JP5556074B2

JP5556074B2 - 制御装置

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Publication number: JP5556074B2
Application number: JP2009171320A
Authority: JP
Inventors: 満福井; 裕之岩瀬; 卓朗曽根
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2009-07-22
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2029-07-22
Also published as: JP2010055077A

Description

この発明は、ミキサやカメラ等の外部機器を、楽器の演奏中に制御することができる制御装置に関する。

従来、外部機器を制御する電子楽器が各種提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

例えば、ミキサを電子楽器から制御する場合、電子楽器は、ミキサを制御するための制御信号をＭＩＤＩデータとして記憶しておき、ＭＩＤＩデータをミキサへ出力して制御した。このため、電子楽器は、オーディオ信号を出力するためのオーディオ出力端子と、ＭＩＤＩデータを出力するためのＭＩＤＩ端子と、を備える必要が生じた。

そこで、特許文献１のデータ重畳方法では、デジタルオーディオデータにＭＩＤＩデータを重畳して出力することで、１本の端子からオーディオデータとＭＩＤＩデータとを出力している。

特開２００３−３１６３５６号公報

しかしながら、特許文献１のデータ重畳方法では、オーディオデータのＬＳＢ（ＬｅａｓｔＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｔＢｉｔ）にＭＩＤＩデータを格納しているため、ＭＰ３等の圧縮オーディオに変換したり、アナログのオーディオ信号として放音したりすると、関連づけされている情報が失われるという問題があった。また、オーディオデータとＭＩＤＩデータを扱うアプリケーションも存在するが、汎用的なデータフォーマットが無いため、利便性に乏しい物であった。

そこで、本発明は、汎用的なオーディオデータに制御信号を重畳して出力することで、外部機器を制御することができる制御装置を提供することを目的とする。

この発明の制御装置は、外部機器（例えば、エフェクタ、ミキサ、自動演奏装置等の音響関係の装置や、照明やカメラ等のステージ関係の装置等）を制御するための操作入力を受け付ける。制御装置は、該操作入力に応じて、外部機器を制御する制御信号を生成する。そして、制御装置は、演奏操作に応じて発生したオーディオ信号の周波数成分よりも高い帯域に制御信号の変調成分が含まれるように当該制御信号を重畳して、オーディオ出力端子へ出力する。例えば、Ｍ系列擬似ノイズ（ＰＮ符号）を制御信号で位相変調することにより符号化することも可能である。テンポ情報を重畳する周波数帯域は２０ｋＨｚ以上の非可聴域にすることが望ましいが、Ｄ／Ａ変換や圧縮オーディオのエンコード等により非可聴域が使えない構成の場合は、例えば１５ｋＨｚ以上の高周波数帯域に制御信号を重畳し、聴感上の影響を少なくする。

これにより、制御装置は、１本のオーディオ出力端子から、制御信号とオーディオ信号との両方を出力することができる。また、制御装置は、制御信号が重畳されたオーディオ信号を出力するだけで、自装置に接続された外部機器を容易に制御することができる。

また、この発明の制御装置は、外部機器を制御するための操作入力として、例えば、演奏操作の入力（ギターのフレットのオンオフや弦の振動等）を受け付ける楽器である。制御装置は、演奏操作を示す演奏情報と制御信号とを対応付けて記憶する記憶手段を備える。そして、制御装置は、入力を受け付けた演奏操作に応じた制御信号を記憶手段から取得する構成としてもよい。

これにより、制御装置である楽器は、演奏中に、自身の演奏操作に応じて外部機器を制御することができる。例えば、演奏者は、演奏中に、演奏操作により、エフェクタの効果を変更したり、自動演奏装置（例えばカラオケ等）の演奏を開始させたりすることができる。また、演奏操作に応じて外部機器を制御することができるので、新たな入力手段を設ける必要がない。

更に、この発明の制御装置は、演奏操作だけでなく、自装置に設置された姿勢センサよる姿勢情報（演奏者のパフォーマンス）等に応じて、外部機器を制御する構成としてもよい。

これにより、演奏者は、制御装置の向きを変更する等のパフォーマンスを行うだけで外部機器を制御するので、演奏中の楽曲に応じて、演奏操作により発生するオーディオ信号に影響を与えない。

加えて、この発明の制御装置は、演奏を開始してからの経過時間や拍数を計測する計測手段を備える。制御装置は、外部機器を制御するための演奏操作の入力を受け付ける受付期間を制御信号に対応付けて記憶手段に記憶する。そして、制御装置は、計測手段が計測した経過時間が受付期間内の間は、演奏操作に応じた制御信号を記憶手段から取得する構成としてもよい。例えば、サビの区間だけエフェクタの効果を変更したり、ソロ演奏の時間だけ、ミキサの音量を上げたりする。

これにより、制御装置は、演奏を開始してから経過した時間に応じて外部機器を制御することができるので、同じ操作であっても、経過時間に応じて異なる外部機器を制御することができる。特に、制御装置は、経過時間に応じて外部機器（例えば、エフェクタやギターアンプ）を制御して、効果や音量を変更することができるので、経過時間に応じて曲調が変化する楽曲を演奏する場合に用いると好適である。

また、この発明の制御装置は、外部機器を制御するための操作と、該操作に応じた制御信号と、を対応付けて登録する登録手段を備えた構成としてもよい。

これにより、演奏者は、演奏する楽曲に応じて、特定のタイミングで現れる演奏操作や、演奏操作により発生するオーディオ信号に影響を与えないような演奏操作に制御信号を対応付けて予め登録しておく。そして、演奏者は、登録した演奏操作を実行することで、外部機器を制御することができる。例えば、演奏者は、ソロ演奏の開始を示す演奏操作に制御信号を対応付けて予め登録しておく。そして、演奏者がソロ演奏を行うと、制御装置は、スポットライトを制御して、演奏者にスポットライトの焦点を合わせることができる。また、例えば、演奏する楽曲に出現しない演奏操作に制御信号を対応付けて予め登録しておく。そして、演奏者が、曲間で、演奏操作に応じたオーディオ信号を発生させないように、登録した演奏操作を行うと、制御装置は、エフェクタを制御して効果音を変更することができる。

更に、この発明の制御装置は、ピックアップや音響マイクからなるオーディオ信号生成手段を備え、制御装置の振動や鳴りに基づいてオーディオ信号を生成する。そして、制御装置は、生成したオーディオ信号に制御信号を重畳して出力する構成としてもよい。

これにより、制御装置は、既存の楽器（例えば、アコースティックギター、グランドピアノ、ドラム等）に後付けして用いることができる。

この発明の制御装置は、１本のオーディオ出力端子から、制御信号とオーディオ信号との両方を出力することができ、且つ、制御信号が重畳されたオーディオ信号を出力するだけで、自装置に接続された外部機器を容易に制御することができる。

ギターの外観を示す外観図である。ギターの機能、構成を示すブロック図である。制御信号データベースの一例を示す図である。ギターの演奏環境の一例を示す説明図である。制御信号データベースの他の一例を示す図である。制御装置を装着したギターの外観を上面から見た上面図である。制御装置の機能、構成を示すブロック図である。

「第１実施形態」
この発明の第１実施形態に係る電子弦楽器であるＭＩＤＩギター１について、図１，２を参照して説明する。図１は、ギターの外観を示す外観図である。図１（Ａ）は、ギターの外観を上面から見た上面図である。図１（Ｂ）は、ギターのネックの一部拡大図である。図２（Ａ）は、ギターの機能、構成を示すブロック図である。図３は、制御信号データベースの一例を示す図である。

まず、ＭＩＤＩギター（以下、単にギターと称す。）１の外観について、図１を参照して説明する。図１に示すように、ギター１は、ボディ１１とネック１２から構成される。

ボディ１１には、ギターの奏法で弾かれる６本の弦１０と、オーディオ信号を出力する出力Ｉ／Ｆ３０と、が配設されている。６本の弦１０には、それぞれ弦１０の振動を検出するための弦センサ２１（図２（Ａ）参照。）が配置されている。

ネック１２には、図１（Ｂ）に示すように、音階を区切るフレット１２１が配設されている。フレット１２１の間には、複数のフレットスイッチ２２が配置されている。

次に、ギター１の機能、構成について図２（Ａ）を参照して説明する。図２（Ａ）に示すようにギター１は、制御部２０、弦センサ２１、フレットスイッチ２２、演奏情報取得部２３、楽音生成部２４、入力部２５、姿勢センサ２６、記憶部２７、制御信号生成部２８、重畳部２９、及び出力Ｉ／Ｆ３０を備える。

制御部２０は、ギター１に設定されたボリュームやトーンに基づいて、演奏情報取得部２３、及び楽音生成部２４を制御する。

弦センサ２１は、ピエゾセンサ等からなり、対応する弦１０の振動を波形に変換した波形信号を生成して、演奏情報取得部２３へ出力する。

フレットスイッチ２２は、自身のスイッチのオンオフを検出して、スイッチのオンオフを示す検出信号を演奏情報取得部２３へ出力する。

演奏情報取得部２３は、フレットスイッチ２２からの検出信号に基づいて、演奏者の指の運びを示す運指情報を取得する。具体的には、演奏情報取得部２３は、検出信号を入力したフレットスイッチ２２に対応付けられたノート番号と、当該ノート番号のノートオン（スイッチのオン）、ノートオフ（スイッチのオフ）と、を取得する。

また、演奏情報取得部２３は、弦センサ２１からの波形信号に基づいて、ストロークの強度を示すストローク情報を取得する。具体的には、演奏情報取得部２３は、ノートオン時のベロシティ（音の強度）を取得する。

そして、演奏情報取得部２３は、取得した運指情報及びストローク情報に基づいて、演奏者の演奏操作を示す演奏情報（ＭＩＤＩメッセージ）を生成して、楽音生成部２４、及び制御信号生成部２８へ出力する。なお、制御信号生成部２８へ出力する演奏情報は、ＭＩＤＩメッセージに限らず、どのような形式のデータであってもよい。

楽音生成部２４は、音源を備えており、演奏情報取得部２３から入力された演奏情報に基づいて、アナログ形式のオーディオ信号を生成して、重畳部２９へ出力する。

入力部２５は、外部機器を制御するための操作の入力を受け付け、操作に応じた操作情報を制御信号生成部２８へ出力する。そして、制御信号生成部２８は、入力部２５からの操作情報に応じた制御信号を生成して、重畳部２９へ出力する。

姿勢センサ２６は、ギター１の姿勢を検出して生成した姿勢情報を制御信号生成部２８へ出力する。例えば、姿勢センサ２６は、ボディ１１に対してネック１２が上を向くと、姿勢情報（上）を生成し、ボディ１１に対してネック１２が左を向くと、姿勢情報（左）を生成し、ボディ１１に対してネック１２が左上を向くと、姿勢情報（左上）を生成する。

記憶部２７は、図３に示すような制御信号データベース（以下、制御信号ＤＢ）２７１を記憶する。制御信号ＤＢ２７１は、制御信号生成部２８により参照される。制御信号ＤＢ２７１は、外部機器を制御する特定の演奏情報（例えば、特定のフレットスイッチ２２のオンオフ）やギター１の特定の姿勢情報をデータベース化したものである。制御信号ＤＢ２７１は、これらの特定の演奏情報や姿勢情報を、外部機器を制御する制御信号と対応付けて記憶する。

制御信号生成部２８は、演奏情報取得部２３からの演奏情報、及び姿勢センサ２６からの姿勢情報に基づいて、記憶部２７から外部機器を制御する制御信号を取得して、重畳部２９へ出力する。

重畳部２９は、制御信号生成部２８から入力された制御信号を楽音生成部２４から入力されたオーディオ信号に重畳して、出力Ｉ／Ｆ３０へ出力する。例えば、重畳部２９は、高周波数のキャリア信号を制御信号（０，１のデータ符号列とする。）で位相変調することにより、オーディオ信号の周波数成分（音響信号成分）と異なる帯域に制御信号の周波数成分が含まれるようにする。また、以下の様なスペクトラム拡散を用いることも可能である。

図２（Ｂ）は、スペクトラム拡散を用いる場合の重畳部２９の構成の一例を示すブロック図である。なお、同図においては、全てデジタル信号処理として説明するが、外部に出力される信号はアナログ信号（アナログ変換後の信号）であってもよい。

この例では、拡散符号発生部２９４が出力するＭ系列の疑似ノイズ符号（ＰＮ符号）と制御信号（０，１のデータ符号列とする。）とを乗算器２９５で乗算することにより、制御信号をスペクトラム拡散する。拡散後の制御信号は、ＸＯＲ回路２９６に入力される。ＸＯＲ回路２９６は、乗算器２９５から入力された符号と遅延器２９７を経て入力された１サンプル前の出力符号の排他的論理和を出力し、拡散後の制御信号を差動符号化する。差動符号化後の信号は、−１，１で２値化しておくものとする。−１，１に２値化した差動符号を出力することで、復号側では、連続する２サンプルの差動符号を乗算することにより拡散後の演奏情報を抽出することができる。

そして、差動符号化した制御信号は、ＬＰＦ（ナイキストフィルタ）２９８においてベースバンド内で帯域制限され、乗算器３００に入力される。乗算器３００は、キャリア信号発生器２９９が出力するキャリア信号（音響信号成分より高域のキャリア信号）とＬＰＦ２９８の出力信号を乗算し、差動符号化後の制御信号をパスバンドに周波数シフトする。なお、差動符号化後の制御信号は、アップサンプリングしてから周波数シフトしてもよい。周波数シフトされた後の制御信号は、ゲイン調整器３０１でゲイン調整され、加算器２９３でオーディオ信号とミキシングされて出力Ｉ／Ｆ３０に出力される。

なお、楽音生成部２４から出力されたオーディオ信号は、ＬＰＦ２９１でパスバンドの帯域がカットされ、ゲイン調整器２９２でゲイン調整された後に加算器２９３に入力されるが、ＬＰＦ２９１は必須ではなく、音響信号成分と変調信号の成分（重畳される制御信号の周波数成分）とを完全に帯域分割する必要はない。例えば、キャリア信号を２０〜２５ｋＨｚ程度にすれば、音響信号成分と変調信号の成分が若干重複していたとしても、聴取者に変調信号が聞こえにくく、かつ制御信号を復号できる程度のＳＮ比を確保することができる。なお、制御信号を重畳する周波数帯域は２０ｋＨｚ以上の非可聴域にすることが望ましいが、Ｄ／Ａ変換や圧縮オーディオのエンコード等により非可聴域が使えない構成の場合は、例えば１５ｋＨｚ以上の高周波数帯域に制御信号を重畳することで、聴感上の影響を少なくすることができる。

以上のようにして制御信号が重畳されたオーディオ信号は、オーディオ出力端子である出力Ｉ／Ｆ３０から出力される。出力Ｉ／Ｆ３０は、重畳部２９から入力されたオーディオ信号を、エフェクタ６１（図４参照。）へ出力する。

次に、ギター１の演奏等による外部機器の制御について、図４を参照して説明する。図４は、ギターの演奏環境の一例を示す説明図である。図４に示すように、ギター１は、効果音を調整するエフェクタ６１、ギター１の演奏音の音量を増幅するギターアンプ６２、入力された音声（ギター１の演奏音、マイクＭＩＣが収音した音声、自動演奏装置６４が再生した音声）を合成するミキサ６３、及びスピーカＳＰの順に接続されている。ミキサ６３には、ボーカルの音声を収音するためのマイクＭＩＣと、内部に備えたＭＩＤＩデータの自動演奏を行う自動演奏装置６４と、が接続されている。

図４（Ａ）に示すエフェクタ６１、ギターアンプ６２、ミキサ６３、自動演奏装置６４の外部機器のうち少なくとも１つは、復号部を備えており、オーディオ信号に重畳されている制御信号の復号を行う。復号方式は、重畳部２９における制御信号の重畳方式により異なるが、上述のスペクトラム拡散を用いる場合、以下のようにして行う。

図４（Ｂ）は、復号部の構成の一例を示すブロック図である。復号部に入力されたオーディオ信号は、ＨＰＦ９１に入力される。ＨＰＦ９１は、音響信号成分を除去するためのフィルタである。ＨＰＦ９１の出力信号は、遅延器９２および乗算器９３に入力される。遅延器９２の遅延量は、差動符号の１サンプル分の時間に設定される。差動符号をアップサンプリングしている場合、アップサンプリング後の１サンプル分の時間に設定される。乗算器９３は、ＨＰＦ９１から入力される信号と、遅延器９２から出力される１サンプル前の信号とを乗算し、遅延検波処理を行う。差動符号化された信号は、−１，１に２値化されており、１サンプル前の符号からの位相変化を示したものであるため、１サンプル前の信号と乗算することにより、差動符号化前の制御信号（拡散後の符号）が抽出される。

そして、乗算器９３の出力信号は、ナイキストフィルタであるＬＰＦ９４を経てベースバンド信号として抽出され、相関器９５に入力される。相関器９５は、上記拡散符号発生部９４が出力した拡散符号と同じ拡散符号で入力信号との相関を求める。拡散符号は、自己相関性の高いＰＮ符号を用いているため、相関器９５が出力する相関値は、ピーク検出部９６で拡散符号の周期（データ符号の周期）で正負のピーク成分が抽出される。符号判定部９７は、各ピーク成分を制御信号のデータ符号（０，１）として復号する。このようにして、オーディオ信号に重畳されている制御信号が復号される。復号された制御信号は、各外部機器を制御するために用いられる。なお、重畳側の差動符号化の処理、復号側の遅延検波処理は必須ではない。

例えば、図４（Ａ）において、ギター１は、弦センサ２１にて弦１０の振動を検出せずに、フレットスイッチ２２にて１フレットの１弦〜６弦が押されていることを検出すると、制御信号ＤＢ２７１（図３参照。）から自動演奏装置６４の演奏のスタートを指示する制御信号を取得する。ギター１は、該制御信号をオーディオ信号に重畳して出力する。自動演奏装置６４は、制御信号を取得して、自動演奏装置６４の演奏をスタートさせる。以上のように、ギター１の演奏操作（オーディオ信号を生成しない演奏操作）に応じて、外部機器である自動演奏装置６４に対して演奏を開始させることができる。なお、この場合、自動演奏装置６４に復号部を内蔵し、自動演奏装置６４に制御信号が重畳されたオーディオ信号を入力することで、自動演奏装置６４にて制御信号を復号するようにしてもよいし、ミキサ６３に復号部を内蔵し、ミキサ６３にて制御信号を復号して、復号した制御信号を自動演奏装置６４に入力するようにしてもよい。

また、ギター１は、姿勢センサ２６にてボディ１１に対してネック１２が上を向いた直後に、ボディ１１に対してネック１２が下を向いたことを検出すると、制御信号ＤＢ２７１（図３参照。）から自動演奏装置６４の演奏のストップを指示する制御信号を取得する。ギター１は、該制御信号をオーディオ信号に重畳して出力する。自動演奏装置６４は、制御信号を取得して、自動演奏装置６４の演奏を停止させる。以上のように、ギター１の姿勢（すなわち、演奏者のギター１を用いたパフォーマンス）に応じて、外部機器である自動演奏装置６４に対して演奏を停止させることができる。

更に、ギター１は、姿勢センサ２６にてボディ１１に対してネック１２が上を向いたことを検出し、且つ、弦センサ２１にて弦１０の振動を検出すると、制御信号ＤＢ２７１（図３参照。）からギターの音量を上げるようミキサ６３に指示する制御信号を取得する。ギター１は、該制御信号をオーディオ信号に重畳して出力する。ミキサ６３は、制御信号を取得して、ギターの音量を上げる。以上のように、ギター１の姿勢（すなわち、演奏者のギター１を用いたパフォーマンス）とギター１の演奏操作との組み合わせに応じて、外部機器であるミキサ６３に対して合成時の音量を調整させることができる。

加えて、ギター１は、フレットスイッチ２２にて特定のフレット（２弦５フレット、３弦６フレット）が押されていることを検出し、且つ、弦センサ２１にて弦１０の振動を検出すると、制御信号ＤＢ２７１（図３参照。）から効果を変更するようエフェクタ６１に指示する制御信号を取得する。ギター１は、該制御信号をオーディオ信号に重畳して出力する。エフェクタ６１は、制御信号を取得して、効果を変更する。以上のように、ギター１の演奏操作（オーディオ信号を生成する演奏操作）に応じて、外部機器であるエフェクタ６１に対して効果を変更させることができる。

なお、上述の内容は一例であり、ギター１は、制御信号ＤＢ２７１に外部機器を制御する制御信号を登録しておくことで、エフェクタ６１、ギターアンプ６２等の音響関係の装置や、照明やカメラ等のステージ関係の装置を外部機器として制御することができる。以上より、演奏者のギター１を用いたパフォーマンスや、ギター１の演奏操作に応じて、外部機器（自動演奏装置６４やミキサ６３等）を制御することができる。

また、制御信号ＤＢ２７１に記憶した制御信号と演奏情報や姿勢情報との対応付けを編集できるようにしてもよい。この場合、ギター１は、制御信号入力部（不図示）を設けて、演奏者が外部機器を制御する制御信号を制御信号ＤＢ２７１に登録する。そして、演奏者が演奏やパフォーマンスを行い、演奏情報取得部２３が演奏情報や姿勢情報を取得して、登録済みの制御信号と対応づけて制御信号ＤＢ２７１に登録する。以上より、演奏者は、自身の用途に応じて、制御信号を容易に登録することができる。

更に、制御信号ＤＢ２７１に代えて、特定の演奏情報や姿勢情報と、特定の演奏情報や姿勢情報の入力を受け付ける受付期間と、を制御信号に対応付けて記憶した制御信号ＤＢ２７１’を備える構成としてもよい。図５は、制御信号データベースの他の一例を示す図である。この場合、ギター１は、演奏を開始してからの経過時間（又は、拍数）を計測する計測部（不図示）を備える。例えば、ギター１は、演奏開始から１分間〜２分間に、姿勢センサ２６にてボディ１１に対してネック１２が上を向いたことを検出し、且つ、弦センサ２１にて弦１０の振動を検出すると、図５に示す制御信号ＤＢ２７１’からギターの音量を上げるようミキサ６３に指示する制御信号を取得する。なお、ギター１は、演奏開始から１分間〜２分間以外の場合に上記ジェスチャーを検出しても、制御信号を取得しないため、ミキサ６３の操作は行われない。

また、例えば、ギター１は、演奏開始から８拍〜１０拍、又は１４拍〜２０拍の間に、フレットスイッチ２２にて５フレットの２弦と６フレットの３弦が押されていることを検出し、且つ、弦センサ２１にて弦１０の振動を検出すると、制御信号ＤＢ２７１’からエフェクタ６１の効果の変更を指示する制御信号を取得する。なお、ギター１は、演奏開始から８拍〜１０拍、又は１４拍〜２０拍の間以外に上記ジェスチャーを検出しても、制御信号を取得しないため、エフェクタ６１の操作は行われない。

以上のように、ギター１の演奏操作（演奏情報）や、演奏者のギター１を用いたパフォーマンス（姿勢情報）と、受付期間（演奏を開始してからの経過時間や拍数）と、の組み合わせに応じて、外部機器の制御を行うことができる。これにより、演奏者は、同じ演奏操作であっても、経過時間に応じて異なる外部機器を容易に制御することができる。ギター１は、経過時間に応じて外部機器（例えば、エフェクタ６１やギターアンプ６２）を制御して、効果や音量を変更することができるので、経過時間に応じて曲調が変化する楽曲を演奏する場合に用いると好適である。

更に、第１実施形態では、ギター１について例を挙げて説明したが、電子ピアノや、ＭＩＤＩバイオリン等の電子楽器であってもよい。

加えて、複数の楽器からの操作情報、演奏情報、姿勢情報に基づいて、ミキサ６３が外部機器を制御する構成としてもよい。例えば、ギター１は、ギター１の演奏操作を示す演奏情報や、演奏者のギター１を用いたパフォーマンスを示す姿勢情報をオーディオ信号に重畳させて、ミキサ６３へ出力する。同様に、マイクＭＩＣも、ボーカルによるマイクＭＩＣのパフォーマンスを示す姿勢情報（マイクＭＩＣの姿勢）をボーカルの発話音声に重畳させて、ミキサ６３へ出力する。そして、ミキサ６３は、オーディオ信号及び発話音声から取得した演奏情報や姿勢情報に基づいて、外部機器を制御する（例えば、スピーカＳＰからの放音音量を調整したり、エフェクタ６１の効果を変更したり、ミキサ６３にてオーディオ信号と発話音声の合成比率を変更したりする。）。

また、第１実施形態では、演奏情報と操作情報と姿勢情報とに基づいて、制御信号を生成したが、操作情報、演奏情報又は姿勢情報の少なくとも一つに基づいて、制御信号を生成すればよい。この場合、ギター１は、必要に応じて、姿勢センサ２６や入力部２５を備えればよい。

「第２実施形態」
この発明の第２実施形態に係る制御装置５について、図６，７を参照して説明する。図６は、制御装置を装着したギターの外観を上面から見た上面図である。図７は、制御装置の機能、構成を示すブロック図である。第２実施形態は、アコースティックの弦楽器であるアコースティックギター（以下、単にギターと称す。）４に制御装置５を装着し、ギター４からのオーディオ信号に、外部機器を制御する制御信号を重畳して出力する点が、第１実施形態と相違する。以下、相違点について説明する。

図６に示すように、制御装置５は、マイク５１（本発明のオーディオ信号生成手段に相当する。）と本体５２とから構成される。マイク５１は、ギター４のボディ１１に設置される。また、図７に示すように、本体５２は、イコライザ５２１、入力部２５、記憶部２７、制御信号生成部２８、重畳部２９、及び出力Ｉ／Ｆ３０を備える。ギター４の演奏中は、演奏者が本体５２を携帯してもよいし、本体５２から入力部２５のみを取り外し、演奏者が入力部２５のみを携帯してもよい。なお、記憶部２７、制御信号生成部２８、重畳部２９、及び出力Ｉ／Ｆ３０は、第１実施形態と同じ機能、構成である。

マイク５１は、例えば、ギターのピックアップ等に用いるコンタクトマイクやエレキギターの電磁マイクである。コンタクトマイクは、楽器の胴体に取り付けることによって、外部ノイズをキャンセルしてギター４の弦１０の振動のみならずギター４の鳴りも検出することができるマイクである。マイク５１は、電源がオンされると、ギター４の弦１０の振動のみならずギター４の鳴りを収音してオーディオ信号を生成する。そして、マイク５１は、生成したオーディオ信号をイコライザ５２１に出力する。

イコライザ５２１は、マイク５１から入力されたオーディオ信号の周波数特性を調整して、オーディオ信号を重畳部２９へ出力する。

以上より、制御装置５は、オーディオ信号を生成しないギター４であっても、マイク５１にてギター４の弦１０の振動やギター４の鳴りに応じてオーディオ信号を生成することができるので、オーディオ信号に制御信号を重畳して出力することができる。

なお、制御装置５は、ギター４の演奏情報を取得するためのフレット１２１のオンオフを検出するフレットスイッチ２２（又は、押圧センサ）、各弦１０の振動を検出する弦センサ２１を備えてもよい。また、制御装置５は、ギター４の姿勢情報を取得するための姿勢センサ２６を備えてもよい。

また、第２実施形態では、ギター４を例に挙げて説明したが、これに限らず、グランドピアノ（鍵盤楽器）やドラム（打楽器）等のアコースティックの楽器であってもよい。例えば、グランドピアノの場合、グランドピアノのフレームにマイク５１を設置し、制御装置５が、マイク５１の収音によりオーディオ信号を生成する。また、各鍵盤のオンオフと各鍵盤に掛かる圧力とを検出する圧力センサや、ペダルが踏まれているか否かを検出するスイッチをグランドピアノに設置し、制御装置５が、演奏者のグランドピアノを用いたパフォーマンスや、グランドピアノの演奏操作を取得してもよい。

また、例えば、ドラムの場合、ドラムの付近にマイク５１を設置し、制御装置５が、放音された音声をマイク５１で収音してオーディオ信号を生成する。また、ドラムを叩くスティックに、演奏者のスティック運びを検出（スティックの姿勢を検出）する姿勢センサ２６や、ドラムを叩く力を計測するための圧力センサを設置し、制御装置５が演奏者のドラムを用いたパフォーマンスや、ドラムの演奏操作を取得してもよい。

１，４…ギター，５…制御装置，１０…弦，１１…ボディ，１２…ネック，２０…制御部，２１…弦センサ，２２…フレットスイッチ，２３…演奏情報取得部，２４…楽音生成部，２５…入力部，２６…姿勢センサ，２７…記憶部，２８…制御信号生成部，２９…重畳部，３０…出力Ｉ／Ｆ，５１…マイク，５２…本体，６１…エフェクタ，６２…ギターアンプ，６３…ミキサ，６４…自動演奏装置，１２１…フレット，２７１…制御信号データベース，５２１…イコライザ，ＭＩＣ…マイク，ＳＰ…スピーカ

Claims

演奏操作の内容を示し、前記演奏操作によって生成される演奏情報を取得する演奏情報取得手段と、
外部機器を制御するための制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記演奏操作に応じて発生したオーディオ信号に前記制御信号の変調成分が含まれるように当該制御信号を前記オーディオ信号に重畳する重畳手段と、
前記重畳手段が前記制御信号を重畳したオーディオ信号を出力する出力手段と、
前記演奏情報と前記制御信号とを対応付けて記憶する記憶手段と、
を備え、
前記制御信号生成手段は、前記演奏情報取得手段が取得した演奏情報で前記記憶手段を参照することにより前記制御信号を生成する制御装置。
前記重畳手段は、所定の周期を有する拡散符号を発生する拡散符号発生部と、
前記制御信号に基づき、前記拡散符号を前記周期ごとに位相変調する変調部と、
位相変調された前記拡散符号に基づいて生成された変調信号を、前記オーディオ信号の周波数よりも高い周波数帯域に、前記オーディオ信号と合成し、合成信号として出力する合成部と、
を備えた請求項１に記載の制御装置。
自装置の姿勢を検出して姿勢情報を生成する姿勢センサを更に備え、
前記記憶手段は、前記演奏情報および前記姿勢情報を、前記制御信号と対応付けて記憶し、
前記制御信号生成手段は、前記姿勢情報を取得し、当該取得した姿勢情報および前記演奏情報取得手段が取得した演奏情報で前記記憶手段を参照することにより前記制御信号を生成する請求項１又は２に記載の制御装置。
前記演奏操作を開始してから経過した経過時間を計測する計測手段を更に備え、
前記記憶手段は、入力を受け付ける受付期間を前記制御信号に更に対応付けて記憶し、
前記制御信号生成手段は、前記計測手段が計測した経過時間が前記受付期間内の場合に、前記制御信号を生成する請求項１〜３のいずれかに記載の制御装置。
前記制御信号を入力する制御信号入力手段と、
前記制御信号入力手段が入力した制御信号と、前記演奏情報取得手段が取得した演奏情報と、を対応付けて前記記憶手段に登録する登録手段と、を更に備えた請求項１〜４のいずれかに記載の制御装置。
前記演奏操作に応じて発生した振動に基づくオーディオ信号を生成するオーディオ信号生成手段と、
前記重畳手段は、前記オーディオ信号生成手段が生成したオーディオ信号に、前記制御信号を重畳する請求項１〜５のいずれかに記載の制御装置。