JP2560367B2

JP2560367B2 - 楽音制御装置

Info

Publication number: JP2560367B2
Application number: JP62328065A
Authority: JP
Inventors: 皓中田; 秀雄鈴木; 雅彦小幡
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1987-12-24
Filing date: 1987-12-24
Publication date: 1996-12-04
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JPH01167891A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、手首、ひじ、ひざ、肩等の曲げに応じて
楽音を制御することができる楽音制御装置に関する。

「従来の技術」自然楽器は、弦や鍵盤を弾いたり、管を吹いたりして
音を出すのが一般的である。また、電子楽器の多くは、
鍵盤を弾くことによって楽音を発生していた。

「発明が解決しようとする問題点」ところで、人間の自然な動作に基づいて楽音を発生す
ることができれば、従来の楽器における「弾く」という
感覚を離れて、演奏を行うことができ、新たな演奏上の
楽しみや、新たな演奏効果を奏することができる。

しかしながら、従来は弾くという概念を離れた楽器が
なく、このため新たな楽音制御装置の開発が望まれてい
た。

この場合、例えば、指、ひじ、ひざ等の曲げ運動は、
日常的な自然な動作であるとともに、ダンス等の振付に
も多く用いられる。したがって、これらの動きに基づい
て楽音を制御することができれば、動作やダンスに合わ
せた楽音制御を楽器を弾くという意識なしに行うことが
できる。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、
弾くという概念をはなれ、人間の手や足の曲げに応じて
楽音を制御することができる楽音制御装置を提供するこ
とを目的としている。

「問題点を解決するための手段」この発明は、上述した問題点を解決するために、関節
を挟むようにして肢体に各々固定される第１、第２の固
定部と、一端および他端が前記第１、第２の固定部に各
々摺動自在に挿入される摺動部と、前記各固定部に２個
ずつ設けられるブラシとこれらのブラシが摺動し得るよ
うに肢体の長手方向に沿って前記摺動部に平行に設けら
れる２本の抵抗体、もしくは前記摺動部の各端部に２個
ずつ設けられるブラシとこれらのブラシが摺動し得るよ
うに前記固定部に２本ずつ平行に設けられる抵抗体によ
って構成される第１、第２の電気経路と、前記第１、第
２の電気経路の各一端を接続する接続経路と、前記第
１、第２の電気経路における総合抵抗の変化を電気信号
に変換する変換部と、前記変換部の出力信号に基づいて
楽音を制御するための楽音制御信号を作成する楽音制御
信号作成手段とを具備したことを特徴としている。

「作用」関節が曲げられると、これに対応してブラシと抵抗体
との接触位置が変化し、これにより、前記第１、第２の
電気経路における抵抗値が変化する。すなわち、指やひ
じ等の関節の曲げ具合に応じて抵抗値が変化し、この抵
抗変化に対応した電気信号により楽音制御信号が作成さ
れる。

「実施例」以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明
する。

第１図は、この発明の第１の実施例の構成を示す斜視
図である。この図において、１および２は各々薄板状の
抵抗板であり、抵抗板１の上面にはカーボン抵抗3a,3b
が長手方向に沿って平行に、かつ、各先端部がＵ字状に
接続されて設けられ、また、抵抗板２の上面にはカーボ
ン抵抗4a,4bが長手方向に沿って平行に設けられてい
る。カーボン抵抗4a,4bの一端には、各々端子Ta,Tbが接
続されている。５は摺動板であり、ステンレス等の金属
板により形成されている。この摺動板５の上面には、フ
レキシブル基板のストリップによって構成されたストラ
イプ状の導体部6a,6bが長手方向に沿って平行に設けら
れている。摺動板５の一端部と他端部には、薄板状の絶
縁部7,8が設けられており、前述の導体部6a,6bの各端部
は絶縁部7,8の各端面に至っている。10a,10bは各々絶縁
部材７上に取り付けられ、導体部6a,6bの各一端に導通
するブラシであり、各々抵抗体3a,3b上を摺動するよう
になっている。また、11a,11bは絶縁部材８上に取り付
けられ、導体部6a,6bと導通するブラシであり、抵抗体4
a,4b上を摺動するようになっている。

次に、第２図に示す20,21は、各々指の根元および指
先に固定されるケーシングであり、一方の面が開口して
いる。これらケーシング20,21は開口面が対向するよう
に固定されており、底面上に抵抗板１および抵抗板２が
各々固着されている。摺動板５の一端および他端は、各
々ケーシング20、21内に摺動自在に挿入されており、こ
の状態において、ブラシ10a,10bが抵抗体3a,3b上を、ブ
ラシ11a,11bが低抗体4a,4b上を摺動する。例えば、第３
図に示すように指を曲げると、ケーシング20と21との間
の距離（指に沿った距離）が長くなり、この結果、ブラ
シ10a,10bとブラシ11a,11bとが各々ケーシング20、21の
開口部付近に移動する。このように、指の曲げ方に応じ
てブラシ10a,10b、11a,11bの位置が変化する。この場
合、指の曲げによるブラシ10a,10b、11a,11bの移動は、
共にケーシング20、21の開口部側へ近付く移動となる
か、あるいは、開口部から遠ざかる移動のどちらかとな
る。

ここで、第４図は、この実施例の等価回路を示す回路
図である。図において、第１図に示す各部と対応する部
分には同一の符号が付してある。

今、ブラシ10a,10b、11a,11bが図示の実線の位置にあ
るとし、この状態から指が延ばされたとする（第２図参
照）。指が延ばされると、ブラシ10a,10bおよび11a,11b
は、各々ケーシング20、21の開口部側へ移動するから、
第４図の破線で示す位置に移動する。この時のブラシの
移動量に対応するカーボン抵抗3a,3b,4a,4bの抵抗変化
が、各々ΔＲであったとすると、端子Ta,Tbから見た抵
抗変化は、（ΔＲ＋ΔＲ＋ΔＲ＋ΔＲ）＝４ΔＲとな
る。一方、指が曲げられると（第３図参照）、ブラシ10
a,10b、11a,11bがケーシング20、21の開口部側へ移動す
るから、第４図に一点鎖線で示す位置に移動する。この
ときのブラシの移動量に対応するカーボン抵抗3a,3b,4
a,4bの抵抗変化が各々ΔＲであったとすると、端子Ta,T
bから見た抵抗変化は、−ΔＲ−ΔＲ−ΔＲ−ΔＲ＝−
４ΔＲとなる。そして、ブラシの移動量は、指の曲げ具
合に対応するから、結局、端子Ta,Tbから見たカーボン
抵抗3a,3b,4a,4bの合計抵抗値は、指の曲げ方に対応し
た値となる。

この実施例においては、第５図に示すように、抵抗Ra
を介してカーボン抵抗3a,3b,4a,4bに電圧V₀を印加して
おり、この結果、端子Ta,Tbからは、指の曲げ方に応じ
たアナログ信号Saが出力される。この図に示す回路にお
いては、指の曲げ方が大きいほど信号Saの値が大きくな
る。

次に、この実施例の電気的構成について第６図を参照
して説明する。

この図に示す楽音処理回路17は、摺動板５およびケー
シング20、21等とは、別体に構成されている回路であ
る。まず、18は比較回路であり、アナログ信号Saがしき
い値回路19から出力されるしきい値を超えたときにキー
オン信号（鍵盤楽器においてキーがオンするときに出力
される信号に対応する信号）KONを発生する。したがっ
て、しきい値回路19のしきい値の大きさにより、指をど
の程度曲げればキーオン信号KONが生じるかが決定され
る。また、信号Saは、コードもしくは無線により、比較
回路18に供給されるようになっている。

23は、キーオン信号KONを一時記憶するレジスタであ
る。25は装置各部を制御するCPU（中央処理装置）であ
り、26はCPU25において用いられるプログラムおよび種
々のデータが記憶されるメモリである。CPU25は、レジ
スタ23の内容を読み込み、読み込んだ時点にリセットす
るようになっている。

27はトーンジェネレータであり、CPU25からキーオン
信号KONが供給されると、所定の楽音信号が発生する。
トーンジェネレータ27が発生する楽音の種類は、予め数
種類のものがプリセットされており、そのいずれかが選
択スイッチ（図示略）等によって選択されるようになっ
ている。

次に、上述した構成によるこの実施例の動作について
説明する。

まず、プレイヤは、第２図に示すように摺動板５の端
部がケーシング20、21内に挿入されるようにして、ケー
シング20、21を各々指の先端部および付け根部に固定す
る。そして、任意に、あるいはダンス等の振り付けに従
って指を曲げる。このように、プレイヤの指が曲げられ
ると、この曲げの程度に応じた値の信号Saが出力され
る。そして、信号Saがしきい値を超えた時点においてキ
ーオン信号KONが出力される。これにより、トーンジェ
ネレータ27は、キーオン信号KONが出力されたタイミン
グにおいて、楽音信号を発生する。

なお、上述した実施例においては、を指に装着した
が、ひじやひざ等の関節部分に装着してもよい。

第７図は、上記実施例の一変形例を示す図であり、第
４図に示す楽音処理回路17をベルト状のケーシング30に
収納している。このようにするとプレイヤの動きが容易
となる利点が得られる。この場合、楽音処理回路17は、
MIDI規格による楽音制御信号を出力するインターフェイ
ス回路をトーンジェネレータ27に代えて設けると好適で
ある。

次に、この発明の第２の実施例について説明する。

第８図は第２の実施例の構成を示す斜視図である。図
において、30は、薄板状のスライド板であり、両端部分
がやや幅広の幅広部30a,30bとなっている。幅広部30aの
上面には長手方向に沿ってカーボン抵抗31a,31bが平行
に設けられており、同様に幅広部30bの上面には長手方
向に沿ってカーボン抵抗32a,32bが設けられている。ス
ライド板30の上には長手方向に沿って導体33a,33bが平
行に設けられており、この導体33aによりカーボン抵抗3
1aと32aとが接続され、導体33bによりカーボン抵抗31b
と33bとが接続されている。スライド板30の幅広部30a,3
0bの先端部はさらに幅広に形成され、ストッパSTとなっ
ている。

40,41は、各々直方体状のケーシングであり、第２図
に示すケーシング20,21と同様に開口面を有し、指先お
よび指の根元に取り付けられる。このケーシング20内に
はブラシ42a、42bが設けられている。ブラシ42a、42bは
各々カーボン抵抗31a,31b上を摺動するものであり、各
一端はＵ字状に接続されている。ブラシ43a,43bは各々
カーボン抵抗32a,32b上を摺動するものであり、ブラシ4
3a,43bの各一端は端子Ta,Tbに接続されている。ここ
で、ケーシング41と幅広部30bとの関係を第９図に示
す。図示のように、ケーシング41の開口部41bは、やや
幅狭く形成され、ストッパSTはこの部分を通過し得ない
ようになっている。したがって、幅広部30bは、その先
端がケーシング41の側面に接する状態から、ストッパST
が開口部に接する状態に至る間で左右に移動自在であ
る。上記構成において、ケーシング40,41を指に装着し
て指の曲げ動作を行うと、指の曲げ量に応じてブラシ42
a,42b,43a,43bとカーボン抵抗31a,31b,32a,32bの接触位
置が変化する。そして、この変化は、前述の実施例と同
様に指の曲げ具合によるから、第10図に示す等価回路か
ら判るように、端子Ta,Tbから見た抵抗は、指の曲げに
応じて変化する。したがって、前述した第５図に示す回
路と同様の回路構成とすることにより、指の曲げに対応
したアナログ信号Saを得ることができる。したがって、
第６図に示す回路によって楽音制御信号を形成すること
により、第１の実施例と同様の効果を奏することができ
る。

この実施例は、前述の第１の実施例と異なり、固定さ
れたブラシに対してカーボン抵抗が摺動する点が特徴で
ある。

なお、上記第１、第２の実施例においては、信号Saを
所定のしきい値と比較し、比較結果によってキーオン信
号KONを出力するようにしたが、アナログ信号である信
号Saの値により、音量や音程等を制御するように構成し
てもよい。

「発明の構成」以上説明したように、この発明によれば、関節を挟む
ようにして肢体に各々固定される第１、第２の固定部
と、一端および他端が前記第１、第２の固定部に各々摺
動自在に挿入される摺動部と、前記各固定部に２個ずつ
設けられるブラシとこれらのブラシが摺動し得るように
肢体の長手方向に沿って前記摺動部に平行に設けられる
２本の抵抗体、もしくは前記摺動部の各端部に２個ずつ
設けられるブラシとこれらのブラシが摺動し得るように
前記固定部に２本ずつ平行に設けられる低抗体によって
構成される第１、第２の電気経路と、前記第１、第２の
電気経路の各一端を接続する接続経路と、前記第１、第
２の電気経路における総合抵抗の変化を電気信号に変換
する変換部と、前記変換部の出力信号に基づいて楽音を
制御するための楽音制御信号を作成する楽音制御信号作
成手段とを具備したので、弾くという概念を離れ、人間
の手や足の曲げに応じて楽音を制御することができる。
したがって、運動やダンスに合わせた楽音制御を、楽器
を弾くという意識なしに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の構成を示す斜視図、
第２図および第３図は各々同実施例の使用状態を示す
図、第４図は同実施例の等価回路を示す回路図、第５図
はカーボン抵抗3a,3b,4a,4bから出力信号を取り出す場
合の回路例を示す回路図、第６図は同実施例における楽
音制御信号作成回路の構成を示すブロック図、第７図は
同実施例の変形例を示す外観図、第８図は第２の実施例
の構成を示す斜視図、第９図はケーシング41と幅広部30
bとの関係を示す平面図、第10図は第２の実施例の等価
回路を示す回路図である。 1,2……抵抗板、3a,3b……カーボン抵抗（抵抗体：接続
経路）、4a,4b……カーボン抵抗（抵抗体）、５……摺
動板（摺動部）、17……楽音処理回路、20,21……ケー
シング（第１、第２の固定部）、40,41……ケーシング
（第１、第２の固定部）、42a,42b……ブラシ（ブラ
シ：接続経路）、43a,43b……ブラシ、Ra……抵抗（変
換部）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）関節を挟むようにして肢体に各固定
される第１、第２の固定部と、（ｂ）一端および他端が前記第１、第２の固定部に各々
摺動自在に挿入される摺動部と、（ｃ）前記各固定部に２個ずつ設けられるブラシとこれ
らのブラシが摺動し得るように肢体の長手方向に沿って
前記摺動部に平行に設けられる２本の抵抗体、もしくは
前記摺動部の各端部に２個ずつ設けられるブラシとこれ
らのブラシが摺動し得るように前記固定部に２本ずつ平
行に設けられる抵抗体によって構成される第１、第２の
電気経路と、（ｄ）前記第１、第２の電気経路の各一端を接続する接
続経路と、（ｅ）前記第１、第２の電気経路における総合抵抗の変
化を電気信号に変換する変換部と、（ｆ）前記変換部の出力信号に基づいて楽音を制御する
ための楽音制御信号を作成する楽音制御信号作成手段とを具備したことを特徴とする楽音制御装置。