带有键盘范围显示装置的键盘乐器的制作方法

专利名称：带有键盘范围显示装置的键盘乐器的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及键盘乐器，尤其涉及带有显示键盘上的演奏者的手的位置，以及根据需要显示按键位置的键盘范围显示装置的键盘乐器。
在以往的钢琴和电子钢琴等键盘乐器中，例如像在特公昭63-21903号公报中所公布的那样，在键的表面或键的近旁设置显示器，并根据演奏数据显示按键位置、音符长度等。在该按键指示装置中，其构成为在键接通定时打开应按下的键位置显示器，或者在按下了前面的键时打开下一次应按下的键位置显示器。另外，在实公昭63-12362号公报中，公布了给每个键盘设置数字显示器，并显示应按下的手指号码的技术。再有在特开平7-334073号公报中，公布了通过对应于键盘上的各个键附设的LED，分别显示应按下的键位置和用于演奏的各手指位置的技术。
在以往的键盘乐器的按键指示装置中，允许显示按键位置、时间和手指号码等，但实际上在初学者一边看着按键显示位置一边练习时，又要读取字符和数字，又要认识符号的形状并按下按键，因而存在着来不及演奏的问题。另外，若确定了按键时手的位置，则应按键的手指也就自然地被确定了，但在手的位置没有直接被指示的类型的按键指示装置中，由于通过看手指号码，判断应该用哪个手指按下，并将该手指移到应按键的键的位置，初次决定手的位置，因而存在着手的移动往往迟缓的问题。此外，在显示手指位置的以往例子中，在两只手接近时存在着位置认识变困难的问题。
本发明的目的在于，提供带有以能够直观地认识应按下的键的位置的同时能够直观地认识手的位置和应按下的手指的信息的状态来显示的键盘范围显示装置的键盘乐器。
本发明的键盘乐器的特征在于设置了显示演奏时用手应覆盖的键盘范围、或在键盘上应放置手的位置的范围显示装置。另外，本发明的特征还在于分别独立地、能够识别地设置了显示用右手覆盖的键盘范围的右手范围显示装置，以及显示用左手覆盖的键盘范围的左手范围显示装置。
本发明根据这样的结构，例如通过设置对应各键的显示器、并使得用手应覆盖的键盘范围的显示器变为与剩下的显示器不同的显示状态(例如开灯)，使演奏者能够直观地瞬时认识该覆盖范围、并容易地使手移动以便与该范围一致。因此，通过将手移动到该位置，并用最接近于所显示的按键位置的手指按下该键，就有可能练习正确的运指。通过分别独立地设置左右手位置的显示，在演奏中当左右手接近时，也能够明确地认识各个手的位置和应按下的手指。由于按键显示和运指显示是独立的，因此有可能进行运指显示以便稍前于按键定时移动手的位置。


图1是表示配有本发明的消音功能的钢琴结构的框图。
图2是表示电子乐器装置3的结构的框图。
图3是表示引导控制装置8的结构的框图。
图4是表示引导显示装置9的框图。
图5是表示本发明的引导显示装置9的结构的正视图。
图6是专用的演奏数据时的各音轨(track)的内容和处理的说明图。
图7是普通的演奏数据时的各音轨的内容和处理说明图。
图8是表示显示信号的第2、3字节的内容的说明图。
图9是表示引导显示装置9的第2实施例的结构的正视图。
图10是表示引导显示装置9的第3实施例的结构的正视图。
图11是表示电子乐器装置3的主处理的流程图。
图12是表示引导控制装置8的主处理的流程图。
图13是表示引导控制装置的定时中断处理的流程图。
图14是表示引导控制装置8的M1D1信号接收中断处理的流程图。
图15是表示引导控制装置8的M1D1信号发送中断处理的流程图。
图16是表示显示数据发送结束中断处理的流程图。
图17是表示S21的引导面板的处理的流程图。
图18是表示发送生成显示数据的处理的流程图。
图19是表示S22的M1D1输入处理的流程图。
图20是表示S84的显示处理的详细情况的流程图。
图21是表示5、6信道处理的流程图。
图22是表示S23的运指显示数据生成处理的详细情况的流程图。
下面参照附图详细说明本发明的实施形态。图1是表示使本发明适用于配有消声功能的钢琴的情况下的电子钢琴部分的实施例的框图。配有消音功能的钢琴是在普通的声学钢琴中附加了消音功能和电子钢琴的电路，即使按下按键音锤也不会叩响琴弦。这种钢琴在不使消音机构工作时与普通的声学钢琴一样可以演奏，另外在使消音机构工作时，与普通的电子钢琴一样，通过开关在电路上检测按键，使之产生对应于按键的电子乐音。消音机构例如如特开平7-92965号公报所记载的那样广为人知，因此其说明省略。
钢琴1内的电子乐器装置3、键盘电路4、扬声器或耳机5、面板6、踏板7等也包含在以往无按键指示装置的配有消音功能的钢琴中，这已为本行业者所知。电子乐器装置3如后面所述，通过CPU的控制对键盘电路的按键信号进行扫描，产生对应于演奏操作的乐音信号。键盘电路4是由配置在各键的下部、与按键相应答，并按不同的定时接通的开关对的集合所组成。电子乐器装置3根据该开关的状态变化，检测键的开/关，同时，由每对2个开关接通的时间差来检测按键速度。
扬声器或耳机5产生相应于由电子乐器装置3产生的乐音信号的乐音。面板电路6由显示用于设定电子钢琴的音色和效果的开关和设定等状态的显示器组成，踏板电路7由与制音器踏板(damper pedal)和柔音踏板(soft pedal)联动的开关组成，上述那样的结构和功能对本行业者来说已众所周知。
引导显示装置9例如如图5所示那样，由对应于键盘上的各键60。61而设置的多个显示器63～69组成。与电子钢琴部分1相连接的外部的M1D1装置2是实时地产生演奏信息的装置，例如能够使用可以存储、读出作为演奏信息的M1D1文件(乐曲数据)的已知装置和/或实时地产生M1D1消息的市出售的定序器。该M1D1定序器虽然能进行速度设定、暂停、快送、重复、再生却希望其还具有进行录音的功能等。引导控制装置8根据由所述M1D1装置2供给的演奏信息驱动引导显示装置9，同时，对于乐器装置3输出应产生的演奏信息。引导面板10由用于指定按键指示方式的开关电路组成。
图2是表示电子乐器装置3的结构的框图。CPU(中央处理装置)21根据存储在ROM23中的控制程序对整个电子乐器装置3进行控制，并且，内装有以预定的周期使CPU产生中断的定时电路，它(装置3)进一步具备通过M1D1输入输出端子22用来与引导控制装置8之间交换M1D1信号的串行信号输入输出电路22A，以便在M1D1信号的发送接收时通过中断通知CPU。
在ROM23中存储有控制程序，音色参数、演奏数据等。RAM24作为工作区和缓冲区使用，也可以通过电池组等支持。面板接口电路25由用于选择面板6的音色和效果等的开关、以及相对各种显示器的接口组成。键盘扫描电路26对键盘电路4的各开关进行扫描、检测状态变化和按键速度，并通知CPU21。
音源电路27例如通过波形读出方式产生乐音信号。更具体地说，从存储数字乐音波形信息的波形存储器28中，以与应发音的音高成比例的地址间隔顺序地读出乐音波形，进行内插运算等，使之产生乐音波形信号。电路27还具有包络线(envelope)信号发生电路(未图示)，根据所设定的包络线参数将所产生的包络信号与乐音波形信号相乘后赋给包络线，输出乐音信号。音源电路27具有多个乐音产生信道，通过使这些乐音产生信道进行时分多路工作，就有可能同时产生多个数字乐音信号。
D/A变换器29将数字乐音信号变换成模拟信号，由放大器30放大了的模拟乐音信号通过扬声器或耳机5发音。总线32连接电子乐器装置3内的各电路。虽然没有图示，但根据需要也可以具备存储卡接口电路、软盘装置等。
图3是表示引导控制装置8的结构的框图。CPU40根据存储在ROM41中的控制程序，对引导控制装置8进行整体的控制，另外，该装置8还内装有以预定的指定周期在CPU中产生中断的定时电路。CPU40还进一步具备通过M1D1输入端子46从外部M1D1装置2接收M1D1消息的串行信号输入电路46A，以及通过M1D1输入输出端子48用来向电子乐器装置3输出M1D1信号的串行信号输出电路48A，在发送接收M1D1信号时，通过中断通知CPU。来自CPU40的输出M1D1信号和从电子乐器装置3输出的M1D1信号通过OR电路47求“或”，并供给M1D1输出端子45。
在ROM41中，存储着用于进行后述处理的控制程序等。RAM42作为工作区和缓冲区使用。发送显示用数据给引导显示装置9的显示装置接口43，内装有DMA传送控制电路，根据来自CPU40的指示，顺次读出存储在RAM42的指定区域的多字节显示数据，并将其作为串行信号(SS)送出，同时，与串行信号的各位数据同步后输出时钟信号(CK)。若DMA传送结束，则对CPU产生中断，通知结束。电路43还对引导显示装置9输送用来锁存显示用的信号的信号。引导面板接口44检测指定引导面板10上的按键指示方式用的开关状态，并通知CPU40，同时，在引导面板10上的显示器中显示当前的方式信息。
图4是表示引导显示装置9的结构的框图。引导显示装置9由接收从引导控制装置8的显示装置接口43输出的显示信号SS、并串联连接的多个移位寄存器(以下记作SR)50、51…组成。SR50、51例如是8位SR，在初级SR50的输入端子SI中输入从显示装置接口电路43输出的串行信号SS，串联输出端子SO顺序地连接到次级SR的输入端子SI。在SR的并联输出端子Q1～Q8上，连接限制电流用的电阻53和发光二极管(LED)的串联电路，LED的另一端与电源(+5V)相连接，因此，对应于并联输出端子低电平(0)时的LED被点亮。
从显示装置接口电路43输出的时钟信号CK和锁存信号L分别通过接收机54、55连接到各SR的时钟端子CK和锁存端子L。若在SR50、51的时钟端子CK输入时钟脉冲，则寄存器的内容右移1位，另外，在锁存信号L为高电平(1)时，即使输入时钟CK也不移位，而将寄存器的内容锁存起来。图5示出LED配置的1例。通过按照LED的配置交换从引导控制装置8来的显示数据的次序并输出，就能任意决定SR的各并联输出端子和LED的排列位置的对应关系。例如为使接线长度更短，也可以将自左边起按顺序的SR的并联输出端子自左边起按顺序分配给配置的LED(参照图5)。
图5是表示本发明的引导显示装置9的1例的正视图。引导显示装置9包含配置在位于由白键60和黑键61组成的键盘后部上方的键盘压紧构件62上的多个LED 63～69。键盘压紧构件62向后方倾斜地配置在键盘的后部上方以便与键盘大体上相接，在其内部，例如在安装了LED52和SR50、51〕的印刷电路板的上部安装有只能看见发光的LED的由半透明的黑色丙烯板组成的保护盖。
LED在各白键60和黑键61对应的位置上分别各配置3个，基本上如图5中所例示那样，分别在A、B、C3列上分别配置88个。上段即A列的LED例如是显示按键位置的LED，例如用于白键是绿色，用于黑键是红色。当对应的键按下时点亮，在离开按键的期间使LED灯灭。
中段即B列的LED是用于显示右手覆盖范围的橙色的LED，下段即C列的LED是用于显示左手覆盖范围的LED。在B、C列的显示位置变化时，通过后述处理，可以以接近实际手的移动速度的速度使显示平滑地移动。
在B列和C列的显示中，对应于应按键的特定的键的LED，例如在指定的周期内使其亮灭，或者使辉度或颜色发生变化等等，希望其为不同于该列的其他LED的显示状态。在图5中，通过A列的LED68和69来显示按键，另外，通过B列的连续8个LED(用附加阴影来表示)显示右手的覆盖范围。进一步对应于A列的LED68、69的B列的LED被亮灭(用斜剖面线表示)。
在键盘上在无黑键61的、白键之间相邻接之处配置了制音器踏板和柔音踏板的操作显示用的LED 66和67。该踏板操作显示用的LED 66、67没有必要全部设置在无黑键的位置，例如，也可以只在键盘的低音部、中音部、高音部的无黑键处设置3处。踏板操作显示用的LED最少有1组足够，另外，即使门省略了该LED也能进行运指显示。
图6是用于说明在使用包含本发明的引导显示装置用的显示数据的专用演奏数据进行引导显示时的演奏数据各音轨(M1D1信道)的内容和方式的处理的表格。关于图1如前所述，M1D1格式的演奏数据由外部定序器等M1D1设备2实时再生后供给电子钢琴1。在演奏数据各音轨中，存储着记载在图6的备注栏中的数据。
音轨1、2记录演奏的录音，在初始状态没有输入数据。在音轨或信道3、4中存储着分别对应于左右手的演奏信息的M1D1信息。在音轨5、6中存储着分别对应于左右手的按键和运指的显示数据。在该显示数据中使用了M1D1的多音键的压力信号。之所以使用该信号，是因为该信号通常不使用，另外，在特定的信道中，即使存在多个具有任意的参数的该信号，对自动演奏也不产生影响。在显示上也可使用显示用的其它M1D1信息，或独自格式的演奏信息。
图8是表示在专用演奏数据的显示数据中使用的多音键压力信号的第2、3字节的内容的说明图。多音键压力信号由3字节组成，第1字节是表示多音键压力信号的状态信息和M1D1信道信息。如图8所示，第2字节和第3字节表示显示数据的属性和值。例如，当第2字节为00时，该数据的第3字节表示运指下限音符号码(键号码)，而当第2字节为21～108时，第2字节的值表示音符号码，这时若第3字节是00以外，则表示音符引导接通，即表示已接通用第2字节所表示的应按键的键位置的显示。在M1D1系统中，通常88键钢琴的第1～88键对应于音符号码21～108。
图11是电子乐器装置3的主流程图。若接入电源，则在步骤S1中，使音源电路27和RAM24内的数据初始化。在步骤S2中，通过键盘扫描电路26对键盘各键的开关状态进行扫描，判定是否有键事件即对应各键的开关状态的变化。在步骤S3，当键接通时，转移到步骤S4，进行分配音源电路27空闲的发音信道的键分配处理，步骤S5，在音源电路27被分配的信道中设定各种参数后开始发音。另一方面，当键切断时，从步骤S3转移到步骤S6，进行键切断处理。在检测到键事件时刻，也执行对应键事件的M1D1发送处理，例如，在外部的M1D1定序器2中也可以对该演奏信息进行录音。
在步骤S7，判定是否存在面板事件，即面板上各种开关的状态变化，当存在状态变化时，转移到步骤S8，进行对应于所述事件的面板处理。在步骤S9，判定是否存在M1D1事件，即M1D1信息信号的接收，若有接收时，转移到步骤S10，如同对键事件处理那样进行发音或键切断等M1D1信号处理。由于从外部接收的M1D1信号通过引导控制装置8输出到外部输出端子，因此，在电子乐器装置3中不再发送接收到的M1D1信号。在步骤S11，进行其它的处理，例如附加效果处理、自动演奏处理等。电子乐器的图11那样的处理已众所周知，因此省略详细说明。
图12是引导控制装置8的主流程图。在步骤S20，使引导显示装置9和RAM 42内的数据初始化。在步骤S21，参照图17，如后所述，检测用于指定引导面板10上的按键指示方式的开关状态变化，并进行方式的更新处理等。在步骤S22，参照图19，如后所述，在M1D1信号被接收时，进行显示用数据的生成和M1D1信号转送等M1D1输入处理。在步骤S23参照图22，如后所述，进行显示左右手的位置等运指显示数据的生成处理。在步骤S24，参照图18，如后所述，对传送到引导显示装置9的显示数据进行生成发送处理。
图13是表示引导控制装置8的定时器中断处理的流程图。引导控制装置8的CPU40以指定的周期从内装的定时器电路接收定时器中断。在步骤S30，将决定引导面板处理周期的引导面板处理定时计数器加1。在步骤S31，将决定显示数据发送周期的显示数据发送定时计数器加1。在步骤S32，将决定运指显示周期的运指显示定时计数器加1。在步骤S33，将决定LED的亮灭周期用的计数器加1。在步骤S34，判定LED亮灭计数器值是否超过指定值K，结果是肯定时，转移到步骤S35，并使亮灭标志值反转，在步骤S36，将LED亮灭计数器清零。确定K值便使亮灭周期例如变为几百毫秒左右较为合适。
图14是表示引导控制装置8的M1D1信号接收中断处理的流程图。该处理每当接收1字节M1D1信号时被起动。在步骤S40，从输入(接收)电路46A的寄存器读出被接收的M1D1信号，在步骤S41，存储到RAM42内的接收缓冲区中。
图15是表示引导控制装置8的M1D1发送中断处理流程图。该处理在1字节M1D1信号发送结束时被起动。在步骤S43，判定在RAM42内的发送缓冲区是否有应发送的数据，结果是肯定时，转移到步骤S44，从发送缓冲区取出1字节数据并传送到输出(发送)电路45A，起动发送电路并进行发送。
图16是表示显示数据发送结束中断处理流程图。该处理在后述显示数据生成、发送处理(图18)结束时被起动。在步骤S47，CPU40从显示装置接口43输出高电平发送数据锁存信号L，禁止引导显示装置的移位寄存器50、51的移位，并锁存数据。
图17是图12的引导面板处理(S21)的详细流程图。在步骤S50，根据引导面板处理定时器用的计数器的值是否大于指定值，判定是否经过了被预测的开关的振荡(chatter)时间，结果是肯定时，将该计数器清零后转移到步骤S51。在步骤S51，输入引导面板10上的方式选择开关的状态信息，在步骤S52，为防止振荡引起的误动作，将上次输入的状态信息和本次输入的状态信息进行比较，确认二次(或二次以上)状态一致。当状态不一致时，结束引导面板处理。
在步骤S53，通过比较所存储的当前开关状态信息和新输入的状态信息，检测开关事件，在步骤S54，当判定有开关事件时，转移到步骤S55。在步骤S55，对应于事件更新方式序号，在步骤S56，通过输出对电子乐器装置3进行发音处理的初始化的M1D1信号，对音源电路27进行初始化，另外，也将引导显示数据初始化后，全部关闭显示。
图18是图12的显示数据生成、发送处理(S24)的详细流程图。在步骤S60，根据显示数据发送用的定时器的计数器的值是否大于指定值，判定是否经过了指定的时间，当结果是肯定时，将该计数器清零后转移到步骤S61。在步骤S61，根据按键指示，运指指示和踏板操作指示LED的开/关数据，在运指指示用的LED中，取与按键指示一致的LED与亮灭标志的“与”进行处理以便使发光二极管能亮灭，并将LED开/关数据交换次序以便与图4所示的引导显示装置8的LED 52的排列顺序相对应。
在步骤S62，将所生成的显示用的数据存储在RAM 42的指定区域，置锁存信号L为低电平(O)，解除SR50、51的锁存，对显示装置接口43实行所述数据的DMA传送。显示装置接口43如前所述，从RAM42顺序读出显示用的数据，作为串行信号SS输出到引导显示装置9。在数据传送期间，显示也许发生紊乱，但由于时间非常短，故不存在实质上的问题。
图19是图12的M1D1输入处理(S22)的详细流程图。在步骤S70，判定在接收缓冲区内是否有接收数据，当没有时，结束该处理，但若有时，则转移到步骤S71，从接收缓冲区读出数据。在步骤S72，判定接收数据是否是FAH(用16进制显示)，即M1D1的起动信息，结果是肯定时，转移到步骤S73，设定M1D1数据种类为“普通数据”。在演奏开始时，定序器通常输出起始信息，因此，通过步骤S73的处理，使演奏开始时的缺省值变为“普通数据”。在步骤S74，对显示数据初始化，即全部设定为“关闭”，并返回到步骤S70。
当从步骤S72转移到S75时，判定接收数据是否是状态字节(即MSB＝1)，当结果是肯定时，转移到步骤S76，判定数据是否大于COH，或M1D1信道数是否是大于7，结果是肯定时转移到步骤S77，将存储状态字节的缓冲区内容置“0”，并返回到步骤S70。因此，具有大于COH的状态字节或大于7个信道的M1D1信道的M1D1信息在此被抹除，由于通常不包含这样的信息，因此，在演奏等中不存在问题。这样的数据也可以进行“直通处理”(through process)。在本数据表中，“直通处理”意味着对所接收的M1D1数据不进行任何处理地传送。当步骤S76的判定结果是否定时，在步骤S78，将接收数据存储在状态缓冲区中，在步骤S79，将接收字节计数器的值设定为1，并返回到步骤S70。
当接收数据不是状态字节时，在步骤S80，判定状态缓冲区的内容是否为0，结果是肯定时，返回到步骤S70，但结果是否定时则转移到步骤S81。在步骤S81，判定接收字节数是否为1，结果是肯定时，转移到步骤S85，并将第2字节的数据存储到缓冲区，在步骤S86，将接收字节数设定为2，并返回到步骤S70。
当接收字节数不为1(是2)时，从步骤S81转移到S82，将第3字节的数据存储在缓冲区，在步骤S83，将接收字节数置为1(之所以不置为0，是因为与运行状态对应)。在步骤S84，进行下面所述的显示处理，并返回步骤S70。所述的“运行状态”是M1D1信息发送的一种方式。M1D1信息通常由3字节组成。例如，在连续发送2个音符数据时，如果这些数据的状态(第1字节)相同，就能够省略第2次发送音符数据的第1字节。这样的发送方式叫做运行状态。
图20是图19的显示处理(S84)的详细流程图。在步骤S90，判定M1D1信号的信道是否是1～4信道中的一个，当结果是否定(即5、6信道)时，就转移到后述的5、6信道处理(图21)，而当结果是肯定时，就转移到步骤S91。在步骤S91，判定M1D1信号是否是音符开/关信号(表示键的接通/断开)，当结果是肯定时，转移到步骤S92。
在步骤S92，根据演奏数据是普通数据还是专用数据的区别和当前的方式值，参照图6或图7的表格，判定处理过程中的M1D1信号是否是应发音处理的信道(音轨)的内容，例如，方式值为2，演奏数据是“专用数据”，信道为3时，参照图6的方式2、音轨3一栏判定数据应进行发音处理。当步骤S92的判定结果是肯定时，转移到步骤S93，并将该M1D1信号存储到发送缓冲区，执行起动M1D1发送动作的“直通”处理。通过该处理，该M1D1信号被送到M1D1输出端子45和电子乐器装置3，执行发音处理。另外，例如，由于只显示不发音的数据是迂回进行“直通处理”(S93)，因此不向外部输出。
在步骤S94，判定演奏数据是否是普通数据。当是专用数据时，由于1～4信道不用于显示，因而结束处理。是普通数据时，转移到步骤S95，参照图7的表格，判定该M1D1信号是否是应显示的信道的内容。是应显示的信道时，转移到步骤S96，更新按键指示LED的开/关数据。即如果是音符接通数据，就将对应于音符号码的按键显示用的LED的显示数据设定为开，在音符关数据时，设定为关闭。因此，在普通数据时，根据音符开/关数据，只进行按键位置的显示，不进行运指(手的位置)显示。
当步骤S91的判定结果是否定时，转移到步骤S97，判定是否是音量信息，当结果是肯定时，转移到步骤S104，并进行与步骤S93相同的直通处理，而当结果是否定时，转移到步骤S98。在步骤S98，判定是否是制音器开/关信息，结果是肯定时，转移到步骤S99，并判定是否是应进行制音器踏板的操作显示的方式和数据属性，即是否是普通数据并且方式5以外的方式。若结果是肯定时，转移到步骤S100，根据制音器开/关信息对制音器踏板操作显示数据进行开/关，然后转移到步骤S104。
在步骤S101中，判定是否是柔音踏板开/关信息，结果是肯定时，转移到步骤S102，并判定是否是应进行柔音踏板的操作显示，即是否是普通数据，以及是方式5以外的方式。若结果是肯定时，在步骤S103，根据柔音踏板开/关信息，对柔音踏板操作显示数据进行开/关，然后转移到步骤S104。
图21是表示在图20的步骤S90的判定结果是否定时转移的5、6信道处理的流程图。在步骤S110，判定状态字节是否是A4或A5(显示用数据是所存储的M1D1信道5或6的多音键压力信息)，结果是肯定时，转移到步骤S111。结果是否定时，在本实施例中，使处理终止，但为了在第5、6信道被作为普通数据使用时，也能正确地演奏，所以在否定时，也可以对该M1D1信号进行直通处理。在步骤S111，判定第2字节是否是00，结果是肯定时，转移到步骤S112，并将第3字节的运指下限音符号码数据作为运指下限目标值存储起来。
在步骤S113，判定第2字节是否是01，结果是肯定时转移到步骤S114，并将第3字节的运指上限音符号码数据作为运指上限目标值存储起来。在步骤S115，将演奏数据的种类设定为“专用数据”。此外，多音键压力信息的第2字节是音符号码，在标准钢琴的情况下由于音符号码大于21，因此，在第2字节为01时判定为是包含按键显示数据的专用数据。
在步骤S116，参照图6的表格，判定是否应显示该信道的数据，结果是肯定时，转移到步骤S117，并设定运指显示移动方式，使处理结束。该运指显示移动方式值在分别为左右运指(手的位置)显示的上限值和下限值的当前值与S112与S114所存储的目标值一致时为0，例如当前值在比目标值小时(向左偏移)设定加1的值，大(向右偏移)时设定减1的值。此外，在目标值的上限值和下限值作为配对值使用，并且只变更下限值时，也可以通过接收与前面相同值的上限值数据实行步骤S115～S117的处理。
在步骤S118中，判定是否是专用数据，是否定时结束该处理。是专用数据时，则转移到步骤S119，判定第2字节是否是02。是02时，转移到步骤S120，并判定是否是应进行制音器踏板操作的显示的方式。是肯定时，转移到步骤S121，进行与步骤S100(图20)相同的制音器踏板操作的显示处理后结束该处理。在步骤S122，判定第2字节是否是03，是03时，转移到步骤S123，并判定是否是应进行柔音踏板操作的显示的方式。是应显示时，转移到步骤S124，并进行与步骤S103(图20)相同的柔音踏板操作的显示处理。
在步骤S125，判定第2字节是否是21～108(如前如述，是标准88键钢琴时的音符号码范围)。结果是肯定时，转移到步骤S126，并判定该信息是否是应显示的信道的内容。当步骤S126的结果是肯定时，转移到步骤S127，并进行与步骤S96(图20)同样的LED开/关数据生成处理。
图22是表示图12的运指显示数据生成处理(S23)的详细情况流程图。在步骤S130，根据运指显示定时计数器的值是否是大于指定值，判定是否经过了指定的时间(例如从几十毫秒到几百毫秒)，结果是否定时，就结束该处理。结果是肯定时，则将该计数器清零后转移到步骤S131。步骤S131～S138是左手的上限运指方式处理。在步骤S131，判定左手上限运指方式值是否为0，结果是否定时，转移到步骤S132，并将左手运指显示全部设定为关闭。在步骤S133，判定左手上限运指方式是否为1，若结果是肯定，则转移到步骤S135，并将左手运指显示上限当前值加1。另外，当方式不为1(是-1)时，转移到步骤S134，并从当前值中减1。
在步骤S136，将对应于更新了上限和下限当前值之间的LED显示数据全部设定为接通。在步骤S137，判定左手的上限当前值是否等于目标值(由图21的处理来决定)，结果是肯定时，转移到步骤S138，并将左手上限值的运指方式设定为0。
在步骤S139、S140、S141，有关左手下限值，右手上限值、右手下限值实行与步骤S131～S138的处理相同的处理，并分别更新运指显示数据。通过适当地设定该运指显示数据生成处理的起动周期(步骤S130的时间)，当运指显示移动时，就有可能使显示不是间断地，而是与实际手的移动一样平滑地移动。
图9是表示引导显示装置9的第2实施例的正视图。在该例中，作为第1实施例的图5的引导显示装置的上段(A列)的按键显示用的LED被省略，变为2段结构。显示方式是与上述的左右运指显示相同的方法，既可以亮灭应按键位置的LED70、73，也可以使其颜色和辉度与其它的显示不同，从而提高可视性。在该实施例中，踏板用的LED76、77在无黑键的位置分别只配置1个，或者只显示一个的踏板的信息，或者使用2种颜色LED、通过发光颜色的不同显示2个种类的信息，也可以在无黑键的位置分别配置至少2个不同颜色的LED，显示2种踏板的信息。
图10是表示引导显示装置9的第3实施例的正视图。该实施例相应于黑键和白键位置使第1实施例的第1段(A列)的各LED的配置沿上下方向错开，作为整体构成4段。另外还可以改变黑键用的LED81和白键用的LED80的颜色。由此进一步提高可视性。在第1～第3实施例中，例如可以让显示LED高频亮灭，或者通过控制亮灯时间比率调整有实际效果的发光辉度。
以上，说明了本发明的实施例，但也可以考虑以下变形例。作为实施例公布了在消音形式钢琴中附加显示用的电路的结构，但也可以用同一结构使本发明适用于普通的电子钢琴和键盘乐器时的结构。例如也可能使引导控制装置8和电子乐器装置3、再加上M1D1定序器2整体化，并用1个CPU控制。当在普通的声学钢琴中附加引导显示装置时，也可以只附加引导控制装置8、引导显示装置9和引导面板10。
作为显示元件公布了使用LED的例子，但有可能使用液晶、萤光显示管、电灯泡、EL元件等任意的显示元件。作为显示装置的结构，公布了2段～4段的结构，但例如也可以通过使用两种颜色发光LED，用1段的显示装置独立地显示左右手的位置，另外，在实施例中，公布了在按键位置显示中使用上段的例子，但按键位置显示也可以是中段，或下段。
公布了运指数据使用预先生成的数据作为专用数据的例子，但由于运指数据独立于按键指示数据，因此有可能与实际的手的移动一致，并决定显示定时，通过在按键定时前，进行手移动显示，就能顺利地进行手的实际移动。另外，例如在示范演奏等(操作)中，使用所述运指和按键指示数据，也可以不是显示按键位置和运指，而是显示配合曲调的照明(灯饰)或动画。
在专用数据的场合，为了在用其它的音源装置演奏时也能正常地工作，踏板的演奏信息也可以采用与3、4音轨(信道)相同的演奏数据。另外，也可以省略5、6音轨的踏板显示信息，与普通数据一样，使用3、4音轨的演奏信息进行显示。
如以上所述，本发明在声学钢琴和电子钢琴等各种键盘乐器中，通过对应各键设置显示器，并使为了演奏应该用手覆盖的键盘范围的显示器变为与其余的显示器不同的显示状态，能够使演奏者瞬时地直觉地识别该覆盖范围，并很容易地使手移动以便与该范围一致。因此，通过使手移动到该位置，用最靠近被按下显示的键位置的手指，按下最靠近该手指的键，就能够练习正确的运指。通过分别使左右手的位置独立并显示，当在演奏中左右手接近时，也能明确地识别各个手的位置和应按下的手指。此外，由于按键显示和运指显示是独立的，因此有可能在比按键定时稍前移动运指显示，并有可能引导显示更自然的手的移动。
权利要求
1.一种键盘乐器，其特征在于，具备由对应于键盘上的各键而设置、并显示在演奏中演奏者的手应覆盖的键盘范围的多个范围显示元件组成的范围显示装置；提取包含在演奏信息中的显示信息的装置；以及根据所述显示信息，使所述范围显示元件内所指定的元件的显示状态不同于其余的元件的显示状态的驱动装置。
2.权利要求1中记载的键盘乐器，其中，所述范围显示装置包括显示演奏者的右手应覆盖的键盘范围的右手范围显示装置，显示演奏者的左手应覆盖的键盘范围的左手显示装置。
3.权利要求1或2中记载的键盘乐器，其中，还具备对应于键盘上的各键而设置的多个按键位置显示元件，以及根据所述显示信息，使对应于演奏应按下的键的按键位置显示元件被激励成与其余元件的显示状态不同的按键位置显示装置。
4.权利要求2中记载的键盘乐器，其中，所述范围显示装置由排列在1列的两种颜色发光元件组成，驱动该装置使右手范围和左手范围以互不相同的颜色进行显示。
5.权利要求3中记载的键盘乐器，其中按键位置显示元件包含显示键盘范围的显示元件，并且按键位置显示元件以不同于范围显示元件的状态被激励。
6.权利要求2或5中任何一项记载的键盘乐器，其中，所述右手范围显示装置和左手范围显示装置分别配置在不同列中。
7.权利要求3中记载的键盘乐器，其中，所述右手范围显示装置、左手范围显示装置，以及按键位置显示装置的各显示元件分别配置在多个不同的列中。
8.权利要求7中记载的键盘乐器，其中，按键位置显示装置的各显示元件还被分离在白键和黑键的列上。
9.权利要求2、5、6、7中任何一项中记载的键盘乐器，其中，所述右手范围显示装置和左手范围显示装置的各显示元件的显示颜色不相同。
10.权利要求2、7、8、9中任何一项中记载的键盘乐器，其中，所述右手范围显示装置和左手范围显示装置的2个显示元件纵向配置在对应于键盘上的各键的上部。
11.权利要求3或8的任何一项中记载的键盘乐器，其中，所述右手范围显示装置、左手范围显示装置，以及按键位置显示装置的3个显示元件对应于键盘各键纵向配置在键的上部。
12.权利要求1、2、5～7、9～11中的任何一项中记载的键盘乐器，其中，当在演奏过程中用演奏者的手应覆盖的键盘范围的显示位置与前面的显示位置不同时，所述键盘范围显示可以以人能识别的预定速度从前面的显示位置向后面的显示位置移动。
13.权利要求12中记载的键盘乐器，其中，从前面的显示位置向后面的显示位置移动比在演奏者的手的后面的显示位置的预定的按键时刻更早地被实行。
14.权利要求1～13的任何一项中记载的键盘乐器，其中还具备由显示踏板的操作信息的显示元件组成的踏板操作显示装置，提取包含在演奏信息中的踏板显示信息的装置，以及根据所述踏板操作显示信息，驱动踏板操作显示元件的第2驱动装置。
15.权利要求14中记载的键盘乐器，其中，踏板操作显示元件配置在对应于键盘上2个白键直接邻近的位置上。
16.权利要求1～15的任何一项记载的键盘乐器，其中，还具备根据演奏信息产生乐音信号的乐音信号产生装置，以及控制对每个演奏信息的各信道的显示和发音的开/关的方式控制装置。
17.权利要求16中记载的键盘乐器，其特征在于，所述显示信息使用演奏M1D1信息的特定的信道，并使用M1D1信息进行存储。
全文摘要
在可视地识别键盘上手的位置以及根据需要识别应按下的键的位置的带有键盘范围显示装置的键盘乐器中,设置了显示用右手和左手分别应覆盖的键盘范围的左手和右手范围显示装置(64),(65),及按键位置显示装置(63)。使用包含在演奏数据中的显示用的数据驱动各显示装置亮灯。演奏者能够瞬间直观认识该亮灯范围,并很容易地与该范围一致地使手移动。当在演奏中左右手接近时也能够明确地识别并认识键盘上各自的手的位置以及应按下键的手指。
文档编号G10H1/34GK1178021SQ9719002
公开日1998年4月1日 申请日期1997年1月17日 优先权日1996年1月19日
发明者松永博, 稻场达也, 北川弘志, 松田寿德 申请人:株式会社河合乐器制作所