WO2021131070A1 - 電子打楽器、電子打楽器の制御装置及びその制御方法 - Google Patents

電子打楽器、電子打楽器の制御装置及びその制御方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an electronic percussion instrument, a control device for the electronic percussion instrument, and a control method thereof.
  • Patent Document 1 See, for example, Patent Document 1
  • An object of the present invention is to provide an electronic percussion instrument, a control device for the electronic percussion instrument, and a control method for localizing a sound image so that the sound can be heard from the hit location.
  • One of the examples of the present invention is a first striking surface and A first speaker arranged behind or around the first striking surface, A second speaker arranged behind or around the first striking surface, A first generation unit that generates a first musical tone signal corresponding to the impact of the first striking surface, and a first generation unit.
  • a first amplifier that amplifies the input first musical tone signal and connects it to the first speaker
  • a second amplifier that amplifies the input first musical tone signal and connects it to the second speaker
  • the first musical tone signal input to the second amplifier is delayed so that the first musical tone signal is input to the second amplifier at a timing later than the timing of being input to the first amplifier.
  • the first delay circuit that gives It is an electronic percussion instrument equipped with.
  • one of the embodiments of the present invention is a control device for an electronic percussion instrument including a first striking surface.
  • a first generation unit that generates a first musical tone signal corresponding to the impact of the first striking surface, and a first generation unit.
  • the first musical tone signal is input to the first amplifier that amplifies the signal connected to the first speaker arranged behind or around the first striking surface, and is input to the first amplifier.
  • the signal is input to the second amplifier that amplifies the signal connected to the second speaker arranged behind or around the first striking surface via the first delay circuit.
  • a control device for an electronic percussion instrument including a first striking surface is used.
  • the first musical sound signal is input to a first amplifier that amplifies a signal connected to a first speaker arranged behind or around the first striking surface, and the first musical sound signal is input to the first musical sound signal.
  • Input to the second amplifier that amplifies the signal connected to the second speaker arranged behind or around the first striking surface at a timing later than the timing of input to the first amplifier.
  • one of the examples of the present invention is a striking surface and a striking surface.
  • the first and second speakers that emit musical tones based on the musical tones signals corresponding to the impact of the striking surface, and With a delay circuit that gives a delay time to the musical tone signal connected to the second speaker and delays the timing of connecting the musical tone to the second speaker from the timing of connecting the musical tone signal to the first speaker.
  • It is an electronic percussion instrument including.
  • one embodiment of the present invention may be a program that causes a computer to execute a process performed by an electronic percussion instrument.
  • FIG. 1A and 1B show a configuration example of an electronic percussion instrument according to an embodiment.
  • FIG. 2 shows an example of a circuit configuration of an electronic percussion instrument.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration for localizing a sound image.
  • 4A and 4B are explanatory views of the experiment.
  • FIG. 5 is a table showing the experimental results of the first method.
  • 6A and 6B are graphs illustrating the first method.
  • FIG. 7 is a table showing the experimental results of the second method.
  • FIG. 8 is a graph illustrating the second method.
  • FIG. 9 is a graph illustrating the second method.
  • the electronic percussion instrument includes the following. (1) First striking surface (2) First speaker arranged behind or around the first striking surface (3) Second speaker arranged behind or around the first striking surface (4) ) First generator that generates a first music signal according to the impact of the first striking surface (5) A first amplifier that amplifies the input first music signal and connects it to the first speaker. (6) A second amplifier that amplifies the input first music signal and connects it to the second speaker (7) At a timing later than the timing when the first music signal is input to the first amplifier. A first delay circuit that delays the first music signal input to the second amplifier so that it is input to the second amplifier.
  • the electronic percussion instruments according to the embodiment are arranged side by side on the first striking surface, the second striking surface on which the second speaker is arranged on the back surface or the periphery, and the second striking surface corresponding to the striking of the second striking surface.
  • the second generator that generates the musical tone signal and the first amplifier are input so that the second musical tone signal is input to the first amplifier at a timing later than the timing of being input to the second amplifier.
  • a configuration further including a second delay circuit that gives a delay to the second musical tone signal can be adopted.
  • each of the first speaker and the second speaker is a first musical tone signal or a first and second musical tone signal regardless of the striking position of the first striking surface and the second striking surface.
  • a configuration may be adopted in which a musical tone based on each of the musical tone signals of the above is emitted at the same volume. In this case, it is possible to obtain a sense of hearing in which the sound is heard loudly.
  • the first striking surface and the second striking surface are arranged side by side.
  • the direction in which the first striking surface and the second striking surface are lined up is not limited to the left-right direction.
  • the first striking surface and the second striking surface are arranged horizontally at the same height, for example, but may be tilted at the same angle or different angles. Further, the first striking surface and the second striking surface may be arranged at different heights.
  • FIG. 1A shows a plan view of the electronic percussion instrument 1 according to the embodiment
  • FIG. 1B schematically shows a right side surface of the electronic percussion instrument 1.
  • the electronic percussion instrument 1 is an electronic musical instrument having a striking surface (pad) that vibrates when hit with a hand or a stick.
  • Percussion instruments include bass drums, snare drums, drums, drums, and cajon.
  • the electronic percussion instrument 1 has a configuration in which a housing 2 arranged on the left side and a housing 3 arranged on the right side are connected by a connecting portion 4.
  • Each of the housing 2 and the housing 3 is formed in a circular shape in a plane, and a circular striking surface is formed on the upper surface thereof by stretching an elastic member.
  • the housing 2 on the left side has a striking surface 5a
  • the housing 3 on the right side has a striking surface 5b
  • the striking surface 5a and the striking surface 5b are symmetrical with respect to the performer (user). It is arranged in the left-right direction with respect to the performer.
  • the inside of the housing 2 and the housing 3 is hollow.
  • a piezo sensor also called a piezoelectric sensor or a piezoelectric element
  • 16a that converts the vibration of the striking surface 5a into an electric signal and a speaker 20a
  • a piezo sensor 16b that converts the vibration of the striking surface 5b into an electric signal and a speaker 20b are arranged.
  • the speakers 20a and 20b may be arranged around each of the striking surfaces 5a and 5b, but by arranging them on the back side of the striking surface in the housing, the electronic percussion instrument 1 can be made smaller, and even if a small speaker is used, it is effective. You can listen to musical sounds.
  • each of the striking surfaces 5a and 5b is formed of a mesh-like material, so that the sound emitted from the speakers 20a and 20b can easily pass through.
  • an electronic percussion instrument having two striking surfaces will be described.
  • the electronic percussion instrument is an electronic percussion instrument having one striking surface and having first and second speakers arranged around the electronic percussion instrument. You may. At least one of the first and second speakers may be behind the striking surface.
  • FIG. 2 shows an example of the circuit configuration of the electronic percussion instrument 1.
  • the electronic percussion instrument 1 has a CPU (Central Processing Unit) 11 that controls the overall operation.
  • the CPU 11 is connected to a RAM (RandomAccessMemory) 12, a ROM (ReadOnlyMemory) 13, an operator 14, and a DSP (DigitalSignalProcessor) 15 via a bus 2.
  • the combination of the CPU 11, the RAM 12, the ROM 13, and the DSP 15 operates as an "electronic percussion instrument control device (control circuit)".
  • the processing performed by the CPU 11 or the DSP 15 may be performed by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA.
  • the RAM 12 is used as a work area of the CPU 11 and a storage area for programs and data.
  • the ROM 13 is used as a storage area for programs and data.
  • the RAM 12 and the ROM 13 are examples of a storage device (storage medium).
  • the operator 14 is a key, a button, a knob, a switch, or the like for inputting or setting various information such as setting information related to the electronic percussion instrument 1. Further, a sensor for detecting a predetermined physical quantity may be provided.
  • the electronic percussion instrument 1 includes a performance controller, a striking surface 5a on the left side, and a piezo sensor 16a that detects the vibration of the striking surface 5a.
  • the electric signal indicating the vibration of the striking surface 5a detected by the piezo sensor 16a is converted into a digital signal by the A / D converter 17a and input to the DSP 15.
  • the electronic percussion instrument 1 includes a performance operator, a striking surface 5b on the right side, and a piezo sensor 16b that detects vibration of the striking surface 5b.
  • the electric signal indicating the vibration of the striking surface 5b detected by the piezo sensor 16b is converted into a digital signal by the A / D converter 17b and input to the DSP 15.
  • the DSP 15 has a trigger detection 151a that detects a trigger (a blow of the striking surface 5a) from a digital signal input from the A / D converter 17a, and a PCM (Pulse Code Modulation) corresponding to the digital signal.
  • PCM waveform reproduction 152a for reproducing a waveform (musical sound signal) is performed. That is, in the PCM waveform reproduction 152a, the DSP 15 performs a process of reading the musical sound information corresponding to the digital signal waveform from the ROM 13, writing it in the waveform memory, and reproducing it using the sound source. Further, the DSP 15 performs panning 153a for balancing the volume of the speaker 20a and the speaker 20b.
  • the music signal that has passed through the panning 153a is input to the D / A converter 18a, converted into an analog signal, amplified by the power amplifier (PW amplifier) 19a, and responds to the music signal from the speaker 20a connected to the PW amplifier 19a.
  • PW amplifier power amplifier
  • the DSP 15 performs the trigger detection 151b, the PCM waveform reproduction 152b, and the panning 153b in the same manner as the trigger detection 151a, the PCM waveform reproduction 152a, and the panning 153a with respect to the digital signal input from the A / D converter 17b.
  • the music signal that has passed through the panning 153b is input to the D / A converter 18b and converted into an analog signal, the signal is amplified by the PW amplifier 19b, and the music sound corresponding to the music signal is transmitted from the speaker 20b connected to the PW amplifier 19b. Is emitted.
  • the DSP 15 gives a delay to the music signal input from the panning 153a, delays the delay circuit 154a input to the D / A converter 18b, and delays the music signal input from the panning 153b, and gives a delay to the D / A converter. It includes a delay circuit 154b to be input to 18a.
  • the delay circuit 154a delays the musical sound signal input to the PW amplifier 19b so that the musical sound signal output from the panning 153a is input to the PW amplifier 19b at a timing later than the timing of being input to the PW amplifier 19a.
  • the delay circuit 154b delays the musical sound signal input to the PW amplifier 19a so that the musical sound signal output from the panning 153b is input to the PW amplifier 19a at a timing later than the timing of being input to the PW amplifier 19b. give away.
  • the setting of the pannings 153a and 153b and the setting of the delay time for the delay circuits 154a and 154b can be performed by the CPU 11 by operating the operator 14.
  • the pannings 153a and 153b are set to have the same volume distribution on the left and right sides.
  • the striking surface 5a is an example of the "first striking surface", and the striking surface 5b is an example of the "second striking surface”.
  • the speaker 20a is an example of the "first speaker”, and the speaker 20b is an example of the "second speaker”.
  • DSP15 PCM waveform reproduction
  • the musical tone signal obtained by PCM waveform reproduction 152a is an example of "first musical tone signal”, and PCM.
  • the musical tone signal obtained by the waveform reproduction 152b is an example of the “second musical tone signal”.
  • the PW amplifier 19a is an example of a "first amplifier”
  • the PW amplifier 19b is an example of a "second amplifier”.
  • the delay circuit 154a is an example of the "first delay circuit”
  • the delay circuit 154b is an example of the "second delay circuit”.
  • the corresponding musical tone is emitted from the left speaker 20a, and the same musical tone is emitted from the right speaker 20b later than the timing of the emission. Will be done.
  • the sound image of the musical tone is localized on the left side (striking surface 5a), and it is possible to obtain an audible feeling that the sound is emitted from the striking surface 5a.
  • the right striking surface 5b is hit, the corresponding musical tone is emitted from the right speaker 20b, and the same musical tone is emitted from the left speaker 20a later than the timing of the emission.
  • the sound image of the musical tone is localized on the right side, and it is possible to obtain an audible feeling that the sound is emitted from the striking surface 5b.
  • the control in the amplifier control in the PCM waveform reproduction of the DSP 15, the control is performed so that the volume is the same on the left and right.
  • musical sounds are emitted from the speakers 20a and 20b at the same volume. This makes it possible to hear louder sounds than when the left and right volumes are different for localization.
  • FIG. 4A shows the experimental conditions for investigating the relationship between the sense of localization and the delay time.
  • the speaker 20a and the speaker 20b are arranged in the left-right direction so that the distance between the centers thereof is 30 mm.
  • a microphone 80 that assumes the listener's ear is arranged on a straight line 70 that makes the speaker 20a and the speaker 20b symmetrical (FIG. 4A).
  • the microphone was arranged at a height of 40 mm from a position lowered 350 mm from the center of the speakers 20a and 20b to the front side.
  • FIG. 5 is a table showing the experimental results of the first method.
  • 6A and 6B are graphs illustrating the first method.
  • the first method comparative example
  • a configuration in which the delay circuits 154a and 154b were removed from the configuration shown in FIG. 2 was used. That is, a configuration is adopted in which the musical sound signals corresponding to the hits of the striking surface 5a and the striking surface 5b are output from both the speakers 20a and 20b, but no delay is provided in the signal transmission to the opposite side.
  • the left-right direction is divided into the center (CTR), the left-right regions L1 to L15 of the striking surface 5a, and the left-right regions R1 to R15 of the striking surface 5b, and each of L1 to L15 and R1 to R15 is hit.
  • CTR center
  • L1 to L15 of the striking surface 5a the left-right regions L1 to L15 of the striking surface 5a
  • R1 to R15 the left-right regions
  • FIG. 7 is a table showing the experimental results of the second method
  • FIGS. 8 and 9 are graphs illustrating the second method.
  • the configuration shown in FIG. 2 that is, the configuration using the delay circuits 154a and 154b was used. Similar to the first method, the center (CTR) was divided into regions L1 to L15 of the striking surface 5a and regions R1 to R15 of the striking surface 5b. However, in the second method, the sound output level (volume) is fixed at the same level (FIG. 8). Further, the delay time was adjusted so that the farther away from the center, the longer the delay time (Fig. 9). Regarding the auditory volume, as shown in FIG.
  • the center is the largest, and the tendency to decrease as the distance from the center increases is the same as in the first method, but the auditory volume is overall as compared with the first method (FIG. 6B). It can be seen that the volume can be increased as a whole.
  • the following can be said about the relationship between the sense of localization and the delay time.
  • the delay time is 0 ms, it feels like the sound is coming from the center (CTR) between the speakers.
  • CTR center
  • the delay time is increased, the localization position will move and feel until a certain delay time.
  • the maximum delay time at which the Haas effect was obtained was measured while fixing the distance between the speakers and checking the localization with the ears.
  • the Haas effect is an auditory psychological phenomenon that perceives the position of the sound image in the direction of the signal that reaches the ear early.
  • a feeling of localization from the actual speaker position was obtained at the maximum delay time (0.68 ms). Even if the delay time of the maximum delay time or more was set, the localization feeling beyond the position of the speaker was not obtained.
  • the signal for the speaker on the opposite side to the striking surface is delayed, so that the striking surface is moved to the side of the striking surface.
  • the volume can be raised overall. Thereby, the musical sound can be preferably heard.
  • the localization position of the sound image of the sound emitted from the two speakers can be changed (adjusted) by changing the delay time set by the CPU 11 in the delay circuit.

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Abstract

電子打楽器の制御装置は、打面の打撃に応じた楽音信号を、打面の裏側又は周囲に配置された第１のスピーカに接続する信号を増幅するための第１の増幅器に入力するとともに、楽音信号を、第１の増幅器に入力されるタイミングよりも遅いタイミングで第１の打面の裏側又は周囲に配置された第２のスピーカに接続する信号を増幅するための第２の増幅器に入力する。

Description

電子打楽器、電子打楽器の制御装置及びその制御方法
　本発明は、電子打楽器、電子打楽器の制御装置及びその制御方法に関する。
　従来、スピーカを備えた電子ドラム装置がある。（例えば、特許文献１参照）
特開平９－２９７５７６号公報
　打撃された打面から音が出ているように、音像を定位させたい。しかしながら、従来技術では、そのような点は考慮されていなかった。
　本発明は、叩いた場所から音が聞こえるように音像を定位させる電子打楽器、電子打楽器の制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。
　本発明の実施例の一つは、第１の打面と、
前記第１の打面の裏側又は周囲に配置された第１のスピーカと、
　前記第１の打面の裏側又は周囲に配置された第２のスピーカと、
  前記第１の打面の打撃に応じた第１の楽音信号を生成する第１の生成部と、
　入力された前記第１の楽音信号を増幅して前記第１のスピーカに接続する第１の増幅器と、
　入力された前記第１の楽音信号を増幅して前記第２のスピーカに接続する第２の増幅器と、
　前記第１の楽音信号が前記第１の増幅器に入力されるタイミングよりも遅いタイミングで前記第２の増幅器に入力されるように、前記第２の増幅器に入力する前記第1の楽音信号に遅延を与える第１の遅延回路と、
を備える電子打楽器である。
　また、本発明の実施例の一つは、第１の打面を含む電子打楽器の制御装置であって、
  前記第１の打面の打撃に応じた第１の楽音信号を生成する第１の生成部と、
　入力された前記第１の楽音信号に遅延を与える第１の遅延回路と、を含み、
　前記第１の楽音信号を、前記第１の打面の裏側又は周囲に配置された第１のスピーカに接続する信号を増幅する第１の増幅器に入力するとともに、前記第１の増幅器に入力されるタイミングよりも遅いタイミングで、前記第１の遅延回路を介して、前記第１の打面の裏側又は周囲に配置された第２のスピーカに接続する信号を増幅する第２の増幅器に入力する、
電子打楽器の制御装置である。
　また、本発明の実施例の一つは、第１の打面を含む電子打楽器の制御装置が、
  前記第１の打面の打撃に応じた第１の楽音信号を生成することと、
　前記第１の楽音信号を、前記第１の打面の裏側又は周囲に配置された第１のスピーカに接続する信号を増幅する第１の増幅器に入力するとともに、前記第１の楽音信号を、前記第１の増幅器に入力されるタイミングよりも遅いタイミングで、前記第１の打面の裏側又は周囲に配置された第２のスピーカに接続する信号を増幅する第２の増幅器に入力することと、
を行う電子打楽器の制御方法である。
　また、本発明の実施例の一つは、打面と、
　前記打面の打撃に応じた楽音信号に基づく楽音を夫々放音する第１及び第２のスピーカと、
前記第２のスピーカに接続する前記楽音信号に遅延時間を与えて、前記第２のスピーカに対する前記楽音の接続のタイミングを前記楽音信号が前記第１のスピーカに接続されるタイミングより遅らせる遅延回路と、
前記第１及び第２のスピーカから放音される楽音の音像の定位を設定するための、前記遅延時間の設定を行う制御装置と、
を含む電子打楽器である。
　また、本発明の一実施例は、電子打楽器で行われる処理をコンピュータに実行させるプログラムであってもよい。
図１Ａ及び１Ｂは、実施形態に係る電子打楽器の構成例を示す。 図２は、電子打楽器の回路構成例を示す。 図３は、音像を定位させる構成の説明図である。 図４Ａ及び４Ｂは,実験の説明図である。 図５は、第１の方法の実験結果を示す表である。 図６Ａ及び６Ｂは、第１の方法を説明するグラフである。 図７は、第２の方法の実験結果を示す表である。 図８は、第２の方法を説明するグラフである。 図９は、第２の方法を説明するグラフである。
　実施形態に係る電子打楽器は、以下を備える。
（１）第１の打面
（２）第１の打面の裏側又は周囲に配置された第１のスピーカ
（３）第１の打面の裏側又は周囲に配置された第２のスピーカ
（４）第１の打面の打撃に応じた第１の楽音信号を生成する第１の生成部
（５）入力された第１の楽音信号を増幅して第１のスピーカに接続する第１の増幅器
（６）入力された第１の楽音信号を増幅して第２のスピーカに接続する第２の増幅器
（７）第１の楽音信号が前記第１の増幅器に入力されるタイミングよりも遅いタイミングで前記第２の増幅器に入力されるように、前記第２の増幅器に入力する前記第１の楽音信号に遅延を与える第１の遅延回路
　電子打楽器によれば、叩いた場所から音が出ている聴感を得ることができる。実施形態に係る電子打楽器は、第１の打面に並べて配置され、第２のスピーカが裏面又は周囲に配置された第２の打面と、第２の打面の打撃に応じた第２の楽音信号を生成する第２の生成部と、第２の楽音信号が第２の増幅器に入力されるタイミングよりも遅いタイミングで第１の増幅器に入力されるように、第１の増幅器に入力する第２の楽音信号に遅延を与える第２の遅延回路と、をさらに備える構成を採用できる。
　実施形態における電子打楽器において、第１のスピーカ及び第２のスピーカの夫々は、第１の打面及び第２の打面の打撃位置と無関係に、第１の楽音信号、又は第１及び第２の楽音信号の夫々に基づく楽音を、同じ音量で放音する構成を採用してもよい。この場合、音が大きく聞こえる聴感を得ることができる。
　実施形態における電子打楽器において、第１の打面及び第２の打面は、左右に並べて配置されている構成を採用するのが好ましい。但し、第１の打面と第２の打面の並ぶ方向は左右方向に制限されない。第１の打面と第２の打面は、例えば同じ高さで水平に配置されるが、同じ角度または異なる角度で傾いていてもよい。また、第１の打面と第２の打面とが異なる高さに配置される場合もあり得る。
　以下、図面を参照して、電子打楽器、電子打楽器の制御装置及び制御方法の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、実施形態の構成に限定されない。図１Ａは、実施形態に係る電子打楽器１の平面図を示し、図１Ｂは、電子打楽器１の右側面を模式的に示す。
　電子打楽器１は、手やスティックで叩くことで振動する打面（パッド）を有する電子楽器である。打楽器は、バスドラム、スネアドラム、太鼓、鼓、カホンなどである。図１において、電子打楽器１は、左側に配置される筐体２と右側に配置される筐体３とが接続部４で接続された構成を有する。筐体２及び筐体３の夫々は、平面円形に形成されており、その上面に円形の打面が、弾性を有する部材の張設によって形成されている。
　左側の筐体２は打面５ａを有し、右側の筐体３は打面５ｂを有し、打面５ａ及び打面５ｂは、演奏者（ユーザ）に対して左右対称になるように、演奏者に対して左右方向に配置される。
　筐体２及び筐体３の内部は中空となっている。筐体２の内部（打面５ａの裏側）には、打面５ａの振動を電気信号に変換するピエゾセンサ（圧電センサ、圧電素子とも呼ばれる）１６ａと、スピーカ２０ａとが固定配置されている。同様に、筐体３の内部（打面５ｂの裏側）には、打面５ｂの振動を電気信号に変換するピエゾセンサ１６ｂと、スピーカ２０ｂとが配置されている。スピーカ２０ａ及び２０ｂは、打面５ａ及び５ｂの夫々の周囲に配置してもよいが、筐体内において打面の裏側に配置することで、電子打楽器１を小さくでき、小さなスピーカを用いても効果的に楽音を聴取させることができる。なお、本実施形態では、一例として、打面５ａ及び５ｂの夫々はメッシュ状の素材で形成されており、スピーカ２０ａ及び２０ｂから放音される音が通り易くなっている。なお、本実施形態では、二つの打面を有する電子打楽器について説明するが、電子楽器は、１つの打面を有し、その周囲に第１及び第２のスピーカが配置された電子打楽器であってもよい。第１及び第２のスピーカの少なくとも一方は、打面の裏側にあってもよい。
　図２は、電子打楽器１の回路構成例を示す。図２において、電子打楽器１は、全体の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１１を有する。ＣＰＵ１１は、バス２を介して、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３、操作子１４、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１５と接続されている。これらが、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、ＤＳＰ１５の組み合わせが、「電子打楽器の制御装置（制御回路）」として動作する。但し、ＣＰＵ１１やＤＳＰ１５で行われる処理は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡなどの集積回路によって行われてもよい。
　ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１の作業領域、プログラムやデータの記憶領域として使用される。ＲＯＭ１３は、プログラムやデータの記憶領域として使用される。ＲＡＭ１２及びＲＯＭ１３は、記憶装置（記憶媒体）の一例である。操作子１４は、電子打楽器１に係る設定情報などの、様々な情報を入力又は設定するためのキー、ボタン、つまみ、スイッチなどである。さらに、所定の物理量を検出するセンサを備えていてもよい。
　電子打楽器１は、上述したように、演奏操作子である、左側の打面５ａと、打面５ａの振動を検出するピエゾセンサ１６ａを備える。ピエゾセンサ１６ａによって検出された、打面５ａの振動を示す電気信号は、Ａ／Ｄ変換器１７ａによってディジタル信号に変換され、ＤＳＰ１５に入力される。また、電子打楽器１は、演奏操作子である、右側の打面５ｂと、打面５ｂの振動を検出するピエゾセンサ１６ｂを備える。ピエゾセンサ１６ｂによって検出された、打面５ｂの振動を示す電気信号は、Ａ／Ｄ変換器１７ｂによってディジタル信号に変換され、ＤＳＰ１５に入力される。
　ＤＳＰ１５は、図３に示すように、Ａ／Ｄ変換器１７ａから入力されるディジタル信号からトリガ（打面５ａの打撃）を検出するトリガ検出１５１ａと、ディジタル信号に応じたＰＣＭ（Pulse Code Modulation）波形（楽音信号）を再生するＰＣＭ波形再生１５２ａとを行う。すなわち、ＰＣＭ波形再生１５２ａでは、ＤＳＰ１５は、ディジタル信号波形に応じた楽音情報をＲＯＭ１３から読み出して波形メモリに書き込み、音源を用いて再生する処理を行う。また、ＤＳＰ１５は、スピーカ２０ａとスピーカ２０ｂとの音量のバランスをとるパンニング１５３ａとを行う。パンニング１５３ａを経た楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器１８ａに入力されてアナログ信号に変換され、パワーアンプ（ＰＷアンプ）１９ａで増幅され、ＰＷアンプ１９ａに接続されたスピーカ２０ａから、楽音信号に応じた楽音が放音される。
　また、ＤＳＰ１５は、Ａ／Ｄ変換器１７ｂから入力されるディジタル信号に関して、トリガ検出１５１ａ、ＰＣＭ波形再生１５２ａ、及びパンニング１５３ａと同様の、トリガ検出１５１ｂ、ＰＣＭ波形再生１５２ｂ、及びパンニング１５３ｂを行う。パンニング１５３ｂを経た楽音信号は、Ｄ／Ａ変換器１８ｂに入力されてアナログ信号に変換され、信号はＰＷアンプ１９ｂで増幅され、ＰＷアンプ１９ｂに接続されたスピーカ２０ｂから、楽音信号に応じた楽音が放音される。
　また、ＤＳＰ１５は、パンニング１５３ａから入力される楽音信号に遅延を与え、Ｄ／Ａ変換器１８ｂに入力する遅延回路１５４ａと、パンニング１５３ｂから入力される楽音信号に遅延を与え、Ｄ／Ａ変換器１８ａに入力する遅延回路１５４ｂとを含む。遅延回路１５４ａは、パンニング１５３ａから出力された楽音信号がＰＷアンプ１９ａに入力されるタイミングよりも遅いタイミングでＰＷアンプ１９ｂに入力されるように、ＰＷアンプ１９ｂに入力する楽音信号に遅延を与える。また、遅延回路１５４ｂは、パンニング１５３ｂから出力された楽音信号がＰＷアンプ１９ｂに入力されるタイミングよりも遅いタイミングでＰＷアンプ１９ａに入力されるように、ＰＷアンプ１９ａに入力する楽音信号に遅延を与える。
　パンニング１５３ａ及び１５３ｂの設定、遅延回路１５４ａ及び１５４ｂに対する遅延時間の設定は、操作子１４をユーザが操作することによって、ＣＰＵ１１により行うことができる。なお、本実施形態では、パンニング１５３ａ及び１５３ｂの設定として、左右で同じ音量配分となる設定が施されている。
　打面５ａは「第１の打面」の一例であり、打面５ｂは「第２の打面」の一例である。また、スピーカ２０ａは「第１のスピーカ」の一例であり、スピーカ２０ｂは「第２のスピーカ」の一例である。ＤＳＰ１５（ＰＣＭ波形再生）は「第１の生成部」及び「第２の生成部」の一例であり、ＰＣＭ波形再生１５２ａによって得られる楽音信号は「第１の楽音信号」の一例であり、ＰＣＭ波形再生１５２ｂによって得られる楽音信号は「第２の楽音信号」の一例である。また、ＰＷアンプ１９ａは「第１の増幅器」の一例であり、ＰＷアンプ１９ｂは「第２の増幅器」の一例である。そして、遅延回路１５４ａは「第１の遅延回路」の一例であり、遅延回路１５４ｂは「第２の遅延回路」の一例である。
　上記した構成によれば、左側の打面５ａを叩いた場合、対応する楽音が左側のスピーカ２０ａから放音され、その放音のタイミングより遅れて、同様の楽音が右側のスピーカ２０ｂから放音される。これによって、楽音の音像が左側（打面５ａ）に定位し、打面５ａから音が出ているとの聴感を得ることができる。右側の打面５ｂを叩いた場合には、対応する楽音が右側のスピーカ２０ｂから放音され、その放音のタイミングより遅れて、同様の楽音が左側のスピーカ２０ａから放音される。これによって、楽音の音像が右側に定位し、打面５ｂから音が出ているとの聴感を得ることができる。上記において、ＤＳＰ１５のＰＣＭ波形再生におけるアンプ制御において音量が左右で同じとなるように制御を行う。これにより、スピーカ２０ａ及び２０ｂから、同量の音量で楽音が放音される。これによって、定位のために左右の音量に差異を設ける場合に比べて、大きな音を聴取することが可能となる。
　図４Ａは、定位感と遅延時間との関係を調べるための実験の条件を示す。スピーカ２０ａとスピーカ２０ｂとを、これらの中心間の距離が３０ｍｍとなるように左右方向に配置した。スピーカ２０ａとスピーカ２０ｂとを左右対称にする直線７０上に、聴取者の耳を想定したマイク８０を配置した（図４Ａ）。マイクは、図４Ｂに示すように、スピーカ２０ａ及び２０ｂの中心から３５０ｍｍ手前側に下がったところから、高さ４０ｍｍの位置に配置した。
　図５は、第１の方法の実験結果を示す表である。図６Ａ及び６Ｂは、第１の方法を説明するグラフである。第１の方法（比較例）として、図２に示す構成から、遅延回路１５４ａ及び１５４ｂが除かれた構成を用いた。すなわち、打面５ａ及び打面５ｂの夫々の打撃に応じた楽音信号をスピーカ２０ａ及び２０ｂの双方から出力するが、逆側への信号伝達に遅延を設けない構成を採用した。
　左右方向を、中央（ＣＴＲ）と、打面５ａの左右方向の領域Ｌ１～Ｌ１５と、打面５ｂの左右方向の領域Ｒ１～Ｒ１５とに分割し、Ｌ１～Ｌ１５及びＲ１～Ｒ１５の夫々を叩いた場合に、左右の音の出力レベル（音量）を異ならせて出力した（図５、図６Ａ）。この場合、聴感音量が中央で最も大きくなり、離れる程小さくなる傾向が見られた（図６Ｂ）。
　図７は、第２の方法の実験結果を示す表であり、図８及び図９は、第２の方法を説明するグラフである。第２の方法では、図２に示す構成、すなわち、遅延回路１５４ａ及び１５４ｂを用いる構成を用いた。第１の方法と同様に、中央（ＣＴＲ）と、打面５ａの領域Ｌ１～Ｌ１５と、打面５ｂの領域Ｒ１～Ｒ１５とに分割した。但し、第２の方法では、音の出力レベル（音量）を同一レベルで固定とした（図８）。また、中央から離れる程、遅延時間が長くなるように調整した（図９）。聴感音量に関しては、図９Ｂに示すように、中央が最も大きく、中央から離れるにつれて低下する傾向は第１の方法と同じであるが、聴感音量が第１の方法（図６Ｂ）に比べて全体的に高くなっており、音量を全体として大きくできることが分かる。
　このように、第２の方法から、定位感と遅延時間との関係について、以下のことが云える。
・遅延時間が０ｍｓのときにスピーカ間の中心（ＣＴＲ）から鳴っているように感じる。
・遅延時間を長くしていくと、ある一定の遅延時間までは定位位置が移動して感じるようになる。
・スピーカ間の距離を固定して、耳で定位を確認しながら、ハース効果が得られる最大の遅延時間を測定した。ハース効果とは、耳に早く到達した信号の方向に音像の位置を知覚する聴覚心理現象である。第２の方法の結果では、最大遅延時間（0.68ms）のときに、実際のスピーカの位置からの定位感が得られた。なお、最大遅延時間以上の遅延時間を設定しても、スピーカの位置を超える定位感にはならなかった。
　以上のように、電子打楽器１では、音量を同じくする一方で、左右のスピーカへの信号伝達において、打面と反対側のスピーカ向けの信号に遅延を与えることで、叩いた打面の側に音像を定位させることができる一方、音量を全体的に上げることができる。これによって、楽音を好適に聴取することができる。また、実施形態に係る電子打楽器は、ＣＰＵ１１が遅延回路に設定する遅延時間を変更することで、二つのスピーカから放音される音の音像の定位位置を変更（調整）することができる。実施形態にて示した構成は、目的を逸脱しない範囲で適宜組み合わせることができる。
１・・・電子打楽器
１１・・・ＣＰＵ
１２・・・ＲＡＭ
１３・・・ＲＯＭ
１４・・・操作子
１５・・・ＤＳＰ
１９ａ、１９ｂ・・・パワーアンプ
２０ａ、２０ｂ・・・スピーカ
１５４ａ、１５４ｂ・・・遅延回路
 

Claims (8)

  1. 　第１の打面と、
    前記第１の打面の裏側又は周囲に配置された第１のスピーカと、
    　前記第１の打面の裏側又は周囲に配置された第２のスピーカと、
      前記第１の打面の打撃に応じた第１の楽音信号を生成する第１の生成部と、
    　入力された前記第１の楽音信号を増幅して前記第１のスピーカに接続する第１の増幅器と、
    　入力された前記第１の楽音信号を増幅して前記第２のスピーカに接続する第２の増幅器と、
    　前記第１の楽音信号が前記第１の増幅器に入力されるタイミングよりも遅いタイミングで前記第２の増幅器に入力されるように、前記第２の増幅器に入力する前記第1の楽音信号に遅延を与える第１の遅延回路と、
    を備える電子打楽器。
  2. 前記第１の打面に並べて配置され、前記第２のスピーカが裏面又は周囲に配置された第２の打面と、
    　前記第２の打面の打撃に応じた第２の楽音信号を生成する第２の生成部と、
    　前記第２の楽音信号が前記第２の増幅器に入力されるタイミングよりも遅いタイミングで前記第１の増幅器に入力されるように、前記第１の増幅器に入力する前記第２の楽音信号に遅延を与える第２の遅延回路と、
    をさらに備える請求項１に記載の電子打楽器。
  3. 　前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカの夫々は、前記第１の楽音信号に基づく楽音を、同じ音量で放音する
    請求項１に記載の電子打楽器。
  4. 　前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカの夫々は、前記第１の楽音信号及び前記第２の楽音信号の夫々に基づく楽音を、同じ音量で放音する
    請求項２に記載の電子打楽器。
  5. 　前記第１の打面と前記第２の打面とが、左右に並んで配置されている
    請求項２又は４に記載の電子打楽器。
  6. 　第１の打面を含む電子打楽器の制御装置であって、
      前記第１の打面の打撃に応じた第１の楽音信号を生成する第１の生成部と、
    　入力された前記第１の楽音信号に遅延を与える第１の遅延回路と、を含み、
    　前記第１の楽音信号を、前記第１の打面の裏側又は周囲に配置された第１のスピーカに接続する信号を増幅する第１の増幅器に入力するとともに、前記第１の増幅器に入力されるタイミングよりも遅いタイミングで、前記第１の遅延回路を介して、前記第１の打面の裏側又は周囲に配置された第２のスピーカに接続する信号を増幅する第２の増幅器に入力する、
    電子打楽器の制御装置。
  7. 　第１の打面を含む電子打楽器の制御装置が、
      前記第１の打面の打撃に応じた第１の楽音信号を生成することと、
    　前記第１の楽音信号を、前記第１の打面の裏側又は周囲に配置された第１のスピーカに接続する信号を増幅する第１の増幅器に入力するとともに、前記第１の楽音信号を、前記第１の増幅器に入力されるタイミングよりも遅いタイミングで、前記第１の打面の裏側又は周囲に配置された第２のスピーカに接続する信号を増幅する第２の増幅器に入力することと、
    を行う電子打楽器の制御方法。
  8. 　打面と、
    　前記打面の打撃に応じた楽音信号に基づく楽音を夫々放音する第１及び第２のスピーカと、
    前記第２のスピーカに接続する前記楽音信号に遅延時間を与えて、前記第２のスピーカに対する前記楽音の接続のタイミングを前記楽音信号が前記第１のスピーカに接続されるタイミングより遅らせる遅延回路と、
    前記第１及び第２のスピーカから放音される楽音の音像の定位を設定するための、前記遅延時間の設定を行う制御装置と、
    を含む電子打楽器。
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