JPH07271362A - 奏法検出装置及び電子楽器 - Google Patents

奏法検出装置及び電子楽器

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JPH07271362A
JPH07271362A JP6084055A JP8405594A JPH07271362A JP H07271362 A JPH07271362 A JP H07271362A JP 6084055 A JP6084055 A JP 6084055A JP 8405594 A JP8405594 A JP 8405594A JP H07271362 A JPH07271362 A JP H07271362A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子楽器において、奏法別の楽音制御を可能
にする。 【構成】 鍵盤の白鍵４０、黒鍵６０等の各鍵毎にタッ
チセンサ１２ｂを設けると共に、鍵の下方に圧力センサ
１２ｃを設ける。タッチセンサ１２ｂからは鍵の押下速
度に対応した速度データを取出すと共に、圧力センサ１
２ｃからは鍵押下開始後最初の押下圧ピークに対応した
圧力データを取出す。鍵に上方からタッチする標準奏法
と鍵にタッチした状態から押下を開始する押し弾き奏法
とでは、タッチセンサ１２ｂからの速度データの値が同
じであっても圧力センサ１２ｃからの圧力データの値が
異なるので、速度データ及び圧力データに基づいてどの
奏法か判定し、判定結果としての奏法に対応した楽音制
御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鍵の奏法を検出する
ための装置及びこの装置を利用した電子楽器に関し、特
に鍵の押下速度を検知するタッチセンサの出力と鍵のア
フタセンサの出力とに基づいて鍵の奏法を判別すること
により奏法に応じた楽音制御を可能にしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、鍵盤式電子楽器としては、図２１
に示すように鍵１の押下速度を検知するタッチセンサ２
と、鍵１の押下圧を検知する圧力センサ３とを備え、タ
ッチセンサ２の出力に応じて楽音の発音開始時の音量レ
ベルを制御すると共に、圧力センサ３の出力に応じて楽
音の発音開始後の音量レベル、効果等を制御するものが
知られている（例えば、特開平３−６５９６号公報参
照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術によ
ると、鍵の押下速度や押下後の押圧力により楽音に表情
付けすることが可能であるが、奏法別に表情付けするこ
と（楽音制御すること）はできなかった。
【０００４】一般に、鍵の奏法としては、図２２（Ａ）
に示すように鍵Ｋに対して距離ｄだけ上方から指ＦＮを
打ち降ろして押鍵する標準奏法と、図２２（Ｂ）に示す
ように鍵Ｋに指ＦＮをタッチした状態から押鍵を開始す
る押し弾き奏法とが知られている。標準奏法では、メゾ
フォルテ（ｍｆ）の場合、距離ｄは１０［ｃｍ］程度で
あり、フォルティッシモ（ｆｆ）やフォルティシシモ
（ｆｆｆ）の場合、距離ｄは２０［ｃｍ］以上にもなる
が、いずれの場合にも、打鍵後は、自然と指から力が抜
けるのが通例である。また、押し弾き奏法では、鍵押下
の下限位置でも勢いでぐいっと押し込むようになる。
【０００５】ピアノ等の鍵盤式自然楽器では、標準奏法
と押し弾き奏法とで楽音の表情に聴覚上認識可能な差が
生ずる。しかし、上記した従来の電子楽器では、図２１
のタッチセンサ２で示される接点時間差が同一と判断さ
れた楽音において発音後の楽音を圧力センサ３で制御す
ることができるものの、標準奏法と押し弾き奏法とで楽
音の表情に差を認めることができず、演奏表現が制約さ
れる不都合があった。
【０００６】この発明の第１の目的は、鍵の奏法を検出
するための奏法検出装置を提供することにある。
【０００７】この発明の第２の目的は、奏法別に楽音制
御を行なうことができる新規な電子楽器を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る奏法検出
装置は、押下可能な鍵と、この鍵の押下速度に対応した
速度データを検出する第１の検出手段と、前記鍵の下方
に設けられたアフタセンサを介して前記鍵の押下開始後
最初のピークに対応したセンサ出力データを検出する第
２の検出手段と、前記第１の検出手段からの速度データ
と前記第２の検出手段からのセンサ出力データとに基づ
いて前記鍵の押下がどの奏法でなされたか判定し、判定
結果としての奏法を表わす奏法情報を送出する判定手段
とを備えたものである。
【０００９】このような構成を電子楽器に応用する場
合、鍵盤の各鍵毎に速度データ及びセンサ出力データを
検出すると共に、これらのデータに基づいて奏法を判定
し、判定された奏法に対応する楽音制御情報に応じて楽
音信号の音色、音量、効果等の楽音特性を制御する構成
とする。
【００１０】
【作用】この発明の奏法検出装置にあっては、鍵を押下
すると、第１の検出手段が鍵の押下速度に対応した速度
データを検出すると共に、第２の検出手段が鍵の押下開
始後最初のピークに対応したアフタセンサ出力データを
検出する。そして、判定手段では、検出に係る速度デー
タ及びアフタセンサ出力データに基づいて鍵の押下がど
の奏法でなされたか判定される。
【００１１】発明者の研究によれば、例えば標準奏法と
押し弾き奏法とでは速度データの値が同じであってもア
フタセンサ出力データの値が異なることが判明した。従
って、標準奏法と押し弾き奏法とに関して速度データと
アフタセンサ出力データとの関係を予め求めておけば、
その関係を利用して奏法を判定することができる。
【００１２】判定手段からは、判定結果としての奏法を
表わす奏法情報が得られる。各奏法毎に奏法情報に対応
して楽音制御情報を予め定めておけば、判定手段からの
奏法情報に対応する楽音制御情報に応じて楽音信号の楽
音特性を制御することができる。従って、楽音に対する
奏法別の表情付けが可能となる。
【００１３】なお、上記請求項、作用等において、アフ
タセンサなる文言を用いたが、例えば圧力センサと読み
かえると、より具体的になり、この発明の概念が明確に
なる。
【００１４】
【実施例】図１は、この発明の一実施例に係る電子楽器
の回路構成を示すもので、この電子楽器は、楽音発生が
マイクロコンピュータによって制御されるようになって
いる。
【００１５】バス１０には、鍵盤装置１２、ＣＰＵ（中
央処理装置）１４、プログラム・データメモリ１６、ワ
ーキングメモリ１８、楽音信号発生回路２０、自動演奏
装置２２、出力インターフェース２４等が接続されてい
る。
【００１６】鍵盤装置１２は、一例として８８個の鍵を
有する鍵盤１２Ａと、この鍵盤の各鍵毎に設けられたタ
ッチセンサを含むタッチセンサ群１２Ｂと、鍵盤１２の
各鍵毎に設けられた圧力センサを含む圧力センサ群１２
Ｃとを備えたもので、鍵盤１２の鍵操作に応じてキーイ
ベント信号、速度データ、圧力データ等の鍵操作情報が
検出されるようになっている。鍵盤装置１２の構成例に
ついては、図２を参照して後述する。
【００１７】ＣＰＵ１４は、メモリ１６にストアされた
プログラムに従って楽音発生のための各種処理を実行す
るもので、これらの処理については図１４〜１８，２０
を参照して後述する。ＣＰＵ１４には、タイマ２６から
割込み信号ＴＩが供給される。割込み信号ＴＩは、例え
ば１［μｓｅｃ］等の所定の周期で発生されるもので、
この信号が発生されるたびに図１５の割込みルーチンが
スタートする。
【００１８】メモリ１６は、プログラムの他に、各種の
制御データを記憶するもので、この発明の実施に関係す
る制御データについては図１０、１１を参照して後述す
る。
【００１９】ワーキングメモリ１８は、ＲＡＭ（ランダ
ム・アクセス・メモリ）からなるもので、図１４〜１
８，２０のルーチンでレジスタ、フラグ等として使用さ
れる記憶領域を含んでいる。
【００２０】楽音信号発生回路２０は、鍵盤装置１２か
ら検出された鍵操作情報に基づいて右チャンネル楽音信
号ＳR 及び左チャンネル楽音信号ＳL を発生するもの
で、これらの楽音信号ＳR 及びＳL は、それぞれ右サウ
ンドシステム２８Ｒ及び左サウンドシステム２８Ｌに供
給され、音響に変換される。
【００２１】自動演奏装置２２は、鍵盤装置１２から検
出される鍵操作情報等を記録すると共に、記録した情報
に基づいて演奏再生（自動演奏）を行なうものである。
演奏再生のための楽音発生手段としては、楽音信号発生
回路２０及びサウンドシステム２８Ｒ，２８Ｌを用いて
もよいし、あるいは装置２２に付属した楽音発生手段を
用いてもよい。
【００２２】出力インターフェース２４は、鍵盤装置１
２から検出される鍵操作情報等を他の電子楽器に出力す
るために設けられたもので、これを設けたことにより鍵
盤装置１２での演奏操作により他の電子楽器を鳴らすこ
とができる。
【００２３】図２は、鍵盤装置１２の一構成例を示すも
のである。楽器本体に設けられた底板３０には、支持部
材３２が支柱３４、支持金具３６等により取付けられて
いる。
【００２４】支持部材３２には、回動軸３８を軸にして
回動するように白鍵４０が設けられている。白鍵４０の
自由端の下方において、底板３０上には、ストッパ保持
部材４２が設けられている。ストッパ保持部材４２に
は、白鍵用の上限ストッパ４４と、白鍵用の下限ストッ
パ４６とが取付けられている。白鍵４０は、ばね部材５
６により符号４０’で示すように常時上方にバイアスさ
れており、非押鍵状態では、白鍵４０の係止部４０ａが
ストッパ４４に係止されている。
【００２５】白鍵４０の下方において、支持部材３２に
は、回動軸４８を軸にして回動するようにハンマ５０が
設けられている。ハンマ５０は、質量体として作用する
鉄等の金属と、この金属の周囲にアウトサートされたウ
レタンとからなるハンマアーム５０Ａを有する。支持部
材３２において、ハンマアーム５０Ａの上方には、ハン
マ用の上限ストッパ５２が設けられると共に、ハンマア
ーム５０Ａの下方には、ハンマ用の下限ストッパ５４が
設けられている。ハンマ５０は、一端を保持部５０ｄ
に、他端を白鍵４０の支持部４０Ａに係止されたばね部
材５６により常時上方にバイアスされている。すなわ
ち、ばね部材５６は、白鍵４０とハンマ５０の両方を上
方に付勢している。これにより非押鍵状態では、ハンマ
アーム５０Ａの係止部５０ａがストッパ５２に係止され
る。
【００２６】ハンマ５０の両側部には、白鍵４０の係合
部４０ｂと係合する突起５０ｂが設けられると共に、ハ
ンマ５０の下部には、アクチュエータ５０ｃが設けられ
ている。アクチュエータ５０ｃの下方において、支持部
材３２の下面には、センサ保持板５８が取付けられてお
り、センサ保持板５８上には、ハンマ５０の押下時にア
クチュエータ５０ｃで駆動されるようにタッチセンサ１
２ｂが設けられている。タッチセンサ１２ｂは、図１の
タッチセンサ群１２Ｂに属するものである。
【００２７】図３は、タッチセンサ１２ｂの一構成例を
示すもので、センサ保持板５８上には、めがね形状をし
た複数鍵共通の２つのメーク接点Ｍ1 ，Ｍ2 を有するタ
ッチセンサ１２ｂが固定部材Ｋ1 ，Ｋ2 により固定され
ている。アクチュエータ５０ｃは、比較的長い第１の下
方突出部Ａ1 と、比較的短い第２の下方突出部Ａ2 とを
有するもので、ハンマ５０の下方回動に伴って突出部Ａ
1 でメーク接点Ｍ1 をオンした後突出部Ａ2 でメーク接
点Ｍ2 をオンすると共に、ハンマ５０の上方回動に伴っ
て突出部Ａ2 でメーク接点Ｍ2 をオフした後突出部Ａ1
でメーク接点Ｍ1 をオフするようになっている。
【００２８】白鍵４０の下方において、支持部材３２上
には、圧力センサ１２ｃが設けられている。圧力センサ
１２ｃは、図１の圧力センサ群１２Ｃに属するものであ
る。白鍵４０には、押圧部４０ｓが設けられており、白
鍵４０が押下されてストッパ４６に当接するときに押圧
部４０ｓの下端で圧力センサ１２ｃを押圧するようにな
っている。
【００２９】図２の実施例では、圧力センサ１２ｃが白
黒鍵共通のものになっているが、白鍵４０のための圧力
センサは下限ストッパ４６に設け且つ押圧部４０ｓをな
くすと共に、黒鍵６０のための圧力センサとしては圧力
センサ１２ｃを使用することにより、白鍵４０と、黒鍵
６０とで別々に圧力センサを設けるようにしてもよい。
このようにすると、経年変化後のダブルタッチによる誤
動作がなくなり、いつまでも正確度を維持できる。
【００３０】白鍵４０を押下すると、係合部４０ｂが突
起５０ｂを介してハンマ５０を下方に回動させる。この
とき、タッチセンサ１２ｃの接点Ｍ1 ，Ｍ2 は、前述し
たように順次にオンするが、接点Ｍ1 のオンから接点Ｍ
2 のオンまでの時間間隔は、白鍵４０の押下速度が速い
ほど短くなる。従って、接点Ｍ1 ，Ｍ2 が順次にオンす
る時間間隔を測定することで、鍵の押下速度に対応した
速度データを得ることができる。
【００３１】ハンマ５０のハンマアーム５０Ａは、やが
てストッパ５４に当接して止まる。一方、白鍵４０は、
ストッパ４６に当接するのとほぼ同時に押圧部４０ｓに
より圧力センサ１２ｃを押圧する。このとき、圧力セン
サ１２ｃからは押圧力に対応した圧力データを得ること
ができる。また、圧力センサ１２ｃからの圧力データ
は、この後も白鍵４０を押し続ける限り得ることができ
る。
【００３２】白鍵４０を放すと、白鍵４０及びハンマ５
０は、いずれも上方に回動する。そして、白鍵４０は、
係止部４０ａがストッパ４４に係止される位置で停止
し、ハンマ５０は、係止部５０ａがストッパ５２に係止
される位置で停止する。
【００３３】白鍵４０に関して上記したような動作は、
黒鍵６０についても同様にして行なわれる。黒鍵６０が
白鍵４０と異なる点は、黒鍵６０のハンマの質量が自由
端頭部で白鍵４０のハンマより小さく設定されているこ
と、黒鍵６０の下限ストッパとして圧力センサ１２ｃが
使用されていること、ばね部材の弾性力が白鍵４０のも
のより若干弱く設定されていることであって、その他の
点は白鍵４０と同様の構成であり、同様に作用するの
で、詳細な説明を省略する。なお、図２において、６
０’は、黒鍵６０の上方バイアス状況を示し、６０ａ
は、上限ストッパ５２に係止される黒鍵６０の係止部、
６０ｓは、圧力センサ１２ｃを押圧する黒鍵６０の押圧
部である。
【００３４】図４，５は、圧力センサ１２ｃの一構成例
を示すもので、図４は、図５のＸ−Ｘ’線に沿う断面図
である。この例では、Ｆ、Ｆ# 、Ｇ、Ｇ# 等の音名に対
応する鍵に関してそれぞれ圧力センサがセンサ基板ＳＢ
上に配置されており、各圧力センサは２つのアナログス
イッチを有する構成になっている。すなわち、音名Ｆに
対応する圧力センサ１２ｃは、スイッチＳ1 ，Ｓ2 を有
し、音名Ｆ# に対応する圧力センサは、スイッチＳ3 ，
Ｓ4 を有し、音名Ｇに対応する圧力センサは、スイッチ
Ｓ6 ，Ｓ7 を有し、音名Ｇ# に対応する圧力センサは、
スイッチＳ7 ，Ｓ8 （図示せず）を有する。
【００３５】白鍵４０に対応する圧力センサ１２ｃとそ
の隣りの黒鍵６０に対応する圧力センサとは、図５に示
すように白鍵４０の押圧部４０ｓと黒鍵６０の押圧部６
０ｓとにそれぞれ対応してセンサ基板ＳＢ上に配置され
る。これらのアナログスイッチは、いずれも白鍵用押圧
部４０ｓ又は黒鍵用押圧部６０ｓからの押圧力に比例し
てその抵抗値が減少する感圧フィルムからなる感圧セン
サで構成されている。また、各スイッチは、図４でＳ1
について代表的に示すように感圧インクからなる上方の
抵抗性導電部材ＣＮ1 と下方の導体としての接点部材Ｃ
Ｎ2 とをセンサを製造するのと同一工程且つ同一手法に
て作成したスペーサＳを介して対向配置して構成され
る。以下、ＣＮ1 ，ＣＮ2 を単に接点部材という。Ｓ
1 ，Ｓ4 等のスイッチの上部には、ゴム層ＧＭを介して
フェルト層ＦＥが設けられ、Ｓ1 等の各スイッチにはフ
ェルト層ＦＥ及びゴム層ＧＭの肉厚部Ｔｇを介して押圧
部４０ｓ又は６０ｓからの押圧力が加わるようになって
いる。
【００３６】スイッチＳ1 ，Ｓ2 の下方接点部材は、検
知回路７０の共通入力端子ＦC に接続される。また、ス
イッチＳ1 の上方接点部材は、検知回路７０の右入力端
子ＦR に接続されると共に、スイッチＳ2 の上方接点部
材は、検知回路７０の左入力端子ＦL に接続される。検
知回路７０は、圧力センサ１２ｃのスイッチＳ1 及びＳ
2 からそれぞれアナログ形式の右圧力信号ＡＲ及び左圧
力信号ＡＬを検知するものである。
【００３７】一例として、白鍵４０の押下に伴って押圧
部４０ｓが圧力センサ１２ｃのスイッチＳ1 ，Ｓ2 を押
圧すると、各スイッチ毎に接点部材の接触面積の増大に
対応して圧力信号の振幅値が増大する。また、白鍵４０
を押下した状態で左右の押圧力を異ならせる（動作とし
ては指で白鍵４０を押しながら左右動するだけでよい）
と、スイッチＳ1 ，Ｓ2 から検知される圧力信号ＡＲ，
ＡＬの振幅値を異ならせることができ、後述するように
タッチビブラート制御等が可能になる。さらに、白鍵４
０を放すと、各スイッチ毎に接点部材の接触面積の減少
に対応して圧力信号の振幅値が減少する。
【００３８】検知回路７０からの圧力信号ＡＲ，ＡＬ
は、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路７２に供
給され、それぞれ対応するディジタル形式の圧力データ
ＰＲＲ，ＰＲＬに変換される。Ａ／Ｄ変換回路７２は、
圧力データＰＲＲ，ＰＲＬの値を平均し、その平均値を
表わす圧力データＡＰＲを圧力データＰＲＲ，ＰＲＬに
並行して送出する。圧力データＰＲＲ，ＰＲＬは、タッ
チビブラート制御等に用いられ、圧力データＡＰＲは、
奏法判別等に用いられる。
【００３９】図６には、圧力データＡＰＲの値の時間的
な変化が例示されている。波形Ｗ1は、白鍵４０を押下
した後、白鍵４０をゆっくり放した場合のＡＰＲ値変化
を示し、波形Ｗ2 は、白鍵４０を押下した後、若干力を
抜いては押圧する操作を２回繰り返してから白鍵４０を
放した場合のＡＰＲ値変化を示す。Ｐ1 ，Ｐ2 は、いず
れも白鍵４０の押下開始後最初の押下圧ピークを示すも
のである。
【００４０】黒鍵６０に対応する圧力センサ等の他の圧
力センサについても、白鍵４０に対応する圧力センサ１
２ｃについて上述したと同様にして圧力データが検出さ
れる。
【００４１】図７は、圧力センサの他の例を示すもので
ある。この例では、Ｆ、Ｆ# 、Ｇ等の音名に対応する鍵
に関してそれぞれ圧力センサが設けられるが、各圧力セ
ンサは１つのスイッチを有する構成になっている。すな
わち、音名Ｆに対応する圧力センサ１２ｃは、スイッチ
Ｓ11を有し、音名Ｆ# に対応する圧力センサは、スイッ
チＳ12を有し、音名Ｇに対応する圧力センサは、スイッ
チＳ13を有する。これらの圧力センサについて、圧力デ
ータの検出の仕方は同様であり、代表として圧力センサ
１２ｃについて圧力データ検出手段を説明する。
【００４２】圧力センサ１２ｃにおいて、スイッチＳ11
の下方接点部材（図４のＣＮ1 に対応）は、検知回路７
４の一方の入力端子ＦP に接続され、スイッチＳ11の上
方接点部材（図４のＣＮ2 に対応）は、検知回路７４の
他方の入力端子に接続される。検知回路７４は、検知回
路７０に関して前述したと同様にしてスイッチＳ11から
アナログ形式の圧力信号ＡＦを検知し、Ａ／Ｄ変換回路
７６に供給する。この結果、Ａ／Ｄ変換回路７６から
は、圧力信号ＡＦに対応するディジタル形式の圧力デー
タＡＰＲが得られる。
【００４３】図７の例では、各圧力センサ毎にスイッチ
が１つであるため、図５の圧力データＰＲＲ，ＰＲＬに
相当する圧力データは得られないが、圧力データＡＰＲ
としては、図６のＷ1 ，Ｗ2 等と同様のものが得られ
る。図７の圧力センサ配置は、タッチビブラート制御等
を行なわない場合に利用するとよい。
【００４４】図８は、ハンマの下方に圧力センサを設け
た場合における速度データの値と圧力データの値との相
関関係を示すものである。この場合、図２の鍵盤装置に
おいて、音名Ｇに対応する白鍵に連動するハンマの下方
には、タッチセンサ１２ｂに相当するタッチセンサを設
け、このタッチセンサを用いて音名Ｇに対応する鍵の押
下速度に応じた速度データＶＥＬを検出した。
【００４５】一方、音名Ｇに対応する白鍵の下方には圧
力センサ１２ｃに相当する圧力センサを設けず、音名Ｇ
に対応する白鍵に連動するハンマの下方にセンサ保持部
材６２を設け、この保持部材６２に圧力センサ１２ｃ’
を取付けた。そして、圧力センサ１２ｃ’を用いて音名
Ｇに対応する白鍵に連動するハンマの押圧力に応じた圧
力データＡＰＲを検出した。
【００４６】図８において、横軸には、速度データＶＥ
Ｌの値０〜１２７を示し、縦軸には、圧力データＡＰＲ
の値０〜１２７を示す。各黒丸は、１回の押鍵操作で得
られた速度データＶＥＬの値と圧力データＡＰＲの値と
を示し、圧力データＡＰＲの値は、図６のＰ1 ，Ｐ2 に
示したように鍵押下の開始後最初の押下圧ピークに対応
する値を採用した。
【００４７】押鍵操作は、図８に示される多数の黒丸に
対応して多数回行なわれ、多数回の押鍵のうち半分は、
標準奏法で押鍵の強さを変えて行ない、残りの半分は、
押し弾き奏法で押鍵の強さを変えて行なった。しかしな
がら、図８に示される測定結果からは、標準奏法と押し
弾き奏法とを明確に区別するのは困難であった。
【００４８】図９は、鍵の下方に圧力センサを設けた場
合における速度データの値と圧力データの値との相関関
係を示すものである。この場合、図２の鍵盤装置１２に
おいて、圧力センサ１２ｃ’を廃止する代りに、音名Ｇ
に対応する鍵の下方に圧力センサ１２ｃに相当する圧力
センサを設けた以外は図８で述べたと同様にして速度デ
ータＶＥＬ及び圧力データＡＰＲを測定し、その測定結
果を黒丸で示したものである。
【００４９】図９の測定結果によれば、破線Ｌより下方
に標準奏法の測定値が分布すると共に、破線Ｌより上方
に押し弾き奏法の測定値が分布する。これは、鍵の下方
に１２ｃのように圧力センサを設けたことで押し弾き奏
法での押し込む力を効果的に検知可能になったためと考
えられる。この発明の実施例では、図９のような測定結
果を利用して奏法を判定する。
【００５０】また、図９の測定結果から別の手段で奏法
を判定することが考えられる。図９では、アフタセンサ
として圧力に対応して抵抗値が変化する圧力センサを用
い、圧力データを得た。そして、速度センサの速度デー
タと圧力データとにて奏法を判定したが、圧力センサ１
２ｃには、フェルト層ＦＥ又はウレタンゴムのような弾
性体による緩衝材を当接部に設けている。すなわち、圧
力検出という１つの事象の他に少なからず変位という事
象が伴っていることがわかる。従って、適当な緩衝材
（上記と全く同じでもよい）を設けつつ、これと並設し
て、その微少な変位を検出できれば、この変位を２回微
分（２次微分）することで加速度を検出できる。この加
速度の押鍵方向の最も大きな変化を検出できれば、その
時の加速度検出値と上記速度データＶＥＬとにより、図
９とほぼ同様な測定結果を得ることができると推定され
る。これにより奏法を判定してもよい。なお、微少な変
位を正確に検出する方法としては、特開平２−２１４８
９７号公報に示されるモアレ縞を変位させる方法があ
る。
【００５１】図１０は、メモリ１６に記憶される基準値
テーブルの記憶内容を示すもので、横軸には、速度デー
タＶＥＬの値を示し、縦軸には、基準値を示す。直線Ｒ
ＥＦは、図９の直線Ｌに対応したもので、標準奏法と押
し弾き奏法との境界を表わしている。メモリ１６には、
直線ＲＥＦに従って０〜１２７の各ＶＥＬ値毎にそれに
対応する基準値が記憶されている。各基準値は、奏法判
定に用いられる。
【００５２】図１１は、メモリ１６に記憶される音色修
正値テーブルの記憶内容を示すもので、横軸には、キー
ナンバ１〜８８を示し、縦軸には、音色修正値を示す。
曲線ＭＤは、音高が高くなるほど音色修正値が大きくな
る様子を示している。メモリ１６には、曲線ＭＤに従っ
て各キーナンバ毎にそれに対応する音色修正値が記憶さ
れている。各音色修正値は、音色制御データ（フィルタ
のカットオフ周波数制御データ）を音高（キーナンバ）
毎に修正するのに用いられる。
【００５３】図１２は、楽音信号発生回路１２の一構成
例を示すもので、斜線を付した信号線は、複数ビットの
信号線を表わしている。
【００５４】音源ユニット８０は、押された鍵に対応す
るキーコードデータＫＣ（ｉ）とキーオン信号ＫＯＮと
に基づいて右チャンネル楽音信号ＴR 及び左チャンネル
楽音信号ＴL を発生するもので、各チャンネル毎にビブ
ラート制御入力ＶN ，ＶP に応じて楽音信号の音高（周
波数）が制御されるようになっている。楽音信号ＴR，
ＴL は、いずれも押された鍵に対応する音高を有するも
のであるが、ビブラート制御入力ＶN に応じて音高が低
下すべく制御されると共にビブラート制御入力ＶP に応
じて音高が上昇すべく制御される。
【００５５】ビブラート制御入力ＶP ，ＶN としては、
ゲート回路８２がゲート制御信号ＡＥ（ｉ）＝１に応じ
て導通したとき、鍵の押圧力に応じた圧力データＰＲＲ
（ｉ），ＰＲＬ（ｉ）がそれぞれ供給される。圧力デー
タＰＲＲ（ｉ），ＰＲＬ（ｉ）は、図５で述べた圧力デ
ータＰＲＲ，ＰＲＬに相当するもので、押された鍵にお
ける右側及び左側の押圧力にそれぞれ対応するものであ
る。従って、鍵の右側の押圧力を増大させると、楽音信
号ＴR ，ＴL の音高は上昇し、鍵の左側の押圧力を増大
させると、楽音信号ＴR ，ＴL の音高は低下し、タッチ
ビブラート効果が得られる。
【００５６】音源ユニット８０には、各チャンネル毎に
ローパスフィルタＬＰＦ及びハイパスフィルタＨＰＦが
設けられており、これらのフィルタＬＰＦ及びＨＰＦ
は、それぞれカットオフ周波数制御データＬＰ（ｉ）及
びＨＰ（ｉ）に応じてカットオフ周波数が制御される。
すなわち、図１３に示すように、フィルタＬＰＦの高域
カットオフ周波数ｆH は、カットオフ周波数制御データ
ＬＰ（ｉ）に応じて矢印で示すように高く又は低く制御
され、フィルタＨＰＦの低域カットオフ周波数ｆL は、
カットオフ周波数制御データＨＰ（ｉ）に応じて矢印に
示すように高く又は低く制御される。この結果、楽音信
号ＴR ，ＴL は、音色が制御された形で送出される。
【００５７】カットオフ周波数制御データＬＰ（ｉ），
ＨＰ（ｉ）は、鍵の奏法により異なるように定められ
る。すなわち、標準奏法のときは、データＬＰ（ｉ），
ＨＰ（ｉ）の値は、次の数１，２の式でそれぞれ定めら
れる。
【００５８】
【数１】ＬＰ（ｉ）＝ＭＤ（ｉ）・ＣｆH
【００５９】
【数２】ＨＰ（ｉ）＝ＭＤ（ｉ）・ＣｆL これらの式において、ＭＤ（ｉ）は、図１１の音色修正
値テーブルから押された鍵のキーナンバｉに対応して読
出された音色修正値、ＣｆH は、ローパスフィルタＬＰ
Ｆのカットオフ周波数ｆH を定めるための制御データの
値、ＣｆL は、ハイパスフィルタＨＰＦのカットオフ周
波数ｆL を定めるための制御データの値である。
【００６０】一方、押し弾き奏法のときは、データＬＰ
（ｉ），ＨＰ（ｉ）の値は、次の数３，４の式でそれぞ
れ定められる。
【００６１】
【数３】
【００６２】
【数４】 これらの式において、ＭＤ（ｉ），ＣｆH ，ＣｆL は、
いずれも数１，２に関して前述した通りであり、ｆ1 ，
ｆ2 ，ｋ1 ，ｋ2 は、それぞれ所定の定数である。
【００６３】乗算回路８４Ｒ，８４Ｌは、それぞれ楽音
信号ＴR ，ＴL を入力とするもので、乗算回路８４Ｒで
は、楽音信号ＴR にレベル制御データＲ1 又はＲ2 が乗
算され、乗算回路８４Ｌでは、楽音信号ＴL にレベル制
御データＬ1 又はＬ2 が乗算される。
【００６４】レベル制御データＲ1 ，Ｌ1 としては、鍵
の押下速度に対応した速度データＶＬ（ｉ）が供給され
る。また、レベル制御データＲ2 ，Ｌ2 としては、ゲー
ト回路８２がゲート制御信号ＡＥ（ｉ）＝１に応じて導
通したとき、鍵の押圧力に応じた圧力データＡＰＲ
（ｉ）が供給される。圧力データＡＰＲ（ｉ）は、図５
又は７で述べた圧力データＡＰＲに相当するものであ
る。
【００６５】速度データＶＬ（ｉ）を楽音信号ＴR ，Ｔ
L に乗算することで鍵の押下速度に応じた音量レベル制
御が可能となる。また、圧力データＡＰＲ（ｉ）を楽音
信号ＴR ，ＴL に乗算することで鍵の押圧力に応じた音
量レベル制御が可能となる。
【００６６】速度データＶＬ（ｉ）は、鍵の奏法により
異なるように定められる。すなわち、標準奏法のとき
は、データＶＬ（ｉ）の値は、タッチセンサから検出さ
れる速度データＶＥＬ（ｉ）の値と等しいが、押し弾き
奏法のときは、データＶＬ（ｉ）の値は、例えば次の数
５の式で定められる。
【００６７】
【数５】ＶＬ（ｉ）＝ＶＥＬ（ｉ）＋２７−０．１２４
ＶＥＬ（ｉ） 乗算回路８４Ｒ，８４Ｌからの乗算出力としての楽音信
号ＴR’，ＴL’は、それぞれディジタル／アナログ（Ｄ
／Ａ）変換回路８６Ｒ，８６Ｌに供給され、対応するア
ナログ楽音信号ＳR ，ＳL に変換される。
【００６８】音源ユニット８０に、放された鍵に対応す
るキーコードデータＫＣ（ｉ）とキーオフ信号ＫＯＦと
が供給されると、キーコードデータＫＣ（ｉ）に対応す
る楽音信号は、減衰を開始する。
【００６９】なお、図１２には示してないが、楽音信号
発生回路２０には、供給される信号やデータをセットす
るためのレジスタが設けられている。
【００７０】図１４は、メインルーチンの処理の流れを
示すもので、このルーチンは、電源スイッチオン等に応
じてスタートする。
【００７１】ステップ１００では、レジスタ等の初期設
定処理を行なう。例えば、計時用のレジスタＴ、キーナ
ンバレジスタｉ、発音フラグＳＦ（ｉ）等には、０をセ
ットする。そして、ステップ１０１でｉの値を１アップ
する。例えば鍵が８８鍵であって、一番下のｉ＝１の鍵
スイッチの状態変化を後述のステップ１０２〜１１４で
ウォッチし、各種処理を鍵数分繰り返す。
【００７２】まず、特定のｉについて、ステップ１０２
から話を進める。ステップ１０２にて鍵盤１２Ａのｉ番
目の鍵のタッチセンサＴＳ（ｉ）のスイッチＭ1 をウォ
ッチし、オンイベント（キーオンイベント）ありか又は
オンイベント後接点がオンし続けているか（Ｍ1がオン
中か）を判定する。この判定結果が肯定的（Ｙ）であれ
ばステップ１０４に移り、図１６，１７について後述す
るようにキーオン処理のサブルーチンを実行する。
【００７３】ステップ１０２の判定結果が否定的（Ｎ）
であったとき又はステップ１０４の処理が終ったとき
は、ステップ１０６に移り、発音フラグＳＦ（ｉ）が１
か判定する。フラグＳＦ（ｉ）が１である（Ｙ）なら
ば、キーオンイベントのあった鍵に対応する楽音信号が
発音中であることになり、ステップ１０８に移る。
【００７４】ステップ１０８では、キーオンイベントの
あった鍵の圧力センサから検出される圧力データＡＰＲ
（ｉ），ＰＲＲ（ｉ），ＰＲＬ（ｉ）をそれぞれレジス
タＡＰＲ（ｉ），ＰＲＲ（ｉ），ＰＲＬ（ｉ）にセット
する。そして、ステップ１１０に移り、レジスタＡＰＲ
（ｉ），ＰＲＲ（ｉ），ＰＲＬ（ｉ）の圧力データをゲ
ート制御信号ＡＥ（ｉ）＝１と共に楽音信号発生回路２
０に送出する。回路２０では、供給されるデータＡＰＲ
（ｉ），ＰＲＲ（ｉ），ＰＲＬ（ｉ）及び信号ＡＥ
（ｉ）がそれぞれ対応するレジスタにセットされる。
【００７５】ステップ１０６の判定結果が否定的（Ｎ）
であったとき又はステップ１１０の処理が終ったとき
は、ステップ１１２に移り、キーオンイベントのあった
鍵のタッチセンサＴＳ（ｉ）のスイッチＭ1 にオフイベ
ント（キーオフイベント）ありか判定する。キーオフイ
ベントありかの判定は、タッチセンサのスイッチＭ2 に
オフイベントありか調べて行なうようにしてもよい。ス
テップ１１２の判定結果が肯定的（Ｙ）であればステッ
プ１１４に移り、図２０について後述するようにキーオ
フ処理のサブルーチンを実行する。また、ステップ１１
２の判定結果が否定的（Ｎ）であったときは、ステップ
１２０に移る。
【００７６】ステップ１１４の処理が終ったときは、ス
テップ１１６に移り、今処理中の鍵がｉ＝８８の最高鍵
であるか判定する。この判定結果が否定的（Ｎ）であれ
ば、ステップ１０１に戻る。そして、ステップ１０１〜
１１４を鍵数分（８８回）繰り返すと、ステップ１１６
の判定結果が肯定的（Ｙ）となり、ステップ１１８でｉ
を０にし、次のステップ１２０に移る。
【００７７】ステップ１２０では、その他の処理（例え
ば、音色選択処理等）を実行する。そして、ステップ１
２０の処理が終ると、ステップ１０１に戻り、上記のよ
うな処理を上記したと同様に繰り返す。
【００７８】図１４のルーチンによれば、フラグＳＦ
（ｉ）が１のとき、ステップ１１０を通るたびに圧力デ
ータＡＰＲ（ｉ），ＰＲＲ（ｉ），ＰＲＬ（ｉ）及び信
号ＡＥ（ｉ）＝１が回路２０に送出されるので、押鍵操
作に基づいて音量レベル制御及びビブラート制御を行な
うことができる。
【００７９】図１５は、割込みルーチンを示すもので、
このルーチンは、図１のタイマ２６から割込み信号ＴＩ
が発生されるたびにスタートする。
【００８０】ステップ１２２では、計時用レジスタＴの
値を１アップする。そして、ステップ１２４に移り、レ
ジスタＴの値が所定の最大値Ｔｍと等しいか判定する。
この判定結果が肯定的（Ｙ）であればステップ１２６に
移り、レジスタＴを０にクリアする。
【００８１】ステップ１２４の判定結果が否定的（Ｎ）
であったとき又はステップ１２６の処理が終ったとき
は、図１４のメインルーチンにリターンする。
【００８２】図１５のルーチンによれば、レジスタＴ
は、０〜（Ｔｍ−１）の値をとり、Ｔｍになると０にク
リアされる。そして、このような計時動作を繰り返す。
すなわち、レジスタＴは、割込み信号ＴＩを計数するこ
とで時間を指示するものである。
【００８３】図１６，１７は、キーオン処理のサブルー
チンを示すものである。図１４のステップ１０２におい
て図３のスイッチＭ1 がオンした時点でキーオン処理１
０４のサブルーチンに入る。そして、ステップ１２８で
は、タッチセンサＴＳ（ｉ）のスイッチＭ1 にオンイベ
ントありか判定し、判定結果が肯定的（Ｙ）であればス
テップ１３０に移り、イベントフラグＥＶＴ（ｉ）に１
をセットすると共に、時間レジスタＴＭ（ｉ）にレジス
タＴの値をセットする。また、判定結果が否定的（Ｎ）
であれば、何もせずにステップ１３２に移る。
【００８４】ステップ１３２では、レジスタＴの値から
レジスタＴＭ（ｉ）の値を差引いた値（ＴＳ（ｉ）のス
イッチＭ1 のオンイベント発生時からの経過時間）が所
定値Ｔ0 より小さいか判定する。Ｔ0 は、スイッチＭ1
のオンイベント発生時からスイッチＭ2 のオンイベント
発生時までに通常要する時間を考慮して予め定められた
ものである。ステップ１３０の後初めてステップ１３２
にきたときは、ステップ１３２の判定結果が肯定的
（Ｙ）であり、ステップ１３４に移る。
【００８５】ステップ１３４では、ＴＳ（ｉ）のスイッ
チＭ2 にオンイベントありか判定する。ステップ１３０
の後初めてステップ１３４にきたときは、ステップ１３
４の判定結果が否定的（Ｎ）となり、図１７のステップ
１４２に移る。そして、ステップ１４２以降の処理を行
ない、またこのルーチンに戻ってくることを繰り返しな
がら時間がたって、スイッチＭ2 にオンイベントありの
時をむかえると、ステップ１３４の判定結果が肯定的
（Ｙ）となり、ステップ１３６に移る。
【００８６】一方、時間がたってステップ１３２の判定
結果が否定的（Ｎ）になったときは、所定時間Ｔ0内に
ＴＳ（ｉ）のスイッチＭ2 のオンイベントがなかった場
合であり、ステップ１３３にてＥＶＴ（ｉ），ＴＭ
（ｉ）にいずれも０をセットしてから図１４のルーチン
にリターンする。
【００８７】ステップ１３６では、フラグＥＶＴ（ｉ）
が１か判定する。ステップ１３４の後初めてステップ１
３６にきたときは、ステップ１３６の判定結果が肯定的
（Ｙ）となり、ステップ１３８に移る。ステップ１３８
では、次の数６の式に従って速度データＶＥＬ（ｉ）を
求め、レジスタＶＥＬ（ｉ）にセットする。
【００８８】
【数６】 ここで、Ｔ及びＴＭ（ｉ）は、それぞれレジスタＴ及び
ＴＭ（ｉ）の値を表わす。速度データＶＥＬ（ｉ）の値
は、ＴＳ（ｉ）のスイッチＭ1 のオンイベント発生時か
らＴＳ（ｉ）のスイッチＭ2 のオンイベント発生時まで
の経過時間の逆数で表わされる。
【００８９】ステップ１３８の後は、ステップ１４０で
フラグＥＶＴ（ｉ）に０をセットする。そして、ステッ
プ１３６に戻り、ＥＶＴ（ｉ）が１か判定する。この判
定結果は否定的（Ｎ）となるので、図１７のステップ１
４２に移る。
【００９０】ステップ１４２では、鍵の圧力センサから
検出される圧力データＡＰＲ（ｉ）をレジスタＡＰＲ
（ｉ）にセットする。そして、ステップ１４４に移り、
レジスタＡＰＲ（ｉ）の圧力データの値が所定値Ｓ0 よ
り大か判定する。Ｓ0 は、０よりわずかに大きい値であ
る。
【００９１】ステップ１４２を介してステップ１４４に
きたときは、通常、ステップ１４４の判定結果が否定的
（Ｎ）になる。すなわち、鍵が押下されても押圧部４０
ｓ又は６０ｓが圧力センサ１２ｃを押圧しないうちはス
テップ１４４の判定結果が否定的（Ｎ）となり、図１４
のルーチンにリターンする。
【００９２】圧力センサ１２ｃが押圧部４０ｓ又は６０
ｓで押圧されると、ステップ１４４の判定結果が肯定的
（Ｙ）となり、ステップ１４６に移る。ステップ１４６
では、図１８について後述するようにピーク検出のサブ
ルーチンを実行する。そして、ステップ１４７に移り、
ピーク検出フラグＰＤの値が１（ピーク検出済みか）判
定する。この判定結果が否定的（Ｎ）であれば図１４の
ルーチンにリターンする。また、ステップ１４７の判定
結果が肯定的（Ｙ）であればステップ１４８に移る。
【００９３】ステップ１４８では、奏法判定を行なう。
すなわち、図１０の基準値テーブルから速度データＶＥ
Ｌ（ｉ）に対応する基準値ＲＥＦ［ＶＥＬ（ｉ）］を読
出し、この基準値よりもレジスタＰＲ（ｉ）の値が大き
いか判定する。レジスタＰＲ（ｉ）には、ステップ１４
６の処理により鍵押下の開始後最初の押下圧ピーク（例
えば、図６のＰ1 ）に対応した圧力データがセットされ
ている。
【００９４】ステップ１４６の判定結果が否定的（Ｎ）
であったときは、標準奏法であったことになり、ステッ
プ１５０に移る。ステップ１５０では、レジスタＶＬ
（ｉ）にレジスタＶＥＬ（ｉ）の速度データを、レジス
タＬＰ（ｉ）に前述の数１の演算結果を、レジスタＨＰ
（ｉ）に前述の数２の演算結果をそれぞれセットする。
そして、ステップ１５２に移る。
【００９５】ステップ１５２では、楽音信号発生回路２
０に対して、キーオン信号ＫＯＮと、キーオンイベント
のあった鍵に対応するキーコードデータＫＣ（ｉ）と、
レジスタＶＬ（ｉ）の速度データＶＬ（ｉ）と、レジス
タＬＰ（ｉ）のカットオフ周波数制御データＬＰ（ｉ）
と、レジスタＨＰ（ｉ）のカットオフ周波数制御データ
ＨＰ（ｉ）とを送出する。これらの信号及びデータは、
回路２０内の対応するレジスタにセットされる。回路２
０からは、キーオンイベントのあった鍵に対応する音高
を有する楽音信号ＳR ，ＳL がデータＶＬ（ｉ）に対応
する音量レベルで且つデータＬＰ（ｉ），ＨＰ（ｉ）に
対応する音色特性で発生される。
【００９６】ステップ１５２の後は、ステップ１５４に
移り、ピーク検出フラグＰＤに０をセットすると共に発
音フラグＳＦ（ｉ）に１をセットする。そして、図１４
のルーチンにリターンする。図１４のルーチンでは、ス
テップ１０６〜１１０により発生中の楽音信号に関して
タッチビブラート制御及び音量レベル制御が可能であ
る。
【００９７】一方、ステップ１４８の判定結果が肯定的
（Ｙ）であったときは、押し弾き奏法であったことにな
り、ステップ１５６に移る。ステップ１５６では、レジ
スタＶＬ（ｉ）に前述の数５の演算結果を、レジスタＬ
Ｐ（ｉ）に前述の数３の演算結果を、レジスタＨＰ
（ｉ）に前述の数４の演算結果をそれぞれセットする。
そして、ステップ１５８に移る。
【００９８】ステップ１５８では、楽音信号発生回路２
０に対して、キーオン信号ＫＯＮと、キーオンイベント
のあった鍵に対応するキーコードデータＫＣ（ｉ）と、
レジスタＶＬ（ｉ）の速度データＶＬ（ｉ）と、レジス
タＬＰ（ｉ）のカットオフ周波数制御データＬＰ（ｉ）
と、レジスタＨＰ（ｉ）のカットオフ周波数制御データ
ＨＰ（ｉ）とを送出する。これらの信号及びデータは、
回路２０内の対応するレジスタにセットされる。回路２
０からは、キーオンイベントのあった鍵に対応する音高
を有する楽音信号ＳR ，ＳL がデータＶＬ（ｉ）に対応
する音量レベルで且つデータＬＰ（ｉ），ＨＰ（ｉ）に
対応する音色特性で発生される。
【００９９】ステップ１５８の後は、ステップ１５４で
フラグＰＤには０を、フラグＳＦ（ｉ）には１をそれぞ
れセットする。そして、図１４のルーチンにリターンす
る。この場合にも、図１４のルーチンでは、発生中の楽
音信号に関してタッチビブラート制御及び音量レベル制
御が可能である。
【０１００】図１８は、ピーク検出のサブルーチンを示
すものである。ステップ１６０では、ステップ１４４で
鍵の圧力センサから出力ありとして検出される圧力デー
タＡＰＲ（ｉ）をレジスタＡＰＲ（ｉ）にセットする。
そして、ステップ１６２に移り、レジスタＡＰＲ（ｉ）
の圧力データの値からレジスタＰＰＲ（ｉ）の値を差引
いた値が０、正又は負のいずれか判定する。レジスタＰ
ＰＲ（ｉ）は、レジスタＡＰＲ（ｉ）の現在値に対して
前回の値をセットするためのもので、初期値として０が
セットされている。ステップ１４４の後初めてステップ
１６２にきたときは、ステップ１６２の判定結果が
「正」となり、ステップ１６４に移る。
【０１０１】ステップ１６４では、レジスタＡＰＲ
（ｉ）の圧力データをレジスタＰＰＲ（ｉ）にセットす
る。そして、ステップ１６６でレジスタＦ３（ｉ）にレ
ジスタＦ２（ｉ）の値を、ステップ１６８でレジスタＦ
２（ｉ）にレジスタＦ１（ｉ）の値を、ステップ１７０
でレジスタＦ１（ｉ）に１（増大モード値）をそれぞれ
セットする。
【０１０２】次に、ステップ１７２では、ピーク検出フ
ラグＰＤが１か判定する。フラグＰＤには、初期値とし
て０がセットされており、最初は、ステップ１７２の判
定結果が否定的（Ｎ）となる。これ以降の処理（ステッ
プ１４７以降の処理）を済ませ、次回のピーク検出処理
としてステップ１６０に戻ってくると、それ以降の処理
を上記したと同様に繰り返す。
【０１０３】一例として、図６の波形Ｗ2 に示すように
レジスタＡＰＲ（ｉ）の値が押下圧ピークＰ2 に向けて
増大しているときは、ステップ１６６〜１７０を３回以
上通ると、Ｆ１（ｉ）〜Ｆ３（ｉ）の値がいずれも１と
なる。図１９（Ａ）に示すように、レジスタＡＰＲ
（ｉ）にタイミングｔ8 でステップ１６０により押下圧
ピークＰ2 の前の値をセットしてステップ１６２にくる
と、ステップ１６２の判定結果は「正」となり、ステッ
プ１６４〜１７０の処理を行なう。そして、レジスタＡ
ＰＲ（ｉ）にタイミングｔ9 でステップ１６０により押
下圧ピークＰ2 に対応する値をセットしてステップ１６
２にくると、ステップ１６２の判定結果は「正」とな
り、ステップ１６４〜１７０の処理を行なう。このと
き、レジスタＰＰＲ（ｉ）には、ステップ１６４でレジ
スタＡＰＲ（ｉ）の圧力データ（押下圧ピークＰ2 に対
応したもの）がセットされる。また、レジスタＦ１
（ｉ）には、ステップ１７０で１がセットされる。
【０１０４】この後、レジスタＡＰＲ（ｉ）にタイミン
グｔ10でステップ１６０により押下圧ピークＰ2 の次の
値をセットしてステップ１６２にくると、ステップ１６
２の判定結果は「負」となり、ステップ１７４に移る。
ステップ１７４では、レジスタＦ１（ｉ）の値が１か判
定する。ｔ9 のタイミングでステップ１７０に１をセッ
トしたので、ステップ１７４の判定結果は肯定的（Ｙ）
となり、ステップ１７６に移る。ステップ１７６では、
レジスタＰＰＲ（ｉ）の圧力データをレジスタＰＲ
（ｉ）にセットする。このときレジスタＰＲ（ｉ）にセ
ットされる圧力データは、押下圧ピークＰ2 に対応した
ものである。
【０１０５】ステップ１７６の後は、ステップ１７８〜
１８２の処理を行なう。すなわち、ステップ１７８でレ
ジスタＦ３（ｉ）にレジスタＦ２（ｉ）の値を、ステッ
プ１８０でレジスタＦ２（ｉ）にレジスタＦ１（ｉ）の
値を、ステップ１８２でレジスタＦ１（ｉ）に２（減少
モード値）をそれぞれセットする。また、ステップ１８
２では、フラグＰＤに１をセットする。
【０１０６】この後、ステップ１７２に移ると、判定結
果が肯定的（Ｙ）となり、ステップ１８４に移る。ステ
ップ１８４では、レジスタＦ１（ｉ）〜Ｆ３（ｉ），Ｐ
ＰＲ（ｉ）に０をセットする。そして、図１７のルーチ
ンにリターンする。
【０１０７】他の例として、図６の波形Ｗ1 に示すよう
に押下圧ピークＰ1 が平坦状である場合のピーク検出動
作を説明する。図１９（Ｂ）に示すように、レジスタＡ
ＰＲ（ｉ）にタイミングｔ7 でステップ１６０により押
下圧ピークＰ1 の前の値をセットしてステップ１６２に
くると、ステップ１６２の判定結果は「正」となり、ス
テップ１６４〜１７０の処理を行なう。そして、レジス
タＡＰＲ（ｉ）にタイミングｔ8 でステップ１６０によ
り押下圧ピークＰ1 に対応した値をセットしてステップ
１６２にくると、ステップ１６２の判定結果は「正」と
なり、ステップ１６４〜１７０の処理を行なう。このと
き、レジスタＰＰＲ（ｉ）には、ステップ１６４でレジ
スタＡＰＲ（ｉ）の圧力データ（押下圧ピークＰ1 に対
応するもの）がセットされる。また、レジスタＦ３
（ｉ），Ｆ２（ｉ），Ｆ１（ｉ）には、いずれも１がセ
ットされる。
【０１０８】次に、レジスタＡＰＲ（ｉ）にタイミング
ｔ9 でステップ１６０により押下圧ピークＰ1 に対応し
た値をセットしてステップ１６２にくると、ステップ１
６２の判定結果が「０」となり、ステップ１８６〜１９
０の処理を行なう。すなわち、ステップ１８６でレジス
タＦ３（ｉ）にレジスタＦ２（ｉ）の値を、ステップ１
８８でレジスタＦ２（ｉ）にレジスタＦ１（ｉ）の値
を、ステップ１９０でレジスタＦ１（ｉ）に０（平坦モ
ード値）をそれぞれセットする。この結果、レジスタＦ
３（ｉ），Ｆ２（ｉ），Ｆ１（ｉ）の値は、それぞれ
１，１，０となる。この後、ステップ１７２を介して図
１７のルーチンにリターンする。
【０１０９】レジスタＡＰＲ（ｉ）にタイミングｔ10で
ステップ１６０により押下圧ピークＰ1 の次の値をセッ
トしてステップ１６２にくると、ステップ１６２の判定
結果は「負」となり、ステップ１７４を介してステップ
１９２に移る。ステップ１９２では、レジスタＦ１
（ｉ）の値が０で且つレジスタＦ２（ｉ）の値が１か判
定する。ｔ9 のタイミングでステップ１８８，１９０に
よりＦ２（ｉ），Ｆ１（ｉ）にそれぞれ１，０をセット
したので、ステップ１９２の判定結果は肯定的（Ｙ）と
なり、ステップ１７６に移る。そして、ステップ１７６
〜１８２，１７２，１８４の処理を前述したと同様に実
行してから、図１７のルーチンにリターンする。
【０１１０】更に他の例として、図１９（Ｂ）におい
て、押下圧ピークＰ1 に対応する値がタイミングｔ10ま
で続いた後次のタイミングｔ11（図示せず）で低下する
ような場合は、ステップ１８６〜１９０の処理がもう１
回行なわれるので、レジスタＦ３（ｉ），Ｆ２（ｉ），
Ｆ１（ｉ）には、それぞれ１，０，０がセットされる。
この後、ステップ１６０を経てステップ１６２にくる
と、判定結果が「負」となり、ステップ１７４，１９２
を介してステップ１９４に移る。ステップ１９４では、
レジスタＦ２（ｉ）の値が０で且つレジスタＦ３（ｉ）
の値が１か判定する。この判定結果は肯定的（Ｙ）とな
るので、ステップ１７６に移り、それ以降の処理を上記
したと同様に実行する。
【０１１１】ステップ１７４，１９２，１９４のいずれ
の判定結果も否定的（Ｎ）であったときは、ステップ１
９６でフラグＰＤに０をセットする。そして、図１７の
ルーチンにリターンする。
【０１１２】図２０は、キーオフ処理のサブルーチンを
示すものである。ステップ２００では、キーオフ信号Ｋ
ＯＦと、キーオフイベントのあった鍵に対応するキーコ
ードデータＫＣ（ｉ）とを楽音信号発生回路２０に送出
する。この結果、図１４のステップ１０４で発生された
楽音信号ＳR ，ＳL は、減衰を開始する。
【０１１３】次に、ステップ２０２に移り、ゲート制御
信号ＡＥ（ｉ）＝０を楽音信号発生回路２０に送出す
る。この結果、図１２のゲート回路８２は非導通とな
る。また、ステップ２０４で発音フラグＳＦ（ｉ）に０
をセットする。この後、図１４のルーチンにリターンす
る。図１４のルーチンにおいて、ステップ１１６にて今
処理された鍵情報が最終鍵（低音鍵から処理すれば最高
音鍵）のものか否か（ｉ＝８８か）の判定がなされ、途
中鍵のものであれば判定結果が否定的（Ｎ）となり、ス
テップ１０１に戻り、ｉの値を１アップする。そして、
ステップ１０２から次の鍵情報の処理が行なわれる。最
終鍵（ｉ＝８８）であれば、ステップ１１８にてｉ＝０
とし、ステップ１２０にてその他の処理を行なう。
【０１１４】上記実施例では、アフタセンサとして圧力
センサを用いたが、これに限定されることなく、この発
明では、変位センサから圧力センサ出力に代わるものを
発生させ、これと押鍵途中の速度データとに基づいて奏
法判別するようにしてもよい。また、アフタセンサとし
てピエゾ素子等の衝撃センサなどを使用することも考え
られる。
【０１１５】以上説明したように、上記実施例では、ア
フタセンサとしてイーチキーアフタセンサを用い、同時
複音処理を可能にしている。従って、次のようなことも
行なうことができる。
【０１１６】すなわち、左手で押し弾き奏法を、右手で
標準奏法をする（この逆でもよい）ことにより、音色を
全く変えてしまうこともできる。その一例を表１にまと
めて示す。
【０１１７】
【表１】 表１に示すように奏法で全く音色を異ならせるには、ス
テップ１２０のその他の処理における音色変更処理と同
様にすればよい。すなわち、ステップ１２０では、音色
スイッチのオン／オフに応じて図１２の音源ユニットへ
の音色情報を変更制御しているが、奏法を判別してフラ
グをたて、この奏法検出信号としてのフラグ情報を音色
スイッチのオン／オフ情報と同様に音色変更情報として
使用して図１２の音源ユニットへの音色情報を変更制御
すればよい。
【０１１８】この発明は、上記した実施例に限定される
ものではなく、種々の改変形態で実施可能なものであ
る。例えば、次の（１）〜（３）のような変更が可能で
ある。
【０１１９】（１）上記実施例では、ピーク検出後に楽
音発生を開始するようにしたが、速度データＶＥＬ
（ｉ）の検出後ピーク検出前に楽音発生を開始するよう
にしてもよい。例えば、図１６のステップ１３８の後、
レジスタＶＬ（ｉ）に速度データＶＥＬ（ｉ）をセット
し、レジスタＶＬ（ｉ）の速度データをキーオン信号Ｋ
ＯＮ及びキーコードデータＫＣ（ｉ）と共に楽音信号発
生回路２０に供給して楽音信号の発生を開始させること
ができる。この場合、図１７のステップ１５２，１５８
では、ＫＯＮ及びＫＣ（ｉ）の送出を省略する。
【０１２０】（２）図１７のステップ１５０，１５６で
は制御データを演算で求めたが、演算結果をメモリに記
憶しておき、読出して利用するようにしてもよい。
【０１２１】（３）奏法検出は、基準値と比較する代り
に、奏法別に定めた数値範囲に属するか否かを調べて行
なうようにしてもよい。
【０１２２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、鍵の
奏法を検出し、奏法別に楽音制御を行なうようにしたの
で、電子楽器においてピアノ等の鍵盤式自然楽器と同等
か又はそれ以上の演奏表現が可能になる効果が得られる
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施例に係る電子楽器の回路構
成を示すブロック図である。
【図２】 図１の電子楽器の鍵盤装置を示す断面図であ
る。
【図３】 タッチセンサの一例を示す断面図である。
【図４】 圧力センサの一例を示す断面図である。
【図５】 図４の圧力センサの上面図である。
【図６】 圧力センサから得られる圧力データの値の時
間的な変化を示すグラフである。
【図７】 圧力センサの他の例を示す上面図である。
【図８】 ハンマの下方に圧力センサを設けた場合にお
ける速度データの値と圧力データの値との相関関係を示
すグラフである。
【図９】 鍵の下方に圧力センサを設けた場合における
速度データの値と圧力データの値との相関関係を示すグ
ラフである。
【図１０】 基準値テーブルの記憶内容を示すグラフで
ある。
【図１１】 音色修正値テーブルの記憶内容を示すグラ
フである。
【図１２】 楽音信号発生回路を示すブロック図であ
る。
【図１３】 フィルタ制御動作を説明するための周波数
特性図である。
【図１４】 メインルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図１５】 割込みルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図１６】 キーオン処理のサブルーチンの一部を示す
フローチャートである。
【図１７】 キーオン処理のサブルーチンの残部を示す
フローチャートである。
【図１８】 ピーク検出のサブルーチンを示すフローチ
ャートである。
【図１９】 ピーク検出動作を説明するためのタイムチ
ャートである。
【図２０】 キーオフ処理のサブルーチンを示すフロー
チャートである。
【図２１】 従来の鍵盤におけるタッチセンサ・圧力セ
ンサ配置を示す側面図である。
【図２２】 異なる奏法を説明するための側面図であ
る。
【符号の説明】
１０：バス、１２：鍵盤装置、１２Ａ：鍵盤、１２Ｂ：
タッチセンサ群、１２Ｃ：圧力センサ群、１４：ＣＰＵ
（中央処理装置）、１６：プログラム・データメモリ、
１８：ワーキングメモリ、２０：楽音信号発生回路、２
２：自動演奏装置、２４：出力インターフェース、２
６：タイマ、２８Ｒ，２８Ｌ：サウンドシステム、４
０，６０：鍵、１２ｂ：タッチセンサ、１２ｃ：圧力セ
ンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三島 順一 静岡県浜松市中沢町10番１号ヤマハ株式会 社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】押下可能な鍵と、 この鍵の押下速度に対応した速度データを検出する第１
    の検出手段と、 前記鍵の下方に設けられたアフタセンサを介して前記鍵
    の押下開始後最初のピークに対応したセンサ出力データ
    を検出する第２の検出手段と、 前記第１の検出手段からの速度データと前記第２の検出
    手段からのセンサ出力データとに基づいて前記鍵の押下
    がどの奏法でなされたか判定し、判定結果としての奏法
    を表わす奏法情報を送出する判定手段とを備えた奏法検
    出装置。
  2. 【請求項２】各々押下可能な複数の鍵を有する鍵盤と、 この鍵盤の各鍵毎に鍵の押下速度に対応した速度データ
    を検出する第１の検出手段と、 前記鍵盤の各鍵毎に鍵の下方に設けられたアフタセンサ
    を介して鍵の押下開始後最初のピークに対応したセンサ
    出力データを検出する第２の検出手段と、 前記鍵盤の各鍵毎に前記第１の検出手段からの速度デー
    タと前記第２の検出手段からのセンサ出力データとに基
    づいて鍵の押下がどの奏法でなされたか判定し、判定結
    果としての奏法を表わす奏法情報を送出する判定手段
    と、 前記鍵盤で押下された鍵に対応する楽音信号を発生する
    楽音発生手段と、 この楽音発生手段で発生される楽音信号の楽音特性を前
    記判定手段からの奏法情報に対応する楽音制御情報に応
    じて制御する制御手段とを備えた電子楽器。
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