特許 6720598 楽音発生指示装置、楽音発生指示方法、楽音発生指示装置用のプログラム及び楽音発生指示装置を有する電子楽器

(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】6720598

(24)【登録日】2020年6月22日

(45)【発行日】2020年7月8日

(54)【発明の名称】楽音発生指示装置、楽音発生指示方法、楽音発生指示装置用のプログラム及び楽音発生指示装置を有する電子楽器

(51)【国際特許分類】

   G10H 1/053 20060101AFI20200629BHJP

   G10H 1/34 20060101ALI20200629BHJP

【ＦＩ】

   G10H1/053 C

   G10H1/053 A

   G10H1/053 B

   G10H1/34

【請求項の数】11

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-49150(P2016-49150)

(22)【出願日】2016年3月14日

(65)【公開番号】特開2017-167175(P2017-167175A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2019年3月12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

(72)【発明者】

【氏名】宗田 天志

【審査官】 岩田 淳

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−１５０７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０４３８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０５０４４３（ＪＰ，Ｕ）

(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】

操作部への押圧操作に対応して発生する押圧信号のレベルが第１の閾値を超えているか否か判別する第１の判別処理と、
前記第１の判別処理により、前記押圧信号のレベルが第１の閾値を超えていると判別された後、音源に対して楽音の発音を指示する発音指示処理と、
前記第１の判別処理により前記押圧信号のレベルが第１の閾値を越えていると判別されている状態において、前記押圧信号のレベルの推移に極小値が出現したか否かを判別する第２の判別処理と、
前記第２の判別処理により前記極小値が出現したと判別された後、前記発音されている楽音に対して、前記押圧信号のレベルの推移に応じたアフタータッチ効果を付与するアフタータッチ処理と、
を実行する処理部を有する楽音発生指示装置。

【請求項2】

前記処理部はさらに、前記楽音の発音が指示された後に、前記押圧信号のレベルが第２の閾値を下回ったか否かを判別する第３の判別処理と、前記第３の判別処理により、前記押圧信号のレベルが前記第２の閾値を下回ったと判別された場合、前記音源に対して前記発音している楽音の消音を指示する消音指示処理と、を実行する請求項１に記載の楽音発生指示装置。

【請求項3】

前記処理部は、前記発音指示処理において、
前記押圧信号のレベルが第１の閾値を超えていると判別された後、第１の時間が経過したか否かを判別する第４の判別処理を実行し、
前記第４の判別処理により前記第１の時間が経過したタイミングに応答して、前記音源に対して楽音の発音を指示する処理を実行する、請求項１または２に記載の楽音発生指示装置。

【請求項4】

前記処理部は、前記発音指示処理において、前記押圧信号のレベルが第１の閾値を超えていると判別された後、第１の時間が経過するまでの間での前記押圧信号のレベルの最大値に対応した音量の楽音の発音を指示する処理を実行する、請求項３に記載の楽音発生指示装置。

【請求項5】

前記処理部は、前記アフタータッチ処理において、前記押圧信号のレベルの推移に応じて前記発音している楽音の音量、音色及び音高の少なくともひとつを制御する、請求項１乃至４のいずれかに記載の楽音発生指示装置。

【請求項6】

前記処理部はさらに、前記第３の判別処理により前記押圧信号のレベルが前記第２の閾値を下回ったと判別されていない状態において、前記押圧信号のレベルの推移に極小値が出現したと判別されない場合は、前記発音指示処理により発音の指示された楽音の発音を継続させる発音継続処理を実行する、請求項２に記載の楽音発生指示装置。

【請求項7】

楽音発生指示装置に用いられる楽音発生指示方法であって、前記楽音発生指示装置が、
操作部への押圧操作に対応して発生する押圧信号のレベルが第１の閾値を超えているか否か判別し、
前記押圧信号のレベルが第１の閾値を超えていると判別された後、音源に対して楽音の発音を指示し、
前記押圧信号のレベルが第１の閾値を越えていると判別されている状態において、前記押圧信号のレベルの推移に極小値が出現したか否かを判別し、
前記極小値が出現したと判別された後、前記発音されている楽音に対して、前記押圧信号のレベルの推移に応じたアフタータッチ効果を付与する、楽音発生指示方法。

【請求項8】

楽音発生指示装置として用いられるコンピュータに、
操作部への押圧操作に対応して発生する押圧信号のレベルが第１の閾値を超えているか否か判別し、
前記押圧信号のレベルが第１の閾値を超えていると判別された後、音源に対して楽音の発音を指示するステップと、
前記押圧信号のレベルが第１の閾値を越えていると判別されている状態において、前記押圧信号のレベルの推移に極小値が出現したか否かを判別するステップと、
前記極小値が出現したと判別された後、前記発音されている楽音に対して、前記押圧信号のレベルの推移に応じたアフタータッチ効果を付与するステップと、
を実行させるプログラム。

【請求項9】

請求項１に記載の楽音発生指示装置と、
押圧操作に対応するレベルの押圧信号を出力する操作部と、
前記楽音発生指示装置からの楽音の発生の指示に応答して楽音を発生する音源と、
を有する電子楽器。

【請求項10】

前記操作部は、一対の電極を有するカーボン印刷が施された基板と、カーボンのベタ印刷が施された導電シートと、複数のキーボタンを連設したラバーキーとを、下から上に積層してなる、請求項９に記載の電子楽器。

【請求項11】

前記操作部は、前記操作部に対する押圧操作により、前記基板上の一対の電極間が前記導電シートのベタ印刷のカーボンによって導通された状態となるとともに、前記押圧操作の押圧力の変化に応じて、前記一対の電極と前記ベタ印刷のカーボンとの接触面積を変化させることにより、前記押圧力に応じてレベルの変化する押圧信号を出力する、請求項１０に記載の電子楽器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、楽音発生指示装置、楽音発生指示方法、楽音発生指示装置用のプログラム及び楽音発生指示装置を有する電子楽器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電子楽器には、複数のパッドを備え、演奏者が各パッドを押圧するパッド操作を検出するセンサの出力に基づき、そのパッド操作が為されたパッドの種類に対応した音を発生するよう構成されたものがある。電子楽器におけるドラムパッドのベロシティ検出の実現方法としては、種々の方法が提案されている。

【0003】

また、この種の電子楽器において、パッドの打撃面に与えられた打撃の打撃態様を検出し、検出した打撃態様に応じてロール奏法の有無を判断する技術が開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−３０４７６号公報

【特許文献2】特開平６−１１８９４６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、従来の電子楽器では、パッドにおけるアフタータッチ機能を実現したものがないという問題があった。ここで、アフタータッチとは、パッドを一度押下した後、さらに押し込む動作のことをいい、アフタータッチ機能とは、アフタータッチ操作に応じた音を出力する機能をいう。

【0006】

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、パッドなどにおけるアフタータッチ機能を実現することができる楽音発生指示装置、楽音発生指示方法、楽音発生指示装置用のプログラム及び楽音発生指示装置を有する電子楽器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明の楽音発生指示装置は、操作部への押圧操作に対応して発生する押圧信号のレベルが第１の閾値を超えているか否か判別する第１の判別処理と、前記第１の判別処理により、前記押圧信号のレベルが第１の閾値を超えていると判別された後、音源に対して楽音の発音を指示する発音指示処理と、前記第１の判別処理により前記押圧信号のレベルが第１の閾値を越えていると判別されている状態において、前記押圧信号のレベルの推移に極小値が出現したか否かを判別する第２の判別処理と、前記第２の判別処理により前記極小値が出現したと判別された後、前記発音されている楽音に対して、前記押圧信号のレベルの推移に応じたアフタータッチ効果を付与するアフタータッチ処理と、を実行する処理部を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、パッドなどにおけるアフタータッチ機能を実現することができる楽音発生指示装置、楽音発生指示方法、楽音発生指示装置用のプログラム及び楽音発生指示装置を有する電子楽器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る実施形態の電子楽器を備える鍵盤楽器の正面図である。

【図2】本実施形態の電子楽器の構成を示すブロック図である。

【図3】本実施形態におけるパッドの構造を示す断面図である。

【図4】本実施形態におけるパッドの構造を示す分解図である。

【図5】本実施形態における電子楽器の動作を示すフローチャートである。

【図6】本実施形態における電子楽器の動作を示すフローチャートである。

【図7】本実施形態における電子楽器の動作を示すフローチャートである。

【図8】本実施形態における電子楽器の動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。図面においては、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。

【0011】

＜電子楽器の構成＞
図１から図４を参照して、本発明に係る実施形態の電子楽器の構成について説明する。図１は、本発明に係る実施形態の電子楽器を備える鍵盤楽器の正面図である。図２は、本実施形態の電子楽器の構成を示すブロック図である。図３は、本実施形態におけるパッドの構造を示す断面図である。図４は、本実施形態におけるパッドの構造を示す分解図である。

【0012】

図１に示すように、本発明に係る実施形態の電子楽器ＭＩは鍵盤楽器の一部に設けられており、操作部１（図２参照）のパッド１１を押圧（押下）することで、そのパッド１１に応じた音を発音する電子楽器ＭＩである。
ただし、鍵盤楽器に一体に設けられる必要はなく、電子楽器ＭＩだけからなる電子楽器とされてもよい。

【0013】

図２に示すように、本実施形態に係る電子楽器ＭＩは、操作部１と、音制御部２と、音出力部３と、を含み、これら各部がバス４を介して互いに接続されている。
以下、これら各部を順に説明する。

【0014】

（操作部）
操作部１は、音出力部３から音を出力するために演奏者によって押圧されるパッド１１と、Ａ／Ｄ変換部１２を含み、パッド１１には圧力センサが備えられている。パッド１１は、Ａ／Ｄ変換部１２を介してバス４に接続され、演奏者によって押圧されると、この押圧力に応じたデジタル信号を出力する。図３及び図４に示すように、本実施形態における電子楽器ＭＩは、操作部１が複数のパッド１１を有している。なお、電子楽器ＭＩは、操作部１が一個のパッド１１を有するものであってもよい。

【0015】

図３及び図４に示すように、パッド１１は、パッド形状のカーボン印刷５５が施された基板５３と、カーボン印刷５４が施された導電シート５２と、複数のキーボタンを連設したラバーキー５１を、この順に下から上に積層している。なお、図３及び図４では、図示を省略しているが、例えば、パッド１１は、ラバーキー５１を外部に導出する開口を有する鍵盤楽器（図１参照）の筐体内にラバーキー５１を演奏者が操作するように外部に導出した状態で収容される。図３及び図４に示すように、カーボン印刷５５は、基板５３上の各パッド１１に対応する位置に施され、例えば、一対の電極を構成するように２本の渦巻き形状をなしている。また、カーボン印刷５４は、例えば、カーボン印刷５５によって形成されている一対の電極を構成する２本の渦巻き形状の部分に対応した範囲にカーボンがベタ印刷されており、カーボン印刷５４がカーボン印刷５５に接触したときに、カーボン印刷５５によって形成されている一対の電極間を導通できるようになっている。

【0016】

パッド１１は、演奏者によって押圧されると、基板５３のカーボン印刷５５が構成する一対の電極間が導電シート５２のカーボン印刷５４によって接続された状態となり、カーボン印刷５５の一対の電極間が導通する。パッド１１は、押圧力の変化に応じて、カーボン印刷５５に対するカーボン印刷５４の接触面積が変化し、押圧力が増加するにしたがって接触面積が増加（抵抗値が低下）するので電圧値が増加し、押圧力に応じた電圧値を出力する。この電圧値は、Ａ／Ｄ変換部１２によってＡ／Ｄ変換され、押圧力に応じたデジタル信号として出力され、音制御部２においてベロシティとして検出される。なお、本実施形態の電子楽器では、カーボン印刷５５に対するカーボン印刷５４の接触状態の変化によって抵抗値が変化し、パッド１１の押圧力の変化が検出できる圧力センサを用いているが、この部分の構成は、パッド１１の押圧力の変化が検出できればよいため、このような本実施形態の構成に限定されず、圧力によって電圧値が変化する構成であればどのような構成の圧力センサでもよい。

【0017】

図８は本実施形態における電子楽器ＭＩの動作を説明する図であり、演奏者によって押圧されるパッド１１の押圧操作に対応して発生する電圧値Ｖ_０（押圧信号）の変化を示している。例えば、パッド１１が単押された場合には、図８（ａ）に示すような電圧値Ｖ_０（押圧信号）の変化が見られ、パッド１１が長押された場合には、図８（ｂ）に示すような電圧値Ｖ_０（押圧信号）変化が見られ、アフタータッチが行われると図８（ｃ）に示すような電圧値Ｖ_０（押圧信号）変化が見られる。なお、アフタータッチの際に、図８（ｃ）に示すように、電圧値Ｖ_０（押圧信号）の推移に極小値が見られるのは、演奏者がアフタータッチ操作をする際には、操作部１のパッド１１を一度押下した後、さらに押し込む動作の前に押圧力が弱くなるからである。

【0018】

（音制御部）
音制御部２は、ＣＰＵ２１とＲＯＭ２２とＲＡＭ２３を含み、バス４を介して相互に接続されていると共に、操作部１及び音出力部３に接続され、音制御部２は、楽音発生指示装置として機能する。また、ＣＰＵ２１は、その楽音発生指示装置の処理部として機能し、電子楽器ＭＩ全体の制御、パッド１１の操作に応じた処理、音出力部３に発音させる制御など、各種処理を実行する。

【0019】

ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１に実行させる種々の処理、例えば、操作部１から出力された信号の処理、操作部１の操作に対応する音を音出力部３に発音させる制御などのプログラムを格納している。また、ＲＯＭ２２は、複数のパッド１１に対応する各種の楽音を生成するための波形データを格納している。ＲＡＭ２３には、ＣＰＵ２１が各種の処理を実行する上において必要なデータなどが記憶されている。また、ＲＡＭ２３は、ＲＯＭ２２から読み出されたプログラムや、ＣＰＵ２１における処理の過程で生成されたデータを記憶する。

【0020】

図８を参照しながら、楽音発生指示装置の処理部として機能するＣＰＵ２１の動作について説明すると、ＣＰＵ２１は、操作部１のパッド１１から出力される電圧値（Ｖ_０）をモニタリングしており、図８に示すように、操作部１のパッド１１の押圧操作に対応して発生する電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルがあらかじめ設定されている第１の閾値（ＶＤＥＴ）を超えているか否か判別する第１の判別処理と、第１の判別処理により、電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルが第１の閾値（ＶＤＥＴ）を超えていると判別された後、音源（音出力部３）に対して楽音の発音を指示する発音指示処理と、を実行する。本実施形態における電子楽器ＭＩは、操作部１のパッド１１の押圧開始を検知する基準電圧値（ＶＤＥＴ）を設定したことにより、ノイズによって操作部１のパッド１１の押圧開始を誤検知することを防止している。

【0021】

また、楽音発生指示装置の処理部として機能するＣＰＵ２１は、楽音の発音が指示された後に、電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルがあらかじめ設定されている第２の閾値（ＶＴＨ）を下回ったか否かを判別する第３の判別処理と、第３の判別処理により電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルが第２の閾値（ＶＴＨ）を下回ったと判別されていない状態において、電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルの推移に、図８（ｃ）に示すように、極小値が出現したか否かを判別する第２の判別処理と、を実行する。

【0022】

例えば、極小値の判定は、現在の測定した電圧値Ｖ_０（押圧信号）とその直前に測定した電圧値Ｖ_０（押圧信号）とを比較して現在の測定した電圧値Ｖ_０（押圧信号）のほうがその直前に測定した電圧値Ｖ_０（押圧信号）より高い電圧値Ｖ_０（押圧信号）であることで判定することが可能である。

【0023】

そして、ＣＰＵ２１は、第２の判別処理により極小値が出現したと判別された後、発音されている楽音に対して、電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルの推移に応じたアフタータッチ効果を付与するアフタータッチ処理を実行する。

【0024】

一方、第３の判別処理により、電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルが第２の閾値（ＶＴＨ）を下回ったと判別された場合、ＣＰＵ２１は、操作部１のパッド１１の押圧終了を検知して、音源（音出力部３）に対して発音している楽音の消音を指示する消音指示処理を実行する。なお、上述の操作部１のパッド１１の押圧開始を検知する基準電圧値（ＶＤＥＴ）と、操作部１のパッド１１の押圧終了を検知する基準電圧値（ＶＴＨ）は、同じ電圧値に設定してもよいが、押圧終了時にはノイズによる影響が小さいため、基準電圧値（ＶＴＨ）を基準電圧値（ＶＤＥＴ）より低い電圧値に設定していることが好ましい。

【0025】

さらに、ＣＰＵ２１は、発音指示処理において、電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルが第１の閾値（ＶＤＥＴ）を超えていると判別された後、あらかじめ設定されている第１の時間（ＣＶ）が経過したか否かを判別する第４の判別処理を実行し、第４の判別処理により第１の時間が経過したタイミングに応答して、音源（音出力部３）に対して楽音の発音を指示する処理を実行する。

【0026】

ＣＰＵ２１は、発音指示処理において、電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルが第１の閾値（ＶＴＨ）を超えていると判別された後、第１の時間（ＣＶ）が経過するまでの間での電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルの最大値（第１の時間が経過するまでの間のモニタリングした電圧値（Ｖ_０）の中の最大の電圧値（ＶＭＡＸ））を求めており、ＣＰＵ２１は、上述した楽音の発音を指示にする処理は、第１の時間（ＣＶ）が経過するまでの間での電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルの最大値（ＶＭＡＸ）に対応した音量の楽音の発音を指示する処理として実行する。

【0027】

なお、この第１の時間が経過するまでの間での電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルの最大値（ＶＭＡＸ）は、あくまでも第１の時間（ＣＶ）中での最大値であるため、第１の時間（ＣＶ）が経過した後にもさらにモニタリングし続けている電圧値（Ｖ_０）が高くなっていく状態にある場合がある。

【0028】

そうすると、現在の測定した電圧値Ｖ_０（押圧信号）とその直前に測定した電圧値Ｖ_０（押圧信号）とを比較したときに、現在の測定した電圧値Ｖ_０（押圧信号）のほうがその直前に測定した電圧値Ｖ_０（押圧信号）より高い電圧値Ｖ_０（押圧信号）となることになり、誤って極小値と判定されるおそれがある。つまり、後述するが、極小値を判断するアルゴリズムは取得した電圧値が前に取得した電圧値より、大きくなることを判断材料にしているため、誤認識が発生する恐れがある。

【0029】

そこで、この第１の時間（ＣＶ）が経過後も引き続き、電圧値Ｖ_０（押圧信号）の推移に極大値が現れることをモニタリングし、極小値の判定は、この極大値が検出された後の処理とするようにするのが好ましい。具体的には、極大値の判定は、現在の測定した電圧値Ｖ_０（押圧信号）とその直前に測定した電圧値Ｖ_０（押圧信号）とを比較して現在の測定した電圧値Ｖ_０（押圧信号）がその直前に測定した電圧値Ｖ_０（押圧信号）よりも低い電圧値Ｖ_０（押圧信号）となる瞬間が現れるのを検出することで行うことが可能である。

【0030】

また、ＣＰＵ２１は、アフタータッチ処理において、電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルの推移に応じて発音している楽音の音量、音色及び音高の少なくともひとつを制御して音源（音出力部３）から発音される音にエフェクトを加える。本実施形態では、ＣＰＵ２１は、アフタータッチであると判断したときの電圧の極小値をエフェクトの基準値とし、モニタリングしている電圧値Ｖ_０（押圧信号）とエフェクトの基準値の差をエフェクトの度合いとして、音源（音出力部３）から発音される音にエフェクトを加える制御を行っている。

【0031】

一方、ＣＰＵ２１は、第３の判別処理により電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルが第２の閾値（ＶＴＨ）を下回ったと判別されていない状態において、電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルの推移に極小値が出現したと判別されない場合、つまり、図８（ａ）の「単押」や図８（ｂ）の「長押」の場合には、音にエフェクトを加えることなく、発音指示処理により発音の指示された楽音の発音を継続させる発音継続処理を実行する。そして、上述したように、第３の判別処理により、電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルが第２の閾値（ＶＴＨ）を下回ったと判別されると、ＣＰＵ２１は、操作部１のパッド１１の押圧終了を検知して、音源（音出力部３）に対して発音している楽音の消音を指示する消音指示処理を実行する。
なお、図８（ｃ）に示す場合も発音している楽音の消音は第３の判別処理により、電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルが第２の閾値（ＶＴＨ）を下回ったと判別されることで行われる。

【0032】

このように、本実施形態における電子楽器ＭＩでは、この押圧力の変化に応じた電圧値Ｖ_０（押圧信号）の推移に極小値を検知するという簡単な構成でアフタータッチを検出し、操作部１のパッド１１におけるアフタータッチ機能を実現することができる。

【0033】

（音出力部）
音出力部３は、音を出力するスピーカ３１と、デジタルシグナルプロセッサ３２と、Ｄ／Ａ変換部３３と、パワーアンプ３４と、を含む。スピーカ３１は、パワーアンプ３４とＤ／Ａ変換部３３を介してデジタルシグナルプロセッサ３２に接続され、デジタルシグナルプロセッサ３２はバス４を介して音制御部２に接続されている。音出力部３は、音制御部２において生成された発音データをアナログ波形信号にＤ／Ａ変換し、パワーアンプ３４を介してスピーカ３１から出力する。

【0034】

本発明に係る電子楽器ＭＩは、上述したように、操作部１の各パッド１１を単押、長押又はアフタータッチ操作することにより、各パッド１１に割り当てられた音を、パッド操作に応じて音出力部３のスピーカ３１から出力する。本電子楽器ＭＩは、従来のパッドでは実現できなかったアフタータッチ機能を備え、アフタータッチ検知後の押圧力の変化に応じてエフェクトを加えた発音をスピーカ３１から出力することができる。本実施形態では、図１に示すように、シンセサイザーなどの鍵盤楽器に電子楽器ＭＩが組み込まれた場合を示しているが、本発明に係る電子楽器ＭＩは、電子楽器ＭＩの部分のみだけからなる楽器であってもよい。

【0035】

＜電子楽器の動作＞
以下、主に図５から図７を参照しながら、本実施形態における電子楽器ＭＩの動作についてより具体的に説明する。図５から図７は、本実施形態における電子楽器ＭＩの動作を示すフローチャートであり、より詳しくは、電子楽器ＭＩの楽音発生指示装置の処理部として機能するＣＰＵ２１の処理を示すフローチャートである。

【0036】

例えば、鍵盤楽器の電源ＯＮを検出若しくは電源ＯＮの状態で操作部１が操作されていない状態になると、図５から図７のフローが開始されることになる。フローが開始されると、ステップＳ１０において、処理を行う上での変数（ＶＡＤ，ＶＭＡＸ，ＶＬＭＡＸ，ＶＬＭＩＮ，ＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３，ＣＮ４，ＣＮ５）の初期化が行われる。

【0037】

（押下検出）
先ず、図５に示すステップＳ２１からステップＳ２４のループ処理において、電子楽器ＭＩの楽音発生指示装置の処理部として機能するＣＰＵ２１はパッド１１の押下を検出する。例えば、音制御部２のＲＯＭ２２又はＲＡＭ２３には、パッド１１の押圧開始を検知するための基準電圧値（ＶＤＥＴ）が予め設定されている。

【0038】

ステップＳ２２において、ＣＰＵ２１は、Ａ／Ｄ変換部１２でＡ／Ｄ変換されて出力されるパッド１１の圧力センサからの電圧値Ｖ_０を取得する。そして、ステップＳ２３において、ＣＰＵ２１は、取得した電圧値Ｖ_０を変数ＶＡＤに代入してＲＡＭ２３に記憶する。

【0039】

ステップＳ２４において、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３に記憶されている変数ＶＡＤの電圧値Ｖ_０を基準電圧値ＶＤＥＴと比較する。電圧値Ｖ_０が基準電圧値ＶＤＥＴより大きいとき、ＣＰＵ２１は、パッド１１の押下開始（押圧開始）を検知して、ステップＳ２１からステップＳ２４のループ処理を終了し、ステップＳ３０で変数ＶＭＡＸにステップＳ３０に移行する直前の電圧値Ｖ_０を代入した後、ステップＳ４１に移行する。

【0040】

一方、電圧値Ｖ_０が基準電圧値ＶＤＥＴ以下のとき、ＣＰＵ２１は、パッド１１の押下（押圧）が開始されていないと判断し、ステップＳ２１からステップＳ２４のループ処理を繰り返し実行する。この基準電圧値ＶＤＥＴは、ノイズによってパッド１１の押下開始（押圧開始）を誤検知することのない電圧値に設定する。

【0041】

（ベロシティ検出）
次に、ステップＳ４１からステップＳ４８のループ処理において、ＣＰＵ２１は、あらかじめ設定されている第１の時間ＣＶが経過するまでパッド１１の電圧値Ｖ_０と変数ＶＭＡＸの電圧値との比較を続け、取得したパッド１１の電圧値Ｖ_０のほうが変数ＶＭＡＸの電圧値より大きい場合には、変数ＶＭＡＸの電圧値をその取得した電圧値Ｖ_０に置換えることで、変数ＶＭＡＸに格納される電圧値が、それまでに取得した電圧値Ｖ_０の中で最も高い電圧値となる処理を行う。このようにして、第１の時間ＣＶが経過するまでの間の電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルの最大値を検出し、第１の時間（ＣＶ）が経過するまでの間の電圧値の最大値をベロシティに換算する。なお、その最大値をベロシティに換算するためのパラメータは、あらかじめＲＯＭ２２又はＲＡＭ２３に記憶されている。

【0042】

具体的には、ステップＳ４２において、ＣＰＵ２１は、クロック数をカウントし、ステップＳ４３でそのカウントしたクロック数を変数ＣＮ１に加えた後、ステップＳ４４で現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０を取得して、ステップＳ４５でその取得した現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０をＶＡＤに代入してＲＡＭ２３に記憶する。

【0043】

そして、ステップＳ４６において、ＣＰＵ２１は、変数ＶＭＡＸに記憶されている電圧値と変数ＶＡＤに記憶されている現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０とを比較し、変数ＶＭＡＸに記憶されている電圧値よりも現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０が高い電圧値であった場合（ステップＳ４６「ＹＥＳ」）には、ステップＳ４７に移行して、その高い電圧値である現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０を変数ＶＭＡＸに代入してＲＡＭ２３に記憶し、ステップＳ４８に移行する。

【0044】

一方、変数ＶＭＡＸに記憶されている電圧値のほうが高い電圧値であった場合（ステップＳ４６「ＮＯ」）には、変数ＶＭＡＸに記憶されている電圧値の書き換えを行わずに、そのままステップＳ４８に移行する。

【0045】

ステップＳ４８に移行すると、ＣＰＵ２１は、クロック数を記憶することで時間をカウントしている変数ＣＮ１とあらかじめ設定されている第１の時間ＣＶとを比較し、あらかじめ設定されている第１の時間ＣＶが経過したかを判定する。あらかじめ設定されている第１の時間ＣＶを経過していなければ、ＣＰＵ２１は、ステップＳ４２からステップＳ４８の処理を実行する。つまり、第１の時間ＣＶを経過するまで、ステップＳ４２からステップＳ４８の処理が繰り返し実行されることになる。したがって、第１の時間ＣＶが経過するまでの間、変数ＶＭＡＸはより高い電圧値を記憶するように更新され続ける。

【0046】

そして、ステップＳ４８の判定が第１の時間ＣＶ経過の判定となり、ステップＳ５０に移行するときには、第１の時間ＣＶが経過するまでの間に取得したパッド１１の電圧値Ｖ_０の中で最も高い電圧値が変数ＶＭＡＸに格納されているので、ステップＳ５０では、その変数ＶＭＡＸに記憶されている第１の時間ＣＶが経過するまでの間の電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルの最大値に基づいて求められたベロシティに対応した大きさの音で発音を開始する。そして、発音を開始するとステップＳ６１に移行する。

【0047】

（極大値判定）
次に、ステップＳ６１からステップＳ６７のループ処理において、ＣＰＵ２１は、パッド１１から出力される電圧値Ｖ_０の推移が極大値を取ったことが確認されるまで、この極大値判定のループ処理を繰り返し、極大値が確認されると、図６に示すステップＳ７１からステップＳ７８の「単押・長押・アフタータッチ分岐」のループ処理に移行する処理を行う。

【0048】

具体的には、ステップＳ６２で変数ＶＬＭＡＸに変数ＶＡＤに記憶されているステップＳ６２に移行したときのパッド１１の電圧値Ｖ_０を代入してＲＡＭ２３に記憶する。ステップＳ６２において、ＣＰＵ２１は、クロック数をカウントし、ステップＳ６４でそのカウントしたクロック数を変数ＣＮ２に加えた後、ステップＳ６５で現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０を取得して、ステップＳ６６でその取得した現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０を変数ＶＡＤに代入してＲＡＭ２３に記憶する。

【0049】

続いて、ステップＳ６７において、ＣＰＵ２１は、変数ＶＬＭＡＸに記憶されている電圧値と変数ＶＡＤに記憶している現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０とを比較し、変数ＶＬＭＡＸに記憶されている電圧値のほうが現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０より低い場合は、極大値が現れていないため、再び、ステップＳ６２からステップＳ６７のループ処理を繰り返す。一方、変数ＶＬＭＡＸに記憶されている電圧値のほうが現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０より高い場合は、極大値を取った後の電圧値の低下が始まったことを意味するので、ＣＰＵ２１は、極大値を取ったことが確認できたものとして、図６に示すステップＳ７１に移行する。

【0050】

（単押・長押・アフタータッチ分岐）
次に、ステップＳ７１からステップＳ７８のループ処理において、ＣＰＵ２１は、パッド１１の電圧値Ｖ_０の推移に極小値（図８（ｃ）参照）が現れるかを監視し、極小値を検出すると、ＣＰＵ２１は、アフタータッチに対応する処理を追加するためにステップＳ８１に移行する。

【0051】

具体的には、ステップＳ７２において、ＣＰＵ２１は変数ＶＬＭＩＮに変数ＶＡＤに記憶されているステップＳ７２に移行したときのパッド１１の電圧値Ｖ_０を代入してＲＡＭ２３に記憶する。ステップＳ７３において、ＣＰＵ２１は、クロック数をカウントし、ステップＳ７４でそのカウントしたクロック数を変数ＣＮ３に加えた後、ステップＳ７５で現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０を取得して、ステップＳ７６でその取得した現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０を変数ＶＡＤに代入してＲＡＭ２３に記憶する。

【0052】

次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ７７で変数ＶＬＭＩＮに記憶されている電圧値と変数ＶＡＤに記憶している現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０とを比較し、変数ＶＬＭＩＮに記憶されている電圧値がＡＤに記憶している現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０よりも高い電圧値である場合（ステップＳ７７「ＮＯ」）には、ステップＳ７８に移行し、さらに、ＶＡＤに記憶している現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０がパッド１１の押下終了（押圧終了）を検知するためのあらかじめ設定されている基準電圧値（ＶＴＨ）を下回っていないかを確認する。

【0053】

そして、ステップＳ７８において、ＶＡＤに記憶している現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０が基準電圧値（ＶＴＨ）よりも高い場合は、ＣＰＵ２１は、再び、ステップＳ７２に戻って上述した一連の処理を行う。このように、ステップＳ７７の判定が「ＹＥＳ」にならないまま、ステップＳ７８において、ＶＡＤに記憶している現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０が基準電圧値（ＶＴＨ）を下回った場合には、ＣＰＵ２１は、図７に示すステップＳ９０の判定処理に移行する。

【0054】

なお、ステップＳ７７の判定が「ＹＥＳ」にならないまま、図７に示すステップＳ９０の判定処理に移行する場合には、エフェクト処理が加わらないため、楽音の発音を継続させる発音継続処理が行われていることになり、単押の場合と長押の場合の違いは、単押では短い時間でパッド１１の電圧値Ｖ_０が基準電圧値（ＶＴＨ）を下回るため、ステップＳ７２からステップＳ７８の繰り返し回数が少なく、逆に、長押の場合には繰り返し回数が多くなる点である。

【0055】

一方、ステップＳ７７において、変数ＶＬＭＩＮに記憶されている電圧値がＶＡＤに記憶している現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０よりも低い場合（ステップＳ７７「ＹＥＳ」）は、パッド１１の電圧値Ｖ_０の推移が極小値（図８（ｃ）参照）取った後の電圧上昇の状態が現れたことを意味するので、ステップＳ７７がＹＥＳの場合、ＣＰＵ２１は、アフタータッチ追加を行うためにステップＳ８１に移行する。

【0056】

（アフタータッチ追加）
次に、ステップＳ８１からステップＳ８７において、ＣＰＵ２１は、パッド１１のアフタータッチ操作に応じたエフェクトを加える処理を実行する。具体的には、ステップＳ８２において、ＣＰＵ２１は、クロック数をカウントし、ステップＳ８３でそのカウントしたクロック数を変数ＣＮ４に加えた後、ステップＳ８４で変数ＶＡＤに記憶されている現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０に対応したエフェクトを発音されている音に加える処理を行う。なお、本実施形態では、上述したように、このステップＳ８４のエフェクトを加える処理は、アフタータッチであると判断したときの電圧の極小値をエフェクトの基準値とし、モニタリングしている電圧値Ｖ_０（押圧信号）とエフェクトの基準値の差をエフェクトの度合いとして、音源（音出力部３）から発音される音にエフェクトを加える制御を行っている。

【0057】

そして、ステップＳ８４でエフェクトを加える処理を行うと、ＣＰＵ２１は、ステップＳ８５で現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０を取得して、ステップＳ８６でその取得した現在のパッド１１の電圧値Ｖ_０を変数ＶＡＤに代入してＲＡＭ２３に記憶し、ＣＰＵ２１は、ステップＳ８７で、そのＶＡＤに記憶した電圧値Ｖ_０がパッド１１の押下終了（押圧終了）を検知するための基準電圧値（ＶＴＨ）を下回っていないかを確認する。

【0058】

ステップＳ８７でＶＡＤに記憶した電圧値Ｖ_０がパッド１１の押下終了（押圧終了）を検知するための基準電圧値（ＶＴＨ）より低い場合には、ＣＰＵ２１は、図７に示すステップＳ９０の判定処理に移行し、基準電圧値（ＶＴＨ）より高い場合には、再び、ステップＳ８２からステップＳ８７の処理を行う。つまり、パッド１１の現在の電圧値Ｖ_０が押下終了（押圧終了）を検知するための基準電圧値（ＶＴＨ）を下回るまでの間、繰り返しパッド１１の現在の電圧値Ｖ_０に基づくエフェクト処理が実行されることになる。したがって、発音されている楽音に対して、パッド１１の電圧値Ｖ_０（押圧信号）のレベルの推移に応じたアフタータッチ効果を付与するアフタータッチ処理が実行されることになる。

【0059】

ステップＳ９０に移行すると、ＣＰＵ２１は、これまで各ループ処理で時間カウントを記憶させてきた変数ＣＮ１からＣＮ４までの合計（＝ＣＮ１＋ＣＮ２＋ＣＮ３＋ＣＮ４）が、あらかじめ設定されている発音持続時間ＣＴを超えているかを判定する。この発音持続時間ＣＴは、本実施形態においては、最低限の発音時間を保証するためのものであり、発音される楽音の音色・ベロシティによって定まる値である。例えば、パッド１１の電圧値Ｖ_０（押圧信号）が、この発音持続時間ＣＴを経過するよりも早くパッド１１の押下終了（押圧終了）を検知するための基準電圧値（ＶＴＨ）を下回ったときに、その押下終了（押圧終了）の検知に従って消音を行うと、発音時間があまりにも短く、発音が正しく行われていないように感じる場合がある。そこで、そのような場合でも発音が正しく行われたことを最低限認識できるだけの時間は発音を持続させるために設けられている判定がステップＳ９０である。

【0060】

ステップＳ９０において、時間カウントを記憶させてきた変数ＣＮ１からＣＮ４までの合計（＝ＣＮ１＋ＣＮ２＋ＣＮ３＋ＣＮ４）が、発音持続時間ＣＴを超えている場合（ステップＳ９０「ＹＥＳ」）には、既にこれまでの処理の間に十分な発音時間が確保されていることになるので、ＣＰＵ２１はステップＳ９１に移行し、音源（音出力部３）に対して楽音の消音を指示する消音指示処理を実行する。

【0061】

一方、時間カウントを記憶させてきた変数ＣＮ１からＣＮ４までの合計（＝ＣＮ１＋ＣＮ２＋ＣＮ３＋ＣＮ４）が、発音持続時間ＣＴを超えていない場合（ステップＳ９０「ＮＯ」）には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１１に移行し、発音開始からの発音時間が発音持続時間ＣＴを超えるものとなるようにするために発音時間調整を実行する。

【0062】

（発音時間調整）
ステップＳ１１２において、ＣＰＵ２１は、クロック数をカウントし、ステップＳ１１３でそのカウントしたクロック数を変数ＣＮ５に加えた後、ステップＳ１１４で、時間カウントを記憶させてきた変数ＣＮ１からＣＮ５までの合計（＝ＣＮ１＋ＣＮ２＋ＣＮ３＋ＣＮ４＋ＣＮ５）が、発音持続時間ＣＴを超えているかを判定し、発音持続時間ＣＴを超えていない場合、再び、ステップＳ１１２に戻る。このように発音持続時間ＣＴを超えるまで、この一連の処理が継続され、この間は発音が持続される。そして時間カウントを記憶させてきた変数ＣＮ１からＣＮ５までの合計（＝ＣＮ１＋ＣＮ２＋ＣＮ３＋ＣＮ４＋ＣＮ５）が、発音持続時間ＣＴを超えると、ステップＳ９１に移行し、ＣＰＵ２１は音源（音出力部３）に対して楽音の消音を指示する消音指示処理を実行する。

【0063】

以上のように、本発明に係る電子楽器ＭＩによれば、パッド１１の電圧値Ｖ_０（押圧信号）に極小値が現れるというアフタータッチ特有の現象をうまく利用することで簡単な構成でありながら、アフタータッチ機能を追加することができ、表現の幅を飛躍的に向上させることができる。

【0064】

以上、具体的な実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。具体的な上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者にとって明らかであり、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれるものであることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
また、本実施例はＰＡＤであったが、本発明はこれに限定されるものでない。例えば、楽器に加えられる加重によって電圧値が変化する楽器であれば、本発明が適用可能である。
さらに本実施形態においては、押圧信号のレベルが第１の閾値を超えると楽音の発音の指示を行い、第２の閾値を下回ると楽音の消音を指示するように構成されているが、押圧信号のレベルが第１の閾値に到達すると楽音の発音の指示を行い、また第２の閾値になると楽音の消音を指示するように構成してもよい。

【0065】

以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

【0066】

［付記］
［請求項１］
操作部への押圧操作に対応して発生する押圧信号のレベルが第１の閾値を超えているか否か判別する第１の判別処理と、
前記第１の判別処理により、前記押圧信号のレベルが第１の閾値を超えていると判別された後、音源に対して楽音の発音を指示する発音指示処理と、
前記第１の判別処理により前記押圧信号のレベルが第１の閾値を越えていると判別されている状態において、前記押圧信号のレベルの推移に極小値が出現したか否かを判別する第２の判別処理と、
前記第２の判別処理により前記極小値が出現したと判別された後、前記発音されている楽音に対して、前記押圧信号のレベルの推移に応じたアフタータッチ効果を付与するアフタータッチ処理と、
を実行する処理部を有する楽音発生指示装置。
［請求項２］
前記処理部はさらに、前記楽音の発音が指示された後に、前記押圧信号のレベルが第２の閾値を下回ったか否かを判別する第３の判別処理と、前記第３の判別処理により、前記押圧信号のレベルが前記第２の閾値を下回ったと判別された場合、前記音源に対して前記発音している楽音の消音を指示する消音指示処理と、を実行する請求項１に記載の楽音発生指示装置。
［請求項３］
前記処理部は、前記発音指示処理において、
前記押圧信号のレベルが第１の閾値を超えていると判別された後、第１の時間が経過したか否かを判別する第４の判別処理を実行し、
前記第４の判別処理により前記第１の時間が経過したタイミングに応答して、前記音源に対して楽音の発音を指示する処理を実行する、請求項１または２に記載の楽音発生指示装置。
［請求項４］
前記処理部は、前記発音指示処理において、前記押圧信号のレベルが第１の閾値を超えていると判別された後、第１の時間が経過するまでの間での前記押圧信号のレベルの最大値に対応した音量の楽音の発音を指示する処理を実行する、請求項３に記載の楽音発生指示装置。
［請求項５］
前記処理部は、前記アフタータッチ処理において、前記押圧信号のレベルの推移に応じて前記発音している楽音の音量、音色及び音高の少なくともひとつを制御する、請求項１乃至４のいずれかに記載の楽音発生指示装置。
［請求項６］
前記処理部はさらに、前記第３の判別処理により前記押圧信号のレベルが前記第３の閾値を下回ったと判別されていない状態において、前記押圧信号のレベルの推移に極小値が出現したと判別されない場合は、前記発音指示処理により発音の指示された楽音の発音を継続させる発音継続処理を実行する、請求項２に記載の楽音発生指示装置。
［請求項７］
楽音発生指示装置に用いられる楽音発生指示方法であって、前記楽音発生指示装置が、
操作部への押圧操作に対応して発生する押圧信号のレベルが第１の閾値を超えているか否か判別し、
前記押圧信号のレベルが第１の閾値を超えていると判別された後、音源に対して楽音の発音を指示し、
前記押圧信号のレベルが第１の閾値を越えていると判別されている状態において、前記押圧信号のレベルの推移に極小値が出現したか否かを判別し、
前記極小値が出現したと判別された後、前記発音されている楽音に対して、前記押圧信号のレベルの推移に応じたアフタータッチ効果を付与する、楽音発生指示方法。
［請求項８］
楽音発生指示装置として用いられるコンピュータに、
操作部への押圧操作に対応して発生する押圧信号のレベルが第１の閾値を超えているか否か判別し、
前記押圧信号のレベルが第１の閾値を超えていると判別された後、音源に対して楽音の発音を指示するステップと、
前記押圧信号のレベルが第１の閾値を越えていると判別されている状態において、前記押圧信号のレベルの推移に極小値が出現したか否かを判別するステップと、
前記極小値が出現したと判別された後、前記発音されている楽音に対して、前記押圧信号のレベルの推移に応じたアフタータッチ効果を付与するステップと、
を実行させるプログラム。
［請求項９］
請求項１に記載の楽音発生指示装置と、
押圧操作に対応するレベルの押圧信号を出力する操作部と、
前記楽音発生指示装置からの楽音の発生の指示に応答して楽音を発生する音源と、
を有する電子楽器。
［請求項１０］
前記操作部は、一対の電極を有するカーボン印刷が施された基板と、カーボンのベタ印刷が施された導電シートと、複数のキーボタンを連設したラバーキーとを、下から上に積層してなる、請求項９に記載の電子楽器。
［請求項１１］
前記操作部は、前記操作部に対する押圧操作により、前記基板上の一対の電極間が前記導電シートのベタ印刷のカーボンによって導通された状態となるとともに、前記押圧操作の押圧力の変化に応じて、前記一対の電極と前記ベタ印刷のカーボンとの接触面積を変化させることにより、前記押圧力に応じてレベルの変化する押圧信号を出力する、請求項１０に記載の電子楽器。

【符号の説明】

【0067】

１ 操作部
２ 音制御部
３ 音出力部
４ バス
１１ ＰＡＤ
１２ Ａ／Ｄ変換部
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
３１ スピーカ
３２ デジタルシグナルプロセッサ
３３ Ｄ／Ａ変換部
３４ パワーアンプ
５１ ラバーキー
５２ 導電シート
５３ 基板
５４，５５ カーボン印刷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】