JP5825164B2 - 発音制御装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、アコースティックドラムにより近い操作感覚での演奏を再現することができる発音制御装置及びプログラムに関する。

従来より、アコースティックのドラムセットを構成するバスドラムを演奏するフットペダルがある。このフットペダルは、演奏者に踏まれることにより、ビータがバスドラムを叩いて、バスドラムを演奏する。
電子楽器として構成したドラムセット（以下、電子ドラムセットと呼ぶ。）においても、アコースティックドラムセットと同様のフットペダルを踏み込み操作で、バスドラムの発音の指示を行うように構成される。
このようなフットペダル装置を備えた電子ドラムセットとしては、特許文献１に記載されるものが知られている。

特開２００２−１８２６４３号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の電子ドラムセットにおいては、アコースティックドラムと同様の操作感覚で演奏した場合、発音のタイミングが異なる等の理由によりアコースティックドラムとは必ずしも同じ操作感覚で演奏することができないという問題があった。
これは特許文献１に記載のフットペダルは単なるスイッチ構成であり、所定量踏み込むことにより、スイッチがオンされて発音指示がなされる。しかしながら、実際のアコースティックドラムセットのフットペダルは、踏み込み量に関係なく、所定以上の勢いでペダルを踏み込まなければ、発音しない構造となっている。
このような相違点から、従来の電子ドラムセットではアコースティックドラムにより近い操作感覚での演奏を再現することができなかった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、アコースティックドラムにより近い操作感覚での演奏を再現することができる発音制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様の発音制御装置は、
踏み込み操作可能なペダルと、
前記ペダルに取り付けられ、当該ペダルへの踏み込み操作による角速度及び角加速度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された角加速度の値に基づいて、楽音の発音を指示するタイミングを決定する発音指示手段と、
前記検出手段により検出された角速度の値に基づいて、前記発音指示手段により発音の指示された楽音の発生形態を制御する発音制御手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、アコースティックドラムにより近い操作感覚での演奏を再現することができる。

本発明の一実施形態に係る電子ドラムセットの概要を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るフットペダル装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る音源ユニットのハードウェアの構成を示すブロック図である。 図３の音源ユニットが実行する演奏処理の流れを説明するフローチャートである。 演奏処理のうち、発音情報生成処理の詳細な流れを説明するフローチャートである。 発音情報生成処理のうち、ショット検出処理の詳細な流れを説明するフローチャートである。 ショット検出処理のうち、ベロシティ確定処理の詳細な流れを説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の発音制御装置の一実施形態に係るフットペダル装置及び音源ユニットを備えた電子ドラムセットの概要を示す概略図である。

電子ドラムセットＤＳは、図１に示すように、発音のトリガとなる情報を出力するトリガユニット１と、当該トリガとなる情報を取得して発音を行う音源ユニット２からなる。

トリガユニット１は、各種パッド３と、フットペダル装置４、およびハイハットペダル装置５により構成される。

パッド３は、アコースティックドラムと同様の方法で演奏可能なように、ドラムセットにおけるドラム（バスドラム，フロアタム，スネア，トム等）やシンバル（ハイハット，クラッシュシンバル，ライドシンバル等）を模した形状をしている。このパッド３は、音源ユニット２と接続されており、ドラムスティック等により、叩かれることにより発生するパッドの振動がセンサなどによって電気振動の情報（以下、振動情報と呼ぶ。）に変換された後を音源ユニット２に出力する。
即ち、電子ドラムセットＤＳにおいては、演奏者がドラムスティック等でパッドを叩く操作を行うことで、音源ユニット２から叩かれたパッドに対応する音が出力されるように構成される。

フットペダル装置４は、アコースティックドラムと同様の方法で演奏可能なように、フットペダルを模した形状をしており、踏み込み操作をすることで、踏み込み量を踏み込まれた角度の情報（以下、角度情報と呼ぶ。）として、音源ユニット２に出力する。音源ユニット２は、この角度情報から得られる角速度及び角加速度に基づいて、発音の有無や発音の強さ（ベロシティ）等を決定することとなる。フットペダル装置４の詳細については後述する。
ハイハットペダル装置５は、アコースティックドラムと同様の方法で演奏可能なように、ハイハットペダルを模した形状をしており、踏み込み操作をすることで、踏み込み量を踏み込まれた角度の情報（以下、角度情報と呼ぶ。）として、音源ユニット２に出力する。音源ユニット２は、この角度情報から得られる角速度及び角加速度に基づいて、発音の有無や発音の強さ（ベロシティ）等を決定することとなる。また、音源ユニット２は、この角度情報に基づいて、ハイハットシンバルがドラムスティック等により、叩かれた際に発音する音色を決定する。

音源ユニット２は、演奏者からの演奏動作（叩く操作や踏み込み操作）を受けたトリガユニット１からの演奏に関する情報（振動情報や角度情報）に基づいて、発音に関する各種の処理を行う。本実施形態において、音源ユニット２は、発音に関する各種の処理に加えて、搭載したスピーカ（図示せず）により発音自体も行う。音源ユニット２の機能的構成については、後述する。

次に、フットペダル装置４の構造及び動作について説明する。
本実施形態におけるフットペダル装置４は、アコースティックドラムのバスドラムで用いられるビータ（ＢＥＡＴＥＲ）部を省略した、簡略型のフットペダル装置として構成される。
図２は、本発明の一実施形態に係るフットペダル装置４を示す図である。図２（ａ）はフットペダル装置４の非操作状態を示す模式図であり、図２（ｂ）は、フットペダル装置４の操作状態を示す模式図である。

フットペダル装置４は、図２（ａ）に示すように、アンダープレート１０１と、演奏者に踏まれる側に位置するフットボード１０２と、アンダープレート１０１とフットボード１０２の間に位置する機構部品１０３と、後述する機構部品１０７の衝撃緩衝材となる緩衝用バネ１０４と、フットボード用バネ１０５と、を備える。

アンダープレート１０１は、フットペダル装置４の接地面側に位置する板材である。

フットボード１０２は、演奏者により踏み込まれるものであり、機構部品１０３と接触して機構部品１０３に対して、踏み込みを伝える機構を備える。
また、フットボード１０２は、アンダープレート１０１に対して、踏み込まれる側となるプラス（＋）方向と、踏み戻される側となるマイナス（−）方向とに回動可能に軸支される。また、フットボード１０２は、フットボード用バネ１０５によりマイナス（−）方向に付勢される。
また、フットボード１０２には、機構部品１０３との接触における摩擦を軽減するためのローラ部材からなる機構部品１０６が設けられる。

機構部品１０３は、アンダープレート１０１に取り付けられており、機構部品１０７と、ポテンションメータ１０８を備えている。

機構部品１０７は、フットボード１０２と同様に、アンダープレート１０１に対して、マイナス（−）方向からプラス（＋）方向に回動可能に軸支される。

ポテンションメータ１０８は、ねじりバネを内包したロータリー型のポテンションメータであり、機構部品１０３によりアンダープレート１０１に取り付けられ、機構部品１０７および１０６によりフットボード１０２に与えられる踏み込み操作を回転角度として検出可能となっている。

本発明ではフットボード１０２を踏み込むことで発生する回転角度方向をプラス（＋）、踏み戻すことで発生する回転角度方向をマイナス（−）とする。
また、ポテンションメータ１０８に内包されたねじりバネは、機構部品１０７と機構部品１０６を接触させるマイナス（−）方向に付勢されるものとする。

このようなフットペダル装置４においては、フットボード１０２を演奏者が踏み込むことで、図２（ａ）に示す状態から図２（ｂ）に示す状態に、フットボード１０２と機構部品１０７が移動する。反対に、図２（ｂ）に示す状態から、フットボード１０２への踏み込みを解除、即ち、踏み戻されると、図２（ａ）に示す状態にフットボード１０２と機構部品１０７が移動する。即ち、踏み込み操作を行うとフットボード１０２と機構部品１０７がプラス（＋）方向に移動し、踏み込み操作を解除、即ち、踏み戻し操作を行うと、ポテンションメータ１０８に内包されたねじりバネの付勢力により、機構部品１０７がマイナス（−）方向に移動する。

詳細には、フットペダル装置４は、図２（ａ）に示す状態において、演奏者がフットボード１０２を踏み込む力が、ポテンションメータ１０８に内包されたねじりバネ及びフットボード用バネ１０５の付勢力に抗してフットボートに加わった場合、フットボード１０２は、プラス（＋）方向へ移動する。フットボード１０２がプラス（＋）方向へ移動することにより、機構部品１０６が機構部品１０７に接触して、機構部品１０７をフットボード１０２に追従する形で、プラス（＋）方向に移動させる。その結果、フットペダル装置４は、図２（ａ）に示す状態から、図２（ｂ）に示す状態にフットボード１０２と機構部品１０７の位置が変化する。これらの変化をポテンションメータ１０８は、検出して角度情報として音源ユニット２に出力することになる。
反対に、フットペダル装置４は、図２（ｂ）に示す状態から、演奏者が踏み込み力を解除すると、踏み込み力よりもポテンションメータ１０８に内包されたねじりバネ及びフットボード用バネ１０５の付勢力が強くなると、フットボード１０２がマイナス（−）方向側へ押されて、図２（ａ）に示す状態に変化する。これらの変化をポテンションメータ１０８は、検出して角度情報として音源ユニット２に出力することになる。
このような変化を、機構部品１０７を介して、ポテンションメータ１０８から角度情報として取得することで、演奏者の踏み込みを検出することが可能になる。本実施形態においては、機構部品１０７の変化を、所定の間隔で取得し、機構部品１０７の移動量として角度情報という形で取得する。取得した単位時間当たりの移動量から、機構部品１０７の角度、移動量の変化率から機構部品１０７の角速度、さらに各速度の変化率から機構部品１０７の角加速度が算出可能となる。取得された機構部品１０７の角度、角速度、角加速度はペダルの角度、角速度、角加速度と構造上リンクしている。このため算出された結果から、フットボード１０２への踏み込みの力、速さ、踏み込みの深さを導き出すことができる。
これにより、フットペダル装置４においては、フットボード１０２への踏み込みの力、速さを、ビータ型のフットペダルを操作した場合の挙動に対応付けることで、フットペダルの構造の特性を考慮した発音の強さ（ベロシティ）に一致させることができる。
このよう構成されるフットペダル装置４と、音源ユニット２と組み合わせることで、アコースティックドラムのバスドラムの演奏での操作感覚を再現することができる。

ここで、フットペダルとは、アコースティックドラムの操作子であり、フットボードへの踏み込み運動をビータの回転運動に変えて、回転したビータをバスドラムに打ち付けることで、バスドラムの演奏を行う、即ち、バスドラムを鳴らす装置である。
このようなフットペダルにおいては、ビータが打点に達するまで踏み込まなくても、踏み込む力が強い場合には、ビータの自重により発生する慣性力で、バスドラムを鳴らすことができるという特性を利用した奏法が行われる。また、このようなフットペダルの特性を利用して、ハイテンポで演奏する奏法も行われる。
本発明の発音制御装置である電子ドラムユニットＤＳ（フットペダル装置４及び音源ユニット２）においては、フットペダル装置４で踏み込みの力、速さ、踏み込みの深さを反映する情報を検出し、この検出結果を音源ユニット２が反映することで、上述したフットペダルの特性を再現した演奏が可能になる。
また、本発明のフットペダル装置４は、機構部品１０６が機構部品１０７と接触しており、踏み込みに応じてフットボード１０２に追従する形で機構部品１０７が移動するため、単にフットボード１０２と、アンダープレート１０１とに接点を設けて、接点の接触で発音指示を検出するように構成したフットペダル装置に比べて、接触による音の発生がなく静粛性が高い。

次に、このようなフットペダル装置４を含むトリガユニット１等からの情報に基づいて、発音可能な音源ユニット２のハードウェアの構成について説明する。
図３は、本発明の一実施形態に係る音源ユニット２のハードウェアの構成を示すブロック図である。

音源ユニット２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、バス１４と、入出力インターフェース１５と、操作部１６と、表示部１７と、トリガ接続部１８と、音源部１９と、ドライブ２０と、を備えている。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム、又は、ＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。

ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
具体的には、ＲＡＭ１３には、トリガ処理情報、ＦＰ（ＦｏｏｔＰｅｄａｌ）コントロール情報、ＨＨ（ＨｉＨＡＴ）コントロール情報、操作・表示情報、音源制御情報等が記憶される。
ここで、トリガ処理情報とは、フロアタム、スネア、トム、クラッシュシンバル、ライドシンバル用の各種パッドをドラムスティックで叩いた際の振動の情報に基づいて、パッドに対応する発音の有無や発音の強さ（ベロシティ）を決定可能な情報である。
ＦＰコントロール情報とは、バスドラムに対応するパッド用のフットペダル装置４を踏み込んだ際の踏み込み角度の情報（以下、角度情報と呼ぶ。）から得られる角速度及び角加速度に基づいて、発音の有無や発音の強さ（ベロシティ）を決定可能な情報である。
ＨＨコントロール情報とは、ハイハットに対応するパッド用のフットペダル装置４を踏み込んだ際の角度情報から得られる角速度及び角加速度に基づいて、発音の有無や発音の強さ（ベロシティ）を決定可能な情報である。
操作・表示情報とは、各種操作の情報や表示に関する情報である。
音源制御情報とは、決定された発音の有無や発音の強さ（ベロシティ）に基づいて、スピーカ等から音を出力させるために用いる情報である。
このようなＲＡＭ１３に記憶された情報を処理するため、トリガ情報を処理するためのトリガ処理情報、ＦＰコントロール情報を処理するためのＦＰコントロール処理（以下、発音情報生成処理とも呼ぶ。）、ＨＨコントロール情報を処理するためのＨＨコントロール処理、操作・表示情報を処理するための操作・表示処理、音源制御情報を処理するための音源制御処理に関するプログラムがＲＯＭ１２に展開される。即ち、ＣＰＵ１１は、上述した情報（トリガ処理情報、ＦＰコントロール情報、ＨＨコントロール情報、操作・表示情報、音源制御情報等）を処理するために、上述した処理（トリガ処理、ＦＰコントロール処理、ＨＨコントロール処理、操作・表示処理、音源制御処理等）を実行する。その結果、音源ユニットにおいて、操作部１６やトリガ接続部１８を介して、表示部１７や音源部１９から画像や音が出力されることとなる。

ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、バス１４を介して相互に接続されている。このバス１４にはまた、入出力インターフェース１５も接続されている。入出力インターフェース１５には、操作部１６、表示部１７、トリガ接続部１８、音源部１９及びドライブ２０が接続されている。

操作部１６は、各種釦等で構成され、ユーザの指示操作に応じて各種情報を入力する。
表示部１７は、ディスプレイ等で構成され、画像等を出力する。
トリガ接続部１８は、所望の規格に基づいてトリガユニット１と接続可能なインターフェースである。トリガ接続部１８を介して、音源ユニット２には、パッド３の振動情報やフットペダル装置４の角度情報が入力されることとなる。
音源部１９は、音源、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、アンプ、スピーカ等で構成され、例えば、波形信号に基づく発音用のデータ（本実施形態においては、ドラムの発音用のデータ）から生成された楽音データをアナログ波形信号に変換して、アンプを介してスピーカから出力する。

ドライブ２０には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア３１が適宜装着される。ドライブ２０によってリムーバブルメディア３１から読み出されたプログラムは、必要に応じてＲＡＭ１３にインストールされる。また、リムーバブルメディア３１は、ＲＡＭ１３に記憶されている画像のデータ等の各種データも、ＲＡＭ１３と同様に記憶することができる。

次に、上述したような音源ユニット２が実行する演奏処理の流れを説明する。
図４は、図３の音源ユニット２が実行する演奏処理を説明するフローチャートである。
ここで、演奏処理とは、フットペダル装置４への操作状態に応じて、発音に関する情報（以下、発音情報と呼ぶ。）を生成し、当該生成された発音情報に基づいて、音源部１９から音を出力する一連の処理である。
演奏処理は、演奏者の操作部１６に対する所定の操作により、演奏処理の開始が指示されることを契機に開始され、次のような処理が実行される。
なお、以下のフローチャートにおいては、トリガユニット１のうち、フットペダル装置４への操作がなされた場合、即ち、バスドラム等が演奏された場合の説明を行う。このため、フットペダル装置４以外のパッド３が操作された場合の説明については省略する。

ステップＳ１において、ＣＰＵ１１は、イニシャライズ処理を行う。具体的には、ＣＰＵ１１は、音源ユニット２についての各種初期設定を行う。

ステップＳ２において、ＣＰＵ１１は、スイッチ処理を行う。
スイッチ処理とは、演奏者の操作部１６に対する所定の操作により、複数の選択肢が存在するモードについて所定の選択肢を選択したり、発音する音質を変更したりする処理をいう。

ステップＳ３において、ＣＰＵ１１は、発音情報生成処理を行う。
発音情報生成処理とは、フットペダル装置４から出力された角度情報を取得し、取得した当該角度情報から得られる角速度及び角加速度に基づいて、発音の有無や発音の強さ（ベロシティ）を決定して、発音情報を生成する処理である。発音情報生成処理の詳細については後述する。

ステップＳ４において、ＣＰＵ１１は、発音処理を行う。
発音処理とは、発音情報に基づいて、音源部１９において音を出力する処理である。
このようにして、音源ユニット２は、ステップＳ３で生成された発音情報に基づいて、音源部１９を制御して、フットペダル装置４への操作に対応した発音を行う。

次に、図３の音源ユニット２が実行する発音情報生成処理の流れについて説明する。
図５は、図３の音源ユニット２が実行する発音情報生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。
発音情報生成処理は、フットペダル装置４への踏み込み操作の情報に基づいて、踏み込みを検出し、踏み込み量に応じて、発音情報を生成する一連の処理である。

ステップＳ１１において、ＣＰＵ１１は、フットペダル装置４から出力された角度情報を取得する。

ステップＳ１２において、ＣＰＵ１１は、角度情報（フットボード１０２の角度）を一次微分することにより、フットボード１０２の角速度を算出する。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ１１は、角度情報（フットボード１０２の角度）を二次微分することにより、フットボード１０２の角加速度を算出する。

ステップＳ１４において、ＣＰＵ１１は、ショット検出処理を行う。なお、以下、「ショット」とは、発音を行う程度に達している踏み込み操作のことを呼ぶ。
ショット検出処理では、角度情報が、図２（ａ）に示すような状態、即ちフットボード１０２がマイナス（−）向側に開放している場合を「ＯＰＥＮ＝０」とし、プラス（＋）方向側に踏み込まれる場合を「ＣＬＯＳＥ＞０」とする。
そして、ショット検出処理では、角度情報からフットボード１０２を踏み込んでから踏み戻す動作を検出するには、角速度がプラス（＋）方向側からマイナス（−）方向側に変化する点を検出する。
このショット検出処理では、踏み込み時の角加速度から踏み戻し操作を検出することによりショットのトリガとし、踏み込み時の角速度からショットの強さを検出し、踏み込み時の角速度および角加速度から発音タイミングを調整することにより、フットボード１０２が完全なＣＬＯＳＥ状態に到達しない場合においても、ショット発音を可能とし、フットペダルにおけるビータの慣性力を反映した発音の有無を決定することができるようになる。

ステップＳ１５において、ＣＰＵ１１は、ショットありか否かを判断する。
ショットなしの判断がされた場合には、ステップＳ１５においてＮＯと判断され、その後、発音情報生成処理は終了する。

これに対して、ショットありの判断がされた場合には、ステップＳ１５においてＹＥＳと判断され、処理はステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６において、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１４において検出された発音の有無及び発音の強さ（ベロシティ）に基づいて、発生情報を生成して、発音情報生成処理は終了する。その後、ＣＰＵ１１は、生成された発音情報に基づいて、音源部１９において音の出力を行うことになる。

そして以下、図５の発音情報生成処理のうち、ショット検出処理の詳細について説明する。
図６は、図５の発音情報生成処理のうち、ショット検出処理の詳細を説明するフローチャートである。
ショット検出処理は、取得した角度情報から発音の有無と、発音の強さ（ベロシティ）を確定する処理である。

ステップＳ３１において、ＣＰＵ１１は、ショット検出閾値よりも角加速度の値が大きいか否かを判断する。

ショット検出閾値よりも角加速度の値が大きくない場合には、ステップＳ３１においてＮＯと判断されて、処理はステップＳ３５に進む。ステップＳ３５については、後述する。

これに対して、ショット検出閾値よりも角加速度の値が大きい場合には、ステップＳ３１においてＹＥＳと判断されて、処理はステップＳ３２に進む。

ステップＳ３２において、ＣＰＵ１１は、ショット検出中か否かを判断する。
ショットが検出されなかった場合には、ステップＳ３２においてＹＥＳと判断されて、処理はステップＳ３４に進む。

これに対して、ショットが検出された場合には、ステップＳ３２においてＹＥＳと判断されて、処理はステップＳ３３に進む。

ステップＳ３３において、ＣＰＵ１１は、ベロシティ候補を初期化（＝０）し、ショット検出を開始する。

ステップＳ３４において、ＣＰＵ１１は、ベロシティ検出処理を行う。
ベロシティ検出処理は、算出される角速度の値から発音の強さ（ベロシティ）を決定し、最終的に、最も高い角速度の値を発音の強さ（ベロシティ）を決定するための発音の強さ（ベロシティ）の候補（以下、ベロシティ候補と呼ぶ。）を決定する。ベロシティ候補が決定された場合には、角加速度の値がショット検出閾値よりも大きい間は、次の角度情報を取得して再度候補を決定する。その後、ショット検出処理が終了となる。即ち、図６のステップＳ３４の処理は終了し、処理は図５のステップＳ１５に進む。その後処理は戻る。

これに対して、ショット検出閾値よりも角加速度の値が低い場合には、ステップＳ３１において、ＮＯと判断されて、処理はステップＳ３５に進む。

ステップＳ３５において、ＣＰＵ１１は、ショットが検出されたか否かを判断する。
ショットが検出されなかった場合には、ステップＳ３５においてＮＯと判断されて、ショット検出処理は終了となる。即ち、図６のステップＳ３５の処理は終了し、処理は図５のステップＳ１５に進む。

これに対して、ショットが検出された場合には、ステップＳ３５においてＹＥＳと判断されて、処理はステップＳ３６に進む。

ステップＳ３６において、ＣＰＵ１１は、角加速度の値よりもショット確定閾値の方が大きいか否かを判断する。
角加速度の値よりもショット確定閾値の方が大きくない場合には、ステップＳ３６においてＮＯと判断されて、ショット検出処理が終了となる。即ち、図６のステップＳ３６の処理は終了し、処理は図５のステップＳ１５に進む。

これに対して、角加速度の値がショット確定閾値よりも大きい場合には、ステップＳ３６においてＹＥＳと判断されて、処理はステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７において、ＣＰＵ１１は、ベロシティ確定処理を行う。
ベロシティ確定処理は、ベロシティ候補の中から、ベロシティを決定する処理であり、これによりショットの検出を終了する処理である。ベロシティ確定処理の詳細については、後述する。
ベロシティ確定処理が終了し、図６のステップＳ３７の処理は終了し、処理は図５のステップＳ１５に進む。

さらに以下、図６のショット検出処理のうち、ベロシティ確定処理の詳細について説明する。
図７は、図６のショット検出処理のうち、ベロシティ確定処理の詳細を説明するフローチャートである。

ステップＳ５１において、ＣＰＵ１１は、角度の値の方がユーザ調整閾値よりも大きいか否かを判断する。
角度の値の方がユーザ調整閾値よりも大きい場合には、ステップＳ５１においてＹＥＳと判断されて、処理はステップＳ５２に進む。

ステップＳ５２において、ＣＰＵ１１は、ベロシティ候補の中から最も大きい値のベロシティを発音の強さ（ベロシティ）として確定する。その後処理は、ステップＳ５３の処理は、後述する。

これに対して、角度の値の方がユーザ調整閾値よりも大きくない場合には、ステップＳ５１においてＮＯと判断されて、処理はステップＳ５３に進む。

ステップＳ５３において、ＣＰＵ１１は、ショット検出を終了して、ベロシティ確定処理は終了する。

以上説明したように、本実施形態の電子ドラムセットＤＳ（発音制御装置）は、フットボード１０２と、角度に関する情報を検出する装置（本実施形態においては、ポテンションメータ１０８）と、ＣＰＵ１１と、を備えている。
フットボード１０２は、踏み込み操作可能に構成される。
角度に関する情報を検出する装置（本実施形態においては、ポテンションメータ１０８）は、フットボード１０２に取り付けられ、当該フットボード１０２への踏み込み操作による角速度及び角加速度を検出する。
ＣＰＵ１１は、角度情報検出装置により検出された角加速度の値に基づいて、楽音の発音を指示するタイミングを決定する。また、ＣＰＵ１１は、角度情報検出装置により検出された角速度の値に基づいて、発音の指示された楽音の発生形態を制御する。
したがって、電子ドラムセットＤＳにおいては、フットボード１０２への踏み込み操作が楽音の発生形態、即ち、発音の内容に反映されるために、アコースティックドラムにより近い操作感覚での演奏を再現することができる。

また、電子ドラムセットＤＳにおいて、ＣＰＵ１１は、楽音の発生形態として、当該楽音の音量を制御する。
したがって、電子ドラムセットＤＳにおいては、フットボード１０２への踏み込み操作（踏み込む速さや踏み込む強さ）から対応する楽音の音量を出力することができる。このため、電子ドラムセットＤＳにおいては、よりアコースティックドラムにより近い操作感覚での演奏を再現することができる。

本実施形態においては、角度に関する情報を検出する装置は、フットボード１０２への踏み込み操作によって生じる当該フットボード１０２の変位量を角度として検出するポテンションメータ１０８により構成される。
これにより、ＣＰＵ１１においては、ポテンションメータ１０８により検出された角度の単位時間あたりの変化量を角速度として検出する。また、ＣＰＵ１１においては、検出された角速度度の単位時間あたりの変化量を角加速度として検出する。
電子ドラムセットＤＳにおいては、角速度及び角加速度を簡単な構成で検出することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

上述の実施形態では、本発明が適用されるフットペダル装置４は、ビータ型フットペダル装置を例として説明したが、特にこれに限定されない。フットペダル装置４は、例えば、ハイハット用のフットペダル装置に適用可能である。

また、上述の実施形態では、フットボード１０２の角度及び角加速度により発音の有無、角速度により発音の強さ（ベロシティ）を決定したがこれに限られず、フットボード１０２の所定の角度、角速度又は角加速度に対応して、発音の音色や発音の音響効果を付すように設定するように構成してもよい。

また、上述の実施形態では、ユーザ調整閾値は、アコースティックドラムの操作感覚を重視して、所定の値に設定したが、これに限られずに、踏み込み限界に近いプラス（＋）方向寄りに設定しておくことで、底突きの場合のみを検出することができる。

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。

一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。

このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される図１のリムーバブルメディア３１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディア３１は、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図１のＲＯＭ１２や、図１のＲＡＭ１３に含まれるハードディスク等で構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置や複数の手段などより構成される全体的な装置を意味するものとする。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
踏み込み操作可能なペダルと、
前記ペダルに取り付けられ、当該ペダルへの踏み込み操作による角速度及び角加速度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された角加速度の値に基づいて、楽音の発音を指示するタイミングを決定する発音指示手段と、
前記検出手段により検出された角速度の値に基づいて、前記発音指示手段により発音の指示された楽音の発生形態を制御する発音制御手段と、
を備えることを特徴とする発音制御装置。
［付記２］
前記発音制御手段は前記楽音の発生形態として、当該楽音の音量を制御することを特徴とする付記１に記載の発音制御装置。
［付記３］
前記検出手段は、
前記ペダルへの踏み込み操作によって生じる当該ペダルの変位量を角度として検出するポテンショメータと、
前記ポテンショメータにより検出された角度の単位時間あたりの変化量を角速度として検出する角速度検出手段と、
前記角速度検出手段により検出された角速度度の単位時間あたりの変化量を角加速度として検出する角加速度検出手段と、
を有することを特徴とする付記１又は２に記載の発音制御装置。
［付記４］
踏み込み操作可能なペダルと、前記ペダルに取り付けられ、当該ペダルへの踏み込み操作による角速度及び角加速度を検出する検出手段と、を有する発音制御装置として用いられるコンピュータに、
前記検出手段により検出された角加速度の値に基づいて、楽音の発音を指示するタイミングを決定する発音指示ステップと、
前記検出された角速度の値に基づいて、前記発音の指示された楽音の発生形態を制御する発音制御ステップと、
を実行させるプログラム。

１・・・トリガユニット，２・・・音源ユニット，３・・・パッド，４・・・フットペダル装置，５・・・ハイハットペダル装置，１１・・・ＣＰＵ，１２・・・ＲＯＭ，１３・・・ＲＡＭ，１４・・・バス，１５・・・入出力インターフェース，１６・・・操作部，１７・・・表示部，１８・・・トリガ接続部，１９・・・音源部，２０・・・ドライブ，３１・・・リムーバブルメディア，１０１・・・アンダープレート，１０２・・・フットボード，１０３・・・機構部品，１０４・・・緩衝用バネ，１０５・・・フットプレート用バネ，１０６・・・機構部品，１０７・・・機構部品，１０８・・・ポテンションメータ，ＤＳ・・・電子ドラムセット

Claims (4)

1. 踏み込み操作可能なペダルと、
   前記ペダルに取り付けられ、当該ペダルへの踏み込み操作による角速度及び角加速度を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された角加速度の値に基づいて、楽音の発音を指示するタイミングを決定する発音指示手段と、
   前記検出手段により検出された角速度の値に基づいて、前記発音指示手段により発音の指示された楽音の発生形態を制御する発音制御手段と、
   を備えることを特徴とする発音制御装置。
2. 前記発音制御手段は、前記楽音の発生形態として、当該楽音の音量を制御することを特徴とする請求項１に記載の発音制御装置。
3. 前記検出手段は、
   前記ペダルへの踏み込み操作によって生じる当該ペダルの変位量を角度として検出するポテンショメータと、
   前記ポテンショメータにより検出された角度の単位時間あたりの変化量を角速度として検出する角速度検出手段と、
   前記角速度検出手段により検出された角速度度の単位時間あたりの変化量を角加速度として検出する角加速度検出手段と、
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の発音制御装置。
4. 踏み込み操作可能なペダルと、前記ペダルに取り付けられ、当該ペダルへの踏み込み操作による角速度及び角加速度を検出する検出手段と、を有する発音制御装置として用いられるコンピュータに、
   前記検出手段により検出された角加速度の値に基づいて、楽音の発音を指示するタイミングを決定する発音指示ステップと、
   前記検出された角速度の値に基づいて、前記発音の指示された楽音の発生形態を制御する発音制御ステップと、
   を実行させるプログラム。

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