JP3430528B2 - Tone control signal generator - Google Patents

Tone control signal generator

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JP3430528B2
JP3430528B2 JP34550992A JP34550992A JP3430528B2 JP 3430528 B2 JP3430528 B2 JP 3430528B2 JP 34550992 A JP34550992 A JP 34550992A JP 34550992 A JP34550992 A JP 34550992A JP 3430528 B2 JP3430528 B2 JP 3430528B2
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angle
bending
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braking force
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聡史 宇佐
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は楽音制御信号発生装置に
関し、特に、人間の身体の一部の動作を検出して、楽音
の発生や発生した楽音の楽音要素等を制御する楽音制御
信号発生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tone control signal generator, and more particularly to a tone control signal generator for detecting a motion of a part of a human body to control a tone generation and a tone element of the generated tone. Regarding the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、身体の動きを検出するセンサを人
間の身体の一部に装着して、そのセンサの検出信号に応
じて楽音の発生を制御したり、発生楽音の音色、音量、
効果等を制御したりすることにより、ダンスやリズム体
操をしながら楽音の制御を行うことができる楽音制御信
号発生装置が提案されている。例えば、本出願人と同一
出願人の先の出願(特開平1−250997号公報)に
は、各指に動作検出センサを装着させて、各指に音高ま
たは音色を割り当てることにより、各指の曲げ量に応じ
て発生楽音信号の音量、微妙な音色等の変化を制御でき
る楽音制御信号発生装置が提案されている。また、腕や
肩に動作検出センサを装着させて、その検出信号に応じ
て腕や肩を動かす速さが所定の閾値を越えたとき楽音信
号を発生する楽音制御信号発生装置も提案されている
(特願平3−205297等)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a sensor for detecting a movement of a body is attached to a part of a human body, and the generation of a musical tone is controlled according to the detection signal of the sensor, and the tone color, volume,
There has been proposed a musical tone control signal generating device capable of controlling musical tone while performing dance or rhythmic gymnastics by controlling effects and the like. For example, in a previous application of the same applicant as the present applicant (Japanese Patent Laid-Open No. 1-250997), each finger is attached with a motion detection sensor, and each finger is assigned a pitch or tone color. There has been proposed a musical tone control signal generating device capable of controlling changes in the volume of a generated musical tone signal, a subtle timbre, and the like according to the bending amount. Further, there is also proposed a musical tone control signal generation device in which a motion detection sensor is attached to an arm or shoulder and a musical tone signal is generated when a speed at which the arm or shoulder is moved exceeds a predetermined threshold value according to the detection signal. (Japanese Patent Application No. 3-205297 etc.).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の楽音制御信号発生装置では、例えば、動作検出セン
サを腕や肩に装着した場合、腕や肩を動かす動作が空を
切るだけで抵抗感がなく、演奏をしているという実感が
不足していた。また、所定の閾値を越えたときに楽音を
発生するように構成した楽音制御信号発生装置では、演
奏者はどの位置が閾値であるか感覚的につかみにくいた
め、楽音を発生したい時点と実際に楽音が発生される時
点にずれが生じたり、また、楽音の発生と停止を繰り返
したいときに、そのタイミングを取ることが難しいとい
った問題が生ずる。
However, in the above-mentioned conventional musical tone control signal generator, for example, when the motion detection sensor is attached to the arm or shoulder, the motion of moving the arm or shoulder gives a resistance feeling only by cutting the sky. There wasn't enough sense of being playing. Further, in a tone control signal generator configured to generate a tone when a predetermined threshold is exceeded, it is difficult for the performer to perceive which position is the threshold, so when the tone is actually generated There is a problem in that there is a gap in the time when the musical sound is generated, and when it is desired to repeat the generation and stop of the musical sound, it is difficult to take the timing.

【0004】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、演奏者が演奏を実感でき、所望の時点で楽音の発生
および停止をすることを可能にした楽音制御信号発生装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a tone control signal generating device which enables a player to feel the performance and to generate and stop a tone at a desired time. With the goal.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の楽音制御信号発生装置は、人間の
身体の関節部に取り付けられ、関節の曲げ角度を検出す
る角度検出手段と、前記曲げ角度を所定の閾値と比較
し、複数の角度範囲のうちの何れの角度範囲に属するか
を判定する判定手段と、前記判定手段により判定された
角度範囲に応じた特性の楽音生成を指示する楽音制御信
号を発生する信号発生手段と、前記関節部の曲げ動作を
制動する制動力を発生する制動力発生手段であって、
記曲げ角度が前記所定の閾値を含む微少角範囲では、該
微少角範囲以外において発生する制動力より大きな制動
力を発生する制動力発生手段とを有することを特徴とす
る。上記目的を達成するため、請求項2に記載の楽音制
御信号発生装置は、人間の身体の関節部に取り付けら
れ、関節の曲げ角度を検出する角度検出手段と、前記曲
げ角度が所定の角度に達するのを検出する所定角検出手
段と、前記所定角検出手段による検出時、楽音生成の開
始ないし停止を指示する楽音制御信号を発生する信号発
生手段と、前記関節部の曲げ動作を制動する制動力を発
生する制動力発生手段であって、前記所定角検出手段に
よる検出後所定期間は、該所定期間以外において発生
する制動力より大きな制動力を発生する制動力発生手段
とを有することを特徴とする。また、好ましくは、
曲げ角度が前記所定角度検出手段によって検出される第
1の所定の角度より小さい第2の所定の角度を超えたと
き、前記関節部の曲げ動作に対する反力を発生する反力
発生手段をさらに有することを特徴とする。上記目的を
達成するため、請求項4に記載の楽音制御信号発生装置
は、人間の身体の関節部に取り付けられ、関節の曲げ角
度を検出する角度検出手段と、楽音信号の発生開始時に
おける前記関節の曲げ角度を記憶する記憶手段と、前記
関節の曲げ角度の前記記憶された曲げ角度からの角度変
位に応じた特性の楽音生成を指示する楽音制御信号を発
生する信号発生手段と、前記関節の曲げ角度を前記記憶
された曲げ角度に近づける戻り力を発生する戻り力発生
手段とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the musical tone control signal generator according to claim 1 is attached to a joint part of a human body, and an angle detecting means for detecting a bending angle of the joint. , Comparing the bending angle with a predetermined threshold value to determine which of the plurality of angular ranges it belongs to, and generating a musical tone having a characteristic according to the angular range determined by the determining means. A signal generating means for generating a musical tone control signal for instructing, and a bending operation of the joint portion.
A braking force generating means for generating a braking force for braking, the small angle range wherein the bending angle comprises the predetermined threshold, the
And a braking force generating means for generating a braking force larger than the braking force generated in a range other than the minute angle range . In order to achieve the above object, the musical sound control signal generating device according to claim 2 is attached to a joint part of a human body, and an angle detecting means for detecting a bending angle of the joint and the bending angle are set to a predetermined angle. Predetermined angle detecting means for detecting reaching, signal generating means for generating a musical tone control signal for instructing start or stop of musical tone generation when the predetermined angle detecting means detects, and a control for braking the bending operation of the joint portion. Power out
The generated braking force generation means is generated in a predetermined period after the detection by the predetermined angle detection means except the predetermined period.
And a braking force generating means for generating a braking force larger than the braking force. Also, preferably, the pre-Symbol bending angle is detected by the predetermined angle detector
When exceeding a predetermined angle smaller than a second predetermined angle of 1, and further comprising a reaction force generating means for generating a reaction force against the bending operation of the joint portion. In order to achieve the above-mentioned object, the musical tone control signal generating device according to claim 4 is attached to a joint portion of a human body, and an angle detecting means for detecting a bending angle of the joint, and the musical tone signal generating device at the start of generation of the musical tone signal. Storage means for storing a bending angle of a joint; signal generating means for generating a tone control signal for instructing the generation of a tone having a characteristic according to an angular displacement of the bending angle of the joint from the stored bending angle; And a returning force generating means for generating a returning force that brings the bending angle of the above-mentioned bending angle closer to the stored bending angle.

【0006】なお、これに限らず、人間の身体に設置さ
れ、身体の動作を検出する動作検出手段と、前記動作検
出手段の出力を所定の閾値と比較する比較手段と、前記
比較手段による比較結果に基づいて楽音制御信号を発生
する信号発生手段と、前記動作検出手段の出力が前記所
定の閾値に近づいたことを検知して演奏者に報知する報
知手段とを有することを特徴としてもよい。
However, the present invention is not limited to this, and it is installed in a human body and detects a movement of the body, a comparison means for comparing the output of the movement detection means with a predetermined threshold value, and a comparison by the comparison means. It may be characterized by further comprising signal generating means for generating a tone control signal based on the result, and notifying means for detecting that the output of the operation detecting means approaches the predetermined threshold value and notifying the player. .

【0007】[0007]

【作用】本発明の構成によれば、判定手段により関節の
曲げ角度が所定の閾値を含む微少角度に入ったことが検
出されると、制動力発生手段により関節部の曲げ角度を
制動する、前記微少角の範囲以外において発生する制動
力より大きな制動力が発生されて、信号発生手段により
前記関節の曲げ角度の範囲に応じた特性の楽音生成を指
示する楽音制御信号が発生されるので、演奏者は演奏を
実感でき、所望の時点で楽音の発生および停止をするこ
とができる。
According to the structure of the present invention, when the judging means detects that the bending angle of the joint has entered a minute angle including a predetermined threshold value, the bending force generating means brakes the bending angle of the joint portion . Braking that occurs outside the range of the minute angle
A braking force larger than the force is generated, and the signal generation means generates a musical tone control signal for instructing the generation of a musical tone having a characteristic corresponding to the range of the bending angle of the joint, so that the player can actually feel the performance, Musical sounds can be generated and stopped at this point.

【0008】[0008]

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0010】図1は、本発明の一実施例に係る楽音制御
信号発生装置の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a tone control signal generator according to an embodiment of the present invention.

【0011】同図において、本実施例の楽音制御信号発
生装置は、肘を含む左右両腕に取り付けられ肘の曲げ角
度を検出する肘センサ1,2と、肘センサ1,2と同一
構造を有し、手袋の各指の関節部に対応する箇所に取り
付けられ各指の曲げ角度を検出する複数のセンサから成
る手袋センサ3と、肘センサ1,2および手袋センサ3
(以下、これら3つのセンサをまとめて「角度センサ」
という)に電気的に接続され、肘および指の関節の曲げ
角度を検出し、検出した曲げ角度およびその変化速度に
応じた反力を発生する検出・駆動回路4と、各種情報を
表示する表示器(例えば、LCDディスプレイ)5と、
各種パラメータを可変設定するスイッチ群6と、計時を
行うタイマ7と、装置全体の制御を司るCPU8と、C
PU8が実行するプログラムやテーブル等のデータ等を
格納するROM9と、入力情報や演算データ等を一時記
憶するRAM10と、CPU8により生成されるデータ
に基づいて楽音信号を発生させる音源11と、楽音信号
を音声に変換するサウンドシステム12とにより構成さ
れている。ここで、音源11は物理モデル方式の音源で
あり、CPU8から供給されるノートナンバ、弓速、弓
圧、ベンドデータ等に基づいて楽音信号を発生する。ま
た、音源11はゲート回路を有し、CPU8から供給さ
れるノートオン信号に応じてゲートを開いて発生された
楽音信号をサウンドシステム12に供給し、CPU8か
ら供給されるノートオフ信号に応じてゲートを次第に閉
じるようにして、サウンドシステム12に供給する楽音
信号を次第に減衰させながら消音する。各角度センサ1
〜3は、曲げ角度を検出する機能に加え、後述するよう
に肘または指に加えられる反力を発生する機能を備えて
いる。
In the figure, the tone control signal generator of this embodiment has the same structure as the elbow sensors 1 and 2 attached to both left and right arms including the elbow and for detecting the bending angle of the elbow. A glove sensor 3 having a plurality of sensors attached to the glove corresponding to the joints of the fingers to detect the bending angle of each finger, the elbow sensors 1 and 2, and the glove sensor 3.
(Hereinafter, these three sensors are collectively referred to as "angle sensor".
Which is electrically connected to the elbow and finger joints, detects the bending angles of the elbow and finger joints, and generates a reaction force according to the detected bending angles and the changing speed thereof, and a display for displaying various information. Device (for example, LCD display) 5,
A switch group 6 for variably setting various parameters, a timer 7 for timing, a CPU 8 for controlling the entire apparatus, and C
ROM 9 for storing data such as programs and tables executed by PU 8, RAM 10 for temporarily storing input information and calculation data, sound source 11 for generating a musical sound signal based on data generated by CPU 8, and musical sound signal And a sound system 12 for converting the sound into voice. Here, the sound source 11 is a physical model type sound source, and generates a tone signal based on the note number, bow speed, bow pressure, bend data, etc. supplied from the CPU 8. Further, the sound source 11 has a gate circuit, supplies the musical tone signal generated by opening the gate according to the note-on signal supplied from the CPU 8 to the sound system 12, and responds to the note-off signal supplied from the CPU 8. By gradually closing the gate, the musical tone signal supplied to the sound system 12 is gradually attenuated and muted. Each angle sensor 1
3 to 3 have a function of detecting a bending angle and a function of generating a reaction force applied to an elbow or a finger as described later.

【0012】検出・駆動回路4、表示器5、スイッチ群
6、タイマ7、CPU8、ROM9、RAM10および
音源11は、バスライン13を介して、相互に接続さ
れ、音源11はサウンドシステム12に接続されてい
る。
The detection / drive circuit 4, the display 5, the switch group 6, the timer 7, the CPU 8, the ROM 9, the RAM 10 and the sound source 11 are connected to each other via the bus line 13, and the sound source 11 is connected to the sound system 12. Has been done.

【0013】詳細は後述するように、肘センサ1,2の
出力電圧に応じて、CPU8は左右両肘の曲げ角度を求
め、その角度の組み合わせにより楽音の音名を決定す
る。例えば、肘の曲げ角度に対し3つの角度範囲を設定
し、演奏者が肘を曲げたとき、その検出曲げ角度値が属
する角度範囲によって楽音の音名が決定される。また、
手袋センサ3は各指のセンサが異なるオクターブに夫々
対応させて配され、演奏者が曲げた指によりオクターブ
が決定されるようになっている。即ち、例えば、中指は
標準オクターブ、人差し指および親指はそれぞれ標準オ
クターブより1オクターブおよび2オクターブ高いオク
ターブ、薬指および小指はそれぞれ標準オクターブより
1オクターブおよび2オクターブ低いオクターブに対応
させ、演奏者が肘を所定の角度に曲げ、所定の指を曲げ
ることにより所望の楽音のノートナンバNNが発生する
ようになっている。
As will be described later in detail, the CPU 8 obtains the bending angles of the left and right elbows according to the output voltages of the elbow sensors 1 and 2, and determines the pitch name of the musical tone by the combination of the angles. For example, three angle ranges are set for the bending angle of the elbow, and when the player bends the elbow, the note name of the musical sound is determined by the angle range to which the detected bending angle value belongs. Also,
The glove sensor 3 is arranged so that the sensor of each finger corresponds to a different octave, and the octave is determined by the finger bent by the performer. That is, for example, the middle finger corresponds to the standard octave, the index finger and the thumb correspond to octaves higher than the standard octave by one octave and two octaves respectively, and the ring finger and the little finger correspond to the octaves lower than the standard octave and octaves lower than the standard octave, respectively. The note number NN of a desired musical tone is generated by bending at a certain angle and bending a predetermined finger.

【0014】さらに、CPU8は、手袋センサ3により
検出された指の曲げ量に応じて右肘センサ2のブレーキ
力(反力)の大きさを制御すると共に、左肘センサ1に
おいて、ノートナンバNNが決定された角度からの角度
変位に応じて、その決定された角度に戻そうとする戻り
力(反力)を発生するように制御する。また、この角度
変位に応じてベンドの変更がなされる。
Further, the CPU 8 controls the magnitude of the braking force (reaction force) of the right elbow sensor 2 according to the bending amount of the finger detected by the glove sensor 3, and the note number NN of the left elbow sensor 1 is controlled. Is controlled so as to generate a return force (reaction force) for returning to the determined angle in accordance with the angular displacement from the determined angle. Further, the bend is changed according to this angular displacement.

【0015】図2および図3は、それぞれ角度センサの
正面図および平面図であり、図4は、角度センサの要部
正面拡大図である。
2 and 3 are a front view and a plan view of the angle sensor, respectively, and FIG. 4 is an enlarged front view of a main part of the angle sensor.

【0016】図2,図3において、角度センサは、例え
ば塩化ビニル等の樹脂で形成され、肘または指の関節の
両側にそれぞれ取り付けられる板体20,21と、肘ま
たは指の関節の曲げ角度に応じて抵抗値が変化する可変
抵抗器22と、肘または指の関節の曲げ角度の変化速度
等に応じて反力の大きさを変更するモータ23とから主
に構成されている。板体20は、平板状で略矩形状を有
する部分201と、略中心部に後述するモータシャフト
24を取り付けるための孔202が貫設され、外周部が
半円形状であるモータシャフト取付部203とにより構
成されている。板体21は、略矩形状を有する平板で、
左上角部がL字状に切り欠けられて残全部が凸部211
として形成されている。該凸部211上には、モータ2
3が装着され、そのシャフト24は前記孔202に一体
回動可能に嵌合されている。さらに、凸部211には、
可変抵抗器22がモータシャフト24に遊嵌されて装着
されている。
2 and 3, the angle sensor is made of a resin such as vinyl chloride and is attached to both sides of the elbow or finger joint, respectively, and the bending angle of the elbow or finger joint. It mainly comprises a variable resistor 22 whose resistance value changes in accordance with the above, and a motor 23 which changes the magnitude of the reaction force in accordance with the changing speed of the bending angle of the elbow or finger joint. The plate body 20 has a flat plate-shaped portion 20 1 having a substantially rectangular shape and a hole 20 2 for mounting a motor shaft 24, which will be described later, formed at a substantially central portion of the plate body 20 and has a semicircular outer peripheral portion. And part 20 3 . The plate 21 is a flat plate having a substantially rectangular shape,
The upper left corner is cut out in an L shape and the rest is a convex portion 21 1.
Is formed as. The motor 2 is placed on the convex portion 21 1.
3 is mounted, and its shaft 24 is fitted in the hole 20 2 so as to be integrally rotatable. Furthermore, in the convex portion 21 1 ,
The variable resistor 22 is loosely fitted and mounted on the motor shaft 24.

【0017】図4に示すように、前記可変抵抗器22
は、中心部にモータシャフト24が遊貫するための孔を
有する基板221と、該基板221上に、同心状に形成さ
れた抵抗体222と、該抵抗体222の一端に配設された
端子223と、モータシャフト24に取り付けられ、抵
抗体222上を摺動回転する摺動子224とにより構成さ
れている。端子223と摺動子224は検出・駆動回路4
に接続され、該検出・駆動回路4は、抵抗体222上の
摺動子224の摺動変位に応じた抵抗値の変化に基づい
て肘または指の関節の曲げ角度を検出する。
As shown in FIG. 4, the variable resistor 22 is
Distribution includes a substrate 22 1 having a hole for the motor shaft 24 is loosely fitted in the center, on the substrate 22 1, and 2 concentrically formed in the resistor 22, one end of the resistive element antibodies 22 2 The terminal 22 3 is provided and a slider 22 4 mounted on the motor shaft 24 and slidingly rotating on the resistor 22 2 . Terminal 22 3 and slider 22 4 are detection / drive circuit 4
The detection / drive circuit 4 detects the bending angle of the joint of the elbow or the finger based on the change in the resistance value according to the sliding displacement of the slider 22 4 on the resistor 22 2 .

【0018】図5は、検出・駆動回路4の概略構成を示
すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the detection / drive circuit 4.

【0019】同図において、検出・駆動回路4は、肘セ
ンサ1,2および手袋センサ3の各指毎に設けられた可
変抵抗器22の出力電圧を検出する検出回路41と、モ
ータ23を駆動するドライブ回路42とにより成ってい
る。可変抵抗器22の一端(端子223および摺動子2
4の一方)は増幅器41の入力側に接続され、他端
(端子223および摺動子224の他方)は電源(図示せ
ず)に接続される。増幅器41の出力側は、微分回路に
より構成されて曲げ角度の変化速度を検出する速度検出
回路42およびA/Dコンバータ43の入力側に接続さ
れている。A/Dコンバータ43の出力側は角度検出レ
ジスタ44を介して前記バスライン13に接続されてい
る。この構成において、可変抵抗器22の出力電圧は、
増幅器41により増幅され、速度検出回路42により曲
げ角度の変化速度が検出されるとともに、A/Dコンバ
ータ43によりデジタル変換されデジタルデータとして
角度検出レジスタ44に保持されて、バスライン13を
介してCPU8に伝送される。さらに、速度検出回路4
2の出力側はブレーキ力発生回路45の一入力端子に接
続され、該回路45の他の入力端子にはブレーキ力レジ
スタ46の出力側が接続される。このブレーキ力レジス
タ46および戻り力レジスタ47の各入力側はバスライ
ン13に接続される。また、戻り力レジスタ47の出力
側は戻り力発生回路48の入力側に接続され、戻り力発
生回路48およびブレーキ力発生回路45の各出力側は
加算器49の2つの入力端子に接続される。加算器49
の出力側は増幅器50を介してモータ23に接続され
る。この構成において、バスライン13を介してCPU
8から伝送され、それぞれ戻り力レジスタ47およびブ
レーキ力レジスタ46に格納された制御データ値は、そ
れぞれ戻り力発生回路48およびブレーキ力発生回路4
5に出力される。ブレーキ力発生回路45は、ブレーキ
力レジスタ46の出力および速度検出回路42の出力に
基づき、後述するクリック処理および関節の曲げ速度に
応じたブレーキ力を発生し、また、戻り力発生回路48
は、戻り力レジスタ47の出力に基づいて戻り力を発生
し、加算器49によりこのブレーキ力と戻り力とが加算
されてモータ23の駆動力として出力される。
[0019] In the figure, the detection and drive circuit 4 includes a detection circuit 4 1 for detecting an output voltage of the variable resistor 22 which is provided for each finger of the elbow sensors 1, 2 and gloves sensor 3, a motor 23 It is composed of a drive circuit 4 2 for driving. One end of the variable resistor 22 (terminal 22 3 and slider 2
One of 2 4 ) is connected to the input side of the amplifier 41, and the other end (the other of the terminal 22 3 and the slider 22 4 ) is connected to a power supply (not shown). The output side of the amplifier 41 is connected to the input sides of a speed detection circuit 42 and an A / D converter 43, which are constituted by a differentiating circuit and detect the changing speed of the bending angle. The output side of the A / D converter 43 is connected to the bus line 13 via an angle detection register 44. In this configuration, the output voltage of the variable resistor 22 is
It is amplified by the amplifier 41, the speed of change of the bending angle is detected by the speed detection circuit 42, and is digitally converted by the A / D converter 43 and held as digital data in the angle detection register 44, and the CPU 8 via the bus line 13. Be transmitted to. Furthermore, the speed detection circuit 4
The output side of 2 is connected to one input terminal of the braking force generation circuit 45, and the output side of the braking force register 46 is connected to the other input terminal of the circuit 45. Each input side of the braking force register 46 and the returning force register 47 is connected to the bus line 13. The output side of the return force register 47 is connected to the input side of the return force generation circuit 48, and the output sides of the return force generation circuit 48 and the braking force generation circuit 45 are connected to the two input terminals of the adder 49. . Adder 49
The output side of is connected to the motor 23 via the amplifier 50. In this configuration, the CPU is connected via the bus line 13.
8 and the control data values stored in the return force register 47 and the braking force register 46, respectively, are returned to the return force generation circuit 48 and the braking force generation circuit 4 respectively.
5 is output. The braking force generation circuit 45 generates a braking force according to a click process and a bending speed of the joint, which will be described later, based on the output of the braking force register 46 and the output of the speed detection circuit 42, and the return force generation circuit 48.
Generates a returning force based on the output of the returning force register 47, and the adder 49 adds the braking force and the returning force and outputs the result as the driving force of the motor 23.

【0020】図6(a),(b)は、それぞれ左肘セン
サ1および右肘センサ2の曲げ角度に割り当てられた角
度範囲を示す図であり、角度範囲,,は、それぞ
れ、肘を伸ばした状態(ETAy〜180°)、少し曲
げた状態(ETBy〜ETAy)、深く曲げた状態(0
°〜ETBy)を示す。ここで、ETAy,ETByは
各角度範囲の閾値を示し、yは、それぞれ、左肘センサ
1および右肘センサ2を示す数1,2である。
FIGS. 6 (a) and 6 (b) are views showing the angular ranges assigned to the bending angles of the left elbow sensor 1 and the right elbow sensor 2, respectively. State (ETAy to 180 °), slightly bent state (ETBy to ETAy), deeply bent state (0
° to ETBy). Here, ETAy and ETBy represent the threshold values of the respective angular ranges, and y is the number 1 and 2 indicating the left elbow sensor 1 and the right elbow sensor 2, respectively.

【0021】図7は、図6の角度範囲と発生する楽音の
音名との関係を示す図である。同図において、横の項目
は左肘センサ1の角度範囲を示し、縦の項目は右肘セン
サ2の角度範囲を示す。例えば、左肘センサ1の曲げ角
度が角度範囲に属し、右肘センサ2の曲げ角度が角度
範囲に属すとき、レ(D)の音が発生する。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the angular range of FIG. 6 and the note names of the generated musical tones. In the figure, the horizontal items show the angular range of the left elbow sensor 1, and the vertical items show the angular range of the right elbow sensor 2. For example, when the bending angle of the left elbow sensor 1 belongs to the angle range and the bending angle of the right elbow sensor 2 belongs to the angle range, the sound of RE (D) is generated.

【0022】図8は、本発明の特徴である肘センサ1,
2のクリック発生タイミングを示す図であり、縦軸は肘
センサ1,2の曲げ角度を示し、横軸は時刻を示す。
FIG. 8 shows an elbow sensor 1, which is a feature of the present invention.
It is a figure which shows the 2nd click generation timing, a vertical axis | shaft shows the bending angle of the elbow sensors 1 and 2, and a horizontal axis shows time.

【0023】同図において、曲線g1は、肘が深く曲が
った状態から伸びきるまでの肘センサ1,2の曲げ角度
の推移を示し、微小角Δはクリックが発生する角度範囲
を示し、肘センサ1,2のモータ23が前記角度ETA
y,ETByをそれぞれ含む微小角Δの範囲を横切って
駆動されるとクリックが発生する。
In the figure, a curve g 1 shows the transition of the bending angles of the elbow sensors 1 and 2 from the state where the elbow is deeply bent to the time when the elbow is fully extended, and the minute angle Δ shows the angle range in which the click occurs. The motor 23 of the sensors 1 and 2 has the angle ETA.
When driven across the range of the minute angle Δ including y and ETBy, a click occurs.

【0024】図9は左肘センサ1のピッチベンド制御時
の制御特性と戻り力特性を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing control characteristics and return force characteristics of the left elbow sensor 1 during pitch bend control.

【0025】同図において、縦軸はベンド量または戻り
力の絶対値を示し、横軸は、楽音の音名が決定されたと
きの角度ETO1からの左肘センサ1の曲げ角度の変位
を示す。また、図中、実線で示す曲線g2は、ベンド量
の特性曲線を、2点鎖線で示す曲線g3は戻り力の絶対
値の特性曲線をそれぞれ示す。曲線g2で示すように、
ベンド量は、左肘センサ1の角度変位が前記角度ETO
1から正側または負側に増加するに従って、それぞれ直
線的に増加または減少する一方、戻り力の絶対値は、曲
線g3で示すように、角度変位の正側または負側への増
加に従って略対数関数的に増加する。このとき、前記角
度ETO1近傍においては、ベンド量および戻り力の絶
対値ともに変化しない角度変位領域が設けられ、且つ、
ベンド量の該角度変位領域は戻り力の絶対値のそれより
も大きく設定されている。これは、肘を少し曲げただけ
で音高が変化するのを防ぐためのもので、まず演奏者に
戻り力を感じさせ、これから音高が変化することを確認
させた後に、実際に音高が変化するようにしてある。
In the figure, the vertical axis represents the bend amount or the absolute value of the returning force, and the horizontal axis represents the displacement of the bending angle of the left elbow sensor 1 from the angle ETO1 when the note name of the musical tone is determined. . In the figure, a curve g 2 shown by a solid line shows a characteristic curve of the bend amount, and a curve g 3 shown by a chain double-dashed line shows a characteristic curve of the absolute value of the returning force. As shown by the curve g 2 ,
The bend amount is determined by the angular displacement of the left elbow sensor 1 being equal to the angle ETO.
While increasing or decreasing linearly from 1 to the positive side or the negative side, respectively, the absolute value of the return force is approximately the same as the angular displacement increases to the positive side or the negative side as shown by the curve g 3. It increases logarithmically. At this time, in the vicinity of the angle ETO1, an angular displacement region in which neither the bend amount nor the absolute value of the returning force changes is provided, and
The angular displacement region of the bend amount is set to be larger than that of the absolute value of the returning force. This is to prevent the pitch from changing even if the elbow is bent slightly.First, let the performer feel the returning force, and after confirming that the pitch will change from now on, the pitch will actually change. Is designed to change.

【0026】図10は手袋センサ3の戻り力特性を示す
図であり、縦軸が戻り力を、横軸が指の曲げ角度を示
す。同図において、戻り力特性曲線は、各軸のスケール
を除いて図9の戻り力の絶対値の特性曲線(変位角度が
正の領域)と同一の曲線である。
FIG. 10 is a graph showing the return force characteristic of the glove sensor 3, where the vertical axis shows the return force and the horizontal axis shows the bending angle of the finger. In the figure, the returning force characteristic curve is the same as the characteristic curve of the absolute value of the returning force in FIG. 9 (region where displacement angle is positive) except for the scale of each axis.

【0027】図11は、手袋センサ3の各指の曲げ角度
と戻り力およびオン/オフイベント発生タイミングを示
す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the bending angle of each finger of the glove sensor 3, the return force, and the on / off event occurrence timing.

【0028】同図において、縦軸は指の曲げ角度を、横
軸は時刻を示す。また、同図中、FOx,FTAxおよ
びFTBxは、それぞれ戻り力発生角度、オフイベント
発生角度およびオンイベント発生角度を示す。ここで、
xはそれぞれ順に親指から小指までの各指に対応する数
1〜5である。さらに、CTはクリック発生時間を示
す。
In the figure, the vertical axis represents the bending angle of the finger and the horizontal axis represents the time. Further, in the figure, FOx, FTAx, and FTBx represent the return force generation angle, the off-event generation angle, and the on-event generation angle, respectively. here,
x is a number 1 to 5 corresponding to each finger from the thumb to the little finger in order. Further, CT indicates the click occurrence time.

【0029】演奏者が所望のオクターブの楽音を発生す
るために所定の指を曲げて行き、その曲げ角度が角度F
Oxに達した(時刻Ta)後、上述したように、図10
で示される戻り力(指角度を角度FOxに戻そうとする
力)が発生し始め、角度FTAxになる(時刻Tb)
と、オンイベントが、即ち、肘センサ1,2で決定され
た音名の音にオクターブが決定されて、楽音が発生す
る。ここで、角度FOxが角度FTAxより小さいた
め、発音の閾値FTAxを越える前に反力が発生し、演
奏者は発音の閾値を音を出さずに知る事ができる。これ
によって、認識した閾値を任意のタイミングで越すこと
ができ、発音の開始タイミングを制御できる。該角度F
TAxに達した直後の所定時間CTの間クリックが発生
し、角度FTAxがオンイベントの閾値であることを演
奏者に知らせる。次に、指の曲げ角度が増加から減少に
転じて角度FTBxになる(Tc時刻)と、オフイベン
トが発生、即ち、発生されていた音が停止する。時刻T
bのときと同様に、該角度FTBxに達した直後の所定
時間CTの間クリックが発生する。さらに、指が伸ばさ
れて角度FOxになる(時刻Td)と、戻り力の発生も
停止する。また、時刻Tbから時刻Tcの間は、前述し
たように、角度FOxからの指の曲げ量に応じて右肘セ
ンサ2のブレーキ力(反力)の大きさが制御され、さら
に左肘センサ1においてノートナンバNNが決定された
ときの角度への戻り力が発生される。
The player bends a predetermined finger to generate a desired octave tone, and the bending angle is angle F.
After reaching Ox (time Ta), as shown in FIG.
The return force (force to return the finger angle to the angle FOx) shown by is started to be generated and becomes the angle FTAx (time Tb).
Then, the on-event, that is, the octave is determined for the note having the note name determined by the elbow sensors 1 and 2, and a musical sound is generated. Here, since the angle FOx is smaller than the angle FTAx, a reaction force is generated before exceeding the sounding threshold value FTAx, and the player can know the sounding threshold value without producing a sound. As a result, the recognized threshold value can be exceeded at any timing, and the start timing of sound generation can be controlled. The angle F
A click occurs for a predetermined time CT immediately after reaching TAx, and informs the performer that the angle FTAx is the threshold value of an on-event. Next, when the bending angle of the finger changes from increasing to decreasing and reaches the angle FTBx (time Tc), an off event occurs, that is, the generated sound stops. Time T
Similar to the case of b, the click occurs for the predetermined time CT immediately after reaching the angle FTBx. Further, when the finger is extended to the angle FOx (time Td), the generation of the returning force is stopped. Further, as described above, between time Tb and time Tc, the magnitude of the braking force (reaction force) of the right elbow sensor 2 is controlled according to the bending amount of the finger from the angle FOx, and the left elbow sensor 1 is further controlled. At, the return force to the angle when the note number NN is determined is generated.

【0030】以下、図12から図16に示すフローチャ
ートに基づいてCPU8が実行する処理動作について詳
細に説明する。
The processing operation executed by the CPU 8 will be described in detail below with reference to the flow charts shown in FIGS.

【0031】図12は本実施例の処理制御を実行するメ
インルーチンのフローチャートであり、ステップS1で
は各種パラメータの初期設定を行い、次にステップS2
で、スイッチ群6の状態を判別して変更すべきパラメー
タの設定を行うスイッチ群処理を実行する。
FIG. 12 is a flow chart of the main routine for executing the processing control of this embodiment. In step S1, various parameters are initialized, and then in step S2.
Then, a switch group process for determining the state of the switch group 6 and setting the parameter to be changed is executed.

【0032】図13は、このスイッチ群処理を行うサブ
ルーチンのフローチャートであり、ステップS101で
はスイッチ群6の状態を判別し、判別した状態に応じて
変更すべきパラメータを指定する。例えば、パラメータ
は前記FOx,FTAx,FTBx,ETAy,ETB
y,微小角Δ,クリック時間CT等である。次に、ステ
ップS102で指定されたパラメータに新たな数値を設
定する。
FIG. 13 is a flow chart of a subroutine for performing this switch group processing. In step S101, the state of the switch group 6 is discriminated and the parameter to be changed is designated according to the discriminated state. For example, the parameters are FOx, FTAx, FTBx, ETAy, ETB.
y, minute angle Δ, click time CT, etc. Next, a new numerical value is set to the parameter designated in step S102.

【0033】次に、図12のステップS3に進み、所定
時間経過したか否かを判別して、所定時間経過したとき
にはステップS4に進み、所定時間経過していないとき
にはステップS2に戻る。即ち、ステップS4以降の処
理は一定時間間隔で行われる。ステップS4では、CP
U8は角度センサ1〜3の各角度検出レジスタ44の値
を取り込んで前記RAM10に格納する。ここで、角度
検出レジスタに保持された左肘センサ1および右肘セン
サ2からの出力(以下、「角度情報出力」という)を格
納するRAM10のメモリ領域をそれぞれE1,E2と
し、手袋センサ3の各指の角度情報出力を格納するRA
M10のメモリ領域をそれぞれF1〜F5とすると、バ
スライン13を介してCPU8は各角度検出レジスタ4
4の値をメモリ領域E1,E2,F1〜F5に格納す
る。
Next, in step S3 of FIG. 12, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed. If the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S4, and if the predetermined time has not elapsed, the process returns to step S2. That is, the processes after step S4 are performed at regular time intervals. In step S4, CP
U8 takes in the values of the angle detection registers 44 of the angle sensors 1 to 3 and stores them in the RAM 10. Here, the memory areas of the RAM 10 for storing the outputs (hereinafter referred to as “angle information output”) from the left elbow sensor 1 and the right elbow sensor 2 held in the angle detection register are designated as E1 and E2, respectively, and the glove sensor 3 RA storing the angle information output of each finger
Assuming that the memory areas of M10 are F1 to F5, respectively, the CPU 8 causes the angle detection registers 4 to operate via the bus line 13.
The value of 4 is stored in the memory areas E1, E2, F1 to F5.

【0034】次に、ステップS5に進み、角度センサ1
〜3の角度情報に応じて、所望の楽音の発生およびモー
タ23に加える反力の強さ等を決定する楽音発生・反力
制御処理を実行して、ステップS2に戻る。
Next, in step S5, the angle sensor 1
The tone generation / reaction force control processing for determining the generation of a desired tone and the strength of the reaction force applied to the motor 23 is executed according to the angle information of 3 to 3, and the process returns to step S2.

【0035】以下、本発明の特徴である楽音発生・反力
制御処理について詳細に説明する。
The tone generation / reaction force control processing, which is a feature of the present invention, will be described in detail below.

【0036】図14、図15はこの楽音発生・反力制御
処理を行うサブルーチンのフローチャートであり、まず
ステップS10で、前記曲げ角度の基準値FO1〜FO
5とメモリ領域F1〜F5の値とをそれぞれ比較して、
基準値FO1〜FO5に対するメモリ領域F1〜F5の
曲げ量に応じた戻り力をドライブ回路42の戻り力レジ
スタ47に設定する。次に、ステップS11に進み、フ
ラグFONの値が“1”か否かを判別する。このフラグ
FONは、手袋センサ3のいずれかの指が曲げられて楽
音が発生しているときに“1”となり、それ以外のとき
に“0”となるフラグである。
FIG. 14 and FIG. 15 are flowcharts of a subroutine for performing the tone generation / reaction force control processing. First, in step S10, the bending angle reference values FO1 to FO are set.
5 and the values of the memory areas F1 to F5 are compared,
Setting the reference value return force corresponding to the bending amount of the memory area F1~F5 for FO1~FO5 to the return force register 47 drive circuit 4 2. Next, in step S11, it is determined whether or not the value of the flag FON is "1". The flag FON is a flag that becomes "1" when any of the fingers of the glove sensor 3 is bent and a musical sound is generated, and becomes "0" at other times.

【0037】フラグFONが“1”でない(FON=
0)とき、ステップS12に進み、いずれかの指が曲げ
られているか否か、即ち、オンイベントか否かを判別す
る。オンイベントでないときは、ステップS13に進
み、上述した指のクリックを制御するCNTクリック処
理サブルーチンを実行する。
The flag FON is not "1" (FON =
0), the process proceeds to step S12, and it is determined whether or not one of the fingers is bent, that is, whether or not it is an on event. If it is not the on event, the process proceeds to step S13, and the CNT click processing subroutine for controlling the finger click is executed.

【0038】図16はこのCNTクリック処理サブルー
チンのフローチャートであり、ステップS201で、ク
リック時間CTを設定するカウンタCNTの値が“0”
か否かを判別し、“0”のときはステップS202に進
み、全ての指のブレーキ力レジスタ46にブレーキ力小
相当値を設定する。一方、カウンタCNTが“0”でな
いときはステップS203に進み、例えばi番目の指が
曲げられているとすると、指iのブレーキ力レジスタに
ブレーキ力大相当値を設定する。次に、ステップS20
4で、カウンタCNTを1だけデクリメントして処理を
終了する。
FIG. 16 is a flowchart of this CNT click processing subroutine. In step S201, the value of the counter CNT that sets the click time CT is "0".
Whether or not it is "0", the process proceeds to step S202, and a small braking force equivalent value is set in the braking force registers 46 of all the fingers. On the other hand, when the counter CNT is not "0", the process proceeds to step S203, and if the i-th finger is bent, for example, a large braking force equivalent value is set in the braking force register of the finger i. Next, step S20.
At 4, the counter CNT is decremented by 1 and the process is ended.

【0039】次に、CNTクリック処理サブルーチン終
了後、図14のステップS14に進み、前記肘センサ1
の曲げ角度E1が前記所定角度ETA1,ETB1を含
む微小角Δの範囲内の角度にあるか否か判別して、この
範囲内にあるときにはステップS15に進み、左肘セン
サ1のブレーキ力レジスタ46にブレーキ力大相当値を
設定する。一方、この範囲内にないときにはステップS
16に進み、左肘センサ1のブレーキ力レジスタ46に
ブレーキ力小相当値を設定する。さらに、ステップS1
7に進み、ステップS14と同様に、前記肘センサ2の
曲げ角度E2と所定角度ETA2,ETB2と比較し
て、微小角Δの範囲内にあるときはステップS18で、
一方、この範囲内にないときはステップS19で、右肘
センサ2のブレーキ力レジスタにそれぞれブレーキ力大
およびブレーキ力小の各相当値を設定して処理を終了す
る。これは、先に図8によって説明した肘のクリック処
理であり、演奏者は複数段階に分けられた角度の境界を
感覚的に認識できる。
Next, after the CNT click processing subroutine is completed, the process proceeds to step S14 in FIG.
It is judged whether or not the bending angle E1 is within the range of the minute angle Δ including the predetermined angles ETA1 and ETB1, and if it is within this range, the process proceeds to step S15 and the braking force register 46 of the left elbow sensor 1 is detected. Set the value equivalent to the large braking force to. On the other hand, if it is not within this range, step S
Proceeding to 16, the braking force register 46 of the left elbow sensor 1 is set to a small braking force equivalent value. Further, step S1
7, the bending angle E2 of the elbow sensor 2 is compared with the predetermined angles ETA2, ETB2 as in step S14, and if it is within the range of the minute angle Δ, in step S18,
On the other hand, if it is not within this range, in step S19, the braking force register of the right elbow sensor 2 is set to the corresponding values of the large braking force and the small braking force, respectively, and the process ends. This is the elbow click processing described above with reference to FIG. 8, and the player can perceptually recognize the boundaries of the angles divided into a plurality of stages.

【0040】また、ステップS12で、オンイベントの
ときはステップS20に進み、フラグFONを“1”に
設定する。次に、ステップS21で、曲げられた指の番
号をiに代入する。ステップS22およびステップS2
3では、それぞれ曲げ角度E1とETA1,ETB1の
各所定角度値および曲げ角度E2とETA2,ETB2
の各所定角度値を比較して、図5で説明したように、肘
の曲げ角度がどの角度範囲に範囲に入っているかを判別
し、ステップS24では、この左右の肘の角度範囲と図
7で示される楽音の音名とを比較し、指iで示されるオ
クターブに応じてオクターブ変換してこの楽音のノート
ナンバNNを決定する。さらに、ステップS25で、こ
のノートナンバNNのノートオン信号をバスライン13
を介して音源11に送出する。また、ステップS26
で、このときのE1値を前記所定角度ETO1に、E2
値をRAM10のメモリ領域EO2に格納し、ステップ
S27で、前述のクリックを発生させるためのクリック
時間CTをカウンタCNTに設定して処理を終了する。
即ち、ここでは図11の時刻Tbにおける処理動作が行
われる。
If it is an on event in step S12, the process proceeds to step S20, and the flag FON is set to "1". Next, in step S21, the number of the bent finger is substituted for i. Step S22 and Step S2
3, the bending angles E1 and ETA1, ETB1 are respectively predetermined angle values, and the bending angles E2 and ETA2, ETB2 are respectively.
As described with reference to FIG. 5, it is determined which angle range the bending angle of the elbow falls within, and in step S24, the angle ranges of the left and right elbows are compared with those of FIG. Is compared with the tone name of the musical tone indicated by and the octave conversion is performed according to the octave indicated by the finger i to determine the note number NN of this musical tone. Further, in step S25, the note-on signal of this note number NN is sent to the bus line 13
To the sound source 11 via. In addition, step S26
Then, the E1 value at this time is set to the predetermined angle ETO1 by E2.
The value is stored in the memory area EO2 of the RAM 10, and in step S27, the click time CT for generating the above-mentioned click is set in the counter CNT and the process is ended.
That is, here, the processing operation at time Tb in FIG. 11 is performed.

【0041】また、ステップS11で、フラグFONが
“1”のときにはステップS28に進み、指i以外の指
がオンイベントか否かを判別する。このとき、他のいず
れかの指がオンイベントである場合はステップS29に
進んで、指iにより発生された音のノートオフ信号を音
源11に出力した後、ステップS21に進んで、該他の
指による処理を上述したステップS21からステップS
27で実行する。したがって、後からオンイベントにな
った指の処理動作が優先して行われる。
If the flag FON is "1" in step S11, the flow advances to step S28 to determine whether or not a finger other than the finger i is an on event. At this time, if any of the other fingers is the on-event, the process proceeds to step S29, the note-off signal of the sound generated by the finger i is output to the sound source 11, and then the process proceeds to step S21. Steps S21 to S described above for the processing by the finger
Run at 27. Therefore, the processing operation of the finger which becomes an on event later is preferentially performed.

【0042】ステップS28で、指i以外の指がオンイ
ベントでないときは、図15のステップS30に進み、
指iがオフイベントか否かを判別する。オフイベントの
ときはステップS31に進み、フラグFON値を“0”
に設定し、ステップS32で、指iにより発生された音
のノートオフ信号を音源11に出力した後、ステップS
33で、クリック時間CTをカウンタCNTに設定して
処理を終了する。即ち、ここでは図11の時刻Tcにお
ける処理動作が行われる。
When the fingers other than the finger i are not the on event in step S28, the process proceeds to step S30 in FIG.
It is determined whether the finger i is an off event. If it is an off event, the process proceeds to step S31, and the flag FON value is set to "0".
To the sound source 11, and outputs the note-off signal of the sound generated by the finger i to the sound source 11 in step S32.
At 33, the click time CT is set in the counter CNT and the process is terminated. That is, the processing operation at time Tc in FIG. 11 is performed here.

【0043】一方、ステップS30で、オフイベントで
ないときはステップS34に進んで、前述したCNTク
リック処理サブルーチンを実行し、ステップS35に進
んで、基準値FOiからの指iの曲げ量に応じた圧力デ
ータpを求める。ここで、圧力データpは、例えば、弦
楽器を演奏する際の弓圧に対応し、この弓圧は指の曲げ
角度が大きい程大きいものとする。
On the other hand, if it is not the off event in step S30, the process proceeds to step S34, the above-mentioned CNT click processing subroutine is executed, the process proceeds to step S35, and the pressure corresponding to the bending amount of the finger i from the reference value FOi is applied. Find the data p. Here, the pressure data p corresponds to, for example, the bow pressure when a stringed instrument is played, and the bow pressure is set to be larger as the bending angle of the finger is larger.

【0044】次に、ステップS36で、右肘センサ2の
ブレーキ力レジスタ46に、前記圧力データpに応じた
ブレーキ力を設定する。ここでは、例えば、演奏者が弦
楽器の弓を右手で引くとき、弓圧を高くすればする程強
い力で右腕を引かなければならないという状況を作り出
している。さらに、ステップS37で、右肘センサ2の
現在の曲げ角度E2から前回の曲げ角度EO2を減算す
ることにより、弓が引かれる速度を求めて弓速vとし、
次回の弓速を求めるために現在の曲げ角度E2をEO2
値として記憶する。
Next, in step S36, the braking force corresponding to the pressure data p is set in the braking force register 46 of the right elbow sensor 2. Here, for example, when the player pulls the bow of a stringed instrument with his right hand, the situation is created in such a way that the higher the bow pressure, the stronger the force must be to pull the right arm. Further, in step S37, the previous bending angle EO2 is subtracted from the current bending angle E2 of the right elbow sensor 2 to obtain the speed at which the bow is drawn, and the bow speed v is obtained.
The current bending angle E2 is set to EO2 to obtain the next bow speed.
Store as a value.

【0045】続くステップS38では、左肘センサ1の
曲げ角度E1の前記所定角度ETO1に対する角度変位
に応じて、左肘センサ1の戻り力レジスタ47に戻り力
を設定し、ステップS39では、この角度変位に応じて
ベンドデータBENDを求める。次に、ステップS40
で、バスライン13を介して音源11に、前記圧力デー
タp、弓速vおよびベンドデータBENDを送出して処
理を終了する。
In the following step S38, the return force is set in the return force register 47 of the left elbow sensor 1 in accordance with the angular displacement of the bending angle E1 of the left elbow sensor 1 with respect to the predetermined angle ETO1, and in step S39 this angle is set. Bend data BEND is obtained according to the displacement. Next, step S40.
Then, the pressure data p, the bow speed v, and the bend data BEND are sent to the sound source 11 via the bus line 13, and the process is ended.

【0046】以上のようにして、肘センサ1,2の場合
は楽音の音名が変化する角度の閾値を含む微小角Δで、
手袋センサ3の場合は楽音が発生および停止する時点か
ら一定時間、クリックが発生するので、演奏者は楽音が
発生する位置および停止する位置を知ることができる。
また、角度センサは、曲げ角度の変化速度に応じたブレ
ーキ力や所定角度からの角度変位量に応じた戻り力を発
生するので、演奏者は演奏していることを実感できる。
さらに、本実施例では、物理モデル方式の音源を用い、
手袋センサ3の指の曲げ量を弦楽器の弓圧に、その曲げ
量に応じた右肘センサ2のブレーキ力を弓を引く力に対
応させたので、演奏者は弦楽器の演奏を模倣することが
できる。
As described above, in the case of the elbow sensors 1 and 2, the minute angle Δ including the threshold value of the angle at which the note name of the musical tone changes,
In the case of the glove sensor 3, since a click is generated for a fixed time from the time when the musical sound is generated and stopped, the player can know the position where the musical sound is generated and the position where the musical sound is stopped.
Further, since the angle sensor generates a braking force according to the changing speed of the bending angle and a returning force according to the amount of angular displacement from a predetermined angle, the player can feel that he is playing.
Further, in this embodiment, a physical model type sound source is used,
Since the bending amount of the finger of the glove sensor 3 corresponds to the bow pressure of the stringed instrument and the braking force of the right elbow sensor 2 corresponding to the bending amount corresponds to the pulling force of the bow, the player can imitate the performance of the stringed instrument. it can.

【0047】なお、図17に示すように、肘の曲げ角度
を検出する手段として、上述した実施例における可変抵
抗器22に代えて使用した肘センサ1,2に歪ゲージ型
の角度センサ22′を用いてもよい。また、肘の曲げ角
度を検出し反力を発生する手段としてモータ23と検出
・駆動回路44の組合せによるアクティブ制御に代え
て、オイルダンパ式アクチュエータ23′を用い、板体
20,21の回動速度に比例した流体抵抗を利用したパ
ッシブ制御を採用してもよい。尚、図17においてSは
サポータである。
As shown in FIG. 17, as the means for detecting the bending angle of the elbow, the strain gauge type angle sensor 22 'is added to the elbow sensors 1 and 2 used in place of the variable resistor 22 in the above-mentioned embodiment. May be used. Further, instead of active control by the combination of the motor 23 and the detection / drive circuit 44 as means for detecting the bending angle of the elbow and generating a reaction force, an oil damper type actuator 23 'is used to rotate the plates 20, 21. Passive control using fluid resistance proportional to speed may be adopted. In FIG. 17, S is a supporter.

【0048】さらに、前記モータ23を発電機として用
い、モータ23に可変抵抗器を直列に接続し、この可変
抵抗器の抵抗値を変化させることによりモータ23のト
ルクを変化させて演奏者の演奏動作の反力を調整するよ
うにしてもよい。また、モータ23に代えて電磁クラッ
チによるブレーキを用いてもよい。
Further, the motor 23 is used as a generator, a variable resistor is connected in series to the motor 23, and the torque of the motor 23 is changed by changing the resistance value of the variable resistor to perform the performance of the performer. The reaction force of the movement may be adjusted. Further, a brake using an electromagnetic clutch may be used instead of the motor 23.

【0049】また、反力発生手段(本実施例では、肘セ
ンサ1,2)の設置箇所は肘に限らず、肩、指、足等で
もよいし、センサは角度を検出するセンサに限らず、距
離センサ、ジャイロ、加速度センサ等でもよい。
The reaction force generating means (in the present embodiment, the elbow sensors 1 and 2) may be installed not only on the elbow but also on the shoulders, fingers, feet, etc., and the sensor is not limited to the angle detecting sensor. It may be a distance sensor, a gyro, an acceleration sensor, or the like.

【0050】さらに、本実施例では、反力発生手段が発
生するブレーキ力、戻り力、クリックにより演奏者に各
種の情報等を伝達するが、これに限らず、反力発生手段
として、軽い電気ショックの発生器、振動発生器、光、
音、圧力等の発生器等を用いてもよい。
Further, in the present embodiment, various information and the like are transmitted to the player by the braking force, the returning force, and the click generated by the reaction force generating means. Shock generator, vibration generator, light,
A sound generator, a pressure generator, or the like may be used.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
判定手段により関節の曲げ角度が所定の閾値を含む微少
角度に入ったことが検出されると、制動力発生手段によ
り関節部の曲げ角度を制動する、前記微少角の範囲以外
において発生する制動力より大きな制動力が発生され
て、信号発生手段により前記関節の曲げ角度の範囲に応
じた特性の楽音生成を指示する楽音制御信号が発生され
るので、演奏者は演奏していることを実感し、楽音を発
生する時点および停止する時点を演奏者の思いどおりに
することが可能となり、また、演奏者が入力するエネル
ギに応じた出力が楽音制御信号発生装置から発生し、弦
楽器や管楽器等の演奏を模倣することが可能となる効果
を奏する。
As described above, according to the present invention,
When the determining means detects that the bending angle of the joint has entered a minute angle including a predetermined threshold value, the bending force generating means brakes the bending angle of the joint portion, other than the range of the minute angle.
A braking force larger than the braking force generated in step (1) is generated, and the signal generation means generates a musical tone control signal for instructing the generation of a musical tone having a characteristic corresponding to the range of the bending angle of the joint. It becomes possible to realize that the music player has a desired time to generate and stop the musical sound, and an output corresponding to the energy input by the player is generated from the musical sound control signal generator. This has the effect of making it possible to imitate the performance of a string instrument, a wind instrument, or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る楽音制御信号発生装置
の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a tone control signal generator according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の角度センサの正面図である。FIG. 2 is a front view of the angle sensor of FIG.

【図3】図1の角度センサの平面図である。3 is a plan view of the angle sensor shown in FIG. 1. FIG.

【図4】図1の角度センサの要部正面拡大図である。FIG. 4 is an enlarged front view of a main part of the angle sensor shown in FIG.

【図5】検出・駆動回路4の概略構成を示すブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a detection / drive circuit 4.

【図6】肘センサ1,2の曲げ角度に割り当てられた角
度範囲を示す図である。
FIG. 6 is a view showing an angle range assigned to bending angles of the elbow sensors 1 and 2.

【図7】図6の角度範囲と発生する楽音の音名との関係
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the angular range of FIG. 6 and the note names of generated musical tones.

【図8】肘センサ1,2のクリック発生タイミングを示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a click generation timing of the elbow sensors 1 and 2.

【図9】左肘センサ1のピッチベンド制御時の制御特性
と戻り力特性を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing control characteristics and return force characteristics of the left elbow sensor 1 during pitch bend control.

【図10】手袋センサ3の戻り力特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a return force characteristic of the glove sensor 3.

【図11】手袋センサ3の各指の曲げ角度と戻り力およ
びオン/オフイベント発生タイミングを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a bending angle of each finger of the glove sensor 3, a return force, and an on / off event occurrence timing.

【図12】メインルーチンのフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart of a main routine.

【図13】スイッチ群処理を示すサブルーチンのフロー
チャートである。
FIG. 13 is a flowchart of a subroutine showing switch group processing.

【図14】楽音発生・反力制御処理を示すサブルーチン
のフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart of a subroutine showing a tone generation / reaction force control process.

【図15】楽音発生・反力制御処理を示すサブルーチン
のフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart of a subroutine showing a tone generation / reaction force control process.

【図16】CNTクリック処理を示すサブルーチンのフ
ローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart of a subroutine showing CNT click processing.

【図17】肘センサ1,2の他の実施例を示す図であ
る。
FIG. 17 is a diagram showing another embodiment of the elbow sensors 1 and 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 肘センサ(角度検出手段) 3 手袋センサ(角度検出手段) 4 検出・駆動回路(角度検出手段、制動力発生手段、
反力発生手段、戻り力発生手段) 8 CPU(判定手段、信号発生手段、制動力発生手
段、所定角検出手段、反力発生手段、戻り力発生手段10 RAM(記憶手段) 11 音源 22 可変抵抗器(角度検出手段) 23 モータ(制動力発生手段、反力発生手段、戻り力
発生手段
1 and 2 elbow sensor ( angle detection means ) 3 glove sensor ( angle detection means ) 4 detection / driving circuit ( angle detection means, braking force generation means,
Reaction force generation means , return force generation means 8 CPU ( determination means, signal generation means , braking force generation means )
Step, predetermined angle detection means, reaction force generation means, return force generation means ) 10 RAM (storage means) 11 sound source 22 variable resistor ( angle detection means ) 23 motor ( braking force generation means, reaction force generation means , return force)
Generating means )

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10H 1/00 G10H 1/053 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G10H 1/00 G10H 1/053

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 人間の身体の関節部に取り付けられ、関
節の曲げ角度を検出する角度検出手段と、 前記曲げ角度を所定の閾値と比較し、複数の角度範囲の
うちの何れの角度範囲に属するかを判定する判定手段
と、 前記判定手段により判定された角度範囲に応じた特性の
楽音生成を指示する楽音制御信号を発生する信号発生手
段と、前記関節部の曲げ動作を制動する制動力を発生する制動
力発生手段であって、 前記曲げ角度が前記所定の閾値を
含む微少角範囲では、該微少角範囲以外において発生す
る制動力より大きな制動力を発生する制動力発生手段と
を有することを特徴とする楽音制御信号発生装置。
1. An angle detecting means which is attached to a joint part of a human body and detects a bending angle of the joint, and compares the bending angle with a predetermined threshold value to determine which angle range among a plurality of angle ranges. Determination means for determining whether or not it belongs, signal generation means for generating a tone control signal for instructing the generation of a tone having a characteristic according to the angle range determined by the determination means, and a braking force for braking the bending operation of the joint portion. Braking to generate
Force generation means, wherein the bending angle is generated in a range other than the minute angle range in the minute angle range including the predetermined threshold value .
And a braking force generating means for generating a braking force larger than the braking force.
【請求項2】 人間の身体の関節部に取り付けられ、関
節の曲げ角度を検出する角度検出手段と、 前記曲げ角度が所定の角度に達するのを検出する所定角
検出手段と、 前記所定角検出手段による検出時、楽音生成の開始ない
し停止を指示する楽音制御信号を発生する信号発生手段
と、前記関節部の曲げ動作を制動する制動力を発生する制動
力発生手段であって、 前記所定角検出手段による検出後
所定期間は、該所定期間以外において発生する制動力
より大きな制動力を発生する制動力発生手段とを有する
ことを特徴とする楽音制御信号発生装置。
2. An angle detecting means attached to a joint part of a human body for detecting a bending angle of the joint, a predetermined angle detecting means for detecting that the bending angle reaches a predetermined angle, and the predetermined angle detection. Signal generation means for generating a musical tone control signal for instructing the start or stop of musical tone generation when detected by the means, and a braking force generating a braking force for braking the bending operation of the joint portion.
Force detection means, after detection by the predetermined angle detection means
The braking force generated during other than the predetermined period
Musical tone control signal generating apparatus characterized by having a braking force generating means for generating a greater braking force.
【請求項3】 記曲げ角度が前記所定角度検出手段に
よって検出される第1の所定の角度より小さい第2の
定の角度を超えたとき、前記関節部の曲げ動作に対する
反力を発生する反力発生手段をさらに有することを特徴
とする請求項2に記載の楽音制御信号発生装置。
It is 3. A front Symbol bend angle to the predetermined angle detecting means
Therefore, it further comprises reaction force generating means for generating a reaction force to the bending operation of the joint portion when the second predetermined angle smaller than the detected first predetermined angle is exceeded. The musical sound control signal generator according to claim 2.
【請求項4】 人間の身体の関節部に取り付けられ、関
節の曲げ角度を検出する角度検出手段と、 楽音信号の発生開始時における前記関節の曲げ角度を記
憶する記憶手段と、 前記関節の曲げ角度の前記記憶された曲げ角度からの角
度変位に応じた特性の楽音生成を指示する楽音制御信号
を発生する信号発生手段と、 前記関節の曲げ角度を前記記憶された曲げ角度に近づけ
る戻り力を発生する戻り力発生手段とを有することを特
徴とする楽音制御信号発生装置。
4. An angle detecting means which is attached to a joint part of a human body and detects a bending angle of the joint, a storing means which stores the bending angle of the joint at the start of generation of a tone signal, and a bending of the joint. A signal generating means for generating a musical tone control signal for instructing musical tone generation having a characteristic corresponding to an angular displacement of the angle from the stored bending angle; and a return force for bringing the bending angle of the joint close to the stored bending angle. A musical tone control signal generating device, comprising: a returning force generating means for generating the returning force.
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