JP6219717B2 - 電子ハンドベルシステム - Google Patents

Description

本発明は、電子ハンドベルシステムに関するものであり、特に、ハンドベルを模したキャスティング及びクラッパーを有し、演奏者の振り動作に応じて音を出力する電子ハンドベル装置を用いたシステムに関するものである。

演奏者が手に持って演奏を行う楽器であって、鐘（キャスティング）と、鐘の内部で一軸方向に揺動し、鐘の内面を打撃することにより音を発生させる振り子（クラッパー）とを備えたハンドベルという古典的な楽器が知られている。このハンドベルは、１つのベルが１つの音高に対応するため、楽曲の演奏を行うには複数のベルが必要となり、大がかりなものとなる。例えば、２オクターブの音を発生させるためには、２５個のハンドベルが必要となる。そこで、簡易に楽音を発生するための装置が種々開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特許文献１に記載された技術は、楽音、効果音、人声音、鳴き声音などを発生させるための発音制御システムに関するものである。この発音制御システムは、先端に３軸の加速度センサを設け、この加速度センサが検出したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の加速度データをアンテナから送信する。そして、この揺動操作に応じて複数のＬＥＤの点灯態様が変化するとともに、操作データに基づいて音響の発音を制御するようになっている。

特許文献２に記載された技術は、ハンドベルを模した演奏機能を有する携帯端末に関するものである。この技術は、ハンドベルの音高毎のハンドベル音データを記憶部に記憶し、ハンドベルの音高が割当てられた操作部の操作ボタンがユーザによって押下された場合に、制御部により、その押下操作の態様に応じてハンドベル奏法を判断する。そして、判断したハンドベル奏法に応じてハンドベル音データに対するノートオン信号及びノートオフ信号を音源に出力し、音源は、ノートオン信号及びノートオフ信号に基づいてハンドベル音データの出力制御を行うようになっている。

特開２００２−２３７４２号公報 特開２０１０−２８６６２１号公報

ところで、ハンドベルの演奏では、１つの音高を発生するハンドベルを複数の演奏者がそれぞれ１つ以上担当し、演奏者全員が協力して楽曲を演奏する。すなわち、各演奏者が自らの演奏技量を発揮するだけではなく、演奏者全員が協力するという一体感を分かち合うのも、ハンドベル演奏の楽しみの１つとなっている。

このため、例えば、高齢者に対するリハビリテーションにおいて、協力して演奏を行うことの楽しさを分かち合い、痴呆を防止し、癒し効果を発揮するという目的のために、ハンドベルを利用した楽曲の演奏が提唱されている。この場合、高価で重量のある古典的なハンドベルを使用することは適切ではない。一方、演奏者全員が一体感を分かち合うためには、一人の演奏者が１つ以上の音高を担当するというハンドベル特有の演奏方法は必須であり、一人の演奏者が、例えば電子鍵盤楽器でハンドベルの演奏音を再現したとしても、上述した目的は達成できない。

また、幅広い年齢層のハンドベル愛好者が増えている一方で、練習場所の確保や、演奏者の欠員による全体練習への支障、ハンドベルの運搬とメンテナンス、楽譜に基づいて演奏者全員に音高を割り振る作業等が面倒であるという問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、安価かつ手軽に使用でき、また本格的な演奏を行うことができ、さらに演奏者の演奏レベルに合わせて音高を割り振ることが可能な電子ハンドベルシステムを提供することを目的とする。

本発明の電子ハンドベルシステムは、上述した目的を達成するため、以下の特徴を有している。すなわち、本発明の電子ハンドベルシステムは、ハンドベルを模したキャスティング、一軸方向にのみ揺動可能なクラッパー、ハンドルを有し、演奏者の振り動作に応じて演奏データを出力する電子ハンドベル装置と、楽音再生装置とからなるシステムである。電子ハンドベル装置は、音高設定手段と、打撃センサと、振り強度検出手段と、演奏データ送信手段とを備えている。また、楽音再生装置は、楽曲データベースと、楽曲識別子取得手段と、楽曲データ抽出手段と、演奏データ受信手段と、楽音信号生成手段と、楽音発生手段と、演奏者識別子取得手段と、音高抽出手段と、音高別難易度判定手段と、採点手段と、採点結果出力手段とを備えている。

音高設定手段は、複数の音高の中から一つの音高を設定可能な手段である。打撃センサは、キャスティング又はクラッパーのいずれか一方に設けられ、キャスティングにクラッパーが衝突した際の圧力を検出するための手段である。振り強度検出手段は、打撃センサから出力される圧力信号に基づき、演奏者の振り動作による衝突のタイミングを検出するための手段である。演奏データ送信手段は、振り強度検出手段により検出された衝突のタイミングにて、音高設定手段により設定された音高を演奏データとして送信するための手段である。

楽曲データベースは、楽曲の楽曲識別子と、各音符の音高と演奏タイミングとを含む旋律データ及び伴奏データからなる楽曲データとを対応付けして格納するデータベースである。楽曲識別子取得手段は、楽曲の楽曲識別子（選曲楽曲の楽曲ＩＤ）を取得するための手段である。楽曲データ抽出手段は、楽曲識別子取得手段により取得した楽曲識別子に対応する楽曲データを楽曲データベースから抽出するための手段である。

演奏データ受信手段は、電子ハンドベル装置から送信される演奏データを受信するための手段である。楽音信号生成手段は、楽曲データ抽出手段により抽出した楽曲データに含まれる伴奏データ（テンポを報知するデータ）と、受信した演奏データとに基づいて楽音信号を生成するとともに、抽出した楽曲データに含まれる旋律データを楽音信号の生成と同期して供給するための手段である。楽音発生手段は、楽音生成手段により生成された楽音信号に基づいて楽音を発生するための手段である。なお、テンポを報知するデータとは、具体的には一般的な伴奏データの他に、リズム・トラックのデータやメトロノーム音を生成するためのデータも含む。また、電子メトロノームのような発振装置を、楽曲データに含まれる旋律データと同期したテンポで鳴らすよう構成してもよい。

演奏者識別子取得手段は、演奏者識別子（利用者ＩＤ）を取得するための手段である。音高抽出手段は、楽曲データ抽出手段により抽出した楽曲データに含まれる旋律データのすべての音高を抽出するための手段である。アサイン手段は、音高抽出手段により抽出した各音高を、演奏者識別子取得手段で取得した各演奏者識別子に振り分けて対応付けるための手段である。

音高別難易度判定手段は、音高抽出手段により抽出した各音高の難易度を判定するための手段である。採点手段は、楽音信号生成手段から供給された旋律データに含まれる音高及び演奏タイミングと、受信した演奏データに含まれる音高及びその受信タイミングの比較に基づいて、各音高に対応する演奏者識別子毎に採点を行うとともに、音高別難易度判定手段による判定結果に応じて、各音高に対応する演奏者識別子毎の採点結果に重み付けを行うことにより、演奏者識別子毎の採点結果を算出するための手段である。採点結果出力手段は、採点手段による採点結果を出力するための手段である。

また、上述した構成に加えて、アサイン手段を備えることが可能である。アサイン手段は、音高別難易度判定手段により判定された各音高の難易度と、演奏者識別子毎の採点結果とに基づいて、各音高を演奏者識別子毎に振り分けて対応付けるための手段である。

また、上述した構成に加えて、楽音再生装置と伝送回線を介して通信可能なサーバーを備えることが可能である。当該サーバーは、採点手段により算出された演奏者識別子毎の採点結果を格納する演奏者別採点結果データベースを備えている。

本発明の電子ハンドベル装置は、ハンドベルを模したキャスティング、クラッパー及びハンドルを有しているため、古典的なハンドベルと同様の演奏方法を行うことができるが、音を発生するために電子部品を用いているため、全体の重量を軽くすることができる。一般的に、ハンドベルは青銅製であり、これを振るためには、握力や腕力を必要とするが、本発明の電子ハンドベル装置は、電子部品により楽音生成手段を構成することができるため、軽量の金属やプラスチック等を用いてキャスティングを作成することができる。

しかも、キャスティングは内部に空間を有するため、電子制御装置を収容することができるので、外見も古典的なハンドベルと同様とすることができ、演奏者が違和感なく演奏を行うことができる。

また、楽音設定手段により、音高を設定可能であるため、１つの電子ハンドベル装置に対して、演奏する楽曲に合致した音高を設定することができる。このため、演奏する楽曲の音高の種類の数に合わせて、電子ハンドベル装置を用意すればよいので、例えば音高の種類の数が５つであれば、５つの電子ハンドベル装置を用意すれば足りる。

また、各音高の演奏について採点を行うので、各音高を担当する演奏者は自らの技量を客観的に判断することができる。この場合、音高毎に演奏の難易度が異なるが、演奏の難易度に応じた重み付けを行った採点値を算出するので、各音高を担当する演奏者は、より一層、正確な採点値を認識することができる。

また、演奏者識別子毎の採点結果に基づいて、各音高を演奏の難易度に応じて演奏者識別子毎に振り分けて対応付けることができるため、各演奏者の技量に合わせた音高を担当させることができ、ハンドベル演奏の楽しさをより一層高めることができる。

また、演奏者識別子毎の採点結果を格納する演奏者別採点結果データベースをサーバーに格納し、当該サーバーを楽音再生装置と伝送回線を介して通信可能とすることにより、サーバーと接続された楽音再生装置において、共通して各データを利用することができる。

本発明の実施形態に係る電子ハンドベル装置の縦断面図。 本発明の実施形態に係る電子ハンドベル装置の外観図。 本発明の実施形態に係る電子ハンドベルシステムの構成を示すブロック図。 楽音再生装置とサーバーの接続を示すブロック図。 音高毎の難易度判定手順を説明するための説明図。

以下、図面を参照して、本発明の電子ハンドベルシステムの実施形態を説明する。図１〜図５は、本発明の実施形態に係る電子ハンドベルシステムを示すもので、図１は電子ハンドベル装置の縦断面図、図２は電子ハンドベル装置の外観図、図３は電子ハンドベルシステムのブロック図、図４は楽音再生装置とサーバーの接続を示すブロック図、図５は音高毎の難易度判定手順を説明するための説明図である。

＜電子ハンドベルシステムの概要＞
本発明の実施形態に係る電子ハンドベルシステムは、図３に示すように、大別して、電子ハンドベル装置１０と、楽音再生装置３０とからなる。電子ハンドベル装置１０は、図１及び図２に示すように、ハンドベルを模したキャスティング２００、一軸方向にのみ揺動するクラッパー２１０、ハンドル２２０を有しており、古典的なハンドベルとほぼ同様の振り操作により音を発生させることができる。また、楽音再生装置３０は、例えば、カラオケ装置を用いて構成することができ、電子ハンドベル装置１０から受信した演奏データと、楽曲データに含まれる伴奏データとに基づいて楽音信号を生成し、スピーカ５６ｂ等からハンドベル音と伴奏音とを発生する。

＜電子ハンドベル装置の概要＞
本発明の実施形態に係る電子ハンドベル装置１０は、図１及び図２に示すように、古典的なハンドベルを模した形状となっており、キャスティング２００、クラッパー２１０、ハンドル２２０を備え、演奏者の振り動作に応じて、演奏データを出力するようになっている。すなわち、電子ハンドベル装置１０は、鐘（キャスティング２００）と、鐘（キャスティング２００）の内部で一軸方向に揺動する振り子（クラッパー２１０）と、鐘（キャスティング２００）の上部（閉塞側）に取り付けたハンドル２２０とからなる。

本実施形態の電子ハンドベル装置１０は、図１及び図２に示すように、棒状のハンドル２２０の内部に電池２３０や電子制御装置２０を収納することができる。なお、電池２３０や電子制御装置２０をキャスティング２００の内部に収納してもよい。電子制御装置２０は、後に詳述するように、電子ハンドベル装置１０を楽器として機能させる電子部品の集合体からなり、図示しないが、基板上に実装したＩＣチップ等の各種の電子部品を備えている。

さらに、キャスティング２００には、クラッパー２１０の打撃部２１１が衝突する打撃センサ２１２を設けてある。打撃センサ２１２は、キャスティング２００の内面であって、演奏者の振り動作により、クラッパー２１０の打撃部２１１が衝突する位置に設けてある。クラッパー２１０は一軸方向（直線方向）にのみ揺動する部材であり、本実施形態のクラッパー２１０は、演奏者の振り動作に応じて揺動して、その打撃部２１１がキャスティング２００の内面に衝突するが、クラッパー２１０の打撃部２１１がキャスティング２００に衝突することにより、直接、キャスティング２００を振動させて音を発生させるのではなく、電子ハンドベル装置１０の電子制御装置２０により演奏データを生成し、楽音再生装置３０により音を発生させるようになっている。

ハンドル２２０は、演奏者が電子ハンドベル装置１０を振る際に、電子ハンドベル装置１０を手に持つための部材であり、本実施形態では棒状となっているが、円環状であってもよい。材質は特に限定されるものではないが、革製や合成樹脂製の紐により円環状のハンドル２２０を作成してもよいし、木製や合成樹脂製の棒材により棒状のハンドル２２０を作成してもよい。

本実施形態の電子ハンドベル装置１０は、図１及び図２に示すように、上述したキャスティング２００、クラッパー２１０、ハンドル２２０を構造的な構成要素としている。さらに、電子ハンドベル装置１０としての機能を発揮するための主要な構成要素として、図３に示すように、音高設定手段２３と、打撃センサ２１２と、振り強度検出手段２４と、演奏データ送信手段２５とを備えている。また、各手段は、電子制御装置２０の機能手段として構成される。また、電子制御装置２０は各手段を総合的に制御するための制御手段２１と、プログラムデータや種々の制御データを記憶するための記憶手段２２と、楽音再生装置３０との間におけるデータの送受信を制御するための送受信制御手段２６を備えている。

なお、以下の説明において、プログラムとは、ＲＡＭ等に記憶され、ＣＰＵ等のハードウェアで実行されることにより、その機能を発揮するソフトウェアだけではなく、同等の機能を発揮することが可能な論理回路も含む概念である。

＜音高設定手段＞
音高設定手段２３は、複数の音高の中から選択した一つの音高を設定するためのプログラムからなる。音高設定手段２３により、音高を設定するには、例えば、図１及び図２に示すように、キャスティング２００の外周表面に設けた設定操作部１１０（回転つまみ、スライダー等）を操作して、所望の音高を設定すればよい。この音高設定手段２３により、一つの電子ハンドベル装置１０を、演奏者が所望する音高に設定することができる。また、キャスティング２００の外周表面に、設定操作部１１０の操作に応じて、音高を表示するための液晶表示装置１００を設けてもよい。

＜打撃センサ／振り強度検出手段＞
振り強度検出手段２４は、打撃センサ２１２から出力される圧力信号に基づき、演奏者の振り動作による衝突のタイミングを検出するためのプログラムからなる。古典的なハンドベルでは、演奏者の振り動作における振りの強さがクラッパー２１０の動きに反映されるため、この機能に対応させて振り強度検出手段２４を設けている。本実施形態では、クラッパー２１０の打撃部２１１が衝突する打撃センサ２１２により、打撃部２１１の衝突圧力を検出している。

打撃センサ２１２は、クラッパー２１０の打撃部２１１が衝突するキャスティング２００の内面に取り付けられた圧力センサからなり、クラッパー２１０の打撃部２１１が打撃センサ２１２に衝突した際に発生する圧力信号を振り強度検出手段２４に入力することにより、演奏者の振り動作における振りの強さを検出することができる。また、クラッパー２１０は一軸方向に揺動するため、打撃センサ２１２は、キャスティング２００の内面において対向するように２カ所に設けてある。

本実施形態では、キャスティング２００の内面に打撃センサ２１２を取り付けているが、打撃部２１１に打撃センサ２１２を取り付けてもよい。この場合にも、クラッパー２１０は一軸方向に揺動するため、打撃センサ２１２は、打撃部２１１の両端部（２カ所）に設けることが必要である。

また、打撃センサ２１２は、例えば、キャスティング２００とクラッパー２１０の打撃部２１１が衝突する際に、時間差を有してオフ状態からオン状態になる２つのスイッチ（第１スイッチ及び第２スイッチ）により構成してもよい。この場合、キャスティング２００とクラッパー２１０の打撃部２１１が衝突した場合に、まず初めに第１スイッチがオン状態となり、次いで第２スイッチがオン状態となるように設定する。

このような構成からなる打撃センサ２１２により、第１スイッチがオン状態になってから第２スイッチがオン状態になるまでの時間に基づいて、衝突の強さを検出することができる。すなわち、クラッパー２１０の振れの速さが衝突の強さと比例するため、衝突の強さが強ければ強いほど、第１スイッチがオン状態になってから第２スイッチがオン状態になるまでの時間が短いことになる。また、キャスティング２００とクラッパー２１０の打撃部２１１が衝突したタイミングは、第２スイッチがオン状態になったタイミングとすればよい。

なお、本実施形態の電子ハンドベル装置１０は、実際にキャスティング２００の内面にクラッパー２１０の打撃部２１１を衝突させて音を発生させるものではない。したがって、打撃部２１１がキャスティング２００に衝突しても衝突音を発生しないように、キャスティング２００及び打撃部２１１の少なくとも一方を弾性部材（例えば、ゴムや弾性プラスチック）により形成することが好ましい。

また、振りの強さを検出するために、加速度センサを用いてもよい。図示しないが、加速度センサは、クラッパー２１０に取り付けるセンサで、クラッパー２１０は一軸方向（直線方向）にのみ揺動するので、当該揺動方向の加速度を検出することにより、演奏者の振り動作における振りの強さを検出することができる。

＜演奏データ送信手段＞
演奏データ送信手段２５は、振り強度検出手段２４により検出された衝突のタイミングにて、音高設定手段２３により設定された音高を演奏データとして送信するためのプログラムからなる。なお、本実施形態では、演奏データは、楽音再生装置３０に送信され、演奏データ受信手段５３により受信される。また、音高とともに振り強度を演奏データとして送信し、音量などの楽音生成態様を制御してもよい。

楽音再生装置３０は、電子ハンドベル装置１０から送信される演奏データを受信して、当該演奏データを用いてハンドベル演奏音を生成するための装置であり、電子制御装置４０、表示装置６０、カードリーダ７０、選曲予約装置８０を備えている。また、電子制御装置４０は、楽曲データベース４４ａと、音高別難易度判定手段４５と、採点手段４６と、採点結果出力手段４７と、演奏者識別子取得手段４９と、楽曲識別子取得手段５０と、楽曲データ抽出手段５１と、音高抽出手段５２と、演奏データ受信手段５３と、楽音信号生成手段５４と、アサイン手段５５と、楽音発生手段５６とを備えている。

また、電子制御装置４０は、各手段を総合的に制御するための制御手段４１と、プログラムデータや種々の制御データ等を記憶するためのＲＯＭ４２及びＲＡＭ４３と、電子ハンドベル装置１０との間におけるデータの送受信を制御するための送受信制御手段４８を備えている。また、各手段は、電子制御装置４０の機能手段として構成される。

＜楽曲データベース＞
楽曲データベース４４ａは、ＨＤＤ４４に格納されたデータベースであり、楽曲の楽曲識別子と、楽曲の各音符の音高と演奏タイミングとを含む旋律データ及び伴奏データからなる楽曲データとを対応付けして格納するデータベースである。この楽曲データベース４４ａは、図示しないが、楽曲識別子と、楽曲データとを対応付けて構成されている。

＜楽曲識別子取得手段＞
楽曲識別子取得手段５０は、楽曲の楽曲識別子（選曲楽曲の楽曲ＩＤ）を取得するための手段である。すなわち、楽曲識別子取得手段５０の機能により、選曲予約された楽曲に対応付けられた楽曲識別子を取得する。

選曲予約には、例えば、カラオケリモコン装置と同様の機能を有する選曲予約装置８０を用いる。ここでは図示しないが、選曲予約装置８０は、例えば、ユーザインタフェース機能を備えており、有線方式又は無線方式（例えば、赤外線通信）により、あるいは、ルータを介したネットワーク接続により、楽音再生装置３０との間でデータ通信を行うようになっている。

この選曲予約装置８０は、楽曲検索手段として機能するプログラム、楽曲索引データベース、種々のデータを記憶するためのデータ記憶部、データの入出力を行うための入出力表示部等を備えている。この選曲予約装置８０に付帯するスイッチ類や、入出力表示部に表示される各種のアイコン等を操作することにより、選曲操作等が行われる。さらに、利用者が所持する携帯情報端末（例えば、スマートフォン）等に、選曲プログラムをインストールすることにより、携帯情報端末に選曲予約装置８０としての機能を持たせ、サーバー等を経由して、携帯情報端末とペアリングした楽音再生装置３０に対して選曲情報を送信するようにしてもよい。

＜楽曲データ抽出手段＞
楽曲データ抽出手段５１は、楽曲識別子取得手段５０により取得した楽曲識別子に対応する楽曲データを抽出するためのプログラムからなる。すなわち、選曲予約が行われると、当該選曲予約された楽曲の楽曲識別子が特定され、楽曲識別子取得手段５０により楽曲識別子を取得する。そして、楽曲データ抽出手段５１により、楽曲データベース４４ａから楽曲識別子に対応する楽曲データを抽出する。

＜演奏データ受信手段＞
演奏データ受信手段５３は、電子ハンドベル装置１０から送信される演奏データを受信するためのプログラムからなる。電子ハンドベル装置１０と楽音再生装置３０との間におけるデータの送受信は、例えば、赤外線通信等の無線通信により行うことができる。なお、電子ハンドベル装置１０と楽音再生装置３０との間におけるデータの送受信を、有線通信により行ってもよいが、電子ハンドベル装置１０は、演奏者が手に持って振り動作を行う装置であるため、無線通信によりデータの送受信を行うことが好ましい。

＜楽音信号生成手段＞
楽音信号生成手段５４は、楽曲データ抽出手段５１により抽出した楽曲データに含まれる伴奏データ（テンポを報知するデータ）と、受信した演奏データとに基づいて楽音信号を生成するとともに、抽出した楽曲データに含まれる旋律データを楽音信号の生成と同期して供給するためのプログラムからなる。すなわち、楽音信号生成手段５４は、電子ハンドベル装置１０から送信されてくる演奏データと伴奏データとに基づいて、音源を用いて楽音信号を生成する。音源としては、種々のものを使用することができるが、例えばＭＩＤＩ規格の音源、サンプリング音源、ＰＣＭ音源等を使用することができる。なお、電子ハンドベル装置１０から送信される演奏データに振り強度が含まれていた場合、当該振り強度に基づいて音量などの楽音生成態様を制御してもよい。

＜楽音発生手段＞
楽音発生手段５６は、楽音信号生成手段５４により生成された楽音信号に基づき楽音を発生するための電子回路等からなる。楽音発生手段５６は、例えば、アンプ５６ａ及びスピーカ５６ｂにより構成することができる。すなわち、楽音信号生成手段５４により生成された楽音信号をアンプ５６ａにより増幅して、スピーカ５６ｂから発生することにより、電子ハンドベル装置１０を用いた楽曲演奏を行うことができる。

＜演奏者識別子取得手段＞
演奏者識別子取得手段４９は、演奏者識別子（利用者ＩＤ）を取得するためのプログラムからなる。この演奏者識別子取得手段４９は、例えば、利用者ＩＤカードに記憶された利用者ＩＤを読み取るためのカードリーダ７０により読み取った演奏者識別子（利用者ＩＤ）を取得する。カードリーダ７０は、２次元バーコード等として記憶された利用者ＩＤを読み取るバーコードリーダ、電子データ化された利用者ＩＤを近接無線により読み取る近接無線装置等からなる。また、利用者が携帯する携帯情報端末を用いて選曲予約を行う機能を有する場合には、当該携帯情報端末の機器ＩＤに紐付けされた利用者ＩＤを取得してもよい。さらに、選曲予約装置８０に演奏者識別子取得手段４６を備えてもよく、ユーザインタフェース機能により利用者ＩＤとパスワードを演奏者に入力させることで、利用者ＩＤを取得してもよい。

＜音高抽出手段＞
音高抽出手段５２は、楽曲データ抽出手段５１により抽出した楽曲データに含まれる旋律データのすべての音高を抽出するためのプログラムからなる。すなわち、旋律データは楽曲を演奏するための音高データを含んでおり、各楽曲の旋律データに基づいて、各楽曲に含まれる音高を抽出することができる。

＜アサイン手段＞
アサイン手段５５は、音高抽出手段５２により抽出した各音高を、演奏者識別子取得手段４９で取得した各演奏者識別子に振り分けて対応付けるためのプログラムからなる。すなわち、アサイン手段５５は、各電子ハンドベル装置１０に対して各演奏者別識別子に割り振られた音高データを含む音高設定信号を送信する。各電子ハンドベル装置１０では、音高設定手段２３の機能により、受信した音高設定信号に基づいて、各演奏者別識別子に割り振られた音高を設定する。

各音高のアサインでは、演奏者の演奏レベルに応じて、それぞれ音高をアサインすることが可能である。この場合、例えば、各演奏者について、過去の採点値の平均値に基づいて演奏レベルを判定したり、電子ハンドベルシステムにログインした演奏者のランキングに基づいて演奏レベルを判定したりすることができる。

＜音高別難易度判定手段＞
音高別難易度判定手段４５は、音高抽出手段５２により抽出した各音高の難易度を判定するためのプログラムからなる。各音高の難易度は、例えば、音符数が多い音高ほど難易度が高いと判定したり、短い音符が多い音高ほど難易度が高いと判定したり、演奏すべき強さが異なる音符が多い音高ほど難易度が高いと判定したりすることができる。

具体的には、図５に示すように、各音符に対する難易度として、１６分音符に「５」、３連符に「５」、８分音符に「４」、４分音符に「３」、２分音符に「２」、全音符に「１」を設定する。なお、数値が高いほど難易度が高いものとする。

そして、例えば、「チューリップ」を演奏する際に、各音符の出現頻度を解析する。図５に示す例では、音高Ｃ４で４分音符が７回と２分音符が１回出現し、音高Ｄ４で４分音符が１０回と２分音符が１回出現し、音高Ｅ４で４分音符が７回と２分音符が４回出現し、音高Ｇ４で４分音符が５回と２分音符が１回出現し、音高Ａ４で４分音符が２回出現する。

したがって、音高Ｃ４の難易度判定値は「２３」となり、音高Ｄ４の難易度判定値は「３２」となり、音高Ｅ４の難易度判定値は「２９」となり、音高Ｇ４の難易度判定値は「１７」となり、音高Ａ４の難易度判定値は「６」となる。

＜採点手段＞
採点手段４６は、楽音信号生成手段５４から供給された旋律データに含まれる音高及び演奏タイミングと、受信した演奏データに含まれる音高及びその受信タイミングの比較に基づいて、各音高に対応する演奏者識別子毎に採点を行うためのプログラムであり、さらに、音高別難易度判定手段４５による判定結果に応じて、各音高に対応する演奏者識別子毎の採点結果に重み付けを行うことにより、演奏者識別子毎の採点結果を算出する。

＜採点結果出力手段＞
採点結果出力手段４７は、採点手段４６による採点結果を出力するためのプログラムからなる。出力された採点結果は、楽音再生装置３０に接続された表示装置６０等の表示画面に表示される。

＜サーバー＞
図４に示すように、サーバー３００は、伝送回線（電気通信回線）を介して、複数の楽音再生装置３０と通信可能に接続されており、楽音再生装置３０で利用可能な各種のデータベースが格納されている。図４に示す例では、伝送回線（電気通信回線）は、一般通信回線や専用通信回線等の通信回線４１０と、インターネット４００とにより構成されている。なお、詳細には図示しないが、サーバー３００はその機能を発揮するため、制御手段、記憶手段、データ送受信手段等を備えている。

また、サーバー３００は、採点手段４６により算出された演奏者識別子毎の採点結果を格納する演奏者別採点結果データベース３１０を備えている。これにより、サーバー３００と接続された楽音再生装置３０において、共通して演奏者別採点結果を利用することができる。

＜電子ハンドベルシステムを用いた演奏＞
本発明の実施形態に係る電子ハンドベルシステムを用いて演奏を行うには、演奏する楽曲の音高（例えば、８音高）に合わせて、必要となる数（例えば、８個）の電子ハンドベル装置１０を用意する。

演奏する楽曲が決定されると（選曲予約されると）、各電子ハンドベル装置１０に対して、それぞれ、担当者の演奏者識別子と担当音高とを対応付ける。各電子ハンドベル装置１０に対する音高の割り振りは、手動であるいは自動的に行われる。この際、一人の演奏者に２台以上の電子ハンドベル装置１０を担当させてもよい。

楽曲が演奏されると、各音高について、楽音信号生成手段５４から供給された旋律データに含まれる音高及び演奏タイミングと、受信した演奏データに含まれる音高及びその受信タイミングの比較に基づいて採点が行われる。この際、各音高の演奏の難易度に基づいて、採点結果に重み付けを行う。

さらに、演奏者識別子毎の採点結果を記憶しておき、各音高の難易度と、演奏者識別子毎の採点結果とに基づいて、各音高を演奏者識別子毎に振り分けて対応付けることができる。

＜他の実施形態＞
本発明の電子ハンドベル装置１０は、上述した構成に加えて、キャスティング２００あるいはクラッパー２１０の適宜位置に、演奏担当者に対して演奏タイミングを指示するための発光装置（例えば、ＬＥＤ）や振動装置（例えば、振動モータ）を設けることが可能である。この発光装置や振動装置は、例えば、楽曲データから、各音高の発音タイミングデータを取得し、当該発音タイミングデータに基づいて発光装置を点灯させたり、振動装置を振動させたりする。なお、発光装置の点灯タイミングや振動装置の振動タイミングは、各音高の発音タイミングよりも早めであることが好ましい。例えば、発音タイミングの３秒前から点滅や断続振動を開始し、発音タイミングと同時に点灯状態あるいは継続振動状態とすることにより、演奏者が演奏タイミングを適切に把握することができる。

また、キャスティング２００あるいはクラッパー２１０の適宜位置に、電子ハンドベル装置１０を足（膝や足首）、腕等に固定するための固定機構を備えることが可能である。この固定機構は、例えば、バックルを有するベルト、ゴム製のバンド、両面ファスナー付きのベルト等により作成することができる。このような固定機構を備えた場合には、手だけではなく、足を使って演奏を行う等、演奏のバリエーションを増やすことができる。さらに、手の動作を十分に行うことができない人であっても、電子ハンドベル装置１０の演奏を楽しむことができる。

また、下方に向かってハンドベルを振って音を出し、そのまま縦に円を描くように腕を回して、最後にキャスティング２００の縁を胸に当てて音を消すリング奏法を実現するための感圧センサや、キャスティング２００を親指で押さえたまま、ハンドベルを斜め前に倒して短い音を出すサム奏法を実現するための感圧センサを設けてもよい。さらに、リング奏法を実現する場合、上記感圧センサによるリング奏法の検出結果を演奏データに付加して演奏データ送信手段２５に送信し、楽音再生装置３０でこれを受信し、採点手段４６において、楽曲データに含まれる旋律データの各音符の長さと比較することにより、正しいタイミングでリング奏法により消音された場合には加点するような構成としてもよい。

１０ 電子ハンドベル装置
２０ 電子制御装置（電子ハンドベル装置）
２１ 制御手段（電子ハンドベル装置）
２２ 記憶手段
２３ 音高設定手段
２４ 振り強度検出手段
２５ 演奏データ送信手段
２６ 送受信制御手段（電子ハンドベル装置）
３０ 楽音再生装置
４０ 電子制御装置（楽音再生装置）
４１ 制御手段（楽音再生装置）
４２ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
４４ ＨＤＤ
４４ａ 楽曲データベース
４５ 音高別難易度判定手段
４６ 採点手段
４７ 採点結果出力手段
４８ 送受信制御手段（楽音再生装置）
４９ 演奏者識別子取得手段
５０ 楽曲識別子取得手段
５１ 楽曲データ抽出手段
５２ 音高抽出手段
５３ 演奏データ受信手段
５４ 楽音信号生成手段
５５ アサイン手段
５６ 楽音発生手段
５６ａ アンプ
５６ｂ スピーカ
６０ 表示装置
７０ カードリーダ
８０ 選曲予約装置
１００ 液晶表示装置
１１０ 設定操作部
２００ キャスティング
２１０ クラッパー
２１１ 打撃部
２１２ 打撃センサ
２２０ ハンドル
２３０ 電池
３００ サーバー
３１０ 演奏者別採点結果データベース
４００ インターネット
４１０ 通信回線

Claims (3)

1. ハンドベルを模したキャスティング、一軸方向にのみ揺動可能なクラッパー、ハンドルを有し、演奏者の振り動作に応じて演奏データを出力する電子ハンドベル装置と、楽音再生装置とからなる電子ハンドベルシステムであって、
   前記電子ハンドベル装置は、
   複数の音高の中から一つの音高を設定可能な音高設定手段と、
   前記キャスティング又は前記クラッパーのいずれか一方に設けられ、前記キャスティングに前記クラッパーが衝突した際の圧力を検出する打撃センサと、
   前記打撃センサから出力される圧力信号に基づき、前記演奏者の振り動作による前記衝突のタイミングを検出する振り強度検出手段と、
   前記振り強度検出手段により検出された衝突のタイミングにて、前記音高設定手段により設定された音高を演奏データとして送信する演奏データ送信手段と、を備え、
   前記楽音再生装置は、
   楽曲の楽曲識別子と、各音符の音高と演奏タイミングとを含む旋律データ及び伴奏データからなる楽曲データとを対応付けして格納する楽曲データベースと、
   前記楽曲識別子を取得する楽曲識別子取得手段と、
   前記楽曲識別子取得手段により取得した楽曲識別子に対応する楽曲データを、前記楽曲データベースより抽出する楽曲データ抽出手段と、
   前記電子ハンドベル装置から送信される前記演奏データを受信する演奏データ受信手段と、
   前記楽曲データ抽出手段により抽出した楽曲データに含まれる伴奏データと、前記受信した演奏データとに基づいて楽音信号を生成するとともに、前記抽出した楽曲データに含まれる旋律データを楽音信号の生成と同期して供給する楽音信号生成手段と、
   前記楽音生成手段により生成された楽音信号に基づいて楽音を発生する楽音発生手段と、
   演奏者識別子を取得する演奏者識別子取得手段と、
   前記楽曲データ抽出手段により抽出した楽曲データに含まれる旋律データのすべての音高を抽出する音高抽出手段と、
   前記音高抽出手段により抽出した各音高を、前記演奏者識別子取得手段で取得した前記各演奏者識別子に振り分けて対応付けるアサイン手段と、
   前記音高抽出手段により抽出した各音高の難易度を判定する音高別難易度判定手段と、
   前記楽音信号生成手段から供給された前記旋律データに含まれる音高及び演奏タイミングと、前記受信した演奏データに含まれる音高及びその受信タイミングの比較に基づいて、各音高に対応する演奏者識別子毎に採点を行うとともに、前記音高別難易度判定手段による判定結果に応じて、各音高に対応する演奏者識別子毎の採点結果に重み付けを行うことにより、前記演奏者識別子毎の採点結果を算出する採点手段と、
   前記採点手段による採点結果を出力する採点結果出力手段と、
   を備えたことを特徴とする電子ハンドベルシステム。
2. 前記アサイン手段は、前記音高別難易度判定手段により判定された各音高の難易度と、前記演奏者識別子毎の採点結果とに基づいて、前記各音高を前記演奏者識別子毎に振り分けて対応付ける、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子ハンドベルシステム。
3. 前記楽音再生装置と伝送回線を介して通信可能なサーバーを備え、
   前記サーバーは、前記採点手段により算出された演奏者識別子毎の採点結果を格納する演奏者別採点結果データベースを備えた、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子ハンドベルシステム。

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