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特開2023-85712信号生成方法、信号生成システム、電子楽器およびプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023085712
(43)【公開日】2023-06-21
(54)【発明の名称】信号生成方法、信号生成システム、電子楽器およびプログラム
(51)【国際特許分類】
G10H 1/08 20060101AFI20230614BHJP
G10H 1/18 20060101ALI20230614BHJP
G10H 1/053 20060101ALI20230614BHJP
【ＦＩ】
G10H1/08
G10H1/18 Z
G10H1/053 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021199900
(22)【出願日】2021-12-09
(71)【出願人】
【識別番号】000004075
【氏名又は名称】ヤマハ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003177
【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】長谷部 雅彦
【テーマコード（参考）】
5D478
【Ｆターム（参考）】
5D478AA23
5D478AA24
5D478DC02
5D478DC17
(57)【要約】
【課題】利用者による操作に応じた多様な音響特性の音響信号を、簡便な処理により生成する。
【解決手段】信号生成システム３０は、第１鍵と第２鍵とを含む複数の鍵に対する操作に応じた音響信号Ｖを生成する信号生成部７２と、第１鍵の操作中に第２鍵が操作された場合に、第２鍵に対する操作の時点における第１鍵の位置である参照位置に応じて、音響信号Ｖの生成を制御する動作制御部７３とを具備する。
【選択図】図４
【解決手段】信号生成システム３０は、第１鍵と第２鍵とを含む複数の鍵に対する操作に応じた音響信号Ｖを生成する信号生成部７２と、第１鍵の操作中に第２鍵が操作された場合に、第２鍵に対する操作の時点における第１鍵の位置である参照位置に応じて、音響信号Ｖの生成を制御する動作制御部７３とを具備する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１鍵と第２鍵とを含む複数の鍵に対する操作に応じた音響信号を生成し、
前記第１鍵の操作中に前記第２鍵が操作された場合に、前記第２鍵に対する操作の時点における前記第１鍵の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する
コンピュータシステムにより実現される信号生成方法。
前記第１鍵の操作中に前記第２鍵が操作された場合に、前記第２鍵に対する操作の時点における前記第１鍵の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する
コンピュータシステムにより実現される信号生成方法。
【請求項2】
前記音響信号は、
前記第１鍵に対応する第１音を表す第１区間と、
前記第２鍵に対応する第２音を表す第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間において音響特性が前記第１音の音響特性から前記第２音の音響特性に遷移する遷移区間とを含み、
前記音響信号の生成の制御においては、前記参照位置に応じて、前記遷移区間の時間長を制御する
請求項１の信号生成方法。
前記第１鍵に対応する第１音を表す第１区間と、
前記第２鍵に対応する第２音を表す第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間において音響特性が前記第１音の音響特性から前記第２音の音響特性に遷移する遷移区間とを含み、
前記音響信号の生成の制御においては、前記参照位置に応じて、前記遷移区間の時間長を制御する
請求項１の信号生成方法。
【請求項3】
前記音響信号は、
前記第１鍵に対応する第１音を表す第１区間と、
前記第２鍵に対応する第２音を表す第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間において、前記第１音を表す第１波形信号と前記第２音を表す第２波形信号とのクロスフェードにより生成される遷移区間とを含み、
前記音響信号の生成の制御においては、前記参照位置に応じて、前記遷移区間の時間長を制御する
請求項１の信号生成方法。
前記第１鍵に対応する第１音を表す第１区間と、
前記第２鍵に対応する第２音を表す第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間において、前記第１音を表す第１波形信号と前記第２音を表す第２波形信号とのクロスフェードにより生成される遷移区間とを含み、
前記音響信号の生成の制御においては、前記参照位置に応じて、前記遷移区間の時間長を制御する
請求項１の信号生成方法。
【請求項4】
前記音響信号の生成においては、
前記第２鍵が単独で操作された場合に、前記第２音の開始の直後に位置する発音部分と前記発音部分の後方の定常部分とを含む第２波形信号を利用して前記音響信号を生成し、
前記クロスフェードにおいては、前記第２波形信号のうちの前記定常部分を利用する
請求項３の信号生成方法。
前記第２鍵が単独で操作された場合に、前記第２音の開始の直後に位置する発音部分と前記発音部分の後方の定常部分とを含む第２波形信号を利用して前記音響信号を生成し、
前記クロスフェードにおいては、前記第２波形信号のうちの前記定常部分を利用する
請求項３の信号生成方法。
【請求項5】
前記複数の鍵の各々は、非操作状態における第１端位置と、前記第１端位置から離間した第２端位置との間で移動可能であり、
前記音響信号の生成の制御においては、
前記参照位置が第１位置である場合に、前記遷移区間を第１時間長に設定し、
前記参照位置が前記第１位置よりも前記第２端位置に近い第２位置である場合に、前記遷移区間を、前記第１時間長よりも長い第２時間長に設定する
請求項２から請求項４の何れかの信号生成方法。
前記音響信号の生成の制御においては、
前記参照位置が第１位置である場合に、前記遷移区間を第１時間長に設定し、
前記参照位置が前記第１位置よりも前記第２端位置に近い第２位置である場合に、前記遷移区間を、前記第１時間長よりも長い第２時間長に設定する
請求項２から請求項４の何れかの信号生成方法。
【請求項6】
前記音響信号は、
前記第１操作子に対応する第１音を表す第１区間と、
前記第２操作子に対応する第２音を表す第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間において付加音を表す付加区間とを含み、
前記音響信号の生成の制御においては、前記参照位置に応じて、前記付加音の音響特性を制御する
請求項１の信号生成方法。
前記第１操作子に対応する第１音を表す第１区間と、
前記第２操作子に対応する第２音を表す第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間において付加音を表す付加区間とを含み、
前記音響信号の生成の制御においては、前記参照位置に応じて、前記付加音の音響特性を制御する
請求項１の信号生成方法。
【請求項7】
前記第１鍵の操作期間と前記第２鍵の操作期間とは、時間軸上において相互に重複する
請求項１から請求項６の何れかの信号生成方法。
請求項１から請求項６の何れかの信号生成方法。
【請求項8】
第１鍵と第２鍵とを含む複数の鍵に対する操作に応じた音響信号を生成する信号生成部と、
前記第１鍵の操作中に前記第２鍵が操作された場合に、前記第２鍵に対する操作の時点における前記第１鍵の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する動作制御部と
を具備する信号生成システム。
前記第１鍵の操作中に前記第２鍵が操作された場合に、前記第２鍵に対する操作の時点における前記第１鍵の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する動作制御部と
を具備する信号生成システム。
【請求項9】
前記音響信号は、
前記第１鍵に対応する第１音を表す第１区間と、
前記第２鍵に対応する第２音を表す第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間において音響特性が前記第１音の音響特性から前記第２音の音響特性に遷移する遷移区間とを含み、
前記音響信号の生成の制御においては、前記参照位置に応じて、前記遷移区間の時間長を制御する
請求項８の信号生成システム。
前記第１鍵に対応する第１音を表す第１区間と、
前記第２鍵に対応する第２音を表す第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間において音響特性が前記第１音の音響特性から前記第２音の音響特性に遷移する遷移区間とを含み、
前記音響信号の生成の制御においては、前記参照位置に応じて、前記遷移区間の時間長を制御する
請求項８の信号生成システム。
【請求項10】
前記音響信号は、
前記第１鍵に対応する第１音を表す第１区間と、
前記第２鍵に対応する第２音を表す第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間において、前記第１音を表す第１波形信号と前記第２音を表す第２波形信号とのクロスフェードにより生成される遷移区間とを含み、
前記動作制御部は、前記参照位置に応じて、前記遷移区間の時間長を制御する
請求項８の信号生成システム。
前記第１鍵に対応する第１音を表す第１区間と、
前記第２鍵に対応する第２音を表す第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間において、前記第１音を表す第１波形信号と前記第２音を表す第２波形信号とのクロスフェードにより生成される遷移区間とを含み、
前記動作制御部は、前記参照位置に応じて、前記遷移区間の時間長を制御する
請求項８の信号生成システム。
【請求項11】
前記信号生成部は、
前記第２鍵が単独で操作された場合に、前記第２音の開始の直後に位置する発音部分と前記発音部分の後方の定常部分とを含む第２波形信号を利用して前記音響信号を生成し、
前記クロスフェードにおいては、前記第２波形信号のうちの前記定常部分を利用する
請求項１０の信号生成システム。
前記第２鍵が単独で操作された場合に、前記第２音の開始の直後に位置する発音部分と前記発音部分の後方の定常部分とを含む第２波形信号を利用して前記音響信号を生成し、
前記クロスフェードにおいては、前記第２波形信号のうちの前記定常部分を利用する
請求項１０の信号生成システム。
【請求項12】
前記複数の鍵の各々は、非操作状態における第１端位置と、前記第１端位置から離間した第２端位置との間で移動可能であり、
前記動作制御部は、
前記参照位置が第１位置である場合に、前記遷移区間を第１時間長に設定し、
前記参照位置が前記第１位置よりも前記第２端位置に近い第２位置である場合に、前記遷移区間を、前記第１時間長よりも長い第２時間長に設定する
請求項９から請求項１１の何れかの信号生成システム。
前記動作制御部は、
前記参照位置が第１位置である場合に、前記遷移区間を第１時間長に設定し、
前記参照位置が前記第１位置よりも前記第２端位置に近い第２位置である場合に、前記遷移区間を、前記第１時間長よりも長い第２時間長に設定する
請求項９から請求項１１の何れかの信号生成システム。
【請求項13】
前記音響信号は、
前記第１操作子に対応する第１音を表す第１区間と、
前記第２操作子に対応する第２音を表す第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間において付加音を表す付加区間とを含み、
前記動作制御部は、前記参照位置に応じて、前記付加音の音響特性を制御する
請求項８の信号生成システム。
前記第１操作子に対応する第１音を表す第１区間と、
前記第２操作子に対応する第２音を表す第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間において付加音を表す付加区間とを含み、
前記動作制御部は、前記参照位置に応じて、前記付加音の音響特性を制御する
請求項８の信号生成システム。
【請求項14】
前記第１鍵の操作期間と前記第２鍵の操作期間とは、時間軸上において相互に重複する
請求項８から請求項１３の何れかの信号生成システム。
請求項８から請求項１３の何れかの信号生成システム。
【請求項15】
第１鍵と第２鍵とを含む複数の鍵と、
前記複数の鍵の各々に対する操作を検出する検出システムと、
信号生成システムとを具備し、
前記信号生成システムは、
前記複数の鍵に対する操作に応じた前記音響信号を生成する信号生成部と、
前記第１鍵の操作中に前記第２鍵が操作された場合に、前記第２鍵に対する操作の時点における前記第１鍵の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する動作制御部とを含む
電子楽器。
前記複数の鍵の各々に対する操作を検出する検出システムと、
信号生成システムとを具備し、
前記信号生成システムは、
前記複数の鍵に対する操作に応じた前記音響信号を生成する信号生成部と、
前記第１鍵の操作中に前記第２鍵が操作された場合に、前記第２鍵に対する操作の時点における前記第１鍵の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する動作制御部とを含む
電子楽器。
【請求項16】
第１鍵と第２鍵とを含む複数の鍵に対する操作に応じた音響信号を生成する信号生成部、および、
前記第１鍵の操作中に前記第２鍵が操作された場合に、前記第２鍵に対する操作の時点における前記第１鍵の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する動作制御部、
としてコンピュータシステムを機能させるプログラム。
前記第１鍵の操作中に前記第２鍵が操作された場合に、前記第２鍵に対する操作の時点における前記第１鍵の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する動作制御部、
としてコンピュータシステムを機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、利用者による操作に応じて音響信号を生成する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば鍵盤楽器の鍵等の操作量を検出するための各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、押鍵動作により変形する歪センサを押鍵の検出に利用する技術が開示されている。また、特許文献２には、押鍵／離鍵に応じた磁界の変化を利用して鍵の位置を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－５６３１５号公報
【特許文献2】特開２０２１－８１６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、例えば鍵等の操作子に対する操作に応じた多様な音響特性の音響信号を生成する技術の開発が従来から要求されている。以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、利用者による操作に応じた多様な音響特性の音響信号を、簡便な処理により生成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
以上の課題を解決するために、本開示のひとつの態様に係る信号生成方法は、第１鍵と第２鍵とを含む複数の鍵に対する操作に応じた音響信号を生成し、前記第１鍵の操作中に前記第２鍵が操作された場合に、前記第２鍵に対する操作の時点における前記第１鍵の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する。
【0006】
本開示のひとつの態様に係る信号生成システムは、第１鍵と第２鍵とを含む複数の鍵に対する操作に応じた音響信号を生成する信号生成部と、前記第１鍵の操作中に前記第２鍵が操作された場合に、前記第２鍵に対する操作の時点における前記第１鍵の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する動作制御部とを具備する。
【0007】
本開示のひとつの態様に係る電子楽器は、第１鍵と第２鍵とを含む複数の鍵と、前記複数の鍵の各々に対する操作を検出する検出システムと、信号生成システムとを具備し、前記信号生成システムは、前記複数の鍵に対する操作に応じた前記音響信号を生成する信号生成部と、前記第１鍵の操作中に前記第２鍵が操作された場合に、前記第２鍵に対する操作の時点における前記第１鍵の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する動作制御部とを含む。
【0008】
本開示のひとつの態様に係るプログラムは、第１鍵と第２鍵とを含む複数の鍵に対する操作に応じた音響信号を生成する信号生成部、および、前記第１鍵の操作中に前記第２鍵が操作された場合に、前記第２鍵に対する操作の時点における前記第１鍵の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する動作制御部、としてコンピュータシステムを機能させる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１実施形態における鍵盤楽器の構成を例示するブロック図である。
【図2】検出システムおよび信号生成システムの構成を例示するブロック図である。
【図3】磁気センサの構成を例示する回路図である。
【図4】信号生成システムの機能的な構成を例示するブロック図である。
【図5】各鍵の位置に関する説明図である。
【図6】連続操作時における信号生成部の動作の説明図である。
【図7】参照位置と遷移区間の時間長との関係に関する説明図である。
【図8】制御処理の詳細な手順を例示するフローチャートである。
【図9】波形信号の説明図である。
【図10】第２実施形態における信号生成部の動作の説明図である。
【図11】第３実施形態における信号生成部の動作の説明図である。
【図12】第３実施形態における制御処理の詳細な手順を例示するフローチャートである。
【図13】変形例における信号生成部の動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
Ａ：第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る電子楽器１００の構成を例示するブロック図である。電子楽器１００は、利用者による演奏に応じて音を出力する楽器であり、鍵盤１０と検出システム２０と信号生成システム３０と放音装置４０とを具備する。なお、電子楽器１００は、単体の装置として実現されるほか、相互に別体で構成された複数の装置としても実現される。
図１は、第１実施形態に係る電子楽器１００の構成を例示するブロック図である。電子楽器１００は、利用者による演奏に応じて音を出力する楽器であり、鍵盤１０と検出システム２０と信号生成システム３０と放音装置４０とを具備する。なお、電子楽器１００は、単体の装置として実現されるほか、相互に別体で構成された複数の装置としても実現される。
【0011】
鍵盤１０は、相異なる音高Ｐ[n]（ｎ＝１～Ｎ）に対応するＮ個の鍵Ｋ[1]～Ｋ[N]で構成される（Ｎは２以上の自然数）。Ｎ個の鍵Ｋ[1]～Ｋ[N]は、複数の白鍵と複数の黒鍵とを含み、所定の方向に配列される。各鍵Ｋ[n]は、利用者による操作に応じて鉛直方向に変位する操作子である。利用者による操作は、押鍵および離鍵を含む演奏操作である。
【0012】
検出システム２０は、各鍵Ｋ[n]に対する利用者からの操作を検出する。信号生成システム３０は、利用者による各鍵Ｋ[n]の操作に応じて音響信号Ｖを生成する。音響信号Ｖは、利用者が操作した鍵Ｋ[n]に対応する音高Ｐ[n]の音を表す時間信号である。
【0013】
放音装置４０は、音響信号Ｖが表す音を再生する。放音装置４０は、例えばスピーカまたはヘッドホンである。電子楽器１００とは別体の放音装置４０が電子楽器１００に有線または無線により接続されてもよい。なお、音響信号Ｖをデジタルからアナログに変換するＤ/Ａ変換器、および音響信号Ｖを増幅する増幅器の図示は、便宜的に省略されている。
【0014】
図２は、検出システム２０および信号生成システム３０の構成を例示するブロック図である。検出システム２０は、相異なる鍵Ｋ[n]に対応するＮ個の磁気センサ２１と、複数の磁気センサ２１の各々を制御する駆動回路２２とを具備する。任意の１個の鍵Ｋ[n]に対応する磁気センサ２１は、鉛直方向における当該鍵Ｋ[n]の位置Ｚ[n]を検出するセンサである。Ｎ個の磁気センサ２１の各々は、検出回路５０と被検出部６０とを具備する。すなわち、検出回路５０と被検出部６０との組が鍵Ｋ[n]毎に設置される。
【0015】
各鍵Ｋ[n]に対応する被検出部６０は、当該鍵Ｋ[n]に設置される。したがって、被検出部６０は、利用者による鍵Ｋ[n]の操作に連動して鉛直方向に移動する。他方、検出回路５０は、電子楽器１００の筐体に設置される。すなわち、検出回路５０の位置は利用者による鍵Ｋ[n]の操作に連動しない。したがって、検出回路５０と被検出部６０との距離は、利用者による鍵Ｋ[n]の操作に連動して変化する。
【0016】
図３は、検出回路５０および被検出部６０の構成を例示する回路図である。検出回路５０は、入力端子５１と出力端子５２と抵抗素子５３とコイル５４と容量素子５５と容量素子５６とを含む共振回路である。抵抗素子５３の一端が入力端子５１に接続され、抵抗素子５３の他端は、容量素子５５の一端とコイル５４の一端とに接続される。コイル５４の他端は、出力端子５２と容量素子５６の一端とに接続される。容量素子５５の他端と容量素子５６の他端とは接地される。
【0017】
被検出部６０は、コイル６１と容量素子６２とを含む共振回路である。具体的には、容量素子６２の両端とコイル６１の両端とが相互に接続される。検出回路５０の共振周波数と被検出部６０の共振周波数とは同等の周波数である。ただし、検出回路５０の共振周波数と被検出部６０の共振周波数とは相違してもよい。
【0018】
任意の１個の鍵Ｋ[n]に対応するコイル５４およびコイル６１は、鉛直方向に相互に間隔をあけて対向する。したがって、コイル５４とコイル６１との距離は、利用者による各鍵Ｋ[n]の操作に応じて変化する。具体的には、コイル５４とコイル６１との距離は、利用者による押鍵により減少し、利用者による離鍵により増加する。
【0019】
図２の駆動回路２２は、複数の検出回路５０の各々に基準信号Ｒを供給する。具体的には、駆動回路２２は、各検出回路５０に対して基準信号Ｒを時分割で供給する。基準信号Ｒは、所定の周波数でレベルが変動する周期信号である。各検出回路５０の入力端子５１に基準信号Ｒが供給される。基準信号Ｒの周波数は、例えば検出回路５０または被検出部６０の共振周波数に設定される。
【0020】
図３から理解される通り、基準信号Ｒは、入力端子５１と抵抗素子５３とを経由してコイル５４に供給される。基準信号Ｒの供給によりコイル５４には磁界が発生する。コイル５４に発生した磁界による電磁誘導で被検出部６０のコイル６１には誘導電流が発生する。コイル６１に発生する磁界は、コイル５４とコイル６１との距離に応じて変化する。したがって、コイル５４とコイル６１との距離に応じた振幅δの検出信号ｄが、検出回路５０の出力端子５２から出力される。すなわち、検出信号ｄの振幅δは、鉛直方向における各鍵Ｋ[n]の位置Ｚ[n]に応じて変化する。
【0021】
図２の駆動回路２２は、各検出回路５０が出力する検出信号ｄから検出信号Ｄを生成する。検出信号Ｄは、各検出信号ｄの振幅δに応じたレベルに順次に設定される信号である。前述の通り、振幅δは各鍵Ｋ[n]の位置Ｚ[n]に応じて変化する。したがって、検出信号Ｄは、Ｎ個の鍵Ｋ[1]～Ｋ[N]の各々に関する鉛直方向の位置Ｚ[n]を表す信号である。位置Ｚ[n]は、例えば各鍵Ｋ[n]のうち利用者の手指が接触する上面の位置である。
【0022】
図２に例示される通り、信号生成システム３０は、制御装置３１と記憶装置３２とＡ/Ｄ変換器３３とを具備する。なお、信号生成システム３０は、単体の装置で構成されるほか、相互に別体で構成された複数の装置で構成されてもよい。Ａ/Ｄ変換器３３は、検出信号Ｄをアナログからデジタルに変換する。
【0023】
制御装置３１は、電子楽器１００の各要素を制御する単数または複数のプロセッサで構成される。具体的には、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＳＰＵ（Sound Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の１種類以上のプロセッサにより、制御装置３１が構成される。制御装置３１は、Ａ/Ｄ変換器３３による変換後の検出信号Ｄに応じて音響信号Ｖを生成する。
【0024】
記憶装置３２は、制御装置３１が実行するプログラムと制御装置３１が使用するデータとを記憶する単数または複数のメモリである。例えば、半導体記録媒体および磁気記録媒体等の公知の記録媒体、または複数種の記録媒体の組合せが、記憶装置３２として利用される。なお、例えば、電子楽器１００に対して着脱される可搬型の記録媒体、または、制御装置３１が通信網を介して書込または読出を実行可能な記録媒体（例えばクラウドストレージ）が、記憶装置３２として利用されてもよい。
【0025】
第１実施形態の記憶装置３２は、相異なる鍵Ｋ[n]に対応する複数の波形信号Ｗ[n]を記憶する。任意の１個の鍵Ｋ[n]に対応する波形信号Ｗ[n]は、当該鍵Ｋ[n]に対応する音高Ｐ[n]の音を表す信号である。すなわち、波形信号Ｗ[n]が音響信号Ｖとして放音装置４０に供給されることで、当該音高Ｐ[n]の音が再生される。なお、波形信号Ｗ[n]のデータ形式は任意である。
【0026】
図４は、制御装置３１の機能的な構成を例示するブロック図である。制御装置３１は、記憶装置３２に記憶されたプログラムを実行することで、検出信号Ｄから音響信号Ｖを生成する複数の機能（位置特定部７１、信号生成部７２および動作制御部７３）を実現する。
【0027】
位置特定部７１は、検出信号Ｄを解析することでＮ個の鍵Ｋ[1]～Ｋ[N]の各々の位置Ｚ[n]を特定する。具体的には、位置特定部７１は、検出信号Ｄのうち当該鍵Ｋ[n]に対応する部分のレベルに応じて位置Ｚ[n]を特定する。
【0028】
図５は、各鍵Ｋ[n]の位置Ｚ[n]に関する説明図である。図５に例示される通り、各鍵Ｋ[n]は、上端位置ＺHと下端位置ＺLとの間の範囲（以下「移動範囲」という）Ｑ内において、利用者による操作に応じて鉛直方向に移動する。上端位置ＺHは、利用者が鍵Ｋ[n]を操作していない状態における当該鍵Ｋ[n]の位置である。すなわち、上端位置ＺHは、移動範囲Ｑの上端の位置である。他方、下端位置ＺLは、利用者が充分に鍵Ｋ[n]を押下した状態における当該鍵Ｋ[n]の位置である。すなわち、下端位置ＺLは、移動範囲Ｑの下端の位置である。下端位置ＺLは、鍵Ｋ[n]の変位が最大である状態における当該鍵Ｋ[n]の位置とも表現される。第１実施形態の検出システム２０は、移動範囲Ｑの全域にわたり各鍵Ｋ[n]の位置を検出可能である。すなわち、検出信号Ｄが鍵Ｋ[n]毎に表す位置Ｚ[n]は、移動範囲Ｑの全体のなかの任意の１個の地点である。なお、上端位置ＺHは「第１端位置」の一例であり、下端位置ＺLは「第２端位置」の一例である。
【0029】
移動範囲Ｑ内には操作位置Ｚonと解放位置Ｚoffとが設定される。操作位置Ｚonは、利用者により鍵Ｋ[n]が操作されたと判定される位置である。すなわち、押鍵による鍵Ｋ[n]の降下により位置Ｚ[n]が操作位置Ｚonに到達したときに、当該鍵Ｋ[n]が操作されたと判定される。他方、解放位置Ｚoffは、鍵Ｋ[n]に対する操作が解除されたと判定される位置である。すなわち、押鍵後の離鍵による鍵Ｋ[n]の上昇により位置Ｚ[n]が解放位置Ｚoffに到達したときに、当該鍵Ｋ[n]が離鍵されたと判定される。操作位置Ｚonは、解放位置Ｚoffと下端位置ＺLとの間に位置する。なお、操作位置Ｚonは、上端位置ＺHまたは下端位置ＺLに一致してもよい。同様に、解放位置Ｚoffは、上端位置ＺHまたは下端位置ＺLに一致してもよい。また、解放位置Ｚoffが操作位置Ｚonと下端位置ＺLとの間に位置してもよい。
【0030】
鍵Ｋ[n]は、利用者により操作されることで上端位置ＺHから降下する。鍵Ｋ[n]は、降下の過程において操作位置Ｚonを通過し、最終的には下端位置ＺLに到達する。また、鍵Ｋ[n]は、利用者が操作を解除することで下端位置ＺLから上昇する。鍵Ｋ[n]は、上昇の過程において解放位置Ｚoffを通過し、最終的には上端位置ＺHに到達する。
【0031】
図４の信号生成部７２は、複数の鍵Ｋ[n]の各々に対する利用者からの操作に応じた音響信号Ｖを生成する。具体的には、信号生成部７２は、各鍵Ｋ[n]の位置Ｚ[n]に応じた音響信号Ｖを生成する。
【0032】
まず、鍵盤１０における任意の１個の鍵Ｋ[n]が単独で操作された場合を想定する。鍵Ｋ[n]が単独で操作された場合、信号生成部７２は、記憶装置３２に記憶されたＮ個の波形信号Ｗ[1]～Ｗ[N]のうち当該鍵Ｋ[n]に対応する波形信号Ｗ[n]を利用して音響信号Ｖを生成する。具体的には、信号生成部７２は、押鍵による鍵Ｋ[n]の降下により位置Ｚ[n]が操作位置Ｚonに到達した場合に、波形信号Ｗ[n]を音響信号Ｖとして放音装置４０に出力する。したがって、音高Ｐ[n]の音が放音装置４０から再生される。なお、波形信号Ｗ[n]に対して各種の音響処理を実行することで音響信号Ｖを生成してもよい。以上の説明から理解される通り、信号生成部７２は、ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）音源に相当する。
【0033】
次に、鍵Ｋ[n1]の操作中に鍵Ｋ[n2]が操作された場合（以下「連続操作時」という）を想定する。鍵Ｋ[n1]（ｎ1＝１～Ｎ）は、Ｎ個の鍵Ｋ[1]～Ｋ[N]のうち任意の１個の鍵Ｋ[n]である。他方、鍵Ｋ[n2]（ｎ2＝１～Ｎ、ｎ2≠ｎ1）は、Ｎ個の鍵Ｋ[1]～Ｋ[N]のうち鍵Ｋ[n1]以外の１個の鍵Ｋ[n]である。鍵Ｋ[n1]と鍵Ｋ[n2]とは、相互に隣合う２個の鍵Ｋ[n]でもよいし、１個以上の鍵Ｋ[n]を挟んで相互に離間した２個の鍵Ｋ[n]でもよい。鍵Ｋ[n2]は、音高Ｐ[n1]とは相違する音高Ｐ[n2]に対応する。
【0034】
図５に例示される通り、鍵Ｋ[n1]の操作中とは、鍵Ｋ[n1]が、降下の過程において操作位置Ｚonを通過してから、当該降下に連続する上昇の過程において解放位置Ｚoffを通過するまでの期間（以下「操作期間」という）内を意味する。連続操作時とは、鍵Ｋ[n1]の操作期間と鍵Ｋ[n2]の操作期間とが時間軸上で相互に重複することを意味する。具体的には、連続操作時においては、鍵Ｋ[n1]の操作期間のうち終点を含む後方の部分と、鍵Ｋ[n2]の操作期間のうち始点を含む前方の部分とが相互に重複する。
【0035】
鍵Ｋ[n1]の操作中に鍵Ｋ[n2]が操作された連続操作時において、信号生成部７２は、鍵Ｋ[n1]に対応する波形信号Ｗ[n1]と、鍵Ｋ[n2]に対応する波形信号Ｗ[n2]とを利用して、音響信号Ｖを生成する。鍵Ｋ[n1]は「第１鍵」の一例であり、鍵Ｋ[n2]は「第２鍵」の一例である。また、波形信号Ｗ[n1]は「第１波形信号」の一例であり、波形信号Ｗ[n2]は「第２波形信号」の一例である。
【0036】
図６は、連続操作時における信号生成部７２の動作の説明図である。図６に例示される通り、利用者が操作していた鍵Ｋ[n1]が離鍵により上昇する過程において、当該利用者が鍵Ｋ[n2]を操作した場合（すなわち連続操作時）を想定する。
【0037】
以上の状況においては、信号生成部７２は、第１区間Ｘ1と第２区間Ｘ2と遷移区間Ｘtとを含む音響信号Ｖを生成する。第１区間Ｘ1は、鍵Ｋ[n1]の操作に対応する区間である。第２区間Ｘ2は、鍵Ｋ[n2]の操作に対応する区間である。第２区間Ｘ2は、時間軸上において第１区間Ｘ1の後方に位置する。遷移区間Ｘtは、第１区間Ｘ1と第２区間Ｘ2との間に位置する区間である。
【0038】
遷移区間Ｘtの始点ｔSは、鍵Ｋ[n2]に対する操作の時点ｔonである。具体的には、始点ｔSは、押鍵による鍵Ｋ[n2]の降下により位置Ｚ[n2]が操作位置Ｚonに到達した時点ｔonである。他方、遷移区間Ｘtの終点ｔEは、当該遷移区間Ｘtの始点ｔSから時間長Ｔだけ後方の時点である。なお、時間長Ｔについては後述する。始点ｔSは、第１区間Ｘ1の終点とも表現され、終点ｔEは、第２区間Ｘ2の始点とも表現される。
【0039】
信号生成部７２は、鍵Ｋ[n1]に対応する波形信号Ｗ[n1]を、音響信号Ｖの第１区間Ｘ1として放音装置４０に供給する。したがって、音高Ｐ[n1]の音（以下「第１音」という）が放音装置４０により再生される。すなわち、音響信号Ｖの第１区間Ｘ1は、鍵Ｋ[n1]に対応する音高Ｐ[n1]の第１音を表す。
【0040】
信号生成部７２は、鍵Ｋ[n2]に対応する波形信号Ｗ[n2]を、音響信号Ｖの第２区間Ｘ2として放音装置４０に供給する。したがって、音高Ｐ[n2]の音（以下「第２音」という）が放音装置４０により再生される。すなわち、音響信号Ｖの第２区間Ｘ2は、鍵Ｋ[n2]に対応する音高Ｐ[n2]の第２音を表す。第１区間Ｘ1における第１音の音高Ｐ[n1]と、第２区間Ｘ2における第２音の音高Ｐ[n2]とは相違する。なお、図６においては音高Ｐ[n2]が音高Ｐ[n1]を上回る場合を便宜的に例示したが、音高Ｐ[n2]が音高Ｐ[n1]を下回る場合も想定される。
【0041】
また、信号生成部７２は、波形信号Ｗ[n1]と波形信号Ｗ[n2]とを利用して、音響信号Ｖの遷移区間Ｘtを生成する。具体的には、信号生成部７２は、波形信号Ｗ[n1]および波形信号Ｗ[n2]のクロスフェードと、音高Ｐ[n]の制御とにより、音響信号Ｖの遷移区間Ｘtを生成する。遷移区間Ｘtの生成について以下に詳述する。
【0042】
信号生成部７２は、遷移区間Ｘtの始点ｔSから終点ｔEにかけて、波形信号Ｗ[n1]の音量を経時的に減少させる。波形信号Ｗ[n1]の音量は、遷移区間Ｘt内において連続的に減少する。具体的には、信号生成部７２は、始点ｔSから終点ｔEにかけて最大値１から最小値０まで経時的に減少する係数（ゲイン）を、波形信号Ｗ[n1]に対して乗算する。また、信号生成部７２は、遷移区間Ｘtの始点ｔSから終点ｔEにかけて、波形信号Ｗ[n2]の音量を経時的に増加させる。波形信号Ｗ[n2]の音量は、遷移区間Ｘt内において連続的に増加する。具体的には、信号生成部７２は、始点ｔSから終点ｔEにかけて最小値０から最大値１まで経時的に増加する係数（ゲイン）を、波形信号Ｗ[n2]に対して乗算する。
【0043】
また、信号生成部７２は、遷移区間Ｘtの始点ｔSから終点ｔEにかけて、波形信号Ｗ[n1]の音高を経時的に変化させる。具体的には、信号生成部７２は、波形信号Ｗ[n1]の音高を、始点ｔSから終点ｔEにかけて音高Ｐ[n1]から音高Ｐ[n2]まで経時的に変化させる。すなわち、波形信号Ｗ[n1]の音高は、始点ｔSにおける音高Ｐ[n1]から上昇または低下し、終点ｔEにおいて音高Ｐ[n2]に到達する。また、信号生成部７２は、遷移区間Ｘtの始点ｔSから終点ｔEにかけて、波形信号Ｗ[n2]の音高を経時的に変化させる。具体的には、信号生成部７２は、波形信号Ｗ[n2]の音高を、始点ｔSから終点ｔEにかけて音高Ｐ[n1]から音高Ｐ[n2]まで経時的に変化させる。すなわち、波形信号Ｗ[n2]の音高は、前述の波形信号Ｗ[n1]と同様に、始点ｔSにおける音高Ｐ[n1]から上昇または低下し、終点ｔEにおいて音高Ｐ[n2]に到達する。
【0044】
信号生成部７２は、以上に例示した処理後の波形信号Ｗ[n1]と波形信号Ｗ[n2]とを加算することで音響信号Ｖの遷移区間Ｘtを生成する。すなわち、前述の通り、波形信号Ｗ[n1]と波形信号Ｗ[n2]とのクロスフェードにより遷移区間Ｘtが生成される。遷移区間Ｘtの音高は、第１音の音高Ｐ[n1]から第２音の音高Ｐ[n2]に遷移する。以上の説明から理解される通り、遷移区間Ｘtは、音響信号Ｖが表す音が第１音から第２音に経時的に遷移する区間である。すなわち、利用者は、鍵Ｋ[n1]の操作中に鍵Ｋ[n2]を操作することで、放音装置４０が放音する音に対し、レガートまたはポルタメントに相当する音楽的な効果を付与できる。
【0045】
図４の動作制御部７３は、信号生成部７２による音響信号Ｖの生成を制御する。第１実施形態の動作制御部７３は、遷移区間Ｘtの時間長Ｔを制御する。具体的には、鍵Ｋ[n1]と鍵Ｋ[n2]との連続操作時において、動作制御部７３は、鍵Ｋ[n2]に対する操作の時点ｔonにおける鍵Ｋ[n1]の位置Ｚ[n1]（以下「参照位置Ｚref」という）に応じて、遷移区間Ｘtの時間長Ｔを制御する。図６に例示される通り、参照位置Ｚrefは、鍵Ｋ[n2]の位置Ｚ[n2]が押鍵により操作位置Ｚonに到達する時点ｔonにおける鍵Ｋ[n1]の位置Ｚ[n1]である。上端位置ＺHと参照位置Ｚrefとの距離Ｌに着目すると、動作制御部７３は、遷移区間Ｘtの時間長Ｔを距離Ｌに応じて制御する、とも換言される。距離Ｌは、利用者による鍵Ｋ[n]の操作量とも表現される。
【0046】
図７は、参照位置Ｚrefと時間長Ｔの関係に関する説明図である。図７には、移動範囲Ｑ内の位置Ｚ1および位置Ｚ2が、参照位置Ｚrefの具体例として想定されている。位置Ｚ2は、位置Ｚ1と比較して下端位置ＺLに近い位置である。すなわち、位置Ｚ2と上端位置ＺHとの距離Ｌ2は、位置Ｚ1と上端位置ＺHとの距離Ｌ1を上回る（Ｌ2＞Ｌ1）。なお、位置Ｚ1は「第１位置」の一例であり、位置Ｚ2は「第２位置」の一例である。
【0047】
動作制御部７３は、参照位置Ｚrefが位置Ｚ1である場合に、遷移区間Ｘtを時間長Ｔ1に設定する。他方、動作制御部７３は、参照位置Ｚrefが位置Ｚ2である場合に、遷移区間Ｘtを時間長Ｔ2に設定する。時間長Ｔ2は時間長Ｔ1よりも長い（Ｔ2＞Ｔ1）。以上の説明から理解される通り、動作制御部７３は、参照位置Ｚrefが下端位置ＺLに近いほど遷移区間Ｘtの時間長Ｔが増加するように、当該時間長Ｔを制御する。すなわち、上端位置ＺHと参照位置Ｚrefとの距離Ｌが長いほど遷移区間Ｘtの時間長Ｔは増加する。
【0048】
【0049】
制御処理が開始されると、制御装置３１（位置特定部７１）は、検出信号Ｄの解析により各鍵Ｋ[n]の位置Ｚ[n]を特定する（Ｓa1）。制御装置３１（信号生成部７２）は、各鍵Ｋ[n]の位置Ｚ[n]を参照することで、Ｎ個の鍵Ｋ[1]～Ｋ[N]の何れか（鍵Ｋ[n2]）が操作されたか否かを判定する（Ｓa2）。具体的には、制御装置３１は、何れかの鍵Ｋ[n2]の降下により位置Ｚ[n2]が操作位置Ｚonに到達したか否かを判定する。
【0050】
鍵Ｋ[n2]が操作されたと判定した場合（Ｓa2：YES）、制御装置３１（信号生成部７２）は、他の鍵Ｋ[n1]が操作中であるか否かを判定する（Ｓa3）。他の鍵Ｋ[n1]が操作中でない場合（Ｓa3：NO）には、鍵Ｋ[n2]が単独で操作されたことを意味する。したがって、制御装置３１は、波形信号Ｗ[n2]を音響信号Ｖとして放音装置４０に出力することで、音高Ｐ[n2]の第２音を放音装置４０に再生させる（Ｓa4）。
【0051】
他方、鍵Ｋ[n1]の操作中に鍵Ｋ[n2]が操作された場合（Ｓa3：YES）、すなわち、連続操作時において、制御装置３１（信号生成部７２）は、鍵Ｋ[n1]に対応する波形信号Ｗ[n1]と鍵Ｋ[n2]に対応する波形信号Ｗ[n2]とを利用して音響信号Ｖを生成する（Ｓa5－Ｓa7）。
【0052】
まず、制御装置３１（動作制御部７３）は、鍵Ｋ[n2]に対する操作の時点ｔonにおける鍵Ｋ[n1]の位置Ｚ[n1]である参照位置Ｚrefを特定する（Ｓa5）。また、制御装置３１（動作制御部７３）は、参照位置Ｚrefに応じて遷移区間Ｘtの時間長Ｔを設定する（Ｓa6）。具体的には、前述の通り、制御装置３１は、参照位置Ｚrefが下端位置ＺLに近いほど時間長Ｔが増加するように、遷移区間Ｘtの時間長Ｔを設定する。制御装置３１（信号生成部７２）は、当該時間長Ｔの遷移区間Ｘt内において波形信号Ｗ[n1]と波形信号Ｗ[n2]とをクロスフェードすることで音響信号Ｖを生成する（Ｓa7）。制御装置３１（信号生成部７２）は、以上の処理により生成した音響信号Ｖを放音装置４０に出力する（Ｓa8）。以上に例示した制御処理が、周期的に反復される。
【0053】
以上に説明した通り、第１実施形態においては、鍵Ｋ[n1]の操作中に鍵Ｋ[n2]が操作された場合に、鍵Ｋ[n2]に対する操作の時点ｔonにおける鍵Ｋ[n1]の位置である参照位置Ｚrefに応じて、音響信号Ｖの生成が制御される。したがって、鍵Ｋ[n2]の操作の時点ｔonにおける鍵Ｋ[n1]の位置Ｚ[n1]（＝Ｚref）を特定する簡便な処理により、利用者による操作に応じた多様な音響特性の音響信号Ｖを生成できる。具体的には、第１実施形態においては、音響信号Ｖが表す音が第１音（音高Ｐ[n1]）から第２音（音高Ｐ[n2]）に遷移する遷移区間Ｘtの時間長Ｔが参照位置Ｚrefに応じて制御される。したがって、鍵Ｋ[n1]および鍵Ｋ[n2]に対する利用者の操作に応じて遷移区間Ｘtの時間長Ｔが変化する多様な音響信号Ｖを生成できる。
【0054】
ところで、第１音を第２音に迅速に遷移させることを意図する場合には、利用者は、鍵Ｋ[n1]の操作期間と鍵Ｋ[n2]の操作期間とが重複する時間長を短縮し、相応の時間をかけて第１音を徐々に第２音に遷移させることを意図する場合には、利用者は、鍵Ｋ[n1]の操作期間と鍵Ｋ[n2]の操作期間とが重複する時間長を充分に確保する、という傾向が想定される。第１実施形態においては、参照位置Ｚrefが位置Ｚ1よりも下端位置ＺLに近い位置Ｚ2である場合に、遷移区間Ｘtが時間長Ｔ1よりも長い時間長Ｔ2に設定される。したがって、利用者は、直観的な操作により、遷移区間Ｘtを意図に沿った時間長Ｔに設定し易いという利点がある。
【0055】
Ｂ：第２実施形態
第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各態様において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明と同様の符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各態様において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明と同様の符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【0056】
図９は、各波形信号Ｗ[n]の模式図である。波形信号Ｗ[n]は、発音部分Ｗaと定常部分Ｗbとを含む。発音部分Ｗaは、波形信号Ｗ[n]が表す音の発音が開始された直後の期間である。例えば、発音部分Ｗaは、波形信号Ｗ[n]が表す音の音量が立上がるアタック期間と、当該アタック期間の直後に音量が低下するディケイ期間とを含む。他方、定常部分Ｗbは、発音部分Ｗaの後方に位置する期間である。具体的には、定常部分Ｗbは発音部分Ｗaに後続する。例えば、定常部分Ｗbは、波形信号Ｗ[n]が表す音の音量が定常的に維持されるサステイン期間に相当する。
【0057】
鍵Ｋ[n]が単独で操作された場合、信号生成部７２は、波形信号Ｗ[n]の全体を利用して音響信号Ｖを生成する。すなわち、信号生成部７２は、発音部分Ｗaと定常部分Ｗbとを含む波形信号Ｗ[n]の全体を音響信号Ｖとして放音装置４０に供給する。したがって、発音部分Ｗaと定常部分Ｗbとの双方を含む音が放音装置４０から再生される。
【0058】
他方、鍵Ｋ[n1]の操作中に鍵Ｋ[n2]が操作される連続操作時において、信号生成部７２は、波形信号Ｗ[n2]のうちの定常部分Ｗbを選択的に利用することで音響信号Ｖを生成する。具体的には、図１０に例示される通り、遷移区間Ｘtにおいては、波形信号Ｗ[n2]のうち発音部分Ｗa以外の定常部分Ｗbを、先行する波形信号Ｗ[n1]に対してクロスフェードすることで、音響信号Ｖを生成する。すなわち、波形信号Ｗ[n2]の発音部分Ｗaは音響信号Ｖの生成に利用されない。なお、連続操作時に波形信号Ｗ[n2]の発音部分Ｗaが使用されない点以外の構成および動作は、第１実施形態と同様である。したがって、第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。
【0059】
ところで、連続操作時に波形信号Ｗ[n2]の発音部分Ｗaが音響信号Ｖの生成に利用される構成（第１実施形態）においては、遷移区間Ｘt内において第２音の発音部分Ｗaが聴感的に顕著に知覚される。すなわち、第１音に後続して別個の第２音の発音が開始されたことが利用者により顕著に知覚される。したがって、第１音と第２音とが連続的に遷移する印象が充分に知覚されない可能性がある。第２実施形態においては、第１音に後続する第２音について発音部分Ｗaが使用されない。したがって、第１音と第２音とが聴感的に自然な印象で円滑に連結された音響信号Ｖを生成できる。
【0060】
他方、第１実施形態においては波形信号Ｗ[n2]の発音部分Ｗaが音響信号Ｖに使用されるが、遷移区間Ｘt内のクロスフェードにおいては波形信号Ｗ[n2]の音量が抑制されるから、発音部分Ｗa内の波形信号Ｗ[n2]の波形によっては、第２音の発音部分Ｗaが聴感的に知覚され難い可能性がある。他方、第１実施形態によれば、波形信号Ｗ[n2]の発音部分Ｗaを音響信号Ｖの生成にあたり除外する必要がないから、第２実施形態と比較して制御装置３１の処理負荷が低減されるという利点がある。
【0061】
Ｃ：第３実施形態
図１１は、第３実施形態の信号生成部７２が連続操作時に実行する動作の説明図である。連続操作時は、第１実施形態と同様に、鍵Ｋ[n1]の操作中に鍵Ｋ[n2]が操作された場合である。連続操作時において、信号生成部７２は、第１区間Ｘ1と第２区間Ｘ2と付加区間Ｘaとを含む音響信号Ｖを生成する。なお、鍵Ｋ[n]が単独で操作された場合に、波形信号Ｗ[n]が音響信号Ｖとして出力される点は、第１実施形態と同様である。
図１１は、第３実施形態の信号生成部７２が連続操作時に実行する動作の説明図である。連続操作時は、第１実施形態と同様に、鍵Ｋ[n1]の操作中に鍵Ｋ[n2]が操作された場合である。連続操作時において、信号生成部７２は、第１区間Ｘ1と第２区間Ｘ2と付加区間Ｘaとを含む音響信号Ｖを生成する。なお、鍵Ｋ[n]が単独で操作された場合に、波形信号Ｗ[n]が音響信号Ｖとして出力される点は、第１実施形態と同様である。
【0062】
第１実施形態と同様に、第１区間Ｘ1において、信号生成部７２は、鍵Ｋ[n1]に対応する波形信号Ｗ[n1]を音響信号Ｖとして放音装置４０に供給する。また、第２区間Ｘ2において、信号生成部７２は、鍵Ｋ[n2]に対応する波形信号Ｗ[n2]を、音響信号Ｖとして放音装置４０に供給する。第３実施形態においては、発音部分Ｗaおよび定常部分Ｗbの双方を含む波形信号Ｗ[n2]が、第２区間Ｘ2の始点から音響信号Ｖとして放音装置４０に供給される。すなわち、波形信号Ｗ[n2]における発音部分Ｗaの先頭は、第２区間Ｘ2の始点から再生される。ただし、第２実施形態と同様に、波形信号Ｗ[n2]のうち発音部分Ｗaの再生は省略されてもよい。
【0063】
信号生成部７２は、付加信号Ｅを音響信号Ｖの付加区間Ｘaとして放音装置４０に供給する。付加信号Ｅは、付加音を表す信号である。付加音は、第１音または第２音とは別個の付加的な効果音である。具体的には、楽器の演奏に付随して発生する音（例えば本来的な楽器音以外の音）が「付加音」として例示される。例えば、弦楽器の演奏時に手指と弦との摩擦により発生するフィンガーノイズ（フレットノイズ）、または管楽器の演奏時または歌唱時に発生するブレス（息継ぎ）音が、付加音として例示される。以上の説明から理解される通り、第１音と第２音との間に付加音が放音装置４０により再生される。
【0064】
第３実施形態の動作制御部７３は、付加区間Ｘa内の付加音の音響特性を参照位置Ｚrefに応じて制御する。具体的には、動作制御部７３は、参照位置Ｚrefに応じて付加音の音量を制御する。例えば、動作制御部７３は、参照位置Ｚrefが下端位置ＺLに近いほど付加音の音量を増加させる。具体的には、第１実施形態と同様に位置Ｚ1と位置Ｚ2とを参照位置Ｚrefとして想定すると、参照位置Ｚrefが位置Ｚ2である場合の付加音の音量は、参照位置Ｚrefが位置Ｚ1である場合の付加音の音量を上回る。すなわち、上端位置ＺHと参照位置Ｚrefとの距離Ｌが長いほど、付加音の音量は増加する。なお、以上の例示とは反対に、上端位置ＺHと参照位置Ｚrefとの距離Ｌが長いほど、付加音の音量が減少する形態も想定される。
【0065】
図１２は、第３実施形態における制御処理の詳細な手順を例示するフローチャートである。第３実施形態においては、第１実施形態における制御処理のステップＳa6およびステップＳa7が、以下に例示する図１２のステップＳb6およびステップＳb7に置換される。ステップＳb6およびステップＳb7以外の処理は、第１実施形態と同様である。
【0066】
参照位置Ｚrefを特定すると（Ｓa5）、制御装置３１（動作制御部７３）は、付加信号Ｅを記憶装置３２から取得し、当該付加信号Ｅの音量を参照位置Ｚrefに応じて設定する（Ｓb6）。そして、制御装置３１（信号生成部７２）は、付加信号Ｅを当該音量に調整し、調整後の付加信号Ｅを付加区間Ｘaとして音響信号Ｖを生成する（Ｓb7）。制御装置３１（信号生成部７２）は、第１実施形態と同様に、音響信号Ｖを放音装置４０に出力する（Ｓa8）。以上に例示した制御処理が、周期的に反復される。
【0067】
以上に説明した通り、第３実施形態においては、鍵Ｋ[n1]の操作中に鍵Ｋ[n2]が操作された場合に、鍵Ｋ[n2]に対する操作の時点ｔonにおける鍵Ｋ[n1]の位置である参照位置Ｚrefに応じて、音響信号Ｖの生成が制御される。したがって、第１実施形態と同様に、鍵Ｋ[n2]の操作の時点ｔonにおける鍵Ｋ[n1]の位置Ｚ[n1]（＝Ｚref）を特定する簡便な処理により、利用者による操作に応じた多様な音響特性の音響信号Ｖを生成できる。また、第３実施形態においては、参照位置Ｚrefに応じた音響特性の付加音が第１音と第２音との間に発音される多様な音響信号Ｖを生成できる。
【0068】
第１実施形態および第２実施形態においては、遷移区間Ｘtの時間長Ｔを参照位置Ｚrefに応じて制御する形態を例示した。第３実施形態においては、付加区間Ｘaにおける付加音の音響特性を参照位置Ｚrefに応じて制御する形態を例示した。第１実施形態から第３実施形態は、動作制御部７３が参照位置Ｚrefに応じて音響信号Ｖの生成を制御する形態、として包括的に表現される。
【0069】
Ｄ：変形例
以上に例示した各態様に付加される具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された複数の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。
以上に例示した各態様に付加される具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された複数の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。
【0070】
（１）第１実施形態および第２実施形態においては、遷移区間Ｘtにおいて音響信号Ｖの音高が変化する形態を例示したが、遷移区間Ｘtにおいて変化する音響特性は音高に限定されない。例えば、音響信号Ｖの音量が、遷移区間Ｘtにおいて第１音の音量から第２音の音量に遷移する形態も想定される。第１音の音量は、鍵Ｋ[n1]の移動速度（すなわち位置Ｚ[n1]の変化率）に応じて設定される。第２音の音量は、鍵Ｋ[n2]の移動速度に応じて設定される。また、音響信号Ｖの音色が、遷移区間Ｘtにおいて第１音の音色から第２音の音色に遷移する形態も想定される。第１音と第２音とは相異なる音色の音である。第１音と第２音との間で周波数特性が相違すると表現してもよい。以上の例示のように第１区間Ｘ1と第２区間Ｘ2との間に遷移区間Ｘtが設定される形態においては、前述の第１実施形態または第２実施形態の例示の通り、当該遷移区間Ｘtの時間長Ｔを参照位置Ｚrefに応じて制御する形態が想定される。遷移区間Ｘtは、音響信号Ｖが表す音が第１音から第２音に遷移する区間として表現される。また、第１音と第２音とは、音響特性が相違する音として包括的に表現される。
【0071】
（２）第３実施形態においては、付加区間Ｘaにおける付加音の音量を参照位置Ｚrefに応じて制御したが、参照位置Ｚrefに応じて制御される付加音の音響特性は、音量に限定されない。例えば、付加音の音高または音色（周波数特性）が、参照位置Ｚrefに応じて制御されてもよい。付加音の２以上の音響特性が参照位置Ｚrefに応じて制御されてもよい。
【0072】
また、信号生成部７２が、相異なる付加音を表す複数の付加信号Ｅの何れかを音響信号Ｖの付加区間Ｘaとして選択的に利用する形態が想定される。複数の付加信号Ｅは、例えば記憶装置３２に記憶される。複数の付加信号Ｅの各々は、相異なる種類の付加音を表す。以上の形態において、信号生成部７２は、複数の付加信号Ｅのうち参照位置Ｚrefに応じた付加信号Ｅを選択してもよい。すなわち、音響信号Ｖの付加区間Ｘaとして利用される付加信号Ｅが、参照位置Ｚrefに応じて変更される。
【0073】
（３）第１実施形態および第２実施形態においては、遷移区間Ｘtの時間長Ｔを参照位置Ｚrefに応じて制御する形態を例示した。第３実施形態においては、付加区間Ｘaにおける付加音の音響特性を参照位置Ｚrefに応じて制御する形態を例示した。信号生成部７２による音響信号Ｖの生成に参照位置Ｚrefを反映させる形態は以上の例示に限定されない。例えば、各種の音響効果が付与された音響信号Ｖを信号生成部７２が生成する形態において、動作制御部７３は、音響効果に関する変数を参照位置Ｚrefに応じて制御してもよい。音響信号Ｖに付与される音響効果としては、例えばリバーブ、オーバードライブ、ディストーション、コンプレッサ、イコライザまたはディレイ等の各種の効果が例示される。以上に説明した形態も、動作制御部７３が参照位置Ｚrefに応じて音響信号Ｖの生成を制御する形態の一例である。
【0074】
（４）前述の各形態においては、相異なる鍵Ｋ[n]に対応するＮ個の波形信号Ｗ[1]～Ｗ[N]を選択的に利用して音響信号Ｖを生成したが、音響信号Ｖを生成するための構成および方法は、以上の例示に限定されない。例えば、信号生成部７２が、記憶装置３２に記憶された基礎信号を変調する変調処理により音響信号Ｖを生成する形態も想定される。基礎信号は、所定の周波数でレベルが変動する周期信号である。変調処理によれば、基礎信号の変調により音響信号Ｖの第１区間Ｘ1と第２区間Ｘ2とが連続的に生成されるから、第１実施形態および第２実施形態において例示したクロスフェードは不要である。変調処理を利用する形態において、信号生成部７２は、基礎信号に対する変調処理の条件を制御することで、遷移区間Ｘtにおいて音響信号Ｖの音響特性（例えば音量、音高または音色）を変化させる。
【0075】
（５）前述の各形態においては、遷移区間Ｘtの始点ｔSから終点ｔEにかけて波形信号Ｗ[n1]および波形信号Ｗ[n2]の音量を経時的に変化させたが、波形信号Ｗ[n1]および波形信号Ｗ[n2]の音量を制御させる区間は遷移区間Ｘtの一部でもよい。例えば、図１３に例示される通り、信号生成部７２は、遷移区間Ｘtの始点ｔSから、終点ｔEの前方の時点ｔE'にかけて、波形信号Ｗ[n1]の音量を経時的に減少させる。また、信号生成部７２は、遷移区間Ｘtの始点ｔSの後方の時点ｔS'から、終点ｔEにかけて、波形信号Ｗ[n2]の音量を経時的に増加させる。すなわち、波形信号Ｗ[n1]と波形信号Ｗ[n2]とが実際に混合されるのは、時点ｔS'から時点ｔE'までの区間である。
【0076】
また、前述の各形態においては、遷移区間Ｘt内において音響信号Ｖの音高を直線的に変化させたが、音響信号Ｖの音響特性を変化させる条件は以上の例示に限定されない。例えば、図１３に例示される通り、信号生成部７２は、遷移区間Ｘt内において、音響信号Ｖの音高を、音高Ｐ[n1]から音高Ｐ[n2]まで曲線的に変化させてもよい。また、遷移区間Ｘt内において音響信号Ｖの音響特性が段階的に変化する形態も想定される。
【0077】
（６）前述の各形態においては、各鍵Ｋ[n]の位置Ｚ[n]を磁気センサ２１により検出したが、各鍵Ｋ[n]の位置Ｚ[n]を検出するための構成および方法は以上の例示に限定されない。例えば、各鍵Ｋ[n]からの反射光量に応じて位置Ｚ[n]を検出する光学センサ、または、各鍵Ｋ[n]による押圧力の変化に応じて位置Ｚ[n]を検出する圧力センサが、各鍵Ｋ[n]の位置Ｚ[n]の検出に利用されてもよい。
【0078】
（７）前述の各形態においては、鍵盤１０を構成する鍵Ｋ[n]を例示したが、利用者が操作する操作子は鍵Ｋ[n]に限定されない。例えば、利用者が踏込により操作するペダル、金管楽器（例えばトランペットまたはトロンボーン）におけるバルブ、または木管楽器（例えばクラリネットまたはサクソフォン）におけるキー等、利用者により操作される任意の要素が「操作子」として例示される。以上の例示の通り、本開示における操作子は、利用者により操作される任意の要素である。例えばタッチパネルに表示されて利用者が操作する仮想的な操作子も、本開示における「操作子」の概念には包含される。操作子は、利用者による操作に連動して所定の移動範囲内で移動する。なお、操作子の移動は直線的な移動に限定されない。例えば、利用者による操作に応じて回転する回転型の操作子（例えば操作ツマミ）も「操作子」の一例として想定される。回転型の操作子に関する「位置」は、標準的な状態に対する回転の角度を意味する。
【0079】
（８）信号生成システム３０の機能は、前述の通り、制御装置３１を構成する単数または複数のプロセッサと、記憶装置３２に記憶されたプログラムとの協働により実現される。以上のプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピュータにインストールされ得る。記録媒体は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＣＤ-ＲＯＭ等の光学式記録媒体（光ディスク）が好例であるが、半導体記録媒体または磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体も包含される。なお、非一過性の記録媒体とは、一過性の伝搬信号（transitory, propagating signal）を除く任意の記録媒体を含み、揮発性の記録媒体も除外されない。また、配信装置が通信網を介してプログラムを配信する構成では、当該配信装置においてプログラムを記憶する記録媒体が、前述の非一過性の記録媒体に相当する。
【0080】
Ｅ：付記
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。
【0081】
本開示のひとつの態様（態様１）に係る信号生成方法は、第１操作子と第２操作子とを含む複数の操作子に対する操作に応じた音響信号を生成し、前記第１操作子の操作中に前記第２操作子が操作された場合に、前記第２操作子に対する操作の時点における前記第１操作子の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する。以上の態様においては、第２操作子に対する操作の時点における第１操作子の位置（参照位置）に応じて音響信号の生成が制御される。したがって、第２操作子の操作の時点における第１操作子の位置を特定する簡便な処理により、利用者による操作に応じた多様な音響特性の音響信号を生成できる。
【0082】
「音響信号」は、音を表す信号であり、操作子に対する操作に応じて生成される。操作子に対する操作と音響信号との関係は任意である。例えば、操作子に対する操作に連動して音響信号が表す音が発音／消音される形態、または、操作子に対する操作に連動して音響信号の音響特性が変化する形態が想定される。音響信号の音響特性は、例えば音量、音高、または音色（すなわち周波数特性）等、音響的な任意の特性である。
【0083】
「第１操作子の操作中に第２操作子が操作された場合」は、例えば、第１操作子の操作期間と第２操作子の操作期間とが、時間軸上において相互に重複する場合である。具体的には、第１操作子の操作期間のうち終点を含む後方の期間と、第２操作子の操作期間のうち始点を含む前方の期間とが相互に重複する。各操作子の「操作期間」とは、当該操作子が操作された状態にある期間である。例えば、操作子が操作されたと判定される時点から、当該操作子に対する操作が解除されたと判定される時点までが「操作期間」に相当する。例えば、操作子の移動範囲内に操作位置と解放位置とを想定する。操作位置は、操作子が操作されたと判定される位置であり、解放位置は、操作子に対する操作が解除されたと判定される位置である。操作期間は、操作子が操作位置に到達してから解放位置に到達するまでの期間である。なお、移動範囲内における操作位置と解放位置との関係は任意である。例えば、操作位置と解放位置とは、移動範囲内の相異なる位置でもよいし共通の位置でもよい。
【0084】
第２操作子に対する操作の時点は、第２操作子が操作されたと判定される時点である。例えば非操作状態にある第２操作子の位置から利用者による操作で当該第２操作子が移動し始める時点のほか、利用者による操作で第２操作子が移動範囲内の特定の地点に到達した時点も、「第２操作子に対する操作の時点」に包含される。
【0085】
「操作子の位置」は、利用者による操作に連動して操作子が移動する形態において、当該操作子が存在する場所を意味する。また、利用者による操作に連動して操作子が回転する形態において、当該操作子が回転した角度も、本開示における「操作子の位置」には包含される。「操作子の位置」は、例えば当該操作子に対する「操作量」とも表現されてよい。操作量は、例えば、利用者による操作の結果として操作子が基準位置から移動した距離または回転した角度である。
【0086】
態様１の具体例（態様２）において、前記音響信号は、前記第１操作子に対応する第１音を表す第１区間と、前記第２操作子に対応する第２音を表す第２区間と、前記第１区間と前記第２区間との間において音響特性が前記第１音の音響特性から前記第２音の音響特性に遷移する遷移区間とを含み、前記音響信号の生成の制御においては、前記参照位置に応じて、前記遷移区間の時間長を制御する。以上の態様においては、第２操作子に対する操作の時点における第１操作子の位置に応じて、音響信号が表す音が第１音から第２音に遷移する遷移区間の時間長が制御される。したがって、第１操作子および第２操作子に対する利用者の操作に応じて遷移区間の時間長が変化する多様な音響信号を生成できる。
【0087】
「第１音」は、第１操作子に対する操作を契機として発音される音である。同様に、「第２音」は、第２操作子に対する操作を契機として発音される音である。第１音と第２音とは、例えば音響特性が相違する。音響特性は、前述の通り、例えば音量、音高、または音色（すなわち周波数特性）等、音響的な任意の特性である。
【0088】
態様１の具体例（態様２）において、前記音響信号は、前記第１操作子に対応する第１音を表す第１区間と、前記第２操作子に対応する第２音を表す第２区間と、前記第１区間と前記第２区間との間において、前記第１音を表す第１波形信号と前記第２音を表す第２波形信号とのクロスフェードにより生成される遷移区間とを含み、前記音響信号の生成の制御においては、前記参照位置に応じて、前記遷移区間の時間長を制御する。以上の態様においては、第２操作子に対する操作の時点における第１操作子の位置に応じて、第１音の第１波形信号と第２音の第２波形信号とがクロスフェードされる遷移区間の時間長が制御される。したがって、第１操作子および第２操作子に対する利用者の操作に応じて遷移区間の時間長が変化する多様な音響信号を生成できる。
【0089】
「第１波形信号と第２波形信号とのクロスフェード」とは、第１波形信号（第１音）の音量を経時的に減少させ、かつ、第２波形信号（第２音）の音量を経時的に増加させながら、第１波形信号と第２波形信号とを混合する処理である。第１波形信号と第２波形信号とのクロスフェードは、「第１音と第２音とのクロスフェード」とも換言される。
【0090】
態様３の具体例（態様４）において、前記音響信号の生成においては、前記第２操作子が単独で操作された場合に、前記第２音の開始の直後に位置する発音部分と前記発音部分の後方の定常部分とを含む第２波形信号を利用して前記音響信号を生成し、前記クロスフェードにおいては、前記第２波形信号のうちの前記定常部分を利用する。以上の態様においては、第２波形信号のうちの定常部分がクロスフェードに利用される。したがって、第１音と第２音とが聴感的に自然な印象で円滑に連結された音響信号を生成できる。
【0091】
態様２から態様４の具体例（態様５）において、前記複数の操作子の各々は、非操作状態における第１端位置と、前記第１端位置から離間した第２端位置との間で移動可能であり、前記音響信号の生成の制御においては、前記参照位置が第１位置である場合に、前記遷移区間を第１時間長に設定し、前記参照位置が前記第１位置よりも前記第２端位置に近い第２位置である場合に、前記遷移区間を、前記第１時間長よりも長い第２時間長に設定する。第１音を第２音に迅速に遷移させることを意図する場合、利用者は、第１操作子の操作期間と第２操作子の操作期間とが重複する時間長を短縮する傾向がある。また、相応の時間をかけて第１音を第２音に徐々に遷移させることを意図する場合、利用者は、第１操作子の操作期間と第２操作子の操作期間とが重複する時間長を充分に確保する傾向がある。前述の態様においては、参照位置が第１位置よりも第２端位置に近い第２位置である場合に、遷移区間が、第１時間長よりも長い第２時間長に設定される。例えば、参照位置が第２端位置に近いほど遷移区間の時間長は増加する。したがって、利用者は、直観的な操作により、遷移区間を意図に沿った時間に設定し易いという利点がある。
【0092】
「非操作状態」とは、操作子が利用者により操作されていない状態であり、「第１端位置」は、非操作状態における操作子の位置である。「第２端位置」は、利用者により操作された状態にある操作子の位置である。具体的には、第２端位置は、利用者が操作子を最大限に操作した場合における当該操作子の位置である。「第１端位置」は、操作子の移動範囲における一端の位置であり、「第２端位置」は、当該移動範囲における他端の位置である。
【0093】
態様１の具体例（態様６）において、前記音響信号は、前記第１操作子に対応する第１音を表す第１区間と、前記第２操作子に対応する第２音を表す第２区間と、前記第１区間と前記第２区間との間において付加音を表す付加区間とを含み、前記音響信号の生成の制御においては、前記参照位置に応じて、前記付加音の音響特性を制御する。以上の態様によれば、参照位置に応じた音響特性の付加音が第１音と第２音との間に発音される多様な音響信号を生成できる。
【0094】
「付加音」は、第１音または第２音とは別個の付加的な効果音である。例えば、楽器の演奏に付随して発生する音（例えば楽音以外の音）が「付加音」として例示される。例えば、弦楽器の演奏時に手指と弦との摩擦により発生するフィンガーノイズ（フレットノイズ）、または管楽器の演奏時または歌唱時に発生するブレス（息継ぎ）音が、「付加音」として例示される。
【0095】
態様１から態様６の何れかの具体例（態様７）において、前記複数の操作子は、鍵盤を構成する複数の鍵である。以上の態様によれば、鍵盤楽器の演奏において、利用者による操作（すなわち押鍵）に応じた多様な音響特性の音響信号を簡便な処理により生成できる。
【0096】
本開示のひとつの態様（態様７）に係る信号生成システムは、第１操作子と第２操作子とを含む複数の操作子に対する操作に応じた音響信号を生成する信号生成部と、前記第１操作子の操作中に前記第２操作子が操作された場合に、前記第２操作子に対する操作の時点における前記第１操作子の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する動作制御部とを具備する。なお、前述の態様２から態様６の各々は、態様７に係る信号生成システムにも同様に適用される。
【0097】
本開示のひとつの態様（態様８）に係る電子楽器は、第１操作子と第２操作子とを含む複数の操作子と、前記複数の操作子の各々に対する操作を検出する検出システムと、信号生成システムとを具備し、前記信号生成システムは、前記複数の操作子に対する操作に応じた音響信号を生成する信号生成部と、前記第１操作子の操作中に前記第２操作子が操作された場合に、前記第２操作子に対する操作の時点における前記第１操作子の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する動作制御部とを含む。
【0098】
本開示のひとつの態様（態様９）に係るプログラムは、第１操作子と第２操作子とを含む複数の操作子に対する操作に応じた音響信号を生成する信号生成部、および、前記第１操作子の操作中に前記第２操作子が操作された場合に、前記第２操作子に対する操作の時点における前記第１操作子の位置である参照位置に応じて、前記音響信号の生成を制御する動作制御部、としてコンピュータシステムを機能させる。
【符号の説明】
【0099】
１００…電子楽器、１０…鍵盤、２０…検出システム、２１…磁気センサ、２２…駆動回路、３０…信号生成システム、３１…制御装置、３２…記憶装置、３３…Ａ/Ｄ変換器、４０…放音装置、５０…検出回路、６０…被検出部、７１…位置特定部、７２…信号生成部、７３…動作制御部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】