JP2663503B2

JP2663503B2 - 楽音制御装置

Info

Publication number: JP2663503B2
Application number: JP63106698A
Authority: JP
Inventors: 秀雄鈴木; 真雄坂間
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1997-10-15
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: US5058480A; JPH01277293A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、スティックを振る動作に応じて楽音を制
御することができる楽音制御装置に関するものである。

「従来の技術」周知のように、電子鍵盤楽器においては、演奏者が鍵
盤や各種操作子を手足で操作することにより、所望の音
高や音色等を指定し、楽音を演奏するようになってい
る。このような従来の電子鍵盤楽器においては、手足で
鍵を押下する以外に、音高や音色等を指定することがで
きず、音楽の演奏方法が限られていた。そこで、本出願
人は、先に、手を振る動作に応じて楽音を制御すること
ができる装置として第２図に示すような楽音制御装置を
提案している。

第２図（イ）において、１はスティックであり、その
基端側には演奏者の手で把持されるグリップ1aが設けら
れており、先端側の棒状部材1bの内部には、同図（ロ）
に示すような加速度センサ２が組み込まれている。この
加速度センサ２は、支持部材3,3によって挾持された板
状の弾性体４と、この弾性体４の先端部に固着された所
定の質量５と、弾性体４の湾曲度合を検出する歪ゲージ
（例えば、ピエゾプラスチックフィルム等の圧電素子）
６とから構成されている。そして、外部から加えられた
加速度に応じて弾性体４が図に示す矢印方向に湾曲する
ことにより、この加速度に対応した信号が歪ゲージ６か
ら出力される。そして、グリップ1aに設けられた目印1c
を上に向けてスティック１を握り、このスティック１を
上下に振ると、その振りの強さに対応した出力信号Sgが
加速度センサ２から出力される。この出力信号Sgは、第
７図に示す楽音信号形成回路６に供給される。この楽音
信号形成回路６は、出力信号Sgが最大となった時点で、
このピーク値に対応した音高や音量の楽音信号を形成
し、スピーカSPを駆動する。これにより、演奏者がステ
ィック１を握り、上下に振ると、その振りの強さに応じ
て楽音を制御することができ、例えば、スティック１を
強く振る程、高い音高の楽音を発生させることができ
る。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上述した従来の楽音制御装置のように、加
速度センサ２の出力信号Sgが最大となった時点で、この
ピーク値をスティック１の振りの強さと見なして楽音を
制御する構成とした場合、演奏者が感覚的にスティック
１を振り終えたと感じた時点に近いタイミングまで楽音
が発生されない。

このために、ピークを迎えるまでは発音させることが
できず、振っていることを感じるタイミングで振りの強
さに応じた楽音を発生させることができなかった。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、感
覚的にスティックを振っていると感じるのに一致したタ
イミングで、その振りの強さ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。

「課題を解決するための手段」この発明は、手で把持されるスティック内に組み込ま
れ、外部から加えられる力によって生じる加速度に応じ
た連続量の信号を出力する加速度センサと、前記加速度
センサの出力が所定値に達したか否かを判断する判断手
段と、前記判断手段が所定値に達したときから所定時間
を計時する計時手段と、前記計時手段が所定時間を計時
した後に加速度センサからの出力値に基づいた楽音の発
生指示を行う楽音制御信号を発生する楽音制御信号発生
手段とを具備することを特徴としている。

「作用」上記の構成によれば、加速度センサから出力されるス
ティックの加速度に応じた連続量の信号を所定値と比較
し、該出力信号が上記所定値を超えた場合その時点から
所定時間を計時して、所定時間経過した後、加速度セン
サからの出力信号の大きさに基づいて楽音が制御される
ので、従来のように、加速度センサのピーク値が得られ
た時点で、このピーク値を振りの強さと見なして楽音を
制御するのと異なり、感覚的にスティックを振っている
と感じるのに一致したタイミングで、その振りの強さに
応じて楽音を制御することができる。

「実施例」以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明
する。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。この図において、加速度センサ２の出力信号Sg
は、楽音信号形成回路10内の比較回路11とホールド回路
12に供給される。比較回路11は加速度センサ２の出力信
号Sgと予め設定されている所定の閾値Vthとを比較し、S
g＞Vthとなった時点で、その出力を“H"レベルとする。
この比較回路11の出力は遅延回路13で一定時間Δｔ（≒
10ms）だけ遅延された後、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してい
る）KONとして、ホールド回路12とレジスタ14へ供給さ
れる。ホールド回路12はキーオン信号KONが供給された
時点で、加速度センサ２の出力信号Sgを取り込み、この
取り込んだ信号を振りの強さに対応した強弱信号LVLと
して出力する。この強弱信号LVLは、A/D（アナログ／デ
ィジタル）コンバータ15でディジタル信号に変換された
後、レジスタ16へ供給される。また、17は各種演算処理
を行うCPU（中央処理回路）、18はCPU17において用いら
れるプログラムが記憶されたROM（リードオンリメモ
リ）、19はワークエリアとして用いられ各種データが一
時記憶されるRAM（ランダムアクセスメモリ）、20はト
ーンジェネレータである。そして、CPU17は、各レジス
タ14,16内のデータを順次スキャンして読み込み、その
データを読み込んだ時点でレジスタ14,16をリセット
し、該データをトーンジェネレータ20へ供給する。トー
ンジェネレータ20は、CPU17を介して供給されるキーオ
ン信号KONおよび強弱信号LVLに対応したデータに基づい
て楽音信号を発生し、楽音発生タイミングおよび楽音の
音高を制御する。

次に、上述した一実施例の動作について説明する。

まず、演奏者が第２図に示すグリップ1aの目印1cを上
に向けてスティック１を握り、このスティック１を第３
図に示すように、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄの振り下げると、この
動作に伴う加速度が加速度センサ２によって検出され、
加速度センサ２の出力信号Sgが第４図に示すように変化
する。そして出力信号Sgが閾値Vthを超えた時点（第４
図に示すＢ点）から、一定時間Δｔが経過した時点（Ｃ
点）において、遅延回路13からキーオン信号KONが出力
され、このキーオン信号KONがホールド回路12とレジス
タ14へ供給される。このＣ点において、加速度センサ２
から出力される値Vsがホールド回路12に保持され、この
値Vsが、振りの強さに対応した強弱信号LVLとしてA/Dコ
ンバータ15へ供給され、ディジタル信号に変換された
後、レジスタ16へ供給される。これにより、トーンジェ
ネレータ20は、キーオン信号KONが出力された時点（Ｃ
点）において、強弱信号LVLとして供給される値Vsに対
応する音高の楽音信号を発生する。

このように、スティック１の振りの強弱に拘わらず、
その振り始め（Ａ点）から振り終わり（Ｄ点）までの時
間を略一定と仮定し、出力信号Sgが閾値Vthを超えた時
点（Ｂ点）を、スティック１の振り始めと見なし、この
時点から一定時間Δｔが経過した時点（Ｃ点）におい
て、加速度センサ２の出力信号Sgをホールドして振りの
強さを検出し、また、このＣ点を楽音発生タイミングと
することにより、感覚的にスティック１を振っていると
感じるのに一致したタイミングで、その振りの強さに応
じて楽音の音高を制御することができる。

なお、上述した一実施例においては、強弱信号LVLに
基づいて楽音の音高を制御するようにしたが、音量、音
色等その他の楽音要素を制御するように構成しても勿論
構わない。また、加速度センサ２の出力信号Sgが閾値Vt
hを超えた時点を振り始めと見なし、この時点から一定
時間Δｔ経過した時点で、出力信号Sgをホールドするよ
うに構成したが、何等かの手段により、第４図に示すＡ
点、すなわち実際の振り始めを検出し、この時点から時
間Δｔ′経過した時点でホールドするように構成しても
構わない。

次に、この発明の他の実施例について説明する。

ここで、第６図に示すように、加速度センサ２の出力
信号Sgは、スティック１を振り下ろした場合、正方向に
増減し、またスティック１を振り上げた場合、負方向に
増減する。したがって、上述した一実施例においては、
振り下げ動作（一方向）のみしか検出できない。そこ
で、振り下げ動作と振り上げ動作の両方向とも検出でき
る他の実施例について第５図を参照して説明する。

この図において、比較回路11aは加速度センサ２の出
力信号Sgと所定の正側閾値Vthとを比較し、Sg＞Vthとな
った時点で、その出力を“H"レベルとする。また、比較
回路11bは出力信号Sgと所定の負側閾値−Vthとを比較
し、−Vth＞Sgとなった時点で、その出力を“H"レベル
とする。そして、比較回路11aの出力は、オアゲート22
の一方の入力端に供給され、比較回路11bの出力は、モ
ード切換スイッチ23の操作に応じて開閉するアンドゲー
ト24を介してオアゲート22の他方の入力端に供給され
る。また、オアゲート22の出力は、単安定マルチバイブ
レータ26に供給され、このマルチバイブレータ26から出
力される所定幅のパルス信号が次段の遅延回路13におい
て、一定時間Δｔだけ遅延されて、キーオン信号KONと
して出力される。このような構成において、モード切換
スイッチ23をオフとすると、比較回路11bの出力がマル
チバイブレータ26に供給されないので、上述した一実施
例と同様に、振り下げ動作のみを検出する一方向モード
となる。逆に、モード切換スイッチ23をオンとすると、
比較回路11bの出力がマルチバイブレータ26に供給され
るので、振り下げ動作と振り上げ動作を検出する両方向
モードとすることができる。

「発明の効果」以上説明したように、この発明によれば、加速度セン
サから出力されるスティックの加速度に応じた連続量の
信号を所定値と比較し、該出力信号が上記所定値を超え
た場合その時点から所定時間を計時して、所定時間経過
した後、加速度センサからの出力信号の大きさに基づい
て楽音が制御されるようにしたので、演奏者が感覚的に
スティックを振っていると感じるのに一致したタイミン
グで、その振りの強さに応じて楽音を制御することがで
き、また、感覚的にスティックを振っていると感じてい
るタイミングと一致したタイミングで、かつ、その振り
の強さに応じて楽音を制御することができるようになる
ので、加速度センサを用いた楽音制御において違和感を
解消する効果が得られる。

【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（イ）はスティック１の外観構成を示す斜視図、
同図（ロ）はスティック１に組み込まれた加速度センサ
２の構成を示す正面図、第３図はスティック１の振り下
げ動作を説明するための図、第４図はスティック１の振
り下げ動作に伴う加速度センサ２の出力信号Sgの変化を
示す波形図、第５図はこの発明の他の実施例の構成を示
すブロック図、第６図はスティック１の振り下げおよび
振り上げ動作に伴う出力信号Sgの変化を示す波形図、第
７図は従来の楽音制御装置の構成を示すブロック図であ
る。１……スティック、２……加速度センサ、 10……楽音信号形成回路、 11（11a,11b）……比較回路、 13……遅延回路、（11と13が発音タイミング信号発生手段）、 12……ホールド回路（保持手段）、 14,16……レジスタ、 15……A/Dコンバータ、17……CPU、 18……ROM、19……RAM、（14〜19が楽音制御信号発生手段）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】手で把持されるスティック内に組み込ま
れ、外部から加えられる力によって生じる加速度に応じ
た連続量の信号を出力する加速度センサと、前記加速度センサの出力が所定値に達したか否かを判断
する判断手段と、前記判断手段が所定値に達したときから所定時間を計時
する計時手段と、前記計時手段が所定時間を計時した後に加速度センサか
らの出力値に基づいた楽音の発生指示を行う楽音制御信
号を発生する楽音制御信号発生手段と、を具備することを特徴とする楽音制御装置。