JP2021105681A - 楽音生成装置および楽音生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】打面への押圧の感度を向上できる楽音生成装置を提供すること。【解決手段】楽音生成装置は、打面と、打面の裏面側に配置されて圧力変化を検出する感圧センサと、打面と感圧センサとの間で圧縮された弾性体と、感圧センサの出力値に応じた指示を出力する制御装置と、を備え、制御装置は、感圧センサの出力値と基準値との差に基づいて打面への押圧を検出する押圧検出手段と、感圧センサの出力値に応じて基準値を更新時間毎に更新する更新手段と、を備えている。【選択図】図６

Description

本発明は楽音生成装置および楽音生成方法に関し、打面への押圧の感度を向上できる楽音生成装置および楽音生成方法に関するものである。

電子ドラムやＭＩＤＩパッドコントローラ等の楽音生成装置や、その楽音生成装置による楽音の生成方法は、打面を手などで押圧したことや、その押込量（押圧の強さ）を感圧センサで検出し、押圧の有無や押込量などに応じた指示を出力する。特許文献１に開示された電子ドラムは、打面を押したときに下がるヘッドボードと、感圧センサとを上下に離して対向させている。

特開２０１０−２２４３３０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、打面を触れる程度に弱く押した場合にヘッドボードが感圧センサに接触しないので、打面を弱く押したことを感圧センサにより検出できず、打面への押圧の感度が低いという問題点がある。

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、打面への押圧の感度を向上できる楽音生成装置および楽音生成方法を提供することを目的とする。

この目的を達成するために本発明の楽音生成装置は、打面と、前記打面の裏面側に配置されて圧力変化を検出する感圧センサと、前記打面と前記感圧センサとの間で圧縮された弾性体と、前記感圧センサの出力値に応じた指示を出力する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記感圧センサの出力値と基準値との差に基づいて前記打面への押圧を検出する押圧検出手段と、前記感圧センサの出力値に応じて前記基準値を更新時間毎に更新する更新手段と、を備えている。

本発明の楽音生成方法は、打面と、前記打面の裏面側に配置されて圧力変化を検出する感圧センサと、前記打面と前記感圧センサとの間で圧縮された弾性体と、を備える楽音生成装置において、前記感圧センサの出力値に応じた指示を出力する方法であって、前記感圧センサの出力値と基準値との差に基づいて前記打面への押圧を検出する押圧検出工程と、前記感圧センサの出力値に応じて前記基準値を更新時間毎に更新する更新工程と、を備えている。

第１実施形態における電子打楽器の平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線における電子打楽器の断面図である。 電子打楽器の電気的構成を示すブロック図である。 （ａ）はクロストーク量算出用エンベロープ及びクロストークキャンセル用エンベロープの形状を示す模式図であり、（ｂ）はクロストーク量算出用エンベロープを用いたクロストーク量の算出方法を説明する図であり、（ｃ）はクロストークキャンセル用エンベロープを用いて行うクロストークキャンセルの判定方法を説明する図である。 （ａ）は感圧センサの出力波形の出力値−時間グラフであり、（ｂ）はヘッド振動センサの電圧波形の電圧−時間グラフであり、（ｃ）はリム振動センサの電圧波形の電圧−時間グラフである。 （ａ）は初期化処理のフローチャートであり、（ｂ）は定期処理のフローチャートである。 押込検出処理のフローチャートである。 打撃検出処理のフローチャートである。 （ａ）は第２実施形態におけるＭＩＤＩコントローラの平面図であり、（ｂ）は図９（ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ線におけるＭＩＤＩコントローラの断面図である。 ＭＩＤＩコントローラの電気的構成を示すブロック図である。 定期処理のフローチャートである。

以下、好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照して電子打楽器（楽音生成装置）１の全体構成について説明する。図１は、第１実施形態における電子打楽器１の平面図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における電子打楽器１の断面図である。なお、理解を容易にするために、図１の紙面手前側および図２の上側を電子打楽器１の上方とし、図１の紙面奥側および図２の下側を電子打楽器１の下方とする。また、図１の紙面左側、紙面右側、紙面下側、紙面上側をそれぞれ電子打楽器１の左方、右方、正面側（演奏者側）、背面側とする。

図１及び図２に示すように、電子打楽器１は、演奏者が手で叩いて演奏するボンゴを模擬した電子楽器である。電子打楽器１は、１つの筐体１０と、筐体１０にそれぞれ取り付けられる２枚のヘッド２０，２１と、ヘッド２０，２１の外縁にそれぞれ設けられるリム２２と、ヘッド２０，２１への押圧を検出する感圧センサ２４と、ヘッド２０，２１の振動を検出するヘッド振動センサ２８と、筐体１０の振動を検出するリム振動センサ３２と、楽音の発音指示を出力する制御装置４０と、を主に備えている。

電子打楽器１は略左右対称に形成されている。ヘッド２０は電子打楽器１の左側に設けられ、ヘッド２１は電子打楽器１の右側に設けられている。それぞれのヘッド２０，２１に対して感圧センサ２４、ヘッド振動センサ２８及びリム振動センサ３２が１つずつ配置されている。以下、特に指示がない限り、電子打楽器１の左側について説明し、右側の説明を省略する。

筐体１０は、円筒状のシェル１１と、左右両側のシェル１１同士を連結する連結部１３と、感圧センサ２４やヘッド振動センサ２８等が取り付けられるフレーム１４と、を備えている。シェル１１は、下端が閉塞されて上端が開口した円筒状の部材であり、合成樹脂や金属などにより形成される。連結部１３は、内部がシェル１１の内部に繋がるように形成されている。左右両側のシェル１１と連結部１３との上側半分を一体成形したトップケースと、それらの下側半分を一体成形したボトムケースとを互いに組み付けることで、左右両側のシェル１１及び連結部１３が形成される。

連結部１３の内部には、制御装置４０が設けられている。この制御装置４０に電気的に繋がる複数の操作子１５やＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１６が連結部１３に設けられている。操作子１５やＬＣＤ１６は、連結部１３の演奏者側に配置されている。操作子１５は、後述するピーク比特徴量Ｘ１の算出に用いるユーザーパラメータ等を設定するためのものである。ＬＣＤ１６は、そのユーザーパラメータ等が表示される表示装置である。

フレーム１４は、シェル１１のトップケースに外周が一体成形された略円板状の部材である。フレーム１４は、シェル１１の内部を上下に区画し、ヘッド２０と上下に対向する。フレーム１４の径方向の中央部の下面には、上方へ向かって楽音を発音するスピーカ１７が取り付けられている。スピーカ１７の上方のフレーム１４には、板厚方向に貫通する複数の貫通孔１４ａが設けられる。これにより、スピーカ１７から上方へ向かって発音された楽音が貫通孔１４ａを通ってヘッド２０へ向かう。

ヘッド２０は、シェル１１の上端を覆う膜状の部材であり、メッシュ状素材により形成されている。これにより、スピーカ１７から発音されて貫通孔１４ａを通った楽音がヘッド２０から電子打楽器１の外部へ放音される。ヘッド２０の表面（上面）である打面２０ａは、演奏者の手などにより打撃される。ヘッド２０の裏面２０ｂは、フレーム１４に面する。なお、左側のシェル１１の上端を覆うヘッド２１の表面は打面２１ａである。

リム２２は、ヘッド２０の外縁が全周に亘って固定される円環状の部材である。リム２２をシェル１１の上端部の外側に固定することで、張力が与えられたヘッド２０が筐体１０に取り付けられる。リム２２の上面および外周面には、ゴム製のカバー２２ａが設けられている。これにより、リム２２を手で打撃したときの手への負担を抑制できる。

感圧センサ２４は、圧力変化を検出する円板状の感圧抵抗素子である。感圧センサ２４に圧力が加わっていない状態で、感圧センサ２４の出力値が最大になるように回路が構成される。感圧センサ２４に加わる圧力が大きくなる程、感圧センサ２４の出力値が小さくなる。感圧センサ２４は、ヘッド２０（打面２０ａ）の中央部の裏面２０ｂ側に位置するように、フレーム１４の上面に取り付けられる。なお、打面２０ａの中央部とは、打面２０ａの径方向中心を０％、リム２２の内周縁を１００％としたときの１０％以内の部位であることが好ましい。さらに、打面２０ａの径方向中心に感圧センサ２４が位置することが好ましい。

感圧センサ２４と制御装置４０とを繋ぐ配線（図示せず）が通る部分を除いて、感圧センサ２４の周囲にはスペーサ２５が設けられている。スペーサ２５は、感圧センサ２４よりも若干厚い板状の部材であり、フレーム１４の上面に取り付けられている。

スペーサ２５の上面には弾性体２６が取り付けられている。弾性体２６は、スポンジにより形成される四角錘台状の緩衝材であり、感圧センサ２４の上方を覆っている。図２には、荷重が加わっていない状態の弾性体２６が二点鎖線で示されている。弾性体２６は、荷重が加わっていない状態の上下寸法（シェル１１の軸方向寸法）が、筐体１０に取り付けられたヘッド２０と感圧センサ２４との間の上下寸法よりも長く設定されている。これにより、ヘッド２０（打面２０ａ）と感圧センサ２４との間で弾性体２６が上下方向に圧縮される。

打面２０ａが打撃や押圧されると、弾性体２６を介して感圧センサ２４が押され、その打撃や押圧を感圧センサ２４が検出する。感圧センサ２４の周囲にスペーサ２５があるので、打面２０ａを強く押す程、感圧センサ２４の中央からスペーサ２５へ向かって、感圧センサ２４と弾性体２６との接触面積を増加させることができる。これにより、打面２０ａの押込量や打撃の強さに応じて感圧センサ２４の出力値を変動させ易くできる。さらに、打面２０ａへ向かって先細りの四角錘台状に弾性体２６が形成されているので、打面２０ａからの圧力を感圧センサ２４へ安定して加えることができる。

また、打面２０ａが押圧や打撃されていなくても、打面２０ａと感圧センサ２４との間で弾性体２６が圧縮されているので、打面２０ａと感圧センサ２４との間に遊びがなくなる。そのため、打面２０ａを強く押さなくても感圧センサ２４の出力値を変化させることができる。これにより、打面２０ａへの打撃や押圧に対する感圧センサ２４の感度を向上できる。

ヘッド振動センサ２８は、振動を検出する円板状のピエゾ素子により形成されている。ヘッド振動センサ２８は、ヘッド２０の裏面２０ｂ側に配置され、両面テープ２９を介してフレーム１４の上面に取り付けられる。ヘッド振動センサ２８は、ヘッド２０（打面２０ａ）の周辺部のうち演奏者から離れた背面側に位置する。なお、周辺部とは、ヘッド２０の径方向中心を０％、リム２２の内周縁を１００％としたときの７０％以上の部位であることが好ましい。

両面テープ２９は、クッション性を有する円板状の部材である。両面テープ２９の直径は、ヘッド振動センサ２８の直径よりも短い。これにより、ヘッド振動センサ２８の外周側を変形し易くでき、ヘッド振動センサ２８の検出感度を確保できる。

ヘッド振動センサ２８の上面（ヘッド２０側）には、クッション３０が接着されている。クッション３０は、スポンジにより形成される円柱状の緩衝材であり、ヘッド振動センサ２８の上方を覆う。

クッション３０は、荷重が加わっていない状態の上下寸法が、筐体１０に取り付けられたヘッド２０とヘッド振動センサ２８との間の上下寸法よりも長く設定されている。これにより、ヘッド２０（打面２０ａ）とヘッド振動センサ２８との間で弾性体２６が上下方向に圧縮される。そのため、打撃により振動するヘッド２０とクッション３０との接触状態を維持でき、ヘッド２０（打面２０ａ）の周辺部の振動をヘッド振動センサ２８により確実に検出できる。なお、本実施形態における電子打楽器１では、ヘッド振動センサ（打撃検出手段）２８により打面２０ａへの打撃を検出し、そのヘッド振動センサ２８の出力値に応じて打面２０ａが打撃されたと判断する。

ヘッド振動センサ２８の直上の打面２０ａを打撃すると、打面２０ａのその他の位置を打撃した場合と比べてヘッド振動センサ２８の出力値が急激に大きくなり易い。ヘッド振動センサ２８が配置される演奏者から遠いヘッド２０の背面側は、演奏者によって直接打撃され難い位置なので、ヘッド振動センサ２８の出力値が急激に大きくなることを抑制できる。特に、本実施形態の電子打楽器１は、１つの筐体１０に２つの打面２０ａ，２１ａが設けられ、筐体１０の正面側に操作子１５やＬＣＤ１６が位置するので、操作子１５やＬＣＤ１６を演奏者側に位置させてヘッド振動センサ２８を確実に背面側に位置させることができる。その結果、ヘッド振動センサ２８の出力値を急激に大きくなり難くできる。

リム振動センサ３２は、振動を検出する円板状のピエゾ素子により形成されている。リム振動センサ３２は、打面２０ａの平面視（図１）においてヘッド振動センサ２８と重なる位置に配置される。リム振動センサ３２は、両面テープ３３を介してフレーム１４の下面に取り付けられる。

両面テープ３３は、クッション性を有する円環板状の部材である。これにより、リム振動センサ３２の中心側を変形し易くでき、リム振動センサ３２の検出感度を確保できる。両面テープ３３の外径は、リム振動センサ３２の直径よりも短い。これにより、リム振動センサ３２の外周側を変形し易くでき、リム振動センサ３２の検出感度を確保できる。

制御装置４０は、筐体１０の内部に配置される。制御装置４０は、それぞれの打面２０ａ，２１ａに対して設けた感圧センサ２４、ヘッド振動センサ２８及びリム振動センサ３２の出力値に応じた発音指示を音源４５（図３参照）へ出力する。制御装置４０は、図示しない配線によって感圧センサ２４、ヘッド振動センサ２８及びリム振動センサ３２等に接続されている。

次に図３を参照して電子打楽器１の電気的構成について説明する。図３は電子打楽器１の電気的構成を示すブロック図である。電子打楽器１の制御装置４０は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ４２と、ＲＡＭ４３とを有し、それぞれバスライン４４を介して接続される。また、バスライン４４には、打面２０ａ側の感圧センサ２４、ヘッド振動センサ２８及びリム振動センサ３２と、打面２１ａ側の感圧センサ２４、ヘッド振動センサ２８及びリム振動センサ３２と、操作子１５と、ＬＣＤ１６と、音源４５とがそれぞれ接続される。音源４５にはＤＡＣ４６が接続され、ＤＡＣ４６にはアンプ４７が接続され、アンプ４７にはスピーカ１７が接続される。

電子打楽器１は、打面２０ａ，２１ａを手で打撃した場合に、その打撃に基づく感圧センサ２４、ヘッド振動センサ２８及びリム振動センサ３２の検出結果（出力値）に応じた発音指示をＣＰＵ４１から音源４５へ出力する。音源４５は、ＣＰＵ４１からの発音指示にしたがって楽音（打撃音）の音色や各種効果などを制御する装置である。音源４５には、図示しないが、波形データのフィルタやエフェクトなどの演算処理を行うＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が内蔵される。電子打楽器１は、音源４５によって処理されたデジタル楽音信号をＤＡＣ４６でアナログ信号に変換し、その信号をアンプ４７にて増幅し、楽音信号に基づく楽音をスピーカ１７から放音する。

電子打楽器１は、１つの筐体１０に２つの打面２０ａ，２１ａが設けられているので、打面２０ａの打撃に伴う楽音と、打面２１ａの打撃に伴う楽音とが異なるように発音指示や楽音信号を生成することができる。これにより、電子打楽器１は、打面２０ａ，２１ａ毎に音色が異なるアコースティックのボンゴの奏法を模擬できる。

ＣＰＵ４１は、バスライン４４により接続された各部を制御する演算装置である。ＲＯＭ４２は、書き換え不可能なメモリである。ＲＯＭ４２には、制御プログラム４２ａと、重み係数データ４２ｂとが記憶（保存）される。ＣＰＵ４１によって、制御プログラム４２ａが実行されると、電子打楽器１の電源投入直後に初期化処理（図６（ａ））が実行され、その後に定期処理が実行される。

また、制御プログラム４２ａ内には、図示しないがクロストークキャンセルプログラム（クロストークキャンセル手段）が含まれている。クロストークとは、例えば打面２０ａを打撃した場合に、その打撃による振動が打面２１ａ側に伝わることである。クロストークキャンセルとは、そのクロストークによる打面２１ａの振動をヘッド振動センサ２８が検出しても、打面２１ａの振動に基づく楽音を発音しないようにする処理である。クロストークキャンセルを実行できるプログラムであれば、既知のクロストークキャンセルプログラムを本実施形態に最適化して用いることができる。

図４を参照してクロストークキャンセルプログラムについて説明する。以下の説明では、打面２０ａを打撃し、打面２１ａがクロストークを受ける場合について説明するが、打面２１ａを打撃し、打面２０ａがクロストークを受ける場合にも同様のことが言える。また、打面２０ａのヘッド振動センサ２８の出力値（ヘッドセンサ値リングバッファ４３ａの最新値）が、後述する打撃閾値Ｎ１（図５（ｂ）参照）を超えた場合に、打面２０ａからのトリガ信号が出力されたと言い、そのときの打面２０ａのヘッド振動センサ２８のピーク値をトリガ信号のレベルと言う。打面２１ａのヘッド振動センサ２８の出力値に対しても同様である。

図４に示すように、クロストークキャンセルにはクロストーク量算出用エンベロープ７１及びクロストークキャンセル用エンベロープ７２を用いる。図４（ａ）は、クロストーク量算出用エンベロープ７１及びクロストークキャンセル用エンベロープ７２の形状を示す模式図である。なお、図４（ａ）において、横軸は時刻を示し、縦軸はレベルを示す。

クロストーク量算出用エンベロープ７１は、打面２１ａが、打面２０ａから受けたクロストークの度合いを示す値（即ち、クロストーク量）を算出するために用いるエンベロープである。一方、クロストークキャンセル用エンベロープ７２は、打面２０ａ，２１ａから入力されたトリガ信号に対し、クロストークキャンセルを実行するか否かを判定するために用いるエンベロープである。

クロストーク量算出用エンベロープ７１及びクロストークキャンセル用エンベロープ７２は、いずれも、生成対象となるトリガ信号を出力した打面２０ａ，２１ａの振動状況を模した仮想的なエンベロープであり、図４（ａ）に示すように、生成対象となるトリガ信号のレベルに基づいて生成される。具体的に、エンベロープ７１，７２は、生成対象となるトリガ信号が時刻ｔ１において発生した場合に、時刻ｔ１におけるトリガ信号のレベルＬが、一定時間（本実施形態では、２００ｍ秒）後の時刻ｔ２においてゼロになるような一次関数により表される。つまり、クロストーク量算出用エンベロープ７１及びクロストークキャンセル用エンベロープ７２は、いずれも、生成対象となるトリガ信号のレベルが大きい程、減少の傾きが大きい。

生成対象となるトリガ信号は、クロストーク量算出用エンベロープ７１について、打撃されたと判定された打面２０ａからのトリガ信号である。つまり、クロストーク量算出用エンベロープ７１は、打撃されたと判定された打面２０ａに対して１つだけ生成される。

一方、クロストークキャンセル用エンベロープ７２について、生成対象となるトリガ信号は、打撃されたと判定された打面２０ａからのトリガ信号、又は、打面２０ａから受けたクロストークにより発音されたと判定された打面２１ａからのトリガ信号である。つまり、クロストークキャンセル用エンベロープ７２は、打撃されたと判定された打面２０ａと、クロストークを受けたが発音された打面２１ａとに対し、１または複数生成される。なお、打撃されたと判定された打面２０ａに対して生成されたクロストークキャンセル用エンベロープ７２は、クロストーク量算出用エンベロープ７１と同じ形状のエンベロープとなる。

図４（ｂ）は、クロストーク量算出用エンベロープ７１を用いたクロストーク量の算出方法を説明する図である。クロストーク量は、打面２１ａからトリガ信号が入力された場合に、打面２０ａに対するクロストーク量算出用エンベロープ７１が既に生成されていれば、そのクロストーク量算出用エンベロープ７１における現在値と、入力されたトリガ信号との比率として算出される。

具体的に、打面２１ａから時刻ｘ１に入力されたトリガ信号のレベルをｙ１ｂとし、打面２０ａに対して生成されたクロストーク量算出用エンベロープ７１における時刻ｘ１に対する現在値をｙ１ａとした場合に、打面２１ａが受けたクロストーク量（％）は、（ｙ１ｂ／ｙ１ａ）×１００として算出される。

図４（ｃ）は、クロストークキャンセル用エンベロープ７２を用いて行うクロストークキャンセルの判定方法を説明する図である。打面２０ａ又は打面２１ａからのトリガ信号に対し、クロストークキャンセルを行うか否かの判定は、生成されているクロストークキャンセル用エンベロープ７２のうち、判定対象となるトリガ信号が入力された時刻における現在値が最大となるエンベロープ７２を用いて行う。より詳細には、クロストークキャンセルを行うか否かの判定は、判定に用いるクロストークキャンセル用エンベロープ７２における現在値（即ち、判定対象となるトリガ信号が入力された時刻）に、判定対象となるトリガ信号の出力元の打面２０ａ又は打面２１ａに対して規定されるキャンセルレートを乗算して得られるクロストークキャンセル用レベルと、判定対象となるトリガ信号のレベルとの比較によって行う。前者が後者より大きい場合、判定対象となるトリガ信号に対しクロストークキャンセルを実行すると判定される。一方、前者が後者より小さい場合、判定対象となるトリガ信号に対しクロストークキャンセルを実行しないと判定される。

「キャンセルレート」は、各打面２０ａ，２１ａに対して設定されているクロストークキャンセル設定値を、１００で除した値である。つまり、クロストークキャンセル設定値をＡとした場合、キャンセルレートは、Ａ／１００で表される。クロストークキャンセルを行うか否かの判定を行う場合には、値Ａ（クロストークキャンセル設定値）として、判定対象となるトリガ信号の出力元の打面２０ａ，２１ａに対して設定されているクロストークキャンセル設定値を使用する。

なお、クロストークキャンセル設定値が大きい程、クロストークキャンセルが実行され難くなる。製品の出荷時にクロストークキャンセル設定値の初期値は、図示しないフラッシュメモリやＲＯＭ４２の図示しないエリアに記憶されている。フラッシュメモリ内のクロストークキャンセル設定値は、ユーザの必要に応じて打面２０ａ，２１ａ毎に変更できるように構成されている。

クロストークキャンセルの判定方法は具体的に、１または複数生成されているクロストークキャンセル用エンベロープ７２のうち、打面２０ａ又は打面２１ａからトリガ信号が入力された時刻ｘ２における現在値の最大値がｙ２である場合に、入力されたトリガ信号のレベルと、クロストークキャンセル用レベルであるｙ２×（Ａ／１００）とを比較する。（Ａ／１００）は、当該トリガ信号の出力元の打面２０ａ又は打面２１ａに対して規定されるキャンセルレートである。この場合、例えば、打面２０ａ又は打面２１ａから入力されたトリガ信号（判定対象のトリガ信号）のレベルが、ｙ２×（Ａ／１００）より小さいＬ２であれば、当該トリガ信号に対しクロストークキャンセルを実行すると判定される。一方、判定対象のトリガ信号のレベルが、ｙ２×（Ａ／１００）より大きいＬ１であれば、当該トリガ信号に対しクロストークキャンセルを実行しない、即ち、発音対象のトリガ信号であると判定される。

このように、制御装置４０のクロストークキャンセルプログラムは、２つの打面２０ａ，２１ａのうち、例えば一方の打面２１ａの振動を検出するヘッド振動センサ２８の出力値と、他方の打面２０ａの振動を検出するヘッド振動センサ２８の出力値とを比較することによって、打面２１ａに発生した振動が、他方の打面２０ａの振動に基づいて発生したクロストークによるものであると判断した場合に、クロストークによる振動に基づく発音指示を出力しない。これにより、打面２０ａが打撃されたことによって、打撃されていない打面２１ａの振動を打面２１ａのヘッド振動センサ２８が検出しても、その検出に伴う楽音の発音を防止できる。

また例えば、打面２０ａのヘッド振動センサ２８の出力値に応じて打面２０ａへの打撃位置を算出する場合に、打面２０ａ側のヘッド振動センサ２８の出力値と、打面２１ａ側のヘッド振動センサ２８の出力値とを比較することによって、打面２１ａの振動に基づいて発生したクロストークによる打面２０ａの振動成分をクロストーク量に応じて除去しても良い。これにより、打面２０ａへの打撃位置の算出精度を向上できる。

さらに、同様に、打面２０ａ側のリム振動センサ３２の出力値と、打面２１ａ側のリム振動センサ３２の出力値とを比較することによって、打面２０ａ側のリム振動センサ３２の出力値のうち、打面２１ａの振動に基づいて発生したクロストークによる成分を算出しても良い。打面２０ａのリム振動センサ３２の出力値に応じて打面２０ａへの打撃位置を算出する場合、打面２１ａの振動に基づいて発生したクロストークによる打面２０ａ側のリム振動センサ３２の出力値の成分をクロストーク量に応じて除去することで、打面２０ａへの打撃位置の算出精度を向上できる。

図３に戻って説明する。制御装置４０は、打面２０ａ，２１ａ毎に各種のデータやメモリ、フラグを持ち、打面２０ａ，２１ａ毎に制御プログラム４２ａの定期処理を行うが、打面２０ａ，２１ａ毎のデータや処理などは同様である。そこで以下、打面２０ａに関するデータや処理などを説明し、打面２１ａに関するデータや処理などの説明は省略する。

ＲＯＭ４２に記憶された重み係数データ４２ｂには、図８の打撃検出処理において打撃位置を検出するために、重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，ｂが保存されている。重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，ｂは、打面２０ａへの打撃位置に応じて変化する各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の重要度を示す係数である。打撃検出処理では、互いに対応する各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３との積と、定数項である重み係数ｂとを足し合わせて仮エッジ度Ａを算出する。即ち、仮エッジ度Ａは「Ａ＝Ｗ１×Ｘ１＋Ｗ２×Ｘ２＋Ｗ３×Ｘ３＋ｂ」の式で表される。

仮エッジ度Ａを標準シグモイド関数に代入することで、０から１の間で表されるエッジ度Ｅが算出される。即ち、ネイピア数を底としてｘを変数とした指数関数をｅｘｐ（ｘ）と表記する場合、エッジ度Ｅは「Ｅ＝１／（１＋ｅｘｐ（−Ａ））」の式で表される。エッジ度Ｅは、打面２０ａの径方向中心が打撃されたときに０を取り、打面２０ａの最も径方向外側が打撃されたときに１を取るように設定された値である。

エッジ度Ｅの算出に用いられる重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，ｂは、電子打楽器１の製品設計毎に、機械学習の教師あり学習によって算出され、製品出荷時に固定値として重み係数データ４２ｂに記憶される。具体的な機械学習の方法としては、まず、打面２０ａの径方向中心の近傍（径方向中心から３０％以下の範囲）を打撃したときの各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３のデータを複数取得し、これらのデータを入力した場合に出力されるべきエッジ度Ｅを０とする。また、打面２０ａの最も径方向外側の近傍（径方向中心から８０％以上の範囲）を打撃したときの各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３のデータを複数取得し、これらのデータを入力した場合に出力されるべきエッジ度Ｅを１とする。これらの入出力データを利用して機械学習を実行することによって、重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，ｂが算出される。

図５を参照して各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３について説明する。図５（ａ）は感圧センサ２４の出力波形の出力値−時間グラフである。縦軸が感圧センサ２４の出力値を示し、横軸が時間を示す。なお、感圧センサ２４に加わる圧力が大きい程、感圧センサ２４の出力値が小さくなる。本実施形態では感圧センサ２４の出力値の最大値が１０２４である。

打面２０ａを打撃や押圧していない状態では、圧縮された弾性体２６から感圧センサ２４に圧力が加わるので、最大値１０２４よりも低い位置の基準値Ｂ１近傍に感圧センサ２４の出力値がある。打面２０ａが打撃や押圧されると、感圧センサ２４の出力値が下がってピーク値Ｐｍを取る。打面２０ａが打撃や押圧される前の基準値Ｂ１からピーク値Ｐｍを減じた数値が、感圧ピーク特徴量Ｘ２である。

感圧ピーク特徴量Ｘ２は、打面２０ａへの打撃位置が打面２０ａの中央部に近い程大きくなり、打撃位置が打面２０ａの周辺部に近い程小さくなる。これは、打撃位置が打面２０ａの中央部に近い程、打面２０ａが下方へ撓み易くなって打面２０ａから感圧センサ２４へ加わる圧力が強くなるためである。

図５（ｂ）はヘッド振動センサ２８の電圧波形の電圧−時間グラフである。図５（ｃ）はリム振動センサ３２の電圧波形の電圧−時間グラフである。いずれも縦軸が電圧を示し、横軸が時間を示す。ヘッド振動センサ２８の電圧波形は、打面２０ａが下方（ヘッド振動センサ２８側）へ振れたときに負の電圧値（出力値）を取る。打面２０ａの揺れが大きい程、ヘッド振動センサ２８の電圧波形の振幅が大きくなる。また、筐体１０の揺れが大きい程、リム振動センサ３２の電圧波形の振幅が大きくなる。

ヘッド振動センサ２８の電圧値の絶対値が、所定の打撃閾値Ｎ１を超えた場合、打面２０ａが打撃されたとＣＰＵ４１は判断する。この打撃されたと判断されたときから５ｍ秒以内におけるヘッド振動センサ２８の電圧値の絶対値の最大値をピーク値Ｐｚｈｍとする。また、ヘッド振動センサ２８の電圧波形に基づいて打撃されたと判断されたときから５ｍ秒以内におけるリム振動センサ３２の電圧値（出力値）の絶対値の最大値をピーク値Ｐｚｒｍとする。

打撃位置が打面２０ａの中央部に近い程、打面２０ａが下方へ撓み易くなってヘッド振動センサ２８のピーク値Ｐｚｈｍが大きくなる。また、打面２０ａへの打撃による振動が打面２０ａの周辺部から筐体１０に伝達されるので、打撃位置が打面２０ａの中央部に近い程、打撃位置から、筐体１０の振動を検出するリム振動センサ３２までの振動の伝達距離が長くなり、リム振動センサ３２のピーク値Ｐｚｒｍが小さくなる。

ヘッド振動センサ２８のピーク値Ｐｚｈｍをリム振動センサ３２のピーク値Ｐｚｒｍで除し、後述する調整値メモリ４３ｋに記憶されたユーザーパラメータを更に乗じた値が、ピーク比特徴量Ｘ１である。ピーク比特徴量Ｘ１は、上述したヘッド振動センサ２８のピーク値Ｐｚｈｍやリム振動センサ３２のピーク値Ｐｚｒｍの特性に基づいて、打撃位置が打面２０ａの中央部に近い程大きくなり、打撃位置が打面２０ａの周辺部に近い程小さくなる。

打面２０ａへの打撃に基づくヘッド振動センサ２８の電圧波形のうち、打面２０ａが最初にヘッド振動センサ２８側へ振れている（負の値を取っている）初期半波のピッチがピッチ特徴量Ｘ３である。即ち、初期半波とは、ヘッド振動センサ２８の電圧波形のうち、最初に打撃閾値Ｎ１と交わった位置の前後で電圧値が０となる２点間の部分である。ピッチ特徴量Ｘ３は、打撃位置が打面２０ａの中央部に近い程大きくなり、打撃位置が打面２０ａの周辺部に近い程小さくなる。これは、打面２０ａの中央部を打撃したときの打面２０ａの振動パターンと、打面２０ａの周辺部を打撃したときの打面２０ａの振動パターンとが異なるためである。

図３に戻る。ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１が制御プログラム４２ａ等のプログラム実行時に各種のワークデータやフラグ等を書き換え可能に記憶するメモリである。ＲＡＭ４３には、ヘッドセンサ値リングバッファ４３ａと、リムセンサ値リングバッファ４３ｂと、感圧センサ値リングバッファ４３ｃと、基準値算出リングバッファ４３ｄと、平均値メモリ４３ｅと、基準値メモリ４３ｆと、打撃処理フラグ４３ｇと、押込フラグ４３ｈと、押込値メモリ４３ｉと、特徴量メモリ４３ｊと、調整値メモリ４３ｋと、エッジ度メモリ４３ｌとがそれぞれ設けられる。

ヘッドセンサ値リングバッファ４３ａは、Ａ／Ｄ変換されたヘッド振動センサ２８の出力値の過去５ｍ秒分を記憶するバッファである。リムセンサ値リングバッファ４３ｂは、Ａ／Ｄ変換されたリム振動センサ３２の出力値の過去５ｍ秒分を記憶するバッファである。感圧センサ値リングバッファ４３ｃは、Ａ／Ｄ変換された感圧センサ２４の出力値の過去５ｍ秒分を記憶するバッファである。

ヘッドセンサ値リングバッファ４３ａ及びリムセンサ値リングバッファ４３ｂは、電子打楽器１の電源投入時および図６（ａ）の初期化処理が実行された直後に「０」で埋められて初期化される。感圧センサ値リングバッファ４３ｃは、電子打楽器１の電源投入時および図６（ａ）の初期化処理が実行された直後に無効な値で埋められて初期化される。無効な値とは、感圧センサ２４の構造上取り得ない値である。本実施形態では感圧センサ２４の最大値１０２４よりも大きい１０２５を無効な値として、初期化時に感圧センサ値リングバッファ４３ｃに保存する。

図６（ｂ）の定期処理において、感圧センサ２４、ヘッド振動センサ２８及びリム振動センサ３２（以下「各センサ２４，２８，３２」と表す）における、定期処理が実行された時点でのセンサ値（出力値）が、該当するヘッドセンサ値リングバッファ４３ａ、リムセンサ値リングバッファ４３ｂ及び感圧センサ値リングバッファ４３ｃ（以下「各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ」と表す）に追加される（図６（ｂ），Ｓ１０）。

各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃには、５０個分の各センサ２４，２８，３２の出力値を記憶するメモリと、５０個分の出力値のうち最新の出力値がどれかを記憶するメモリとが設けられている。これは、後述の図７の定期処理は１００マイクロ秒＝０．１ｍ秒毎に実行され、且つ、過去５ｍ秒分の出力値を記憶するからである。

各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、まず、Ｎｏ．１〜５０の順で、取得したそれぞれの出力値が記憶される。そして、Ｎｏ．５０にそれぞれの出力値が記憶されたら、再度Ｎｏ．１から順に出力値が記憶される。これにより、各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃには、最大過去５ｍ秒分の出力値が記憶された状態となる。この各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃの値を用いて、ヘッド振動センサ２８のピーク値Ｐｚｈｍやリム振動センサ３２のピーク値Ｐｚｒｍ、感圧センサ２４のピーク値Ｐｍ、ヘッド振動センサ２８の初期半波のピッチであるピッチ特徴量Ｘ３の取得を行う。

基準値算出リングバッファ４３ｄは、感圧センサ２４の基準値を算出するため、基本的に１秒毎に取得した感圧センサ２４の出力値を８個分記憶するバッファである。なお、基準値算出リングバッファ４３ｄに記憶される感圧センサ２４の出力値は、感圧センサ値リングバッファ４３ｃに記憶される感圧センサ２４の出力値と異なる。基準値算出リングバッファ４３ｄに記憶される感圧センサ２４の出力値は、定期処理において０．１ｍ秒毎に感圧センサ値リングバッファ４３ｃに記憶される感圧センサ２４の出力値のうち過去０．８ｍ秒分を平均した値である。以下、基準値算出リングバッファ４３ｄに記憶される感圧センサ２４の出力値を感圧センサ２４の平均出力値と称す。感圧センサ２４の平均出力値は、感圧センサ２４の電気的ノイズを除去した出力値と言える。

基準値算出リングバッファ４３ｄは、電子打楽器１の電源投入時および図６（ａ）の初期化処理が実行された直後に「０」で埋められて初期化される。そして、図６（ｂ）の定期処理において、打面２０ａが押圧されておらずに押込フラグ４３ｈがオフであると共に、前回の更新から１秒以上、又は、打面２０ａが打撃されてから１０秒以上経過している場合に、その定期処理時に更新された感圧センサ２４の平均出力値（平均値メモリ４３ｅの値）が基準値算出リングバッファ４３ｄに追加される（図６（ｂ），Ｓ２４）。

基準値算出リングバッファ４３ｄには、８個分の感圧センサ２４の平均出力値を記憶するメモリが設けられている。基準値算出リングバッファ４３ｄは、まず、Ｎｏ．１〜８の順で、取得した平均出力値が記憶される。そして、Ｎｏ．８に平均出力値が記憶されたら、再度Ｎｏ．１から順に平均出力値が記憶される。

平均値メモリ４３ｅは、感圧センサ２４の平均出力値を記憶するメモリである。平均値メモリ４３ｅの値は、電子打楽器１の電源投入時および図６（ａ）の初期化処理が実行された直後に「０」に初期化される。そして、図６（ｂ）の定期処理において、０．１ｍ秒毎に感圧センサ値リングバッファ４３ｃに新たな感圧センサ２４の出力値が記憶された後、過去０．８ｍ秒分の感圧センサ２４の出力値を平均して感圧センサ２４の平均出力値を算出し、その感圧センサ２４の平均出力値を平均値メモリ４３ｅに記憶する（図６（ｂ），Ｓ１２）。

基準値メモリ４３ｆは、感圧センサ２４の基準値を記憶するメモリである。基準値メモリ４３ｆの値は、電子打楽器１の電源投入時および図６（ａ）の初期化処理が実行された直後に無効な値で初期化される。無効な値とは、感圧センサ２４の構造上取り得ない値である。そして、図６（ｂ）の定期処理において、基準値算出リングバッファ４３ｄに新たな感圧センサ２４の平均出力値が記憶された後、基準値算出リングバッファ４３ｄの８個の値を平均して感圧センサ２４の基準値を算出し、その基準値を基準値メモリ４３ｆに保存する（図６（ｂ），Ｓ２５）。

図５（ａ）に示すように、感圧センサ２４の出力値は、打面２０ａを打撃や押圧した前後で変動することがある。これは、感圧センサ２４と打面２０ａとの間に挟み込まれた弾性体２６の変形の仕方や打面２０ａの戻り方などが変わるためである。また、ヘッド２０に加わる張力や、外気温などに応じても感圧センサ２４の出力値が変動する。

そのため、図６（ｂ）の定期処理において感圧センサ２４の基準値を所定の更新時間毎に更新する必要がある。例えば具体的に図５（ａ）を用いて説明すると、打面２０ａを打撃する前には感圧センサ２４の出力値が基準値Ｂ１に沿っており、打面２０ａを打撃した後には基準値Ｂ１よりも低い値で感圧センサ２４の出力値が安定する。そのため、新たに安定した感圧センサ２４の出力値が沿う位置に基準値Ｂ２を設ける。

なお、感圧センサ２４の出力値が安定するとは、感圧センサ２４の出力値が略一定になり、具体的に感圧センサ２４の出力値の変化率が５％以内になることとする。ここで、感圧センサ２４の出力値が最も低くなるまで（変化しなくなるまで）打面２０ａを強く押圧した状態から瞬間的に押圧を解除し、押圧を解除してから感圧センサ２４の出力値が安定するまでの安定時間は、本実施形態の電子打楽器１では約１０秒である。

図３に戻る。打撃処理フラグ４３ｇは、打面２０ａへの打撃に基づいた打撃検出処理中であることを示すフラグである。打撃処理フラグ４３ｇは、電子打楽器１の電源投入時および図６（ａ）の初期化処理が実行された直後に、打撃検出処理中でないことを示すオフに設定される。図６（ｂ）の定期処理において、ヘッドセンサ値リングバッファ４３ａの最新値（現在のヘッド振動センサ２８の出力値）の絶対値が打撃閾値Ｎ１を超えた場合に、打撃処理フラグ４３ｇがオンに設定される（図６（ｂ），Ｓ２６）。また、打撃検出が終わる定期処理において打撃処理フラグ４３ｇがオフにされる（図８，Ｓ５３）。

押込フラグ４３ｈは、打面２０ａが押圧されていることを示すフラグである。押込フラグ４３ｈは、電子打楽器１の電源投入時および図６（ａ）の初期化処理が実行された直後に、打面２０ａが押圧されていないことを示すオフに設定される。図６（ｂ）の定期処理中に実行される図７の押込検出処理において、押込フラグ４３ｈがオフである間に、基準値と感圧センサ２４の平均出力値との差が押圧閾値Ｎ２よりも大きいことが１０ｍ秒続いた場合、押込フラグ４３ｈがオンに設定される（図７，Ｓ４０）。また、押込フラグ４３ｈがオンである間に、基準値と感圧センサ２４の平均出力値との差が押圧閾値Ｎ２以下であることが１ｍ秒続いた場合、押込フラグ４３ｈがオフに設定される（図７，Ｓ４７）。

押込値メモリ４３ｉは、打面２０ａの押圧による感圧センサ２４の出力値の変動量である押込値を記憶するメモリである。押込値メモリ４３ｉの値は、電子打楽器１の電源投入時および図６（ａ）の初期化処理が実行された直後に「０」に初期化される。図７の押込検出処理において、基準値と感圧センサ２４の平均出力値との差が押圧閾値Ｎ２よりも大きく、基準値から押圧閾値Ｎ２と感圧センサ２４の平均出力値とを減じた値が可動閾値Ｎ３よりも大きい場合、押込値の最大値である１２７を押込値メモリ４３ｉに記憶する（図７，Ｓ３５）。また、基準値と感圧センサ２４の平均出力値との差が押圧閾値Ｎ２よりも大きく、基準値から押圧閾値Ｎ２と感圧センサ２４の平均出力値とを減じた値が可動閾値Ｎ３以下である場合、基準値から押圧閾値Ｎ２と感圧センサ２４の平均出力値とを減じた値に、１２７を乗じて可動閾値Ｎ３で除して押込値を算出し、その押込値を押込値メモリ４３ｉに記憶する（図７，Ｓ３６）。

可動閾値Ｎ３は、押込値の可動量として確保したい範囲である。基準値から押圧閾値Ｎ２と感圧センサ２４の平均出力値とを減じた値が可動閾値Ｎ３以下である場合に押込値メモリ４３ｉに記憶された押込値は、１２７を乗じて算出されることで、基準値から押圧閾値Ｎ２を減じた値と、可動閾値Ｎ３に基づいて押込値の最大値を取る感圧センサ２４の平均出力値との間を１２７段階に分割することができる。これにより、押込値を１２７段階のレベルで音源４５などに出力できる。

特徴量メモリ４３ｊは、上述した各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３をそれぞれ記憶するメモリである。特徴量メモリ４３ｊの値は、電子打楽器１の電源投入時および図６（ａ）の初期化処理が実行された直後に「０」に初期化される。打面２０ａが打撃された直後から開始される図８の打撃検出処理において、各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を算出して特徴量メモリ４３ｊに記憶する（図８，Ｓ５５，Ｓ５６，Ｓ５７）。

調整値メモリ４３ｋは、ピーク比特徴量Ｘ１の算出に用いられるユーザーパラメータを記憶するメモリである。調整値メモリ４３ｋの値は、電子打楽器１の電源投入時および図６（ａ）の初期化処理が実行された直後に「１」に初期化される。調整値メモリ４３ｋのユーザーパラメータは、操作子１５を操作することによって変更される。なお、電子打楽器１の電源投入時や図６（ａ）の初期化処理が実行された直後に初期化されないフラッシュメモリを制御装置４０に設け、そのフラッシュメモリ内に調整値メモリ４３ｋを設けても良い。

調整値メモリ４３ｋのユーザーパラメータが１より大きくなると、ピーク比特徴量Ｘ１の値が大きくなってエッジ度Ｅが０に近づき易くなり、打面２０ａの中央部を打撃したときの楽音を出し易くできる。調整値メモリ４３ｋの値が１より小さくなると、ピーク比特徴量Ｘ１の値が小さくなってエッジ度Ｅが１に近づき易くなり、打面２０ａの周辺部を打撃したときの楽音を出し易くできる。

エッジ度メモリ４３ｌは、打撃位置を示すエッジ度Ｅを記憶するメモリである。エッジ度メモリ４３ｌの値は、電子打楽器１の電源投入時および図６（ａ）の初期化処理が実行された直後に「０」に初期化される。打面２０ａが打撃された直後から開始される図８の打撃検出処理において、特徴量メモリ４３ｊに記憶された各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と、重み係数データ４２ｂに記憶された重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，ｂとを用いてエッジ度Ｅを算出し、エッジ度Ｅをエッジ度メモリ４３ｌに記憶する（図８，Ｓ５８，Ｓ５９）。

図６（ａ）を参照して、電子打楽器１のＣＰＵ４１で実行される初期化処理について説明する。図６（ａ）は、初期化処理のフローチャートである。初期化処理は、電子打楽器１の電源投入直後に実行され、ＲＡＭ４３上の各メモリ値（変数）及びフラグの初期化を行う（Ｓ１）。特に初期化処理では、感圧センサ値リングバッファ４３ｃを無効な値で埋め、基準値メモリ４３ｆに無効な値を保存する。また、初期化処理では、後述する基準値更新タイマＴ１、押込値更新タイマＴ２、押込切換タイマＴ３、打撃タイマＴ４が「０秒」に初期化される。

次に図６（ｂ）から図８を参照して、電子打楽器１のＣＰＵ４１で実行される定期処理について説明する。定期処理では、定期処理が実行された時点での、各センサ２４，２８，３２の出力値の取得や、基準値の更新、押込検出処理（図７）、打撃検出処理（図８）を実行し、楽音の発音指示を行う。定期処理は、０．１ｍ秒毎のインターバル割り込み処理によって、０．１ｍ秒毎に繰り返し実行される。

図６（ｂ）は、定期処理のフローチャートである。定期処理ではまず、各センサ２４，２８，３２のセンサ値（出力値）を取得し、各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃにそれぞれ追加する（Ｓ１０）。定期処理は０．１ｍ秒毎に実行されるので、各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃの値は０．１ｍ秒毎に更新される。

Ｓ１０の処理の後、感圧センサ値リングバッファ４３ｃに有効な値が８以上（過去０．８ｍ秒分）保存されているかを確認する（Ｓ１１）。なお、有効な値とは、感圧センサ２４が取り得る０〜１０２４までの値である。感圧センサ値リングバッファ４３ｃに有効な値が８以上保存されていない場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、定期処理を終了し、感圧センサ値リングバッファ４３ｃに有効な値が８以上保存されるまで、即ち、初期化処理から０．８ｍ秒以上経過するまで待つ。

感圧センサ値リングバッファ４３ｃに有効な値が８以上保存されている場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、感圧センサ値リングバッファ４３ｃの値を参照して、現在の定期処理から遡って０．８ｍ秒分の感圧センサ２４の値を平均し、感圧センサ２４の平均出力値を算出して平均値メモリ４３ｅに保存する（Ｓ１２）。これにより、電気的なノイズが除去された感圧センサ２４の出力値（平均出力値）が得られる。

Ｓ１２の処理後、基準値メモリ４３ｆの値が有効な値かを確認する（Ｓ１３）。有効な値とは、感圧センサ２４が取り得る０〜１０２４までの値である。初期化処理において基準値メモリ４３ｆに無効な値が保存されたので、初期化処理後の初めてのＳ１３の処理では、基準値メモリ４３ｆの値が有効な値ではない（Ｓ１３：Ｎｏ）。この場合は、基準値算出リングバッファ４３ｄを平均値メモリ４３ｅの平均出力値で埋める（Ｓ１４）。その後、基準値算出リングバッファ４３ｄの値を平均した基準値が基準値メモリ４３ｆに保存されるように、平均値メモリ４３ｅの平均出力値を基準値メモリ４３ｆに保存する（Ｓ１５）。次いで、基準値メモリ４３ｆの値を次に更新するまでの時間を示す基準値更新タイマＴ１に１秒をセットする（Ｓ１６）。

Ｓ１３の処理において、基準値メモリ４３ｆの値が有効な値である場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、押込検出処理を実行する（Ｓ１７）。押込検出処理では、打面２０ａが押圧されている場合に押込フラグ４３ｈをオンにし、打面２０ａが押圧されていない場合に押込フラグ４３ｈをオフにするが、詳細については図７を参照して後述する。

Ｓ１７の処理後、打面２０ａへの打撃に基づく図８の打撃検出処理が開始されていることを示す打撃処理フラグ４３ｇがオフであるかを確認する（Ｓ１８）。打撃処理フラグ４３ｇがオフである場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、ヘッドセンサ値リングバッファ４３ａの最新値の絶対値、即ち現在の定期処理が開始されたときのヘッド振動センサ２８の出力値の絶対値が、打撃閾値Ｎ１以下かを確認する（Ｓ１９）。ヘッドセンサ値リングバッファ４３ａの最新値の絶対値が打撃閾値Ｎ１以下の場合には（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、打面２０ａが打撃されていないので、打面２０ａが押圧されていることを示す押込フラグ４３ｈがオフであるかを確認する（Ｓ２０）。

押込フラグ４３ｈがオフである場合には（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、基準値更新タイマＴ１から０．１ｍ秒を減算する（Ｓ２１）。Ｓ２１の処理後、基準値更新タイマＴ１が０秒以下になったかを確認する（Ｓ２２）。基準値更新タイマＴ１が０秒より大きい場合には（Ｓ２２：Ｎｏ）、基準値メモリ４３ｆの値を更新してから、その値を次に更新するタイミングが到来していないので、定期処理を終了する。

基準値更新タイマＴ１が０秒以下になった場合には（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、基準値更新タイマＴ１に１秒をセットし（Ｓ２３）、平均値メモリ４３ｅに保存されている感圧センサ２４の平均出力値を基準値算出リングバッファ４３ｄに追加する（Ｓ２４）。次いで、基準値算出リングバッファ４３ｄに記憶されている計８個の感圧センサ２４の平均出力値を平均して基準値を算出し、その基準値を基準値メモリ４３ｆに保存し（Ｓ２５）、定期処理を終了する。

このように、基準値算出リングバッファ４３ｄには基本的に１秒毎に感圧センサ２４の平均出力値が追加され、その追加後に基準値算出リングバッファ４３ｄの値を平均して基準値を算出するので、基準値メモリ４３ｆに記憶される基準値は基本的に１秒の更新時間毎に更新される。また、基本的に１秒毎に更新される８個の感圧センサ２４の平均出力値を平均するので、８秒のサンプリング時間中に取得した感圧センサ２４の出力値を平均して基準値が算出される。

Ｓ２０の処理において押込フラグ４３ｈがオンである場合には（Ｓ２０：Ｎｏ）、打面２０ａが押圧されているので、基準値更新タイマＴ１に１秒をセットし（Ｓ２９）、打面２０ａへの押圧を解除してから１秒経過するまで、基準値メモリ４３ｆの基準値の更新を禁止する。打面２０ａが押圧されている間、基準値の更新を禁止することで、基準値からの感圧センサ２４の平均出力値の変化量に基づく押込値が、基準値の更新によって変動することを防止できる。その結果、適切な押込値を取得できる。さらに、打面２０ａの押圧解除後に基準値の更新を禁止することで、押圧解除に伴う打面２０ａの振動に応じて変動し易い感圧センサ２４の平均出力値を用いることなく、基準値メモリ４３ｆの基準値を更新できるので、基準値を適切に設定できる。

Ｓ１９の処理において、ヘッドセンサ値リングバッファ４３ａの最新値の絶対値が打撃閾値Ｎ１よりも大きい場合には（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、打面２０ａが打撃されたので、打撃処理フラグ４３ｇをオンにする（Ｓ２６）。次いで、基準値更新タイマＴ１に１０秒をセットし（Ｓ２７）、打撃検出処理を実行して（Ｓ２８）、定期処理を終了する。打撃検出処理については、図８を参照して後述する。また、Ｓ１８の処理において、打撃処理フラグ４３ｇがオンである場合には（Ｓ１８：Ｎｏ）、打撃検出処理を実行して（Ｓ２８）、定期処理を終了する。

このように、打面２０ａが打撃されたときから、打面２０ａの振動が十分に減衰されるまでの安定時間である１０秒が経過するまでは、基準値算出リングバッファ４３ｄに新たな感圧センサ２４の平均出力値を追加せず、基準値メモリ４３ｆの基準値の更新を禁止する。その結果、打撃後に大きく振動する打面２０ａに応じて変動し易い感圧センサ２４の平均出力値を用いることなく、基準値メモリ４３ｆの基準値を更新できるので、基準値を適切に設定できる。

次に図７を参照して、図６（ｂ）の定期処理中に実行される押込検出処理（Ｓ１７）について説明する。押込検出処理は、打面２０ａが押圧されているかを判断し、打面２０ａが押圧されている場合には押込値を算出する。より具体的に押込検出処理（押込検出手段）では、感圧センサ２４の平均出力値と基準値との差に基づいて打面２０ａへの押圧（押圧の有無や押込値）を検出する。

まず、押込検出処理は、基準値メモリ４３ｆの基準値から平均値メモリ４３ｅの平均出力値を減じた差が押圧閾値Ｎ２よりも大きいかを確認する（Ｓ３０）。基準値メモリ４３ｆの基準値から平均値メモリ４３ｅの平均出力値を減じた差が押圧閾値Ｎ２よりも大きい場合には（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、打面２０ａが押圧されている可能性があるので、Ｓ３１からＳ３６の処理を実行し、押込値を算出する。

Ｓ３１の処理では、初期化処理などにより０秒に初期化される押込値更新タイマＴ２に０．１ｍ秒を加算する。押込値更新タイマＴ２は、打面２０ａが押圧されている可能性があると判断されている間に（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、押込値を次に更新するまでの時間を示す。Ｓ３１の処理後、押込値更新タイマＴ２が１ｍ秒であるかを確認する（Ｓ３２）。押込値更新タイマＴ２が１ｍ秒未満である場合には（Ｓ３２：Ｎｏ）、押込値を次に更新するタイミングが到来していないので、Ｓ３３からＳ３６の処理をスキップする。

押込値更新タイマＴ２が１ｍ秒である場合には（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、平均値メモリ４３ｅの平均出力値の低下が打面２０ａへの押圧による可能性が高く、押込値を更新するタイミングが来たので、まず、次の押込値の更新のために押込値更新タイマＴ２を０秒に初期化する（Ｓ３３）。Ｓ３３の処理後、基準値メモリ４３ｆの基準値から押圧閾値Ｎ２と平均値メモリ４３ｅの平均出力値とを減じた値が可動閾値Ｎ３よりも大きいことを確認する（Ｓ３４）。

基準値メモリ４３ｆの基準値から押圧閾値Ｎ２と平均値メモリ４３ｅの平均出力値とを減じた値が可動閾値Ｎ３よりも大きい場合（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、打面２０ａが十分に強く押圧されているので、押込値の最大値である１２７を押込値メモリ４３ｉに保存する（Ｓ３５）。

一方、基準値メモリ４３ｆの基準値から押圧閾値Ｎ２と平均値メモリ４３ｅの平均出力値とを減じた値が可動閾値Ｎ３以下である場合（Ｓ３４：Ｎｏ）、押込値を１２７段階のレベルで表すために、「（基準値メモリ４３ｆの基準値−押圧閾値Ｎ２−平均値メモリ４３ｅの平均出力値）×１２７／可動閾値Ｎ３」の式で表される押込値を押込値メモリ４３ｉに保存する（Ｓ３６）。これにより、１２７段階のレベルに応じた楽音の制御が可能になる。

Ｓ３０の処理において、平均値メモリ４３ｅの平均出力値の低下に基づいて打面２０ａが押圧されている可能性がある場合（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、Ｓ３１からＳ３６の処理を実行した後、打面２０ａが押圧されていることを示す押込フラグ４３ｈがオフであるかを確認する（Ｓ３７）。押込フラグ４３ｈがオンである場合には（Ｓ３７：Ｎｏ）、押込フラグ４３ｈを切り換える必要がないので、押込切換タイマＴ３を０秒に初期化して（Ｓ４２）、押込検出処理を終了する。

押込フラグ４３ｈがオフである場合には（Ｓ３７：Ｙｅｓ）、平均値メモリ４３ｅの平均出力値の低下が押圧によるものか打撃によるものかを判断するため、まず、初期化処理などにより０秒に初期化される押込切換タイマＴ３に０．１ｍ秒を加算する（Ｓ３８）。押込切換タイマＴ３は、平均値メモリ４３ｅの平均出力値の変化に伴って押込フラグ４３ｈを切り換えるまでの時間を示す。

Ｓ３８の処理後、押込切換タイマＴ３が１０ｍ秒であるかを確認する（Ｓ３９）。押込切換タイマＴ３が１０ｍ秒未満である場合には（Ｓ３９：Ｎｏ）、平均値メモリ４３ｅの平均出力値の低下が打撃によるものである可能性があるので、押込検出処理を終了する。

押込切換タイマＴ３が１０ｍ秒である場合（Ｓ３９：Ｙｅｓ）、１０ｍ秒に亘って平均値メモリ４３ｅの平均出力値が低下し続けていたので、その平均出力値の低下が押圧によるものだと判断し、押込フラグ４３ｈをオンにし（Ｓ４０）、押込切換タイマＴ３を０秒に初期化して（Ｓ４１）、押込検出処理を終了する。

Ｓ３０の処理において、基準値メモリ４３ｆの基準値から平均値メモリ４３ｅの平均出力値を減じた差が押圧閾値Ｎ２以下になった場合には（Ｓ３０：Ｎｏ）、打面２０ａが押圧されていない可能性があるので、押込値更新タイマＴ２を０秒に初期化する（Ｓ４３）。前回までの定期処理により打面２０ａが押圧されている可能性があるとして（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、押込値更新タイマＴ２による計時を開始していた場合、押込値更新タイマＴ２による計時を開始するに至った定期処理における平均値メモリ４３ｅの平均出力値の低下が、打面２０ａへの押圧ではなく打撃による可能性が高かったので、押込値更新タイマＴ２を初期化して押込値を算出しない。

Ｓ４３の処理後、押込フラグ４３ｈがオンであるかを確認する（Ｓ４４）。打面２０ａが押圧されていない可能性があり（Ｓ３０：Ｎｏ）、押込フラグ４３ｈがオフである場合には（Ｓ４４：Ｎｏ）、押込フラグ４３ｈを切り換える必要がないので、押込切換タイマＴ３を０秒に初期化して（Ｓ４２）、押込検出処理を終了する。

なお、前回までの定期処理により打面２０ａが押圧されている可能性があるとして（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、押込フラグ４３ｈを切り換えるために押込切換タイマＴ３による計時を開始していた場合、押込切換タイマＴ３による計時を開始するに至った定期処理における平均値メモリ４３ｅの平均出力値の低下が、打面２０ａへの押圧ではなく打撃による可能性が高かったので、押込切換タイマＴ３を初期化して次の押込フラグ４３ｈの切り換えに備えておく。

Ｓ４４の処理において、押込フラグ４３ｈがオンである場合には（Ｓ４４：Ｙｅｓ）、平均値メモリ４３ｅの平均出力値の上昇が押圧解除によるものかを判断するため、まず、押込切換タイマＴ３に０．１ｍ秒を加算する（Ｓ４５）。

Ｓ４５の処理後、押込切換タイマＴ３が１ｍ秒であるかを確認する（Ｓ４６）。押込切換タイマＴ３が１ｍ秒未満である場合には（Ｓ４６：Ｎｏ）、平均値メモリ４３ｅの平均出力値の上昇が打面２０ａへの打撃やノイズによるものである可能性があるので、押込検出処理を終了する。

なお、Ｓ４５，Ｓ４６の処理により押込切換タイマＴ３による計時を開始した後の定期処理において、押込切換タイマＴ３が１ｍ秒になる前に、基準値メモリ４３ｆの基準値から平均値メモリ４３ｅの平均出力値を減じた差が押圧閾値Ｎ２よりも大きくなった場合には（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、Ｓ４２の処理において押込切換タイマＴ３を０秒に初期化して、押込検出処理を終了する。

Ｓ４６の処理において、押込切換タイマＴ３が１ｍ秒である場合には（Ｓ４６：Ｙｅｓ）、１ｍ秒に亘って平均値メモリ４３ｅの平均出力値が上昇し続けていたので、その平均出力値の上昇が押圧解除によるものだと判断し、押込フラグ４３ｈをオフにし（Ｓ４７）、押込切換タイマＴ３を０秒に初期化して（Ｓ４８）、押込検出処理を終了する。

以上のように押込検出処理では、押込フラグ４３ｈをオフからオンに切り換えるときには１０ｍ秒待ち、押込フラグ４３ｈをオンからオフに切り換えるときには１ｍ秒待つ。打面２０ａを押圧している状態で打面２０ａを打撃しても、打面２０ａが振動し難いため、感圧センサ２４の平均出力値は上昇し難く、打面２０ａの振動が早期に減衰する。逆に、打面２０ａを押圧していない状態で打面２０ａを打撃すると、打面２０ａは振動し易く、その振動が十分に減衰するまでの時間は長い。よって、押込フラグ４３ｈをオンからオフに切り換えるときの待ち時間を短くすることで応答性を向上しつつ、押込フラグ４３ｈをオフからオンに切り換えるときの待ち時間を長くすることで、打面２０ａが押圧されたことを確実に判断できる。

次に図８を参照して、図６（ｂ）の定期処理中に実行される打撃検出処理（Ｓ２８）について説明する。打撃検出処理は、打面２０ａへの打撃に基づいて実行される処理であり、打面２０ａへの打撃位置を算出し、楽音の発音指示を出力する。

まず、打撃検出処理は、初期化処理などにより０秒に初期化される打撃タイマＴ４に０．１ｍ秒を加算する（Ｓ５０）。打撃タイマＴ４は、ヘッドセンサ値リングバッファ４３ａの最新値の絶対値が打撃閾値Ｎ１を超えてから（図６（ｂ），Ｓ２０：Ｙｅｓ）の経過時間を示す。

Ｓ５０の処理後、打撃タイマＴ４が５ｍ秒であるかを確認する（Ｓ５１）。打撃タイマＴ４が５ｍ秒未満である場合には（Ｓ５１：Ｎｏ）、各センサ２４，２８，３２のピーク値を取得するために必要な時間が経過していないので、Ｓ５２からＳ６０の処理をスキップして、打撃検出処理を終了する。

Ｓ５１の処理において、打撃タイマＴ４が５ｍ秒である場合（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、各センサ２４，２８，３２のピーク値を取得するために必要な時間が経過したので、まず、次に打面２０ａが打撃されて打撃検出処理が実行されるときに備えて、打撃タイマＴ４を０秒に初期化し（Ｓ５２）、打撃処理フラグ４３ｇをオフにする（Ｓ５３）。

Ｓ５３の処理後、各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃの値から５ｍ秒以内における、ヘッド振動センサ２８のピーク値Ｐｚｈｍと、リム振動センサ３２のピーク値Ｐｚｒｍと、感圧センサ２４のピーク値Ｐｍと、を取得する（Ｓ５４、ピーク値取得手段）。次いで、「ピーク比特徴量Ｘ１＝ピーク値Ｐｚｈｍ×調整値メモリ４３ｋのユーザーパラメータ／ピーク値Ｐｚｒｍ」の式に基づいてピーク比特徴量Ｘ１を算出し、特徴量メモリ４３ｊに保存する（Ｓ５５）。

Ｓ５５の処理後、「感圧ピーク特徴量Ｘ２＝基準値メモリ４３ｆの基準値−ピーク値Ｐｍ」の式に基づいて感圧ピーク特徴量Ｘ２を算出し、特徴量メモリ４３ｊに保存する（Ｓ５６）。その後、ヘッドセンサ値リングバッファ４３ａの値から、ヘッド振動センサ２８の初期半波のピッチをピッチ特徴量Ｘ３として算出し、特徴量メモリ４３ｊに保存する（Ｓ５７、ピッチ取得手段）。

Ｓ５７の処理後、特徴量メモリ４３ｊに保存された各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と、重み係数データ４２ｂに保存された重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，ｂとを用い、「Ａ＝Ｗ１×Ｘ１＋Ｗ２×Ｘ２＋Ｗ３×Ｘ３＋ｂ」の式から仮エッジ度Ａを算出する（Ｓ５８）。次いで、仮エッジ度Ａを標準シグモイド関数に代入し、「Ｅ＝１／（１＋ｅｘｐ（−Ａ））」で表されるエッジ度Ｅを算出し、エッジ度メモリ４３ｌに保存する（Ｓ５９）。このＳ５４〜Ｓ５９までの処理が、各センサ２４，２８，３２の出力値に応じて打撃位置を算出する位置算出手段（位置算出工程）である。

Ｓ５９の処理後、エッジ度メモリ４３ｌのエッジ度Ｅ、押込フラグ４３ｈの状態、押込値メモリ４３ｉの押込値、各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃの値に応じた楽音の発音指示を音源４５へ出力し（Ｓ６０）、打撃検出処理を終了する。

音源４５は、各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃの値に応じて打面２０ａへの打撃の強さや打面２０ａの振動状態を算出し、その打撃の強さや振動状態に応じた楽音信号を出力する。また、音源４５は、押込フラグ４３ｈがオフの場合、打面２０ａが押圧されていない通常の楽音信号を出力する。一方、音源４５は、押込フラグ４３ｈがオンの場合には押込値に応じて、打面２０ａの振動が早期に減衰するような楽音信号を出力する。

音源４５は、エッジ度Ｅが０の場合には打面２０ａの中央部が打撃されたときの楽音信号を出力し、エッジ度Ｅが１の場合には打面２０ａの周辺部が打撃されたときの楽音信号を出力する。エッジ度Ｅが０から１の間である場合には、０からエッジ度までの大きさとエッジ度Ｅから１までの大きさとの比と、中央部が打撃されたときの楽音と周辺部が打撃されたときの楽音との音量比と、が同一になるような楽音信号を音源４５は出力する。

以上のような電子打楽器（楽音生成装置）１は、打面２０ａと感圧センサ２４との間で弾性体２６が圧縮されているので、打面２０ａと感圧センサ２４との間に遊びがなくなり、打面２０ａを強く押圧しなくても感圧センサ２４の出力値を変化させることができる。遊びがなくなったことにより、打面２０ａを押圧や打撃していなくても感圧センサ２４の出力値は変動するので、打面２０ａが押圧されたかを判断するためや打面２０ａの押込量（押込値）を算出するための基準値が一定であると、押圧の判断や押込値の算出を正しく行うことが困難になる。

しかし本実施形態では、基本的に、基準値更新タイマＴ１にセットされる１秒の更新時間毎に、感圧センサ２４の出力値に応じて感圧センサ２４の基準値を更新する。これにより、押圧の判断や押込値の算出を正しく行うことができる。その結果、打面２０ａへの押圧の感度を向上できる。

基準値更新タイマＴ１にセットされる１秒の更新時間は、本実施形態の電子打楽器１の安定時間である約１０秒の０．１倍である。なお、安定時間とは上述した通り、感圧センサ２４の出力値が最も低くなるまで（変化しなくなるまで）打面２０ａを強く押圧した状態から瞬間的に押圧を解除し、押圧を解除してから感圧センサ２４の出力値が安定するまでの時間である。打面２０ａの打撃直後や押圧解除直後に感圧センサ２４の出力値が大きく変動し易く、その変動が大きな時間帯は安定時間が長いほど長くなる。そこで、更新時間を安定時間の０．１倍以上とすることで、打面２０ａの打撃直後や押圧解除直後に大きく変動した感圧センサ２４の出力値を取得しに難くでき、基準値を適切に設定できる。その結果、打面２０ａへの押圧の感度をより向上できる。

また、更新時間を安定時間の０．５倍以下にすることが好ましく、更新時間を安定時間の０．３倍以下にすることがより好ましい。更新時間が短い程、感圧センサ２４が安定している値に基準値を早期に近づけることができるので、打面２０ａへの押圧の感度を向上できる。

基準値は、定期処理の所定のタイミングで基準値算出リングバッファ４３ｄに保存された感圧センサ２４の平均出力値を平均して算出されている。即ち、所定のサンプリング時間中に取得した感圧センサ２４の平均出力値を平均して基準値が算出されている。これにより、打面２０ａの打撃後や押圧の解除後の打面２０ａの振動や各種ノイズによって、感圧センサ２４の出力値が一時的に大きく変動しても、その出力値を平均して基準値を算出することで、基準値を適切に設定できる。

基準値算出リングバッファ（記憶手段）４３ｄには、更新時間毎に感圧センサ２４の平均出力値が記憶（保存）される。これにより、更新時間になったら新たな感圧センサ２４の平均出力値を記憶し、その新たに記憶した平均出力値と、過去に記憶した感圧センサ２４の平均出力値とを平均することで、基準値を算出できる。そのため、サンプリング時間中に亘って感圧センサ２４の平均出力値を記憶し続けなくても良いので、感圧センサ２４の平均出力値の記憶容量を少なくできる。

基準値算出リングバッファ４３ｄには８個の感圧センサ２４の平均出力値が記憶され、新たな平均出力値が１秒の更新時間毎に基準値算出リングバッファ４３ｄに記憶されるので、基本的なサンプリング時間は８秒になる。８秒のサンプリング時間は、１０秒の安定時間の０．８倍である。

サンプリング時間が、打面２０ａが最も大きく揺れる状態から安定するまでの安定時間の０．８倍以上であれば、安定時間に対してサンプリング時間を十分に長く取れる。これにより、サンプリング時間中に打面２０ａが一時的に大きく振動しても、その振動が十分に減衰されたときの感圧センサ２４の出力値を取得できる。そのため、基準値をより適切に設定できる。

また、サンプリング時間を安定時間の２倍以下にすることが好ましく、サンプリング時間を安定時間の１．５倍以下にすることがより好ましい。サンプリング時間が短い程、打撃前の感圧センサ２４が安定している値を用い難く、打撃後の感圧センサ２４が安定している値を用い易いので、基準値をより適切に設定できる。

電子打楽器１は、打面２０ａが打撃されたときから、１０秒の安定時間が経過するまでは、基準値の更新を禁止する。その結果、打撃後に大きく振動する打面２０ａによって変動し易い感圧センサ２４の平均出力値を用いることなく基準値を更新できるので、基準値を適切に設定できる。

打面２０ａが打撃されたときからの基準値の更新の禁止は、次に基準値を更新するまでの時間を示す基準値更新タイマＴ１の更新時間を、打撃後に一時的に１０秒にセットすることで実行される。これにより、基準値の更新を禁止するための処理を簡略化できる。

また、打面２０ａが打撃されたときから、安定時間以上が経過するまで、基準値の更新を禁止しても良い。安定時間の２倍以下が経過するまで基準値の更新を禁止することが好ましく、安定時間の１．３倍以下が経過するまで基準値の更新を禁止することがより好ましい。基準値の更新を禁止する時間を短くすることで、打面２０ａが連続して打撃されたときに、基準値の更新ができない時間帯を短くでき、基準値を適切に設定できる。

電子打楽器１は、打面２０ａが押圧されている間と、打面２０ａへの押圧が解除されてから１秒経過するまで、基準値の更新を禁止する。これにより、上述した通り、適切な押込値を取得できると共に、基準値を適切に設定できる。この基準値の更新の禁止は、次に基準値を更新するまでの時間を示す基準値更新タイマＴ１の更新時間を、打面２０ａが押圧されている間の定期処理で毎回１秒にセットすることで実行される。これにより、基準値の更新を禁止するための処理を簡略化できる。

さらに、打面２０ａが押圧されている間や打撃処理中、毎回の定期処理で基準値更新タイマＴ１から０．１ｍ秒を減算しないことで、打面２０ａが押圧されている間や打撃後に基準値の更新を禁止している。その結果、基準値の更新を禁止するための処理をより簡略化できる。

また、打面２０ａへの押圧解除後、安定時間の０．１倍（本実施形態では１秒）以上が経過するまで、基準値の更新を禁止しても良い。押圧解除後の打面２０ａの振動は、打面２０ａが打撃されたときの振動よりも小さくて早期に減衰し易いので、打面２０ａへの押圧解除後に基準値の更新を禁止する時間が安定時間の０．１倍以上であれば、基準値を適切に設定できる。

さらに、打面２０ａへの押圧解除後に基準値の更新を禁止する時間は、安定時間の０．５倍以下が好ましく、安定時間の０．３倍以下がより好ましい。基準値の更新を禁止する時間を短くすることで、打面２０ａへの押圧解除後に基準値を更新する応答性を向上できる。

電子打楽器１は、感圧センサ２４の出力値と、ヘッド振動センサ２８の出力値と、リム振動センサ３２の出力値とに応じて打面２０ａへの打撃位置を算出する。感圧センサ２４は、打面２０ａの中央部への押圧を検出するので、打撃位置が中央部に近い程、感圧センサ２４の出力値が大きくなり易い。ヘッド振動センサ２８は、打面２０ａの中央部ではなく周辺部の振動を検出するので、打撃位置に応じた感圧センサ２４の出力値とヘッド振動センサ２８の出力値とを異ならせ易くできる。さらに、平面視においてヘッド振動センサ２８とリム振動センサ３２とが重なるので、それらの出力値の比を打撃位置毎に一定に近づけ易い。電子打楽器１は、これらの出力値を利用することで、打撃位置が広がったり複数になったりしても打撃位置の検出精度を向上できる。特に、電子打楽器１は、打撃位置が広がったり複数になったりし易い、手で打面２０ａを打撃するコンガやボンゴ等の奏法を模擬できる。

さらに電子打楽器１は、打撃位置としてのエッジ度Ｅを、ヘッド振動センサ２８のピーク値Ｐｚｈｍとリム振動センサ３２のピーク値Ｐｚｒｍとの比であるピーク比特徴量Ｘ１と、感圧センサ２４の基準値からの変位量のピークである感圧ピーク特徴量Ｘ２と、ヘッド振動センサ２８の初期半波のピッチであるピッチ特徴量Ｘ３と、に応じて算出する。これら各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は、上述した通り打撃位置に応じて変化し易い。各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を利用してエッジ度Ｅを算出することで、打撃位置の検出精度を向上できる。

特に、エッジ度Ｅの算出には、電子打楽器１の製品設計毎に算出され、電子打楽器１の形状などに基づいて決定される重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，ｂが利用される。具体的に、各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の重要度をそれぞれ示す重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３と、対応する各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３との積を足し合わせ、さらに定数項としての重み係数ｂを足し合わせた仮エッジ度Ａに基づいてエッジ度Ｅを算出する。これにより、電子打楽器１の製品設計毎、即ち電子打楽器１の形状毎に打撃位置の検出精度をより向上できる。さらに、重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，ｂは、設計段階での電子打楽器１を実際に打撃して算出するので、打撃位置が広がったり複数になったりしても打撃位置の検出精度をより一層向上できる。

仮エッジ度Ａを標準シグモイド関数に代入して算出したエッジ度Ｅは、０以上１以下の数値を取る。そのため、エッジ度Ｅが０から１の間の数値である場合、その間の比に応じて、打面２０ａの中央部が打撃されたときの楽音信号と周辺部が打撃されたときの楽音信号とを混ぜた楽音信号を出力するとき、その楽音信号の音量比を設定し易い。

次に図９から図１１を参照して第２実施形態について説明する。第１実施形態では、ボンゴを模擬した電子打楽器１について説明した。これに対し、第２実施形態では、電子楽器などへの入力を行うＭＩＤＩコントローラ（楽音生成装置）８０について説明する。なお、第１実施形態で説明したものと同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。

まず図９（ａ）及び図９（ｂ）を参照して、ＭＩＤＩコントローラ８０の全体構成について説明する。図９（ａ）は第２実施形態におけるＭＩＤＩコントローラ８０の平面図である。図９（ｂ）は図９（ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ線におけるＭＩＤＩコントローラ８０の断面図である。なお、理解を容易にするために、図９（ａ）の紙面左側、紙面右側、紙面下側、紙面上側をそれぞれＭＩＤＩコントローラ８０の左方、右方、正面側（演奏者側）、背面側とし、図９（ｂ）の紙面上側、紙面下側をそれぞれＭＩＤＩコントローラ８０の上方、下方とする。

図９（ａ）に示すように、ＭＩＤＩコントローラ８０は、打面８３を打撃（押圧）したことを感圧センサ（打撃検出手段）２４により検出して、その打撃に基づく指示を外部へ出力する装置である。ＭＩＤＩコントローラ８０は、直方体状の筐体８１と、筐体８１の左右両側に設けられる複数の操作子８２と、筐体８１に設けられる１６個の打面８３と、その打面８３が上面に形成された１６個の弾性体８４と、打面８３への打撃を検出する感圧センサ２４と、を備えている。なお、図９（ａ）では、複数の操作子８２が設けられる領域を二点鎖線で囲み、各操作子８２の図示を省略している。１６個の打面８３及び弾性体８４は、４行×４列で並んでいる。なお、図９（ａ）には、左下の１個の打面８３及び弾性体８４のみに符号を付している。

図９（ｂ）に示すように、筐体８１の上面には、打面８３に対応する位置に開口孔８１ａが形成されている。筐体８１の内部には、打撃指示を出力する制御装置９０が内蔵されている。制御装置９０の上面には、開口孔８１ａの内周縁よりも内側に位置するように感圧センサ２４が設けられている。

弾性体８４は、感圧センサ２４の上方を覆うゴム製の部材である。弾性体８４は、開口孔８１ａから上方へ張り出し、上方へ張り出した弾性体８４の上面により打面８３が形成されている。弾性体８４の側面からは、開口孔８１ａの縁の筐体８１の内側に当たるゴム膜８５が延びている。ゴム膜８５が筐体８１の内側に当たることで、弾性体８４の上方への変位が規制される。

この上方への変位が規制された状態で、弾性体８４は感圧センサ２４に押し付けられる。図９（ｂ）には、荷重が加わっていない状態の弾性体８４が二点鎖線で示されている。打面８３が打撃されると、弾性体８４を介して感圧センサ２４が押され、その打撃を感圧センサ２４が検出する。感圧センサ２４に当たる弾性体８４の下面は、感圧センサ２４に強く押し付けられる程、感圧センサ２４と弾性体８４との接触面積が増加するように、下方へ向かって先細り形状に形成されている。これにより、打面８３の打撃の強さに応じて感圧センサ２４の出力値を変動させ易くできる。

さらに、打面８３と感圧センサ２４との間で弾性体８４が圧縮されているので、打面８３と感圧センサ２４との間に遊びがなくなり、打面８３を強く押さなくても感圧センサ２４の出力値を変化させることができる。これにより、打面８３への打撃（押圧）に対する感圧センサ２４の感度を向上できる。

ＭＩＤＩコントローラ８０において、感圧センサ２４の出力値が最も低くなるまで（変化しなくなるまで）打面８３を強く押圧した状態から瞬間的に押圧を解除し、押圧を解除してから感圧センサ２４の出力値が安定するまでの安定時間は約１秒である。ＭＩＤＩコントローラ８０において押圧解除後に振動する部分は、第１実施形態のヘッド２０と比べて振動し難いゴム製の弾性体８４であるので、第１実施形態の電子打楽器１の安定時間と比べてＭＩＤＩコントローラ８０の安定時間は短い。

次に図１０を参照してＭＩＤＩコントローラ８０の電気的構成について説明する。図１０はＭＩＤＩコントローラ８０の電気的構成を示すブロック図である。ＭＩＤＩコントローラ８０の制御装置９０は、ＣＰＵ９１と、ＲＯＭ９２と、ＲＡＭ９３とを有し、それぞれバスライン９４を介して接続される。また、バスライン９４には、１６個の打面８３毎にそれぞれ設けられる１６個の感圧センサ２４と、操作子８２と、出力部９５とがそれぞれ接続される。出力部９５にはＰＣ９６が接続され、ＰＣ９６にはスピーカ９７が接続される。

ＭＩＤＩコントローラ８０は、打面８３を打撃した場合に、その打撃に基づく感圧センサ２４の検出結果（出力値）に応じた打撃指示をＣＰＵ４１から出力部９５を介してＰＣ９６へ出力する。ＰＣ９６では、出力部９５からの打撃指示に基づいて楽曲を作成したり、打撃指示に音色や各種効果を追加したりする。その後、ＰＣ９６から出力された楽音信号に基づく楽音をスピーカ９７から放音する。

ＣＰＵ９１は、バスライン９４により接続された各部を制御する演算装置である。ＲＯＭ９２は、書き換え不可能なメモリである。ＲＯＭ９２には、制御プログラム９２ａが記憶される。ＣＰＵ９１によって、制御プログラム９２ａが実行されると、ＭＩＤＩコントローラ８０の電源投入直後に初期化処理が実行され、その後に定期処理が実行される。この初期化処理は、第１実施形態における図６（ａ）の初期化処理と同様である。

ＲＡＭ９３は、ＣＰＵ９１が制御プログラム９２ａ等のプログラム実行時に各種のワークデータやフラグ等を書き換え可能に記憶するメモリである。ＲＡＭ９３には、感圧センサ値リングバッファ４３ｃと、基準値算出リングバッファ４３ｄと、平均値メモリ４３ｅと、基準値メモリ４３ｆと、打撃処理フラグ４３ｇと、前回平均値メモリ９３ａと、打撃レベルメモリ９３ｂとがそれぞれ設けられる。

前回平均値メモリ９３ａは、平均値メモリ４３ｅの値が更新される前に、そのときの平均値メモリ４３ｅの値を記憶するメモリである。前回平均値メモリ９３ａの値は、ＭＩＤＩコントローラ８０の電源投入時および初期化処理が実行された直後に「０」に初期化される。図１１の定期処理において、平均値メモリ４３ｅの値が更新される前に、現在の平均値メモリ４３ｅの値を前回平均値メモリ９３ａに保存する（図１１，Ｓ７２）。

打撃レベルメモリ９３ｂは、感圧センサ２４の基準値からの変位量のピークを、打撃の強さとして示した打撃レベルを記憶するメモリである。打撃レベルメモリ９３ｂの値は、ＭＩＤＩコントローラ８０の電源投入時および初期化処理が実行された直後に「０」に初期化される。図１１の定期処理において、打面８３が打撃されて２ｍ秒が経過した後、その２ｍ秒以内における感圧センサ２４の基準値からの変位量のピークを打撃レベルとして打撃レベルメモリ９３ｂに記憶する（図１１，Ｓ８８）。

次に図１１を参照して、ＭＩＤＩコントローラ８０のＣＰＵ９１で実行される定期処理について説明する。定期処理では、定期処理が実行された時点での感圧センサ２４の出力値の取得や、基準値の更新、打撃レベルの算出を実行する。定期処理は、０．１ｍ秒毎のインターバル割り込み処理によって、０．１ｍ秒毎に繰り返し実行される。

図１１は、定期処理のフローチャートである。定期処理ではまず、感圧センサ２４のセンサ値（出力値）を取得し、感圧センサ値リングバッファ４３ｃに追加する（Ｓ７０）。定期処理は０．１ｍ秒毎に実行されるので、感圧センサ値リングバッファ４３ｃの値は０．１ｍ秒毎に更新される。

Ｓ７０の処理の後、感圧センサ値リングバッファ４３ｃに有効な値が８以上保存されているかを確認する（Ｓ７１）。なお、有効な値とは、感圧センサ２４が取り得る０〜１０２４までの値である。感圧センサ値リングバッファ４３ｃに有効な値が８以上保存されていない場合（Ｓ７１：Ｎｏ）、定期処理を終了し、感圧センサ値リングバッファ４３ｃに有効な値が８以上保存されるまで、即ち、初期化処理から０．８ｍ秒以上経過するまで待つ。

感圧センサ値リングバッファ４３ｃに有効な値が８以上保存されている場合（Ｓ７１：Ｙｅｓ）、平均値メモリ４３ｅの値を前回平均値メモリ９３ａに保存する（Ｓ７２）。次いで、感圧センサ値リングバッファ４３ｃの値を参照して、現在の定期処理から遡って０．８ｍ秒分の感圧センサ２４の値を平均し、感圧センサ２４の平均出力値を算出して平均値メモリ４３ｅに記憶する（Ｓ７３）。これにより、電気的なノイズが除去された感圧センサ２４の出力値（平均出力値）が得られる。

Ｓ７３の処理の後、基準値メモリ４３ｆの値が有効な値かを確認する（Ｓ７４）。有効な値とは、感圧センサ２４が取り得る０〜１０２４までの値である。初期化処理において基準値メモリ４３ｆに無効な値が保存されたので、初期化処理後の初めてのＳ７４の処理では、基準値メモリ４３ｆの値が有効な値ではない（Ｓ７４：Ｎｏ）。この場合は、基準値算出リングバッファ４３ｄを平均値メモリ４３ｅの値で埋める（Ｓ７５）。その後、基準値算出リングバッファ４３ｄの値を平均した基準値が基準値メモリ４３ｆに保存されるように、平均値メモリ４３ｅの値を基準値メモリ４３ｆに保存する（Ｓ７６）。次いで、基準値メモリ４３ｆの値を次に更新するまでの時間を示す基準値更新タイマＴ１に０．１秒をセットする（Ｓ７７）。

Ｓ７４の処理において、基準値メモリ４３ｆの値が有効な値である場合には（Ｓ７４：Ｙｅｓ）、基準値更新タイマＴ１から０．１ｍ秒を減算する（Ｓ７８）。Ｓ７８の処理後、打面８３への打撃に基づく処理が開始されていることを示す打撃処理フラグ４３ｇがオフであるかを確認する（Ｓ７９）。

打撃処理フラグ４３ｇがオフである場合（Ｓ７９：Ｙｅｓ）、打撃（押圧）に基づく処理が開始されていないので、前回平均値メモリ９３ａの値から現在の感圧センサ２４の出力値（感圧センサ値リングバッファ４３ｃの最新値）を減じた差が打撃閾値Ｎ４よりも大きいかを確認する（Ｓ８０）。Ｓ８０の処理では、打撃されていなかった前回の定期処理までの平均値メモリ４３ｅの値（前回平均値メモリ９３ａの値）よりも、今回の定期処理における感圧センサ２４の出力値が打撃閾値Ｎ４より大きく下がっている場合には、打面８３が打撃されたと判断する。

Ｓ８０の処理において、前回平均値メモリ９３ａの値から感圧センサ値リングバッファ４３ｃの最新値を減じた差が打撃閾値Ｎ４よりも大きい場合（Ｓ８０：Ｙｅｓ）、打面８３が打撃されたので、打撃処理フラグ４３ｇをオンにし（Ｓ８１）、基準値更新タイマＴ１に１秒をセットする（Ｓ８２）。

Ｓ８２の処理後、初期化処理などにより０秒に初期化される打撃タイマＴ４に０．１ｍ秒を加算する（Ｓ８３）。打撃タイマＴ４は、打面８３が打撃されたと判断されてからの経過時間を示す。Ｓ８３の処理後、打撃タイマＴ４が２ｍ秒であるかを確認する（Ｓ８４）。打撃タイマＴ４が２ｍ秒未満である場合には（Ｓ８４：Ｎｏ）、感圧センサ２４のピーク値Ｐｍを取得するために必要な時間が経過していないので、定期処理を終了する。次の定期処理では、打撃処理フラグ４３ｇがオンになっているので（Ｓ７９：Ｙｅｓ）、Ｓ８３の処理で打撃タイマＴ４に０．１ｍ秒を加算し、打撃タイマＴ４が２ｍ秒になるまで待つ。

Ｓ８４の処理において、打撃タイマＴ４が２ｍ秒である場合（Ｓ８４：Ｙｅｓ）、感圧センサ２４のピーク値Ｐｍを取得するために必要な時間が経過したので、まず、次に打面８３が打撃されたときに備えて、打撃タイマＴ４を０秒に初期化し（Ｓ８５）、打撃処理フラグ４３ｇをオフにする（Ｓ８６）。

Ｓ８６の処理後、感圧センサ値リングバッファ４３ｃの値から、２ｍ秒以内における、感圧センサ２４のピーク値Ｐｍを算出する（Ｓ８７）。次いで、基準値メモリ４３ｆの基準値からピーク値Ｐｍを減じて打撃レベル（図５（ａ）におけるピーク値特徴量Ｘ２）を算出し、その打撃レベルを打撃レベルメモリ９３ｂに保存する（Ｓ８８）。このように、Ｓ８８の処理（押圧検出手段、押圧検出工程）では、感圧センサ２４の出力値（ピーク値Ｐｍ）と基準値との差に基づいて打面８３への押圧を打撃レベルとして検出する。Ｓ８８の処理後、打撃レベルメモリ９３ｂの打撃レベルに応じた打撃情報（打撃指示）を出力部９５を介してＰＣ９６へ送信し（Ｓ８９）、定期処理を終了する。

Ｓ８０の処理において、前回平均値メモリ９３ａの値から感圧センサ値リングバッファ４３ｃの最新値を減じた差が打撃閾値Ｎ４以下である場合（Ｓ８０：Ｎｏ）、打面８３が打撃されていないので、基準値を更新するための処理に移行する。その基準値を更新するための処理では、まず、基準値更新タイマＴ１が０秒以下になったかを確認する（Ｓ９０）。基準値更新タイマＴ１が０秒より大きい場合には（Ｓ９０：Ｎｏ）、基準値メモリ４３ｆの値を更新してから、その値を次に更新するタイミングが到来していないので、定期処理を終了する。

基準値更新タイマＴ１が０秒以下になった場合には（Ｓ９０：Ｙｅｓ）、基準値を更新するタイミングになったので、基準値更新タイマＴ１に０．１秒をセットし（Ｓ９１）、平均値メモリ４３ｅに記憶されている感圧センサ２４の平均出力値を基準値算出リングバッファ４３ｄに追加する（Ｓ９２）。次いで、基準値算出リングバッファ４３ｄに記憶されている計８個の感圧センサ２４の平均出力値を平均して基準値を算出し、その基準値を基準値メモリ４３ｆに保存し（Ｓ９３）、定期処理を終了する。

以上のようなＭＩＤＩコントローラ（楽音生成装置）８０は、第１実施形態と同様に、打面８３と感圧センサ２４との間で弾性体８４が圧縮されているので、打面８３と感圧センサ２４との間に遊びがなくなり、打面８３を強く打撃（押圧）しなくても感圧センサ２４の出力値を変化させることができる。さらに、基本的に、基準値更新タイマＴ１にセットされる０．１秒の更新時間毎に感圧センサ２４の出力値に応じて感圧センサ２４の基準値を更新するので、押圧の判断や押込値の算出を正しく行うことができる。その結果、打面８３への押圧の感度を向上できる。

打面８３が打撃されていない場合に基本的に基準値更新タイマＴ１にセットされる０．１秒の更新時間は、ＭＩＤＩコントローラ８０の安定時間である１秒の０．１倍である。これにより、第１実施形態と同様に基準値を適切に設定できる。

また、基準値算出リングバッファ４３ｄには８個の感圧センサ２４の平均出力値が記憶され、新たな平均出力値が基本的に０．１秒の更新時間毎に基準値算出リングバッファ４３ｄに記憶されるので、基本的なサンプリング時間は０．８秒になる。ＭＩＤＩコントローラ８０の安定時間の０．８倍であるサンプリング時間中に取得した感圧センサ２４の平均出力値を平均して基準値が算出される。その結果、第１実施形態と同様に基準値を適切に設定できる。

以上、実施形態に基づき説明したが、本発明は上記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形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、筐体１０やヘッド２０，２１の各部形状や寸法、素材を適宜変更しても良い。電子打楽器１からスピーカ１７を省略し、電子打楽器１を外部のスピーカに接続しても良い。基準値の更新時間や、基準値を更新するための感圧センサの出力値を取得するサンプリング時間を適宜変更しても良い。

上記第１実施形態では、ボンゴを模擬した電子打楽器１について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。スネアドラムやバスドラム、シンバル、コンガ等の他の打楽器を模擬した電子打楽器に本発明を適用しても良い。また、ＭＩＤＩコントローラ８０以外の入力装置や電子鍵盤楽器など、打撃や押圧（押込）の操作が行われる楽音生成装置に本発明を適用しても良い。

上記第１実施形態では、弾性体２６がスポンジ製の弾性材料である場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。ゴムや熱可塑性エラストマ製の弾性材料により弾性体２６を形成しても良い。また、上記第２実施形態における弾性体８４をスポンジや熱可塑性エラストマ製にしても良い。また、クッション３０をゴムや熱可塑性エラストマ製にしても良い。

上記第１実施形態では、感圧センサ２４の出力値と、ヘッド振動センサ２８の出力値と、リム振動センサ３２の出力値とに応じて打撃位置を打面２０ａへの打撃位置を算出する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。スティック等による打面２０ａの押圧の有無や押込量を感圧センサ２４により検出しつつ、打面２０ａの振動をヘッド振動センサ２８により検出しても良い。これにより、打面２０ａに押し付けたスティックを別のスティックで叩くスティックショットや、スティックや手を打面２０ａに押し付けた状態で別のスティックや手で打面２０ａを打撃する奏法を模擬できる。押圧されている場所と打撃位置とが同じスティックショットと、押圧されている場所と打撃位置とが異なる奏法とでは、感圧センサ２４やヘッド振動センサ２８の出力値に対するリム振動センサ３２の出力値の比が異なるので、これらの奏法の違いを区別できる。

上記第１実施形態では、各特徴量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３に応じて打撃位置（エッジ度Ｅ）を算出する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、感圧センサ２４のピーク値、ヘッド振動センサ２８のピーク値およびリム振動センサ３２のピーク値のそれぞれの時間差に応じて打撃位置を算出しても良い。また、感圧センサ２４のピーク値とヘッド振動センサ２８のピーク値との比や、感圧センサ２４のピーク値とリム振動センサ３２のピーク値との比を用いて打撃位置を算出しても良い。

上記第１実施形態では、ヘッド振動センサ２８及びリム振動センサ３２がピエゾ素子により形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。動電型や静電容量型等の接触式の検出素子、非接触式の検出素子によりヘッド振動センサ２８及びリム振動センサ３２を形成しても良い。また、接触式のヘッド振動センサ２８をヘッド２０，２１に直接取り付けても良い。感圧センサ２４が感圧抵抗素子などのピエゾ抵抗式である場合に限らず、感圧センサ２４を静電容量式にしても良い。

上記形態では、感圧センサ２４に加わる圧力が大きくなる程、即ち打面２０ａを強く押圧や打撃する程、感圧センサ２４の出力値が小さくなる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。感圧センサ２４に加わる圧力が大きくなる程、感圧センサ２４の出力値が大きくなるように構成しても良い。いずれの場合でも、上記第１実施形態において、基準値と感圧センサ２４の出力値（平均出力値）との差の絶対値が押圧閾値Ｎ２よりも大きければ、打面２０ａが押圧されたと判断する。さらに、いずれの場合でも、各実施形態において、感圧センサ２４のピーク値Ｐｍと基準値との差の絶対値を特徴量Ｘ２や打撃レベルとする。

またいずれの場合でも、上記第２実施形態において、感圧センサ２４の出力値（感圧センサ値リングバッファ４３ｃの最新値）と前回の定期処理までの感圧センサ２４の出力値（平均出力値）との差の絶対値が打撃閾値Ｎ４よりも大きければ、打面８３が打撃されたと判断する。感圧センサ２４に加わる圧力が大きくなる程、感圧センサ２４の出力値が大きくなる場合、上記第１実施形態において、感圧センサ２４の出力値（平均出力値）から、基準値に押圧閾値Ｎ２を足した値を減じたものに基づいて押込値を算出する。なお、押込値の算出に押圧閾値Ｎ２を用いず、基準値と、感圧センサ２４の出力値（平均出力値）との差の絶対値に基づいて押込値を算出しても良い。

上記第１実施形態では、現在の各センサ２４，２８，３２の出力値を、対応する各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃの最新値から取得する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。現在の各センサ２４，２８，３２の出力値を記憶するメモリを各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃと別に設けても良い。

また、各センサ２４，２８，３２のピーク値を、対応する各リングバッファ４３ａ，４３ｂ，４３ｃの値から算出する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。打面２０ａが打撃されてから所定時間中（例えば５ｍ秒間）の定期処理毎に、前回までに保存された各センサ２４，２８，３２のピーク値よりも、現在の各センサ２４，２８，３２の出力値が大きくなった場合に、各センサ２４，２８，３２のピーク値を更新するようにしても良い。

上記第１実施形態では、基準値から感圧センサ２４の平均出力値を減じた差が押圧閾値Ｎ２よりも大きい場合に、打面２０ａが押圧された可能性があると判断する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。基準値よりも感圧センサ２４の平均出力値が小さくなった場合に、打面２０ａが押圧された可能性があると判断しても良い。但し、この場合、感圧センサ値リングバッファ４３ｃに保存された８個の感圧センサ２４の平均出力値を平均した値よりも、若干高い値を基準値とすることが好ましい。

上記第２実施形態では、前回平均値メモリ９３ａの値から感圧センサ値リングバッファ４３ｃの最新値を減じた差が打撃閾値Ｎ４よりも大きい場合に、打面８３が打撃（押圧）されたと判断する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。基準値と、感圧センサ値リングバッファ４３ｃの最新値との差に基づいて、打面８３が打撃（押圧）されたと判断しても良い。

上記形態では、電子打楽器１の製品設計毎に機械学習の教師あり学習によって、重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，ｂが算出され、製品出荷時に固定値として重み係数データ４２ｂに記憶される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。ユーザが打面２０ａを打撃したときのデータを用いた機械学習によって、重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，ｂを算出しても良い。この場合、エッジ度Ｅが０となるべき打面２０ａの中央部の領域と、エッジ度Ｅが１となるべき打面２０ａの周辺部の領域とをユーザ毎に設定できるので、ユーザが望む楽音を生成し易くできる。

上記形態では、打面２０ａの中央部の裏面２０ｂ側に感圧センサ２４が配置され、打面２０ａの周辺部の裏面２０ｂ側にヘッド振動センサ２８が配置され、打面２０ａの平面視においてヘッド振動センサ２８と重なる位置にリム振動センサ３２が配置される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。各センサ２４，２８，３２の位置を適宜変更しても良い。各センサ２４，２８，３２の位置に応じて、各センサ２４，２８，３２の出力値に対応する重み係数Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，ｂを機械学習によって算出することで、打撃位置（エッジ度Ｅ）の算出精度を向上できる。

上記第１実施形態では、打面２０ａが押圧されている間や打撃処理中、毎回の定期処理で基準値更新タイマＴ１から０．１ｍ秒を減算しない場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。打面２０ａの押圧中や打撃後に基準値更新タイマＴ１に１秒や１０秒がセットされるので、打面２０ａが押圧されている間や打撃処理中、毎回の定期処理で基準値更新タイマＴ１から０．１ｍ秒を減算しても良い。

１ 電子打楽器（楽音生成装置）
２０ａ，２１ａ，８３ 打面
２４ 感圧センサ
２８ ヘッド振動センサ（打撃検出手段）
２６，８４ 弾性体
４０，９０ 制御装置
４３ｄ 基準値算出リングバッファ（記憶手段）
８０ ＭＩＤＩコントローラ（楽音生成装置）
Ｓ１６，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２５，Ｓ７７，Ｓ９０，Ｓ９１，Ｓ９３ 更新手段、更新工程
Ｓ１７，Ｓ８８ 押圧検出手段、押圧検出工程
Ｓ２０ 押圧時更新禁止手段
Ｓ１９，Ｓ２２，Ｓ２７，Ｓ８０，Ｓ８２，Ｓ９０ 打撃後更新禁止手段
Ｓ３０，Ｓ３７〜Ｓ４２，Ｓ４４〜Ｓ４８ 押圧判断手段

Claims (8)

1. 打面と、
   前記打面の裏面側に配置されて圧力変化を検出する感圧センサと、
   前記打面と前記感圧センサとの間で圧縮された弾性体と、
   前記感圧センサの出力値に応じた指示を出力する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記感圧センサの出力値と基準値との差に基づいて前記打面への押圧を検出する押圧検出手段と、
   前記感圧センサの出力値に応じて前記基準値を更新時間毎に更新する更新手段と、を備えていることを特徴とする楽音生成装置。
2. 前記更新手段は、サンプリング時間中に取得した前記感圧センサの出力値を平均して前記基準値を算出することを特徴とする請求項１記載の楽音生成装置。
3. 前記感圧センサの出力値が変化しなくなるまで前記打面を押圧した状態から瞬間的に押圧を解除し、押圧を解除してから前記感圧センサの出力値が安定するまでの時間を安定時間とし、
   前記サンプリング時間は、前記安定時間の０．８倍以上であることを特徴とする請求項２記載の楽音生成装置。
4. 前記制御装置は、前記更新時間毎に前記感圧センサの出力値を記憶する記憶手段を備え、
   前記更新手段は、前記サンプリング時間中に前記記憶手段に記憶した前記感圧センサの出力値を平均して前記基準値を算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の楽音生成装置。
5. 前記感圧センサの出力値が変化しなくなるまで前記打面を押圧した状態から瞬間的に押圧を解除し、押圧を解除してから前記感圧センサの出力値が安定するまでの時間を安定時間とし、
   前記更新時間は、前記安定時間の０．１倍以上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楽音生成装置。
6. 前記打面への打撃を検出する打撃検出手段を備え、
   前記感圧センサの出力値が変化しなくなるまで前記打面を押圧した状態から瞬間的に押圧を解除し、押圧を解除してから前記感圧センサの出力値が安定するまでの時間を安定時間とし、
   前記制御装置は、前記打撃検出手段により前記打面への打撃を検出したときから前記安定時間以上が経過するまで、前記更新手段による前記基準値の更新を禁止する打撃後更新禁止手段を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の楽音生成装置。
7. 前記押圧検出手段は、前記感圧センサの出力値と基準値との差に基づいて前記打面が押圧されたかを判断する押圧判断手段を備え、
   前記制御装置は、前記打面が押圧されたと前記押圧判断手段により判断されている間、前記更新手段による前記基準値の更新を禁止する押圧時更新禁止手段を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の楽音生成装置。
8. 打面と、前記打面の裏面側に配置されて圧力変化を検出する感圧センサと、前記打面と前記感圧センサとの間で圧縮された弾性体と、を備える楽音生成装置において、前記感圧センサの出力値に応じた指示を出力する楽音生成方法であって、
   前記感圧センサの出力値と基準値との差に基づいて前記打面への押圧を検出する押圧検出工程と、
   前記感圧センサの出力値に応じて前記基準値を更新時間毎に更新する更新工程と、を備えていることを特徴とする楽音生成方法。

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