JP2000172258A - 電子楽器の音源制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】多少演奏動作がずれても正確なタイミングで楽
音を発音可能で初心者でもタイミングの合った演奏可能
な体関節などの動きに基づき楽音発生を指示する電子楽
器の音源制御方法。 【解決手段】肩や肘に装着する角度センサに音色を割当
て、自動演奏用の曲データを用意し、該曲データ中に、
角度センサに割当てた音色のパートを用意し、該各パー
トは、正確な発音タイミングのデータを含む。例えば右
肘の曲げ動作を開始し、該ストップイベントが来たのち
所定時間経過後までの間に曲データ中の同音色のパート
の発音タイミングが来たら該時点で発音を行ない、右肘
の動作が開始され該ストップイベント時、曲データ中の
ハイハットのパートの発音タイミングが無いと、ストッ
プイベント時点で発音を行なう。右肘動作開始からスト
ップイベント時、曲データ中のハイハットのパートの発
音タイミングでの発音時、ストップイベントでは発音を
行なわない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、人体の腕や肘な
どの物理的な動きを検出して楽音発生を指示する電子楽
器の音源制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、人体の所定の部分の動きを検
出して楽音発生を指示する音源制御装置が知られてい
る。例えば、手で持つグリップ型の演奏操作子と肩、
肘、手首などの関節に装着する角度センサを備え、グリ
ップ型の演奏操作子が操作されたとき、あるいは各関節
の曲げ動作が停止したときや所定の設定位置を横切った
ときなどのタイミングで楽音を発生する装置が知られて
いる。これにより、演奏者の肩や肘などの動きに応じて
楽音を発生することができ、視覚的な効果がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
関節などの動きに応じて楽音を発生する電子楽器では、
通常の楽器のように演奏操作する対象物が存在しないた
め、リアクションに乏しく（発音時の視覚的、感覚的な
情報が乏しい）、発音タイミングを正確に合わせること
は非常に難しい。そのため、曲に合わせて演奏する場
合、どうしてもタイミングがずれてしまうという問題が
ある。

【０００４】この発明は、人体の関節などの動きに基づ
いて楽音発生を指示する電子楽器の音源制御方法におい
て、多少演奏動作がずれても正確なタイミングで楽音を
発音することができ、初心者でもタイミングの合った演
奏ができるようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１に係る楽音制御方法は、演奏者の操作を検
出し、該操作に係る物理量を取得するステップと、前記
物理量に応じて、前記操作が行なわれていることを判定
するステップと、あらかじめ記憶手段に記憶されている
曲データを再生し、演奏タイミングで演奏イベントを発
生する演奏イベント発生ステップと、前記演奏イベント
の発生時に、前記判定ステップにより前記操作が行なわ
れていると判定されたとき、前記演奏イベントに基づく
楽音制御を行なう制御ステップとを備えたことを特徴と
する。

【０００６】請求項２に係る音源制御方法は、物理的な
動きを検出し、該動作に係る物理量を取得するステップ
と、前記物理量に応じて、前記物理的な動きが動作中で
あること、および停止したことを、判定する判定ステッ
プと、あらかじめ記憶手段に記憶されている曲データを
再生し、演奏タイミングで演奏イベントを発生する演奏
イベント発生ステップと、前記演奏イベントの発生時
に、前記判定ステップにより前記物理的な動きが動作中
であると判定されたとき、前記演奏イベントに基づく楽
音制御を行なう第１制御ステップと、前記判定ステップ
により前記物理的な動きが停止したと判定されたとき、
前記第１制御ステップによる楽音制御が行なわれたか否
かを判定し、行なわれていない場合に限り、前記物理的
な動きの停止に基づく楽音制御を行なう第２制御ステッ
プとを備えたことを特徴とする。

【０００７】請求項３に係る音源制御方法は、検出対象
の物理的な動きを検出し、該動作に係る物理量を取得す
るステップと、前記物理量に応じて、前記検出対象が動
作中であることを判定する判定ステップと、あらかじめ
記憶手段に記憶されている、前記検出対象に対応する演
奏イベントおよび対応しない演奏イベント、並びにそれ
ら演奏イベントの演奏タイミングを含む曲データを、再
生し、前記演奏タイミングで前記演奏イベントを発生す
る演奏イベント発生ステップと、前記演奏イベントの発
生時に、前記判定ステップにより前記検出対象が動作中
であると判定されたとき、前記演奏イベントが前記検出
対象に対応したものである場合にのみ、前記演奏イベン
トに基づく楽音制御を行なう第１制御ステップと、前記
演奏イベント発生ステップで発生した演奏イベントのう
ち前記検出対象に対応しない演奏イベントに基づいて楽
音制御を行なう第３制御ステップとを備えたことを特徴
とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の実
施の形態を説明する。

【０００９】図１は、この発明に係る音源制御方法を適
用した電子楽器の全体構成を示すブロック図である。こ
の電子楽器は、右側ショルダ（肩）センサ１０１Ｒ、右
側エルボ（肘）センサ１０２Ｒ、右側リスト（手首）セ
ンサ１０３Ｒ、右側グリップ操作子１０４Ｒ、左側ショ
ルダセンサ１０１Ｌ、左側エルボセンサ１０２Ｌ、左側
リストセンサ１０３Ｌ、左側グリップ操作子１０４Ｌ、
検出回路１０５Ｒ，１０５Ｌ、表示器１０６、パネルス
イッチ（ＳＷ）１０７、中央処理装置（ＣＰＵ）１０
８、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０９、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）１１０、タイマ１１１、および
入出力（Ｉ／Ｏ）処理部１１２を備えている。検出回路
１０５Ｒ，１０５Ｌ、表示器１０６、パネルＳＷ１０
７、ＣＰＵ１０８、ＲＯＭ１０９、ＲＡＭ１１０、タイ
マ１１１、およびＩ／Ｏ処理部１１２は、バスライン１
１３に接続されている。

【００１０】右側ショルダセンサ１０１Ｒは、右肩に装
着され、右肩の関節の曲げ角度を検出する角度センサで
ある。同様に、右側エルボセンサ１０２Ｒ、右側リスト
センサ１０３Ｒ、左側ショルダセンサ１０１Ｌ、左側エ
ルボセンサ１０２Ｌ、および左側リストセンサ１０３Ｌ
は、それぞれ、右肘、右手首、左肩、左肘、および左手
首に装着され、それらの部分の関節の曲げ角度を検出す
る角度センサである。グリップ操作子１０４Ｒは、右手
で操作するための複数のスイッチなどを備えた操作子で
ある。左側グリップ操作子１０４Ｌは、左手で操作する
ための複数のスイッチなどを備えた操作子である。右側
センサ１０１Ｒ〜１０３Ｒおよび右側グリップ操作子１
０４Ｒは、検出回路１０５Ｒに接続されている。検出回
路１０５Ｒは、各右側センサ１０１Ｒ〜１０３Ｒの出力
から角度値を検出し、またグリップ操作子１０４Ｒの各
スイッチの操作を検出して、それらの検出結果をバスラ
イン１１３を介してＣＰＵ１０８に出力する。左側につ
いても同様であり、検出回路１０５Ｌは、各左側センサ
１０１Ｌ〜１０３Ｌの出力から角度値を検出し、またグ
リップ操作子１０４Ｌの各スイッチの操作を検出して、
それらの検出結果をバスライン１１３を介してＣＰＵ１
０８に出力する。

【００１１】ＣＰＵ１０８は、この電子楽器全体の動作
を制御する。ＲＯＭ１０９は、ＣＰＵ１０８が実行する
制御プログラムなどを格納する。ＲＡＭ１１０は、ＣＰ
Ｕ１０８が使用するレジスタやバッファを確保するワー
ク用のメモリである。また、ＲＡＭ１１０には、自動演
奏用の曲データが格納される。曲データは、不図示の任
意の方法によりＲＡＭ１１０に読み込まれる。タイマ１
１１は時間をカウントするためのタイマであり、ＣＰＵ
１０８から任意の時間をセットすることにより、タイマ
１１１からその時間間隔でタイマ割込イベントを発生さ
せることができる。表示器１０６は、各種の情報を表示
するための表示器である。

【００１２】パネルスイッチ１０７は、ユーザが音色設
定など各種の設定を行なうためのスイッチ類である。特
に、パネルスイッチ１０７は、ＲＡＭ１１０に格納され
ている曲データに基づく自動演奏を開始させるための自
動演奏スタートスイッチ、自動演奏を停止させるための
自動演奏ストップスイッチ、および曲データ中の所定の
パートのマイナスワンを指定するためのマイナスワンス
イッチを備えている。マイナスワンについては後述す
る。自動演奏スタートスイッチと自動演奏ストップスイ
ッチは、１つのスイッチでスタートとストップとがトグ
ルで切り替わるようなものでもよい。Ｉ／Ｏ処理部１１
２は、外部にある音源との間で電波による通信を行なう
トランスミッタを含む入出力処理部である。ＣＰＵ１０
８は、発音すべきタイミングであると判断したとき、Ｉ
／Ｏ処理部１１２を介して外部音源にノートオンを出力
し、発音を行なわせる。

【００１３】図１の各部のうち、センサ１０１Ｒ〜１０
３Ｒ，１０１Ｌ〜１０３Ｌおよびグリップ操作子１０４
Ｒ，１０４Ｌ以外の部分は、ベルト部に設けられてい
る。ユーザは、ベルト部を腰に装着し、それぞれの角度
センサを左右の手首、肘、および肩に装着し、グリップ
操作子を手に持って演奏を行なう。特に、この電子楽器
では、角度センサが装着された部位の動作が開始された
のちその動作が停止（ストップイベントの検出）された
タイミングで楽音を発音するのが基本動作であるが、楽
音の発音タイミングが正確になるような制御を行なって
いる。具体的には、以下のようにしている。

【００１４】あらかじめ肩や肘に装着する角度センサに
はそれぞれ音色を割り当てておく。ここでは、右肩にバ
スドラム、右肘にハイハットというように、ドラムの音
色を割り当てるものとする。一方、あらかじめ自動演奏
用の曲データを用意しておき、その曲データ中には、角
度センサに割り当てた音色のパートを、例えばバスドラ
ムのパートやハイハットのパートというように用意して
おく（完全に同じ音色でなく、同グループ同系統の音色
でもよい）。それらの各パートは、正確な発音タイミン
グのデータを含むものである。そして、例えば右肘を例
に説明すると、右肘の曲げ動作が開始されてからそのス
トップイベントが来たのち所定時間（本例では５０mse
c）経過後までの間に曲データ中の同音色（ハイハッ
ト）のパートの発音タイミングが来たらその時点で発音
を行なう。また、右肘の動作が開始されそのストップイ
ベントが来たとき、その間に曲データ中のハイハットの
パートの発音タイミングが無ければ、ストップイベント
の時点で発音を行なう。右肘の動作が開始されてからス
トップイベントまでの間に曲データ中のハイハットのパ
ートの発音タイミングで発音がなされたときは、ストッ
プイベントでは発音を行なわない。また曲データ中のハ
イハットのパートの発音タイミングが来ても、その時点
で右肘が動作していないときは発音を行なわない。右肘
だけでなく他の部位の角度センサについても同様にする
ことにより、ユーザの動作タイミングが若干ずれても正
確なタイミングで発音される。なお、例えば右肘の動作
開始からそのストップイベントまでに曲データ中のハイ
ハットのパートの発音タイミングが無ければストップイ
ベントの時点で発音され、さらにそのストップイベント
から５０msecまでの間に曲データ中のハイハットのパー
トの発音タイミングがあればそのタイミングでも発音さ
れることになる。

【００１５】次に、この電子楽器で使用しているレジス
タなどの記憶領域やそこに記憶するデータについて説明
する。 （１）ｔ：１ミリ秒（msec）間隔で発生するタイマ割込
イベントごとにカウントアップされるカウンタであり、
その値で現タイミングを示す。初期値は０である。 （２）ＥＤ（ｔ）：カウンタｔの時点における角度セン
サの検出値（以下、角度センサ値と呼ぶ）を格納する配
列である。 （３）ＥＶ（ｔ）：角度センサ値の変化速度を格納する
配列である。カウンタｔの時点における変化速度ＥＶ
（ｔ）は、ＥＶ（ｔ）＝ＥＤ（ｔ）−ＥＤ（ｔ−１４）
で求める。この速度ＥＶ（ｔ）は、発音するのに必要な
最低速度に至ったか否かを判定するために用いる。な
お、ＥＤ（ｔ）−ＥＤ（ｔ−１４）を、１４[msec]微分
値と呼ぶ。同様に、１４msec以外の時間間隔Ｔmsecで角
度センサ値ＥＤの差分を取ったものはＴ[msec]微分値と
呼ぶ。これらの「速度」や「微分」の定義は、厳密には
一般的な数学・物理学での定義とは異なるが、それらと
同等の意味を持つものである。

【００１６】（４）ＥＭＦ：角度センサが装着された部
位が動作中か否かを示す動作中フラグである。初期値は
０であり、角度センサ値の変化速度の絶対値｜ＥＶ
（ｔ）｜が所定値ε以上になったとき、角度センサが装
着された部位が動作開始したものとして、１がセットさ
れる。１がセットされた後は、ストップイベントが検出
されたとき、再び０にリセットされる。ストップイベン
トとは、角度センサが装着された部位が動作を停止した
こと（停止した後、折り返す動作に移った場合も含む）
を示すイベントである。 （５）ＥＳＥ：角度センサが装着された部位が動作開始
したとき１がセットされ、ストップイベントが検出され
た後の所定時間（本例では５０msec）の間はその１が保
持され、ストップイベント検出後に該所定時間が経過し
たとき０にリセットされるサウンドイネーブルフラグで
ある。このフラグが１のとき、自動演奏の曲データの発
音タイミングが来たら発音を行なう。

【００１７】（６）ＥＳＦ：角度センサが装着された部
位が動作開始してからそのストップイベントが来たのち
所定時間（本例では５０msec）経過後までの間に、曲デ
ータに基づく発音タイミングでの発音がなされたか否か
を示す発音フラグである。角度センサが装着された部位
が動作開始したとき０にリセットされ、前記のような発
音がなされたとき１がセットされる。 （７）Ｅmax：角度センサが装着された部位が動作開始
してからストップイベントが検出されるまでの速度ＥＶ
（ｔ）の絶対値の最大値（以下、速度最大値と呼ぶ）を
格納するレジスタである。 （８）ＥＭnow：現タイミングｔにおけるストップイベ
ント判定用の４[msec]微分値ＥＤ（ｔ）−ＥＤ（ｔ−
４）を格納するレジスタである。

【００１８】（９）ＥＭold：上記ＥＭnowを設定したと
き、それまでのＥＭnowを待避するためのレジスタであ
る。 （１０）ＲＵＮ：自動演奏が開始されているか否かを示
す自動演奏フラグである。その値は、自動演奏が開始さ
れているとき１、停止されているとき０をとる。 （１１）曲データ：曲の先頭から順にノートイベントデ
ータとデュレーションデータを並べたデータである。ノ
ートイベントデータは発音する楽音の種類（音色など）
や強さ（ベロシティ）などを規定するデータであり、デ
ュレーションデータはノートイベントの間隔（次のノー
トイベント発生までの時間間隔）を規定するデータであ
る。

【００１９】なお、上記各記憶領域を示す記号は、レジ
スタなどの記憶領域そのものを示すとともに、当該記憶
領域に格納されたデータをも示すものとする。例えば、
ｔというときは、カウンタであるレジスタそのものを示
すとともに、そのレジスタに格納されたカウント値（現
タイミング値）をも示すものとする。また、上記の各記
憶領域は、角度センサごとに別々に用意されているもの
とする。

【００２０】次に、図２〜図６のフローチャートを参照
して、この電子楽器の動作を詳しく説明する。

【００２１】図２は、メインルーチンを示す。電子楽器
の電源がオンされると、ＣＰＵ１０８は、ステップ２０
１で各種レジスタなどの初期設定を行なう。特に、カウ
ンタｔ、動作中フラグＥＭＦ、発音フラグＥＳＦ、およ
び自動演奏フラグＲＵＮは０に、それぞれ初期設定す
る。また、１msecごとにタイマ割込イベントが発生する
ようにタイマ１１１を設定する。

【００２２】次に、ステップ２０２でイベント検出を行
ない、ステップ２０３でイベントがあるときはステップ
２０４に進む。イベントがないときはステップ２０２に
戻る。ステップ２０４では、検出したイベントに応じて
分岐する。パネルスイッチ１０７またはグリップ操作子
１０４Ｒ，１０４Ｌのスイッチの操作イベントが検出さ
れたときは、ステップ２０５に進み、イベントのあった
スイッチに対応する処理（音色の設定など）を行ない、
ステップ２０２に戻る。タイマ割込イベントが検出され
たときは、ステップ２０６に進み、そのタイマ割込が１
msecごとの割込であったときはセンサ処理（図４）を行
ない、そのタイマ割込がαmsecごとの割込であったとき
は自動演奏処理（図６）を行なう。なお、αmsecごとの
タイマ割込イベントは、自動演奏のための割込であり、
自動演奏の開始が指示されて後述の図３（ａ）のステッ
プ３０３が実行されるとαmsecごとに発生するようにな
る。ステップ２０６の後、ステップ２０２に戻る。その
他のイベントが発生したときは、ステップ２０７に進
み、その他の処理を行なった後、ステップ２０２に戻
る。

【００２３】図３（ａ）は、図２のステップ２０５のＳ
Ｗ処理のうち、自動演奏スタートスイッチの操作があっ
たときに実行される自動演奏スタート処理ルーチンを示
す。まずステップ３０１で、演奏する曲データを指定す
る。次にステップ３０２で再生準備を行なう。再生準備
は、曲データ中の最初のデュレーションデータ（一番始
めのノートイベント発生までの時間を示すデータ）を読
み出してカウントダウンの対象に設定する処理などであ
る。次にステップ３０３で、再生開始する。再生開始
は、αmsecごとにタイマ割込イベントが発生するように
タイマ１１１を設定する処理である。これにより、αms
ecごとに後述する自動演奏処理（図６）が実行されるよ
うになる。αの値はユーザが自由に設定でき、この値に
より自動演奏の曲データの再生速度（曲のテンポ）が規
定される。次にステップ３０４で、自動演奏フラグＲＵ
Ｎに１をセットして自動演奏開始状態とし、処理を終了
する。

【００２４】図３（ｂ）は、図２のステップ２０５のＳ
Ｗ処理のうち、自動演奏ストップスイッチの操作があっ
たときに実行される自動演奏ストップ処理ルーチンを示
す。ステップ３１１で再生停止し、ステップ３１２で自
動演奏フラグＲＵＮを０にリセットして自動演奏停止状
態とし、処理を終了する。再生停止は、αmsecごとのタ
イマ割込イベントが発生しなくなるようにタイマ１１１
を設定する処理である。これにより、αmsecごとの自動
演奏処理（図６）の実行は停止する。

【００２５】図３（ｃ）は、図２のステップ２０５のＳ
Ｗ処理のうち、マイナスワンスイッチの操作があったと
きに実行されるマイナスワン処理ルーチンを示す。ステ
ップ３２１で、指定されている曲データ中の所定のパー
トのマイナスワンを指定し、処理を終了する。マイナス
ワンで指定されたパートは、ユーザの演奏動作により発
音されるパート（角度センサの出力に基づいて発音タイ
ミングを制御して発音されるパート）になる。マイナス
ワンで指定されたパートは、ユーザの演奏動作に応じ
て、かつ、楽音の発音タイミングが正確になるように制
御されて、発音される。マイナスワンで指定されたパー
ト以外のパートは通常通り自動演奏される。一方、マイ
ナスワンを指定しない場合は、曲データ中の全パートが
通常通り自動演奏され、角度センサに対してはストップ
イベントに基づく発音制御が行なわれる。

【００２６】なお、ユーザは、肩や肘に装着する各角度
センサにそれぞれ音色を割当てることができる。割当て
た音色をセンサ音色と呼ぶ。各センサ音色を割当てる処
理は、ステップ２０５のＳＷ処理の中で行なう。ユーザ
が指定するセンサ音色は、マイナスワンで指定されたパ
ートの音色と同グループの音色とする必要がある。同グ
ループにしないと発音がなされない。ここではセンサ音
色はバスドラム、スネア、ハイハットなどのドラムの音
色とする。曲データには、センサ音色と同グループの音
色のパートのほか、メロディパートやベースなどの伴奏
パートが含まれる。

【００２７】図４は、図２のステップ２０６で１msecご
とに繰り返し実行されるセンサ処理ルーチンを示す。こ
こでは、右エルボセンサ１０２Ｒの処理について説明す
るが、他のセンサについても同様の処理を行なうものと
する。

【００２８】まずステップ４０１で、カウンタｔをイン
クリメントする。次にステップ４０２で、右エルボセン
サ１０２Ｒの角度センサ値を取込み、ＥＤ（ｔ）に格納
する。ステップ４０３では、ｍｏｄ（ｔ／４）が０であ
るか否か判定する。ｍｏｄ（ｔ／４）はカウンタｔを４
で割った余りを示す。ｍｏｄ（ｔ／４）＝０のときはス
テップ４０４に進み、それ以外のときは処理を終了す
る。結果として、４msecごとにステップ４０４に進むこ
とになる。ステップ４０４では、現タイミングｔにおけ
る１４[msec]微分値を求め、ＥＶ（ｔ）に格納する。こ
れにより、ＥＶ（ｔ）には、角度センサ値の変化速度が
設定されたことになる。

【００２９】ステップ４０５では、ＥＶ（ｔ）の絶対値
｜ＥＶ（ｔ）｜が所定のしきい値ε以上になったか否
か、すなわち角度センサ値の変化速度の絶対値が所定値
ε以上になったか否かを判定する。ε以上になったとき
（動き始めが検出されたとき）はステップ４０６に進
み、そうでないときはステップ４０７に進む。ステップ
４０６では、動作中フラグＥＭＦが０か否か判定する。
ＥＭＦ＝０なら、それまで動いていなかった右エルボの
動き始めを検出したということだから、ステップ４０８
で、動作中フラグＥＭＦおよびサウンドイネーブルフラ
グＥＳＥに１をセットし、発音フラグＥＳＦを０にリセ
ットし、速度最大値Ｅmaxに現タイミングの速度ＥＶ
（ｔ）をセットし、４[msec]微分値をレジスタＥＭnow
とＥＭoldにセットし、処理を終了する。

【００３０】ステップ４０６でＥＭＦ＝１なら、現在右
エルボは動作中ということだから、ステップ４０９で、
ノートオン判定処理（図５（ａ））を行ない、処理を終
了する。ステップ４０５で｜ＥＶ（ｔ）｜≧εでないと
きは、ステップ４０７で動作中フラグＥＭＦが１か否か
判定する。ＥＭＦ＝１なら、右エルボは動作中であると
いうことだから、ステップ４０９に進む。ＥＭＦ＝０な
ら、右エルボは動作開始していないから、そのまま処理
を終了する。

【００３１】図５（ａ）は、ステップ４０９のノートオ
ン判定処理ルーチンを示す。まず、ステップ５０１で角
度センサ値の変化速度の絶対値｜ＥＶ（ｔ）｜の値に応
じて速度最大値Ｅmaxを更新する。次にステップ５０２
で、４[msec]微分値を求めてレジスタＥＭnowにセット
する。次に、ステップ５０３でストップイベント発生の
条件判定を行なう。具体的には、現タイミングにおけ
る４[msec]微分値ＥＭnowが０であるか、または、前
回の４[msec]微分値ＥＭoldと今回の４[msec]微分値Ｅ
Ｍnowとの符号が異なるか、の２つの条件を判定する。
の条件は、右エルボの動作が停止して速度が０になっ
たか否かを判定するものである。の条件は、右エルボ
を動かし始めてから停止してさらに逆方向に戻した（腕
を素早く戻したとき）ことを判定するものである。サン
プリング間隔の関係からの条件だけでは不充分なた
め、の条件も判定している。

【００３２】なお、動き始めを検出するときにはステッ
プ４０４で１４[msec]微分値を用い、ストップイベント
を検出するときにはステップ５０２で４[msec]微分値を
用いているが、前者はある程度大きくしないと微分値の
精度が得られないという観点から決定し、後者は少しで
も早く条件成立をチェックするという観点から決定して
いるものである。

【００３３】次に、ステップ５０４で、４[msec]微分値
ＥＭnowをレジスタＥＭoldにセットする。ステップ５０
５では、ステップ５０３における条件判定の結果、スト
ップイベントが発生したか否かを判定する。ストップイ
ベントが発生していたらステップ５０６に進み、発生し
ていなかったらそのまま処理を終了する。ステップ５０
６で動作中フラグＥＭＦを０に初期化し、ステップ５０
７でオフタイマをスタートさせる。オフタイマのスター
トは、ストップイベント検出から５０msec経過した時点
でオフタイマ割込がかかるようにタイマ１１１を設定す
る処理である。

【００３４】次に、ステップ５０８で、発音フラグＥＳ
Ｆが０か否かを判定する。発音フラグＥＳＦが０でない
ときは（すなわちＥＳＦ＝１）、すでに後述する図６の
自動演奏処理ルーチンで発音がなされているということ
だから、発音は行なわず処理を終了する。発音フラグＥ
ＳＦが０のときは、ステップ５０９で、Ｉ／Ｏ処理部１
１２を介して外部音源に対し、右エルボセンサに割り当
てられたセンサ音色のノートオンを送出し（ベロシティ
としては速度最大値Ｅmaxを送る）発音を行なわせ、処
理を終了する。

【００３５】図５（ｂ）は、ステップ５０７でスタート
したオフタイマによる割込がかかったとき（すなわち、
ストップイベント検出から５０msec経過した時点）に実
行されるオフタイマ割込ルーチンを示す。ステップ５１
１でサウンドイネーブルフラグＥＳＥを０にリセットし
て、処理を終了する。

【００３６】なお、上記図４および図５の処理により、
マイナスワンが指定されていない場合でも、角度センサ
処理ではストップイベントに基づく発音制御が行なわれ
る。

【００３７】図６は、自動演奏がスタートした後、図２
のステップ２０６でαmsecごとに繰り返し実行される自
動演奏処理ルーチンを示す。まずステップ６０１で、自
動演奏フラグＲＵＮが１か否か、すなわち自動演奏開始
状態か否かを判定する。ＲＵＮが１でないなら、自動演
奏停止状態であるからそのまま処理を終了する。ＲＵＮ
が１なら、ステップ６０２で、イベントタイミングであ
るか否かを判定する。イベントタイミングならステップ
６０３に進み、そうでなければそのまま処理を終了す
る。イベントタイミングであるか否かは、現在読み出さ
れてカウントダウンの対象になっているデュレーション
データをカウントダウンし、それが０になったか否かで
判別する。

【００３８】ステップ６０３では、イベントタイミング
になったイベントデータがマイナスワンのパートのイベ
ントであるか否か判定する。マイナスワンのパートであ
るときはステップ６０５に進み、そうでないときはステ
ップ６０４に進む。なお、マイナスワンのパートが指定
されていない場合は、常にステップ６０４に進む。ステ
ップ６０４では、そのイベントデータを用いて通常のイ
ベント再生処理を実行し、Ｉ／Ｏ処理部１１２を介して
外部音源に対する発音制御を行なう。その後、ステップ
６１１で、曲データから次のデュレーションデータを読
み出してカウントダウンの対象に設定し、次イベントま
での時間を計測開始して、処理を終了する。

【００３９】ステップ６０５では、当該イベントデータ
がノートオンイベントであるか否かを判別する。ノート
オンイベントであるときはステップ６０６に進み、そう
でないときはステップ６０４に進む。ステップ６０６で
は、サウンドイネーブルフラグＥＳＥが１であるか否か
判別する。ＥＳＥ＝１のときは、発音を行なうため、ス
テップ６０７で当該イベントデータから再生するイベン
トの音色を検出し、ステップ６０８に進む。ステップ６
０８では、ステップ６０７で検出した音色がセンサ音色
（詳しくは、現時点でＥＳＥ＝１になっている角度セン
サ（動作中のもの）にユーザが割当てた音色）と同グル
ープの音色であるか否かを判別する。同グループの音色
であったときは、ステップ６０９で、外部音源に対し当
該イベントデータの音色のノートオンを送出して発音を
行なう。なお、ノートオンに付けるベロシティの値とし
ては、読み出されたイベントデータに含まれているベロ
シティ値ＶＥＬを速度最大値Ｅmaxの値でスケーリング
した値を用いる。例えば、ＶＥＬ×Ｅmax／Ｅo（ただし
Ｅoは所定の基準値）などである。次に、ステップ６１
０で発音フラグＥＳＦを１としステップ６１１に進む。
ステップ６０６でＥＳＥ＝１でないとき、およびステッ
プ６０８で再生するイベントの音色がセンサ音色と同グ
ループの音色でないときは、ステップ６１１に進む。ス
テップ６１１では、曲データから次イベントまでの時間
（デュレーションデータ）を読み出して計測を開始し、
処理を終了する。

【００４０】なお、同タイミングで同グループの音色の
楽音を複数発生する場合は、複数のイベントデータが連
続するが、それら複数のイベントデータについてはまと
めてステップ６０７や６０９の処理を行なうようにして
いる。

【００４１】以上では右エルボに着目した処理を説明し
たが、同様の処理を、右ショルダ、右リスト、左ショル
ダ、左エルボ、および左リストのそれぞれに対しても行
なう。これにより、各関節の動きに応じて適正なタイミ
ングで楽音の発生が行なわれる。また、スネアの連打な
どは１音１音を別々の演奏動作で発音する場合は演奏が
難しくなるが、上記実施の形態によれば、あらかじめ曲
データ中に連打のデータを用意しておけば、例えば腕を
１振りする間に連打音を続けて発音でき演奏の動作も容
易になる。

【００４２】なお、計算間隔や速度検出の際の微分時間
間隔などは上記実施の形態に限らず任意である。また上
記実施の形態では、ストップイベント検出時から５０ms
ec経過した時点でサウンドイネーブルフラグＥＳＥを０
にリセットしているが、ストップイベント検出時に直ち
にＥＳＥ＝０にしてもよい。上記実施の形態で、ストッ
プイベントが検出された時点でオフタイマをスタートさ
せる代わりに、｜ＥＶ（ｔ）｜≧εがＮｏと判定された
時点でオフタイマをスタートするようにしてもよい。ス
トップイベントの判定は、ＥＭnow＝０の代わりに、Ｅ
Ｍnowが微少値γより小になったときストップイベント
の発生としてもよい。

【００４３】上記実施の形態では、曲データとまったく
同じタイミングで発音を行なうようにしているが、一定
の範囲内で曲データのタイミングを演奏者の動作タイミ
ングに基づいて変更し、変更後のタイミングで発音を行
なうようにしてもよい。また、上記実施の形態では、セ
ンサ音色と同グループの音色の曲データで発音するよう
にしたが、センサ音色と曲データの音色がまったく同じ
場合にのみ発音するようにしてもよいし、逆に音色は無
視して（ステップ６０８のチェックを行なわないでステ
ップ６０９に進む）処理してもよい。

【００４４】上記実施の形態では、曲データのタイミン
グで発音するようにしているが、曲データを用いずに、
音源ユニットで作成されるクロックに合わせるなど、い
わゆるクオンタイズを行なうようにしてもよい。例え
ば、ユーザの腕の振りのストップのタイミングが小節中
の拍のタイミングの近くだったときにその拍のタイミン
グに合わせて発音するなどである。また、上記実施の形
態では、センサの動作中に、対応する演奏イベントが複
数発生すれば複数の発音制御を行なうようになっている
が、この部分を１回の動作で１発音だけというように変
更してもよい。

【００４５】また、上記実施の形態では、人体の腕や肘
に取り付けた角度センサの出力を取得して楽音発生のタ
イミングを判定し楽音発生しているが、人体の他の部位
の動きを検出して用いてもよいし、人体でなく何らかの
物理的な動きを検出した物理量を取得して用いてもよ
い。また、本発明は、鍵盤の鍵の押下やレバーなどの動
きを検出して楽音を発生するものに適用することもでき
る。

【００４６】なお、上記実施の形態は、演奏者の関節に
取り付けられたセンサの出力に基づいて楽音を制御する
電子楽器であったが、本発明は、その他の電子鍵盤楽
器、電子管楽器、電子弦楽器などの電子楽器においても
同様に実施できる。それぞれの電子楽器で、曲データに
基づいて発生した発音イベントのタイミング近傍で、対
応する演奏操作があったか無かったかを判定し、演奏操
作があった場合にその該イベントのタイミングで楽音を
発音指示するようにすれば良い。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、関節などの動きに基づいて楽音発生を指示する楽音
制御方法において、実際には弾けなくても、一見、弾け
ているような演技を行なうことができ、さらに演奏者の
操作に係る物理量に応じて楽音制御を行なえば、より本
当っぽい演技ができる。また、多少演奏動作がずれても
正確なタイミングで楽音を発音することができ、初心者
でもタイミングの合った演奏を行なうことができる。特
に、ダンサーが踊る振り付けが演奏動作になっているよ
うな場合は、踊りの完成度に集中できるため、視覚的に
もよい効果が得られる。また、連打などの演奏動作が難
しい曲でも、１振りの動作で連打できるなど、簡単に演
奏できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る音源制御方法を適用した電子楽
器の全体構成を示すブロック図

【図２】メインルーチンを示すフローチャート図

【図３】スイッチ処理中の各種イベント処理ルーチンの
フローチャート図

【図４】センサ処理ルーチンのフローチャート図

【図５】ノートオン判定処理ルーチンおよびオフタイマ
割込ルーチンのフローチャート図

【図６】自動演奏処理ルーチンのフローチャート図

【符号の説明】

１０１Ｒ…右側ショルダ（肩）センサ、１０２Ｒ…右側
エルボ（肘）センサ、１０３Ｒ…右側リスト（手首）セ
ンサ、１０４Ｒ…右側グリップ操作子、１０１Ｌ…左側
ショルダセンサ、１０２Ｌ…左側エルボセンサ、１０３
Ｌ…左側リストセンサ、１０４Ｌ…左側グリップ操作
子、１０５Ｒ，１０５Ｌ…検出回路、１０６…表示器、
１０７…パネルスイッチ（ＳＷ）、１０８…中央処理装
置（ＣＰＵ）、１０９…リードオンリメモリ（ＲＯ
Ｍ）、１１０…ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、１
１１…タイマ、１１２…入出力（Ｉ／Ｏ）処理部、１１
３…バスライン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】演奏者の操作を検出し、該操作に係る物理
   量を取得するステップと、 前記物理量に応じて、前記操作が行なわれていることを
   判定するステップと、 あらかじめ記憶手段に記憶されている曲データを再生
   し、演奏タイミングで演奏イベントを発生する演奏イベ
   ント発生ステップと、 前記演奏イベントの発生時に、前記判定ステップにより
   前記操作が行なわれていると判定されたとき、前記演奏
   イベントに基づく楽音制御を行なう制御ステップとを備
   えたことを特徴とする楽音制御方法。
2. 【請求項２】物理的な動きを検出し、該動作に係る物理
   量を取得するステップと、 前記物理量に応じて、前記物理的な動きが動作中である
   こと、および停止したことを、判定する判定ステップ
   と、 あらかじめ記憶手段に記憶されている曲データを再生
   し、演奏タイミングで演奏イベントを発生する演奏イベ
   ント発生ステップと、 前記演奏イベントの発生時に、前記判定ステップにより
   前記物理的な動きが動作中であると判定されたとき、前
   記演奏イベントに基づく楽音制御を行なう第１制御ステ
   ップと、 前記判定ステップにより前記物理的な動きが停止したと
   判定されたとき、前記第１制御ステップによる楽音制御
   が行なわれたか否かを判定し、行なわれていない場合に
   限り、前記物理的な動きの停止に基づく楽音制御を行な
   う第２制御ステップとを備えたことを特徴とする電子楽
   器の音源制御方法。
3. 【請求項３】検出対象の物理的な動きを検出し、該動作
   に係る物理量を取得するステップと、 前記物理量に応じて、前記検出対象が動作中であること
   を判定する判定ステップと、 あらかじめ記憶手段に記憶されている、前記検出対象に
   対応する演奏イベントおよび対応しない演奏イベント、
   並びにそれら演奏イベントの演奏タイミングを含む曲デ
   ータを、再生し、前記演奏タイミングで前記演奏イベン
   トを発生する演奏イベント発生ステップと、 前記演奏イベントの発生時に、前記判定ステップにより
   前記検出対象が動作中であると判定されたとき、前記演
   奏イベントが前記検出対象に対応したものである場合に
   のみ、前記演奏イベントに基づく楽音制御を行なう第１
   制御ステップと、 前記演奏イベント発生ステップで発生した演奏イベント
   のうち前記検出対象に対応しない演奏イベントに基づい
   て楽音制御を行なう第３制御ステップとを備えたことを
   特徴とする電子楽器の音源制御方法。