JP3430585B2 - 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】本発明は電子打楽器に関し、特に
発音すべき楽音を制御する電子打楽器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パッドを備えた電子打楽器が普及
してきた。これらは、パッドを叩くことにより音を発す
る。そして、音色を変える手段としては、本体上に備え
付けられた音色選択スイッチを用いる。予め用意されて
いる複数の音色の中から所望の音色を選択して、音色選
択スイッチを押す。

【０００３】また、他の電子打楽器においては、電子楽
器上に複数のパッドが備えられていて、それらのパッド
毎に異なる音色を設定することができる。したがって、
叩くパッドにより音色が異なり、パッドの数だけの音色
を発生できる。

【０００４】しかし、これらの電子打楽器の発生する楽
音は、アタック時のエンベロープ変化等を除き、パッド
を叩く打撃部材にほとんど影響されることがない。どん
な打撃部材を用いても基本的音色が変わることはない。
音色は、音色選択スイッチにより変更するのみである。

【０００５】電子楽器においては、回路定数等を変更す
ることにより種々の音色を形成することができる。例え
ば、ループ回路を有する物理モデル音源ではフィルタや
遅延回路の定数を変化させ、種々の振動体をシミュレー
トすることができる。波形メモリ型音源では読み出す波
形を変えることにより、容易に音色を変更できる。

【０００６】従来の電子打楽器は、パッドを叩く強さ、
速さ、位置等を検出することにより楽音を制御するもの
であった。したがって、金属性のマレットを用いてもゴ
ム性のマレットを用いても打撃が同じ強さ、速さ、位置
であれば、同じ楽音が発生する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の電子打楽器にお
いて１音毎に音色を変更する演奏は、音色を変更したい
度に音色選択スイッチを操作しなければならないので非
常に煩わしく、テンポの速い演奏においては不可能とな
ってしまう。

【０００８】本発明の目的は、打撃部材の種類に応じて
変化する楽音を生成することができる電子打楽器を提供
することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、打撃部材を用いて叩くことにより、楽音信号を生成
する電子打楽器であって、楽音信号を生成するために打
撃部材で叩く被打撃部材と、被打撃部材に加えられた打
撃力を検出する打撃力検出手段と、打撃力検出手段が検
出した打撃力の時間変化に基づいて、打撃部材の種類を
検出する打撃部材検出手段と、打撃部材検出手段が検出
した打撃部材の種類により楽音信号を制御する楽音制御
手段とを有する電子打楽器が提供される。本発明の他の
観点によれば、打撃部材を用いて叩くことにより、楽音
信号を生成する電子打楽器であって、楽音信号を生成す
るために打撃部材で叩く被打撃部材と、前記被打撃部材
に加えられた打撃力を検出する打撃力検出手段と、前記
打撃力検出手段が検出した打撃力の力積の周波数特性に
基づいて、打撃部材の種類を検出する打撃部材検出手段
と、前記打撃部材検出手段が検出した打撃部材の種類に
より楽音信号を制御する楽音制御手段とを有する電子打
楽器が提供される。

【００１０】

【作用】被打撃部材が受けた打撃力を検出処理すること
により、打撃部材の種類を判別することができる。これ
により、打撃部材の種類に応じた楽音信号を生成するこ
とができる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の実施例による電子打楽器の
全体構成を示す。本実施例は、マレットを用いてパッド
を叩くことにより、音を発する電子楽器である。

【００１２】マレット１を用いてパッド２を叩くことに
より、パッド２に加振力が加わる。パッド２を叩く打撃
部材は、マレットに限られずスティック等でもよい。パ
ッド２に加えられた加振力は、感知部３により検出され
る。

【００１３】感知部３には荷重センサや加速度センサ等
のセンサが含まれ、パッド２への打撃による加振力を検
出することができる。エンベロープ抽出器４は、感知部
３において検出されたパッドの加振力波形のエンベロー
プを抽出する。抽出されたエンベロープは、Ａｍｐ５に
より信号増幅される。増幅されたエンベロープは、Ａ／
Ｄ変換器６によりディジタル信号に変換され、バス１４
に供給される。

【００１４】エンベロープ信号は、バス１４を介して、
ＣＰＵ１０に入力される。バス１４には、ＣＰＵ１０、
ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、スイッチ７、音源８が接続さ
れている。

【００１５】ＣＰＵ１０は楽音パラメータ発生の演算処
理を行う。ＲＯＭ１２は演算プログラム等を記憶する。
ＲＡＭ１３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１１はタイミング信号
を発し、ＣＰＵ１０が演算を行うタイミングを支配す
る。

【００１６】スイッチ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。音源
８はＣＰＵ１０より供給される楽音パラメータに基づき
楽音信号を発生する。

【００１７】スイッチ７によって演奏環境を設定し、マ
レット１でパッド２を叩いて演奏を行うと、ＣＰＵ１
０、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、タイマ１１により音色波
形や演奏情報を指定する楽音パラメータが形成され、音
源回路８を介してサウンドシステム９において楽音が発
生する。

【００１８】図２は、マレットでパッドを叩いた時に発
生する加振力を時間変化に対して示したグラフである。
縦軸は、パッドに加わった加振力を示し、横軸は、加振
力がパッドに加わってからの時間経過を示す。図に示す
データは、解析用の測定系で得たものであるが、パッド
の種類による応答変化の特徴は種々の打撃構造に通用す
るものである。

【００１９】剛性の異なる５種類のマレット（ｋ_p ＝１
０００，５００，３００，２００，１００［Ｎ／Ｍ
Ｍ］）を用いてパッドを叩いた。剛性の大きいマレット
（ｋ_p ＝１０００［Ｎ／ＭＭ］）は、加振力のピーク値
（Ｆｍａｘ）が大きな値をとる。逆に、剛性の小さなマ
レット（ｋ_p ＝１００［Ｎ／ＭＭ］）は、加振力のピー
ク値が小さな値をとる。

【００２０】また、剛性の大きいマレットは、パッドに
加振力が加わってから加振力が再び０［Ｎ］に減衰する
までの押圧時間（Ｔｈ）が短い。逆に、剛性の小さなマ
レットは、押圧時間が長い。実際の系においては、雑音
を避けるため、加振力があるしきい値を越えてから再び
しきい値以下に減少するまでの時間をＴｈとする。

【００２１】図１に示す感知部３において検出された加
振力の出力値より、加振力のピーク値（Ｆｍａｘ）と押
圧時間（Ｔｈ）は算出される。図２に示すグラフにおい
て、ｋ_p ＝１０００［Ｎ／ＭＭ］のマレットを使用した
場合には、Ｆｍａｘ≒１８００［Ｎ］であり、Ｔｈ≒
１．３［ｍｓ］である。

【００２２】以上のように検出されたピーク値（Ｆｍａ
ｘ）と押圧時間（Ｔｈ）の値を用いて、発音する音色波
形または演奏情報を示す楽音パラメータの生成を行う。
ピーク値（Ｆｍａｘ）と押圧時間（Ｔｈ）より、発音す
る音は変化する。

【００２３】例えば、（Ｆｍａｘ／Ｔｈ）の値が大きな
時には、剛性の大きいマレット（ｋ _p 大）によりパッド
が叩かれたので、固い音を発する。逆に、（Ｆｍａｘ／
Ｔｈ）の値が小さな時には、剛性の小さいマレット（ｋ
_p 小）によりパッドが叩かれたので、柔らかい音を発す
る。

【００２４】同じマレットを使用した場合でも、パッド
を叩く強さによって音は変わる。（Ｆｍａｘ×Ｔｈ）の
値が大きな時には、強い音（大きな音）を発する。逆
に、（Ｆｍａｘ×Ｔｈ）の値が小さな時には、弱い音
（小さな音）を発する。

【００２５】図３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。

【００２６】続いてステップＳ３に進み、図１に示すス
イッチ７上に配置された音色選択ＳＷ状態をチェックす
る。音色選択ＳＷ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Ｓ５へ進む。
音色選択ＳＷは、ドラム等の様々な楽器の音色を選択す
るためのスイッチである。

【００２７】ステップＳ４では、押下された音色選択Ｓ
Ｗの音色選択番号を音色選択レジスタＴＣに格納して、
ステップＳ５へと進む。ステップＳ５においてはその他
の処理を行い、再びステップＳ３へ進む。

【００２８】以上のメインルーチンの処理が行われてい
る間、０．１［ｍｓｅｃ］毎に割込み処理が行われる。
この割込み処理では、マレットでパッドが叩かれたこと
による加振力の信号を取り込み、音色制御等の処理を行
う。

【００２９】図４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Ｓ１１から処理はスタートし、ステップＳ１２にお
いてパッドに加えられた加振力のエンベロープが加振力
レジスタＰＲに格納される。

【００３０】加振力は、図１に示すパッド２に加えられ
た力を感知部３で検出したものである。パッド２が振動
することにより、その生の信号は振動する波形を示す。
加振力のエンベロープは、エンベロープ抽出器４により
抽出される。そのエンベロープが入力値として、０．１
［ｍｓｅｃ］毎に加振力レジスタＰＲに格納される。

【００３１】次にステップＳ１３において、ノイズ処理
を行う。加振力レジスタＰＲに格納されている値と所定
のしきい値を比較し、加振力レジスタＰＲの値が、しき
い値以上であればステップＳ１４に進み、しきい値より
小さければステップＳ３０に進む。

【００３２】しきい値は、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
は加振力が０となるべきであるが、出力される加振力に
ノイズ成分が加わり、通常０とはならない。そこで、し
きい値を設定し、加振力レジスタＰＲの値がしきい値以
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。

【００３３】ステップＳ１４において、打撃フラグＯＮ
をチェックする。打撃フラグＯＮが０であればステップ
Ｓ１５に進み、１であればステップＳ１６に進む。打撃
フラグＯＮは、初期状態においては０にセットされてい
て、加振力レジスタＰＲの値がしきい値以上になれば１
にセットされるフラグである。

【００３４】ステップＳ１５において、打撃フラグＯＮ
を１にセットする。そして、時間レジスタＴＩＭＥに０
を格納し、ピーク値レジスタＭＡＸに０を格納する。そ
して、ステップＳ１６に進む。

【００３５】時間レジスタＴＩＭＥは、時間経過値を格
納するためのレジスタである。ピーク値レジスタＭＡＸ
は、図２に示す時間経過に対する加振力曲線におけるピ
ーク値を格納するためのレジスタである。

【００３６】ステップＳ１６において、加振力レジスタ
ＰＲとピーク値レジスタＭＡＸとの比較を行う。新たに
入力された加振力が、現時点において加振力曲線上の最
大値であるのかどうかを判断する。加振力レジスタＰＲ
が、ピーク値レジスタＭＡＸよりも大きければステップ
Ｓ１７に進み、大きくなければステップＳ１８に進む。

【００３７】ステップＳ１７において、ピーク値レジス
タＭＡＸに加振力レジスタＰＲの値を格納する。加振力
レジスタＰＲに格納されている値が現時点において加振
力曲線上の最大値として、ピーク値レジスタＭＡＸの値
を更新する。そして、ステップＳ１８に進む。

【００３８】ステップＳ１８において、加振力がしきい
値を越えてからの経過時間を調べる。時間レジスタＴＩ
ＭＥに５０が格納されていればステップＳ１９に進み、
５０が格納されていなければステップＳ２３に進む。

【００３９】ステップＳ２３においては、時間レジスタ
ＴＩＭＥに１を加える。つまり、加振力がしきい値を越
えてから、時間レジスタＴＩＭＥの値が５０でない間は
時間レジスタＴＩＭＥの値を増やし、時間をカウントし
て行く。そして、ステップＳ３３へと進み、割込み処理
を終了し、図３に示す電子打楽器のメインルーチンの処
理に戻る。

【００４０】時間レジスタＴＩＭＥは、加振力がしきい
値を越えた後は、割込み処理が行われる度に１が加えら
れて行く。本実施例では、割込み処理が０．１［ｍｓｅ
ｃ］毎に行われるとした。したがって、時間レジスタＴ
ＩＭＥに５０が格納されていれば、加振力がしきい値を
越えてから５［ｍｓｅｃ］経過したことを意味する。

【００４１】加振力曲線は、図２に示すように剛性の大
きさにより変化し、剛性が小さいほど加振力がしきい値
を越えてからしきい値に減衰するまでの押圧時間が長く
なる。しかし、加振力がしきい値を越えてから５［ｍｓ
ｅｃ］を経過すれば、どのようなマレットを用いてもほ
とんどの加振力曲線はしきい値にまで減衰する。また、
加振力がしきい値より下がるまで、あまり長く待ちすぎ
るとパッドを叩いてからの発音遅れが生じてしまうの
で、好ましくない。そこで、加振力がしきい値を越えて
から、最大５［ｍｓｅｃ］待つこととしている。

【００４２】ステップＳ１８において加振力がしきい値
を越えてから５［ｍｓｅｃ］を経過しても、加振力がし
きい値にまで減衰しないものについては、これ以上加振
力が減衰するのを待つことなく処理を打ち切り、ステッ
プＳ１９へ進む。

【００４３】ステップＳ１９において、剛性レジスタＸ
に所定値を格納する。本来、剛性レジスタＸには、（Ｍ
ＡＸ／ＴＩＭＥ）の値が格納される。この時のピーク値
レジスタＭＡＸは加振力曲線におけるピーク値（Ｆｍａ
ｘ）を表し、時間レジスタＴＩＭＥは加振力がしきい値
を越えてからの押圧時間（Ｔｈ）を表す。これは、剛性
の大きさを表し、剛性レジスタＸの値が大きいほどマレ
ットの剛性が大きいことを意味する。逆に、剛性レジス
タＸの値が小さいほどマレットの剛性が小さいことを意
味する。

【００４４】しかし、ステップＳ１９は、加振力がしき
い値を越えてから５［ｍｓｅｃ］経過してもしきい値ま
で減衰しなかった場合の処理であるので、加振力曲線の
ピーク値（Ｆｍａｘ）と押圧時間（Ｔｈ）を検出できて
いない。そこで、剛性レジスタＸには、予め設定した所
定値を格納する。

【００４５】また、ステップＳ１９において、速度レジ
スタＶＥＬに数式１の計算値を格納する。

【００４６】

【数１】 ＶＥＬ＝ＭＡＸ×ＴＩＭＥ×Ｋ ・・・（１） ここで、Ｋは定数である。速度レジスタＶＥＬはパッド
を叩く速度を示すレジスタであり、発音する音量を制御
する。なお、詳細は後のステップＳ３２において説明す
る。次にステップＳ２０に進む。

【００４７】ステップＳ２０において、時間レジスタＴ
ＩＭＥに１を加え、ステップＳ２１へと進む。これによ
り、時間レジスタＴＩＭＥの値は５１となる。この後、
現割込み処理のステップＳ２２において演奏情報を音源
に出力し発音をするが、次回の割込み処理以降において
は発音させないようにする必要がある。そのために、時
間レジスタＴＩＭＥの値を５１とする。これにより、次
回の割込み処理以降では、ステップＳ１８において時間
レジスタＴＩＭＥが５０を越えているので、ステップＳ
２３へと進むようになる。

【００４８】ステップＳ２１において、音色波形レジス
タＷＮに音色波形番号を格納する。この音色波形番号
は、音色選択レジスタＴＣと剛性レジスタＸのそれぞれ
に格納された値により決定される。音色選択レジスタＴ
Ｃは、図３に示すメインルーチンにおいて値が決定され
る。すなわち、電子打楽器上で押された音色選択ＳＷの
音色選択番号が格納されている。その音色選択番号の音
色を基礎として、剛性レジスタＸに応じた音色波形番号
が決定される。剛性が大きければ固い音とし、剛性が小
さければ柔らかい音とする。

【００４９】次にステップＳ２２に進み、音色波形レジ
スタＷＮが示す音色でキーオン信号、速度レジスタＶＥ
Ｌが示す音量等の演奏情報を音源に出力し、サウンドシ
ステムから発音する。そして、ステップＳ３３へと進
み、割込み処理を終了し、図３に示す電子打楽器のメイ
ンルーチンの処理に戻る。

【００５０】ステップＳ１３で加振力レジスタＰＲの値
がしきい値未満の時は、ステップＳ３０において、打撃
フラグＯＮをチェックする。打撃フラグＯＮが１であり
且つ時間レジスタＴＩＭＥが５０より小さければ、加振
力がしきい値にまで減衰した状態であり、パッドを叩き
終わった状態を示す。この時には、ステップＳ３１へ進
む。打撃フラグＯＮが０であれば、既に打撃終了の処理
が済んでいるので、ステップＳ３３へと進み、割込み処
理を終了し、図３に示す電子打楽器のメインルーチンの
処理に戻る。

【００５１】また、打撃フラグＯＮが１であり且つ時間
レジスタＴＩＭＥが５０以上であれば、前回の発音時の
加振力曲線の押圧時間（Ｔｈ）が５［ｍｓｅｃ］を越え
ていたことを示すので、同様にステップＳ３３へ進み、
発音を行わない。

【００５２】ステップＳ３１は、パッドを叩き終わった
状態の処理である。加振力がしきい値より小さくなった
ということで、打撃フラグＯＮを０にセットする。そし
て、ステップＳ３２に進む。

【００５３】ステップＳ３２において、剛性レジスタＸ
に数式２の計算値を格納する。

【００５４】

【数２】Ｘ＝ＭＡＸ／ＴＩＭＥ ・・・（２） この時のピーク値レジスタＭＡＸは加振力曲線における
ピーク値（Ｆｍａｘ）を表し、時間レジスタＴＩＭＥは
加振力がしきい値を越えてからの押圧時間（Ｔｈ）を表
す。（ＭＡＸ／ＴＩＭＥ）は、剛性の大きさを表し、剛
性レジスタＸの値が大きいほどマレットの剛性が大きい
ことを意味する。逆に、剛性レジスタＸの値が小さいほ
どマレットの剛性が小さいことを意味する。

【００５５】また、ステップＳ３２において、速度レジ
スタＶＥＬに数式１の計算値を格納する。そして、ステ
ップＳ２１へ進み、指定した音色スイッチとマレットの
剛性に応じた波形番号を選択する。速度レジスタＶＥＬ
は、パッドを叩く速度を表す。同じマレットを使用した
場合でも、パッドを叩く速度によって音は変わる。パッ
ドを叩く速度は、数式１の値に依存する。この時のピー
ク値レジスタＭＡＸの値は加振力曲線におけるピーク値
（Ｆｍａｘ）を示し、時間レジスタＴＩＭＥは加振力が
しきい値を越えてからの押圧時間（Ｔｈ）を示す。

【００５６】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は音量を表すレジ
スタである。

【００５７】以上時間変化に対する加振力曲線より、マ
レットの剛性の大きさを判断し楽音を変化させる方法に
ついて説明した。次は、別の方法により、マレットの剛
性の大きさを判断する方法について説明する。そして、
同様にマレットの剛性の違いより発音する音色や音量等
の演奏情報を変化させることができる。

【００５８】まず、異なる剛性の大きさを有するマレッ
トを用いてパッドを叩いたときに発生する音の周波数特
性について述べる。図６は、剛性が小さいマレットを用
いてパッドを叩いたときに発生する音の周波数特性を示
す。

【００５９】図６（Ａ）は、剛性が小さいマレットの加
振力の周波数特性を示すグラフである。横軸に周波数
「Ｈｚ］、縦軸にレベル［Ｎ］をとり、各周波数におけ
るレベルの大きさを表している。周波数が、低周波数か
ら高周波数に変化すると、その周波数におけるレベルは
小さくなって行き、かつ、周波数に対してレベルが凹形
（下に向かって凸形）の変化を示す。

【００６０】図６（Ｂ）は、マレットにより叩かれるパ
ッドのモビリティの周波数特性を示すグラフである。横
軸に周波数［Ｈｚ］、縦軸にモビリティ［ｍ／Ｎ・ｓ］
をとり、各周波数におけるモビリティの大きさを表して
いる。モビリティとは、単位が示すように速度［ｍ／
ｓ］を力［Ｎ］で割ったものであり、動きやすさを示
す。

【００６１】図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）に示す周波数特
性を有するパッドを、図６（Ａ）に示す周波数特性を有
する剛性が小さいマレットで叩いたときに発生する音の
周波数特性を示す。横軸に周波数［Ｈｚ］、縦軸に速度
［ｍ／ｓ］をとる。この周波数特性は、図６（Ａ）に示
すレベル［Ｎ］と図６（Ｂ）に示すモビリティ［ｍ／Ｎ
・ｓ］の乗算を行うことにより得られる。したがって、
発生する音の周波数特性には、剛性が小さいマレットの
特性を示す凹形の周波数特性が反映されている。そし
て、この図に示された周波数特性の音が、いわゆるやわ
らかい音といわれる音色となって人間の耳に聞こえる。

【００６２】図７は、剛性が大きいマレットを用いてパ
ッドを叩いたときに発生する音の周波数特性を示す。図
７（Ａ）は、剛性が大きいマレットの加振力の周波数特
性を示すグラフである。横軸に周波数「Ｈｚ］、縦軸に
レベル［Ｎ］をとる。周波数が、低周波数から高周波数
に変化すると、周波数に対してレベルが上に向かって凸
形の変化を示す。剛性が大きいマレットは図に示すよう
な凸形の周波数特性を示し、剛性が小さいマレットは図
６（Ａ）に示すような凹形の周波数特性を示す。

【００６３】図７（Ｂ）は、マレットにより叩かれるパ
ッドのモビリティの周波数特性を示すグラフである。横
軸に周波数［Ｈｚ］、縦軸にモビリティ［ｍ／Ｎ・ｓ］
をとる。この周波数特性は、図６（Ｂ）に示す剛性が小
さいマレットにより叩いたパッドと同じ特性である。

【００６４】図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）に示す周波数特
性を有するパッドを、図７（Ａ）に示す周波数特性を有
する剛性が大きいマレットで叩いたときに発生する音の
周波数特性を示す。横軸に周波数［Ｈｚ］、縦軸に速度
［ｍ／ｓ］をとる。発生する音の周波数特性には、剛性
が大きいマレットの特性を示す凸形の周波数特性が反映
されている。この図に示された周波数特性の音が、いわ
ゆるかたい音といわれる音色となって人間の耳に聞こえ
る。

【００６５】以上のように、同じパッドを用いても、マ
レットの剛性の大きさが異なれば、異なる周波数特性の
音が発生する。また、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示
すようにマレットの剛性の大きさが異なれば、加振力の
周波数特性が異なる。

【００６６】図５は、マレットでパッドを叩いた時にお
ける加振力の力積の周波数特性を示したグラフである。
縦軸はパッドに加わった加振力の力積［Ｎ・ｓ］を示
し、横軸は周波数［Ｈｚ］を示す。図示の特性は図２の
特性と同様に解析用の測定系で得たものであるが、その
特徴は広く打撃系に適用することができる。

【００６７】剛性の異なる５種類のマレット（ｋ_p ＝１
０００，５００，３００，２００，１００［Ｎ／Ｍ
Ｍ］）を用いてパッドを叩いた。剛性の大きいマレット
（ｋ_p ＝１０００［Ｎ／ＭＭ］）は、０［Ｈｚ］から１
０００［Ｈｚ］位まで周波数が大きくなるに連れて徐々
に力積が小さくなっている。

【００６８】一方、剛性の小さなマレット（ｋ_p ＝１０
０［Ｎ／ＭＭ］）は、０［Ｈｚ］から３５０［Ｈｚ］位
まで周波数が大きくなるに連れて徐々に力積が小さくな
っている。そして、それより高周波数においては、非常
に小さなレベルの力積しか存在しない。

【００６９】つまり、剛性が小さくなるほど、周波数の
変化に対する力積の変化分が大きくなる。そして、高周
波数における力積の成分が小さくなる。この特性を利用
すれば、マレットの剛性の大きさを検出することができ
る。

【００７０】例えば、バンドパスフィルタ等を用いて適
当な３種類の周波数における力積をそれぞれ調べ、それ
らの力積の関係を調べれば、力積の周波数分布が判り、
マレットの剛性の大きさを検出することができる。そし
て、マレットの剛性の違いより発音する音色や音量等の
演奏情報を変化させる。

【００７１】このようにマレット等の打撃部材の種類を
変えることにより、発音する音を変化させることができ
る。このような特性を取り入れることにより、より変化
に富んだ楽音を発生できる電子打楽器を実現することが
できる。

【００７２】なお、音色を変化させる方法として、マレ
ットの剛性に応じて適した音色波形番号を選択決定する
場合について説明したが、これに限定されない。例え
ば、ＬＰＦを用いてマレットの剛性が大きい時にはＬＰ
Ｆのカットオフ周波数を高くして、剛性が小さい時には
ＬＰＦのカットオフ周波数を低くすることによっても音
色変化を実現することができる。

【００７３】また、異なる剛性を有するマレットを用い
てパッドを叩くことにより、発音する音色や音量等を変
化させる電子打楽器について説明したが、これはマレッ
トの材質が異なることを条件とするものではない。マレ
ット等の打撃部材の種類が異なれば、発音する音の音色
を変化させることができる。例えば、マレットの長さや
太さ等の形状が異なることによっても異なる音色波形ま
たは演奏情報を発生させることができる。

【００７４】なお、以上の記載に基づき、電子打楽器と
同様、打撃部材により被打撃部材を叩くことにより発生
する打撃力を検出する工程と、前記打撃力から打撃部材
の種類を検出する工程と、前記打撃部材の種類より楽音
信号を制御する工程とを含む楽音信号生成方法が提供さ
れることは自明であろう。

【００７５】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。

【００７６】

【発明の効果】被打撃部材が受けた打撃力を検出処理し
て楽音信号を制御することによって、音色等を変化さ
せ、演奏にバリエーションを持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例による電子打楽器の全体構成
を示すブロック図である。

【図２】 種類の異なるマレットでパッドを叩いた時に
発生する加振力を時間変化に対して示したグラフであ
る。

【図３】 電子打楽器の処理のメインルーチンを表すフ
ローチャートである。

【図４】 電子打楽器の処理中に発生する割込み処理を
表すフローチャートである。

【図５】 種類の異なるマレットでパッドを叩いた時に
おける加振力の力積の周波数スペクトルを示したグラフ
である。

【図６】 剛性が小さいマレットを用いてパッドを叩い
たときに発生する音の周波数特性を示す。図６（Ａ）
は、剛性が小さいマレットの加振力の周波数特性を示す
グラフであり、図６（Ｂ）は、マレットにより叩かれる
パッドのモビリティの周波数特性を示すグラフであり、
図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）に示す周波数特性を有するパ
ッドを、図６（Ａ）に示す周波数特性を有するマレット
で叩いたときに発生する音の周波数特性を示す。

【図７】 剛性が大きいマレットを用いてパッドを叩い
たときに発生する音の周波数特性を示す。図７（Ａ）
は、剛性が大きいマレットの加振力の周波数特性を示す
グラフであり、図７（Ｂ）は、マレットにより叩かれる
パッドのモビリティの周波数特性を示すグラフであり、
図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）に示す周波数特性を有するパ
ッドを、図７（Ａ）に示す周波数特性を有するマレット
で叩いたときに発生する音の周波数特性を示す。

【符号の説明】

１ マレット、 ２ パッド、 ３ 感知部、
４ エンベロープ抽出器、 ５ Ａｍｐ、 ６ Ａ
／Ｄ変換器、 ７ スイッチ、 ８ 音源、 ９
サウンドシステム、 １０ ＣＰＵ、 １１ タ
イマ、 １２ＲＯＭ、 １３ ＲＡＭ、 １４
バス

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 打撃部材（１）を用いて叩くことによ
   り、楽音信号を生成する電子打楽器であって、 楽音信号を生成するために打撃部材で叩く被打撃部材
   （２）と、 前記被打撃部材に加えられた打撃力を検出する打撃力検
   出手段（３）と、 前記打撃力検出手段が検出した打撃力の時間変化に基づ
   いて、打撃部材の種類を検出する打撃部材検出手段と、 前記打撃部材検出手段が検出した打撃部材の種類により
   楽音信号を制御する楽音制御手段とを有する電子打楽
   器。
2. 【請求項２】 打撃部材（１）を用いて叩くことによ
   り、楽音信号を生成する電子打楽器であって、 楽音信号を生成するために打撃部材で叩く被打撃部材
   （２）と、 前記被打撃部材に加えられた打撃力を検出する打撃力検
   出手段（３）と、 前記打撃力検出手段が検出した打撃力の力積の周波数特
   性に基づいて、打撃部材の種類を検出する打撃部材検出
   手段と、 前記打撃部材検出手段が検出した打撃部材の種類により
   楽音信号を制御する楽音制御手段とを有する電子打楽
   器。