JPH07104754A - 電子楽器組み込みピアノ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子音源による演奏を行なう場合でも、アコ
ースティックピアノを弾いた場合と同様に違和感のない
演奏を行なうこと。 【構成】 Ｓ１００にて、キー５の移動速度をキーセン
サ３３，３５によって検出する。Ｓ１１０にて、この検
出した打鍵強度を、ＲＯＭ４３に記憶したタッチカーブ
を示す変換テーブルに参照することによって、変換後の
打鍵強度を求める。Ｓ１２０では、変換後の打鍵強度デ
ータに基づいて、電子音源９及びアンプ１１を制御して
スピーカから発音を行なう。この変換後の打鍵強度と
は、音量を示すデータであるが、本実施例の変換テーブ
ルは、予めアコースティックピアノを弾くタッチで電子
ピアノを弾いた場合でも、アコースティックピアノを弾
いた時と同様な音量となる様に設定されているので、違
和感のない演奏を行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、打弦によって演奏する
通常の演奏機構に加え、電子音源を制御して演奏する機
構をも備えた電子楽器組み込みピアノに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鍵盤のキーの押下に応じて演
奏を行なう電子ピアノ等においては、打鍵の状態に応じ
て電子音源を制御して楽音を発生させて演奏を行なって
いる。この電子ピアノでは、打鍵の状態を検出するため
に、キーの下方等にセンサを配置して、キーの移動スピ
ードの情報（即ち打鍵強度の情報）等のタッチ情報（タ
ッチデータ）を検出している。また、発音レベルを打鍵
強度に応じて変更するために、鍵盤のキーに対してキー
タッチの感度（キータッチの効き具合い）による調整が
行われている。

【０００３】このキータッチの効き具合いとは、打鍵強
度を示すデータと音源に出力する信号の大きさ（即ち発
音レベル）との関係を規定するものであり、例えば図６
に示す様に、斜めのデータ変更用の線（タッチカーブ）
を用いることよって、（横軸の）変換前タッチデータが
（縦軸の）変換後タッチデータに変更され、この変換後
タッチデータに基づいて、発音の出力レベルの調節が行
われる。

【０００４】そして、このキータッチの効き具合いを設
定するために、タッチカーブに対応したマップが、予め
ＲＯＭ等に記憶されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、アコーステ
ィックピアノに電子音源を組み合わせて、通常のピアノ
演奏以外に電子音源による演奏をも可能にした、いわゆ
る電子楽器組み込みピアノでは、従来の様な電子ピアノ
のタッチカーブをそのまま使用すると、発生する電子音
とピアノの生の音との強さに違和感が生じるという問題
があった。

【０００６】つまり、電子楽器組み込みピアノは、使用
する鍵盤は通常のアコースティックピアノと同じである
ので、アクション機構等によって鍵盤から指が受ける力
の状態は、当然ながら従来の電子ピアノとは大きく異な
っている。具体的には、ピアノのアクション機構は、各
鍵ごとに違った特性をもっているために、電子音源によ
る演奏を行なう場合に、アコースティックピアノを弾く
要領で弾くと、実際に電子音源から発音される音（電子
音）は、演奏者が望んだ音（ピアノの生の音）とかなり
異なってしまうという問題があった。また、アコーステ
ィックピアノによるピアノタッチに慣れるほど、電子音
源による演奏の際の違和感が増大するという問題もあっ
た。

【０００７】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れ、電子音源による演奏を行なう場合でも、アコーステ
ィックピアノを弾いた場合と同様に違和感のない演奏を
行なうことができる電子楽器組み込みピアノを提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の請求項１の発明は、図１に例示する様に、アコーステ
ィックピアノに電子音源を備えた電子楽器を組み込み、
各々の演奏時には共用する鍵盤を用いて演奏を行なう電
子楽器組み込みピアノにおいて、前記電子楽器による演
奏の際に、前記鍵盤のキーＭ１による入力状態を入力情
報として検出する入力状態検出手段Ｍ２と、前記キーＭ
１の効き具合いを変更するために使用されるマップ又は
演算式等の変更データを記憶する変更データ記憶手段Ｍ
３と、前記入力状態検出手段Ｍ２によって検出されたキ
ーＭ１の入力情報を、前記変更データ記憶手段Ｍ３に記
憶された変更データに基づいて変更する入力情報変更手
段Ｍ４と、を備えるとともに、前記変更データ記憶手段
Ｍ３に記憶された変更データを、電子楽器の操作時の発
音状態がアコースティックピアノ操作時の発音状態とな
る様に設定することを特徴とする電子楽器組み込みピア
ノを要旨とする。

【０００９】また、請求項２の発明は、前記変更データ
を、特定のキー又はキー群に応じて変更することを特徴
とする前記請求項１記載の電子楽器組み込みピアノを要
旨とする。ここで、前記変更データとしては、打鍵速度
（打鍵強度）に応じて発音の大きさ変更するいわゆるタ
ッチデータを採用できる。

【００１０】また、特定のキー又はキー群としては、例
えば黒鍵と白鍵とを分けたり、鍵盤のキーを複数の領域
に分けたりすることによって実現することができる。

【００１１】

【作用】前記構成を有する請求項１の電子楽器組み込み
ピアノは、電子楽器による演奏の際に、入力状態検出手
段Ｍ２によってピアノの鍵盤のキーＭ１による入力状態
を入力情報として検出する。そして、この入力状態検出
手段Ｍ２によって検出されたキーＭ１の入力情報を、変
更データ記憶手段Ｍ３に記憶したキーＭ１の効き具合い
を変更するために使用されるマップ又は演算式等の変更
データを用いて、入力情報変更手段Ｍ４によって変更す
る。特に、本発明では、変更データ記憶手段Ｍ３に記憶
された変更データは、電子楽器の操作時の発音状態がア
コースティックピアノ操作時の発音状態となる様に設定
されているので、通常のアコースティックピアノを弾く
タッチで電子楽器を操作すれば、即ち（アコースティッ
クピアノと電子楽器と共有している）鍵盤のキーを押せ
ば、違和感なく通常のアコースティックピアノと同様な
発音が得られる。

【００１２】また、請求項２の発明では、変更データ
を、例えば黒鍵や白鍵の２つのキー群等の様に、特定の
キー又はキー群に応じて変更してあるので、記憶する変
更データを少なくすることが可能となる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ここで、図２は本実施例のアップライトピアノの
概略構成を示すブロック図、図３はアップライトピアノ
の打弦機構及び阻止機構を示す説明図である。

【００１４】図２に示す様に、本実施例のアップライト
ピアノ１は、通常のピアノと同様に、鍵盤３のキー５の
操作に応じて打弦を行う打弦機構７を備え、アコーステ
ィックピアノとして演奏可能である。それとともに、同
じ鍵盤３の操作に応じて制御される電子音源９をも内蔵
しており、電子ピアノとしてスピーカやヘッドホン（図
示せず）を介して演奏可能なものである。

【００１５】このアップライトピアノ１は、上述の打弦
機構７及び電子音源９に加えて、電子音源９に接続され
たアンプ１１とヘンドホン端子１３とスピーカ端子１５
とを備え、更に、電子音源９による演奏の際に打弦機構
７による楽音の発音を阻止する阻止機構１７と、鍵盤３
の操作に応じて電子音源９を制御して演奏を行うコント
ロール部１９とを備えている。

【００１６】次に、前記各構成について詳細に説明す
る。まず、打弦機構７は、図３に示す様に、従来のアッ
プライトピアノと同様なものである。即ち、打弦機構７
においては、演奏者の押鍵操作によって鍵盤３の鍵キー
５が押下されてその後端部５ａが上方に揺動すると、ジ
ャック２３によってバット２５が突き上げられ、ハンマ
ーシャンク２７が弦Ｓに接近するように回動する。そし
て、更にジャック２３が上昇すると、バット２５がジャ
ック２３から離れて、ハンマーシャンク２７が慣性運動
（回動運動）を開始し、最終的には、ハンマーシャンク
２７の先端に設けられたハンマー２９が弦Ｓを打弦す
る。

【００１７】また、キー５の先端側の下面には、キー５
の押鍵・離鍵に関する動作を検出する手段として、段付
シャッタ３１とキーセンサ３３，３５とが配設されてい
る。このキーセンサ３３，３５は共に、それぞれが発光
素子と受光素子とを一組としてなり、両素子の間を遮る
とオン信号を発するように構成されている。つまり、段
付シャッタ３１は、キー５が押された際に、ある時間差
をもってキーセンサ３３，３５の光路を遮ることになる
ので、この時間差によって、キー５の移動速度を求める
ことができる。尚、この種の打弦機構７の構成および動
作は、例えば特願平５−２１４４１１号などに詳細に開
示されている。

【００１８】一方、阻止機構１７としては、同じく図３
に示す様に、ハンマーシャンク２７と弦Ｓとの間に配設
されるレール３７を備えている。このレール３７は、ピ
アノ１の左右両端方向（図３の紙面の鉛直方向）に延び
る長尺部材であり、図中に実線で示す位置（動作阻止位
置）と、点線で示す位置（動作許可位置）との間を、レ
ール駆動ソレノイド３８（図２）などによって移動可能
に設けられている。従って、この阻止機構１７によっ
て、打弦機構７による打弦音の発音を阻止する場合（即
ち電子音源による演奏を行なう場合）は、このレール３
７が動作阻止位置に固定されて、慣性運動によって回動
するハンマーシャンク２７が、図中点線で示す位置でこ
のレール３７に当接する。よって、ハンマー２９による
打弦が行われず、打弦音が発生することはない。尚、こ
の種の阻止機構１７の構造及び動作は、特願平５−２１
４４１１号などに詳細に開示されている。

【００１９】また、電子音源９を制御するコントロール
部１９は、図２に示す様に、周知のＣＰＵ４１，ＲＯＭ
４３，ＲＡＭ４５などを含む論理演算回路として構成さ
れており、入出力インターフェイス４７を介して、電子
音源９及びキーセンサ３３，３５と、打弦機構７による
演奏又は電子音源９による演奏のいずれかを選択する切
換スイッチ４９と接続されている。

【００２０】このコントロール部１９は、切換スイッチ
４９によって打弦機構７による演奏が選択されると、阻
止機構１７のレール３７を動作許可位置（図３参照）に
移動・固定して、打弦音による演奏が可能になる様にセ
ットする。この時、コントロール部１９による電子音源
９の制御は行われない。一方、切換スイッチ４９によっ
て電子音源９による電子ピアノの演奏が選択されると、
阻止機構１７のレール３７を動作阻止位置に移動・固定
し、コントロール部１９による電子音源９の制御が可能
な状態となる。

【００２１】また、コントロール部１９は、どのキー５
のキーセンサ３３，３５の光路が遮断されたかを検出す
るとともに、キーセンサ３３，３５の光路を遮断する時
期と時間差とを検出し、ＲＯＭ４３に記憶された制御プ
ログラムに基づいて、キー５の種類及びキーの移動速度
（即ち打鍵強度）を示すタッチデータを作成する。つま
り、キーセンサ３３，３５からの信号に応じて演奏情報
を作成し、これを電子音源９に出力して制御を行う。
尚、前記タッチデータとしては、例えば音程となる鍵番
号を示すデータと音量となる打鍵強度等を示すデータが
挙げられる。

【００２２】更に、本実施例においては、ＲＯＭ４３に
は、電子ピアノ演奏時のスピーカの音量を実際のアコー
スティックピアノ演奏時の音量に合わせるために、打鍵
強度のデータをスピーカの音量に変換するデータ、即ち
タッチデータを変換するタッチカーブがマップ（変換テ
ーブル）として記憶されている。これによって、電子ピ
アノを操作している場合に、アコースティックピアノを
弾くときと同じキータッチでキー５を押しても、アコー
スティックピアノの演奏時の様な発音を行なうことが可
能である。

【００２３】このＲＯＭ４３に記憶されるタッチカーブ
は、予め次の様にして設定されている。ここでは、例え
ば８８鍵の鍵盤の中で、中音のＣ４の音についてのタッ
チカーブの変換テーブルの決定方法を例にとって説明す
る。 まず、図４（ａ）に示す様に、検出した打鍵強度（横
軸）に対する変換後の打鍵強度（縦軸：実際の発音の音
量に対応）の関係を示す直線のタッチカーブを、０〜１
２７の目盛りで作成する。

【００２４】次に、電子ピアノをオフした状態で、実
際にアコースティックピアノを弾き、その時のピアノの
音量をマイクなどで録音して、図４（ｂ）に示す様な、
検出した打鍵強度に対する実際のアコースティックピア
ノの音量の関係を示すタッチカーブを作成する。

【００２５】次に、電子ピアノをオンにした状態で、
実際に電子ピアノを弾き、その時にスピーカから出力さ
れるピアノの音量をマイクなどで録音して、図４（ｃ）
に示す様な、検出した打鍵強度に対する実際の電子ピア
ノの音量の関係を示すタッチカーブを作成する。

【００２６】この図４（ｂ），（ｃ）から明かな様
に、同一の打鍵強度でピアノを弾いた場合でも、アコー
スティックピアノとして弾いたときと、電子ピアノとし
て弾いたときとでは、音量が大きく違っている。従っ
て、本実施例では、図４（ｄ）に示す様に、図４
（ｂ），（ｃ）のタッチカーブを参照して、アコーステ
ィックピアノの設定時又は電子ピアノの設定時であって
も、同一の打鍵強度で弾いた場合には同一の音量が出力
される様にタッチカーブを設定する。尚、このタッチカ
ーブは、各キー５毎に設定してもよいし、例えば黒鍵と
白鍵とに分けて２種類設定してもよい。

【００２７】次に、この様な構成の本実施例のアップラ
イトピアノ１の動作を、図３及び図５等に基づいて説明
する。まず、切換スイッチ４９によって、アップライト
ピアノ１の機能がアコースティックピアノに設定されて
いる場合には、図３に示す様に、レール３７は上述した
動作許可位置に配置されているので、ハンマ２９によっ
て打弦が可能である。よって、通常のピアノと同様に鍵
盤３を操作して実際に打弦によって演奏を行なうことが
できる。

【００２８】一方、切換スイッチ４９によって、アップ
ライトピアノ１の機能が電子ピアノに設定されている場
合には、レール３７は上述した動作阻止位置に配置され
ている。よって、通常のピアノの様に打弦によって発音
することができず、鍵盤３を操作することによって電子
音源９を制御して、スピーカを介して電子音による演奏
を行なうことになる。

【００２９】この場合、図５のフローチャートに示す様
に、まずＳ１００にて、キー５の移動速度（打鍵強度）
をキーセンサ３３，３５によって検出する。次にＳ１１
０にて、この検出した打鍵強度を、図４（ｄ）のタッチ
カーブに示す様なＲＯＭ４３に記憶した変換テーブルに
参照することによって、変換後の打鍵強度を求める。そ
して、続くＳ１２０では、変換後の打鍵強度データに基
づいて、電子音源９及びアンプ１１を制御して、スピー
カから発音を行なう。この変換後の打鍵強度とは、発音
の強さである音量を示すデータであるが、本実施例の変
換テーブルは、上述した様に、予めアコースティックピ
アノを弾くタッチで電子ピアノを弾いた場合でも、アコ
ースティックピアノを弾いた時と同様な音量となる様に
設定されているので、違和感のない演奏を行なうことが
できる。

【００３０】つまり、本実施例のアップライトピアノ１
は、上述した変換テーブルを備えているので、電子ピア
ノを弾く場合にも、アコースティックピアノを弾くタッ
チで弾くことができ、そのときには、アコースティック
ピアノを弾く場合と同様な音量にて発音が行われる。従
って、ヘッドホンやスピーカを聞きながら練習又は演奏
を行なっても、あたかもアコースティックピアノを弾い
ている様に、何等違和感なく演奏を行なうことができる
という顕著な効果を奏する。

【００３１】そのため、夜間等どんな環境でも、ヘッド
ホン等を用いながらアコースティックピアノと同様なタ
ッチで練習を行なうことができるので、練習の能率が著
しく向上するという利点がある。特に、本実施例では、
アコースティックピアノによるピアノタッチに慣れるほ
ど電子ピアノによる演奏の際の違和感が増大するという
問題は生じない。

【００３２】尚、本発明は、上記実施例に何等限定され
ず、本発明の要旨の範囲内において各種の態様で実施で
きることは勿論である。例えば、前記実施例では、タッ
チデータを変更するために、タッチカーブを示す変換テ
ーブルを使用したが、それ以外にも、ＲＯＭ内に演算式
を記憶し、この演算式によってタッチデータを変換する
様にしてもよい。

【００３３】また、変換テーブルを、鍵盤を左右の複数
の領域に分け、各領域毎に区分して設けてもよい。更
に、スピーカをスピーカ端子に接続する構成ではなく、
ピアノ本体にスピーカを取り付けてもよい。

【００３４】また、本実施例では、スピーカから出力さ
れる音をマイクで集めてタッチカーブ作成したが、それ
に以外にも、ヘッドホン端子やスピーカ端子の出力を用
いてもよく、又はその他のLine Out端子を設けた場合
には、その端子を使用してもよい。

【００３５】更に、打弦機構による発音を阻止する阻止
機構としては、例えば図３に示す様に、キャッチャーシ
ャンク５１の動作を阻止するレール５３を設けてもよ
い。また、阻止機構は、必ずしも慣性運動しているハン
マーの動きを阻止するものでなくてもよい。即ち、例え
ば特開昭６３−２１６０９９号公報に記載されているよ
うに、押当手段によってハンマレールを回動させてハン
マを弦に押し当て、ロック手段によってこの押し当てた
状態にハンマを保持するような阻止機構（止音機構）を
用いてもよい。

【００３６】また、本発明は、電子楽器を組み込んだグ
ランドピアノにも適用することができることは勿論であ
る。尚、グランドピアノとしては、本願出願人による特
願平５−２１４４１１号などに詳細に示されている。
尚、コントロール部１９によって、ＭＩＤＩ情報を構成
するイベントデータを作成する場合には、１バイトのス
テータスバイトと２バイトのデータバイトとからなる３
バイトを１単位とするデータを採用できる。このうちス
テータスバイトには、押鍵（ノートオン），離鍵（ノー
トオフ）等を示すデータが設定され、データバイトに
は、音程となる鍵番号（ノートナンバー），音量となる
打鍵強度（ベロシティ）等を示すデータが設定される。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述した様に、請求項１の電子楽器
組み込みピアノは、記憶されたキーの効き具合いを変更
する変更データは、電子楽器の操作時の発音状態がアコ
ースティックピアノ操作時の発音状態となる様に設定さ
れているので、通常のアコースティックピアノを弾くタ
ッチで電子楽器を操作すれば、違和感なく通常のアコー
スティックピアノと同様な発音が得ることができる。よ
って、電子楽器による練習及び演奏によってピアノの演
奏が向上するという効果がある。

【００３８】また、請求項２の発明では、変更データ
を、例えば黒鍵や白鍵の２つのキー群等の様に、特定の
キー又はキー群に応じて変更してあるので、記憶する変
更データを少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の概略構成の説明図である。

【図２】 本実施例のアップライトピアノの電気的構成
を示すブロック図である。

【図３】 本実施例のアップライトピアノの内部構成を
示す説明図である。

【図４】 本実施例のタッチデータを変更するための変
換用タッチカーブを示すグラフである。

【図５】 本実施例の制御処理を示すフローチャート。

【図６】 従来技術を示す説明図である。

【符号の説明】

１…アップライトピアノ ３…鍵盤 ５…キー ７…打弦機構 ９…音源 １７…阻止機構 １９…コントロール部 ３３，３５…キー
センサ ４１…ＣＰＵ ３７，５３…レー
ル ４３…ＲＯＭ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アコースティックピアノに電子音源を備
   えた電子楽器を組み込み、各々の演奏時には共用する鍵
   盤を用いて演奏を行なう電子楽器組み込みピアノにおい
   て、 前記電子楽器による演奏の際に、前記鍵盤のキーによる
   入力状態を入力情報として検出する入力状態検出手段
   と、 前記キーの効き具合いを変更するために使用されるマッ
   プ又は演算式等の変更データを記憶する変更データ記憶
   手段と、 前記入力状態検出手段によって検出されたキーの入力情
   報を、前記変更データ記憶手段に記憶された変更データ
   に基づいて変更する入力情報変更手段と、 を備えるとともに、 前記変更データ記憶手段に記憶された変更データを、電
   子楽器の操作時の発音状態がアコースティックピアノ操
   作時の発音状態となる様に設定することを特徴とする電
   子楽器組み込みピアノ。
2. 【請求項２】 前記変更データを、特定のキー又はキー
   群に応じて変更することを特徴とする前記請求項１記載
   の電子楽器組み込みピアノ。