JP3704782B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押鍵状態を検出するセンサを各鍵毎に独立に設け、該各センサの出力に応じて楽音を制御する電子楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、押鍵状態を検出するセンサを各鍵毎に独立に設け、該各センサの出力に応じて楽音を制御する電子楽器は知られている。
【０００３】
たとえば特開平４−１４６４９３号公報には、各鍵毎に少なくとも２個のセンサを設け、該各センサの出力に応じて楽音を制御することにより、演奏者の意思を忠実に反映した表現力豊かな演奏を可能にした電子楽器が記載されている。
【０００４】
ここで、各センサの出力に応じた楽音制御とは、たとえば制御すべき楽音が音色パラメータである場合に、音色パラメータをＬＦＯ（Low Frequency Oscillator）から出力される変調波またはピッチベンダやモジュレーションホイール等の演奏操作子からの出力に応じて変調または変更する等の制御を行うことをいい、楽音のピッチを変調または変更すると、ビブラートと呼ばれる効果となり、音量を変調または変更するとトレモロと呼ばれる効果となる。
【０００５】
なお、制御できるパラメータとしては、音色パラメータに限らず、フィルタのカットオフ周波数や音像定位位置等さまざまなパラメータがあり、また、制御に用いるセンサ出力としては、押鍵時のイニシャルタッチ情報やアフタタッチ情報等がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電子楽器では、各鍵毎に独立に検出された押鍵状態に応じて楽音を制御するため、以下のような問題が生じた。
【０００７】
たとえば、制御すべきパラメータとしてピッチ、すなわちビブラート制御を行うこととし、センサとして押鍵時の圧力を検出する圧力センサが各鍵毎に設けられているものとする。
【０００８】
演奏者が複数の鍵を押鍵すると、押鍵された鍵からそれぞれ押鍵状態、すなわち圧力に応じた信号が出力される。たとえば、演奏者が和音を押さえている状態で、押さえている指に力をかけると、その力をかけた鍵に対応する楽音にビブラートがかかる。ビブラートのピッチずれの大きさは圧力の大きさに応じて変化するが、片手で複数鍵に対してセンサの出力を演奏者の好みの値に制御することは難しい。
【０００９】
和音にビブラートをかける場合には、当該複数鍵の圧力を同じように変化させないと協和音として発音されていたものが不協和音になってしまう。この状態は、ビブラートのピッチずれを、和音を構成する各音のそれぞれに対して等しく施さないために発生する。
【００１０】
このように、各鍵独立のセンサ出力に応じて各鍵毎に対応する楽音のパラメータ制御を行う場合には、各鍵（すなわち各音）毎に独立にパラメータ制御を行うことができるという利点がある反面、演奏が難しくなり、狙った効果が得られないという問題もあった。特に、演奏者が初心者である場合には、思い通りの演奏が行えなかった。
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、演奏者の能力に応じて演奏者の思い通りの演奏を簡単に行うことが可能な電子楽器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、複数の鍵を備え、その押鍵を当該各鍵毎に検出するための押鍵検出手段と、該押鍵が検出された押鍵中の鍵をグループ化する鍵グループ化手段と、前記押鍵が検出された鍵の押鍵後の状態を当該各鍵毎に検出し、該検出された押鍵後の状態に応じて当該各鍵毎に演奏情報を発生する演奏情報発生手段と、前記グループ化された鍵から所定の優先条件に適合する１つの鍵を選択する選択手段と、該選択された鍵の、前記発生された演奏情報に基づいて、前記グループ化された鍵に対応する楽音を制御する楽音制御手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、好ましくは、予め決定された複数のグループ化条件から演奏者が所望のグループ化条件を指示するためのグループ化条件指示手段を有し、前記鍵グループ化手段は、該グループ化条件指示手段により指示されたグループ化条件に応じて、前記押鍵が検出された押鍵中の鍵をグループ化することを特徴とする。
【００１４】
さらに、好ましくは、予め決定された複数の優先条件から演奏者が所望の優先条件を指示するための優先条件指示手段を有し、前記選択手段は、該優先条件指示手段により指示された優先条件に応じて、前記グループ化された鍵の中から１つの鍵を選択することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の一形態に係る電子楽器の概略構成を示すブロック図である。
【００１７】
同図において、本実施の形態の電子楽器は、音高情報や押鍵状態を入力するための鍵盤部１と、該鍵盤部１から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、時分割データとして出力する鍵盤インターフェース（Ｉ／Ｆ）２と、たとえば図示しないＣＰＵを備え、装置全体の制御を司る制御部３と、該制御部３が実行する制御プログラムやテーブルデータ等を記憶するＲＯＭ４と、各種パラメータ情報、演算結果および各種入力情報等を一時的に記憶するＲＡＭ５と、前記鍵盤部１から入力された音高情報や前記操作子群から入力された各種入力情報に応じて楽音信号を生成する音源６と、該音源６が生成した楽音信号に各種効果を付与する効果付与部７と、該効果付与部７から出力された効果の付与された楽音信号を音響に変換する、たとえばスピーカ等からなるサウンドシステム８とにより構成されている。
【００１８】
前記鍵盤部１は、図示しない鍵に各鍵毎配設された、音高情報を検出するための各鍵スイッチ回路１１および押鍵状態を検出するための各鍵センサ（たとえば圧力センサ）１２を備えている。
【００１９】
図２は、前記ＲＡＭ５の所定位置に確保された音色メモリ領域のデータフォーマットを示す図である。
【００２０】
同図に示すように、音色メモリ領域には、各音色（ボイスネーム）毎に各種の音色パラメータが格納され、演奏者が音色を選択すると、この音色に応じた音色パラメータが音源６等に設定される。ここで、音色パラメータには、音源６が波形メモリ音源である場合の波形番号、使用するフィルタ、エンベロープジェネレータ（ＥＧ）に与えるＥＧパラメータ、前記効果付与部（エフェクタ）７に与えるパラメータ、リバーブを付与する場合のパラメータ等がある。さらに、本発明の特徴である隣鍵差パラメータおよび優先手段パラメータも格納される。
【００２１】
隣鍵差パラメータとは、演奏者が複数鍵を押鍵している場合に、そのうちどの鍵を同時に制御するかを決定するためのパラメータであり、グループ化条件を決定するためのパラメータである。本実施の形態では、演奏者は、“ｍ”，“Ｍ”，“ｎ”，“１”〜“５”の８種類のグループ化条件から所望の１つを選択して設定することができる。たとえばグループ化条件として“ｍ”が選択されているときには、押鍵された鍵のうち隣接した鍵間のキーコードが「１度」、「４度」または「８度」である場合のみ、当該鍵が同時に、すなわち１つのグループとして同時に制御され、それ以外の鍵は単独で制御される。なお、グループ化条件として“ｎ”が選択されているときには、この同時制御は停止（ｏｆｆ）され、押鍵された鍵はすべて単独で制御される。
【００２２】
優先手段パラメータとは、上記隣鍵差パラメータで決定されたグループに属する鍵から１つの鍵を選択するための優先順位を決定するパラメータである。本実施の形態では、演奏者は、▲１▼振幅大、▲２▼振幅小、▲３▼振動数大、▲４▼最高音、▲５▼最低音、▲６▼後着音、▲７▼変化速度大、▲８▼センサ出力の平均という８種類の優先条件から所望の１つを選択して設定することができる。たとえば優先条件として「▲１▼振幅大」が選択されているときには、前記グループ化条件に適合した鍵の各鍵センサ１２からのセンサ出力のうち、振幅が最も大きいものが選択され、この選択されたセンサ出力により、当該グループに属する鍵の各楽音が制御される。なお、この制御方法については、後述する。
【００２３】
以上のように構成された電子楽器が実行する制御処理を、以下、図３〜７を参照して説明する。
【００２４】
図３は、制御部３、特に前記ＣＰＵが実行するメインルーチンの手順を示すフローチャートである。
【００２５】
同図において、まず、各種ポートのリセットや前記ＲＡＭ５のクリア等の初期設定を行う（ステップＳ１）。
【００２６】
次に、演奏者の設定操作に応じて音色に関係するパラメータ等を設定する音色設定処理サブルーチン（その詳細は、図４を用いて後述する）を行う（ステップＳ２）。
【００２７】
そして、鍵盤部１の各鍵の押下状態に応じた鍵処理サブルーチン（その詳細は、図５を用いて後述する）を実行し（ステップＳ３）、ビブラート制御を行うビブラート処理サブルーチン（その詳細は、図６を用いて後述する）を実行する（ステップＳ４）。
【００２８】
さらに、上述した処理以外の処理（たとえば発音処理等）であるその他処理を行った（ステップＳ５）後に、前記ステップＳ２に戻り、前述の処理を繰り返す。
【００２９】
図４は、前記ステップＳ２の音色設定処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【００３０】
同図において、まず、演奏者が音色選択を行ったか否かを判別し（ステップＳ１１）、音色選択を行ったときにはステップＳ１２に進む一方、音色選択を行わないときには直ちに本音色処理サブルーチンを終了する。
【００３１】
ステップＳ１２では、選択された音色に対して、演奏者が前記グループ化条件および優先条件を選択した場合には、当該グループ化条件および優先条件を前記音色メモリ領域に記憶する。
【００３２】
次に、ステップＳ１２で設定したパラメータ以外のパラメータを演奏者が設定した場合には、当該パラメータの設定処理を行った（ステップＳ１３）後に、本音設定処理サブルーチンを終了する。
【００３３】
図５は、前記ステップＳ３の鍵処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。なお、本鍵処理サブルーチンは、説明の都合上、１つの鍵についての処理のみを示しているが、実際には、前記鍵盤部１に配設された鍵のすべてについて同様の処理を行う必要がある。
【００３４】
同図において、まず、前記各鍵スイッチ回路１１の状態を検出し、キーオン（押鍵）があるか否かを判別し（ステップＳ２１）、キーオンがあるときには、当該鍵に対応するキーオン処理（たとえば、当該鍵のキーコードを取得したり、該キーコードを音源６へ送出したりする等の処理）を行う（ステップＳ２２）。
【００３５】
次に、他に押さえられている鍵があるか否かを判別し（ステップＳ２２）、他に押さえられている鍵がある場合には、他に押さえられているすべての鍵と、前記ステップＳ２１で判別された鍵、すなわち新たに押鍵された鍵との音高差を算出する（ステップＳ２４）。ここで、他に押さえられている鍵が複数個ある場合には、当該各鍵と新たに押さえられた鍵との音高差をそれぞれ算出する。
【００３６】
そして、前記算出された音高差のうち、現在選択されているグループ化条件に一致する音高差となる鍵（他に押さえられた鍵）があるか否かを判別し（ステップＳ２５）、グループ化条件に一致する音高差となる鍵がある場合には、当該鍵と同じグループ番号を前記新たに押鍵された鍵に付して記憶する（ステップＳ２６）。
【００３７】
図７は、押鍵中のキーコードとその対応するグループ番号とを記憶するメモリ領域（以下、この領域を「グループ番号記憶領域」という）に記憶された内容の一例を図示したものである。同図に示されるように、押鍵中のキーコードは、発音割り当てされたチャンネル（本実施の形態では、発音チャンネルは３２チャンネル分確保されている）の順序で記憶され、当該キーコードに対応してグループ番号が記憶される。
【００３８】
そして、同図には、発音チャンネル１に割り当てられているキーコードＫＣ４と発音チャンネル２に割り当てられているキーコードＫＣ２は同じグループ（グループ１）に属し、発音チャンネル３１に割り当てられているキーコードＫＣ３は別のグループ（グループ２）に属する例が示されている。なお、キーコードが割り当てられていないチャンネルのキーコードを記憶する領域には、０〜１２７の整数値以外の数値が記憶される。本実施の形態では、０〜１２７の整数値はいずれかのキーコードを示しているので、それ以外の数値を記憶しておけば、キーコードでないことが判別できるからである。
【００３９】
図５に戻り、前記ステップＳ２３の判別で、他に押さえられている鍵がないとき、または前記ステップＳ２５の判別で、算出された音高差がグループ化条件に一致しないときには、前記新たに押鍵された鍵（キーコード）に新たなグループ番号を付して前記グループ番号記憶領域に記憶した（ステップＳ２７）後に、ステップＳ２８に進む。
【００４０】
一方、前記ステップＳ２１の判別で、押鍵がないときには、前記ステップＳ２２〜Ｓ２７をスキップしてステップＳ２８に進む。
【００４１】
ステップＳ２８では、キーオフ（離鍵）があるか否かを判別し、キーオフがあるときにはステップＳ２９に進む一方、キーオフがないときには、直ちに本鍵処理サブルーチンを終了する。
【００４２】
ステップＳ２９では、前記グループ番号記憶領域中、当該キーオフされた鍵（キーコード）に対応するグループ番号を“０”にするとともに、当該鍵のキーコードを前記０〜１２７の整数値以外の予め決定された数値にする。
【００４３】
続くステップＳ３０では、キーオフ処理（たとえば、当該キーコードのキーオフを音源６に送出する等の処理）を行った後に、本キー処理サブルーチンを終了する。
【００４４】
図６は、前記ステップＳ４のビブラート処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【００４５】
同図において、まず、前記各鍵センサ１２からの出力に変化があったか否かを判別し（ステップＳ４１）、センサ出力に変化がないときには、本ビブラート処理サブルーチンを直ちに終了する一方、センサ出力に変化があったときにはステップＳ４２に進む。
【００４６】
ステップＳ４２では、前記ステップＳ４１で判別されたセンサ（以下、このセンサを「判別に係るセンサ」という）に対応する鍵と同一のグループ番号が付されている他の鍵のセンサをチェックし、当該他の鍵のセンサ出力があるか否かを判別する。この判別の結果、同一グループ内で他の鍵のセンサ出力があったときには、当該他のセンサ出力と前記判別に係るセンサのセンサ出力とを比較し、前記優先手段パラメータに設定されている優先条件に適合するか否かを判別する（ステップＳ４３）。
【００４７】
ステップＳ４３の判別で、前記判別に係るセンサのセンサ出力が前記設定された優先条件に適合しているときには、当該グループ内のすべての鍵に対応する楽音を前記判別に係るセンサのセンサ出力に応じてビブラート制御した（ステップＳ４４）後に、本ビブラート処理サブルーチンを終了する。
【００４８】
一方、ステップＳ４３の判別で、前記判別に係るセンサのセンサ出力が前記設定された優先条件に適合しないときには、直ちに本ビブラート処理サブルーチンを終了する。
【００４９】
さらに、ステップＳ４２の判別で、同一グループ内で他の鍵のセンサ出力がないときには、ステップＳ４３をスキップして、ステップＳ４４に進む。これにより、同一グループ内の鍵に対応するセンサ出力が１つのみの場合でも、当該センサ出力に応じて対応する鍵の楽音が制御される。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態では、同時に押鍵した鍵をグループ化条件に応じてグループ化し、同一グループ内の押鍵鍵のうち優先条件に適合する鍵を選択し、この選択された鍵に対応する前記各鍵センサ１２からのセンサ出力で、当該グループ内の押鍵鍵に対応するすべての楽音のビブラートを同様に制御するようにしたので、同一グループ内の鍵に対してすべて同様の圧力をかけなくても、演奏者の思い通りの演奏を行うことができる。たとえば、演奏者が和音を押鍵し、その和音にビブラートをかけている場合に、その和音が前記設定されたグループ化条件に一致しているときには、演奏者は押鍵された和音の各音に対応するすべての鍵に同様の圧力をかけなくても、協和音で発音することができる。また、演奏者の技術が向上し、複数鍵に対して同様にビブラートをかけることができるようになれば、前記図２で説明した隣鍵差パラメータに“ｎ”を設定することにより、上述の制御を停止することができる。したがって、演奏者の能力に応じて演奏者の狙い通りの演奏を簡単に行うことができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、各鍵センサ１２として圧力センサを採用し、押鍵時の圧力を検出したが、これに限らず、押鍵時の鍵の速度を検出するようにしてもよいし、鍵の変位を検出するようにしてもよい。また、検出すべき押鍵時の圧力の方向も、鍵を押す方向に限らず、横方向であってもよい。さらに、押鍵状態（圧力、速度、変位等）は、たとえば光学的に検出するセンサ等、その押鍵状態が検出できるものであればどのようなもので検出してもよい。
【００５２】
また、本実施の形態では、制御すべき楽音パラメータとしてピッチを採用し、本発明をビブラート制御に適用したが、これに限らず、その他の音色または効果パラメータに適用してもよいことは云うまでもない。
【００５３】
さらに、本実施の形態では、グループ化条件を、前記図２に示すように８種類の条件から演奏者が任意に選択できるようにしたが、これに限らず、押鍵音が「和音」であるか「単音」であるかを判別し、「和音」であるときのみ上記制御を施すようにしてもよい。
【００５４】
また、グループ化条件を「左鍵域」と「右鍵域」とで異ならせるようにしてもよい。このとき、鍵盤の所定位置（スプリットポイント）を「左鍵域」と「右鍵域」との境にする。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に依れば、演奏者による押鍵が当該各鍵毎に検出され、該検出された押鍵中の鍵がグループ化され、前記押鍵が検出された鍵の押鍵後の状態が当該各鍵毎に検出され、該検出された押鍵後の状態に応じて当該各鍵毎に演奏情報が発生され、前記グループ化された鍵から所定の優先条件に適合する１つの鍵が選択され、該選択された鍵の、前記発生された演奏情報に基づいて、前記グループ化された鍵に対応する楽音が制御されるので、演奏者の能力に応じて演奏者の思い通りの演奏を簡単に行うことが可能となる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る電子楽器の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＲＡＭの所定位置に確保された音色メモリ領域のデータフォーマットを示す図である。
【図３】図１の制御部が実行するメインルーチンの手順を示すフローチャートである。
【図４】図３の音色設定処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【図５】図３の鍵処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【図６】図３のビブラート処理サブルーチンの詳細な手順を示すフローチャートである。
【図７】押鍵中のキーコードとその対応するグループ番号とを記憶するグループ番号記憶領域に記憶された内容の一例を示す図である。
【符号の説明】
３ 制御部（鍵グループ化手段、選択手段、楽音制御手段、グループ化条件指示手段、選択条件指示手段）
５ ＲＡＭ（グループ化条件指示手段、選択条件指示手段）
１１ 各鍵スイッチ回路（押鍵検出手段）
１２ 各鍵センサ（演奏情報発生手段）

Claims (3)

1. 複数の鍵を備え、その押鍵を当該各鍵毎に検出するための押鍵検出手段と、
   該押鍵が検出された押鍵中の鍵をグループ化する鍵グループ化手段と、
   前記押鍵が検出された鍵の押鍵後の状態を当該各鍵毎に検出し、該検出された押鍵後の状態に応じて当該各鍵毎に演奏情報を発生する演奏情報発生手段と、
   前記グループ化された鍵から所定の優先条件に適合する１つの鍵を選択する選択手段と、
   該選択された鍵の、前記発生された演奏情報に基づいて、前記グループ化された鍵に対応する楽音を制御する楽音制御手段と
   を有することを特徴とする電子楽器。
2. 予め決定された複数のグループ化条件から演奏者が所望のグループ化条件を指示するためのグループ化条件指示手段を有し、
   前記鍵グループ化手段は、該グループ化条件指示手段により指示されたグループ化条件に応じて、前記押鍵が検出された押鍵中の鍵をグループ化することを特徴とする請求項１記載の電子楽器。
3. 予め決定された複数の優先条件から演奏者が所望の優先条件を指示するための優先条件指示手段を有し、
   前記選択手段は、該優先条件指示手段により指示された優先条件に応じて、前記グループ化された鍵の中から１つの鍵を選択することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電子楽器。

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