JP2024031358A - 音量制御装置、電子楽器、音量制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】容易により適切な音量で音響出力することのできる音量制御装置、電子楽器、音量制御方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】音量制御装置は、音源情報に基づく音響出力に係る音設定を取得する設定取得部と、音設定に基づいて、取得された音源情報から音響出力信号を生成するＤＳＰ（７０）と、を備える。音設定は、音量を規定する音量設定と、音設定の音量感に応じた音量の補正量に係る補正設定とを含む。ＤＳＰ（７０）は、音量設定で定められている音量を補正量により補正して音響出力信号を生成する。
【選択図】図３

Description

この発明は、音量制御装置、電子楽器、音量制御方法及びプログラムに関する。

電子楽器では、ユーザの演奏操作に対して多様な音色や音量で音響出力することができる。これらの音色、音量や演奏効果（エフェクト）の設定は、個々にスイッチなどにより操作されるだけでなく、これらの組み合わせを予め設定したパッチなどと呼ばれる音設定を選択して演奏に適用することでも行われる。ユーザは、ライブ会場、演奏曲目や曲内の場面などの組み合わせに係るシーンごとにパッチを切り替えることで、容易に電子楽器の演奏の出力を所望の音色の間で容易かつ速やかに変更することができる。

また、電子楽器では、自機の演奏に係る楽音と外部からの音響データ入力、例えば他者の演奏や予め録音されている演奏データなどとを統合して音響出力することもできる。このときに組み合わされる楽音の音量設定などが異なると、一部の音が大きく他の音が効きづらいという場合が生じる。特許文献１の技術では、外部から歌唱者の音声の入力がある場合に、音声データの段階でその入力を検出して実際の音声出力前に相対的に音量などを調整している。

特開２００７－２９８７５１号公報

しかしながら、同じような音量設定をしていても、音設定に係る種々のパラメータの違いにより、音響出力が聴感上適切な音量に聞こえない場合があるという課題がある。

この発明の目的は、容易により適切な音量で音響出力することのできる音量制御装置、電子楽器、音量制御方法及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、
音源情報に基づく音響出力に係る音設定を取得する設定取得部と、
前記音設定に基づいて、取得された音源情報から音響出力信号を生成する音処理部と、
を備え、
前記音設定は、音量を規定する音量設定と、当該音設定の音量感に応じた前記音量の補正量に係る補正設定とを含み、
前記音処理部は、前記音量設定で定められている前記音量を前記補正量により補正して前記音響出力信号を生成する
音量制御装置である。

本発明に従うと、容易により適切な音量で音響出力することができるという効果がある。

マルチエフェクタの上面を見た平面図である。 マルチエフェクタの機能構成を示すブロック図である。 ＤＳＰ及びその周囲での信号の流れについて説明する図である。 パッチのエフェクトに係る設定内容の例を示す図表である。 （ａ）音量設定値と振幅の関係を示す図、及び（ｂ）ギターアンプにおける入出力の関係の一例を示す図である。 音響出力制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 音量補正処理の制御手順を示すフローチャートである。 電子楽器の上面を示す平面図である。 電子楽器の機能構成を示すブロック図である。 電子楽器における信号の流れを説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態の音量制御装置を含むマルチエフェクタ１の上面（操作面）を見た平面図である。

本実施形態のマルチエフェクタ１は、電子楽器の演奏データ（音源情報）の入力を受けて、当該演奏データに応じた音響出力を行う際の音を調整する。このマルチエフェクタ１は、電子楽器の演奏者であるユーザが足で当該電子楽器の演奏出力などに係るエフェクトを切り替え操作可能なものである。電子楽器は、特には限られないが、例えばここではギターである。マルチエフェクタ１は、操作受付部１１と、表示部１２と、接続端子群１３（接続部）などを備える。

操作受付部１１は、フットスイッチＰ１～Ｐ３と、フットペダルＰ４と、を含み、これらは足で操作しやすい配置及び操作性を有する。また、操作受付部１１は、電源スイッチＰ５と、マスタ音量ダイヤルＰ６と、データ入力ダイヤルＰ７と、パッチ音量ダイヤルＰ８と、音量調整スイッチＰ９と、を含み、これらはパッチ（音設定）の内容の設定操作といった必要に応じてユーザが手で操作可能である。

フットスイッチＰ１は、バンクスイッチであり、音色や音量などの設定に係るパッチの選択群を上下に１つずつ切り替える。フットスイッチＰ２は、ナンバースイッチであり、選択されているバンクにおけるパッチの番号（ここでは、１～４のいずれか）を選択する。すなわち、パッチは、バンクとナンバーとの組み合わせに対して各々設定される。なお、直近で選択設定されたパッチの情報は、メモリ８２などに記憶されてもよい。この場合、マルチエフェクタ１の電力供給が一度オフされて再起動された場合にも、引き続き選択されているパッチの設定が利用され得る。

フットスイッチＰ３は、コントロールスイッチであり、当該スイッチの操作に応じて予め設定されているエフェクトの設定値を異なる値に変更することができる。

フットペダルＰ４は、例えば、ユーザによる踏み込み操作に応じて予め設定されたエフェクトの実施有無を切り替えたり、エフェクトの設定値を予め設定されている２種類の値の間で変化させたりする。

電源スイッチＰ５は、マルチエフェクタ１の側面に位置し、入力操作に応じてマルチエフェクタ１の内部構成への電力供給有無を交互に切り替える。

マスタ音量ダイヤルＰ６は、上面（操作面）に垂直な方向に伸びる軸回りで回転操作を受け付け可能であり、回転位置に応じて各パッチなどに基づく出力音量の最大値を定める。

データ入力ダイヤルＰ７は、パッチの内容の作成変更時に回転操作されることで、パッチで定義されている各パラメータの設定値を変更する。

パッチ音量ダイヤルＰ８は、パッチの各々について設定される音量（パッチ音量）を変更するためのものである。パッチ音量ダイヤルＰ８に回転操作に応じて、選択されているパッチのパッチ音量の設定値が増減される。

音量調整スイッチＰ９は、押下されることで音量調整処理の開始命令を出力する。
なお、電源スイッチＰ５及び音量調整スイッチＰ９は、押しボタンスイッチではなくてもよい。例えば、電源スイッチＰ５及び／又は音量調整スイッチＰ９は、スライドスイッチやロッカースイッチなどであってもよい。また、マスタ音量ダイヤルＰ６、データ入力ダイヤルＰ７及びパッチ音量ダイヤルＰ８は、ダイヤル状の回転操作を受け付けるものではなくてもよい。例えば、これらは、２つの押しボタンスイッチの組であったり、スライドバーなどであったりしてもよい。

表示部１２は、デジタル表示部１２１と、数値表示部１２２と、点灯表示部１２３などを備える。デジタル表示部１２１は、液晶表示画面（ＬＣＤ）などを有し、制御信号に従って文字、数値、図形や標識などをＬＣＤに表示させることができる。ＬＣＤには、後述のようにタッチパネルが重なって位置している。

数値表示部１２２は、数値を表示するためのセグメントを有し、ここでは３桁分の数字を表示することが可能となっている。セグメントは、液晶であってもよいし、ＬＥＤであってもよい。数値表示部１２２は、選択されているバンク（２桁）とナンバー（１桁：１～４）とを表示することができる。

点灯表示部１２３は、動作や選択に係るステータスに応じたＬＥＤを点灯する。点灯表示部１２３は、例えば、４個のフットスイッチＰ２及び２個のフットスイッチＰ３にそれぞれ隣り合って位置する６個のＬＥＤ１２３ａと、フットペダルＰ４に隣り合って位置するＬＥＤ１２３ｂと、音量調整及びパッチ編集に係るステータスを示す３個のＬＥＤ１２３ｃとを有する。３個のＬＥＤ１２３ｃは、それぞれ、“ＡＤＪＵＳＴＥＤ”、“ＥＤＩＴＥＤ”、“ＥＲＲＯＲ”の文字標識と並んで位置している。

接続端子群１３には、電力供給線の接続端子（ＡＣ）、音響信号出力端子（ＯＵＴ）（ここでは左右別個）、マイク入力端子（ＭＩＣ ＩＮ）、及び楽器（ギター）からの音響信号入力端子（ＧＵＩＴＡＲ ＩＮ）が含まれる。音響信号入力端子から入力された電気信号である音響信号がマルチエフェクタ１内で調整される。調整後の音響信号（音響出力信号）が音響信号出力端子から楽器アンプへ出力される。音響信号には複数の音程が含まれていてもよく、また、ある音程の音に対して特徴的な周波数スペクトル分布で倍音列の音を含んでいてもよい。

図２は、マルチエフェクタ１の機能構成を示すブロック図である。
マルチエフェクタ１は、ＣＰＵ４１（Central Processing Unit）（設定取得部）と、ＲＡＭ４２（Random Access Memory）と、メモリ４３と、ＬＣＤコントローラ４４と、Ｉ／Ｏインターフェイス４５（Input / Output）と、ＤＳＰ７０（Digital Signal Processing）（音処理部）などを備え、これらがバス９０に接続されて、交互にデータをやり取り可能となっている。

ＣＰＵ４１は、演算処理を行ってマルチエフェクタ１を統括制御するプロセッサである。ＣＰＵ４１は、単一のものであってもよいし、複数のものが並列に、又は用途などに応じて独立に動作してもよい。ＣＰＵ４１は、汎用のプロセッサに限られず、専用に設計されたものであってもよい。

ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。ＲＡＭ４２は、例えばＤＲＡＭであるが、これに限られるものではない。

メモリ４３は、データを記憶保持する不揮発性のものである。例えば、メモリ４３は、フラッシュメモリなどである。メモリ４３は、ＣＰＵ４１によって実行されるプログラム４３１を記憶保持している。

ＬＣＤコントローラ４４は、ＣＰＵ４１などから出力された表示対象画像データに基づいて、各ＲＧＢ画素の発光有無や発光量を定め、ＬＣＤ１２１ａを駆動する。

Ｉ／Ｏインターフェイス４５は、操作受付部１１の各構成から直接、又は当該各構成が受け付けた操作内容を特定する構成などから検出内容に係る操作受付信号を取得する。Ｉ／Ｏインターフェイス４５は、点灯表示部１２３のＬＥＤ１２３ａ～１２３ｃ及び数値表示部１２２の各セグメントに対して選択的に必要な電力を供給する駆動信号を出力する。また、Ｉ／Ｏインターフェイス４５は、外付けされるマイクの受信音量（音響信号の振幅強度）を定める信号をＣＰＵ４１から受けてマイク音量設定部６２へ出力する。

Ｉ／Ｏインターフェイス４５には、操作受付部１１の入力操作の検出に係る構成が接続されている。ロータリーエンコーダ２３は、データ入力ダイヤルＰ７の回転量を検出して検出結果をＩ／Ｏインターフェイス４５へ出力する。ロータリーエンコーダ２４は、パッチ音量ダイヤルＰ８の回転量を検出して検出結果をＩ／Ｏインターフェイス４５へ出力する。タッチパネル２５は、上記のようにＬＣＤ１２１ａと重なって位置しており、タッチ操作が継続している間タッチ位置の情報をＩ／Ｏインターフェイス４５へ出力する。

フットスイッチＰ１～Ｐ３は、それぞれ押下されると押下されたことを示す操作信号が出力されてＩ／Ｏインターフェイス４５へ送られる。例えば、マスタ音量ダイヤルＰ６の回転操作に係る検出信号とフットペダルＰ４の踏み込み操作に応じた検出信号とがマルチプレクサ２１により選択的に出力されている。選択出力されたデータは、ＡＤＣ２２によりデジタル変換されてＩ／Ｏインターフェイス４５へ送られる。

接続検出部２９は、マイク入力端子にマイクＭが接続されている場合に検出信号をＩ／Ｏインターフェイス４５へ出力する。

一方、マルチエフェクタ１は、音処理に係る構成として、プリアンプ５１と、ＡＤＣ５３（アナログ／デジタル変換器）と、アンプ６１と、上記のマイク音量設定部６２と、ＡＤＣ６３と、ＤＳＰ７０と、ＤＡＣ７１（デジタル／アナログ変換器）と、アンプ７２と、ＲＡＭ８１と、メモリ８２などを備える。

プリアンプ５１は、楽器（ギター）から入力された音響信号の振幅を増幅する。ＡＤＣ５３は、増幅した音響信号を適宜なサンプリングレート、例えば、４４．１ｋＨｚでデジタル変換する。得られたデジタル信号は、ＤＳＰ７０に入力される。

アンプ６１は、マイクから入力された音響信号の振幅を増幅する。マイク音量設定部６２は、上述のように、ＣＰＵ４１からＩ／Ｏインターフェイス４５を介して入力された制御信号に従ってこの音響信号を所定の倍率又は割合に振幅を調整する。ＡＤＣ６３は、マイク音量設定部６２により調整された音響信号を適宜なサンプリングレートでデジタル変換する。得られたデジタル信号は、ＤＳＰ７０に入力される。

ＤＳＰ７０は、設定されているパッチ（音設定）に従って、ＡＤＣ５３から入力されたデジタル信号を調整して音響信号（音響出力信号）を生成、出力する処理（音処理）を行う。ＤＳＰ７０は、また、ＡＤＣ６３から入力された音響信号（音響入力信号）などを用いてパッチ音量の補正処理を行う。ＲＡＭ８１は、ＤＳＰ７０の処理に利用され、一時データを記憶する。ＲＡＭ８１は、例えば、ＤＲＡＭである。メモリ８２は、不揮発性メモリである。メモリ８２は、ＤＳＰ７０の処理に用いられるパッチデータ８２１などの設定データや基準演奏データ８２２（ある演奏データ、音源情報）などを記憶保持する。

パッチデータ８２１には、上記のように音程、音色、音量や効果を具体的に既定する設定データであるパッチ（音設定）が含まれる。パッチは、設定可能上限数内で識別番号（バンク及びナンバーの組み合わせ）に対応付けられて記憶されている。操作受付部１１への入力操作により指定されたパッチがパッチデータ８２１から読み出されて（取得されて）用いられる。

ＤＳＰ７０により調整されたデジタル信号は、ＤＡＣ７１に入力されてアナログ変換される。アナログ変換されて得られた音響出力信号は、アンプ７２により増幅される。増幅された音響出力信号は、音響信号出力端子（ＯＵＴ）に接続された外部の楽器アンプなどへ出力される。

次に、ＤＳＰ７０により行われるパッチに従った音処理について説明する。
図３は、ＤＳＰ７０及びその周囲での信号の流れについて説明する図である。

ＤＳＰ７０は、第１エフェクトモジュール７０１と、第２エフェクトモジュール７０２と、第３エフェクトモジュール７０３と、第４エフェクトモジュール７０４と、補正音量設定部７０５と、パッチ音量設定部７０６と、マスタ音量設定部７０７と、入力切替部７０８と、音量計測部７０９（音量取得部）とを含む。これらの各部は、各々別個のハードウェア構成である必要はなく、一部又は全部の処理がソフトウェア的に共通のプロセッサにより実行されるものであってもよい。一方で、プロセッサは、実行対象とされる処理に特化して設計、製造されたものであってもよく、すなわち、汎用のＣＰＵではなくてもよい。

ＡＤＣ５２で音響信号からデジタル変換されたデジタル信号及び／又はメモリ８２（演奏データ出力部）から入力される演奏データは、第１エフェクトモジュール７０１、第２エフェクトモジュール７０２、第３エフェクトモジュール７０３及び第４エフェクトモジュール７０４により最大４種類のエフェクトに応じた音の調整がなされる。各エフェクトモジュール７０１～７０４に割り当てられるエフェクトの種類は、パッチごとに定められている。

図４は、パッチのエフェクトに係る設定内容の例を示す図表である。
上記のように、パッチには、各エフェクトモジュール７０１～７０４に割り当てられるエフェクトの種別の設定と、当該割当の有無にかかわらず、マルチエフェクタ１で設定され得るエフェクトの設定パラメータとが、それぞれ記憶される。特に限られるものではないが、エフェクトの種別としては、例えば、ワウ（Wah）、コンプレッサ（Compressor）、オーバードライブ（Overdrive）、ディストーション（Distortion）、フェーザー（Phaser）、コーラス（Chorus）、フランジャ（Flanger）、ディレイ（Delay）、リバーブ（Reverb）などが挙げられる。

なお、４個のエフェクトを必要としない場合には、各エフェクトモジュール７０１～７０４の一部又は全部に対して「割り当てなし」が設定されてもよい。この設定がなされたエフェクトモジュールでは、音響信号の調整を行わずに入力されたデジタル信号をそのまま出力させる。

これらに加えて、パッチデータには、パッチごとに出力音量に係るパッチ音量（音量）の設定及び当該パッチ音量の補正に係る補正音量（補正量）の設定（補正設定）が記憶される。

第４エフェクトモジュール７０４から出力されたデジタル信号は、補正音量設定部７０５、パッチ音量設定部７０６及びマスタ音量設定部７０７（まとめて音量設定部７０５～７０７）により出力音量に応じた振幅に調整される。図５（ａ）は、音量設定値と振幅の関係を示す図である。各音量設定部７０５～７０７では、例えば、音量値として０～１２７（７ビット）の段階設定がなされ、基準値（例えば最大音量である１２７）に対する音の大きさの割合が定められてもよい。この音量値は、概ね振幅の平方根と対応する。したがって、各音量設定部７０５～７０７では、音量設定値に対応する振幅の音響出力信号が出力されるようにデジタル信号が調整される。

すなわち、マルチエフェクタ１から出力される音量は、これらの各音量設定部７０５～７０７の音量設定値を乗じたものに対応する。パッチ音量設定部７０６の設定値は、上記のようにパッチデータに含まれる。マスタ音量設定部７０７の設定値は、マスタ音量ダイヤルＰ６の回転量によりリアルタイムで設定される。補正音量設定部７０５の補正音量については後述する。

マスタ音量設定部７０７から出力されたデジタル信号は、上述のようにＤＡＣ７１へ入力される。音響信号出力端子（ＯＵＴ）から出力された音響出力信号は、楽器アンプ２１０（ギターアンプ）へ出力されて、当該楽器アンプ２１０の特性に応じて増幅される。増幅された音響出力信号は、スピーカ２２０により音に変換されて出力される。図５（ｂ）は、ギターアンプにおける入出力の関係の一例を示す図である。ギターアンプでは、多くの場合、入力された音量設定に対して比例した音量に増幅せず、特に大音量では増幅率が飽和する。これにより、エレキギター特有の音が得られている。楽器アンプ２１０とスピーカ２２０（まとめて音響出力部）とは、一体的な構成であってもよいし、異なる製品が配線で接続されていてもよい。

スピーカ２２０からの音響出力は、マイクＭ（音響入力部）によって集音されて電気信号（音響入力信号）に変換されてもよい。マイク入力端子（ＭＩＣ ＩＮ）にマイクケーブルが接続されたマイクＭへ入力する音響の音量（入力音量）は、楽器アンプ２１０、スピーカ２２０及びマイクＭのスピーカ２２０との位置関係などに応じたものとなる。マイクＭで得られた音響入力信号は、マイク入力端子からマルチエフェクタ１へ入力される。音響入力信号は、アンプ６１により増幅され、マイク音量設定部６２により設定された振幅に変換（増幅。１倍未満を含む）された後、ＡＤＣ６３によりデジタル変換される。

ＡＤＣ６３により得られたデジタル信号は、音量計測部７０９に入力される。音量計測部７０９は、当該デジタル信号に係る音響入力信号の聴感上の音量感（ラウドネス）を求める。このような音量感の評価値（音量感に係るある特定の特性）としては、例えば、Loudness Units Full Scale（ＬＵＦＳ）やLoudness Units（ＬＵ）などが挙げられる。ＬＵＦＳは、音響入力信号のある期間ごとの振幅のＲＭＳ（最小二乗平均）に対して等ラウドネス曲線などを適用して周波数ごとに重み付け加算されて（積分されて）算出される。例えば、人間の聴覚では、特に３－４ｋＨｚ付近の周波数の音に対する感度が他の周波数の音に比して高い。したがって、３－４ｋＨｚの音では、他の周波数の音と比較して顕著に低い音圧レベル（信号強度）で、他の周波数と等しい音量感（ラウドネス）が得られる。音量計測部７０９は、等ラウドネス曲線のデータ、例えば、ラウドネスレベル（音量感）ごとに、周波数と音圧レベル（信号強度）とを対応付けるリストデータを記憶している。

一方で、ＤＳＰ７０では、入力切替部７０８の切り替えにより、パッチ音量設定部７０６が出力するデジタル信号をそのまま音量計測部７０９に入力させることもできる。この場合には、入力音量は、楽器アンプ２１０、スピーカ２２０及びマイクＭのスピーカ２２０との位置関係などには依存しない。録音（収録）を行う場合の音量調整などであれば、実際の音響出力ではなく、デジタル信号のまま音量感に応じた補正音量の設定を行っても適宜な調整が可能である。また、ライブ会場で実際に音を出して調整することが困難な場合に、デジタル信号の間で音量感に応じた調整（音量補正）を行うことで、パッチ間の音量感の違いを低減可能である。

音量補正部４１１（補正設定部）は、補正音量設定部７０５が適用する補正音量（比率／倍率、信号強度）の設定を変更することができる。また、音量補正部４１１（整合設定部）は、マイク音量設定部６２の適用する比率／倍率（信号強度）の設定を変更することができる。これらの変更は、音量計測部７０９の計測結果に基づいて行われ得る。音量補正部４１１は、ＣＰＵ４１の動作の一部であってもよいし、ＣＰＵ４１とは別個のプロセッサを有していてもよい。
ＤＳＰ７０による音響出力信号の生成、出力に係る処理動作（音処理ステップ、音処理手段）は、ＣＰＵ４１などの制御を介さず実行されてよい。すなわち、ＤＳＰ７０は、音響信号入力端子から音響信号が入力されてＡＤＣ５２によりデジタル信号に変換されて出力された場合、及びメモリ８２に記憶された基準演奏データ８２２に応じたデジタル信号が出力されたりした場合には、機械的に音響出力信号の生成、出力を行ってよい。

次に、マルチエフェクタ１による音響出力の制御動作について説明する。
マルチエフェクタ１は、上述のようにパッチに設定された内容に基づいて入力された音響信号を調整して音響出力信号として出力する。パッチには、それぞれパッチ音量設定が含まれる。しかしながら、パッチに設定されている内容の違いによって、聴覚上の音量感（ラウドネス）には差が生じ得る。すなわち、出力する音の音程、その倍音列の周波数スペクトル分布（音色）などによって、同じ振幅であってもトータルの音量感が異なることになる。

マルチエフェクタ１では、各パッチに基づく出力音量（振幅）を、より聴覚上の音量（音量感に応じた音量。ラウドネス）と対応させるために、補正音量の設定をパッチに追加する。補正音量設定部７０５により、デジタル信号に対してこの補正音量が適用される。補正音量とパッチ音量との組み合わせにより、パッチ間での音量感の差が縮小される。

補正音量は、ここでは、元のパッチ音量に対して乗じられるパラメータ（係数）である。補正音量は、上記音程や周波数スペクトル分布などが反映された音量（基準音量）と出力音量との差分が基準以内となる（ある基準を満たして小さくなる）ように定められる。実際の出力音量は、パッチ音量に応じた振幅のＲＭＳ（最小二乗平均）に対して等ラウドネス曲線などを適用して算出したＬＵＦＳなどの想定値であってもよい。あるいは、出力音量は、実際にアンプから出力した音をマイクＭにより集音して計測した実測値（振幅の計測値から上記手順でＬＵＦＳを算出したもの）であってもよい。

ユーザは、予め基準演奏を録音して（あるサンプリングレートで基準演奏データ８２２として記憶させて）おく。基準演奏は、ライブでの演奏内容を反映したものであってもよい。例えば、基準演奏は、演奏する曲の重要なフレーズであったり、バッキングなどで多用する和音（コード）をいくつか並べたものであったりしてもよい。マルチエフェクタ１では、この基準演奏を再生して（必要に応じて繰り返してもよい）、その出力音量を基準範囲に収めるように補正音量の設定処理が行われる。

実際にアンプから出力する音量の好ましい絶対値は、演奏を行うユーザや演奏（ライブ）会場などに応じて異なる。これは、メイン音量や楽器アンプ２１０の音量設定（増幅率）などによってパッチによらずに予め設定される。

次いで、上記の基準演奏に音量調整対象のパッチのうち基準となるもの（基準パッチ）を適用し、パッチ音量設定に係る音量のみを設定可能な最大音量に変更して出力する。この出力に応じたスピーカ２２０からの音響出力は、マイクＭにより集音して増幅、デジタル変換されてデジタル信号とされる。デジタル信号の振幅が、音量計測部７０９の音量計測範囲の最大値（自身の最大取得可能音量）から基準範囲内に収まるように、マイク音量設定部６２における音量設定（音響入力信号の信号強度）が調整される。これにより、出力音量と入力音量との整合が図られる。マイクＭの集音は、マイクＭとスピーカ２２０との位置関係、マイクＭの指向性とその向き、マイクＭの感度などの条件に依存する。したがってこのようにして、スピーカ２２０が出力する最大のパッチ音量による基準演奏が、音量計測部７０９により実際に最大音量として計測されるように調整される。これにより、調整対象となる任意のパッチにおける当該パッチで設定されているパッチ音量での出力に対する計測音量が、基準パッチの最大音量に対して相対的に定められる。

基準パッチは、例えば、ライブで最も重要な演奏シーンで用いられるパッチ、ライブの最初に用いられるパッチなどとされ得る。基準パッチは、ライブで用いられるパッチから任意に選択されてもよい。

一度設定された基準パッチの最大音量の情報（マイク音量の設定）は、そのままメモリ８２に保持される。メモリ８２に最大音量の情報が保持されている場合には、他のパッチの音量調整時には、最大音量の情報設定（更新）が行われない。基準パッチの設定内容を編集（変更）した場合、演奏曲目などに応じて基準パッチを他のパッチに変更する場合、異なる演奏会場に合わせて楽器アンプ２１０の再設定を行う場合などには、基準パッチの最大音量の情報を再設定する必要がある。操作受付部１１への予め定められた入力操作に応じて、記憶されている基準パッチの情報が消去される。基準パッチの情報消去に加えて又は代えて、この情報の使用が不可であることを示すフラグが別途設定されてもよい。フラグは、専用の２値フラグではなくてもよい。例えば、マイク音量が実際には設定され得ない値（例えば「－１」など）とされることにより、最大音量の情報が利用不可（要更新）であることが示されてもよい。基準パッチの情報が保持されていない状況（上記フラグが設定されている状況）で音量調整スイッチＰ９が操作された場合には、基準パッチの最大音量の情報設定もなされる。

あるいは、音量調整スイッチＰ９の操作態様（例えば、基準時間以上の長押しなど）によって、基準パッチの最大音量の情報を再設定するか否かが決定されてもよい。この場合には、メモリ８２に記憶されているそれまでの最大音量の情報が、再設定された最大音量の情報により上書き更新されればよい。

図６は、マルチエフェクタ１で実行される音響出力制御処理のＣＰＵ４１による制御手順を示すフローチャートである。この音響出力制御処理は、電源スイッチＰ５がオンされたときにプログラム４３１から読み出されて起動され、電源スイッチＰ５がオフ操作を受け付けて終了処理がなされるまでの間継続的に実行される。なお、マルチエフェクタ１では、その動作に係る多様な処理が継続的に実行され得るが、ここでは、音量制御以外の処理については適宜記載を省略又は簡略化している。

音響出力制御処理が開始されると、ＣＰＵ４１は、各種設定パラメータなどを初期化する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ４１は、操作受付部１１への入力操作を待ち受けて、入力操作の内容を取得する（ステップＳ１０２）。

ＣＰＵ４１は、取得した入力操作がフットスイッチＰ１、Ｐ２及びフットペダルＰ４などへのパッチの切り替え操作であるか否かを判別する（ステップＳ１０３）。入力操作がパッチの切り替え操作であると判別された場合には（ステップＳ１０３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、取得された操作内容に応じたパッチへ設定を切り替える（ステップＳ１０４；設定取得ステップ、設定取得手段）。ＣＰＵ４１は、メモリ８２のパッチデータ８２１から選択されたバンク及びナンバーのパッチの設定データを読み出して、ＤＳＰ７０の各部のレジスタなどに設定する。ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０２へ戻る。

入力操作がパッチの切り替え操作ではないと判別された場合には（ステップＳ１０３で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、入力操作の内容がデータ入力ダイヤルＰ７やパッチ音量ダイヤルＰ８へのパッチ内容の編集操作であるか否かを判別する（ステップＳ１０５）。入力操作がパッチ内容の編集操作であると判別された場合には（ステップＳ１０５で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、現在選択されているバンク及びナンバーのパッチの内容を編集内容に応じて一時更新する（ステップＳ１０６）。このとき、ＣＰＵ４１は、点灯表示部１２３のＬＥＤ１２３ｃのうち標識“ＥＤＩＴＥＤ”と対応するＬＥＤを点灯させることで、現在設定されているパッチの内容を編集中であることを報知する。ここでいう一時更新は、ＤＳＰ７０の各部のレジスタの設定値の変更を意味し、また、更新情報は、ＲＡＭ８１などに一時的に記憶保持されてもよい。一方で、一時更新には、メモリ８２のパッチデータ８２１を更新して保存することを含まない。ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０２へ戻る。

入力操作がパッチ内容の編集操作ではないと判別された場合には（ステップＳ１０５で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、入力操作がパッチの保存操作であるか否かを判別する（ステップＳ１０７）。パッチの保存操作は、例えば、ＬＣＤ１２１ａの表示内容に応じたタッチパネル２５への入力操作により受け付けられてもよい。入力操作がパッチの保存操作であると判別された場合には（ステップＳ１０７で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１０６の処理に基づいてＤＳＰ７０の各部のレジスタの設定値をパッチデータ８２１の対応するパッチの設定データに上書き記憶させる（ステップＳ１０８）。このとき、ＣＰＵ４１は、標識“ＥＤＩＴＥＤ”に対応するＬＥＤ１２３ｃを消灯させる。ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０２へ戻る。

入力操作がパッチの保存操作ではないと判別された場合には（ステップＳ１０７で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、入力操作が基準演奏の録音開始に係る操作であるか否かを判別する（ステップＳ１０９）。基準演奏の録音開始に係る操作は、例えば、ＬＣＤ１２１ａの表示内容に応じたタッチパネル２５への入力操作により受け付けられてもよい。入力操作が基準演奏の録音開始に係る操作であると判別された場合には（ステップＳ１０９で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、基準演奏のマスタ音量設定部７０７からの出力を予め定められたサンプリングレートでデータ化してメモリ８２に記憶させる動作（録音）を開始する（ステップＳ１１０）。ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０２へ戻る。

入力操作が基準演奏の録音開始に係る操作ではないと判別された場合には（ステップＳ１０９で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、入力操作が基準演奏の録音終了に係る操作であるか否かを判別する（ステップＳ１１１）。基準演奏の録音終了に係る操作は、例えば、基準演奏の録音中にＬＣＤ１２１ａに表示される内容に応じたタッチパネル２５への入力操作により受け付けられてもよい。入力操作が基準演奏の録音終了に係る操作であると判別された場合には（ステップＳ１１１で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、録音を停止する（ステップＳ１１２）。ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０２へ戻る。

入力操作が基準演奏の録音終了に係る操作ではないと判別された場合には（ステップＳ１１１で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、入力操作がマスタ音量の変更操作であるか否かを判別する（ステップＳ１１３）。マスタ音量の変更操作は、マスタ音量ダイヤルＰ６の回転により行われる。入力操作がマスタ音量の変更操作であると判別された場合には（ステップＳ１１３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、マスタ音量の設定値を変更操作の内容に応じて変更する（ステップＳ１１４）。ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０２へ戻る。

入力操作がマスタ音量の変更操作ではないと判別された場合には（ステップＳ１１３で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、基準パッチの最大音量設定をリセットする操作であるか否かを判別する（ステップＳ１１５）。入力操作が基準パッチの最大音量設定をリセットする操作であると判別された場合には（ステップＳ１１５で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、メモリ８２に記憶されている最大音量設定を初期化する（ステップＳ１１６）。ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０２へ戻る。

入力操作が基準パッチの最大音量設定をリセットする操作ではないと判別された場合には（ステップＳ１１５で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、入力操作が音量補正の実行命令に係る操作であるか否かを判別する（ステップＳ１１７）。音量補正の実行命令は、音量調整スイッチＰ９の押下操作による。入力操作が音量補正の実行命令に係る操作であると判別された場合には（ステップＳ１１７で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、音量補正処理を呼び出して実行する（ステップＳ１１８）。ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０２へ戻る。

入力操作が音量補正の実行命令に係る操作ではないと判別された場合には（ステップＳ１１７で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、入力操作がその他の通常操作であるか否かを判別する（ステップＳ１１９）。その他の通常操作には、上記の通り、音量制御とは関係のない各種処理が含まれ得る。入力操作がその他の通常操作であると判別された場合には（ステップＳ１１９で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、当該その他の通常操作の内容に応じた処理を実行する（ステップＳ１２０）。ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０２へ戻る。

入力操作がその他の通常操作ではないと判別された場合には（ステップＳ１１９で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、入力操作が電源オフ操作であるか否かを判別する（ステップＳ１２２）。電源オフ操作は、電源スイッチＰ５の操作である。入力操作が電源オフ操作ではないと判別された場合には（ステップＳ１２２で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１０２へ戻る。入力操作が電源オフ操作であると判別された場合には（ステップＳ１２２で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、マルチエフェクタ１の動作停止に係る処理を行う（ステップＳ１２３）。動作停止に係る処理には、例えば、メモリ４３、８２へのアクセスの停止などが含まれ得る。そして、ＣＰＵ４１は、音響出力制御処理を終了する。

図７は、本実施形態の音量制御方法を含む音響出力制御処理のステップＳ１１８で呼び出された音量補正処理の制御手順を示すフローチャートである。
音量補正処理が開始されると、ＣＰＵ４１は、変数パラメータなどを初期化（メモリ領域を割り当て、リセット）する（ステップＳ１４１）。ＣＰＵ４１は、メモリ８２から基準演奏データ８２２を読み出して基準演奏の再生を開始させる（ステップＳ１４２）。なお、再生時には、基準演奏データ８２２は、ＲＡＭ８１にコピーされて順次デジタル信号に変換処理される。上述のように、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１７１の処理の前に基準演奏の再生が終了した場合には、当該基準演奏の再生を先頭から繰り返す。

ＣＰＵ４１は、マイクＭのマイク入力端子への接続が検出されているか否かを判別する（ステップＳ１４３）。マイクＭの接続有無は、接続検出部２９からの検出信号に基づいて判断される。

マイクＭがマイク入力端子に接続されていると判別された場合には（ステップＳ１４３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、音量計測部７０９への入力をマイク入力（ＡＤＣ６３）とするように入力切替部７０８を切り替え設定する（ステップＳ１５１）。

ＣＰＵ４１は、有効な基準パッチの最大音量の設定がメモリ８２に記憶されているか否かを判別する（ステップＳ１５２）。有効な基準パッチの最大音量の設定がメモリ８２に記憶されていると判別された場合には（ステップＳ１５２で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１６２へ移行する。

有効な基準パッチの最大音量の設定がメモリ８２に記憶されていないと判別された場合には（ステップＳ１５２で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、マイク音量設定部６２の音量設定値を０とし、補正音量設定部７０５の補正音量を１．０倍（基準値）とし、パッチ音量を最大値（１２７など）とする（ステップＳ１５３）。

ＣＰＵ４１は、音量計測部７０９から音量計測値Ｌを取得する（ステップＳ１５４）。上記のように、この音量の絶対値は、マスタ音量や楽器アンプ２１０の設定などに応じて異なる値であってよい。ＣＰＵ４１は、音量計測部７０９の検出最大値Ｌ０から音量計測値Ｌを差し引いた差分Ｄを求める（ステップＳ１５５）。

ＣＰＵ４１は、差分Ｄが「０」以下であるか否かを判別する（ステップＳ１５６）。差分Ｄが「０」以下である（基準範囲内である）と判別された場合には（ステップＳ１５６で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１６２へ移行する。この状況は、音量計測部７０９による音量計測値がパッチ音量が最大の場合の音量と対応して最大になるようにマイク音量が調整された状態である。このとき、ＣＰＵ４１は、基準パッチの識別情報及びこの基準パッチにおける最大音量の設定値の情報をメモリ８２に記憶させる。

差分Ｄが「０」以下ではないと判別された場合には（ステップＳ１５６で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、差分Ｄに応じた大きさの値をマイクの音量設定値に加算する（ステップＳ１５７）。差分Ｄに応じた値（変化量）は、差分Ｄが小さいほど小さくなるように予め定められた値である。検出最大値Ｌ０と音量計測値Ｌとの一致精度に応じた一定の加算値を音量設定値に毎回加算していくと、音量計測値Ｌが検出最大値Ｌ０に到達するまでに多大な時間を要する。したがって、差分Ｄが大きいうちはマイクの音量設定値を大きく変化させることで一気に検出最大値Ｌ０に近づける。差分Ｄが小さくなると、これに合わせて変化量も小さくしていくことで、音量計測値Ｌを検出最大値Ｌ０に漸近させてゆき、効率よく精度のよいマイクの音量設定値を得る。

ＣＰＵ４１は、マイクの音量設定値がマイク音量設定部６２で設定可能な最大値より大きいか否かを判別する（ステップＳ１５８）。音量設定値が最大値より大きくない（最大値以下である）と判別された場合には（ステップＳ１５８で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１５４に戻る。音量設定値が最大値より大きいと判別された場合には（ステップＳ１５８で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、ＬＥＤ１２３ｃのうち標識“ＥＲＲＯＲ”に対応するものを点灯させる（ステップＳ１５９）。十分な音量計測値が得られない原因としては、例えば、メイン音量が低すぎる、アンプの出力音量が小さすぎる、マイクＭの位置や向きが適切ではない、などの場合があり得る。このような場合には、ユーザはこれらを再調整する必要がある。ＣＰＵ４１は、基準演奏の再生を停止させる（ステップＳ１７１）。そして、ＣＰＵ４１は、音量補正処理を終了して処理を音響出力制御処理に戻す。

ステップＳ１４３の判別処理で、マイクＭがマイク入力端子に接続されていないと判別された場合には（ステップＳ１４３で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、音量計測部７０９への入力をパッチ音量設定部７０６の出力とするように入力切替部７０８を切り替える（ステップＳ１６１）。ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１６２へ移行する。

ステップＳ１５２、Ｓ１５６の判別処理又はステップＳ１６１の処理からステップＳ１６２の処理に移行すると、ＣＰＵ４１は、設定されているパッチのパッチ音量設定値に対応する音量値Ｔを取得する。ＣＰＵ４１は、補正音量の設定値を０とする（ステップＳ１６３）。

ＣＰＵ４１は、基準演奏の再生に応じてマイクＭ又はパッチ音量設定部７０６から音量計測部７０９へ入力されたデジタル信号を音量計測部７０９が計測した音量計測値Ｌを取得する（ステップＳ１６４）。ＣＰＵ４１は、音量値Ｔから音量計測値Ｌを差し引いた差分Ｄを算出する（ステップＳ１６５）。

ＣＰＵ４１は、差分Ｄが０以下であるか否かを判別する（ステップＳ１６６）。差分Ｄが０以下である（基準範囲内である）と判別された場合には（ステップＳ１６６で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、標識“ＡＤＪＵＳＴＥＤ”に対応するＬＥＤ１２３ｃを点灯させる（ステップＳ１７０）。ステップＳ１５６の処理と同様に、差分Ｄが０以下となった前後で当該差分Ｄの絶対値が極小となり、音量計測値Ｌが音量値Ｔに最も近づいた状態となる。ＣＰＵ４１は、このときの補正音量を補正音量の設定値としてパッチの設定データに記憶させる。ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１７１へ移行する。

差分Ｄが０以下ではない（０よりも大きい）と判別された場合には（ステップＳ１６６で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１は、差分Ｄの大きさに応じた値を補正音量に加算する（ステップＳ１６７）。ステップＳ１５７と同様に、差分Ｄが小さいほど加算される値（変化量）が小さくなるように定められている。したがって、差分Ｄが大きい間は、大きい加算値を加算することで速やかに音量計測値Ｌを音量値Ｔに近づけることができる。そして、差分Ｄが小さくなると、音量計測値Ｌが音量値Ｔに漸近していくように（漸近的に）徐々に変化量を小さくしていく。このような変化量の設定より、速やかに精度よく補正音量が特定される。

ＣＰＵ４１は、補正音量が音量計測部７０９の計測最大値より大きいか否かを判別する（ステップＳ１６８）。補正音量が計測最大値より大きくない（以下である）と判別された場合には（ステップＳ１６８で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１６４に戻る。

補正音量が計測最大値より大きいと判別された場合には（ステップＳ１６８で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４１は、ＬＥＤ１２３ｃのうち標識“ＥＲＲＯＲ”に対応するものを点灯させる（ステップＳ１６９）。基準パッチと比較して音量感が著しく小さいパッチなどで、所望の音量計測値Ｌが得られない場合には、パッチの設定自体を修正する必要があるので、標識“ＥＲＲＯＲ”に対応するＬＥＤ１２３ｃを点灯させることでこのような状態をユーザに知らせる。ＣＰＵ４１の処理は、ステップＳ１７１へ移行する。

［第２実施形態］
図８は、第２実施形態の音量制御装置を含む電子楽器１ａの上面を示す平面図である。
電子楽器１ａは、鍵盤楽器（キーボード）であって、音源としての楽器部分の構成と、上記マルチエフェクタとしての構成とが一体になったものである。

この電子楽器１ａは、上記マルチエフェクタ１の各構成に対して鍵盤Ｋが追加され、また、ＬＥＤ１２３ａ、１２３ｂ、フットスイッチＰ３及びフットペダルＰ４が省略されている。また、電子楽器１ａは、接続端子群１３のうち音響信号入力端子を有していない。フットスイッチＰ１、Ｐ２は、それぞれ手（指）で押下操作するスイッチＰ１ａ、Ｐ２ａに置き換えられている。スイッチＰ２ａは、ここでは、１～８のナンバーに対応する８個のスイッチを有する。その他の構成は同一であり、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

なお、電子楽器１ａは、図示略のフットペダル（サウンドペダル）を有していてもよい。また、フットペダルは電子楽器１ａに対して外付けされるものであってもよい。これに伴ってあるいはフットペダルの外付け可否とは関係なく、電子楽器１ａは、音響信号入力端子を有していてもよい。

図９は、電子楽器１ａの機能構成を示すブロック図である。
鍵盤Ｋは、鍵盤Ｋの各鍵の操作を検出するキースキャナ２６を介してＩ／Ｏインターフェイス４５に接続されている。音響信号入力端子の省略に伴い、プリアンプ５１及びＡＤＣ５３が省略されている。また、上記の通り、フットペダルＰ４が省略され、これに伴ってマルチプレクサ２１を介さずにマスタ音量ダイヤルＰ６の操作受付信号がＡＤＣ２２に入力される。フットスイッチＰ３の代わりにスイッチＰ３ａがＩ／Ｏインターフェイス４５に接続されている。その他の構成は第１実施形態のマルチエフェクタ１と同一であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図１０は、電子楽器１ａにおける信号の流れを説明する図である。
電子楽器１ａでは、メモリ８２に記憶された基準演奏データ８２２（ある演奏データ、音源情報）に基づいて、各音の発生タイミングで対応する音を生成する。本実施形態では、基準演奏データ８２２はＭＩＤＩデータである。ＤＳＰ７０は、音生成部７００を有する。音生成部７００は、同時に発する音の生成を並列に最大設定数（この図１０では３音分が記載されているが、例えば６４音）の範囲で行うことができる。生成された各音は、ミキサ７１８で合成されて、第１エフェクトモジュール７０１へ送られる。

各音生成部７００は、波形発生器７１１と、フィルタ７１２と、アンプ７１３と、イコライザ７１４と、ピッチエンベロープジェネレータ７１５と、フィルタエンベロープジェネレータ７１６と、アンプエンベロープジェネレータ７１７とを有する。波形発生器７１１は、発生させる音の音程に応じた周波数の信号を生成する。ピッチエンベロープジェネレータ７１５は、発生させる周波数信号の時間的な立ち上がり（Attack）、継続（Sustain）、立ち上がりピークから継続への移行（Delay）、及び鍵の押下終了後の立ち下がり（Release）の変化パターンを規定する。例えば、ピアノやオルガンなどの鍵盤楽器に応じた音を出力する場合には、鍵の押下から音が消えるまで音程が変化しないように定められる。

フィルタ７１２は、生成された周波数の音の音色を定める。音色は、周波数スペクトル強度の分布などに応じて定まる。これらは楽器に応じて概ね特徴的な形状を有するが、電子楽器では、多様な周波数スペクトル強度の分布形状が設定され得る。フィルタエンベロープジェネレータ７１６は、この音色の時間変化を規定する。特に音の立ち上がりでは、楽器に応じて特有の音色の変化を有することがあり、これらをフィルタエンベロープジェネレータ７１６により設定することができる。

アンプ７１３は、生成された音程及び音色の音の音量を定める。アンプエンベロープジェネレータ７１７は、発生させる各音の音量の上記各期間（ＡＤＳＲ）にわたる時間変化を規定する。ピアノなどのように継続期間が存在しない場合には、鍵の押下の継続状態によらずに立ち下がりに従って無音状態まで音量を減衰させることもできる。

これら、波形発生器７１１、フィルタ７１２及びアンプ７１３により、Ａｔｔａｃｋ、Ｓｕｓｔａｉｎ、Ｄｅｌａｙ、Ｒｅｌｅａｓｅの各段階における音程、音色及び音量が規定された各音の出力設定は、イコライザ７１４による周波数スペクトルの分布調整に係る設定、並びに上記マルチエフェクタ１で説明した各種エフェクトの設定とともにパッチに記憶される。これにより、選択されたパッチに応じた音が容易かつ多様に出力可能となっている。

このように、ＭＩＤＩデータなどに基づいて生成される基準演奏であっても、上記実施の形態の図６及び図７で示した処理と同一の処理により音量の調整を行うことができる。ＭＩＤＩデータは、鍵盤Ｋの操作に基づく演奏データから生成されてもよいし、外部で生成されたデータが取得されるのであってもよい。

以上のように、本実施形態の音量制御装置を含むマルチエフェクタ１や電子楽器１ａは、ＣＰＵ４１と、ＤＳＰ７０とを備える。ＣＰＵ４１は、設定取得部として、音源情報（基準演奏データ８２２）に基づく音響出力に係る音設定（パッチ）を取得する。ＤＳＰ７０は、パッチに基づいて、取得された音源情報から音響出力信号を生成する。パッチは、パッチ音量を規定する音量設定と、当該パッチの音量感に応じた音量の補正音量に係る補正設定とを含む。ＤＳＰ７０は、音量設定で定められている音量を補正音量により補正して音響出力信号を生成する。
このように、種々のパッチを跨いで音量感に応じてパッチ音量を補正音量で補正することにより、異なるパッチに切り替えられた場合の音量感の変化を抑えることができる。すなわち、マルチエフェクタ１や電子楽器１ａでは、より容易により適切な音量感で音響出力することができる。したがって、ユーザは、この音量制御装置を用いることで、複数のパッチの切り替え時に音量感が変化することによる違和感を抑え、演奏効果をユーザが所望のものにより高精度に合わせることができる。また、ユーザは、パッチの切り替えに応じていちいちマスタ音量や楽器アンプ２１０の出力を切り替える手間を要さない。

また、マルチエフェクタ１や電子楽器１ａは、基準演奏データを音源情報として記憶して出力する演奏データ出力部としてのメモリ８２と、基準演奏データ及びパッチに基づいてＤＳＰ７０により生成された音響出力信号による出力音量を、音量感に係るある特定の特性（例えば、ＬＵＦＳ）に基づいて取得する音量計測部７０９と、出力音量と上記特定の特性に基づく基準音量との差分Ｄがある基準を満たして小さくなるように補正音量を定めて、補正設定としてパッチに含める音量補正部４１１と、を備える。
このように、マルチエフェクタ１や電子楽器１ａは、パッチ音量による音響出力信号を、音量感に基づいて統一的に求められた出力音量により補正することができる。したがって、パッチで規定された音程や音色などの音設定に応じて聴覚上音量が変化するように感じるのを抑制することができる。

また、音量補正部４１１は、差分Ｄが小さいほど小さい変化量で補正量を変化させながら音量計測部７０９により出力音量を取得させて、差分Ｄが基準を満たす補正音量を漸近的に特定してもよい。
このような変化量の定め方により、マルチエフェクタ１や電子楽器１ａは、効率よく速やかにかつ高精度で補正音量を特定することができる。

また、マルチエフェクタ１や電子楽器１ａは、接続端子群１３を備える。接続端子群１３は、音響出力信号に応じて音響出力を行うことの可能な音響出力部（楽器アンプ２１０及びスピーカ２２０）に対して音響出力信号を出力させる音響信号出力端子と、集音して音響入力信号に変換するマイクＭが集音して得た音響入力信号を当該マイクＭから入力させるマイク入力端子と、を有する。音量計測部７０９は、マイクＭが音響出力を集音して得た音響入力信号の入力音量の計測の結果に基づいて、出力音量を取得する。
このように、マルチエフェクタ１や電子楽器１ａで生成された音響出力信号に基づいて一度スピーカ２２０により音響出力される。そして、当該音響出力がマイクＭにより集音されて音響入力信号として取得されて、入力音量として計測され、この入力音量に基づいて実際の出力音量が取得される。これにより、マルチエフェクタ１や電子楽器１ａでは、ライブ会場などでの実際の音量感に合わせて最適な音量設定を容易に行うことができる。

また、音量補正部４１１は、整合設定部としても動作する。整合設定部としての音量補正部４１１は、基準となるパッチのうち音量設定により規定された音量を当該音量設定において設定可能な最大音量に変更して、基準演奏データ８２２に基づく音響出力信号を音響信号出力端子から音響出力部に出力させる。音量補正部４１１は、マイクＭにより得られた音響出力に係る音響入力信号の入力音量を音量計測部７０９により計測させる。そして、音量補正部４１１は、入力音量と自身の最大取得可能音量との差分Ｄが基準範囲内に収まるように音響入力信号の信号強度をマイク音量設定部６２により定めることで、入力音量を出力音量と整合させる。
実際にライブ会場などで出力される音量の絶対値は、ユーザによるマスタ音量や楽器アンプ２１０の出力などに応じて異なる。したがって、パッチ間で音量感をそろえるためには基準となる音量が必要となる。マルチエフェクタ１や電子楽器１ａでは、いずれかの基準パッチの設定による最大音量を基準音量（最大音量）として音量計測部７０９が取得できるように整合調整を行う。これにより、任意のパッチの設定音量に応じた入力音量の計測値が、基準音量に対して相対的に評価されて、音量補正部４１１は、補正音量を適切に定めることが可能になる。

また、音量補正部４１１は、調整対象のパッチを取得して、基準演奏データに基づく音響出力信号を音響信号出力端子から音響出力部に出力させる。音量補正部４１１は、マイクＭにより得られた音響出力に係る音響入力信号の入力音量の上記整合がなされた計測の結果に基づいて、音量計測部７０９により出力音量を取得させる。そして、音量補正部４１１は、取得した出力音量に基づいて、調整対象のパッチに係る補正音量を定める。
上記のように、整合調整後の音量計測部７０９により取得される出力音量により、統一的な基準で各パッチの音量感に基づく音量が適切に得られる。これにより、マルチエフェクタ１や電子楽器１ａでは、音量補正部４１１が補正音量を適切に定めることができる。

また、補正音量は、パッチの音量設定で定められている音量に対して乗じられる係数であってもよい。加算／減算値などと比較して、乗算される係数は、基準音量に対する比率を調整するのに好適であり、利用しやすい。

また、上記音量感に係るある特定の特性は、ＬＵＦＳであってもよい。現在用いられている特性の中で、ＬＵＦＳは、比較的音量感を適切に反映する度合が高い。したがって、ＬＵＦＳを用いて出力音量を取得して、これを補正音量を定めるのに利用することで、ライブでパッチを切り替えた場合におけるユーザや聴衆が感じる聴覚上の違和感をより適切に抑制することができる。

また、電子楽器１ａが上記音量制御装置としての機能構成を備える。したがって、ユーザによる電子楽器１ａの演奏時に、より適切な思い通りの音量感でパッチを適用することができる。また、これにより、電子楽器１ａによる演奏効果をより高めることができる。

また、本実施形態の音量制御方法は、音源情報（基準演奏データ８２２）に基づく音響出力に係るパッチを取得する設定取得ステップ、取得したパッチに基づいて、取得された基準演奏データ８２２から音響出力信号を生成する音処理ステップ、を含む。パッチは、音量を規定する音量設定と、当該音設定の音量感に応じた音量の補正音量に係る補正設定とを含む。音処理ステップでは、音量設定で定められている音量を補正音量により補正して音響出力信号を生成する。
この音量制御方法によれば、より容易により適切な音量感で音響出力がなされる。したがって、ユーザは、この音量制御方法を用いることで、複数のパッチの切り替え時に音量感が変化することによる違和感を抑え、演奏効果をユーザが所望のものにより高精度に合わせることができる。

また、本実施形態のプログラム４３１をソフトウェア的に実行することで、上記音量制御方法に係る音量制御を容易かつ適切に行うことができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、第１実施形態では、ユーザによる演奏を直接録音して基準演奏データ８２２として記憶、再生したが、録音済のデータを外部から取得してもよい。

また、上記実施の形態では、マイク音量設定部６２のマイク音量や補正音量の設定時に、音量ゼロから徐々に音量を増大させて基準値に漸近させ、基準値を超えた値で音量を確定させたが、これに限られない。マイク音量や補正音量には、基準値を超える前後の値のうち、差分Ｄの絶対値が小さい方を採用してもよい。あるいは、例えば、差分Ｄの正負が反転した場合に変化量の正負を反転させることで、音量の大小両側から基準値を挟みながら入力音量を当該基準値に漸近させてもよい。

また、マイク音量を定める際に出力、調整される音量は、パッチ音量及び音量計測部７０９による計測音量としてそれぞれ最大の音量ではなくてもよい。他のパッチ音量及び計測音量でマイク音量が定められてもよい。

また、上記実施の形態では、楽器アンプ２１０及びスピーカ２２０が電子楽器１ａなどとは別個のものでなくてもよい。すなわち、これらは電子楽器１ａに内蔵されているものであってもよい。

また、楽器アンプ２１０やマイクＭと接続端子群１３を介してライン接続されたが、これに限られない。無線通信を介してワイヤレスで接続されてもよい。無線通信は、必要なデータ伝送速度が得られるものであれば特に限られない。例えば、伝送可能距離が数メートルから数十メートル程度の近距離無線通信のいずれかであってもよい。

また、上記実施の形態では、音量計測部７０９をＤＳＰ７０の構成、音量補正部４１１をＤＳＰ７０外の構成として説明したが、これに限られない。いずれもＤＳＰ７０内の構成であってもよいし、反対にいずれもＤＳＰ７０外の構成であってもよい。

また、上記実施の形態では、電子楽器として鍵盤楽器（キーボード）とギターを例に挙げて説明したが、これらに限られない。電子楽器は他の楽器、例えば吹奏楽器などであってもよい。

また、他のマルチエフェクタや電子楽器などで設定された補正音量を含むパッチを他の装置で単純に利用してもよい。ただし、異なる装置間では、当然マスタ音量、マイク音量などの設定などが異なる。また、異なる楽器アンプ２１０を利用する場合には、当該楽器アンプの特性も異なる。したがって、音響出力をマイクで集音してマイク音量及び補正音量を定めた場合には、他の装置では改めてマイク音量及び補正音量を設定しなおすのがより好ましい。

また、以上の説明では、本発明の音量調整制御に係るプログラム４３１を記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体としてＨＤＤ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどからなるメモリ４３を例に挙げて説明したが、これらに限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＭＲＡＭなどの他の不揮発性メモリや、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤディスクなどの可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）も本発明に適用される。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、処理動作の内容及び手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

［付記］
＜請求項１＞
音源情報に基づく音響出力に係る音設定を取得する設定取得部と、
前記音設定に基づいて、取得された音源情報から音響出力信号を生成する音処理部と、
を備え、
前記音設定は、音量を規定する音量設定と、当該音設定の音量感に応じた前記音量の補正量に係る補正設定とを含み、
前記音処理部は、前記音量設定で定められている前記音量を前記補正量により補正して前記音響出力信号を生成する
音量制御装置。
＜請求項２＞
ある演奏データを前記音源情報として出力する演奏データ出力部と、
前記演奏データ及び前記音設定に基づいて前記音処理部により生成された前記音響出力信号による出力音量を、前記音量感に係るある特定の特性に基づいて取得する音量取得部と、
前記出力音量と前記特定の特性に基づく基準音量との差分がある基準を満たして小さくなるように前記補正量を定めて、前記補正設定として前記音設定に含める補正設定部と、
を備える請求項１記載の音量制御装置。
＜請求項３＞
前記補正設定部は、前記差分が小さいほど小さい変化量で前記補正量を変化させながら前記音量取得部により前記出力音量を取得させて、前記差分が前記基準を満たす前記補正量を漸近的に特定する
請求項２記載の音量制御装置。
＜請求項４＞
前記音響出力信号に応じて音響出力を行うことの可能な音響出力部に対して前記音響出力信号を出力させ、集音して音響入力信号に変換する音響入力部が集音して得た前記音響入力信号を当該音響入力部から入力させる接続部と、
を備え、
前記音量取得部は、前記音響入力部が前記音響出力を集音して得た前記音響入力信号の入力音量の計測の結果に基づいて、前記出力音量を取得する
請求項２記載の音量制御装置。
＜請求項５＞
基準となる前記音設定のうち前記音量設定により規定された音量を当該音量設定において設定可能な最大音量に変更して、前記演奏データに基づく前記音響出力信号を前記接続部から前記音響出力部に出力させ、
前記音響入力部により得られた前記音響出力に係る前記音響入力信号の前記入力音量を前記音量取得部により計測させ、
当該入力音量と自身の最大取得可能音量との差分が基準範囲内に収まるように前記音響入力信号の信号強度を定めることで、前記入力音量を前記出力音量と整合させる
整合設定部を備える請求項４記載の音量制御装置。
＜請求項６＞
前記補正設定部は、
調整対象の音設定を取得して、前記演奏データに基づく前記音響出力信号を前記接続部から前記音響出力部に出力させ、
前記音響入力部により得られた前記音響出力に係る前記音響入力信号の前記入力音量の前記整合がなされた計測の結果に基づいて、前記音量取得部により前記出力音量を取得させ、
前記出力音量に基づいて、前記調整対象の音設定に係る前記補正量を定める
請求項５記載の音量制御装置。
＜請求項７＞
前記補正量は、前記音量設定で定められている音量に対して乗じられる係数である請求項１～６のいずれか一項に記載の音量制御装置。
＜請求項８＞
前記ある特定の特性は、ＬＵＦＳである請求項２～６のいずれか一項に記載の音量制御装置。
＜請求項９＞
請求項１～８のいずれか一項に記載の音量制御装置を備える電子楽器。
＜請求項１０＞
音源情報に基づく音響出力に係る音設定を取得する設定取得ステップ、
前記音設定に基づいて、取得された音源情報から音響出力信号を生成する音処理ステップ、
を含み、
前記音設定は、音量を規定する音量設定と、当該音設定の音量感に応じた前記音量の補正量に係る補正設定とを含み、
前記音処理ステップでは、前記音量設定で定められている前記音量を前記補正量により補正して前記音響出力信号を生成する
音量制御方法。
＜請求項１１＞
コンピュータを
音源情報に基づく音響出力に係る音設定を取得する設定取得手段、
前記音設定に基づいて、取得された音源情報から音響出力信号を生成する音処理手段、
として機能させ、
前記音設定は、音量を規定する音量設定と、当該音設定の音量感に応じた前記音量の補正量に係る補正設定とを含み、
前記音処理手段は、前記音量設定で定められている前記音量を前記補正量により補正して前記音響出力信号を生成する
プログラム。

１ マルチエフェクタ
１ａ 電子楽器
１１ 操作受付部
１２ 表示部
１２１ デジタル表示部
１２２ 数値表示部
１２３ 点灯表示部
１３ 接続端子群
２１ マルチプレクサ
２２ ＡＤＣ
２３、２４ ロータリーエンコーダ
２５ タッチパネル
２６ キースキャナ
２９ 接続検出部
４１ ＣＰＵ
４２、８１ ＲＡＭ
４３、８２ メモリ
４３１ プログラム
８２１ パッチデータ
８２２ 基準演奏データ
４４ ＬＣＤコントローラ
５１ プリアンプ
５２ ＡＤＣ
５３ ＡＤＣ
６１ アンプ
６２ マイク音量設定部
６３ ＡＤＣ
７０ ＤＳＰ
７１ ＤＡＣ
７００ 音生成部
７０１ 第１エフェクトモジュール
７０２ 第２エフェクトモジュール
７０３ 第３エフェクトモジュール
７０４ 第４エフェクトモジュール
７０５ 補正音量設定部
７０６ パッチ音量設定部
７０７ マスタ音量設定部
７０８ 入力切替部
７０９ 音量計測部
７１１ 波形発生器
７１２ フィルタ
７１３ アンプ
７１４ イコライザ
７１５ ピッチエンベロープジェネレータ
７１６ フィルタエンベロープジェネレータ
７１７ アンプエンベロープジェネレータ
７１８ ミキサ
７１ ＤＡＣ
７２ アンプ
９０ バス
２１０ 楽器アンプ
２２０ スピーカ
４１１ 音量補正部
Ｋ 鍵盤
Ｍ マイク
Ｐ１～Ｐ３ フットスイッチ
Ｐ１ａ～Ｐ３ａ スイッチ
Ｐ４ フットペダル
Ｐ５ 電源スイッチ
Ｐ６ マスタ音量ダイヤル
Ｐ７ データ入力ダイヤル
Ｐ８ パッチ音量ダイヤル
Ｐ９ 音量調整スイッチ

Claims (11)

1. 音源情報に基づく音響出力に係る音設定を取得する設定取得部と、
   前記音設定に基づいて、取得された音源情報から音響出力信号を生成する音処理部と、
   を備え、
   前記音設定は、音量を規定する音量設定と、当該音設定の音量感に応じた前記音量の補正量に係る補正設定とを含み、
   前記音処理部は、前記音量設定で定められている前記音量を前記補正量により補正して前記音響出力信号を生成する
   音量制御装置。
2. ある演奏データを前記音源情報として出力する演奏データ出力部と、
   前記演奏データ及び前記音設定に基づいて前記音処理部により生成された前記音響出力信号による出力音量を、前記音量感に係るある特定の特性に基づいて取得する音量取得部と、
   前記出力音量と前記特定の特性に基づく基準音量との差分がある基準を満たして小さくなるように前記補正量を定めて、前記補正設定として前記音設定に含める補正設定部と、
   を備える請求項１記載の音量制御装置。
3. 前記補正設定部は、前記差分が小さいほど小さい変化量で前記補正量を変化させながら前記音量取得部により前記出力音量を取得させて、前記差分が前記基準を満たす前記補正量を漸近的に特定する
   請求項２記載の音量制御装置。
4. 前記音響出力信号に応じて音響出力を行うことの可能な音響出力部に対して前記音響出力信号を出力させ、集音して音響入力信号に変換する音響入力部が集音して得た前記音響入力信号を当該音響入力部から入力させる接続部と、
   を備え、
   前記音量取得部は、前記音響入力部が前記音響出力を集音して得た前記音響入力信号の入力音量の計測の結果に基づいて、前記出力音量を取得する
   請求項２記載の音量制御装置。
5. 基準となる前記音設定のうち前記音量設定により規定された音量を当該音量設定において設定可能な最大音量に変更して、前記演奏データに基づく前記音響出力信号を前記接続部から前記音響出力部に出力させ、
   前記音響入力部により得られた前記音響出力に係る前記音響入力信号の前記入力音量を前記音量取得部により計測させ、
   当該入力音量と自身の最大取得可能音量との差分が基準範囲内に収まるように前記音響入力信号の信号強度を定めることで、前記入力音量を前記出力音量と整合させる
   整合設定部を備える請求項４記載の音量制御装置。
6. 前記補正設定部は、
   調整対象の音設定を取得して、前記演奏データに基づく前記音響出力信号を前記接続部から前記音響出力部に出力させ、
   前記音響入力部により得られた前記音響出力に係る前記音響入力信号の前記入力音量の前記整合がなされた計測の結果に基づいて、前記音量取得部により前記出力音量を取得させ、
   前記出力音量に基づいて、前記調整対象の音設定に係る前記補正量を定める
   請求項５記載の音量制御装置。
7. 前記補正量は、前記音量設定で定められている音量に対して乗じられる係数である請求項１記載の音量制御装置。
8. 前記ある特定の特性は、ＬＵＦＳである請求項２記載の音量制御装置。
9. 請求項１～８のいずれか一項に記載の音量制御装置を備える電子楽器。
10. 音源情報に基づく音響出力に係る音設定を取得する設定取得ステップ、
    前記音設定に基づいて、取得された音源情報から音響出力信号を生成する音処理ステップ、
    を含み、
    前記音設定は、音量を規定する音量設定と、当該音設定の音量感に応じた前記音量の補正量に係る補正設定とを含み、
    前記音処理ステップでは、前記音量設定で定められている前記音量を前記補正量により補正して前記音響出力信号を生成する
    音量制御方法。
11. コンピュータを
    音源情報に基づく音響出力に係る音設定を取得する設定取得手段、
    前記音設定に基づいて、取得された音源情報から音響出力信号を生成する音処理手段、
    として機能させ、
    前記音設定は、音量を規定する音量設定と、当該音設定の音量感に応じた前記音量の補正量に係る補正設定とを含み、
    前記音処理手段は、前記音量設定で定められている前記音量を前記補正量により補正して前記音響出力信号を生成する
    プログラム。

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