CN102568453A - 演奏装置及电子乐器 - Google Patents

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Abstract

在演奏者用手握持所用的沿长度方向延伸的演奏装置主体(11)上，配置地磁传感器(22)及加速度传感器(23)。CPU(21)将由地磁传感器(22)及加速度传感器(23)得到的演奏装置主体(11)的位置位于预先设定的发音区域时作为发音定时，指示电子乐器主体(19)发出如下音色，该音色与空间中的一定范围的闭合的发音区域建立了对应。发音区域和应发音的音色存储在RAM(26)的区域/音色表格内。发乐音器主体(19)根据发音指示的接收，以按照每个发音区域建立了对应的音色发出乐音。

Description

演奏装置及电子乐器
本申请基于2010年11月1日提交的日本在先专利申请2010-268067，并要求享受其优先权，该在先申请以引用方式全部并入本申请。
发明领域
本发明涉及由演奏者用手握持并通过摇动而使之发生乐音的演奏装置及电子乐器。
背景技术
以往，人们提出了一种电子乐器，其构成为，在棒状的部件上设置传感器，通过由演奏者用手握持部件并进行摇动，而由传感器检测该部件的运动，并发出乐音。特别是，在该电子乐器中，棒状的部件具备鼓的鼓棒或大鼓的槌子那样的形状，根据演奏者恰似敲击鼓或大鼓的动作，发出打击乐器音。
例如，在美国专利第5058480号公报中提出一种演奏装置，其构成为，在棒状的部件上设置加速度传感器，当在来自加速度传感器的输出(加速度传感器值)达到规定的阈值后经过了规定时间时，发出乐音。
就美国专利第5058480号公报中所公示的演奏装置而言，仅仅是根据棒状部件的加速度传感器值来控制乐音的发音，存在难以实现演奏者期望的那种乐音变化的问题。
另外，在日本特开2007-256736号公报中，提出了一种能够发出多个音色的装置，该装置使用地磁传感器，按照棒状部件朝向的方向，发出多个音色之中的某一个音色。日本在特开2007-256736号公报所公示的装置中，因为按照部件的方向使音色产生变化，所以若应发出的音色的类别增多，则其分配给音色的方向(角度范围)变小，因此存在难以发出期望音色的乐音这样的问题。
发明内容
本发明的目的为，提供一种演奏装置及电子乐器，使包括音色在内的乐音构成要件按照演奏者所期望的那样发生变化。
本发明的目的是通过下述演奏装置实现的，该演奏装置具有：握持部件，能够由演奏者用手握持；区域/参数存储机构，存储(a)用于确定分别在规定的空间上定义的多个发音区域的信息、和(b)与该发音区域分别对应的乐音的参数；位置信息取得机构，依次取得上述握持部件的位置信息；发音区域检测机构，检测由上述位置信息取得机构所取得的上述握持部件的位置是否包含在由上述区域/参数存储机构中存储的信息所确定的多个发音区域中的某一个发音区域内；读出机构，从上述区域/参数存储机构读出与如下发音区域对应的参数，该发音区域是由该发音区域检测机构检测为包含上述握持部件的位置的发音区域；以及指示机构，以由上述发音区域检测机构检测出的定时作为发音开始定时，指示乐音发生机构发出由上述读出机构读出的参数所确定的乐音。
另外，本发明的目的是通过下述电子乐器实现的，该电子乐器的特征为，具备：上述演奏装置；以及具备上述乐音发生机构的乐器部；上述演奏装置和上述乐器部分别具备通信机构。
附图说明
图1是表示本发明第1实施方式所涉及的电子乐器结构的框图。
图2是表示本实施方式所涉及的演奏装置主体结构的框图。
图3是表示在本实施方式所涉及的演奏装置主体中执行的处理例的流程图。
图4是表示本实施方式所涉及的当前位置取得处理例的流程图。
图5是表示本实施方式所涉及的区域设定处理例的流程图。
图6是表示本实施方式所涉及的音色设定处理例的流程图。
图7是概略表示本实施方式所涉及的发音区域之决定的附图。
图8是表示本实施方式所涉及的RAM中的区域·音色表格例的附图。
图9是表示本实施方式所涉及的发音定时检测处理例的流程图。
图10是表示本实施方式所涉及的音符开启事件生成处理例的流程图。
图11是表示在本实施方式所涉及的乐器部中执行的处理例的流程图。
图12是概略表示在本实施方式所涉及的演奏装置主体11的区域设定处理及音色设定处理中所设定的发音区域及对应的音色例的附图。
图13是表示第2实施方式所涉及的区域设定处理例的流程图。
图14是表示第3实施方式所涉及的区域设定处理例的流程图。
图15是表示第4实施方式所涉及的音色设定处理例的流程图。
图16是表示本实施方式所涉及的音符开启事件生成处理例的流程图。
图17是概略表示在本实施方式所涉及的演奏装置主体11的区域设定处理及音高设定处理中所设定的发音区域及对应的音高例的附图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。图1是表示本发明第1实施方式所涉及的电子乐器结构的框图。如图1所示，本实施方式所涉及的电子乐器10具有演奏者拿在手中进行摇动所用的沿长度方向伸长的棒状演奏装置主体11。另外，电子乐器10具备产生乐音所用的乐器部19，乐器部19具有CPU12、接口(I/F)13、ROM14、RAM15、显示部16、输入部17及音响系统18。演奏装置主体11如下所述，在作为和演奏者握持的根部侧相反一侧的前端侧的附近具有加速度传感器23和地磁传感器22。
乐器部19的I/F13接收来自演奏装置主体11的数据(例如音符开启事件)，将其存储于RAM15中，并且对CPU12通知数据的接收。在本实施方式中，例如在演奏装置主体11的根部侧端部上设置红外线通信装置24，在I/F13上也设置红外线通信装置33。从而，乐器部19通过由I/F13的红外线通信装置33接收演奏装置主体11的红外线通信装置24所发出的红外线，从而可以接收来自演奏装置主体11的数据。
CPU12执行电子乐器10整体的控制，特别是电子乐器的乐器部19的控制、构成输入部17的键开关(未图示)的操作检测、基于经由I/F13接收到的音符开启事件的乐音发生等各种的处理。
ROM14存储各种的处理程序，包括电子乐器10整体的控制，特别是电子乐器的乐器部19的控制、构成输入部17的键开关(未图示)的操作检测、基于经由I/F13接收到的音符开启事件的乐音发生等。另外，ROM14还包含波形数据区域，该波形数据区域存储各种音色的波形数据，特别是低音鼓、踩钹、小鼓(snare)、钹等打击乐器的波形数据。当然，不限定为打击乐器的波形数据，在ROM22中也可以存储长笛、萨克管、小号等管乐器、钢琴等键盘乐器、吉他等弦乐器的音色的波形数据。
RAM15存储从ROM14读出的程序或者在处理的过程中产生的数据或参数。在处理的过程中产生的数据里，包括输入部17的开关的操作状态、经由I/F13接收到的传感器值、及乐音的发音状态(发音标志)等。
显示部16例如具有液晶显示装置(未图示)，可以显示将选择出的音色或下述发音区域、与乐音的音色建立了对应的区域/音色表格的内容等。另外，输入部17具有开关(未图示)，该输入部可以指示音色的指定等。
音响系统18具备音源部31、音频电路32及扬声器35。音源部31按照来自CPU12的指示，从ROM15的波形数据区域读出波形数据，生成乐音数据并输出。音频电路32将从音源部31输出的乐音数据变换为模拟信号，放大变换后的模拟信号，将其输出至扬声器35。由此，从扬声器35输出乐音。
图2是表示本实施方式的演奏装置主体结构的框图。如图2所示，演奏装置主体11在作为与由演奏者握持的根部侧相反一侧的前端侧，具有地磁传感器22及加速度传感器23。地磁传感器22的位置不限定为前端侧，也可以配置到根部侧。但是，演奏者大多把演奏装置主体11的前端位置认为基准(也就是说在用眼睛观看前端的同时)来摇动演奏装置主体11。从而，考虑到取得演奏装置主体11的前端的位置信息，从而地磁传感器22最好位于前端侧。
地磁传感器22是一种3轴地磁传感器，具有磁电阻效应元件或霍尔元件，可以检测x、y、z方向各自的磁场成分。从而，在本实施方式中，可以根据3轴地磁传感器的传感器值，取得演奏装置主体11的位置信息(坐标值)。另外，加速度传感器23例如是静电电容型或者压电电阻元件型的传感器，可以输出表示所产生的加速度的数据值。本实施方式所涉及的加速度传感器23例如输出演奏装置主体11的轴向的加速度传感器值。
另外，演奏装置主体11具有CPU21、红外线通信装置24、ROM25、RAM26、接口(I/F)27及输入部28。CPU21执行演奏装置主体11中的传感器值的取得、根据地磁传感器22的传感器值及加速度传感器23的传感器值而进行的位置信息的取得、用于规定发出乐音的发音定时的区域即发音区域的设定、基于位置信息的乐音的发音定时的检测、音符开启事件的生成、经由I/F27及红外线通信装置24的音符开启事件的发送控制等的处理。
在ROM25中存储如下处理的处理程序，包括演奏装置主体11中传感器值的取得、根据与地磁传感器22的传感器值及加速度传感器23的传感器值而进行的位置信息的取得、用于规定发出乐音的发音定时的区域即发音区域的设定、基于位置信息的乐音的发音定时的检测、音符开启事件的生成、经由I/F27及红外线通信装置24的音符开启事件的发送控制等。在RAM26中，存储传感器值等在处理中取得或者生成的值。I/F27按照来自CPU21的指示向红外线通信装置24输出数据。另外，输入部28具有开关(未图示)。
图3是表示在本实施方式的演奏装置主体中执行的处理例的流程图。如图3所示，演奏装置主体11的CPU21执行包括RAM26的数据的清除等在内的初始化处理(步骤301)。在初始化处理中，解除定时器中断(timerinterrupt)。若解除了定时器中断，则在演奏装置主体11中，按规定的时间间隔，由CPU21读出地磁传感器22的传感器值及加速度传感器23的传感器值，并分别存储于RAM26中。另外，在初始化处理中，根据地磁传感器22的初始值和加速度传感器23的初始值，取得演奏装置主体11的初始位置，它也被存储于RAM26中。在下面说明的当前位置取得处理(步骤304)中取得的当前位置是与上述初始位置相对的相对位置。初始化处理之后，重复执行步骤302～308。
CPU21取得通过中断处理得到的加速度传感器23的传感器值(加速度传感器值)，将其存储于RAM26中(步骤302)。另外，CPU21还取得通过中断处理得到的地磁传感器22的传感器值(地磁传感值)(步骤303)。
接着，CPU21执行当前位置取得处理(步骤304)。图4是表示本实施方式的当前位置取得处理例的流程图。如图4所示，CPU21根据RAM26中所存储的在前一次执行的步骤303中得到的地磁传感器值、和在本次执行的步骤303中得到的地磁传感器值，来计算演奏装置主体11的移动方向(步骤401)。如前所述，本实施方式的地磁传感器22因为是3轴地磁传感器，所以可以根据由x成分、y成分、z成分各成分之差构成的3维矢量，取得方向。
另外，CPU21根据RAM26中存储的在前一次执行的步骤302中得到的加速度传感器值、和在本次执行的步骤302中得到的加速度传感器值，来计算演奏装置主体11的移动量(步骤402)。这可以通过使用加速度传感器值及各个加速度传感器值的取得时刻之差(时间间隔)进行2次积分，来取得。接下来，CPU21根据RAM26中存储的前一次的位置信息、以及在步骤401、402中分别得到的移动方向及移动量，计算当前位置的坐标(步骤403)。
CPU21判断计算出的坐标从前一次的位置坐标开始有没有变化(步骤404)。在步骤404中判断为“是”的情况下，作为新的位置信息，CPU21向RAM26中存储所计算出的当前位置的坐标(步骤405)。
当前位置取得处理(步骤304)之后，CPU21执行区域设定处理(步骤305)。图5是表示本实施方式的区域设定处理例的流程图。如图5所示，CPU21判断演奏装置主体11的输入部28中的中心设定开关是否已开启(ON)(步骤501)。在步骤501中判断为“否”的情况下，结束区域设定处理。在步骤501中判断为“是”的情况下，CPU21判断中心设定开关是否是新开启(步骤502)。
在步骤502中判断为“是”的情况下，CPU21取得RAM26中存储的位置信息，并作为中心位置C的位置信息(坐标(xc，yc，zc))，存储于RAM26中(步骤502)。该位置成为下面设定的发音区域的基准位置。
在步骤502中判断为“否”的情况下，也就是在开关为开启中的情况下，或者在执行步骤503之后，CPU21判断中心设定开关是否已关闭(OFF)(步骤504)。在步骤504中判断为“否”的情况下，结束区域设定处理。在步骤504中判断为“是”的情况下，CPU21取得RAM26中存储的位置信息，并作为中心设定开关关闭时的演奏装置主体11的位置P的位置信息(坐标(xp，yp，zp))，存储于RAM26中(步骤505)。另外，CPU21还计算位置C和位置P之间的距离dp(步骤505)。CPU21将以中心位置为位置C而通过位置P的半径dp的范围(圆盘：圆形的平面)，决定为发音区域(步骤506)，并将确定发音区域的信息(中心位置C的坐标、位置P(也称为“通过位置”)的坐标及半径d)，存储于RAM26中的区域/音色表格内(步骤507)。之后，CPU21将RAM26中的区域设定标志设置为“1”(步骤508)。
如上所述，在第1实施方式中，演奏者通过在设定为中心位置C的位置上，开启演奏装置主体11的设定开关，维持着该状态地移动到与半径相当的位置，在该位置上关闭设定开关，就可以设定以开启设定开关的位置为中心位置C，通过关闭设定开关的位置P的半径d(d：中心位置C和位置P之间的距离)的圆形平面，来作为发音区域。
图7是概略表示本实施方式的发音区域的决定的附图。符号70表示开启了中心设定开关时的演奏装置主体，符号71表示关闭了中心设定开关时的演奏装置主体。为了方便，在图7中其状态为，演奏者使演奏装置主体水平移动，从上侧观看该演奏装置主体。
通过由演奏者开启演奏装置主体的中心设定开关，演奏装置主体70的前端位置就作为中心位置C的坐标(xc，yc，zc)存储于RAM26中，当保持开启了中心设定开关的状态地移动演奏装置主体11，并在期望的位置上关闭时，演奏装置主体71的前端位置作为位置P的坐标(xp，yp，zp)而获得，且计算中心位置C和位置P之间的距离dp。由此，设定以中心为中心位置C的、通过位置P的半径dp的圆形平面700，来作为发音区域。如下所述，由于演奏装置主体11的前端(地磁传感器22)位于该发音区域上，或者通过发音区域，因而致使乐音发生。
还有，在图7的例子中，演奏者正在使演奏装置主体11水平移动，因此，圆形的平面与地表面平行存在，但是并不限定于此，由上述演奏者设定的圆形平面也可以相对于地表面以任意的角度存在。另外，有关区域的设定，可以考虑其他的方法。对此将在下面说明。
若区域设定处理(步骤305)结束，则CPU21执行音色设定处理(步骤306)。图6是表示本实施方式的音色设定处理例的流程图。如图6所示，CPU21判断区域设定标志是否是“1”(步骤601)。在步骤601中判断为“否”的情况下，结束音色设定处理。
在步骤601中判断为“是”的情况下，CPU21判断输入部28中的音色指定开关是否开启(步骤602)。在步骤602中判断为“否”的情况下，在开启音色指定开关之前待机。在音色指定开关已开启的情况下(步骤602中的“是”)，CPU21将选择出的音色的信息，与发音区域的信息建立对应，并存储于RAM26中的区域/音色表格内(步骤603)。接着，CPU21将区域设定标志重置为“0”(步骤604)。
图8是表示本实施方式所涉及的RAM中的区域/音色表格例的附图。如图8所示，本实施方式所涉及的区域/音色表格800的记录(例如参见符号801)具有区域ID、中心位置C的坐标、通过位置P的坐标、半径d及音色这样的项目。区域ID是唯一确定记录所用的，在区域/音色表格的记录生成时，由CPU21进行编号。在本实施方式中，可以指定打击乐器的音色。当然，也可以构成为，能够设定打击乐器以外的乐器(键盘乐器、弦乐器、管乐器等)的音色。
若音色设定处理306结束，则CPU21执行发音定时检测处理(步骤307)。图9是表示本实施方式的发音定时检测处理例的流程图。
如图9所示，CPU21判断在步骤302中取得的加速度传感器值是否比规定值α大(步骤901)。规定值α可以是比0大的任意值，只要能够检测出由演奏者摇动了演奏装置主体11，就可以。在步骤901中判断为“否”的情况下，进入步骤904。在步骤901中判断为“是”的情况下，CPU21判断加速度传感器值是否比存储在RAM26中的最大值更大(步骤902)。在步骤902中判断为“否”的情况下，进入步骤904。
在步骤902中判断为“是”的情况下，CPU21作为RAM26中的最大值，存储所取得的加速度传感器值(步骤903)。接下来，CPU21判断演奏装置主体11的位置是否接近发音区域或者通过了发音区域(步骤904)。在步骤904中，CPU21参照区域/音色表格的各记录中的中心位置C的坐标、通过位置P的坐标及半径，取得用于确定对发音区域进行规定的圆形平面的信息，并判断RAM26中存储的、从地磁传感器22等得到的本次的演奏装置主体11的位置是否接近发音区域的平面，或者从基于前一次的处理的坐标以及基于本次处理的坐标得到的演奏装置主体11的轨迹是否与发音区域的平面交叉。在步骤904中判断为“否”的情况下，结束发音定时检测处理。
在步骤904中判断为“是”的情况下，CPU21判断RAM26中存储的、与该发音区域建立了对应的发音状态是否是“消音中”(步骤905)。在步骤905中判断为“是”的情况下，CPU21执行音符开启事件处理(步骤906)。在本实施方式中，发音状态按照每个发音区域建立对应地存储于RAM26中，表示在乐器部19的音源部31中，与发音区域建立了对应的音色是否在发音中(发音状态＝发音中)，或者是否在消音中(发音状态＝消音中)。
图10是表示本实施方式的音符开启事件生成处理例的流程图。如图10所示，CPU21根据RAM26中存储的加速度传感器值的最大值，决定音量等级(速度)(步骤1001)。
假设，加速度传感器的最大值为Amax，音量等级(速度)的最大值为Vmax，则音量等级Vel例如可以象下面那样求取。
Vel＝a·Amax
(其中，如果a·Amax＞Vmax，则Vel＝Vmax，并且a为规定的正的系数)
接着，CPU21参照RAM26中的区域··音色表，决定与演奏装置主体11所在的发音区域有关的记录中的音色，来作为应发音的乐音的音色(步骤1002)。CPU21生成包括所决定的音量等级(速度)及音色在内的音符开启事件(步骤1003)。还有，音符开启事件中的音高是规定值就可以。
CPU21将所生成的音符开启事件输出至I/F27(步骤1004)。I/F27使红外线通信装置24将音符开启事件作为红外线信号进行发送。来自红外线通信装置24的红外线信号被乐器部19的红外线通信装置33接收。随后，CPU21将RAM26中的发音状态变更为“发音中”(步骤1005)。
若发音定时检测处理(步骤307)结束，则CPU21执行参数通信处理(步骤308)。有关参数通信处理(步骤308)，将和下述乐器部19中的参数通信处理(图11的步骤1105)一起进行说明。
图11是表示在本实施方式所涉及的乐器部中执行的处理例的流程图。乐器部19的CPU12执行包括RAM15的数据的清除、显示部16的画面上图像的清除及音源部31的清除等在内的初始化处理(步骤1101)。接下来，CPU12执行开关处理(步骤1102)。在开关处理中，例如CPU12按照输入部17的开关操作，设定与应发出的乐音有关的音效的参数等。所设定的音效的参数(例如混响(reverberant)的深度(depth)等)被存储于RAM15中。另外，在开关处理中，也可以通过开关操作编辑区域/音色表格，该区域/音色表格通过下述的参数通信处理从演奏装置主体11发送，并存储于乐器部19的RAM15中。在该编辑中，也可以修正中心位置或半径，或者变更音色。
接着，CPU12判断I/F13是否新接收到音符开启事件(步骤1103)。在步骤1103中判断为“是”的情况下，CPU12执行发音处理(步骤1104)。在发音处理中，CPU12将接收到的音符开启事件输出至音源部31。音源部31按照音符开启事件所示的音色，读出ROM的波形数据。在发生打击乐器的音色的乐音的情况下，波形数据读出时的速度是固定的。还有，在如下所述发生具有音高的乐器(键盘乐器、管乐器、弦乐器等)的音色的情况下，音高依照音符开启事件中包含的值(在第1实施方式中为规定值)。并且，音源部31在所读出的波形数据上，乘以如下系数，生成规定的音量等级的乐音数据，上述系数基于音符开启事件中包含的音量数据(速度)。所生成的乐音数据被输出至音频电路32，最后从扬声器35发生规定的乐音。
另外，CPU12还调查音源部31中每个音色的乐音的发音状况，在某个音色的发音结束(已消音)的情况下，在RAM15中存储对于该音色表示已消音的信息(步骤1105)。该表示已消音的信息在参数通信处理中，发送给演奏装置主体11。
随后，CPU12执行参数通信处理(步骤1106)。在参数通信处理(步骤1106)中，根据CPU12的指示，例如将在开关处理(步骤1102)中所编辑的区域/音色表格的数据，发送给演奏装置主体11。在演奏装置主体11中，若红外线通信装置24接收到数据，则CPU21经由I/F27接收数据，并存储于RAM26中(图3的步骤308)。另外，在步骤1106中，在步骤1105中所生成的表示对于某个音色已消音的信息也从乐器部19发送，由演奏装置主体11接收。
在图3的步骤308中，演奏装置主体11的CPU21也执行参数通信处理。在演奏装置主体11的参数通信处理中，根据在步骤305、306中所设定的发音区域及音色，生成记录，并将RAM26中所存储的区域/音色表格的数据发送给乐器部19。另外，在演奏装置主体11的参数通信处理中，在从乐器部19接收到表示对于某个音色已消音的信息的情况下，CPU21将RAM26中所存储的有关该音色的发音状态变更为“消音中”。
若乐器部19的参数通信处理(步骤1106)结束，则CPU12执行其他的处理，例如显示部16的画面上显示的图像更新等(步骤1107)。
图12是概略表示在本实施方式的演奏装置主体11的区域设定处理及音色设定处理中所设定的发音区域及对应的音色例的附图。本例对应于图8所示的区域/音色表格的记录。如图12所示，在本例中，设有4个发音区域110～113。发音区域120～123分别对应于区域/音色表格中的区域ID0～3的记录。若演奏者向下摇动(或者向上摇动)演奏装置主体(符号1201)，该演奏装置主体(符号1202)的前端通过发音区域121，则发生小鼓音色的乐音。另外，若演奏者向下摇动(或者向上摇动)演奏装置主体(符号1211)，该演奏装置主体(符号1212)的前端通过发音区域122，则发生钹音色的乐音。
在本实施方式中，CPU21将演奏装置主体11的位置位于发音区域上(也就是，位于发音区域上或者通过发音区域)时作为发音定时，对电子乐器主体19发出指示使之以下述音色发音，该音色与空间中的一定范围的闭合的发音区域建立了对应。由此，能够以按照每个发音区域建立了对应的各种音色使之发生乐音。
另外，在本实施方式中，演奏装置主体11具有地磁传感器22和加速度传感器23，CPU21根据地磁传感器22的传感器值，检测演奏装置主体11的移动方向，并且根据加速度传感器23的传感器值，计算演奏装置主体11的移动量。根据移动方向及移动量，取得演奏装置主体11的当前位置。由此，不使用大规模的装置，并且没有复杂的运算，就能够获得演奏装置主体11的位置。
再者，在本实施方式中，CPU21检测加速度传感器23的传感器值的最大值，计算基于该最大值的音量等级，以计算出的音量等级，在上述的发音定时，对乐器部19发出发音的指示。从而，能够按照由演奏者做出的演奏装置主体11的摇动，以演奏者期望的音量发生乐音。
另外，在本实施方式中，CPU21根据所指定的中心位置C的位置信息和不同于该中心位置的其他位置P的位置信息，将以中心位置C为中心，通过其他位置P的圆形平面作为发音区域，并将用于确定乐音区域的信息和音色建立对应地存储于RAM26中的区域/音色表格内。借此，演奏者通过指定2点，就能够设定期望大小的发音区域。
下面，说明本发明的第2实施方式。在第1实施方式中，为了设定圆形平面形状的发音区域，设定了中心位置C及通过位置P，划定了以中心位置C为中心的、通过位置P的半径d(位置C和位置P之间的距离)的圆盘(圆形平面)。在第2实施方式中，通过由演奏者使演奏装置主体11在空间上沿着期望的区域进行移动，划定了圆形或者椭圆形的平面。图13是表示第2实施方式的区域设定处理例的流程图。在第2实施方式中，为了发音区域的设定，演奏装置主体11的开关部28具有设定开始开关及设定结束开关。
如图13所示，CPU21判断设定开始开关是否已开启(步骤1301)。在步骤1301中判断为“是”的情况下，CPU21取得RAM26中所存储的位置信息，作为起点位置的坐标(起点坐标)存储于RAM26中(步骤1302)。另外，CPU21将设定中标志设置为“1”(步骤1303)。
在步骤1301中判断为“否”的情况下，CPU21判断设定中标志是否是“1”(步骤1304)。在步骤1304中判断为“是”的情况下，取得RAM26中所存储的位置信息，并作为经过位置的坐标(经过位置坐标)存储于RAM26中(步骤1305)。还有，步骤1305执行多次直到由演奏者开启演奏装置主体11的结束开关。从而，在步骤1305中，最好在RAM26内，与步骤1305的执行次数建立对应地存储经过位置坐标。
之后，CPU21判断结束开关是否已开启(步骤1306)。在步骤1306中判断为“是”的情况下，CPU21取得RAM26中所存储的位置信息，作为终点位置的坐标(终点坐标)存储于RAM26中(步骤1307)。接着，CPU21判断终点坐标是否从起点坐标位移到规定的范围内(步骤1308)。在步骤1308中判断为“否”的情况下，结束区域设定处理。在步骤1304、1306中判断为“否”的情况下，同样结束区域设定处理。
在步骤1308中判断为“是”的情况下，根据起点坐标、经过位置坐标及终点位置坐标，取得用于对经过这些坐标的椭圆或者圆形的平面进行确定的信息(步骤1309)。CPU21制作将相邻的坐标连结起来的闭合曲线，获得与该闭合曲线近似的圆或者椭圆，就可以。例如，在近似中，可以适用最小二乘法等已知的方法。CPU21将表示所取得的椭圆或者圆形平面的信息作为发音区域的信息，存储于RAM26中的区域/音色表格内(步骤1310)。之后，CPU21将RAM26中的设定中标志重置为“0”，并且将区域设定标志设置为“1”(步骤1311)。
还有，第2实施方式中其他的处理(例如当前位置取得处理、发音定时检测处理等)和第1实施方式相同。在第2实施方式中，也可以由演奏者设定期望大小的圆形或者椭圆形的平面，来作为发音区域。特别是，在第2实施方式中，能够设定具有下述轮廓的发音区域，该轮廓和演奏者使演奏装置主体11移动的轨迹大致相同。
下面，说明本发明的第3实施方式。在第3实施方式中其构成为，演奏者使用演奏装置主体11，指定发音区域的顶点，使由顶点包围的平面成为发音区域。下面，说明设定顶点为4个的平面(四边形)的发音区域的情形。图14是表示第3实施方式的区域设定处理例的流程图。
如图14所示，CPU21判断设定开关是否已开启(步骤1401)。在步骤1401中判断为“是”的情况下，CPU21取得RAM26中所存储的位置信息，作为顶点的坐标(顶点坐标)存储于RAM26中(步骤1402)。接下来，CPU21对RAM26中表示顶点数的参数N进行增加(步骤1403)。还有，在第3实施方式中，上述参数N在初始化处理(图3的步骤301)中被初始化为“0”。接下来，CPU21判断参数N是否比“4”大(步骤1404)。在步骤1404中判断为“否”的情况下，结束区域设定处理。
在步骤1404中判断为“是”的情况下，CPU21取得由4个顶点坐标划定的平面(四边形)的信息(步骤1405)。接下来，CPU21将表示所取得的四边形的信息作为发音区域的信息，存储于RAM26中的区域/音色表格内(步骤1406)。随后，CPU21将RAM26中的参数N初始化为“0”，并且将区域设定标志设置为“1”(步骤1407)。
在第3实施方式中，通过由演奏者指定顶点，可以设定由将顶点连结起来的平面构成的发音区域。在上述实施方式中，虽然设定了顶点的个数为4的平面(四边形)，来作为发音区域，但是可以通过变更顶点的个数，设定三角形等任意多角形的发音区域。
下面，说明本发明的第4实施方式。在第1～第3实施方式中，按每个发音区域将音色建立对应，在区域/音色表格内存储用于发音区域的信息和建立了对应的音色的信息。由此，若演奏装置主体11通过发音区域，则发生相对应的音色的乐音。在第4实施方式中，按每个发音区域将音高建立对应，若演奏装置主体11通过发音区域，则发生相对应的音高的乐音。这种结构例如适于发生马林巴琴(marimbas)或电颤琴(vibraphones)那样的打击乐器的乐音的音色。
在第4实施方式中，在图3所示的处理中，取代音色设定处理(步骤306)而执行音高设定处理。图15是表示第4实施方式的音色设定处理例的流程图。在第4实施方式中，区域设定处理可以适用第1实施方式～第3实施方式的任一个。在第4实施方式中，输入部28为了指定音高，具有音高确认开关和确定开关。另外，在图15的处理中使用的表示音高的参数(例如基于MIDI的音高信息)在初始化处理中，设定为初始值(例如最低音)。如图15所示，CPU21判断区域设定标志是否为“1”(步骤1501)。在步骤1501中判断为“否”的情况下，结束音色设定处理。
在步骤1501中判断为“是”的情况下，CPU21判断音高确认开关是否已开启(步骤1502)。在步骤1502中判断为“是”的情况下，CPU21生成包括音高信息在内的音符开启事件(步骤1503)，该高音信息基于表示音高的参数NN。在该音符开启事件中，音量等级或表示音色的信息可以预先设定。接着，CPU21将所生成的音符开启事件输出至I/F26(步骤1504)。I/F27使红外线通信装置24将音符开启事件作为红外线信号进行发送。来自红外线通信装置24的红外线信号被乐器部19的红外线通信装置33接收。由此，在乐器部19中发生规定的音高的乐音。
步骤1504之后，CPU21判断确认开关是否已开启(步骤1505)。在步骤1505中判断为“否”的情况下，CPU21将表示音高的参数NN增加(步骤1506)，返回步骤1502。在步骤1505中判断为“是”的情况下，CPU21将参数NN所示的音高信息与发音区域的信息建立对应地存储于RAM26中的区域/音高表格内(步骤1507)。接下来，CPU21将区域设定标志重置为“0”(步骤1508)。
在图15所示的音色设定处理中，每当打开音高确认开关时，都发生比前一次高1个的音高的乐音。演奏者通过在发生了期望音高的乐音时，打开确认开关，就能够使期望的音高与发音区域建立对应。另外，第4实施方式的设置于RAM26中的区域/音高表格具备和图8所示的区域/音色表格类似的结构。在图8的区域/音色表格中，区域ID以及用于确定发音区域的信息(在图8的例子中是中心位置P、通过位置P及半径d)和音色建立了对应。在区域/音高表格中，则是区域ID以及用于确定发音区域的信息和音高建立了对应。
在第4实施方式中，也和第1实施方式～第3实施方式相同，执行发音定时检测处理(参见图9)，在规定的情况下执行音符开启事件生成处理。图16是表示本实施方式所涉及的音符开启事件生成处理例的流程图。图16的步骤1601和图10的步骤1001相同。步骤1601之后，CPU21参照RAM26中的区域/音高表格，决定与演奏装置主体11所在的发音区域相关的记录中的音高，来作为应发生的乐音的音高(步骤1602)。CPU21生成包括所决定的音量等级(速度)及音高在内的音符开启事件(步骤1603)。在音符开启事件中，音色设为规定值就可以。步骤1604及步骤1605分别对应于图10的步骤1004、1005。这样一来，就能够发生与发音区域建立了对应的音高的乐音。
图17是概略表示在本实施方式的演奏装置主体11的区域设定处理及音高设定处理中所设定的发音区域及对应的音高例的附图。在本例中，在区域设定处理中如同第3实施方式所述的那样，设定了由4个顶点划定的四边形，来作为发音区域。在图14中，分别示例出四边形的6个发音区域170～175。发音区域170～175的区域ID分别是“0”～“5”。另外，对发音区域170～175，分别分配了C3～A3的音高。这些信息被存储于RAM26的区域/音高表格内。例如，若演奏者向下摇动演奏装置主体(符号1701)，该演奏装置主体(符号1702)的前端通过了发音区域172，则发生E3音高的乐音。
根据本实施方式，按照每个发音区域将音高建立了对应，若演奏装置主体11通过发音区域，则发生相对应的音高的乐音。从而，能够以马林巴琴或电颤琴那种可使音高产生变化的打击乐器那样的演奏形式，使之发生期望音高的乐音。
本发明不限定为上面的实施方式，在技术方案所述的发明的范围内，能够进行各种变更，不言而喻它们也包含在本发明的范围内。
在上述实施方式中，演奏装置主体11的CPU21检测演奏者摇动演奏装置主体11时的地磁传感器值及加速度传感器值，根据这些传感器值，取得演奏装置主体11的位置信息，判断演奏装置主体11是否接近发音区域，或者通过了发音区域。CPU21若判断出演奏装置主体11接近发音区域，或者通过了发音区域，则生成包括与发音区域建立了对应的音色(第1～第3实施方式)或者与发音区域建立了对应的音高(第4实施方式)在内的音符开启事件，经由I/F27及红外线通信装置24发送到乐器部19。另一方面，在乐器部19中，若接收到音符开启事件，则CPU12将接收到的音符开启事件输出至音源部31，使之发生乐音。上述结构在乐器部19不是安装了MIDI板等的个人计算机或游戏机等乐音生成的专用机时，较为适合。
但是，演奏装置主体11中的处理及乐器部19中的处理的分担不限定为上述实施方式。例如，演奏装置主体11也可以构成为，将区域/音色表格的信息发送给乐器部19，并且根据传感器值对演奏装置主体取得位置信息，发送给乐器部19。这种情况下，发音定时检测处理(图9)及音符开启事件生成处理(图10)在乐器部19中执行。上述的结构对于乐器部19是乐音生成专用机的电子乐器，较为适合。
另外，在本实施方式中，演奏装置主体11和乐器部19之间使用红外线通信装置24、33，利用红外线信号对数据进行了通信，但是并不限定于此。例如，打击乐器主体11和乐器部19既可以通过其他的无线通信进行数据通信，也可以构成为通过钢缆以有线的形式进行数据通信。
再者，在上述实施方式中，虽然由地磁传感器23检测演奏装置主体11的移动方向，并且由加速度传感器22检测演奏装置主体11的移动量，根据它们来取得演奏装置主体11的位置，但是不限定为这种方法，不言而喻，也可以使用由其他的位置检测装置，例如3轴加速度传感器得到的传感器值或角速度传感器的传感器值，取得演奏装置主体11的位置。

Claims (9)

1.一种演奏装置，其特征为，
具有：
握持部件，能够由演奏者用手握持；
区域/参数存储机构，存储(a)用于确定分别在规定的空间上定义的多个发音区域的信息、和(b)与该发音区域分别对应的乐音的参数；
位置信息取得机构，依次取得上述握持部件的位置信息；
发音区域检测机构，检测由上述位置信息取得机构所取得的上述握持部件的位置是否包含在由上述区域/参数存储机构中存储的信息所确定的多个发音区域中的某一个发音区域内；
读出机构，从上述区域/参数存储机构读出与如下发音区域对应的参数，该发音区域是由该发音区域检测机构检测为包含上述握持部件的位置的发音区域；以及
指示机构，以由上述发音区域检测机构检测出的定时作为发音开始定时，指示乐音发生机构发出由上述读出机构读出的参数所确定的乐音。
2.如权利要求1所述的演奏装置，其特征为，
上述位置信息取得机构具有地磁传感器及加速度传感器，
根据上述地磁传感器的传感器值，检测上述握持部件的移动方向，并且根据上述加速度传感器的传感器值，计算上述握持部件的移动量。
3.如权利要求2所述的演奏装置，其特征为，
上述演奏装置还具有音量等级计算机构，检测上述加速度传感器的传感器值的最大值，计算与该最大值对应的乐音的音量等级，
上述指示机构指示上述乐音发生机构发出由上述音量等级计算机构计算出的音量等级的乐音。
4.如权利要求1所述的演奏装置，其特征为，
上述发音区域是在上述规定的空间上所确定的圆形平面，是通过在将由上述位置信息取得机构取得的上述握持部件的位置信息之中的某一个位置信息指定为上述圆形平面的中心位置的位置信息之后，取得与该所指定的中心位置的位置信息不同的其他多个位置的位置信息来确定的。
5.如权利要求1所述的演奏装置，其特征为，
上述发音区域由上述握持部件的轨迹来确定，该握持部件的轨迹是通过按照规定的时间间隔依次取得由上述位置信息取得机构取得的上述握持部件的位置信息而获得的。
6.如权利要求1所述的演奏装置，其特征为，
上述发音区域被确定为如下平面，该平面是通过从由上述位置信息取得机构依次取得的上述握持部件的位置信息之中指定3个以上的位置信息作为各顶点，并将该各顶点连结而构成的。
7.如权利要求1所述的演奏装置，其特征为，
上述乐音的参数是音色。
8.如权利要求1所述的演奏装置，其特征为，
上述乐音的参数是音高。
9.一种电子乐器，其特征为，
具备：
权利要求1所述的演奏装置；以及
乐器部，具备上述乐音发生机构；
上述演奏装置和上述乐器部分别具备通信机构。
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