JPH02244199A

JPH02244199A - 楽音制御装置

Info

Publication number: JPH02244199A
Application number: JP1066620A
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: 1989-03-17
Filing date: 1989-03-17
Publication date: 1990-09-28
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JP2551140B2

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］本発明は、指の曲げに応じて楽音の発生や１発生楽音の
音色、音量、効果などの楽音要素を制御する楽音制御装
置に関する。

［従来技術］近年、身体の一部の動きを検出するセンサを身体の一部
に装着し、身体の動きに応じてセンサから出力される検
出信号に基づいて、楽音の発生や、発生楽音の音色、音
量、効果などの楽音要素を制御することにより、ダンス
やリズム体操をしながら楽音を制御できる楽音制御装置
が開発されてきている。

かかる楽音ＩＩ　Ｉｌｌ　ｉａｉ　置の開発の中で、例
えば特開昭６３−２１０８９５号公報に示されているよ
うに１手の各相の曲げ動作に応じて、楽音の発生や。

発生楽音の音色、音量、効果などの楽音要素を制御する
第１及び第２の楽音制御装置が提案されている。

第１の楽音Ｉ１１御装置は、指を曲げるとオンになるよ
うなスイッチ装置を手の指に沿って装着するとともに、
そのオン動作に応じて楽音の発生開始を指示する楽音制
御信号を発生している。

また、第２の楽音制御装置は１手袋内の各指先に対応す
る位置に感圧素子を装着し、指の曲げ伸ばしに従って発
生する感圧素子からの出方信号のレベルに応じて、上記
第１の楽音制御装置におけるスイッチと同様な楽音制御
信号を得ている。

［発明が解決しようとする課！［］しかし、上述した従来の第１の楽音制御装置にあっては
、ある−点の位置でスイッチがオンとなるため、オンと
なるときに演奏者が違和感を感じる場合がある。また、
同装置にあっては、指の曲げ易さは各相ごとに相違する
にもかかわらず、スイッチのオンする位置が指ごとに考
慮されていない（例えば、スイッチがオンする指の曲げ
量が各相とも同一値に設定されている）、従って、曲げ
易い指では容易にスイッチをオンさせることができるが
１曲げにくい指ではオンさせようとしても思った通りに
指が曲がらないなど、演奏者にとって使いづらい場合が
ある。

一方、上述した従来の第２の楽音制御装置にあっても、
指の曲げが検出されるレベルが指ごとに考慮されていな
い（例えば、スイッチがオンする指の曲げ量が各相とも
同一値に設定されている）。

従って、この場合も曲げ易い指と曲げにくい指では楽音
の制御し易さにバラ付きが生じ、演奏者にとって使いづ
らい場合がある。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたちので、演奏
者に違和感を感じさせることなく、各相ごとに相違する
曲げ易さの差異を補完して楽音制御を指の曲げ動作に応
じて良好に行なうことが可能な楽音制御装置の提供を目
的とする。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、第１の発明（前記請求項１
に係る発明）の構成上の特徴は、各相にそれぞれ装着さ
れ、各相の曲げ量をそれぞれ検出して各曲げ量を表す検
出信号をそれぞれ出力する複数の曲げ量検出手段と、各
相の曲げ特性に応じて定められ各相が曲げられたか否か
を判断するための複数の基準信号を各相にそれぞれ対応
して出力する基準信号発生手段と、上記複数の曲げ量検
出手段からの各検出信号と上記基準信号発生手段からの
各基準信号とをそれぞれ比教し、該両信号の大小関係に
応じて集音を制御するための楽音制御信号を各相に対応
してそれぞれ出力する楽音制御信号出力手段とを備えた
ことにある。

また、第２の発明（前記請求項２に係る発明）の構成上
の特徴は、各相にそれぞれ装着され、各相の曲げ量をそ
れぞれ検出して各曲げ量を表す検出信号をそれぞれ出力
する複数の曲げ量検出手段と、上記複数の曲げ量検出手
段からの各検出信号をそれぞれ入力し、各相の曲げ特性
に応じて同各検出信号をそれぞれ修正した各修正検出信
号を出力する修正手段と、各相が曲げられたか否かを判
断するための基準値となる基準信号を出力する基準信号
発生手段と、上記修正手段からの各修正検出信号と上記
基準信号発生手段からの基準信号とを比較し、該両信号
の大小関係に応じて楽音を制御するための楽音制御信号
を出力する楽音制御信号出力手段とを備えたことにある
。

［作用］上記のように構成した第１の発明においては。

各相にそれぞれ装着された各検出手段が各相の曲げ量を
検出して同曲げ量を表す各検出信号を出力するとともに
、基準信号発生手段が各相の曲げ特性に応じて定められ
各相が曲げられたか否かを判断するための基準信号を出
力する。そして、電音ＩＩ御信号出力手段が上記各検出
信号と上記各基準信号とを多積ごとに比較して該両信号
の大小関係に応じて楽音を制御するための楽音制御信号
を出力するので、各指の曲げ特性を考慮した上で、指が
曲げられたか否かの判商に応じた楽音制御信号が出力さ
れる。

また、１５２の発明においては、各指にそれぞれ装着さ
れた各検出手段が各指の曲げ量を検出して同曲げ量を表
す各検出信号を出力するとともに、修正手段がこの検出
信号を各指の曲げ特性に応じて修正した修正検出信号を
出力する。そして、楽音制御信号出力手段が上記各修正
検出信号と基準信号発生手段からの各基準信号とを多積
ごとに比較し、該両信号の大小関係に応じて楽音を制御
するための楽音制御信号を出力するので、各指の曲げ特
性を考慮した上で、指が曲げられたか否かの判新に応じ
た楽音制御信号が出力される。

［発明の効果］上記作用説明からも理解できるように、上記第１及び第
２の発明によれば、各指に装着された各検出手段は各指
の曲げ量を検出しているので、スイッチを装着した場合
の曲げ動作時におけるようなオン動作に伴う違和感がな
くなるとともに、各指の曲げ量がより精度良く検出され
る。

また、上記第１及び第２の発明によれば、各指の曲げ特
性を考慮した上で楽音制御信号を出力するため、多積ご
とに相違する指の曲げ易さが考慮され、より演責者の意
志に即して楽音をＩＩＩ御することができ、当該楽音制
御装置が使い易くなる。

［実施例］以下、図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の第一の実施例に係る楽音ｔす御装置
の概略構成を示しており、第２図は、この楽音制御装置
で使用するセンサを含む可動部材を示している。なお、
第２図に示す可動部材は、二重手袋内に収容された五つ
のセンサを有している。

まず、第１図において、各センサ１０は各指に沿って装
着されており、各指の曲げ量を検出している。そして、
センサ１０ごとにその曲げ量を表すアナログ信号をマル
チプレクサ１１に出力している。

ここで、このセンサ１０のより具体的な構造を示してい
るｊＩ２図を参照すると、二重構造の手袋２０内には、
手の平に沿って配置される基部３０と、一端にて基部３
０に固定された連結部４０と。

連結部４０の他端にて横方向に回動可能に支持されると
ともに各指に沿って設けられた回転部５０とが備えられ
ている。また、その細部において、連結部４０は回転部
材４１と４２が貫通軸４３を介して結合され、いわゆる
蝶番の構造となっている。さらに、この回転部材４１と
４２の間には回転摺動材を使用した可変抵抗器が備えら
れており、リード線４４　ａ　”　ｅを介して両者の相
対角度を示すアナログ信号を出力している。

この結果１回転部５０は基部３０に対して回動自在とな
り、その回転角度を可変抵抗器によって検出できるよう
になっている。むろん回転部材５０は指の曲げに追従し
て回動する。すなわち。

センサ１０は、以上のような可動部材として構成され、
かかる機械的変位量を電気量に変換するインターフェイ
スとなっている。

なお、本実施例では、センサ１０を各指に−っずつ、す
なわち片手について五個ずつのセンサ１０が設けられて
いる。

さて、第１図に戻ると、各センサ１０の出力が入力され
るマルチプレクサ１１には、タイミング発生回路１２が
発生するタイミング信号（各指の時分割タイミングに対
応）も入力されている。　そして、マルチプレクサ１１
においてこのタイミング信号に従ってセンサ１０の出力
を時分割多重し、多重された信号をＡ／Ｄ変換回路１３
に出力している。従って、Ａ／Ｄ変換回路１３には、マ
ルチプレクサ１１が出力するセンサ１０のアナログ信号
が時分割で入力されることとなり、Ａ／Ｄ変換回路１３
はこれを逐次Ａ／Ｄ変換したデジタル信号を出力してい
る。すなわち、指の曲げ量はセンサ１ｏで電気量に変換
された後、マルチプレクサ１１で時分割多重され、ざら
にＡ／Ｄ変換回路１３を経てデジタル信号となっている
。

さて、しきい値テーブル１４は、各センサ１０（各相）
に応じたしきい値を出力している。ただ、各センサ１０
の出力は時分割多重されているため、これと同期をとる
ためにマルチプレクサ１１に入力されているタイミング
信号がしきい値テーブル１４にも入力されている。そし
て、しきい値テーブル１４では、このタイミング信号に
従ってしきい値を逐次変更し、各タイミングごとに各相
に対応したしきい値を出力している。

また、しきい値テーブル１４には可変設定回路１５が接
続され、しきい値テーブル１４が出力するしきい値を演
奏者に合わせて調整できるように変更可能としている。

なお、このしきい値については後で詳述する。

一方、上述したＡ／Ｄ変換回路１３の出力信号としきい
値テーブル１４の出力信号は、比較器１６に入力されて
いる。そして、この比較器１６で両信号を比較し、Ａ／
Ｄ変換回路１３の出力信号が大きい場合にキーオン信号
（以下、ＫＯＮ信号という、）を出力する。

ところで、Ａ／Ｄ変換回路１３の出力信号は、マルチプ
レクサ１１やしきい値テーブル１４に入力されるタイミ
ング信号とともにタッチレスポンス変換テーブル（以下
、ＴＲ変換テーブルという。

）１７にも入力されている。そして、ＴＲ変換テーブル
１７は指の曲げ量を各相ごとに修正したタッチレスポン
ス信号（以下、ＴＲ信号という、、）を出力する。すな
わち、ＴＲ変換テーブル１７では、指ごとの変換値が記
憶された修正用の複数のテーブルを参照し、デジタル変
換されたセンサｌＯの出力信号を所定の値となるように
修正する。

なお、上述したようにセンサ１０の出力信号は時分割多
重されているため、修正を行なう際には、しきい値変換
テーブル１４と同様にタイミング信号に応じて修正用の
複数のテーブルも切り換えている。

以上のようにして得られた比較器１６のＫＯＮ信号とＴ
Ｒ変換テーブル１７のＴＲ信号は、５チヤンネルのトー
ンジェネレータ１８に入力されている。そして、このト
ーンジェネレータ１８からは、ＫＯＮ信号とＴＲ信号に
応じて定められる楽音信号が出力されている。

次に、上記構成からなる本実施例の楽音制御装置につい
て、その作用を説明する。

それぞれのセンサ１０は常に指の曲げ量を監視しており
、その曲げ量を表すアナログ検出信号を出力する。例え
ば、指が延びている状態なら小さな値を、また、指を完
全に曲げた状態なら大きな値を出力する。そして、この
曲げ量の検出信号はマルチプレクサ１１において時分割
多重される。

この結果、Ａ／Ｄ変換回路１３には各相の曲げ量を表す
検出信号が時分割多重されて入力されることになり、こ
のＡ／Ｄ変換回路１３を介することによって比較器１６
の一方の入力にはデジタル変換された検出信号が各相に
割り当てられた時分割タイミングごとに入力される。

一方、比較！！）１６の他方の入力には、しきい値テー
ブル１４の出力信号が入力されるが、ここで比較される
しきい値もタイミング信号に応じて変化している。すな
わち、各相に割り当てられた時分割タイミングに対応し
て入力されている。

ここで、このしきい値の決定方法について詳述する。

演奏者は、指を曲げることによって楽音の発生をコント
ロールする。従って、この楽音制御装置ではセンサ１０
で指が曲げられた否かを検出し、曲げられたと認識した
時点で楽音を発生させる。

しかし、人が自らの意志で五本の指を動かす場合、全て
の指が同じように旨く（意志どうりに）曲げられるわけ
ではない。つまり、指ごとに曲げ易さが異なっている。

例えば、親指や人差指は曲げ易いが、薬指や小指は曲げ
にくいのが普通である。従って、全ての指に対して同一
の基準を適応させて曲げたか否かの判衛を行なおうとす
ると、曲げ易さが異なる指間では楽音制御の難易度も相
違し、非常にコントロールしにくいものとなる。

しきい値テーブル１４は、以上のことを考慮して設けら
れているものであり、各センサ１０に対応する指の曲げ
易さの相違（これを曲げ特性ということにする。）に応
じて出力するしきい値を変化させている。この場合、し
きい値テーブル１４には統計的に得られる曲げ特性に応
じたしきい値を設定しても良いし、各個人の曲げ特性を
測定して設定しても良い。例えば、薬指と小指が動かし
難い場合は、しきい値を小さくすることもできるし、中
指などの動きにつられてすぐ動いてしまうようであれば
しきい値を上げることもできる。この際、可変設定回路
１５では、各相ごとにしきい値を設定したり、あるいは
全体のしきい値を一括して変更させることができる。

図に戻ると、比較器１６は、マルチプレクサ１１とＡ／
Ｄ変換回路１３を経て入力される各センサ１０の出力と
、そのセンサ１０が装着された指に対応して上述した方
法で決定されたしきい値とを比較することとなる。そし
て、その大小関係から指が曲られたと判断した時点で比
較器１６はＫＯＮ信号を出力する。

ところで、曲げ特性は１曲げの程度に応じたＴＲ信号を
得る際にも影響を与える。このため、ＴＲ変換テーブル
１７では、各センサ１０の装着される指に応じて修正用
テーブルを逐次変更しつつ検出信号を変換し、曲げ特性
を考慮した修正値を出力する。

例えば、いま仮に人差指と小指を完全に曲げてみたとす
る。このとき、人差指のセンサ１ｏが出力する曲げ量の
検出信号と、小指のセンサ１ｏが出力する曲げ量の検出
信号とでは異なっている場合がある。従って、このよう
な場合に各センサ１０の出力をほぼ同程度の値となるよ
うに修正するのである。

以上のようにすることにより、より演奏者の意志に即し
たＫＯＮ信号とＴＲ信号が得られ、　トーンジェネレー
タ１８において所定の楽音信号が発生される。

この場合、トーンジェネレータ１８は５チヤンネルで構
成されているため、各チャンネルに同一音色の各音高（
例えば、　「ド」、「し」、　「ミ」・・・）を割り当
てたり、異なる楽器音（例えば。

「シンバル」、「バスドラ」・・・）を割り当てたりす
ることもできる。

また、ＴＲ信号が同時に得られるため、音色や音量、あ
るいは効果などを制御することができる。

次に、第３図は、本発明の第二の実施例にかかる楽音制
御装置の概略構成を示している。なお、第一の実施例と
同じあるいは対応するものについては同一の符号を付し
ている。

第３図に示す楽音制御装置では、第１図に示す楽音制御
装置と比較して、しきい値テーブル１４の代わりにしき
い値データ発生回路６１を備え、また新たにキーオン変
換テーブル（以下、ＫＯＮ変換テーブルという、）６２
を備えている。

ここで、しきい値データ発生回路６１には、タイミング
信号が入力されておらず、一定のしきい値を発生して比
較器１６に出力する。また、そのしきい値は可変設定回
路１５によって変更することができる。一方、ＫＯＮ変
換テーブル６２は、Ａ／Ｄ変換回路１３と比較器１６と
の間に接続されており、Ａ／Ｄ変換回路１３がデジタル
変換して出力する各センサ１０の検出信号を、各相の曲
げ特性に応じて修正する。

さて、上記構成において、各センサ１０で検出したアナ
ログ信号がマルチプレクサ１１において時分割多重され
、Ａ／Ｄ変換回路１３でＡ／Ｄ変換されるまでは第一の
実施例の場合と同様である。

しかし、上述したように、しきい値データ発生回路６１
にはタイミング信号がスカされておらず、各センサ１の
検出タイミングにかかわらず一定のしきい値を出力して
いる。従って、各相の曲げ特性に応じて曲げたか否かの
判断をするため、ＫＯＮ変換テーブル６２においてＡ／
Ｄ変換された後の検出信号に曲げ特性を反映させている
。例えば、曲げ易い指に備えられたセンサ１ｏの検出信
号は小さな値に修正し、曲げに（し）指に備えられたセ
ンサ１０の検出信号は大きな値に修正する。従って、各
相に対応して修正用のテーブルを逐次変更せねばならず
、そのためにＡ／Ｄ変換回路１３に入力されているのと
同じタイミング信号によって同期をとっている。

そして、この曲げ特性に応じて修正された検出信号と一
定値のしきい値とを比較器１６に入力し。

指が曲げられたか否かの判断を行なう。

なお、上記実施例においては、各センサ１０が指の曲げ
具合いを示すためにアナログ信号を出力しているが、デ
ジタル信号を出力するセンサにしてＡ／Ｄ変換回路１３
を省略する構成とすることもできる。また、センサ１０
は、回転摺動材からなる可変抵抗器でアナログ信号を得
ているが、延ばしたり、圧縮されたりすることによって
抵抗値が変化する部材を各相に沿って設置する構成とす
ることもできる。

一方、ＫＯＮ信号を得る際、一定値を基準に判断してい
るが、ヒステリシスを反映して判新する構成とすること
もできる。すなわち、ＫＯＮ信号がオフからオンへ変化
する際の基準値より、オンからオフへ変化する際の基準
値を小さくすれば安定した判新を行なうことができる。

さらに、上記実施例では各センサｌＯの検出信号を時分
割多重することにより処理を一括して行なっているが、
並列処理する構成とすることもできる。

そして、上記実施例における可変設定回路１５およびＴ
Ｒ変換テーブル１７は必要に応じて省略した構成とする
こともできる。

なお、上記実施例におけるＡ／Ｄ変換回路１３について
は、処理速度が高速なものであると前提して楽音制御装
置を構成しているが、処理速度が十分高速でない場合は
変換のタイミングを指示するためにタイミング信号を六
方する必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例に係る楽音制御装置のブ
ロック図、第２図は第１図に示すセンサ部分の上面図、
第３図は本発明の第二の実施例に係る楽音制御装置のブ
ロック図である。符　　号　　の　　説　　明１０：　センサ　１４：　しきい値テーブル１６：　比
較器　６１ニジきい値データ発生回路６２：　　ＫＯＮ
変換テーブル

Claims

【特許請求の範囲】

（１）各指にそれぞれ装着され、各指の曲げ量をそれぞ
れ検出して各曲げ量を表す検出信号をそれぞれ出力する
複数の曲げ量検出手段と、各指の曲げ特性に応じて定められ各指が曲げられたか否
かを判断するための複数の基準信号を各指にそれぞれ対
応して出力する基準信号発生手段と、上記複数の曲げ量検出手段からの各検出信号と上記基準
信号発生手段からの各基準信号とをそれぞれ比較し、該
両信号の大小関係に応じて楽音を制御するための楽音制
御信号を各指に対応してそれぞれ出力する楽音制御信号
出力手段とを備えたことを特徴とする楽音制御装置。
（２）各指にそれぞれ装着され、各指の曲げ量をそれぞ
れ検出して各曲げ量を表す検出信号をそれぞれ出力する
複数の曲げ量検出手段と、上記複数の曲げ量検出手段からの各検出信号をそれぞれ
入力し、各指の曲げ特性に応じて同各検出信号をそれぞ
れ修正した各修正検出信号を出力する修正手段と、各指が曲げられたか否かを判断するための基準値となる
基準信号を出力する基準信号発生手段と、上記修正手段
からの各修正検出信号と上記基準信号発生手段からの基
準信号とを比較し、該両信号の大小関係に応じて楽音を
制御するための楽音制御信号を出力する楽音制御信号出
力手段とを備えたことを特徴とする楽音制御装置。