JP3024576B2 - 電子打楽器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器に関し、特に
電子打楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】自然楽器においては、種々の打楽器が知
られており、それぞれ特徴のある楽音を発生する。電子
楽器においても、これらの楽音を電気的に合成すること
ができる。

【０００３】自然打楽器の演奏形態をそのまま取り入れ
て電子打楽器を構成すると、スティックやマレット等の
打撃用演奏操作子を用いてパッド等の被打撃部材を叩
き、パッドの振動を電気的に検出する構成が最も自然で
ある。音色スイッチ等の音色選択機構を設けておけば、
同一の演奏操作機構を用いて種々の楽音を発生させるこ
とがてきる。

【０００４】しかしながら、連続した演奏において種々
の打楽器音を発生させようとすると、その度に音色スイ
ッチを選択するのは煩雑である。それぞれ楽音を設定で
きる複数のパッドを設ければ、連続した演奏操作におい
て複数の打楽器音を発生させることができる。この場
合、多数の打楽器音を発生させようとすると、パッドの
数が多数になり、電子楽器全体の寸法を過度に大きくし
てしまう。

【０００５】そこで、１つのパッドを複数の領域に分割
し、各領域に独立のセンサを設け、各センサによって独
立に楽音を制御すれば、簡単な構成で複数の音色を有す
る楽音を発生させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】１つのパッドで１つの
楽音を制御する場合、演奏の操作性に優れるが、演奏の
バリエーションが乏しくなる。一方、１つのパッドに複
数の領域を設け、各領域で楽音を制御すれば、簡単な構
成でバリエーションの豊かな演奏が可能になるが、パッ
ド内の領域を間違えると、意図せざる楽音が発生し、演
奏操作が容易でなくなる。

【０００７】本発明の目的は、演奏者の意図に応じて、
操作性の良い演奏形態、バリエーション豊かな演奏形態
のいずれをも行なうことのできる電子打楽器を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子打楽器は、
演奏モードを少なくとも第１モード、第２モードの間で
切り換えるモード切換手段と、複数の領域に分割された
パッドと、前記パッドの各領域に対応して設けられた複
数の打撃センサと、第１モードの時は、前記複数の打撃
センサからの全検出信号に基づき、１つの楽音を制御
し、第２モードの時は、前記複数の打撃センサからの各
検出信号に基づき、それぞれ１つの楽音を制御する楽音
制御回路とを有する。

【０００９】

【作用】パッドが複数の領域を有し、各領域に対応した
打撃センサが信号を出力することにより、１つのパッド
から複数の信号を得ることができる。第１モードにおい
ては、これら複数の信号をまとめて１つの楽音を制御す
るために用い、第２モードにおいては複数の信号の各々
を独立に楽音制御に用いることにより、操作性の良い演
奏、バリエーションの豊かな演奏のいずれをも行なうこ
とができる。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明による電子打楽器の実施例を
示す。図１（Ａ）は、電子打楽器の外観図である。本実
施例は、マレットやスティック等を用いてパッドを叩く
ことにより、スピーカより音を発する電子打楽器であ
る。

【００１１】電子打楽器は、スピーカ部６、パネル操作
部７および左と右に２つのパッドＰＤを有する。パッド
ＰＤは、直径約２００［ｍｍ］以上の円形を成し、一体
ラバー４により覆われている。一体ラバー４の表面には
スリット５が設けられ、パッドＰＤは４つの領域に分割
されている。

【００１２】一体ラバー４の下には、４つの鉄板３と４
つの圧電センサＳＮが設けられている。それらの鉄板３
と圧電センサＳＮは、一体ラバー４上のスリット５によ
り区分けされた４つの領域にそれぞれ１つずつ設けられ
ている。パッドＰＤを叩くと、鉄板３が振動する。鉄板
３の振動を圧電センサＳＮが感知して、パッドへ加えら
れた打撃力を検出することができる。

【００１３】パネル操作部７は、液晶表示器等の表示器
と演奏、音色等の制御を行うパネルスイッチを有する。
また、統合パッドモードと分割パッドモードとを切り換
えるモード切換えスイッチ８を有する。

【００１４】統合パッドモードは、一体ラバー４のその
ままの大きさを１つのパッドとして扱う。各一体ラバー
４上の何処を叩いても、選択された１種類の音色をスピ
ーカ６より発音する。一方、分割パッドモードは、各一
体ラバー４上のスリット５により分割されている４つの
領域を、それぞれ小さなパッドであるかのように扱う。
各一体ラバー４上の叩く位置により、最大４種類の異な
る音色をスピーカ６より発音させることができる。

【００１５】図１（Ｂ）は、２つのモードを有する電子
打楽器の機能を説明するための概念図である。電子打楽
器本体に設けられたモード切換えスイッチ８を操作する
ことにより、統合パッドモードと分割パッドモードの２
つの演奏モードの一方を選択することができる。

【００１６】図１（Ｂ）（α）は、統合パッドモードに
おける機能を説明するための概念図である。統合パッド
モードにおいて、左右のパッドはそれぞれ大型円形の統
合パッドＰＤとして機能する。統合パッドＰＤは、４つ
の圧電センサＳＮ１〜ＳＮ４を有する。パッドＰＤを叩
くことにより、打撃個所の鉄板３が振動し、４つの圧電
センサＳＮ１〜ＳＮ４の該当するものから打撃信号が出
力される。

【００１７】４つの圧電センサＳＮ１〜ＳＮ４から出力
された打撃信号は、最高値検出回路９に入力され、４つ
の打撃信号の内の最高値を検出することにより該当する
圧電センサからの信号のみを取り出す。すなわち、打撃
された鉄板の振動が検出される。最高値検出回路９より
出力された最高値の打撃信号は、楽音制御回路１０αに
入力される。楽音制御回路１０αは、選択された音色の
演奏データを生成する。本モードでは、各統合パッドは
１つのパッドとして扱われるので、それに対応する音色
を１種類選択することができる。

【００１８】図１（Ｂ）（β）は、分割パッドモードに
おける機能を説明するための概念図である。分割パッド
モードにおいて、左右のパッドはそれぞれ４つの分割パ
ッドＰＤ１〜ＰＤ４として機能する。４つの分割パッド
ＰＤ１〜ＰＤ４は、円形の統合パッドＰＤを４つの同形
の扇形に分割した形状を有する。分割パッドＰＤ１〜Ｐ
Ｄ４には、それぞれ前述の圧電センサＳＮ１〜ＳＮ４が
１つずつ結合されている。分割パッドＰＤ１〜ＰＤ４を
叩くことにより、圧電センサＳＮ１〜ＳＮ４からそれぞ
れ打撃信号が出力される。

【００１９】４つの圧電センサＳＮ１〜ＳＮ４から出力
された打撃信号は、楽音制御回路１０βに入力される。
楽音制御回路１０βに入力される４つの打撃信号につい
てそれぞれ音色が設定することができる。したがって、
４つの圧電センサＳＮ１〜ＳＮ４の内のどの圧電センサ
ＳＮより検出された打撃信号かにより異なる音色の演奏
データを生成することができる。

【００２０】図２は、図１のＡ−Ａ線に沿うパッドの断
面図である。パッドは、一体ラバー４、鉄板３および圧
電センサＳＮを有する。一体ラバー４は、スリット５を
有する。分割パッドモードにおいては、スリット５がパ
ッドを分割する境界線となる。

【００２１】スリット５を境界として、分割された４つ
の領域にそれぞれ鉄板３が設けられている。一体ラバー
４の下に鉄板３が設けられ、一体ラバー４上を叩くこと
により、一体ラバー４の下の鉄板３にも打撃力が伝わ
る。鉄板３の表面上に設けられた圧電センサＳＮは、打
撃が加えられた鉄板３の振動を検出し、打撃信号を出力
する。

【００２２】一体ラバー４上のスリット５は、分割パッ
ドモードにおける境界を表す。この境界部は、厚さを減
少させる等により振動を減衰させ、なるべく隣の領域へ
振動を伝達しない構造となっている。したがって、一体
ラバー４上のある領域が叩かれ、その領域の鉄板３が振
動しても、その振動は境界部を越えて隣の領域の鉄板３
へほとんど伝達されない。

【００２３】これにより、分割パッドモードにおいてパ
ッドを叩いた時には、その領域の鉄板３のみが振動し、
他の領域の鉄板３は殆ど振動しない。したがって、発音
するのはその領域において出力された打撃信号だけであ
り、１つの領域だけの演奏データが生成される。

【００２４】図３は、一体ラバー上におけるスリットの
構造例を３種類示す。スリットは、一体ラバー上におい
て境界を示す役割も有する。図３（Ａ）は、スリット５
上部に境界を印刷した場合の断面図である。一体ラバー
４上に境界線５１が印刷され、境界を示している。図３
（Ｂ）は、凹形状を成すスリット５の断面図である。一
体ラバー４において、スリット５部分が凹形状と成って
いる。図３（Ｃ）は、凸形状を成すスリットの断面図で
ある。一体ラバー４において、スリット５部分が凸形状
と成っている。図３（Ｂ）、（Ｃ）においては、スリッ
ト自身が境界を表示している。

【００２５】図５は、電子打楽器に設けられるパッドの
他の形状および分割の例を示す。図１においては、統合
パッドモードでは円形の統合パッドであり、分割パッド
モードでは同形の扇形状の４つの分割パッドとなるよう
に円形の統合パッドを分割設定した。しかし、これに限
られず、統合パッドの形状、分割数、分割パッド形状は
自由に決めることができる。

【００２６】図５（Ａ）は、円形の統合パッドを５つの
分割パッドに分割する例を示す。統合パッド６０は円形
の大型パッドであり、統合パッド６０を５つの分割パッ
ド６１〜６５に分割して演奏することができる。分割パ
ッド６５は、統合パッド６０と同心で、統合パッド６０
よりも小さな直径の円形状を有する。４つの分割パッド
６１〜６４は、統合パッド６０の外周に沿って配置さ
れ、全て同形状を有する。

【００２７】図５（Ｂ）は、四角形の統合パッドを４つ
の分割パッドに分割する例を示す。統合パッド７０は正
方形の大型パッドであり、統合パッド７０の対角線に境
界線であるスリットを設け、４つの同形状を有する分割
パッド７１〜７４を構成する。なお、これらは例示であ
って、制限的な意味は有さない。分割パッドの形や大き
さを任意に変更してもよい。

【００２８】図４は、本実施例による電子打楽器のシス
テム構成を示す。電子打楽器は、左右に２つの同等の構
成を有する円形のパッドシステム１１Ｌ，１１Ｒを有す
る。パッドシステム１１は、パッド１２と４組の打撃検
出部ＤＴ１〜ＤＴ４を有する。スティック等を用いてパ
ッド１２を叩くと、パッド１２上で分割された４つの領
域からそれぞれの打撃信号が検出される。

【００２９】打撃検出部ＤＴは、圧電センサ２１、エン
ベロープ抽出器２２、Ａｍｐ２３及びＡ／Ｄ変換器２４
を有する。圧電センサ２１は、パッド１２の振動を検出
し、パッド１２が叩かれたことによる打撃信号を出力す
る。

【００３０】エンベロープ抽出器２２は、圧電センサ２
１において検出されたパッドの打撃信号波形のエンベロ
ープを抽出する。抽出されたエンベロープは、Ａｍｐ２
３により増幅される。増幅されたエンベロープは、Ａ／
Ｄ変換器２４によりディジタル信号に変換され、バス３
１に供給される。バス３１には、ＣＰＵ３３、ＲＯＭ３
４、ＲＡＭ３５、スイッチ３６及び音源３７が接続され
ている。

【００３１】左右のパッドシステム１１Ｌ，１１Ｒに含
まれる８つの打撃検出部ＤＴより出力されたそれぞれの
打撃信号は、バス３１に供給される。ＣＰＵ３３は打撃
信号を受け、演奏データ生成の演算処理を行う。ＲＯＭ
３４は演算プログラム等を記憶する。ＲＡＭ３５はフラ
グ、レジスタ、バッファメモリ等のワーキングメモリを
有する。タイマ３２はタイミング信号を発し、ＣＰＵ３
３が演算を行うタイミングを支配する。

【００３２】スイッチ３６は、液晶表示器等の表示器と
演奏、音色等の制御を行うパネルスイッチ、及びモード
切換えスイッチを有する。モード切換えスイッチは、統
合パッドモードと分割パッドモードを切え換えるスイッ
チである。音源３７はＣＰＵ３３より供給される演奏デ
ータに基づき楽音信号を発生する。

【００３３】スイッチ３６内のモード切換えスイッチに
よりパッドモードを設定し、スティック等でパッド１２
を叩いて演奏を行うと、ＣＰＵ３３、ＲＯＭ３４、ＲＡ
Ｍ３５、タイマ３２により、モードに応じた音色波形や
演奏データが生成され、それらに基づいて音源回路３７
で楽音信号が生成され、サウンドシステム３８において
楽音が発音される。

【００３４】図６は、電子打楽器の処理のメインルーチ
ンを説明するためのフローチャートである。ステップＳ
１から処理はスタートし、ステップＳ２においてレジス
タ類の初期化等の初期設定を行う。

【００３５】続いてステップＳ３へ進み、電子打楽器本
体上に配置された音色選択スイッチ状態をチェックす
る。音色選択スイッチにオンイベントがあればステップ
Ｓ４へ進み、オンイベントがなければステップＳ６へ進
む。音色選択スイッチは、各々のパッドに必要に応じて
ドラム等の様々な楽器の音色を選択設定するためのスイ
ッチである。

【００３６】音色選択により音色の変更を行いたいパッ
ドセンサを指定する。統合パッドモードの時には、左右
２つの統合パッドの内の１つをスイッチにより選択す
る。また、分割パッドモードの時には、左右４つずつの
計８つの分割パッドの内から１つをスイッチにより選択
する。ステップＳ４では、選択されたパッドに対応する
パッドセンサの番号をセンサ番号レジスタＰＮに格納
し、ステップＳ５へ進む。

【００３７】ステップＳ５では、ステップＳ４において
指定されたパッドセンサに所望の音色を設定する。押下
された音色選択スイッチの音色番号をレジスタＴＣに格
納する。音色番号レジスタＴＣは、モード番号とセンサ
番号を要素とする２次元配列であり、モード番号レジス
タＭＤとセンサ番号レジスタＰＮが示す音色番号レジス
タＴＣ（ＭＤ，ＰＮ）に選択された音色番号を格納し
て、ステップＳ６へと進む。

【００３８】ステップＳ６は、電子打楽器本体上に配置
されたモード切換えスイッチ状態をチェックする。モー
ド切換えスイッチは、反転型スイッチであり、押圧毎に
統合パッドモードと分割パッドモードの切換えを行う。
モード切換えスイッチにオンイベントがあればステップ
Ｓ７へ進み、オンイベントがなければステップＳ８へ進
む。

【００３９】ステップＳ７では、モード番号レジスタＭ
Ｄを反転し、新たに設定された統合パッドモード又は分
割パッドモードのモード番号を格納する。例えば、モー
ド番号は、統合パッドモードを“０”とし、分割パッド
モードを“１”とする。したがって、モード番号レジス
タＭＤの１ビット反転を行えば、パッドモードは切り換
わる。つまり、本体上のモード切換えスイッチを押すこ
とにより、モード番号レジスタＭＤに格納されたモード
番号“０”と“１”の反転を行い、ステップＳ８へ進
む。モード番号レジスタＭＤの初期値は、ステップＳ２
の初期設定において“０”又は“１”に設定される。

【００４０】ステップＳ８では、パッドセンサにより検
出された打撃信号の処理を行い、ステップＳ９へ進む。
打撃信号処理の詳細は後に説明する。ステップＳ９で
は、音量の設定や自動伴奏等のその他の処理を行う。そ
して、ステップＳ３へと進み、処理を繰り返す。

【００４１】図７は、パッドセンサにより検出された打
撃信号の処理を示すフローチャートである。ステップＴ
１から処理はスタートし、ステップＴ２においてモード
番号レジスタＭＤをチェックする。モード番号レジスタ
ＭＤが“０”であれば、統合パッドモードであることを
意味するので、ステップＴ３へ進む。

【００４２】また、モード番号レジスタＭＤが“１”で
あれば、分割パッドモードであることを意味するので、
処理端子Ｂへと進み分割パッドモードのための処理を行
う。分割パッドモードの処理は、処理端子Ｂから始ま
り、打撃信号の処理を行った後に処理端子Ｃに続く。処
理端子Ｃからは、ステップＴ１７へ進み、図６のメイン
ルーチンの処理へと戻る。なお、処理端子Ｂに続く処理
については、後の図８において説明する。

【００４３】ステップＴ３以降は、統合パッドモードの
時の処理である。ステップＴ３では、カウンタレジスタ
Ｉに０が格納され、ステップＴ４へ進む。カウンタレジ
スタＩには、パッドセンサの番号を表す値が格納され
る。

【００４４】ステップＴ４では、パッドセンサからの打
撃信号を検出する。カウンタレジスタＩが示す番号から
連続する４つのセンサ番号Ｉ〜Ｉ＋３に対応するパッド
センサから出力された打撃信号を調べる。４つの打撃信
号の比較を行い、その中で最高値を示す打撃信号が算出
される。算出された最高値の打撃信号は、打撃信号レジ
スタＰＲに格納され、ステップＴ５へ進む。

【００４５】統合パッドは電子打楽器本体上の左右に２
つ配置され、左の統合パッドはセンサ番号０〜３の４つ
のパッドセンサを有し、右の統合パッドはセンサ番号４
〜７の４つのパッドセンサを有する。カウンタレジスタ
の初期値は、ステップＴ３において設定された０である
ので、最初はセンサ番号０〜３の４つのパッドセンサか
ら検出される打撃信号を調べる。そして、２回目の処理
においては後述するようにカウンタレジスタＩが４とな
っているので、センサ番号４〜７の他方の統合パッドの
パッドセンサから検出される打撃信号を調べる。

【００４６】以上においては、４つの打撃信号からの最
高値を算出し、最高値の打撃信号を打撃信号レジスタＰ
Ｒに格納する場合について説明した。つまり、１つの統
合パッドに設けられた４つのパッドセンサの内からの代
表値として最高値を採用する。ただし、最高値の代わり
に平均値を採ることもできる。この場合には、パッドセ
ンサから検出される４つの打撃信号の平均値を算出し、
平均値の打撃信号を打撃信号レジスタＰＲに格納すれば
よい。

【００４７】ステップＴ５では、ノイズ処理を行う。打
撃信号レジスタＰＲに格納されている値と所定のしきい
値＃１を比較し、打撃信号レジスタＰＲの値が、しきい
値＃１以上であればステップＴ６へ進み、しきい値＃１
より小さければステップＴ１１へ進む。

【００４８】しきい値＃１は、ノイズ成分を除去するた
めに設定する値である。本来は、パッドが叩かれていな
い時は打撃信号が０となるべきであるが、出力される打
撃信号にノイズ成分が加わり、通常０とはならない。そ
こで、しきい値＃１を設定し、打撃信号レジスタＰＲの
値がしきい値＃１以上の値となった時にのみパッドが叩
かれているとの判断を行う。

【００４９】ステップＴ６では、パッドセンサが検出し
た打撃信号が、今現在初めてしきい値＃１を越えたの
か、或いは継続してしきい値＃１を越えているのかを調
べる。状態レジスタＯＮ（Ｉ）をチェックして、状態レ
ジスタＯＮ（Ｉ）が０であればステップＴ７へ進み、０
でなければステップＴ８へ進む。Ｉはカウンタレジスタ
Ｉに格納されているパッドセンサ番号を示し、０の時は
左の統合パッドの表し、４の時は右の統合パッドを表
す。状態レジスタＯＮ（Ｉ）は、Ｉのパッドセンサ番号
に応じた状態が格納され、パッドが叩かれていない初期
状態においては０がセットされている。

【００５０】ステップＴ７では、状態レジスタＯＮ
（Ｉ）に１をセットする。状態レジスタＯＮ（Ｉ）は、
打撃信号レジスタＰＲの値がしきい値＃１以上になれば
パッドが叩かれていることを示すために１がセットされ
るレジスタである。続いて、ピーク値レジスタＭＡＸ
（Ｉ）に０を格納し、ステップＴ８へ進む。ピーク値レ
ジスタＭＡＸ（Ｉ）は、カウンタレジスタＩに格納され
ているセンサ番号に対応するパッドセンサから、時間経
過と共に次々と検出される打撃信号の内のピーク値を格
納するためのレジスタである。

【００５１】ステップＴ８では、打撃信号レジスタＰＲ
とピーク値レジスタＭＡＸ（Ｉ）との比較を行い、新た
に入力された打撃信号が、しきい値＃１を越えてから現
時点までに検出された打撃信号の中での最大値であるの
かどうかを判断する。

【００５２】打撃信号レジスタＰＲが、ピーク値レジス
タＭＡＸ（Ｉ）以上の打撃信号であればステップＴ９へ
進み、ピーク値レジスタＭＡＸ（Ｉ）に打撃信号レジス
タＰＲの値を格納し、現時点までの打撃信号の内の最大
値ＭＡＸ（Ｉ）の値を更新する。そして、時間レジスタ
ＴＩＭＥ（Ｉ）に０を格納し、ステップＴ１５へ進む。
時間レジスタＴＩＭＥ（Ｉ）は、ピーク値レジスタＭＡ
Ｘ（Ｉ）に格納された値が更新されてからの経過時間を
格納するためのレジスタである。ステップＴ８でＰＲが
ピーク値レジスタＭＡＸ（Ｉ）以上でなければ直ちにス
テップＴ１５へ進む。

【００５３】ステップＴ１５では、カウンタレジスタＩ
を４増加し、続くステップＴ１６においては、カウンタ
レジスタＩに格納された値をチェックする。カウンタレ
ジスタＩは、０であれば左の統合パッドを表し、４であ
れば右の統合パッドを表す。カウンタレジスタＩが８で
あれば終了を意味するので、ステップＴ１７へ進み、図
６のメインルーチンの処理へと戻る。また、カウンタレ
ジスタＩが８でなければ、ステップＴ４へと進み、他方
の統合パッドについて処理を繰り返す。

【００５４】ステップＴ５でＰＲがしきい値＃１以上で
ない場合はステップＴ１１に進む。ステップＴ１１は、
パッドセンサが検出した打撃信号がしきい値＃１より小
さいと判断された後の処理である。打撃信号レジスタＰ
Ｒに格納されている値と所定のしきい値＃２を比較し、
打撃信号レジスタＰＲの値が、しきい値＃２以下であれ
ばステップＴ１２へ進み、しきい値＃２より大きければ
ステップＴ１５へ進む。ここで、しきい値＃１としきい
値＃２とは、同じ値としても異なる値としてもよい。

【００５５】しきい値＃２は、打撃の余韻による振動を
打ち切るために設定する値である。スティック等をパッ
ドから離し、パッドへの打撃を終了した後にもパッドの
振動は続き、徐々に減衰して行く。そこで、しきい値＃
２以下にまで減衰したところで、打撃の効果が終了した
ものとみなす。

【００５６】ステップＴ１２では、パッドへの打撃が終
了したと前ステップＴ１１において判断された打撃の演
奏データを音源に出力したかどうかを調べる。状態レジ
スタＯＮ（Ｉ）をチェックして、状態レジスタＯＮ
（Ｉ）が２であれば既に演奏データを音源に出力したこ
とを意味するので、ステップＴ１３へ進み、状態レジス
タＯＮ（Ｉ）には０が格納される。その後、ステップＴ
１５へ進む。つまり、パッドセンサから検出された打撃
信号より生成された演奏データが音源に出力されたこと
が確認されたので、状態レジスタＯＮ（Ｉ）は初期状態
に戻される。状態レジスタＯＮ（Ｉ）が２でなければ、
直ちにステップＴ１５へ進む。

【００５７】図８は、分割パッドモードにおける打撃信
号の処理を示すフローチャートである。図７のステップ
Ｔ２においてモード番号レジスタＭＤが“１”の時にお
ける後の処理であり、処理端子Ｂから処理が始まる。

【００５８】処理端子Ｂは、ステップＵ１へと進み、カ
ウンタレジスタＩに０が格納される。そして、ステップ
Ｕ２へ進む。カウンタレジスタＩは、パッドセンサの番
号を表す。

【００５９】ステップＵ２では、パッドセンサからの打
撃信号を入力する。カウンタレジスタＩが示す番号のセ
ンサ番号に対応する分割パッドセンサから出力された打
撃信号を入力する。入力された打撃信号は、打撃信号レ
ジスタＰＲに格納され、ステップＵ３へ進む。

【００６０】分割パッドは、それぞれの統合パッドを４
つに分割した計８つのパッドである。左の４つの分割パ
ッドはセンサ番号０〜３のパッドセンサをそれぞれ有
し、右の４つの分割パッドはセンサ番号４〜７のパッド
センサをそれぞれ有する。

【００６１】ステップＵ３では、打撃信号レジスタＰＲ
に格納されている値と所定のしきい値＃１との比較を行
う。打撃信号レジスタＰＲの値が、しきい値＃１以上で
あれば打撃があったと判断してステップＵ４へ進み、し
きい値＃１より小さければ打撃はないと判断してステッ
プＵ１１へ進む。

【００６２】打撃があったと判断した場合ステップＵ４
では、パッドセンサが検出した打撃信号が、今現在初め
てしきい値＃１を越えたのか、或いは継続してしきい値
＃１を越えているのかを調べる。状態レジスタＯＮ
（Ｉ）をチェックして、状態レジスタＯＮ（Ｉ）が０で
あれば初めてしきい値＃１を越えたのでステップＵ５へ
進み、状態レジスタＯＮ（Ｉ）に１をセットする。状態
レジスタＯＮ（Ｉ）は、打撃信号レジスタＰＲの値がし
きい値＃１以上になれば１がセットされるレジスタであ
る。続いて、ピーク値レジスタＭＡＸ（Ｉ）に０を格納
し、ステップＵ６へ進む。ピーク値レジスタＭＡＸ
（Ｉ）は、打撃信号のピーク値を格納するためのレジス
タである。ＯＮ（Ｉ）が０でなければ既にしきい値を越
えた処理はされているので直ちにステップＵ６へ進む。

【００６３】ステップＵ６では、打撃信号レジスタＰＲ
が、ピーク値レジスタＭＡＸ（Ｉ）以上か否かを判断す
る。ＭＡＸ（Ｉ）以上の打撃信号であればステップＵ７
へ進み、ピーク値レジスタＭＡＸ（Ｉ）に打撃信号レジ
スタＰＲの値を格納して、打撃信号の最大値を更新す
る。そして、時間レジスタＴＩＭＥ（Ｉ）に０を格納
し、ステップＵ１５へ進む。時間レジスタＴＩＭＥ
（Ｉ）は、ピーク値レジスタＭＡＸ（Ｉ）に格納された
値が更新されてからの経過時間を格納するためのレジス
タである。ＰＲがピーク値レジスタＭＡＸ（Ｉ）以上で
なければ直ちにステップＵ１５へ進む。

【００６４】ステップＵ１５では、カウンタレジスタＩ
を１増加し、続くステップＵ１６においては、カウンタ
レジスタＩに格納された値をチェックする。カウンタレ
ジスタＩが８であればＩ＝０〜７の全パッドの処理の終
了を意味するので、処理端子Ｃへ進み、図７の打撃処理
ルーチンへと戻る。また、カウンタレジスタＩが８でな
ければ、ステップＵ２へと進み次のセンサ番号に対応す
る分割パッドについて処理を繰り返す。

【００６５】ステップＵ１１は、ステップＵ１０でパッ
ドセンサが検出した打撃信号がしきい値＃１より小さい
と判断された後の処理である。打撃信号レジスタＰＲに
格納されている値と所定のしきい値＃２を比較し、打撃
信号レジスタＰＲの値が、しきい値＃２以下であればス
テップＵ１２へ進み、しきい値＃２より大きければステ
ップＵ１５へ進む。

【００６６】ステップＵ１２では、状態レジスタＯＮ
（Ｉ）をチェックして、状態レジスタＯＮ（Ｉ）が２で
あれば既に演奏データを音源に出力したことを意味する
ので、ステップＵ１３へ進む。状態レジスタＯＮ（Ｉ）
が２でなければ、ステップＵ１５へ進む。

【００６７】ステップＵ１３では、演奏データが音源に
出力されたことが前ステップＵ１２において判断された
ので、状態レジスタＯＮ（Ｉ）には０が格納される。そ
して、ステップＵ１５へ進む。

【００６８】以上、電子打楽器のメインルーチンの処理
について説明したが、このメインルーチンが行われてい
る間には、０．１［ｍｓｅｃ］毎に割込み処理が行われ
る。この割込み処理では、適したタイミングにて演奏デ
ータを音源に出力する。

【００６９】図９は、電子打楽器の処理中に発生する割
込み処理を説明するためのフローチャートである。ステ
ップＶ１から処理はスタートし、ステップＶ２におい
て、８つのパッドセンサに対応する８つの時間レジスタ
ＴＩＭＥ（０）〜ＴＩＭＥ（７）を全て１増加する。そ
して、ステップＶ３へ進む。

【００７０】ステップＶ３では、カウンタレジスタＪに
０を格納する。カウンタレジスタＪには、以下の処理対
象となるパッドセンサの番号を示す値が格納される。次
にステップＶ４において、状態レジスタＯＮ（Ｊ）と時
間レジスタＴＩＭＥ（Ｊ）に格納されている値をチェッ
クする。状態レジスタＯＮ（Ｊ）が１であり、且つ時間
レジスタＴＩＭＥ（Ｊ）が所定値であればステップＶ５
へ進み、それ以外はステップＶ８へ進む。つまり、ステ
ィック等がパッドに接触している状態で現在パッドが打
撃を行われている最中であって、且つピーク値レジスタ
ＭＡＸ（Ｊ）が新たに更新されてから所定時間が経過し
た時には、ステップＶ５へ進む。

【００７１】ここで、所定時間経過するまで待機する理
由について説明する。打撃信号は、時間経過に対して複
数個の極大値を有することが多い。ピーク値レジスタＭ
ＡＸ（Ｊ）に格納されたある打撃信号が、最大値でない
極大値の場合には、その後検出される打撃信号はある期
間中は減少し続ける。しかし、その後増大し、再びピー
ク値レジスタＭＡＸ（Ｊ）が更新されることがある。

【００７２】もし、ピーク値レジスタＭＡＸ（Ｊ）に格
納された打撃信号が最大値であれば、パッドへの打撃が
終了するまでＭＡＸ（Ｊ）は更新されることはない。ま
た、打撃信号の最大値が検出されてから、打撃信号がし
きい値＃２以下に減衰するまで、ピーク値レジスタＭＡ
Ｘ（Ｊ）は更新されない。したがって、ピーク値レジス
タＭＡＸ（Ｊ）が更新してから、所定時間経過した場合
はその値が、最大値であるとみなすことができる。

【００７３】ステップＶ５では、速度レジスタＶＥＬに
ピーク値レジスタＭＡＸ（Ｊ）の値を格納し、ステップ
Ｖ６へ進む。速度レジスタＶＥＬは、パッドを叩く速度
を表す。速度レジスタＶＥＬの値が大きくなるほど、パ
ッドを叩く速度が速いことを示し、大きな音を発音す
る。逆に、速度レジスタＶＥＬの値が小さくなるほど、
パッドを叩く速度が遅いことを示し、小さな音を発音す
る。つまり、速度レジスタＶＥＬは音量を制御するため
のレジスタである。

【００７４】ステップＶ６では、音色番号レジスタＴＣ
（ＭＤ，Ｊ）、速度レジスタＶＥＬに格納された値、及
びキーオン信号等の演奏データを音源に出力する。そし
て、ステップＶ７へ進む。

【００７５】ステップＶ７では、状態レジスタＯＮ
（Ｊ）に２を格納し、ステップＶ８へ進む。したがっ
て、状態レジスタＯＮ（Ｊ）に２が格納されていれば既
に演奏データを音源に出力したことを意味する。

【００７６】ステップＶ８では、パッドモードのチェッ
クをする。モード番号レジスタＭＤが“０”であれば、
統合パッドモードを表し、ステップＶ９へ進む。そし
て、カウンタレジスタＪを４増加し、統合パッドを更新
してステップＶ１１へ進む。

【００７７】また、モード番号レジスタＭＤが“１”で
あれば、分割パッドモードを表し、ステップＶ１０へ進
む。そして、カウンタレジスタＪを１増加し、分割パッ
ドを更新してステップＶ１１へ進む。

【００７８】ステップＶ１１では、カウンタレジスタＪ
をチェックする。カウンタレジスタＪが８でなければ、
ステップＶ４へ進み、カウンタレジスタＪが示すセンサ
番号のパッドセンサについての処理を繰り返す。また、
カウンタレジスタＪが８であれば、全てのパッドについ
てそ処理が終了したことを意味するので、ステップＶ１
２へ進み、割込み処理を終了する。

【００７９】以上、統合パッドモードにおいて、４つの
パッドセンサに分割されたどの領域を叩いても、選択設
定された１つの音色のみを発音する場合について説明し
たが、本発明はこれに限られない。例えば、モードは２
種類に限定されない。４つのパッドセンサの内でどのパ
ッドセンサが打撃信号を検出したかにより、発音すべき
音色を同一種類の楽音に保ちつつ、微妙に変化させるモ
ードを設けること等もできる。

【００８０】このように、同一のパッドセンサを用い
て、統合パッドモードと分割パッドモードの両方を使い
分けることにより多様な演奏が可能となる。統合パッド
モードは、パッド上の打撃面の面積が広いので、演奏の
操作性がよい。また、分割パッドモードは、複数のパッ
ドセンサのそれぞれについて音色を設定することが可能
であるので、バリエーションのある演奏を行うことがで
きる。

【００８１】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組合わせ等が可能なことは当業者に自
明であろう。

【００８２】

【発明の効果】モード切換手段を切え換えることによ
り、パッド全体で１つの楽音を制御する第１モードとパ
ッド内の複数の領域の各々で楽音を制御する第２モード
の両方を使い分けることができる。これにより、演奏の
操作性又は演奏のバリエーションの優れた電子打楽器を
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による電子打楽器の実施例を示す。図
１（Ａ）は電子打楽器の外観図であり、図１（Ｂ）は電
子打楽器の機能を説明するための概念図である。図１
（Ｂ）（α）は統合パッドモードにおける機能を説明す
るための概念図であり、図１（Ｂ）（β）は分割パッド
モードにおける機能を説明するための概念図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿うパッドの断面図であ
る。

【図３】 一体ラバー上におけるスリットの構造例を示
す。図３（Ａ）はスリット上部に境界を印刷した場合の
断面図であり、図３（Ｂ）は凹形状を成すスリットの断
面図であり、図３（Ｃ）は凸形状を成すスリットの断面
図である。

【図４】 本実施例による電子打楽器のシステム構成を
示すブロック図である。

【図５】 電子打楽器に設けられるパッドの他の形状お
よび分割の例を示す概略図である。図５（Ａ）は円形の
統合パッドを５つの分割パッドに分割する例を示す概略
図であり、図５（Ｂ）は四角形の統合パッドを４つの分
割パッドに分割する例を示す概略図である。

【図６】 電子打楽器の処理のメインルーチンを説明す
るためのフローチャートである。

【図７】 パッドセンサにより検出された打撃信号の処
理を示すフローチャートである。

【図８】 分割パッドモードにおける打撃信号の処理を
示すフローチャートである。

【図９】 電子打楽器の処理中に発生する割込み処理を
説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

ＰＤ パッド、 ＳＮ 圧電センサ、 ３ 鉄板、
４ 一体ラバー、５ スリット、 ６ スピーカ
部、 ７ パネル操作部、 ８ モード切換えスイ
ッチ、 ９ 最高値検出回路、 １０ 楽音制御回
路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 演奏モードを少なくとも第１モード、第
   ２モードの間で切り換えるモード切換手段と、 複数の領域に分割されたパッドと、 前記パッドの各領域に対応して設けられた複数の打撃セ
   ンサと、 第１モードの時は、前記複数の打撃センサからの全検出
   信号に基づき、１つの楽音を制御し、第２モードの時
   は、前記複数の打撃センサからの各検出信号に基づき、
   それぞれ１つの楽音を制御する楽音制御回路とを有する
   電子打楽器。