特許 6102131 楽音制御装置、楽音制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6102131

(24)【登録日】2017年3月10日

(45)【発行日】2017年3月29日

(54)【発明の名称】楽音制御装置、楽音制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G10H 1/053 20060101AFI20170316BHJP

   G10H 1/12 20060101ALI20170316BHJP

【ＦＩ】

   G10H1/053 D

   G10H1/12

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-199482(P2012-199482)

(22)【出願日】2012年9月11日

(65)【公開番号】特開2014-56027(P2014-56027A)

(43)【公開日】2014年3月27日

【審査請求日】2015年8月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100154748

【弁理士】

【氏名又は名称】菅沼 和弘

(72)【発明者】

【氏名】田近 義則

【審査官】 上田 雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２１９５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５１−０６０５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４５３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０６１７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−００３１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７５２５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１０Ｈ １／００−７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

各演奏操作に応答して、当該演奏操作を表わすノートオンイベントを発生するノートオンイベント発生手段と、
前記ノートオンイベントに基づいて発生する楽音の周波数成分の少なくとも一部をカットするフィルタと、
前記ノートオンイベント発生手段にて発生するノートオンイベントの数に応じて、前記フィルタの特性を変更するフィルタ変更手段と、
を備え、
前記フィルタは、前記ノートオンイベントによる楽音の低域周波数成分をカットするフィルタ処理を実行し、
前記フィルタ変更手段は、前記ノートオンイベントの数に応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域を変更するとともに、前記ノートオンイベントに基づき発生する楽音の音高が低くなるのに応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域上限が高くなるよう変更することを特徴とする楽音制御装置。

【請求項2】

前記フィルタ変更手段は、
前記ノートオンイベントの数に加えてさらに、前記ノートオンイベント発生手段により前記ノートオンイベントの発生開始時からの経過時間の合計に応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域を変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の楽音制御装置。

【請求項3】

前記フィルタ変更手段は、
前記ノートオンイベントの数に加えてさらに、前記ノートオンイベントに基づき発生する楽音のベロシティに応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域を変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の楽音制御装置。

【請求項4】

演奏操作に対応してノートオンイベントを発生する楽音制御装置が実行する音制御方法であって、
各演奏操作に応答して、当該演奏操作を示すノートオンイベントを発生するノートオンイベント発生ステップと、
前記ノートオンイベントに基づいて発生する楽音の周波数成分の少なくとも一部をフィルタによりカットするカットステップと、
前記発生するノートオンイベントの数に応じて、前記フィルタの特性を変更するフィルタ変更ステップと、
を含み、
前記カットステップでは、前記ノートオンイベントによる楽音の低域周波数成分をカットし、
前記フィルタ変更ステップでは、前記ノートオンイベントの数に応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域を変更するとともに、前記ノートオンイベントに基づき発生する楽音の音高が低くなるのに応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域上限が高くなるよう変更することを特徴とする楽音制御方法。

【請求項5】

コンピュータを、
各演奏操作に応答して、当該演奏操作を表わすノートオンイベントを発生するノートオンイベント発生手段と、
前記ノートオンイベントに基づいて発生する楽音の低域周波数成分の少なくとも一部をフィルタによりカットするカット手段と、
前記発生されたノートオンイベントの数に応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域を変更するとともに、前記ノートオンイベントに基づき発生する楽音の音高が低くなるのに応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域上限が高くなるよう変更するフィルタ変更手段と、
して機能させることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、楽音制御装置、楽音制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

アコースティックギターなどの弦楽器は、中空の共鳴胴と呼ばれるボディに弦の振動が伝達されることにより弦の振動がボディ内において共鳴することで、共鳴音を発生することができる。このような共鳴音を擬似的に電子楽器において出力させる技術として、例えば、和音を発生させた場合に、高調波音を合成することで、共鳴音を付加させることができる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

アコースティックギターなど共鳴胴を持つ弦楽器は楽器固有の共振周波数が必ず存在する。楽器固有の共振周波数のうち、最も低い共振周波数は、楽器の最低音の基本周波数近傍であることが多い。例えば、一般的なアコースティックギターの場合、最低音がＥ２であるならば、その基本周波数は約８２．４Ｈｚとなるのに対して、最低共振周波数は８０Ｈｚ〜１１０Ｈｚとなっていることが多い。
この共振周波数成分は、楽音の基本周波数がそれに近い場合に強く現れるのはもちろんのこと、オクターブ上に近い場合にも現れることが知られている。例えば、共振周波数が８０Ｈｚ近傍にある楽器でＥ３（基本周波数は約１６４Ｈｚ）の楽音を鳴らすと、８０Ｈｚの共振周波数成分も発生する。通常、楽器のサンプリングは、単音単位で収録することが多く、アコースティックギターを単音で収録した場合には、サンプリングされたサンプリング音には、当然単音分の共振周波数成分が含まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−２０００８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の方法によりサンプリングされたサンプリング音を用いて発音することを考えると、単音で発音する場合には、単音分の共振周波数成分のみが発音されるため特に問題は起こらない。しかし、和音やアルペジオなど複数の音が重なるタイミングで発音した場合には、サンプリング音に含まれている各音に含まれる共振周波数成分も発音数の分だけ重複することとなる。その結果、複数の音が重なるタイミングで発音した場合には、実際の楽器を演奏した時よりも低域が強調された鳴り方となる。
この対策として、予めサンプリング音に含まれる共振周波数成分をイコライジングして削った状態で格納する方法がある。この場合、和音やアルペジオで発音した場合には、実際に近い鳴り方を再現することが可能となるが、その一方で単音で発音した場合には、本来楽音に含まれていた共振周波数成分が削られているために、響きのない細い音となり実際とは異なる鳴り方となる。
特にアコースティックギターのように、単音でメロディを演奏する場合も複数音で和音を演奏する場合もある楽器では、何れの演奏においてもその楽器らしい鳴り方が求められるので、上記問題が楽器らしさを損なう要因としてクローズアップされやすい。

【0006】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、共振周波数成分の重複による特定帯域の強調を回避することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の一態様の楽音制御装置は、
各演奏操作に応答して、当該演奏操作を表わすノートオンイベントを発生するノートオンイベント発生手段と、
前記ノートオンイベントに基づいて発生する楽音の周波数成分の少なくとも一部をカットするフィルタと、
前記ノートオンイベント発生手段にて発生するノートオンイベントの数に応じて、前記フィルタの特性を変更するフィルタ変更手段と、
を備え、
前記フィルタは、前記ノートオンイベントによる楽音の低域周波数成分をカットするフィルタ処理を実行し、
前記フィルタ変更手段は、前記ノートオンイベントの数に応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域を変更するとともに、前記ノートオンイベントに基づき発生する楽音の音高が低くなるのに応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域上限が高くなるよう変更することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、共振周波数成分の重複による特定帯域の強調を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る鍵盤処理を実行可能な電子楽器のハードウェアの構成を示すブロック図である。

【図2】図１の電子楽器のＲＯＭに格納されたＮと、ｆｃの関係を示すテーブルの図である。

【図3】図１の電子楽器が実行する鍵盤処理の流れを説明するフローチャートである。

【図4】図１の電子楽器が実行する第２実施形態に係る鍵盤処理の流れを説明するフローチャートである。

【図5】図１の電子楽器のＲＯＭに格納されたＮＯＴＥと、Ｔｍａｘ２の関係を示すテーブルの図である。

【図6】図１の電子楽器のＲＯＭに格納されたＶＥＬと、Ｔｍａｘ３の関係を示すテーブルの図である。

【図7】図１の電子楽器が実行する第２実施形態の鍵盤処理の流れを説明するフローチャートである。

【図8】図１の電子楽器が実行するタイマインタラプト処理の流れを説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面を用いて説明する。

【0011】

電子楽器１は、例えばキーボードにより構成され、各鍵に対する押鍵操作を検出して、その電気信号を増幅して出力することにより、押鍵操作に基づく楽音を発生することができる。この場合、ユーザが和音で演奏した場合であっても、共振周波数成分の重複による低域周波数成分の帯域の強調を回避して、実際に近い楽器本来の鳴り方を再現することが可能となる。
図１は、後述の図３を参照して説明する鍵盤処理を実行可能な電子楽器１のハードウェアの構成を示すブロック図である。

【0012】

電子楽器１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、バス１４と、操作子群１５と、音源１６と、ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ−ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒ）１７と、出力部１８と、を備えている。

【0013】

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム、又は、記憶部（図示せず）からＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。

【0014】

ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

【0015】

ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、音源１６、及びＨＰＦ１７は、バス１４を介して相互に接続されている。

【0016】

ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１に実行させる種々の処理、例えば、操作子群１５のオン・オフ、スイッチの操作、弦の振動レベルに応じた楽音の発音、ＭＩＤＩデータに基づく処理などのプログラムや、図２で説明するテーブルを格納する。また、ＲＯＭ１２は、ピアノ、ギター、バスドラム、スネアドラム、シンバルなどの楽音を生成するための波形データを格納した波形データエリア、及び、自動伴奏パターンなどを構成する楽音のソングデータを格納したソングデータエリアを有する。ＲＡＭ１３は、ＲＯＭ１２から読み出されたプログラムや、処理の過程で生成されたデータを記憶する。

【0017】

操作子群１５は、音色などを選択する機能スイッチ群（図示せず）や、電子楽器１の鍵毎に設けられ、ユーザの押鍵操作を検出する鍵スイッチ（図示せず）などにより構成される。機能スイッチ群は、演奏モードや演奏の開始及び停止を指示する。
ＣＰＵ１１は、ユーザの押鍵操作により各鍵スイッチがオンされる毎に、押鍵操作を示すノートオンイベントを発生する。ここで、ＣＰＵ１１は、ユーザの押鍵操作により各鍵スイッチがオンされる毎に発生するノートオンイベントの数に応じて、ＨＰＦ１７のフィルタの特性を変更する。詳細には、ＣＰＵ１１は、ノートオン中のノート数に応じてＨＰＦ１７でカットする低域周波数成分の帯域を変更する。
図２を参照して、図１の電子楽器１のＲＯＭ１２に格納された「Ｎ」と、「ｆｃ」の関係を示すテーブルについて説明する。

【0018】

図２は、図１の電子楽器１のＲＯＭ１２に格納された「Ｎ」と、「ｆｃ」の関係を示すテーブルの図である。
「Ｎ」とは、ノートオン中のノート数、即ち、ノートオン中の楽音数を示し、和音やアルペジオなど複数の鍵に対し押鍵操作がなされることにより、同時に発音される楽音数（同時発音数）を示す。
「Ｎ」は、後述の図３で説明する鍵盤処理のステップＳ１１で「０」にリセットされる。そして、「Ｎ」は、押鍵操作があった場合に、ステップＳ１３の処理において、「１」加算され、離鍵操作があった場合に、ステップＳ１７の処理において、「１」減算される。
「ｆｃ」とは、カットオフ周波数を示す。ＨＰＦ１７は、ｆｃから上の帯域だけを通過させるフィルタ処理を実行する。
ここで、「Ｎ」と「ｆｃ」との関係について説明すると、「Ｎ」が増加すると、「ｆｃ」も比例して増加する。例えば、「Ｎ」が「１」の場合は、「ｆｃ」は「１１０」であるのに対し、「Ｎ」が「２」の場合は、「ｆｃ」は「１３１」に増加する。
したがって、ノートオン中のノート数が多ければ多いほど、即ち、同時に発音される楽音数が多いほど、低域周波数成分の帯域が逓減される。これにより、複数の音が重なるタイミングで発音した場合であっても、共振周波数成分の重複による特定帯域の強調を回避することができる。

【0019】

図１に戻り、音源１６は、例えばＭＩＤＩ（Ｍｕｓｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）データで発音が指示された楽音の波形データを生成し、その波形データをＤ／Ａ変換して得られるオーディオ信号をＨＰＦ１７に出力して、発音及び消音の指示を出す。

【0020】

ＨＰＦ１７は、音源１６から出力されたオーディオ信号に含まれるノートオンイベントの発音楽音を通過させて、所定の周波数帯域の成分をカットするフィルタにより構成されている。ＨＰＦ１７は、オーディオ信号のうち、ｆｃ（カットオフ周波数）より高い周波数の成分はほとんど減衰させず、ｆｃ（カットオフ周波数）より低い周波数の成分を逓減させることにより、ノートオンイベントの発音楽音の低域周波数成分をカットするフィルタ処理を実行する。ＨＰＦ１７は、フィルタ処理を実行したオーディオ信号を出力部１８に出力する。

【0021】

出力部１８は、ＨＰＦ１７から出力されたオーディオ信号を増幅して出力するアンプ回路（図示せず）と、アンプ回路から入力したオーディオ信号により楽音を放音するスピーカ（図示せず）と、を備える。ＨＰＦ１７により発生した波形により、アンプ回路、スピーカを介して発音を行う。

【0022】

次に、図３を参照して、このような図２のハードウェアの構成の電子楽器１が実行する、鍵盤処理について説明する。
図３は、図１の電子楽器１が実行する鍵盤処理の流れを説明するフローチャートである。

【0023】

鍵盤処理は、本実施形態では、ユーザが電源を投入する操作を操作子群１５に対して行った場合、その操作を契機として開始される。即ち、次のような処理が実行される。

【0024】

ステップＳ１１において、ＣＰＵ１１は、電子楽器１の全体を初期設定するためのイニシャライズ処理を実行する。具体的には、例えば、ＣＰＵ１１は、後述するステップＳ１３の処理で設定されるノートオン中のノート数「Ｎ」を「０」にリセットする。

【0025】

ステップＳ１２において、ＣＰＵ１１は、各鍵に対応する操作子群１５の鍵スイッチの状態を判断することにより、新たな鍵変化があったか否かを判定する。この処理では、ユーザにより鍵に対する押鍵操作がなされたか、又は鍵に対する離鍵操作がなされたか否かが判定されることで、新たな鍵変化があったか否かが判定される。新たな鍵変化がない場合には、ステップＳ１２において「なし」であると判定されて、処理はステップＳ１２に戻る。即ち、新たな鍵変化があるまでステップＳ１２の処理が繰り返し行われて、鍵盤処理は待機状態となる。ユーザによる押鍵操作に基づき、各鍵に対応する操作子群１５の鍵スイッチの何れかがオンされることにより、新たな鍵変化があった場合には、ステップＳ１２においてＯＮであると判定されて、処理はステップＳ１３に進む。

【0026】

ステップＳ１３において、ＣＰＵ１１は、ノートオン中のノート数「Ｎ」に「１」を加算してＲＡＭ１３に格納する。即ち、ステップＳ１２において、押鍵操作がなされていると判定された場合には、ＣＰＵ１１は、同時に発音されている楽音数が増加したと判定して、ノートオン中のノート数「Ｎ」を増加する。

【0027】

ステップＳ１４において、ＣＰＵ１１は、図２のテーブルを参照して、Ｎ（ノートオン中のノート数）に対応するｆｃ（カットオフ周波数）を抽出する。

【0028】

ステップＳ１５において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１４において抽出したｆｃ（カットオフ周波数）に対応するフィルタ係数をＨＰＦ１７に供給する。

【0029】

ステップＳ１６において、ＣＰＵ１１は、押鍵操作が行われた鍵に対応した音高（ベロシティ）の楽音の発音を指示するノートオンコマンドを作成する。そして、ＣＰＵ１１は、作成したノートオンコマンドに基づいてノートオンイベントを作成し、作成したノートオンイベントを音源１６に供給する。この処理が終了すると、処理はステップＳ１２に戻る。

【0030】

ステップＳ１２において、ユーザによる離鍵操作に基づき、各鍵に対応する操作子群１５の鍵スイッチの何れかがオフされることにより、新たな鍵変化があった場合には、ステップＳ１２においてＯＦＦであると判定されて、処理はステップＳ１７に進む。

【0031】

ステップＳ１７において、ＣＰＵ１１は、ノートオン中のノート数「Ｎ」から「１」を減算してＲＡＭ１３に格納する。即ち、ステップＳ１２において、離鍵操作がなされていると判定された場合には、ＣＰＵ１１は、同時に発音されている楽音数が減少したと判定して、ノートオン中のノート数「Ｎ」を減少する。

【0032】

ステップＳ１８において、ＣＰＵ１１は、図２のテーブルを参照して、Ｎ（ノートオン中のノート数）に対応するｆｃ（カットオフ周波数）を抽出する。

【0033】

ステップＳ１９において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１８において抽出したｆｃ（カットオフ周波数）に対応するフィルタ係数をＨＰＦ１７に供給する。

【0034】

ステップＳ２０において、ＣＰＵ１１は、離鍵操作が行われた鍵に対応した音高（ベロシティ）の楽音の消音を指示するノートオフコマンドを作成する。そして、ＣＰＵ１１は、作成したノートオフコマンドに基づいてノートオフイベントを作成し、作成したノートオフイベントを音源１６に供給する。この処理が終了すると、処理はステップＳ１２に戻る。即ち、鍵盤処理では、ユーザが電源をオフにするなど、処理を終了する操作が操作子群１５に対して行われるまでの間、ステップＳ１２乃至Ｓ２０の処理が繰り返し行われる。
そして、音源１６は、ステップＳ１６及びステップＳ２０において作成されたノートオンイベント又はノートオフイベントに対応するオーディオ信号をＨＰＦ１７に出力する。そして、ＨＰＦ１７は、音源１６から供給されたオーディオ信号のうち、ステップＳ１５又はステップＳ１９において供給されたｆｃ（カットオフ周波数）より低い周波数の成分を逓減させることにより、ノートオンイベントの発音楽音の低域周波数成分をカットするフィルタ処理を実行する。

【0035】

以上説明したように、本実施形態の電子楽器１は、各演奏操作に応答して、当該演奏操作を表すノートオンイベントを発生するノートオンイベント発生手段と、ノートオンイベントに基づいて発生する楽音の周波数成分の少なくとも一部をカットするＨＰＦ１７と、ノートオンイベント発生手段にて発生するノートオンイベントの数に応じて、ＨＰＦ１７のフィルタの特性を変更するフィルタ変更手段と、を備える。
したがって、和音やアルペジオなど複数の音が重なるタイミングで発音した場合には、重複して発生するノートオンイベントの数に応じて、発音楽音をカットするフィルタの特性が変更されることとなる。これにより、サンプリング音に含まれている共振周波数成分が重複することにより発生する所定の帯域が強調されるという不具合が解消される。その結果、共振周波数成分の重複による特定帯域の強調を回避して、実際に近い楽器本来の鳴り方を再現することが可能となる。さらに、単音で発音した場合であっても、本来楽音に含まれていた共振周波数成分が削られることなく、実際の楽器に近い響きのある鳴り方を再現することが可能となる。したがって、特にアコースティックギターのように、単音でメロディを演奏する場合も複数音で和音を演奏する場合もある楽器の音を再現する場合であっても、実際の楽器に近い響きのある鳴り方を再現することができる。

【0036】

さらに、本実施形態の電子楽器１のＨＰＦ１７は、ノートオンイベントによる楽音の低域周波数成分をカットするフィルタ処理を実行し、フィルタ変更手段は、ノートオンイベントの数に応じて、カットする低域周波数成分の帯域を変更する。
したがって、和音やアルペジオなど複数の音が重なるタイミングで発音した場合には、重複して発生するノートオンイベントの数に応じて、発音楽音をカットするフィルタの特性として低域周波数成分の帯域が変更されることとなる。これにより、サンプリング音に含まれている共振周波数成分が重複することにより発生する低域周波数成分の帯域が強調されるという不具合が解消される。その結果、共振周波数成分の重複による低域周波数成分の帯域の強調を回避して、実際に近い楽器本来の鳴り方を再現することが可能となる。さらに、単音で発音した場合であっても、本来楽音に含まれていた共振周波数成分が削られることなく、実際の楽器に近い響きのある鳴り方を再現することが可能となる。したがって、特にアコースティックギターのように、単音でメロディを演奏する場合も複数音で和音を演奏する場合もある楽器の音を再現する場合であっても、実際の楽器に近い響きのある鳴り方を再現することができる。

【0037】

以上、本発明の第１実施形態に係る電子楽器１について説明した。
次に、本発明の第２実施形態に係る電子楽器１について説明する。

【0038】

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る電子楽器１は、第１実施形態に係る電子楽器１と基本的に同様のハードウェア構成及び機能的構成を取ることができる。
従って、図２は、第２実施形態に係る電子楽器１のハードウェアの構成を示すブロック図でもある。

【0039】

さらに、第２実施形態に係る電子楽器１が実行する鍵盤処理は、第１実施形態に係る各処理と基本的に同様の流れとなる。従って、図３は、第２実施形態に係る鍵盤処理の流れを説明するフローチャートでもある。
ただし、第２実施形態では、鍵盤処理のうちステップＳ１３〜Ｓ２０の処理については、第１実施形態で採用された図３のフローチャートではなく、図７のフローチャートが採用される。また、ｆｃを抽出する場合に参照するテーブルについては、第１実施形態で採用された図２のテーブルではなく、図４〜図６のテーブルが採用される。
以下、図４〜図８を参照して第２実施形態の電子楽器１について説明する。

【0040】

図４を参照して、図１の電子楽器１のＲＯＭ１２に格納された「Ｔｏｎ」と、「ｆｃ」の関係を示すテーブルについて説明する。

【0041】

図４は、図１の電子楽器１のＲＯＭ１２に格納された「Ｔｏｎ」と、「ｆｃ」の関係を示すテーブルの図である。
「Ｔｏｎ」とは、各鍵に対する押鍵操作に基づきノートオンイベントが発生してから経過した経過時間の合計を示す。「Ｔｏｎ」は、押鍵操作がなされることにより、新たなノートオンがあってから加算される「Ｔｍａｘ１」が時間経過と共に０まで減算されるカウンタを加算した合計である。「Ｔｍａｘ１」は、押鍵操作が行われる度に加算される固定値である。「Ｔｏｎ」は、後述の図７で説明する鍵盤処理のステップＳ６１で「０」にリセットされる。そして、「Ｔｏｎ」は、ステップＳ６４及びステップＳ６８において加算される。そして加算された「Ｔｏｎ」は、後述の図８を参照して説明するタイマインタラプト処理においてデクリメントされて、時間経過と共に０まで徐々に減算される。
「ｆｃ」とは、カットオフ周波数を示す。ＨＰＦ１７は、ｆｃから上の帯域だけを通過させるフィルタ処理を実行する。
ここで、「Ｔｏｎ」と「ｆｃ」との関係について説明すると、「Ｔｏｎ」が増加すると、「ｆｃ」も比例して増加する。例えば、「Ｔｏｎ」が「１５０」の場合は、「ｆｃ」は「１１０」であるのに対し、「Ｔｏｎ」が「３００」の場合は、「ｆｃ」は「１３１」に増加する。
したがって、各鍵に対する押鍵操作に基づきノートオンイベントが発生してから経過した経過時間の合計「Ｔｏｎ」が多ければ多いほど、所定の期間内に発音される楽音が発生されるタイミングが近く、かつ、その際に発音される楽音数が多いと判断される。したがって、「Ｔｏｎ」が多ければ多いほど、低域周波数成分の帯域が逓減される。これにより、複数の音が重なるタイミングで発音した場合であっても、共振周波数成分の重複による低音域の強調を回避することができる。

【0042】

図５を参照して、図１の電子楽器１のＲＯＭ１２に格納された「ＮＯＴＥ」と、「Ｔｍａｘ２」の関係を示すテーブルについて説明する。

【0043】

図５は、図１の電子楽器１のＲＯＭ１２に格納された「ＮＯＴＥ」と、「Ｔｍａｘ２」の関係を示すテーブルの図である。
「ＮＯＴＥ」とは、押鍵操作がなされた鍵に基づく鍵番号に対応する音高を示す。「ＮＯＴＥ」が「０」に近づくほど、低音域の鍵に対応し、「ＮＯＴＥ」が大きくなるほど、高音域の鍵に対応する。
「Ｔｍａｘ２」とは、各「ＮＯＴＥ」に対応して設定された時間を示す。「Ｔｍａｘ２」は、後述の図７で説明する鍵盤処理のステップＳ６８において「Ｔｏｎ」に加算される。そして加算された「Ｔｏｎ」は、後述の図８を参照して説明するタイマインタラプト処理においてデクリメントされて、時間経過と共に０まで徐々に減算される。
ここで、「ＮＯＴＥ」と「Ｔｍａｘ２」との関係について説明すると、「ＮＯＴＥ」が増加すると、「Ｔｍａｘ２」も反比例して減少する。例えば、「ＮＯＴＥ」が「１０」の場合は、「Ｔｍａｘ２」は「３０００」であるのに対し、「ＮＯＴＥ」が「４０」の場合は、「Ｔｍａｘ２」は「２０００」に減少する。
したがって、より低音域の鍵に対する押鍵操作が行われるほど、「Ｔｏｎ」に加算される「Ｔｍａｘ２」の値が大きくなる。したがって、より低音域の鍵に対する押鍵操作が行われるほど、低域周波数成分の帯域が逓減される。これにより、複数の音が重なるタイミングで発音した場合であっても、共振周波数成分の重複による低音域の強調を回避することができる。

【0044】

図６を参照して、図１の電子楽器１のＲＯＭ１２に格納された「ＶＥＬ」と、「Ｔｍａｘ３」の関係を示すテーブルについて説明する。

【0045】

図６は、図１の電子楽器１のＲＯＭ１２に格納された「ＶＥＬ」と、「Ｔｍａｘ３」の関係を示すテーブルの図である。
「ＶＥＬ」とは、押鍵操作がなされた際の音の強弱を表す数値であるベロシティ（ｖｅｌｏｃｉｔｙ）を示す。「ＶＥＬ」が「０」に近づくほど、小さいベロシティに対応し、「ＶＥＬ」が大きくなるほど、大きいベロシティに対応する。
「Ｔｍａｘ３」とは、各「ＶＥＬ」に対応して設定された時間を示す。「Ｔｍａｘ３」は、後述の図７で説明する鍵盤処理のステップＳ６８において「Ｔｏｎ」に加算される。そして加算された「Ｔｏｎ」は、後述の図８を参照して説明するタイマインタラプト処理においてデクリメントされて、時間経過と共に０まで徐々に減算される。
ここで、「ＶＥＬ」と「Ｔｍａｘ３」との関係について説明すると、「ＶＥＬ」が増加すると、「Ｔｍａｘ３」は比例して増加する。例えば、「ＶＥＬ」が「４０」の場合は、「Ｔｍａｘ３」は「５００」であるのに対し、「ＶＥＬ」が「５０」の場合は、「Ｔｍａｘ３」は「１０００」に増加する。
したがって、より大きい音量で発音されるほど、「Ｔｏｎ」に加算される「Ｔｍａｘ３」の値が大きくなる。したがって、より大きい音量で発音されるほど、低域周波数成分の帯域が逓減される。これにより、複数の音が重なるタイミングで発音した場合であっても、共振周波数成分の重複による低音域の強調を回避することができる。
次に、図７を参照して、このような図２のハードウェアの構成の電子楽器１が実行する、第２実施形態の鍵盤処理について説明する。

【0046】

図７は、図１の電子楽器１が実行する、第２実施形態に係る鍵盤処理の流れを説明するフローチャートである。

【0047】

上述した第１実施形態における図３の鍵盤処理では、ノートオンイベントの数に応じてＨＰＦ１７によりカットする低域周波数成分の帯域を変更しているのに対して、第２実施形態における鍵盤処理では、ノートオンイベントの数に加えてさらに、ノートオンイベントが発生してから経過した経過時間の合計、ノートオンイベントの発音楽音の音高、及び発音楽音のベロシティに応じて、カットする低域周波数成分の帯域を変更している点が差異点である。詳細には、第２実施形態では、第１実施形態に係るステップＳ１３〜Ｓ２０の処理に代えて、ステップＳ６３〜Ｓ７４の処理が実行される点が差異点である。

【0048】

鍵盤処理は、本実施形態では、ユーザが電源を投入する操作を操作子群１５に対して行った場合、その操作を契機として開始される。即ち、次のような処理が実行される。

【0049】

ステップＳ６１において、ＣＰＵ１１は、電子楽器１の全体を初期設定するためのイニシャライズ処理を実行する。具体的には、例えば、ＣＰＵ１１は、後述するステップＳ６４又はＳ６８の処理で加算される各鍵に対する押鍵操作に基づきノートオンイベントが発生してから経過した経過時間の合計「Ｔｏｎ」を「０」にリセットする。

【0050】

ステップＳ６２において、ＣＰＵ１１は、各鍵に対応する操作子群１５の鍵スイッチの状態を判断することにより、新たな鍵変化があったか否かを判定する。この処理では、ユーザにより鍵に対する押鍵操作がなされたか、又は鍵に対する離鍵操作がなされたか否かが判定されることで、新たな鍵変化があったか否かが判定される。新たな鍵変化がない場合には、ステップＳ６２において「なし」であると判定されて、処理はステップＳ６２に戻る。即ち、新たな鍵変化があるまでステップＳ６２の処理が繰り返し行われて、鍵盤処理は待機状態となる。ユーザによる押鍵操作に基づき、各鍵に対応する操作子群１５の鍵スイッチの何れかがオンされることにより、新たな鍵変化があった場合には、ステップＳ６２においてＯＮであると判定されて、処理はステップＳ６３に進む。

【0051】

ステップＳ６３において、ＣＰＵ１１は、各鍵に対する押鍵操作に基づきノートオンイベントが発生してから経過した経過時間の合計「Ｔｏｎ」に「Ｔｍａｘ１」を加算する。即ち、ステップＳ６２において、押鍵操作がなされていると判定された場合には、ＣＰＵ１１は、所定の期間内に発音される楽音数が増加したと判定して、「Ｔｏｎ」を増加する。

【0052】

ステップＳ６４において、ＣＰＵ１１は、押鍵操作がなされた鍵に基づく鍵番号を「ＮＯＴＥ」に格納する。

【0053】

ステップＳ６５において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６４において格納された「ＮＯＴＥ」に基づいて、図５のテーブルから「Ｔｍａｘ２」を抽出する。

【0054】

ステップＳ６６において、ＣＰＵ１１は、押鍵操作がなされた鍵に基づくベロシティを「ＶＥＬ」に格納する。

【0055】

ステップＳ６７において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６６において格納された「ＶＥＬ」に基づいて、図６のテーブルから「Ｔｍａｘ３」を抽出する。

【0056】

ステップＳ６８において、ＣＰＵ１１は、各鍵に対する押鍵操作に基づきノートオンイベントが発生してから経過した経過時間の合計「Ｔｏｎ」にステップＳ６５で抽出した「Ｔｍａｘ２」及びステップＳ６７において抽出した「Ｔｍａｘ３」を加算する。

【0057】

ステップＳ６９において、ＣＰＵ１１は、図４のテーブルを参照して、現在の「Ｔｏｎ」に対応する、ｆｃ（カットオフ周波数）を抽出する。

【0058】

ステップＳ７０において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６９において抽出したｆｃ（カットオフ周波数）に対応するフィルタ係数をＨＰＦ１７に供給する。

【0059】

ステップＳ７１において、ＣＰＵ１１は、押鍵操作が行われた鍵に対応した音高（ベロシティ）の楽音の発音を指示するノートオンコマンドを作成する。そして、ＣＰＵ１１は、作成したノートオンコマンドに基づいてノートオンイベントを作成し、作成したノートオンイベントを音源１６に供給する。この処理が終了すると、処理はステップＳ６２に戻る。

【0060】

ステップＳ６２において、ユーザによる離鍵操作に基づき、各鍵に対応する操作子群１５の鍵スイッチの何れかがオフされることにより、新たな鍵変化があった場合には、ステップＳ６２においてＯＦＦであると判定されて、処理はステップＳ７２に進む。

【0061】

ステップＳ７２において、ＣＰＵ１１は、押鍵操作がなされた鍵に基づく鍵番号に対応する「ＮＯＴＥ」を抽出する。

【0062】

ステップＳ７３において、ＣＰＵ１１は、ＶＥＬに「０」を格納する。

【0063】

ステップＳ７４において、ＣＰＵ１１は、離鍵操作が行われた鍵に対応した音高（ベロシティ）の楽音の消音を指示するノートオフコマンドを作成する。そして、ＣＰＵ１１は、作成したノートオフコマンドに基づいてノートオフイベントを作成し、作成したノートオフイベントを音源１６に供給する。この処理が終了すると、処理はステップＳ６２に戻る。即ち、鍵盤処理では、ユーザが電源をオフにするなど、処理を終了する操作が操作子群１５に対して行われるまでの間、ステップＳ６２乃至Ｓ７４の処理が繰り返し行われる。

【0064】

以上、図７を参照して、鍵盤処理の流れについて説明した。
次に、図８を参照して、タイマインタラプト処理の詳細な流れについて説明する。

【0065】

次に、図８を参照して、このような図１のハードウェアの構成の電子楽器１が実行する、タイマインタラプト処理について説明する。
タイマインタラプト処理は、図７の鍵盤処理とは独立して実行される処理（並行して実行される場合あり）であり、ユーザが電源を投入する操作を操作子群１５に対して行った場合、その操作を契機として開始され、次のような処理が繰り返し実行される。タイマインタラプト処理は、主として時間の計測に使用される。
図８は、図１の電子楽器１が実行するタイマインタラプト処理の流れを説明するフローチャートである。

【0066】

ステップＳ９１において、ＣＰＵ１１は、各鍵に対する押鍵操作に基づきノートオンイベントが発生してから経過した経過時間の合計「Ｔｏｎ」をデクリメントして、経過時間をカウントする。
この処理では、ＣＰＵ１１は、内部で発生する所定周期のクロックに同期したタイミングに基づき、経過時間をカウントする。具体的には、ソングでのイベント間のΔｔ時間の計測を行う。このΔｔ時間は、時間経過毎にクリアされる。この処理が終了すると、処理はステップＳ９１に戻る。即ち、タイマインタラプト処理では、ユーザが電源をオフにするなど、処理を終了する操作が操作子群１５に対して行われるまでの間、ステップＳ９１の処理が繰り返し行われる。

【0067】

以上説明したように、第２実施形態の電子楽器１のフィルタ変更手段は、ノートオンイベントの数に加えてさらに、ノートオンイベントの発生開始時からの経過時間の合計に応じて、カットする低域周波数成分の帯域を変更する。
したがって、各鍵に対する押鍵操作に基づきノートオンイベントが発生してから経過した経過時間の合計「Ｔｏｎ」が多ければ多いほど、低域周波数成分の帯域が逓減される。これにより、複数の音が重なるタイミングで発音した場合であっても、共振周波数成分の重複による低音域の強調を回避することができる。
一般的に、アコースティックギターのような減衰系楽器は、発音体の振動の減衰に応じて共振周波数成分も減衰する。したがって、振動の減衰を考慮して低音域の強調を回避することができるので、実際の楽器の演奏状態により近づけることが可能となる。

【0068】

さらに、本実施形態の電子楽器１のフィルタ変更手段は、ノートオンイベントの数に加えてさらに、ノートオンイベントに基づき発生する楽音の音高に応じて、カットする低域周波数成分の帯域を変更する。
したがって、より低音域の鍵に対する押鍵操作が行われるほど、低域周波数成分の帯域が逓減される。これにより、複数の音が重なるタイミングで発音した場合であっても、共振周波数成分の重複による低音域の強調を回避することができる。
一般的に、アコースティックギターのような楽器は、音高（ピッチ）が、その楽器の出せる低音域に近づくほど音量が増加する。したがって、音高（ピッチ）に応じて低音域の強調を回避することができるので、実際の楽器の演奏状態により近づけることが可能となる。

【0069】

さらに、本実施形態の電子楽器１のフィルタ変更手段は、ノートオンイベントの数に加えてさらに、ノートオンイベントに基づき発生する楽音のベロシティに応じて、カットする低域周波数成分の帯域を変更する。
したがって、より大きい音量で発音されるほど、低域周波数成分の帯域が逓減される。これにより、複数の音が重なるタイミングで発音した場合であっても、共振周波数成分の重複による低音域の強調を回避することができる。
一般的に、アコースティックギターのような楽器は、発音体の振動が強いほど共振周波数の音量も増加する。したがって、音量に応じて低音域の強調を回避することができるので、実際の楽器の演奏状態により近づけることが可能となる。

【0070】

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。

【0071】

上述の実施形態では、ＨＰＦ１７により、ノートオンイベントの発音楽音の低域周波数成分をカットするフィルタ処理を実行しているがこれに限られるものではない。例えば、オーディオ信号のうち、ｆｃ（カットオフ周波数）より低い周波数の成分はほとんど減衰させず、ｆｃ（カットオフ周波数）より高い周波数の成分を逓減させるローパスフィルタにより、ノートオンイベントの発音楽音の高域成分をカットするフィルタ処理を実行することができる。

【0072】

また、上述の実施形態では、本発明が適用される電子機器は、キーボードなどの電子楽器１を例として説明したが、特にこれに限定されない。本発明は、コードを発音できる発音機能を有する電子楽器一般に適用することができる。具体的には、例えば、本発明は、ショルダーキーボード、エレクトリック・ギター又はベースなどに適用可能である。

【0073】

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。また例えば、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。換言すると、図３、図７及び図８のフローチャートにおいて説明した機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が電子楽器１に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能的構成を用いるのかは特に図３、図７及び図８のフローチャートの例に限定されない。また、１つの機能的構成は、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。

【0074】

一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータなどにネットワークや記録媒体からインストールされる。コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。

【0075】

このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布されるリムーバブルメディア（図示せず）により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体などで構成される。リムーバブルメディアは、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、又は光磁気ディスクなどにより構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）などにより構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）などにより構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図１のＲＯＭ１２や、図示せぬハードディスクなどで構成される。

【0076】

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。

【0077】

以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
各演奏操作に応答して、当該演奏操作を表わすノートオンイベントを発生するノートオンイベント発生手段と、
前記ノートオンイベントに基づいて発生する楽音の周波数成分の少なくとも一部をカットするフィルタと、
前記ノートオンイベント発生手段にて発生するノートオンイベントの数に応じて、前記フィルタの特性を変更するフィルタ変更手段と、
を備えることを特徴とする楽音制御装置。
［付記２］
前記フィルタは、前記ノートオンイベントによる楽音の低域周波数成分をカットするフィルタ処理を実行し、
前記フィルタ変更手段は、前記ノートオンイベントの数に応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域を変更する
ことを特徴とする付記１に記載の楽音制御装置。
［付記３］
前記フィルタ変更手段は、
前記ノートオンイベントの数に加えてさらに、前記ノートオンイベント発生手段により前記ノートオンイベントの発生開始時からの経過時間の合計に応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域を変更する、
ことを特徴とする付記２に記載の楽音制御装置。
［付記４］
前記フィルタ変更手段は、
前記ノートオンイベントの数に加えてさらに、前記ノートオンイベントに基づき発生する楽音の音高に応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域を変更する
ことを特徴とする付記２に記載の楽音制御装置。
［付記５］
前記フィルタ変更手段は、
前記ノートオンイベントの数に加えてさらに、前記ノートオンイベントに基づき発生する楽音のベロシティに応じて、カットする前記低域周波数成分の帯域を変更する、
ことを特徴とする付記２に記載の楽音制御装置。
［付記６］
演奏操作に対応してノートオンイベントを発生する楽音制御装置が実行する音制御方法であって、
各演奏操作に応答して、当該演奏操作を示すノートオンイベントを発生するノートオンイベント発生ステップと、
前記ノートオンイベントに基づいて発生する楽音の周波数成分の少なくとも一部をフィルタによりカットするカットステップと、
前記発生するノートオンイベントの数に応じて、前記フィルタの特性を変更するフィルタ変更ステップと、
を含むことを特徴とする楽音制御方法。
［付記７］
コンピュータを、
各演奏操作に応答して、当該演奏操作を表わすノートオンイベントを発生するノートオンイベント発生手段と、
前記ノートオンイベントに基づいて発生する楽音の周波数成分の少なくとも一部をフィルタによりカットするカット手段と、
前記発生されたノートオンイベントの数に応じて、前記フィルタの特性を変更するフィルタ変更手段と、
して機能させることを特徴とするプログラム。

【符号の説明】

【0078】

１・・・電子楽器、１１・・・ＣＰＵ、１２・・・ＲＯＭ、１３・・・ＲＡＭ、１４・・・バス、１５・・・操作子群、１６・・・音源、１７・・・ＨＰＦ、１８・・・出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】