説明

操作子駆動装置付き電子音源

【課題】ペダルやキー等の操作子を高速で繰り返し駆動するアクチュエータの温度上昇を防止する。
【解決手段】本発明の操作子駆動装置付きの電子音源では、アクチュエータそれぞれにはカウンタが予め設定されており、演奏データに従って動作順となった操作子に対応するアクチュエータに設定されるカウンタをインクリメントする。その値が基準値を超えているカウンタが存在する場合には、当該アクチュエータに駆動される操作子が新たに演奏データに従って動作順となっても、当該アクチュエータへの電源部による電力供給を許可しない。一方、その値が基準値を超えていないカウンタに対応するアクチュエータに駆動される操作子が新たに演奏データに従って動作順となったときには、当該アクチュエータへの電源部による電力供給を許可する。さらに、予め設定された所定時間ごとに、カウンタすべてをリセットまたはデクリメントする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、演奏データに従ってキーソレノイドやペダルソレノイド等のアクチュエータへ電力を供給し、これらのアクチュエータによってキーやペダル等の操作子を駆動する装置(操作子駆動装置)を備えた電子音源に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、ペダルやキー等の操作子をアクチュエータによって駆動することで自動演奏を行う自動演奏機能付きの鍵盤楽器が知られている。
具体的には、この種の自動演奏機能付きの鍵盤楽器では、記録媒体に記録された演奏データを読み出し、この読み出した演奏データに従ってキーソレノイドやペダルソレノイド等のアクチュエータへ電力を供給し、これらのアクチュエータによってキーやペダル等の操作子を駆動するようになっている。
【0003】
また、この種の自動演奏機能付きの鍵盤楽器の中には、アクチュエータへ供給される電力の積算値を算出し、算出した積算値が基準値を超えたときには、アクチュエータへの電力供給を停止することによりアクチュエータを保護するものもある(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第2626121号公報(第3頁、図6)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上述のような自動演奏機能付きの鍵盤楽器による多彩な自動演奏を実現するために、同一の鍵盤を高速で連打させる奏法があるが、このような奏法が行われると連打させた鍵盤を駆動するアクチュエータの発熱量が当該アクチュエータからの熱放射量を上回り、アクチュエータの温度が上昇して好ましくない。
【0006】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、演奏データに従ってキーソレノイドやペダルソレノイド等のアクチュエータへ電力を供給し、これらのアクチュエータによってキーやペダル等の操作子を駆動する装置(操作子駆動装置)を備えた電子音源において、操作子を高速で繰り返し駆動するアクチュエータの温度上昇を防止するにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するためになされた請求項1に係る操作子駆動装置付き電子音源(1:この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄で用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。)は、複数の操作子(50,60)と、前記複数の操作子(50,60)それぞれに対応して設けられ、対応する前記操作子(50,60)をそれぞれ駆動する複数のアクチュエータ(30)と、前記アクチュエータ(30)に電力供給する電源部と、演奏データに従って動作順となった前記操作子(50,60)に対応するアクチュエータ(30)に前記電源部から電力供給させることで自動演奏を行う制御部(42)と、を備える。
【0008】
そして、複数のアクチュエータ(30)それぞれにはカウンタが予め設定されており、制御部(42)が、演奏データに従って動作順となった操作子(50,60)に対応するアクチュエータ(30)に設定されるカウンタをインクリメントし、その値が基準値を超えているカウンタが存在するか否かを判断する。
【0009】
その値が基準値を超えているカウンタが存在する場合には、制御部(42)が、その値が基準値を超えているカウンタに対応するアクチュエータ(30)に駆動される操作子(50,60)が新たに演奏データに従って動作順となっても、その動作順となった操作子(50,60)に対応するアクチュエータ(30)への電源部による電力供給を許可しないようにする。一方、その値が基準値を超えていないカウンタに対応するアクチュエータ(30)に駆動される操作子(50,60)が新たに演奏データに従って動作順となったときには、制御部(42)が、その動作順となった操作子(50,60)に対応するアクチュエータ(30)への電源部による電力供給を許可する。
【0010】
さらに、制御部(42)は、予め設定された所定時間ごとに、カウンタすべてをリセットまたはデクリメントする。
このように構成された本発明の操作子駆動装置付き電子音源(1)によれば、ペダルやキー等の操作子(50,60)を高速で繰り返し駆動するアクチュエータ(30)の温度上昇を防止することができる。
【0011】
上記課題を解決するためになされた請求項2に係る操作子駆動装置付き電子音源(1)は、請求項1に記載の操作子駆動装置付き電子音源(1)において、前記制御部(42)は、前記演奏データに従って動作順となった前記操作子(50,60)に対応するアクチュエータ(30)に設定されるカウンタを所定値だけインクリメントする際には、近隣のアクチュエータ(30)に設定されるカウンタについても、前記演奏データに従って動作順となった前記操作子(50,60)に対応するアクチュエータ(30)による発熱作用の影響を受ける度合いに応じて設定される設定値だけ前記影響度合いに応じた頻度でインクリメントすることを特徴とする。
【0012】
このように構成された本発明の操作子駆動装置付き電子音源(1)によれば、高速で連打させる操作子(50,60)を駆動するアクチュエータ(30)の温度上昇に起因して近隣のアクチュエータ(30)も温度上昇することをカウンタ値に反映させることができ、その近隣のアクチュエータ(30)の温度が高くなっている場合に、このアクチュエータ(30)に駆動される操作子(50,60)が新たに演奏データに従って動作順となっても、このアクチュエータ(30)への電源部による電力供給を許可しないようにすることができる。
【0013】
上記課題を解決するためになされた請求項3に係る操作子駆動装置付き電子音源(1)は、請求項1または請求項2の何れか1項に記載の操作子駆動装置付き電子音源(1)において、前記制御部(42)は、前記カウンタすべてをデクリメントする際には、前記カウンタそれぞれの値に対する所定割合の値を前記カウンタそれぞれから減少させることを特徴とする。
【0014】
このように構成された本発明の操作子駆動装置付き電子音源(1)によれば、カウンタ値が大きい場合にはより大きな値を減少させ、カウンタ値が小さい場合にはより小さな値を減少させることができ、アクチュエータ(30)の温度が高いほどその放熱量も大きくなる点をカウンタ値に反映させることで、より正確な制御を実行することできる。
【0015】
上記課題を解決するためになされた請求項4に係る操作子駆動装置付き電子音源(1)は、請求項1または請求項2の何れか1項に記載の操作子駆動装置付き電子音源(1)において、前記制御部(42)は、前記カウンタすべてをデクリメントする際には、前記カウンタそれぞれの値に応じて決定される決定値を前記カウンタそれぞれから減少させることを特徴とする。
【0016】
このように構成された本発明の操作子駆動装置付き電子音源(1)によれば、前記カウンタそれぞれの値に応じて決定される決定値を、カウンタ値が大きい場合にはより大きな値とし、カウンタ値が小さい場合にはより小さな値とすることで、アクチュエータの温度が高いほどその放熱量も大きくなる点をカウンタ値に反映させることができ、より正確な制御を実行することできる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】操作子駆動装置付き電子音源の全体構成を示すブロック図である。
【図2】(a)はプランジャーのストローク長とソレノイドに電力供給された場合にプランジャーを吸引する力との関係を示す説明図(1)であり、(b)はプランジャーのストローク長とソレノイドに電力供給された場合にプランジャーを吸引する力との関係を示す説明図(2)である。
【図3】(a)は自動演奏処理を示すフローチャートであり、(b)はデクリメント処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
[1.操作子駆動装置付き電子音源の全体構成の説明]
図1に示すように、操作子駆動装置付き電子音源(以下、電子音源)1は、演奏データに従ってキーソレノイドやペダルソレノイド等のアクチュエータへ電力を供給し、これらのアクチュエータによってキーやペダル等の操作子を駆動する装置(操作子駆動装置)を備える電子音源である。
【0019】
具体的には、電子音源1は、複数の鍵を有する鍵盤50と、複数のダンパーペダルを有するダンパーペダル機構60と、各種のキーやスイッチからなる操作パネル70と、操作子としての鍵盤50およびダンパーペダル機構60を駆動するためのアクチュエータとしてのソレノイド30と、ソレノイド30を駆動させるソレノイド駆動回路28と、鍵の位置およびダンパーペダルの位置を検出する位置センサ32と、上述の鍵盤50、操作パネル70、ソレノイド駆動回路28および位置センサ32との間で各種信号をやりとりするインタフェース部(I/F)40と、電子音源1全体の動作を制御する制御部としてのCPU42と、各種時間を計時するタイマ43と、CPU42が実行するプログラムなどを記憶しているROM44と、演奏データ、テキストデータ等の各種入力情報、各種フラグ、バッファデータ、CPU42による処理結果などを一時的に記憶するRAM46と、図示しないMIDI機器等からの演奏データをMIDI信号として入力したり図示しない外部機器等へMIDI信号を出力したりするMIDIインタフェース部(I/F)90と、種々の波形データを記憶する波形メモリ91と、波形メモリ91から読み込んだ波形データに基づいて楽音波形及び効果音波形を生成する音源回路(TG)92と、TG92によって生成された楽音波形及び効果音波形にエフェクト付与するデジタル信号処理回路(DSP)93と、DSP93によってエフェクト付与された楽音波形及び効果音波形に関するデジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換回路(DAC)94と、DAC94によってデジタル信号から変換されたアナログ信号を増幅するスピーカ出力回路(AMP)95と、AMP95によって増幅されたアナログ信号に基づいて楽音を出力するスピーカ96と、を備えている。
【0020】
これらのうち、インタフェース部40、CPU42、ROM44、RAM46、MIDIインタフェース部(I/F)90、TG92およびDSP93については、バス80を介してそれぞれ通信可能に接続されている。
【0021】
また、電子音源1の各部には、図示しない電源部から電力供給される。
なお、波形メモリ91、TG92、DSP93、DAC94、AMP95およびスピーカ96が楽音出力装置を構成し、ソレノイド30およびソレノイド駆動回路28が操作子駆動装置を構成する。また、CPU42は、楽音出力装置と操作子駆動装置とをそれぞれ独立して制御する。
【0022】
なお、演奏データは、例えば、MIDI(Musical Instrument Digital Interface)コードで構成され、楽音出力装置による楽音の出力および操作子駆動装置によって駆動される鍵盤50やダンパーペダル機構60の動作を規定する。
【0023】
そして、演奏データに従って動作順となった操作子に対応するアクチュエータには、電源部から電力供給され、アクチュエータが操作子を駆動してノートオンとなる(図2(a)の時間T0〜時間T1)。そして、ノートオン状態が維持され(図2(a)の時間T1〜時間T2)、その後ノートオフとなる(図2(a)の時間T2〜)。図2(a)に示すように、ノートオン状態が維持されている場合の電力消費量および発熱量は、ノートオン時の電力消費量および発熱量よりも小さくなる。また、同一の鍵盤を高速で連打させる奏法の場合には、図2(b)のように、ノートオンとノートオン状態が維持されて状態とが繰り返され、その電力消費量および発熱量も、ノートオンとノートオン状態が維持されて状態とが繰り返され、所定時間内の発熱量が通常の押鍵時に比べて大きくなる。
【0024】
なお、電子音源1の他の構成は公知技術に従っているのでここではその詳細な説明は省略する。
[2.メイン処理の説明]
次に、電子音源1のCPU42が実行するメイン処理を説明する。
【0025】
このメインルーチンが起動すると、まず、各種変数に初期値をセットすることやRAM46における記憶領域を解放することなどの初期化処理を経て、電子音源1に対する操作に基づくイベントが発生したか否かがチェックされる。
【0026】
イベントが発生したと判定されたら、発生したイベントの種別に応じたイベント処理を開始するよう指示する。なお、イベントの具体例としては、押鍵や離鍵、自動演奏などがある。
【0027】
こうしてイベント処理が行われた後、または、イベントが発生していないと判定された場合には、戻って電子音源1に対する操作に基づくイベントが発生したか否かが再びチェックされる。
【0028】
[3.自動演奏処理の説明]
次に、電子音源1のCPU42が実行するイベント処理としての自動演奏処理を、図3(a)のフローチャートおよび図2を参照して説明する。
【0029】
本処理は、メイン処理の実行時に自動演奏イベントが発生したときに繰り返し実行される。
まず、イベントとしての押鍵指示が発生したか否かを判断する(S110)。
【0030】
イベントが発生していないと判断する場合には、イベントが発生したと判断するまで待機する(S110:NO)。
一方、イベントが発生したと判断する場合には(S110:YES)、押鍵に応じた変数(カウンタ)をインクリメントする(S120)。つまり、演奏データに従って動作順となった操作子に対応するアクチュエータに設定されるカウンタをインクリメントするのである。
【0031】
続いて、カウンタの値が制限値(基準値)よりも小さいか否かを判断する(S130)。
カウンタの値が制限値以上であると判断する場合には(S130:NO)、これ以上イベントを発生させるとアクチュエータによる所定時間内の発熱量が大きくなって好ましくないため、先のS110で受け付けたイベントである押鍵指示に基づく押鍵動作を実行せず、そのままS110に戻って次のイベント発生まで待機する。
【0032】
一方、カウンタの値が制限値よりも小さいと判断する場合には(S130:YES)、このイベントを発生させても、アクチュエータによる所定時間内の発熱量が許容範囲内と考えられるため、先のS110で受け付けたイベントである押鍵指示に基づく押鍵動作を実行する(S140)。
【0033】
そして、本処理を終了する。
[3.デクリメント処理の説明]
次に、電子音源1のCPU42が実行するデクリメント処理を、図3(b)のフローチャートを参照して説明する。
【0034】
本処理は、電子音源1の電源がオンになった場合に繰り返し実行される。
まず、デクリメント処理が起動してから所定時間が経過したか否かを判断する(S210)。
デクリメント処理が起動してから所定時間が経過していないと判断する場合には、デクリメント処理が起動してから所定時間が経過するまで待機する(S210:NO)。
【0035】
一方、デクリメント処理が起動してから所定時間が経過したと判断する場合には(S210:YES)、カウンタすべてをデクリメントする(S220)。具体的には、カウンタそれぞれの値に対する所定割合の値をカウンタそれぞれから減少させる。本実施形態では、所定割合として10%に設定されており、カウンタ値が大きい場合にはより大きな値を減少させ、カウンタ値が小さい場合にはより小さな値を減少させることで、アクチュエータの温度が高いほどその放熱量も大きくなる点をカウンタ値に反映させる。なお、このS220では、カウンタすべてをリセットするようにしてもよい。
【0036】
そして、本処理を終了する。
[3.実施形態の効果]
(1)このように本実施形態の電子音源1によれば、次のような作用効果を奏する。すなわち、アクチュエータそれぞれにはカウンタが予め設定されており、演奏データに従って動作順となった操作子に対応するアクチュエータに設定されるカウンタをインクリメントする。その値が基準値を超えているカウンタが存在する場合には、当該アクチュエータに駆動される操作子が新たに演奏データに従って動作順となっても、当該アクチュエータへの電源部による電力供給を許可しない。一方、その値が基準値を超えていないカウンタに対応するアクチュエータに駆動される操作子が新たに演奏データに従って動作順となったときには、当該アクチュエータへの電源部による電力供給を許可する。さらに、予め設定された所定時間ごとに、カウンタすべてをリセットまたはデクリメントする。
【0037】
したがって、ペダルやキー等の操作子を高速で繰り返し駆動するアクチュエータの温度上昇を防止することができる。
(2)また、本実施形態の電子音源1によれば、所定時間が経過する度に、カウンタそれぞれの値に対する所定割合の値をカウンタそれぞれから減少させるので、カウンタ値が大きい場合にはより大きな値を減少させ、カウンタ値が小さい場合にはより小さな値を減少させることができ、アクチュエータの温度が高いほどその放熱量も大きくなる点をカウンタ値に反映させることで、より正確な制御を実行することできる。
【0038】
[4.他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような様々な態様にて実施することが可能である。
【0039】
(1)上記実施形態では、イベントが発生したと判断する場合には(S110:YES)、押鍵に応じた変数(カウンタ)をインクリメントするが(S120)、近隣のアクチュエータに設定されるカウンタについても、動作順となった操作子に対応するアクチュエータによる発熱作用の影響を受ける度合いに応じて設定される設定値だけ影響度合いに応じた頻度でインクリメントするようにしてもよい。
【0040】
例えば、動作順となった操作子に対応するアクチュエータに隣接するアクチュエータのカウンタそれぞれをインクリメントするといった具合である。また、動作順となった操作子に対応するアクチュエータから数えて2番目や三番目のアクチュエータも発熱作用の影響を受けるのであれば、当該アクチュエータのカウンタそれぞれをインクリメントするとよい。
【0041】
また、動作順となった操作子に対応するアクチュエータからの距離の2乗に比例して発熱作用の影響度合いが小さくなると考えられるため、当該アクチュエータのカウンタそれぞれをインクリメントする値を発熱源のアクチュエータからの距離の2乗に比例して小さくしたり、当該アクチュエータのカウンタそれぞれをインクリメントする頻度を発熱源のアクチュエータからの距離の2乗に比例して小さくしたりしてもよい。
【0042】
(2)上記実施形態では、デクリメント処理が起動してから所定時間が経過したと判断する場合には(S210:YES)、カウンタそれぞれの値に対する所定割合の値をカウンタそれぞれから減少させるが(S220)、これには限られず、カウンタそれぞれの値に応じて決定される決定値をRAM46のテーブルを参照して特定し、カウンタそれぞれから減少させるようにしてもよい。
【0043】
このようにすれば、カウンタそれぞれの値に応じて決定される決定値を、カウンタ値が大きい場合にはより大きな値とし、カウンタ値が小さい場合にはより小さな値とすることで、アクチュエータの温度が高いほどその放熱量も大きくなる点をカウンタ値に反映させることができ、より正確な制御を実行することできる。
【符号の説明】
【0044】
1…操作子駆動装置付き電子音源、28…ソレノイド駆動回路、30…ソレノイド、32…位置センサ、40…インタフェース部、42…CPU、43…タイマ、44…ROM、46…RAM、50…鍵盤、60…ダンパーペダル機構、70…操作パネル、80…バス、90…MIDIインタフェース部、91…波形メモリ、92…音源回路(TG)、93…デジタル信号処理回路(DSP)、94…D/A変換回路(DAC)、95…スピーカ出力回路(AMP)、96…スピーカ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の操作子と、
前記複数の操作子それぞれに対応して設けられ、対応する前記操作子をそれぞれ駆動する複数のアクチュエータと、
前記アクチュエータに電力供給する電源部と、
演奏データに従って動作順となった前記操作子に対応するアクチュエータに前記電源部から電力供給させることで自動演奏を行う制御部と、
を備える操作子駆動装置付き電子音源であって、
前記複数のアクチュエータそれぞれにはカウンタが予め設定されており、
前記制御部は、前記演奏データに従って動作順となった前記操作子に対応するアクチュエータに設定されるカウンタを所定値だけインクリメントし、その値が前記基準値を超えている前記カウンタが存在するか否かを判断し、その値が前記基準値を超えている前記カウンタが存在する場合には、その値が前記基準値を超えている前記カウンタに対応するアクチュエータに駆動される操作子が新たに前記演奏データに従って動作順となっても、その動作順となった操作子に対応するアクチュエータへの前記電源部による電力供給を許可せず、一方、その値が前記基準値を超えていない前記カウンタに対応するアクチュエータに駆動される操作子が新たに前記演奏データに従って動作順となったときには、その動作順となった操作子に対応するアクチュエータへの前記電源部による電力供給を許可し、
前記制御部は、さらに、予め設定された所定時間ごとに、前記カウンタすべてをリセットまたはデクリメントすること
を特徴とする操作子駆動装置付き電子音源。
【請求項2】
請求項1に記載の操作子駆動装置付き電子音源において、
前記制御部は、前記演奏データに従って動作順となった前記操作子に対応するアクチュエータに設定されるカウンタを所定値だけインクリメントする際には、近隣のアクチュエータに設定されるカウンタについても、前記演奏データに従って動作順となった前記操作子に対応するアクチュエータによる発熱作用の影響を受ける度合いに応じて設定される設定値だけ前記影響度合いに応じた頻度でインクリメントすることを特徴とする操作子駆動装置付き電子音源。
【請求項3】
請求項1または請求項2の何れか1項に記載の操作子駆動装置付き電子音源において、
前記制御部は、前記カウンタすべてをデクリメントする際には、前記カウンタそれぞれの値に対する所定割合の値を前記カウンタそれぞれから減少させることを特徴とする操作子駆動装置付き電子音源。
【請求項4】
請求項1または請求項2の何れか1項に記載の操作子駆動装置付き電子音源において、
前記制御部は、前記カウンタすべてをデクリメントする際には、前記カウンタそれぞれの値に応じて決定される決定値を前記カウンタそれぞれから減少させることを特徴とする操作子駆動装置付き電子音源。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−215330(P2011−215330A)
【公開日】平成23年10月27日(2011.10.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−82648(P2010−82648)
【出願日】平成22年3月31日(2010.3.31)
【出願人】(000001410)株式会社河合楽器製作所 (563)
【Fターム(参考)】