JP3149736B2 - 演奏ダイナミクス制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子楽器などの楽音演
奏におけるダイナミクスを演奏者の身振り動作に応じて
制御することのできる演奏ダイナミクス制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動演奏装置はメロディ演奏や伴
奏演奏の各音符に関する演奏情報（音符データ）をメモ
リ等に記憶しておき、その記憶された演奏情報を所定の
テンポで自動的に読み出し、読み出された演奏情報に従
ってメロディ音や伴奏音を発音する。この場合、演奏の
テンポはタイマ等から出力されるテンポクロックの周波
数によって決定される。このテンポクロックの周波数は
テンポ設定スイッチ等を操作することによって自由に可
変することができる。ところが、テンポ設定スイッチな
どを操作して演奏中の演奏テンポを変化させた場合、そ
の変化の仕方がスイッチの操作状態（操作量や操作速度
など）に依存するため、実際の演奏時における指揮棒な
どの手振り動作に対応したような微妙なテンポ変化を与
えることは非常に困難であった。

【０００３】そこで、最近では、操作者の指揮棒などに
加速度センサを内蔵し、その手振り動作に応じた加速度
センサの出力の最大値を検出し、その検出タイミングで
自動演奏のテンポを制御するようにしたものが現れてい
る。このものは加速度センサの出力最大値を検出した時
点で発音したり、シーケンスデータを進めたりすること
によって、演奏のテンポを任意に制御することができる
と共に、この加速度センサの出力値に応じて演奏のダイ
ナミクス（演奏時におけるサウンドに強弱をつけて演奏
全体に躍動感を与えること）をも任意に制御できるよう
になっている。すなわち、操作者の手振り動作が大きい
場合には、加速度センサの出力が大きくなり、それに応
じて演奏ダイナミクスも大きくなり、サウンドの変化の
割合も大きくなり、演奏が全体的に力強くなる。逆に、
操作者の手振り動作が小さい場合には、加速度センサの
出力が小さくなり、それに応じて演奏ダイナミクスも小
さくなり、サウンドの変化の割合も小さくなり、演奏が
全体的に弱々しくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】実際の指揮法による演
奏においては、指揮者の打点動作、加速減速動作、クリ
ッキング動作、打点を結ぶ指揮棒の先端の描く線の形な
どの種々の要因に応じて、演奏ダイナミクスは制御され
ている。しかしながら、従来は操作者の手振り動作すな
わち加速度センサの出力に応じて演奏ダイナミクスを制
御していたため、操作者が指揮法にどれだけ習熟してい
るか、操作者のその時の気分や音楽の内容（曲ジャン
ル）などによっても、手振り動作の強さ、速さなどにバ
ラツキが生じ、そのバラツキがそのまま加速度センサの
出力値のバラツキとして現れ、操作者自身の意図するダ
イナミクスで演奏を行うことが非常に困難であるという
問題があった。例えば、２拍子や４拍子における上下手
振り運動や３拍子における三角形手振り運動において、
特に意識せずに手を振った場合、操作者自身は同じ強
さ、同じ速さで振っているつもりでも、大抵の場合振り
降ろし動作（ダウンビート）の方が、振り上げ動作（ア
ップビート）や３拍子の２拍目の横振り動作に比べて強
く、速く振り動作を行っている。従って、操作者自身は
均等な強さ、速さで振っているつもりでも、加速度セン
サの出力値もこの振り動作の相違に応じて変化してしま
い、振り降ろし動作（ダウンビート）による加速度セン
サ出力の方が自然と大きくなり、結果として演奏ダイナ
ミクスも振り降ろし動作（ダウンビート）時のものがこ
れ以外の振り動作のものよりも大きくなり、演奏ダイナ
ミクスが操作者の手振り動作の癖に依存したような変化
をするようになる。

【０００５】この発明は上述の点に鑑みてなされたもの
であり、操作者の身振り動作の癖などに伴う演奏ダイナ
ミクスのバラツキを無くし、操作者の意図した演奏ダイ
ナミクスを与えることのできる演奏ダイナミクス制御装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る演奏ダイ
ナミクス制御装置は、操作者の身振り動作に基づいてそ
の動作種類及び動作量を検出する動作検出手段と、この
動作検出手段によって検出された前記動作種類に応じて
前記動作量を補正する補正する補正手段と、この補正手
段によって補正された前記動作量に基づいて演奏のダイ
ナミクスを制御する制御手段とから構成されるものであ
る。

【０００７】

【作用】動作検出手段は操作者の身振り動作すなわち指
揮者の手振り動作や揺動動作などに基づいて動作の種類
及び動作量を検出する。例えば、直交する２つの角速度
センサからなる動作検出手段を指揮棒内に設けた場合、
操作者が指揮棒を上下手振り運動又は三角手振り運動さ
せることによって、動作検出手段は２つのセンサ出力に
基づいて指揮棒の振られた方向を動作種類として検出
し、このときのセンサ出力の極大値を動作量として検出
する。補正手段は、指揮棒の振られた方向が振り降ろし
動作（ダウンビート）の場合には補正せず、振り上げ動
作（アップビート）や三角手振り運動の横振り動作の場
合にはそのセンサ出力が増加するように補正する。これ
によって、操作者の身振り動作の癖などに伴う動作量の
バラツキが均一化される。制御手段はこの補正手段によ
って補正された動作量に基づいて演奏のダイナミクスを
制御するので、操作者の身振り動作の癖などに伴うバラ
ツキのない、操作者の意図したダイナミクスに従った演
奏を行わせることができるようになる。なお、制御手段
は演奏ダイナミクス制御の他に請求項２に記載のように
動作検出手段によって検出された動作種類及び動作量に
基づいて演奏のテンポを制御してもよい。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に従って
詳細に説明する。図１は鍵盤、音源回路及び自動演奏装
置を内蔵した電子楽器１Ｈと、この電子楽器１Ｈに操作
者の手振り動作に応じたテンポ制御信号を出力する指揮
棒２０との詳細構成及び両者間の接続関係を示すハード
ブロック図である。まず、電子楽器１Ｈの構成について
説明する。マイクロプロセッサユニット（ＣＰＵ）１１
はこの電子楽器１Ｈの全体動作を制御するものである。
このＣＰＵ１１に対して、バス１Ｇを介してＲＯＭ１
２、ＲＡＭ１３、押鍵検出回路１４、スイッチ検出回路
１５、表示回路１６、音源回路１７、効果付与回路１
８、タイマ１９、フロッピーディスクドライブ（ＦＤ
Ｄ）１Ａ及びＭＩＤＩインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１Ｂ
がそれぞれ接続されている。

【０００９】この実施例ではＣＰＵ１１によって押鍵検
出処理やテンポ制御データの送受信処理及び発音処理等
を行う電子楽器について説明するが、押鍵検出回路１４
からなるモジュールや音源回路１７からなるモジュール
とがそれぞれ別々に構成され、各モジュール間のデータ
の授受をＭＩＤＩインターフェイスで行うように構成さ
れたものにも同様に適用できることは言うまでもない。
ＲＯＭ１２はＣＰＵ１１の各種プログラムや各種データ
を格納するものであり、リードオンリーメモリ（ＲＯ
Ｍ）で構成されている。ＲＡＭ１３は演奏情報やＣＰＵ
１１がプログラムを実行する際に発生する各種データを
一時的に記憶するものであり、ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）の所定のアドレス領域がそれぞれ割り当てら
れ、レジスタやフラグとして利用される。

【００１０】鍵盤１Ｃは発音すべき楽音の音高を選択す
るための複数の鍵を備えており、各鍵に対応してキース
イッチを有しており、また必要に応じて押鍵速度検出装
置や押圧力検出装置等のタッチ検出手段を有している。
鍵盤１Ｃは音楽演奏のための基本的な操作子であり、こ
れ以外の演奏操作子、例えばドラムパッド等でもよいこ
とはいうまでもない。押鍵検出回路１４は発生すべき楽
音の音高を指定する鍵盤１Ｃのそれぞれの鍵に対応して
設けられた複数のキースイッチからなる回路を含んで構
成されており、新たな鍵が押圧されたときはキーオンイ
ベント情報を出力し、鍵が新たに離鍵されたときはキー
オフイベント情報を出力する。また、鍵押し下げ時の押
鍵操作速度又は押圧力等を判別してタッチデータを生成
する処理を行い、生成したタッチデータをベロシティデ
ータとして出力する。このようにキーオン、キーオフイ
ベント情報及びベロシティ情報はＭＩＤＩ規格で表現さ
れておりキーコードと割当てチャンネルを示すデータを
も含んでいる。

【００１１】パネルスイッチ１Ｄは自動演奏スタート／
ストップスイッチ、一時停止（ポーズ）スイッチ、音
色、音量、効果等を選択・設定・制御するための各種ス
イッチを含むものである。パネルスイッチ１Ｄにはこの
他にも色々なスイッチを有するが、その詳細については
公知なので説明を省略する。スイッチ検出回路１５はパ
ネルスイッチ１Ｄ上の各操作子の操作状態を検出し、そ
の操作状態に応じたスイッチイベントをバス１Ｇを介し
てＣＰＵ１１に出力する。表示回路１６はＣＰＵ１１の
制御状態、設定データの内容等の各種の情報を表示部１
Ｅに表示するものである。表示部１Ｅは液晶表示パネル
（ＬＣＤ）等から構成され、表示回路１６によってその
表示動作を制御される。

【００１２】音源回路１７は複数のチャンネルで楽音信
号の同時発生が可能であり、バス１Ｇを経由して与えら
れた演奏情報（ＭＩＤＩ規格に準拠したデータ）を入力
し、このデータに基づき楽音信号を発生する。音源回路
１７における楽音信号発生方式はいかなるものを用いて
もよい。例えば、発生すべき楽音の音高に対応して変化
するアドレスデータに応じて波形メモリに記憶した楽音
波形サンプル値データを順次読み出すメモリ読み出し方
式、又は上記アドレスデータを位相角パラメータデータ
として所定の周波数変調演算を実行して楽音波形サンプ
ル値データを求めるＦＭ方式、あるいは上記アドレスデ
ータを位相角パラメータデータとして所定の振幅変調演
算を実行して楽音波形サンプル値データを求めるＡＭ方
式等の公知の方式を適宜採用してもよい。

【００１３】効果付与回路１８は音源回路１７からの楽
音信号に種々の効果を付与し、効果の付与された楽音信
号をサウンドシステム１Ｆに出力する。効果付与回路１
８によって効果の付与された楽音信号は、図示しないア
ンプ及びスピーカからなるサウンドシステム１Ｆを介し
て発音される。タイマ１９は時間間隔を計数したり、自
動演奏のテンポを決定するためのクロックパルスを発生
するものであり、このクロックパルスはＣＰＵ１１に対
してインタラプト命令として与えられるので、ＣＰＵ１
１はインタラプト処理により各種の処理を実行する。フ
ロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）１Ａは外部記憶媒
体すなわちフロッピーディスクから自動演奏データを電
子楽器１Ｈ内に取り込んだり、電子楽器１Ｈ内で処理さ
れた自動演奏データをフロッピーディスクに書き込んだ
りするインターフェイスである。

【００１４】ＭＩＤＩインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１Ｂ
は電子楽器１Ｈのバス１Ｇと指揮棒２０のＭＩＤＩイン
ターフェイス（Ｉ／Ｆ）２７との間を接続し、ＭＩＤＩ
インターフェイス２７は指揮棒２０のバス２ＥとＭＩＤ
Ｉインターフェイス１Ｂとの間を接続している。従っ
て、電子楽器１Ｈのバス１Ｇと指揮棒２０のバス２Ｅと
の間は、ＭＩＤＩインターフェイス１Ｂ及び２７を介し
て接続され、両者の間では、ＭＩＤＩ規格に準拠したデ
ータのやり取りが双方向で行えるようになっている。

【００１５】次に、指揮棒２０の構成について説明す
る。マイクロプロセッサユニット（ＣＰＵ）２１はこの
指揮棒２０の動作を制御するものである。このＣＰＵ２
１に対しては、バス２Ｅを介してＲＯＭ２２、ＲＡＭ２
３、スイッチ検出回路２４、Ａ／Ｄ変換器２５，２６、
ＭＩＤＩインターフェイス２７及びタイマ２８がそれぞ
れ接続されている。ＲＯＭ２２はＣＰＵ２１の各種プロ
グラムや各種データを格納するものであり、リードオン
リーメモリ（ＲＯＭ）で構成されている。ＲＡＭ２３は
ＣＰＵ２１がプログラムを実行する際に発生する各種デ
ータを一時的に記憶するものであり、ランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）の所定のアドレス領域がそれぞれ割り
当てられ、レジスタやフラグとして利用される。スイッ
チ群２９は指揮棒２０のオン／オフスイッチやテンポ制
御信号の出力タイミングを調整するためのディレイタイ
ムスイッチ等で構成される。スイッチ検出回路２４はス
イッチ群２９の操作状態を検出し、その操作状態に応じ
たデータをバス２Ｅを介してＣＰＵ２１に出力する。

【００１６】Ｘ方向圧電振動ジャイロセンサ２Ａ及びＹ
方向圧電振動ジャイロセンサ２Ｂは、センサが１つの回
転軸を中心として回転した場合にその回転の角速度に比
例するコリオリの力に比例した電圧を発生する圧電振動
ジャイロセンサを直交する２軸（Ｘ軸及びＹ軸）に設け
たものである。従って、Ｘ方向圧電ジャイロセンサ２Ａ
から出力される電圧に基づいてＸ軸方向の角速度ωＸを
検出することができ、Ｙ方向圧電ジャイロセンサ２Ｂか
ら出力される電圧に基づいてＹ軸方向の角速度ωＹを検
出することができる。

【００１７】ノイズ除去回路２Ｃ及び２ＤはＸ方向圧電
振動ジャイロセンサ２Ａ及びＹ方向圧電ジャイロセンサ
２Ｂからの各センサ出力信号に含まれるセンサ内部のノ
イズ成分を除去するものであり、応答周波数以上の高周
波成分を除去するローパスフィルタで構成される。Ａ／
Ｄ変換器２５及び２６はノイズ除去回路２Ｃ及び２Ｄに
よって高周波成分の除去されたセンサ出力信号をディジ
タル信号に変換するものである。このＡ／Ｄ変換器２５
及び２６によって変換されたディジタル信号は所定周期
でＣＰＵ２１によって読み取られ、所定のデータ処理に
よって指揮棒２０全体の動作判定処理に利用される。

【００１８】タイマ２８は指揮棒２０の動作クロックを
発生するものであり、この動作クロックがＣＰＵ２１に
対してインタラプト命令として与えられ、ＣＰＵ２１は
インタラプト処理により指揮棒２０の動作状態を検出
し、動作状態に応じて自動演奏のテンポを決定するため
のテンポ制御信号をＭＩＤＩインターフェイス２７及び
１Ｂを介して電子楽器１Ｈ側に出力する。

【００１９】次に、指揮棒２０内のマイクロコンピュー
タ（ＣＰＵ２１）によって実行される処理の一例を図２
から図１０のフローチャートに基づいて説明する。図２
は指揮棒２０内のマイクロコンピュータ（ＣＰＵ２１）
が処理するセンサ出力処理の一例を示す図である。この
センサ出力処理はタイマ２８からの動作クロック（周期
約１０ｍｓ）に同期して実行されるタイマ割り込み処理
である。このセンサ出力処理はプログラムＲＯＭ２２に
格納されている制御プログラムに応じた一連の処理であ
り、次のようなステップで順番に実行される。

【００２０】ステップ１：Ｘ方向圧電振動ジャイロセン
サ２Ａ及びＹ方向圧電振動ジャイロセンサ２Ｂの出力、
すなわちＡ／Ｄ変換器２５及び２６から出力されるディ
ジタル信号をバス２Ｅを介して取り込む。 ステップ２：直流成分を除去する。すなわち、指揮棒２
０を操作する操作者が手振り動作以外の旋回動作などの
低速回転動作を行うと、それに応じた直流成分すなわち
ドリフト成分が発生するので、ステップ１で取り込んだ
ディジタル信号を低周波の遮断周波数を持つハイパスフ
ィルタを通過させることによって、それを除去する。

【００２１】ステップ３：直流成分の除去されたＸ方向
圧電振動ジャイロセンサ２Ａ及びＹ方向圧電振動ジャイ
ロセンサ２Ｂの出力Ｘ及びＹに基づいて絶対角速度を算
出し、それを絶対角速度レジスタＡ＿ＳＰＥＥＤに格納
する。絶対角速度は図２のステップ３に示すような演算
式、出力Ｘ及びＹの二乗の和のルートを取ることによっ
て算出される。なお、このステップによって算出された
絶対角速度の値を、時間を横軸としてプロットすると図
１２（Ａ）に示すようなものになる。 ステップ４：今回のタイマ割り込み時点からｍ回前のタ
イマ割り込み時点までの各タイミングのステップ３で算
出された絶対角速度の平均値を算出し、それを移動平均
値として移動平均レジスタＭ＿ＡＶＥＲＡＧＥに格納す
る。例えば、ｍが『８』の場合には各タイミングで算出
された８個の絶対角速度の和を８で除することによって
移動平均値が得られる。 ステップ５：今回のタイマ割り込み時点からｎ回前のタ
イマ割り込み時点までの各タイミングのステップ４で算
出され、移動平均レジスタＭ＿ＡＶＥＲＡＧＥに格納さ
れている移動平均値の平均値を算出し、それをダイナミ
ックしきい値としてダイナミックしきい値レジスタＤＹ
ＮＡ＿ＴＨＲＥに格納する。

【００２２】ステップ６：前回値レジスタＮＯＷの格納
値を前々回値レジスタＯＬＤに格納し、今回値レジスタ
ＮＥＷの格納値を前回値レジスタＮＯＷに格納し、今回
算出された移動平均値（移動平均レジスタＭ＿ＡＶＥＲ
ＡＧＥの格納値）を今回値レジスタＮＥＷに格納する。
すなわち、前々回値レジスタＯＬＤ、前回値レジスタＮ
ＯＷ及び今回値レジスタＮＥＷの格納値をそれぞれ新し
い値にシフトする。 ステップ７：前々回値レジスタＯＬＤ、前回値レジスタ
ＮＯＷ及び今回値レジスタＮＥＷのそれぞれの格納値に
基づいたピーク検出処理を行う。図３はこのピーク検出
処理の詳細を示す図である。このピーク検出処理は次の
ようなステップで順番に実行される。

【００２３】ステップ７０：前回値レジスタＮＯＷの格
納値が、前々回値レジスタＯＬＤの格納値以上及び今回
値レジスタＮＥＷの格納値以上であるかどうか、すなわ
ち前回のタイマ割り込みの時点で検出された移動平均値
が極大値（ピーク）かどうかの判定を行い、ＹＥＳの場
合は次のステップ７１に進み、ＮＯの場合は図２のステ
ップ８に進む。 ステップ７１：前回のタイマ割り込みの時点が移動平均
値の極大値（ピーク）だと前記ステップ７０で判定され
たので、ここでは今回のピーク判定時点が前回のピーク
判定時点から起算して所定時間経過したかどうかの判定
を行い、所定時間経過している場合（ＹＥＳ）には次の
ステップ７２に進み、所定時間経過していない（ＮＯ）
場合には直ちに図２のステップ８に進む。すなわち、前
回のピーク判定時点から所定時間経過していない時点で
再びステップ７０でＹＥＳと判定されたピークは、操作
者の手振り動作の乱れによって生じた疑似のピーク値だ
ということを意味するからである。

【００２４】ステップ７２：前回値レジスタＮＯＷの格
納値が一定しきい値よりも大きいかどうかを判定し、大
きい（ＹＥＳ）場合は次のステップ７３に進み、小さい
（ＮＯ）場合は直ちに図２のステップ８に進む。すなわ
ち、前回値レジスタＮＯＷの格納値が一定しきい値より
も小さいということは、ステップ７０及びステップ７１
でＹＥＳと判定されたピークは、操作者の手振り動作の
乱れによって生じた疑似のピーク値だということを意味
するからである。 ステップ７３：前回値レジスタＮＯＷの格納値が図２の
ステップ５で算出されダイナミックしきい値レジスタＤ
ＹＮＡ＿ＴＨＲＥに格納されているダイナミックしきい
値よりも大きいかどうかを判定し、大きい（ＹＥＳ）場
合は次のステップ７４に進み、小さい（ＮＯ）場合は直
ちに図２のステップ８に進む。すなわち、ピーク値はダ
イナミックしきい値よりも必ず大きいからである。

【００２５】ステップ７４：前回値レジスタＮＯＷの格
納値が、前回ピーク値レジスタＬＡＳＴ＿ＰＥＡＫの格
納値に１以下の所定係数Ａを乗じたものよりも大きいか
どうかを判定し、大きい（ＹＥＳ）場合は次のステップ
７５に進み、小さい場合は直ちに図２のステップ８に進
む。すなわち、ピーク値は前回のピーク値にだいたい近
似した値となると考えられるからである。 ステップ７５：今回のタイマ割り込みの時点以前にピー
ク検出処理又は谷検出処理によって検出されたのが谷か
どうかの判定を行い、前回検出されたのが谷（ＹＥＳ）
の場合は今回検出されたピークは正しいと考えられるの
で次のステップ７６に進み、前回検出されたのがピーク
（ＮＯ）の場合はピークが連続することはあり得ないの
で、今回検出されたピークが誤りであると考えられるの
で直ちに図２のステップ８に進む。

【００２６】ステップ７６：前回ピーク値レジスタＬＡ
ＳＴ＿ＰＥＡＫに前回値レジスタＮＯＷの格納値を格納
する。 ステップ７７：今回検出されたピークがどのような動作
種類におけるピークであるのかピーク種類判定処理を行
う。すなわち、ステップ７０〜ステップ７５の処理によ
って判定されたピークが指揮棒２０のどの方向に振られ
たことによって発生したものなのかを判定する処理であ
る。

【００２７】図４はこのピーク種類判定処理の詳細を示
す図である。このピーク種類判定処理は次のようなステ
ップで順番に実行される。 ステップ７７０：直流成分の除去されたＸ方向圧電振動
ジャイロセンサ２Ａの出力Ｘ及びＹ方向圧電振動ジャイ
ロセンサ２Ｂの出力Ｙに基づいて角度を算出し、それを
角度レジスタθに格納する。角度は図４のステップ７７
０に示す演算式、すなわち出力Ｙを出力Ｘで除した値の
アークタンジェントによって算出される。

【００２８】ステップ７７１：角度レジスタθの格納値
が１８０°より大きくて３００°以下であるかどうかの
判定を行い、ＹＥＳの場合は次のステップ７７２に進
み、ＮＯの場合はステップ７７３に進む。 ステップ７７２：今回のピークが動作種類『１』の手振
り動作によって生じたものなので、ここでは今回のピー
クを動作『１』のピークとする。 ステップ７７３：角度レジスタθの格納値が６０°以下
であって３００°よりも大きいかどうかの判定を行い、
ＹＥＳの場合は次のステップ７７４に進み、ＮＯの場合
はステップ７７５に進む。 ステップ７７４：今回のピークが動作種類『２』の手振
り動作によって生じたものなので、ここでは今回のピー
クを動作『２』のピークとする。 ステップ７７５：ステップ７７１及びステップ７７３で
ＮＯと判定されたということは、角度レジスタθの格納
値が１８０°以下であって６０°よりも大きいというこ
と、すなわち、今回のピークが動作種類『３』の手振り
動作によって生じたものであることを意味するので、こ
こでは今回のピークを動作『３』のピークとする。

【００２９】図１１は、ステップ７７０の演算式によっ
て求められた角度θと、その動作種類『１』、『２』及
び『３』との関係を示す図である。すなわち、角度θが
１８０°より大きくて３００°以下である（ステップ７
７１でＹＥＳ）と判定されたということは、図示のよう
な動作『１』の方向に、角度θが６０°以下であって３
００°よりも大きい（ステップ７７３でＹＥＳ）と判定
されたということは、図示のような動作『２』の方向
に、角度θが１８０°以下であって６０°よりも大きい
（ステップ７７３でＮＯ）と判定されたということは、
図示のような動作『３』の方向に指揮棒２０が振られた
ことをそれぞれ意味する。なお、ピーク種類の判定の方
法は上述した方法に限らず、例えば前回ピークの種類や
前回ピークとの角度差などを考慮してもよい。

【００３０】ステップ７８：今回検出されたピーク値に
基づいてダイナミクス算出処理１〜５の中のいずれか一
つを実行し、ダイナミクスを算出し、図２のステップ８
に進む。このダイナミクス算出処理１〜５の詳細につい
ては後述する。 ステップ８：前々回値レジスタＯＬＤ、前回値レジスタ
ＮＯＷ及び今回値レジスタＮＥＷのそれぞれの格納値に
基づいた谷検出処理を行う。図５はこの谷検出処理の詳
細を示す図である。この谷検出処理は次のようなステッ
プで順番に実行される。

【００３１】ステップ８０：前回値レジスタＮＯＷの格
納値が、前々回値レジスタＯＬＤの格納値以下であり、
かつ、今回値レジスタＮＥＷの格納値以下であるかどう
か、すなわち前回のタイマ割り込みの時点で検出された
移動平均値が極小値（谷）かどうかの判定を行い、ＹＥ
Ｓの場合は次のステップ８１に進み、ＮＯの場合はリタ
ーンして次のタイマ割り込みタイミングまで待機する。 ステップ８１：前回のタイマ割り込みの時点が移動平均
値の極小値（谷）となった時点であると前記ステップ８
０で判定されたので、ここでは今回の谷判定時点が前回
の谷判定時点から起算して所定時間経過したかどうかの
判定を行い、所定時間経過している場合（ＹＥＳ）には
次のステップ８２に進み、所定時間経過していない（Ｎ
Ｏ）場合には、今回の谷判定は誤りであると考えられる
のでリターンして次のタイマ割り込みタイミングまで待
機する。

【００３２】ステップ８２：前回値レジスタＮＯＷの格
納値が一定しきい値よりも小さいかどうかを判定し、小
さい（ＹＥＳ）場合は次のステップ８３に進み、大きい
（ＮＯ）場合は今回の谷判定が誤りであると考えられる
のでリターンして次のタイマ割り込みタイミングまで待
機する。 ステップ８３：前回値レジスタＮＯＷの格納値がダイナ
ミックしきい値レジスタＤＹＮＡ＿ＴＨＲＥに格納され
ているダイナミックしきい値よりも小さいかどうかを判
定し、小さい（ＹＥＳ）場合は次のステップ８４に進
み、大きい（ＮＯ）場合は今回の谷判定が誤りであると
考えられるのでリターンして次のタイマ割り込みタイミ
ングまで待機する。

【００３３】ステップ８４：今回のタイマ割り込みの時
点以前にピーク検出処理又は谷検出処理によって検出さ
れたのがピークかどうかの判定を行い、前回検出された
のがピーク（ＹＥＳ）の場合は今回検出された谷は正し
いと考えられるので次のステップ８５に進み、前回検出
されたのが谷（ＮＯ）の場合は今回検出された谷は誤り
であると考えられるのでリターンして次のタイマ割り込
みタイミングまで待機する。 ステップ８５：今回検出された極小値が正式な谷である
と判定する。以上のようにして、谷が検出されると、今
度は図３のピーク検出処理によってピークの検出が行わ
れるようになる。すなわち、図３のピーク検出処理と図
５の谷検出処理とが交互に行われることによってピーク
と谷の検出が確実に行われる。

【００３４】次に図３のステップ７８のダイナミクス算
出処理１〜５の詳細について説明する。図６〜図１０は
ダイナミクス算出処理１〜５の詳細をそれぞれ示す図で
ある。図６のダイナミクス算出処理１では、図４のピー
ク種類判定処理によって判定されたピークの種類（すな
わち動作種類）『１』、『２』、『３』毎に、異なるテ
ーブルを参照し、そのピーク値をテーブル変換した値を
ダイナミクスとして出力する。

【００３５】図７のダイナミクス算出処理２では、図４
のピーク種類判定処理によって判定されたピークの種類
（すなわち動作種類）『１』、『２』、『３』毎に、異
なる係数をピーク値に乗じることによってダイナミクス
を算出している。このダイナミクス算出処理２は次のよ
うなステップで順番に実行される。 ステップ７８０：ピークの種類すなわち動作種類は
『１』であるかどうかを判定し、『１』（ＹＥＳ）の場
合はステップ７８２に進み、『２』又は『３』（ＮＯ）
の場合はステップ７８１に進む。 ステップ７８１：ピークの種類すなわち動作種類は
『２』であるかどうかを判定し、『２』（ＹＥＳ）の場
合はステップ７８４に進み、『３』（ＮＯ）の場合はス
テップ７８６に進む。

【００３６】ステップ７８２：前記ステップ７８０で動
作種類『１』のピークである（ＹＥＳ）と判定されたの
で、ここでは、そのピーク値をそのままダイナミクスと
する。すなわち、前回値レジスタＮＯＷに格納されてい
るピーク値をダイナミクスとしてダイナミクスレジスタ
ＤＹＮＡＭＩＣＳに格納する。このステップでは係数は
１．０である。 ステップ７８３：動作『１』に対応したキーコード『Ｃ
３』のキーオンと、前記ステップ７８２によって得られ
たダイナミクスを出力する。 ステップ７８４：前記ステップ７８１で動作種類『２』
のピークである（ＹＥＳ）と判定されたので、ここで
は、そのピーク値に係数αを乗じ、その値をダイナミク
スとする。すなわち、前回値レジスタＮＯＷに格納され
ているピーク値に係数αを乗じ、その乗算結果（α×Ｎ
ＯＷ）をダイナミクスとしてダイナミクスレジスタＤＹ
ＮＡＭＩＣＳに格納する。 ステップ７８５：動作『２』に対応したキーコード『Ｃ
♯３』のキーオンと、前記ステップ７８４によって得ら
れたダイナミクスを出力する。 ステップ７８６：前記ステップ７８１で動作種類『３』
のピークである（ＮＯ）と判定されたので、ここでは、
そのピーク値に係数βを乗じ、その値をダイナミクスと
する。すなわち、前回値レジスタＮＯＷに格納されてい
るピーク値に係数βを乗じ、その乗算結果（β×ＮＯ
Ｗ）をダイナミクスとしてダイナミクスレジスタＤＹＮ
ＡＭＩＣＳに格納する。 ステップ７８７：動作『３』に対応したキーコード『Ｄ
３』のキーオンと、前記ステップ７８６によって算出さ
れたダイナミクスを出力する。

【００３７】図８のダイナミクス算出処理３では、図７
のダイナミクス算出処理２と同様に動作種類『１』、
『２』、『３』毎に、移動平均を取り、その移動平均値
に異なる係数を乗じることによってダイナミクスを算出
している。なお、図８において図７と同じステップには
同一の符号が付してあるので、その説明は省略する。

【００３８】ステップ７８８：ステップ７８０で動作種
類『１』のピークである（ＹＥＳ）と判定されたので、
ここでは、動作種類『１』のピーク値の移動平均を取
り、それをダイナミクスとする。すなわち、前回値レジ
スタＮＯＷよりも前に検出された動作種類『１』のピー
ク値を格納している前３回値レジスタＬＡＳＴ１３、前
２回値レジスタＬＡＳＴ１２、前々回値レジスタＬＡＳ
Ｔ１１及び前回値レジスタＮＯＷの各格納値を加算し、
それを４で除して得られた移動平均値（（ＮＯＷ＋ＬＡ
ＳＴ１１＋ＬＡＳＴ１２＋ＬＡＳＴ１３）／４）をダイ
ナミクスとしてダイナミクスレジスタＤＹＮＡＭＩＣＳ
に格納する。 ステップ７８９：次のダイナミクス算出処理３に備えて
動作種類『１』の各レジスタＬＡＳＴ１３、ＬＡＳＴ１
２及びＬＡＳＴ１１の値をそれぞれ更新する。すなわ
ち、前３回値レジスタＬＡＳＴ１３に前２回値レジスタ
ＬＡＳＴ１２の値を格納し、前２回値レジスタＬＡＳＴ
１２に前々回値レジスタＬＡＳＴ１１の値を格納し、前
々回値レジスタＬＡＳＴ１１に前回値レジスタＮＯＷの
値を格納する。

【００３９】ステップ７８Ａ：前記ステップ７８１で動
作種類『２』のピークである（ＹＥＳ）と判定されたの
で、ここでは、動作種類『２』のピーク値の移動平均を
取り、その移動平均値に係数αを乗じ、それをダイナミ
クスとする。すなわち、前回値レジスタＮＯＷよりも前
に検出された動作種類『２』のピーク値を格納している
前３回値レジスタＬＡＳＴ２３、前２回値レジスタＬＡ
ＳＴ２２、前々回値レジスタＬＡＳＴ２１及び前回値レ
ジスタＮＯＷの各格納値を加算し、それを４で除した値
に係数αを乗じ、その乗算結果（α×（ＮＯＷ＋ＬＡＳ
Ｔ２１＋ＬＡＳＴ２２＋ＬＡＳＴ２３）／４）をダイナ
ミクスとしてダイナミクスレジスタＤＹＮＡＭＩＣＳに
格納する。 ステップ７８Ｂ：次のダイナミクス算出処理３に備え
て、ステップ７８９と同様に動作種類『２』の各レジス
タＬＡＳＴ２３、ＬＡＳＴ２２及びＬＡＳＴ２１の値を
それぞれ更新する。

【００４０】ステップ７８Ｃ：前記ステップ７８１で動
作種類『３』のピークである（ＮＯ）と判定されたの
で、ここでは、動作種類『３』のピーク値の移動平均を
取り、その移動平均値に係数βを乗じ、それをダイナミ
クスとする。すなわち、前回値レジスタＮＯＷよりも前
に検出された動作種類『３』のピーク値を格納している
前３回値レジスタＬＡＳＴ３３、前２回値レジスタＬＡ
ＳＴ３２、前々回値レジスタＬＡＳＴ３１及び前回値レ
ジスタＮＯＷの各格納値を加算し、それを４で除した値
（移動平均値）に係数βを乗じ、その乗算結果（β×
（ＮＯＷ＋ＬＡＳＴ３１＋ＬＡＳＴ３２＋ＬＡＳＴ３
３）／４）をダイナミクスとしてダイナミクスレジスタ
ＤＹＮＡＭＩＣＳに格納する。 ステップ７８Ｄ：次のダイナミクス算出処理３に備え
て、ステップ７８９と同様に動作種類『３』の各レジス
タＬＡＳＴ３３、ＬＡＳＴ３２及びＬＡＳＴ３１の値を
それぞれ更新する。

【００４１】図９のダイナミクス算出処理４では、図７
のダイナミクス算出処理２と同様に動作種類『１』、
『２』、『３』毎に、異なる係数をそのピーク値に乗
じ、さらに、動作種類『２』及び『３』に関しては乗算
結果と動作種類『１』のピーク値との間の平均を取るこ
とによってダイナミクスを算出している。なお、図９に
おいて図７と同じステップには同一の符号が付してある
ので、その説明は省略する。

【００４２】ステップ７８Ｅ：動作種類『１』に関して
は図７のダイナミクス算出処理２と同じだが、動作種類
『２』及び『３』に関しては動作種類『１』のピーク値
との間で平均を取るという処理を行っている関係上、こ
こでは、前回値レジスタＮＯＷのピーク値すなわち動作
種類『１』のピーク値を前々回値レジスタＬＡＳＴに格
納する。 ステップ７８Ｆ：前記ステップ７８１で動作種類『２』
のピークである（ＹＥＳ）と判定されたので、ここで
は、動作種類『２』のピーク値に係数αを乗じ、その乗
算値と動作種類『１』の前回のピーク値との平均を取
り、それをダイナミクスとする。すなわち、前回値レジ
スタＮＯＷに格納されているピーク値に係数αを乗じ、
その乗算値と前々回値レジスタＬＡＳＴの格納値を加算
し、それを２で除した平均値（（α×ＮＯＷ＋ＬＡＳ
Ｔ）／２）をダイナミクスとしてダイナミクスレジスタ
ＤＹＮＡＭＩＣＳに格納する。 ステップ７８Ｇ：前記ステップ７８１で動作種類『３』
のピークである（ＮＯ）と判定されたので、ここでは、
動作種類『３』のピーク値に係数βを乗じ、その乗算値
と動作種類『１』の前回のピーク値との平均を取り、そ
れをダイナミクスとする。すなわち、前回値レジスタＮ
ＯＷに格納されているピーク値に係数βを乗じ、その乗
算値と前々回値レジスタＬＡＳＴの格納値を加算し、そ
れを２で除した平均値（（β×ＮＯＷ＋ＬＡＳＴ）／
２）をダイナミクスとしてダイナミクスレジスタＤＹＮ
ＡＭＩＣＳに格納する。

【００４３】図１０のダイナミクス算出処理５では、図
９のダイナミクス算出処理４と同様に動作種類『１』、
『２』、『３』毎に、異なる係数をそのピーク値に乗
じ、さらに、動作種類『２』及び『３』に関しては乗算
結果と動作種類『１』のピーク値との間の平均を取るこ
とによってダイナミクスを算出する。そして、動作種類
『３』に関しては前回のピークの種類（動作種類）が
『１』なのか『２』なのかに応じて係数の値を異ならせ
るようにしている。すなわち、２拍子や４拍子における
上下手振り運動では動作『１』のピークと動作『２』ピ
ークが交互に現れ、３拍子における三角形手振り運動で
は動作『１』のピーク、動作『２』のピーク、動作
『３』のピークが順番に現れる。従って、動作『１』か
ら動作『３』に移行する場合と、動作『２』から動作
『３』に移行する場合とでは角速度センサの出力値も異
なる。そこで、ここでは上下手振り運動の場合と三角形
手振り運動の場合とで動作『３』に対する係数値をそれ
ぞれ異ならせることにした。なお、図１０において図９
と同じステップには同一の符号が付してあるので、その
説明は省略する。

【００４４】ステップ７８Ｈ：前記ステップ７８１で動
作種類『３』のピークである（ＮＯ）と判定されたの
で、ここでは、前回の動作種類が『１』であるかどうか
を判定し、『１』（ＹＥＳ）の場合にはステップ７８Ｊ
に進み、『２』の場合にはステップ７８Ｇに進む。 ステップ７８Ｊ：前記ステップ７８Ｈで前回の動作種類
が『１』だと判定されたので、ここでは、動作種類
『３』のピーク値に係数γを乗じ、その乗算値と動作種
類『１』の前回のピーク値との平均を取り、それをダイ
ナミクスとする。すなわち、前回値レジスタＮＯＷに格
納されているピーク値に係数γを乗じ、その乗算値と前
々回値レジスタＬＡＳＴの格納値を加算し、それを２で
除した平均値（（γ×ＮＯＷ＋ＬＡＳＴ）／２）をダイ
ナミクスとしてダイナミクスレジスタＤＹＮＡＭＩＣＳ
に格納する。

【００４５】例えば、振り降ろし動作時のピーク値が最
も大きく、振り上げ動作時のピーク値が最も小さいの
で、三角手振り運動における動作種類『３』の振り上げ
動作の場合の係数αを１．７５とし、動作種類『２』の
横振り動作の場合の係数βを１．５とし、上下手振り振
動における動作種類『３』の振り上げ動作の場合の係数
γを１．８７５とすることによって、全体的にダイナミ
クスの均一化を図ることができる。なお、これら係数値
は一例であり、操作者個々が任意に所望の値を設定して
もよいことはいうまでもない。

【００４６】次に、指揮棒２０が操作者の身振り動作に
応じて動かされることによって、どのようにしてセンサ
出力処理を行うのか、その動作例を図１２を用いて説明
する。図１２は、指揮棒２０が三角形の軌跡を描くよう
にして３拍子の身振り動作に応じた三角手振り運動にお
けるセンサ出力処理の概念を示す模式図である。図１２
（Ａ）は指揮棒２０が３拍子の三角手振り運動で動かさ
れる場合における絶対角速度の出力波形のようすを示す
図であり、図１２（Ｂ）は三角手振り運動における絶対
角速度のピーク検出時点を示す図である。

【００４７】指揮棒２０が図１２（Ｂ）のような三角手
振り運動で動かされると、ステップ３で算出される絶対
角速度の値は図１２（Ａ）のような形状となる。第１ピ
ーク、谷、第２ピーク、谷、第３ピーク、谷の順番でそ
れぞれピークと谷が交互に現れる。まず、指揮棒２０が
図１１において２４０°の方向（左斜め下方向）に振ら
れると、ステップ７０〜ステップ７５の処理によって第
１ピークが検出される。そして、前回ピーク値レジスタ
ＬＡＳＴ＿ＰＥＡＫに前回値レジスタＮＯＷの格納値が
格納される。図４のステップ７７１の処理によって第１
ピークは動作『１』のピークだと判定され。図１２
（Ｂ）では第１ピークの検出時点が円で示されている。
そして、ステップ７８のダイナミクス算出処理１〜５の
いずれかによって第１ピークのピーク値に対応したダイ
ナミクスが算出され、動作種類『１』に対応したキーコ
ード『Ｃ３』のキーオンと共に出力されるようになる。

【００４８】その後、指揮棒２０が図１１において２４
０°の方向（左斜め下方向）から０°の方向（右側水平
方向）に振られると、その手振り動作の変化点で図５の
ステップ８０〜ステップ８５の処理によって今度は谷が
検出される。そして、指揮棒２０が図１１において０°
の方向（右側水平方向）に振られると、それに応じて今
度は第２ピークが動作『２』のピークとして検出され、
この第２ピークのピーク値に対応したダイナミクスが算
出され、キーコード『Ｃ♯３』のテンポキーオン信号と
共に出力されるようになる。

【００４９】指揮棒２０が図１１において０°の方向
（右側水平方向）から１２０°の方向（左斜め上方向）
に振られると、その手振り動作の変化点で谷が検出され
る。その後、今度は第３ピークが動作『３』のピークと
して検出される。この第３ピークのピーク値に対応した
ダイナミクスが算出され、キーコード『Ｄ３』のテンポ
キーオン信号と共に出力されるようになる。そして、再
び指揮棒２０が図１１において１２０°の方向（左斜め
上方向）から２４０°の方向（左斜め下方向）に振られ
ると、その手振り動作の変化点で谷が検出され、前述の
処理が繰り返し実行される。

【００５０】なお、図１２（Ｂ）の右側には、指揮棒２
０が上下方向に２拍子又は４拍子で手振り動作（又は揺
動動作）された場合のピーク検出時点が示してある。こ
の場合、指揮棒２０が図１１において２７０°の方向
（下方向）に振られると、第１ピークが動作『１』のピ
ークとして検出され、この第１ピークのピーク値に対応
したダイナミクスが算出され、キーコード『Ｃ３』のテ
ンポキーオン信号と共に出力される。その後、指揮棒２
０が図１１において２７０°の方向（下方向）から９０
°の方向（上方向）に振られると、その手振り動作の変
化点で谷が検出され、今度は第２ピークが動作『３』の
ピークとして検出され、この第２ピークのピーク値に対
応したダイナミクスが算出され、キーコード『Ｄ３』の
テンポキーオン信号と共に出力されるようになる。そし
て、再度指揮棒２０が図１１において９０°の方向（上
方向）から２７０°の方向（下方向）に振られると、そ
の手振り動作の変化点で谷が検出され、前述の処理が繰
り返し実行される。

【００５１】このようにして、操作者が指揮棒２０を動
かすことによって、指揮棒２０は操作者の手振り動作に
応じて操作者の意図したインターバルでテンポキーオン
信号を出力すると共に意図したダイナミクスを出力する
ことができるようになるため、このテンポキーオン信号
及びダイナミクスに応じて電子楽器１Ｈがシーケンスデ
ータの再生を行うことによりテンポや演奏ダイナミクス
を任意に制御することができるようになる。なお、後述
するようにテンポキーオン信号の出力タイミングと自動
演奏の拍タイミングとがほぼ一致するように、電子楽器
１Ｈにおいて自動演奏のテンポを制御するようになって
いるので、操作者が意図する拍タイミングと自動演奏の
拍タイミングとは一致することとなる。

【００５２】次に、このテンポキーオン信号を入力する
ことによって、電子楽器１Ｈ内のマイクロコンピュータ
（ＣＰＵ１１）がどのようにして楽音の再生処理を行う
のかその一例を図１３〜図１５のフローチャートに基づ
いて説明する。図１３は電子楽器１Ｈ内のマイクロコン
ピュータ（ＣＰＵ１１）が処理する楽音の再生処理の一
例を示す図である。この再生処理はタイマ１９からの動
作クロック（周期約１ｍｓ）に同期して実行されるタイ
マ割り込み処理である。この再生処理はプログラムＲＯ
Ｍ１２に格納されている制御プログラムに応じた一連の
処理であり、次のようなステップで順番に実行される。

【００５３】ステップ４０：走行状態フラグＲＵＮが
『１』かどうかを判定し、『１』（ＹＥＳ）の場合は自
動演奏データの再生処理を行うことを意味するので次の
ステップ４１以降に進み、『０』（ＮＯ）の場合は再生
処理を行わないことを意味するので直ちにリターンし、
次の割り込みタイミングまで待機する。 ステップ４１：一時停止フラグＰＡＵＳＥが『０』かど
うかを判定し、『０』（ＹＥＳ）の場合は一時停止中な
ので次のステップ４２に進み、『１』（ＮＯ）の場合は
ステップ４Ｂにジャンプする。一時停止については後述
する。 ステップ４２：タイミングカウンタＴＩＭＥが『０』か
どうかを判定し、『０』（ＹＥＳ）の場合は次のステッ
プ４３に進み、『０』以外の値（ＮＯ）の場合は次のス
テップ４９にジャンプする。

【００５４】ステップ４３：ステップ４２又はステップ
４７でタイミングカウンタＴＩＭＥが『０』だと判定さ
れたので、ここでは、ＲＡＭ１２のアドレスを進め、そ
のアドレス位置から自動演奏データを読み出す。自動演
奏データはイベントデータ（チャンネルナンバを含む）
とデルタタイムデータとの組み合わせ複数で構成され
る。 ステップ４４：前記ステップ４３で読み出されたデータ
はデルタタイムデータかどうかを判定し、デルタタイム
データ（ＹＥＳ）の場合はステップ４５に進み、そうで
ない他のイベントデータ（ＮＯ）の場合はステップ４６
に進む。 ステップ４５：タイミングカウンタＴＩＭＥにステップ
４３で読み出されたデルタタイムデータを格納する。

【００５５】ステップ４６：ステップ４３で読み出され
たイベントデータに対応した処理（イベント対応処理）
を実行する。図１４はこのイベント対応処理の詳細を示
す図である。このイベント対応処理は次のようなステッ
プで順番に実行される。 ステップ４６０：この実施例では自動演奏データが１〜
１６チャンネルのデータを含み、そのうちのチャンネル
ナンバＣＨ１をテンポ制御用のチャンネルとし、キーオ
ンイベントをテンポ制御用マークとして使用しているの
で、ここでは、前記ステップ４３で読み出されたイベン
トデータがチャンネルナンバＣＨ１のイベントかどうか
を判定し、ＹＥＳの場合はステップ４６１に進み、ＮＯ
の場合はこれ以外のチャンネルナンバのイベントなので
ステップ４６５に進む。なお、チャンネルナンバＣＨ１
のキーオンイベントは、各拍タイミングの位置に記憶さ
れており、各イベントのキーコードは、３拍子の曲の場
合はＣ３，Ｃ♯３，Ｄ３，Ｃ３，Ｃ♯３，Ｄ３・・・の
順に、２，４拍子の場合はＣ３，Ｄ３，Ｃ３，Ｄ３の順
に並んでいる。

【００５６】ステップ４６１：前記ステップ４６０でチ
ャンネルナンバＣＨ１のイベントだと判定されたので、
ここでは、キーオンレシーブフラグＫＯＮ＿ＲＣＶが
『１』かどうかを判定し、『１』（ＹＥＳ）の場合はス
テップ４６２に進み、『０』（ＮＯ）の場合はステップ
４６３に進む。 ステップ４６２：前記ステップ４６１でキーオンレシー
ブフラグＫＯＮ＿ＲＣＶが『１』であるということは、
チャンネルナンバＣＨ１のイベントが読み出される前に
指揮棒２０からＭＩＤＩインターフェイス２７及び１Ｂ
を介して既にテンポキーオン信号が入力したことを意味
するので、ここでは、そのキーオンレシーブフラグＫＯ
Ｎ＿ＲＣＶに『０』をセットし、ステップ４７に進む。

【００５７】ステップ４６３：前記ステップ４６１でキ
ーオンレシーブフラグＫＯＮ＿ＲＣＶが『０』であると
いうことは、前記ステップ４３で読み出されたチャンネ
ルナンバＣＨ１のイベントに対応したテンポキーオン信
号が未だ入力していないことを意味するので、ここで
は、そのキーコードレジスタＫＥＹＣＯＤＥに読み出さ
れたイベントのキーコードを格納する。 ステップ４６４：テンポキーオン信号が未だ入力してい
ないので、一時停止フラグＰＡＵＳＥに『１』をセット
し、次のステップ４７に進む。一時停止フラグＰＡＵＳ
Ｅに『１』がセットされることによって、これ以降はス
テップ４１の判定がＮＯとなり、ステップ４２〜４Ａは
実行されなくなる。 ステップ４６５：前記ステップ４６０でチャンネルナン
バＣＨ１以外のイベントだと判定されたので、ここで
は、そのイベントを音源回路１７に出力する。このと
き、イベントがノートイベントの場合には図３のステッ
プ７８によって算出されたダイナミクスに応じてベロシ
ティを修正する。このベロシティの修正によって指揮棒
２０の振りの速さなどの動作に応じて楽音の音量を任意
に制御することができる。なお、ベロシティ以外の要
素、例えば音色、ピッチ、効果などを任意に制御するよ
うにしてもよい。

【００５８】ステップ４７：前記ステップ４５で読み出
されたデルタタイムデータが『０』の場合があるので、
ここでは再びタイミングカウンタＴＩＭＥが『０』がど
うかを判定し、『０』（ＹＥＳ）の場合は次のステップ
４３に進み、『０』以外の値（ＮＯ）の場合は次のステ
ップ４９にジャンプする。デルタタイムデータが『０』
ということは、同じタイミングに複数イベントが存在す
ることを意味する。 ステップ４８：タイミングレジスタＴＩＭＥの格納値に
テンポ係数レジスタＴ＿ＣＯＥＦの格納値（テンポ係
数）を乗じる。ここで、テンポ係数は『１』を基準とし
た値で、この値に応じてテンポが制御される。例えば、
『０．５』であったときはテンポは２倍となり、『２』
であったときはテンポは半分となる。

【００５９】ステップ４９：タイミングレジスタＴＩＭ
Ｅの値を『１』だけデクリメント処理する。 ステップ４Ａ：デルタアキュムレートレジスタＤＥＬＴ
Ａ＿ＡＣＭの値を『１』だけインクリメント処理する。
デルタアキュムレートレジスタＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭはチ
ャンネルナンバＣＨ１から読み出されるイベント間の時
間を計時するものである。 ステップ４Ｂ：インターバルレジスタＩＮＴＥＲＶＡＬ
の値を『１』だけインクリメント処理する。インターバ
ルレジスタＩＮＴＥＲＶＡＬは指揮棒２０から送信され
てくるテンポキーオン信号の時間間隔を計時するもので
ある。

【００６０】ステップ４Ｃ：テンポキーオン受信処理を
行う。このテンポキーオン受信処理は指揮棒２０からテ
ンポキーオン信号を受信する毎に行われる処理である。
従って、テンポキーオン信号が受信されない場合には実
質的な処理は行われない。図１５はこのテンポキーオン
受信処理の詳細を示す図である。このテンポキーオン受
信処理は次のようなステップで順番に実行される。 ステップ４Ｃ０：指揮棒２０からＭＩＤＩインターフェ
イス２７及び１Ｂを介してテンポキーオン信号の受信有
りかどうかを判定し、受信有り（ＹＥＳ）の場合はステ
ップ４Ｃ１に進み、受信無し（ＮＯ）の場合は図１３の
再生処理にリターンし、次の割り込みタイミングまで待
機する。

【００６１】ステップ４Ｃ１：一時停止フラグＰＡＵＳ
Ｅが『１』かどうかを判定し、『１』（ＹＥＳ）の場合
はステップ４Ｃ２に進み、『０』（ＮＯ）の場合はステ
ップ４Ｃ９に進む。 ステップ４Ｃ２：前記ステップ４Ｃ１で一時停止フラグ
ＰＡＵＳＥが『１』であると判定されたということは、
テンポキーオン信号の受信よりも先にチャンネルナンバ
ＣＨ１のイベントデータが読み出され、そのキーコード
がステップ４６３で既にキーコードレジスタＫＥＹＣＯ
ＤＥに格納されたことを意味するので、ここでは、その
受信テンポキーオン信号のキーコードとキーコードレジ
スタＫＥＹＣＯＤＥに格納されているキーコードとが一
致するかどうかを判定し、一致する（ＹＥＳ）場合はス
テップ４Ｃ３に進み、一致しない（ＮＯ）場合は図１３
の再生処理にリターンし、次の割り込みタイミングまで
待機する。

【００６２】ステップ４Ｃ３：インターバルレジスタＩ
ＮＴＥＲＶＡＬの値とデルタアキュムレートレジスタＤ
ＥＬＴＡ＿ＡＣＭの値との比をレートレジスタＲＡＴＥ
に格納する。すなわち、指揮棒２０から送信されてくる
テンポキーオン信号の時間間隔と、実際にチャンネルナ
ンバＣＨ１のイベントが読み出される時間間隔との比が
レートレジスタＲＡＴＥに格納される。 ステップ４Ｃ４：レートレジスタＲＡＴＥの値にテンポ
係数レジスタＴ＿ＣＯＥＦのテンポ係数を乗じる。 ステップ４Ｃ５：前記ステップ４Ｃ４の処理の結果、テ
ンポ係数レジスタＴ＿ＣＯＥＦの値が所定値よりも大き
く、あるいは小さくならないようにリミット処理を行
う。 ステップ４Ｃ６：デルタアキュムレートレジスタＤＥＬ
ＴＡ＿ＡＣＭに『０』をセットする。 ステップ４Ｃ７：インターバルレジスタＩＮＴＥＲＶＡ
Ｌに『０』をセットする。 ステップ４Ｃ８：一時停止フラグＰＵＡＳＥに『０』を
セットする。これによって図１３の再生処理が再び開始
するようになる。

【００６３】ステップ４Ｃ９：前記ステップ４Ｃ１で一
時停止フラグＰＡＵＳＥが『０』であると判定されたと
いうことは、チャンネルナンバＣＨ１のイベントデータ
がまだ読み出されていないことを意味するので、この時
点以降に最初に現れる次のチャンネルナンバＣＨ１のイ
ベントをサーチして読み出す。 ステップ４ＣＡ：受信テンポキーオン信号のキーコード
とサーチしたチャンネルナンバＣＨ１のキーコードとが
一致するかどうかを判定し、一致する（ＹＥＳ）場合は
ステップ４ＣＡに進み、一致しない（ＮＯ）場合は図１
３の再生処理にリターンし、次の割り込みタイミングま
で待機する。

【００６４】ステップ４ＣＢ：前記ステップ４Ｃ８でサ
ーチしたチャンネルナンバＣＨ１のイベントがサーチさ
れるまでに読み出された各イベントのデルタタイムデー
タの累算値にテンポ係数レジスタＴ＿ＣＯＥＦのテンポ
係数を乗じたものと、その時点におけるタイミングレジ
スタＴＩＭＥの値とをデルタアキュムレートレジスタＤ
ＥＬＴＡ＿ＡＣＭに加算する。 ステップ４ＣＣ：前記ステップ４Ｃ８でサーチしたイベ
ントまでのデルタタイム及びタイミングレジスタＴＩＭ
Ｅの値に１／Ｂを乗じる。ここでＢは１以上の値とす
る。すなわち、指揮棒２０からのテンポキーオン信号を
受信した時点以降の再生速度を上げて、テンポキーオン
信号受信タイミングと拍タイミングとを近づけるため
に、各イベントのデルタタイム及びタイミングレジスタ
ＴＩＭＥの値を小さくする。 ステップ４ＣＤ：キーオンレシーブフラグＫＯＮ＿ＲＣ
Ｖに『１』をセットし、ステップ４ＣＥに進む。ステッ
プ４ＣＥからステップ４ＣＪまでは前記ステップ４Ｃ３
から前記ステップ４Ｃ７までと同じなので、その説明は
省略する。

【００６５】次に、このテンポキーオン信号を入力する
ことによって、電子楽器１Ｈ内のマイクロコンピュータ
（ＣＰＵ１１）がどのようにして再生処理を行うのか、
その動作例を図１６を用いて説明する。図１６は、指揮
棒２０から電子楽器１Ｈに取り込まれるテンポキーオン
信号の入力タイミングと、自動演奏データの読み出しタ
イミンイグとの関係を示す図である。タイミングｔ０で
は図１３のステップ４０〜ステップ４２を経て、ステッ
プ４３でチャンネルナンバＣＨ３のイベントが読み出さ
れ、図１４のステップ４６５でそのイベントが音源回路
に出力される。次のステップ４３でデルタタイムＤ０が
読み出され、ステップ４５でタイミングレジスタＴＩＭ
ＥにそのデルタタイムＤ０が書き込まれる。

【００６６】その後、デルタタイムＤ０に対応する時間
が経過することよって、タイミングレジスタＴＩＭＥの
値も０となり、タイミングｔ１ではステップ４０〜ステ
ップ４２を経て、ステップ４３によってチャンネルナン
バＣＨ１のイベントが読み出される。このタイミングｔ
１ではまだテンポキーオン信号は受信されていないの
で、図１４のステップ４６１ではＮＯと判定され、ステ
ップ４６３でイベントのキーコード『Ｃ３』がキーコー
ドレジスタＫＥＹＣＯＤＥに格納され、一時停止フラグ
ＰＡＵＳＥに『１』がセットされる。次のステップ４３
でデルタタイムＤ１が読み出され、ステップ４５でタイ
ミングレジスタＴＩＭＥにそのデルタタイムＤ１が書き
込まれる。タイミングｔ１よりも少し遅れたタイミング
ｔ２で今度は指揮棒２０から電子楽器１Ｈに対してキー
コード『Ｃ３』のテンポキーオン信号とダイナミクスが
受信される。これによって、図１５のテンポキーオン受
信処理のステップ４Ｃ０〜ステップ４Ｃ２を経て、ステ
ップ４Ｃ３〜ステップ４Ｃ８の処理が行われ、インター
バルレジスタＩＮＴＥＲＶＡＬの値とデルタアキュムレ
ートレジスタＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭの値との比であって、
例えばほぼ１に近い値がレートレジスタＲＡＴＥに新た
に格納され、テンポ係数レジスタＴ＿ＣＯＥＦには前回
とほとんど同じテンポ係数が格納され、インターバルレ
ジスタＩＮＴＥＲＶＡＬ、デルタアキュムレートレジス
タＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭ及び一時停止フラグＰＡＵＳＥに
『０』がセットされる。

【００６７】その後、デルタタイムＤ１に対応する時間
が経過することよって、タイミングレジスタＴＩＭＥの
値も０となり、タイミングｔ３ではチャンネルナンバＣ
Ｈ２のイベントが読み出され、図１４のステップ４６５
でそのイベントが音源回路に出力される。このとき、ノ
ートイベントのベロシティは受信されたダイナミクスに
応じて修正される。次のステップ４３でデルタタイムＤ
２が読み出され、ステップ４５でタイミングレジスタＴ
ＩＭＥにそのデルタタイムＤ２が書き込まれる。以下、
同様にして各タイミングｔ３〜ｔ７でチャンネルナンバ
ＣＨ３〜ＣＨ６のイベント及びデルタタイムＤ３〜Ｄ６
が順次読み出され、それぞれのイベントが音源回路に出
力される。その後、デルタタイムＤ６に対応する時間を
計時中（タイミングレジスタＴＩＭＥのデクリメント処
理中）のタイミングｔ８で今度は指揮棒２０から電子楽
器１Ｈに対してキーコード『Ｃ♯３』のテンポキーオン
信号とダイナミクスが受信される。これによって、図１
５のテンポキーオン受信処理のステップ４Ｃ０及びステ
ップ４Ｃ１を経て、ステップ４Ｃ９〜４ＣＪの処理が行
われる。ステップ４Ｃ９ではチャンネルナンバＣＨ１の
キーコード『Ｃ♯３』のイベントが直ぐにサーチされる
ので、ステップ４ＣＡを経て、ステップ４ＣＢの処理が
行われる。ステップ４ＣＢでは、チャンネルナンバＣＨ
１のイベントがサーチされるまでの間にデルタタイムは
存在しなかったので、ここではデルタタイムの累算値は
『０』であり、タイミングレジスタＴＩＭＥの値だけが
デルタアキュムレートレジスタＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭに加
算される。これによって、デルタアキュムレートレジス
タＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭの値とインターバルレジスタＩＮ
ＴＥＲＶＡＬの値との関係は：デルタアキュムレートＤ
ＥＬＴＡ＿ＡＣＭの方がインターバルレジスタＩＮＴＥ
ＲＶＡＬよりも大きくなる。

【００６８】ステップ４ＣＣではテンポキーオン信号を
受信したタイミングｔ８以降の再生速度を上げるため
に、各イベントのデルタタイム及びタイミングレジスタ
ＴＩＭＥの値にＢ分の１を乗じる。ステップ４ＣＤでは
キーオンレシーブフラグＫＯＮ＿ＲＣＶに『１』がセッ
トされ、ステップ４ＣＥ〜ステップ４ＣＪではインター
バルレジスタＩＮＴＥＲＶＡＬの値とデルタアキュムレ
ートレジスタＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭの値との比（１より小
さい値）がレートレジスタＲＡＴＥに新たに格納され、
テンポ係数レジスタＴ＿ＣＯＥＦには前回よりも小さな
テンポ係数が格納され、デルタアキュムレートレジスタ
ＤＥＬＴＡ＿ＡＣＭ及びインターバルレジスタＩＮＴＥ
ＲＶＡＬに『０』がセットされるようになる。その後、
タイミングレジスタＴＩＭＥの値が０となり、タイミン
グｔ９でチャンネルナンバＣＨ１のイベントが読み出さ
れることによって、図１４のステップ４６２でキーオン
レシーブフラグＫＯＮ＿ＲＣＶに『０』がセットされ
る。以下、同様にして各タイミングでチャンネルナンバ
のイベント及びデルタタイムがテンポ係数レジスタＴ＿
ＣＯＥＦに格納されている１よりも小さなテンポ係数に
よって修正を加えられながら順次読み出され、それぞれ
のイベントが音源回路に出力されるようになる。すなわ
ち、指揮棒２０からのテンポキーオン信号の受信タイミ
ングの方が自動演奏データの読み出しタイミングよりも
早い場合には自動演奏データの再生処理のテンポがアッ
プし、逆の場合には自動演奏データの再生処理のテンポ
がダウンする。

【００６９】なお、上述の実施例では、身振り動作を検
出するためのセンサとして、圧電ジャイロセンサに限ら
ず、加速度センサや、磁気や光を用いたものであっても
よい。例えば、身振り動作を撮像し、画像処理によって
身振り動作を検出するようなものでもよい。また、これ
らのセンサを複数個組み合わせてもよい。また、上述の
実施例では、身振り動作の特徴点として圧電ジャイロセ
ンサからの出力のピーク及び谷を抽出する場合について
説明したが、これに限らず、センサの種類を変えるなど
して、他の条件を用いてその特徴点を抽出するようにし
てもよい。さらに、上述の実施例では、ＭＩＤＩインタ
ーフェイスを介して接続された指揮棒２０と電子楽器１
Ｈを例に説明したが、両者を一体で構成してもよいこと
はいうまでもない。また、電子楽器１Ｈの発生するテン
ポクロックを外部装置に供給して、外部装置の演奏テン
ポを制御するように構成してもよい。

【００７０】上述の実施例では、指揮棒２０がピーク及
び谷を検出し、さらにその動作種類を検出する場合につ
いて説明したが、指揮棒２０は単に身振り動作に応じた
センサ値を出力し、電子楽器１Ｈ側でこの出力に応じた
検出（ピーク及び谷検出、動作種類検出）処理などを行
うようにしてもよいことはいうまでもない。また、上述
の実施例では、圧電ジャイロセンサを２つを用いて身振
り動作を検出する場合について説明したが、３つ以上用
いてもよいことはいうまでもない。この場合、３拍子用
と、２／４拍子用とで異なる位置に設けられたセンサを
それぞれ用いてもよいし、３つ以上のセンサ出力を総合
判断して身振り動作を検出するようにしてもよい。

【００７１】また、上述の実施例では、センサを指揮棒
に内蔵する場合について説明したが、操作者の身体（例
えば手など）に装着したり、マイクやその他の機器（例
えばカラオケ装置のリモコンなど）に内蔵したりしても
よい。この場合、センサ出力の送出は有線又は無線で行
えばよい。例えば、マイクに内蔵した場合、カラオケの
イントロ部分でのみテンポ制御を有効とし、マイクの身
振り動作に応じてカラオケの演奏テンポが決定されるよ
うにすればよい。実施例では演奏中常にテンポを制御す
る場合について説明したが、演奏に先立ってテンポを決
定する場合に用いてもよい。実施例では、演奏データが
イベントとデルタタイムから構成される場合について説
明したが、これ以外の記憶方式であってもよいことはい
うまでもない。例えば、演奏データをイベントと絶対時
間との組で構成する。また、デルタタイムの単位にはｍ
ｓなどの時間の単位を用いても、音符の長さ（例えば４
分音符の１／２４など）を用いてもよい。

【００７２】実施例では、テンポの制御は、デルタタイ
ムの値にテンポ係数を乗じ、デルタタイムの値を増減さ
せることによって行う場合について説明したが、処理の
周期（割り込みタイミング）を変化させることによって
テンポを変化させるようにしてもよい。実施例では、テ
ンポ制御用のデータと自動演奏用のデータを混在させ、
チャンネルナンバで区別する場合について説明したが、
両者を予め別々に設けてもよい。例えば、テンポを制御
する音符位置に対応するメモリのアドレスを記憶したも
のを、テンポ制御用データとしてもよい。テンポが滑ら
かに変化するように、テンポが変化したとき、テンポ係
数レジスタＴ＿ＣＯＥＦの値を前の値と補間するように
してもよい。ダイナミクスの制御も同様に滑らかに変化
させてもよい。

【００７３】実施例では、ピーク値に所定値を乗算して
ダイナミクスを算出する場合について説明したが、所定
値を加算してダイナミクスを算出してもよい。また、ピ
ークの大きさの変化に基づいて、乗算又は加算する値を
変化させてもよいし、複数の所定値の中から選択できる
ようにしてもよい。図６のダイナミクス算出処理１のよ
うにテーブル参照によってダイナミクスを求めるものに
ついては、複数のテーブルを備えておき、ピークの大き
さに応じていずれかのテーブルを適宜選択するようにし
てもよい。上述の実施例ではダイナミクスに応じてベロ
シティを変化させる場合について説明したが、ダイナミ
クスに応じて音色、音高、効果などを変化させるように
してもよい。また、これに限らず、演奏パート数などを
増減するようにしてもよいし、これらの少なくとも１つ
を制御することで演奏のダイナミクスを制御するように
してもよい。

【００７４】図８のダイナミクス算出処理３では、４つ
のピーク値の移動平均を取り、それをダイナミクスとす
る場合について説明したが、これ以外の個数のピーク値
の移動平均を取り、それをダイナミクスとしてもよいこ
とはいうまでもない。また、図９及び図１０のダイナミ
クス算出処理では動作種類『１』の前回ピーク値との平
均を取り、それをダイナミクスとする場合について説明
したが、図７のステップ７８２、ステップ７８４及びス
テップ７８６によって算出された各動作種類『１』、
『２』、『３』のダイナミクスとの平均を取り、それを
その動作種類におけるダイナミクスとして出力してもよ
い。

【００７５】

【発明の効果】この発明のダイナミクス制御装置によれ
ば、操作者の手振り動作の癖などに伴うダイナミクスの
バラツキを無くし、操作者の意図したダイナミクスを与
えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 電子楽器と、この電子楽器に操作者の手振り
動作に応じたテンポ制御信号を出力する指揮棒との詳細
構成及び両者間の接続関係を示すハードブロック図であ
る。

【図２】 図１の指揮棒内のマイクロコンピュータが処
理するセンサ出力処理の一例を示す図である。

【図３】 図２のピーク検出処理の詳細を示す図であ
る。

【図４】 図３のピーク種類判定処理の詳細を示す図で
ある。

【図５】 図２の谷検出処理の詳細を示す図である。

【図６】 図３のダイナミクス算出処理の一例であるダ
イナミクス算出処理１の詳細を示す図である。

【図７】 図３のダイナミクス算出処理の一例であるダ
イナミクス算出処理２の詳細を示す図である。

【図８】 図３のダイナミクス算出処理の一例であるダ
イナミクス算出処理３の詳細を示す図である。

【図９】 図３のダイナミクス算出処理の一例であるダ
イナミクス算出処理４の詳細を示す図である。

【図１０】 図３のダイナミクス算出処理の一例である
ダイナミクス算出処理５の詳細を示す図である。

【図１１】 演算式によって求められた角度θと動作種
類との関係を示す図である。

【図１２】 指揮棒が三角形の軌跡を描くようにして３
拍子で手振り動作される場合のセンサ出力処理の概念を
示す模式図である。

【図１３】 電子楽器内のマイクロコンピュータが処理
する楽音の再生処理の一例を示す図である。

【図１４】 図１３のイベント対応処理の詳細を示す図
である。

【図１５】 図１３のテンポキーオン受信処理の詳細を
示す図である。

【図１６】 指揮棒から電子楽器に取り込まれるテンポ
キーオン信号の入力タイミングと、自動演奏データの読
み出しタイミンイグとの関係を示す図である。

【符号の説明】

１１，２１…ＣＰＵ、１２，２２…ＲＯＭ、１３，２３
…ＲＡＭ、１４…押鍵検出回路、１５，２４…スイッチ
検出回路、１６…表示回路、１７…音源回路、１８…効
果付与回路、１９，２８…タイマ、１Ａ…フロッピーデ
ィスクドライブ（ＦＤＤ）、１Ｂ，２７…ＭＩＤＩイン
ターフェイス（Ｉ／Ｆ）、１Ｃ…鍵盤、１Ｄ，２９…パ
ネルスイッチ、１Ｅ…表示部、１Ｆ…サウンドシステ
ム、１Ｇ，２Ｅ…バス、１Ｈ…電子楽器、２０…指揮
棒、２５，２６…Ａ／Ｄ、２Ａ…Ｘ方向圧電振動ジャイ
ロセンサ、２Ｂ…Ｙ方向圧電振動ジャイロセンサ、２
Ｃ，２Ｄ…ノイズ除去回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/053 G10H 1/00 - 1/00 102 G10H 1/46

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作者の身振り動作に基づいてその動作
   種類及び動作量を検出する動作検出手段と、 この動作検出手段によって検出された前記動作種類に応
   じて前記動作量を補正する補正する補正手段と、 この補正手段によって補正された前記動作量に基づいて
   演奏のダイナミクスを制御する制御手段とから構成され
   ることを特徴とする演奏ダイナミクス制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は前記動作検出手段によっ
   て検出された動作種類及び動作量に基づいて演奏のテン
   ポを制御することを特徴とする請求項１に記載の演奏ダ
   イナミクス制御装置。