JP3938119B2 - 弦楽器型の電子楽器 - Google Patents

Description

この発明は自然楽器を模擬して構成されており、自然楽器に対応して設けられた所定の演奏操作子の操作に応じて電子的に楽音を発生する弦楽器型の電子楽器に関する。特に、シンプルな構造の弦楽器型の電子楽器に関する。

従来から、自然楽器を模擬して構成されており、自然楽器に対応して設けられた所定の演奏操作子の操作に応じて電子的に楽音を発生する電子楽器が知られている。すなわち、この種の電子楽器では自然楽器と同様に演奏者によって操作される演奏操作子を多数備えており、これらの演奏操作子の操作に応じて決定された楽音の音高や発生タイミングなどに従って楽音を発生する。例えば、ギターやウクレレなどの弦楽器を模擬した構成の電子楽器においては、自然楽器におけるネック部に構成された各フレット位置に対応する所定位置に音高指定操作子として複数のフレットスイッチを、自然楽器における撥弦位置に対応する所定位置に発音指示操作子として線状部材からなる複数の擬似弦を設けている。こうした電子楽器では、左手でギターのフレット間を押さえるときのようにしてフレットスイッチで音高を設定すると共に、右手でギターの弦を撥弦するようにして擬似弦を撥くことで、ギターの演奏操作や発音を擬似的に実現することができるようになっている。
特開2002-251182号公報 特開2002-258839号公報

ところで、上述したような従来の弦楽器型の電子楽器においては、擬似弦（発音指示操作子）を撥くなどの演奏者による発音指示操作を検出するために、上記擬似弦の一端を薄く成型された片持ち構造からなる樹脂部材にゴム体を介して取り付け、この樹脂部材の表面にピエゾセンサ（圧電素子）等のセンサを貼着固定したものを用いていた。すなわち、演奏者による演奏操作として擬似弦が撥かれた場合に、該撥かれた擬似弦の移動動作（例えば振動動作）に伴って撓む樹脂部材の変位量に応じた加速度をピエゾセンサにより検出することで、演奏者による発音指示操作を検出していた。また、こうした発音指示操作とは別の発音指示として発音中の楽音を強制的に消音するミュート操作があるが、このミュート操作に関してはネック部背面に設けられた導電性を有した金属プレートからなる背面センサをミュート対象とする擬似弦と同時に触れるようにして操作することにより、演奏者によるミュート操作を検出するようにしていた。すなわち、演奏者はミュート操作を行う際には離れた位置に配置されている金属プレートと擬似弦の２点を触る必要があった。さらに、導電性の擬似弦に接触する接触部材を設けておき、擬似弦が操作されることに伴い擬似弦と前記接触部材とが接触し、擬似弦を流れている電流が接触部材を介して所定の回路へと導通する構造とすることによって、上記したミュート操作の検知の際における演奏者が擬似弦に触れているかを検知するようにしていた。しかし、こうした従来の電子楽器における構造は部品点数が多く組み立てが非常に難しいことから、製造コストが高い、故障が生じ易い、などの問題点があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、部品点数の少ないシンプルな構造で演奏者による演奏操作を検知することができるようにすることにより、組み立てが簡単であって製造コストが低くかつ故障の生じにくい弦楽器型の電子楽器を提供することを目的とする。

本発明に係る弦楽器型の電子楽器は、自然楽器における弦操作に対応した発音指示を行うための複数の演奏操作子であって、楽器本体の所定方向に沿って延び、前記所定方向に直交する方向に対して移動自在に楽器本体に取り付けられる導電性を有する部材からなり、該複数の演奏操作子においてはアースされた操作子と電位が印加された操作子とがあるものと、前記演奏操作子と一体的に接続され前記演奏操作子の移動に応じて変形する、導電性を有した部材からなる台座部と、前記台座部の変形状態を検出する変形状態検出手段と、前記複数の演奏操作子における前記アースされた操作子とそれ以外の操作子とが演奏者によって同時に触られて該演奏操作子間が導通状態となったことを、電気的に接続された前記台座部を介して検出する導電状況検出手段とを具備し、前記変形状態検出手段と前記導電状況検出手段の検出結果に応じて、発生すべき楽音信号の特性を制御することを特徴とする。

本発明によると、導電性を有する演奏操作子を同じく導電性を有する台座部に一体的に接続することにより、楽器本体の所定方向に沿って延び、前記所定方向に直交する方向に対して移動自在に演奏操作子を楽器本体に取り付けられる。こうすると、前記演奏操作子の移動に伴い前記台座部が変形することから、該台座部の変形状態を検出することで、演奏操作子の操作状況を取得することができる。また、前記演奏操作子と前記台座部とが電気的に接続された状態となっており、更に、複数の演奏操作子においてはアースされた操作子と電位が印加された操作子とがあり、前記複数の演奏操作子における前記アースされた操作子とそれ以外の操作子とが演奏者によって同時に触られて該演奏操作子間が導通状態となったことを、電気的に接続された前記台座部を介して検出することによって演奏操作子の操作状況を取得することができる。そして、これらの検出結果に応じて、つまり演奏操作子の操作状況に応じた楽音信号を発生するように制御を行う。こうした構造は、従来に比べてシンプルである。

本発明によれば、部品点数の少ないシンプルな構造で演奏者による演奏操作を検知することができるようにすることによって、組み立てが簡単であって製造コストが低くかつ故障の生じにくい弦楽器型の電子楽器を提供することができる、という効果が得られる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。

図１は、この発明に係る電子楽器の全体構成の一実施例を示したハード構成ブロック図である。この実施の形態においては、マイクロプロセッサユニット（ＣＰＵ）１、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３からなるマイクロコンピュータの制御の下に各種の処理が実行されるようになっている。ＣＰＵ１は、この電子楽器全体の動作を制御するものである。このＣＰＵ１に対して、通信バス１Ｄ（例えば、データ及びアドレスバスなど）を介してリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３、記憶装置４、設定操作子５、表示機６、発音指示センサ７、フレットセンサ８、音源９、ＤＳＰ（Digital Signal Processorの略）１０、外部インターフェース１２がそれぞれ接続されている。更に、ＣＰＵ１には、タイマ割込み処理（インタラプト処理）における割込み時間や各種時間を計時するタイマー１Ａが接続されている。すなわち、タイマー１Ａは時間間隔を計数したり、所定の自動演奏データに基づき自動的に演奏される自動伴奏の演奏テンポを設定したりするためのテンポクロックパルスを発生する。このテンポクロックパルスの周波数は、設定操作子５の中の例えばテンポ設定スイッチ等によって調整される。このようなタイマー１ＡからのテンポクロックパルスはＣＰＵ１に対して処理タイミング命令として与えられたり、あるいはＣＰＵ１に対してインタラプト命令として与えられる。ＣＰＵ１は、これらの命令に従って後述するメイン処理（図５参照）等の各種処理を実行する。

ＲＯＭ２は、ＣＰＵ１により実行あるいは参照される各種プログラムや各種データ等を格納するものである。ＲＡＭ３は、発生させる音色や演奏テンポなどの各種演奏条件やＣＰＵ１が所定のプログラムを実行する際に発生する各種データなどを一時的に記憶するワーキングメモリとして、あるいは現在実行中のプログラムやそれに関連するデータを記憶するメモリ等として使用される。ＲＡＭ３の所定のアドレス領域がそれぞれの機能に割り当てられ、レジスタやフラグ、テーブル、メモリなどとして利用される。記憶装置４は、演奏時に用いる演奏条件等の各種パラメータ、ＣＰＵ１が実行する各種の制御プログラム等を記憶するものである。前記ＲＯＭ２に制御プログラムが記憶されていない場合、この記憶装置４（例えばハードディスク）に制御プログラムを記憶させておき、それを前記ＲＡＭ３に読み込むことにより、ＲＯＭ２に制御プログラムを記憶している場合と同様の動作をＣＰＵ１にさせることができる。このようにすると、制御プログラムの追加やバージョンアップ等が容易に行える。なお、記憶装置４はハードディスク（ＨＤ）に限られず、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、あるいはＤＶＤ（Digital Versatile Diskの略）等の着脱自在な様々な形態の外部記録媒体を利用する記憶装置であってもよい。あるいは、半導体メモリなどであってもよい。

設定操作子５は自動伴奏有無の指定、使用する音色や演奏テンポなどの各種演奏条件の入力、などの各種の設定を行うための操作子である。勿論、音高、音色、効果等を選択・設定・制御するために用いる数値データ入力用のテンキーや文字データ入力用のキーボード、あるいは操作量に応じたピッチベンド値を設定することのできるピッチベンドホイールやスライダーなどの各種操作子を含んでいてもよい。設定操作子５の各操作子の操作状態が検出されると、その操作状態に応じたスイッチ情報が通信バス１Ｄを介してＣＰＵ１に出力される。表示機６は例えば液晶表示パネル（ＬＣＤ）やＣＲＴ等から構成されるディスプレイであって、各種演奏条件の設定状態やＣＰＵ１の制御状態などを表示する。

発音指示センサ７は、例えば弦楽器における弾弦位置に相当する位置に配設された線状部材などからなる複数の擬似弦（発音指示操作子７Ａ）に対応して配設されるピエゾセンサ（圧電素子）等のセンサであって、演奏者による演奏操作に応じて擬似弦の振動（演奏操作に伴う擬似弦の移動動作）を検知することにより楽音演奏時における楽音の発音タイミングや楽音の強弱などを決定するためのものである（詳しくは後述する）。ミュート制御回路７´は、演奏者による上記発音指示操作子７Ａに対する所定のタッチ状態を検知し、該タッチ状態に応じて演奏者による演奏操作のうちの１つであるミュート操作を検知するためのものである（詳しくは後述する）。フレットセンサ８は、楽音の音高を選択する複数のフレットスイッチ（音高指定操作子８Ａ）の操作を検出するためのセンサであって、例えばウクレレなどの弦楽器におけるネック部に構成される各フレット毎に配設された各フレットスイッチに対応するようにして配設される。なお、音高指定操作子８Ａは楽音演奏時における音高指定のために使用できるのは勿論のこと、演奏を行う際に用いるピッチやリズムなどを入力するための入力手段として使用することもできる。また、楽音の音高を選択するための音高指定操作子８Ａは、ウクレレなどの弦楽器におけるネック形状をしたフレットスイッチの形態に限らない。

音源９は複数のチャンネルで楽音信号の同時発生が可能であり、通信バス１Ｄを経由して与えられた演奏者による音高指定操作子８Ａ及び発音指示操作子７Ａの操作に応じて発生された音高指定情報や発音指示情報などの演奏情報を入力し、これらの演奏情報に基づいて楽音信号を発生する。音源９から発生された楽音信号はＤＳＰ１０により所定のディジタル信号処理が施され、該信号処理された楽音信号はアンプやスピーカなどを含むサウンドシステム１１に与えられて発音される。スピーカは自然楽器におけるウクレレのサウンドホールに相当する位置にサウンドホールと同じような形状で設けられており、自然楽器と同様の音響発生位置から楽音を発生することによって、自然楽器と電子楽器との間に生ずる違和感を和らげるようにしている。

なお、上記した音源９とＤＳＰ１０とサウンドシステム１１の構成には、従来のいかなる構成を用いてもよい。例えば、音源９はFM、PCM、物理モデル、フォルマント合成等の各種楽音合成方式のいずれを採用してもよく、また専用のハードウェアで構成してもよいし、ＣＰＵ１によるソフトウェア処理で構成してもよい。また、効果回路（図示せず）を音源９とサウンドシステム１１との間に配置して前記音源９から発生された楽音信号に対して各種効果を与えるようにしてもよい。

外部インターフェース１２は当該電子楽器と外部機器（図示せず）などとの間で自動演奏データなどの各種情報を送受信するための、例えばＭＩＤＩインターフェースや通信インターフェースなどである。ＭＩＤＩインターフェースは、外部機器（この場合には、ＭＩＤＩ機器等）からＭＩＤＩ規格の制御情報（ＭＩＤＩデータ）を当該電子楽器へ入力したり、あるいは当該電子楽器からＭＩＤＩ規格の制御情報を他のＭＩＤＩ機器等へ出力するためのインターフェースである。他のＭＩＤＩ機器はユーザによる操作に応じてＭＩＤＩ形式のデータを発生する機器であればよく、鍵盤型、ギター型、管楽器型、打楽器型、身振り型等どのようなタイプの操作子を具えた（若しくは、操作形態からなる）機器であってもよい。通信インターフェースは、例えばＬＡＮやインターネット、電話回線等の有線あるいは無線の通信ネットワークに接続されており、該通信ネットワークを介して外部機器（この場合には、パーソナルコンピュータやサーバコンピュータ等）と接続され、当該外部機器で発生させた自動演奏データを電子楽器側に取り込むための通信インターフェースである。また、通信インターフェースは、通信ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータから各種プログラムや各種データ等を当該電子楽器本体にダウンロードするためにも用いられる。なお、通信インターフェースは、有線あるいは無線のものいずれかでなく双方を具えていてよい。

なお、上記外部インターフェース１２をＭＩＤＩインターフェースで構成した場合、該ＭＩＤＩインターフェースは専用のＭＩＤＩインターフェースを用いるものに限らず、ＲＳ２３２−Ｃ、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）、ＩＥＥＥ１３９４（アイトリプルイー１３９４）等の汎用のインターフェースを用いてＭＩＤＩインターフェースを構成するようにしてもよい。この場合、ＭＩＤＩイベントデータ以外のデータをも同時に送受信するようにしてもよい。ＭＩＤＩインターフェースとして上記したような汎用のインターフェースを用いる場合には、他のＭＩＤＩ機器はＭＩＤＩイベントデータ以外のデータも送受信できるようにしてよい。勿論、データフォーマットはＭＩＤＩ形式のデータに限らず他のデータ形式であってもよく、その場合はＭＩＤＩインターフェースと他のＭＩＤＩ機器はそれにあった構成とする。

なお、本発明に係る電子楽器は設定操作子５や表示機６あるいは音源９等を１つの電子楽器本体に内蔵したものに限らず、それぞれが別々に構成され、外部インターフェースや各種ネットワーク等の通信手段を用いて各装置を接続するように構成されたものにも同様に適用できることは言うまでもない。

次に、本発明に係る電子楽器の具体的な外観構成について、図２を用いて説明する。図２は、この発明に係る電子楽器の外観構成の一実施例を示す上面概略図である。ただし、この実施例では自然楽器である４弦１２フレット構成のウクレレを模擬した形状に全体を構成したウクレレ型の電子楽器（電子ウクレレ）を例に説明する。なお、ここでは図示を省略したが、図１に示した外部インターフェース１２などが本体部Ｘの上面あるいは側面等に配設されていてよいことは言うまでもない。

本実施例に示すウクレレ型の電子楽器は、ボディ部Ｘとネック部Ｎとヘッド部Ｈとから構成されてなる。ボディ部Ｘにはウクレレの奏法で弾かれる擬似弦（発音指示操作子７Ａ）が各弦支持部Ｃ１，Ｃ２にその両端が支持されるように配設されており、ネック部Ｎにはフレット部材Ｆ及びフレットスイッチ（音高指定操作子８Ａ）が多数配設されている。この電子楽器は、自然楽器において左手でウクレレのフレット間にある弦を押さえるときのようにしてネック部Ｎの各フレット毎に擬似弦７Ａの数に対応するだけ設けられたフレットスイッチ８Ａを押下することによって発生させる楽音の音高を設定すると共に、自然楽器において右手でウクレレの弦を撥弦するようにしてボディ部Ｘに配設された擬似弦７Ａを撥くことによって発生させる楽音の発音タイミングを指定することができるようになっている。すなわち、当該電子楽器は自然楽器であるウクレレの演奏操作や発音を擬似的に実現した電子ウクレレである。

図２に示した外観図から理解できるように、ヘッド部Ｈには設定操作子５や表示機６などが配設される。勿論、設定操作子５や表示機６などはヘッド部Ｈの上面だけに配設されていることに限らず、本体部Ｘの上面、あるいはヘッド部Ｈ又はネック部Ｎの側面に配設されていてもよい。このネック部Ｎの詳細な構成を説明すると、ネック部Ｎにはフレット部材Ｆ及びフレットスイッチ（音高指定操作子８Ａ）が多数配設され、各フレットスイッチ８Ａの操作に応じて音高が入力される。本実施例に示すウクレレ型の電子楽器において、フレット部材Ｆは振動する弦の長さを規定するという自然楽器におけるウクレレのフレットとしての機能を果たすものではなく、異なる音高を指定するフレットスイッチ８Ａの位置のめやすとするものである。本体部Ｘ上に配設される擬似弦７Ａとしては、自然楽器のウクレレに配設されている弦の太さに倣って太さを異ならせることで弦のフィーリングを模した金属ワイヤーなどの導電性を有する線状部材で構成されたものが複数（ここでは４本）設けられる。

本体部Ｘには、楽音を発生するためのスピーカＳが楽器外部に向けて収容されている。このスピーカＳは自然楽器におけるウクレレのサウンドホールに相当する位置に自然楽器と同様のサウンドホールを模擬した形状で本体部Ｘに設けられる。本体部Ｘの内部には、この楽器全体の動作を制御するための制御回路やミュート制御回路、あるいは記憶装置４や音源９やＤＳＰ１０などが収容されている。制御回路は図１に示したＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３などを含むコンピュータで構成されてなり、そこにおいて演奏者による演奏操作に応じて楽音を制御する処理などの各種処理は、コンピュータがこれらの各種処理を実現する所定の制御プログラムを含むソフトウエアを実行することにより実施される。勿論、こうした各種処理はコンピュータソフトウエアの形態に限らず、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって処理されるマイクロプログラムの形態でも実施可能であり、また、この種のプログラムの形態に限らず、ディスクリート回路又は集積回路若しくは大規模集積回路等を含んで構成された専用ハードウエア装置の形態で実施してもよい。なお、ミュート制御回路については後述することから（後述する図４参照）、ここでの説明を省略する。

なお、上記した電子楽器において、所定の自動演奏データに従って演奏者が次に操作すべきフレットスイッチ（音高指定操作子８Ａ）を前もって指示する演奏ガイドを行うために、演奏タイミングの微少時間前あるいは演奏タイミングと同時に点灯する例えばＬＥＤのような発光体を、複数のフレットスイッチ８Ａの近部あるいはフレット毎の個々のフレットスイッチ８Ａそのものを点灯するような位置に配置してもよい。また、自動演奏データに従って演奏者が操作すべき擬似弦（発音指示操作子７Ａ）の操作タイミングを指示する演奏ガイドを行うために、自動演奏のテンポに応じて点滅する例えばＬＥＤのような発光体を擬似弦７Ａの近部に設置するようにしてもよい。こうすると、ユーザはこれらの発光体の点灯を見て操作すべきフレットスイッチ８Ａの位置、又は擬似弦７Ａの操作タイミングを容易に理解することができるようになり便利である。

図３は、本体部Ｘの内部構造の一部を拡大して示した部分断面拡大図である。この図３に示すように、導電性を有した金属などの線状部材からなる擬似弦（発音指示操作子７Ａ）は、その一方の端が弦支持部Ｃ２側においてゴムブッシュ２１，２２と台座２３とにより保持されている。上方側に配置されたゴムブッシュ２１は擬似弦７Ａの一端を保持するものであって、その有する弾力性を用いて擬似弦７Ａが振動した場合であっても、振動が終息するに伴い所定の初期位置に擬似弦７Ａを戻すように設定される。すなわち、演奏者による擬似弦７Ａを撥く操作に対して戻す方向に力がかかるようにしている。下方側に配置されたゴムブッシュ２２は擬似弦７Ａの押し込み方向に対して位置規制を行うものであり、擬似弦７Ａが押し込まれて変形させられた場合であっても元の状態に戻るようになっている。ブッシュ押さえ板２３は上記ゴムブッシュ２１，２２を本体部Ｘとの間に挟持するためのものであり、ネジ２４により本体部Ｘに固定されている。

擬似弦７Ａのもう一方の端は、弦支持部Ｃ１側において本体部Ｘに取り付けられたゴムブッシュ３１の開口部内を貫通するようにしてから台座３２に取り付けられている。ゴムブッシュ３１の開口部は擬似弦７Ａが所定範囲内において自由に動作することのできるように、つまり擬似弦７Ａの振動を妨げない程度に余裕を持った大きさの孔で形成されている。図３（ｂ）に示す図３（ａ）を矢印Ｙ方向から見た場合において、台座３２は導電性を有する金属製の薄い板（例えば銅板など）で図示のような形状に形成されており、その上部の一端に対して擬似弦７Ａをかしめて固定することができるようになっている。そして、台座３２はその下部において、ネジ３４により本体部Ｘに垂直方向に起立した状態となるようにして固定される。したがって、演奏者の操作に応じて擬似弦７Ａが振動した場合には、その振動にあわせて当該台座３２も随時に変形する。台座３２の表面上にはピエゾセンサ（圧電素子）３３が固定されており、該ピエゾセンサ３３は擬似弦７Ａの振動に伴って台座３２が変形した場合に信号を発生する。すなわち、台座３２の変位量に応じた加速度が擬似弦７Ａを撥じいたときに生じ、この加速度をピエゾセンサ３３が検知することにより撥弦の強さに応じた出力が得られる。該発生した信号は、第１の配線３５を介して制御回路へと出力される。図示しない制御回路では当該信号によって操作された擬似弦７Ａを特定し、該特定した擬似弦７Ａに従う楽音を発生するよう制御が行われる。

この実施例に示した本体部Ｘの内部構造では、台座３２を本体部Ｘに対して起立した状態に固定していることから、従来の片持ち構造と比較してより擬似弦７Ａの振動の強弱を的確に捉えることができ、より正確に擬似弦７Ａの振動の強さに応じた出力を得ることができるようになる。また、擬似弦７Ａの数が多い場合であっても、従来と比べて小さなスペース内に収納することができる、という利点もある。勿論、組み立ても簡単である。なお、台座３２の寸法、形状、厚み等の設定、あるいは台座３２に対するピエゾセンサ３３の配置位置などを適宜に変えることにより、演奏者の感覚にあった出力を得るように調整することができるようになっていてよいことは言うまでもない。

また、台座３２には上記第１の配線３５とは別の第２の配線３６が台座３２本体と電気的に接続されており、この第２の配線は本台座３２に接続されている擬似弦７Ａに流れている電流をミュート制御回路（後述する図４参照）に出力するためのものである。詳しくは後述するが、複数の擬似弦７Ａのうち１本の擬似弦７Ａは接地されており、その他の擬似弦７Ａに対しては電流が流されている。ミュート制御回路では各擬似弦７Ａから入力された電流の状況（つまり導電状況）に従ってミュート操作の検知を行い、演奏者によるミュート操作が検知された場合には発音中の楽音に対してミュート制御つまり強制的に楽音を消音する制御を行う。以上のような台座３２を含む部分はカバーＺにより全体が覆われており、外部の衝撃や埃などから保護されている。

次に、演奏者によるミュート操作の検知を行うためのミュート制御回路７´について、図４を用いて簡単に説明する。図４は、ミュート制御回路の一実施例を示す回路図である。この図４に示すように、複数の擬似弦７Ａのうち１本の擬似弦７Ａは接地されており（ここでは最上段に示した一番太い第１弦を接地している）、その他の擬似弦７Ａに対しては図示しない電流源により電流Ｉが常に流されている。接地されている擬似弦７Ａ以外の擬似弦７Ａは、論理回路Ｋへと電気的に接続されている。論理回路Ｋは各擬似弦７Ａの導電状況を検出するための回路であって、この実施例に示すＮＯＲ回路においては例えば各擬似弦７Ａからの電流入力がある場合を「１」、無い場合を「０」として、接地されている擬似弦７Ａ以外の３つの擬似弦７Ａからの電流入力有無の組み合わせに応じた導電状況に従って、ミュート制御のための信号（ミュート制御信号）を制御回路に対して出力する。ここでは、３つの擬似弦７Ａの全てから入力がない場合に「１（ミュート操作である）」を、少なくとも１つの擬似弦７Ａから入力がある場合に「０（ミュート操作以外の操作である）」を出力する。

この図４では各擬似弦７Ａにスイッチング素子ＳＷを配置した図を示しているが、このスイッチング素子ＳＷは演奏者の手などによりスイッチングされる様子を便宜的に示したものである。すなわち、演奏者はミュート操作を行う際には全ての擬似弦７Ａを同時に演奏者自身の掌や手の腹部分などで触れる。そうした操作が行われた場合、擬似的に各スイッチング素子ＳＷはスイッチングオン状態となって各擬似弦７Ａを流れている電流は接地されている擬似弦７Ａ側へと流れていくことになり、論理回路Ｋへの入力は全て「０」となる。したがって、論理回路Ｋは制御回路に対してミュート制御信号「１」を出力する。他方、ミュート操作でなく通常の演奏操作により各擬似弦７Ａが触れられた場合には、各スイッチング素子ＳＷはスイッチングオン状態とならずにスイッチングオフ状態のままであることから、論理回路Ｋへの入力は触れられた擬似弦７Ａに関する入力のみが「０」となる。したがって、論理回路Ｋは制御回路に対してミュート制御信号「０」を出力する。制御回路では、論理回路Ｋから取得したミュート制御信号が「１」である場合を「ミュート操作」として、ミュート制御信号が「０」である場合を「ミュート操作以外の操作」として判定する。このようにして、全ての擬似弦７Ａを同時に触れた場合には演奏者の手を介したスイッチング操作がなされ、これにより演奏者がミュート操作をしたことを検知することができるようになっている。この実施例では、演奏者が４弦全てを同時に触れた操作をした場合をミュート操作として判断する。

以上のように、この発明に係る弦楽器型の電子楽器においては、各擬似弦７Ａを導電性部材からなる台座３２を介してミュート制御回路に電気的に接続し、ミュート制御回路で各擬似弦７Ａの導電状況に応じて演奏者による演奏操作のうちの１つの演奏操作態様としてのミュート操作を検知させ、該検知した結果に基づき演奏者によるミュート操作に応じた楽音の制御を行うようにしている。これによると、演奏者は擬似弦７Ａを触れるだけでミュート操作を行うことができ、自然楽器と同様の操作態様でミュート操作を行うことができ操作性が向上する。

図１に示した電子楽器では、演奏者による演奏操作に従って、つまりフレットスイッチ（音高指示操作子８Ａ）及び擬似弦（発音指示操作子７Ａ）の操作状況を検知して、該操作状況に応じて楽音の制御を行う。そこで、こうした処理を実行する「メイン処理」について、図５を用いて説明する。図５は、「メイン処理」の一実施例を示すフローチャートである。以下、図５に示したフローチャートに従って、当該処理の詳細な動作を説明する。この「メイン処理」は当該電子楽器本体の電源がオンされるのと同時に処理が開始されて、当該電子楽器本体の電源がオフされるまで繰り返し処理が続けられるものである。

まず、ステップＳ１では初期化を実行する。初期化としては、例えばＲＡＭ３に記憶されている各種データを消去する、あるいは当該電子楽器に設定済みの演奏条件等の機器設定をクリアするなどの処理がある。ステップＳ２では、「設定処理」を実行する。当該「設定処理」では設定操作子５の操作状況を取得し、該取得した操作状況に応じて当該電子楽器に対する機器設定などの各種設定処理を実行する。自動伴奏有無の指定、使用する音色や演奏テンポなどの各種演奏条件の入力、などの演奏条件等の設定もここに含まれる。ステップＳ３では、「楽音信号の生成処理」を実行する。詳しくは後述するが（後述する図６参照）、当該「楽音信号の生成処理」では演奏者による擬似弦７Ａ及びフレットスイッチ８Ａの操作に応じた楽音信号を順次に生成する処理を実行する。この際に、演奏者による擬似弦７Ａ及びフレットスイッチ８Ａの操作の検知はピエゾセンサ（圧電素子）３３やミュート制御回路からの出力信号に従って行われる。ステップＳ４では、前記生成した楽音信号に従って楽音を生成しスピーカ等のサウンドシステム１１から発音する発音処理を実行する。

上述した「メイン処理」において実行される「楽音信号の生成処理」（図５のステップＳ３参照）について、図６を用いて説明する。図６は、「楽音信号の生成処理」の一実施例を示すフローチャートである。この「楽音信号の生成処理」は、演奏者により操作された演奏操作子を検出して、該検出した演奏操作子に応じて発生させる楽音信号を制御する処理である。

ステップＳ１１では、ピエゾセンサ３３（圧電素子）からの出力があるか否かを判定する。すなわち、演奏操作子のうち擬似弦７Ａが演奏者により操作され、それに応じて各擬似弦７Ａに対応して配置されている各ピエゾセンサ３３から出力信号を取得したか否かを判定する。演奏者による擬似弦７Ａの操作がなくピエゾセンサ３３からの出力信号を取得していない場合には（ステップＳ１１のＮＯ）、ステップＳ１５の処理へジャンプする。一方、演奏者による擬似弦７Ａの操作が行われ、それに伴うピエゾセンサ３３からの出力信号を取得している場合には（ステップＳ１１のＹＥＳ）、ノートオン指示のフレットスイッチ８Ａから列を特定し（ステップＳ１２）、音高を決定して（ステップＳ１３）、楽音信号を生成する（ステップＳ１４）。すなわち、擬似弦７Ａに対応するようにして配置されている複数のフレットスイッチ８Ａの列から操作された擬似弦７Ａに対応する列を特定し、該特定した列のうち操作されているフレットスイッチ８Ａに応じて決定された音高の楽音信号を生成する。

ステップＳ１５では、現在発音中であるか否かを判定する。現在発音中でないと判定した場合には（ステップＳ１５のＮＯ）、当該処理を終了する。他方、現在発音中であると判定した場合には（ステップＳ１５のＹＥＳ）、フレットスイッチ８Ａの操作変更が行われたか否かの判定を行う（ステップＳ１６）。フレットスイッチ８Ａの操作変更が行われていないと判定した場合には（ステップＳ１６のＮＯ）、ステップＳ２０の処理へジャンプする。一方、フレットスイッチ８Ａの操作変更が行われたと判定した場合には（ステップＳ１６のＹＥＳ）、発音中のフレットスイッチ８Ａから列を特定し（ステップＳ１７）、音高を決定して（ステップＳ１８）、音高を変更するように楽音信号を生成し直し出力する（ステップＳ１９）。すなわち、複数のフレットスイッチ８Ａの列から新たに操作された擬似弦７Ａに対応する列を特定し、現在発音中の楽音の音高から該特定した列のうち新たに操作されたフレットスイッチ８Ａに応じて決定される音高へと音高を変更した楽音信号を生成する。

ステップＳ２０では、各擬似弦７Ａを導通している電流が台座３２を介して導電しているか否かを判定する。導電していないと判定した場合には（ステップＳ２０のＮＯ）、発音中の楽音全てに対してミュート、つまり強制的な消音を行うように制御する。上述したように、ミュート操作された場合には各擬似弦７Ａを導通している電流が導電しないことから、ミュート制御回路（図４参照）ではミュート制御信号として「１」を出力する。そこで、ミュート制御回路から取得したミュート制御信号が「１（導電していない）」であるか「０（導電している）」であるかを判定し、取得したミュート制御信号が「１」である場合を「ミュート操作」として、取得したミュート制御信号が「０」である場合を「ミュート操作以外の操作」として、それぞれの演奏操作に応じた楽音信号を生成するように制御する。

なお、上述した実施例では演奏者が本体部Ｘに配置されている４本の擬似弦７Ａの全てを同時に触れた操作を行った場合をミュート操作として判断するようにしたがこれに限らず、少なくとも基準とする１本の擬似弦７Ａ（つまり、接地されている擬似弦７Ａ）を含む複数の擬似弦７Ａを同時に触れた場合に、触れられた擬似弦７Ａの操作に応じて発生した楽音のみをミュート制御するようにしてもよい。

この発明に係る電子楽器の全体構成の一実施例を示したハード構成ブロック図である。 この発明に係る電子楽器の外観構成の一実施例を示す上面概略図である。 本体部内部に配置されるセンサ部付近の内部構造を示す部分断面拡大図である。 ミュート制御回路の一実施例を示す回路図である。 メイン処理の一実施例を示すフローチャートである。 楽音信号の生成処理の一実施例を示すフローチャートである。

符号の説明

１…ＣＰＵ、１Ａ…タイマー、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…記憶装置、５…設定操作子、６…表示機、７…発音指示センサ、７Ａ…発音指示操作子（擬似弦）、８…フレットセンサ、８Ａ…音高指定操作子（フレットスイッチ）、９…音源、１０…ＤＳＰ、１１…サウンドシステム、１２…外部インターフェース、２１（２２、３１）…ゴムブッシュ、２３…ブッシュ押さえ板、２４（３４）…ネジ、３２…台座、３３…圧電素子、３５…第１の配線、３６…第２の配線、１Ｄ…通信バス、Ｓ…スピーカ、Ｆ…フレット部材、Ｘ…本体部、Ｎ…ネック部、Ｈ…ヘッド部、Ｃ１（Ｃ２）…弦支持部

Claims (2)

1. 自然楽器における弦操作に対応した発音指示を行うための複数の演奏操作子であって、楽器本体の所定方向に沿って延び、前記所定方向に直交する方向に対して移動自在に楽器本体に取り付けられる導電性を有する部材からなり、該複数の演奏操作子においてはアースされた操作子と電位が印加された操作子とがあるものと、
   前記演奏操作子と一体的に接続され前記演奏操作子の移動に応じて変形する、導電性を有した部材からなる台座部と、
   前記台座部の変形状態を検出する変形状態検出手段と、
   前記複数の演奏操作子における前記アースされた操作子とそれ以外の操作子とが演奏者によって同時に触られて該演奏操作子間が導通状態となったことを、電気的に接続された前記台座部を介して検出する導電状況検出手段と
   を具備し、
   前記変形状態検出手段と前記導電状況検出手段の検出結果に応じて、発生すべき楽音信号の特性を制御することを特徴とする弦楽器型の電子楽器。
2. 前記変形状態検出部は前記台座部の所定位置に設けられ、前記台座部の変形時における移動加速度又は前記台座部の変形時における力の変化のいずれかに応じて前記台座部の変形状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の弦楽器型の電子楽器。

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