JP2757661B2

JP2757661B2 - 楽音制御装置

Info

Publication number: JP2757661B2
Application number: JP4065944A
Authority: JP
Inventors: 徹夫岡本
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1992-03-24
Filing date: 1992-03-24
Publication date: 1998-05-25
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JPH05265455A; US5648626A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、肘や手首等
の関節の曲げ伸ばし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。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、身体の動きを検出するセ
ンサを肢体各部の関節等に装着したり、あるいは指の押
圧操作を検出するセンサを把持したりして、これらセン
サから出力される検出信号に応じて楽音を制御する楽音
制御装置が各種開発されている。この種の楽音制御装置
は、例えば、特開昭６３−２５２１７９号公報および特
開平３−７９９２号公報に開示されている。

【０００３】これら公報のうち、まず、前者には、腕の
振り上げ角度に応じて楽音の音高を制御する楽音制御装
置が開示されている。この楽音制御装置では、図１１に
示すように、押しボタン１３の操作によりキーオン信号
を発生するスティックＳと、肩の関節部に設けられ、腕
の振り上げ角度を検出する角度検出器１２とを備えてい
る。そして、押しボタン１３の操作によりキーオン信号
が発生した時点の角度検出器１２から出力される検出信
号に応じて音高を制御するようになっている。

【０００４】一方、後者には、左右の肘の曲げ角度に応
じて楽音の音階を制御する楽音制御装置が開示されてい
る。この楽音制御装置は、図１２に示すように、左右の
肘に装着される角度検出器１Ｌ，１Ｒと、左右の手に把
持されるグリップ型操作子２Ｌ，２Ｒとを備えている。
角度検出器１Ｌ，１Ｒは、各々、曲げに応じて透過率が
変化する光ファイバＦと、この光ファイバＦを伝わる光
の光量変化を検出するための検出手段として発光素子Ｄ
１および受光素子Ｄ２を有しており、これにより肘の曲
げ角度に応じた検出信号を出力する。一方、グリップ型
操作子２Ｌ，２Ｒは、各々、各指の押圧操作に応じた操
作信号を発生する圧力センサＳＬ１〜ＳＬ７，ＳＲ１〜
ＳＲ７を有している。

【０００５】また、コネクタ３Ｌ，３Ｒには、図示しな
い楽音制御部が接続されている。この楽音制御部は、角
度検出器１Ｌ，１Ｒから出力される検出信号により左右
の肘の曲げ角度を検出し、この検出結果によって楽音の
音階を制御すると共に、グリップ型操作子２Ｌ，２Ｒの
各圧力センサＳＬ１〜ＳＬ７，ＳＲ１〜ＳＲ７から出力
される操作信号に基づき、キーオン・キーオフ、音色、
音量等を表す各種パラメータを制御するようになってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の楽音制御装置において、角度検出器から出力される
検出信号は、楽音の発音開始時、すなわちキーオン時に
のみ音階指定等の音高制御に用いられ、発音中の楽音制
御に用いられることはなかった。したがって、従来のも
のでは、発音中に演奏者が動作したとしても、これに応
じて発音開始後の持続音の状態を変化させる等のことが
できないという問題があった。

【０００７】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、発音中においても演奏者の動作に応じて持続
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。

【０００８】

【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、演奏操作に応じて発音開始指示信号を
出力する発音指示手段と、前記発音指示手段とは独立に
設けられているものであって、前記演奏操作とは異なる
身体の動作または状態を検出し、該検出結果に応じた検
出信号を発生する検出手段と、前記発音開始指示信号が
供給された時には前記検出信号に対応して第１の楽音パ
ラメータを制御し、該発音開始指示信号の供給後には前
記検出信号に応じて第２の楽音パラメータを制御する楽
音パラメータ制御手段と、前記第１および第２の楽音パ
ラメータに応じて楽音の形成を制御する楽音形成手段と
を具備することを特徴としている。

【０００９】

【作用】この発明によれば、発音指示手段が、演奏操作
に応じて発音開始指示信号を出力し、発音指示手段とは
独立に設けられている検出手段が、前記演奏操作とは異
なる身体の動作または状態を検出し、この検出結果に応
じた検出信号を出力する。また、楽音パラメータ制御手
段が、発音開始指示信号が供給された時には検出信号に
対応して第１の楽音パラメータ（例えば、音高）を制御
すると共に、この発音開始指示信号の供給後には検出信
号に応じて発音中の楽音の第２の楽音パラメータ（例え
ば、音量）を制御する。楽音形成手段は、前述の第１お
よび第２の楽音パラメータに応じて楽音を形成する。こ
れにより、検出手段の検出値が任意の値のときに発音指
示手段によって発音を開始できるとともに、発音中にお
いても同一の検出手段の検出値により身体の動作に応じ
た楽音制御を行うことができる。

【００１０】

【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。図１は、この発明の一実施例による楽
音制御装置の構成を示すブロック図である。この図にお
いて、１はバス１１を介して接続される装置各部を制御
するＣＰＵであり、その動作については後述する。２は
ＣＰＵ１によってロードされる各種制御プログラムを記
憶するＲＯＭであり、３はＣＰＵ１のワークエリアとし
て用いられ、各種レジスタ値等を記憶するＲＡＭであ
る。４はＣＰＵ１に供給するクロックを発生するタイマ
である。ＣＰＵ１は、このタイマ４から供給されるクロ
ックを常時カウントしており、このカウント値が所定値
に達すると、後述するエルボ処理およびグリップ処理を
実行する。

【００１１】５Ｒ，５Ｌは、検出器であり、各々図１２
に示したグリップ型操作子２Ｒ，２Ｌから供給される操
作信号を後述する圧力データに変換して出力する。すな
わち、グリップ型操作子２Ｒ，２Ｌには、それぞれ圧力
センサＳＲ１〜ＳＲ７，ＳＬ１〜ＳＬ７が配設されてお
り、これら圧力センサＳＲ１〜ＳＲ７，ＳＬ１〜ＳＬ７
は、押圧操作に応じてレベル変化する操作信号を出力す
る。検出器５Ｒ，５Ｌは、この操作信号を圧力データに
変換し、これをバス１１へ出力する。また、左右のグリ
ップ型操作子２Ｒ，２Ｌの各圧力センサＳＲ１〜ＳＲ
７，ＳＬ１〜ＳＬ７には、図３に示すような機能割当て
がなされている。

【００１２】ここで、図３を参照し、各圧力センサＳＲ
１〜ＳＲ７，ＳＬ１〜ＳＬ７にアサインされている機能
を説明する。まず、右手用のグリップ型操作子２Ｒ内の
圧力センサＳＲ１〜ＳＲ４が押圧されると、このときの
圧力データに基づき、キーオンおよびタッチの強弱が指
定される。ただし、圧力センサＳＲ３によりキーオンが
指定された場合、半音高い音高で発音され（シャープの
指定）、圧力センサＳＲ４によりキーオンが指定された
場合、半音低い音高で発音される（フラットの指定）。
一方、圧力センサＳＲ１，ＳＲ２によりキーオンが指定
されると、これらシャープあるいはフラットの派生音の
指定が幹音の指定に戻される（ナチュラルの指定）。ま
た、圧力センサＳＲ５〜ＳＲ７が押圧されると、このと
き圧力データに応じ、音量の大小、ビブラートの強弱、
ワウワウの有無といった効果音の指定がなされる。

【００１３】一方、左手用のグリップ型操作子２Ｌ内の
圧力センサＳＬ１〜ＳＬ４が押圧されると、このときの
圧力データに基づき、第１オクターブ〜第４オクターブ
のオクターブ指定がなされ、圧力センサＳＬ５〜ＳＬ７
が押圧されると、このときの圧力データに従ってピア
ノ、フルート、サックスの各音色が指定される。

【００１４】ここで、図１に戻り、実施例の構成につい
て説明を進める。図１において、６Ｒ，６Ｌは検出器で
あり、各々図１２に示した角度検出器（以下、エルボと
称する。）１Ｒ，１Ｌから供給される信号を後述する検
出データに変換して出力する。すなわち、エルボ１Ｒ，
１Ｌは、肘の屈曲量に応じてレベル変化する信号を出力
する。検出器６Ｒ，６Ｌは、この信号を屈曲量に対応し
た検出データに変換し、これをバス１１へ出力する。

【００１５】また、発音開始時におけるエルボ１Ｒ，１
Ｌの屈曲量、すなわち肘の曲げ角度には、３段階のステ
ートが割り当てられている。すなわち、図４に示すよう
に、肘を完全に伸ばした状態から角度θ₁の範囲の肘の
曲げ角度をステートとし、角度θ₁から角度θ₂の範囲
をステートとし、さらに、角度θ₂から肘を完全に曲
げた状態までの範囲をステートとしている。

【００１６】そして、図５に示すように、これら左右の
肘の曲げ角度のステート〜の組み合わせに対し、各
々音名「Ｃ」〜「Ｂ」が割り当てられており、これによ
り発音開始時の音名が指定されるようになっている。例
えば、右肘の曲げ角度がステートで、左肘の曲げ角度
がステートである場合、発音開始時に指定される音名
は「Ｇ」となる。

【００１７】さて、再び図１に戻り、実施例の構成につ
いて説明する。図１において、７は、例えば、音色指定
スイッチ等の各種設定を行うスイッチ群を備えたパネル
スイッチであり、設定操作に応じたスイッチ信号を発生
する。８は、ＬＣＤパネル等から構成される表示器であ
り、パネルスイッチ７による各種設定状態等を表示す
る。９は、波形メモリ読み出し方式により構成される周
知の音源であり、ＣＰＵ１から供給される楽音制御デー
タに応じた楽音信号を発生する。１０はサウンドシステ
ムであり、音源９から供給される楽音信号に効果音処理
等を施した後、これを増幅してスピーカＳＰから発音さ
せる。

【００１８】ここで、上記構成による実施例の機能概要
について、図２に示す機能ブロック図を参照し、説明す
る。この図において、発音指示手段２１（グリップ型操
作子２Ｒに対応）が発音開始を表す発音指示信号を出力
し、検出手段２２（エルボ１Ｒ，１Ｌに対応）が左右の
肘の曲げ角度を検出し、これに応じた検出信号を随時出
力する。

【００１９】また、ホールド手段２３（ＣＰＵ１の機能
に対応）は、発音指示信号が入力された時点で検出手段
２２から出力される検出信号をホールドし、これを第１
のパラメータとして出力する。楽音発生手段２６（音源
９に対応）は、発音指示信号の入力と同時に、第１のパ
ラメータに従った音高の楽音を発生する。

【００２０】さらに、減算手段２４（ＣＰＵ１の機能に
対応）は、検出手段２２から随時出力される検出信号か
ら上記第１のパラメータに対応する信号を減算して出力
する。スケーリング手段２５（ＣＰＵ１の機能に対応）
は、減算手段２４の出力に対し、第１のパラメータに対
応する信号に応じたスケーリング処理（後述する）を施
し、これを第２のパラメータとして出力する。そして、
楽音発生手段２６は、第１のパラメータに応じて発音中
の楽音を第２のパラメータに応じて制御する。

【００２１】このような機能構成によれば、発音指示手
段２１が発音指示信号を発生すると、このとき検出手段
２２の出力がホールド手段２３によって保持され、この
保持された第１のパラメータに応じた音高の楽音が発生
される。そして、減算手段２４とスケーリング手段２５
とにより生成される第２のパラメータによって、この発
生楽音が制御される。

【００２２】次に、上記構成による実施例の動作につい
て図７〜９に示すフローチャートを参照し、説明する。
なお、ここでは、実際の操作に対応させて動作を場合分
けし、順次説明を進めるものとする。

【００２３】Ａ：キーオンイベント前の動作まず、この楽音制御装置の電源が投入されると、ＣＰＵ
１はＲＯＭ２に記憶された制御プログラムをロードす
る。これにより、図７に示すメインルーチンが起動さ
れ、ＣＰＵ１は、ステップＳａ１に処理を進める。ステ
ップＳａ１では、各種レジスタ値をリセットする等の初
期設定を行う。そして、ステップＳａ２に進むと、パネ
ルスイッチ７のスイッチ群をスキャンし、各スイッチの
設定状態に対応するレジスタ値のセット等を行う。

【００２４】次に、ステップＳａ３に進むと、ＣＰＵ１
は、前述のタイマ４から供給されるクロックのカウント
値が所定値に達したか否か、すなわち所定時間経過した
か否かを判断する。ここで、このカウント値が所定値に
達していなければ、ここでの判断結果は「Ｎｏ」とな
り、ステップＳａ２に戻って上記動作を繰り返す。一
方、クロックのカウント値が所定値に達すると、すなわ
ち一定時間毎にステップＳａ３の判断結果は「Ｙｅｓ」
となり、ステップＳａ４に進む。ステップＳａ４では、
図８に示すエルボ処理ルーチンをコールする。

【００２５】エルボ処理ルーチンが起動されると、ま
ず、ＣＰＵ１は、ステップＳｂ１（図８参照）に処理を
進める。ステップＳｂ１では、検出器６Ｒから右肘の曲
げ角度を検出するエルボ１Ｒの出力データを取り込み、
これをレジスタＥＤ０にセットする一方、検出器６Ｌか
ら左肘の曲げ角度を検出するエルボ１Ｌの出力データを
取り込み、これをレジスタＥＤ１にセットする。これに
より、レジスタＥＤ０には、右肘の曲げ角度に対応する
データが記憶され、レジスタＥＤ１には、左肘の曲げ角
度に対応するデータが記憶される。

【００２６】次に、ステップＳｂ２に進むと、レジスタ
ＥＤ０，ＥＤ１の各々の値が、前述した３段階のステー
ト〜（図４参照）のいずれに対応するかを判定す
る。そして、判定の結果得られたステート番号、すなわ
ち肘の曲げ状態を表すデータをレジスタＥＳ０，ＥＳ１
にセットする。例えば、右肘の曲げ状態がステートに
相当する場合、ステート番号「１」がレジスタＥＳ０に
セットされ、左肘の曲げ状態がステートに相当する場
合、ステート番号「３」がレジスタＥＳ１にセットされ
る。

【００２７】次に、ステップＳｂ３に進むと、ＣＰＵ１
は、レジスタＮＯＮの値が「１」であるか否か、すなわ
ち、発音中であるか否かを判断する。このレジスタＮＯ
Ｎには、キーオン時に「１」、キーオフ時に「０」とな
るノートオンフラグがセットされる。この場合、レジス
タＮＯＮは、ステップＳａ１（図７参照）で「０」に初
期化されているため、この判断結果は「Ｎｏ」となる。
この結果、ＣＰＵ１の処理は、エルボ処理ルーチンを終
了し、再びメインルーチンへ復帰する。メインルーチン
に戻ると（図７参照）、ステップＳａ５に進み、ＣＰＵ
１は、図９に示すグリップ処理ルーチンをコールする。

【００２８】グリップ処理ルーチンが起動されると、ま
ず、ＣＰＵ１は、ステップＳｃ１（図９参照）に処理を
進める。ステップＳｃ１では、グリップ２Ｒの押圧操作
に応じて各圧力センサＳＲ１〜ＳＲ７が生成する圧力デ
ータを検出器５Ｒから取り込み、これらを各々レジスタ
ＳＲＰ１〜ＳＲＰ７にセットする。一方、グリップ２Ｌ
の押圧操作に応じて各圧力センサＳＬ１〜ＳＬ７が生成
する圧力データを検出器５Ｌから取り込み、これらを各
々レジスタＳＬＰ１〜ＳＬＰ７にセットする。

【００２９】次に、ステップＳｃ２に進むと、各々のレ
ジスタＳＲＰ１〜ＳＲＰ７，ＳＬＰ１〜ＳＬＰ７の値が
所定値より大きいか否か、すなわちグリップ２Ｒ，２Ｌ
の各々の圧力センサがオン状態であるか否かを判定する
と共に、各圧力センサのオン・オフ状態を示すステート
値をそれぞれレジスタＳＲＳ１〜ＳＲＳ７，ＳＬＳ１〜
ＳＬＳ７にセットする。ここで、これらレジスタＳＲＳ
１〜ＳＲＳ７，ＳＬＳ１〜ＳＬＳ７には、オン状態であ
ればステート値「１」がセットされ、オフ状態であれば
ステート値「０」がセットされる。

【００３０】次に、ステップＳｃ３に進むと、新たなキ
ーオンイベントが有ったか否か、すなわちキーオンの機
能が割り当てられている圧力センサＳＲ１〜ＳＲ４のい
ずれかがオン状態に変わったか否かを判断する。ここ
で、圧力センサＳＲ１〜ＳＲ４に対応するレジスタＳＲ
Ｓ１〜ＳＲＳ４のステート値のいずれかが「０」から
「１」に変わっていれば、判断結果は「Ｙｅｓ」とな
り、次のステップＳｃ４に進む。

【００３１】Ｂ：キーオンイベント発生時の動作ステップＳｃ４では、キーオンイベントの有った圧力セ
ンサに対応する割当番号をレジスタｊ１にセットする。
この割当番号とは、圧力センサＳＲ１〜ＳＲ４を識別す
るためのものであり、「１」〜「４」が付与されてい
る。そして、この割当番号に基づき、発音開始時におい
て、シャープ、フラット等の派生音の指定がなされる。
そして、ステップＳｃ５に進むと、エルボ処理ルーチン
のステップＳｂ２（図８参照）で既にセットされている
レジスタＥＳ０，ＥＳ１の値に基づき、対応する音名デ
ータＮＮを生成する（図５参照）。

【００３２】次に、ステップＳｃ６に進むと、レジスタ
ＳＬＳ１〜ＳＬＳ４にセットされているステート値に基
づき、オクターブ指定データＯＣＴを生成する。そし
て、ステップＳｃ７に進むと、レジスタＳＬＳ５〜ＳＬ
Ｓ７にセットされているステート値に基づき、音色指定
データＴＣを生成する。

【００３３】次に、ステップＳｃ８に進むと、上記音名
データＮＮ、オクターブ指定データＯＣＴ、およびレジ
スタｊ１の値により、発音すべき音高を特定し、音高指
定データＴＨを生成する。すなわち、音名データＮＮが
表す音名を、オクターブ指定データＯＣＴが表す音高と
し、さらにレジスタｊ１の値に応じて当該音高をオフセ
ットさせて、音高指定データＴＨを発生する。そして、
この音高指定データＴＨと音色指定データＴＣとを音源
９に供給し、ノートオンを指示する。これにより、音源
９は、指定された音高および音色に応じた楽音信号を生
成し、これをサウンドシステム１０に供給する。そし
て、この楽音信号は、サウンドシステム１０を介してス
ピーカＳＰから発音される。

【００３４】次に、ステップＳｃ９に進むと、前述のレ
ジスタＮＯＮに「１」をセットし、発音中の状態に設定
する。そして、ステップＳｃ１０に進むと、前述したエ
ルボ処理ルーチンのステップＳｂ１（図８参照）で既に
セットされているレジスタＥＤ０，ＥＤ１の値をレジス
タＲＤ０，ＲＤ１にセットしておき、キーオン時におけ
る左右の肘の曲げ角度を参照するためのデータとして保
持する。

【００３５】次に、ステップＳｃ１７に進むと、レジス
タＳＲＰ５〜ＳＲＰ７にセットされている圧力データに
基づき、各々に対応する効果指定データ（図３参照）を
生成し、音源９に供給する。これにより、音源９は、例
えば圧力センサＳＲ６が押圧された場合、生成される楽
音信号に対し、ビブラートを付与した後、これをサウン
ドシステム１０に供給する。そして、この効果音を付与
された楽音信号が、サウンドシステム１０を介し、スピ
ーカＳＰから発音される。そして、ＣＰＵ１の処理は、
このグリップ処理ルーチンを終了し、再びメインルーチ
ンへ復帰する。

【００３６】メインルーチンに戻ると（図７参照）、Ｃ
ＰＵ１は、クロックのカウント値が所定値に達するま
で、前述のステップＳａ２，Ｓａ３の処理を繰り返す。
そして、クロックのカウント値が所定値に達すると、ス
テップＳａ３の判断結果が「Ｙｅｓ」となり、再びステ
ップＳａ４に進み、エルボ処理ルーチン（図８参照）を
コールする。

【００３７】Ｃ：ノートオン時（発音中）の動作エルボ処理ルーチンが起動されると、まず、ＣＰＵ１
は、前述したステップＳｂ１，Ｓｂ２（図８参照）の処
理を実行した後、ステップＳｂ３に処理を進める。ステ
ップＳｂ３では、再びレジスタＮＯＮに記憶されたノー
トオンフラグにより発音中であるか否かを判断する。こ
の場合、レジスタＮＯＮには、前述のステップＳｃ９
（図９参照）において「１」をセットしたので、ここで
の判断結果は「Ｙｅｓ」となり、次のステップＳｂ４に
進む。

【００３８】ステップＳｂ４では、レジスタｉに「０」
をセットする。このレジスタｉには、ＣＰＵ１の処理の
対象となっている肘が右肘か左肘かを示すフラグがセッ
トされるようになっており、この場合、「０」がセット
されることで右肘の設定になる。すなわち、これ以降の
ステップＳｂ５〜Ｓｂ１０の処理は、右肘の曲げ状態に
応じてなされる。

【００３９】次に、ステップＳｂ５に進むと、前述のス
テップＳｃ１０（図９参照）でキーオン時の右肘の曲げ
角度に相当するデータがセットされているレジスタＲＤ
０の値を判定する。すなわちレジスタＲＤ０の値が
「０」（肘をまっすぐに伸ばした状態）、「１２７」
（肘を完全に曲げた状態）、あるいはその他の値のいず
れであるかを判定する。そして、この判定結果に従って
処理を分岐させ、以下に述べる３通りの処理（ａ）〜
（ｃ）のいずれかを実行し、これにより得られた値をレ
ジスタＢＵＦ０にセットする。そして、このレジスタＢ
ＵＦ０の値が発音中の楽音を制御するパラメータに変換
されることになる。

【００４０】（ａ）レジスタＲＤ０の値が「０」の場合この場合、キーオン時に右肘がまっすぐに伸ばされてい
る状態なので、図６（ａ）に示すように、現在の右肘の
曲げ角度を示すレジスタＥＤ０の値θがキーオン時点か
らの角度変化量αと等しくなる。したがって、ステップ
Ｓｂ６では、レジスタＥＤ０の値をそのままレジスタＢ
ＵＦ０にセットする。なお、キーオン時に右肘がまっす
ぐに伸ばされた状態から完全に曲げると、この場合に
は、キーオン後、肘を完全に曲げると、レジスタＢＵＦ
０に最大値「１２７」がセットされることになる。

【００４１】（ｂ）レジスタＲＤ０の値が「１２７」の
場合この場合、キーオン時に右肘が完全に曲げられていた状
態なので、図６（ｂ）に示すように、現在の右肘の曲げ
角度を示すレジスタＥＤ０の値θは、キーオン時点から
の角度変化量の絶対値βと相補関係になる。したがっ
て、ステップＳｂ７では、最大値「１２７」からレジス
タＥＤ０の値θを減算した角度変化量の絶対値βをレジ
スタＢＵＦ０にセットする。また、この場合、キーオン
後、肘をまっすぐに伸ばすと、レジスタＢＵＦ０には最
大値「１２７」がセットされることになる。

【００４２】（ｃ）レジスタＲＤ０の値が「０」、「１
２７」以外の場合この場合、キーオン時に右肘を所定角度θ₀だけ曲げて
いた状態なので、図６（ｃ）に示すように、現在の右肘
の曲げ角度は、この角度θ₀より大きい値（角度θ_a＞θ
₀）と小さい値（角度θ_b＜θ₀）の２通りの場合があ
る。したがって、まず、ステップＳｂ８では、レジスタ
ＥＤ０の値θがレジスタＲＤ０の値θ₀より大きいか否
かを判断し、判断結果に応じて処理を分岐させる。

【００４３】まず、レジスタＥＤ０の値が角度θ₀より
大きい角度θ_aの場合、ステップＳｂ８の判断結果が
「Ｙｅｓ」となり、ステップＳｂ１０に進む。ステップ
Ｓｂ１０では、レジスタＥＤ０の値θ_aからレジスタＲ
Ｄ０の値θ₀を減算し、キーオン時点からの角度変化量
Ａを算出する。次いで、この減算結果に対し、肘を完全
に曲げた状態が最大値「１２７」に相当するようスケー
リング処理を施す。すなわち、次式（１）（θ_a−θ₀）・１２７／（１２７−θ₀） ………………………………（１）によって与えられる値をレジスタＢＵＦ０にセットす
る。

【００４４】一方、レジスタＥＤ０の値が角度θ₀より
小さい角度θ_bの場合、ステップＳｂ８の判断結果は
「Ｎｏ」となり、ステップＳｂ９に進む。ステップＳｂ
９では、レジスタＲＤ０の値θ₀からレジスタＥＤ０の
値θ_bを減算し、キーオン時点からの角度変化量の絶対
値Ｂを算出する。次いで、この減算結果に対し、肘を完
全に伸ばした状態が最大値「１２７」に相当するようス
ケーリング処理を施す。すなわち、次式（２）（θ₀−θ_b）・１２７／θ₀ ………………………………………………（２）によって与えられる値をレジスタＢＵＦ０にセットす
る。

【００４５】上述した処理（ａ）〜（ｃ）のいずれかを
実行すると、次に、ステップＳｂ１１に進む。ステップ
Ｓｂ１１では、左肘についてもステップＳｂ５〜Ｓｂ１
０の処理が終了したか否か、すなわちレジスタｉに
「１」がセットされているか否かを判断する。ここで、
レジスタｉに「１」がセットされていなければ、判断結
果は「Ｎｏ」となり、ステップＳｂ１２に進んでレジス
タｉに「１」をセットした後、ステップＳｂ５へ戻る。
そして、左肘の曲げ状態に応じて上述したステップＳｂ
５〜Ｓｂ１０の処理を行う。

【００４６】そして、再びステップＳｂ１１に進むと、
ここでの判断結果は「Ｙｅｓ」となり、ステップＳｂ１
３に進む。ステップＳｂ１３では、レジスタＢＵＦ０と
レジスタＢＵＦ１の各々の値を、各々に対応する楽音制
御用パラメータＥＰ０，ＥＰ１に変換し、音源９に送出
する。

【００４７】ここで、楽音制御用パラメータＥＰ０，Ｅ
Ｐ１としては、例えば、フィルタのＱ値やカットオフ周
波数の高低、ビブラートの振幅（ピッチ）変調度および
振幅（ピッチ）変調スピード、音量およびパン、音色に
影響を与えるＦＭ変調度およびＦＭフィードバック量等
がある。なお、これら各種の楽音制御用パラメータに対
応するスイッチをパネルスイッチ７に設け、左右の肘で
制御すべきパラメータを選択するようにすることも可能
である。

【００４８】こうしてエルボ処理ルーチンが終了する
と、ＣＰＵ１の処理は再びメインルーチン（図７参照）
へ復帰し、再びステップＳａ５に進み、グリップ処理ル
ーチンをコールする。

【００４９】Ｄ：キーオフイベント発生時の動作グリップ処理ルーチンが起動されると、まず、ＣＰＵ１
は、前述のステップＳｃ１，Ｓｃ２の処理を実行した
後、ステップＳｃ３に処理を進める。ステップＳｃ３で
は、再び新たなキーオンイベントが有ったか否かを判断
する。この場合、新たなキーオンイベントがないとする
と、ここでの判断結果は「Ｎｏ」となり、ステップＳｃ
１１に進む。

【００５０】ステップＳｃ１１では、圧力センサＳＲ１
〜ＳＲ４のいずれかにキーオフイベントが有ったか否か
を判断する。ここで、圧力センサＳＲ１〜ＳＲ４のいず
れかにキーオフイベントが有ったとすると、判断結果は
「Ｙｅｓ」となり、次のステップＳｃ１２に進む。

【００５１】ステップＳｃ１２では、キーオフイベント
の有った圧力センサに対応する割当番号をレジスタｊ２
にセットする。そして、ステップＳｃ１３に進むと、キ
ーオフイベントの有った圧力センサが、そのイベントの
発生前までオン状態であったか否か、すなわちレジスタ
ｊ１，ｊ２の各々にセットされた値が等しいか否かを判
断する。ここで、レジスタｊ１，ｊ２の値が等しい場
合、判断結果は「Ｙｅｓ」となり、次のステップＳｃ１
４に進む。なお、キーオフイベントの有った圧力センサ
が、イベントの発生前までオン状態でない場合について
は、後述する「Ｅ：アフタタッチ時の動作」において説
明する。

【００５２】ステップＳｃ１４では、ＣＰＵ１は音源９
に対しノートオフを指示する。これにより、楽音信号の
生成がなされなくなり、発音が停止する。そして、ステ
ップＳｃ１５に進むと、レジスタＮＯＮに「０」をセッ
トし、発音中でない状態に設定する。そして、前述した
ステップＳｃ１７に進み、再び効果音処理を行った後、
このグリップ処理ルーチンを終了し、ＣＰＵ１の処理は
再びメインルーチンへ復帰する。以降、所定時間経過毎
にエルボ処理ルーチンとグリップ処理ルーチンとをコー
ルし、上述した動作を繰り返す。

【００５３】Ｅ：アフタタッチ時の動作ところで、圧力センサＳＲ１にキーオンイベントが発生
し、この発音中に圧力センサＳＲ２にキーオンイベント
が発生した場合、後着優先によって、圧力センサＳＲ２
がキーオンとなり、圧力センサＳＲ１は、圧力センサＳ
Ｒ２のキーオンイベント発生時に自動的に消音される。
したがって、その後、圧力センサＳＲ１の指を離し、キ
ーオフイベントを生じさせても、ノートオフの処理は行
われない。

【００５４】上記のような場合、グリップ処理ルーチン
のステップＳｃ１３（図９参照）において、レジスタｊ
１，ｊ２の各々にセットされた値が等しくなくなり、判
断結果が「Ｎｏ」となる。そして、圧力センサＳＲ１に
ついてノートオフの処理を行わずに、ステップＳｃ１６
に進む。ステップＳｃ１６では、現在キーオンとなって
いる圧力センサＳＲ２に対応する圧力データをアフタタ
ッチデータとして音源９に送出する。これにより、アフ
タタッチに応じた楽音が発生される。そして、ステップ
Ｓｃ１７に進み、以降、上述した処理を繰り返す。

【００５５】このように、この実施例においては、キー
オンイベント発生時の左右の肘の曲げ角度に応じて発音
すべき音名が特定される。そして、この音名と、グリッ
プ操作子２Ｌのオクターブ指定操作や、グリップ操作子
２Ｒの派生音指定操作（キーオン時）によって、発音時
の音高が決定される。また、こうして音高制御された
後、演奏者が左右の肘の曲げ角度を変化させることで、
持続音が制御される。これにより、演奏者の動作に応じ
て発音中の楽音に様々な効果を与えることが可能になる
訳である。

【００５６】なお、他の実施例として、例えば、図１０
に示す管楽器の発音メカニズムをシミュレートする物理
モデル音源にエルボ１Ｒ，１Ｌの出力を供給する態様が
ある。図１０において、１００は楽音信号制御入力部で
ある。この楽音信号制御入力部１００は、演奏者がマウ
スピースをかむ際の圧力に相当する信号ＥＭＢＳと、演
奏者が管に息を吹き込む際の息圧に相当する信号ＰＲＥ
Ｓとを取り込む。そして、これら信号ＥＭＢＳ，ＰＲＥ
Ｓにより、管楽器のマウスピースおよびリードからなる
部分の動作をシミュレートする。

【００５７】２００は、波形信号ループ部であり、音源
内部で生成された励振信号を繰り返し循環させる。３０
０は、管楽器の共鳴管の伝送特性をシミューレートする
波形信号伝送部である。この波形信号伝送部３００は、
管長に相当し、音高を制御する信号ＰＩＴに応じて、共
鳴管における空気圧力波の伝播遅延をシミュレートす
る。

【００５８】上記構成による物理モデル音源に対し、例
えば、前述の実施例と同様、発音開始時のエルボ１Ｒ，
１Ｌの出力により音名を指定し、グリップ操作子２Ｒ，
２Ｌによりオクターブ指定や派生音の指定を行うように
する。そして、これによって得られる音高指定データＴ
Ｈを信号ＰＩＴとして、ローパスフィルタＬＰＦ３５
１、ハイパスフィルタＨＰＦ３５２および遅延回路３５
３に供給するようにする。一方、発音中においては、例
えば、右肘のエルボ１Ｒの出力から得られる楽音制御用
パラメータＥＰ０を息圧に相当する信号ＰＲＥＳとし
て、左肘のエルボ１Ｌの出力から得られる楽音制御用パ
ラメータＥＰ１を信号ＥＭＢＳとして楽音信号制御入力
部１００に供給するようにしてもよい。

【００５９】また、上述した管楽器の物理モデル音源に
限らず、バイオリン等の擦弦楽器をシミュレートする物
理モデル音源に適用する場合には、例えば、右肘に対応
する楽音制御用パラメータＥＰ０を発音中の弓圧として
供給し、左肘に対応する楽音制御用パラメータＥＰ１を
発音中の弓速として供給するようにしてもよい。

【００６０】さらに、図１０に示した非線形テーブル１
５４，１５６に記憶される非線形関数の入出力特性を制
御するパラメータとして、上記楽音制御用パラメータＥ
Ｐ０，ＥＰ１を用いるようにしてもよい。これは、擦弦
楽器の物理モデル音源においても、同様に用いることが
できるのは言うまでもない。

【００６１】上記以外にも、例えば、物理モデル音源内
部に設けられた各種ディジタルフィルタ１５２，３５
１，３５２のフィルタ係数や、上述した信号ＥＭＢＳ，
ＰＲＥＳ等にノイズとして付加されるゆらぎ成分の制御
等に上記楽音制御用パラメータＥＰ０，ＥＰ１を用いる
ようにしてもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、発音指示手段と検出手段をそれぞれ独立に設け、か
つ異なる動作に応じて作用するようにしたので、検出手
段の検出結果を任意の値に設定した上で発音開始を指示
することができ、さらに、発音中の楽音を同一の検出手
段によって検出した身体の動作または状態によってリア
ルタイムに変化させることができ、演奏者の動作に合わ
せて楽音に対し複雑な効果を与えることが可能になると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による楽音制御装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】同実施例による楽音制御装置の機能概要を示
す機能ブロック図である。

【図３】グリップ型操作子２Ｒ，２Ｌの各圧力センサ
ＳＲ１〜ＳＲ７，ＳＬ１〜ＳＬ７に対する機能割当てを
示す図である。

【図４】発音開始時における肘の曲げ角度に対する３
段階のステート割当てを示す図である。

【図５】左右の肘の曲げ角度のステート〜の組み
合わせに対する音名割当てを示す図である。

【図６】発音開始時における３通りの肘の曲げ状態に
対応した発音開始後の３通りの処理態様を示す図であ
り、（ａ）は発音開始時に肘をまっすぐに伸ばしていた
場合、（ｂ）は発音開始時に肘を完全に曲げていた場
合、（ｃ）は発音開始時に肘を所定角度曲げていた場合
を各々示している。

【図７】ＣＰＵ１が実行する制御プログラムのメイン
ルーチンを示すフローチャートである。

【図８】ＣＰＵ１が実行する制御プログラムのエルボ
処理ルーチンを示すフローチャートである。

【図９】ＣＰＵ１が実行する制御プログラムのグリッ
プ処理ルーチンを示すフローチャートである。

【図１０】管楽器の発音メカニズムをシミュレートす
る物理モデル音源の構成を示すブロック図である。

【図１１】腕の振り上げ角度に応じて楽音の音高を制
御する従来の楽音制御装置の一例を示す外観図である。

【図１２】左右の肘の曲げ角度に応じて楽音の音階を
制御する従来の楽音制御装置の一例を示す外観図であ
る。

【符号の説明】

１……ＣＰＵ、２……ＲＯＭ、３……ＲＡＭ、４……タ
イマ、５Ｒ，５Ｌ，６Ｒ，６Ｌ……検出器、７……パネ
ルスイッチ、８……表示器、９……音源、１０……サウ
ンドシステム、１１……バス、２１……発音指示手段、
２２……検出手段、２３……ホールド手段、２４……減
算手段、２５……スケーリング手段、２６……楽音発生
手段、１００……楽音信号制御入力部、２００……波形
信号ループ部、３００……波形信号伝送部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】演奏操作に応じて発音開始指示信号を出
力する発音指示手段と、前記発音指示手段とは独立に設けられているものであっ
て、前記演奏操作とは異なる身体の動作または状態を検
出し、該検出結果に応じた検出信号を発生する検出手段
と、前記発音開始指示信号が供給された時には前記検出信号
に対応して第１の楽音パラメータを制御し、該発音開始
指示信号の供給後には前記検出信号に応じて第２の楽音
パラメータを制御する楽音パラメータ制御手段と、前記第１および第２の楽音パラメータに応じて楽音の形
成を制御する楽音形成手段とを具備することを特徴とす
る楽音制御装置。