(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押鍵に対して反力を与える反力機構が設けられた鍵を複数備える鍵盤と、
鍵盤に対する押鍵操作に応じて押鍵位置及び押鍵速度を検出する押鍵検出手段と、
押鍵検出手段により検出された押鍵位置及び押鍵速度に応じて、所定のベロシティ生成ルールに従いベロシティを生成するベロシティ生成手段と、
押鍵検出手段により検出された押鍵位置に対応しベロシティ生成手段により生成されたベロシティをもつ楽音データを出力する楽音データ出力手段と
を具備し、
上記ベロシティ生成ルールには、
同一押鍵位置に対して、押鍵速度が小さければ小さいベロシティを与え、押鍵速度が大きければ大きいベロシティを与える速度応答ルールと、
同一押鍵速度に対して、押鍵位置に対応する鍵が低音側であれば小さいベロシティを与え、高音側であれば大きいベロシティを与える重み付けルールと
が含まれる
ことを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
【請求項２】
前記鍵盤は、複数の鍵域から成り、前記反力機構が、同一鍵域内の各鍵に同一の反力を与え、各鍵域間では低音側ほど大きな反力を与えるように設計されており、
前記重み付けルールは、同一押鍵速度に対して、押鍵位置に対応する鍵が各鍵域内で低音側であれば小さいベロシティを与え、各鍵域内で高音側であれば大きいベロシティを与える鍵域内重み付けルールである
ことを特徴とする請求項１に記載の電子楽器の鍵盤装置。
【請求項３】
前記ベロシティ生成ルールには、さらに、
同一押鍵速度に対して、押鍵位置に対応する鍵に与えられた反力が各鍵域内で大きい方にばらついていれば大きなベロシティを与え、該反力が各鍵域内で小さい方にばらついていれば小さなベロシティを与える鍵域内均一化ルール
が含まれることを特徴とする請求項２に記載の電子楽器の鍵盤装置。
【請求項４】
前記ベロシティ生成ルールは白鍵用ルール及び黒鍵用ルールに分けられ、
前記ベロシティ生成手段は、前記押鍵検出手段により検出された押鍵位置が白鍵の場合は白鍵用ルールを適用し、該押鍵位置が黒鍵の場合は黒鍵用ルールを適用する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電子楽器の鍵盤装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ソフトウエアによりタッチ感を制御するようにした電子楽器の鍵盤装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子楽器の鍵盤装置においては、例えば、特許文献１に示されるように、各鍵（キー）に対応して「ハンマー」と呼ばれる質量体を設け、各鍵の押鍵動作に連動した質量体の動きに応じた力を押鍵力に対する反作用として付与することによって、自然楽器の押鍵タッチ感触に近似した重量感のある所望のタッチを得るようにしている。
【特許文献１】特開平９−６３２９号公報
【０００３】
図１は、このように機構的に押鍵のタッチを調節した場合の各鍵に対する荷重特性を説明するための図である。曲線Ａで示されるアコースティックピアノの特性のように全鍵にわたってタッチを徐々に変化させるためには、鍵盤を構成する全ての鍵の夫々にそのタッチに対応したハンマー（質量体）を設けたり、場所は取るがハンマーの支点位置を徐々に変化させる等の方法により、機構的にタッチを調節することが考えられる。しかしながら、何れの方法でも、製造上やコスト上の問題から実際に製品で実施するのは困難である。
【０００４】
そこで、実際には、複数の鍵ごとに同じ形状や長さのハンマーを設けて物理的に同じ重さになるように設計し、太い段階的な曲線Ｇで示されるように、鍵盤全体としてはスケーリング（横軸）方向に数種類の荷重（タッチ）を与えるようにしている。そして、このように電子楽器鍵盤装置のスケーリング方向に数種類の荷重Ｇ１〜Ｇ４を与える機構は「グレードハンマー」（出願人が所有する登録商標）と呼ばれ、機構的に同じ重さが付与される各鍵グループの設計的な荷重付けＧ１〜Ｇ４は「グレード」と呼ばれている。
【０００５】
しかしながら、鍵盤機構は、複数の可動部材が複雑に関連し合って動作し摺動部分が多いので、部品の公差などの影響で同一グレード内でも重さが鍵ごとに異なっている。従って、演奏者が実際に反力（タッチ）として感じる荷重は、細い段階的な曲線Ｇａで示すように、ばらついてしまい、最悪の場合には、軽いハンマーを備え軽いタッチを与えるように設計された低いグレード（高音）Ｇ３の鍵の方が、これよりも重いハンマーを備える高いグレード（低音）Ｇ２の鍵よりも重いタッチを与えてしまうというような「軽いハンマーと重いハンマーの逆転現象」も起っている。
【０００６】
また、グレードハンマーにおいては、ハンマーの重さの差によるグレードの変化は、機構的に採用し得るハンマー形状の種類数により段階的に限定されるので、各鍵の荷重は、曲線Ｇのように、スケーリング方向に階段状にしか変化させることができない。つまり、アコースティックピアノにおいては、曲線Ａで示すように、１鍵ごとにタッチが徐々に変化しており、これによって演奏者はタッチを滑らかに感じる。これに対して、数種類のハンマーを備えるグレードハンマータイプの電子楽器では、曲線Ｇのように、ハンマーのグレードＧ１〜Ｇ４が変更される境界位置Ｄ１〜Ｄ３で大きな荷重の段差が生じ、演奏者によってはこの段差に気が付く人もおり、品質感を下げる結果となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、このような事情に鑑み、例えば、鍵盤の機構的なタッチのバラツキを感覚的に均一化したり、機構的なタッチの段差を感覚的に平滑化するなど、鍵盤の機構的なタッチに対してソフトウエアによりタッチ感を任意に制御することができる電子楽器の鍵盤装置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】
【０００８】
この発明の主たる特徴に従うと、押鍵に対して反力を与える反力機構が設けられた鍵（Ｋ１〜Ｋｎ）を複数（ｎ：例えば、８８）備える鍵盤（１４ｋ）と、鍵盤（１４ｋ）に対する押鍵操作に応じて押鍵位置（Ｋｉ）及び押鍵速度（Ｋｖａ）を検出する押鍵検出手段（Ｍ１；Ｓ２；５）と、押鍵検出手段により検出された押鍵位置（Ｋｉ）及び押鍵速度（Ｋｖａ）に応じて、所定のベロシティ生成ルール（ｒｖ）に従いベロシティ（Ｖｃａ）を生成するベロシティ生成手段（Ｍ２，Ｍ３；Ｓ３，Ｓ４）と、押鍵検出手段により検出された押鍵位置（Ｋｉ）に対応しベロシティ生成手段により生成されたベロシティ（Ｖｃａ）をもつ楽音データを出力する楽音データ出力手段（Ｍ４，Ｓ５）とを具備し、ベロシティ生成ルール（ｒｖ）には、同一押鍵位置（Ｋｉ）に対して、押鍵速度（Ｋｖ）が小さければ小さいベロシティ（Ｖｃ）を与え、押鍵速度（Ｋｖ）が大きければ大きいベロシティ（Ｖｃ）を与える速度応答ルール（ｒｖ０）と、同一押鍵速度（Ｋｖ）に対して、押鍵位置（Ｋｉ）に対応する鍵が低音側であれば（Ｋ１６）小さいベロシティ（Ｖｃ）を与え（ＴＷ１４）、高音側（Ｋ３９）であれば大きいベロシティ（Ｖｃ）を与える（ＴＷ１）重み付けルール（ｒｖ２）とが含まれる〔（ｂ），（ｃ）〕電子楽器の鍵盤装置〔請求項１〕が提供される。なお、括弧書きは、理解の便のために付記した実施例の参照記号や用語等を表わし、以下においても同様である。
【０００９】
この電子楽器の鍵盤装置では、鍵盤（１４ｋ）は、複数の鍵域（ＧＷ１〜ＧＷ４；ＧＢ１〜ＧＢ４）から成り、反力機構が、同一鍵域内の各鍵に同一の反力を与え、各鍵域間では低音側ほど大きな反力を与えるように設計されており、重み付けルール（ｒｖ２）は、同一押鍵速度（Ｋｖ）に対して、押鍵位置（Ｋｉ）に対応する鍵が各鍵域内で低音側であれば小さいベロシティ（Ｖｃ）を与え（例えば、図５：第２鍵域ＧＷ２で、ＴＷ１４／Ｋ１６）、各鍵域内で高音側であれば大きいベロシティ（Ｖｃ）を与える（例えば、同ＴＷ１／Ｋ３９）鍵域内重み付けルールであることを特徴とする電子楽器の鍵盤装置。
〔請求項２〕ように構成することができる。
【００１０】
この電子楽器の鍵盤装置では、ベロシティ生成ルール（ｒｖ）には、さらに、同一押鍵速度（Ｋｖ）に対して、押鍵位置（Ｋｉ）に対応する鍵に与えられた反力が各鍵域（ＧＷ１〜ＧＷ４，ＧＢ１〜ＧＢ４）内で大きい方にばらついていれば大きなベロシティ（Ｖｃ）を与え、該反力が各鍵域内（ＧＷ１〜ＧＷ４，ＧＢ１〜ＧＢ４）で小さい方にばらついていれば小さなベロシティ（Ｖｃ）を与える鍵域内均一化ルール（ｒｖ１）が含まれる〔（ｃ）：図７〜図１１〕〔請求項３〕ように構成することができる。
【００１１】
また、この発明による電子楽器の鍵盤装置において、ベロシティ生成ルール（ｒｖ）は白鍵用ルール（ｒｖｗ：ＴＷ，ＳＷ）及び黒鍵用ルール（ｒｖｂ：ＴＢ，ＳＢ）に分けられ、ベロシティ生成手段（Ｍ３，Ｓ４）は、押鍵検出手段（Ｍ１，Ｓ２）により検出された押鍵位置（Ｋｉ）が白鍵（Ｗ）の場合は白鍵用ルール（ｒｖｗ）を適用し、該押鍵位置（Ｋｉ）が黒鍵（Ｂ）の場合は黒鍵用ルール（ｒｖｂ）を適用する〔請求項４〕ように構成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明による電子楽器の鍵盤装置においては、鍵盤（１４ｋ）を構成する複数（ｎ：例えば、８８）の鍵（Ｋ１〜Ｋｎ）は、夫々の押鍵に対して反力を与える反力機構を備えており、ユーザが鍵盤（１４ｋ）に対して押鍵操作を行うと、実際の押鍵位置（鍵ナンバ又はノートナンバＫｉ）及び押鍵速度（Ｋｖａ）が検出され（Ｍ１，Ｓ２）、次いで、実際の押鍵位置（Ｋｉ）及び押鍵速度（Ｋｖａ）に応じて、“同一押鍵位置（Ｋｉ）に対して、押鍵速度（Ｋｖ）が小さければ小さいベロシティ（Ｖｃ）を与え、押鍵速度（Ｋｖ）が大きければ大きいベロシティ（Ｖｃ）を与える速度応答ルール”（ｒｖ０）を含む所定のベロシティ生成ルール（ｒｖ）に従い、発音制御用のベロシティ（Ｖｃａ）が生成され（Ｍ２，Ｍ３；Ｓ３，Ｓ４等）、実際の押鍵位置（Ｋｉ）に対応し発音制御用のベロシティ（Ｖｃａ）をもつ楽音データが発音処理部（８，９）に出力される（Ｍ４，Ｓ５等）。
【００１３】
この発明の主たる特徴による鍵盤装置（請求項１）では、ベロシティ生成ルール（ｒｖ）は、速度応答ルール（ｒｖ０）に加えて、更に重み付けルール（ｒｖ２）を含み、この重み付けルール（ｒｖ２）により、同一押鍵速度（Ｋｖ）に対して、押鍵位置に対応する鍵が低音側であれば小さいベロシティ（Ｖｃ）を与え（例えば、図５：第２鍵域ＧＷ２で、ＴＷ１４／Ｋ１６）、高音側であれば大きいベロシティ（Ｖｃ）を与える（例えば、同ＴＷ１／Ｋ３９）ように構成している〔（ｂ），（ｃ）の場合〕。例えば、鍵盤の全鍵域に亙って反力が平坦である場合や、機械的な反力機構により段階的な反力（荷重）が与えられて各鍵域の反力（荷重）が平坦である場合などに、速度応答ルール（ｒｖ０）及び重み付けルール（ｒｖ２）を含むソフトウエアにより平坦部分の各鍵に重みを付けて低音側ほど同一押鍵速度に対し小さなベロシティを与え、低い音に対応した鍵は重く高い音に対応した鍵は軽く感じられるように、スケーリング方向（音高変化方向）にタッチを感覚的に制御するようにしている。従って、この発明によると、速度応答ルール（ｒｖ０）及び重み付けルール（ｒｖ２）を含むソフトウエアによるタッチ感制御によってタッチ感をスケーリング方向に徐々に変化させることができる。
【００１４】
この鍵盤装置において、鍵盤（１４ｋ）は、複数の鍵域（ＧＷ１〜ＧＷ４；ＧＢ１〜ＧＢ４）から成っており、夫々の鍵域における各鍵に同一の反力を与え、各鍵域間では低音側ほど大きな反力を与えるように設計されている場合、重み付けルール（ｒｖ２）を鍵域内重み付けルールとし、この鍵域内重み付けルール（ｒｖ２）により、同一押鍵速度（Ｋｖ）に対して、押鍵位置に対応する鍵が各鍵域内で低音側であれば小さいベロシティ（Ｖｃ）を与え、各鍵域内で高音側であれば大きいベロシティ（Ｖｃ）を与える（Ｍ３，Ｓ４）ように構成される（請求項２）。つまり、機構的に階段状のタッチが与えられたグレードハンマータイプの鍵盤について、速度応答ルール（ｒｖ０）及び鍵域内重み付けルール（ｒｖ２）を含むソフトウエアにより、同一グレードの鍵域内の各鍵について低音側ほど同一押鍵速度に対して小さなベロシティを与え、各グレード（鍵域）内では低い音に対応した鍵は重く高い音に対応した鍵は重く感じられるように、スケーリング方向（音高変化方向）にタッチを感覚的に制御し、隣り合うグレード間でタッチ感の段差をなくすようにしている。
【００１５】
従って、この発明によると、機構的に階段状のタッチが与えられたグレードハンマータイプであっても、全鍵にわたって機構的に調整することなく、ソフトウエアにより鍵タッチを感覚的に制御して、各鍵域のタッチ感をスケーリング方向に徐々に変化させ、鍵盤の全鍵に亙ってなだらかに変化するタッチ感を実現することができる。
【００１６】
この鍵盤装置においては、ベロシティ生成ルール（ｒｖ）に、さらに、同一押鍵速度（Ｋｖ）に対して、押鍵位置（Ｋｉ）に対応する鍵に与えられた反力が各鍵域（ＧＷ１〜ＧＷ４，ＧＢ１〜ＧＢ４）内で大きい方にばらついていれば大きなベロシティ（Ｖｃ）を与え、該反力が各鍵域内で小さい方にばらついていれば小さなベロシティ（Ｖｃ）を与える鍵域内均一化ルール（ｒｖ１）が含まれる〔（ｃ）の場合：図７〜図１１〕ように構成される（請求項３）。従って、この発明によれば、同一鍵域の各鍵間に機械的な反力機構による反力（荷重）にばらつきがある場合でも、鍵域内均一化ルールによる更なるタッチ感制御によって各鍵域内におけるバラツキを感覚的に吸収しタッチ感の均一化を図り、鍵盤の全鍵に亙ってスケーリング方向に円滑に変化する最適のタッチ感を実現することができる。
【００１７】
この発明による鍵盤装置では、ベロシティ生成ルール（ｒｖ）を白鍵用ルール（ｒｖｗ：ＴＷ，ＳＷ）及び黒鍵用ルール（ｒｖｂ：ＴＢ，ＳＢ）に分け、押鍵位置（Ｋｉ）が白鍵（Ｗ）の場合は白鍵用ルール（ｒｖｗ）を適用し、押鍵位置（Ｋｉ）が黒鍵（Ｂ）の場合は黒鍵用ルール（ｒｖｂ）を適用し（Ｍ２，Ｍ３）、白鍵操作及び黒鍵操作に対するタッチ調整の処理系列を別にしている（請求項４）。従って、この発明によると、操作機構や反力機構が異なる白鍵及び黒鍵の夫々について最適のタッチ感を得ることができる。
【００１８】
以上のように、この発明によれば、機械的な反力機構による反力（荷重）にばらつきや段差があっても、ソフトウエアによるタッチ感制御によってばらつきや段差を感覚的に補完して所望のタッチ感を得ることができる。また、所望のタッチ感をソフトウェアで実現するようにしているので、機構的に細かい作り込みや調整を行わなくてもよく、鍵盤装備のコストダウンにつながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
〔システムの概要〕
図２は、この発明の一実施例による電子楽器のハードウエア構成ブロック図を示す。この電子楽器は、中央処理装置（ＣＰＵ）１、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２、読出専用メモリ（ＲＯＭ）３、外部記憶装置４、演奏操作検出回路５、設定操作検出回路６、表示回路７、音源回路８、効果回路９、ＭＩＤＩインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１１などを備え、これらの要素１〜１１はバス１２を介して互いに接続される。
【００２０】
ＣＰＵ１は、所定の制御プログラムに従い、タイマ１３によるクロックを利用してタッチ調整処理（タッチ感付与処理、タッチ修正処理ともいう）を含む種々の音楽情報処理を実行し、ＲＡＭ２は、これらの処理に際して必要な各種データを一時記憶するためのワーク領域として用いられる。ＲＯＭ３には、種々の音楽情報処理を実行するために、タッチ調整処理プログラムを含む各種制御プログラム、タッチカーブデータ〔ベロシティカーブデータ（単に「ベロシティカーブ」ともいう）とも呼ばれるが、以下においては、単に「タッチカーブ」という）〕ＴＷ，ＴＢやタッチカーブ選択テーブルＳＷ，ＳＢなどの制御データ、プリセットされた自動演奏データ等が予め記憶される。
【００２１】
また、外部記憶装置４は、ハードディスク（ＨＤ）や書き換え可能な不揮発性の半導体メモリ等の内蔵記憶媒体の外に、コンパクトディスク・リード・オンリィ・メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、光磁気（ＭＯ）ディスク、ディジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、スマートメディア（登録商標）等の小型メモリカード、等々、種々の可搬性の外部記録媒体を含む。外部記憶装置４の任意の記憶媒体には任意のデータを記憶することができる。また、タッチカーブＴＷ，ＴＢやタッチカーブ選択テーブルＳＷ，ＳＢなどの制御データは、必要に応じて、内蔵記憶媒体（ＨＤ等）に記憶することができる。特に、タッチカーブ選択テーブルＳＷ，ＳＢなどの制御データは、メーカーが電子楽器を出荷する際に記憶させる。
【００２２】
演奏操作検出回路５に接続される演奏操作子１４は、主演奏操作子として鍵盤１４ｋを備え、ペダルやホイール等の補助的操作子を備える。演奏操作検出回路５は、これら演奏操作子１４の操作内容を検出し、検出内容に対応する演奏情報をシステム本体に導入する。設定操作検出回路６は、スイッチやマウス等の設定（パネル）操作子１５の操作内容を検出し、検出内容に対応する設定情報をシステム本体に導入する。表示回路７は、演奏データ選択画面などの各種画面を表示するＬＣＤ等のディスプレイ１６や各種インジケータ（図示せず）を備え、これらの表示・点灯内容をＣＰＵ１からの指令に従って制御し、操作子１４，１５の操作に対する表示援助や演奏内容表示を行う。
【００２３】
音源回路８及び効果回路９は、何れもソフトウエアを含ませることができ、鍵盤演奏に従って発音処理を実行する楽音信号生成部（音源部ともいう）として機能する。すなわち、音源回路８は、鍵盤１４ｋの演奏操作に応じた押鍵位置及びベロシティをもつ楽音データに基づいて対応する楽音信号を生成し、効果付与ＤＳＰを有する効果回路９は、音源回路８からの楽音信号に更に種々の効果を付与する。そして、効果回路９に後置されたサウンドシステム１７は、Ｄ／Ａ変換部やアンプ、スピーカを備え、効果回路９からの楽音信号に基づく楽音を発生する。なお、楽音信号生成部８，９は、記憶手段３，４からの自動演奏データに基いて楽音信号を生成することもできる。
【００２４】
また、ＭＩＤＩＩ／Ｆ１０には他のＭＩＤＩ音楽機器３０が接続され、他の音楽機器３０との間でＭＩＤＩ演奏データを授受し、この電子楽器の鍵盤装置で利用することができる。また、通信Ｉ／Ｆ１１には、インターネットやローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）などの通信ネットワーク４０が接続され、外部のサーバコンピュータ５０等から制御プログラムや各種データ等を受信し外部記憶装置４に保存することができる。
【００２５】
〔鍵盤の荷重特性とタッチ調整の概要〕
この発明の一実施例による電子楽器においては、鍵盤演奏により押鍵操作があると、均一化ルール乃至重み付けルールを含むベロシティ生成ルールに従って、押鍵に応じたベロシティが生成され、均一化ルールにより、操作鍵に与えられた反力の大小に応じて大小に変化するベロシティを生成して各鍵反力のばらつきを感覚的に吸収しタッチ感を均一化したり、重み付けルールにより、低音側の操作鍵ほど小さいベロシティを生成してスケーリング方向（音高変化方向）のタッチ感に重みを付けることにより、機構的な細かい作りこみや調整の必要がなく、メカニカルな鍵盤機構の弱点をソフトウエアで補完し、同一グレードにおけるタッチのバラツキを感覚的に均一化したり、グレード間のつながりを感覚的に円滑化することができる。図３は、この発明の一実施例による電子楽器における鍵盤の機構的な荷重特性及びこれに対するタッチ調整機能の概要を説明するための図である。
【００２６】
ここで、この発明の一実施例による電子楽器の鍵盤装置の特徴を図３に従って簡単に説明しておくと、次のとおりである：この電子楽器の鍵盤装置では、種々の押鍵速度Ｋｖに夫々対応するベロシティ値Ｖｃを規定したベロシティ特性（Ｋｖ−Ｖｃ特性）を表わすタッチカーブＴＷ１〜ＴＷｐ，ＴＢ１〜ＴＢｑが多数（ｐ＋ｑ）用意されており（ＴＤ）、鍵盤１４ｋの各鍵Ｋ１〜Ｋｎは、均一化ルール（ｒｖ１）や重み付けルール（ｒｖ２）を含むベロシティ生成ルール（ｒｖ）に従って、タッチ選択テーブルＳＷ，ＳＢによりタッチカーブＴＷ１〜ＴＷｐ，ＴＢ１〜ＴＢｑ中の１つのカーブに対応付けられている。鍵盤１４ｋを押鍵すると、実際の押鍵位置Ｋｉ及び押鍵速度Ｋｖａが検出され（Ｍ１）、実際の押鍵位置Ｋｉに対応して選択されたベロシティカーブＴＷｒ，ＴＢｓ（Ｍ２）に従って実際の押鍵速度Ｋｖａが発音制御用ベロシティＶｃａに変換される（Ｍ３）。このにように、ソフトウエアによって鍵タッチを感覚的に任意に制御することによって、各鍵に機構的に施された段階的なタッチＧＷ，ＧＢのバラツキ（ＧＷａ，ＧＢａ）や段差（Ｄα〜Ｄγ）などを感覚的に修正し、均一化／重み付けされた所望のタッチ感（例えば、漸減する所望の荷重特性ＤＷ，ＤＢ）を得ることができる。
【００２７】
以下、より詳しく説明する。この電子楽器の鍵盤装置では、図３（Ａ）に示すように、鍵盤１４ｋを構成する複数（ｎ）の鍵Ｋ１〜Ｋｎ（図示の例では、ｎ＝８８）には、それぞれ、押鍵に対して荷重（反力）を与える反力機構が設けられており、反力機構の装備に対応して、白鍵Ｋ１，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ６，…，Ｋ８５，Ｋ８７，Ｋ８８及び黒鍵Ｋ２，Ｋ５，Ｋ７，…，Ｋ８４，Ｋ８６ごとに、それぞれ、複数の鍵域ＧＷ１〜ＧＷ４；ＧＢ１〜ＧＢ４に分割されている。つまり、これらの反力機構については、図１で説明した従来技術と同様に、質量体（ハンマー）等により、各領域間で階段状の荷重特性を呈するように、より具体的にいうと、１つの鍵域内では各鍵に同一レベルの荷重を与え、各鍵域ＧＷ１〜ＧＷ４，ＧＢ１〜ＧＢ４間では低音側ほど大きな荷重を与えるように設計されており、夫々の鍵域内の各鍵に与えられる同一の荷重レベルはグレードと呼ばれ、同一荷重レベルの夫々の鍵域もグレード（又はグレード域）と呼ばれる（以下の説明では、両者に同一の参照記号を用いる）。ここで、実際には、鍵盤機構における部品の公差などの影響によって、図３（Ａ）に細線で示すように、同一グレード内でも、白鍵Ｋ１〜Ｋ８８及び黒鍵Ｋ２〜Ｋ８６の実際の荷重特性ＧＷａ，ＧＢａは鍵ごとに異なる場合がある。
【００２８】
図示の例では、白鍵Ｋ１〜Ｋ８８のグレードＧＷ１〜ＧＷ４の範囲と黒鍵Ｋ２〜Ｋ８６のグレードＧＢ１〜ＧＢ４の範囲が対応（一致）しているが、異なる場合もある。また、図示の例では、白鍵及び黒鍵に夫々同数の４グレードを与えているが、各グレード数は任意であり、白鍵と黒鍵で異なるグレード数にすることができる。なお、参照記号中の“Ｗ”，“ｗ”及び“Ｂ”，“ｂ”は、それぞれ、白鍵及び黒鍵に対応していることを示す。
【００２９】
この電子楽器の鍵盤装置では、白鍵と黒鍵とは、操作機構が異なるので反力機構も機構的に別であるので、上述したグレードだけでなく、タッチ調整のための処理系列も別になっている。つまり、白鍵と黒鍵の押鍵に応じてベロシティを生成する際に適用されるベロシティ生成ルールｒｖは、図示のように、白鍵用ルールｒｖｗ及び黒鍵用ルールｒｖｂに分けられ、これにより、白鍵及び黒鍵の夫々について最適のタッチ感を得ることができる。このため、ＲＯＭ３或いは外部記憶装置（ＨＤＤ等の内蔵記録装置）４には、図３（Ｂ）に示すように、タッチカーブ記憶領域ＴＤ及びカーブ選択テーブル記憶領域が設けられ、夫々の記憶領域に白鍵用及び黒鍵用の制御データが記憶される。
【００３０】
ここで、ベロシティ生成ルールｒｖは、速度応答ルールｒｖ０、均一化ルールｒｖ１及び重み付けルールｒｖ２を含む。速度応答ルールｒｖ０は、同一押鍵位置に対して、押鍵速度が小さいときには小さいベロシティを生成させ、押鍵速度が大きいときには大きいベロシティを生成させる。均一化ルールｒｖ１は、同一押鍵速度に対して、操作鍵に与えられた反力が大きい方にばらついていれば大きなベロシティを生成させ、該反力が小さい方にばらついていれば小さなベロシティを生成させるものであり、各鍵反力のばらつきを均一化或いは緩和させる機能がある。重み付けルールｒｖ２は、同一押鍵速度に対して、操作鍵が低音側であれば小さいベロシティを生成させ、高音側であれば大きいベロシティを生成させるものであり、複数鍵間で平坦な反力に重みを付ける機能がある。
【００３１】
タッチカーブ記憶領域ＴＤには、複数ｐの白鍵用タッチカーブＴＷ：ＴＷ１〜ＴＷｐ（記号「ＴＷ」は集合的に表わす）及び複数ｑのタッチカーブＴＢ：ＴＢ１〜ＴＢｑ（記号「ＴＢ」は集合的に表わす）が記憶されており、各タッチカーブＴＷ１〜ＴＷｐ，ＴＢ１〜ＴＢｑは、押鍵速度（Ｋｖ）の種々の値に対して夫々対応して値が変化するベロシティ（Ｖｃ）を規定したベロシティ特性（Ｋｖ−Ｖｃ特性）を表わし、各カーブの傾斜部分は速度応答ルールｒｖ０に従って定められる。
【００３２】
一方、カーブ選択テーブル記憶領域には白鍵用及び黒鍵用カーブ選択テーブルＳＷ，ＳＢが記憶されており、予め、鍵盤１４ｋにおける白鍵Ｋ１〜Ｋ８８及び黒鍵Ｋ２〜Ｋ８６は、それぞれ、白鍵用及び黒鍵用カーブ選択テーブルＳＷ，ＳＢによってタッチカーブＴＷ１〜ＴＷｐ，ＴＢ１〜ＴＢｑの何れかに対応付けられており、この対応付け（各カーブの音高方向位置）は均一化ルールｒｖ１乃至重み付けルールｒｖ２に従って定められる。
【００３３】
例えば、（ａ）同一グレード内において実際の荷重特性ＧＷａ，ＧＢａが鍵ごとに異なる場合に、各鍵のタッチ感を当該グレードの設計上の荷重特性ＧＷに合わせる際には、均一化ルールｒｖ１に従って、各鍵の実際の荷重特性ＧＷａ，ＧＢａと当該グレードの設計上の荷重特性ＧＷとの差に対応するベロシティ特性（Ｋｖ−Ｖｃ特性）をもつタッチカーブが対応付けられる。
【００３４】
また、（ｂ）各グレードＧＷ１〜ＧＷ４，ＧＢ１〜ＧＢ４内において実際の荷重特性ＧＷａ，ＧＢａが設計上の荷重特性ＧＷ，ＧＢに合っている〔と見做し得る〕場合に、白鍵及び黒鍵のタッチ感を図３（Ａ）に示されるような理想的な荷重特性ＤＷ，ＤＢに合わせる際には、重み付けルールｒｖ２に従って、各白鍵及び黒鍵の荷重特性ＧＷ，ＧＢと理想的荷重特性ＤＷ，ＤＢとの差に対応するベロシティ特性（Ｋｖ−Ｖｃ特性）をもつタッチカーブ、つまり、夫々のグレード内の各鍵について、低音側ほど同一押鍵速度に対して小さなベロシティを与えるベロシティ特性をもつタッチカーブが対応付られる。
【００３５】
さらに、（ｃ）同一グレード内において実際の荷重特性ＧＷａ，ＧＢａが鍵ごとに異なる場合に、白鍵及び黒鍵のタッチ感を図３（Ａ）の理想的な荷重特性ＤＷ，ＤＢに合わせる際には、同一グレード内の各鍵について、均一化ルールｒｖ１及び重み付けルールｒｖ２に従い、実際の荷重特性ＧＷａ，ＧＢａと理想的荷重特性ＤＷ，ＤＢとの差に対応するベロシティ特性（Ｋｖ−Ｖｃ特性）をもつタッチカーブが対応付けられる。つまり、夫々のグレード内の各鍵について、当該グレード全体としては、ほぼ、低音側ほど同一押鍵速度に対して小さなベロシティを与える傾向にあるが、細かくみると、実際の荷重特性ＧＷａ，ＧＢａと設計上の荷重特性ＧＷとの差を補完するようなベロシティ特性をもつタッチカーブが対応付られる。
【００３６】
この電子楽器の鍵盤装置は、図３（Ｂ）に示すように、さらに、押鍵情報生成部Ｍ１、タッチカーブ選択部Ｍ２、ベロシティ変換部Ｍ３及び楽音データ出力部Ｍ４を備える。押鍵情報生成部Ｍ１は、演奏操作検出回路５に備えられた機能実行部であり、ユーザが鍵盤１４ｋを演奏したときの押鍵操作内容から押鍵位置（鍵ナンバ又はノートナンバ）Ｋｉ及び押鍵速度（打鍵速度）Ｋｖａを検出し、押鍵位置Ｋｉ及び押鍵速度Ｋｖａから成る押鍵情報を生成する。そして、押鍵位置Ｋｉの情報をタッチカーブ選択部Ｍ２及び楽音データ出力部Ｍ４に出力し、押鍵速度Ｋｖａの情報をベロシティ変換部Ｍ３に出力する。
【００３７】
タッチカーブ選択部Ｍ２は、押鍵情報生成部Ｍ１からの押鍵位置Ｋｉが白鍵を示す場合は、白鍵用カーブ選択テーブルＳＷを用いて当該押鍵位置Ｋｉが表わす鍵に対応付けられた白鍵用タッチカーブＴＷｒ（ｒ＝１〜ｐ）を選択し、また、押鍵位置Ｋｉが黒鍵を示す場合には、黒鍵用カーブ選択テーブルＳＢを用いて当該押鍵位置Ｋｉが表わす鍵に対応付けられた黒鍵用タッチカーブＴＢｓ（ｓ＝１〜ｑ）を選択する。
【００３８】
ベロシティ変換部Ｍ３は、タッチカーブ選択部Ｍ２で選択されたタッチカーブＴｗｓ，Ｔｂｓが示すベロシティ特性（Ｋｖ−Ｖｃ特性）に基づいて押鍵速度Ｋｖａに対応するベロシティＶｃの値Ｖｃａを求めることによって、押鍵速度Ｋｖａを発音制御用ベロシティＶｃａに変換し、変換されたベロシティＶｃａを楽音データ出力部Ｍ４に出力する。
【００３９】
そして、楽音データ出力部Ｍ４は、押鍵情報生成部Ｍ１からの押鍵位置Ｋｉ及びベロシティ変換部Ｍ３からベロシティＶｃａを組にした楽音データを楽音信号生成部８，９に出力し、楽音信号生成部８，９は、この楽音データを発音処理して楽音信号を生成し、サウンドシステム１７から楽音信号に基づく楽音を発音させる。
【００４０】
この電子楽器の鍵盤装置では、上述のように、鍵ごとに予め対応付けておいたタッチカーブを使用して実際の押鍵速度Ｋｖａから発音制御用ベロシティＶｃａを得るようにしているので、機械的な反力機構の弱点をソフトウエアによるタッチ感制御によって補完することができる。例えば、
（ａ）のように機構的なタッチのバラツキがあった場合には、均一化ルールｒｖ１を適用して、バラツキをタッチ感制御で吸収しタッチを感覚的に均一化することができ、
（ｂ）のように機構的なタッチが段階的に設計されていた場合には、重み付けルールｒｖ２を適用して、理想荷重特性ＤＷ、ＤＢのように、全てのグレードにわたるタッチをスケーリング方向（音高変化方向）に感覚的に徐々に変化するように円滑化することができ、（ｃ）のように機構的なタッチが段階的に設計されており而も各グレードで機構的なタッチのバラツキがあった場合には、各グレードに均一化ルールｒｖ１及び重み付けルールｒｖ２を適用して、各グレードにおけるタッチのバラツキを吸収してタッチを感覚的に均一化しつつ、理想荷重特性ＤＷ、ＤＢのように、全てのグレードにわたるタッチをスケーリング方向に感覚的に徐々に変化するように円滑化することができる。
【００４１】
〔タッチ感均一化及び平滑化の原理〕
図４及び図５は、この発明の一実施例による電子楽器に備えられるタッチ感均一化及び平滑化機能の原理を説明するための図である。各図では、白鍵について説明するが、黒鍵についても同様の態様で適用することができる。
【００４２】
〔１〕（ａ）の場合：
図４は、前述した（ａ）の場合について、タッチカーブの使用により感覚的にタッチを制御して所望のタッチ感を得る際の極く単純化した例を表わしている。反力機構により鍵盤１４ｋの各鍵にかかる実際の荷重特性ＧＷａは、公差などの影響で同一グレード内でも鍵（キー）ごとに異なることがあり、この例では、図４（Ｂ）に示すように、各グレードＧＷ２，ＧＷ３において、設計上の荷重特性ＧＷに対して４段階（１：重い、２：やや重い、３：やや軽い、４：軽い）の誤差をもつものとする。
【００４３】
これに対して、タッチカーブ記憶部ＴＤには、図４（Ａ）に示すように、４種類（１：軽く感じさせる、２：やや軽く感じさせる、３：やや重く感じさせる、４：重く感じさせる）のタッチカーブ（ベロシティカーブ）ＴＷ１〜ＴＷ４が用意される。各タッチカーブは、押鍵速度Ｋｖの種々の値に対して夫々対応して値が変化するベロシティＶｃを規定したベロシティ特性（Ｋｖ−Ｖｃ特性）を表わすデータであり、同一ベロシティ値Ｖｃａを与える押鍵速度値は、カーブ種類の軽重に応じて異なり、例えば、「やや重く感じさせる」タッチカーブＴＷ３では比較的大きい押鍵速度値Ｋｖａを要するのに対して、「やや軽く感じさせる」タッチカーブＴＷ２では比較的小さい押鍵速度値Ｋｖａ’で済む。
【００４４】
また、タッチカーブ選択テーブルＳＷは、各鍵の実際の荷重特性ＧＷａと設計上の荷重特性ＧＷの誤差に応じて、図４（Ｃ）に示すように、タッチの軽い鍵には重く感じさせるタッチカーブをアサインし、タッチの重い鍵には軽く感じさせるタッチカーブをアサインして（より詳しく言うと、静的乃至動的な荷重のバラツキと鍵操作検出接点のバラツキによるスイッチング時間差をキャンセルできるようタッチカーブを鍵ごとにアサインする）、各鍵にタッチカーブＴＷ１〜ＴＷ４を対応付けておく。
【００４５】
ここで、例えば、演奏者により機構的に「やや軽い」鍵Ｋ２１が押鍵されると、タッチカーブ選択部Ｍ２は、タッチカーブ選択テーブルＳＷの対応付けに従い、「やや重く感じさせる」タッチカーブＴＷ３を選択し、ベロシティ変換部Ｍ３は、図４（Ａ）に示すように、押鍵速度Ｋｖａに対応するタッチカーブＴＷ３上のベロシティ値Ｖｃａを出力する。
【００４６】
一方、「やや重い」鍵Ｋ２３（記号は図示されていない）が押鍵されたときは、「やや軽く感じさせる」タッチカーブＴＷ２を選択する。この場合、演奏者が鍵Ｋ２１の押鍵時と同じ押鍵速度Ｋｖａで「やや重い」鍵Ｋ２３を押鍵すれば、ベロシティ変換部Ｍ３は、大きいベロシティ値Ｖｃａ’を出力するが、鍵Ｋ２１の押鍵時と同じ大きさのベロシティ値Ｖｃａを出力するには、鍵Ｋ２１の押鍵時よりも小さい押鍵力で、より小さい押鍵速度値Ｋｖａ’をベロシティ変換部Ｍ３に入力すればよい。
【００４７】
すなわち、タッチが機構的に軽い鍵については反力の大きい打鍵をして打鍵速度を早くしないと他の鍵と同等の音量が出ないようにし、タッチが機構的に重い鍵には反力の小さい打鍵をして打鍵速度を遅くしても他の鍵と同等の音量が出るようにすることで、物理的なタッチに重い軽いの差があっても、演奏者が同一と感じるタッチで同一音量となるように調整することができる。つまり、機構的にタッチの軽い鍵には重い（＝感覚的に重く感じさせる）タッチカーブをアサインし、機構的にタッチの重い鍵には軽い（＝感覚的に軽く感じさせる）タッチカーブをアサインすることによって、タッチを感覚的に制御し、機構的なタッチのバラツキを吸収してタッチ感を均一化することができる。
【００４８】
この例では、タッチカーブＴＷＩ〜ＴＷ４の４種類での実施例を挙げているが、この数は４に限らない。細やかな調整をするために全鍵数のタッチカーブを備え、タッチ選択デーブルＳＷは鍵とタッチカーブを１対１で対応付けるようにしてもよい。
【００４９】
〔２〕（ｂ）の場合：
次に、図５は、前述した（ｂ）の場合について、タッチカーブの使用により感覚的にタッチを制御してスケーリング方向（音高変化方向）に徐々に変化する所望のタッチ感ＤＷを得る際の極く単純化した例を表わしている。反力機構により鍵盤１４ｋの各鍵には、図５（Ｂ）に示すように、設計通りのグレードＧＷ１〜ＧＷ４をもつ荷重特性ＧＷが与えられているものとする。
【００５０】
これに対して、タッチカーブ記憶部ＴＤには、図５（Ａ）に示すように、１５種類のタッチカーブ（ベロシティカーブ）ＴＷ１〜ＴＷ１５が用意される。各タッチカーブＴＷ１〜ＴＷ１５は、参照番号順に、同一ベロシティ値Ｖｃａを与える押鍵速度値が徐々に大きくなり、例えば、軽く感じさせるタッチカーブＴＷ１では小さい押鍵速度値ＫＶａ’でベロシティ値Ｖｃａが得られ、重く感じさせるタッチカーブＴＷ１４では相当大きな押鍵速度値ＫＶａで同一ベロシティ値Ｖｃａが得られるようになっている。また、タッチカーブ選択テーブルＳＷは、図４（Ｃ）に示すように、各グレードＧＷ１〜ＧＷ４内では、荷重特性ＧＷと所望の荷重特性ＤＷの差に応じ、低音側の鍵ほど同一押鍵速度に対し小さなベロシティを与えるようにタッチカーブをアサインし、各鍵にタッチカーブＴＷ１〜ＴＷ１５を対応付けておく。
【００５１】
ここで、例えば、演奏者により第２グレードＧＷ２の最低音高鍵Ｋ１６が押鍵されると、タッチカーブ選択部Ｍ２は、タッチカーブ選択テーブルＳＷの対応付けに従って、重く感じさせるタッチカーブＴＷ１４を選択し、ベロシティ変換部Ｍ３は、図５（Ａ）に示すように、押鍵速度Ｋｖａに対応するタッチカーブＴＷ３上のベロシティ値Ｖｃａを出力する。また、第２グレードＧＷ２の最高音高鍵Ｋ３９が押鍵されたときは、軽く感じさせるタッチカーブＴＷ１４を選択するので、鍵Ｋ１６の押鍵時よりも相当小さい押鍵速度Ｋｖａ’でも同一のベロシティ値Ｖｃａを得ることができる。
【００５２】
つまり、同一グレード（例えば、ＧＷ２）内において、各鍵（Ｋ１６〜Ｋ３９）に対応付けるタッチカーブ（ＴＷ１４〜ＴＷ１）は、低音鍵ほど重く高音鍵ほど軽く感じるようなベロシティ特性（Ｋｖ−Ｖｃ特性）をもたせることによって、同一音量を出すための演奏者の押鍵力について、高音側ほど軽く感じ低音側ほど重く感じるように、即ち、同一音量を出すための鍵操作検出接点のスイッチング時間差でいえば、高音側ほど長く、低音側ほど短かく設定することで、スケーリング方向にタッチ感を連続的に円滑に調整し、徐々に変化する所望のタッチ感ＤＷを効果的に近似することができる。
【００５３】
従って、複数のグレードごとに階段状にタッチが調整されて段差がある場合でも、全鍵にわたって機構的にタッチを調整することなく、また、、ソフトウエアにより、簡単に、鍵盤１４ｋの全ての鍵Ｋ１〜Ｋｎ（図示の例では、ｎ＝８８）に個別のグレードを付与し、感覚的に滑らかなタッチを実現することができる。
【００５４】
この例では、各グレードは同じ１５個の鍵からなるようにし、ＴＷ１〜ＴＷ１５を１つのグレード内の各鍵一つひとつに割当て、同じタッチカーブを外のグレードでも対応づけるようにしている。しかし、簡便のために、各鍵一つひとつに割当てるのではなく、隣り合う複数鍵のように、理想的なタッチカーブの特性が近い鍵には、まとめて同じタッチカーブを割り当てるようにしてもよい。また、各グレードの鍵数は同じとは限らないので、鍵とタッチカーブとの割当てを各グレードで同様にしなくてもよい。様々な特性のタッチカーブを多数用意し、各鍵には理想的なタッチカーブの特性に近いものを適宜割り当てるようにしてもよい。さらに、最も細やかな調整をするために全鍵数のタッチカーブを備え、タッチ選択テーブルＳＷは鍵とタッチカーブを１対１で対応付けるようにしてもよい。
【００５５】
〔３〕（ｃ）の場合：
（ｃ）の場合については、例えば、タッチカーブ記憶部ＴＤには、重み付けルールｒｖ２に従い、図５（Ａ）のようなタッチカーブＴＷ１〜ＴＷ１５を用意すると共に、均一化ルールｒｖ１に従い、各鍵Ｋｉの実際の荷重特性ＧＷａと設計上の荷重特性ＧＷの誤差に対応して、各鍵Ｋｉ毎に、当該鍵Ｋｉに対応するタッチカーブの横軸（押鍵速度Ｖｃ）方向シフト量〔図４（Ａ）において、各タッチカーブＴＷ１〜ＴＷ４の横軸方向標準位置に対する各相対位置に相当する〕を表わす誤差テーブルを用意する。また、タッチカーブ選択部ＳＷには、（ｂ）の場合と同様にタッチカーブ記憶部ＴＤから実際の押鍵Ｋｉに対応するタッチカーブを選択すると共に、誤差テーブルから当該押鍵Ｋｉに対応する横軸方向シフト量を読み出し、選択されたタッチカーブをこのシフト量だけ横軸方向にシフトしたタッチカーブに変換して、ベロシティ変換部Ｍ３に渡す機能を与える。
【００５６】
つまり、タッチカーブ選択部ＳＷは、タッチカーブの選択により、各グレード内で荷重特性ＧＷと所望の特性ＤＷの差に応じて低音側ほど同一押鍵速度に対して小さなベロシティを与え、選択されたタッチカーブの横軸方向シフトにより、各鍵の実際の荷重特性ＧＷａと設計上の荷重特性ＧＷの誤差に応じてそのバラツキをキャンセルする特性をもったタッチカーブＴＷｒを出力し、ベロシティ変換部Ｍ３は、このタッチカーブＴＷｒに従って、実際押鍵速度Ｋｖａに対応するベロシティ値Ｖｃａを出力させることによって、機構的なばらつきを感覚的に均一化し全てのグレードにわたるタッチをスケーリング方向に徐々に変化するように円滑化することができる。なお、横軸方向シフト機能をベロシティ変換部Ｍ３に与え、変換部Ｍ３にて、誤差テーブルから押鍵Ｋｉに対応する横軸方向シフト量を読み出しこのシフト量に応じて実際押鍵速度Ｋｖａをシフトさせるようにしてもよい。
【００５７】
〔処理フロー例〕
図６は、この発明の一実施例によるタッチ調整処理の手順例を表わすフローチャートであり、このタッチ調整処理は、タイマーにより鍵盤のスキャンタイミング毎に起動される。この処理フローが開始すると、ＣＰＵ１は、ステップＳ１で鍵盤１４ｋの動作状態をスキャンし、次の押鍵判定ステップＳ２で、押鍵操作がなされたか否かを判定する。ここで、押鍵操作がないときは（Ｓ２→ＮＯ）、他の鍵操作（例えば、離鍵操作）があれば、対応する処理を実行した後、今回のタッチ調整処理を終了し、何ら鍵操作がなければ、直ちに、今回のタッチ調整処理を終了する。
【００５８】
一方、ユーザが鍵盤１４ｋを演奏して押鍵操作がなされたときには（Ｓ２→ＹＥＳ）、タッチカーブ選択ステップＳ３に進み、カーブ選択テーブルＳＷ，ＳＢを用いて押鍵情報生成部Ｍ１で検出された押鍵位置Ｋｉからタッチカーブ（ベロシティカーブ）ＴＷｒ、ＴＢｓを選択する。次いで、ベロシティ変換ステップＳ４において、選択されたタッチカーブＴＷｒ、ＴＢｓに従って、今回の押鍵操作に伴い押鍵情報生成部Ｍ１で検出された実際の押鍵速度Ｋｖａを発音制御用のベロシティ値Ｖｃａに変換する。
【００５９】
そして、続く楽音データ出力ステップＳ５にて、押鍵位置Ｋｉの情報とベロシティ値Ｖｃａの情報を組にして発音制御用の楽音データとして楽音信号生成部８，９に渡し、楽音信号生成部８，９に発音処理をさせた後、今回のタッチ調整処理を終了する。
【００６０】
＜均一・平滑化の具体例＞
（ｃ）の場合で述べたように、反力機構により低音鍵域ほど大きなタッチを階段状に与える（「ハードグレード」と呼ばれる）ように設計されたグレードハンマータイプの鍵盤に対し、各グレードについてタッチのバラツキを均一化ルールｒｖ１により吸収してタッチを感覚的に均一化しつつ、グレード間の段差（グレード段差）については重み付けルールｒｖ２により緩和してタッチの変化を円滑化し、全グレードに亙りスケーリング方向に感覚的に徐々に変化するタッチ感を得ることができる。図７〜図９は、このように、タッチ感均一化及び平滑化ルールｒｖ１，ｒｖ２を併用して全鍵（例えば８８鍵）キーグレードを実現するための鍵盤タッチ感均一化及び平滑化例を示す。なお、各例において白鍵と黒鍵とはグレード（鍵域）やタッチ調整処理が別になっている。
【００６１】
第１の鍵盤タッチ感均一化及び平滑化例（図７，８：第１均一・平滑化例）では、図７の機能ブロック図に示されるように、記憶手段３，４のタッチカーブ記憶領域ＴＤに、図４（Ａ）及び図５（Ａ）のタッチカーブ群ＴＷと同様に、鍵盤装置１４ｋの各グレードにおける鍵のバラツキを補正するバラツキ補正タッチカーブ群Ｔα及びハードグレード段差を緩和する段差緩和タッチカーブ群Ｔβが用意される。タッチカーブ群Ｔαは、図８（Ａ１）のように、押鍵速度Ｋｖ−中間ベロシティＶｃαの関係を規定した複数（図示の例では、４種類）のバラツキ補正タッチカーブＴα１〜Ｔα４から成り、タッチカーブ群Ｔβは、図８（Ａ２）のように、中間ベロシティＶｃα−出力ベロシティＶｃの関係を規定した複数（図示の例では、１６種類）の段差緩和タッチカーブＴβ１〜Ｔβ１６から成る。
【００６２】
タッチカーブ選択部Ｍ２は、鍵盤装置１４ｋの各鍵Ｋｉに、バラツキ補正タッチカーブＴα１〜Ｔα４の何れか及び段差緩和タッチカーブＴβ１〜Ｔβ１６の何れかを対応付けるバラツキ補正選択テーブルＳα及び段差緩和カーブ選択テーブルＳβを含み、押鍵情報生成部Ｍ１（５）は、鍵盤装置１４ｋの押鍵に応じた押鍵位置Ｋｉ及び押鍵速度Ｋｖａを含む押鍵情報を生成する。従って、ユーザの鍵盤演奏操作により押鍵される度に、バラツキ補正及び段差緩和カーブ選択テーブルＳα，Ｓβに従って両タッチカーブ群Ｔα，Ｔβから当該押鍵位置Ｋｉに対応するバラツキ補正及び段差緩和タッチカーブＴαｊ（ｊ＝１〜４），Ｔβｋ（ｋ＝１〜１６）が選択される。
【００６３】
ベロシティ変換部Ｍ３はバラツキ補正及び段差緩和ベロシティ変換手段Ｍ３α，Ｍ３βから成り、バラツキ補正ベロシティ変換手段Ｍ３αは、押鍵の度にバラツキ補正カーブ選択テーブルＳαにより選択されるバラツキ補正タッチカーブＴαｊに従って押鍵速度Ｋｖａを中間ベロシティ値Ｖｃαａに変換し〔図８（Ａ１）〕、段差緩和ベロシティ変換手段Ｍ３βは、押鍵の度に段差緩和カーブ選択テーブルＳβにより選択される段差緩和タッチカーブＴβｋに従って中間ベロシティ値Ｖｃαａを最終的な出力ベロシティＶｃの値Ｖｃａに変換する〔図８（Ａ２）〕。これにより、押鍵の度に押鍵速度Ｋｖａをバラツキ補正タッチカーブＴαｊで変換し更にグレード段差を段差緩和タッチカーブＴβｋで変換して、鍵のバラツキを補正するタッチカーブＴαｊとハードグレード段差を緩和するタッチカーブＴβｋの両方の特性に応じた最終的なベロシティＶｃａを得ることができる。そして、楽音データ生成部Ｍ４は、押鍵情報生成部Ｍ１からの押鍵位置情報Ｋｉと出力ベロシティ情報Ｖｃａを組にした楽音データを生成し、楽音信号生成部（音源部）８，９の発音処理によって対応する楽音信号が生成される。
【００６４】
図８（Ｂ）の処理フローに従って第１均一・平滑化例の処理動作を説明する。ユーザの演奏操作により鍵盤装置１４ｋの或る鍵が押鍵されると、最初のステップＰ１で、当該押鍵に応じた押鍵位置Ｋｉ及び押鍵速度Ｋｖａを含む押鍵情報を生成する。これに応じて、次のステップＰ２では、バラツキ補正タッチカーブ群Ｔα：Ｔα１〜Ｔα４から押鍵位置Ｋｉに対応するバラツキ補正タッチカーブＴαｊを選択し、続くステップＰ３で、選択されたバラツキ補正タッチカーブＴαｊにより押鍵速度Ｋｖａから中間ベロシティＶｃαａを得る。また、ステップＰ４にて、段差緩和タッチカーブ群Ｔβ：Ｔβ１〜Ｔβ１６から押鍵位置Ｋｉに対応する段差緩和タッチカーブＴβｋを選択し、ステップＰ５で、選択された段差緩和タッチカーブＴβｋにより中間ベロシティＶｃαａから出力ベロシティ値Ｖｃａを得る。そして、ステップＰ６において、押鍵位置Ｋｉ及び出力ベロシティＶｃａを基にして楽音を生成する。
【００６５】
次に、第２の鍵盤タッチ感均一化及び平滑化例（図９：第２均一・平滑化例）では、バラツキ補正用と段差緩和用の２種のタッチカーブ群の組み合わせによって得られるバラツキ補正兼段差緩和タッチカーブを予め多数用意しておき、鍵盤の各鍵にバラツキ補正兼段差緩和タッチカーブを割り当て、押鍵位置に対応するバラツキ補正兼段差緩和タッチカーブにより押鍵速度に対応するベロシティを得る。図９の具体例で説明すると、第１均一・平滑化例と同様にバラツキ補正タッチカーブがＭ＝４種類あり段差緩和タッチカーブがＮ＝１６種類あるとして、その積Ｍ×Ｎに相当する６４種類のバラツキ補正兼段差緩和カーブＴγ１〜Ｔγ６４が得られ、図９（Ａ）の機能ブロック図に示されるように、これらのカーブＴγ１〜Ｔγ６４から成るバラツキ補正兼段差緩和タッチカーブ群Ｔγがタッチカーブ記憶領域ＴＤに用意される。なお、バラツキ補正兼段差緩和カーブの数については、この例のように“バラツキ補正カーブ数（Ｍ）×段差緩和カーブ数（Ｎ）”ではなく、適宜、特性の似たカーブを兼用することにより、“Ｍ×Ｎ”より少なくすることができる。
【００６６】
タッチカーブ選択部Ｍ２は、鍵盤装置１４ｋの各鍵Ｋｉに、バラツキ補正兼段差緩和タッチカーブＴγ１〜Ｔγα６４の何れかを対応付けるバラツキ補正兼段差緩和カーブ選択テーブルＳγを含み、押鍵情報生成部Ｍ１が、鍵盤演奏操作により押鍵される度に鍵盤装置１４ｋの押鍵に応じた押鍵位置Ｋｉ及び押鍵速度Ｋｖａを含む押鍵情報を生成すると、テーブルＳγに従ってバラツキ補正兼段差緩和タッチカーブ群Ｔγから当該押鍵位置Ｋｉに対応するタッチカーブＴγｍ（ｍ＝１〜６４）を選択する。ベロシティ変換部Ｍ３は、バラツキ補正兼段差緩和ベロシティ変換手段Ｍ３γで構成され、押鍵の度にテーブルＳγにより選択されるタッチカーブＴγｍの押鍵速度Ｋｖ−ベロシティＶｃ特性に従って押鍵速度ＫｖａをベロシティＶｃａに変換する。そして、楽音データ生成部Ｍ４は、押鍵情報生成部Ｍ１からの押鍵位置情報Ｋｉとベロシティ情報Ｖｃａを組にした楽音データを生成し、楽音信号生成部（音源部）８，９の発音処理により対応する楽音信号が生成される。
【００６７】
図９（Ｂ）の処理フローに従って第２均一・平滑化例の処理動作を説明する。演奏操作により鍵盤装置１４ｋが押鍵されると、最初のステップＱ１で、当該押鍵に応じた押鍵位置Ｋｉ及び押鍵速度Ｋｖａを含む押鍵情報を生成する。これに応じて、次のステップＱ２では、バラツキ補正兼段差緩和タッチカーブ群Ｔγ：Ｔγ１〜Ｔγ６４から押鍵位置Ｋｉに対応するバラツキ補正兼段差緩和タッチカーブＴγｍを選択し、続くステップＱ３で、選択されたタッチカーブＴγｍにより押鍵速度ＫｖａからベロシティＶｃａを得る。そして、ステップＱ４にて、押鍵位置Ｋｉ及びベロシティＶｃａを基にして楽音を生成する。
【００６８】
〔演算によるベロシティの生成〕
以上の実施例では、タッチカーブを予め記憶しておき、これをテーブル等を使って参照し、ベロシティを求めるようにした例を説明したが、同様の処理を、各鍵の機構的な荷重特性に関するパラメータを予め記憶しておき、逐次入力される押鍵位置及び押鍵速度とパラメータに基づいて、速度応答ルールｒｖ０、均一化ルールｒｖ１及び重み付けルールｒｖ２に従った演算を行い、テーブル参照と同じベロシティを求めるようにしてもよい。
【００６９】
例えば、（ａ）の場合については、押鍵情報とタッチカーブの感覚的な重みづけ特性（「重みパラメータ」ともいう）を対応付ける重みづけ特性選択テーブルＳＷ’を予め記憶手段３，４に記憶しておき、押鍵情報Ｋｉに応じて感覚的な重みづけ特性Ｐｗを求め、その値と押鍵速度値Ｋｖａを用い、次式（１）の演算を行い、ベロシティＶｃａを求める。
【数１】
0004525619.tif 000002
ここで、押鍵速度Ｋｖａ及びベロシティＶｃは、それぞれ、取り得る値を０から１の範囲に正規化されているものとする。
【００７０】
式（１）において、重みづけ特性Ｐｗは、０より大きな実数であり、値が大きくなるにしたがって、より重く感じさせる特性であることを表わす。重みづけ特性選択テーブルＳＷ’は、反力が大きい方にばらついている鍵（タッチの重い鍵）には軽く感じさせるように特性Ｐｗのより小さな値を割り当て、反力が小さい方にばらついている鍵（タッチの軽い鍵）には重く感じさせるように、特性Ｐｗのより大きな値を割り当てる。
【００７１】
式（１）は、図１０のＫｖ（押鍵速度）−Ｖｃ（ベロシテイ）特性に示されるように、押鍵速度値Ｋｖａが大きくなるに従って、Ｖｃａが大きくなり、また、感覚的な重みづけ特性ＰＷが大きくなるに従って、鍵がより重く感じられるようになることを表わしている。従って、重みづけ特性選択テーブルＳＷ’と式（１）を用いることにより、速度応答ルールｒｖ０と均一化ルールｒｖ１とに従ったＶｃａを得ることができる。
【００７２】
（ｂ）の場合についても、（ａ）と同様に、押鍵情報とタッチカーブの感覚的な重みづけ特性を対応付ける重みづけ特性選択テーブルＳＷ”を予め記憶手段３，４に記憶しておき、押鍵情報Ｋｉに応じて感覚的な重みづけ特性Ｐｗを求め、その値と押鍵速度値Ｋｖａを用い、演算を行い、ベロシティＶｃａを求めることができる。この場合、重みづけ特性選択テーブルＳＷ”は、低音側の鍵にはより重く感じさせるように特性Ｐｗのより大きな値を、高音側の鍵にはより軽く感じさせるような小さな特性Ｐｗの値を割り当てる。このように重みづけ特性選択テーブルＳＷ”と式（１）を用いることにより、速度応答ルールｒｖ０と重み付けルールｒｖ２とに従ったＶｃａを得ることができる。
【００７３】
（ｃ）の場合についても、（ａ），（ｂ）と同様に、演算によりベロシティを求めることができる。図１１は、演算によりベロシティを生成する第３の鍵盤タッチ感均一化及び平滑化例（第３均一・平滑化例）を示す。第３均一・平滑化例では、鍵のバラツキを補正するための値とグレード段差を緩和するための値から得られた感覚的な重み（重さ）に相当する重みパラメータＰγを、図１０のようなＫｖ−Ｖｃカーブを表わす式（１）の重みづけ特性（重みパラメータ）Ｐｗに適用することにより、所望のベロシティＶｃが得られる。なお、この場合も、白鍵と黒鍵とはグレード（鍵域）やタッチ調整処理を別にする。
【００７４】
図１１（Ａ）により具体的に説明すると、記憶手段３，４には、予め、バラツキ補正用と段差緩和用の２種の重みパラメータ（重みづけ特性）群の組み合わせによって得られる多数のバラツキ補正兼段差緩和重みパラメータ（重みづけ特性）Ｐγ１，Ｐγ２，…から成るバラツキ補正兼段差緩和重みパラメータ群Ｐγが記憶され、鍵盤装置１４ｋの各鍵Ｋｉと重みパラメータＰγ１，Ｐγ２，…とを対応付けるバラツキ補正兼段差緩和重みパラメータ（重みづけ特性）選択テーブルＳγ’（図示せず）が記憶される。ここで、バラツキ補正兼段差緩和重みパラメータＰγ：Ｐγ１，Ｐγ２，…は、（ａ）の場合における重みづけ特性Ｐｗに相当するバラツキ補正のためのバラツキ補正重みパラメータＰα：Ｐα１，Ｐα２，…と（ｂ）の場合における重みづけ特性Ｐｗに相当する段差緩和のための段差緩和重みパラメータＰβ：Ｐβ１，Ｐβ２，…との積で表わされる。
【００７５】
重みパラメータ生成部Ｍ２Ａは、バラツキ補正兼段差緩和パラメータ選択テーブルＳγ’を含み、押鍵情報生成部Ｍ１は、鍵盤装置１４ｋの押鍵に応じた押鍵位置Ｋｉ及び押鍵速度Ｋｖａを含む押鍵情報を生成する。従って、ユーザの鍵盤演奏操作により押鍵される度に、パラメータ選択テーブルＳγ’に従ってバラツキ補正兼段差緩和重みパラメータ群Ｐγ：Ｐγ１，Ｐγ２，…から当該押鍵位置Ｋｉに対応するバラツキ補正兼段差緩和重みパラメータＰγｎ（ｎ＝１，２，…）が生成される。バラツキ補正兼段差緩和ベロシティ演算部Ｍ３Ａは、押鍵の度に重みパラメータ生成部Ｍ２Ａにより生成されるバラツキ補正兼段差緩和重みパラメータＰγｎを式（１）の重みパラメータＰｗに適用し、押鍵情報生成部Ｍ１からの押鍵速度Ｋｖａを用いて式（１）からベロシティＶｃａを演算する。そして、楽音データ生成部Ｍ４は、押鍵情報生成部Ｍ１からの押鍵位置情報Ｋｉと出力ベロシティ情報Ｖｃａを組にした楽音データを生成し、楽音信号生成部（音源部）８，９の発音処理によって対応する楽音信号が生成される。
【００７６】
図１１（Ｂ）の処理フローに従って第３均一・平滑化例の処理動作を説明する。演奏操作による鍵盤装置１４ｋの押鍵に応じて押鍵位置Ｋｉ及び押鍵速度Ｋｖａを含む押鍵情報が生成されると、ステップＲ１で、バラツキ補正兼段差緩和重みパラメータ群Ｐγ：Ｐγ１，Ｐγ２，…から押鍵位置Ｋｉに対応するバラツキ補正兼段差緩和重みパラメータＰγｎを生成する。次のステップＲ２では、式（１）に押鍵速度Ｋｖａ及び重みパラメータＰγｎ（→Ｐｗ）を適用してベロシティＶｃａを演算する。そして、ステップＲ３にて、押鍵位置Ｋｉ及びベロシティＶｃａを基にして楽音を生成する。
【００７７】
なお、この例では、バラツキ補正兼段差緩和重みパラメータＰγを用意し、バラツキ補正兼段差緩和ベロシティ演算部Ｍ３Ａで、押鍵位置Ｋｉに各重みパラメータを割り当てるバラツキ補正兼段差緩和パラメータ選択テーブルＳγ’により、押鍵位置Ｋｉに対応する重みパラメータＰγｎを選択するようにしたが、バラツキ補正重みパラメータＰα：Ｐα１，Ｐα２，…及び段差緩和重みパラメータＰβ：Ｐβ１，Ｐβ２，…と、押鍵位置Ｋｉにバラツキ補正重みパラメータＰαを割り当てるバラツキ補正パラメータ選択テーブルＳα’と、押鍵位置Ｋｉに段差緩和重みパラメータＰβを割り当てる段差緩和パラメータ選択テーブルＳβ’とを記憶手段３，４に用意しておき、バラツキ補正兼段差緩和ベロシティ演算部Ｍ３Ａでは、テーブルＳα’，Ｓβ’により押鍵位置Ｋｉに対応付けられた重みパラメータＰα，Ｐβを選択し、選択された重みパラメータＰα，Ｐβを乗算することにより、押鍵位置Ｋｉに対応する重みパラメータＰγｎを演算するようにしてもよい。
【００７８】
また、この例では、押鍵速度ＫｖａからベロシティＶｃａを演算するのに式１（図１０）を用いて、重みパラメータ（Ｐｗ）が１．０を標準として正の実数を取るようにしているため、バラツキ補正兼段差緩和重みパラメータＰγは、バラツキ補正のための重みパラメータＰαと段差緩和のための重みパラメータＰβの積「Ｐα×Ｐβ」としている。しかしながら、例えば、重みパラメータが０を標準として正負の値を取るような演算式を用いる場合は、重みパラメータＰγはバラツキ補正のための重みパラメータＰαと段差緩和のための重みパラメータＰβの和になるようにしてもよい。
【００７９】
〔種々の実施態様〕
以上、図面を参照しつつこの発明の好適な実施の一形態について説明したが、これは単なる一例であって、この発明は、発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、この発明のソフトウエアによるタッチ感調整機能は、設計上の荷重特性が全鍵域に渡って一律である場合など、特に構造的に配慮がなされていない反力機構を備える鍵盤（例えば、グレード無し鍵盤）にも適用することができる。
【００８０】
また、実施例では、白鍵と黒鍵とを分けて処理するような例を説明したが、簡便のために、白鍵と黒鍵とを同じテーブル（ＴＷとＴＢ、或いは、ＳＷとＳＢ、或いは、ＴＷｒとＴＢｓ）で処理するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】従来技術について鍵盤各鍵に対する荷重特性を説明するための図である。
【図２】この発明の一実施例による電子楽器のハードウエア構成ブロック図である。
【図３】この発明の一実施例による電子楽器における鍵盤の荷重特性とタッチ感調整の概要を説明するための図である。
【図４】この発明の一実施例による電子楽器における鍵盤タッチ感均一化の原理を説明するための図である。
【図５】この発明の一実施例による電子楽器における鍵盤タッチ感平滑化の原理を説明するための図である。
【図６】この発明の一実施例によるタッチ調整処理の手順を表わすフローチャートである。
【図７】この発明の一実施例による第１の鍵盤タッチ感均一化及び平滑化例を示す図の一部である。
【図８】この発明の一実施例による第１の鍵盤タッチ感均一化及び平滑化例を示す図の他部である。
【図９】この発明の一実施例による第２の鍵盤タッチ感均一化及び平滑化例を示す図である。
【図１０】この発明の別の実施態様によるベロシティ演算を説明するための図である。
【図１１】この発明の別の実施態様による第３の鍵盤タッチ感均一化及び平滑化例を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
Ｋ１〜Ｋｎ  鍵盤１４ｋを構成するｎ（例えば、８８）本の鍵、
ＧＷ，ＧＢ  白鍵及び黒鍵の（設計上の）荷重特性、
ＧＷ１〜ＧＷ４，ＧＢ１〜ＧＢ４  白鍵及び黒鍵のグレード（同一荷重レベル／鍵域）、
ＧＷａ，ＧＢａ  白鍵及び黒鍵の実際の荷重特性、
Ｄα〜Ｄγ  各グレード（同一荷重鍵域）間の境界位置、
ＴＷ；ＴＷ１〜ＴＷｐ  白鍵用タッチカーブ〔ＴＷは集合的に表わす〕、
ＴＢ；ＴＢ１〜ＴＢｑ  黒鍵用タッチカーブ〔ＴＢは集合的に表わす〕、
ＴＤ  タッチカーブＴＷ，ＴＢを記憶するタッチカーブ記憶手段、
ＳＷ，ＳＤ  白鍵用及び黒鍵用タッチカーブ選択テーブル、
Ｍ１  押鍵位置（鍵ナンバ、ノートナンバ）Ｋｉ及び押鍵速度（打鍵速度）Ｋｖｉから成る押鍵情報を生成する押鍵情報生成部（押鍵検出手段）、
Ｍ２  白鍵用又は黒鍵用タッチカーブＴＷｒ，ＴＢｓを選択するタッチカーブ選択部、
Ｍ３  押鍵速度Ｋｖａを発音制御用ベロシティＶｃａに変換するベロシティ変換部、
Ｍ４  押鍵位置Ｋｉ及びベロシティＶｃａから成る楽音データを楽音信号生成部（音源部）に出力する楽音データ出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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