JPH05232943A

JPH05232943A - 電子楽器の演奏入力装置およびそれを用いた電子楽器

Info

Publication number: JPH05232943A
Application number: JP4031690A
Authority: JP
Inventors: Norio Iizuka; 宣男飯塚
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1992-02-19
Filing date: 1992-02-19
Publication date: 1993-09-10
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JP3211328B2

Abstract

(57)【要約】【目的】電子楽器を演奏するための入力装置に関し、
任意の振動体を電子楽器の入力装置として使用可能とす
ることを目的とする。【構成】振動体の異なる位置に、複数の振動センサが
設けられ、振動体が演奏により叩かれて振動すると、そ
の振動が各振動センサにより検出される。その振動が各
振動センサに到達するまでの相対的な時間差は、振動が
加えられた位置から、それぞれのセンサまでの距離の差
と、振動体上の振動の伝達速度によって決まる。従っ
て、この時間差を楽音の演奏情報、例えば音高データや
打楽器の種類などの音色データなどに予め割り当ててお
くことにより、振動体をショットする位置によって所望
の演奏情報を入力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子楽器を演奏するた
めの入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、電子楽器を演奏操作するには、例えば電子鍵盤楽器
では鍵盤が、電子弦楽器では弦が、電子打楽器ではパッ
ドが必要であり、通常、これらは電子楽器の演奏操作手
段の一部として電子楽器に組み込まれ又は独立した装置
として用意される固定された入力装置である。

【０００３】しかし、ユーザによっては、例えば自分の
周囲にある、机、壁、木箱などの振動体をスティックな
どで叩くような感覚で演奏を行ないたい場合もある。こ
のような演奏を楽しむためには、上述のように固定され
た入力装置を有する電子楽器では不十分であった。

【０００４】本発明の課題は、任意の振動体を電子楽器
の入力装置として使用可能とすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子楽器を演
奏操作させるための楽音データを生成する電子楽器の演
奏入力装置、またはそれを用いた電子楽器を前提とす
る。

【０００６】まず、演奏操作により振動が加えられる振
動体の異なる位置に設置され、その振動体に加えられた
振動を検出する複数の振動検出手段を有する。同手段
は、例えば吸盤付きの圧電素子である。

【０００７】つぎに、振動体上で複数の振動検出手段間
を振動が伝達する時間である最大時間差を設定する最大
時間差設定手段を有する。同手段は、例えば演奏者に、
何れかの振動検出手段の近傍で振動体に振動を加えさ
せ、その振動が他の振動検出手段で検出されるまでの時
間差を検出し、それを最大時間差として設定する手段で
ある。あるいは、あるいは例えば圧電素子であるいずれ
かの振動検出手段に駆動信号を与えて振動を発生させ、
その振動が他の振動検出手段で検出されるまでの時間差
を検出し、それを最大時間差として設定する手段であ
る。

【０００８】つぎに、演奏操作により振動体に加えられ
た振動がその振動が加えられた位置から複数の振動検出
手段に到達するまでの振動伝達時間の相対時間差を計時
する相対時間差計時手段を有する。

【０００９】そして、相対時間差計時手段により計時さ
れた相対時間差を最大時間差に基づいて所望の楽音デー
タに変換して出力するマッピング手段を有する。このマ
ッピング手段で相対時間差に対応して変換される楽音デ
ータは、楽音の音高データ、音色データなどである。

【００１０】本発明が電子楽器として実現される場合に
は、上述の構成に加えて、更にマッピング手段から出力
される楽音データに基づく楽音信号を発生する楽音信号
発生手段を有する。

【００１１】上述の本発明の構成で、マッピング手段で
相対時間差に対応して変換される楽音データを設定する
マッピング設定手段を更に有するように構成できる。ま
た、マッピング手段で相対時間差に対応して変換される
楽音データのそれぞれを表示する表示手段を更に有する
ように構成することもできる。

【００１２】更に、最大時間差設定手段において設定さ
れる最大時間差が適切な値でないことを検出することに
より、演奏者が振動体上に設置した複数の振動検出手段
の設置位置が適切でないことを演奏者に認知させるエラ
ー検出手段を更に有するように構成することもできる。

【００１３】

【作用】本発明では、我々の身の周りにある品で、振動
を加えると有る程度振動し、かつ振動センサが設置でき
る振動体であれば、簡単な事前作業で、それを楽器の演
奏手段とすることが可能で、その意外性や新規性に富ん
だアイデアで人を楽しませることができる。

【００１４】また、従来の鍵盤や電子ドラムのパッドな
どに比べて、はるかにローコストで電子楽器の演奏入力
装置またはそれを用いた電子楽器を実現できる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明による２つ
の実施例につき説明する。実施例の外観図１は本発明の実施例の外観図である。この外観は、後
述する本発明による電子楽器の第１の実施例及び第２の
実施例で共通である。

【００１６】図１において、振動体１０１は、ユーザに
その所望の位置をスティックなどでショットさせること
により演奏を行なわせるためのものである。この振動体
１０１は、ショットされることによりある程度の振動が
発生するような材質を有し、振動センサが設置できるも
のあれば、図１のような板状のものでなくても、棒や円
筒状のものであってもよい。

【００１７】#1の振動センサ１０２と#2の振動センサ１
０３は、振動体１０１の振動を交流の電気信号に変換す
るもので、振動の有無を検出できるものであれば、その
周波数特性などは問わない。例えば、図２に示すような
ブザー用の圧電素子２０１などを用いた安価なものでよ
い。この圧電素子２０１は、吸盤２０２によって振動体
１０１の所望の位置に吸着される。

【００１８】振動体１０１に振動が加わると、その振動
が#1の振動センサ１０２に到達するまでの時間と#2の振
動センサ１０３に到達するまでの時間との間の時間差
は、振動が加えられた位置から、それぞれのセンサまで
の距離の差と、振動体１０１上の振動の伝達速度によっ
て決まる。従って、この時間差を楽音の演奏情報、例え
ば音高データや打楽器の種類などの音色データなどに予
め割り当てておくことにより、振動体１０１をショット
する位置によって所望の演奏情報を入力することができ
る。

【００１９】つぎに、スイッチ部１０４は、電源スイッ
チ１０５、リセットスイッチ１０６、および後述するマ
ッピングのために用いられるマッピングスイッチ１０７
からなる。また、表示部１０８は、マッピングの設定状
態を表示するためのもので、スピーカ１０９は、楽音を
放音するものである。本発明による電子楽器の第１の実施例図３は、上述した図１に示される外観を有する本発明に
よる電子楽器の第１の実施例の全体構成図である。

【００２０】まず、振動検出部３０１は、#1の振動セン
サ１０２、ゼロクロス検出回路３０２、およびリトリガ
ブル・ワンショット・マルチバイブレータ３０３から構
成される。

【００２１】つぎに、前述のように、演奏によって図１
の振動体１０１に振動が加わると、#1の振動センサ１０
２の検出信号が０（ゼロ）クロス検出回路３０２に出力
される。ゼロクロス検出回路３０２は、上記検出信号に
対応する一定振幅のパルス列信号を出力する。

【００２２】その後、そのパルス列信号はリトリガブル
ワンショットマルチバイブレータ２０４によって、振動
の開始時点から終了時点までに対応する時間幅を有する
１個の振動検出パルスに変換される。その後、振動検出
パルスは、ＯＲゲート３０７およびＣＰＵ（中央演算制
御装置）３０８の入力ポートＩ₀へ入力される。

【００２３】ＣＰＵ３０８は、ＲＯＭ(Read Only Memor
y)３０９内のプログラムに従って各種の制御動作を行
い、また、後述する図５に示すような各種のデータ領域
を有するＲＡＭ(Random Access Memoy) ３１０を有す
る。

【００２４】さらに振動検出部３０１と同様な構成を有
する振動検出部３０４が、#2の振動センサ１０３（図１
参照）を含んで構成され、#2の振動センサ１０３による
振動体１０１の振動検出信号がＯＲゲート３０７、およ
びＣＰＵ３０８の入力ポートＩ₁へ出力される。

【００２５】このようにして、２つの振動センサ１０
２、１０３からの振動検出信号が、それぞれＣＰＵ３０
８の入力ポートＩ₀、Ｉ₁に出力されるタイミングの時
間差、すなわち、振動体１０１に振動が加えられた位置
から２つの振動センサ１０２、１０３にその振動が到達
するまでの相対時間差が、ＣＰＵ３０８によって計時さ
れる。

【００２６】ＣＰＵ３０８では、上述のようにして振動
体１０１の演奏する（叩く）位置によって変化する相対
時間差に対応して、音高データや音色データなどの楽音
データが割り当てられ、それに基づく楽音の発音がサウ
ンドシステム３１１に対して指定され、その楽音がサウ
ンドシステム３１１からスピーカ１０９を介して放音さ
れる。この割り当てを、本実施例では、マッピングと呼
ぶことにする。このマッピングの状態は、スイッチ部１
０４のマッピングスイッチ１０７により設定でき、表示
部１０８で確認できる（図１参照）。

【００２７】ＣＰＵ３０８は、割り込み端子ＩＮＴを備
えており、振動センサ１０２、１０３のいずれかが振動
体１０１の振動を検出すると、ＯＲゲート３０７の出力
が割り込み端子ＩＮＴに割り込み信号として入力され、
そのタイミングで後述する図７に示す割り込み処理が実
行される。

【００２８】図４は、振動体１０１上の各領域に、９つ
のそれぞれ異なる音高を有するＣ音、Ｄ音、Ｅ音、・・
・、１オクターブ上のＣ音とＤ音がそれぞれマッピング
された状態を示した図である。

【００２９】いま、各領域にスティックなどで振動が加
えられると、振動が加えられた位置から２つの振動セン
サ１０２、１０３に振動が到達するまでの相対時間差
（以後、単に時間差と呼ぶ）は、振動が加わる位置から
各振動センサまでの距離によって変化する。従って、こ
の時間差を検出することができれば、振動体１０１上で
振動が加えられた領域を定めることができる。

【００３０】例えば図４のＰ₁点に振動が加えられる
と、その振動が#1の振動センサ１０２と#2の振動センサ
１０３に到達する各時間は、図４上の時間座標において
それぞれ３と８で、その時間差は−５である。また、図
４のＰ₂点およびＰ₃点にそれぞれ振動が加えられる
と、それぞれの時間は、２と７、および４と９で、時間
差はいずれも−５である。このようにして、Ｐ₁、
Ｐ₂、Ｐ₃の３点をむすぶ時間差−５の曲線が描かれ
る。

【００３１】同様にして、時間差−７、−５、−３、＋
１、＋３、＋５、＋７の各位置を示す各曲線が得られ
る。また、例えば#1の振動センサ１０２の位置で振動が
加えられたときに時間差は−９になり、これが後述する
−ＭＡＸに相当する。一方、#2の振動センサ１０３の点
に振動が加えられたときに時間差は９になり、これが後
述するＭＡＸに相当する。このＭＡＸが、後述する最大
時間差として規定される。

【００３２】本実施例では、上述の時間差によって区分
けされる９つの領域に、例えばＣ音（例えばノートナン
バーを１とする）、Ｄ音（同じくノートナンバー２）、
Ｅ音（ノートナンバー３）、・・・、１オクターブ上の
Ｃ音（ノートナンバー８）とＤ音（ノートナンバー９）
が割り当てられる。

【００３３】図８は、時間差−９〜９と、この時間差に
対応するノートナンバー１〜９との対応関係を示す図で
ある。まず、図８において、（ａ）に示される時間差−
９〜９を、−ＭＡＸ（−９）を基準として、（ｂ）に示
される時間差０〜１８に書き替える。そして、図８の
（ａ）で示される時間軸上の時間差をｄ、（ｂ）で示さ
れる時間軸上の時間差をｄ´とすれば、次式が成り立
つ。

【００３４】

【数１】ｄ´＝ｄ＋ＭＡＸ次に、時間差ｄ´の値０〜１８をノートナンバー１〜９
に対応させる。いま、図８の（ｂ）、（ｃ）に示される
ように、時間差ｄ´に対応するノートナンバーをＮ、ノ
ートナンバーの最高値をMAX.NOTE（図８の例では９）と
すると、次式の内分関係が成り立つ。

【００３５】

【数２】ｄ´：２・ＭＡＸ＝Ｎ： MAX.NOTE 数２式及び数１式より、ノートナンバーＮは、次式で求
まる。

【００３６】

【数３】Ｎ＝（ｄ´・MAX.NOTE）／（２・ＭＡＸ）＝｛（ｄ＋ＭＡＸ）・MAX.NOTE｝／（２・ＭＡＸ）但し、Ｎは、それが小数であるときは、切り上げられて
整数にされる。具体例として、図９に、ＭＡＸ＝９、MA
X.NOTE＝９の場合において、数３式に基づいて計算され
る時間差ｄ´＝０、１、２、・・・、１７、１８に対応
するノートナンバー値、およびそのノートナンバー値の
小数部が切り上げられたノートナンバーＮが示されてい
る。各ノートナンバーＮは、前述の図４のＣ音、Ｄ音、
・・・、１オクターブ上のＣ音とＤ音の各領域に対応し
ている。

【００３７】以上説明したように、時間差に対応して設
定された振動体１０１の所望の領域をショットすること
によって、予め指定された音色の楽音を所望の音高で演
奏することができ、例えばシンバルの音色で１オクター
ブにわたる音階音を演奏することができる。

【００３８】上述の例は、時間差に対応して設定された
振動体１０１上の各領域に、それぞれ異なる楽音データ
として、音高データであるノートナンバーがマッピング
された場合の例である。ここで、時間差に対応する楽音
データは、上述のような音高データに限られず、パーカ
ッション楽器などの各音色データであってもよい。この
場合は、上記ノートナンバーＮが、各音色を表すナンバ
に置き換えられる。

【００３９】つぎに、上述した構成を有する本発明によ
る電子楽器の第１の実施例の動作について説明する。図
６は、本実施例のメインフローチャートであり、図３の
ＣＰＵ３０８がＲＯＭ３０９に記憶されているプログラ
ムを実行する動作として実現される。なお、このプログ
ラムの実行にあたって、図３のＲＡＭ３１０には、図５
に示される各変数領域が確保される。

【００４０】図６において、まず、電源スイッチ１０５
（図１参照）がＯＮされると、ＣＰＵ３０８内のカウン
タやＲＡＭ３１１の内容などがクリアされる初期化が行
われる（ステップＳ６０１）。

【００４１】つぎに、ユーザによるマッピングスイッチ
１０７の設定内容に基づいて、所望のマッピングが設定
される。つまり前述の時間差に対応させるのが、楽音デ
ータの中で音高であるのかあるいは音色であるのかなど
が選択される（ステップＳ６０２）。

【００４２】その後、振動体１０１に設けられる#1の振
動センサ１０２および#2の振動センサ１０３の各位置を
設定する設定モードにするために、ＣＰＵ３０８内のＲ
ＡＭ３１０の「ＭＯＤＥ」領域（図５参照）に値１が入
力される（ステップＳ６０３）。

【００４３】つぎのステップＳ６０４では、「ＭＯＤ
Ｅ」領域の値が０になったか否かの判定が行なわれる。
後述する図７の割り込み処理により「ＭＯＤＥ」領域の
値が０にされない限りは、ステップＳ６０４の判定はＮ
Ｏとなり、メインフローの処理は待ち状態となる。

【００４４】この状態において、ユーザが、#1の振動セ
ンサ１０２および#2の振動センサ１０３を振動体１０１
にセットした後、それらの位置の設定を行なうためにい
ずれか一方の振動センサの近傍をショットすると、振動
センサ１０２又は１０３のいずれかよりＯＲゲート３０
７を介してＣＰＵ３０８の割り込み端子ＩＮＴに割り込
み信号が入力され、そのタイミングで図７の動作フロー
チャートで示される割り込み処理が実行される。このフ
ローは、ＣＰＵ３０８がＲＯＭ３０９に記憶されている
割り込みプログラムを実行する動作として実現される。

【００４５】図７において、まずＣＰＵ３０８のポート
Ｉ₀とＩ₁に、２つの振動センサ１０２、１０３から、
振動検出信号が同時に入力したか否かが判定される（ス
テップＳ７０１）。

【００４６】もし振動検出信号が同時に入力した場合
は、ＣＰＵ３０８内のＲＡＭ３１０の「時間差」領域に
値０が代入される（ステップＳ７０２）。一方、振動検
出信号が同時に入力しない場合は、先に振動検出信号の
入力があったポートのポート番号（ポートNo. ）が、Ｃ
ＰＵ３０８内のＲＡＭ３１０の「ＦＩＲＳＴ」領域にセ
ットされる（ステップＳ７０３）。

【００４７】つぎに、ＣＰＵ３０８内の特には図示しな
いタイマがリセットされ、第２の振動検出信号が入力さ
れるまでの時間の計測が開始される（ステップＳ７０
４）。ここで、タイマの計測値は、特には図示しないタ
イマ割り込み処理によってＲＡＭ３１０内の「タイマ」
領域（図５参照）に順次入力される。

【００４８】つづいて、第２の振動検出信号の入力を待
ち（ステップＳ７０５）、その入力があったら、そのと
き「タイマ」領域に入力されている時間計時値が、ＲＡ
Ｍ３１０の「時間差」領域（図５参照）にセットされる
（ステップＳ７０６）。

【００４９】その後、「ＭＯＤＥ」領域の値が１である
か否か、すなわち設定モードであるか否かが判定される
（ステップＳ７０７）。図６のメインフローのステップ
Ｓ６０４の待ち状態において割り込みがかかった場合に
は、「ＭＯＤＥ」領域の値は１、すなわち設定モードで
ある。この場合には、「時間差」領域の値が予め設定さ
れている有効時間差値内に入っているか否かが判定され
る（ステップＳ７０８）。なお、有効時間差値は、ＲＯ
Ｍ３０９に格納されている。

【００５０】この判定がＹＥＳの場合、上記「時間差」
領域の値が、最大時間差としてＲＡＭ３１０の「ＭＡ
Ｘ」領域（図５参照）に格納される（ステップＳ７０
９）。そして、「ＭＯＤＥ」領域に値０がセットされて
（ステップＳ７１０）、図６のメインフローの処理にリ
ターンする。

【００５１】一方、もし設置された#1の振動センサ１０
２と#2の振動センサ１０３が接近しすぎていると、ステ
ップＳ７０８で、計時された上記「時間差」領域の値が
有効時間差内に入らないと判定される。この場合には、
振動センサの設置位置が不適切であることを知らせるエ
ラー音がスピーカ１０９から発せられ（ステップＳ７１
１）、図６のメインフローの処理にリターンする。

【００５２】図６のメインフローのステップＳ６０４の
待ち状態において、図７のフローで示される割り込み処
理が実行された後、上記センサの位置設定の動作が正常
に行なわれステップＳ７１０で「ＭＯＤＥ」領域に値０
が設定されていれば、ステップＳ６０４の判定がＹＥＳ
となる。この場合、振動センサの配置終了を知らせる信
号音が発せられ（ステップＳ６０５）、スイッチ部１０
４のリセットスイッチ１０６（図１参照）が押されるの
を待つ状態となる（ステップＳ６０６）。この待ち状態
において、ユーザは演奏入力を行なうことができるよう
になる。

【００５３】一方、図６のステップＳ６０４の待ち状態
において、図７のフローで示される割り込み処理が実行
された後、上記センサの位置設定の動作が正常に行なわ
れなかった場合には、「ＭＯＤＥ」領域の値は１のまま
であるため、ステップＳ６０４の判定はＹＥＳとならな
い。この場合には、ユーザは、振動体１０１上の#1の振
動センサ１０２と#2の振動センサ１０３の位置を修正し
た後、それらの位置の設定を行なうためにいずれか一方
の振動センサの近傍をショットし直す。これにより、図
７のステップＳ７０８以降のセンサ位置の設定処理が繰
り返されることになる。

【００５４】上記設定動作の後、図６のメインフローの
ステップＳ６０６の待ち状態において、ユーザが演奏入
力を行なうために振動体１０１上の任意の位置をショッ
トすると、振動センサ１０２又は１０３のいずれかより
ＯＲゲート３０７を介してＣＰＵ３０８の割り込み端子
ＩＮＴに割り込み信号が入力され、そのタイミングで図
７の動作フローチャートで示される割り込み処理が再び
実行される。

【００５５】まず、前述したステップＳ７０１〜Ｓ７０
６の処理によって、先の振動検出信号の入力時点から後
の振動検出信号の入力時点までの時間差が、ＲＡＭ３１
０の「時間差」領域（図５参照）にセットされる（ステ
ップＳ７０６）。

【００５６】その後、「ＭＯＤＥ」領域の値が１である
か否か、すなわち設定モードであるか否かが判定される
（ステップＳ７０７）。図６のメインフローのステップ
Ｓ６０６の待ち状態において割り込みがかかった場合に
は、「ＭＯＤＥ」領域の値は０、すなわち演奏モードで
ある。この場合には、ステップＳ７０７の判定がＮＯと
なる。

【００５７】この場合、まず、前述したステップＳ７０
３で設定されたＲＡＭ３１０の「ＦＩＲＳＴ］領域の値
が０であるか、すなわち先に振動検出信号の入力があっ
たポートがＩ₀であるか否かが判定される（ステップＳ
７１２）。そのポートがＩ₀であると判定される場合
は、図４に示すように振動が加えられた位置が#1の振動
センサ１０２の方に近い場合である。この場合には、
「時間差」領域に設定されている値に負符号が付与され
（ステップＳ７１３）、負の時間差が設定される（図４
参照）。一方、上記ポートがＩ₁であると判定される場
合は、図４に示すように振動が加えられた位置が#2の振
動センサ１０３の方に近い場合である。この場合には、
「時間差」領域に設定されている値に負符号は付与され
ず、正の時間差が設定される（図４参照）。

【００５８】つぎに、「時間差」領域に設定された値が
時間差ｄとされ、その時間差ｄに基づいて、前述した数
３式により、ノートナンバーＮが算出される（ステップ
Ｓ７１４）。

【００５９】そして、その算出されたノートナンバーＮ
に対応するノート指定データがサウンドシステム３１１
に出力され、そこからスピーカ１０９を介してノートナ
ンバーＮに対応する楽音が放音される（ステップＳ７１
５）。

【００６０】例えば、図４のＰ₄の位置がショットされ
ると、振動体１０１上の振動が#1の振動センサ１０２と
#2の振動センサ１０３に到達する時間はそれぞれ４、６
であり、その時間差は２である。この場合には、振動が
加えられた位置が#1の振動センサ１０２の方に近いた
め、ステップＳ７１２の判定がＹＥＳとなり、時間差２
は−２にされる。その結果、図４に示されるように、時
間差−２は時間差−１〜−３の領域内にあるので、Ｆ音
の音高を有する楽音が放音される。

【００６１】以上の動作の後、図６のメインフローにリ
ターンする。上述の図７の割り込み処理の後は、図６の
メインフローではステップＳ６０６の待ち状態が維持さ
れ、ユーザは、演奏入力を続けることができる。すなわ
ち、ユーザによって振動体１０１上の任意の位置がショ
ットされる毎に、図７の動作フローチャートで示される
割り込み処理が実行され、ショットされた位置に対応す
る楽音の放音が繰返される。

【００６２】ユーザは、センサ位置の設定をし直したい
場合には、スイッチ部１０４のリセットスイッチ１０６
を押す。この結果、図６のステップＳ６０６の判定がＹ
ＥＳとなり、ステップＳ６０３に戻って、前述のセンサ
位置の設定動作が再び実行される。本発明による電子楽器の第２の実施例図１０は、前述した図１に示される外観を有する本発明
による電子楽器の第２の実施例の全体構成を表すブロッ
ク図である。

【００６３】第１の実施例では、ユーザは、#1の振動セ
ンサ１０２と#2の振動センサ１０３を振動体１０１に設
定した後、それらの位置の設定を行なうためにいずれか
一方の振動センサの近傍をショットした。これに対し
て、第２の実施例では、ユーザが#1の振動センサ１０２
と#2の振動センサ１０３を振動体１０１に設定した後、
ＣＰＵ３０８が、いずれかの振動センサを振動させ、そ
の振動を他の振動センサを介して検出することによっ
て、自動的に位置の設定を行なう。

【００６４】図１０は、本発明による第２の実施例の全
体構成図であり、図３の第１の実施例の場合と同じ番号
が付された部分は同じ機能を有する。図１０の構成が図
３の構成と異なる点は、以下の通りである。

【００６５】すなわち、まず、ＣＰＵ３０８から出力さ
れる制御信号１００５がローレベルのときには、ゲート
１００３が閉じられ、一方、ゲート１００２には制御信
号１００５がインバータ１００４で反転されて得られる
ハイレベルの制御信号が入力するためゲート１００２が
開かれる。この場合の電気的な接続関係は、図３の場合
と全く同様になる。

【００６６】一方、ＣＰＵ３０８から出力される制御信
号１００５がハイレベルになると、ゲート１００３が閉
じられ、一方、ゲート１００２には制御信号１００５が
インバータ１００４で反転されて得られるローレベルの
制御信号が入力するためゲート１００２が閉じられる。
この結果、ＣＰＵ３０８から、ゲート１００３を介し
て、#1の振動センサ１０２を振動させるための駆動信号
が同センサ１０２へ出力される。

【００６７】つぎに、上述した構成を有する本発明によ
る電子楽器の第２の実施例の動作について説明する。図
１１は、本実施例のメインフローチャートであり、図１
０のＣＰＵ３０８がＲＯＭ３０９に記憶されているプロ
グラムを実行する動作として実現される。なお、このプ
ログラムの実行にあたって、図１０のＲＡＭ３１０に
は、前述した図５に示される各変数領域が確保される。
但し、「ＭＯＤＥ」領域は必要とされない。

【００６８】図１１において、まず、電源スイッチ１０
５（図１参照）がＯＮされると、ＣＰＵ３０８内のカウ
ンタやＲＡＭ３１１の内容などがクリアされる初期化が
行われる（ステップＳ１１０１）。

【００６９】つぎに、ユーザによるマッピングスイッチ
１０７の設定内容に基づいて、所望のマッピングが設定
される。つまり前述の時間差に対応させるのが、楽音デ
ータの中で音高であるのかあるいは音色であるのかなど
が選択される（ステップＳ１１０２）。

【００７０】つぎに、前述したようにして#1の振動セン
サ１０２が駆動され、振動体１０１が振動される（ステ
ップＳ１１０３）。これと同時にＣＰＵ３０８内のタイ
マがリセットされ時間の計測が開始される（ステップＳ
１１０４）。ここで、タイマの計測値は、特には図示し
ないタイマ割り込み処理によってＲＡＭ３１０内の「タ
イマ」領域（図５参照）に順次入力される。

【００７１】つづいて、#2の振動センサ１０３からの振
動検出信号の入力を待ち（ステップＳ１１０５）、その
入力があったら、そのとき「タイマ」領域に入力されて
いる時間計時値が、ＲＡＭ３１０の「時間差」領域（図
５参照）にセットされる（ステップＳ１１０６）。

【００７２】つぎに、上記「時間差」領域の値が予め設
定されている有効時間差値内に入っているか否かが判定
される（ステップＳ１１０７）。なお、有効時間差値
は、ＲＯＭ３０９に格納されている。

【００７３】この判定がＹＥＳの場合には、上述の「時
間差」領域の値が、最大時間差としてＲＡＭ３１０の
「ＭＡＸ」領域（図５参照）に格納される（ステップＳ
１１０８）。

【００７４】その後、振動センサの配置終了を知らせる
信号音が発せられ（ステップＳ１１０９）、スイッチ部
１０４のリセットスイッチ１０６（図１参照）が押され
るのを待つ状態となる（ステップＳ１１１１）。この待
ち状態において、ユーザは演奏入力を行なうことができ
るようになる。

【００７５】一方、もし設置された#1の振動センサ１０
２と#2の振動センサ１０３が接近しすぎているあるいは
離れすぎていると、ステップＳ１１０７で、計時された
上記「時間差」領域の値が有効時間差内に入らないと判
定される。この場合には、振動センサの設置位置が不適
切であることを知らせるエラー音がスピーカ１０９から
発せられ（ステップＳ１１１０）、ステップＳ１１０３
に戻る。この場合には、ユーザは、振動体１０１上の#1
の振動センサ１０２と#2の振動センサ１０３の位置を修
正し、それとともにステップＳ１１０３〜Ｓ１１０７の
センサ位置の設定処理が繰り返されることになる。

【００７６】上記設定動作の後、図１１のメインフロー
のステップＳ１１１１の待ち状態において、ユーザが演
奏入力を行なうために振動体１０１上の任意の位置をシ
ョットすると、振動センサ１０２又は１０３のいずれか
よりＯＲゲート３０７を介してＣＰＵ３０８の割り込み
端子ＩＮＴに割り込み信号が入力され、そのタイミング
で図１２の動作フローチャートで示される割り込み処理
が再び実行される。

【００７７】図１２において、まず、第１の実施例に関
する図７で前述したステップＳ７０１〜Ｓ７０６と同様
のステップＳ１２０１〜Ｓ１２０６の処理によって、先
の振動検出信号の入力時点から後の振動検出信号の入力
時点までの時間差が、ＲＡＭ３１０の「時間差」領域
（図５参照）にセットされる。

【００７８】つぎに、ステップＳ１２０３で設定された
ＲＡＭ３１０の「ＦＩＲＳＴ］領域の値が０であるか、
すなわち先に振動検出信号の入力があったポートがＩ₀
であるか否かが判定される（ステップＳ１２０７）。そ
のポートがＩ₀であると判定される場合は、第１の実施
例に関する図７で前述したステップＳ７１３と同様、
「時間差」領域に設定されている値に負符号が付与され
（ステップＳ１２０８）、負の時間差が設定される。一
方、上記ポートがＩ₁であると判定される場合には、
「時間差」領域に設定されている値に負符号は付与され
ず、正の時間差が設定される。

【００７９】つぎに、「時間差」領域に設定された値が
時間差ｄとされ、その時間差ｄに基づいて、前述した数
３式により、ノートナンバーＮが算出される（ステップ
Ｓ１２０９）。

【００８０】そして、その算出されたノートナンバーＮ
に対応するノート指定データがサウンドシステム３１１
に出力され、そこからスピーカ１０９を介してノートナ
ンバーＮに対応する楽音が放音される（ステップＳ１２
１０）。

【００８１】以上の動作の後、図１１のメインフローに
リターンする。上述の図１２の割り込み処理の後は、図
１１のメインフローではステップＳ１１１１の待ち状態
が維持され、ユーザは、演奏入力を続けることができ
る。すなわち、ユーザによって振動体１０１上の任意の
位置がショットされる毎に、図１２の動作フローチャー
トで示される割り込み処理が実行され、ショットされた
位置に対応する楽音の放音が繰返される。

【００８２】ユーザは、センサ位置の設定をし直したい
場合には、スイッチ部１０４のリセットスイッチ１０６
を押す。この結果、図１１のステップＳ１１１１の判定
がＹＥＳとなり、ステップＳ１１０３に戻って、前述の
センサ位置の設定動作が再び実行される。他の実施例以上、説明した２つの実施例では、２つの振動センサが
用いられたが、振動センサを３つ以上用いると、振動体
をさらに細かくマッピングして、所望の楽器音色、ある
いは音高情報を振動体上の特定位置に、割り当てること
が可能である。その一例を図１３に示す。この例は、３
つの振動センサＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃を用いて、７つの楽器
からなるドラムセットの音色を、振動体上にマッピング
した例である。図４の例に比べて、より細かく領域が指
定されることがわかる。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、我々の身の周りにある
品で、振動を加えると有る程度振動し、かつ振動センサ
が設置できる振動体であれば、簡単な事前作業で、それ
を楽器の演奏手段とすることが可能で、その意外性や新
規性に富んだアイデアで人を楽しませることができる。

【００８４】また、従来の鍵盤や電子ドラムのパッドな
どに比べて、はるかにローコストで電子楽器の演奏入力
装置またはそれを用いた電子楽器を実現できる。

【００８５】

【図面の簡単な説明】

【００８６】

【図１】本発明の実施例の外観図である。

【００８７】

【図２】振動センサの構造図である。

【００８８】

【図３】第１の実施例の全体構成図である。

【００８９】

【図４】時間差に対応して割り当てられた音高領域を示
す図である。

【００９０】

【図５】ＲＡＭ内の各種の領域を示す図である。

【００９１】

【図６】第１の実施例のメイン動作フローチャートであ
る。

【００９２】

【図７】第１の実施例の割り込み処理の動作フローチャ
ートである。

【００９３】

【図８】時間差とノートナンバーとの対応関係を示す図
である。

【００９４】

【図９】数３式により時間差に対応するノートナンバー
が算出された例を示す図である。

【００９５】

【図１０】本発明による第２の実施例の全体構成図であ
る。

【００９６】

【図１１】第２の実施例のメイン動作フローチャートで
ある。

【００９７】

【図１２】第２の実施例の割り込み処理の動作フローチ
ャートである。

【００９８】

【図１３】３つの振動センサのもとで振動体上に割り当
てられた楽器音色を示す図である。

【００９９】

【符号の説明】

１０１振動体１０２、１０３振動センサ１０４スイッチ部１０５電源スイッチ１０６リセットスイッチ１０７マッピングスイッチ１０８表示部１０９スピーカ２０１圧電素子２０２吸盤３０１、３０４振動検出部３０２、３０５ゼロクロス検出回路３０３、３０６リトリガブル・ワンショット・マルチ
バイブレータ３０７ＯＲゲート３０８ＣＰＵ３０９ＲＯＭ３１０ＲＡＭ３１１サウンドシステム１００２、１００３ゲート１００４インバータ１００５制御信号１００６駆動信号

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年２月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の外観図である。

【図２】振動センサの構造図である。

【図３】第１の実施例の全体構成図である。

【図５】ＲＡＭ内の各種の領域を示す図である。

【符号の説明】１０１振動体１０２、１０３振動センサ１０４スイッチ部１０５電源スイッチ１０６リセットスイッチ１０７マッピングスイッチ１０８表示部１０９スピーカ２０１圧電素子２０２吸盤３０１、３０４振動検出部３０２、３０５ゼロクロス検出回路３０３、３０６リトリガブル・ワンショット・マルチ
バイブレータ３０７ＯＲゲート３０８ＣＰＵ３０９ＲＯＭ３１０ＲＡＭ３１１サウンドシステム１００２、１００３ゲート１００４インバータ１００５制御信号１００６駆動信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子楽器を演奏操作させるための楽音デ
ータを生成する電子楽器の演奏入力装置において、演奏操作により振動が加えられる振動体の異なる位置に
設置され、該振動体に加えられた前記振動を検出する複
数の振動検出手段と、前記振動体上で前記複数の振動検出手段間を振動が伝達
する時間である最大時間差を設定する最大時間差設定手
段と、前記演奏操作により振動体に加えられた振動が該振動が
加えられた位置から前記複数の振動検出手段に到達する
までの振動伝達時間の相対時間差を計時する相対時間差
計時手段と、前記相対時間差計時手段により計時された前記相対時間
差を前記最大時間差に基づいて所望の楽音データに変換
して出力するマッピング手段と、を有することを特徴とする電子楽器の演奏入力装置。
【請求項２】演奏操作により振動が加えられる振動体
の異なる位置に設置され、該振動体に加えられた前記振
動を検出する複数の振動検出手段と、前記振動体上で前記複数の振動検出手段間を振動が伝達
する時間である最大時間差を設定する最大時間差設定手
段と、前記演奏操作により振動体に加えられた振動が該振動が
加えられた位置から前記複数の振動検出手段に到達する
までの振動伝達時間の相対時間差を計時する相対時間差
計時手段と、前記相対時間差計時手段により計時された前記相対時間
差を前記最大時間差に基づいて所望の楽音データに変換
して出力するマッピング手段と、該マッピング手段から出力される楽音データに基づく楽
音信号を発生する楽音信号発生手段と、を有することを特徴とする電子楽器。
【請求項３】前記マッピング手段で前記相対時間差に
対応して変換される楽音データを設定するマッピング設
定手段を更に有する、ことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の
電子楽器の演奏入力装置またはそれを用いた電子楽器。
【請求項４】前記マッピング手段で前記相対時間差に
対応して変換される楽音データは、楽音の音高データで
ある、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の
電子楽器の演奏入力装置またはそれを用いた電子楽器。
【請求項５】前記マッピング手段で前記相対時間差に
対応して変換される楽音データは、楽音の音色データで
ある、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の
電子楽器の演奏入力装置またはそれを用いた電子楽器。
【請求項６】前記マッピング手段で前記相対時間差に
対応して変換される楽音データのそれぞれを表示する表
示手段を更に有する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の
電子楽器の演奏入力装置またはそれを用いた電子楽器。
【請求項７】前記最大時間差設定手段において設定さ
れる最大時間差が適切な値でないことを検出することに
より、演奏者が前記振動体上に設置した前記複数の振動
検出手段の設置位置が適切でないことを演奏者に認知さ
せるエラー検出手段を更に有する、ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の
電子楽器の演奏入力装置またはそれを用いた電子楽器。