JP2650315B2

JP2650315B2 - 楽音制御装置

Info

Publication number: JP2650315B2
Application number: JP63121487A
Authority: JP
Inventors: 秀雄鈴木; 真雄坂間
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH01291290A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、指の曲げに応じて楽音を多様に制御する
場合に用いて好適な楽音制御装置に関する。

「従来の技術」従来の楽器は、自然楽器、電子楽器を問わず、鍵盤を
弾いたり、管を吹いたりして楽音の発生、制御を行って
いた。

「発明が解決しようとする課題」上述のように、従来の楽器においては、楽器を弾くと
いう動作が伴われ、弾くための対象物（鍵盤等）の存在
を必要としていた。したがって、弾く位置、弾く姿勢等
に制約を受けるという問題があった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、
弾く位置や姿勢の制約を無くし、自由な人間の動作に従
って楽音の発生、制御を行うことができ、しかも、その
制御の態様を任意に変更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。

「課題を解決するための手段」この発明は、上記課題を解決するために、体の複数の
部位の動きをそれぞれ検出する複数の動態センサと、各
動態センサから出力された信号を、その信号に対応した
特性の楽音が発生するよう制御する制御信号に変換する
変換テーブルを有する手段であって、前記複数の動態セ
ンサから出力される各信号と、前記制御信号との対応関
係がそれぞれ異なる複数のテーブルを有する変換手段
と、前記変換手段から出力される制御信号に基づいて楽
音を発生する楽音発生手段と、前記複数の動態センサの
うち、所定の動態センサから出力される信号に応じて前
記複数のテーブルの中から１つを選択し、前記変換手段
が使用する変換テーブルを該選択された変換テーブルに
変更する変更制御手段と、演奏を行うモード、または、
前記変換テーブルの変更を行うモードのいずれかを選択
するモード選択手段とを具備してなり、前記モード選択
手段により、演奏を行うモードが選択された場合は、前
記楽音発生手段が前記複数の動態センサからの出力信号
に応じて楽音を発生し、前記変換テーブルの変更を行う
モードが選択された場合は、前記変更制御手段が前記複
数の動態センサからの出力信号に応じて前記変換テーブ
ルの内の制御信号の変更を行うことを特徴としている。

「作用」上述した構成により、演奏モード時には各指センサの
各指センサからの出力信号に応じて、例えばキーコード
が作成され、変換テーブルの変更モード時には、各指セ
ンサからの出力信号に応じて、複数の変換テーブルの中
から１つの変換テーブルが選択され、また、各指センサ
からの出力信号に対応した変換テーブル内のキーコード
が変更される。したがって、少ないセンサにより指の動
きのみで極めて多様な楽音制御が行われると共に、演奏
する楽曲において発生頻度の高い音を、演奏者の演奏し
やすい指に対応させることが容易に可能となり、これに
より、演奏者固有の指使いによる楽音演奏を可能にとす
ることができる。

「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。

（1:実施例の構成）第１図は、この発明の一実施例の構成を示すブロック
図である。図において、１および２は、各々右手および
左手である。これらは手袋型の検出器3,4内に挿入され
ている。手袋型の検出器3,4内には、指の曲げを検出す
る指センサが設けられている。ここで、指センサの構成
を第２図を参照して説明する。

第２図は、検出器３（右手側）の構成を示す図であ
る。この図に示す19〜23は、各々指当部材であり、対応
する指の形状に沿って薄板状に形成されている。これら
指当部材19〜23は、各々樹脂等によって形成されてお
り、第２関接に対応する部分に切り欠きが設けられて屈
曲自在になっている。そして、この屈曲部分に、指があ
る程度曲げられるとオンとなり、延ばされるとオフとな
る指センサShr1〜Shr5が設けられている。16はほぼ手の
平の形に形成されている支持部材であり、この支持部材
16に指当部材19〜23が各々ピン24によって接合されてい
る。次に、指センサの構成について説明する。

第３図（イ）は、人差し指の指センサShr2の構成を示
す断面図であり、他の指センサも同様の構成となってい
る。

第３図（イ）において、25は切欠であり、指当部材20
は、この部分で屈曲する。この切欠25を挟んで、下方に
突出するブロック30,31が設けられており、これらのブ
ロック30,31の対向する面に電極33b,34bが設けられてい
る。ここで、指が曲げられると、第３図（ロ）に示すよ
うに、ブロック30,31の対向面に設けられた電極33b,34b
が接し、指センサShr2がオン状態となる。このように、
各指センサShr1〜Shr5は、指がある程度曲げられるとオ
ンとなる。

第１図に示す切換回路13は、指センサShr1〜Shr5およ
びShl1〜Shl5の出力信号を、変換テーブル10または変更
制御回路14のいずれかに選択的に供給するものである。
この場合、スイッチSWがオンとなってモード０が設定さ
れると変換テーブル10に供給し、スイッチSWがオフとな
ってモード１が設定されると変更制御回路14に供給す
る。

次に、第１図に示す10は、指センサShr1〜Shr5および
指センサShl1〜Shl5の各オン信号R1〜R5およびL1〜L5が
切換回路13を介して供給される変換テーブルである。こ
の変換テーブル10は、第４図に示す構成になっている。
第４図において、REG11〜REG51およびREG12〜REG52は、
各々レジスタであり、初期値として図示の値が設定され
るようになっている。この場合、信号L1が供給されると
レジスタREGi2（ｉ＝１〜５）が選択され、信号L1が供
給されないとレジスタREGi1が選択される。G1〜G5はゲ
ートであり、各々信号R1〜R5が供給されたときに開状態
となる。SM1〜SM4は順次直列に接続されている加算点で
あり、入力端に供給される値に対して、ゲートG6〜G9を
介して供給される値を加算する。ここで、ゲートG6〜G9
には、各々「12」、「24」、「１」、「−１」なる値が
供給されている。また、ゲートG6〜G9は、各々信号L2〜
L5が供給されると開状態となるように構成されている。
加算点SM4の出力信号は、加算点SM5に供給され、ここで
「48」が加算されてキーコードとして出力されるように
なっている。ここで、キーコードとは、CDEFG……等の
キーを特定するコードであり、第５図に示すように半音
毎に１ずつ変化する数値コードである。この実施例で
は、C₃音のキーコードが「48」に設定されている。

次に、変更制御回路14は、CPU（中央処理装置）、プ
ログラムメモリ、およびワークメモリ等から構成されて
おり、モード１のときに第４図に示すレジスタREGi1お
よびREGi2を適宜書き換える回路である。この切換処理
については後述する。

第１図に示す楽音発生回路11は、変換テーブル10から
供給されるキーコードに基づいて楽音信号を発生する回
路であり、供給されたキーコードに対応する音高の楽音
信号を発生する。そして、この楽音信号は、スピーカ12
に供給され、ここで、楽音として発生される。

（2:実施例の動作）次に、上記構成によるこの実施例の動作について説明
する。

モード０まず、信号L1のオン／オフにより、レジスタREGi1の
グループとレジスタREGi2のグループのいずれかが選択
される。ここで、前者をグループ１、後者をグループ２
と称する。左手親指が延ばされて信号L1がオフのときは
グループ１が選択されるから、右手のいずれかの指を曲
げると当該指に対応した指センサShr1〜Shr5がオンす
る。したがって、信号R1〜R5のいずれかが出力され、こ
れにより、対応するゲートG1〜G5が開状態になり、開状
態となったゲートを介して「０」，「２」，「４」，
「５」，「７」のいずれかの値が出力される。ここで、
左手の他の指が延ばされていれば、信号L2〜L5は出力さ
れないから、ゲートG1〜G5を介して出力される値は、加
算点SM5において「48」が加算されてキーコードとして
出力される。したがって、この場合においては、C₃、
D₃、E₃、F₃、G₃音のキーコードが出力される。また、上
記場合において、グループ２が選択されていれば、F₃、
G₃、A₃、B₃、C₄音のキーコードが出力される。

次に、左手人差し指が曲げられて指センサShl2がオン
となると、信号L2が出力される。信号L2が出力される
と、加算点SM1において「12」の加算処理が行われる。
すなわち、１オクターブアップの処理（loct,up）が行
われる。したがって、グループ１が選択されている場合
は、右手のどの指が曲げられるかによってC₄、D₄、E₄、
F₄、G₄音のキーコードが出力される。同様にグループ２
が選択されている場合は、F₄,G₄,A₄,B₄,C₅音のキーコー
ドが出力される。

次に、左手の中指が曲げられて指スイッチShr3がオン
になると、信号L3が出力される。信号L3が出力される
と、加算点SM2において、「24」の加算処理が行われ
る。すなわち、２オクターゴアップの処理が行われる。
この処理は、上記１オクターブアップの処理における加
算値「12」を「24」に代えた処理となる。

また、左手の薬指または小指が曲げられて、指センサ
Shl4またはShl5がオンすると、各々加算点SM4およびSM5
において、「１」および「−１」の加算処理が行われ
る。加算点SM3において「１」が加算されると、半音上
昇の処理となり、加算点SM4において「−１」が加算さ
れると、半音下降の処理となる。したがって、例えば、
加算点SM3の入力端にD₃音のキーコードが供給されてい
れば、その出力端からはD₃＃音のキーコードが出力され
る。同様に、加算点SM4の入力端にD₃音のキーコードが
供給されていれば、その出力端からはD₃♭音のキーコー
ドが出力される。

ここで、上述した変換処理をまとめると、以下のよう
になる。まず、右手の指センサは、音名を指示し、その
対応関係は次表のようになる。

上記表において、＊は１オクターブ上の音名を示す。
また、上記表１の例によれば、右手の動きは、鍵盤演奏
の運指に対応するような動きとなっている。

次に、左手側の指センサShl1〜Sh15のオン信号L1〜L5
は、各種修飾処理を指示し、その対応関係は次表のよう
になる。

次表に左手の指センサShl1〜Sh13のオン／オフと、右
手の各指センサShr1〜Shr5のオフの組合せによって出力
されるキーコードの音域を示す。なお、次表において
「−」は、ドントケアであることを示す。

以上のように、モード０においては、各指の曲げかた
によって、第１表〜第３表に示す規則に従ったキーコー
ドが変換テーブル10から出力され、当該キーコードに対
応する楽音が順次スピーカ12から発せられる。

モード１次に、モード１の動作について説明する。まず、第１
図に示すスイッチSWをオフにしてモード１を選択する
と、指センサShr1〜Shr5、Shl1〜Shl5の出力信号は、変
更制御回路14に供給される。そして、この状態におい
て、指センサShr1〜Shr5からオン信号Ri（ｉ＝１〜５）
が供給されると、変更制御回路14は、第６図に示すフロ
ーチャートに従う処理を行う（ステップSP1）。次に、
ステップSP2に移り、信号L1が出力されているか否かを
判定する。この判定は、第４図に示すレジスタREGi1とR
EGi2のいずれのグループが選択されているのかを判定す
る処理である。このステップSP2の判定が「NO」であれ
ば、ステップSP3に進む。そして、ステップSP3において
は、レジスタREGi1の値を１インクリメントする。例え
ば、右手親指が曲げられて信号R1が出力されたときは、
REG11の内容がインクリメントされ、その内容が「０」
から「１」へ変更される。そして、ステップSP3の処理
の後は、ステップSP4に進み、書き換え後のレジスタREG
i1の値が「12」を超えたかどうかが判断される。この判
断が「NO」の場合は、ステップSP6を介してリターン
し、処理が終了する。また、ステップSP4の判定が「YE
S」の場合は、ステップSP5に移り、当該レジスタREGi1
をクリアした後、ステップSP6を介してリターンする。
このステップSP4およびステップSP5の処理は、レジスタ
REGi1の値変更を１オクターブの範囲内で行わせるため
の処理である。

上記処理の後に再び信号Riが出力されると、ステップ
SP1〜SP6の処理が再度行われる。この場合において、同
一番号の信号Riが出力されると、対応するレジスタREGi
1の内容が順次インクリメントされる。例えば、信号R1
が続けて出力されると、レジスタREG11の内容が
「０」，「１」，「２」，「３」……と変更される。し
たがって、以後のモード０の動作においては、変更後の
値に従ってキーコードが作成される。上記変更例におい
ては、キーコードは、C,C＃,D,D＃……と変更される。

また、信号L1が出力されてステップSP2の判定が「YE
S」となる場合は、上記処理と全く同様にしてレジスタR
EGi2の内容がインクリメントされる。

このように、モード１においては、レジスタREGi1、R
EGi2の値を任意に変更することができる。このような処
理を行うと、以下のような利点がある。

レジスタREGi1、REGi2の初期設定値をそのまま用いて
演奏を行うと、ハ長調の場合には音符が＃，♭となるこ
とは少ないので、右手の薬指または小指の操作回数は少
ないが、これがト長調の場合にはＡ音が半音上がるの
で、右手薬指の操作回数が増える。このような場合に、
予めモード１においてレジスタREG32の値を１インクリ
メントしておけば、当該音右手の操作なしに半音上昇し
てＡ＃音となる。

演奏する曲のキーを変える場合などは、すべてのレジ
スタREGi1、REGi2の内容を一律に増加または減少させれ
ばよい。

一般に、演奏者の個人差により、演奏し易い指が異な
るが、頻度の高い音を演奏し易い指に対応させることに
より、演奏者固有の指使いによる楽音演奏を行うことが
できる。

（3:実施例の変形）上記実施例には、以下のような種々の変形が可能であ
る。

各レジスタ内の数値変更は、１オクターブ内に限って
行うようにしたが、この範囲を越えるように構成しても
よい。

実施例では、右手の各指の音高指定のみを変化させた
が、左手の各指が指示する処理を変化させてもよい。

変更制御回路14は、実施例で示したものに限らず、他
の構成をとってもよい。例えば、変換テーブルを複数用
意し、これを選択するように構成してもよい。

上記実施例においては、右手を音高指定用、左手を主
に音域指定用として用いたが、指センサのグループ分け
はこれに限られず、例えば、実施例の逆としてもよく、
さらに、他の任意を指についてグループ分けを設定して
もよい。

さらに、３つ以上のグループ分けを設定してもよく、
指センサのオン／オフ信号をビブラート等の効果音や音
色の切換等に用いてもよい。

また、実施例は単音で発音させる場合を例にとってい
るが、和音の発音を制御するように構成してもよい。例
えば、右手で指定した音高を根音として認識するように
し、さらに、左手の所定の指を曲げると、マイナやセブ
ンス等の和音タイプの指示として認識するように変換テ
ーブル10を構成する。このように構成すると、伴奏音の
制御をも行うことができる。

「発明の効果」以上説明したように、この発明によれば、体の複数の
部位の動きをそれぞれ検出する複数の動態センサと、各
動態センサから出力された信号を、その信号に対応した
特性の楽音が発生するよう制御する制御信号に変換する
変換テーブルを有する手段であって、前記複数の動態セ
ンサから出力される各信号と、前記制御信号との対応関
係がそれぞれ異なる複数のテーブルを有する変換手段
と、前記変換手段から出力される制御信号に基づいて楽
音を発生する楽音発生手段と、前記複数の動態センサの
うち、所定の動態センサから出力される信号に応じて前
記複数のテーブルの中から１つを選択し、前記変換手段
が使用する変換テーブルを該選択された変換テーブルに
変更する変更制御手段と、演奏を行うモード、または、
前記変換テーブルの変更を行うモードのいずれかを選択
するモード選択手段とを具備してなり、前記モード選択
手段により、演奏を行うモードが選択された場合は、前
記楽音発生手段が前記複数の動態センサからの出力信号
に応じて楽音を発生し、前記変換テーブルの変更を行う
モードが選択された場合は、前記変更制御手段が前記複
数の動態センサからの出力信号に応じて前記変換テーブ
ルの内の制御信号の変更を行うので、演奏モード時には
各指センサの各指センサからの出力信号に応じて、例え
ばキーコードが作成され、変換テーブルの変更モード時
には、各指センサからの出力信号に応じて、複数の変換
テーブルの中から１つの変換テーブルが選択され、ま
た、各指センサからの出力信号に対応した変換テーブル
内のキーコードが変更される。したがって、少ないセン
サにより指の動きのみで極めて多様な楽音制御が行われ
ると共に、演奏する楽曲において発生頻度の高い音を、
演奏者の演奏しやすい指に対応させることが容易に可能
となり、これにより、演奏者固有の指使いによる楽音演
奏を可能にとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は同実施例において用いられる検出部３の構成を
示す平面図、第３図は同実施例における指センサの構成
を示す側断面図、第４図は同実施例における変換テーブ
ルの構成を示すブロック図、第５図は同実施例における
キーとキーコードとの対応関係を示す図、第６図は同実
施例における変更制御回路14の動作を示すフローチャー
トである。 Shr1〜Shr5、Shl1〜Shl5……指センサ、10……変換テー
ブル（変換手段）、13……切換回路（モード選択手
段）、14……変更制御回路（変更制御手段）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】体の複数の部位の動きをそれぞれ検出する
複数の動態センサと、各動態センサから出力された信号を、その信号に対応し
た特性の楽音が発生するよう制御する制御信号に変換す
る変換テーブルを有する手段であって、前記複数の動態
センサから出力される各信号と、前記制御信号との対応
関係がそれぞれ異なる複数のテーブルを有する変換手段
と、前記変換手段から出力される制御信号に基づいて楽音を
発生する楽音発生手段と、前記複数の動態センサのうち、所定の動態センサから出
力される信号に応じて前記複数のテーブルの中から１つ
を選択し、前記変換手段が使用する変換テーブルを該選
択された変換テーブルに変更する変更制御手段と、演奏を行うモード、または、前記変換テーブルの変更を
行うモードのいずれかを選択するモード選択手段とを具備してなり、前記モード選択手段により、演奏を行うモードが選択さ
れた場合は、前記楽音発生手段が前記複数の動態センサ
からの出力信号に応じて楽音を発生し、前記変換テーブ
ルの変更を行うモードが選択された場合は、前記変更制
御手段が前記複数の動態センサからの出力信号に応じて
前記変換テーブルの内の制御信号の変更を行うことを特徴とする楽音制御装置。