JP2000298474A - 電子打楽器装置 - Google Patents
電子打楽器装置Info
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- JP2000298474A JP2000298474A JP11107980A JP10798099A JP2000298474A JP 2000298474 A JP2000298474 A JP 2000298474A JP 11107980 A JP11107980 A JP 11107980A JP 10798099 A JP10798099 A JP 10798099A JP 2000298474 A JP2000298474 A JP 2000298474A
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- percussion
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 打撃対象物体の振動特性に応じて様々な打楽
器の打撃音を出力することができるような電子打楽器装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 演奏者が手で持って適当な物体を打撃す
るためのスティックと、このスティックで打撃された物
体の振動特性を反映した打撃振動を検知すべくスティッ
クに内蔵された振動センサーと、この振動センサーから
の打撃信号を解析する信号処理部と、この信号処理部か
らの命令に従って各種打楽器の打撃音の音響信号を生成
出力するシンセサイザーとを備え、前記信号処理部は、
前記振動センサーから打撃信号が入力されるごとに、打
撃対象物体の振動特性を抽出して分類し、その分類結果
に対応する打楽器種別情報を前記シンセサイザーに与え
るとともに、前記打撃信号のタイミングと強度に適合し
た発音命令を前記シンセサイザーに与えることを特徴と
する電子打楽器装置とした。
器の打撃音を出力することができるような電子打楽器装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 演奏者が手で持って適当な物体を打撃す
るためのスティックと、このスティックで打撃された物
体の振動特性を反映した打撃振動を検知すべくスティッ
クに内蔵された振動センサーと、この振動センサーから
の打撃信号を解析する信号処理部と、この信号処理部か
らの命令に従って各種打楽器の打撃音の音響信号を生成
出力するシンセサイザーとを備え、前記信号処理部は、
前記振動センサーから打撃信号が入力されるごとに、打
撃対象物体の振動特性を抽出して分類し、その分類結果
に対応する打楽器種別情報を前記シンセサイザーに与え
るとともに、前記打撃信号のタイミングと強度に適合し
た発音命令を前記シンセサイザーに与えることを特徴と
する電子打楽器装置とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は電子打楽器装置に
関し、より具体的には、スティックで対象物を打撃し、
その打撃振動を検知解析した結果に応じて特定の打楽器
音を出力する電子打楽器装置に関する。
関し、より具体的には、スティックで対象物を打撃し、
その打撃振動を検知解析した結果に応じて特定の打楽器
音を出力する電子打楽器装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のアコースティック・ドラムを模し
たいわゆる電子ドラムセットにおいては、打撃信号を検
出するための装置として、一般に打撃パッドと称される
打撃検出装置が用いられている。この打撃パッドはそれ
ぞれに特定の打楽器種が割り当てられており、打撃され
るごとに内蔵のセンサーによってこの打撃情報を検知し
て、該当の発音命令を音源部に与える。
たいわゆる電子ドラムセットにおいては、打撃信号を検
出するための装置として、一般に打撃パッドと称される
打撃検出装置が用いられている。この打撃パッドはそれ
ぞれに特定の打楽器種が割り当てられており、打撃され
るごとに内蔵のセンサーによってこの打撃情報を検知し
て、該当の発音命令を音源部に与える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、この電子ドラ
ムセットにおいても、アコースティック・ドラムセット
と同じような複数種の打楽器の打ち分け演奏を行うため
には、各種の太鼓やシンバルなどに対応する打撃パッド
を一揃い備える必要があるが、その結果セット全体は比
較的部品点数が多く、かつ大きなものとなる。
ムセットにおいても、アコースティック・ドラムセット
と同じような複数種の打楽器の打ち分け演奏を行うため
には、各種の太鼓やシンバルなどに対応する打撃パッド
を一揃い備える必要があるが、その結果セット全体は比
較的部品点数が多く、かつ大きなものとなる。
【０００４】また、音源部ではこれらのパッドのそれぞ
れから打撃信号を受信しなければならないため、これら
をつなぐ配線系統が比較的煩雑であった。また、ユーザ
にしてみれば、電気的に複雑な構成の打撃パッドを多数
備えた電子ドラムセットは当然値段が高く、かつその大
きさゆえに演奏するための設置場所も制限され、携帯す
るにも不便であるなどの問題があった。
れから打撃信号を受信しなければならないため、これら
をつなぐ配線系統が比較的煩雑であった。また、ユーザ
にしてみれば、電気的に複雑な構成の打撃パッドを多数
備えた電子ドラムセットは当然値段が高く、かつその大
きさゆえに演奏するための設置場所も制限され、携帯す
るにも不便であるなどの問題があった。
【０００５】そこで本発明は、上記問題点を解決するた
めに、茶碗などの手近にあるものを打撃パッドの代わり
に打撃すれば、その打撃対象物体の振動特性に応じて様
々な打楽器の打撃音を出力することができるような電子
打楽器装置を提供することを目的とする。さらには、出
力する打楽器音を決定する際に参照される振動周波数特
性モデルのデータ設定をユーザーが自由に変更できるよ
うな、上記の電子打楽器装置を提供することを目的とす
る。
めに、茶碗などの手近にあるものを打撃パッドの代わり
に打撃すれば、その打撃対象物体の振動特性に応じて様
々な打楽器の打撃音を出力することができるような電子
打楽器装置を提供することを目的とする。さらには、出
力する打楽器音を決定する際に参照される振動周波数特
性モデルのデータ設定をユーザーが自由に変更できるよ
うな、上記の電子打楽器装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、演奏者が手
で持って適当な物体を打撃するためのスティックと、こ
のスティックで打撃された物体の振動特性を反映した打
撃振動を検知すべくスティックに内蔵された振動センサ
ーと、この振動センサーからの打撃信号を解析する信号
処理部と、この信号処理部からの命令に従って各種打楽
器の打撃音の音響信号を生成出力するシンセサイザーと
を備え、前記信号処理部は、前記振動センサーから打撃
信号が入力されるごとに、打撃対象物体の振動特性を抽
出して分類し、その分類結果に対応する打楽器種別情報
を前記シンセサイザーに与えるとともに、前記打撃信号
のタイミングと強度に適合した発音命令を前記シンセサ
イザーに与えることを特徴とする電子打楽器装置とし
た。
で持って適当な物体を打撃するためのスティックと、こ
のスティックで打撃された物体の振動特性を反映した打
撃振動を検知すべくスティックに内蔵された振動センサ
ーと、この振動センサーからの打撃信号を解析する信号
処理部と、この信号処理部からの命令に従って各種打楽
器の打撃音の音響信号を生成出力するシンセサイザーと
を備え、前記信号処理部は、前記振動センサーから打撃
信号が入力されるごとに、打撃対象物体の振動特性を抽
出して分類し、その分類結果に対応する打楽器種別情報
を前記シンセサイザーに与えるとともに、前記打撃信号
のタイミングと強度に適合した発音命令を前記シンセサ
イザーに与えることを特徴とする電子打楽器装置とし
た。
【０００７】さらに好ましくは、前記信号処理部には振
動特性の分類に際して参照される振動特性モデルのデー
タが記憶されていて、かつ、そのデータを利用者の操作
入力に応じて可変設定するためのデータ処理手段を備え
ている。
動特性の分類に際して参照される振動特性モデルのデー
タが記憶されていて、かつ、そのデータを利用者の操作
入力に応じて可変設定するためのデータ処理手段を備え
ている。
【０００８】またさらに好ましくは、前記信号処理部と
前記振動センサーとが前記打撃信号を伝送するための無
線伝送手段により結合されている。
前記振動センサーとが前記打撃信号を伝送するための無
線伝送手段により結合されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例による電
子打楽器装置の構成図であり、図２は振動センサー内蔵
スティック２２の外観図、図３はその先端部分２４の断
面図である。ＤＳＰ２８、ＣＰＵ３０、シンセサイザー
３２などの構成要素は一体的に本体部としてまとめられ
た形状をしている。この電子打楽器装置における基本動
作は、次の経路で行われる。
子打楽器装置の構成図であり、図２は振動センサー内蔵
スティック２２の外観図、図３はその先端部分２４の断
面図である。ＤＳＰ２８、ＣＰＵ３０、シンセサイザー
３２などの構成要素は一体的に本体部としてまとめられ
た形状をしている。この電子打楽器装置における基本動
作は、次の経路で行われる。
【００１０】演奏者がスティック２２で茶碗などの適当
な物体を打撃すると、その打撃対象物の固有振動特性を
主に反映した音波である打撃振動信号が、スティック２
２に内蔵された振動センサー３４で検知される。ここで
は通常のドラムセットと同様にスティック２２を２本備
えているので、２系統の打撃信号が電線３６を介して本
体部に伝送され、Ａ／Ｄコンバータ３８でデジタル信号
に変換されてデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）２８に入
力される。ＤＳＰ２８ではこの打撃信号が入力されるた
びにこれをスペクトル解析し、その結果に基づいて打撃
対象物の固有振動特性、例えばその基本周波数を抽出・
特定し、特定された固有振動特性は後述する分類手法に
従って分類し、適当な打楽器の種類をこれに対応させ
る。打楽器種類の対応付けの後で、打撃信号の強度およ
びタイミング情報を同じ解析結果から検出する。
な物体を打撃すると、その打撃対象物の固有振動特性を
主に反映した音波である打撃振動信号が、スティック２
２に内蔵された振動センサー３４で検知される。ここで
は通常のドラムセットと同様にスティック２２を２本備
えているので、２系統の打撃信号が電線３６を介して本
体部に伝送され、Ａ／Ｄコンバータ３８でデジタル信号
に変換されてデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）２８に入
力される。ＤＳＰ２８ではこの打撃信号が入力されるた
びにこれをスペクトル解析し、その結果に基づいて打撃
対象物の固有振動特性、例えばその基本周波数を抽出・
特定し、特定された固有振動特性は後述する分類手法に
従って分類し、適当な打楽器の種類をこれに対応させ
る。打楽器種類の対応付けの後で、打撃信号の強度およ
びタイミング情報を同じ解析結果から検出する。
【００１１】一方、ＣＰＵ３０はＲＯＭ４０やＲＡＭ４
２とともに本装置を統括する中枢部である。ＤＳＰ２８
における各種の処理を制御する。ＲＡＭ４２の不揮発性
化されたエリアには各種打楽器の周波数特性モデルのデ
ータ一覧（以下、周波数モデル表）が格納されており、
ＤＳＰ２８において打撃対象物の振動特性を特定し、そ
の分類を行う際に、このモデル表を参照する。
２とともに本装置を統括する中枢部である。ＤＳＰ２８
における各種の処理を制御する。ＲＡＭ４２の不揮発性
化されたエリアには各種打楽器の周波数特性モデルのデ
ータ一覧（以下、周波数モデル表）が格納されており、
ＤＳＰ２８において打撃対象物の振動特性を特定し、そ
の分類を行う際に、このモデル表を参照する。
【００１２】ＤＳＰ２８では上記の打撃信号処理結果で
ある打楽器種別データ、強度データおよびタイミングデ
ータを、例えばＭＩＤＩ形式などのデジタル発音命令信
号としてシンセサイザー３２に伝送する。これに基づい
てシンセサイザー３２で特定の打楽器の打撃音が出力さ
れ、アンプ４４を経由してスピーカ４６から出力され
る。
ある打楽器種別データ、強度データおよびタイミングデ
ータを、例えばＭＩＤＩ形式などのデジタル発音命令信
号としてシンセサイザー３２に伝送する。これに基づい
てシンセサイザー３２で特定の打楽器の打撃音が出力さ
れ、アンプ４４を経由してスピーカ４６から出力され
る。
【００１３】図４はＤＳＰ２８の動作原理を示すブロッ
ク図である。この図に従ってＤＳＰ２８の動作について
詳述する。打撃信号の振動スペクトル解析に基づいて打
撃対象物の固有振動特性を特定するには、入力打撃信号
の基本周波数だけを抽出する方法や、複数の周波数帯域
ごとのレベルを検出した周波数スペクトルを調べる方法
などがある。図５は前者の場合に分類に際して参照す
る、基本周波数別に打楽器種を振り分けた周波数モデル
表である。例えば演奏者が机を叩いたとして、その打撃
信号から基本周波数が８０Ｈｚと特定されれば、チャン
ネル１の発音命令を出力する。図６は後者の場合の、周
波数スペクトルによって打楽器種の対応付けを行う際に
参照するモデル表である。このときは例えば打撃信号を
逐次解析した結果その周波数スペクトルが、表の最上段
のものと最も近似していれば、チャンネル１の発音命令
が出力される。チャンネル１はここではフロアタムが割
り当てられているので、シンセサイザー３２ではフロア
タムの打撃音が出力されることになる。
ク図である。この図に従ってＤＳＰ２８の動作について
詳述する。打撃信号の振動スペクトル解析に基づいて打
撃対象物の固有振動特性を特定するには、入力打撃信号
の基本周波数だけを抽出する方法や、複数の周波数帯域
ごとのレベルを検出した周波数スペクトルを調べる方法
などがある。図５は前者の場合に分類に際して参照す
る、基本周波数別に打楽器種を振り分けた周波数モデル
表である。例えば演奏者が机を叩いたとして、その打撃
信号から基本周波数が８０Ｈｚと特定されれば、チャン
ネル１の発音命令を出力する。図６は後者の場合の、周
波数スペクトルによって打楽器種の対応付けを行う際に
参照するモデル表である。このときは例えば打撃信号を
逐次解析した結果その周波数スペクトルが、表の最上段
のものと最も近似していれば、チャンネル１の発音命令
が出力される。チャンネル１はここではフロアタムが割
り当てられているので、シンセサイザー３２ではフロア
タムの打撃音が出力されることになる。
【００１４】この固有振動特性を特定する際に、振動セ
ンサー３４で検知した打撃信号の中には打撃対象物の基
本周波数の他に各種のノイズ的高調波成分が含まれてい
るので、これを解析結果をもとに排除する必要がある。
図７は打撃信号のスペクトル解析結果の一例であるが、
この場合は最もレベルの高い周波数ｆ０を基本周波数と
特定することができる。また、スティック２２自体の固
有振動数に基づく振動周波数成分が含まれる場合は、こ
れを排除するために、フィルタ回路を備えたり、スティ
ック２２内にスティック２２自体の振動音を検知しやす
いように振動センサーを別途設け、差分を検出する。
ンサー３４で検知した打撃信号の中には打撃対象物の基
本周波数の他に各種のノイズ的高調波成分が含まれてい
るので、これを解析結果をもとに排除する必要がある。
図７は打撃信号のスペクトル解析結果の一例であるが、
この場合は最もレベルの高い周波数ｆ０を基本周波数と
特定することができる。また、スティック２２自体の固
有振動数に基づく振動周波数成分が含まれる場合は、こ
れを排除するために、フィルタ回路を備えたり、スティ
ック２２内にスティック２２自体の振動音を検知しやす
いように振動センサーを別途設け、差分を検出する。
【００１５】打楽器種の対応付けを行った後は、打撃信
号波形のピーク振幅値もしくは平均振幅値などのデータ
を基に出力音の強度を決定し、デジタル強度データを生
成して、先の発音命令に含める。
号波形のピーク振幅値もしくは平均振幅値などのデータ
を基に出力音の強度を決定し、デジタル強度データを生
成して、先の発音命令に含める。
【００１６】この電子打楽器装置では、各チャンネルに
様々な打楽器を割り当ててあるので、振動特性の異なる
打撃対象物体を複数用意しておけば、アコースティック
・ドラムのように複数種類の打楽器の打ち分け演奏を行
うことができる。
様々な打楽器を割り当ててあるので、振動特性の異なる
打撃対象物体を複数用意しておけば、アコースティック
・ドラムのように複数種類の打楽器の打ち分け演奏を行
うことができる。
【００１７】上述の実施例では、あらかじめ決められた
周波数モデル表を参照して打撃信号の周波数特性の特定
を行うこととしたが、本発明ではユーザ自身が周波数モ
デル表を作成することも可能である。適宜な入力手段や
表示手段などを備えたユーザインターフェース部４８に
おいて、「周波数モデル表のユーザ設定モード」を選択
すると、まずチャンネル１に分類される周波数特性の打
撃信号の入力待ち状態となる。ここでユーザはチャンネ
ル１、（図５、図６の例ではフロアタムの音が対応す
る）に割り当てたい周波数特性を持つ打撃対象物をステ
ィック２２で打撃する。この打撃信号がスティック２２
の振動センサー３４で検知され、先の実施例と同様にＤ
ＳＰ２８でスペクトル解析されて、チャンネル１の周波
数特性として登録される。以下、同様の手続きを繰り返
して、所望の打楽器音に対応する周波数特性を順次登録
する。この機能によれば、ユーザは手に入りやすい身近
にあるものを自由に選んで打撃対象物とすることができ
る上に、さほど固有振動特性に違いがないような対象物
しか手に入らないような状況でもそれらの周波数特性を
自ら登録することによって、的確に打ち分け演奏を行う
ことができる。
周波数モデル表を参照して打撃信号の周波数特性の特定
を行うこととしたが、本発明ではユーザ自身が周波数モ
デル表を作成することも可能である。適宜な入力手段や
表示手段などを備えたユーザインターフェース部４８に
おいて、「周波数モデル表のユーザ設定モード」を選択
すると、まずチャンネル１に分類される周波数特性の打
撃信号の入力待ち状態となる。ここでユーザはチャンネ
ル１、（図５、図６の例ではフロアタムの音が対応す
る）に割り当てたい周波数特性を持つ打撃対象物をステ
ィック２２で打撃する。この打撃信号がスティック２２
の振動センサー３４で検知され、先の実施例と同様にＤ
ＳＰ２８でスペクトル解析されて、チャンネル１の周波
数特性として登録される。以下、同様の手続きを繰り返
して、所望の打楽器音に対応する周波数特性を順次登録
する。この機能によれば、ユーザは手に入りやすい身近
にあるものを自由に選んで打撃対象物とすることができ
る上に、さほど固有振動特性に違いがないような対象物
しか手に入らないような状況でもそれらの周波数特性を
自ら登録することによって、的確に打ち分け演奏を行う
ことができる。
【００１８】なお、スティック２２に内蔵された振動セ
ンサー３４から出力される打撃信号は赤外線信号などの
無線信号に変換して出力し、この無線信号を再び電気信
号として受信する受信器を本体側に設けてもよい。
ンサー３４から出力される打撃信号は赤外線信号などの
無線信号に変換して出力し、この無線信号を再び電気信
号として受信する受信器を本体側に設けてもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明の電子打楽器装置によれば、茶碗
などの手近にあるものを打撃パッドの代わりに打撃する
ことで、その打撃対象物体の振動特性に応じた様々な打
楽器の打撃音を出力することができる。打撃パッドを必
要としない分、安価で、携帯も簡便である。従って、花
見などに携帯してカラオケの伴奏バンドのリズムパート
として使用するにはアコースティック・ドラムや従来の
電子ドラムセットと比べて非常に便利である。また、使
用する茶碗などの様々な打撃対象物を、演奏者が打ちや
すいように自由に配置させることができる。
などの手近にあるものを打撃パッドの代わりに打撃する
ことで、その打撃対象物体の振動特性に応じた様々な打
楽器の打撃音を出力することができる。打撃パッドを必
要としない分、安価で、携帯も簡便である。従って、花
見などに携帯してカラオケの伴奏バンドのリズムパート
として使用するにはアコースティック・ドラムや従来の
電子ドラムセットと比べて非常に便利である。また、使
用する茶碗などの様々な打撃対象物を、演奏者が打ちや
すいように自由に配置させることができる。
【図１】本発明による電子打楽器装置の実施例の構成図
である。
である。
【図２】上記実施例におけるスティックの外観を示す図
である。
である。
【図３】図２のスティックの先端部の断面図である。
【図４】上記実施例におけるデジタル信号処理装置の動
作を示すブロック図である。
作を示すブロック図である。
【図５】上記実施例の中央処理装置に格納された、基本
周波数による周波数特性の分類を示すモデル表である。
周波数による周波数特性の分類を示すモデル表である。
【図６】上記実施例の中央処理装置に格納された、周波
数スペクトルによる周波数特性の分類を示すモデル表で
ある。
数スペクトルによる周波数特性の分類を示すモデル表で
ある。
【図７】上記実施例の、デジタル処理装置における入力
打撃信号のスペクトル解析結果の一例を示す図である。
打撃信号のスペクトル解析結果の一例を示す図である。
２２ スティック ３２ シンセサイザー ３４ 振動センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D378 AD02 AD13 AD14 AD21 AD52 AD63 BB06 BB22 GG03 GG11 HA04 KK12 SF09 SF11 WW01 WW03
Claims (3)
- 【請求項１】 演奏者が手で持って適当な物体を打撃す
るためのスティックと、このスティックで打撃された物
体の振動特性を反映した打撃振動を検知すべくスティッ
クに内蔵された振動センサーと、この振動センサーから
の打撃信号を解析する信号処理部と、この信号処理部か
らの命令に従って各種打楽器の打撃音の音響信号を生成
出力するシンセサイザーとを備え、 前記信号処理部は、前記振動センサーから打撃信号が入
力されるごとに、打撃対象物体の振動特性を抽出して分
類し、その分類結果に対応する打楽器種別情報を前記シ
ンセサイザーに与えるとともに、前記打撃信号のタイミ
ングと強度に適合した発音命令を前記シンセサイザーに
与えることを特徴とする電子打楽器装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電子打楽器装置であっ
て、前記信号処理部には振動特性の分類に際して参照さ
れる振動特性モデルのデータが記憶されていて、かつ、
そのデータを利用者の操作入力に応じて可変設定するた
めのデータ処理手段を備えていることを特徴とする。 - 【請求項３】 前記信号処理部と前記振動センサーとが
前記打撃信号を伝送するための無線伝送手段により結合
されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
電子打楽器装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11107980A JP2000298474A (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 電子打楽器装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11107980A JP2000298474A (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 電子打楽器装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000298474A true JP2000298474A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=14472945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11107980A Pending JP2000298474A (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 電子打楽器装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000298474A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100607296B1 (ko) * | 2004-06-01 | 2006-07-31 | 이문기 | 칼라센서에 의한 드럼 연주장치 |
| JP2007520691A (ja) * | 2003-06-24 | 2007-07-26 | コルダーニ，アンドルー | 共振および／または振動測定装置 |
| WO2008034446A2 (en) * | 2006-09-18 | 2008-03-27 | Circle Consult Aps | A method and a system for providing sound generation instructions |
| JP2012014003A (ja) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Roland Corp | 打楽器用打撃検出装置 |
| JP2012083630A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Casio Comput Co Ltd | 入力装置およびプログラム |
| WO2018207438A1 (ja) * | 2017-05-08 | 2018-11-15 | Ａｔｖ株式会社 | 電子打楽器 |
-
1999
- 1999-04-15 JP JP11107980A patent/JP2000298474A/ja active Pending
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