JPH0968977A - 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】 タッチデータ検出手段を有する電子楽器
において、平均化タッチデータを生成する手段と、検出
したタッチデータが前回の出力データに所定の上限幅を
加算した値未満であり、かつ前回の出力データから所定
の下限幅を減算した値より大きい場合には、平均化処理
手段により生成された平均化タッチデータを出力し、検
出したタッチデータが前回の出力データに所定の上限幅
を加算した値より大きいか、あるいは前回の出力データ
から所定の下限幅を減算した値未満の場合には検出した
タッチデータをそのまま出力する選択手段を備える。従
って、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。

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、前回の出力タッチデータとに基づき、平均化タ
ッチデータを生成する平均化処理手段と、検出したタッ
チデータが前回の出力タッチデータに所定の上限幅を加
算した値未満の場合、および検出したタッチデータが前
回の出力タッチデータから所定の下限幅を減算した値よ
り大きい場合には平均化処理手段により生成された平均
化タッチデータを出力し、検出したタッチデータが前回
の出力タッチデータに所定の上限幅を加算した値より大
きい場合、あるいは検出したタッチデータが前回の出力
タッチデータから所定の下限幅を減算した値未満の場合
には検出したタッチデータをそのまま出力する選択手段
を備えたことを特徴とする。

【０００５】本発明はこのような構成により、例えば、
所定の範囲内の強度で打鍵している場合には従来と同様
の平均化処理がなされ、また直前のタッチから急激に強
く、あるいは弱く打鍵した場合には、平均化処理が施さ
れずにそのままのタッチデータが出力される。従って、
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共に、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。

【０００６】

【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。

【０００７】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およびペ
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。

【０００８】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。

【０００９】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エンベロープを付与し、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。

【００１０】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１４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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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がエンベロープパラメータ（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、公知の方式によって該楽音信号の発音
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Ｓ１１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。

【００１５】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、ステップＳ７において変換されたベロシティ
データＶｉを保管する。ステップＳ２１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＋３Ｖｉ）／４ 。

【００１７】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＋Ｖａ）／２ 。

【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、ＶOLD から上限幅、下限幅を求める。具体的
には、例えば、上限幅＝ＶOLD ／４、下限幅＝ＶOLD ／
３というように、演算によって算出してもよいし、変換
テーブルによってＶOLD を上限幅、下限幅に変換しても
よい。ステップＳ２７においては、ＶｉがＶOLD から下
限幅を引いた値以上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Ｓ２９に移行するが、肯定の場合
にはステップＳ２８に移行する。

【００２０】ステップＳ２８においては、ＶｉがＶOLD
に上限幅を加算した値以下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Ｓ２９に移行するが、肯定
の場合にはステップＳ３０に移行する。ステップＳ２９
においてはＶｉをＶｏに代入し、ステップＳ３０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Ｖｍ
が、Ｖｏの値に更新される。

【００２１】以上のような処理によって、タッチの変化
があまり無い場合には、平均化処理により、意に反した
変動が抑制されて弾き易くなり、また急激なタッチの変
動に対しては、平均化処理によるなまりが無くなり、忠
実に追従するようになる。

【００２２】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。図３のステップＳ２３〜２５におけ
る同一連打時の補正処理においては、同一鍵の前回のベ
ロシティデータとの平均化処理を行っているが、この処
理に代えて、例えば前回の同一鍵のキーオフから今回の
キーオンまでの時間に基づき、補正を行うようにしても
よい。この場合には、例えば、各キーオフ毎に、少なく
ともハンマが復帰して停止する時間以上計測可能なタイ
マを起動し、キーオン時には同一鍵についてキーオフタ
イマが動作中であるか否かをチェックする。そして、タ
イマが動作中であれば、タイマの計測値を読み出し、変
換テーブル等を使用して該計測値をベロシティ補正値に
変換して、ベロシティデータに加算する。ベロシティ補
正値は、鍵を実際に連打してみて、時間間隔を変えた場
合の検出されるタッチ情報の変化から得る。このように
すれば、同一連打時のタッチ情報をより正確に得ること
ができる。

【００２３】上限幅、下限幅は前回の出力タッチデータ
から求める例を開示したが、上限幅、下限幅は固定値で
あってもよく、また両幅は等しくてもよい。また、実施
例においては、平均化タッチデータを求めてから所定の
範囲内であるか否かを判定しているが、判定を先に行
い、所定の範囲内である場合にのみ平均化処理を行うよ
うにしてもよい。最後のキーオンから所定時間が経過し
た場合には、Ｖｏ、Ｖａ、Ｖｍ等の値を初期化するよう
にしてもよい。あるいは、Ｖｏ、Ｖａ、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、Ｖａ、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。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、検出した
タッチデータが前回の出力タッチデータに所定の上限幅
を加算した値未満の場合、および前回の出力タッチデー
タから所定の下限幅を減算した値より大きい場合には平
均化タッチデータを出力し、検出したタッチデータが前
回の出力タッチデータに所定の上限幅を加算した値より
大きい場合、あるいは前回の出力タッチデータから所定
の下限幅を減算した値未満の場合には、検出したタッチ
データをそのまま出力する選択手段を備えるので、例え
ば、所定の範囲内の強度で打鍵している場合には平均化
処理がなされ、また直前のタッチから急激に強く、ある
いは弱く打鍵した場合には、平均化処理が施されずにそ
のままのタッチデータが出力される。従って、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共に、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。

【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、前回の出力タッチデータとに
   基づき、平均化タッチデータを生成する平均化処理手段
   と、 検出したタッチデータが前回の出力タッチデータに所定
   の上限幅を加算した値未満の場合には平均化処理手段に
   より生成された平均化タッチデータを出力し、検出した
   タッチデータが前回の出力タッチデータに所定の上限幅
   を加算した値より大きい場合には検出したタッチデータ
   をそのまま出力する選択手段を備えたことを特徴とする
   電子楽器。
2. 【請求項２】 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、前回の出力タッチデータとに
   基づき、平均化タッチデータを生成する平均化処理手段
   と、 検出したタッチデータが前回の出力タッチデータから所
   定の下限幅を減算した値より大きい場合には平均化処理
   手段により生成された平均化タッチデータを出力し、検
   出したタッチデータが前回の出力タッチデータから所定
   の下限幅を減算した値未満の場合には検出したタッチデ
   ータをそのまま出力する選択手段を備えたことを特徴と
   する電子楽器。
3. 【請求項３】 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、前回の出力タッチデータとに
   基づき、平均化タッチデータを生成する平均化処理手段
   と、 検出したタッチデータが、前回の出力タッチデータに所
   定の上限幅を加算した値未満であり、かつ、前回の出力
   タッチデータから所定の下限幅を減算した値より大きい
   場合には、平均化処理手段により生成された平均化タッ
   チデータを出力し、検出したタッチデータが前回の出力
   タッチデータに所定の上限幅を加算した値より大きい場
   合、あるいは、前回の出力タッチデータから所定の下限
   幅を減算した値未満の場合には、検出したタッチデータ
   をそのまま出力する選択手段と、 前回の出力タッチデータにそれぞれ所定の定数を乗算す
   ることによって、上限幅および下限幅を決定する範囲決
   定手段を備えることを特徴とする電子楽器。