JP2009080444A - 電子打楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】演奏者が意図する楽音の制御を行うことができる電子打楽器を提供する。
【解決手段】振動フラグがセットされている場合は（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、タイマ２ａが所定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）を計時したか否かを判断し（Ｓ１３）、タイマ２ａが所定時間を計時した場合は（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、フラグメモリ４ａに記憶される振動フラグをリセットする（Ｓ１４）。タイマ２ａにより計時された時間が所定時間に達していない場合（Ｓ１３：Ｎｏ）は、この変位センサ処理を終了して、メイン処理に戻る。
振動フラグがセットされていない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、またはＳ１４の処理を終了した場合は、上部シンバル１００がオープン位置からクローズ位置に移動したか否かを判断する（Ｓ１５）。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子打楽器に関し、特に、演奏者が意図する楽音の制御を行うことができる電子打楽器に関する。

従来より、アコースティックハイハットシンバルを模倣した電子打楽器が提供されており、このような電子打楽器では、フットペダルの踏み込み量、即ち、フットペダルの踏み込みに基づく上部シンバルの変位量に応じてハイハットの音色が制御されるように構成されている。特開２００５−１９５９８１号公報（特許文献１）には、フットペダルの踏み込み量に応じて上部シンバルが上下動し、アコースティックハイハットシンバルと同様の演奏感を模擬し得る電子ハイハットシンバルが開示されている。

図６は、特許文献１に開示されている電子ハイハット８０を示し、図６（ａ）は、全体の側面断面図であって、上部シンバル１００、下部シンバル２００、及び、上部シンバル１００と下部シンバル２００とに挟まれた部分の断面は省略して図示し、これらの部分の断面を図６（ｂ）に図示している。

図６（ａ）に示すように、電子ハイハット８０は、上部シンバル１００と、下部シンバル２００と、上部シンバル１００が揺動可能に連結されているエクステンションロッド４２０と、下部シンバル２００が揺動可能に連結されている中空シャフト部４１０と、この中空シャフト部４１０の内部下端に嵌め込まれているスプリング４３０と、踏み込み式のフットペダル４４０と、エクステンションロッド４２０とフットペダル４４０とを連結するジョイント４５０と、中空シャフト部４１０に連結されている電子ハイハット８０全体の起立を支持するための脚部４６０などを備えている。

エクステンションロッド４２０は、その下方において、ジョイント４５０を介してフットペダル４４０に連結され、フットペダル４４０の踏み込み操作に応じて、エクステンションロッド４２０が上下動するように構成されている。一方で、エクステンションロッド４２０の上方には、連結具によって上部シンバル１００が揺動可能に連結されており、フットペダル４４０の踏み込み操作に応じて、エクステンションロッド４２０が上下動すると、それに伴って、上部シンバル１００が上下動する。

このエクステンションロッド４２０において、その下部は、上部中空シャフト４１１及び下部中空シャフト４１２を貫通すると共に、下部中空シャフト４１２の内部に嵌め込まれたスプリング４３０もまた貫通している。このスプリング４３０が、エクステンションロッド４２０に設けられている節部４２０ａの下側と下部中空シャフト４１２の節部４１２の上側との間に挟持されることにより、エクステンションロッド４２０は、常時、上方への付勢力を受けるので、フットペダル４４０の踏み込み操作が行われていないときの上部シンバル１００と下部シンバル２００は、所定の間隔で離間されている。

次に、図６（ｂ）を参照して、上部シンバル１００と下部シンバル２００とについて説明する。図６（ｂ）は、上部シンバル１００と下部シンバル２００とが離れた状態であるオープン位置を示し、電子ハイハット８０のフットペダル４４０が踏み込まれた場合は、上部シンバル１００と下部シンバル２００とが密着する状態であるクローズ位置になる。

上部シンバル１００は、上面がゴムにより形成される打面１１０を有し、上部シンバル１００の打面１１０の裏側には、振動を検出する振動センサ７０が、振動センサ取り付けフレーム１２０に設けられている。振動センサ７０は、上部シンバル１００の打撃又は上部シンバル１００と下部シンバルとの接触による上部シンバル１００の振動の振動レベルを検出するセンサであり、例えば、ピエゾ圧電センサである。なお、この振動センサ７０が振動レベルを検出すると、非図示の配線によりリンク出力用のステレオジャック１５０へ、その振動レベルに応じたアナログ電気信号が伝達される。このアナログ電気信号は、更に、ステレオジャック１５０から、プラグ１３０、ケーブル１３１、及び、ステレオジャック２３０を介して、下部シンバル２００のリンク入力用のステレオジャック２５０へ入力され、非図示の出力用端子から出力される。

変位センサ６０は、図６（ｂ）に示すように、上部シンバル１００と下部シンバル２００との間に配置され、この変位センサ６０は、上面が開口された中空の円筒の内側の底部に収納された円形のセンサシートと、そのセンサシートの上に配置され、このセンサシートの上に配置され、上から下へ向かって広がる円錐状のコイルばねと、そのコイルばねの上部に接触する蓋部とから構成されている。フットペダル４４０が踏み込まれると、上部シンバル１００と下部シンバル２００との間がその踏み込み量に応じて次第に閉じる方向へ移行する。

その際、フットペダル４４０の踏み込みによって下降すると蓋部が押し下げられ、それによって、コイルばねは、クッションシートに対して押しつけられて圧縮され、その圧縮力により上下方向に変形する。コイルばねが上下方向に圧縮されて生じた変形を、センサシート部を用いて電気的に検出することにより、フットペダル４４０の踏み込み量、即ち、上部シンバル１００の変位量（以下、「上部シンバル位置」と称す）を検出する。フットペダル４４０の踏み込みによりコイルばねが圧縮変形されると、円錐形状であるそのコイルばねが、センサシート部の抵抗印刷シート材を押圧し、それによって、抵抗印刷シート材の一部がカーボン印刷基板に押しつけられる。その結果として、抵抗印刷シート材上の導電インクがカーボン印刷基板の電極パターンに接触し、カーボン印刷基板の電気抵抗値が変化する。この電気抵抗値は、コイルばねの圧縮変形の大きさ、即ち、フットペダル４４０の踏み込みによる上部シンバル位置に応じて変化する。この電気抵抗値は、非図示の出力端子を介して検出される。

このように、上部シンバル１００が可動する電子ハイハットシンバルにおいて、上部シンバル１００の位置（上部シンバル位置）を変位センサ６０により検出するように構成した場合、上部シンバル１００が打撃されたり、フットペダルが踏み込まれて下部シンバル２００と接触することにより振動した場合に、変位センサ６０により検出された上部シンバル位置に応じた楽音が発生される。その際、振動センサ７０が上部シンバル１００の振動レベルを検出し、その振動レベルが所定の閾値を超えた場合に、音源へ楽音の発生を指示するトリガ信号が出力される。

図７は、変位センサ６０により検出された上部シンバル位置と音源により発音される楽音の音色との関係を概念的に示す図であり、横軸を変位センサ値とし、縦軸を発音される楽音のレベルとして示す。横軸を示す変位センサ値は、左端が上部シンバル１００と下部シンバルとが密着した位置を示し、右方向に行くほど上部シンバル１００と下部シンバル２００との距離が大きくなる値を示す。なお、変位センサ値が所定の閾値より小さい範囲をクローズ位置、所定の閾値より大きい範囲をオープン位置と称す。

変位センサ値の出力範囲に対して、５種類のハイハット音（オープン音、ハーフ音、スライト音、クローズ音、プレス音）が対応付けられており、オープン位置に対応するオープン音、ハーフ音、スライト音はオープン系の楽音であり、クローズ位置に対応するクローズ音、プレス音はクローズ系の楽音に分類される。

オープン系の楽音（オープン音、ハーフ音、スライト音）は変位センサ値に応じてそれぞれの楽音がクロスフェードされ、クローズ系の楽音（クローズ音、プレス音）も同様に変位センサ値に応じてクロスフェードされる。

また、オープン系の楽音とクローズ系の楽音は、アコースティックなハイハットシンバルがそうであるように、変位センサ値の所定の閾値で互いに排他的に切り換えられる。

上部シンバル位置がオープン位置であってオープン系の楽音が発音しているときにペダルが踏み込まれ、変位センサ値が所定の閾値以下になるとクロ−ズ系の楽音の発音が指示され、現在発音中のオープン系の楽音を急速減衰（トランケート）させると共に、クローズ系の楽音を発生させるよう音源が制御される。
特開２００５−１９５９８１号公報

しかしながら、上記のような電子ハイハットシンバルにおいて、フットペダルを踏み込まない状態で、上部シンバルをスティックなどで強く打撃すると、上部シンバルが下降し、上部シンバルの位置が閾値に達すると、演奏者が意図しないのに、シンバル音が消音される場合があるという問題点があった。

図８は、その問題点を示したタイミングチャートである。図８（ａ）は、横軸を時間、縦軸を変位センサ値として示す図であり、変位センサ値がこのように変化した場合に、音源により発生される楽音の様子を図８（ｂ）、（ｃ）に示す。

図８（ｂ）は、横軸を時間、縦軸を音源により発生されるオープン系の楽音のレベルを示し、図８（ｃ）は、同様に横軸を時間、縦軸を音源により発生されるクローズ系の楽音のレベルを示す図である。

変位センサ値が閾値（一点鎖線で示す）近傍のオープン位置にあるとき、タイミングａで上部シンバル１００が打撃された場合を示し、図８（ａ）に示すように、変位センサ値は、タイミングａから下降を開始し、タイミングｂで所定の閾値を下回りクローズ位置となる。一度下降した後、再び上昇し、タイミングｃで閾値を上回り再びオープン位置になる。

タイミングａにおいて上部シンバル１００が打撃されたので、図８（ｂ）に示すようにオープン系の楽音の発音が開始される。次に、タイミングｂで上部シンバル１００がオープン位置からクローズ位置に変化するので、発音しているオープン系の楽音が急速減衰される。同時に、図８（ｃ）に示すようにクローズ系の波形が発音される。その後タイミングｃで変位センサ値が元の値に戻ることで再度オープン系の楽音が発音され、クローズ系の楽音は、減衰される。したがって、タイミングｂ−ｃ間では演奏者が意図しないオープン系の楽音の急速減衰が行われ、クローズ系の楽音の発生が行われてしまうことになる。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、演奏者が意図する楽音の制御を行うことができる電子打楽器を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の電子打楽器は、任意に位置が操作される打面の位置を検出する位置検出手段と、前記打面が打撃されたかを検出する打撃検出手段と、その打撃検出手段により打面が打撃されたと検出された場合に前記位置検出手段により検出された打面の位置に応じた楽音の発生を音源に指示する楽音発生指示手段と、前記位置検出手段により検出された位置が第１の位置である場合に前記楽音発生指示手段による指示に応じて発生された楽音の停止を音源に指示する楽音停止指示手段と、前記打撃検出手段により前記打面が打撃されたと検出された時からの時間を計時する第１の計時手段と、その第１の計時手段により計時される時間が所定の時間を経過するまでの間、前記楽音停止指示手段による楽音の停止指示を抑制する制御手段とを備えている。

請求項２記載の電子打楽器は、請求項１記載の電子打楽器において、前記制御手段は、前記第１の計時手段により計時される時間が前記所定の時間を経過した後、前記位置検出手段により検出された位置が第１の位置である場合に前記楽音停止指示手段による楽音の停止指示を行うように制御するものである。

請求項３記載の電子打楽器は、請求項１または２記載の電子打楽器において、前記楽音発生指示手段は、前記位置検出手段により前記打面の位置が第２の位置であると検出された場合に所定の音色の楽音を発生するように音源に指示し、前記第１の計時手段は、前記打撃検出手段により前記打面が打撃されたと検出された時の前記位置検出手段により検出された打面の位置が第２の位置である場合に計時を行う。

請求項４記載の電子打楽器は、請求項１から３のいずれかに記載の電子打楽器において、前記打面の振動のレベルを検出する振動レベル検出手段を備え、前記打撃検出手段は、前記振動レベル検出手段により検出された振動のレベルが第１の閾値より大きい場合に打面が打撃されたと検出し、前記第１の計時手段は、前記振動レベル検出手段により検出された振動のレベルが第１の閾値より大きい値である第２の閾値より大きい場合に計時を行うものである。

請求項５記載の電子打楽器は、請求項１から４のいずれかに記載の電子打楽器において、前記第１の計時手段により計時される時間が前記所定の時間を経過するまでの間に前記位置検出手段により前記打面の位置が第１の位置であると検出された時、計時を開始する第２の計時手段を備え、その第２の計時手段が計時する時間が所定時間を経過した時、前記制御手段は、前記位置検出手段により検出された打面の位置が第１の位置ではない場合は、前記楽音停止指示手段による楽音の停止指示を抑制し、前記位置検出手段により検出された打面の位置が第１の位置である場合は、前記楽音停止指示手段による楽音の停止指示を行うように制御するものである。

請求項６記載の電子打楽器は、請求項１から４のいずれかに記載の電子打楽器において、前記位置検出手段により検出された位置の変動を緩慢な変動に変更するフィルタ手段を備え、前記制御手段は、前記第１の計時手段により計時される時間が前記所定の時間を経過するまでの間は、前記フィルタ手段により変更された位置が第１の位置である場合に前記楽音発生指示手段による指示に応じて発生された楽音の停止を音源に指示し、前記第１の計時手段により計時される時間が前記所定の時間を経過した後は、前記位置検出手段により検出された位置が第１の位置である場合に前記楽音停止指示手段による楽音の停止指示を行うように制御するものである。

請求項１記載の電子打楽器によれば、位置検出手段により任意に位置が操作される打面の位置が検出され、打撃検出手段により打面が打撃されたかが検出される。打撃検出手段により打面が打撃されたと検出された場合に位置検出手段により検出された打面の位置に応じた楽音の発生が音源に楽音発生指示手段により指示される。例えば、電子ハイハットにおいて、上部シンバルが打撃された場合に、上部シンバルが上方に位置する場合は、オープン音が発生され、上部シンバルが下方に位置する場合は、クローズ音が発生される。

楽音停止指示手段は、位置検出手段により検出された位置が第１の位置である場合に、楽音発生指示手段により発生された楽音の停止を音源に指示する。電子ハイハットにおいて、オープン音を発生している場合に、上部シンバルが下方に操作されるとオープン音は停止される。

第１の計時手段は、打撃検出手段により打面が打撃されたと検出された時から時間を計時し、制御手段は、その第１の計時手段により計時される時間が所定の時間を経過するまで、楽音停止指示手段による楽音の停止指示を抑制する。よって、上部シンバルが打撃されることによって、上部シンバルの位置が下方に移動した場合であっても、所定の時間は、打撃により発生される楽音が停止されないよう制御される。従来、上部シンバルが打撃された場合は、比較的短い時間、上部シンバルが下方に移動されることがあり、演奏者が意図しない楽音の停止が行われたが、請求項１によれば、演奏者が意図しない楽音の停止が抑制され、演奏者が意図する楽音の制御を行うことができるという効果がある。

請求項２に記載の電子打楽器によれば、請求項１記載の電子打楽器の奏する効果に加え、制御手段は、第１の計時手段により計時される時間が所定の時間を経過した後、位置検出手段により検出された位置が第１の位置であれば楽音発生指示手段により発生された楽音の停止を指示するものであるので、演奏者が意図して上部シンバルを下降させるなどの操作を行った場合は、発生している楽音を停止することができる。よって、演奏者が意図する楽音の制御を行うことができるという効果がある。

請求項３記載の電子打楽器によれば、請求項１または２記載の電子打楽器の奏する効果に加え、楽音発生指示手段は、位置検出手段により検出された位置が第２の位置である場合に所定の音色の楽音を発生するように音源に指示し、第１の計時手段は、位置検出手段により検出された位置が第２の位置である場合に計時を行うものであるので、例えば、上部シンバルが上方に位置する場合に打撃されると、オープン音を発生し、その場合に計時が行われ、その計時された時間が所定の時間を経過するまでは、オープン音の停止が抑制される。よって、演奏者が意図する楽音の制御を行うことができるという効果がある。

請求項４記載の電子打楽器によれば、請求項１から３のいずれかに記載の電子打楽器の奏する効果に加え、振動レベル検出手段は、打面の振動のレベルを検出し、第１の計時手段は、その振動レベル検出手段により検出された振動のレベルが第１の閾値より大きい場合に打面が打撃されたと検出し、第１の計時手段は、振動レベル検出手段により検出された振動のレベルが前記第１の閾値より大きい値である第２の閾値より大きい場合に計時を行うものである。よって、打撃が小さい場合は、楽音を発生し、楽音の停止を抑制しないが、打撃が大きい場合は、楽音を発生するとともに、楽音の停止を抑制する。振動レベルが小さい場合は、打撃強度が小さく、例えば、上部シンバルが移動されないが振動レベルが大きい場合は、打撃強度が大きく、上部シンバルが移動されて楽音が停止される場合があったが、打撃強度が大きい場合に、楽音の停止が抑制される。したがって、演奏者が意図する楽音の制御を行うことができるという効果がある。

請求項５記載の電子打楽器によれば、請求項１から４のいずれかに記載の電子打楽器の奏する効果に加え、第１の計時手段により計時される時間が前記所定の時間を経過するまでの間に位置検出手段により検出された打面の位置が第１の位置であると検出した時、計時を開始する第２の計時手段を備え、制御手段は、その第２の計時手段が計時する時間が所定時間を経過した時、位置検出手段により検出された位置が第１の位置ではない場合は、楽音停止指示手段による楽音の停止指示を行なわないように制御し、位置検出手段により検出された位置が第１の位置である場合は、楽音停止指示手段による楽音の停止指示を行うように制御する。よって、演奏者が打面を打撃した場合に、打面が降下することによって楽音が停止されるのを抑制するとともに、演奏者が意図して打面の位置を第１の位置に移動した場合は、楽音をすぐに停止することができるという効果がある。

請求項６記載の電子打楽器によれば、請求項１から４のいずれかに記載の電子打楽器の奏する効果に加え、フィルタ手段は、位置検出手段により検出された位置の変動を緩慢な変動に変更し、制御手段は、第１の計時手段により計時される時間が所定の時間を経過するまでの間は、フィルタ手段により変更された位置が第１の位置である場合に楽音発生指示手段による指示に応じて発生された楽音の停止を音源に指示するので、打面が打撃されることにより打面が下降した場合であっても、その下降による移動距離が小さく変更され、打面の打撃により開始された発音が停止されるのを抑制することができる。

一方、その所定時間が経過した後は、変更手段により変更された位置ではなく位置検出手段により検出された打面の位置により第１の位置であるか否かが判断されるので、例えば、演奏者がフットペダルを操作することにより上部シンバルが下降された場合は、上部シンバルの打撃により開始された発音が停止され、演奏者が意図する楽音の制御を行うことができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい第１実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の電子打楽器１の電気的構成を示すブロック図である。電子打楽器１は、演奏者が意図するように楽音が制御されるものである。図１が示すように、電子打楽器１は、ＣＰＵ２と、ＲＯＭ３と、ＲＡＭ４と、操作パネル５と、入力部６と、音源７と、Ｄ／Ａ変換器８とを主に設けている。

ＣＰＵ２は、電子打楽器１全体を制御する中央演算処理装置であり、時間を計時するタイマ２ａが、内蔵されている。ＲＯＭ３は、このＣＰＵ２により実行される各種の制御プログラム３ａや、その実行の際に参照される固定値データが格納されている。なお、後述する図２および図３に示すフローチャートの処理を実行するプログラムはこのＲＯＭ３に記憶されている制御プログラム３ａの一部である。

ＲＡＭ４は、ＣＰＵ２で実行される制御プログラム３ａを実行する際に使用される各種レジスタ群などが設定されたワーキングエリアや、処理中のデータを一時的に格納するテンポラリエリア等を有しランダムにアクセスできる書き換え可能なメモリである。このテンポラリエリアには、フラグメモリ４ａと上部シンバル位置メモリ４ｂとが設けられる。フラグメモリ４ａには、打撃フラグが記憶される。この打撃フラグは、上部シンバル１００が打撃された場合にセットされ、タイマ２ａによって所定時間が計時された後にリセットされる。この所定時間の間は、上部シンバル位置がオープン位置からクローズ位置に移動された場合でも、上部シンバルが打撃されたことに応じて発生される楽音を停止しないように制御される。

上部シンバル位置メモリ４ｂには、変位センサ６０により検出された上部シンバル１００の位置（以下、「上部シンバル位置」と称す）が記憶される。上部シンバル位置は、所定時間毎に検出され、この上部シンバル位置メモリ４ｂには、前回検出された位置情報が記憶され、今回検出された位置と比較することにより、上部シンバル位置がオープン位置からクローズ位置へ移動したか否かが判定される。

音源７は、ＣＰＵ２の指示に従って、楽音を発生し、またはその発生している楽音を停止するものである。音源７には、非図示の波形ＲＯＭが設けられており、この波形ＲＯＭには、変位センサ６０により検出される変位センサ値が示す上部シンバル位置に対応するハイハット音（オープン音、ハーフ音、クローズ音など）の波形データが記憶されている。振動センサ７０により検出された振動レベルが閾値を超えた場合に、打面が打撃されたものと判断し、その時の変位センサ６０から出力される変位センサ値に応じた音色のデジタル楽音を波形ＲＯＭから読み出し、フィルタやエフェクトなどの所定の処理を行って出力する。

音源７には、フィルタやエフェクトなどの処理を行うＤＳＰ（Digital Signal Processor）が設けられ、そのＤＳＰによりＴＶＦ(Time Valiant Filter）が形成される。このＴＶＦは、遮断周波数を変更することができるローパスフィルタであり、例えば、音源７によりオープン音を発生する場合は、遮断周波数が高く設定され、クローズ音を発生する場合は、遮断周波数が低く設定される。

音源７により出力されたデジタル楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器８に出力される。Ｄ／Ａ変換器８は、入力されたデジタル楽音信号をアナログ楽音信号に変換し、アンプ２１に出力する。アンプ２１は、入力されたアナログ楽音信号を増幅し、スピーカ２２を駆動する。

操作パネル５には、音量などのパラメータを設定する操作子と、その操作子により設定されたパラメータの値などを表示する表示器が備えられている。センサに対する閾値なども、この操作パネルによって任意に設定される。

入力部６は、上述の図６に示す電子ハイハットに設けられる変位センサ６０と振動センサ７０とからそれぞれアナログ信号を入力する入力端子を備え、変位センサ６０により検出される変位センサ値（位置情報）、振動センサ７０により検出される振動レベルがそれぞれ入力される。これらのアナログ値は、それぞれ、非図示のＡ／Ｄ変換器へ入力され、Ａ／Ｄ変換器において各アナログ値は、所定時間毎にデジタル値に変換され、ＣＰＵ２に出力される。

次に、図２および図３を参照して、上記のように構成された電子打楽器１において、適切に楽音を制御するための処理について説明する。図２は、電子打楽器１で実行されるメイン処理を示すフローチャートである。このメイン処理は、電源が投入されると起動し、電源が投入されている間、ＣＰＵ２によって繰り返し実行される。

このメイン処理では、まず、フラグメモリ４ａに記憶される打撃フラグをリセットする（Ｓ１）。次に、振動センサ７０により検出された振動レベルを入力し、上部シンバル１００が打撃されたか否かを判断する（Ｓ２）。この判断は、振動レベルが第１の閾値より大きい場合に打撃されたと判断し、振動レベルが第１の閾値より小さい場合は、打撃が行われていないと判断する。

打撃が行われたと判断された場合は（Ｓ２：Ｙｅｓ）、変位センサ６０により検出された現在の上部シンバル位置がオープン位置であるか否かを判断する（Ｓ３）。なお、この実施形態では、説明を簡単にするために上部シンバル位置が、所定の位置より上方である場合（図７におけるオープン位置）には、音源７はオープン音（オープン、ハーフ、スライト音）を出力し、所定の位置より下方である場合（図７におけるクローズ位置）は、クローズ音（クローズ、プレス）を出力するものとする。

上部シンバル位置がオープン位置であると判断された場合は（Ｓ３：Ｙｅｓ）、音源７にオープン音を発生するように指示する（Ｓ４）。振動センサ７０により検出された振動レベルが、第２の閾値より大きいか否か判断する（Ｓ５）。この第２の閾値は、上記第１の閾値より大きい値に設定されている。振動センサ７０により検出された振動レベルが、第２の閾値より大きいと判断された場合は（Ｓ５：Ｙｅｓ）、フラグメモリ４ａに記憶される打撃フラグをセットし（Ｓ６）、タイマ２ａによる計時を開始する（Ｓ７）。

一方、Ｓ３の判断処理において、上部シンバル位置が、所定の位置より下方であって、オープン音を出力する領域でないと判断された場合は（Ｓ３：Ｎｏ）、音源７にクローズ音を発生するように指示する（Ｓ８）。Ｓ２の判断処理において、打撃が行われていないと判断された場合（Ｓ２：Ｎｏ）、またはＳ７の処理を終了した場合、またはＳ８の処理を終了した場合、またはＳ５の判断処理において、振動センサ７０により検出された振動レベルが、第２の閾値より大きいと判断されない場合（Ｓ５：Ｎｏ）は、次に変位センサ処理を行い（Ｓ９）変位センサ処理を終了した後、Ｓ２の処理に戻る。この変位センサ処理については、図３を参照して説明する。

図３は、変位センサ処理を示すフローチャートである。変位センサ処理では、まず、変位センサ６０から入力部６に入力されてＡ／Ｄ変換された変位センサ値を読み込み（Ｓ１１）、次に、振動フラグがセットされているか否かを判断する（Ｓ１２）。振動フラグがセットされている場合は（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、タイマ２ａが所定時間Ｔ０（例えば、１００ｍｓｅｃ）を計時したか否かを判断し（Ｓ１３）、タイマ２ａが所定時間Ｔ０を計時した場合は（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、フラグメモリ４ａに記憶される振動フラグをリセットする（Ｓ１４）。この所定時間Ｔ０は、演奏者が上部シンバル１００を打撃することにより、上部シンバル１００がクローズ位置に位置する時間の最大時間に設定され、この時間は、上部シンバル１００の材質や、構造などによって定まる。

振動フラグがセットされていない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、またはＳ１４の処理を終了した場合は、上部シンバル１００がオープン位置からクローズ位置に移動したか否かを判断する（Ｓ１５）。前回検出した上部シンバル位置は、上部シンバル位置メモリ４ｂに記憶され、今回検出された位置により、上部シンバル１００の位置がオープン位置からクローズ位置に移動したか否かを判断する。判断を終了した後、今回検出した上部シンバル位置を上部シンバル位置メモリ４ｂに記憶する。

上部シンバル位置がオープン位置からクローズ位置に移動した場合は（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、音源７にオープン音の停止を指示する（Ｓ１６）。Ｓ１３の判断処理において、タイマ２ａにより計時された時間が所定時間Ｔ０に達していない場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、または、Ｓ１５の判断処理において、上部シンバル位置がオープン位置からクローズ位置に移動したのではない場合は（Ｓ１５：Ｎｏ）、またはＳ１６の処理を終了した場合は、この変位センサ処理を終了して、メイン処理に戻る。

以上、第１の実施形態について説明したように、上部シンバル１００が打撃された場合に、上部シンバル１００が打撃された時からタイマ２ａによる計時を開始し、その計時が所定の時間に至るまでは、上部シンバル位置が検出されないので、クローズ位置に移動した場合であっても、上部シンバル１００が打撃されたことにより発生される楽音を停止しないように制御される。よって、演奏者が上部シンバル１００を打撃し、それによって上部シンバル１００が下降してクローズ位置に至った場合であっても、演奏者が意図しない楽音の停止が行われない。実施形態では、特に上部シンバル１００が強く打撃され、上部シンバル１００の振動レベルが第２の閾値より大きい場合に、タイマ２ａによる計時を行い、所定の時間、楽音の停止を抑制する。一方、タイマ２ａによる計時時間が、所定時間Ｔ０を超えた場合は、上部シンバル位置が検出され、クローズ位置である場合には、オープン音が停止される。

次に、図４を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、図３に示す変位センサ処理のみが異なり、他の部分については、第１の実施形態と同一である。なお、第２実施形態では、振動フラグに加えて、位置フラグがＲＡＭ４のフラグメモリ４ａに記憶される。この位置フラグは、上部シンバル１００が打撃された時から所定時間Ｔ１を経過するまでの間に、上部シンバル位置がオープン位置からクローズ位置に移動した場合にセットされ、その時から所定時間Ｔ２が経過した場合にリセットされる。

第２実施形態では、上部シンバル１００が打撃された時、タイマ２ａにより計時が開始され、所定時間Ｔ１が経過するまでの間に、上部シンバル位置がオープン位置からクローズ位置に移動した場合に、タイマ２ａによる計時を再開し、所定時間Ｔ２の後に上部シンバル位置が依然としてクローズ位置である場合は、発生される楽音を停止するように制御する。このようにすることにより、所定時間Ｔ１の間に、演奏者が電子ハイハット８０のフットペダル４４０を操作して上部シンバル１００をクローズ位置に移動した場合は、楽音をすぐに停止することができる。

図４は、第２実施形態における変位センサ処理を示すフローチャートである。この変位センサ処理では、まず、変位センサ６０から入力部６に入力されてＡ／Ｄ変換された変位センサ値を読み込み（Ｓ２１）、次いで、位置フラグがセットされているか否かを判断する（Ｓ２２）。なお、位置フラグは、振動フラグと同様、電子打楽器１の電源が投入された時点で、リセットされている。

位置フラグがセットされていない場合は（Ｓ２２：Ｎｏ）、タイマ２ａが所定時間Ｔ１（例えば、１００ｍｓｅｃ）を計時したか否かを判断し（Ｓ２３）、タイマ２ａが所定時間Ｔ１を計時した場合は（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、振動フラグをリセットする（Ｓ２４）。

Ｓ２４の処理を終了した場合、またはタイマ２ａが所定時間Ｔ１を計時していない場合は（Ｓ２３：Ｎｏ）、上部シンバル位置がオープン位置からクローズ位置に移動したか否かを判断する（Ｓ２５）。上部シンバル位置がオープン位置からクローズ位置に移動した場合は（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、振動フラグがセットされているか否かを判断し（Ｓ２６）、振動フラグがセットされている場合は（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、位置フラグをセットする（Ｓ２７）とともに振動フラグをリセットし（Ｓ２８）、タイマ２ａを再スタートする（Ｓ２９）。一方、Ｓ２６の判断処理において、振動フラグがセットされていなければ（Ｓ２６：Ｎｏ）、発音中のオープン音を停止するように音源７に指示する（Ｓ３０）。Ｓ２５の判断処理において、上部シンバル位置がオープン位置からクローズ位置に移動していない場合（Ｓ２５：Ｎｏ）、または、Ｓ２９の処理を終了した場合は、またはＳ３０の処理を終了した場合は、この変位センサ処理を終了する。

Ｓ２２の判断処理において、位置フラグがセットされている場合は（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、タイマ２ａが所定時間Ｔ２を計時したか否かを判断する（Ｓ３１）。この所定時間Ｔ２は、Ｓ１３で判断した所定時間Ｔ１より短い時間（例えば、６０ｍｓｅｃ）であり、演奏者がフットペダル４４０を踏み込んだ場合に、上部シンバル１００がクローズ位置より下方に位置する最小時間である。

タイマ２ａが所定時間Ｔ２を計時した場合は（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、位置フラグをリセットし（Ｓ３２）、上部シンバル位置がクローズ位置より下方に位置するか否かを判断する（Ｓ３３）。上部シンバル位置がクローズ位置より下方に位置する場合は（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、演奏者がフットペダル４４０を踏み込んだ場合であるので、発音中のオープン音を停止するように音源７を制御する（Ｓ３０）。タイマ２ａが所定時間Ｔ２を計時していない場合（Ｓ３１：Ｎｏ）、または、上部シンバル位置がクローズ位置より上方に位置する場合は（Ｓ３３：Ｎｏ）、この変位センサ処理を終了し、メイン処理に戻る。

以上、説明したように、第２の実施形態では、上部シンバル１００に打撃が検出された場合に、タイマ２ａにより計時が開始され、その計時が所定時間Ｔ１を経過するまでに、上部シンバル１００がオープン位置からクローズ位置に移動した場合は、計時を再スタートし、その計時が所定時間Ｔ２を経過した場合においても上部シンバル位置がクローズ位置でない場合は、発生しているオープン音の停止を行わず、所定時間Ｔ２を経過した場合においても上部シンバル位置がクローズ位置である場合は、発生しているオープン音を停止するように構成されている。よって、演奏者が、上部シンバル１００を打撃してオープン音が発生され、その打撃によって上部シンバルが下降してクローズ位置に至った場合でも、オープン音は停止されない。これにより、演奏者が意図する楽音の制御を行うことができる。

次に、図５を参照して、第３の実施形態について説明する。第１の実施形態では、タイマ２ａにより計時されている時間がＴ０の間は、上部シンバル位置を無視することにより、実際に上部シンバル１００がクローズ位置であっても、発生しているオープン音を停止することを抑制している。第３の実施例では、タイマ２ａにより計時されている時間が所定時間Ｔ３の間は、上部シンバル位置の変動をローパスフィルタに入力し、緩慢な変動に変更してその変更された位置情報に基づいて上部シンバル位置を判断する。この処理を行うことにより、上部シンバル１００が打撃されて、上部シンバル１００が実際にクローズ位置に至った場合でも、上部シンバル位置の変動が緩和されてクローズ位置に至らないと判断される。

図５は、第３の実施形態における変位センサ処理を示すフローチャートである。第１の実施形態における変位センサ処理と同一処理であるステップについては、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。

この第３の実施形態における変位センサ処理では、振動フラグがセットされている場合は（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、タイマ２ａが所定時間Ｔ３（例えば、８０ｍｓｅｃ）を計時したか否かを判断し（Ｓ１３）、タイマ２ａが所定時間Ｔ３を計時した場合は（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、フラグメモリ４ａに記憶される振動フラグをリセットする（Ｓ１４）。

タイマ２ａが計時した時間が所定時間Ｔ３以内であれば（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｓ１１の処理において検出された上部シンバル位置の値にローパスフィルタ処理を施す（Ｓ４１）。このローパスフィルタ処理は、検出された上部シンバル位置の変動を緩慢な変動に変更する処理であって、例えば、前回検出された上部シンバル位置（上部シンバル位置メモリ４ｂに記憶されている）と今回検出された上部シンバル位置との差に所定の係数（１より小さい値）を乗算し、その積を前回検出された上部シンバル位置に加算して、その加算された値を現在の上部シンバル位置とするという積分処理である。この処理により変更された上部シンバル位置が上部シンバル位置メモリ４ｂに記憶される。

振動フラグがセットされていない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、またはＳ１４の処理、またはＳ４１の処理を終了した場合は、上部シンバル位置メモリ４ｂに記憶された上部シンバル位置に基づいて、上部シンバル位置がオープン位置からクローズ位置に移動したか否かを判断する（Ｓ１５）。

したがって、タイマ２ａにより計時された時間が所定時間Ｔ３に至っていない場合は、ローパスフィルタ処理されて変更された上部シンバル位置により、上部シンバル１００がオープン位置からクローズ位置に移動したか否かが判断される。よって、上部シンバル１００が演奏者によって打撃され、その打撃によって上部シンバル１００が下降した場合であっても、上部シンバル１００の移動が少ない値に変更され、上部シンバル１００がオープン位置からクローズ位置に移動したと判断されるのを抑制することができる。

一方、タイマ２ａにより計時された時間が所定時間Ｔ３を経過した場合は、ローパスフィルタ処理されない上部シンバル位置により、上部シンバル１００がオープン位置からクローズ位置に移動したか否かが判断され、演奏者がフットペダル４４０を操作して上部シンバル１００をクローズ位置に移動した場合は、楽音をすぐに停止することができる。

上部シンバル１００の位置がオープン位置からクローズ位置に移動した場合は（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、音源７にオープン音の停止を指示する（Ｓ１６）。また、上部シンバル１００の位置がオープン位置からクローズ位置に移動したのではない場合は（Ｓ１５：Ｎｏ）、上部シンバル位置メモリ４ｂに記憶された上部シンバル位置に基づいて、上部シンバル位置がクローズ位置からオープン位置に移動したか否かを判断する（Ｓ４２）。

上部シンバル位置がクローズ位置からオープン位置に移動した場合は（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、音源７に形成されるＴＶＦの遮断周波数を高域側に変更する（Ｓ４３）。なお、このＴＶＦの遮断周波数は、クローズ音を発生する場合に、低域側に設定されたものである。

Ｓ１６の処理、またはＳ４３の処理を終了した場合、またはＳ４２の判断処理において、上部シンバル位置がクローズ位置からオープン位置に移動したのではないと判断された場合は、この変位センサ処理を終了して、メイン処理に戻る。

以上、第３の実施形態について説明したように、上部シンバル１００が打撃された場合に、所定の時間の間は、検出された上部シンバル位置にローパスフィルタ処理を行って上部シンバル位置の変動を緩和し、実際に上部シンバル１００がクローズ位置まで下降した場合であっても、上部シンバル位置がクローズ位置ではないと判断され、演奏者が意図しないオープン音の停止を抑制することができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施形態では、振動センサ７０により検出された振動レベルが、所定の閾値より大きい場合に、計時を開始し、その計時された時間が所定時間Ｔ０、Ｔ１、Ｔ３を経過するまでは、楽音の停止を抑制するものとしたが、この所定の時間は、変位センサ６０が検出した上部シンバル位置に応じて設定してもよい。例えば、上部シンバル１００の位置がクローズ位置に近い場合には、この所定時間を短く設定し、上部シンバル１００の位置がクローズ位置から離れた上方に位置する場合には、長く設定する。このように設定することにより、上部シンバル１００の位置がクローズ位置に近い場合には、早く、フットペダル操作による発音の停止を行うことができ、上部シンバル１００の位置がクローズ位置から離れた上方に位置する場合に、遅れて上部シンバル１００の位置がオープン位置からクローズ位置に至った場合に、発音が停止されることを抑制することができる。

また、この所定時間を、振動レベルに応じた時間に設定するようにしてもよい。即ち、振動レベルが小さい場合は、所定時間を０とし、振動レベルが所定の値以上の場合は、振動レベルに比例した所定時間を設定するようにしてもよい。

また、上記第１の実施形態では、上部シンバル１００の打面１１０の打撃が検出された場合に、所定時間Ｔ０の間は、上部シンバル１００の位置を検出しないようにしたが、所定時間Ｔ０の間は、検出された上部シンバル位置に所定値を加算する、または、クローズ位置を所定値だけ低く設定し、上部シンバル１００の位置がクローズ位置に至らないようにしてもよい。

また、上記第３の実施形態では、上部シンバル位置の変動を緩和するフィルタ処理を、プログラムにより実行するものとしたが、上部シンバル１００の位置をアナログ電気信号に変換し、抵抗とコンデンサなどにより構成される公知のアナログローパスフィルタにより行うようにしてもよい。

本発明の電子打楽器の構成を示すブロック図である。 ＣＰＵにより実行されるメイン処理を示すフローチャートである。 変位センサ処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態における変位センサ処理を示すフローチャートである。 第３の実施形態における変位センサ処理を示すフローチャートである。 従来の技術であるは電子ハイハットの構成を示す図であり、（ａ）は、電子ハイハットの全体側面図であり、（ｂ）は、上部シンバルと下部シンバルとを示す断面側面図である。 上部シンバルの位置と音源により発生される楽音の音色との関係を示す概念図である。 従来の技術の問題点を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ 電子打楽器
２ ＣＰＵ
２ａ タイマ（計時手段の一例）
３ ＲＯＭ
４ ＲＡＭ
６ 入力部
７ 音源
６０ 変位センサ（位置検出手段の一例）
７０ 振動センサ（振動検出手段の一例）
１００ 上部シンバル
２００ 下部シンバル
４４０ フットペダル
Ｓ２ 打撃検出手段
Ｓ１１ 位置検出手段
Ｓ４，Ｓ８ 楽音発生指示手段
Ｓ１６，Ｓ３０ 楽音停止指示手段
Ｓ７ 計時手段
Ｓ４１ フィルタ手段

Claims (6)

1. 任意に位置が操作される打面の位置を検出する位置検出手段と、
   前記打面が打撃されたかを検出する打撃検出手段と、
   その打撃検出手段により打面が打撃されたと検出された場合に前記位置検出手段により検出された打面の位置に応じた楽音の発生を音源に指示する楽音発生指示手段と、
   前記位置検出手段により検出された位置が第１の位置である場合に前記楽音発生指示手段による指示に応じて発生された楽音の停止を音源に指示する楽音停止指示手段と、
   前記打撃検出手段により前記打面が打撃されたと検出された時からの時間を計時する第１の計時手段と、
   その第１の計時手段により計時される時間が所定の時間を経過するまでの間、前記楽音停止指示手段による楽音の停止指示を抑制する制御手段とを備えていることを特徴とする電子打楽器。
2. 前記制御手段は、前記第１の計時手段により計時される時間が前記所定の時間を経過した後、前記位置検出手段により検出された位置が第１の位置である場合に前記楽音停止指示手段による楽音の停止指示を行うように制御するものであること特徴とする請求項１記載の電子打楽器。
3. 前記楽音発生指示手段は、前記位置検出手段により前記打面の位置が第２の位置であると検出された場合に所定の音色の楽音を発生するように音源に指示し、
   前記第１の計時手段は、前記打撃検出手段により前記打面が打撃されたと検出された時の前記位置検出手段により検出された打面の位置が第２の位置である場合に計時を行うことを特徴とする請求項１または２記載の電子打楽器。
4. 前記打面の振動のレベルを検出する振動レベル検出手段を備え、
   前記打撃検出手段は、前記振動レベル検出手段により検出された振動のレベルが第１の閾値より大きい場合に打面が打撃されたと検出し、前記第１の計時手段は、前記振動レベル検出手段により検出された振動のレベルが第１の閾値より大きい値である第２の閾値より大きい場合に計時を行うものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子打楽器。
5. 前記第１の計時手段により計時される時間が前記所定の時間を経過するまでの間に前記位置検出手段により前記打面の位置が第１の位置であると検出された時、計時を開始する第２の計時手段を備え、
   その第２の計時手段が計時する時間が所定時間を経過した時、前記制御手段は、前記位置検出手段により検出された打面の位置が第１の位置ではない場合は、前記楽音停止指示手段による楽音の停止指示を抑制し、前記位置検出手段により検出された打面の位置が第１の位置である場合は、前記楽音停止指示手段による楽音の停止指示を行うように制御するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電子打楽器。
6. 前記位置検出手段により検出された位置の変動を緩慢な変動に変更するフィルタ手段を備え、
   前記制御手段は、前記第１の計時手段により計時される時間が前記所定の時間を経過するまでの間は、前記フィルタ手段により変更された位置が第１の位置である場合に前記楽音発生指示手段による指示に応じて発生された楽音の停止を音源に指示し、前記第１の計時手段により計時される時間が前記所定の時間を経過した後は、前記位置検出手段により検出された位置が第１の位置である場合に前記楽音停止指示手段による楽音の停止指示を行うように制御するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電子打楽器。

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