JPH01277293A

JPH01277293A - 楽音制御装置

Info

Publication number: JPH01277293A
Application number: JP63106698A
Authority: JP
Inventors: Hideo Suzuki; 秀雄鈴木; Masao Sakama; 真雄坂間
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1989-11-07
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: US5058480A; JP2663503B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、スティックを振る動作に応じて楽音を制御
することができる楽音制御装置に関するものである。

「従来の技術」周知のように、電子鍵盤楽器においては、演奏者が鍵盤
や各種操作子を手足で操作することにより、所望の音高
や音色等を指定し、楽音を演奏するようになっている。

このような従来の電子鍵盤楽器においては、手足で鍵を
押下する以外に、音高や音色等を指定することができず
、音楽の演奏方法が限られていた。そこで、本出願人は
、先に、手を振る動作に応じて楽音を制御することがで
きる装置として第２図に示すような楽音制御装置を提案
している。

第２図（イ）において、ｌはスティックであり、その基
端側には演奏者の手で把持されるグリップ１ａが設けら
れており、先端側の棒状部材ｔｂの内証には、同図（ロ
）に示すような加速度センサ２が組み込まれている。こ
の加速度センサ２は、支持部材３．３によって挟持され
た板状の弾性体４と、この弾性体４の先端部に固着され
た所定の質ｆｆ１５と、弾性体４の湾曲度合を検出する
歪ゲージ（例えば、ピエゾプラスチックフィルム等の圧
′ｒｒ１素子）６とから構成されている。そして、外部
から加えられた加速度に応じて弾性体４が図に示す矢印
方向に湾曲することにより、この加速度に対応した信号
が歪ゲージ６から出力される。、そして、グリップ１ａ
に設けられた目印ＩＣを上に向けてスティックｉを握り
、このスティック１を上下に振ると、その振りの強さに
対応した出力信号Ｓｇが加速度センサ２から出力される
。この出力信号ｓｇは、第７図に示す楽音信号形成回路
６に供給される。

この楽音信号形成回路６は、出力信号Ｓｇが最大となっ
た時点で、このピーク値に対応した音高や音用の楽音信
号を形成し、スピーカＳＰを駆動する。これにより、演
奏者がスティックｌを握り、上下に振ると、その振りの
強さに応じて楽音を制御することができ、例えば、ステ
ィック１を強く振る程、高い音高の楽音を発生させるこ
とができる。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上述した従来の楽音制御装置のように、加速
度センサ２の出力信号Ｓｇが最大となった時点で、この
ピーク値をスティックｌの振りの強さと見なして楽音を
制御する構成とした場合、演奏者が感覚的にスティック
ｌを振り終えたと感した時点から、−瞬経過した後に楽
音が発生し、演奏する上で、違和感が生じるという問題
があった。

すなわち、演奏者がスティックｌを第３図に示す人魚か
ら振り下ろした場合、同図Ｃ点で感覚的にスティックｌ
を振り下ろし終えたつもりでも、実際には、慣性により
、この０点では静止せず、Ｄ点に到達してから静止する
。ところが、スティック１がＡ→Ｂ−＋Ｃ→Ｄと振り下
ろされるのに伴って、加速度センサ２の出力信号ｓｇは
第４図に示°すように変化し、最下位置のＤ点において
、出力信゛号Ｓｇが最大となる。したがって、このＤ点
において得られるピーク値Ｖ　ｗａｘに基づいて楽音を
発生すると、発音が一瞬が遅れたように感じられてしま
う。

この発明は上述した事情に鑑みてなされｔこもので、感
覚的にスティックを振り終えたと感じるのに一致したタ
イミングで、その振りの強さに応じて楽音を制御するこ
とができる楽音制御装置を提供することを目的としてい
る。

「ｔｓ題を解決するための手段」この発明は、手で把持されるスティック内に組み込まれ
、外部から加えられる力によって生じる加速度に応じた
信号を出力する加速度センサと、前記加速度センナの出
力に基づいて前記スティックの振り始めを検出した時点
から一定時間が経過した時点で発音タイミング信号を発
生するタイミング信号発生手段と、前記発音タイミング
信号が供給された時点で、前記加速度センサからの出力
を一時保持する保持手段と、前記保持手段の保持内容に
基づいて楽音を制御するための楽音制御信号を発生する
楽音制御信号発生手段とを具備することを特徴としてい
る。

「作用」上記の構成によれば、加速度センサの出力に基づいてス
ティックの振り始めが検出された時点から一定時間が経
過した時点で、前記加速度センサの出力がスティックの
振られた強さと見なされて保持され、この保持内容に基
づいて楽音が制御されるので、従来のように、加速度セ
ンサのピーク値が得られた時点で、このピーク値を振り
の強さと見なして楽音を制御するのと異なり、感覚的に
スティックを振り終えたと感じるのに一致したタイミン
グで、その振りの強さに応じて楽音を制御することがで
きる。

「実施例」以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。この図において、加速度センサ２の出力信号Ｓｇ
は、楽音信号形成回路１０内の比較回路ｌｌとホールド
回路１２に供給される。比較回路ＩＩは加速度センサ２
の出力信号Ｓｇと予め設定されている所定の閾値ｖｔｈ
とを比較し、Ｓｇ＞　ｖ　ｔｈとなった時点で、その出
力を“Ｈ”レベルとする。この比較回路ＩＩの出力は遅
延回路１３で一定時間Δｔ（’ｐ　Ｉ　ＯＬＩＩｓ）だ
け遅延された後、キーオン信号（鍵盤楽器においてキー
がオンするときに出力される信号に対応している）ＫＯ
Ｎとして、ホールド回路Ｉ２とレジスタ１４へ供給され
る。

ホールド回路＋２はキーオン信号ＫＯＮが供給された時
点で、加速度センサ２の出力信号Ｓｇを取り込み、この
取り込んだ信号を振りの強さに対応した強弱信号ＬＶＬ
として出力する。この強弱信号ＬＶＬは、Ａ／Ｄ（アナ
ログ／ディジタル）コンバータ１５でディジタル信号に
変換された後、レジスタ１６へ供給される。また、１７
は各種演算処理を行うＣＰＵ（中央処理回路）、１８は
ＣＰＵ１７において用いられるプログラムが記憶された
１’（ＯＭ（リードオンリメモリ）、１９はワークエリ
アとして用いられ各種データが一時記憶されるＲＡＭ（
ランダムアクセスメモリ）、２０はトーンジェネレータ
である。そして、ＣＰＵ１７は、各レジスタ１４．１６
内のデータを順次スキャンして読み込み、そのデータを
読み込んだ時点でレジスタ１４．１６をリセットし、該
データをトーンジェネレータ２０へ供給する。１・−ン
ジエネレータ２０は、ＣＰＵ１７を介して供給されるキ
ーオン信号ＫＯＮおよび強弱信号ＬＶＬに対応したデー
タに基づいて楽音信号を発生し、楽音発生タイミングお
よび楽音の音高を制御する。

次に、上述した一実施例の動作について説明する。

まず、演奏者が第２図に示すグリップｌａの目印１ｃを
上に向けてスティックｌを握り、このスティックｌを第
３図４こ示すように、Ａ−Ｂ−Ｃ→Ｄと振り下げると、
この動作に伴う加速度が加速度センサ２によって検出さ
れ、加速度センサ２の出力信号Ｓｇが第４図に示すよう
に変化する。そして出力信号ｓｇが閾値ｖｔｈを超えた
時点（第４図に示すＢ点）から、一定時間Δｔが経過し
た時点（０点゛）において、遅延回路１３からキーオン
信号ＫＯＮが出力され、このキーオン信号ＫＯＮがホー
ルド回路１２とレジスタ１４へ供給される。この０点に
おいて、加速度センサ２から出力される値Ｖｓがホール
ド回路１２に保持され、この値Ｖｓが、振りの強さに対
応した強弱信号ＬＶＬとしてＡ／Ｄコンバータ１５へ供
給され、ディジタル信号に変換された後、レジスタ１６
へ供給される。これにより、トーンジェネレータ２０は
、キーオン信号ＫＯＮが出力された時点（０点）におい
て、強弱信号ＬＶＬとして供給される値Ｖｓに対応する
音高の楽音信号を発生する。

このように、スティックｌの振りの強弱に拘わらず、そ
の振り始め（Ａ点）から振り終わり（Ｄ点）までの時間
を略一定と仮定し、出力信号Ｓｇが閾値ｖｔｈを超えた
時点（Ｂ点）を、スティックｌの振り始めと見なし、こ
の時点から一定時間Δｔが経過した時点（０点）におい
て、加速度センサ２の出力信号Ｓｇをホールドして振り
の強さを検出し、また、この０点を楽音発生タイミング
とすることにより、感覚的にスティック１を振り終えた
と感じるのに一致したタイミングで、その振りの強さに
応じて楽音の音高を制御することができる。

なお、上述した一実施例においては、強弱信号ＬＶＬに
基づいて楽音の音高を制御するようにしたが、音量、音
色等その他の楽音要素を制御するように構成しても勿論
構わない。また、加速度センサ２の出力信号Ｓｇが閾値
ｖｔｈを超えた時点を振り始めと見なし、この時点から
一定時間Δを経過した時点で、出力信号Ｓｇをホールド
するように構成したが、何等かの手段により、第４図に
示、すＡ点、すなわち実際の振り始めを検出し、この時
点から時間Δｔ′経過した時点でホールドするように構
成しても構わない。

次に、この発明の他の実施例について説明する。

ここで、第６図に示すように、加速度センサ２の出力信
号Ｓｇは、スティック１を振り下ろした場合、正方向に
増減し、またスティック１を振り上げた場合、負方向に
増減する。したがって、上述した一実施例においては、
振り下げ動作（一方向）のみしか検出できない。そこで
、振り下げ動作と振り上げ動作の両方向とも検出できる
他の実施例について第５図を参照して説明する。

この図において、比較回路１１ａは加速度センサ２の出
力信号Ｓｇと所定の正側閾値ｖｔｈとを比較し、ｓ　ｇ
＞　ｖ　ｔｈとなった時点で、その出力を“Ｉ−１”レ
ベルとする。また、比較回路ｔｔｂは出力信号Ｓｇと所
定の負側閾値−ｖｔｈとを比較し、−ｖ　ｔｈ＞Ｓｇと
なった時点で、その出力を“■”レベルとする。そして
、比較回路１１ａの出力は、オアゲート２２の一方の入
力端に供給され、比較回路１１ｂの出力は、モード切換
スイッチ２３の操作に応じて開閉するアンドゲート２４
を介してオアゲート２２の他方の入力端に供給される。

また、オアゲート２２の出力は、単安定マルチバイブレ
ーク２６に供給され、このマルチバイブレータ２６から
出力される所定幅のパルス信号が次段の遅延回路１３に
おいて、一定時間Δｔだけ遅延されて、キーオン信号Ｋ
ＯＮとして出力される。このような構成において、モー
ド切換スイッチ２３をオフとすると、比較回路１１ｂの
出力がマルチバイブレーク２６に供給されないので、上
述した一実施例と同様に、振り下げ動作のみを検出する
一方向モードとなる。逆に、モード切換スイッチ２３を
オンとすると、比較回路１１ｂの出力がマルチバイブレ
ーク２６に供給されるので、振り下げ動作と振り上げ動
作を検出する両方向モードとすることができる。

「発明の効果」以上説明したように、この発明によれば、加速度センサ
の出力に基づいてスティックの振り始めを検出した時点
から一定時間が経過した時点で、前記加速度センサの出
力がスティックの振られた強さと見なされて保持され、
この保持内容に基づいて楽音が制御されるようにしたの
で、演奏者が感覚的にスティックを振り終えたと感じる
のに一致したタイミングで、その振りの強さに応じて楽
音を制御することができ、これにより、従来の、１加速
度センサのピーク値を振りの強さと見なして楽音を制御
する場合に生じる演奏上の違和感を解消゛することがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図（イ）はスティック１の外観構成を示す斜視図、
同図（ロ）はスティック！に組み込まれた加速度センサ
２の構成を示す正面図、第３図はスティック１の振り下
げ動作を説明するための図、第４図はスティックｌの振
り下げ動作に伴う加速度センサ２の出力信号Ｓｇの変化
を示す波形図、第５図はこの発明の他の実施例の構成を
示すブロック図、第６図はスティックｌの振り下げおよ
び振り上げ動作に伴う出力信号Ｓｇの変化を示す波形図
、第７図は従来の楽音制御装置の構成を示すブロック図
である。１・・・・・・スティック、　２・・・・・・加速度セ
ンサ、１０・・・・・・楽音信号形成回路、１１　（ｌｌａ、１ｌｂ）−−比較回路、１３・・・・
・・遅延回路、（ｌｌと１３が発音タイミング信号発生手段）、１２・
・・・・・ホールド回路（保持手段）、１４．１６・・
・・・・レジスタ、１５・・・・・・Ａ／Ｄコンバータ、１７・・・・・・
ＣＰＵ。ｌ　８・・・ｒｌＯＭ、１９　・・・・・・ＲＡＭ。（１４〜１９が楽音制御信号発生手段）。

Claims

【特許請求の範囲】手で把持されるスティック内に組み込まれ、外部から加
えられる力によって生じる加速度に応じた信号を出力す
る加速度センサと、前記加速度センサの出力に基づいて前記スティックの振
り始めを検出した時点から一定時間が経過した時点で発
音タイミング信号を発生するタイミング信号発生手段と
、前記発音タイミング信号が供給された時点で、前記加速
度センサからの出力を一時保持する保持手段と、前記保持手段の保持内容に基づいて楽音を制御するため
の楽音制御信号を発生する楽音制御信号発生手段と、を具備することを特徴とする楽音制御装置。