JP3307152B2 - 自動演奏制御装置 - Google Patents

自動演奏制御装置

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JP3307152B2
JP3307152B2 JP11054995A JP11054995A JP3307152B2 JP 3307152 B2 JP3307152 B2 JP 3307152B2 JP 11054995 A JP11054995 A JP 11054995A JP 11054995 A JP11054995 A JP 11054995A JP 3307152 B2 JP3307152 B2 JP 3307152B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、指揮者のように腕か
ら手を揺動させることによって、演奏のテンポをコント
ロールすることができる自動演奏制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動演奏のテンポをリアルタイムにコン
トロールする装置としては、押しボタンスイッチを拍タ
イミングに合わせてオンさせ、このオンタイミングに合
わせて自動演奏のテンポ（拍タイミング）を制御するい
わゆるタッピング装置や、人が扱う物体の揺動状態を検
出し、その揺動操作に応じて自動演奏のテンポを制御す
る装置が従来より提案されている。
【０００３】上記物体の揺動状態を検出するセンサとし
ては、加速度センサが一般的であり、これ以外にも、指
揮棒に歪みゲージを設け指揮棒の揺動による歪みでその
揺動を検出するものなどが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術には以下のような欠点があった。タッピング装置は、
押しボタンスイッチを繰り返しオンする動作であり、単
調であるうえ音楽を指揮する動作とは程遠いものであっ
た。加速度センサを用いた場合、テンポの遅い曲を指揮
すると、その動作の加速度変化が小さく、重力によって
センサが意図せずに揺れることによる加速度変化の周波
数領域と重なっておりそれらを分離検出できない。この
ためゆっくりしたテンポ制御を安定して検出することが
できなかった。また、指揮棒に歪みゲージを設けた場合
でも、基本的には加速度センサそのものであり上記加速
度センサを設けた場合と同様に、ゆっくりした加減速や
等速運動を検出できないという欠点を有している。
【０００５】また、従来の装置は拍タイミングを指定し
テンポを制御するのみであり、何らかの原因により、操
作者の動作と演奏の拍の位置とがずれてしまうおそれが
あった。すなわち、操作者は２拍目のつもりで揺動動作
していても、演奏の方は１拍目を演奏してしまう可能性
があり、一旦ずれてしまうと正しい状態に戻すことは大
変困難であった。
【０００６】この発明は、手で揺動操作するハンドコン
トローラに角速度検出手段を設けたことにより、操作者
の動作を的確に検出して音楽を制御できる自動演奏制御
装置を提供することを目的とする。また、この発明は、
手で揺動操作するハンドコントローラに複数の揺動検出
手段を設け、これらの出力に基づいて拍番号を検出する
ことにより、操作者の動作と演奏の拍の位置とがずれな
いように音楽を制御できる自動演奏制御装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この出願の請求項１の発
明は、自動演奏データを順次読み出すことにより自動演
奏を実行する自動演奏手段と、操作者が揺動操作するこ
とによって拍を指示するハンドコントローラと、該ハン
ドコントローラに内蔵され、柱形状のグリップ部の軸方
向に対して傾いた複数の方向の揺動角速度を検出する複
数のジャイロセンサを有する角速度検出手段と、該角速
度検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示する拍
タイミングを検出する拍検出手段と、該拍検出手段の検
出内容に基づいて前記自動演奏手段のテンポを制御する
テンポ制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】この出願の請求項２の発明は、拍タイミン
グを示す拍タイミングデータを含む自動演奏データを順
次読み出すことにより自動演奏を実行する自動演奏手段
と、操作者が揺動操作することによって拍を指示するハ
ンドコントローラと、該ハンドコントローラに内蔵され
た角速度検出手段と、該角速度検出手段の出力値に基づ
いて前記操作者が指示する拍タイミングを検出する拍検
出手段と、前記自動演奏手段が読み出した拍タイミング
データと前記拍検出手段が検出した拍タイミングとを比
較してテンポ制御を行うテンポ制御手段とを備えたこと
を特徴とする。
【００１２】この出願の請求項３の発明は、自動演奏デ
ータを順次読み出すことにより自動演奏を実行する自動
演奏手段と、操作者が揺動操作することによって拍を指
示するハンドコントローラと、該ハンドコントローラに
内蔵された角速度検出手段と、該角速度検出手段が検出
した揺動角速度のピークを検出しこれを拍タイミングと
する拍検出手段と、該拍タイミング検出手段の検出内容
に基づいて前記自動演奏手段のテンポを制御するテンポ
制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
【００１４】
【００１５】この出願の請求項４の発明は、拍タイミン
グを示す拍タイミングデータを特定のＭＩＤＩチャンネ
ルのノートオンデータとして記憶した自動演奏データを
順次読み出すことにより自動演奏を実行する自動演奏手
段と、操作者が揺動操作することによって拍を指示する
ハンドコントローラと、該ハンドコントローラに内蔵さ
れた角速度検出手段と、該角速度検出手段の出力値に基
づいて前記操作者が指示する拍タイミングを検出し、前
記特定のＭＩＤＩチャンネルのノートオンデータとして
出力する拍検出手段と、前記自動演奏手段が読み出した
前記特定のＭＩＤＩチャンネルのノートオンデータの読
出タイミングと前記拍検出手段が出力したノートオンデ
ータの出力タイミングとを比較してテンポ制御を行うテ
ンポ制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
【００１７】この出願の請求項５の発明は、自動演奏デ
ータを順次読み出すことにより自動演奏を実行する自動
演奏手段と、操作者が揺動操作することによって拍を指
示するハンドコントローラと、該ハンドコントローラに
内蔵された角速度センサおよび加速度センサと、該角速
度センサの出力値に基づいて前記操作者が指示する拍タ
イミングを検出し、角速度センサの出力値に基づいて拍
タイミングが検出できなかった場合には加速度センサの
検出値に基づいて拍タイミングを検出する拍検出手段
と、該拍検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手
段のテンポを制御するテンポ制御手段とを備えたことを
特徴とする。
【００１８】この出願の請求項６の発明は、自動演奏デ
ータを順次読み出すことにより自動演奏を実行する自動
演奏手段と、操作者が各拍番号毎に異なる方向に揺動操
作することによって各拍番号の拍タイミングを指示する
ハンドコントローラと、該ハンドコントローラに内蔵さ
れその揺動角速度および揺動方向を検出する角速度検出
手段と、該角速度検出手段が出力する揺動角速度に基づ
いて前記操作者が指示する拍タイミングを検出するとと
もに該角速度検出手段が出力する揺動方向が属する角度
範囲に基づいて拍番号を判定する拍検出手段と、該拍検
出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段のテンポ
を制御するテンポ制御手段とを備えたことを特徴とす
る。
【００１９】この出願の請求項７の発明は、自動演奏デ
ータを順次読み出すことにより自動演奏を実行する自動
演奏手段と、操作者が各拍番号毎に異なる方向に揺動操
作することによって各拍番号の拍を指示するハンドコン
トローラと、該ハンドコントローラに内蔵され、その揺
動角速度および揺動方向を検出する角速度検出手段と、
該角速度検出手段が出力する揺動角速度に基づいて前記
操作者が指示する拍タイミングを検出するとともに前拍
における揺動方向と今回の揺動方向の角度差に基づいて
拍番号を判定する拍検出手段と、該拍検出手段の検出内
容に基づいて前記自動演奏手段のテンポを制御するテン
ポ制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】この出願の請求項８の発明は、請求項６、
７の発明において、前記拍検出手段が、前拍の拍番号を
考慮して今回の拍番号を判定する手段を含むことを特徴
とする。
【００２１】この出願の請求項９の発明は、拍タイミン
グおよびその拍の小節中の何拍目であるかを示す拍番号
を示す拍タイミングデータを含む自動演奏データを順次
読み出すことにより自動演奏を実行する自動演奏手段
と、操作者が揺動操作することによって拍を指示するハ
ンドコントローラと、該ハンドコントローラに内蔵され
た角速度検出手段と、該角速度検出手段の出力値に基づ
いて前記操作者が指示する拍タイミングおよび拍番号を
検出する拍検出手段と、前記自動演奏手段が読み出した
拍タイミングデータおよび拍番号と前記拍タイミング検
出手段が検出した拍タイミングおよび拍番号とを比較し
てテンポ制御を行うテンポ制御手段とを備えたことを特
徴とする。
【００２２】この出願の請求項１０の発明は、拍タイミ
ングおよびその拍の小節中の何拍目であるかを示す拍番
号を示す拍タイミングデータを含む自動演奏データを順
次読み出すことにより自動演奏を実行する自動演奏手段
と、揺動検出手段を内蔵し操作者が揺動操作することに
よって拍を指示するハンドコントローラと、該揺動検出
手段の出力値に基づいて前記操作者が指示する拍タイミ
ングおよび拍番号を検出する拍検出手段と、前記自動演
奏手段が読み出した拍タイミングデータおよび拍番号
と、前記拍タイミング検出手段が検出した拍タイミング
および拍番号とを比較してテンポ制御を行うテンポ制御
手段とを備えたことを特徴とする。
【００２３】この出願の請求項１１の発明は、自動演奏
データを順次読み出すことにより自動演奏を実行する自
動演奏手段と、揺動検出手段を内蔵し操作者が揺動操作
することによって拍を指示するハンドコントローラと、
該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
る拍タイミングおよびその拍タイミングが小節中の何拍
目であるかを示す拍番号を検出する拍検出手段と、該拍
検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段のテン
ポを制御するテンポ制御手段とを備えた自動演奏制御装
置であって、前記拍検出手段は、前記揺動検出手段から
の出力値がピークを示す時点を拍タイミングとして検出
するものであって、前回検出された拍タイミングから所
定時間以上経過している場合のみ今回のピークを拍タイ
ミングであると判定することを特徴とする。
【００２４】この出願の請求項１２の発明は、自動演奏
データを順次読み出すことにより自動演奏を実行する自
動演奏手段と、揺動検出手段を内蔵し操作者が揺動操作
することによって拍を指示するハンドコントローラと、
該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
る拍タイミングおよびその拍タイミングが小節中の何拍
目であるかを示す拍番号を検出する拍検出手段と、該拍
検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段のテン
ポを制御するテンポ制御手段とを備えた自動演奏制御装
置であって、前記拍検出手段は、前記揺動検出手段から
の出力値がピークを示す時点を拍タイミングとして検出
するものであって、今回のピーク値が前回検出された拍
タイミングのピーク値の所定値倍以上である場合のみ今
回のピークを拍タイミングであると判定する判定手段を
含むことを特徴とする。
【００２５】この出願の請求項１３の発明は、自動演奏
データを順次読み出すことにより自動演奏を実行する自
動演奏手段と、揺動検出手段を内蔵し操作者が揺動操作
することによって拍を指示するハンドコントローラと、
該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
る拍タイミングおよびその拍タイミングが小節中の何拍
目であるかを示す拍番号を検出する拍検出手段と、該拍
検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段のテン
ポを制御するテンポ制御手段とを備えた自動演奏制御装
置であって、前記拍検出手段は、前記揺動検出手段から
の出力値がピークを示す時点を拍タイミングとして検出
するものであって、前回のピークから今回のピークまで
の間に出力値が所定値以下の点を通過した場合のみ、今
回のピークを拍タイミングであると判定する判定手段を
含むことを特徴とする。
【００２６】この出願の請求項１４の発明は、自動演奏
データを順次読み出すことにより自動演奏を実行する自
動演奏手段と、揺動検出手段を内蔵し操作者が揺動操作
することによって拍を指示するハンドコントローラと、
該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
る拍タイミングおよびその拍タイミングが小節中の何拍
目であるかを示す拍番号を検出する拍検出手段と、該拍
検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段のテン
ポを制御するテンポ制御手段とを備えた自動演奏制御装
置であって、前記拍検出手段は、前記揺動検出手段から
の出力に基づいて揺動方向を検出する方向検出手段を含
み、検出した揺動方向の角度に応じて拍番号を検出する
ことを特徴とする。
【００２７】この出願の請求項１５の発明は、自動演奏
データを順次読み出すことにより自動演奏を実行する自
動演奏手段と、揺動検出手段を内蔵し操作者が揺動操作
することによって拍を指示するハンドコントローラと、
該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
る拍タイミングおよびその拍タイミングが小節中の何拍
目であるかを示す拍番号を検出する拍検出手段と、該拍
検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段のテン
ポを制御するテンポ制御手段とを備えた自動演奏制御装
置であって、前記拍検出手段は、前記揺動検出手段から
の出力に基づいて揺動方向を検出する方向検出手段を含
み、前回検出された拍における揺動方向と今回検出され
た拍における揺動方向の角度差に応じて今回の拍番号を
検出することを特徴とする。
【００２８】この出願の請求項１６の発明は、自動演奏
データを順次読み出すことにより自動演奏を実行する自
動演奏手段と、揺動検出手段を内蔵し操作者が揺動操作
することによって拍を指示するハンドコントローラと、
該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
る拍タイミングおよびその拍タイミングが小節中の何拍
目であるかを示す拍番号を検出する拍検出手段と、該拍
検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段のテン
ポを制御するテンポ制御手段とを備えた自動演奏制御装
置であって、前記拍検出手段は、前記揺動検出手段から
の出力に基づいて揺動方向を検出する方向検出手段を含
み、前回検出された拍における拍番号に応じて今回の拍
番号を検出することを特徴とする。
【００２９】
【作用】請求項１の発明では、自動演奏手段が自動演奏
を行っているとき、操作者がハンドコントローラを揺動
操作して拍タイミングを指示する。このハンドコントロ
ーラには角速度検出手段が内蔵されており、この角速度
検出手段の出力値に基づいて前記指示された拍タイミン
グを検出する。検出された拍タイミングに応じて前記自
動演奏のテンポを制御する。これにより、リアルタイム
でテンポ制御をすることができ、且つ、角速度によって
揺動操作を検出しているため、確実な拍タイミングの検
出が可能になる。また、この発明では、前記角速度検出
手段をそれぞれ異なる回転軸に対応する複数のジャイロ
センサで構成した。ジャイロセンサは１ｍＶ／ｄｅｇ／
ｓｅｃ程度の感度を有するため、高感度の角速度の検出
が可能となる。
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】請求項２の発明では、自動演奏データに拍
タイミングを示す拍タイミングデータを書き込んでお
き、自動演奏によって読み出された該拍タイミングデー
タと、拍検出手段が検出した拍タイミングとを比較して
テンポ制御を行う。これにより、自動演奏に同期したテ
ンポ制御が可能になり、かつ、１拍毎のリアルタイム制
御が可能になる。
【００３４】請求項３の発明では、角速度検出手段が検
出した揺動角速度のピークを拍タイミングとして判定す
る。また、角速度検出手段が検出した揺動角速度の最低
点を拍タイミングとして判定したり、角速度検出手段が
検出した揺動方向の不連続な変化点を拍タイミングとし
て判定することも可能である。これにより、操作者の操
作特性に合わせた拍タイミングの検出が可能になる。
【００３５】請求項４の発明では、拍タイミングデータ
を特定のＭＩＤＩチャンネルのノートオンデータとして
記憶するとともに、拍検出手段が検出した拍タイミング
を前記特定のＭＩＤＩチャンネルのノートオンデータと
して出力し、拍タイミング制御をこの特定ＭＩＤＩチャ
ンネルのノートオンデータを比較することによって行
う。これにより、異種のＭＩＤＩ機器間でも汎用のＭＩ
ＤＩ規格で拍タイミングを送受することができ、テンポ
制御が可能になる。
【００３６】請求項５の発明では、ハンドコントローラ
に角速度検出手段に加えて加速度センサを設け、ハンド
コントローラに前記角速度検出手段に加えて加速度セン
サを設け、角速度検出手段の検出値に基づいて拍タイミ
ングを検出し、この検出処理が不能であったとき加速度
センサの検出値に基づいて拍タイミングを検出する。こ
れにより、より確実・正確な拍タイミングの検出が可能
になる。
【００３７】請求項６の発明では、ハンドコントローラ
が揺動する角度によって拍番号を判定する。たとえば、
３拍子の場合、１拍目はハンドコントローラが左下方向
（２４０°方向）に揺動するため、これを含む所定範囲
の角度（例えば２００°〜３００°）にハンドコントロ
ーラが揺動すれば第１拍であると判定することができ
る。このように揺動角度で拍番号を検出できるため、そ
の拍の出力値のみで拍番号を検出することができる。
【００３８】請求項７の発明では、ハンドコントローラ
の前拍の揺動角度と今回の揺動角度の差によって拍番号
を検出する。３拍子の場合、前拍と今回の拍との角度差
は１２０°が標準であるため、これを中心とする一定範
囲（例えば、６０°〜１８０°）であれば、拍が１つ歩
進したものとして拍番号を決定する。また、１８０°〜
３００°であれば拍が２つ歩進したものとして拍番号を
決定する。このように、前拍との関係で拍番号を決定す
るようにしたことにより、揺動方向に個人差があっても
これに追従することができる。
【００３９】請求項８の発明では、前拍の拍番号に基づ
いて今回の拍番号を決定する。これにより、今回の拍番
号の確実性が向上する。
【００４０】請求項９の発明では、自動演奏データに拍
番号を示す拍番号データが書き込まれ、この拍番号デー
タと拍タイミング検出手段が検出した拍番号とを比較し
てテンポ制御を行う。これにより、自動演奏の拍に完全
に同期したテンポ制御が可能になり、さらに演奏者が意
図している拍と自動演奏の拍のずれを無くすることがで
きる。
【００４１】請求項１０の発明では、自動演奏データに
拍番号を示す拍番号データが書き込まれ、この拍番号デ
ータと拍タイミング検出手段が検出した拍番号とを比較
してテンポ制御を行う。これにより、自動演奏の拍に完
全に同期したテンポ制御が可能になり、さらに演奏者が
意図している拍と自動演奏の拍のずれを無くすることが
できる。
【００４２】請求項１１の発明では、今回のピークが前
回の拍タイミングから所定時間以上経過していた場合に
のみ今回のピークを拍タイミングでしると判定する。こ
のため、前回の拍タイミングからあまり時間が経過して
いない時点で発生した不用意な動作によるノイズのピー
クを除去することができ、拍タイミング検出の精度が向
上する。
【００４３】請求項１２の発明では、今回のピークの値
が前回の拍タイミングにおけるピークの値に比べてあま
りに小さいようなノイズのピークを除去することがで
き、拍タイミングの検出の精度が向上する。
【００４４】請求項１３の発明では、今回のピークが検
出される前に、出力値が所定値以下になる時点すなわち
最低点を通過している場合のみ今回のピークを拍タイミ
ングであると判定する。このため、前回のピーク時点か
ら出力値の最低点を通過していないノイズのピークを除
去することができ、拍タイミング検出の精度が向上す
る。
【００４５】請求項１４の発明では、ハンドコントロー
ラが揺動する角度によって拍番号を判定する。たとえ
ば、３拍子の場合、１拍目はハンドコントローラが左下
方向に揺動するため、これを含む所定範囲の角度にハン
ドコントローラが揺動すれば第１拍であると判定するこ
とができる。このように揺動角度で拍番号を検出できる
ため、その拍の出力値のみで拍番号を検出することがで
きる。
【００４６】請求項１５の発明では、ハンドコントロー
ラの前拍の揺動角度と今回の揺動角度の差によって拍番
号を検出する。３拍子の場合、前拍と今回の拍との角度
差は１２０°が標準であるため、これを中心とする一定
範囲であれば、拍が１つ歩進したものとして拍番号を決
定する。また、上記一定範囲よりも大きければ拍が２つ
歩進したものとして拍番号を決定する。このように、前
拍との関係で拍番号を決定するようにしたことにより、
揺動方向に個人差があってもこれに追従することができ
る。
【００４７】請求項１６の発明では、前拍の拍番号に基
づいて今回の拍番号を決定する。これにより、今回の拍
番号の確実性が向上する。
【００４８】
【実施例】図面を参照してこの発明の実施例を説明す
る。図１はこの発明の実施例である自動演奏制御装置に
用いられるハンドコントローラの構成図である。同図
（Ａ）は三面図であり、同図（Ｂ）はこのハンドコント
ローラ１の操作態様を示す図である。操作者は自動演奏
機能を有する電子楽器ＥＩ（図２参照）に自動演奏を行
わせながら、このハンドコントローラ１を揺動操作（指
揮者の指揮棒のように振る操作）をすることにより、上
記自動演奏のテンポやダイナミクス（音量）を制御する
ことができる。
【００４９】ハンドコントローラ１は図示のように途中
で約３０度屈曲した四角柱形状をなしており、この屈曲
部を境界としてグリップ部１ａと操作部１ｂが形成され
ている。また、演奏者が手で握りやすいようにそれぞれ
の角や辺は面取りがされている。操作部１ｂの上面（屈
曲の山側）には、指圧センサ３および制御キースイッチ
４ａ，４ｂが設けられている。また、操作部１ｂの下面
（屈曲の谷側）には制御キースイッチ４ｃが設けられて
いる。演奏者は同図（Ｂ）に示すように、親指が上にな
るようにグリップ部１ａを握り、このハンドコントロー
ラ１を（例えば指揮棒のように）振ることによって演奏
操作を行う。また、必要に応じて親指で指圧センサ３や
制御キースイッチ４ａ，４ｂを操作し、人指し指で制御
キースイッチ４ｃを操作する。
【００５０】ハンドコントローラ１の内部には、２つの
ジャイロセンサ２Ｘ，２Ｙが設置されているほか、これ
らジャイロセンサ２Ｘ，２Ｙの検出値や前記指圧センサ
３，制御キースイッチ４の操作内容を自動演奏制御装置
本体に伝送する電気回路基板が設けられている。ジャイ
ロセンサ２Ｘ，２Ｙはハンドコントローラ１の屈曲部に
内蔵されており、ジャイロセンサ２Ｘは左前←→右後方
向に向けて設置されており、ジャイロセンサ２Ｙは右前
←→左後方向に向けて設置されている。そして、これら
ジャイロセンサ２Ｘ，２Ｙは、図示しないリード線で前
記電気回路基板５に接続されている。また、これらジャ
イロセンサ２Ｘ，２Ｙは、ハンドコントローラ１内でウ
レタンゴムなどの支持部材６にくるまれて支持されてい
る。支持部材としては、ウレタンゴム以外にスポンジ，
発泡スチロール樹脂などを用いることができる。
【００５１】上記のような方向にジャイロセンサ２Ｘ，
２Ｙを設置したのは以下の理由による。すなわち、操作
者がハンドコントローラ１を振ってテンポを指示する場
合には、肩関節の回転，肘関節の曲げ・ひねり，手首関
節の曲げ・ひねりなど多数の角度変化が集積された複雑
な動きが手に伝達されるため、２拍子，３拍子などの単
純な拍子を指揮する場合でも、ハンドコントローラ１は
斜め向きの揺動成分を含んだ複雑な動きとなる。このよ
うな動きを２つのジャイロセンサで的確に検出できる配
置を検討した結果、実験的にこのような方向が最適であ
ることを突き止め、これに決定したものである。
【００５２】一方、電気回路基板５は、操作部内で最も
面積を広くとれる場所であるグリップ部１ａ内に該グリ
ップ部１ａに沿って内蔵することが好ましい。そこで、
電気回路基板５にジャイロセンサ２Ｘ，２Ｙを直接半田
付け実装することをやめてリード線接続とした。
【００５３】このように、ジャイロセンサ２Ｘ，２Ｙを
電気回路基板５に直接半田付け実装せずに支持部材６で
支持したことにより、電気回路基板５を内蔵する場合の
最良の位置とジャイロセンサ２Ｘ，２Ｙの手振り動作検
出のために最良の向きの両方を満足させることができ
た。さらに、支持部材６をウレタンゴム等の緩衝材で構
成することによって衝撃に弱いジャイロセンサを保護す
ることができた。
【００５４】なお、上記複雑な手の動きは、さらに人に
よって異なる場合もあるので、支持部材６を塑性変形可
能な緩衝材で構成することにより、ユーザが最も扱いや
すくなるように、ジャイロセンサ２Ｘ，２Ｙの位置や向
きを自分で調整可能にすることができる。
【００５５】図２は上記のようなハンドコントローラ１
を接続する自動演奏制御装置本体のブロック図である。
ＣＰＵ１０は制御プログラムに基づいてこの自動演奏制
御装置全体の動作を制御する。該ＣＰＵ１０にはバスを
介してＲＯＭ１１，ＲＡＭ１２，タイマ１３，スイッチ
検出回路１４，Ａ／Ｄ変換回路１６，１９が接続されて
いる。ＲＡＭ１２はハンドコントローラ１の手振り操作
によって発生したデータを記憶する。ＲＯＭ１１はＣＰ
Ｕ１０が用いる制御プログラム等を記憶している。スイ
ッチ検出回路１４は前記ハンドコントローラ１の制御キ
ースイッチ４や指圧センサ３の検出内容をＣＰＵ１０に
伝達する。前記制御キースイッチ４の機能としては、自
動演奏のスタート／ストップなどがある。また、指圧セ
ンサ３の検出値は、たとえば、音量制御や残響などの効
果の制御に用いられる。Ａ／Ｄ変換回路１６，１９に
は、それぞれ前記ジャイロセンサ２Ｘ，２Ｙがノイズ除
去回路１７，２０を介して接続されている。ノイズ除去
回路１７，２０は、ジャイロセンサ２Ｘ，２Ｙの出力信
号からノイズと思われる細かい振動成分や低周波成分を
除去して手振り動作による信号のみをＡ／Ｄ変換回路１
６，１９に入力する。Ａ／Ｄ変換回路１６が出力するデ
ータはＸ方向の角速度データとしてＣＰＵ１０に取り込
まれ、Ａ／Ｄ変換回路１９が出力するデータはＹ方向の
角速度データとしてＣＰＵ１０に取り込まれる。タイマ
１３はＣＰＵ１０に対して一定時間（例えば１０ｍｓ）
毎に割り込みを掛けるタイマである。
【００５６】ＣＰＵ１０は、このＸ，Ｙの角速度データ
に基づいて操作者が指示する拍タイミングを検出し、拍
タイミング検出データを生成するが、この拍タイミング
検出データはＭＩＤＩインタフェース２８を介して自動
演奏機能を有する電子楽器ＥＩに出力される。自動演奏
機能を有する電子楽器ＥＩは従来より一般的なものであ
るため説明を省略するが、ＦＤＤやＲＡＭなどの記憶手
段に記憶されている自動演奏データをテンポクロックに
基づいて順次読み出して音源回路に送ることによって自
動演奏を実行する装置である。自動演奏制御装置と該電
子楽器ＥＩ間の拍タイミング検出データの送受信はＭＩ
ＤＩインタフェース２８を介して行われ、そのデータ形
式はＭＩＤＩの第１チャンネルにアサインされたノート
オンデータである。このように、システムエクスクルー
シブメッセージを用いずに汎用のＭＩＤＩデータ（ノー
トオンメッセージ）でデータの送受信をするようにした
ことにより、どのような機種間でも（メーカーが異なっ
ても）データの送受信が可能になる。電子楽器ＥＩ側で
は、受信したノートオンメッセージの受信タイミングの
間隔に基づいて自動演奏のテンポを制御する。
【００５７】図３は、拍の検出方式を説明する図であ
る。また、図４〜図８は、同自動演奏制御装置の動作を
示すフローチャートであり、３拍子の曲の演奏制御の例
を示している。これらの図を参照して自動演奏制御装置
の動作を説明する。
【００５８】まず、図３（Ａ）は、３拍子を指揮する場
合の最も単純な手振り動作を示している。すなわち、３
拍子を指揮する場合には、その軌跡が略正三角形となる
ようにハンドコントローラ１が操作される。その場合、
ハンドコントローラ１が揺動する角速度は同図（Ｂ）の
ような変化を示す。正三角形の頂点の手前で角速度がピ
ークとなり、頂点で手振りの方向が変わるため角速度が
不連続な谷となる。ただし、人間が実際にハンドコント
ローラ１を操作した場合、図３（Ａ）に示すように正三
角形に操作することはほぼ不可能であり、各速度の変化
も図３（Ｂ）にに示す形状に比べてかなり歪んだ形状と
なる。以下のフローチャートでは、上記ピークを拍タイ
ミングとして検出し、テンポ制御を行っている。
【００５９】図４はタイマ割込動作を示すフローチャー
トである。このタイマ割込動作は１０ｍｓ毎に実行され
る。このタイマ割込動作はジャイロセンサの検出データ
処理動作である。まず、Ａ／Ｄ変換回路１６，１９から
Ｘ，Ｙ成分の角速度データを取り込み（ｓ１）、この
Ｘ，Ｙ成分の角速度データから直流成分を除去する（ｓ
２）。直流成分は定速回転成分であるため、拍タイミン
グを示すピークの検出には不要だからである。この直流
成分が除去されたＸ，Ｙ成分の角速度データに基づいて
絶対角速度を検出する（ｓ３）。絶対角速度Ａ＿ＳＰＥ
ＥＤはＸ成分，Ｙ成分を合成したものであり、 Ａ＿ＳＰＥＥＤ＝√（Ｘ＾２＋Ｙ＾２） で求められる。つぎに、実際のピーク検出処理に用いる
データとしてＡ＿ＳＰＥＥＤの移動平均Ｍ＿ＡＶＥＲＡ
ＧＥを求める（ｓ４）。移動平均Ｍ＿ＡＶＥＲＡＧＥ
は、過去所定回数分のＡ＿ＳＰＥＥＤの平均値であり、
平均により検出値のばらつきやノイズを除去したもので
ある。さらに、この移動平均Ｍ＿ＡＶＥＲＡＧＥを用い
て、ダイナミックしきい値ＤＹＮＡ＿ＴＨＲＥを求める
（ｓ５）。このダイナミックしきい値ＤＹＮＡ＿ＴＨＲ
Ｅは、移動平均Ｍ＿ＡＶＥＲＡＧＥをさらに移動平均し
た値であり、角速度の変化に緩やかに追従する値とな
る。このダイナミックしきい値ＤＹＮＡ＿ＴＨＲＥは、
ピークの判定に用いられる。
【００６０】以上の演算ののち、レジスタの内容を更新
する（ｓ６）。ここで更新されるレジスタはＮＥＷ，Ｎ
ＯＷ，ＯＬＤである。ＮＥＷは今回の検出値（Ｍ＿ＡＶ
ＥＲＡＧＥ）を記憶するレジスタであり、ＮＯＷは前回
の検出値を記憶するレジスタであり、ＯＬＤは前々回の
検出値を記憶するレジスタである。レジスタの更新は、
ＮＯＷの内容をＯＬＤにセットし、ＮＥＷの内容をＮＯ
Ｗにセットし、そしてＭ＿ＡＶＥＲＡＧＥをＮＥＷにセ
ットする、という手順で行う。
【００６１】次にピーク検出処理を実行する（ｓ７）。
図３で説明したように拍タイミングを示す角速度のピー
クを検出する処理であり、図５の説明において詳述す
る。さらに、谷検出処理を実行する（ｓ８）。谷検出処
理はピーク検出処理とは逆の処理であり、角速度が最も
小さい点を検出する処理である。こののちリターンす
る。
【００６２】図５は、ピーク検出処理を示すフローチャ
ートである。まず、ｓ１１〜ｓ１６でＮＯＷ（前回のＭ
＿ＡＶＥＲＡＧＥ）がピークであるか否かを判断する。
以下の条件が全て満たされたときＮＯＷがピークである
と判断する。ＮＯＷ≧ＯＬＤ且つＮＯＷ≧ＮＥＷ（ｓ１
１）、前回のピークから所定時間が経過していること
（ｓ１２）、すなわち、音楽の演奏において極端にピー
ク間隔（拍間隔）が短くなることはあり得ないとして前
回のピークから所定時間が経過していない場合はノイズ
と判断する。ＮＯＷが一定のしきい値（図３（Ｂ）参
照）以上であること（ｓ１３）。ＮＯＷがダイナミック
しきい値ＤＹＮＡ＿ＴＨＲＥ以上であること（ｓ１
４）。ＮＯＷがこれらのしきい値以下であれば本当のピ
ークではなくノイズであると判断する。さらに、ＮＯＷ
が前回のピーク値ＬＡＳＴ＿ＰＥＡＫ×Ａ（Ａは、０＜
Ａ≦１の一定値）であること（ｓ１５）。すなわち、普
通に指揮（手振り）をしていれば、前回のピーク値と今
回のピーク値はそれほど差がないはずであるから、ＮＯ
Ｗが前回のピーク値に比べて極端に値が小さい場合には
ノイズであると判断する。さらに、直前に谷が検出され
ていること（ｓ１６）。すなわち、ピークとピークとの
間には谷があるため、谷を挟まないピークはノイズであ
ると判断する。以上の条件でピークが検出されるとこの
ＮＯＷの値をＬＡＳＴ＿ＰＥＡＫにセットする（ｓ１
７）。このＬＡＳＴ＿ＰＥＡＫが次のピーク検出時の基
準値となる。こののち、動作種類判定処理を実行する
（ｓ１８）。動作種類判定処理はこのピークは（３拍子
の）何拍目を指示するピークであるかを判定する動作で
あり図６〜図８で詳述する。次に、このピーク値から音
量制御用データであるダイナミクスデータを求める（ｓ
１９）。すなわち、角速度が大きいときは、操作者が大
きな音を要求していると判断して音量を大きく制御す
る。ダイナミクスは特定の演算式で求めてもよく、テー
ブルを参照して求めてもよい。この求められたダイナミ
クス値を演奏データのベロシティデータに加算または乗
算して音量制御を行う。なお、音量制御Volume,Express
ion （共にＭＩＤＩメッセージ）を変化させることによ
って行うようにしてもよい。
【００６３】図６，図７，図８は動作種類判定処理動作
を示すフローチャートである。先ず図６は第１拍（ピー
ク＝１）を検出する動作を示している。まず、前回のピ
ークが第３拍目であれば（ｓ２０）、今回の角速度の検
出値Ｘ，Ｙの成す角度θ（Ｘ，Ｙの値をＸ，Ｙ平面上に
プロットしたときにＸ軸と（Ｘ，Ｙ）および（０，０）
を結んだ線分のなす角度（図３（Ｃ）参照))と前回の角
速度の検出値Ｘ，Ｙのなす角度との差であるｄθが３０
°＜ｄθ＜１２０°であれば今回のピークは第１拍の拍
タイミングを指示するものであると判定する（ｓ２１→
ｓ２６）。これは、正確に振っていれば角度差は６０°
（正三角形の頂角）であるため、この範囲であれば通常
の手振りの範囲であると判断する。次に、前回のピーク
が２の場合には（ｓ２２）、１２０°＜ｄθ＜２１０°
であれば今回のピーク＝１と判定する（ｓ２３→ｓ２
６）。さらに、前回のピークが何拍目か判定不可であっ
た場合には（ｓ２４）、Ｘ，Ｙの成す角度θが２００°
＜θ＜３００°であれば今回のピーク＝１と判定する
（ｓ２５→ｓ２６）。ピーク＝１と判定された場合に
は、ＭＩＤＩインタフェース２８からＭＩＤＩ第１チャ
ンネルのキーコードＣ３のノートオンデータを出力す
る。上記ｓ２１，ｓ２３，ｓ２５の条件が満たされなか
った場合には２拍目の拍タイミングであるか否かを判定
する動作２判定処理（ｓ２８：図７）に進む。
【００６４】図７は動作２判定処理を示している。この
動作は、今回のピークが２拍目の拍タイミングであるか
否かを判定する処理である。まず、前回のピークが１拍
目であれば（ｓ３０）、ｄθが３０°＜θ＜１２０°で
あれば今回のピーク＝２と判定する（ｓ３１→ｓ３
５）。前回のピークが何拍目か判定不可であった場合に
は（ｓ３２）、θ＜４５°またはθ＞３１５°であれば
今回のピーク＝２と判定する（ｓ３３，ｓ３４→ｓ３
５）。ピーク＝２と判定された場合には、ＭＩＤＩイン
タフェースから第１チャンネルのキーコードＣ♯３のノ
ートオンデータを出力する（ｓ３６）。上記ｓ３１，ｓ
３３，ｓ３４の条件が満たされなかった場合には３拍目
の拍タイミングであるか否かを判定する動作３判定処理
（ｓ３７：図８）に進む。
【００６５】図８は今回のピークが３拍目（ピーク＝
３）の拍タイミングを指示するものか否かを判定する動
作である動作３判定処理を示している。まず、前回のピ
ークが２であれば（ｓ４０）、角度差ｄθが３０°＜ｄ
θ＜１２０°であれば今回のピーク＝３と判定する（ｓ
４１→ｓ４６）。次に、前回のピークが１の場合には
（ｓ４２）、１２０°＜ｄθ＜２１０°であれば今回の
ピーク＝３と判定する（ｓ４３→ｓ４６）。さらに、前
回のピークが何拍目か判定不可であった場合には（ｓ４
４）、Ｘ，Ｙの成す角度θが６０°＜θ＜１６０°であ
れば今回のピーク＝３と判定する（ｓ４５→ｓ４６）。
ピーク＝３と判定された場合には、ＭＩＤＩインタフェ
ースからＭＩＤＩ第１チャンネルのキーコードＤ３のノ
ートオンデータを出力する。上記ｓ４１，ｓ４３，ｓ４
５の条件が満たされなかった場合には今回のピークがど
の拍タイミングを示すものかを判定できなかったとして
（ｓ４８）、ＭＩＤＩインタフェースを介してＭＩＤＩ
第１チャンネルのキーコードＣ２のノートオンデータを
送信する（ｓ４９）。すなわち、Ｃ２は何拍目か不明の
ピークを検出したことを示すデータである。
【００６６】以上の動作で、検出されたピークが何拍目
の拍タイミングであるかを判定し、判定された拍タイミ
ングに対応する拍タイミング検出データがＭＩＤＩイン
タフェースを介して電子楽器ＥＩに送信される。このデ
ータを受信した電子楽器ＥＩはこのデータに応じて自動
演奏中の曲のテンポを制御する。なお、上記動作判定処
理において用いた角度および角度差はあくまで一例であ
り、これ以外の角度，角度差で判定してもよいことは言
うまでもない。また、上記以外の判定基準を用いてもよ
い。
【００６７】図９は、電子楽器ＥＩの自動演奏のテンポ
制御動作を説明する図である。図１０〜図１２は電子楽
器ＥＩの動作を示すフローチャートである。
【００６８】電子楽器ＥＩが記憶している演奏データ
は、イベントデータとデルタタイムデータ（イベントデ
ータと次のイベントデータとの時間間隔を示すデータ）
が交互に記憶されたものである。イベントデータは第１
トラック（ＭＩＤＩ第１チャンネル）から第１６トラッ
ク（ＭＩＤＩ第１６チャンネル）が混在して記憶されて
いるが、そのうちの第１トラック（ＭＩＤＩ第１チャン
ネル）には拍タイミングデータとしてイベントデータ
（ノートオンイベントデータ）が書き込まれている。こ
の第１トラックのイベントデータは拍タイミング毎に記
憶されているもので、各イベントデータのキーコードは
３拍子の曲の場合、Ｃ３，Ｃ♯３，Ｄ３，Ｃ３，Ｃ♯
３，‥‥という順に並んでいる。また、デルタタイムデ
ータはｍｓ（ミリ秒）を単位としたデータであり自動演
奏のテンポを変更する際はデルタタイムデータに所定の
テンポ係数Ｔ＿ＣＯＥＦを乗算することにより、イベン
トデータの時間間隔を変更することで実現している。す
なわち、テンポ係数Ｔ＿ＣＯＥＦの値が１ならばテンポ
は変更されないが、値が１よりも大きければテンポが遅
くなり、１よりも小さければテンポが速くなる。
【００６９】ここで、テンポ係数Ｔ＿ＣＯＥＦの求め方
を説明する。図９において、演奏データの本来のデルタ
タイムデータは直前までのテンポ係数Ｔ＿ＣＯＥＦによ
って修正されている。この修正された拍間隔をＤＥＬＴ
Ａ＿ＡＣＭ、操作者がハンドコントローラ１によって指
示した拍間隔がＩＮＴＥＲＶＡＬとするとそのずれ比Ｒ
ＡＴＥが、 ＲＡＴＥ＝ＩＮＴＥＲＶＡＬ／ＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭ で算出され、これが次の拍間隔制御のためにＴ＿ＣＯＥ
Ｆに乗算され、各拍毎にＴ＿ＣＯＥＦが更新される。
【００７０】図１０はタイマ割込動作を示している。こ
のタイマ割込動作は、自動演奏の処理動作である。この
割込動作は１ｍｓ毎に実行される。先ずｓ５０〜ｓ５２
で自動演奏データの読出タイミングであるか否かを判断
する。ＲＵＮは自動演奏フラグであり、ＲＵＮ＝１のと
き自動演奏データが行われていることを示している。Ｐ
ＡＵＳＥは一時停止（ポーズ）フラグであり、ＰＡＵＳ
Ｅ＝１のときには自動演奏の進行を一時停止しているこ
とを示している。ＴＩＭＥはデュレーションタイムレジ
スタであり、次の自動演奏データを読み出すまでの時間
間隔（デルタタイム）をセットしてカウントダウンする
ためのレジスタである。したがって、ＴＩＭＥ＝０のと
き次の自動演奏データを読み出すタイミングである。し
たがってて、ＲＵＮ＝１且つＰＡＵＳＥ＝０且つＴＩＭ
Ｅ＝０のとき次のデータを読み出すタイミングであると
判断される（ｓ５０，ｓ５１，ｓ５２）。
【００７１】以上の条件が満たされた場合には、ｓ５３
に進み、自動演奏データのアドレスを進め、次のデータ
を読み出す（ｓ５３）。読み出したデータがイベントデ
ータであるかデルタタイムデータであるかを判断する
（ｓ５４）。イベントデータであればこのイベントデー
タに対応する処理を実行する（ｓ５５）。こののちｓ５
３に戻る。
【００７２】読み出したデータがデルタタイムデータで
あればこのデルタタイムデータをＴＩＭＥにセットする
（ｓ５６）。ＴＩＭＥにセットされた値が０であった場
合（複数のイベントが同時に発生する場合）にはｓ５７
からｓ５３に戻る。セットしたＴＩＭＥが０でなかった
場合にはＴＩＭＥに対してテンポ係数Ｔ＿ＣＯＥＦを掛
けて修正する（ｓ５８）。このテンポ係数Ｔ＿ＣＯＥＦ
は、ＭＩＤＩインタフェースから入力された拍タイミン
グ検出データ（Ｃ３，Ｃ♯３，Ｄ３，Ｃ２のいいずれか
のキーオンイベント）に基づいて自動演奏中の曲の速度
を修正するためのものである。このＴ＿ＣＯＥＦの算出
方法は後述する。
【００７３】こののち、ＴＩＭＥから１を減算する（ｓ
５９）。さらに、ＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭを１加算する（ｓ
６０）。ＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭは、図９で説明したよう
に、修正された演奏データのデルタタイムデータを１拍
分積算するレジスタである。ｓ５９，ｓ６０の動作は、
ｓ５２でＴＩＭＥが０でないと判断された場合およびｓ
５３〜ｓ５８の処理を済ませた場合に実行される。この
のち、ＩＮＴＥＲＶＡＬに１を加算する（ｓ６１）。Ｉ
ＮＴＥＲＶＡＬは、図９で説明したように、拍タイミン
グ検出データが入力されたのち次の拍タイミング検出デ
ータが入力されるまで、すなわち操作者が指示する１拍
分のデルタタイムを積算するレジスタである。次に、拍
タイミング検出データ受信処理（ｓ６２）を実行する。
拍タイミング検出データ受信処理は図１２の説明におい
て詳述する。このｓ６１，ｓ６２の動作は自動演奏が行
われていれば（ＲＵＮ＝１）必ず実行される。
【００７４】図１１はイベント対応処理を示すフローチ
ャートである。自動演奏データの読み出しでイベントデ
ータが読み出されたときこの動作が実行される（図１０
のｓ５５）。上述したようにチャンネル１のイベントデ
ータは拍タイミングデータとして記憶されているため、
今回読み出したイベントデータがチャンネル１のデータ
であるか否かを判断する（ｓ６３）。チャンネル１以外
のイベントデータであった場合には、ｓ６４に進んでそ
のイベントデータを音源に出力して対応する動作を行わ
せる。このとき、ノートイベントのベロシティは角速度
データに応じて算出されたダイナミクス（図５のｓ１９
参照）に対応して修正されるものとする。
【００７５】一方、チャンネル１のイベントであった場
合には、まず、拍タイミング検出データ受信フラグＫＯ
Ｎ＿ＲＣＶに１がセットされているか否かを判断する
（ｓ６５）。拍タイミング検出データ受信フラグＫＯＮ
＿ＲＣＶは、自動演奏データの拍タイミングデータが読
み出されるまえに、自動演奏制御装置から拍タイミング
検出データを受信した場合にセットされるフラグであ
る。したがって、ＫＯＮ＿ＲＣＶ＝１の場合には、操作
者が指示したテンポよりも演奏されているテンポが遅い
ことを示している（図９（Ａ）参照）。この場合には、
さきに（拍タイミング検出データが入力された時点で）
このイベントデータ（拍タイミングデータ）に対応する
処理は行われているため（図１２のｓ７９〜ｓ８７参
照）、ＫＯＮ＿ＲＣＶをリセットして（ｓ６８）リター
ンする。一方、ＫＯＮ＿ＲＣＶ＝０の場合には、このノ
ートオンイベントデータのキーコードをＫＥＹＣＯＤＥ
に記憶し、操作者の拍タイミング指示よりも先に拍タイ
ミングデータを読み出したことから演奏が速すぎたとし
てＰＡＵＳＥに１をセットして、自動演奏の進行を一時
停止する（ｓ６７）。ただし、発音は継続されているも
のとする。
【００７６】図１２は拍タイミング検出データ受信処理
動作を示している。まず、拍タイミング検出データの受
信があるか否かを判断する（ｓ７０）。拍タイミング検
出データの受信がない場合にはそのままリターンする。
拍タイミング検出データを受信している場合、すなわ
ち、この動作に入ったときにバッファに拍タイミング検
出データが記憶されていた場合には、現在ＰＡＵＳＥ＝
１であるか否か、すなわち、先に自動演奏データの拍タ
イミングデータが読み出されているかを判断する（ｓ７
１）。ＰＡＵＳＥ＝１の場合には、受信した拍タイミン
グ検出データのキーコードとｓ６６の動作で記憶したＫ
ＥＹＣＯＤＥの内容とが一致するか否かを判断する（ｓ
７２）。一致しなかった場合には、このテンポの指示に
従う必要がないと判断してそのままリターンする。一致
した場合には、自動演奏を待っていた拍指示が入力され
たため自動演奏を再開可能であるとしてＰＡＵＳＥを０
にリセットして自動演奏を再開する（ｓ７８）が、その
まえに自動演奏のテンポと操作者が指示したテンポとが
不一致であったため、これを修正する処理（ｓ７３〜ｓ
７７）を行う。まず、ｓ７３では、テンポのズレをカウ
ント値の比で表すズレ比ＲＡＴＥを求める（ｓ７３）。
ＲＡＴＥは、 ＲＡＴＥ＝ＩＮＴＥＲＶＡＬ／ＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭ で求めることができる。この場合には、ＩＮＴＥＲＶＡ
ＬがＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭよりも大きいため、ＲＡＴＥは
１より大きくなる。このＲＡＴＥ分だけ前拍のテンポを
修正すればよいため前拍のテンポ係数Ｔ＿ＣＯＥＦにＲ
ＡＴＥを乗算して修正する（ｓ７４）。すなわち、 Ｔ＿ＣＯＥＦ＝Ｔ＿ＣＯＥＦ×ＲＡＴＥ の演算を行う。この場合、上述のようにＲＡＴＥ＞１で
あるため、Ｔ＿ＣＯＥＦの値が大きくなりテンポが遅く
なる。この処理によってＴ＿ＣＯＥＦが上限のリミット
値を超えた場合（最も遅く演奏できるテンポよりも遅く
なった場合）には、リミット値に制限するリミット処理
を行う（ｓ７５）。次に、ＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭに０をセ
ットし（ｓ７６）、ＩＮＴＥＲＶＡＬに０をセット（ｓ
７７）したのち、ＰＡＵＳＥを０にリセットする（ｓ７
８）。
【００７７】一方、ｓ７１でＰＡＵＳＥ＝０であった場
合には、まだ自動演奏データの拍タイミングデータが読
み出されていないことを意味する。すなわち、自動演奏
のテンポが操作者の指示よりも遅いということであるた
め、自動演奏データから次のトラック１のイベントデー
タをサーチする。サーチされイベントデータのキーコー
ドと受信した拍タイミング検出データのキーコードとが
一致するか否かを判断し（ｓ８０）、不一致の場合に
は、このテンポの指示に従う必要がないと判断してその
ままリターンする。一致した場合には、ＤＥＬＴＡ＿Ａ
ＣＭに現在自動演奏中の位置から上記サーチしたイベン
トデータまでの全デルタタイム×Ｔ＿ＣＯＥＦの値を加
算する（ｓ８１）。これで自動演奏の遅れが解消された
が、その分（現在自動演奏中の位置から上記サーチした
イベントデータまで）のイベントデータが実行されてい
ないため、このイベントデータに関してはデルタタイム
データを短縮して演奏するなどの処理を並行して行うも
のとする。
【００７８】そして、ＫＯＮ＿ＲＣＶをセットしたのち
（ｓ８２）、自動演奏のテンポと指揮者が指示したテン
ポとが不一致であったため、これを修正する処理（ｓ８
３〜ｓ８７）を行う。まず、ｓ８３では、テンポのズレ
をカウント値の比で表すズレ比ＲＡＴＥを求める（ｓ８
３）。ＲＡＴＥは、 ＲＡＴＥ＝ＩＮＴＥＲＶＡＬ／ＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭ で求めることができる。この場合には、ＩＮＴＥＲＶＡ
ＬがＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭよりも小さいため、ＲＡＴＥは
１より小さくなる。次に、このＲＡＴＥをテンポ係数Ｔ
＿ＣＯＥＦに乗算する（ｓ８４）。この場合、上述のよ
うにＲＡＴＥ＜１であるため、Ｔ＿ＣＯＥＦの値が小さ
くなり、テンポが速くなる。この処理によってＴ＿ＣＯ
ＥＦが下限のリミット値を超えた場合（最も速く演奏で
きるテンポよりも速くなった場合）には、リミット値に
制限するリミット処理を行う（ｓ８５）。次に、ＤＥＬ
ＴＡ＿ＡＣＭに０をセットし（ｓ８６）、ＩＮＴＥＲＶ
ＡＬに０をセットする（ｓ８７）。
【００７９】以上の動作により、指揮者がハンドコント
ローラ１を振るテンポに合わせて自動演奏のテンポが制
御され、且つ、その振り方の強さによってダイナミクス
（音量）が制御される。
【００８０】図１３〜図１５はこの発明の他の実施例を
示している。図１３は、同実施例である自動演奏制御装
置および該自動演奏制御装置に接続されている電子楽器
のブロック図である。このブロック図において図２に示
したものと構成上同一の部分は同一番号を付して説明を
省略する。この実施例で図２の実施例と異なる点は、ハ
ンドコントローラ１に加速度センサを設け、この加速度
センサのデータを取り込んでポイント検出に役立てた点
である。
【００８１】加速度センサ２４，２７は前記ジャイロセ
ンサ１８，２１と同様、Ｘ方向およびＹ方向に設けられ
る。加速度センサ２４，２７の検出値はノイズ除去回路
２３，２６を介してＡ／Ｄ変換回路２２，２５に入力さ
れる。Ａ／Ｄ変換回路２２，２５は入力された値をディ
ジタルのデータに変換してＣＰＵ１０に読み取らせる。
そしてこのデータを用いて図１４または図１５のセンサ
出力処理動作を実行する。
【００８２】図１４はセンサ出力処理動作の第１の例で
ある。これはジャイロセンサの検出値を優先した動作例
である。まずｓ１０１でＸ，Ｙ方向のジャイロセンサの
出力を取り込み、このジャイロセンサの検出値に基づい
てピーク検出処理を実行する（ｓ１０２）。このピーク
検出処理は上記図４〜図８に示したものと同様の手法で
よい。これでピークが検出された場合には、ｓ１０４で
検出されたピークに対応するキーコードのキーオンイベ
ントを出力する。
【００８３】一方、ピークが検出されたなかった場合に
は、Ｘ，Ｙ方向の加速度センサの出力を取り込み（ｓ１
０５）、加速度センサに基づくピーク検出処理を実行す
る（ｓ１０６）。これでピークが検出された場合には
（ｓ１０７）、検出されたピークに対応するキーコード
のノートオンイベントを出力する（ｓ１０４）。これで
もピークを検出できなかった場合には、ピークではない
としてそのままリターンする。
【００８４】図１３はセンサ出力処理の他の実施例を示
す。これはジャイロセンサと加速度センサの両方を対等
に用いた動作例である。まず、ｓ１１１でＸ，Ｙ方向の
ジャイロセンサの出力を取り込み、さらにＸ，Ｙ方向の
加速度センサの出力を取り込む（ｓ１１２）。これらの
センサの検出値に基づいてピーク検出処理を実行する
（ｓ１１３）。これでピークが検出された場合には（ｓ
１１４）、検出されたピークに対応するキーコードのノ
ートオンイベントを出力する（ｓ１１５）。検出されな
かった場合には、ピークではないとしてそのままリター
ンする。
【００８５】このようにこの実施例では以下のような作
用を奏することができる。センサ２の出力値に基づいて
コントローラの揺動の大きさを検出し、この検出内容に
基づいて自動演奏の音量を制御する。これにより、リア
ルタイムで音量制御が可能となり、指揮者の指揮のよう
な演奏制御が可能となる。また、拍タイミングを検出す
るとき、同時にその拍タイミングが小節中の何拍目であ
るかを示す拍番号を検出する。これにより、３拍子，４
拍子などの拍子に応じた制御が可能になる。なお、上記
実施例に対して以下のような変更を加えることも可能で
あり、このような変更を加えても本発明の技術的範囲内
であることは当然である。
【００８６】上記実施例ではジャイロセンサを２つ用い
て動作を検出したが、３つ以上用いて動作を検出するよ
うにしてもよい。例えば、３表示用と２，４拍子用とで
異なるセンサを用いるようにしてもよいし、３つ以上の
センサ出力を総合判断して動作を検出するようにしても
よい。
【００８７】上記実施例では、自動演奏制御装置と自動
演奏装置付き電子楽器とを別体としたが、これらを１つ
の装置として構成してもよい。また、外部装置にＭＩＤ
Ｉクロックを出力してテンポ制御を行うものであっても
よい。
【００８８】テンポ制御は３拍子の曲に限定されるもの
ではない。例えば、２拍子，４拍子などは上下方向のみ
（奇数拍は下向き，偶数拍は上向き）の動作とし、自動
演奏制御装置は、上下に対応する２種類の拍タイミング
検出信号を出力するようにしてもよい。さらに、上記実
施例では３拍子の何拍目かを検出してテンポ制御を行っ
ているが、拍タイミングであることのみを検出して何拍
目かを考慮せずに制御を行うようにしてもよい。また、
拍タイミング毎の制御に限らず、拍タイミングよりも細
かい又は粗いタイミング毎に制御するようにしてもよ
い。
【００８９】操作者の手振り等の操作を検出するための
センサとしては、上記実施例のハンドコントローラに内
蔵する以外に、指揮棒などに内蔵する、身体（手足な
ど）に装着する、マイクに内蔵する、機器（カラオケ装
置など）のリモコン装置に内蔵する、などが考えられ
る。このとき、自動演奏制御装置本体への検出値の送信
は、無線で行ってもよいし、有線で行ってもよい。
【００９０】この実施例では、演奏中にリアルタイムに
テンポを制御するようにしたが、これに限らず演奏に先
立ってテンポを指定できるようにしてもよい。
【００９１】演奏データは「イベント＋デルタタイム」
としたが、他の記憶方式であってもよい（「イベント＋
絶対時間」など）。また、デルタタイムはｍｓの単位で
あるとしたが、音符の長さを単位とする（例えば４分音
符の１／２４）ようにしてもよい。
【００９２】テンポの制御は、デルタタイムの値にテン
ポ係数を掛け、デルタタイムの値を増減させることによ
って行ったが、処理の周期（クロック周波数）を変化さ
せることによってテンポを変化させてもよい。
【００９３】電子楽器内で拍タイミングデータを自動演
奏データの一部（チャンネル１のデータ）として記憶し
たが、これらを別データとしてもよい。
【００９４】テンポが滑らかに変化するように、テンポ
が変化したとき、前の値と補間するようにしてもよい。
ダイナミクスの制御も同様に滑らかに変化させてもよ
い。
【００９５】センサ出力のピークの位置（＝角速度最大
の位置）が拍位置となるようにテンポを制御するように
したが、谷の位置（＝角速度最低、つまり、ほぼ停止し
た位置）によって制御するようにしてもよいし、これら
の間の所定位置にて制御するようにしてもよい。
【００９６】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ジャイ
ロセンサを用いて揺動操作を検出するようにしたことに
より、重力の影響を受けず、正確な揺動操作の判定を行
うことができる。
【００９７】また、コントローラの揺動で拍タイミング
を指示し、その拍タイミングに応じて自動演奏を制御す
るようにしたことにより、利用者があたかもオーケスト
ラの指揮者になったかのような自動演奏指示を行うこと
ができる。
【００９８】また、種々の判定方式を用いることが可能
であるため、その利用者の振り方の特性に合わせて判定
方式を用い、的確な拍タイミングの指示を行うことがで
きる。
【００９９】さらに、拍番号を検出して自動演奏のテン
ポ制御に反映させるようにしたことにより、操作者の動
作の演奏の拍の位置とがずれないように自動演奏を制御
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例である自動演奏制御装置に用
いられるハンドコントローラの構成図
【図２】同自動演奏制御装置および自動演奏機能を有す
る電子楽器のブロック図
【図３】同自動演奏制御装置の拍タイミング検出方式を
説明する図
【図４】同自動演奏制御装置の動作を示すフローチャー
ト
【図５】同自動演奏制御装置の動作を示すフローチャー
ト
【図６】同自動演奏制御装置の動作を示すフローチャー
ト
【図７】同自動演奏制御装置の動作を示すフローチャー
ト
【図８】同自動演奏制御装置の動作を示すフローチャー
ト
【図９】前記自動演奏機能を有する電子楽器のテンポ制
御方式を説明する図
【図１０】同自動演奏機能を有する電子楽器の動作を示
すフローチャート
【図１１】同自動演奏機能を有する電子楽器の動作を示
すフローチャート
【図１２】同自動演奏機能を有する電子楽器の動作を示
すフローチャート
【図１３】この発明の他の実施例である自動演奏制御装
置のブロック図
【図１４】同自動演奏制御装置の動作を示すフローチャ
ート
【図１５】同自動演奏制御装置の動作を示すフローチャ
ート
【符号の説明】
１…ハンドコントローラ、 ２Ｘ，２Ｙ…ジャイロセン
サ、２４，２７…加速度センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−161440（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−301381（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−342282（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−186299（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−232692（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−63498（ＪＰ，Ｕ) 特公 平３−60119（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭62−24315（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭62−24316（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10H 1/00 101 - 102 G10H 1/36 - 1/42 G10H 1/053

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動演奏データを順次読み出すことによ
    り自動演奏を実行する自動演奏手段と、 操作者が揺動操作することによって拍を指示するハンド
    コントローラと、 該ハンドコントローラに内蔵され、柱形状のグリップ部
    の軸方向に対して傾いた複数の方向の揺動角速度を検出
    する複数のジャイロセンサを有する角速度検出手段と、 該角速度検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示
    する拍タイミングを検出する拍検出手段と、 該拍検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段の
    テンポを制御するテンポ制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏制御装置。
  2. 【請求項２】 拍タイミングを示す拍タイミングデータ
    を含む自動演奏データを順次読み出すことにより自動演
    奏を実行する自動演奏手段と、 操作者が揺動操作することによって拍を指示するハンド
    コントローラと、 該ハンドコントローラに内蔵された角速度検出手段と、 該角速度検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示
    する拍タイミングを検出する拍検出手段と、 前記自動演奏手段が読み出した拍タイミングデータと、
    前記拍検出手段が検出した拍タイミングとを比較してテ
    ンポ制御を行うテンポ制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏制御装置。
  3. 【請求項３】 自動演奏データを順次読み出すことによ
    り自動演奏を実行する自動演奏手段と、 操作者が揺動操作することによって拍を指示するハンド
    コントローラと、 該ハンドコントローラに内蔵された角速度検出手段と、 該角速度検出手段が検出した揺動角速度のピークを検出
    し、これを拍タイミングとする拍検出手段と、 該拍タイミング検出手段の検出内容に基づいて前記自動
    演奏手段のテンポを制御するテンポ制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏制御装置。
  4. 【請求項４】 拍タイミングを示す拍タイミングデータ
    を特定のＭＩＤＩチャンネルのノートオンデータとして
    記憶した自動演奏データを順次読み出すことにより自動
    演奏を実行する自動演奏手段と、 操作者が揺動操作することによって拍を指示するハンド
    コントローラと、 該ハンドコントローラに内蔵された角速度検出手段と、 該角速度検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示
    する拍タイミングを検出し、前記特定のＭＩＤＩチャン
    ネルのノートオンデータとして出力する拍検出手段と、 前記自動演奏手段が読み出した前記特定のＭＩＤＩチャ
    ンネルのノートオンデータの読出タイミングと、前記拍
    検出手段が出力したノートオンデータの出力タイミング
    とを比較してテンポ制御を行うテンポ制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏制御装置。
  5. 【請求項５】 自動演奏データを順次読み出すことによ
    り自動演奏を実行する自動演奏手段と、 操作者が揺動操作することによって拍を指示するハンド
    コントローラと、 該ハンドコントローラに内蔵された角速度センサおよび
    加速度センサと、 該角速度センサの出力値に基づいて前記操作者が指示す
    る拍タイミングを検出し、角速度センサの出力値に基づ
    いて拍タイミングが検出できなかった場合には加速度セ
    ンサの検出値に基づいて拍タイミングを検出する拍検出
    手段と、 該拍検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段の
    テンポを制御するテンポ制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏制御装置。
  6. 【請求項６】 自動演奏データを順次読み出すことによ
    り自動演奏を実行する自動演奏手段と、 操作者が各拍番号毎に異なる方向に揺動操作することに
    よって各拍番号の拍タイミングを指示するハンドコント
    ローラと、 該ハンドコントローラに内蔵され、その揺動角速度およ
    び揺動方向を検出する角速度検出手段と、 該角速度検出手段が出力する揺動角速度に基づいて前記
    操作者が指示する拍タイミングを検出するとともに、該
    角速度検出手段が出力する揺動方向が属する角度範囲に
    基づいて拍番号を判定する拍検出手段と、 該拍検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段の
    テンポを制御するテンポ制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏制御装置。
  7. 【請求項７】 自動演奏データを順次読み出すことによ
    り自動演奏を実行する自動演奏手段と、 操作者が各拍番号毎に異なる方向に揺動操作することに
    よって各拍番号の拍を指示するハンドコントローラと、 該ハンドコントローラに内蔵され、その揺動角速度およ
    び揺動方向を検出する角速度検出手段と、 該角速度検出手段が出力する揺動角速度に基づいて前記
    操作者が指示する拍タイミングを検出するとともに、前
    拍における揺動方向と今回の揺動方向の角度差に基づい
    て拍番号を判定する拍検出手段と、 該拍検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段の
    テンポを制御するテンポ制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏制御装置。
  8. 【請求項８】 前記拍検出手段は、前拍の拍番号を考慮
    して今回の拍番号を判定する手段を含む請求項６または
    請求項７に記載の自動演奏制御装置。
  9. 【請求項９】 拍タイミングおよびその拍の小節中の何
    拍目であるかを示す拍番号を示す拍タイミングデータを
    含む自動演奏データを順次読み出すことにより自動演奏
    を実行する自動演奏手段と、 操作者が揺動操作することによって拍を指示するハンド
    コントローラと、 該ハンドコントローラに内蔵された角速度検出手段と、 該角速度検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示
    する拍タイミングおよび拍番号を検出する拍検出手段
    と、 前記自動演奏手段が読み出した拍タイミングデータおよ
    び拍番号と、前記拍タイミング検出手段が検出した拍タ
    イミングおよび拍番号とを比較してテンポ制御を行うテ
    ンポ制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏制御装置。
  10. 【請求項１０】 拍タイミングおよびその拍の小節中の
    何拍目であるかを示す拍番号を示す拍タイミングデータ
    を含む自動演奏データを順次読み出すことにより自動演
    奏を実行する自動演奏手段と、 揺動検出手段を内蔵し、操作者が揺動操作することによ
    って拍を指示するハンドコントローラと、 該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
    る拍タイミングおよび拍番号を検出する拍検出手段と、 前記自動演奏手段が読み出した拍タイミングデータおよ
    び拍番号と、前記拍タイミング検出手段が検出した拍タ
    イミングおよび拍番号とを比較してテンポ制御を行うテ
    ンポ制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏制御装置。
  11. 【請求項１１】 自動演奏データを順次読み出すことに
    より自動演奏を実行する自動演奏手段と、 揺動検出手段を内蔵し、操作者が揺動操作することによ
    って拍を指示するハンドコントローラと、 該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
    る拍タイミングおよびその拍タイミングが小節中の何拍
    目であるかを示す拍番号を検出する拍検出手段と、 該拍検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段の
    テンポを制御するテンポ制御手段と、 を備えた自動演奏制御装置であって、 前記拍検出手段は、前記揺動検出手段からの出力値がピ
    ークを示す時点を拍タイミングとして検出するものであ
    って、前回検出された拍タイミングから所定時間以上経
    過している場合のみ今回のピークを拍タイミングである
    と判定する自動演奏制御装置。
  12. 【請求項１２】 自動演奏データを順次読み出すことに
    より自動演奏を実行する自動演奏手段と、 揺動検出手段を内蔵し、操作者が揺動操作することによ
    って拍を指示するハン ドコントローラと、 該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
    る拍タイミングおよびその拍タイミングが小節中の何拍
    目であるかを示す拍番号を検出する拍検出手段と、 該拍検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段の
    テンポを制御するテンポ制御手段と、 を備えた自動演奏制御装置であって、 前記拍検出手段は、前記揺動検出手段からの出力値がピ
    ークを示す時点を拍タイミングとして検出するものであ
    って、今回のピーク値が前回検出された拍タイミングの
    ピーク値の所定値倍以上である場合のみ今回のピークを
    拍タイミングであると判定する判定手段を含む自動演奏
    制御装置。
  13. 【請求項１３】 自動演奏データを順次読み出すことに
    より自動演奏を実行する自動演奏手段と、 揺動検出手段を内蔵し、操作者が揺動操作することによ
    って拍を指示するハンドコントローラと、 該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
    る拍タイミングおよびその拍タイミングが小節中の何拍
    目であるかを示す拍番号を検出する拍検出手段と、 該拍検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段の
    テンポを制御するテンポ制御手段と、 を備えた自動演奏制御装置であって、 前記拍検出手段は、前記揺動検出手段からの出力値がピ
    ークを示す時点を拍タイミングとして検出するものであ
    って、前回のピークから今回のピークまでの間に出力値
    が所定値以下の点を通過した場合のみ、今回のピークを
    拍タイミングであると判定する判定手段を含む自動演奏
    制御装置。
  14. 【請求項１４】 自動演奏データを順次読み出すことに
    より自動演奏を実行する自動演奏手段と、 揺動検出手段を内蔵し、操作者が揺動操作することによ
    って拍を指示するハンドコントローラと、 該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
    る拍タイミングおよびその拍タイミングが小節中の何拍
    目であるかを示す拍番号を検出する拍検出手段と、 該拍検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段の
    テンポを制御するテンポ制御手段と、 を備えた自動演奏制御装置であって、 前記拍検出手段は、前記揺動検出手段からの出力に基づ
    いて揺動方向を検出する方向検出手段を含み、検出した
    揺動方向の角度に応じて拍番号を検出する自動演奏制御
    装置。
  15. 【請求項１５】 自動演奏データを順次読み出すことに
    より自動演奏を実行する自動演奏手段と、 揺動検出手段を内蔵し、操作者が揺動操作することによ
    って拍を指示するハンドコントローラと、 該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
    る拍タイミングおよびその拍タイミングが小節中の何拍
    目であるかを示す拍番号を検出する拍検出手段と、 該拍検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段の
    テンポを制御するテンポ制御手段と、 を備えた自動演奏制御装置であって、 前記拍検出手段は、前記揺動検出手段からの出力に基づ
    いて揺動方向を検出する方向検出手段を含み、前回検出
    された拍における揺動方向と今回検出された拍における
    揺動方向の角度差に応じて今回の拍番号を検出する自動
    演奏制御装置。
  16. 【請求項１６】 自動演奏データを順次読み出すことに
    より自動演奏を実行する自動演奏手段と、 揺動検出手段を内蔵し、操作者が揺動操作することによ
    って拍を指示するハンドコントローラと、 該揺動検出手段の出力値に基づいて前記操作者が指示す
    る拍タイミングおよびその拍タイミングが小節中の何拍
    目であるかを示す拍番号を検出する拍検出手段と、 該拍検出手段の検出内容に基づいて前記自動演奏手段の
    テンポを制御するテンポ制御手段と、 を備えた自動演奏制御装置であって、 前記拍検出手段は、前記揺動検出手段からの出力に基づ
    いて揺動方向を検出する方向検出手段を含み、前回検出
    された拍における拍番号に応じて今回の拍番号を検出す
    る自動演奏制御装置。
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