JP2757659B2

JP2757659B2 - 楽音制御装置

Info

Publication number: JP2757659B2
Application number: JP4060728A
Authority: JP
Inventors: 正宏清水
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1992-03-17
Filing date: 1992-03-17
Publication date: 1998-05-25
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JPH05265445A

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】

【０００１】この発明は、例えば、音声から抽出された
ピッチ（音高）成分を、演奏操作によって指定された音
程の楽音として発音し得る楽音制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、自然楽器の多くは、弦や
鍵盤を弾いたり、管内へ息を吹き込んだりして楽音の発
生を制御するのが一般的である。また、電子楽器におい
ても、その多くは鍵盤を備え、これを弾くことにより楽
音が形成されるようになっている。したがって、弾く、
吹く以外の演奏操作に基づいて楽音を制御することがで
きれば、従来の感覚から離れた演奏操作となり、新たな
演奏上の楽しみや、新たな演奏効果を得ることができ
る。

【０００３】こうした観点から、近年では、例えば、発
声音のピッチ成分を抽出し、抽出した音声ピッチ（音
高）で楽音を発生させる装置や、身体の動きを検出する
センサを人間の身体の一部に装着し、該センサからの検
出信号に応じて楽音を制御する装置などが各種開発され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この音声ピ
ッチに対応した楽音を発生する装置にあっては、単に、
抽出したピッチをそのまま発音させる態様であるため、
発生楽音に対して相対的な音程を付与するといった制御
を行うことができない。すなわち、この種の装置では、
音声から抽出したピッチに相当する音高の楽音を電子楽
器から発音させるだけであり、抽出したピッチに対し、
例えば、完全１度→長３度→短７度というように順次音
程を制御できるものではなかった。

【０００５】また、身体の動きに応じて楽音を制御する
装置においては、例えば、手指の動きに対応して連続的
に変化する検出信号を発生するセンサを、各指に装着
し、各センサからの検出信号が基準レベルを超えた時に
制御信号を発生させてノートオン／ノートオフを生成し
たり、前記検出信号の変化率からタッチ情報等を生成す
るものがある。

【０００６】こうした装置では、各指の曲げ伸し動作に
対応して所定のキーコードが割り振られている。したが
って、例えば、連続する２音を演奏する場合、その音高
関係によっては左手の指で音域を指定する動作をしつ
つ、右手の指でキーコードを指定するといった極めて複
雑な演奏形態になり、結果的に不自然な動きの演奏操作
になってしまう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、簡単な演奏操作で相対
的音程を指定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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、発声音の音
高を抽出する音高抽出手段と、各指に対応して配置され
た複数のスイッチと、和音種別を指定する和音種別指定
手段と、前記和音種別指定手段で指定された和音種別に
対応して、前記音高抽出手段で抽出される音高に対する
音高差を前記各スイッチに割り当てる音高差指定手段
と、前記スイッチの操作に応答して、前記抽出した音高
および前記音高差指定手段により該操作されたスイッチ
に割り当てられた音高差に基づいて、前記抽出した音高
に対して前記音高差をもつ音高の楽音の発生を指示する
楽音発生指示手段とを具備することを特徴としている。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、音高抽出手段が発声音の音
高を抽出するとともに、和音種別指定手段が和音種別を
指定すると、音高差指定手段は、指定された和音種別に
対応して、抽出された音高に対する音高差を各指に対応
して配置された複数のスイッチの各々へ割り当てる。楽
音発生指示手段は、スイッチの操作に応答して、抽出さ
れた音高と当該操作されたスイッチに割り当てられた音
高差とに基づき、抽出された音高に対して当該音高差を
もつ音高の楽音の発生を指示する。

【０００９】

【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。Ａ．全体構成図１はこの発明による一実施例を適用した楽音制御装置
の全体構成を示すブロック図である。この図において、
１、２はそれぞれ演奏者の右手および左手に装着される
動作検出センサである。この動作検出センサ１、２は、
伸縮自在な布地で縫製される手袋状の装着具と、この装
着具の各手指（親指〜小指）の背面に当接するように収
納される検出素子（図示略）とから構成されている。

【００１０】この検出素子は、例えば、可撓性を有し、
伸縮に応じてその電気的抵抗値が変化する素子材料から
形成されている。したがって、動作検出センサ１、２
は、各指の曲げ伸しに対応してレベル変化する検出信号
を出力する。ここで、両手指に対応して出力される検出
信号には、予めチャンネル番号がアサインされている。
すなわち、右手の親指〜小指の各検出信号には、０ｃ
ｈ，２ｃｈ，４ｃｈ，６ｃｈ，８ｃｈが順次アサインさ
れ、一方、左手の親指〜小指の各検出信号には、１ｃ
ｈ，３ｃｈ，５ｃｈ，７ｃｈ，９ｃｈが順次アサインさ
れている。

【００１１】３は角度検出回路であり、上記０ｃｈ〜８
ｃｈの各検出信号レベルに基づき右手各指の曲げ角度を
検出し、各指毎の角度情報を発生する。４は上記１ｃｈ
〜９ｃｈの各検出信号レベルの内、所定レベル以上にあ
る検出信号をオン状態と見做し、それ以下である検出信
号をオフ状態と見做すスイッチ回路である。すなわち、
このスイッチ回路４は、所定角度以上曲げられた指をオ
ン状態、それ以外をオフ状態として表すオンオフ信号を
発生する。

【００１２】５は各種操作子が配設されるパネルスイッ
チである。このパネルスイッチ５には、例えば、この装
置の動作モードを選択するモードスイッチが設けられて
おり、操作に応じたモード信号を発生する。なお、この
モードスイッチで規定される各動作モードの詳細につい
ては後述する。

【００１３】ＭＣは、演奏者の発声音を音声信号に変換
するマイクロフォンである。このマイクロフォンＭＣ
は、演奏者の身体に装着可能とするため、例えば、タイ
ピン状の装着機構を備えている。６はこのマイクロフォ
ンＭＣの出力を増幅する増幅器である。増幅器６の出力
信号は、可変抵抗ＶＲ１へ供給されると共に、Ａ／Ｄ変
換器７に供給される。このＡ／Ｄ変換器７は、所定のサ
ンプリング周期毎に音声信号を標本化し、これを音声デ
ータとして出力する。

【００１４】８はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等が１チップ
化されたマイクロコンピュータであり、装置各部を制御
する。このマイクロコンピュータ８は、上記音声データ
から抽出したピッチに対し、両手指の曲げ伸し状態で指
定される音程関係の楽音情報を発生する。なお、こうし
た動作の詳細については後述する。

【００１５】９は周知の波形メモリ読み出し方式で構成
される音源であり、この場合、演奏者の右手各指の曲げ
伸し動作に応じて制御される５音を発音させる発音チャ
ンネルを有している。すなわち、０ｃｈ，１ｃｈ，２ｃ
ｈ，３ｃｈ，４ｃｈの全５つの発音チャンネルであり、
各々右手の親指（検出ｃｈ；０ｃｈ）、人差し指（２ｃ
ｈ）、中指（４ｃｈ）、薬指（６ｃｈ）、小指（８ｃ
ｈ）に対応している。（発音チャンネル＝検出ｃｈ÷２
の関係にある。）この音源９は、マイクロコンピュータ
８から供給される制御信号に応じて所定の波形データを
読み出すと共に、そのエンベロープ形状を制御して楽音
データを形成する。１０は楽音データを楽音信号に変換
して出力するＤ／Ａ変換器である。このＤ／Ａ変換器の
出力信号は、可変抵抗ＶＲ２を介して加算器１１に供給
される。加算器１１は、可変抵抗ＶＲ１を介した音声信
号と可変抵抗ＶＲ２を介した楽音信号とを加算して出力
する。１２はサウンドシステムであり、加算器１２の出
力信号に対してノイズ除去や効果音を付与するフィルタ
リングを施した後、これを増幅してスピーカＳＰから発
音させる。

【００１６】Ｂ．動作モード次に、上記構成による実施例の動作モードについて図２
〜図４を参照し、説明する。なお、以下に示す各動作モ
ードは、前述したモードスイッチの操作に応じて生成さ
れるモード信号で設定される。

【００１７】ノーマルモードこのモードは、マイクロコンピュータ８に「ＭＯＤＥ＝
０」なるモード信号が供給された場合、あるいは電源投
入時のデフォルトとして設定される。ノーマルモードで
は、図２に示すように、左手の人差し指と中指との曲げ
伸し状態に従って、音声から抽出したピッチ（後述す
る）にオフセットを与える。例えば、図２（イ）に示す
ように、左手の人差し指と中指とを共に曲げた状態、す
なわち、ＳＴ（３）＝１，ＳＴ（５）＝１の時には、抽
出したピッチを＋２オクターブ（＋２４００セント）オ
フセットさせる。なお、ここで、ＳＴ（３），ＳＴ
（５）は、それぞれ左手の人差し指と中指との曲げ伸し
状態を表す値がセットされるレジスタであり、これにつ
いては後述する。

【００１８】また、人差し指だけが曲げられた時には、
＋１オクターブ（１２００セント）分抽出したピッチを
オフセットさせる。そして、両指が伸されている状態で
は、オフセットを与えず、中指のみが曲げられた時に
は、−１オクターブ（−１２００セント）オフセットさ
せる。

【００１９】このモードでは、こうした左手の人差し指
と中指とによるオクターブ制御と共に、同図（ロ）に示
す態様でノートオフセット制御が行われる。このノート
オフセット制御とは、例えば、左手の親指が曲げられた
状態で右手親指が曲げられると、音声から抽出したピッ
チをそのままの音高（完全１度：平均律）で発音させ
る。また、右手の人差し指が曲げられると、抽出ピッチ
を＋３００セントオフセットさせ、短３度の音程とす
る。以下、中指、薬指および小指の曲げに応じて、順次
抽出ピッチを、長３度（＋４００セント）の音程、完全
５度（＋７００セント）の音程、短７度（＋１０００セ
ント）の音程とする。このように、各指の曲げ方によっ
ては和音を形成することが可能になる。

【００２０】一方、左手の親指が伸された状態で右手各
指、すなわち、親指〜小指を順番に曲げた場合には抽出
ピッチを、完全１度（０セント）、完全５度（＋７００
セント）、完全８度（＋１２００セント）、＋１９００
セント、＋２４００セント（２オクターブ）の音程とす
る。なお、このノーマルモードにおいては、左手の薬指
と小指との曲げ伸し状態に応じて音色切り換えを行うよ
うになっている。

【００２１】コードタイプ指定モードこのモードは、マイクロコンピュータ８に「ＭＯＤＥ＝
１」なるモード信号が供給された場合に設定される。コ
ードタイプ指定モードでは、図３に示すように、左手各
指の曲げ伸し状態に従ってコードタイプ（和音の種類）
を指定すると共に、右手各指の曲げ伸し状態により指定
されるノートオフセットを、音声から抽出したピッチに
与える。

【００２２】まず、例えば、図３（イ）に示すように、
左手の親指（ＳＴ（１））が曲げ（状態「１」）られる
と、コードタイプは「メジャーＭ」となり、これが伸さ
れると（状態「０」）「マイナーｍ」になる。また、人
差し指（ＳＴ（３））が曲げられると、「メジャセブン
スＭ₇」となり、これが伸されると、「セブンス７ｔ
ｈ」となる。以下、左手の中指（ＳＴ（５））および薬
指（ＳＴ（７））が曲げられた時にそれぞれ「オーギュ
メントａｕｇ」、「ディミニッシュｄｉｍ」を指定す
る。なお、こうしたコードタイプ指定では、特に、左手
の中指（ＳＴ（５））および薬指（ＳＴ（７））の曲げ
状態が優先される。これは、これらのコードがメジャー
やマイナ、セブンスといった通常用いられるコードと共
存しにくいためである。

【００２３】次に、このようなコードタイプ指定と共
に、同図（ロ）に示す態様で右手各指が曲げられると、
指定されたコードタイプに応じてノートオフセットが施
される。すなわち、右手親指が曲げられた時には、左手
で指定されたコードタイプに関係なく完全１度（０セン
ト）となる。この場合、音声から抽出したピッチがその
まま発生楽音の音高となる。右手人差し指が曲げられ、
かつ、コードタイプが「マイナーｍ」である場合には、
抽出ピッチを短３度（＋３００セント）オフセットさせ
た音程とする。また、コードタイプが「メジャーＭ」で
ある場合には、長３度（＋４００セント）オフセットさ
せた音程とする。さらに、左手の薬指あるいは小指が曲
げられている場合には、上述したように、「オーギュメ
ントａｕｇ」あるいは「ディミニッシュｄｉｍ」のコー
ドタイプが優先され、それぞれ長３度（＋４００セン
ト）、短３度（＋３００セント）の音程となる。

【００２４】右手中指が曲げられた時、コードタイプが
「オーギュメントａｕｇ」あるいは「ディミニッシュｄ
ｉｍ」以外であれば、抽出ピッチを完全５度（＋７００
セント）オフセットさせた音程とする。コードタイプが
「オーギュメントａｕｇ」である場合には、短６度（＋
８００セント）の音程とし、「ディミニッシュｄｉｍ」
である場合には、減５度（＋６００セント）の音程とす
る。

【００２５】さらに、右手薬指が曲げられ、かつ、コー
ドタイプが「セブンス７ｔｈ」である場合には、抽出ピ
ッチを短７度（＋１０００セント）オフセットさせた音
程とし、「メジャセブンスＭ₇」である場合には、長７
度（＋１１００セント）オフセットさせた音程にする。
一方、コードタイプが「オーギュメントａｕｇ」あるい
は「ディミニッシュｄｉｍ」である場合には、これらが
優先される。すなわち、「オーギュメントａｕｇ」では
右手薬指の曲げによるノートオフセットは無指定とな
り、「ディミニッシュｄｉｍ」では、長６度（＋９００
セント）のオフセットとなる。

【００２６】右手小指が曲げられた時、指定されたコー
ドタイプが「オーギュメントａｕｇ」あるいは「ディミ
ニッシュｄｉｍ」以外であれば、音声から抽出したピッ
チを完全８度（＋１２００セント）オフセットさせた音
程とする。そして、コードタイプが「オーギュメントａ
ｕｇ」あるいは「ディミニッシュｄｉｍ」である場合に
は、この右手小指の曲げによるノートオフセットを無指
定とする。

【００２７】スケール発生モードこのモードは、マイクロコンピュータ８に「ＭＯＤＥ＝
２」なるモード信号が供給された場合に設定される。ス
ケール発生モードでは、平均律音階を全音スケールある
いは半音スケールのいずれかに設定し、設定したスケー
ルに応じて抽出ピッチをトランスポーズ（移調）にする
ものである。すなわち、この場合、上述したノーマルモ
ードと同様に、左手の人差し指と中指とでオクターブ制
御がなされ、左手の薬指の曲げ伸し動作で上記スケール
が選択される。

【００２８】ここで、図４を参照し、全音スケールと半
音スケールとの割り付けについて説明する。まず、左手
の薬指が伸されている状態、つまり、ＳＴ（７）＝０で
は全音スケールが選択される。そして、この時、左手の
親指が伸されている状態では、全音スケールの上半分が
右手の各指にアサインされる。すなわち、右手の親指か
ら小指まで順番に曲げられると、抽出ピッチに対し、０
セント（親指）、＋２００セント（人差し指）、＋４０
０セント（中指）、＋５００（薬指）、＋７００セント
（小指）の関係にある音高が順次指定される。例えば、
音声から抽出したピッチが「Ｃ₄（ド）」である場合に
右手各指の曲げに応じて「Ｃ₄（ド）」、「Ｄ
₄（レ）」、「Ｅ₄（ミ）」、「Ｆ₄（ファ）」、「Ｇ
₄（ソ）」の順に全音づつピッチが上がる。

【００２９】一方、全音スケールが選択されている状態
で、左手の親指が曲げられた状態では、全音スケールの
下半分が右手の各指にアサインされる。この場合、右手
の親指から小指まで順番に曲げられると、抽出ピッチに
対し、−７００セント（親指）、−５００セント（人差
し指）、−３００セント（中指）、−１００セント（薬
指）、０セント（小指）の関係にある音高が順次指定さ
れる。例えば、音声から抽出したピッチが「Ｃ
₄（ド）」である場合に右手各指の曲げに応じて「Ｆ
₃（ファ）」、「Ｇ₃（ソ）」、「Ａ₃（ラ）」、「Ｂ
₃（シ）」、「Ｃ₄（ド）」の順に全音づつピッチが下が
る。

【００３０】これに対し、左手の薬指が曲げられた状
態、つまり、ＳＴ（７）＝１では半音スケールが選択さ
れる。そして、この時、左手の親指が伸されている状態
では、半音スケールの上半分が右手の各指にアサインさ
れ、右手の親指から小指まで順番に曲げた場合には、抽
出ピッチに対し、０セント（親指）、＋１００セント
（人差し指）、＋２００セント（中指）、＋３００（薬
指）、＋４００セント（小指）として順次半音づつトラ
ンスポーズされる。

【００３１】さらに、この半音スケールが選択されてい
る状態で、左手の親指が曲げられた状態では、半音スケ
ールの下半分が右手の各指にアサインされる。この場
合、右手の親指から小指まで順番に曲げられると、抽出
ピッチに対し、−４００セント（親指）、−３００セン
ト（人差し指）、−２００セント（中指）、−１００
（薬指）、０セント（小指）として半音づつ下げられ
る。

【００３２】Ｃ．実施例の動作次に、前述した構成および動作モードを有する実施例の
動作について、図５〜図８を参照し、説明する。メインルーチンの動作まず、この実施例に電源が投入されると、マイクロコン
ピュータ８は、内部メモリ（ＲＯＭ）に記憶されている
制御プログラムを順次読み出し、これを実行する。すな
わち、マイクロコンピュータ８は、図５に示すメインル
ーチンを起動し、ステップＳａ１に処理を進める。ステ
ップＳａ１では、各種レジスタあるいはフラグ値をイニ
シャライズし、次のステップＳａ２に進む。なお、この
ステップＳａ１の初期設定では、前述した動作モードの
内、「ノーマルモード」が設定される。

【００３３】ステップＳａ２では、左手スイッチ処理が
行われる。この左手スイッチ処理とは、演奏者の左手各
指の曲げに応じて生成されるオンオフ状態を各々対応す
るレジスタＳＴ（１），ＳＴ（３），ＳＴ（５），ＳＴ
（７），ＳＴ（９）に取込む処理である。次いで、ステ
ップＳａ３に進むと、演奏者の右手各指の曲げ伸しに応
じた動作態様をとる右手センサ処理が行われ、次のステ
ップＳａ４に進む。なお、この右手センサ処理の詳細に
ついては後述する。ステップＳａ４では、所定の動作モ
ード等を設定するパネルスイッチ処理がなされる。次
に、ステップＳａ５に進むと、後述する音声サンプリン
グ周期に相当する一定時間が経過したか否かを判断す
る。ここで、経過していない場合には、判断結果が「Ｎ
Ｏ」となり、ステップＳａ２に戻り、上述した過程を繰
り返す。

【００３４】一方、該サンプリング周期に相当する一定
時間が経過する毎にステップＳａ５における判断結果が
「ＹＥＳ」となり、ステップＳａ６に進む。ステップＳ
ａ６では、該サンプリング周期をカウントするタイマカ
ウント値をインクリメントし、次のステップＳａ７に進
む。ステップＳａ７では、演奏者の音声からピッチ成分
を抽出するマイク処理がなされ、この後にステップＳａ
２に戻り、上述した動作が繰り返される。

【００３５】このように、メインルーチンでは、初期設
定において「ノーマルモード」が設定された後、ステッ
プＳａ２〜Ｓａ６の各処理により、演奏者の左手の人差
し指と中指との曲げ伸し状態に従って、音声から抽出し
たピッチにオフセットを与えると共に、右手各指の曲げ
状態に対応して抽出ピッチをオフセットさせる。以下に
は、こうした動作を実現する右手センサ処理と、マイク
処理との詳細について説明する。

【００３６】右手センサ処理の動作マイクロコンピュータ８の処理が前述したステップＳａ
３に進むと、この処理が起動され、図６に示すステップ
Ｓｂ１に進む。ステップＳｂ１では、角度検出回路３か
ら供給される各指毎の角度情報、すなわち、演奏者の右
手各指の曲げ角度に対応した検出データを順次取込み、
これをレジスタＦＤ（ｉ）にセットする。ここで、ｉは
右手各指に予めアサインされているチャンネル番号であ
り、０（親指），２（人差し指），４（中指），６（薬
指），８（小指）である。

【００３７】次いで、ステップＳｂ２に進むと、各レジ
スタＦＤ（ｉ）にセットされた検出データから各指の曲
げ伸し状態を判定し、この判定結果をレジスタＳＴ
（ｉ）にセットする。ここで、図８を参照し、この状態
判定方法について説明する。図８に示すように、予め各
指毎に異なるスレッショルドレベルＴＨ１，ＴＨ２を定
めておく。このスレッショルドレベルＴＨ１，ＴＨ２と
は、それぞれ指の曲げ量に対応するレベルである。そし
て、この図に示すように、指の曲げ角度がスレッショル
ドレベルＴＨ１を超えた後、最初に止った時点でオン状
態（「１」）に変化し、さらに、この曲げが戻されて、
スレッショルドレベルＴＨ２より下がった時点でオフ状
態（「０」）に変化する様に判定し、その判定結果がＳ
Ｔ（ｉ）にセットされる。

【００３８】そして、ステップＳｂ３に進むと、レジス
タｉの値、すなわち、前述したチャンネル番号を「０」
にリセットし、次にステップＳｂ４に進む。ステップＳ
ｂ４では、親指（ｉ＝０）がオン状態にあるか否かを判
断する。ここで、オン状態にない場合には、判断結果が
「ＮＯ」となり、ステップＳｂ５に進む。ステップＳｂ
５では、レジスタＦＯＮ（ｉ）の値が「１」であるか否
かを判断する。ここで、レジスタＦＯＮ（ｉ）には、前
回検出した状態がセットされるものである。したがっ
て、このステップＳｂ５の判断が「ＮＯ」である場合に
は、前回もオフ状態であり、「オフイベント」でないと
して、ステップＳｂ８に進む。

【００３９】一方、レジスタＦＯＮ（ｉ）が「１」、つ
まり、前回オン状態にあった場合には、「オフイベン
ト」であるとして判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステッ
プＳｂ６に進む。ステップＳｂ６では、レジスタＦＯＮ
（ｉ）に「０」をセットする。これにより、オフイベン
ト設定であることを表し、次のステップＳｂ７に進む。
ステップＳｂ７では、音源９の対応する発音チャンネル
（ｉ／２ｃｈ）にノートオフ信号を送出し、その音を消
音させる。

【００４０】次いで、ステップＳｂ８に進むと、右手の
全ての指に関する「オフイベント」あるいは「オンイベ
ント」を検出したか否かを判断する。すなわち、現在処
理を終えたチャンネル番号ｉが右手の最後に処理される
小指の番号８に至ったかどうか判定する。ここで、右手
小指まで５つの指を検出を終えた場合には、判断結果が
「ＹＥＳ」となり、この処理を完了し、メインルーチン
へ復帰する。一方、そうでない場合には、判断結果が
「ＮＯ」となり、ステップＳｂ９に進む。ステップＳｂ
９では、レジスタｉの値を「２」インクリメントし、次
の指、この場合、人差し指（ｉ＝２）についてのイベン
トを検出する。

【００４１】いま、演奏者の右手人差し指が曲げられ、
オン状態となっていると、上述したステップＳｂ４の判
断結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳｂ１０に進む。
ステップＳｂ１０では、この人差し指が前回オフ状態に
あったか否かを判断する。ここで、前回オフ状態にあっ
た場合には、この判断結果が「ＹＥＳ」となり、今回の
オン状態が「オンイベント」として次のステップＳｂ１
１に進む。ステップＳｂ１１では、前述したレジスタＦ
ＯＮ（ｉ）の値を「１」とし、オン状態になった旨を表
す。

【００４２】次に、ステップＳｂ１２に進むと、レジス
タＭＯＮの値が「１」であるか否かを判断する。このレ
ジスタＭＯＮには、後述するマイク処理において、マイ
クロフォンＭＣに音声入力があった状態では「１」が、
音声入力が無い状態では「０」がセットされるものであ
る。そして、この場合、演奏者の音声が入力されている
とすると、ここでの判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステ
ップＳｂ１３に進む。

【００４３】そして、ステップＳｂ１３では、設定され
ている動作モード下の定義に従い、発音ピッチを決定
し、これをレジスタＰＤ（ｉ）に設定する。この場合、
ノーマルモード下であって、かつ、演奏者の左手親指が
伸されている状態であるとすると、図２に示された表に
従って、左手人差し指の曲げによって音声から抽出した
ピッチを＋３００セント上げ、この抽出ピッチに対して
短３度の音程を発音すべき楽音のピッチデータとする。
次いで、ステップＳｂ１４に進むと、前述したレジスタ
ＦＤ（ｉ）に書き込まれたデータ、すなわち、指の曲げ
角度に対応した検出データと、レジスタＭＬに書き込ま
れた音声入力レベルデータとを加算し、これをイニシャ
ルタッチデータとしてレジスタＩＴ（ｉ）にセットす
る。前述したように、レジスタＳＴに記憶される状態
は、指の曲げがスレッショルドＴＨ１を超えた直後に止
った位置で「１」に変化する。「オンイベント」は、そ
の変化時点で発生するので、ここでのレジスタＦＤ
（ｉ）の値は「指がスレッショルドＴＨ１を超えた後、
どれだけ深く曲げられた所で止ったのかを」示すデータ
になる。

【００４４】ステップＳｂ１５では、上述したレジスタ
ＰＤ（ｉ）に書き込まれた楽音ピッチデータと、上記レ
ジスタＩＴ（ｉ）にセットされたイニシャルタッチデー
タとをそれぞれ読み出し、これらを楽音の発生開始を指
示するノートオン信号と共に、音源９の対応する発音チ
ャンネル（ｉ／２ｃｈ）に送出する。これにより、音声
から抽出したピッチに対する音源で発生する楽音の音程
を指の曲げ伸し動作に応じて制御することが可能になる
訳である。このように、右手センサ処理では、指の曲げ
動作からオン／オフイベントを判定すると共に、予め定
められた動作モードに応じて楽音制御するものである。

【００４５】マイク処理次に、図７を参照し、音声からピッチ成分を抽出するマ
イク処理の動作について説明する。まず、マイクロコン
ピュータ８の処理が前述したステップＳａ７に進むと、
この処理が起動され、図７に示すステップＳｃ１に進
む。ステップＳｃ１では、Ａ／Ｄ変換器７から供給され
る音声入力データを所定サンプリング周期毎に取込み、
これをレジスタＭＤに書き込む。次に、ステップＳｃ２
に進むと、このレジスタＭＤに順次書き込まれる音声入
力データの時間的変化に基づき、該音声入力データのピ
ッチ（音高）成分を抽出し、これを抽出ピッチデータと
してレジスタＭＰに書き込む。なお、このステップＳｃ
２において、例えば、抽出ピッチデータをクォンタイズ
し、１２音平均律音階のいずれかに丸め込むようにして
も良い。この場合、抽出ピッチデータは音名に相当する
ことになる。

【００４６】次いで、ステップＳｃ３に進むと、レジス
タＭＤに書き込まれた音声入力データのレベル値をレジ
スタＭＬにセットすると共に、この音声入力データのオ
ンオフ状態を判定する。この状態判定は、図８に示した
ように、予め各指毎に異なるスレッショルドＴＨ１，Ｔ
Ｈ２を定めておき、スレッショルドＴＨ１を超えたレベ
ルの音声入力データをオン状態（「１」）とし、さら
に、レベルがスレッショルドＴＨ２より下がった時点で
オフ状態（「０」）と判定するようにしている。こうし
て判定された音声入力データの状態値は、レジスタＭＳ
Ｔに書き込まれる。なお、音声入力が無い場合や、ピッ
チ抽出不能な状況である時には、このレジスタＭＳＴに
「０」がセットされる。

【００４７】ステップＳｃ４に進むと、上記レジスタＭ
ＳＴの値が「１」、つまり、音声入力データがオン状態
になっているか否かを判断する。ここで、オフ状態ある
いはピッチ抽出不能な場合には、この判断結果が「Ｎ
Ｏ」となり、ステップＳｃ５へ進む。ステップＳｃ５で
は、レジスタＭＯＮの値が「１」であるか否かを判断す
る。このレジスタＭＯＮとは、前回検出した音声入力デ
ータがオン状態であった時に「１」が、オフ状態であっ
た時に「０」がセットされるものである。したがって、
前回検出した音声入力データがオフ状態である場合に
は、継続してオフ状態にあると判断してこのルーチンを
完了し、メインルーチンへ復帰する。

【００４８】これに対し、前回検出した音声入力データ
がオン状態であった場合には、今回検出したオフ状態が
オフイベントであるとして、ステップＳｃ６，７に進
む。すなわち、ステップＳｃ６では、レジスタＭＯＮの
値を「０」とし、ステップＳｃ７では、音源９のオン状
態にある右手の指ｉに対応する発音チャンネル（ｉ／２
ｃｈ）へノートオフ信号を供給し、消音開始させる。こ
こで、対応する発音チャンネルとは、前述したレジスタ
ＦＯＮ（ｉ）＝１の関係にある右手指ｉの発音チャンネ
ルになる。

【００４９】一方、今回検出した音声入力データがオン
状態になっている場合には、上述したステップＳｃ４の
判断結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳｃ８に進む。
ステップＳｃ８では、レジスタＭＯＮの値が「０」であ
るか否か、すなわち、新たな発音指示であるか、発音持
続中であるかを判断する。ここで、新たな発音指示であ
る時、つまり、前回検出した音声入力データがオフ状態
であると、判断結果が「ＹＥＳ」となり、次のステップ
Ｓｃ９に進む。ステップＳｃ９では、該レジスタＭＯＮ
の値を「１」に設定し、続いて、ステップＳｃ１０では
右手各指ｉの内、レジスタＦＯＮ（ｉ）＝１なる関係が
存在するか否かを判断する。

【００５０】ここで、レジスタＦＯＮ（ｉ）＝１なる関
係の右手指ｉが存在する場合、すなわち、オン状態とな
っている右手指ｉがある場合には、判断結果が「ＹＥ
Ｓ」となり、ステップＳｃ１１に進む。ステップＳｃ１
１では、今回検出されたピッチＭＰと、図２、図３およ
び図４で示した様に設定されている動作モード下の定義
に従った音程関係にある、発生すべき楽音のピッチデー
タを決定し、これをレジスタＰＤ（ｉ）に設定する。

【００５１】ここで、例えば、動作モードがノーマルモ
ードであって、かつ、演奏者の左手親指が伸されている
状態で右手の中指（ｉ＝４）がオン状態にあると、図２
に示すように、抽出ピッチデータＭＰを＋４００セント
上げ、この抽出したピッチに対して長３度の音程を持つ
楽音ピッチデータを発生し、レジスタＰＤ（４）に記憶
する。次いで、ステップＳｃ１５に進むと、前述したレ
ジスタＦＤ（ｉ）に書き込まれたデータ、すなわち、指
の曲げ角度に対応した検出データと、レジスタＭＬに書
き込まれた音声入力レベルデータとを加算し、これをイ
ニシャルタッチデータとしてレジスタＩＴ（ｉ）にセッ
トする。なお、指と同様、マイクレベルによるオンイベ
ントもマイクレベルＭＬがスレッショルドＴＨ１を超え
て初めて止った所で発生している。

【００５２】次いで、ステップＳｃ１６では、上述した
レジスタＰＤ（ｉ）に書き込まれた楽音ピッチデータ
と、上記レジスタＩＴ（ｉ）にセットされたイニシャル
タッチデータとをそれぞれ読み出し、これらをノートオ
ン信号と共に音源９の対応する発音チャンネル（すなわ
ち、オン状態にある右手の指ｉに対応したｉ／２チャン
ネル）に送出する。なお、上述したステップＳｃ１０に
おいて、オン状態となっている右手指ｉが無い場合に
は、ここでの判断結果が「ＮＯ」となるので、発音は開
始されない。

【００５３】次に、上述したステップＳｃ８の判断結果
が「ＮＯ」である時、つまり、発音持続中には、ステッ
プＳｃ１７に進む。ステップＳｃ１７では、レジスタＭ
Ｐに順次書き込まれる抽出ピッチデータに変化があるか
否かを判断する。ここで、該抽出ピッチデータに変化が
無い場合には、判断結果が「ＮＯ」となり、この処理が
完了する。一方、そうでない場合には、ここでの判断結
果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳｃ１８，１９に進
む。ステップＳｃ１８では、変化した抽出ピッチデータ
に基づき、新たな楽音ピッチデータを発生し、これをレ
ジスタＰＤ（ｉ）に設定する。そして、ステップＳｃ１
９では、音源９のオン状態にある右手の指ｉに対応する
発音チャンネル（ｉ／２ｃｈ）に対し、この新たな発音
ピッチＰＤ（ｉ）および以前の発音ピッチからこの新た
なピッチに滑らかに変化させるためのスラースタート信
号を供給する。これにより、音声のピッチが異なる場合
でも不連続にならず、以前の発音ピッチに繋げて新たな
発音ピッチへスムーズに移行することができる。

【００５４】次に、以上に説明した各動作に基づく、実
際の演奏操作について説明する。まず、演奏者が楽曲を
歌うと、その発声音がマイクロフォンＭＣによって検出
される。ここで、検出される音声入力レベルが一定レベ
ル以上にあると、マイク入力より抽出されたピッチに対
し、演奏者の両手指の曲げ伸し動作に応じた音程関係に
ある楽音ピッチで、マイクレベルと右手指の曲げ量に応
じたイニシャルタッチの楽音の生成が指示される。そし
て、前述したノーマルモードにおいて、メロディ音を発
生させるには、演奏者は右手親指を曲げた状態で歌を口
遊む。これにより、演奏者の歌声のピッチに追随した所
定の音程関係にある楽音が音源９からメロディ音として
生成されることになる。

【００５５】こうしたメロディ演奏過程でコード伴奏を
付加する時には、希望するコード（和音）にあった指操
作を行う。例えば、ノーマルモードでセブンス７ｔｈを
鳴らす際には、右手の親指（ｉ＝０），中指（ｉ＝４）
および小指（ｉ＝８）を曲げると、演奏者が口遊んだ音
階を基音としたセブンスコードになる。さらに、動作モ
ードを前述したコードタイプ指定モードに設定し、上述
した演奏操作を行うと、音声でコード根音に相当する楽
音を発音させつつ、右手各指の曲げ伸し動作に応じてア
ルペジオ伴奏することが可能になる。

【００５６】このように、上述した実施例においては、
音声から抽出したピッチを、演奏者の指の曲げ伸し動作
に応じて発音すべき楽音の音程を複数指定するので、簡
単な演奏操作で相対的音程が指定でき、しかも、ポリフ
ォニックな発音制御を行うことが可能になっている。

【００５７】なお、この実施例においては、演奏者の両
手に装着される動作検出センサ１、２によって発音すべ
き楽音の音程を指定しているが、これに替えて、通常の
鍵盤で音程差を指定するようにしても良い。この場合、
例えば、音声から抽出したピッチに応じて鍵盤中央のＣ
音をトランスポーズさせる。

【００５８】さらに、この実施例では、動作検出センサ
１、２とマイクロフォンＭＣとを別体にして演奏者に装
着するようにしているが、これに替えて、例えば、図９
に示すように、マイクロフォンが内蔵されたグリップ型
の演奏操作子２０を用いることも可能である。このグリ
ップ型の演奏操作子２０は、演奏者の各指と当接する箇
所Ｓ₀〜Ｓ₉にキースイッチ、あるいは圧力センサを設け
たものであり、各指の操作に対応した操作子信号を発生
するものである。なお、こうしたグリップ型の演奏操作
子２０と手袋型の動作検出センサ１、２とを併用するよ
うにしても良い。例えば、演奏者の左手にマイクロフォ
ン内蔵の演奏操作子２０を把持させ、右手に動作検出セ
ンサ１を装着することも可能である。

【００５９】また、上記実施例においては、音声入力が
止った時点で音源９へノートオフ信号を供給するように
しているが、前述したスケール発生モード（図４参照）
では音声入力が止っても、それ以前に検出した抽出ピッ
チデータで発音を持続させた方が音楽的に良い場合も存
在する。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、音高抽出手段が発声音の音高を抽出するとともに、
和音種別指定手段が和音種別を指定すると、音高差指定
手段は、指定された和音種別に対応して、抽出された音
高に対する音高差を各指に対応して配置された複数のス
イッチの各々へ割り当てる。楽音発生指示手段は、スイ
ッチの操作に応答して、抽出された音高と当該操作され
たスイッチに割り当てられた音高差とに基づき、抽出さ
れた音高に対して当該音高差をもつ音高の楽音の発生を
指示する。これにより、演奏者が歌いながら曲の調子に
合わせて適宜和音種別を選択することができるため、ア
ルペジオ演奏やバッキング演奏を多彩かつ簡単に行う新
たな演奏形態を提供することができる。また演奏者は、
現在演奏者が発声している音声に対する相対的な音高差
を指定すれば良いため、和音構成音の絶対的な音高を知
らなくても適切な音高差を持つ楽音の指定を直感的に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による一実施例の全体構成を示すブ
ロック図。

【図２】同実施例におけるノーマルモードの内容を説
明するための図。

【図３】同実施例におけるコードタイプ指定モードの
内容を説明するための図。

【図４】同実施例におけるスケール発生モードの内容
を説明するための図。

【図５】同実施例におけるメインルーチンの動作を示
すフローチャート。

【図６】同実施例における右手センサ処理の動作を示
すフローチャート。

【図７】同実施例におけるマイク処理の動作を示すフ
ローチャート。

【図８】同実施例における指の曲げ量あるいは音声入
力レベルの状態判定方法を説明するための図

【図９】同実施例に適用可能な演奏操作子２０の外観
を示す斜視図。

【符号の説明】

１，２…動作検出センサ、３…角度検出回路、４…スイ
ッチ回路、ＭＣ…マイクロフォン、６…増幅器、７…Ａ
／Ｄ変換器、８…マイクロコンピュータ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】発声音の音高を抽出する音高抽出手段
と、各指に対応して配置された複数のスイッチと、和音種別を指定する和音種別指定手段と、前記和音種別指定手段で指定された和音種別に対応し
て、前記音高抽出手段で抽出される音高に対する音高差
を前記各スイッチに割り当てる音高差指定手段と、前記スイッチの操作に応答して、前記抽出した音高およ
び前記音高差指定手段により該操作されたスイッチに割
り当てられた音高差に基づいて、前記抽出した音高に対
して前記音高差をもつ音高の楽音の発生を指示する楽音
発生指示手段とを具備することを特徴とする楽音制御装
置。