JP3601147B2 - 電子弦楽器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は電子ギターや電子ベース等の電子弦楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子ギターにおいては、本体（ボディ）のテールピースと指盤部（ネック）のヘッドとの間に複数の弦が張られており、通常演奏においては指盤部のフレットに弦を一方の手の指で押し付けるフレット操作と、他方の手で弦を弾く弾弦操作とにより、弦の振動がマイクロフォンによって音響信号に変換され、アンプで増幅されてスピーカから音が送出される。この場合には、押し付けられたフレットとテールピースとの間の弦振動の周波数又は押し付けられない開放弦の弦振動の周波数によって音高が決定される。その他、通常演奏の中には、指で弦をたたくハンマリング・オンや指で弦を引っ掻くように離すプリング・オフ等の弾弦操作の奏法がある。このような通常演奏とは別に、タッピング奏法と称する特殊奏法がある。タッピング奏法においては、強く弦を押えるとその時点で微弱ながら弦が振動するため、その微弱振動がマイクロフォンによって音響信号に変換され、アンプで増幅されてスピーカから音が送出される。すなわち、実際に弾弦を行わなくとも片手で演奏をすることができる。また、あたかもピアノ等の鍵盤楽器を演奏するように、両手を使ったタッピング奏法により、独立のフレーズの音を発生させることもできる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年開発された電子ギターの中には、本体の弾弦部にだけ弦が設けられ、指盤部に弦が張られていないものがある。このような電子ギターにおいては、弦は弾弦されたか否かを検出するためのものであり、弾弦されたときの振動によっては音高を決定しない。音高を決定するのは指盤部に配列された音高指定スイッチである。この音高指定スイッチは、フレットの各々に弦の数に対応して設けられている。演奏する場合には、弦をフレットに押し付けるフレット操作と同様の操作で音高指定スイッチを押下するとともに、本体に設けられた弦に対して弾弦操作を行う。すると、押下された音高指定スイッチに応じて弾弦された弦の音高データが生成される。この音高データを楽音発生回路に供給することにより、実際の音響信号が楽音発生回路から出力され、アンプで増幅されてスピーカから音がでる。
しかしながら、指盤部に弦が張られていない電子ギターでは、フレットの押下によっては弦が振動しないので、タッピング奏法のような特殊演奏をすることができないという問題があった。
この発明の課題は、指盤部に弦をもたない電子楽器においてタッピング奏法のような特殊演奏ができるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、本体の弾弦部に設けられた複数の弦と、この弦が弾弦されたことを検出する弾弦検出部と、本体の指盤部の複数のフレットの各々に複数の弦に対応して設けられた音高指定スイッチと、通常演奏モード又は特殊演奏モードに設定するモード設定手段と、通常演奏モードにおいては、弾弦検出部が弾弦を検出したときは弾弦に係る弦に対応する音高指定スイッチの状態に応じて音高データを生成し、特殊演奏モードにおいては、弾弦検出部が弾弦を検出しない状態で、音高指定スイッチが押下されたときは、押下された音高指定スイッチの状態に応じて音高データを生成するデータ生成手段とを備えた構成になっている。
このような構成により、特殊演奏モード時に音高指定スイッチが押下されたときは、音高指定スイッチが弾弦を検出しなくとも、押下された音高指定スイッチの状態に応じた発音処理を行う。
この場合、例えば５フレット以上離れた２つのフレットを同時に押下するような、通常演奏の原則から外れた音高指定スイッチの押下がされた場合には、通常演奏モードから自動的に特殊演奏モードに遷移し、音高指定スイッチの押下に応じて、弾弦がされなくとも押下された音高指定スイッチの状態に応じた発音処理を行う。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１１を参照してこの発明の電子楽器の第１及び第２実施形態を電子ギターを例に採り説明する。
第１実施形態における電子ギターには、図１に示すように、本体１に指盤部２が取り付けられ、指盤部２の本体１側の端部３と本体１の中央部に設けられたテールピース４との間に６本の弦５が張られている。そして、本体１の内部にはスピーカ６が取り付けられ、本体１の操作面には音量を調整する音量ボリューム７及び演奏モード選択スイッチ８が設けられている。その他、図には示さないが、演奏に必要な音色スイッチ等の各種スイッチが設けられている。指盤部２の表面にはＦＲＥＴ（０）〜ＦＲＥＴ（１４）の１５個のフレット９が形成されている。指盤部２には実際の弦は張られていないが、図２に示すように、ＳＴＲ（０）〜ＳＴＲ（５）の６本の擬似弦１０が弾性材によって形成され、実際の弦と同じように押圧によって撓む構造になっている。さらに、この擬似弦１０の下側の指盤部２内部には、１５個の各フレット９ごとに６列の音高指定スイッチ１１が設けられている。図には示さないが、各音高指定スイッチ１１は指盤部２内部に埋設されたプリント基板に形成された接点パターンと、この接点パターンに近接して設けられ押圧によって接点パターンに接触する導電性ゴムとで構成されている。したがって、任意のフレットの任意の擬似弦を押圧するとその下側の導電性ゴムが接点パターンに接触することにより、押圧したフレットの擬似弦に対応する音高指定スイッ１１がオンとなる。
このように、電子ギターの指盤部２には弦が張られていないが、本体１に設けられた６本の弦５は擬似弦１０に対応してＳＴＲ（０）〜ＳＴＲ（５）の番号付けがされているため、演奏者は実際の弦の場合と同じ感触でこの電子ギターを演奏することができる。弾弦によって弦５が振動すると、この振動を磁気的方法その他の方法によるセンサ（図示せず）で検出して弾弦検出を行う。
【０００６】
この電子ギターの内部には、図３に示すように、ＣＰＵ１２を中核とする回路ブロックが設けられている。すなわち、ＣＰＵ１２には弾弦検出部１３、音高検出部１４、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１６、演奏モード選択スイッチ８、及び楽音発生回路１７が接続されている。また、楽音発生回路１７にはアンプ１８を介してスピーカ６が接続され、アンプ１８には音量制御部１９が接続されている。
次に、各部の機能について説明する。弾弦検出部１３は、弾弦による弦５の振動をセンサで検出して、弾弦オン・オフのデータをＣＰＵ１２に入力する。音高検出部１４は、フレット番号ラインＫＣ及び弦番号ラインＫＩによるマトリックススイッチで音高指定スイッチ１１を構成し、音高指定スイッチ１１の押圧操作に応じてオン・オフのデータをＣＰＵ１２に入力する。また、演奏モード選択スイッチ８がＯＮ（作動状態）であるときは、その操作に応じて通常演奏モード又はタッピングモード（特殊演奏モード）のいずれかを選択する。ＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１５に格納された動作プログラムに基づいて、弾弦検出部１３、音高検出部１４及び音色スイッチから入力されたデータにより、演奏モード選択スイッチ８で選択された演奏モードにしたがって、作成した音高データ、音色データ、発音時間等からなる楽音データを楽音発生回路１７に出力する。楽音発生回路１７は、ＣＰＵ１２からの楽音データに基づいて実際の音響信号を発生してアンプ１８に入力する。アンプ１８はこの音響信号を増幅してスピーカ６に与えて音を送出させる。音量制御部１９は本体１の操作面に設けられた音量ボリューム７の操作に応じてアンプ１８の増幅率を変化させ、スピーカ６から送出される音量を制御する。
なお、ＲＡＭ１６にはモードレジスタ２０、最高フレットレジスタ２１及び発音タイマーレジスタ２２が設けられているが、これについては後述する。
【０００７】
次に、図４〜図８を参照してこの発明の第１実施形態の動作について説明する。図４のメインフローにおいて、操作部のスイッチの検出（ステップＳ１）、音高指定スイッチ１１による押下フレットの検出（ステップＳ２）、弾弦検出部１３による弦５の弾弦検出（ステップＳ３）を行ない、各検出結果に応じて発音制御を行う（ステップＳ４）。
ステップＳ２のスイッチ検出は、図５に示すように、操作部の演奏モード選択スイッチ８その他の各スイッチを走査する（ステップＳ１０）。次に、演奏モード選択スイッチ８がＯＮすなわち作動状態であるか否かを判別し（ステップＳ１１）、ＯＮである場合にはその操作によって選択された演奏モードがタッピングモードであるか否かを判別する（ステップＳ１２）。タッピングモードでない場合には、図３に示すＲＡＭ１６のモードレジスタ２０を「１」にセットする（ステップＳ１３）。一方、タッピングモードである場合には、モードレジスタ２０を「０」にセットする（ステップＳ１４）。モードレジスタ２０のセット後は、図４のメインフローに戻りステップＳ２の押下フレット検出処理に移行する。
【０００８】
押下フレット検出処理は、図６に示すように、音高検出部１４のすべての音高指定スイッチ１１に対してフレット番号ラインＫＣから出力信号を送出し、弦番号ラインＫＩからの入力信号である音高指定スイッチ１１の押下状態のデータを取り込む（ステップＳ２０）。この取り込んだデータの中からすべての弦の押下最高フレットを検出して、ＲＡＭ１６の最高フレットレジスタ２１に書き込み（ステップＳ２１）、前に最高フレットレジスタ２１に書き込まれた内容と比較して、指定した各弦の押下最高フレットは変化したか否かを判別する（ステップＳ２２）。そして、指定した弦は発音中の弦であるか否かを判別する（ステップＳ２３）。その弦が発音中の弦である場合には、フレット押下が解放されたか否かを判別し（ステップＳ２４）、解放された場合には発音オフとする（ステップＳ２５）。解放されない場合には、ハンマリング・オン又はプリング・オフがあったものとみなし、その押下最高フレットの音高へピッチ変更を行うとともに、ＲＡＭ１６の発音タイマーレジスタ２２をリセットする（ステップＳ２６）。
【０００９】
一方、ステップＳ２３において、指定した弦が発音中の弦ではない場合には、ＲＡＭ１６のモードレジスタ２０を参照して、現在の演奏モードがタッピングモードであるか否かを判別し（ステップＳ２７）、タッピングモードである場合には、押下最高フレットの音高で発音オンとし、ＲＡＭ１６の発音タイマーレジスタ２２をリセットする（ステップＳ２８）。次に、ステップＳ２５、ステップＳ２６及びステップＳ２８の各処理の後、並びにステップＳ２２において押下最高フレットが変化しない場合、及びステップＳ２７においてタッピングモードでない場合には、ステップＳ２９に移行してすべての弦に対して押下最高フレットの変化の検出が終了したか否かを判別し、終了していない場合には、ステップＳ２２に移行してステップＳ２８までの各処理をすべての弦に対して繰り返し実行する。すべての弦に対して押下最高フレットの変化の検出が終了した場合には、図４のメインフローに戻りステップＳ３の弾弦検出処理に移行する。
【００１０】
弾弦検出処理は、図７に示すように、弦５の振動をセンサから入力してそのデータをＲＡＭ１６に書き込む（ステップＳ３０）。次に、各弦を指定してその弦が弾弦されたか否かを判別する（ステップＳ３１）。指定した弦が弾弦された場合にはその弦の最高押下フレットの音高で発音オンとして、発音タイマーレジスタ２２を「０」にセットして発音時間のタイマーをリセットし（ステップＳ３２）、ステップＳ３３に移行する。指定した弦が弾弦されない場合には、発音オン処理を行うことなくステップＳ３３に移行する。ステップＳ３３では、すべての弦について弾弦の検出が終了したか否かを判別する。すべての弦について弾弦の検出が終了していない場合には、ステップＳ３１に移行してステップＳ３２までの各処理をすべての弦に対して実行する。すべての弦について弾弦検出が終了した場合には、図４のメインフローに戻りステップＳ４の発音制御処理に移行する。
【００１１】
発音制御処理は、図８に示すように、各弦を指定してその弦が発音中の弦であるか否かを判別し（ステップＳ４０）、発音中の弦である場合にはＲＡＭ１６の発音タイマーレジスタ２２においてその弦の発音時間のタイマーをインクリメントする（ステップＳ４１）。そして、そのタイマーがあらかじめ設定した所定時間を経過したか否かを判別し（ステップＳ４２）、所定時間を経過した場合にはその弦における発音をオフとする（ステップＳ４３）。この後、ステップＳ４４に移行して、すべての弦について発音中の判別処理が終了したか否かを判別し、終了していない場合には、ステップＳ４０に移行してステップＳ４３までの各処理を実行するする。また、ステップＳ４０において発音中でない場合及びステップＳ４２において所定時間が経過していない場合には、ステップＳ４４に移行する。すべての弦について発音中の判別処理が終了した場合には、図４のメインフローに戻りステップＳ１のスイッチ検出処理に移行する。
【００１２】
このように、上記第１実施形態によれば、ＣＰＵ１２は、通常演奏モード又はタッピングモードを設定するモード設定手段、及び、音高データを生成するデータ生成手段を構成する。すなわち、ＣＰＵ１２は、演奏モード選択スイッチ８の状態に応じて、通常演奏モード又はタッピングモードを決定し、タッピングモードである場合には、弾弦がなされない場合でも、音高指定スイッチ１１の押下最高フレットの音高で発音処理を行う。したがって、指盤部２に弦をもたない電子ギターでも、タッピング奏法のような特殊演奏ができる。このため、一方の手で電子ギターを演奏しながら、他方の手で楽譜を書くこともできる。
また、タッピングモードにおいては、弾弦することがないので、鍵盤楽器を演奏するように、両手を使ったタッピング奏法により、独立のフレーズの音を発生させることもできる。
【００１３】
次に、この発明の第２実施形態について図９〜図１１を参照して説明する。
第２実施形態における電子ギターには、図９に示すように、演奏モード選択スイッチは設けられていない。演奏モードの設定は演奏者の操作に対応して自動的に行う。このため、ＲＯＭ１５に演奏モードの自動的設定をするためのプログラムが格納されているとともに、ＲＡＭ１６にはモードレジスタ２０、最高フレットレジスタ２１、発音タイマーレジスタ２２の他に最低フレットレジスタ２３が設けられている。その他の構成については、図３の第１実施形態の構成と同じであるので、同じ符号で表すとともにその説明は省略する。
【００１４】
第２実施形態における動作は、第１実施形態の場合の押下フレット検出のフロー（図６）におけるステップＳ２１の処理、及び、弾弦検出のフロー（図７）におけるステップＳ３２のステップＳ３２が異なる。また、演奏モード選択スイッチ８が設けられていないので、第１実施形態の場合の図５に示すスイッチ検出のフローにおいて、ステップＳ１１〜ステップＳ１４の処理は行わない。他の処理については第１実施形態と同じであるので、第１実施形態の図４〜図８を援用して第２実施形態の動作を説明する。
図１０に示すタッピングモード遷移制御は、第１実施形態における弦の押下最高フレット検出処理（図６のステップＳ２１）に対応する処理である。この処理では、すべての弦の押下最高フレットを検出し、ＲＡＭ１６の最高フレットレジスタ２１に書き込む（ステップＳ５０）。次に、すべての弦の押下最低フレットを検出し、最低フレットレジスタ２２に書き込む（ステップＳ５１）。そして、ＲＡＭ１６のモードレジスタ２０を参照して、現在の演奏モードがタッピングモードであるか否かを判別し（ステップＳ５２）、タッピングモードでない場合にはＲＡＭ１６の最高フレットレジスタ２１を参照して、各弦の押下最高フレットの中の最高フレットを選択する（ステップＳ５３）。また、最低フレットレジスタ２３を参照して、各弦の押下最低フレットの中の最低フレットを選択する（ステップＳ５４）。すなわち、すべての弦の中の押下最高フレット及び押下最低フレットを検出する。
【００１５】
次に、その検出した押下最高フレットと押下最低フレットとの隔たりは５フレット以上であるか否かを判別する（ステップＳ５５）。５フレット以上の隔たりがあれば、ハンマリング・オンやプリング・オフの演奏ではなく、通常演奏の原則から外れた押下を意味する。すなわちこの場合には、ＲＡＭ１６のモードレジスタ２０を「１」にセットしてタッピングモードに遷移する（ステップＳ５６）。その後、図６のステップＳ２２に移行して押下最高フレットの変化判別処理を行う。図１０のステップＳ５２において現在既にタッピングモードである場合、及びステップＳ５５において最高フレットと最低フレットとの隔たりが５フレット以上でない場合には、タッピングモードへの遷移を行うことなく図６のステップＳ２２に移行する。
【００１６】
図１１に示す通常モード遷移制御は、弾弦があった場合の最高押下フレットの発音オン処理（図７のステップＳ３２）に対応する処理である。この処理では、ＲＡＭ１６のモードレジスタ２０を参照して、現在の演奏モードがタッピングモードであるか否かを判別し（ステップＳ６０）、タッピングモードである場合にはモードレジスタ２０を「０」にセットして通常演奏モードに遷移する（ステップＳ６１）。そして、指定した弦の最高押下フレットの音高で発音オン処理を行うとともに、ＲＡＭ１６の発音タイマーレジスタ２２を「０」としてタイマーリセットを行う（ステップＳ６２）。ステップＳ６０において、現在の演奏モードがタッピングモードでない場合には、通常モードに遷移することなくステップＳ６２に移行する。ステップＳ６２の処理の後、図７のステップＳ３３に移行してすべての弦についての弾弦検出を行ったか否かの判別処理を行う。
【００１７】
このように、上記第２実施形態によれば、通常演奏モード時に音高指定スイッチ１１が５フレット以上離れた位置のフレットの同時押下を検出したときには、タッピングモードに自動的に遷移し、弾弦がなされない場合でも音高指定スイッチ１１の押下最高フレットの音高で発音処理を行う。一方、タッピングモード時に弾弦検出部１３が弾弦を検出したときには、通常演奏モードに自動的に遷移し、弾弦された弦について音高指定スイッチ１１の押下最高フレットの音高で発音処理を行う。したがって、指盤部２に弦をもたない電子ギターで、操作部に演奏モード選択スイッチをもたないものでも、タッピング奏法のような特殊演奏ができる。このため、一方の手で電子ギターを演奏しながら、他方の手で楽譜を書くこともできる。
また、タッピングモードにおいては、弾弦することがないので、鍵盤楽器を演奏するように、両手を使ったタッピング奏法により、独立のフレーズの音を発生させることもできる。
【００１８】
なお、上記第２実施形態においては、５フレット以上隔たりのあるフレットが同時に押下された場合にタッピングモードに自動的に遷移するようにしたが、遷移する条件はこのようなフレットの押下に限定するもではない。要は、音高指定スイッチ１１が通常演奏の原則から外れた押下を検出した場合にタッピングモードに遷移する構成であればよい。例えば、同一の任意の弦に対応する音高指定スイッチ１１が３以上のフレットにおいて押下されたような場合でもよい。
【００１９】
【発明の効果】
この発明によれば、特殊演奏モード時に音高指定スイッチが押下されたときは、音高指定スイッチが弾弦を検出しなくとも、押下された音高指定スイッチの状態に応じた発音処理を行う。この場合、例えば５フレット以上離れた２つのフレットを同時に押下するような、通常演奏の原則から外れた音高指定スイッチの押下がされた場合には、通常演奏モードから自動的に特殊演奏モードに遷移し、音高指定スイッチの押下に応じて、弾弦がされなくとも押下された音高指定スイッチの状態に応じた発音処理を行う。したがって、指盤部に弦をもたない電子楽器においてタッピング奏法のような特殊演奏ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態における電子ギターの平面図。
【図２】図１における電子ギターの擬似弦の一部を示す図。
【図３】図１における電子ギターの内部のシステム構成を示すブロック図。
【図４】図３におけるＣＰＵの動作を示すメインフローチャート。
【図５】図４におけるＣＰＵのスイッチ検出処理のフローチャート。
【図６】図４におけるＣＰＵの押下フレット検出処理のフローチャート。
【図７】図４におけるＣＰＵの弾弦検出処理のフローチャート。
【図８】図４におけるＣＰＵの発音制御処理のフローチャート。
【図９】この発明の第２実施形態における電子ギターの内部のシステム構成を示すブロック図。
【図１０】第２実施形態におけるＣＰＵのタッピングモード遷移制御処理のフローチャート。
【図１１】第２実施形態におけるＣＰＵの通常モード遷移制御処理のフローチャート。
【符号の説明】
８ 演奏モード選択スイッチ
１１ 音高指定スイッチ
１２ ＣＰＵ
１３ 弾弦検出部
１４ 音高検出部
１５ ＲＯＭ
１６ ＲＡＭ

Claims (4)

1. 本体の弾弦部に設けられた複数の弦と、
   この弦が弾弦されたことを検出する弾弦検出部と、
   前記本体の指盤部の複数のフレットの各々に前記複数の弦に対応して設けられた音高指定スイッチと、
   通常演奏モード又は特殊演奏モードに設定するモード設定手段と、
   前記通常演奏モードにおいては、前記弾弦検出部が弾弦を検出したときは当該弾弦に係る弦に対応する前記音高指定スイッチの状態に応じて音高データを生成し、前記特殊演奏モードにおいては、前記弾弦検出部が弾弦を検出しない状態で、前記音高指定スイッチが押下されたときは、当該押下された音高指定スイッチの状態に応じて音高データを生成するデータ生成手段とを備えたことを特徴とする電子弦楽器。
2. 前記モード設定手段は、前記通常演奏モード時に前記音高指定スイッチが当該通常演奏の原則から外れた押下を検出したときには前記特殊演奏モードに遷移し、前記特殊演奏モード時に前記弾弦検出部が弾弦を検出したときには前記通常演奏モードに遷移することを特徴とする請求項１記載の電子弦楽器。
3. 前記通常演奏の原則から外れた押下は、所定フレット数離れた位置のフレットの同時押下であることを特徴とする請求項２記載の電子弦楽器。
4. 前記モード設定手段は、前記本体の操作部に設けられた演奏モード選択スイッチの状態に応じて、前記通常演奏モード又は前記特殊演奏モードに設定することを特徴とする請求項１記載の電子弦楽器。

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