JP6435645B2 - 電子楽器、電子楽器の発音制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電子楽器の発音制御技術に関する。

管楽器を電子技術によって実現する電子楽器において、演奏者の個人差を吸収しながら、伝統的な管楽器（例えばサクソホーン）における演奏者の息の強さや吹口部を噛む強さ等を楽音パラメータとしてその特性値に従って吹奏演奏を行なうことができる従来技術が知られている（例えば特許文献１に記載の技術）。

また、電子楽器において、演奏者の舌の位置と動き、いわゆるタンギング奏法を検出して、発音中の管楽器音を制御する従来技術が知られている（例えば特許文献２または３に記載の技術）。

特許第２６０５７６１号公報 特許第２７１２４０６号公報 特許第３３８９６１８号公報

ここで、伝統的な管楽器には、ただ吹いたりタンギングしたりするだけでなく、演奏時に「ウーーーーーッ」と実際に声を出しながら吹奏を行い、音に濁りを与える特殊奏法「グロウリング音」がある。

しかし、電子楽器の従来技術では、ノーマル楽音とグロウリング音は個別の音色とされ、両者は音色切り替え操作で使い分けを行う必要があった。そのため、演奏／発音中に両音色間のシームレスな音色変化を行うことができなかった。

また、アコースティック管楽器においては、ノーマル楽音とグロウリング音声との音程関係などスキルを要するものであった。
この問題を解決するには、グロウリング音声を予め記憶しておき、それを演奏に応じて必要なときに読み出す方式が考えられるが、奏法等を変更しても画一的なグロウリング音声しか発声させることができない問題がある。

本発明は、吹奏者の発声動作に基づいてノーマル楽音と特殊奏法の楽音をシームレスに発音可能とするとともに、より変化の富んだ楽音を発音できるようにすることを目的とする。

態様の一例では、発声される音声を検知する音声センサと、音高指定キーの操作状態に基づいて第１の音高を決定する第１の音高決定手段と、前記音声センサにより検知された音声に基づいて第２の音高を決定する第２の音高決定手段と、前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成する音源手段と、前記第１の楽音信号及び第２の楽音信号を合成して出力する出力手段と、を備え、前記第１の楽音信号は管楽器の通常演奏時の楽音信号であり、前記第２の楽音信号は管楽器のグロウリング奏法による演奏時の楽音信号である、ことを特徴とする。

本発明によれば、吹奏者の発声動作に基づいてノーマル楽音と特殊奏法の楽音をシームレスに発音でき、かつ奏法に応じてより変化に富んだ楽音を発音することが可能となる。

マウスピース部１００の構成図である。 電子楽器の第１の実施形態のブロック図である。 合成比決定手段２１０とゲイン決定手段２１１の構成例を示す図である。 電子楽器の第２の実施形態のブロック図である。 電子楽器の第３の実施形態のブロック図である。 第１ゲイン決定手段５０５と第２ゲイン決定手段５０６の構成例を示す図である。 電子楽器の第４の実施形態のブロック図である。 電子楽器の第５の実施形態のブロック図である。 ゲイン決定手段８０１の構成例を示す図である。 電子楽器の第６、第７の実施形態のハードウェア構成例を示すブロック図である。 第６、第７の実施形態のメイン処理の例を示すフローチャートである。 第６の実施形態の初期化処理の詳細例を示すフローチャートである。 第６の実施形態の楽音制御処理の詳細例を示すフローチャートである。 第６の実施形態の発音処理の詳細例を示すフローチャートである。 第７の実施形態の初期化処理の詳細例を示すフローチャートである。 第７の実施形態の楽音制御処理の詳細例を示すフローチャートである。 第７の実施形態のノーマル音の制御処理の詳細例を示すフローチャートである。 第７の実施形態のノーマル音の制御処理における発音処理の詳細例を示すフローチャートである。 第７の実施形態のグロウリング音の制御処理の詳細例を示すフローチャートである。 第７の実施形態のグロウリング音の制御処理における発音処理の詳細例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態による電子楽器のマウスピース部１００の断面図である。

マウスピース部１００内の奥に設置されるブレスセンサ１０１（呼気センサ）は、例えば圧力センサであり、吹奏者（演奏者）が吹き込み口１０３を咥えて吹き込んだ息の吹き込み圧力を検知する。

ボイスセンサ１０２（音声センサ）は、例えばマイクであり、上述の吹奏動作とともに吹奏者により発声される音声を検知する。

図２は、電子楽器の第１の実施形態のブロック図である。この電子楽器は、図１に示したブレスセンサ１０１およびボイスセンサ１０２、第１エンベロープ抽出手段２０１、第２エンベロープ抽出手段２０２、ブレス閾値検出手段２０３、音高指定複数キー２０４、音高決定手段２０５、発音指示手段２０６、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ（ウェーブ・ジェネレータ）２０７（音源）、ノーマル音波形データ２０８、グロウリング音波形データ２０９、合成比決定手段２１０、ゲイン決定手段２１１、ピッチ抽出手段２１２、乗算器２１３、２１５（音源）、加算器２１４（音源）、ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）／増幅器２１６、およびスピーカ２１７を備える。

第１エンベロープ抽出手段２０１は、ブレスセンサ１０１が検出した吹奏圧や呼気流量などのブレス出力値からそのエンベロープ特性であるブレス・エンベロープを抽出する。

第２エンベロープ抽出手段２０２は、ボイスセンサ１０２が検出したグロウリング音のエンベロープ特性であるボイス・エンベロープを抽出する。具体的には例えば、第２エンベロープ抽出手段２０２は、ボイスセンサ１０２が出力するアナログ出力音声信号値をデジ鳴る信号に変換し、その変換結果に対してピークレベルをひろってゆく処理（例えば低い周波数のローパスフィルタ処理）を実行し、その実行結果をボイス・エンベロープとして出力する。

ブレス閾値検出手段２０３は、ブレス・エンベロープが所定の閾値であるブレス閾値を超えたか否かを判定し、超えた場合に、発音指示手段２０６に対して発音指示を行うように通知する。

音高指定複数キー２０４は、吹奏者が管楽器の指使いにより音高指定を行うためのキースイッチ群である。

音高決定手段２０５は、音高指定複数キー２０４における管楽器の指使いによる操作状態に基づいて、第２の音高を決定する。

発音指示手段２０６は、ブレス閾値検出手段２０３から通知があった場合に、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ２０７に対して、音高決定手段２０５で決定された第２の音高による発音指示を出力する。

ボイスセンサ１０２が出力するアナログ出力信号値を所定の時間間隔でサンプリングすることによりデジタル信号に変換し、その変換結果からピッチ情報を抽出してそのピッチ情報に基づいて第２の音高を決定する。また、デジタル信号に変換する前に、アナログ出力信号からピッチ情報を抽出するようにしてもよい。

Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ２０７は、それが内蔵するＲＯＭに記憶されたノーマル音波形データ２０８およびグロウリング音波形データ２０９をそれぞれ、発音指示手段２０６による発音指示に基づく第１の音高およびピッチ抽出手段２１２が決定した第２の音高でそれぞれ並列に読み出して出力する。ノーマル音波形データ２０８は、管楽器の通常演奏時の楽音をサンプリングした波形データである。グロウリング音波形データ２０９は、管楽器のグロウリング奏法による演奏時の楽音をサンプリングした波形データである。この波形データは、吹奏によるリードの振動を含まない音で、マウスピース部を介して音声だけを与えた結果、楽器筺体全体から発せられる音の波形データである。

合成比決定手段２１０は、第２エンベロープ抽出手段２０２が抽出したボイス・エンベロープのボイス・レベルに従って、管楽器の通常の楽音であるノーマル音（第１の楽音信号）に対する管楽器のグロウリング奏法によって発音される楽音であるグロウリング音（第２の楽音信号）の合成比率を決定し、乗算器２１３に対して乗算値を与える。

乗算器２１３は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ２０７から出力されるグロウリング音に対して、合成比決定手段２１０から与えられた乗算値を乗算する。

加算器２１４は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ２０７から出力されるノーマル音に乗算器２１３から出力されるグロウリング音を加算する。

ゲイン決定手段２１１は、第１エンベロープ抽出手段２０１が抽出したブレス・エンベロープのブレス・レベルに従って、加算器２１４から出力される楽音信号の最終ゲインを決定し、それに対応する乗算値を乗算器２１５に与える。

乗算器２１５は、加算器２１４の出力に対して、ゲイン決定手段２１１から与えられた乗算値を乗算する。

ＤＡＣ／増幅器２１６は、乗算器２１５から出力される楽音信号を、デジタル信号からアナログ信号に変換した後、増幅する。

スピーカ２１７は、ＤＡＣ／増幅器２１６から出力される増幅された楽音信号を放音する。

図３は、図１の合成比決定手段２１０およびゲイン決定手段２１１の構成例を示す図である。

合成比決定手段２１０は、第２エンベロープ抽出手段２０２が抽出したボイス・エンベロープのボイス・レベルを入力として、ボイス・レベルの入力値（横軸）が大きくなるほど０から１に向かって出力乗算値（縦軸）が増加する特性を有するグロウリング音用テーブル３０１を備える。合成比決定手段２１０は、ボイス・レベルの入力値に対して、グロウリング音用テーブル３０１を参照することにより、乗算器２１３に対する乗算値を決定する。

合成比決定手段２１０、乗算器２１３、および加算器２１４により、図１のマウスピース部１００からボイスセンサ１０２への吹奏者によるグロウリング音入力が大きくなるほどグロウリング音の混合比率が高くなるようにノーマル音とグロウリング音が混合された楽音信号が得られることになる。

ゲイン決定手段２１１は、第１エンベロープ抽出手段２０１が抽出したブレス・エンベロープのブレス・レベルを入力として、ブレス・レベルの入力値（横軸）がブレス閾値検出手段２０３が決定するブレス閾値に達するまでは出力乗算値（縦軸）が０（ゼロ）で、ブレス・レベルの入力値がブレス閾値を超えると、ブレス・レベルの入力値が大きくなるほど０から１に向かって出力乗算値が増加する特性を有するゲイン・テーブル３０２を備える。ゲイン決定手段２１１は、ブレス・レベルの入力値に対して、ゲイン・テーブル３０２を参照することにより、乗算器２１５に対する乗算値を決定する。

ゲイン決定手段２１１および乗算器２１５により、図１のマウスピース部１００からブレスセンサ１０１への吹奏者による息の吹き込み圧力が強くなるほど大きな音量となる楽音信号が得られる。

以上のようにして、図２および図３の構成を有する電子楽器の第１の実施形態によれば、吹奏者によるグロウリング音の発声動作に基づいて、ノーマル楽音とグロウリング音をシームレスに混合して発音することが可能となる。

図４は、電子楽器の第２の実施形態のブロック図である。図４の構成が図２に示した第１の実施形態の構成と異なる点は、合成比決定手段２１０が、破線で示されるように、第２エンベロープ抽出手段２０２が抽出したボイス・エンベロープのボイス・レベルのみではなく、第１エンベロープ抽出手段２０１が抽出したブレス・エンベロープのブレス・レベルも加味して、乗算器２１３における各乗算値を決定するようにした点である。また、ゲイン決定手段２１１も、破線で示されるように、第１エンベロープ抽出手段２０１が抽出したブレス・エンベロープのブレス・レベルのみではなく、第２エンベロープ抽出手段２０２が抽出したボイス・エンベロープのボイス・レベルも加味して、乗算器２１５における乗算値を決定するようにした点である。

図４に示される電子楽器の第２の実施形態の構成により、マウスピース部１００からブレスセンサ１０１への吹奏者による息の吹き込み圧力とボイスセンサ１０２への吹奏者によるグロウリング音入力に基づいて、図２および図３に示される電子楽器の第１の実施形態の構成による効果に加えて、より複雑にノーマル音とグロウリング音が混合された楽音信号を得ることが可能となる。

図５は、電子楽器の第３の実施形態のブロック図である。図５の構成が図２に示した第１の実施形態の構成と異なる点は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ２０７、合成比決定手段２１０、ゲイン決定手段２１１、乗算器２１３、２１５、および加算器２１４の代わりに、第１Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０１（音源手段）、第２Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０３（音源手段）、ボイス閾値検出手段５０３、第２発音指示手段５０４、第１ゲイン決定手段５０５（第１のゲイン決定手段）、第２ゲイン決定手段５０６（第２のゲイン決定手段）、乗算器５０７、５０８（音源手段）、および加算器５０９（音源手段）が設けられている点である。

第１Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０１は、それが内蔵するＲＯＭに記憶されたノーマル音波形データ２０８を、発音指示手段２０６による発音指示に基づく第１の音高で読み出して出力する。

ボイス閾値検出手段５０３は、第２エンベロープ抽出手段２０２が抽出したボイス・エンベロープが所定の閾値であるボイス閾値を超えたか否かを判定し、超えた場合に、第２発音指示手段５０４に対して発音指示を行うように通知する。

第２発音指示手段５０４は、ボイス閾値検出手段５０３から通知があった場合に、第２Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０３に対して、ピッチ抽出手段２１２で決定された第２の音高による発音指示を出力する。

第２Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０３は、それが内蔵するＲＯＭに記憶されたグロウリング音波形データ２０９を、発音指示手段２０６による発音指示に基づく第２の音高で読み出して出力する。

第１ゲイン決定手段５０５は、第１エンベロープ抽出手段２０１が抽出したブレス・エンベロープのブレス・レベルに従って、第１Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０１から出力されるノーマル音波形データ２０８のゲインを決定し、それに対応する乗算値を乗算器５０７に与える。

第２ゲイン決定手段５０６は、第２エンベロープ抽出手段２０２が抽出したブレス・エンベロープのブレス・レベルに従って、第２Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０３から出力されるグロウリング音波形データ２０９のゲインを決定し、それに対応する乗算値を乗算器５０８に与える。

加算器５０９は、乗算器５０７から出力されるゲイン制御されたノーマル音波形データと乗算器５０８から出力されるゲイン制御されたグロウリング音波形データを加算する。加算器５０９から出力される楽音信号は、ＤＡＣ／増幅器２１６に入力される。

図６は、図５の第１ゲイン決定手段５０５および第２ゲイン決定手段５０６の構成例を示す図である。

第１ゲイン決定手段５０５は、第１エンベロープ抽出手段２０１が抽出したブレス・エンベロープのブレス・レベルを入力として、ブレス・レベルの入力値（横軸）がブレス閾値検出手段２０３が決定するブレス閾値に達するまでは出力乗算値（縦軸）が０（ゼロ）で、ブレス・レベルの入力値がブレス閾値を超えると、ブレス・レベルの入力値が大きくなるほど０から１に向かって出力乗算値が増加する特性を有するノーマル音用ゲイン・テーブル６０１を備える。第１ゲイン決定手段５０５は、ブレス・レベルの入力値に対して、ノーマル音用ゲイン・テーブル６０１を参照することにより、乗算器５０７に対する乗算値を決定する。

第２ゲイン決定手段５０６は、第２エンベロープ抽出手段２０２が抽出したボイス・エンベロープのボイス・レベルを入力として、ボイス・レベルの入力値（横軸）がボイス閾値検出手段５０３が決定するボイス閾値に達するまでは出力乗算値（縦軸）が０（ゼロ）で、ボイス・レベルの入力値がボイス閾値を超えると、ボイス・レベルの入力値が大きくなるほど０から１に向かって出力乗算値が増加する特性を有するグロウリング音用ゲイン・テーブル６０２を備える。第２ゲイン決定手段５０６は、ボイス・レベルの入力値に対して、グロウリング音用ゲイン・テーブル６０２を参照することにより、乗算器５０８に対する乗算値を決定する。

第１ゲイン決定手段５０５および乗算器５０７により、図１のマウスピース部１００からブレスセンサ１０１への吹奏者による息の吹き込み圧力が強くなるほどノーマル音の混合比が大きくなる楽音信号が得られる。また、第２ゲイン決定手段５０６および乗算器５０８により、図１のマウスピース部１００からボイスセンサ１０２への吹奏者によるグロウリング音大きくなるほどグロウリング音の混合比が大きくなる楽音信号が得られる。

以上のようにして、図５および図６の構成を有する電子楽器の第３の実施形態によれば、ブレス閾値検出手段２０３、発音指示手段２０６、第１Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０１、および乗算器５０７等からなるノーマル音の発音系統と、ボイス閾値検出手段５０３、第２発音指示手段５０４、第２Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０３、および乗算器５０８等からなるグロウリング音の発音系統により、ノーマル音とグロウリング音を完全に独立して発音制御し、後段の加算器５０９で加算されるようにしたので、吹奏者はマウスピース部１００において吹き込み圧力を加えずにグロウリング音のみを発声することにより、グロウリング音だけの楽音も放音可能となる。

図７は、電子楽器の第４の実施形態のブロック図である。図７の構成が図５に示した第３の実施形態の構成と異なる点は、第１ゲイン決定手段５０５が、破線で示されるように、第１エンベロープ抽出手段２０１が抽出したブレス・エンベロープのブレス・レベルのみではなく、第２エンベロープ抽出手段２０２が抽出したボイス・エンベロープのボイス・レベルも加味して、乗算器５０７における各乗算値を決定するようにした点である。また、第２ゲイン決定手段５０６も、破線で示されるように、第２エンベロープ抽出手段２０２が抽出したボイス・エンベロープのボイス・レベルのみではなく、第１エンベロープ抽出手段２０１が抽出したブレス・エンベロープのブレス・レベルも加味して、乗算器５０８における各乗算値を決定するようにした点である。

図７に示される電子楽器の第４の実施形態の構成により、マウスピース部１００からブレスセンサ１０１への吹奏者による息の吹き込み圧力とボイスセンサ１０２への吹奏者によるグロウリング音入力に基づいて、図５および図６に示される電子楽器の第３の実施形態の構成による効果に加えて、より複雑にノーマル音とグロウリング音が混合された楽音信号を得ることが可能となる。

図８は、電子楽器の第５の実施形態のブロック図である。図８の構成が図５に示した第３の実施形態の構成と異なる点は、第１ゲイン決定手段５０５および第２ゲイン決定手段５０６がゲイン決定手段８０１で統合され、ボイス閾値検出手段５０３が省略されている点である。

図９は、図８のゲイン決定手段８０１の構成例を示す図である。

図９に示されるゲイン決定手段８０１においてまず、入力値演算手段９０１が、第２エンベロープ抽出手段２０２からのボイス・レベルVoiceおよび第１エンベロープ抽出手段２０１からのブレス・レベルBreathを入力として、関数演算Fgrowling(Voice,Breath)（図中では「Fg(Voice,Breath)」と省略されて表記もされている）を実行することにより、グロウリング音用の入力値Input1を演算する。また、入力値演算手段９０１が、第２エンベロープ抽出手段２０２からのボイス・レベルVoiceおよび第１エンベロープ抽出手段２０１からのブレス・レベルBreathを入力として、関数演算Fnormal(Voice,Breath)（図中では「Fn(Voice,Breath)」と省略されて表記もされている）を実行することにより、ノーマル音用の入力値Input2を演算する。

次に、ゲイン決定手段８０１は、入力値演算手段９０１が演算したグロウリング音用の入力値Input1を入力として、グロウリング音用ゲイン・テーブル９０２を参照することにより、０から１の間で変化する乗算値を出力し、乗算器５０８に与える。また、ゲイン決定手段８０１は、入力値演算手段９０１が演算したノーマル音用の入力値Input2を入力として、ノーマル音用ゲイン・テーブル９０３を参照することにより、０から１の間で変化する乗算値を出力し、乗算器５０７に与える。

以上のようにして、図８および図９の構成を有する電子楽器の第５の実施形態によれば、第２エンベロープ抽出手段２０２からのボイス・レベルと第１エンベロープ抽出手段２０１からのブレス・レベルに基づいて、複雑なゲイン制御が可能となる。

図１０は、図２および図３に示した電子楽器の第１の実施形態の機能または図５および図６に示した電子楽器の第３の実施形態の機能を、ソフトウェア処理によって実現可能な電子楽器の第６の実施形態または第７の実施形態のハードウェア構成例を示すブロック図である。

図１０に示されるハードウェア構成例は、ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット：中央演算処理装置）１００１、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）１００２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１００３、図１、図２、または図５と同様のブレスセンサ１０１とその出力が接続されるＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）１００４、図１、図２、または図５と同様のボイスセンサ１０２とその出力が接続されるＡＤＣ１００５、図２または図５と同様の音高指定複数キー２０４とその出力が接続されるＧＰＩＯ（ジェネラルパーパスインプットアウトプット）１００６、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７、図２または図５と同様のＤＡＣ／増幅器２１６、図２または図５と同様のスピーカ２１７を備え、これらがバス１００８によって相互に接続された構成を有する。同図に示される構成は、電子楽器を実現できるハードウェア構成の一例であり、そのようなハードウェア構成はこの構成に限定されるものではない。

ＣＰＵ１００１は、当該電子吹奏楽器全体の制御を行う。ＲＯＭ１００２は、発音制御プログラムを記憶する。ＲＡＭ１００３は、発音制御プログラムの実行時に、データを一時的に格納する。

ブレスセンサ１０１の出力は、図２または図５の第１エンベロープ抽出手段２０１と同様の機能を有するＡＤＣ１００４でアナログ信号からデジタル信号のブレス・エンベロープのブレス・レベルに変換されて、ＣＰＵ１０１に読み込まれる。

ボイスセンサ１０２の出力は、図２または図５の第２エンベロープ抽出手段２０２と同様の機能を有するＡＤＣ１００５でアナログ信号からデジタル信号のブレス・エンベロープのボイス・レベルに変換されて、ＣＰＵ１０１に読み込まれる。

音高指定複数キー２０４の各操作状態は、図２または図５の音高決定手段２０５と同様の機能を有するＧＰＩＯ１０７を介してＣＰＵ１０１に読み込まれる。

Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７は、第１の実施形態における図２のＷａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ２０７と乗算器２１３、加算器２１４、および乗算器２１５とからなる機能、または第３の実施形態における図５の第１Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０１と乗算器５０７、第２Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０３と乗算器５０８、および加算器２１４とからなる機能を実現する。

Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７から出力された楽音信号は、ＣＰＵ１００１を介してＤＡＣ／増幅器２１６においてデジタル信号からアナログ信号に変換されて増幅された後、スピーカ２１７を介して放音される。

図１１は、図１０のハードウェア構成例を有する第６の実施形態のメイン処理の例を示すフローチャートである。この処理は、図１０のＣＰＵ１００１が、ＲＯＭ１００２に記憶された発音制御処理プログラムを実行する動作として実現される。この処理は、第１の実施形態における図２のブレス閾値検出手段２０３、発音指示手段２０６、合成比決定手段２１０、およびゲイン決定手段２１１等の機能を実現する。以下、随時図１０の構成を参照するものとする。

まず、ＣＰＵ１００１は、初期化処理（Initialize）を実行する（ステップＳ１１０１）。図１２は、ステップＳ１１０１の初期化処理の詳細例を示すフローチャートである。初期化処理では、ＲＡＭ１００３内の関連する各変数に初期値を格納する処理等が実行される。図１２のステップＳ１２０１において、まず、ウェーブ・ジェネレータの初期化として、ＲＡＭ１００３内の変数GeneratorStatusに、ＲＯＭ１００２に記憶されている定数値GENERATOR_DEADが格納される。また、ブレス・エンベロープ値の初期化として、ＲＡＭ１００３内の変数Breathに０（ゼロ）が格納される。また、ボイス・エンベロープ値の初期化として、ＲＡＭ１００３内の変数Voiceに０（ゼロ）が格納される。また、ボイスピッチの初期化として、ＲＡＭ５０３内の変数Vpitchに０（ゼロ）が格納される。また、合成比の初期化として、ＲＡＭ１００３内の変数GrowlingRatioにグロウリング音の初期ゲイン値０（ゼロ）が格納される。また、全体音量（ゲイン）の初期化として、ＲＡＭ１００３内の変数Gainに０（ゼロ）が格納される。そして、ブレス閾値の初期化として、ＲＡＭ１００３内の変数BreathThreshNoteOnにＲＯＭ１００２に記憶されている定数値BREATH_THRESHOLD_NOTEONが格納される。

図１１の処理に戻って、ＣＰＵ１００１は、音高指定用複数キーの操作された運指パターンから第１の音高の情報（ＲＡＭ１００３内の変数NoteNumber）を得るための、発音制御プログラム上のサブルーチン処理KeyScan()を実行する（ステップＳ１１０２）。

次に、ＣＰＵ１００１は、ブレスセンサ１０１の出力を取得しブレス・エンベロープ値（ＲＡＭ１００３内の変数Breath）を更新するための、発音制御プログラム上のサブルーチン処理RenewBreath()を実行する（ステップＳ１１０３）。

次に、ＣＰＵ１００１は、ボイスセンサ１０２の出力を取得しボイス・エンベロープ値（ＲＡＭ１００３内の変数Voice）を更新するための、発音制御プログラム上のサブルーチン処理RenewVoice()を実行する（ステップＳ１１０４）。

次に、ＣＰＵ１００１は、ボイスセンサ１０２の出力から第２の音高の情報であるピッチ情報（ＲＡＭ５０３内の変数Vpitch）を更新するための、発音制御プログラム上のサブルーチン処理RenewVoicePitch()を実行する（ステップＳ１１０５）。

そして、ＣＰＵ１００１は、楽音制御処理である、発音制御プログラム上のサブルーチン処理SoundControl()を実行する（ステップＳ１１０６）。

その後、ＣＰＵ１００１は、ステップＳ１１０２の処理に戻る。

図１３は、図１１のステップＳ１１０５の楽音制御処理（発音制御プログラム上のサブルーチン処理SoundControl()）の詳細例を示すフローチャートである。

まず、ＣＰＵ１００１は、発音状態を示すＲＡＭ１００３内の変数GeneratorStatusの値が未発音状態を示すＲＯＭ１００２内の定数値GENERATOR_DEADになっているか否かを判定する（ステップＳ１３０１）。

ステップＳ１３０１の判定がＹＥＳ（未発音状態）ならば、ＣＰＵ１００１は、ステップＳ１３０２の処理に移行する。ここではＣＰＵ１００１は、ブレス・レベルを示すＲＡＭ１００３内の変数Breathの値が、第１の実施形態で説明したブレス閾値を示すＲＯＭ１００２内の定数値BreathThreshNoteOnを超えたか否かを判定する。この処理は、第１の実施形態における図２のブレス閾値検出手段２０３の機能を実現する。

次に、ＣＰＵ１００１は、第１の音高の情報を記憶するＲＡＭ１００３内の変数NoteNumberとブレス・レベルを記憶するＲＡＭ１００３内の変数Breathとボイス・レベルを記憶するＲＡＭ１００３内の変数Voiceを入力として、発音処理である発音制御プログラム上のサブルーチン処理NoteOn(NoteNumber,Breath,Voice)を実行する（ステップＳ１３０３）。この処理の詳細については、図１４のフローチャートの説明で後述する。

次に、ＣＰＵ１００１は、発音後処理として、発音状態か否かを示すＲＡＭ１００３内の変数GeneratorStatusに、発音状態を示すＲＯＭ１００２内の定数値GENERATOR_ALIVEを格納する（ステップＳ１３０４）。その後、ＣＰＵ１００１は、図１３のフローチャートの処理を終了し、図１１のステップＳ１１０５の楽音制御処理を終了する。

ステップＳ１３０１の判定がＮＯ（発音状態）ならば、ＣＰＵ１００１は、ステップＳ１３０５の処理に移行する。ここではＣＰＵ１００１は、ブレス・レベルが格納されているＲＡＭ１００３内の変数Breathの値に基づいて、ゲイン制御を行うための発音制御プログラム上のサブルーチン処理GainControl(Breath)を実行し、ブレスレベルに応じたゲインを決定する。この処理は、第１の実施形態における図２または図３のゲイン決定手段２１１の機能を実現する。この結果得られたゲイン値は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に与えられる。Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７は、このゲイン値に基づいて、第１の実施形態における図２または図３の乗算器２１５に対応する機能を実行する。

次に、ＣＰＵ１００１は、ボイス・レベルが格納されているＲＡＭ１００３内の変数Voiceの値に基づいて、合成比制御を行うための発音制御プログラム上のサブルーチン処理MixRateControl(Voice)を実行し、ボイスレベルに応じた合成比を決定する。決定された合成比は、ＲＡＭ１００３内の変数GrowlingRatioに格納される。この処理は、第１の実施形態における図２または図３の合成比決定手段２１０の機能を実現する。GrowlingRatioは、グロウリング音のノーマル音に対する合成比を示し、第１の実施形態における図２または図３の乗算器２１３に与えられる乗算値に対応する。この変数値は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に与えられる。Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７は、これらの変数値に基づいて、第１の実施形態における図２または図３の乗算器２１３に対応する機能を実行する。

次に、ＣＰＵ１００１は、ピッチ情報が格納されているＲＡＭ１００３内の変数Vpitchの値に基づいて、ピッチ制御を行うための発音制御プログラム上のサブルーチン処理VoicePitchControl(Vpitch)を実行し、第１の実施形態で説明したグロウリング音に関する第２の音高を決定する（ステップＳ１３０７）。この処理は、第１の実施形態における図２のピッチ抽出手段２１２の機能を実現する。

その後、ＣＰＵ１００１は、ブレス・レベルを示すＲＡＭ１００３内の変数Breathの値が、第１の実施形態で説明したブレス閾値を示すＲＯＭ１００２内の定数値BreathThreshNoteOn以下となったか否かを判定する（ステップＳ１３０８）。ステップＳ１３０８の判定がＹＥＳならば、ＣＰＵ１００１は、発音後処理として、発音状態か否かを示すＲＡＭ１００３内の変数GeneratorStatusに、未発音状態を示すＲＯＭ１００２内の定数値GENERATOR_DEADを格納する（ステップＳ１３０９）。この処理は、第１の実施形態における図２のブレス閾値検出手段２０３の機能を実現する。

ステップＳ１３０８の判定がＮＯの場合またはステップＳ１３０９の処理の後、ＣＰＵ１００１は、図１３のフローチャートの処理を終了し、図１１のステップＳ１１０５の楽音制御処理を終了する。

図１４は、図１３のステップＳ１３０３の発音処理（発音制御プログラム上のサブルーチン処理NoteOn(NoteNumber,Breath,Voice)の詳細例を示すフローチャートである。この処理は、第１の実施形態における図２の発音指示手段２０６、合成比決定手段２１０、およびゲイン決定手段２１１の各機能を実現する。

まず、ＣＰＵ１００１は、第１の実施形態で説明した（図２の音高決定手段２０５の出力に対応する）第１の音高を記憶するＲＡＭ１００３内の変数NoteNumberを入力として、ジェネレータの初期化のための発音制御プログラム上のサブルーチン処理InitilizeNormalTone(NoteNumber)を実行する（ステップＳ１４０１）。ここではＣＰＵ１００１は、ノーマル音用の前処理を実行する。より具体的には、ＣＰＵ１００１は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に対して、ノーマル音波形データ２０８（図２参照）のスタートアドレスを設定し、また変数NoteNumberが示す音高に対応するノーマル音波形データ２０８の読出し速度を設定する。この処理は、第１の実施形態における図２の発音指示手段２０６の機能の一部を実現する。

次に、ＣＰＵ１００１は、第１の実施形態で説明した（図２のピッチ抽出手段２１２の出力に対応する）第２の音高を記憶するＲＡＭ１００３内の変数Vpitchを入力として、ジェネレータの初期化のための発音制御プログラム上のサブルーチン処理InitilizeGrowlingTone(Vpitch)を実行する（ステップＳ１４０２）。ここではＣＰＵ１００１は、グロウリング音用の前処理を実行する。より具体的には、ＣＰＵ１００１は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に対して、グロウリング音波形データ２０９（図２参照）のスタートアドレスを設定し、また変数Vpitchが示す音高に対応するグロウリング音波形データ２０９の読出し速度を設定する。この処理は、第１の実施形態における図２のピッチ抽出手段２１２の機能の一部を実現する。

次に、ＣＰＵ１００１は、合成比制御のための発音制御プログラム上のサブルーチン処理MixRateControl(Voice)を実行する（ステップＳ１４０３）。この処理は、発音状態で実行される図１３のステップＳ１３０６の処理と同様であり、第１の実施形態における図２または図３の合成比決定手段２１０の機能を実現する。決定された合成比は、ＲＡＭ１００３内の変数GrowlingRatioに格納され、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に与えられる。Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７は、この変数値に基づいて、第１の実施形態における図２または図３の乗算器２１３に対応する機能を実行する。

次に、ＣＰＵ１００１は、ゲイン制御を行うための発音制御プログラム上のサブルーチン処理GainControl(Breath)を実行する（ステップＳ１４０４）。この処理は、発音状態で実行される図１３のステップＳ１３０５の処理と同様であり、第１の実施形態における図２または図３のゲイン決定手段２１１の機能を実現する。決定されたゲイン値は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に与えられる。Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７は、このゲイン値に基づいて、第１の実施形態における図２または図３の乗算器２１５に対応する機能を実行する。

最後に、ＣＰＵ１００１は、ジェネレータ・シンクロ・スタートのための発音制御プログラム上のサブルーチン処理SyncStartGenerator()を実行する（ステップＳ１４０５）。この処理では、ＣＰＵ１００１は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に対してノーマル音波形データ２０８とグロウリング音波形データ２０９を同期（シンクロ）させて出力処理させるための発音開始指示を出す。

以上説明した第６の実施形態の動作により、第１の実施形態における図２または図３の電子楽器の機能が、ソフトウェア処理として実現される。

次に、図１０のハードウェア構成例を有する第７の実施形態について説明する。第７の実施形態では、第３の実施形態における図５または図６の電子楽器の機能が、ソフトウェア処理として実現される。まず、第７の実施形態のメイン処理の例を示すフローチャートは、図１０で示した第６の実施形態のフローチャートと同様である。この処理は、第６の実施形態の場合と同様に、図１０のＣＰＵ１００１が、ＲＯＭ１００２に記憶された発音制御処理プログラムを実行する動作として実現される。このメイン処理は、第３の実施形態における図５のブレス閾値検出手段２０３、発音指示手段２０６、ボイス閾値検出手段５０３、第２発音指示手段５０４、第１ゲイン決定手段５０５、および第２ゲイン決定手段５０６等の機能を実現する。以下、随時図１０の構成を参照するものとする。

図１５は、第７の実施形態における図１１のステップＳ１１０１の初期化処理（Initialize）の詳細例を示すフローチャートである。ここでは、第６の実施形態における図１２で示した詳細例のフローチャートの場合と同様に、ＲＡＭ１００３内の関連する各変数に初期値を格納する処理等が実行される。まず、第３の実施形態における図５に示されるように、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒは、第１Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０１と第２Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０３があり、この２つの機能を図１０のＷａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０７が担っている。そこで、まず、ウェーブ・ジェネレータの初期化として、図５の第１Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０１に対応するＲＡＭ１００３内の変数NormalGeneratorStatusに、ＲＯＭ１００２に記憶されている定数値GENERATOR_DEADが格納される。また、図５の第２Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０３に対応するＲＡＭ１００３の変数GrowlingGeneratorStatusに、ＲＯＭ１００２に記憶されている定数値GENERATOR_DEADが格納される。ブレス・エンベロープ値の初期化、ボイス・エンベロープ値の初期化、およびボイスピッチの初期化は、第６の実施形態における図１２の場合と同様であり、ＲＡＭ１００３内の変数Breath、変数Voice、および変数Vpitchにそれぞれ０（ゼロ）が格納される。また、合成比の初期化として、第３の実施形態における図５の第１ゲイン決定手段５０５および第２ゲイン決定手段５０６のそれぞれに対応するＲＡＭ１００３内の変数NormalRatioおよび変数GrowlingRatioに、それぞれ初期ゲイン値０（ゼロ）が格納される。なお、第１の実施形態における図２のゲイン決定手段８０１に相当する全体音量（ゲイン）の調整機能は、第３の実施形態における図５の第１ゲイン決定手段５０５および第２ゲイン決定手段５０６が兼ねるため、全体音量（図１２にあったゲイン変数Gain）の初期化は無い。次に、ブレス閾値の初期化、第６の実施形態における図１２の場合と同様であり、ＲＡＭ１００３内の変数BreathThreshNoteOnにＲＯＭ１００２に記憶されている定数値BREATH_THRESHOLD_NOTEONが格納される。最後に、ボイス閾値の初期化として、ＲＡＭ１００３内の変数VoiceThreshGrowlingOnにＲＯＭ１００２に記憶されている定数値VOICE_THRESHOLD_GROWLINGONが格納される。

第７の実施形態において、以上で示される図１１のステップＳ１１０１の処理以降の、ステップＳ１１０２からステップＳ１１０５までの各処理は、第６の実施形態の場合と同様である。

図１６は、第７の実施形態における図１１のステップＳ１１０５の楽音制御処理（発音制御プログラム上のサブルーチン処理SoundControl()）の詳細例を示すフローチャートである。図１６に示されるように、第７の実施形態における楽音制御処理では、第３の実施形態における図５のブレス閾値検出手段２０３、発音指示手段２０６、第１Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０１、および乗算器５０７等からなるノーマル音の発音系統と、ボイス閾値検出手段５０３、第２発音指示手段５０４、第２Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０３、および乗算器５０８等からなるグロウリング音の発音系統により、ノーマル音とグロウリング音が独立して発音制御される。これに対応して、図１６では、ノーマル音の制御処理に対応する発音制御プログラム上のサブルーチン処理NormalControl()（ステップＳ１６０１）と、グロウリング音の制御処理に対応する発音制御プログラム上のサブルーチン処理GrowlingControl()（ステップＳ１６０２）が個別に実行される。

図１７は、図１６のステップＳ１６０１のノーマル音の制御処理（発音制御プログラム上のサブルーチン処理NormalControl()）の詳細例を示すフローチャートである。

まず、ＣＰＵ１００１は、ノーマル音の発音状態を示すＲＡＭ１００３内の変数NormalGeneratorStatusの値が未発音状態を示すＲＯＭ１００２内の定数値GENERATOR_DEADになっているか否かを判定する（ステップＳ１７０１）。

ステップＳ１７０１の判定がＹＥＳ（未発音状態）ならば、ＣＰＵ１００１は、ステップＳ１７０２の処理に移行する。ここではＣＰＵ１００１は、ブレス・レベルを示すＲＡＭ１００３内の変数Breathの値が、第３の実施形態で説明したブレス閾値を示すＲＯＭ１００２内の定数値BreathThreshNoteOnを超えたか否かを判定する。この処理は、第３の実施形態における図５のブレス閾値検出手段２０３の機能を実現する。

次に、ＣＰＵ１００１は、第１の音高の情報を記憶するＲＡＭ１００３内の変数NoteNumberとブレス・レベルを記憶するＲＡＭ１００３内の変数Breathを入力として、ノーマル音の発音処理である発音制御プログラム上のサブルーチン処理NoteOn(NoteNumber,Breath)を実行する（ステップＳ１７０３）。この処理の詳細については、図１８のフローチャートの説明で後述する。

次に、ＣＰＵ１００１は、ノーマル音の発音後処理として、ノーマル音が発音状態か否かを示すＲＡＭ１００３内の変数NormalGeneratorStatusに、発音状態を示すＲＯＭ１００２内の定数値GENERATOR_ALIVEを格納する（ステップＳ１７０４）。その後、ＣＰＵ１００１は、図１７のフローチャートの処理を終了し、図１６のステップＳ１６０２のノーマル音の制御処理を終了する。

ステップＳ１７０１の判定がＮＯ（発音状態）ならば、ＣＰＵ１００１は、ステップＳ１７０５の処理に移行する。ここではＣＰＵ１００１は、ブレス・レベルが格納されているＲＡＭ１００３内の変数Breathの値に基づいて、ノーマル音のゲイン制御を行うための発音制御プログラム上のサブルーチン処理NormalGainControl(Breath)を実行し、ブレスレベルに応じたノーマル音のゲイン値NormalRaioを決定する。この処理は、第３の実施形態における図５または図６の第１ゲイン決定手段５０５の機能を実現する。NormalRatioは、ノーマル音のグロウリング音に対する合成比を示し、第３の実施形態における図５または図６の乗算器５０７に与えられる乗算値に対応する。この結果得られたゲイン値NormalRaioは、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に与えられる。Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７は、このゲイン値NormalRaioに基づいて、第３の実施形態における図５または図６の乗算器５０７に対応する機能を実行する。

その後、ＣＰＵ１００１は、ブレス・レベルを示すＲＡＭ１００３内の変数Breathの値が、第３の実施形態で説明したブレス閾値を示すＲＯＭ１００２内の定数値BreathThreshNoteOn以下となったか否かを判定する（ステップＳ１７０６）。ステップＳ１７０６の判定がＹＥＳならば、ＣＰＵ１００１は、ノーマル音の発音後処理として、ノーマル音が発音状態か否かを示すＲＡＭ１００３内の変数NormalGeneratorStatusに、未発音状態を示すＲＯＭ１００２内の定数値GENERATOR_DEADを格納する（ステップＳ１７０７）。この処理は、第３の実施形態における図５のブレス閾値検出手段２０３の機能を実現する。

ステップＳ１７０６の判定がＮＯの場合またはステップＳ１７０７の処理の後、ＣＰＵ１００１は、図１７のフローチャートの処理を終了し、図１６のステップＳ１６０１のノーマル音の制御処理を終了する。

図１８は、図１７のステップＳ１７０３のノーマル音の発音処理（発音制御プログラム上のサブルーチン処理NoteOn(NoteNumber,Breath)の詳細例を示すフローチャートである。この処理は、第３の実施形態における図５の発音指示手段２０６および第１ゲイン決定手段５０５の各機能を実現する。

まず、ＣＰＵ１００１は、第３の実施形態で説明した（図５の音高決定手段２０５の出力に対応する）第１の音高を記憶するＲＡＭ１００３内の変数NoteNumberを入力として、ジェネレータの初期化のための発音制御プログラム上のサブルーチン処理InitilizeNormalTone(NoteNumber)を実行する（ステップＳ１８０１）。ここではＣＰＵ１００１は、ノーマル音用の前処理を実行する。より具体的には、ＣＰＵ１００１は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に対して、ノーマル音波形データ２０８（図２の第１Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０１を参照）のスタートアドレスを設定し、また変数NoteNumberが示す音高に対応するノーマル音波形データ２０８の読出し速度を設定する。この処理は、第３の実施形態における図５の発音指示手段２０６の機能の一部を実現する。

次に、ＣＰＵ１００１は、ノーマル音のゲイン制御を行うための発音制御プログラム上のサブルーチン処理NormalGainControl(Breath)を実行する（ステップＳ１８０２）。この処理は、ノーマル音の発音状態で実行される図１７のステップＳ１７０５の処理と同様であり、第３の実施形態における図５または図６の第１ゲイン決定手段５０５の機能を実現する。決定されたゲイン値NormalRaioは、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に与えられる。Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７は、このゲイン値NormalRaioに基づいて、第３の実施形態における図５または図６の乗算器５０７に対応する機能を実行する。

最後に、ＣＰＵ１００１は、ノーマル音のジェネレータ・スタートのための発音制御プログラム上のサブルーチン処理StartNormalGenerator()を実行する（ステップＳ１８０３）。この処理では、ＣＰＵ１００１は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に対してノーマル音波形データ２０８を出力処理させるための発音開始指示を出す。

図１９は、図１６のステップＳ１６０２のグロウリング音の制御処理（発音制御プログラム上のサブルーチン処理GrowlingControl()）の詳細例を示すフローチャートである。

まず、ＣＰＵ１００１は、グロウリング音の発音状態を示すＲＡＭ１００３内の変数GrowlingGeneratorStatusの値が未発音状態を示すＲＯＭ１００２内の定数値GENERATOR_DEADになっているか否かを判定する（ステップＳ１９０１）。

ステップＳ１９０１の判定がＹＥＳ（未発音状態）ならば、ＣＰＵ１００１は、ステップＳ１９０２の処理に移行する。ここではＣＰＵ１００１は、ボイス・レベルを示すＲＡＭ１００３内の変数Voiceの値が、第３の実施形態で説明したボイス閾値を示すＲＯＭ１００２内の定数値VoiceThreshGrowlingOnを超えたか否かを判定する。この処理は、第３の実施形態における図５のボイス閾値検出手段５０３の機能を実現する。

次に、ＣＰＵ１００１は、第２の音高の情報を記憶するＲＡＭ１００３内の変数Vpitchとボイス・レベルを記憶するＲＡＭ１００３内の変数Voiceを入力として、グロウリング音の発音処理である発音制御プログラム上のサブルーチン処理GrowlingOn(Vpitch,Voice)を実行する（ステップＳ１９０３）。この処理の詳細については、図２０のフローチャートの説明で後述する。

次に、ＣＰＵ１００１は、グロウリング音の発音後処理として、グロウリング音が発音状態か否かを示すＲＡＭ１００３内の変数GrowlingGeneratorStatusに、発音状態を示すＲＯＭ１００２内の定数値GENERATOR_ALIVEを格納する（ステップＳ１９０４）。その後、ＣＰＵ１００１は、図１９のフローチャートの処理を終了し、図１６のステップＳ１６０２のグロウリング音の制御処理を終了する。

ステップＳ１９０１の判定がＮＯ（発音状態）ならば、ＣＰＵ１００１は、ステップＳ１９０５の処理に移行する。ここではＣＰＵ１００１は、ボイス・レベルが格納されているＲＡＭ１００３内の変数Voiceの値に基づいて、グロウリング音のゲイン制御を行うための発音制御プログラム上のサブルーチン処理GrowlingGainControl(Voice)を実行し、ブレスレベルに応じたグロウリング音のゲインGrowlingRaioを決定する。この処理は、第３の実施形態における図５または図６の第２ゲイン決定手段５０６の機能を実現する。GrowlingRatioは、グロウリング音のノーマル音に対する合成比を示し、第３の実施形態における図５または図６の乗算器５０８に与えられる乗算値に対応する。この結果得られたゲイン値GrowlingRatioは、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に与えられる。Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７は、このゲイン値GrowlingRatioに基づいて、第３の実施形態における図５または図６の乗算器５０８に対応する機能を実行する。

次に、ＣＰＵ１００１は、ピッチ情報が格納されているＲＡＭ１００３内の変数Vpitchの値に基づいて、ピッチ制御を行うための発音制御プログラム上のサブルーチン処理VoicePitchControl(Vpitch)を実行し、第３の実施形態で説明したグロウリング音に関する第２の音高を決定する（ステップＳ１９０６）。この処理は、第３の実施形態における図３のピッチ抽出手段２１２の機能を実現する。

その後、ＣＰＵ１００１は、ボイス・レベルを示すＲＡＭ１００３内の変数Voiceの値が、第３の実施形態で説明したボイス閾値を示すＲＯＭ１００２内の定数値VoiceThreshGrowlingOn以下となったか否かを判定する（ステップＳ１９０７）。ステップＳ１９０７の判定がＹＥＳならば、ＣＰＵ１００１は、グロウリング音の発音後処理として、グロウリング音が発音状態か否かを示すＲＡＭ１００３内の変数GrowlingGeneratorStatusに、未発音状態を示すＲＯＭ１００２内の定数値GENERATOR_DEADを格納する（ステップＳ１９０８）。この処理は、第３の実施形態における図５のボイス閾値検出手段５０３の機能を実現する。

ステップＳ１９０７の判定がＮＯの場合またはステップＳ１９０８の処理の後、ＣＰＵ１００１は、図１９のフローチャートの処理を終了し、図１６のステップＳ１６０２のグロウリング音の制御処理を終了する。

図２０は、図１９のステップＳ１９０３のグロウリング音の発音処理（発音制御プログラム上のサブルーチン処理GrowlingOn(Vpitch,Voice)の詳細例を示すフローチャートである。この処理は、第３の実施形態における図５の第２発音指示手段５０４および第２ゲイン決定手段５０６の各機能を実現する。

まず、ＣＰＵ１００１は、第３の実施形態で説明した（図５のピッチ抽出手段２１２の出力に対応する）第２の音高を記憶するＲＡＭ１００３内の変数Vpitchを入力として、ジェネレータの初期化のための発音制御プログラム上のサブルーチン処理InitilizeGrowling(Vpitch)を実行する（ステップＳ２００１）。ここではＣＰＵ１００１は、グロウリング音用の前処理を実行する。より具体的には、ＣＰＵ１００１は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に対して、グロウリング音波形データ２０９（図５の第２Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ５０３を参照）のスタートアドレスを設定し、また変数Vpitchが示す音高に対応するグロウリング音波形データ２０９の読出し速度を設定する。この処理は、第３の実施形態における図５の第２発音指示手段５０４の機能の一部を実現する。

次に、ＣＰＵ１００１は、グロウリング音のゲイン制御を行うための発音制御プログラム上のサブルーチン処理GrowlingGainControl(Voice)を実行する（ステップＳ２００２）。この処理は、グロウリング音の発音状態で実行される図１９のステップＳ１９０５の処理と同様であり、第３の実施形態における図５または図６の第２ゲイン決定手段５０６の機能を実現する。決定されたゲイン値GrowlingRaioは、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に与えられる。Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７は、このゲイン値GrowlingRaioに基づいて、第３の実施形態における図５または図６の乗算器５０８に対応する機能を実行する。

最後に、ＣＰＵ１００１は、グロウリング音のジェネレータ・スタートのための発音制御プログラム上のサブルーチン処理StartNormalGenerator()を実行する（ステップＳ２００３）。この処理では、ＣＰＵ１００１は、Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ１００７に対してグロウリング音波形データ２０９を出力処理させるための発音開始指示を出す。

以上説明した第７の実施形態の動作により、第３の実施形態における図５または図６の電子楽器の機能が、ソフトウェア処理として実現される。

以上説明したようにして、第１〜第７の実施形態により、グローイング音声のピッチ(周波数)に応じた周波数で合成用のグロウリング音を発音させノーマル楽音と合成することで、画一的なビートのグロウル楽音ではなく奏者が細かなビートのコントロールができるようになり、さらに演奏表現力を高めることが可能となる。
そして、上述の実施形態では、ブレスセンサ１０１により吹奏による呼気の圧力を検知しているが、これに限るものではない。本実施形態のブレスセンサ１０１を流量センサに置き換えて、吹奏による呼気の流量を検知してもよい。
さらに、このブレスセンサ１０１および流量センサ両方を用いる構成にしてもよい。

以上の実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
発声される音声を検知する音声センサと、
前記発声に伴う呼気の圧力及び当該呼気の流量の少なくとも一方を検知する呼気センサと、
音高指定キーの操作状態に基づいて第１の音高を決定する第１の音高決定手段と、
前記音声センサにより検知された音声に基づいて第２の音高を決定する第２の音高決定手段と、
前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成する音源手段と、
前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方に基づいてゲインを決定するゲイン決定手段と、
前記音声センサにより検知された音声に基づいて、前記第１の楽音信号と第２の楽音信号とを合成する場合の当該楽音信号夫々の割合を決定する割合決定手段と、
前記決定された割合で前記第１の楽音信号及び第２の楽音信号を合成し、当該合成された楽音信号を前記決定されたゲインに対応する大きさで出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする電子楽器。
（付記２）
前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方からブレス・エンベロープを抽出する第１エンベロープ抽出手段と、前記音声センサにより検知された音声からボイス・エンベロープを抽出する第２エンベロープ抽出手段とをさらに備え、
前記割合決定手段は、前記ボイス・エンベロープ及び前記ブレス・エンベロープの少なくとも一方に基づいて、前記割合を決定し、
前記ゲイン決定手段は、前記ブレス・エンベロープ及び前記ボイス・エンベロープの少なくとも一方に基づいて、前記ゲインを決定する、
ことを特徴とする付記１に記載の電子楽器。
（付記３）
前記第１の楽音信号は管楽器の通常演奏時の楽音信号であり、前記第２の楽音信号は管楽器のグロウリング奏法による演奏時の楽音信号であり、
前記割合決定手段は、前記音声センサにより検知された音声が大きくなるほど前記第２の楽音信号の割合が大きくなるようにする、
ことを特徴とする付記１または２のいずれかに記載の電子楽器。
（付記４）
発声される音声を検知する音声センサと、
前記発声に伴う呼気の圧力及び流量の少なくとも一方を検知する呼気センサと、
音高指定キーの操作状態に基づいて第１の音高を決定する第１の音高決定手段と、
前記音声センサにより検知された音声に基づいて第２の音高を決定する第２の音高決定手段と、
前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方に基づいて第１のゲインを決定する第１のゲイン決定手段と、
前記音声センサにより検知された音声に基づいて第２のゲインを決定する第２のゲイン決定手段と、
前記第１のゲインに対応する大きさで且つ前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２のゲインに対応する大きさで且つ前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成し、当該生成した第１の楽音信号および第２の楽音信号を合成して出力する音源手段と、
を備えることを特徴とする電子楽器。
（付記５）
前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方からブレス・エンベロープを抽出する第１エンベロープ抽出手段と、前記音声センサにより検知された音声からボイス・エンベロープを抽出する第２エンベロープ抽出手段とをさらに備え、
前記第１のゲイン決定手段は、前記ブレス・エンベロープに基づいて、前記第１のゲインを決定し、
前記第２のゲイン決定手段は、前記ブレス・エンベロープに基づいて、前記第２のゲインを決定する、
ことを特徴とする付記４に記載の電子楽器。
（付記６）
前記第１の楽音信号は管楽器の通常演奏時の楽音信号であり、前記第２の楽音信号は管楽器のグロウリング奏法による演奏時の楽音信号であり、
前記第１のゲイン決定手段は、前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方の出力が大きくなるほど前記第１のゲインが大きくなるように、当該第１のゲインを決定し、
前記第２のゲイン決定手段は、前記音声センサにより検知された音声の出力が大きくなるほど前記第２のゲインが大きくなるように、当該第２のゲインを決定する、
ことを特徴とする付記４または５のいずれかに記載の電子楽器。
（付記７）
発声される音声を検知する音声センサと、前記発声に伴う呼気の圧力及び当該呼気の流量の少なくとも一方を検知する呼気センサと、音高指定キーとを有する電子楽器の発音制御方法であって、前記電子楽器は、
前記音高指定キーの操作状態に基づいて第１の音高を決定し、
前記検知された音声に基づいて第２の音高を決定し、
前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成し、
前記検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方に基づいてゲインを決定し、
前記検知された音声に基づいて、前記第１の楽音信号と第２の楽音信号とを合成する場合の当該楽音信号夫々の割合を決定し、
前記決定された割合で前記第１の楽音信号及び第２の楽音信号を合成し、当該合成された楽音信号を前記決定されたゲインに対応する大きさで出力する、発音制御方法。
（付記８）
発声される音声を検知する音声センサと、前記発声に伴う呼気の圧力及び当該呼気の流量の少なくとも一方を検知する呼気センサと、音高指定キーとを有する電子楽器の発音制御方法であって、前記電子楽器は、
前記音高指定キーの操作状態に基づいて第１の音高を決定し、
前記検知された音声に基づいて第２の音高を決定し、
前記検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方に基づいて第１のゲインを決定し、
前記検知された音声に基づいて第２のゲインを決定し、
前記第１のゲインに対応する大きさで且つ前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２のゲインに対応する大きさで且つ前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成し、当該生成した第１の楽音信号および第２の楽音信号を合成して出力する、発音制御方法。
（付記９）
発声される音声を検知する音声センサと、前記発声に伴う呼気の圧力及び当該呼気の流量の少なくとも一方を検知する呼気センサと、音高指定キーとを有する電子楽器として用いられるコンピュータに、
前記音高指定キーの操作状態に基づいて第１の音高を決定するステップと、
前記検知された音声に基づいて第２の音高を決定するステップと、
前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成するステップと、
前記検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方に基づいてゲインを決定するステップと、
前記検知された音声に基づいて、前記第１の楽音信号と第２の楽音信号とを合成する場合の当該楽音信号夫々の割合を決定するステップと、
前記決定された割合で前記第１の楽音信号及び第２の楽音信号を合成し、当該合成された楽音信号を前記決定されたゲインに対応する大きさで出力するステップと、
を実行させるプログラム。
（付記１０）
発声される音声を検知する音声センサと、前記発声に伴う呼気の圧力及び当該呼気の流量の少なくとも一方を検知する呼気センサと、音高指定キーとを有する電子楽器として用いられるコンピュータに、
前記音高指定キーの操作状態に基づいて第１の音高を決定するステップと、
前記検知された音声に基づいて第２の音高を決定するステップと、
前記検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方に基づいて第１のゲインを決定するステップと、
前記検知された音声に基づいて第２のゲインを決定するステップと、
前記第１のゲインに対応する大きさで且つ前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２のゲインに対応する大きさで且つ前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成し、当該生成した第１の楽音信号および第２の楽音信号を合成して出力するするステップと、
を実行させるプログラム。

１００ マウスピース部
１０１ ブレスセンサ
１０２ ボイスセンサ
１０３ 吹き込み口
２０１ 第１エンベロープ抽出手段
２０２ 第２エンベロープ抽出手段
２０３ ブレス閾値検出手段
２０４ 音高指定複数キー
２０５ 音高決定手段
２０６ 発音指示手段
２０７ Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ（ウェーブ・ジェネレータ）
２０８ ノーマル音波形データ
２０９ グロウリング音波形データ
２１０ 合成比決定手段
２１１、８０１ ゲイン決定手段
２１２ ピッチ抽出手段
２１３、２１５、５０７、５０８ 乗算器
２１４、５０９ 加算器
２１６ ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）／増幅器
２１７ スピーカ
３０１ グロウリング音用テーブル
３０２ ゲイン・テーブル
５０１ 第１Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ
５０２ 第２Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ
５０３ ボイス閾値検出手段
５０４ 第２発音指示手段
５０５ 第１ゲイン決定手段
５０６ 第２ゲイン決定手段
６０１、９０３ ノーマル音用ゲイン・テーブル
６０２、９０２ グロウリング音用ゲイン・テーブル
９０１ 入力値演算手段
１００１ ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット：中央演算処理装置）
１００２ ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）
１００３ ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
１００４、１００５ ＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）
１００６ ＧＰＩＯ（ジェネラルパーパスインプットアウトプット）
１００７ Ｗａｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ
１００８ バス

Claims (13)

1. 発声される音声を検知する音声センサと、
   音高指定キーの操作状態に基づいて第１の音高を決定する第１の音高決定手段と、
   前記音声センサにより検知された音声に基づいて第２の音高を決定する第２の音高決定手段と、
   前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成する音源手段と、
   前記第１の楽音信号及び第２の楽音信号を合成して出力する出力手段と、
   を備え、
   前記第１の楽音信号は管楽器の通常演奏時の楽音信号であり、前記第２の楽音信号は管楽器のグロウリング奏法による演奏時の楽音信号である、
   ことを特徴とする電子楽器。
2. 発声される音声を検知する音声センサと、
   音高指定キーの操作状態に基づいて第１の音高を決定する第１の音高決定手段と、
   前記音声センサにより検知された音声に基づいて第２の音高を決定する第２の音高決定手段と、
   前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成する音源手段と、
   前記音声センサにより検知された音声に基づいて、前記第１の楽音信号と前記第２の楽音信号とを合成する場合の前記楽音信号夫々の割合を決定する割合決定手段と、
   前記決定された割合で前記第１の楽音信号及び第２の楽音信号を合成し、前記合成された楽音信号を出力する出力手段と、
   ことを特徴とする電子楽器。
3. 前記割合決定手段は、前記音声センサにより検知された音声が大きくなるほど前記第２の楽音信号の割合が大きくなるようにする、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子楽器。
4. 前記発声に伴う呼気の圧力及び前記呼気の流量の少なくとも一方を検知する呼気センサと、
   前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方に基づいてゲインを決定するゲイン決定手段と、を更に備え、
   前記出力手段は、前記合成された楽音信号を前記決定されたゲインに対応する大きさで出力する、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の電子楽器。
5. 前記割合決定手段は、前記音声センサにより検知された音声と、前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方とに基づいて、前記第１の楽音信号と第２の楽音信号とを合成する場合の前記楽音信号夫々の割合を決定する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の電子楽器。
6. 前記ゲイン決定手段は、前記音声センサにより検知された音声と、前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方とに基づいてゲインを決定する、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の電子楽器。
7. 前記ゲイン決定手段は、前記音声センサにより検知された音声に基づいて前記第２の楽音信号のゲインを決定し、前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方に基づいて前記第１の楽音信号のゲインを決定する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の電子楽器。
8. 前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方からブレス・エンベロープを抽出する第１エンベロープ抽出手段と、前記音声センサにより検知された音声からボイス・エンベロープを抽出する第２エンベロープ抽出手段とをさらに備え、
   前記割合決定手段は、前記ボイス・エンベロープ及び前記ブレス・エンベロープの少なくとも一方に基づいて、前記割合を決定し、
   前記ゲイン決定手段は、前記ブレス・エンベロープ及び前記ボイス・エンベロープの少なくとも一方に基づいて、前記ゲインを決定する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の電子楽器。
9. 発声される音声を検知する音声センサと、
   音高指定キーの操作状態に基づいて第１の音高を決定する第１の音高決定手段と、
   前記音声センサにより検知された音声に基づいて第２の音高を決定する第２の音高決定手段と、
   前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成する音源手段と、
   前記第１の楽音信号及び第２の楽音信号を合成して出力する出力手段と、
   前記発声に伴う呼気の圧力及び流量の少なくとも一方を検知する呼気センサと、
   前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方に基づいて第１のゲインを決定する第１のゲイン決定手段と、
   前記音声センサにより検知された音声に基づいて第２のゲインを決定する第２のゲイン決定手段と、
   を備え、
   前記音源手段は、前記第１のゲインに対応する大きさで且つ前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２のゲインに対応する大きさで且つ前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成する、
   ことを特徴とする電子楽器。
10. 前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方からブレス・エンベロープを抽出する第１エンベロープ抽出手段と、前記音声センサにより検知された音声からボイス・エンベロープを抽出する第２エンベロープ抽出手段とをさらに備え、
    前記第１のゲイン決定手段は、前記ブレス・エンベロープに基づいて、前記第１のゲインを決定し、
    前記第２のゲイン決定手段は、前記ボイス・エンベロープに基づいて、前記第２のゲインを決定する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の電子楽器。
11. 前記第１のゲイン決定手段は、前記呼気センサにより検知された呼気の圧力及び流量の少なくとも一方の出力が大きくなるほど前記第１のゲインが大きくなるように、当該第１のゲインを決定し、
    前記第２のゲイン決定手段は、前記音声センサにより検知された音声の出力が大きくなるほど前記第２のゲインが大きくなるように、当該第２のゲインを決定する、
    ことを特徴とする請求項９または１０に記載の電子楽器。
12. 電子楽器が、
    音高指定キーの操作状態に基づいて第１の音高を決定し、
    発声される音声を検知する音声センサにより検知された音声に基づいて第２の音高を決定し、
    前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成し、
    前記第１の楽音信号及び第２の楽音信号を合成して出力し、
    前記第１の楽音信号は管楽器の通常演奏時の楽音信号であり、前記第２の楽音信号は管楽器のグロウリング奏法による演奏時の楽音信号である発音制御方法。
13. コンピュータに、
    音高指定キーの操作状態に基づいて第１の音高を決定するステップと、
    発声される音声を検知する音声センサにより検知された音声に基づいて第２の音高を決定し、
    前記第１の音高の楽音を発生させる第１の楽音信号を生成するとともに、前記第２の音高の楽音を発生させる第２の楽音信号を生成するステップと、
    前記第１の楽音信号及び第２の楽音信号を合成して出力するステップと、
    を実行させ、
    前記第１の楽音信号は管楽器の通常演奏時の楽音信号であり、前記第２の楽音信号は管楽器のグロウリング奏法による演奏時の楽音信号であるプログラム。