(57)【要約】【課題】電子楽器において、操作子に故障が発生した場合においても、急激な音量変化が生じないように音量調整が行われる音量制御装置を得る。【解決手段】音量調整を含んだ複数の操作子を備え、各操作子の操作量（物理的な入力）に対してアナログ／ディジタル（ＡＤ）変換を行って得たＡＤ値で前記操作子に対応するパラメータを調整する装置において、前記ＡＤ値を記憶するＡＤ値記憶部５と、前記ＡＤ値の変化量を検出する変化量検出部４と、前記音量調整に関するＡＤ値の変化量が所定値を超える場合は、前記ＡＤ値に対応する音量調整を行うことなく前記ＡＤ値記憶部５に記憶された従前のＡＤ値を維持して音量制御を行う音量制御部６とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音量調整を含んだ複数の操作子を備え、各操作子の操作量に対してアナログ／ディジタル（ＡＤ）変換を行って得たＡＤ値で前記操作子に対応するパラメータを調整する装置において、
前記操作量に応じた前記ＡＤ値を記憶するＡＤ値記憶部と、
前記ＡＤ値の変化量を検出する変化量検出部と、
前記音量調整に関するＡＤ値の変化量が所定値を超える場合は、前記ＡＤ値に対応する音量調整を行うことなく前記ＡＤ値記憶部に記憶された従前のＡＤ値を維持して音量制御を行う音量制御部と、
を備えたことを特徴とする音量制御装置。
【請求項２】
前記音量調整に関するＡＤ値の変化量が所定値を超える場合に、異常発生を表示する表示部を備えた請求項１に記載の音量制御装置。
【請求項３】
音量調整を含んだ複数の操作子を備え、各操作子の操作量に対してアナログ／ディジタル（ＡＤ）変換を行って得たＡＤ値で前記操作子に対応するパラメータを調整するプログラムにおいて、
前記ＡＤ値の変化量を検出する機能と、
前記音量調整に関するＡＤ値の変化量が所定値を超える場合は、前記ＡＤ値に対応する音量調整を行うことなく従前状態を維持する制御を行う機能と、
をコンピュータ上で実行することを特徴とする音量制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピアノやオルガンなどの音を再生する電子楽器に用いる音量制御装置に係り、複数の操作子への操作量（物理的な入力）に対してアナログ／ディジタル変換を行って取得したＡＤ値で音量などの調節を行うに際し、いずれかの操作子に故障が発生した場合に音量制御を行う音量制御装置及び音量制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子楽器は、例えば特許文献１に開示されているように、鍵盤や操作パネルを操作することにより生成される楽音データを電子楽器内部に設けられた音源に送り、音源の楽音データに応じた楽音信号を発生し、スピーカで音響信号に変換することにより楽音を発生する。
電子楽器が発音する音量については、操作子となる回転式又はダイヤルスイッチにより、回転角や移動量をポテンションメーターによりアナログ／ディジタル変換して電圧値（ＡＤ値）とし、このＡＤ値の変化により音量制御が行われる。
【０００３】
また、電子楽器は、発音に対してダンパペダル効果を付与する操作子としてペダルを備え、ペダルの踏み込み量に応じて効果を制御することが行われる。ペダルによる制御は、上述した音量制御の操作子と同様に、アナログ／ディジタル変換された電圧値（ＡＤ値）で行われる。
電子楽器では、上述したペダルの他、発音に関して各種の効果を生じさせる操作子を備え、操作子の操作量に応じてパラメータを調整して各種制御が行われていた。
【０００４】
そして、上述した音量制御や残響効果制御を行う各操作子が接続される電気回路（ＡＤポート）は、図４に示すように、複数のＡＤ値を取得するために、共通の電源及びグランドを使用して構成されている。図４の回路では、８個の操作子に対してそれぞれポテンションメーターが接続され、抵抗Ｒに対する各操作子１−１〜１−８の位置により、電源ライン（３．３Ｖ）とグランド間の任意位置で分圧された電圧（ＡＤ値）が出力されるＡ／Ｄ変換器を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９１５７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような電気回路において、あるＡＤポートの接続先の操作子、例えばペダルが故障した場合、ＡＤ用の電源が不安定になり、全ての操作子に対応するＡＤ値が最大値（電源電圧）又は最小値（グランド）を取ってしまう現象が生じる。そのため、音量制御の操作子が出力するＡＤ値も影響を受けることになる。音響制御の操作子自体に故障が生じた場合においても、同様の現象が生じる場合がある。
【０００７】
発音に関するノイズ対策としては、数回取得したＡＤ値の平均値を採用したり、一瞬のノイズ（ＡＤ値の変化量が一瞬だけ大きくなる現象や静電気等に起因する）は無視するよう音量制御を行うソフトウェア側で対応することが考えられるが、前述のように、ＡＤ値が最大値や最小値に貼りついた時には、スピーカ等の出力音量が急減に最大音量となってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みて提案されたもので、電子楽器において、操作子に故障が発生した場合においても、急激な音量変化が生じないように音量調整が行われる音量制御装置及び音量制御プログラム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】
【０００９】
上記目的を達成するため請求項１の音量制御装置は、音量調整を含んだ複数の操作子を備え、各操作子の操作量（物理的な入力）に対してアナログ／ディジタル（ＡＤ）変換を行って得たＡＤ値で前記操作子に対応するパラメータを調整する装置において、
前記操作量に応じた前記ＡＤ値を記憶するＡＤ値記憶部と、
前記ＡＤ値の変化量を検出する変化量検出部と、
前記音量調整に関するＡＤ値の変化量が所定値を超える場合は、前記ＡＤ値に対応する音量調整を行うことなく前記ＡＤ値記憶部に記憶された従前のＡＤ値を維持して音量制御を行う音量制御部と、
を備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項２は、請求項１の音量制御装置において、
前記音量調整に関するＡＤ値の変化量が所定値を超える場合に、異常発生を表示する表示部を備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項３の音量制御プログラムは、音量調整を含んだ複数の操作子を備え、各操作子の操作量（物理的な入力）に対してアナログ／ディジタル（ＡＤ）変換を行って得たＡＤ値で前記操作子に対応するパラメータを調整するプログラムにおいて、
前記ＡＤ値の変化量を検出する機能と、
前記音量調整に関するＡＤ値の変化量が所定値を超える場合は、前記ＡＤ値に対応する音量調整を行うことなく従前状態を維持する制御を行う機能と、
をコンピュータ上で実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の音量制御装置及び音量制御プログラムによれば、電子楽器の音量制御に関し、ＡＤ値の変化量が所定値を超える場合は、音量調整を行うことなく従前状態を維持する制御が行われるので、操作子の故障時において、音量が急激に最大値に変化する事態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の音量制御装置を備えた電子楽器のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の音量制御装置の機能を説明するためのブロック図である。
【図３】音量制御装置における処理手順を示すフローチャート図である。
【図４】複数の操作子及びポテンションメーターから構成されるＡ／Ｄ変換器の電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る音量制御装置を備えた電子楽器について、図面を参照しながら説明する。
図１は、ディジタルピアノ（電子楽器）の主要なハードウエア構成を示すブロック図であり、バス３０に対して、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、キースキャン回路１６、音源１８、ディジタル信号処理回路１９を接続する構成をコンピュータ上に構築している。
ＣＰＵ１０には、回転操作、スライド操作や踏み込み量など、それぞれ物理的な入力が行われる複数の操作子から構成される操作子群１、音色選択や音設定（残響効果や音響効果の設定）を行う操作パネル２、外部装置との間のＭＩＤＩデータ受け渡し制御を行うためのＭＩＤＩインタフェース回路１５が接続されている。
【００１５】
各操作子は、発音の音量を調節する音量スイッチ１ａ、発音に対してダンパペダル効果を付与するためのペダル１ｂ等から構成されている。
音量スイッチ１ａは、操作子となる回転式又はダイヤルスイッチにより、回転角や移動量である操作量（物理的な入力）をポテンションメーターによりアナログ／ディジタル変換して電圧値（ＡＤ値）とし、このＡＤ値の変化により音量制御が行われる。
ペダル１ｂは、ペダルの踏み込み量（操作量）をポテンションメーターによりアナログ／ディジタル変換して電圧値（ＡＤ値）とし、このＡＤ値の変化により発音に対するダンパペダル効果を変化させ残響効果制御が行われる。
鍵盤１７は、演奏者が楽音の音高を指示する複数の鍵と、この鍵に連動して開閉するキースイッチにより構成されている。鍵盤１７は、キースイッチの状態をスキャンしてキーデータとして出力するキースキャン回路１６に接続されている。
【００１６】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１に格納されている制御プログラムに従って、ディジタルピアノ（電子楽器）の全体を制御するものである。制御プログラムには、音量制御プログラム等、各操作子を制御するプログラムが含まれることで、コンピュータ上に音量制御装置を構築している。
また、ＣＰＵ１０は、鍵盤１７の押鍵に対し発音チャネルを割り当てるアサイナ処理、音源１８に対するアクセス処理等を行う。
【００１７】
ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ３により実行又は参照される各種プログラムや各種データ等を格納する。ＲＯＭ１１に記憶されているプログラムやデータは、システムバス３０を介してＣＰＵ１０により参照される。すなわち、ＣＰＵ１０は、システムバス３０を介してＲＯＭ１１から制御プログラム（命令）を読み出して解釈・実行すると共に、所定の固定データを読み出して演算処理に使用するよう構成されている。
【００１８】
ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０がプログラムを実行する際に必要な各種データを一時的に記憶するワーキングメモリとして使用される。例えば、操作子群１の各操作子の操作量（物理的な入力）をＡ／Ｄ変換して取得したＡＤ値、操作パネル２による操作処理データ、鍵盤１７から取り込まれたキーデータ等がＲＡＭ１２に一時的に記憶される。ＲＡＭ１２に記憶されたデータは、システムバス３０を介してＣＰＵ１０により参照される。
【００１９】
キースキャン回路１６は、鍵盤１７のキースイッチの状態をスキャンし、鍵のオン／オフ状態を示すキーデータとして出力する。キーデータは、システムバス３０を介してＣＰＵ１０に送られ、ＲＡＭ１２に一時的に記憶される。
【００２０】
音源１８は、ＣＰＵ１０から送られてきた楽音データ（音色番号に対応して作成される波形アドレス、キーナンバに対応して作成される周波数データ等）に従って駆動され、時分割でディジタル楽音信号を発生する。この音源１８で発生されたディジタル楽音信号は、ディジタル信号処理回路１９に出力される。
【００２１】
波形メモリ４０は、例えばＲＯＭで構成され、パルスコード変調（ＰＣＭ）された波形データが記憶されている。波形メモリ４０には、複数の音色を実現するため、各音色に対応した複数種類の波形データ（音色番号で特定される）が記憶されている。波形メモリ４０に記憶されている波形データは、音源１８により読み出される。
【００２２】
ディジタル信号処理回路１９は、音源１８から入力されるディジタル楽音信号と、ＣＰＵ１０から入力される係数との間で所定の演算を行って出力するものである。例えば、ペダル１ｂの踏み込み量によって決定される係数とディジタル楽音信号とを演算し、所定のダンパペダル効果が付加されたディジタル楽音信号を生成する。ディジタル信号処理回路１９で生成されたディジタル楽音信号はＤ／Ａ変換器２０に供給される。
【００２３】
Ｄ／Ａ変換器２０は、音源１８から供給されたディジタル楽音信号をアナログ楽音信号に変換するものである。Ｄ／Ａ変換器２０が出力するアナログ楽音信号は、増幅器２１に送出される。
【００２４】
増幅器２１は、入力されたアナログ楽音信号を所定の増幅率で増幅して出力する。増幅器２１で所定の増幅が行われたアナログ楽音信号は、スピーカ２２に供給される。
【００２５】
スピーカ２２は、電気信号としてのアナログ楽音信号を音響信号に変換するものである。すなわち、鍵盤１７の各鍵の押下に対応した楽音に、音量制御を行う操作子による物理的入力（回転量、移動量等）で調整する音量に対して、ダンパペダル効果を付与するペダルの物理的入力（踏み込み量）に対応した音響効果が付加されて発音されることになる。
【００２６】
図２は、音響制御プログラムにより電子楽器内に構築された音量制御装置の機能を示すブロック図である。
音量制御装置は、音量調整を含んだ複数の操作子から構成される操作子群１と、各操作子の操作量（物理的な入力）に対してアナログ／ディジタル（ＡＤ）変換を行ってＡＤ値を得るＡ／Ｄ変換器３と、ＡＤ値の変化量を検出する変化量検出部４と、ＡＤ値を記憶するＡＤ値記憶部５と、ＡＤ値で操作子に対応するパラメータを調整する制御を行う音量制御部６と、必要に応じて音量制御状態を表示する表示部７と、を備えて構成されている。
【００２７】
操作子群１は、図１で示したように、発音の音量を調節する音量スイッチ１ａ、発音に対してダンパペダル効果を付与するためのペダル１ｂ等の複数の操作子を備えている。
各操作子からの操作量（物理的な入力）は、Ａ／Ｄ変換器３へ出力され、アナログ／ディジタル（ＡＤ）変換を行ってＡＤ値を取得する。
【００２８】
変化量検出部４では、前回取得のＡＤ値と直前（今回）取得のＡＤ値から変化量を検出する。また、ＡＤ値記憶部５では、取得したＡＤ値を記憶しておく。
【００２９】
音量制御部６は、変化量検出部４で検出した音量調整に関するＡＤ値の変化量が予め設定された所定値以上である場合は、異常発生と認識し、ＡＤ値に対応する音量調整を行うことなく、前回取得のＡＤ値により従前の入力状態を維持する音量制御を行う。
また、音量調整に関するＡＤ値の変化量が所定値未満である場合は、直前（今回）取得のＡＤ値に対応して音量調整を行う。
表示部７では、音量制御部６で音量制御に異常が生じたと認識した場合に、インジケータを点滅させる。
【００３０】
次に、音量制御装置における処理について、図２のブロック図及び図３のフローチャート図を参照しながら説明する。
電子楽器の電源投入により起動され（ステップ３１）、ＣＰＵ１０、ＲＡＭ１２、音源１８等の初期化処理が行われる（ステップ３２）。
初期化処理では、ＣＰＵ１０内部のレジスタやフラグのクリア処理、ＲＡＭ１２内に定義された各種バッファ、レジスタ及びフラグ等に対する初期値設定処理、音源１８に初期値を設定して不要な音が発音されるのを防止する処理等が行われる。
【００３１】
次に、メインルーチン（ステップ３３）の処理として、操作子群１の各操作子の操作量（物理的な入力）に応じたＡＤ値をＡ／Ｄ変換器３で取得する（ステップ３４）。
続いて、変化量検出部４において、今回（直前）取得のＡＤ値と前回取得のＡＤ値との変化量（差分）ΔＸを検出し、音量制御部６において、検出された変化量ΔＸが予め設定された所定値ａ以上であるかどうかの比較を行う（ステップ３５）。
【００３２】
検出された変化量ΔＸが予め設定された所定値ａ以上である場合は、異常発生と認識してエラー処理を行う（ステップ３６）。
エラー処理では、検出された変化量ΔＸが音量スイッチ１ａに関するものである場合に、直前に取得したＡＤ値に対応する音量調整を行うことなく、前回取得のＡＤ値により従前の入力状態を維持する音量制御を行う。また、この時、表示部７のインジケータを点灯させる。
【００３３】
検出された変化量ΔＸが音量スイッチ１ａに関するものでない場合についても、直前に取得したＡＤ値ではなく、前回取得のＡＤ値により従前の入力状態を維持するようパラメータを調整する処理（音量制御に対するエラー処理と同様の処理）を行う。または、エラー状態であることを無視し、直前に取得したＡＤ値で操作子に対応するパラメータを調整する処理（通常処理と同様の処理）を行ってもよい。
【００３４】
検出された変化量ΔＸが予め設定された所定値ａ未満である場合は、直前に取得したＡＤ値で操作子に対応するパラメータを調整する通常処理が行われ（ステップ３７）、メインルーチン（ステップ３３）以下の処理が繰り返される。すなわち、音量調整の場合では、音量スイッチ１ａの操作量に応じた音量が出力されることになる。
【００３５】
上述した音量制御装置によれば、電子楽器の音量制御を行う場合に、音量調整に関わるＡＤ値の変化量ΔＸが所定値ａ以上である場合は、音量調整を行うことなく従前状態を維持する音量制御が行われるので、複数の操作子のいずれかが故障して、操作子に対応するＡＤ値が最大値や最大値を出力する場合においても、音量が急激に最大値に変化する事態を防止することができ、聴覚へのダメージやスピーカに損傷を与えることを防止することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１…操作子群、  １ａ…音量スイッチ、  １ｂ…ペダル、  ２…操作パネル、  ３…Ａ／Ｄ変換器、  ４…変化量検出部、  ５…ＡＤ値記憶部、  ６…音量制御部、  ７…表示部、  １０…ＣＰＵ、  １１…ＲＯＭ、  １２…ＲＡＭ、  １８…音源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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