键盘乐器、程序、演奏数据转换程序和装置的制作方法

专利名称：键盘乐器、程序、演奏数据转换程序和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于基于演奏数据中的来驱动踏板的技术。
背景技术：
键盘乐器配置为基于演奏数据自动地执行音乐乐音控制已广为人知，所述音乐乐音控制涉及踏板运动控制。例如，在下列的专利文献1、2每一个中披露的乐器中，基于演奏数据中的乐音产生控制数据来驱动琴键，以便击打琴弦以产生音乐乐音，且基于演奏数据中的踏板控制数据来驱动踏板，由此目的是准确地或忠实地重现所记录的演奏状态。作为执行音乐乐音控制所基于的演奏数据，使用在其中对演奏者实际上已经演奏的演奏操作进行了记录的数据。通常使用电磁促动器来驱动踏板。专利文献I JP-A-4-350898专利文献2 JP-A-2OlO-2666O
发明内容
但是，在踏板经电磁驱动的情况下，取决于所记录的演奏的形式或构成成会消耗大量的电力。例如，延音踏板(即强音踏板)的按压深度区域通常分成静音区域、半踏板区域、和完全释放区域。甚至在同一完全释放区域中，与在踏板被控制为保持位于不靠近终止位置的其他位置(在同一完全释放区域中)时相比，在踏板被控制为保持位于完全释放区域中的、靠近终止位置的位置时功率消耗会更大。进一步地，踏板的工作情况受到记录演奏数据过程中的进行演奏的演奏者的习惯的影响。例如，存在踏板位置没有稳定在终止位置且在踏板已经被按压并靠近终止位置之后沿深度方向运动的情况。在这种情况下，遵循所述数据，会重现在终止位置附近沿深度方向踏板反复波动的运动。而且，踏板被按压所用的按压力对于不同演奏者来说也会不同。例如，在演奏长的音调时，在演奏者持续压下踏板或演奏者由于脚的疲劳而不能将踏板保持在恒定位置时，演奏者会屈服于踏板的重量。在这种情况下，经记录的演奏数据代表完全释放区域中摇摆运动的踏板的数据。因而，如果按照实际的演奏记录的演奏数据原样地确切且忠实地重现，则也会重现不需被重现的(即在演奏中属于无意义的)瞬时运动。例如，只要踏板位于完全释放区域中，则不管踏板所在位置如何，都只存在很小的动作差异。然而，踏板会非常浪费能量地运动。这种重现会不期望地使得电力浪费。由此，存在改进的空间。做出本发明是为了解决如上所述的常规技术中的问题。因此本发明的目标是实现电力节约而不会对重现乐音带来由踏板运动引起的影响。上述目标可以根据本发明的第一方面实现，其提供一种键盘乐器，包括琴键(I)；
踏板(110)；输入部分(120)，配置为输入演奏数据，该演奏数据包含规定了音乐乐音的产生和停止的乐音产生控制数据和规定踏板的按压深度的踏板控制数据；驱动部分(23)，配置为驱动所述踏板；和控制器(140)，配置为基于通过输入部分输入的演奏数据中的踏板控制数据控制所述驱动部分，其中，控制器配置为控制所述驱动部分，从而在通过控制所述驱动部分踏板的按压深度超过第一深度的情况下，在踏板已经达到比第一深度更深的第二深度之后，踏板位于比第二深度更浅的第三深度处。 根据上述的键盘乐器，在不对重现乐音造成因踏板运动引起的影响的情况下实现电力节约。在上述的键盘乐器中，控制器可以配置为通过基于踏板控制数据确定踏板的目标位置来控制所述驱动部分，并继续执行这样的控制(S207):在控制器控制所述驱动部分从而在踏板已经达到第二深度之后踏板位于第三深度时，让踏板的目标位置设置在第三深度，直到目标位置变得比第三深度更浅。在上述的键盘乐器中，第一深度和第三深度两者可以比半踏板区域中踏板的任何按压深度更深。根据上述键盘乐器，消除了完全释放区域中踏板的浪费能量的运动，由此实现电力节约。在上述的键盘乐器中，踏板可以是延音踏板(110)。上述的键盘乐器可进一步包括琴弦(4)，配置为通过琴键的按压而被击打；制音器(6)，配置为被选择性地置于制音器接触琴弦的接触状态和制音器与琴弦间隔开的间隔开状态；和制音器机构(9)，配置为在延音踏板的按压深度变得更深时，让制音器从接触状态运动到间隔开状态。第一深度可以是在制音器处于接触状态且延音踏板的按压深度最深时的状态中等于或大于延音踏板按压深度的深度，且第三深度可以比第一深度更深。上述的键盘乐器可进一步包括琴弦(4)，配置为通过琴键的按压而被击打；制音器(6)，配置为被选择性地置于制音器接触琴弦的接触状态和制音器与琴弦间隔开的间隔开状态；和制音器机构(9)，配置为在延音踏板的按压深度变得更深时让制音器从接触状态运动到间隔开状态；且第二深度和第三深度每一个可以是在制音器处于间隔开状态的状态时延音踏板的按压深度。可以根据本发明的第二方面实现上述目的，提供一种控制键盘乐器的方法，该键盘乐器包括配置为对踏板进行驱动的驱动部分，该方法包括输入步骤的，输入演奏数据，该演奏数据包含规定了音乐乐音的产生和停止的乐音产生控制数据和规定踏板的按压深度的踏板控制数据；和控制步骤，基于在输入步骤中输入的演奏数据中的踏板控制数据控制驱动部分，其中，控制步骤控制所述驱动部分，从而在通过控制所述驱动部分踏板的按压深度超过第一深度的情况下，在踏板已经达到比第一深度更深的第二深度之后，踏板位于比第二深度更浅的第三深度处。可以根据本发明的第三方面实现上述目的，提供一种转换演奏数据的方法，包括
输入步骤，输入演奏数据，该演奏数据包含规定了音乐乐音的产生和停止的乐音产生控制数据和规定踏板的按压深度的踏板控制数据；转换步骤，转换在输入步骤输入的演奏数据中的踏板控制数据；和更新步骤，通过用已经在转换步骤中转换的踏板控制数据来替换在输入步骤中输入的演奏数据中的踏板控制数据从而更新演奏数据，其中，转换步骤转换踏板控制数据，从而在通过踏板控制数据所表示的踏板的按压深度超过第一深度的情况下，在踏板已经达到比第一深度更深的第二深度之后，踏板位于比第二深度更浅的第三深度处。可以根据本发明的第四方面实现上述目的，提供一种配备有计算机的演奏数据转换装置，在该计算机中可执行地并入上述的演奏数据转换程序。在上述描述中在括号中对相应组成元件标出的附图标记对应于在以下实施例中 使用的用于标出相应组成元件的附图标记。对每个组成元件所标出的附图标记给出了每一元件和其一个例子之间的对应关系，且每一元件并不限于该一个例子。


通过阅读本发明实施例的下列详细描述，在接合附随附图进行考虑时，可以更好地理解本发明的上述和其他目的、特征、优点、和技术和工业意义，其中图I是根据本发明一个实施例的键盘乐器的外部视图；.图2是显示了作为键盘乐器的自动演奏钢琴主要部分的电结构和功能和机械结构的视图；图3是显示了自动演奏钢琴的功能性结构的方块图；.图4是显示了重现延音踏板运动轨迹的一个例子的曲线图；图5是显示了踏板负荷特性的曲线图；图6是自动演奏处理的流程图；图7是在图6的步骤S104中执行的目标踏板深度转换处理的流程图；和图8是计时器处理的流程图。
具体实施例方式在后文中，将参考附图解释本发明的一个实施例。图I是根据本发明一个实施例的作为键盘乐器的自动演奏钢琴100的外部视图。自动演奏钢琴100包括多个琴键I、延音踏板110、消音踏板111、柔音踏板112。自动演奏钢琴100进一步包括光盘驱动器120，其配置为从例如DVD (Digital Versatile Disk)和⑶(Compact Disk)这样的记录介质中读出演奏数据,在该演奏数据中记录了 MIDI格式(乐器数字接口)的演奏数据。进一步，在乐谱架旁边设置操作面板130，所述操作面板配置为显示用于操作自动演奏钢琴100的各种菜单屏并接受来自自动演奏钢琴100的演奏者的指令。图2是显示了自动演奏钢琴100的主要部分的电结构和功能和机械结构的视图。自动演奏钢琴100包括设置为对应于各个琴键I的弦槌动作机构3、用于驱动相关琴键I的琴键螺线管5、针对各个琴键I设置的琴键传感器26、延音踏板110、用于将延音踏板110的运动传递到制音器6的制音器机构9、用于驱动延音踏板110的踏板螺线管23和用于检测延音踏板110的位置的踏板位置传感器24。在图2中，仅显示了靠近相应的弦槌动作机构3的琴键I的一部分和被演奏者按压的琴键I的一部分，且琴键I的其他部分的显示被省略。在图2中，右侧是演奏者侧而左侧是从演奏者看到的后侧。八十八个琴键I被排布在垂直于图2纸张平面的方向，且八十八个弦槌动作机构3和八十八个琴键传感器26被排布为对应于各个琴键I。琴键I被可摇动地支撑并被演奏者按压。每一个都具有弦槌2的弦槌动作机构3用于击打相关的琴弦4，所述琴弦被拉伸以便对应于各个琴键I。在演奏者按压琴键I时，弦槌2响应于琴键I的运动而击打琴弦4。每一个琴键螺线管5用于驱动相关的琴键I。在提供用于驱动琴键螺线管5的信号时，琴键螺线管5的柱塞移位。在琴键通过柱塞的移位而被向上运动时，弦槌2响应于琴键I的运动击打琴弦4。每一个琴键传感器26设置在相关的琴键I的前侧端部(在图2的右侧)下方且配置为检测琴键I的运动状态，例如位置和速度，以便输出表示被检测的运动状态的信号。延音踏板110被支撑为绕旋转轴IlOa旋转。在后文中，在图2中位于旋转轴IlOa的右侧上的延音踏板110的一侧被称为前端侧，而在图2中位于旋转轴IlOa的左侧上的延音踏板110的另一侧被称为后端侧。如图2所示，踏板杠杆弹簧12被附接在踏板杠杆IlOc和中盘11之间。延音踏板110的前端侧被踏板杠杆弹簧12和制音器机构9向上推动。
延音踏板110的后端侧上连接有踏板拉杆(pedal rod) 110b,且踏板螺线管23和踏板位置传感器24被设置在踏板拉杆IlOb上。踏板位置传感器24配置为基于踏板拉杆IlOb沿垂直方向的位置来检测被演奏者操作的延音踏板110的操作部分沿垂直方向的位置，并输出表示所检测的位置的信号(ya)。踏板位置传感器24输出代表“O”的信号作为表示在延音踏板110位于闲置位置时的沿垂直方向的位置的值。在延音踏板110的操作部分的位置由于演奏者的按压而变低时要从踏板位置传感器24输出的值变得更大。制音器机构9用于将踏板110的运动传递到制音器6。在演奏者抵抗制音器机构 9和踏板杠杆弹簧12的力而按压延音踏板110时，延音踏板110绕旋转轴IlOa旋转且踏板拉杆IlOb向上运动。踏板拉杆IlOb的该运动经由制音器机构9传递到制音器6，从而制音器6与相关的琴弦间隔开。在演奏者从延音踏板110释放他/她的脚时，延音踏板110由于制音器机构9和踏板杠杆弹簧12的力而返回到预定位置，从而制音器6按压相关的琴弦4。踏板螺线管23是配置为驱动制音器6的驱动部分。在提供用于驱动踏板螺线管23的信号(ui)时，踏板螺线管23的柱塞移位。在柱塞移位且由此使制音器机构9运动时，制音器6响应于制音器机构9的运动而运动。自动演奏钢琴100进一步包括控制器10，所述控制器包括通过软件实现的运动控制器140。图3是显示了自动演奏钢琴100的功能性结构的的方块图。自动演奏钢琴100包括CPU 102,ROM 103,RAM 104、盘片驱动器120、操作面板130和电子乐音产生部分160，所述电子乐音产生部分连接到总线101且经由总线101接收和传输各种数据。电子乐音产生部分160包括乐音源电路和扬声器。乐音源电路根据从总线101提供的信号产生音乐乐音信号并将产生的信号提供到扬声器，由此音乐乐音从扬声器输出。控制器10 包括 CPU 102,ROM 103 和 RAM 104。CPU 102 利用 RAM 104 作为工作区域来执行存储在ROM 103中的控制程序。在执行存储在ROM 103中的控制程序时，琴键螺线管5和踏板螺线管23根据从盘片驱动器120读出的演奏数据而被驱动，由此实现自动演奏。运动控制器140是通过CPU 102执行的控制程序而实现的功能模块，且配置为控制控制琴键I和延音踏板Iio的运动和动作。运动控制器140输出驱动信号到PWM信号产生部分142a，所述PWM信号产生部分连接到琴键螺线管5并从连接到琴键传感器26的A/D转换部分141a接收信号。进一步地，运动控制器140配置为将驱动信号输出到PWM信号产生部分142b，所述PWM信号产生部分连接到踏板螺线管23并从连接到踏板位置传感器24的A/D转换部分141b接收信号。
PWM信号产生部分142a将驱动信号在脉宽调制(PWM)模式中转换成一信号和将经转换的信号(PWM信号)输出到与各个琴键I对应的琴键螺线管5。类似地，PWM信号产生部分142b将驱动信号在脉宽调制(PWM)模式中转换成一信号和将经转换的PWM信号(ui)输出到踏板螺线管23。琴键螺线管5和踏板螺线管23根据输出的PWM信号使其柱塞移位。A/D转换部分141a将从每一个琴键传感器26输出的模拟信号转换成数字信号并将经转换的数字信号输出到运动控制器140。A/D转换部分141b将从踏板位置传感器24输出的模拟信号(ya)转换成数字信号并将经转换的数字信号输出到运动控制器140。在执行自动演奏时，运动控制器140基于MIDI格式的演奏数据产生轨迹数据，所述轨迹数据代表用于规定在什么时刻琴键I和延音踏板110被运动的依据时间流逝的轨迹。运动控制器140基于轨迹数据对琴键I和延音踏板110的驱动进行反馈控制。接下来将在本实施例中描述通过延音踏板110的电力节约驱动进行的控制。图4是显示了重现延音踏板110的运动轨迹的一个例子的曲线图。在图4的曲线图中，水平轴线代表时间而垂直轴线代表延音踏板110的按压深度，即距闲置位置的距离。演奏数据例如通过记录演奏者在另一键盘乐器中的实际演奏而提前形成且是可用的。演奏数据包含规定了音乐乐音的产生和停止的乐音产生控制数据和规定了延音踏板110的按压深度的踏板控制数据。乐音产生控制数据是用于键盘的事件数据(音符开、音符关等)而踏板控制数据是用于踏板的规定了踏板的深度和正时的事件数据。但是，应注意，图4中的按压深度不是延音踏板110实际上被检测的位置，而是通过演奏数据中的踏板控制数据规定的深度(即目标踏板深度P0S1，其将被解释)。在延音踏板110从闲置位置到终止位置的按压行程中，有一区域是静音区域，该区域是按压的影响不传递到制音器6的自由演奏区域且在该区域中琴弦4与制音器6接触。在按压行程中，有一区域是半踏板区域，该区域是I从制音器6对琴弦4的压接触力开始减小时的按压深度到刚好在制音器6对琴弦4的压接触力变为零(非触点状态)之前的按压深度的范围。制音器6随后与琴弦4间隔开(间隔开状态)的区域是完全释放区域。在完全释放区域中，制音器6完全地与琴弦4间隔开或从该琴弦释放。图4中，极限值LMT(作为第二深度的一个例子)和保持深度H(作为第一深度的一个例子和第三深度的一个例子)二者属于完全释放区域。对应于极限值LMT的按压深度比保持深度H更深且比终止位置略浅。在图4中，实线表示在演奏数据被原样重现的情况下的轨迹(即在根据演奏数据来驱动踏板的情况下)。虚线表示根据电力节约驱动的轨迹。按照实线，延音踏板110被驱动经过保持深度H和极限值LMT并达终止位置附近并被保持位于终止位置附近一段时间。随后，延音踏板一次朝向比极限值LMT和保持深度H都浅的浅深度侧返回。其后，延音踏板110再次超过保持深度H，随后在达到极限值LMT之前开始返回，且最终返回到闲置位置。在运动控制器140根据演奏数据执行控制以便促动用于对常规结构中的延音踏板110进行驱动的踏板螺线管23的情况下，延音踏板110如实线所示地运动另一方面，在应用电力节约驱动的情况下，延音踏板110如虚线所示地运动。即在延音踏板110的按压深度已经跟随实线所示的相同轨迹超过保持深度H之后，延音踏板110被驱动到极限值LMT，而不管比保持深度H更深的目标踏板深度POSl的值如何。然而，在延音踏板110的按压深度已经达到极限值LMT之后，延音踏板110返回到保持 深度H并被保持位于对应于保持深度H的位置，直到目标踏板深度POSl变得比保持深度H更浅。在目标踏板深度POSl已经变成比保持深度H更浅之后，延音踏板110根据目标踏板深度POSl按照实线所示的相同轨迹运动。在其后延音踏板110的按压深度再次超过保持深度H时，延音踏板110强力地运动到对应于极限值LMT的按压深度，甚至在目标踏板深度POSl比极限值LMT更浅时也是如此。随后延音踏板110返回到保持深度H并保持位于对应于保持深度H的位置，直到目标踏板深度POSl变得比保持深度H更浅。随后在目标踏板深度POSl已经变得比保持深度H更浅时，延音踏板110根据目标踏板深度POSl按照实线所示的相同轨迹运动。换句话说，总是在延音踏板110的按压深度超过保持深度H时，延音踏板110达到极限值LMT并随后返回到保持深度H。其后，在延音踏板110被控制为被保持位于对应于保持深度H的位置的同时，用于将延音踏板110保持在该位置的控制继续进行直到目标踏板深度POSl变得比保持深度H更浅，且延音踏板不运动，即使目标踏板深度POSl变得比保持深度H更深也是如此。在超过保持深度H时允许延音踏板110 —次到达极限值LMT之后将延音踏板110返回到保持深度H所具有的意义是利用延音踏板110的运动机构所具有的迟滞特点而有效地减少电力消耗。图5是显示了踏板负荷特性的曲线图。图5显示了在延音踏板110停下且被保持在与演奏数据的踏板控制数据所表示的MIDI值对应的按压深度的每一个位置。即在延音踏板110停在延音踏板110的往复运动中的每一个位置时绘制电流量。延音踏板110的运动机构由于例如各部件的机械摩擦和挠曲而具有迟滞特性。因此，如从图5可见的，用于静态地将延音踏板Iio保持在一定位置的驱动力在延音踏板110被沿返回方向驱动且停下来时比在延音踏板110被沿按压方向驱动并停下来时更小。进一步地，由于只要延音踏板110位于完全释放区域中制音器6与琴弦4间隔开的间隔开状态就不变化，所以所重现的音乐乐音的特性存在很小的差异。因而，只要延音踏板110位于完全释放区域中，就不需要通过确切地按照踏板控制数据将延音踏板110驱动到终止位置或不需要确切地重现延音踏板110的运动以精细地沿深度方向摆动。在对重现乐音没有影响的情况下，更希望延音踏板110保持在恒定位置，以节省电力。更希望将延音踏板110保持在更浅的位置。因此，在本实施例中，在完全释放区域中且靠近半踏板区域的一位置被设置为保持深度H。进一步的，延音踏板110被控制为使得在延音踏板110已经一次运动到对应于极限值LMT的位置之后，延音踏板110沿返回方向运动并被稳定地保持在保持深度H。在后文中将参考流程图来详细解释这些控制。图6是自动演奏处理的流程图。在自动演奏钢琴100中，例如自动演奏模式和手动演奏模式这样的各种模式是可设置的。图6的处理在设置自动演奏模式时通过CPU 102执行。具体说，步骤S103-S106和S109是运动控制器140的处理过程的细节。最初，从盘片驱动器120读出演奏 数据(步骤S101)。接下来，判断当前读取的演奏数据的事件数据是否与踏板控制(踏板控制数据)有关(步骤S102)。如果否，则判断演奏数据的事件数据是否与琴键控制有关(琴键事件乐音产生控制数据)(步骤S108)。在步骤S102判断演奏数据的事件数据与踏板控制有关的情况下，根据演奏数据中踏板控制数据的MIDI值来产生目标踏板深度POSl的数据(步骤S103)，且执行图7的目标踏板深度转换处理(其将被解释)(步骤S104)。本实施例中电力节约驱动的特征存在于图7的处理中(图6的步骤S104)。但是，应注意，可以维持目标踏板深度POSl的值而基本上不被图7的处理改变。接下来，基于目标踏板深度POSl (其已经在步骤S104被转换)来执行轨迹产生处理(步骤S105)。在该轨迹产生处理中，产生指导性的深度值P0S2，所述值是与延音踏板110按照时间所应位于的延音踏板110深度有关的信息。随后，执行踏板反馈(F/B)控制处理，用于控制踏板螺线管23从而延音踏板110根据产生的指导性深度值P0S2运动(步骤S106)。在踏板F/B控制处理中，基于经检测的延音踏板110的深度和从经检测的深度计算的延音踏板110速度而产生驱动信号(该驱动信号其允许延音踏板110的位置与指导性深度值P0S2 —致)，并将产生的驱动信号输出到PWM信号产生部分142b。上述经检测的深度是通过踏板位置传感器24检测的、从A/D转换部分141b提供的检测信号值。PWM信号产生部分142b根据驱动信号将PWM信号提供到踏板螺线管23，从而柱塞移位且由此驱动延音踏板110。在步骤S108判断读取的数据与琴键控制有关的情况下，基于演奏数据中的乐音产生控制数据执行琴键驱动控制处理(步骤S109)。琴键驱动控制处理是公知的处理。在琴键驱动控制处理中，基于乐音产生控制数据所示的目标位置而形成轨迹，且使用琴键I的经检测的位置和速度执行反馈控制。在步骤S108判断读取的数据不与琴键控制有关的情况下，执行与演奏数据有关的其他处理(步骤S110)。在步骤S106、S109、S110的处理之后，执行不同于演奏数据的处理被执行(步骤S107)，例如与手动操作有关的处理，且自动演奏处理结束。图7是在图6的步骤S104中执行的目标踏板深度转换处理的流程图。最初，判断目标踏板深度POSl是否已经超过保持深度H (步骤S201)。在目标踏板深度POSl还没有超过保持深度H的情况下，HOLD标志被设置在“OFF” (步骤S206)，且随后实施步骤S205。在步骤S201判断目标踏板深度POSl已经超过保持深度H的情况下，在步骤S202判断HOLD标志是否设置在“HOLD”。HOLD标志被设置在“HOLD”意味着目标踏板深度POSl正被转换成与保持深度H相同的值的状态。在步骤S202判断HOLD标志未被设置在“HOLD”的情况下，极限值LMT代替当前值被设置为目标踏板深度POSl (步骤S203)，且HOLD标志被设置在“0N”(步骤S204)。因而，在目标踏板深度POSl已经超过保持深度H之后，延音踏板110操作以便运动到对应于作为目标的极限值LMT的按压深度。其后，实施步骤S205。
图8是计时器处理的流程图。计时器处理在图6的处理执行期间以一定时间间隔(例如5毫秒的间隔)反复执行。在计时器处理过程中，在HOLD标志变为“0N”时，计数器CT增量(步骤S302)，且重复步骤S301-S303直到在步骤S303计数器CT变得比设置值N更大(计数器CT > N)，例如对应于预定时间(200ms)的值。在计数器CT变得比设置值N更大(计数器CT > N)时，计数器CT被重新设置为O (步骤S304)，HOLD标志被设置为“HOLD”(HOLD标志=HOLD)(步骤S305)，且保持深度H作为目标踏板深度POSl输出到轨迹产生处理(步骤S306)。随后本处理结束。因而，在已经从图7的步骤S203中将目标踏板深度POSl设置为极限值LMT的时间点经过了预定时间之后HOLD标志变为“HOLD”。在步骤S202判断HOLD标志被设置为“HOLD” (HOLD标志=HOLD)的情况下，保持深度H代替当前值被设置为目标踏板深度POSl (步骤S207)。因而，延音踏板110操作为从对应于极限值LMT的按压深度运动到与作为目标的保持深度H对应的按压深度。其后，实施步骤S205。上述预定时间设置为一时间，该时间是从在图7的步骤S203中将目标踏板深度POSl设置为极限值LMT的时间点到延音踏板110达到与极限值LMT对应的按压深度并开始返回到与保持深度H对应的按压深度的时间点。在这方面，计时器配置为测量可用于代替计数器CT的实际时间，以便管理预定时间。在步骤S205，输出当前目标踏板深度POSl。在每一个步骤S203，S207中，输入的目标踏板深度POSl在已经被转换之后输出。然而，在经由步骤S206执行处理时，输入的目标踏板深度POSl原样输出，而不经转换。根据本实施例，在延音踏板110在完全释放区域中超过保持深度H的情况下，延音踏板110在已经一次运动到极限值LMT附近之后返回到保持深度H。因此，可以有效地利用踏板驱动的迟滞特性实现所需电力节约，而不会对重现乐音带来因踏板运动引起的影响。进一步，尽管延音踏板110被控制为在已经返回到保持深度H之后被保持位于保持深度H，但是延音踏板110被控制为被保持位于保持深度H直到目标踏板深度POSl变得比保持深度H更浅。换句话说，尽管延音踏板110被控制为在已经返回到保持深度H之后被保持位于保持深度H，但是延音踏板110被控制为直到仅在目标踏板深度POSl变得与保持深度H相等或比其更深时被保持位于保持深度H。因而，防止延音踏板110不必要地跟随目标踏板深度POSl等的波动而运动，且可稳定地位于一定的位置，由此确保高度的电力节约效果。如上所述的电力节约驱动的控制不涉及任何硬件改变且可容易地通过对常规现有的键盘音乐乐器进行改造来实现。进一步地，例如，电力节约实现踏板螺线管23的尺寸减小且由于散热量的抑制而有助于散热设计。在所示的电力节约驱动的例子中，延音踏板110的运动通过目标踏板深度POSl的值控制。电力节约驱动可以被修改。例如，类似于如上所述的电力节约驱动可以基于通过实际检测延音踏板Iio的位置而执行。在这种情况下，图7的步骤S201被修改以便判断延音踏板110的经检测的深度是否已经超过保持深度H。进一步地，图7的步骤S204和图8的步骤S301、S302、S304消除，且步骤S303被修改为判断延音踏板110的经检测的深度是否已经超过极限值LMT。
替换地，图6的步骤S104可以消除，且基于在轨迹产生处理(步骤S105)产生的指导性深度值P0S2(代替目标踏板深度P0S1)，可以在步骤S106之前执行与图7中的对应的转换处理。在所示实施例中，本发明被实施为键盘乐器。本发明适用于演奏数据转换程序，用于重写演奏数据的内容，以实现电力节约驱动，且本发明适用于配备有可执行地并入了转换程序的计算机的演奏数据转换装置。例如，在演奏数据(踏板控制数据)通过上述演奏数据转换程序转换的情况下，在通过转换程序转换之前，在图7的步骤S205输出的每一个目标踏板深度POSl暂时地针对每一个目标踏板深度P0S3存储。在演奏数据(P0S3)的读出已经结束时，暂时地存储的目标踏板深度POSl被设置为通过转换程序转换的踏板控制数据。随后，通过在转换之后用上述踏板控制数据代替演奏数据中的踏板控制数据而更新演奏数据。通过使用由此更新的演奏数据(其中踏板控制数据被替换)，即使其被原样应用到常规的键盘音乐乐器而没有执 行任何特别的控制，也可以实现如上所述电力节约驱动。此外，本发明可以以其他方式实施。在所示实施例中，在图7的步骤S201中使用的保持深度H和在图7的步骤S207中使用的保持深度H是共用的。在步骤S201中使用的保持深度H和在步骤S207中使用的保持深度H可以是互相不同的值，它们比完全释放区域中的极限值LMT更浅。在步骤S201中使用的保持深度H和在步骤S207中使用的保持深度H彼此不同的情况下，在步骤S207中使用的保持深度H须是存在于完全释放区域中的深度，而步骤S201中使用的保持深度H不必是存在于完全释放区域中的值。S卩，在步骤S201中使用的保持深度H(作为第一深度的一个例子)可以是在延音踏板110处于半踏板区域中时(即在延音踏板110处于制音器6接触琴弦4且按压深度最深(即正好在制音器6开始从琴弦4分开)时)的延音踏板110的按压深度。在这种情况下，在步骤S207使用的保持深度H(作为第三深度的一个例子)存在于完全释放区域中且比步骤S201中使用的保持深度H更深。如所示实施例中那样，在这种结构中，在S201已经做出了肯定判断“是”之后，目标踏板深度POSl被设置为存在于完全释放区域中，从而可在没有对重现乐音造成因踏板运动引起的影响的情况下实现电力节约。在所示实施例中，通过作为琴键I的驱动的结果而击打琴弦来实现基于与延音踏板110的驱动并行地执行的乐音产生控制数据而做出的乐音产生。乐音产生可以是使用电子乐音产生部分160的电子乐音产生。在这种情况下，根据延音踏板110的位置控制电子乐首的首乐乐首特性。对于电力节约来说，则不是必须将延音踏板110控制在完全释放区域中，且延音踏板110可以被控制在静音区域或半踏板区域中。进一步地，踏板并不限于延音踏板110 (强音踏板)，且本发明适用于消音踏板111和柔音踏板112。而且，除了大钢琴和直立钢琴以外，本发明广泛地适用于具有踏板驱动功能的电子乐器.此外，本发明不仅可应用于踏板，还可应用于键盘的琴键运动。本发明尤其有效地适用于具有复杂的动作机构的键盘的驱动控制，例如原声钢琴。电力节约驱动的功能可以设置为能被启动和关闭。更具体地，电力节约驱动的功能可以通过用户的选择设置或可以根据延音踏板110的运动状态设置。例如，电力节约驱动的功能可以在延音踏板110的负荷变得比一定水平更高时启动。
延音踏板110的反馈控制可以不是伺服控制。在延音踏板110的负荷是弹簧特性的且要被驱动的踏板螺线管的推力特性相对于延音踏板110的位置是平坦的情况下，例如，可以通过输出和指示用于设定推力的占空比(duty ratio)来执行位置控制。在所示实施例中，通过经由光盘驱动器120读出来输入演奏数据。可用任何格式和路线的输入和获取形式。例如，演奏数据可以通过使用网络等的通信进行下载来输入，或可以从并入乐器中的存储装置读出。演奏数据并不限于MIDI格式，而是可以是用于自动演奏的任何数据。因而，任何格式都可用于演奏数据，只要数据含有规定乐音产生的数据和规定踏板运动的数据即可。存储了软件所代表的实现本发明的控制程序的存储介质可以在本发明的乐器中读取，由此用于提供相似的如上所述的优点。在这种情况下，从存储介质读出的程序代码本身实现了本发明的新颖功能，且存储程序代码的存储介质构成本发明。程序代码可以经由传递介质等提供。在这种情况下，程序代码本身构成本发明。作为该情况下的存储介质，可以使用ROM、软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、DVD-ROM、磁带、永久存储卡等。
本发明不仅包括所示实施例的功能通过执行通过计算机读取的程序代码来实现的例子，还包括运转在计算机上的操作系统(OS)等部分地或完全地基于程序代码的指导来执行实际处理的例子，以便通过处理实现所示实施例的功能。进一步地，本发明包括这样的例子，即从存储介质读出的程序代码被写入插在计算机中的扩展卡的存储器或连接到计算机的扩展单元的存储器，且CPU等基于程序代码的指导部分地或完全地执行实际处理，以便通过处理实现所示实施例的功能。
权利要求
1.一种键盘乐器，包括 琴键； 踏板； 输入部分，配置为输入演奏数据，该演奏数据包含规定了音乐乐音的产生和停止的乐音产生控制数据和规定踏板的按压深度的踏板控制数据； 驱动部分，配置为驱动所述踏板；和 控制器，配置为基于通过输入部分输入的演奏数据中的踏板控制数据控制所述驱动部分， 其中，控制器配置为控制所述驱动部分，从而在通过控制所述驱动部分踏板的按压深度超过第一深度的情况下，在踏板已经达到比第一深度更深的第二深度之后，踏板位于比第二深度更浅的第三深度处。
2.如权利要求I所述的键盘乐器，其中，控制器配置为通过基于踏板控制数据确定踏板的目标位置来控制所述驱动部分，并继续执行这样的控制在控制器控制所述驱动部分从而在踏板已经达到第二深度之后踏板位于第三深度时，让踏板的目标位置设置在第三深度，直到目标位置变得比第三深度更浅。
3.如权利要求I或2所述的键盘乐器，其中第一深度和第三深度两者比半踏板区域中踏板的任何按压深度更深。
4.如权利要求I或2所述的键盘乐器，其中所述踏板是延音踏板。
5.如权利要求4所述的键盘乐器，进一步包括琴弦，配置为通过琴键的按压而被击打；制音器，配置为被选择性地置于制音器接触琴弦的接触状态和制音器与琴弦间隔开的间隔开状态；和制音器机构，配置为在延音踏板的按压深度变得更深时，让制音器从接触状态运动到间隔开状态， 其中第一深度是在制音器处于接触状态且延音踏板的按压深度最深时的状态中等于或大于延音踏板按压深度的深度，和 其中，第三深度比第一深度更深。
6.如权利要求4所述的键盘乐器，进一步包括琴弦，配置为通过琴键的按压而被击打；制音器，配置为被选择性地置于制音器接触琴弦的接触状态和制音器与琴弦间隔开的间隔开状态；和制音器机构，配置为在延音踏板的按压深度变得更深时让制音器从接触状态运动到间隔开状态， 其中第二深度和第三深度每一个是在制音器处于间隔开状态的状态时延音踏板的按压深度。
7.—种控制键盘乐器的方法，该键盘乐器包括配置为对踏板进行驱动的驱动部分，该方法包括 输入步骤，输入演奏数据，该演奏数据包含规定了音乐乐音的产生和停止的乐音产生控制数据和规定踏板的按压深度的踏板控制数据；和 控制步骤，基于在输入步骤中输入的演奏数据中的踏板控制数据控制驱动部分， 其中，控制步骤控制所述驱动部分，从而在通过控制所述驱动部分踏板的按压深度超过第一深度的情况下，在踏板已经达到比第一深度更深的第二深度之后，踏板位于比第二深度更浅的第三深度处。
8.一种转换演奏数据的方法，包括 输入步骤，输入演奏数据，该演奏数据包含规定了音乐乐音的产生和停止的乐音产生控制数据和规定踏板的按压深度的踏板控制数据； 转换步骤，转换在输入步骤输入的演奏数据中的踏板控制数据；和更新步骤，通过用已经在转换步骤中转换的踏板控制数据来替换在输入步骤中输入的演奏数据中的踏板控制数据从而更新演奏数据， 其中，所述转换步骤转换踏板控制数据，从而在通过踏板控制数据所表示的踏板的按压深度超过第一深度的情况下，在踏板已经达到比第一深度更深的第二深度之后，踏板位于比第二深度更浅的第三深度处。
9.一种配备有计算机的演奏数据转换装置，在该计算机中可执行地并入权利要求8中限定的演奏数据转换程序。
全文摘要
本发明涉及键盘乐器、程序、演奏数据转换程序和装置。一种键盘乐器，包括琴键；踏板；输入部分，配置为输入演奏数据，该演奏数据包含规定了音乐乐音的产生和停止的乐音产生控制数据和规定踏板的按压深度的踏板控制数据；驱动部分，配置为驱动所述踏板；和控制器，配置为基于通过输入部分输入的演奏数据中的踏板控制数据控制所述驱动部分，其中，控制器配置为控制所述驱动部分，从而在通过控制所述驱动部分踏板的按压深度超过第一深度的情况下，在踏板已经达到比第一深度更深的第二深度之后，踏板位于比第二深度更浅的第三深度处。根据上述的键盘乐器，在不对重现乐音造成因踏板运动引起的影响的情况下实现电力节约。
文档编号G10F1/02GK102737620SQ20121009801
公开日2012年10月17日 申请日期2012年4月5日 优先权日2011年4月5日
发明者大场保彦, 金原彰范 申请人:雅马哈株式会社