JPH0968975A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッチの急激な変化に追従することが可能な
タッチデータ平均化機能を有する電子楽器を提供するこ
と。 【解決手段】 電子楽器において、検出したタッチデー
タと前回の平均化タッチデータとの差から重み付け係数
を求める係数生成手段と、生成された重み付け係数を使
用して平均化タッチデータを生成する平均化処理手段と
を備える。従って、前回の平均化タッチデータとの差が
大きい場合には、大きな重み付け係数が生成され、タッ
チデータの急激な変化に追従することが可能になる。ま
た、差が小さい場合には、前回の平均化タッチデータに
より近い値が出力され、意に反したキー負荷の変動等に
よるタッチデータのばらつきを吸収することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子楽器に関し、特
にタッチの急激な変化に追従することが可能なタッチデ
ータ平均化機能を有する電子楽器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子ピアノ等の電子楽器において
は、例えば特開平４−３６７８９６号公報に開示されて
いるように、打鍵の強弱や連打等によって、キーオン時
のハンマ系（重り）の負荷の加わり方が変動しても、該
変動に影響されにくい打鍵強度（タッチデータあるいは
ベロシティデータ）の算出を行うために、タッチデータ
の平均化処理が行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の電子楽器の平均
化処理においては、固定された重み付け係数を使用し
て、単純に前回のタッチデータとの平均化処理を行って
いるために、例えば急激にタッチを変化させた場合に
は、平均化処理によって変化度合いがなまり、忠実にタ
ッチの変化に追従できないという問題点があった。本発
明の目的は、前記のような従来技術の問題点を解決し、
タッチの急激な変化に追従することが可能なタッチデー
タ平均化機能を有する電子楽器を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、タッチデータ
検出手段を有する電子楽器において、検出したタッチデ
ータと、前回の平均化処理により生成された平均化タッ
チデータとの差から重み付け係数を求める係数生成手段
と、生成された重み付け係数を使用して、平均化タッチ
データを生成する平均化処理手段とを備えたことを特徴
とする。本発明はこのような構成により、例えば、検出
したタッチデータと前回の平均化タッチデータとの差が
大きい場合には、大きな重み付け係数を生成し、該係数
によって、検出されたタッチデータの重みを大きくすれ
ば、タッチデータの急激な変化に追従することが可能に
なる。また、差が小さい場合には、小さな重み付け係数
を生成することによって、前回の平均化タッチデータに
より近い値が出力され、意に反したキー負荷の変動等に
よるタッチデータのばらつきを吸収することができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の電子楽器の
１実施例の構成を示すブロック図である。ＣＰＵ１は、
ＲＯＭ５に格納されている制御プログラムに基づき、電
子楽器全体の制御を行う中央処理装置である。また、予
め設定された所定の周期でＣＰＵ１に割り込みをかける
タイマ回路、シリアル及びパラレルの入出力インターフ
ェース回路を内蔵している。ＭＩＤＩインターフェース
回路２は外部のＭＩＤＩ機器との間でＭＩＤＩデータの
送受信を行う回路であり、ＣＰＵ１のシリアルインター
フェース回路に接続されている。

【０００６】パネル回路３は、音色選択用などの各種ス
イッチやホィール操作子および液晶やＬＥＤにより文字
等を表示する表示装置からなり、ペダル回路４はペダル
に装備されたスイッチからなる。パネル回路３及びペダ
ル回路４はそれぞれＣＰＵ１のパラレルインターフェー
ス回路に接続されている。ＲＯＭ５には制御プログラ
ム、音色パラメータ、周波数情報テーブル等が記憶され
ている。ＲＡＭ６はワークエリアおよびバッファとして
使用され、パネル状態等も保存されている。また、バッ
テリ等によりバックアップされていてもよい。

【０００７】鍵盤８は、演奏操作子である、例えばそれ
ぞれ２つのスイッチを有する複数の鍵からなり、各鍵に
はピアノと同様のハンマ機構、あるいは該ハンマ機構と
同様のタッチ感を実現するために、ハンマ機構を模擬し
た重り機構が装備されている。スキャン回路７は、鍵盤
８の複数のスイッチの状態をスキャン（走査）し、状態
変化を検出すると、キーオン、キーオフ、タッチ等の情
報を発生し、ＣＰＵ１に通知する回路からなる。なお、
タッチ情報の生成については、例えばタッチ情報Ｔ生成
用の複数のレジスタが設けられており、任意のキーの第
１のスイッチオンに対応して、レジスタの１つを割り当
て、該レジスタにＴの初期値として例えば１２７を設定
する。そして、該キーの第２のスイッチがオンになるま
で、所定の周期毎に、新Ｔ＝旧Ｔ＊１２７／１２８の演
算を行う。この演算は、Ｔの値を７ビット右シフトし
て、元のＴから減算することによって実行できる。そし
て、第２のスイッチオン時の該レジスタの値をタッチ情
報として出力する。従って、鍵を強打するほど１２７に
近い大きな値が出力される。

【０００８】音源回路９は、例えば波形読み出し方式に
より楽音信号を発生する回路であり、デジタル楽音波形
情報が記憶されている波形メモリ１０から、発音すべき
音高に比例したアドレス間隔で順次楽音波形を読み出
し、補間演算等を行って楽音波形信号を発生させる。ま
た、エンベロープ信号発生回路を有し、設定されたエン
ベロープパラメータに基づいて発生したエンベロープ信
号を楽音波形信号に乗算して楽音信号を出力する。音源
回路９は、複数の楽音発生チャネルを有しているが、実
際には、１つの楽音発生回路を時分割多重動作させるこ
とにより、同時に複数の楽音信号を独立して発生可能に
構成されている。Ｄ／Ａ変換器１１はデジタル楽音信号
をアナログ信号に変換し、アンプ１２によって増幅され
た楽音信号はスピーカ１３によって発音される。バス１
４は電子楽器内の各回路を接続している。なお、必要に
応じて、フロッピディスクドライブ回路、メモリカード
インターフェース回路等を備えていてもよい。

【０００９】図２は、ＣＰＵ１のメイン処理を示すフロ
ーチャートである。電子楽器の電源が投入されると、ス
テップＳ１においては、音源回路９やＲＡＭ６内のデー
タを初期化する。ステップＳ２においては、パネル上の
各種スイッチの状態情報を取り込み、その状態変化を検
出して、もし状態変化、即ちパネルイベントがあれば、
対応する処理を実行する。ステップＳ３においては、ペ
ダルスイッチの状態情報を取り込み、その状態変化を検
出して、もし状態変化、即ちペダルイベントがあれば、
対応する処理を実行する。

【００１０】ステップＳ４においては、スキャン回路７
から、何らかのキーイベントが通知されたか否かが判定
され、結果が否定であればステップＳ２に移行するが、
肯定の場合にはステップＳ５に移行する。ステップＳ５
においては、キーイベントがキーオンイベントであるか
否かが判定され、結果が肯定の場合には、図示しない公
知のキーアサイン処理を行った後、ステップＳ７に移行
するが、否定の場合にはステップＳ６に移行し、キーオ
フ処理、即ち割り当てられていた発音チャネルの発音レ
ベルを減衰させ、発音チャネルを開放する処理を行う。

【００１１】ステップＳ７においては、例えばデータテ
ーブル等を使用して、スキャン回路７から入力された操
作子速度（タッチ情報Ｔ）をベロシティデータＶｉに変
換する。この変換処理は、鍵盤装置８特有のタッチ特性
を標準的なタッチ情報に変換するものであり、この処理
により、これ以降の処理において鍵盤特有のタッチ特性
を考慮する必要がなくなる。

【００１２】ステップＳ８においては、後述する平均化
処理が行われ、ベロシティデータＶｉがＶｏに修正され
る。ステップＳ９においては、修正されたベロシティデ
ータＶｏがエンベロープ（アタックレベル）パラメータ
として、音源回路９の割り当てられた発音チャネルに対
応するパラメータ記憶エリアにセットされる。これによ
り、公知の方式で楽音信号レベルが制御される。ステッ
プＳ１０においては、その他の発音パラメータを音源回
路９のパラメータ記憶エリアにセットし、ステップＳ１
１においては、発音チャネルに対して発音開始の指示が
転送されて発音処理が開始される。

【００１３】図３は、図２のステップＳ８の平均化処理
の内容を示すフローチャートである。ステップＳ２０に
おいては、前回キーオン時の平均化処理の出力ベロシテ
ィデータＶｏをＶOLD に保管する。ステップＳ２１にお
いては、今回入力されたベロシティデータＶｉとＶOLD
との差の絶対値に基づき、重み付け係数α、βを決定す
る。

【００１４】図４は、αおよびβの変換テーブルの内容
の一例を示す説明図である。図の横軸はＶｉとＶOLD と
の差の絶対値であり、差の絶対値が所定値以下の場合に
はαおよびβは１であり、差の絶対値が増加すると共
に、αは最大５まで、βは最大３まで増加する。

【００１５】図３に戻って、ステップＳ２２において
は、新たな平均化ベロシティＶａを次の式により求め
る。

【００１６】Ｖａ＝（旧Ｖａ＋αＶｉ）／（１＋α）。

【００１７】Ｖａは、αが１の場合には旧ＶａとＶｉの
単純な平均値となるが、αが大きくなるほど、Ｖｉに近
い値となる。ステップＳ２３においては、該キーオンが
所定時間内の同一連打であるか否かが判定され、結果が
否定の場合にはステップＳ２４に移行して、ステップＳ
２２において求めたＶａをＶｏとして出力するが、肯定
の場合にはステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５
においては、出力ベロシティＶｏを次の式により求め
る。

【００１８】Ｖｏ＝（Ｖｍ＋βＶａ）／（１＋β）。

【００１９】なお、Ｖｍは、今回のキーオンのキーナン
バにおける前回のベロシティ値であり、同一鍵の連打で
ある場合には、Ｖｍ＝旧Ｖｏとなる。ステップＳ２６に
おいては、キーナンバごとに格納されている前回のベロ
シティデータＶｍの内の今回のキーナンバに対応するＶ
ｍが、生成されたベロシティデータＶｏの値に更新され
る。

【００２０】以上のような処理によって、前回のベロシ
ティデータと今回のベロシティデータとの差が小さい場
合には、より前回のベロシティデータに近い値に補正さ
れ、また、差が大きい場合には、より今回のベロシティ
データに近い値に補正される。従って、差が小さい場合
には、意に反した変動が抑制されて弾き易くなり、また
差が大きな場合には、平均化の度合いが小さくなるの
で、急激なタッチの変動に対して追従性が向上する。

【００２１】以上、実施例を説明したが、次のような変
形例も考えられる。実施例においては、重み付け係数α
及びβの生成に変換テーブルを使用する例を開示した
が、例えばα＝（差の絶対値の上位３ビット＋１）、β
＝（差の絶対値の上位２ビット＋１）というように演算
によりα、βを求めてもよい。最後のキーオンから所定
時間が経過した場合には、Ｖｏ、Ｖｍ等の値を初期化す
るようにしてもよい。あるいは、Ｖｏ、Ｖｍ等の値が時
間の経過と共に初期値に近づくように修正してもよい。
なお、Ｖｏ、Ｖｍ等の初期値としては、例えばベロシテ
ィ値の中間値であってもよい。また、最後のキーオンか
ら所定時間経過後の第１キーオンに関しては、平均化処
理を行わないようにしてもよい。なお、本発明は、電子
ピアノ等の鍵盤楽器のみならず、演奏用の操作子を有す
る任意の電子楽器に適用可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、電子楽器
において、検出したタッチデータと前回の平均化タッチ
データとの差から重み付け係数を求める係数生成手段
と、生成された重み付け係数を使用して平均化タッチデ
ータを生成する平均化処理手段とを備えることにより、
例えば、検出したタッチデータと前回の平均化タッチデ
ータとの差が大きい場合には、大きな重み付け係数を生
成し、該係数によって、検出されたタッチデータの重み
を大きくすれば、タッチデータの急激な変化に追従する
ことが可能になる。また、差が小さい場合には、小さな
重み付け係数を生成することによって、前回の平均化タ
ッチデータにより近い値が出力され、意に反したキー負
荷の変動等によるタッチデータのばらつきを吸収するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子楽器の１実施例の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】ＣＰＵのメイン処理を示すフローチャートであ
る。

【図３】図２のＳ８の平均化処理の内容を示すフローチ
ャートである。

【図４】αおよびβの変換テーブルの内容の一例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ、２…ＭＩＤＩインターフェース回路、３…
パネル回路、４…ペダル回路、５…ＲＯＭ、６…ＲＡ
Ｍ、７…スキャン回路、８…鍵盤、９…音源回路、１０
…波形メモリ、１１…Ｄ／Ａ変換器、１２…アンプ、１
３…スピーカ、１４…バス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タッチデータ検出手段を有する電子楽器
   において、 検出したタッチデータと、前回の平均化処理により生成
   された平均化タッチデータとの差から、重み付け係数を
   求める係数生成手段と、 生成された重み付け係数を使用して、平均化タッチデー
   タを生成する平均化処理手段とを備えたことを特徴とす
   る電子楽器。
2. 【請求項２】 前記係数生成手段は、平均化処理に使用
   する第１の係数と共に、第２の係数を生成し、 更に、同一操作子の前回の平均化タッチデータおよび前
   記第２の係数を使用して、前記平均化タッチデータを更
   に平均化する第２の平均化処理手段と、 処理されるタッチデータが、所定時間内の同一操作子の
   操作によるものであるか否かを判定し、所定時間内の同
   一操作子の操作によるものである場合には第２の平均化
   処理手段を起動する判定手段とを備えることを特徴とす
   る請求項１に記載の電子楽器。
3. 【請求項３】 前記係数生成手段は、検出したタッチデ
   ータと、前回の平均化処理により生成された平均化タッ
   チデータとの差の絶対値が大きいほど大きな係数を発生
   し、 前記平均化処理手段は、検出したタッチデータに重み付
   け係数を乗算し、前回の平均化タッチデータを加算した
   ものを、重み付け係数に１を加算したもので除算するこ
   とにより、新たな平均化タッチデータを生成することを
   特徴とする請求項１あるいは２のいずれかに記載の電子
   楽器。