JPH02137890A

JPH02137890A - 電子楽器

Info

Publication number: JPH02137890A
Application number: JP63292003A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yamada; 秀夫山田
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 1990-05-28
Anticipated expiration: 2013-06-11
Also published as: JP2764961B2; US5063820A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、演奏者の演奏態様に応じて特性が変化する
電子楽器に関する。

「従来の技術」電子楽器において、発生楽音の強弱（タッチ強度）は、
例えば次のようにして制御される。すなわち、演奏者の
押鍵による鍵盤キーの操作速度を検出し、検出した速度
を、メモリに記憶させたタッチ変換テーブルによって音
量制御データに変換し、この音量制御データによって発
生楽音の大きさを制御する（特公昭５３−５５４５号参
照）。第８図に、タッチ変換テーブルに記憶されるキー
の操作速度■と音量制御データＤの関係の一例を示す。

以後、この操作速度■と音量制御データＤとの関係を示
すカーブ（曲線）をタッチカーブという。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上述したタッチカーブは演奏者の技量、性別
、体力等に応じて変えることが望ましい。

例えば、女性は男性に比較して力がないので、同じ操作
速度Ｖに対し、男性の場合より楽音制御データＤの値が
大きいタッチカーブの方が望ましい。

しかしながら、従来の電子楽器は、このタッチカーブが
１種類あるいは数種類しか設けられておらず、各個人差
に対応してタッチカーブを選択するということは別置で
きなかった。

また、メーカが違う鍵盤と楽音発生装置とをＭＩＤＩ規
格によるデータ伝送を利用して接続したような場合、タ
ッチカーブが不適合であると、快い演奏ができない、あ
るいは、楽曲の表情をうまくつけることができない等の
不都合が生じるが、従来の電子楽器（蚕、タッチカーブ
の種類が限られており、このため、上記のような場合に
満足できるタッチカーブがなかなか得られない問題があ
った。

他方、高級な電子楽器には、タッチカーブを任意に設定
できるものち開発されている。しかしながら、たとえタ
ッチカーブを任意に設定できても、現実に演奏者が満足
できるタッチカーブを設定することは大変難しく、その
設定に多くの時間と手間を要してしまう。なお、タッチ
カーブを任意に設定できるものとして、特願昭５９−８
３８号公報に記載されるものが知られている。

以上、タッチカーブ（タッヂ特性）を例に説明したが、
このようなことは、タッチカーブだけでなく、各種効果
のかかり具合、音色変化のかかり具合等の特性について
も同様のことが言える。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、タッ
チカーブ等の変換特性を演奏者にマツチした特性に自動
的に変更することができる電子楽器を提供することを目
的としている。

「課題を解決するための手段」この発明は、演奏操作に対応した演奏情報を予め決めら
れた変換特性に従って楽音制御データに変換する変換手
段を具備し、前記楽音制御データに基づいて楽音を発生
ずる電子楽器において、前記演奏情報を蓄積する記憶手
段と、前記記憶手段の記憶内容を分析し、その分析結果
に従って前記変換手段における変換特性を変更する制御
手段とをとを具備することを特徴としている。

「作用」この発明によれば、演奏操作に対応した演奏情報を記憶
手段内に蓄積し、この蓄積した演奏情報を分析し、その
分析結果に従って変換手段における変換特性を変更する
。これにより、変換手段の変換特性を、自動的に演奏者
に適した特性とすることができる。

「実施例」以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロッ
ク図である。この図において、ｉは鍵盤回路であり、鍵
盤において操作されたキーを検出し、キーが操作された
ことを示すキーオン信号ＫＯＮおよび操作されたキーの
キーコードＫＣを出力すると共に、そのキーの操作強度
を示すタッチデータ■を出力する。ここで、タッチデー
タＶは押鍵によるキーの動作速度を示すデータである。

２は音色スイッチ回路であり、操作パネルにおいて設定
された音色スイッチを検出し、同スイッチに対応する音
色コードＴＣを出力する。

３はタッチ変換テーブルであり、鍵盤回路ｌから出力さ
れるタッチデータ■を音量制御データＤに変換し出力す
る。このタッチ変換テーブル３は音色毎に別個のテーブ
ルが設けられており、音色コードＴＣによってそのうち
の１つが選択されてタッチデータＶの変換に使用される
。第２図はタッチデータＶと音量制御データＤの関係の
一例を示す図である。この図において、ＶＩＱはタッチ
データＶの最大値であり、また、■、〜ＶＩｌは各々、
ＶＩ−（１／ｌ　Ｏ）Ｖ、。、Ｖ２−（２／１０）Ｖ、
。

−Ｖ９＝（９／　１０）ｖなるデータである。そして、タッチ変換テーブル３には
、■、〜ＶＩＯの各々に対応して音量制御データＤ、〜
Ｄ１６が記憶されている。すなわち、タツヂ変換テーブ
ル３ヘアトレスデータとして■■、・・・・・・■１ｏ
を印加すると、テーブル３から対応する音量制御データ
Ｉ）、、Ｄ！・・・・Ｄｌｏが読み出される。なお、実
際には、各タッチデータＶ　、、Ｖ　、・・・ＶＩＯの
間にら多数のタッチデータＶがあり、テーブル３には、
これらのタッチデータ■に対応して多数の音ｍ制御デー
タＤが記憶されている。

この場合、各音ｍ制御データＤはいずれも第２図の折線
上の値である。

４は楽音発生部であり、鍵盤回路１から出力されるキー
コードＫＣの音高、タッチ変換テーブル３から出力され
る音ｍ制御データＤの音量、音色スイッチ回路２から出
力される音色コードＴＣの音色を有する楽音信号を形成
し、スピーカ５へ出力する。

次に、６はタッチ変換テーブル３を演奏者に最も適合し
たテーブルに作り変えるテーブル変更回路であり、演奏
分析部７、演奏情報メモリＭｌ、Ｍ２および一時記憶メ
モリ８から構成されている。

ここで、演奏情報メモリＭｌは、演奏者による鍵盤キー
の操作に応じて鍵盤回路ｌから出力されるタッチデータ
Ｖが順次書き込まれるメモリであり、音色毎に別個の記
憶領域が設けられ、記憶領域の１つが音色コードＴＣに
よって選択される。また、各記憶領域は例えば１０００
データの容量を有している。演奏情報メモリＭ２は前回
の分析結果が書き込まれるメモリであり、上記メモリＭ
ｌと同様に音色毎に別個の記憶領域が設けられ、記憶領
域の１つが音色コードＴＯによって選択される。

演奏分析部７は、演奏情報メモリＭｌ、Ｍ２へ、アドレ
スを出力して同メモリＭｌ、Ｍ２の書込み／読出しを制
御すると共に、演奏情報メモリＭｌ内のデータを、演奏
情報メモリＭ２内のデータを使用して分析し、その分析
結果に基づいてタッチ変換テーブル３の書き換えを行う
。

次に、上述したテーブル変更回路６の動作を詳述する。

演奏分析部７は、キーオン信号ＫＯＮが供給される毎に
、演奏情報メモリＭｌヘアドレスを出力してタッチデー
タＶを同メモリＭ１へ書き込む。そして、１つの音色に
ついてタッチデータＶが例えば１０００データ演奏情報
メモリＭｌ内に書き込まれた時点で、同メモリＭｌから
データを読み出し、第３図のフローチャートに示す手順
でデータ分析およびタッチ変換テーブル３の書き換えを
行う。以下、このフローチャートの内容について詳述す
る。

まず、ステップＳ１では、演奏情報メモリＭｌ内のデー
タの集計を行う。すなわち、演奏情報メモリＭＩ内の全
データをチエツクすることにより、０〜Ｖ　＋　、　Ｖ
　ｔ〜■２．・・・・・・ｖ８〜■１゜に各々属するタ
ッチデータＶの個数Ｃ、、Ｃ、・・・・・・Ｃ８゜を求
め、その結果を一時記憶メモリ８に書き込む。第４図の
曲線Ｌｌは、−時記憶メモリ８に書き込まれた個数デー
タＣｌ−Ｃ１０の一例をグラフで示したものである。次
に、ステップＳ２へ進むと、タッチ変換テーブル３から
音量制御データＤ、Ｄ！・・・Ｄ、。が順次読み出され
、−時記憶メモリ８に書き込まれる。次に、ステップＳ
３へ進むと、データｎとして「ｌ」が設定される。次に
、ステップＳ４へ進むと、Ｃｎ　−Ｃｎ’　＝　Ｅ　ｎ−−（１）なる演算が行わ
れる。ここで、Ｃｎ’は前回の集計時に求められた個数
データであり、演奏情報メモリＭ２内に記憶されている
。また、第４図の曲線Ｌｌ’はデータＣｎ’の一例であ
る。

次に、ステップＳ５へ進むと、上述したステップＳ４に
おいて算出したデータＥｎが正か否かが判断される。そ
して、この判断結果がｒＹ　Ｅ　Ｓ　Ｊの場合は、ステ
ップＳ６へ進む。ステップＳ６では、なる演算が行なわ
れ、データＸｎが求められる。

ここで、Ｓは予めユーザによって設定される定数、Ｎは
演奏情報メモリＭ１に書き込まれたデータ数（この実施
例では、ｌ　Ｑ　Ｑ　Ｑ）、また、Ｎ゛は前回のデータ
収録時にメモリＭ１に書き込まれたデータ数（この実施
例では、ｔｏｏｏ）である。

マタ、ステップＳ５の判断結果がｒＮＯＪの場合は、ス
テップＳ７へ進む。ステップｓ７では、ステップＳ４に
おいて算出したデータＥｎが負か否かが判断される。そ
して、この判断結果がｒＹＥＳ　ｊ（Ｅ　ｎ＜　０　）
の場合は、ステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、１　／　ｌｏｇ（１０＋　９０ｎ＋”、　−Ｃ−Ａ）＝
Ｘｎ−・−（３）Ｎ＋Ｎ　　　　　　Ｃｎなる演算が行なわれてデータＸｎが求められる。

また、ステップＳ７の判断結果がｒ　Ｎ　ＯＪ（Ｅ　ｎ
＝　Ｏ）の場合はステップＳ９へ進む。ステップＳ９で
は、データＸｎがｒｌＪに設定される。そして、ステッ
プＳＩＯへ進む。ステップＳＩＯでは、上記のデータＸ
ｎおよび一時記憶メモリ８内の音量制御データＤｎ、Ｄ
ｎ＋＋から、Ｘｎ（Ｄｎ＋　　＋−Ｄｎ）＋Ｄｎ＝ＤＡｎ＋　　＋−
−（４）なる演算式に基づいてデータ［）Ａｎ＋＋が求
められる。なお、Ｄｎヤ＋−Ｄｎ二〇の場合は、Ｘ　ｎ
−Ｄ　ｎ＝　Ｄ　Ａ　ｎ＋　＋”・’・’　（５）なる
式によってデータＤＡｎ＋＋が求めれらる。

次にステップＳｌｌへ進むと、上記のステップＳＩＯに
おいて算出されたデータＤ　Ａ　ｎ＋　１が一時記憶メ
モリ８に書き込まれる。次に、ステップＳ１２へ進むと
、−時記憶メモリ８内の音量制御データＤｎ＋ｔ〜Ｄ、
。が各々、Ｄ　Ａ　ｎ＋　ｌ　　ｏ　ｎ＋　ｌ　＝　ｄ・”　−（
６）たけシフトされる。具体的には、Ｄｎ＋　、＋ｄ→Ｄｎ＋　１Ｄｎ＋　ｉ＋ｄ→Ｄｎ＋　ａＤ　ｌｏ　　　＋　ｄ−Ｄ　ｔ。

なる処理が行なわれる。次にステップＳ１３へ進むと、
データｎがインクリメントされ、次いでステップＳ１４
へ進むと、ｎ＝　１０か否かが判断される。そして、こ
の判断結果がｒＮＯＪの場合はステップＳ４へ戻り、以
下、上記の過程が繰り返される。

このように、上述した処理によれば、まず、今回の個数
データＣｎと前回の個数データＯｎ’との差、すなわち
、Ｖｎ−＋〜Ｖｎの間のタッチデータの発生頻度の差Ｅ
ｎ（第４図参照）を求める（ステップＳ４）。次に、こ
のデータＥｎが正の場合は、第２図に示す特性線のＶｎ
〜Ｖｎヤ、の間の傾きを大とし、一方、データＥｎが負
の場合は同傾きを小とする。第５図は第２図の特性線の
一部拡大図であり、データＥｎが正の場合は特性線の傾
きを破線のように大とし、データＥｎが負の場合は一点
鎖線のように小とする。ここで、傾きをどの程度変更す
るかは、前記第（２）または（３）式によって算出され
るデータＸｎによって決定される。

例えば、Ｎ＝Ｎ’−１０００であり、５−２５に設定さ
れている場合において、Ｃｎ＝２００　０ｎ＝１００であった場合は、Ｃｎ＞Ｃｎ’であるので、前記（２）
式が用いられ、データＸｎが＝　ｌｏｇ１７．５＝　１．２４として求められる。この場合、傾きが２４％増となる。

また、例えば、Ｃｎ＝１００．Ｃｎ’＝２００の場合は
、Ｃｎ＜Ｃｎ’であるので、前記（３）式が用いられ、
データＸｎが、Ｘ　ｎ＝　ｌ　／　ｌｏｇ１７．５＝ｌ／　１．２４＝
０．８として求められる。この場合、傾きが２０％藏と
なる。

また、例えば、Ｏｎ＝　２０　、Ｃｎ’＝　１０の場合
は、Ｘ　ｎ＝　ｌｏｇ（ＩＯ＋　２５（３０／２０００
Ｘ２０／１ｏ））＝　ｌｏｇｌｏ、７５＝　１．０３となり、傾きが３％増となる。このように、Ｃｎ／Ｃｎ
’の比が同じであっても、タッチデータ■の発生頻度が
少なければ、特性線の傾きの変化は小さくなる。すなわ
ち、上記（２）、（３）式によって特性線の補正を行え
ば、タッチデータＶの発生頻度の差および発生頻度の大
／小の双方を特性線に反映させることができ、より信頼
度および精度の高い特性線を得ることができる。また、
特性変更の程度も（２）　、　（３）式のデータＳを変
えることにより、調整することができる。

なお、データＥｎが０の場合、すなわち、前回と今回と
でタッチデータ■の発生頻度に変化がない場合は、Ｘｎ
＝１となり（ステップＳ９’）、特性線は変化しない。

次に、上記の演算によって求められたデータＸｎに基づ
いて音量制御データＤｎ＋＋を変更する。すなわち、前
記（４）式によって新音屯制御データＤＡｎ＋＋を求め
る（ステップＳ　Ｉ　Ｏ）。例えば、第６図に示すよう
に、Ｖ　ｎ＝　６４、Ｄｎ＝５０Ｖｎ＋、＝７２、Ｄ　ｎ＋　＋　＝　６２の場合におい
て、Ｃｎ＝　７５、Ｃｎ＝５０であった場合（但し、Ｎ　＝　Ｎ’−１０００，５−２
５とする）、前記（２）式から、Ｘ　ｎ＝　１．０９となり、従って、Ｄ　　Ａ　ｎ＋　＋　＝　１．０９（６２−５０）＋　
５０＝　６３となる（第６図の破線参照）。

次に、この新音量制御データＤＡｎ＋ｔを一時記憶メモ
リ８に、いままでの音ｍ制御データＤｎ＋＋に代えて書
き込む。次に、第５図に示すように、タッチデータＶｎ
ヤ、以降の特性線を平行移動する。

具体的には、前述した音量制御データＤｎ＋ｔ〜Ｄ、。

のシフト処理を行う。例えば、第６図にお、いて、■＝
８０に対応する音単制御データＤ＝８０がシフトされ、
Ｄ＝８１となる。

以下、上記の処理が繰り返し行なわれる。例えば第６図
の場合、上述した処理の次の処理サイクルにおいて、Ｖ　ｎ＋　　＋　＝　７２、　Ｄ　ｎ＋ｔ　＝　６３Ｖ
　ｎ＋　　ｔ　＝　８０、　Ｄｎ＋ｔ＝８１となり、例
えば、Ｃｎ＋＋　＝　２０、　Ｃｎ＋ｔ＝ｌＯＯであった場合
、前記（３）式から、Ｘ　ｎ＝　０．８となり、従って、Ｄ　Ａ　ｎ＋　＊　＝　７７となる（第６図の一点鎖線参照）。

次に、ステップＳ１３の処理によってｎ−１゜になると
、ステップＳ１４の判断結果がｒＹ　Ｅ　Ｓ　Ｊとなり
、ステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５では、最大値
補正が行なわれる。すなわち、上記の処理によって特性
線の傾きを変えると、第７図に符号ＬａおよびＬｂによ
って示すように、タッチデータＶが最大値■１゜の場合
における新音量制御データＤＡ、。が音量制御データの
ビット数に基づく最大値Ｄ１゜より大になったり、ある
いは小になったりする。そこで、このステップＳ１５に
おいて、新音量制御データの最大値Ｄ　Ａ　＋。を図に
矢印で示すようにＳＤＩ。に一致させる処理を行う。す
なわち、−時記憶メモリ８内の総ての新音量制御データ
ＤＡｎについて、ＤＡｎ・（Ｄｔｏ／ＤＡ＋ｏ）→ＤＡｎなる処理を行う
。これにより、新音量制御データＤＡの最大値Ｄ　Ａ　
＋　ｏがデータＤ、。に一致する。

次に、ステップＳ１６へ進むと、−時記憶メモリ８内の
新音量制御データＤ　Ａ　、、Ｄ　Ａ　＊・・・・・・
Ｄ　Ａ　ｔｏの各データ間の直線補間データが算出され
、次いで、この直線補間データおよび新音量制御データ
Ｄ　Ａ　ｌ−Ｄ　Ａ　＋　ｏをタッチ変換テーブル３に
書き込む。次に、ステップＳ１７へ進むと、−時記憶メ
モリ８内に記憶されている個数データＣｎが演奏情報メ
モリＭ２内に、個数データＣｎ’に代えて書き込まれる
。

以上がテーブル変更処理である。上述したように、この
電子楽器においては、タッチデータＶを常時演奏情報メ
モリＭｌ内に書き込み、１つの音色についてタッチデー
タＶが１０００データ書き込まれた時点で、全データを
読み出して分析し、その分析結果に従ってタッチ変換テ
ーブル３を書き変える。これにより、タッチ変換テーブ
ル３を演奏者に最も適合したテーブルに自動的に設定す
ることが可能となる。

なお、上記実施例は１０００データがメモリＭ！内に書
き込まれる毎にテーブル変更処理を行っているが、これ
はｔ　ｏｏｏデータに限るものではない。また、第（２
）式、第（３）式においてｌｏｇをとっているが、これ
は傾きを滑らかにするためである。

また、音色毎にタッチデータＶを収録しているが、音色
にかかわりなくタッチデータＶを収録するようにしても
よい。また、タッチデータ■は、複数の鍵盤を有する電
子楽器の場合は鍵盤毎に収録してもよく、また、演奏番
別に収録してもよく、また、鍵域別に収録してもよい。

また、上記実施例は前回のデータとの比較の上でテーブ
ル変更処理を行っているが、前回のデータではなく、標
準的データを予め用意しておき、この標準的データとの
比較の上で変更処理を行ってもよい。また、前回までの
データの平均を算出しておき、その平均データとの比較
の上で変更処理を行ってもよい。また、上記実施例はタ
ッチデータＶの発生回数（頻度）に基づいてテーブル変
更処理を行っているが、回数ではなく、確率分布のよう
な形でデータを蓄積し、この蓄積したデータに基づいて
テーブル変更処理を行ってもよい。

また、データ分析の手法は上記の手法に限らず、種々の
方法が考えられる。また、第（２）式、第（３）式は他
の式でもよい。また、複数の分析アルゴリズムを用意し
ておき、それらを切り換えて使用してもよい。また、人
工知能（ＡＩ）を応用してもよい。

また、上記実施例はステップＳ１５において最大値補正
を行っているが、この補正を行わず、新音量制御データ
ＤＡｎが最大値ＤＩＤを越えた場合は同データＤＡｎを
全てＤｌｏとしくすなわち、飽和させ）、また、データ
ＤＡｎが全て最大値０１０に達しない場合は、そのデー
タＤＡｎをそのまま使用してもよい。また、上記実施例
はタッチデータＶの発生個数（発生頻度）Ｃｎが前回よ
り大となった場合にタッチ変換テーブル３の特性を示す
特性線の傾きを大としたが、逆に個数Ｃｎが大の場合に
、特性線の傾きを小とするようにしてもよい。

また、第２図の特性線や第４図の個数データ曲線をデイ
スプレィによって表示して、演奏者のくせや演奏力の評
価等に利用してもよい。

また、上記実施例は、タッチ変換テーブルを自動的に変
更するものであるが、この発明は、タッチ変換テーブル
に限らず、他の楽音制御データ（音量、音色、音高、変
調信号等を制御するデータ）をその発生頻度に基づいて
自動的に変更するようにしてもよい。また、この発明は
ドラムパッドによりリズム音を出力するようなリズムマ
シーンにも応用可能である。さらに、この発明は、鍵盤
と楽音発生部等が一体になっている電子楽器に限らず、
鍵盤と楽音発生部とが分離され、ＭｒＤｒ規格等の通信
データによって両者間の連絡を行うものにも適用可能で
ある。

「発明の効果」以上説明したように、この発明によれば、電子楽器にお
ける特性、例えばタッヂカーブの変換特性等を演奏者に
マツチした特性に自動的に変更することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図はタッチ変換テーブル３の変換特性の一例を示す
図、第３図同実施例の動作を説明するためのフローチャ
ート、第４図〜第７図は同実施例の動作を説明するため
の特性図、第８図はタッチデータ■と音量制御データＤ
の関係の一例を示す特性図である。ｌ・・・・・・鍵盤回路、２・・・・・・音色スイッチ
回路、３・・・・・・タッチ変換テーブル、４・・・・
・・楽音発生部、６・・・・・テーブル変更回路、７・
・・・・・演奏分析部、Ｍｌ・・・演奏情報メモリ。ｖ、ｖ２　　　　ｖ５第２図ｖｃ、　ＶＩＯ

Claims

【特許請求の範囲】

演奏操作に対応した演奏情報を予め決められた変換特性
に従って楽音制御データに変換する変換手段を具備し、
前記楽音制御データに基づいて楽音を発生する電子楽器
において、前記演奏情報を蓄積する記憶手段と、前記記
憶手段の記憶内容を分析し、その分析結果に従って前記
変換手段における変換特性を変更する制御手段とを具備
してなる電子楽器。