JP5428567B2 - 電子打楽器 - Google Patents

Description

本発明は、パッドを打撃するなどの演奏操作に対して電子的な演奏音を発生させる電子打楽器に関する。

従来、電子ドラムとして、例えば特開２００２−１８２６４３号公報（特許文献１）に開示されたものがある。この従来の電子ドラムでは、ドラムキットアサインボタンの操作により、複数のパッドに対して一括して所定の組み合わせの音色をそれぞれアサインするようにしている。また、ハンド・パーカッションモードのときに、少なくとも１つの演奏操作子における感度の設定を自動的に行うようにしている。

特開２００２−１８２６４３号公報

前記従来の電子打楽器では、ハンドパーカッションの音色（ドラムキット）の選択と、感度調整の設定（ハンド・パーカッションモードの設定）を別々に行わなければならず、操作が煩雑になるという問題がある。特に複数のパッドの感度設定を行う場合、特に問題となる。なお、この特許文献１の段落［００３０］にはドラムキットの選択時には感度は変更されないことが記載されている。

本発明は、複数のパッドソースについて該パッドソースより発生するトリガー信号に基づいて、該パッドソースに割り当てられた音色の演奏音を発生する電子打楽器において、音色の設定と感度の設定とを一括して行えるようにすることを課題とする。

請求項１の電子打楽器は、トリガー信号に対する感度を設定する感度設定パラメータをパッドソース毎にセットにしたトリガーデータの複数からなるトリガーデータ群と、各パッドソースの音色を設定するとともに前記トリガーデータを指定するリンクデータを含むドラムキットの複数からなるキットセットとを備え、キットセットから選択されたドラムキットのリンクデータによりトリガーデータ群のトリガーデータを指定し、該トリガーデータの感度設定パラメータにより各パッドソースの感度を一括設定するようにした。

請求項１の電子打楽器によれば、キットセットからパッドソースの音色を設定するドラムキットを選択するだけで、そのドラムキットに含まれるリンクデータによりトリガーデータが自動指定されるとともに、該トリガーデータの感度設定パラメータにより各パッドソースの感度が設定されるので、簡単な操作で各パッドソースの感度を設定することができるとともに、音色に対応する適切な感度を設定することができる。

本発明の実施形態の電子打楽器における要部機能構成を示す図である。 実施形態におけるトリガーデータ群の詳細を示す図である。 実施形態の電子打楽器のブロック図である。 実施形態の電子打楽器の平面図である。 実施形態の電子打楽器の側面図及びパッドの概略断面図である。 実施形態におけるメイン処理のフローチャートである。 実施形態における設定操作子受付処理のフローチャートである。 本発明の実施形態の電子打楽器の変形例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、以下に実施形態の電子打楽器の構造について説明するに際し、前後方向もしくは手前側及び奥側、あるいは左右（横）方向というときは、後述する電子打楽器１の演奏者側から見た前後方向もしくは手前側及び奥側、あるいは左右（横）方向を指すものとする。

図４及び図５は本発明の一実施形態の電子打楽器１を示す図であり、図４は電子打楽器１の平面図、図５(A) は電子打楽器１の側面図、図５(B) は後述するパッドの概略断面図である。電子打楽器１は、卓上型の電子楽器であり、概略平板形状に形成されたケース２に収容されている。ケース２の上面の奥側には、複数のパッドＰ１〜Ｐ１２で構成された演奏操作部１０が配置されており、手前側の角部にはパネル面３１を備えた設定操作部３０が配置されている。また、図５(A) に示すように、ケース２の後面には、電源接続用あるいは外部機器接続用の複数の端子を備えた端子部３が設けられている。

演奏操作部１０は、ケース２の上面を覆うように配置されている。演奏操作部１０は、外形が略長方形状で、演奏者側（手前側）から見た前後方向と左右方向に沿って格子状に区画されており、各区画にそれぞれ一つのパッドＰ１〜Ｐ１２が配置されている。本実施形態では、演奏操作部１０は、前後方向が４区画（４列）、左右方向が３区画（３列）に分割されており、合計１２個のパッドＰ１〜Ｐ１２が配置されている。

パッドＰ１〜Ｐ１２のうち、奥側の横一列に配列された３個のパッドＰ１，Ｐ２，Ｐ３と、手前側の横一列に配列された３個のパッドＰ１０，Ｐ１１，Ｐ１２はいずれも、図４に示すように、外形が横長の長方形状であり、かつ、図５(A) に示すように、打面Ｖが左右方向を軸方向とする円筒面状に隆起した立体形状を有している。６個のパッドＰ１〜Ｐ６はいずれも、図４に示すように、外形が略正方形状で、かつ、図５(A) に示すように、打面Ｖが平面形状を有している。

平面部のパッドＰ４〜Ｐ９は、それらの打面Ｖが演奏者側を向くようにケース２の手前側に向かって若干下降する傾斜状態で配置されている。そして、奥側３個のパッドＰ４〜Ｐ６は手前側のパッドＰ７〜Ｐ９よりも傾斜角度が大きくなり、奥側３個のパッドＰ４〜Ｐ５と手前側のパッドＰ７〜Ｐ９との間には段差が設けられている。これにより、演奏者がパッドの位置を視認し易くなるとともに、演奏操作性が向上する。パッドＰ１〜Ｐ３，Ｐ１０〜１２は、円筒面状に隆起した打面Ｖをスティックの腹部分で打撃する演奏操作（リムショット等）に適している。また、パッドＰ４〜Ｐ９は平面形状の打面Ｖをスティックの先端で打撃する演奏操作に適している。なお、パッドＰ１〜Ｐ１２に対する演奏操作はスティックによる打撃に限らず、手など身体の一部で行う打撃でも良いし、ミュート奏法やチョーク奏法に対応して、打撃以外に手などで押さえる操作でもよい。

以下の説明で、１２個のパッドＰ１〜Ｐ１２を区別しない場合など、符号の「１〜１２」は適宜省略する。パッドＰの打面は、図５(B) に示すように、ゴムなどの弾性材料からなるシート状の表面材２１で構成されている。隣接するパッドＰの間には、格子状の溝部１２が設けられており、これにより各パッドＰ１〜１２が区画されている。また、表面材２１の裏側には、ゴムなどからなる平板状の弾性部材２５が配置されており、弾性部材２５の下面には、補強板（パッドボディ）２３の上に載置された接触センサ（シートスイッチ）２２が設けられている。接触センサ２２はシート状の感圧センサであり、演奏者による打面Ｖへの押さえ操作や、打撃位置を検出することができる。

また、接触センサ２２を載置している補強板２３の下面側には、パッドＰの上面側から延びた表面材２１の端辺２１ａが巻き込まれた状態で敷設されている。これにより、補強板２３が演奏操作部１０の下方に配置した基部２４（ケース２の一部などで構成されている）上に表面材２１の端辺２１ａを介して弾性的に支持されている。補強板２３の下面側には、補強板２３に対して面接触する小板状に形成された打撃センサ２６が配置されている。打撃センサ２６には、パッドＰの打撃による振動を検出して電気信号を出力可能なピエゾ素子などが用いられている。打撃センサ２６は、補強板２３の下面にピエゾテープ（クッション材）２６ａで貼付されており、パッドＰに対する打撃操作が行われた場合の打撃強さを検出することができる。

図４に示すように、設定操作部３０のパネル面３１には、カーソルスイッチや入力スイッチなどからなる各種操作キー３２、ボリューム設定用の摘み３３、液晶パネルからなる表示部３４、いずれのパッドＰが操作されたかを点灯表示するＬＥＤ３５などが配列されている。また、パネル面３１の近傍には、演奏音などの各種音声を出力するためのスピーカが内蔵された音声出力部（図示せず）も配置されている。表示部３４は、各種の設定操作を行うための操作画面を表示するものである。

図１は実施形態の電子打楽器１における要部機能構成を示す図、図２は実施形態におけるトリガーデータ群の詳細を示す図、図３は実施形態の電子打楽器１のブロック図である。まず、図３に示すように、この実施形態の電子打楽器１は、制御部を構成するＣＰＵ１ａ、ＲＯＭ１ｂ，ＲＡＭ１ｃ、タイマ１ｄを備えている。また、前記各パッドＰ１〜Ｐ１２とこのパッドパッドＰ１〜Ｐ１２における接触センサ２２及び打撃センサ２６からなる演奏操作子１ｅ、前記各種操作キー３２及び摘み３３等からなる設定操作子１ｆ、前記表示部３４及びＬＥＤ３５からなる表示装置１ｇ、音源１ｈ、サウンドシステム１ｉ、記憶装置１ｊ、インターフェース１ｋを備えている。

記憶装置１ｊはフラッシュＲＯＭからなる記憶手段であり、後述のトリガーデータ群、音色等を設定するドラムキットの複数からなるキットセットのデータ等が記憶される。インターフェース１ｋは前記の端子部３を介して接続される外部機器１ｍとの間でデータの授受を行うものである。また、端子部３は、図１に示すように外部機器１ｍとしてのドラムセットのドラムパッド、コントローラ、フットスイッチなどの外部要素を接続する外部トリガー入力端子を備えている。なお、パッドＰ１〜Ｐ１２、外部トリガー入力端子（あるいはこれに接続される外部要素）の個々のトリガー信号を出力するものを「パッドソース」という。

ＣＰＵ１ａはＲＯＭ１ｂに格納されている制御プログラムに基づいてＲＡＭ１ｃのワーキングエリアを使用して全体の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１は、表示装置１ｇの表示部３４の表示の制御を行うとともに、設定操作子１ｆの操作を検出し、設定操作子１ｆの操作イベントに応じた処理を行う。これにより、ユーザの操作により後述のキットセットからドラムキットを選択設定することができる。また、ドラムキット内のパッド設定データの編集、トリガーデータ群のトリガーデータの感度設定パラメータ設定など、各種の設定処理に関する制御を行う。

また、ＣＰＵ１は、演奏操作子１（パッドＰ１〜Ｐ１２）の操作イベントにより発生するトリガー信号あるいはインターフェース１ｋを介して外部トリガー入力端子から入力されるトリガー信号に基づいて、記憶装置１ｊに記憶されているドラムキットを参照してＭＩＤＩノートメッセージ等からなる音源パラメータを生成し、音源１ｈに音源パラメータを出力する。これにより、音源１ｈはドラム音（ドラムボイス）や他の楽器の音（ノーマルボイス）等の各種の演奏音を発生する。なお、タイマ１ｄは、自動伴奏のタイミングやクリック音の発生タイミング等を規定する信号を発生する回路である。

図１に示すように、ドラムキットのデータKit01 ，…は複数のキットによりキットセットを構成している。これらのドラムキットには、複数のプリセットキット（例えば３０種類）及び複数のユーザキット（例えば最大２００種類）がある。図１に詳細を示すドラムキットは、キットセットからユーザが選択した一つのドラムキットの例を示している。各ドラムキットは、「０１〜１２」及び「１３〜ＨＨ」で示す１７組のパッド設定データを持っている。「０１〜１２」は１２個のパッドＰ１〜Ｐ１２にそれぞれ対応し、「１３〜ＨＨ」は５つの外部トリガー入力端子に対応している。この実施形態では各パッド設定データは、「０１」の例を示すように、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つのレイヤーで構成されている。そして、各レイヤーのそれぞれにノート番号、ＭＩＤＩチャンネル、ゲートタイム等を割り当てることにより、ドラムボイス（ＭＩＤＩチャンネルが１０ｃｈの場合）またはノーマルボイス（ＭＩＤＩチャンネルが１０ｃｈ以外の場合）を割り当てることができる。

また、各パッド設定データは、そのパッドソースに共通なパッドソースコモンのデータを持っている。このパッドソースコモンにはＭＩＤＩメッセージタイプのデータ、スタックオルタネートモードのデータが記憶される。ＭＩＤＩメッセージタイプは、このパッド設定データに割り当てる情報の種類を示すものであり、メッセージタイプがコントロールチェンジの場合はコントロールチェンジに関する情報をパッド設定データとして設定することができ、メッセージタイプがプログラムチェンジの場合はプログラムチェンジに関する情報をパッド設定データとして設定することができる。そして、メッセージタイプがノートの場合に、このパッド設定データはレイヤー構造のボイスの割り当てが可能となる。なお、このメッセージタイプがノートの場合には、ボイスの代わりに、例えばサンプリング波形等からなるウェーブデータや伴奏パターンなどのパターンデータを設定することもできる。

また、パッドソースコモンのスタックオルタネートモードのデータは、「スタックモード」か「オルタネートモード」かを示すデータである。「スタックモード」は当該パッドを叩くとこのパッドに割り当てられた複数のボイスが同時に発音するモード、「オルタネートモード」はこのパッドに割り当てられた複数のボイスが、当該パッドを叩くたびに順次切り換えて発音するモードである。なお、この「オルタネートモード」での発音順番はユーザが設定することができる。

ドラムキットは、全パッドソース（あるいはパッド設定データ）に共通な、ドラムマップのデータ、キットＭＩＤＩのデータ、エフェクトのデータ及びその他のデータをセットとして持っている。ドラムマップのデータは、例えば音名「Ｃ♯−１」〜「Ａ♯５」に対応するノート番号毎に、音色名（ドラムボイスを指定する情報）、ボリューム、チューニング、パン（定位）、…等のデータをセットとして持っている。そして、このドラムマップはレイヤー中のＭＩＤＩチャンネルが「１０ｃｈ」の場合に参照される。このドラムマップのデータは、ユーザによって設定（編集）可能となっている。キットＭＩＤＩのデータは、ノーマルボイスの発音に関するデータであり、「１０ｃｈ」以外のＭＩＤＩチャンネル「１ｃｈ〜９ｃｈ、１１ｃｈ〜１６ｃｈ」毎に、ボリューム、パン、プログラムチェンジ、…等のデータをセットとして持っている。そして、このキットＭＩＤＩは、レイヤー中のＭＩＤＩチャンネルが「１０ｃｈ」以外の場合に参照され、対応するチャンネルのプログラムチェンジによってノーマルボイスの種類（音色）が決まる。エフェクトのデータは、ドラムキット毎に効果のタイプを選択するバリエーション、コーラス、リバーブ、その他各種のデータである。

その他のデータには「リンクデータ」としてのトリガーセットアップリンク（trigSetupLink ）のデータが記憶されている。このトリガーセットアップリンクはトリガーデータ群の中のトリガーデータの記憶場所を指定するものであり、このトリガーセットアップリンクで指定されたトリガーデータがトリガーセットアップ機能で使用される。すなわち、ドラムキットを選択することで、トリガーデータの後述の感度設定パラメータ等がトリガーセットアップ機能に設定される。この設定する機能がパッドソースに対して感度を一括設定する機能である。

次に、演奏時の動作は以下のようになる。本体パッドＰ１〜Ｐ１２の打撃により、打撃されたパッドＰに対応するトリガー信号が得られる。前記のように５つの外部トリガー入力端子には、他のドラムセットの外部パッド、コントローラ、フットスイッチ等を接続することができ、これらの外部要素からもトリガー信号を入力することができる。これらのパッドソースからのトリガー信号はトリガーセットアップ機能により処理される。

トリガーセットアップ機能は、各パッドソースに対する感度設定パラメータにより、パッドソースからのトリガー信号に対して入力感度調整の処理を行う。そして、このトリガーセットアップ機能で設定された感度に基づいてトリガー入力が検出されると、ドラムキットの各種データに基づいて音源に対する音源パラメータが生成される。

具体的には、トリガーセットアップ機能で設定された感度に基づいてトリガー入力が検出されると、そのパッドソースに対応するパッド設定データが参照され、そのパッド設定データのレイヤーに割り当てられたノート番号、ＭＩＤＩチャンネル等を読み出す。そして、ＭＩＤＩチャンネルが１０ｃｈの場合は、そのノート番号に対応するドラムマップ中のボイス（音色名）、ボリューム、チューニング、パン等のデータが他のエフェクト等のデータとともに、音源パラメータとして音源に与えられる。これにより音源はドラムボイスの楽音信号を生成する。また、ＭＩＤＩチャンネルが１０ｃｈ以外の場合は、ノート番号と、ＭＩＤＩチャンネルに対応するキットＭＩＤＩ中のプログラムチェンジ（音色指定データ）、ボリューム、パン等のデータが、他のエフェクト等のデータとともに、音源パラメータとして音源に与えられる。これにより音源はノーマルボイスのデジタル楽音信号を生成する。このデジタル楽音信号に対してエフェクト機能で各種効果が付与され、オーディオ出力される。

図２に示すように、トリガーデータ群は「Trigger 01」，…からなる複数のトリガーデータからなり、図２は例えば「Trigger 01」で示す一つのトリガーデータの詳細を示している。トリガーデータには「Pad 01」，…からなるパッドソースに対応する複数（１７個）のパッド感度データと、トリガーネーム（Trigger Name）を記憶する全パッドソースに共通なコモンデータ（COMMON）がある。各パッド感度データ「Pad 01」，…には、パッドタイプ（Pad Type）、ゲイン（Gain）、ベロシティカーブ（Velocity Curve）、レベルＭｉｎ（Level Min ）、レベルＭａｘ（Level Max ）、ベロシティＭｉｎ（Velocity Min）、ベロシティＭａｘ（Velocity Max）、リジェクトタイム（Reject Time ）、リジェクトレベル（Reject Level）等の感度設定パラメータが記憶されている。

パッドタイプ（Pad Type）は、例えばパッドＰ１〜Ｐ３及びＰ１０〜Ｐ１２の隆起した打面Ｖを有するパッドと、パッドＰ４〜Ｐ９の平面形状の打面Ｖを有するパッドのように、パッドのタイプの違い、あるいは外部トリガー入力端子に接続されているパッドのタイプの違いなど、そのパッドのタイプを示すパラメータである。ゲイン（Gain）は、パッドから入力するトリガー信号のゲイン（増幅率）を示すパラメータであり、この値を大きくするほど弱く叩いても発音し易くなる。ベロシティカーブ（Velocity Curve）は、トリガー信号のレベルに対するベロシィの値を示すベロシティカーブの種類を指定するパラメータである。

レベルＭｉｎ（Level Min ）は、ベロシティ値を出力するトリガー信号のレベルの最小値を示すパラメータである。レベルＭａｘ（Level Max ）は、ベロシティ値を出力するトリガー信号のレベルの最大値を示すパラメータである。ベロシティＭｉｎ（Velocity Min）は、レベルＭｉｎで示すレベルの最小値に対応するベロシティ値を示すパラメータである。ベロシティＭａｘ（Velocity Max）は、レベルＭａｘで示すレベルの最大値に対応するベロシティ値を示すパラメータである。リジェクトタイム（Reject Time ）は、スティックやビーターのリバウンドによるダブルトリガーの発生を防止するための時間のパラメータであり、ここで設定された時間内に発生したダブルトリガーと見なされたトリガー信号では発音しなくなる。リジェクトレベル（Reject Level）は、演奏中の振動などが原因で起こるクロストークを防止するためのレベルのパラメータであり、トリガー信号がこのレベルよりも低い場合はクロストークと見なされて発音しなくなる。

図６はメイン処理のフローチャート、図７は設定操作子受付処理（サブルーチン）のフローチャートである。メイン処理は電子打楽器１の電源オンにより開始され、ステップＳ１で初期化し、ステップＳ２で図７の設定操作子受付処理を行う。ステップＳ３では演奏操作子（パッド等）の操作受付により発音処理を行い、ステップＳ２に戻る。図７の設定操作子受付処理では、ステップＳ１１で設定操作子の入力がなければそのままメインルーチンに復帰し、設定操作子の入力があればステップＳ１２以降で入力設定の内容に応じた処理を行う。

ステップＳ１２でドラムキット選択設定に関する操作であれば、ステップＳ１３でドラムキット選択画面を表示する。そして、ステップＳ１４でドラムキットの選択指示があれば、ステップＳ１５で、選択されたドラムキットのパッド設定データに基づいて各パッドソース毎にボイス（ドラムボイスまたはノーマルボイス）を割り当てる。次に、ステップＳ１６で、そのドラムキットのトリガーセットアップリンクの情報が設定されているかを判定し、設定されていれば、ステップＳ１７で、選択されたドラムキットのトリガーセットアップリンクに基づいて、トリガーデータ群から対応するトリガーデータを読み出し、そのトリガーデータの感度設定パラメータにより各パッドソース毎の感度を設定する。ドラムキットにトリガーセットアップリンクの情報が設定されていなければ、ステップＳ１８で、そのデフォルト値として記憶した（キットに依存しない）感度設定パラメータに応じて各パッドソースの感度を設定する。

ステップＳ１９，Ｓ２０は、他の項目についての入力受付けるかを判定、ドラムキットについてのその他の項目の入力受付や、その他の指示に対応して変更選択指示のあった内容を記憶装置１ｊに設定記憶する処理である。例えば、ドラムキット全体の温容、リバーブやコーラスなどの効果、テンポなどのドラムキットに関する設定を行う。また、ステップＳ２１は、ドラムキット以外のその他の指示に対応する処理である。

なお、以上の実施形態では、パッド設定データをレイヤー構造として一つのパッドソースに対して複数のドラムボイスを割り当て可能となっているが、一つのパッドソースに対して１種類のドラムボイスを設定するようなものでもよい。

以上の実施形態の電子打楽器１は、本体にパッドＰ１〜Ｐ１２を備えているが、例えば図８に示す電子打楽器１′のように外部のパッドを接続するようなものでもよい。この例では、ドラムセットの各パッドとして、スネアＳＮ、４つのタムＴＭ、ハイハットＨＨ、３つのシンバルＳＹ等を備えており、それぞれ図示しないケーブルにより電子打楽器１′に接続される。これらのパッドは、一つのパッドに対して複数の打撃領域に分割されており、各打撃領域毎に音色を設定することができる。

例えば、スネアＳＮやタムＴＭの場合、ヘッドを叩く場合のヘッドショットの音色、リムの手前側を叩く場合のオープンリムショットの音色、リムの奥側を叩く場合のクローズドリムショットの音色がある。ハイハットＨＨの場合、カップとエッジの中間を叩く場合のボウショットの音色、エッジを叩く場合のエッジショットの音色がある。シンバルＳＹの場合、カップとエッジの中間を叩く場合のボウショットの音色、エッジを叩く場合のエッジショットの音色、カップを叩く場合のベルショットの音色がある。なお、この一つのパッドの複数の音色（叩く位置）に対応する各トリガー信号は、外部トリガー入力端子から入力され、これらの各々が電子打楽器１′に対するパッドソースとなる。本電子打楽器１′の実施形態では、パッドソース（打撃領域）毎の感度を一括設定するようにしてもよい。

電子打楽器１′では、これらの全パッドソースに対する感度設定パラメータをセットにしたものが一つのトリガーデータであり、前記実施形態と同様に、このトリガーデータの複数からなるトリガーデータ群が電子打楽器１′には記憶されている。また、ドラムキットの各パッド設定データもこれらのパッドソースに対応して記憶され、このドラムキット内のその他のデータのトリガーセットアップリンクも前記同様に記憶されている。

１，１′…電子打楽器、１ａ…ＣＰＵ、１ｊ…記憶装置、Ｐ１〜Ｐ１２…パッド

Claims (1)

1. 複数のパッドソースについて該パッドソースより発生するトリガー信号に基づいて、該パッドソースに割り当てられた音色の演奏音を発生する電子打楽器において、
   前記トリガー信号に対する感度を設定する感度設定パラメータをパッドソース毎にセットにしたトリガーデータの複数からなるトリガーデータ群と、
   前記各パッドソースの音色を設定するドラムキットであって前記トリガーデータを指定するリンクデータを含むドラムキットの複数からなるキットセットと、
   を備え、
   前記キットセットから選択されたドラムキットの前記リンクデータにより前記トリガーデータ群のトリガーデータを指定し、該トリガーデータの前記感度設定パラメータにより各パッドソースの感度を一括設定するようにしたことを特徴とする電子打楽器。

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