JP2017173610A - 楽音制御装置、電子楽器、楽音制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ビギナーユーザでも簡単にサブトーンやタンギングを吹奏可能な楽音制御装置を提供する。【解決手段】ＣＰＵ１３は、センシングパッド７によってマウスピース６を咥えるユーザの舌および下唇がリードに接触する状態を表すパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２を検出してユーザの吹奏の仕方を取得する。通常の奏法が為された場合のパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２から取得した吹奏の仕方を比較基準として保存する。そして、新たなパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２から取得した吹奏の仕方と、保存した比較基準との差異から特殊奏法（サブトーン奏法やタンギング奏法）を判別し、判別した特殊奏法（サブトーン奏法やタンギング奏法）に対応した楽音を形成するので、ビギナーユーザでも簡単にサブトーンやタンギングを吹奏することが出来る。【選択図】図３

Description

本発明は、ビギナーユーザでも簡単にサブトーンやタンギングを吹奏可能な楽音制御装置、電子楽器、楽音制御方法およびプログラムに関する。

一般に電子管楽器では、アコースティック管楽器と同様のキー位置に音高指定用のスイッチ（音高キー）を設けておき、そのスイッチ操作によって楽音の音高を指定すると共に、マウスピース内に吹き込む息の吹圧を検出する圧力センサを設け、この圧力センサにより検出される吹圧に応じて楽音の音量を決定するように構成されている。

この種の楽器として、例えば特許文献１には、マウスピースに接触するユーザの上唇および下唇の位置を検出し、検出した上唇位置および下唇位置に応じて生成されるパラメータに従って楽音形成することで例えばユーザの頬や咽の動きに従って発生楽音の音色を制御する技術が開示されている。

特開２０００−１２２６４１号公報

ところで、上述した特許文献１に開示の技術では、マウスピースに接触するユーザの上唇および下唇の位置を検出して得たパラメータに基づきユーザの頬や咽の動きに応じた音色制御を実現するが、息が漏れるような音を含んだ柔らかなサウンドとして知られるサブトーンや、舌でリードの振動を一瞬止めて音を区切るタンギングをビギナーユーザが簡単に吹奏することが出来ない、という問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ビギナーユーザでも簡単にサブトーンやタンギングを吹奏することが出来る楽音制御装置、電子楽器、楽音制御方法およびプログラムを提供することを目的としている。

本発明の楽音制御装置は、
吹奏の状態を示す吹奏情報を検出部から検出する検出処理と、
前記検出部から検出される吹奏情報と、保存部に保存されている比較基準情報との差異から、複数の奏法のうちのいずれの奏法かを判別する奏法判別処理と、
前記奏法判別処理によって判別した奏法に対応した楽音の生成を音源に指示する楽音指示処理と、
を実行する処理部を有することを特徴とする。

本発明の楽音方法は、電子管楽器で実行され、
吹奏の状態を示す吹奏情報を検出部から検出し、
検出部から検出される吹奏情報と、保存部に保存されている比較基準情報との差異から、複数の奏法のうちのいずれの奏法かを判別し、
判別した奏法に対応した楽音の生成を音源に指示する
ことを特徴とする。

本発明のプログラムは、電子管楽器に搭載されるコンピュータに、
吹奏の状態を示す吹奏情報を検出部から検出する検出ステップと、
前記検出部から検出される吹奏情報と、保存部に保存されている比較基準情報との差異から、複数の奏法のうちのいずれの奏法かを判別する奏法判別ステップと、
前記奏法判別ステップによって判別した奏法に対応した楽音の生成を音源に指示する楽音指示ステップと、
を実行させることを特徴とする。

本発明では、ビギナーユーザでも簡単にサブトーンやタンギングを吹奏することが出来る。

本発明の一実施形態による電子管楽器１００の全体構造を示す外観図およびマウスピース６の構造を示す断面図である。 電子管楽器１００の電気的構成を示すブロック図である。 ＲＡＭ１３の構成および奏法判別テーブルＰＤＴの構成を示す図である。 パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）の一例を示す図である。 ＣＰＵ１１の動作状態を示す状態遷移図である。 ＣＰＵ１１が実行するメインルーチンの動作を示すフローチャートである。 ＣＰＵ１１が実行するセンシングパッド処理の動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
Ａ．構造
図１を参照して本発明の一実施形態による電子管楽器１００の全体構造について説明する。図１（ａ）は、アコースティック管楽器の「サックス」形状を模した電子管楽器１００の全体構造を示す外観図、図１（ｂ）はマウスピース６の構造を示す断面図である。図１（ａ）において、サックス形状を為す本体１の正面には、運指操作（音高を指定する演奏操作）される音高キー２が配設される。本体１の開口端３側の内部には、楽音を放音するスピーカ４が設けられる。また、本体１の側面側には、電源をパワーオン・オフする電源スイッチの他、各種操作スイッチを有する操作部５が設けられる。

本体１の基端には、マウスピース６が嵌着されると共に、このマウスピース６を介して吹きこまれるユーザ（吹奏者）の息圧を検出する息圧センサ８が配設される。マウスピース６は、図１（ｂ）に図示する構造、すなわちアコースティック管楽器のリードに相当する箇所にセンシングパッド７（検出部）を備える。

センシングパッド７は、図１（ｂ）に図示するように、静電容量方式により接触検出するパッドＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２から構成される。パッドＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２は、接触検出する領域であり、それぞれマトリクス配置された複数の検出素子から構成される。これらパッドＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２の各検出出力は、後述する入力部９に供給され、パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２（後述する）に変換される。パッドＰＯＳ１がティップ側であり、パッドＰＯＳ１２がヒール側である。

Ｂ．構成
次に、図２を参照して電子管楽器１００の電気的構成について説明する。図２は、電子管楽器１００の電気的構成を示すブロック図である。図２において、センシングパッド７は、上述したように、それぞれマトリクス配置された複数の検出素子から構成されるパッドＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２を備える。入力部９は、パッドＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２の各検出出力を、接触面積（接触検出した検出素子の数）を表すパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２に変換する。

すなわち、入力部９では、パッドＰＯＳ１の検出出力を、マウスピース６を咥えるユーザの舌がリードに接触する状態（接触面積）を表すパッドデータＰＤ１に変換する。また、入力部９では、パッドＰＯＳ２〜ＰＯＳ１２の各検出出力を、それぞれマウスピース６を咥えるユーザの下唇がリードに接触する状態（接触面積）を表すパッドデータＰＤ２〜ＰＤ１２に変換する。したがって、マウスピース６を咥えるユーザの舌および下唇がリードに接触する状態（接触面積）を表すデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）は、吹奏の仕方を表現するものと言える。

息圧センサ８は、マウスピース６から吹き込まれる息圧を検出して息圧信号を出力する。Ａ／Ｄ変換部１０は、息圧センサ８から出力される息圧信号をレベル増幅した後、ＣＰＵ１１の制御の下にＡ／Ｄ変換して息圧データＤｐを発生する。このＡ／Ｄ変換部１０が出力する息圧データＤｐおよび入力部９が発生するパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２は、ＣＰＵ１１の制御の下に、後述するＲＡＭ１３のバッファエリアに一時記憶される。

本体１の正面に配列される音高キー２（図１（ａ）参照）は、ユーザの運指操作（音高を指定する演奏操作）に応じた音高データＰを発生する。発音音高を表す音高データＰは、ＣＰＵ１１に取り込まれる。操作部５は、電源をパワーオン・オフする電源スイッチの他、発生楽音の音色を選択する音色選択スイッチ等の各種操作スイッチを有し、操作されるスイッチ種に応じたスイッチイベントを発生する。操作部５が発生するスイッチイベントは、ＣＰＵ１１に取り込まれる。

ＣＰＵ１１（処理部）は、操作部５が発生する各種スイッチイベントに基づき楽器各部の動作状態を設定する他、音高キー２の運指操作に応じて発生する音高データＰにより指定される音高の楽音を発生するよう音源１４に指示する。本発明の要旨に係るＣＰＵ１１の特徴的な処理動作については追って詳述する。ＲＯＭ１２には、上記ＣＰＵ１１にロードされる各種プログラムデータが記憶される。各種プログラムとは、後述するメインルーチンおよび当該メインルーチンからコールされるセンシングパッド処理を含む。

ＲＡＭ１３（保存部）は、図３（ａ）に図示するように、バッファエリアＢＡ、奏法判別テーブルＰＤＴおよびワークエリアＷＡを備える。ＲＡＭ１３のバッファエリアＢＡは、ＣＰＵ１１が指示する循環アドレスに従ってリングバッファとして用いられ、上述した入力部９から出力されるパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２およびＡ／Ｄ変換部１０から出力される息圧データＤｐを時系列順に取り込んで一時記憶する。

ＲＡＭ１３に格納される奏法判別テーブルＰＤＴとは、マウスピース６を咥えるユーザの舌および下唇が、前述したセンシングパッド７のパッドＰＯＳ１〜ＰＯＳ１２に接触する状態（接触面積）を表すパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）に基づいて奏法を判別するテーブルである。

ここで、図３（ｂ）および図４を参照して奏法判別テーブルＰＤＴについて説明する。図４（ａ）は、ユーザが通常の奏法でマウスピース６を咥えた際に発生するパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）の典型例を示す図である。この例では、パッドデータＰＤ１は「６６」、パッドデータＰＤ２は「１１９」、パッドデータＰＤ３は「１６９」、パッドデータＰＤ４は「１７７」、パッドデータＰＤ５は「１７０」、パッドデータＰＤ６は「１４６」、パッドデータＰＤ７は「１２６」、パッドデータＰＤ８は「８６」、パッドデータＰＤ８〜ＰＤ１２はそれぞれ「０」となる。

つまり、通常の奏法では、パッドデータＰＤ１〜ＰＤ４が順次増加して、パッドデータＰＤ４がピーク（山）となった後、パッドデータＰＤ５〜ＰＤ８が順次減少する「山型」の出力分布（ヒストグラム）となる。こうした「山型」のパターンが通常の奏法を示す出力分布（ヒストグラム）であり、奏法判別するための比較基準になる。

ここでいう極大値とは、出力されたパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２のうちの最大値のデータ値（最大値）である必要はなく、極大値であれば良い。ここでは、極大値を持つグラフの形を山型と呼ぶ。例えば、図４（ａ）のようにパッドデータＰＤ４で極大値が得られる形のグラフは、前述のような山型が得られるため、奏法判別するための基準となる「山型」と呼ぶ。

また、後述する「山（極大値）の右側が増加」とは、極大値が得られたパッドよりティップ側に位置するパッドの出力値（パッドデータ）が増加することを示し、山（極大値）の左側が減少」とは、極大値が得られたパッドよりヒール側に位置するのパッドの出力値（パッドデータ）が減少することを示す。

図３（ｂ）に図示した一例の奏法判別テーブルＰＤＴでは、通常の奏法を示す「山型」の出力分布（ヒストグラム）に対し、新たに取得した現パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）がどのように相違しているかに応じて奏法を判別する。具体的には、通常の奏法を示す「山型」の出力分布（ヒストグラム）に対し、現パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）について、「山（極大値）の右側が減少」したか否か、「山（極大値）の左側が増加」したか否か、「山（極大値）の数が１つから２つに変化」したか否かを判断し、その判断結果に該当する奏法を判別する。

具体的には、例えば図４（ｂ）に図示する一例のパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２が新たに取得されたとする。この一例では、パッドデータＰＤ１は「１０６」、パッドデータＰＤ２は「１２９」、パッドデータＰＤ３は「１６９」、パッドデータＰＤ４は「１７７」、パッドデータＰＤ５は「１７０」、パッドデータＰＤ６は「１４６」、パッドデータＰＤ７は「１０６」、パッドデータＰＤ８は「６６」、パッドデータＰＤ８〜ＰＤ１２はそれぞれ「０」となる。

これを比較基準である図４（ａ）に図示したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）と比較してみると、「山の右側が減少」（ｙｅｓ）し、「山の左側が増加」（ｙｅｓ）し、「山（極大値）の数が１つから２つに変化」（ｎｏ）していないので、この判断結果に基づいて図３（ｂ）に図示した奏法判別テーブルＰＤＴから「サブトーン奏法」と判別される。

また、例えば図４（ｃ）に図示する一例のパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２が新たに取得されたとする。この一例では、パッドデータＰＤ１は「１４６」、パッドデータＰＤ２は「１２９」、パッドデータＰＤ３は「１６９」、パッドデータＰＤ４は「１７７」、パッドデータＰＤ５は「１７０」、パッドデータＰＤ６は「１４６」、パッドデータＰＤ７は「１２６」、パッドデータＰＤ８は「８６」、パッドデータＰＤ８〜ＰＤ１２はそれぞれ「０」となる。

そして、これを比較基準である図４（ａ）に図示したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）と比較すると、「山の右側が減少」（ｎｏ）していないが、「山の左側が増加」（ｙｅｓ）し、極大値が２つになり「山（極大値）の数が１つから２つに変化」（ｙｅｓ）したので、この判断結果に基づいて図３（ｂ）に図示した奏法判別テーブルＰＤＴから「タンギング奏法」と判別される。

さらに、図４（ａ）に図示した比較基準の出力分布（ヒストグラム）と、新たに取得したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）との比較により「山の右側が減少」（ｙｅｓ）し、「山の左側が増加」（ｎｏ）せず、極大値が２つになり「山（極大値）の数が１つから２つに変化」（ｙｅｓ）した場合や、「山の右側が減少」（ｙｅｓ）し、「山の左側が増加」（ｙｅｓ）し、極大値が２つになり「山（極大値）の数が１つから２つに変化」（ｙｅｓ）した場合には、図３（ｂ）に図示した奏法判別テーブルＰＤＴから「タンギング＆サブトーン奏法」と判別される。

なお、図４（ａ）に図示した比較基準の出力分布（ヒストグラム）と、新たに取得したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）との比較により「山の右側が減少」（ｎｏ）せず、「山の左側が増加」（ｎｏ）せず、「山（極大値）の数が１つから２つに変化」（ｎｏ）していない場合や、「山の右側が減少」（ｎｏ）せず、「山の左側が増加」（ｎｏ）せず、極大値が２つになり「山（極大値）の数が１つから２つに変化」（ｙｅｓ）した場合、あるいは「山の右側が減少」（ｎｏ）せず、「山の左側が増加」（ｙｅｓ）し、「山（極大値）の数が１つから２つに変化」（ｎｏ）した場合には、図３（ｂ）に図示した奏法判別テーブルＰＤＴから「通常奏法」と判別される。

再び図３を参照して実施形態の構成について説明を進める。図３（ａ）において、ＲＡＭ１３のワークエリアＷＡは、ＣＰＵ１１の作業領域として用いられ、各種レジスタ・フラグが一時記憶される。各種レジスタの内には、上述した奏法判別テーブルＰＤＴで判別された奏法を表す状態変数ｓｔａｔｅを保持するレジスタが含まれる。

状態変数ｓｔａｔｅは、ユーザがマウスピース６を咥えておらず、パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２が全て「０」に相当する状態Ｎｏｔ＿ｓｅｔ、通常の奏法でマウスピース６を咥えている状態Ｎｏｒｍａｌ、サブトーン奏法でマウスピース６を咥えている状態Ｓｕｂｔｏｎｅ、タンギング奏法でマウスピース６を咥えている状態Ｔｏｎｇｕｉｎｇおよびタンギング奏法＆サブトーン奏法でマウスピース６を咥えている状態Ｔｏｎｇｕｉｎｇ＆Ｓｕｂｔｏｎｅから構成される。

こうした状態変数ｓｔａｔｅは、ＣＰＵ１１の制御の下に状態遷移する。具体的には、図５に図示する状態遷移図に示す通り、マウスピース６を咥えていない状態Ｎｏｔ＿ｓｅｔを起点に通常の状態Ｎｏｒｍａｌへ遷移する。通常の状態Ｎｏｒｍａｌでは、状態Ｎｏｔ＿ｓｅｔに戻る他、状態Ｓｕｂｔｏｎｅ、状態Ｔｏｎｇｕｉｎｇおよび状態Ｔｏｎｇｕｉｎｇ＆Ｓｕｂｔｏｎｅの何れかに遷移可能になる。状態Ｓｕｂｔｏｎｅ、状態Ｔｏｎｇｕｉｎｇおよび状態Ｔｏｎｇｕｉｎｇ＆Ｓｕｂｔｏｎｅは、それぞれ状態Ｎｏｔ＿ｓｅｔや状態Ｎｏｒｍａｌに復帰可能であって、かつ相互に遷移可能になっている。

次に、再び図２を参照して実施形態の構成について説明を進める。図２において、音源１４は、周知の波形メモリ読み出し方式にて構成される複数の発音チャンネル（ＭＩＤＩチャンネル）を備え、ＣＰＵ１１から供給されるＭＩＤＩイベントに従って楽音波形データを発生する。

具体的には、通常の状態Ｎｏｒｍａｌの場合、音源１４ではユーザ選択された音色（管楽器音）の波形データを、音高データＰに応じた読み出し速度で再生し、再生した波形データを息圧データＤｐに応じて音量制御した楽音波形データを発生する。状態Ｓｕｂｔｏｎｅに遷移した場合には、パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）から算出する重心位置を下唇位置とし、この下唇位置に対応付けられたサブトーン波形データを再生し、これを発生中の楽音波形データに加算合成してサブトーンを含む楽音波形データを形成する。状態Ｔｏｎｇｕｉｎｇに遷移した場合には、例えばパッドデータＰＤ１が所定の閾値を超えたタイミングで発生中の楽音波形データを短時間内にノートオフ・ノートオンさせて発音中の楽音を一瞬止めるタンギング効果を付加する。

サウンドシステム１５は、音源１４から出力される楽音波形データをアナログ形式の楽音信号に変換し、当該楽音信号から不要ノイズを除去する等のフィルタリングを施した後、これを増幅してスピーカ４から放音させる。

Ｃ．動作
次に、図６〜図７を参照して上記構成による電子管楽器１００のＣＰＵ１１が実行するメインルーチンおよびセンシングパッド処理の各動作について説明する。なお、以下の動作説明では、ことわりが無い限り動作の主体はＣＰＵ１１である。

（１）メインルーチンの動作
図６は、ＣＰＵ１１が実行するメインルーチンの動作を示すフローチャートである。電源スイッチ操作により電子管楽器１００がパワーオンすると、ＣＰＵ１１は図６に図示するステップＳＡ１に処理を進め、電子管楽器１００の各部を初期化するイニシャライズを行う。イニシャライズが完了すると、ステップＳＡ２に進み、センシングパッド処理を実行する。

センシングパッド処理では、後述するように、ユーザ（吹奏者）が通常の奏法でマウスピース６を咥えた際のパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）を比較基準とし、新たに取得したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）がこの比較基準に対してどのように変化したか、すなわち「山の右側が減少」したか否か、「山の左側が増加」したか否か、「山（極大値）の数が１つから２つに変化」したか否かを判断した結果に応じて、奏法判別テーブルＰＤＴから該当する奏法を判別し、判別した奏法へ状態遷移する。

次に、ステップＳＡ３では、マウスピース６を介して吹きこまれるユーザ（吹奏者）の息圧を息圧センサ８により検出し、当該息圧センサ８の検出出力をＡ／Ｄ変換して取得した息圧データＤｐをＲＡＭ１３のバッファエリアＢＡに一時記憶する息圧検出処理を実行する。続いて、ステップＳＡ４では、音高キー２の運指操作（音高を指定する演奏操作）に応じた音高データＰを発生する音高キースイッチ処理を実行する。

そして、ステップＳＡ５では、上記ステップＳＡ２のセンシングパッド処理にて判別された奏法に応じた楽音を発音する発音処理を実行する。すなわち、通常の奏法が為される状態Ｎｏｒｍａｌならば、ユーザ選択された音色（管楽器音）の波形データを、音高データＰに応じた読み出し速度で再生し、再生した波形データを息圧データＤｐに応じて音量制御した楽音波形データを発生する。

通常の奏法が為される状態Ｎｏｒｍａｌからサブトーン奏法が為される状態Ｓｕｂｔｏｎｅに遷移すると、パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）から算出する重心位置を下唇位置とし、この下唇位置に対応付けられたサブトーン波形データを再生し、これを発生中の楽音波形データに加算合成してサブトーンを含む楽音波形データを形成する。さらに、状態Ｔｏｎｇｕｉｎｇに遷移した場合には、例えばパッドデータＰＤ１が所定の閾値を超えたタイミングで発生中の楽音波形データを短時間内にノートオフ・ノートオンさせて発音中の楽音を一瞬止めるタンギング効果を付加する。

続いて、ステップＳＡ６では、例えば操作部５の音色選択スイッチ操作に応じて発生する楽音の音色を選択する等の、その他の処理を実行する。そして、以後は電源スイッチ操作で電源がパワーオフされるまで上述のステップＳＡ２〜ＳＡ６を繰り返し実行する。

（２）センシングパッド処理の動作
図７は、ＣＰＵ１１が実行するセンシングパッド処理の動作を示すフローチャートである。前述したメインルーチンのステップＳＡ２（図６参照）を介して本処理が実行されると、ＣＰＵ１１は図７に図示するステップＳＢ１に処理を進め、入力部９が発生するパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２を取得してＲＡＭ１３のバッファエリアＢＡに一時記憶する。

次に、ステップＳＢ２では、上記ステップＳＢ１で取得したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２に基づいてユーザ（吹奏者）がマウスピース６を咥えている状態であるかどうかを判断する。具体的には、パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の各出力の総和が所定値を超えた場合に「咥えられた状態」と判断したり、パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の各出力の内、所定の閾値を超えるパッドデータＰＤが存在する場合に「咥えられた状態」と判断したりする。

そして、上記ステップＳＢ２において、マウスピース６が「咥えられていない状態」と判断された場合には、判断結果が「ＮＯ」になり、ステップＳＢ３に進む。ステップＳＢ３では、状態変数ｓｔａｔｅを状態Ｎｏｔ＿ｓｅｔに遷移して一旦本処理を終える。

これに対し、ユーザ（吹奏者）がマウスピース６を咥えている状態であると、上記ステップＳＢ２の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ４に進む。ステップＳＢ４では、１つ前の状態変数ｓｔａｔｅが状態Ｎｏｔ＿ｓｅｔであるか否かを判断する。

なお、後述するステップＳＢ５やステップＳＢ１２では、状態遷移に応じて状態変数ｓｔａｔｅを更新するようになっており、１つ前の状態変数ｓｔａｔｅとは更新する前の状態変数ｓｔａｔｅを指し、一方、更新した後の状態変数ｓｔａｔｅが現在の状態変数ｓｔａｔｅとなる。したがって、上記ステップＳＢ４では、状態遷移に応じて更新する前の状態変数ｓｔａｔｅが、マウスピース６を咥えていない状態Ｎｏｔ＿ｓｅｔであるかどうかを判断する。

そして、１つ前の状態変数ｓｔａｔｅ、すなわち状態遷移に応じて更新する前の状態変数ｓｔａｔｅが状態Ｎｏｔ＿ｓｅｔであると、上記ステップＳＢ４の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ５に進み、マウスピース６を咥えていない状態から咥えた状態に遷移したのに応じて、現在の状態変数ｓｔａｔｅを通常の状態Ｎｏｒｍａｌに更新する。

次いで、ステップＳＢ６では、上記ステップＳＢ１で取得したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２を比較基準としてＲＡＭ１３のワークエリアＷＡに保存して一旦処理を終える。なお、保存する比較基準は、パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の他、当該パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）における山（極大値）の左側の各出力および山（極大値）の右側の各出力を含む。

一方、１つ前の状態変数ｓｔａｔｅが状態Ｎｏｔ＿ｓｅｔでない場合、つまりマウスピース６が咥えられている通常の状態Ｎｏｒｍａｌならば、上記ステップＳＢ４の判断結果は「ＮＯ」になり、ステップＳＢ７に進む。ステップＳＢ７では、上記ステップＳＢ１で取得したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）から山（極大値）の数を検出する。

次に、ステップＳＢ８では、上記ステップＳＢ６で保存した山（極大値）の左側の各出力と、上記ステップＳＢ１で取得したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の内、当該山（極大値）の左側の各出力と同じ番号のパッドデータの各出力とを比較して山（極大値）の左側の増加の有無を確認する。

続いて、ステップＳＢ９では、上記ステップＳＢ６で保存した山（極大値）の右側の各出力と、上記ステップＳＢ１で取得したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の内、当該山（極大値）の右側の各出力と同じ番号のパッドデータの各出力とを比較して山（極大値）の右側の増加の有無を確認する。

そして、ステップＳＢ１０では、上記ステップＳＢ７〜ＳＢ９の結果に基づいて上記ステップＳＢ１で取得したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）が、上記ステップＳＢ６で保存した比較基準の出力分布（ヒストグラム）から変化したか否、すなわち「山（極大値）の数の増加」、「山（極大値）の左側の増加」および「山（極大値）の右側の増加」の何れかが発生したかどうかを判断し、前述した奏法判別テーブルＰＤＴ（図３（ｂ）参照）を参照して現在の奏法がどの奏法にあたるかを判別する。

具体的には、例えば比較基準となるパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）が図４（ａ）である場合に、新たに取得した現パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２が図４（ｂ）に図示する出力分布（ヒストグラム）であるとする。そうすると、この場合、「山の右側が減少」（ｙｅｓ）し、「山の左側が増加」（ｙｅｓ）し、「山（極大値）の数が１つから２つに変化」（ｎｏ）ではないので、図３（ｂ）に図示した奏法判別テーブルＰＤＴから「サブトーン奏法」と判別される。

また、例えば比較基準となるパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）が図４（ａ）である場合に、新たに取得した現パッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２が図４（ｃ）に図示する出力分布（ヒストグラム）になったとする。そうすると、この場合、「山の右側が減少」（ｎｏ）していないが、「山の左側が増加」（ｙｅｓ）し、極大値が２つになり、「山（極大値）の数が１つから２つに変化」（ｙｅｓ）なので、図３（ｂ）に図示した奏法判別テーブルＰＤＴから「タンギング奏法」と判別される。

続いて、ステップＳＢ１１では、上記ステップＳＢ１０で判断された奏法が、前回のＳＢ１０の判断タイミングで判断された奏法と同じであるか否かを判断する。つまり、今回の判断タイミング（第１のタイミング）で判断された奏法と、前記今回より前のタイミングである、前回の判断タイミング（第２のタイミング）で判断された奏法とを比較して、奏法が変化しているかを判断する。

例えば、前回の判断タイミング（第２のタイミング）で通常奏法と判断され、今回の判断タイミング（第１のタイミング）でタンギング奏法と判断されたか（奏法が変化したか）、前回の判断タイミングでサブトーン奏法と判断され、今回の判断タイミングでもサブトーン奏法と判断されたか（奏法が変化していない）、の判断を行う。今回の判断タイミング（第１のタイミング）で判断された奏法と、前記前回の判断タイミング（第２のタイミング）で判断された奏法が変化していなければ、上記ステップＳＢ１１の判断結果は「ＮＯ」になり、本処理を終える。

これに対し、上記ステップＳＢ６で保存した比較基準に対し、上記ステップＳＢ１で取得したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）において、「山（極大値）の数の増加」、「山（極大値）の左側の増加」および「山（極大値）の右側の増加」の何れかが発生すると、今回の判断タイミング（第１のタイミング）で判断された奏法と、前記前回の判断タイミング（第２のタイミング）で判断された奏法の種類が変化しているとして、上記ステップＳＢ１１の判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ１２に進む。

こうして、奏法判別テーブルＰＤＴを参照して現在の奏法と前回の奏法とを判別し終えると、ステップＳＢ１２に進み、判別した奏法に状態遷移するのに応じて、状態変数ｓｔａｔｅを更新する。すなわち、上記の一例のように、通常の状態Ｎｏｒｍａｌから「サブトーン奏法」に状態遷移した場合には、状態変数ｓｔａｔｅを状態Ｓｕｂｔｏｎｅに更新して本処理を終える。また、通常の状態Ｎｏｒｍａｌから「タンギング奏法」に状態遷移した場合には、状態変数ｓｔａｔｅを状態Ｔｏｎｇｕｉｎｇに更新して本処理を終える。

このように、センシングパッド処理では、ユーザ（吹奏者）が通常の奏法でマウスピース６を咥えると、その際に発生するパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）を比較基準とし、新たに取得したパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２の出力分布（ヒストグラム）が比較基準に対してどのように変化したか、すなわち「山の右側が減少」したか否か、「山の左側が増加」したか否か、「山（極大値）の数が１つから２つに変化」したか否かを判断した結果に応じて、奏法判別テーブルＰＤＴから該当する奏法を判別し、判別した奏法へ状態遷移する。

以上説明したように、本実施形態では、マウスピース６に設けたセンシングパッド７によって当該マウスピース６を咥えるユーザの舌および下唇がリードに接触する状態（接触面積）を表すパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２を検出してユーザの吹奏の仕方を取得するようにし、通常の奏法が為された場合のパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２から取得した吹奏の仕方を比較基準として保存する。そして、新たなパッドデータＰＤ１〜ＰＤ１２から取得した吹奏の仕方と保存しておいた比較基準との差異から特殊奏法（サブトーン奏法やタンギング奏法）を判別し、判別した特殊奏法（サブトーン奏法やタンギング奏法）に対応した楽音を形成するので、ビギナーユーザでも簡単にサブトーンやタンギングを吹奏することが出来る。

なお、上述した実施形態では、公知の静電容量方式で接触検知するセンシングパッド７を用いるようにしたが、これに替えて、接触検知および感圧検知するセンシングパッド７を使用して吹奏時の下唇の接触面積および接触圧を検出し、検出した下唇の接触面積および接触圧に応じてサブトーンを発生させれば、実際のアコースティック管楽器におけるサブトーンの発生過程をシミュレートすることも可能であり、こうすることでよりリアルなサブトーンを得ることが出来る。

なお、上述した実施形態では、図３（ｂ）に図示した奏法判別テーブルＰＤＴに基づいて、タンギング奏法の条件を満たすかサブトーン奏法の条件を満たすか等の判断を行ったが、これらの判断は、必ずしも図３（ｂ）に図示した奏法判別テーブルＰＤＴに従うものでなくてもよい。例えば、タンギング奏法の条件は、「山（極大値）の数が１つから２つに変化」した条件を満たす場合且つ、「山（極大値）の右側が減少」又は「山（極大値）の左側が増加」の条件が満たす場合とした。これは、ノイズが原因で、山（極大値）の数が増えることも考えられるため、「山（極大値）の数が１つから２つに変化」した条件だけではなく、「山（極大値）の右側が減少」又は「山（極大値）の左側が増加」の条件も確認することとしたが、これに限られるものではない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

以下では、本願出願当初の特許請求の範囲に記載された各発明について付記する。
（付記）
［請求項１］
吹奏の状態を示す吹奏情報を検出部から検出する検出処理と、
前記検出部から検出される吹奏情報と、保存部に保存されている比較基準情報との差異から、複数の奏法のうちのいずれの奏法かを判別する奏法判別処理と、
前記奏法判別処理によって判別した奏法に対応した楽音の生成を音源に指示する楽音指示処理と、
を実行する処理部を有することを特徴とする楽音制御装置。

［請求項２］
前記処理部は、更に、通常の奏法が為された場合に、前記検出部から検出される前記吹奏情報を前記比較基準情報として前記保存部に保存する保存処理と、を実行することを特徴とする請求項１に記載の楽音制御装置。

［請求項３］
前記検出部は、ユーザの舌及び下唇の接触を検出する検出パッドをマウスピースに複数備え、
前記検出処理は、前記検出処理として、前記舌および前記下唇が前記マウスピースに接触する状態を前記吹奏情報として検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の楽音制御装置。

［請求項４］
前記処理部は、前記奏法判別処理として、前記複数の検出パッドから検出される前記吹奏情報が、前記保存部に保存した前記比較基準情報に対し、少なくとも、サブトーン奏法、タンギング奏法及び前記通常の奏法のいずれかの奏法かを判別することを特徴とする請求項３記載の楽音制御装置。

［請求項５］
吹奏の状態を示す吹奏情報を検出する検出部と、
楽音を生成する音源部と、
請求項１乃至３のいずれかに記載の楽音制御装置と、
を備えることを特徴とする電子楽器。

［請求項６］
楽音制御装置で実行され、
吹奏の状態を示す吹奏情報を検出部から検出し、
検出部から検出される吹奏情報と、保存部に保存されている比較基準情報との差異から、複数の奏法のうちのいずれの奏法かを判別し、
判別した奏法に対応した楽音の生成を音源に指示する
ことを特徴とする楽音発生方法。

［請求項７］
楽音制御装置に搭載されるコンピュータに、
吹奏の状態を示す吹奏情報を検出部から検出する検出ステップと、
前記検出部から検出される吹奏情報と、保存部に保存されている比較基準情報との差異から、複数の奏法のうちのいずれの奏法かを判別する奏法判別ステップと、
前記奏法判別ステップによって判別した奏法に対応した楽音の生成を音源に指示する楽音指示ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。

１ 本体
２ 音高キー
３ 開口端
４ スピーカ
５ 操作部
６ マウスピース
７ センシングパッド
８ 息圧センサ
９ 入力部
１０ Ａ／Ｄ変換部
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 音源
１５ サウンドシステム
１００ 電子管楽器

Claims (7)

1. 吹奏の状態を示す吹奏情報を検出部から検出する検出処理と、
   前記検出部から検出される吹奏情報と、保存部に保存されている比較基準情報との差異から、複数の奏法のうちのいずれの奏法かを判別する奏法判別処理と、
   前記奏法判別処理によって判別した奏法に対応した楽音の生成を音源に指示する楽音指示処理と、
   を実行する処理部を有することを特徴とする楽音制御装置。
2. 前記処理部は、更に、通常の奏法が為された場合に、前記検出部から検出される前記吹奏情報を前記比較基準情報として前記保存部に保存する保存処理と、を実行することを特徴とする請求項１に記載の楽音制御装置。
3. 前記検出部は、ユーザの舌及び下唇の接触を検出する検出パッドをマウスピースに複数備え、
   前記検出処理は、前記検出処理として、前記舌および前記下唇が前記マウスピースに接触する状態を前記吹奏情報として検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の楽音制御装置。
4. 前記処理部は、前記奏法判別処理として、前記複数の検出パッドから検出される前記吹奏情報が、前記保存部に保存した前記比較基準情報に対し、少なくとも、サブトーン奏法、タンギング奏法及び前記通常の奏法のいずれかの奏法かを判別することを特徴とする請求項３記載の楽音制御装置。
5. 吹奏の状態を示す吹奏情報を検出する検出部と、
   楽音を生成する音源部と、
   請求項１乃至３のいずれかに記載の楽音制御装置と、
   を備えることを特徴とする電子楽器。
6. 楽音制御装置で実行され、
   吹奏の状態を示す吹奏情報を検出部から検出し、
   検出部から検出される吹奏情報と、保存部に保存されている比較基準情報との差異から、複数の奏法のうちのいずれの奏法かを判別し、
   判別した奏法に対応した楽音の生成を音源に指示する
   ことを特徴とする楽音発生方法。
7. 楽音制御装置に搭載されるコンピュータに、
   吹奏の状態を示す吹奏情報を検出部から検出する検出ステップと、
   前記検出部から検出される吹奏情報と、保存部に保存されている比較基準情報との差異から、複数の奏法のうちのいずれの奏法かを判別する奏法判別ステップと、
   前記奏法判別ステップによって判別した奏法に対応した楽音の生成を音源に指示する楽音指示ステップと、
   を実行させることを特徴とするプログラム。

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