JPH02304489A

JPH02304489A - 楽音制御装置

Info

Publication number: JPH02304489A
Application number: JP1125428A
Authority: JP
Inventors: Masao Sakama; 真雄坂間
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1989-05-18
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1990-12-18
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0833733B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は、指の動作を検出し、その検出結果に応じて楽
音の発生を制御したり、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。

［従来の技術］鍵盤などの入力装置を用いることなく、指の動きを検出
して楽音の発生を制御する楽音制御装置として、従来、
特開昭６３−２１０８９５号公報に示す楽音制御装置が
知られている。同公報に示す楽音制御装置においては、
指の曲げ延ばしによってオン・オフするフィンガスイッ
チを複数の指に装着し、このフィンガスイッチから出力
されるオン・オフ情報によって発生する楽音信号の楽音
要素を制御している。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ところで、指の曲げ延ばして楽音の制御を行なう場合、
各指相互間に干渉が生じる。例えば、中指を深く曲げよ
うとすると、これにつられて人差指や薬指もわずかに曲
がってしまう。従って、８指の動作を個別に検出した場
合、その検出結果には他の指から受けた干渉量が含まれ
てしまうこともある。すなわち、演奏者が指を曲げよう
としている曲げ状態（以下、この曲げ状態を感覚的な曲
げ状態、その曲げ量を感覚的曲げ量ということにする。

）に、指相互間で生じている干渉量を加えた結果が、現
実に生じている指の曲げ状態（以下、この曲げ状態を物
理的な曲げ状態、その曲げ量を物理的曲げ量ということ
にする。）として表れていることになる。

従って、そのままこの検出結果にもとづいて楽音を制御
すれば、演奏者の意志とは異なる楽音が発生される事態
も生じる。

しかし、上述した楽音制御装置では、フィンガスイッチ
がオンとなる位置が固定されていたため、各指相互間の
干渉を補償することができなかった。

本発明は、上記課題に対処するためになされたもので、
指相互間に生じる干渉を補償して演奏者の意志に即した
楽音の制御を行なわしめることが可能な楽音制御装置を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するため、第１の発明（第１の請求項に
かかる発明）は、８指にそれぞれ装着されて８指の曲げ
量をそれぞれ検出して８指の物理的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、８指の
個々の曲げ状態が他の指を曲げようとせしめる指相互間
の干渉を考慮して決められたパラメータを記憶しておく
記憶手段と、上記検出信号にもとづく指の物理的曲げ量
と上記パラメータとによって指の感覚的曲げ量を演算し
、当該演算した指の感覚的曲げ量にもとづいて楽音を制
御するための楽音制御信号を出力する制御信号出力手段
を備えたという特徴を有している。

また、Ｉ！２の発明（第２の請求項にかかる発明）は、
８指にそれぞれ装着されて８指の曲げ量をそれぞれ検出
して８指の物理的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、８指を曲げたときに他の
指を曲げようとせしめる干渉を当該曲げだ指の曲げ量に
対する比率として、干渉を与える指と干渉を受ける指と
の０組合せごとに記憶しておく干渉比率記憶手段と、上
記検出信号にもとづく８指の物理的曲げ量に上記比率を
乗算して８指が他の指に与えている干渉量を算出すると
ともに、８指の物理的曲げ量から他の指の曲げ量によっ
て受けている被干渉量を減算し、当該被干渉量を減算し
た指の感覚的曲げ量にもとづいて楽音を制御するための
楽音Ｉ！！御信号を出力する制御信号出力手段を備えた
という特徴を有している。

さらに、第３の発明（第３の請求項にかかる発明）は、
８指にそれぞれ装着されて８指の曲げ量をそれぞれ検出
して８指の物理的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、８指を曲げ伸ばしする全
組合せについて各組合せごとに８指の物理的曲げ＃、８
パターンデータとして記憶しておくパターンデータ記憶
手段と、上記検出信号にもとづく８指の物理的曲げ量を
一組として上記各パターンデータとの誤差を算出し、各
組合せを通じて当該誤差が最小となる組合せを指の感覚
的曲げ状態と判定して楽音を制御するための楽音ｉＩｌ
′＃信号を出力する制御信号出力手段を備えたという特
徴を有している。

［作用］上記のように構成した第１の発明においては、記憶手段
は８指の個々の曲げ状態が他の指を曲げようとせしめる
指相互間の干渉を考慮して決められたパラメータを記憶
しておき、８指にそれぞれ装着された複数の曲げ量検出
手段は８指の曲げ量をそれぞれ検出して８指の物理的曲
げ量を表す検出信号をそれぞれ出力する。そして、制御
信号出力手段は上記検出信号にもとづく指の物理的曲げ
量と上記パラメータとによって指の感覚的曲げ量を演算
し、当該演算した指の感覚的曲げ量にもとづいて楽音を
制御するための楽音制御信号を出力する。

また、第２の発明においては、干渉比率記憶手段は８指
を曲げたときに他の指を曲げようとせしめる干渉を当該
曲げた指の曲げ量に対する比率として、干渉を与える指
と干渉を受ける指との組合せごとに記憶しておき、８指
にそれぞれ装着された複数の曲げ量検出手段は８指の曲
げ量をそれぞれ検出して８指の物理的曲げ量を表す検出
信号をそれぞれ出力する。そして、制御信号出力手段は
上記検出信号にもとづ（８指の物理的曲げ量に上記比率
を乗算して８指が他の指に与えている干渉量を算出する
とともに、８指の物理的曲げ量から他の指の曲げ量によ
って受けている被干渉量を減算し、当該被干渉量を減算
した指の感覚的曲げ量にもとづいて楽音を制御するため
の楽音制御信号を出力する。

さらに、第３の発明においては、パターンデータ記憶手
段は８指を曲げ伸ばしする全組合せについて各組合せご
とに８指の物理的曲げ量をパターンデータとして記憶し
ておき、８指にそれぞれ装着された複数の曲げ量検出手
段は８指の曲げ量をそれぞれ検出して８指の物理的曲げ
量を表す検出信号をそれぞれ出力する。そして、制御信
号出力手段は上記検出信号にもとづく８指の物理的曲げ
量を一組として上記各パターンデータとの誤差を算出し
、各組合せを通じて当該誤差が最小となる組合せを指の
感覚的曲げ状態と判定して楽音を制御するための楽音Ｉ
ｌｌ信号を出力する。

［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の発明
によれば、指相互間の干渉を考慮したパラメータを記憶
しておいた上で、実際の指の曲げ量を検出し、当該検出
した指の物理的曲げ量と所定のパラメータとを演算する
ことによって指の動作（指の感覚的曲げｆｉ）を判萌し
ているため、演奏の意志とは無関係に生じる指相互間の
干渉を補償することができ、演奏者の意志をより正確に
反映した楽音制御信号を得ることができる。すなわち、
意志に反して曲がってしまう８指について。

他の指から受ける干渉を補償することができるため、演
奏者は８指を個別に曲げる際の曲げ難さを意識すること
なく自然に演奏を行なうことができる。

また、上記第２の発明においては、他の指から受けてい
る干渉を補償するにあたり、他の指から受ける干渉量を
算出し、これを検出された指の物理的曲げ量から差し引
いている。このため、第１の発明に示す効果の他、演奏
者の意志にＢＵシた曲げ量（感覚的曲げ量）を検出する
ことができるという効果もある。従って、タッチレスポ
ンスの信号を得る場合にも好適である。

さらに、上記第３の発明においては、同じく他の指から
受けている干渉を補償するにあたり、指全体を一組とし
、指相互間に生じている干渉量を含んだ上でパターンデ
ータ同士が一致するか否かを判新している。すなわち、
干渉量を含んだ指全体の曲げ状態が一致しているか判新
している。このため、第１の発明に示す効果の他にも、
曲げ伸ばし状態を確定的に判定することができるという
効果がある。

［実施例］以下１図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。

第４図に、本実施例における楽音制御装置のノ１−ドウ
エア構成を示している。

同図に示すように、ＣＰＵｌ０は、共通のバスに接続さ
れており、同じく共通のバスに接続されたプログラムメ
モリ２０に記憶されているプログラムに従って干渉量の
補償の計算や制御信号の計算などを行なう。

プログラムの処理内容は、第１〜３図に示すフローチャ
ートに沿うものであり、後に詳述する。

処理の際に必要となる一時記憶用の領域としてＲＡＭか
らなるワーキングエリア３０がバスに接続されている。

従って、ＣＰＵｌ０はバスを介してワーキングエリア３
０に対して任意に書き込み／読み出しを行なうことがで
きる。また、テーブルＲＯＭ４０は、各指相互間の干渉
量を算定するためのデータを記憶しており、かかるデー
タはバスを介してＣＰＵｌ０によって読み出し可能とな
っている。

メインプログラムの処理中において一定時間ごとに割り
込み処理を行なうが、割り込み信号発生回路５０は、そ
の際に必要となる割り込み信号を発生させる。

センサ６０は、指の曲げ量を検出し、センサ入力用イン
ターフェイス７０を介して上記バス上に検出信号を送出
する。

このセンサ６０は指に沿って装着された可動部材を有し
ており１手の平と指の付は根を結ぶ直線と指の付は根と
指先を結ぶ直線の二つの直線がなす角度をもって指の曲
げ量としている。すなわち、この角度を検出して電気量
に変換せしめ、インターフェイス７０に出力している。

なお、指の曲げ量は、初めアナログ信号として検出され
、これをＡ／Ｄ変換したディジタル信号がバスを介して
インターフェイス７０に出力される。

センサ６０が有する可動部材のより具体的な構造は、第
５図にも示すように、二重構造の手袋６１の内部に１手
の平に沿って配置される基部６２と、一端にて基部６２
に固定された連結部６３と、連結部６３の他端にて横方
向に回動可能に支持されるとともに各相に沿って設けら
れた回転部６４とを備えた構成となっている。また、そ
の細部において、連結部６３は回転部材６３ａと６３ｂ
が貫通軸６３ｃ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６３ａと６３ｂ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６５ａ〜ｅを介して可変抵抗器が示す抵抗
値を検出することにより１回転部材′６３ａと６３ｂの
相対角度を検出することができる。

かかる構成とすることにより、回転部６４は連結部６３
を支点として基部６２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６４は指の曲げに追従して回動する
。

従って、各センサ６０ではリード線６５を介して可変抵
抗器に電流を供給し、その除虫じる電圧降下を利用して
検出信号としている。なお、この可動部材は、一つの基
部６２に対して五つの回転１６４と連結部６３が接続さ
れ、各相ごとの曲げ量を検出することができる。

ＣＰＵ１０は、このセンサ６０の検出信号にもとづいて
データ処理を行ない、楽音要素を制御するためのキーオ
ン信号（以下、ＫＯＮ信号という。）／キーオフ信号（
以下、ＫＯＦ信号という、）やイニシャルタッチレスポ
ンス信号（以下。

ＩＴＲ信号という。）、及びアフタータッチレスポンス
信号（以下、ＡＴＲ信号という。）を出力する。これら
のＫＯＮ信号、ＫＯＦ信号、　ＩＴＲ’信号、ＡＴＲ信
号は、バスに接続された制御信号出力用インターフェイ
ス８ｏを介して、外部のトーンジェネレータ（図示せず
）に出力される。なお、センサ６０は各相ごとに曲げ量
を検出するため、ＣＰＵｌ０では時分割的に処理を進め
ている。

図示しないトーンジェネレータでは、ＫＯＮ信号とＫＯ
Ｆ信号によって楽音信号の発生開始と減衰開始が制御さ
れるとともに、ＩＴＲ信号とＡＴＲ信号とによって、発
生される楽音信号のピッチや音色、及び音量などの楽音
要素が制御されるようになっている。

ここで、フローチャートに沿って第１の実施例の作用を
説明する前に、本実施例において干渉分を補償する手段
について説明する。

なお、各相を簡易に示すべく、第６図に示すように、Ｉ
ｔ指から小指までを０〜４の数字で表示する。例えば、
親指を「Ｏ指Ｊということにする。

本実施例では、ある指を曲げると、その曲げ量に対して
一定の比率で他の指も曲がってしまうものとしている。

そして、この比率は指の組合せごとに独立した一定の値
となっているものとしている。

センサ６０で検出される指の曲げ検出量（ＡＤ（０）〜
ＡＤ　（４））は、各相の曲げ状態を物理的に観察した
状態であるが、この状態は、前述したように演奏者が各
相を曲げようとしている感覚的な曲げ状態とは異なって
いる。この差異を補償して物理的曲げ量から感覚的曲げ
量を算出するため、各指相互間の干渉比率を示すＦＰＡ
Ｒ（Ｉ。

Ｊ）を用いる。ここで、ＦＰＡＲ（Ｉ、Ｊ）とは。

Ｘ指（番号工の指、以下間ＩＤ）がＪ指に与える干渉率
であり、Ｄｉ　（ｘ）：　　ｘ指を曲げようとしていないときに
Ｘ指について検出される曲げ検出量（いわゆるセンサ６
０で検出される各相ごとのオフセット値）Ｄ　２　（Ｘ、　　ｙ）　：　　ｙ指を曲げたときにＸ
指について検出される曲げ検出量とすると、となる、すなわち、ＦＰＡＲ（Ｉ、Ｊ）は、干渉を受け
た指の曲げ量を、曲げることによって他の指に干渉を与
えている指の曲げ量で割り算した両者の比率を示すこと
になる。そして、このＦＰＡＲ（Ｉ、Ｊ）は、テーブル
ＲＯＭ４０に記憶しておき、工とＪをパラメータとして
任意に読み出し可能としている。Ｄｉ　（Ｉ）について
も同様に記憶されている。

ここで、なお、ＦＰＡＲ（１，Ｊ）の例を１１１表に示
している。なお、同表では、ＦＰＡＲ（１゜Ｊ）を百分
率（％）で示しておく。

（以下、余白）第１表従って、各相（０指〜４指）の曲げ検出量に対して、当
該指が１指に対して与える干渉率を掛けて精算すれば、
■指が受けている被干渉量を算出できる。すなわち、■
指が他の指から受けている被干渉量は。

Σ（Ａ　Ｄ（Ｊ）−０１（Ｊ））　Ｘ　Ｆ　Ｐ　Ａ　Ｒ
（Ｊ、Ｉ）Ｊ＝０となる。なお、式中、前段では曲げ検出量からオフセッ
ト値を減算し、実際の動作量（物理的曲げ量）を算出し
ている。

従って、この干渉量を曲げ検出量から減じて感覚的な指
の曲げ量を算出することができる。

以上で、各相の曲げ検出量から干渉を補償する手段につ
いては述べたので、次に指の曲げ量から楽音制御信号を
得る手段について述べる。

指の曲げ延ばして楽音をＩＩＩ＃するにあたり、動作と
楽音制御方法とを関連づけておかなければならない、楽
音の発生開始は、指を徐々に曲げていき、ある基準より
深く曲げた時点とする。従って、指の曲げ量を検出して
所定の基準量と比較し、その基準量より大きくなった時
点でＫＯＮ信号を出力する。また、逆に、楽音の終了開
始は、指を徐々に伸ばしていき、ある基準より伸ばした
時点とする。従って、指の曲げ量を検出して所定の基準
量と比較し、その基１ｆｆｉより小さくなった時点でＫ
ＯＦ信号を出力する。

ＩＴＲ信号は、動作の速度を意味するものである。本実
施例では、指を曲げる際に、その曲げ量を検出し、その
検出した曲げ量がある値から別の値になるまで変化する
時間を計測する。これは。

指がある位置を越え、さらに深く曲げられて別の位置に
到達するまでの時間を計測することでもある。このため
、この二位置間の到達距離が予め分かつていれば、その
到達に要した時間にもとづいて速度が分かる。従って、
この時間によってＩＴＲ信号を得ることができる、なお
、ＩＴＲ信号は発音開始時に必要であるから、ＫＯＮ信
号の出力時に出力する。

ＡＴＲ信号は、動作の量で示されるから、指の曲げ量を
ＡＴＲ信号とする。　但し１発音中だけ出力すればよい
から、ＫＯＮ信号が出力されてからＫＯＦ信号が出力さ
れるまでの間だけ出力する。

ところで、このように制御信号を出力するとすると、各
相の曲げ状態に応じて、ＣＰＵｌ０で処理すべき内容が
異なって来る。

指の曲げ検出量と時間経過との関係を第７図に示すが、
指を伸ばした状態から徐々に曲げ、再び伸ばしていく状
態を段階的に状態分けすると、第０段階は、無音状態の
ときにまだ曲げ検出量が第１の基準値ｋｂｌより小さい
段階であり、第１段階は、曲げ検出信号が第１の基準Ｍ
ｋｂｌを越えた後、より大きな第２の基準値ｋｍｌに達
するまでの段階であり、ｍ２段階は、一度ｆＪ２の基準
値ｋｍｌに達した後、今度は第１の基準値ｋｂｌより小
さなｆＪ３の基準値ｋｆｌまで下がる段階となる。なお
、第２段階を過ぎると再び第０段階に戻る。

そして、制御信号と対比させると、具体的には。

次のようになる。

指の曲げ検出量がほぼ０から徐々に大きくなり、第１の
基準値ｋｂｌを越えたときからＩＴＲ信号を算出するた
めにクロックカウンタのカウントを開始し、第２の基準
値ｋｍｌに到達した時点で■ＴＲ信号のためのカウント
を終了して、ＫＯＮ信号を出力するとともに、ＩＴＲ信
号を出力する。

また、このときからＡＴＲ信号の出力を開始し。

曲げ量が第１の基準値ｋｂｌより小さい第３の基準値ｋ
ｆ１以下となった時点でＫＯＦ信号を出力するとともに
、ＡＴＲ信号の出力を終了する。なお、第１〜第３の基
準値（ｋｂｌ、ｋｍｌ、ｋｆｌ）は、指の曲げ始め付近
を示す比較的小さな値としである。

次に、フローチャートを参照しつつ、以上の作用を説明
する。

なお、本実施例では、第１図に示すメインプログラムの
処理の他、第２図に示す割り込みによるインタラブドの
処理も行なう。このインタラブドの処理は、メインプロ
グラムの実行中、一定時間ごとに起動され、計時情報を
得る処理が行なわれる。

メインプログラムがスタートさ九ると、最初に各種ワー
クエリアのイニシャライズが行なわれる（ステップ１１
０）。

上述したように、指の曲げ延ばし状態に応じてＣＰｔＪ
ｌｏの処理内容が異なり、これを示すためにフラグ（Ｆ
ＬＧ　（０）〜ＦＬＧ　（４））を使用している。フラ
グは、各桁ごとに独立しており、ＩＩ　Ｏ”にて第Ｏ段
階を示し　ＩＩ　Ｉ　ＩＩにて第１段階を示し、２”に
て第２段階を示す。初期状態では、無音状態であるから
、全ての指についてフラグに′Ｏ”をセットする。

次に、各桁ごとの計測値を入力する（ステップ１１２）
。干渉量を含んだ曲げ検出量は、各桁ごとにＡＤＯ（０
）〜ＡＤ○（４）及びＡＤＨ（０）〜ＡＤＮ　（４）と
して記憶される。二種類変数を設けているが、ＡＤＨは
、干渉量を順次減算していって、最終的には感覚的曲げ
量を記憶し、ＡＤＯは当初に検出した、干渉量を含んで
いる曲げ検出量を記憶している。

各桁ごとの計測値を入力した後、ステップ１１４でカウ
ントエをｒＯＪにクリアしてから、ステップ１７０にお
いてカウンタＩをインクリメントするまでの処理は、各
桁の感覚的曲げ量を算出し、その曲げ量に基づいてＳ御
信号を出力するための処理である。従って、Ｏ指から４
指までＩ：［ｌｔ次行ない、計５回繰り返してステップ
１７２の判断でループを抜ける。そして、再び、計測値
の入力処理へ飛び、以下、電源が落とされるまでこれを
繰り返す。

カウンタＩをｒＯＪにクリアした後、または。

後にカウンタエをインクリメントしたが、まだカウンタ
Ｉが４を越えていないと判断された後、カウンタＪを用
いてループ計算を行ない、各桁（１指）の曲げ検出量か
ら、他の指（Ｊ指）によって受けている干渉量を減算す
る。まず、カウンタＪを「Ｏ」にクリア（ステップ１１
６）Ｌ、テーブルＲＯＭ４Ｑに記憶されている干渉率を
呼び出す（ステップ１１８）。ここでは、　Ｉ指の感覚
的曲げ量を検出するのであるから、Ｊ指から受けている
干渉量を減算すべくＦＰＡＲ（Ｊ、Ｉ）を読み出す。そ
して、Ｊ指の曲げ検出量からオフセット値を引いたもの
にＦＰＡＲ（Ｊ、Ｉ）を乗算して被干渉量を算出する。

そして、これを感覚的曲げ徴用のワークエリアＡＤＮ　
（１）に記憶された値から減算し、減算後の値を改めて
ＡＤＮ　（Ｉ）に記憶する（ステップ１２０）、　　こ
れを、カウンタＪについて０〜４まで繰り返す（ステッ
プ１２２゜１２４）、　　このループを終了したとき、
ＡＤＨ（Ｉ）には他の指からの干渉量を含まない感覚的
曲げ量が記憶されることになる。

感覚的曲げ量が検出されると、当該曲げ量に基づいて楽
音ｆｉＩＪ御信号の出力制御を行なう。

以下の処理は、上述したようにフラグの状況によって異
なる。

まず、フラグが”　Ｏ”　　（ＦＬＧ　（Ｉ）＝Ｏ）で
あるか否か判断する（ステップ１３ｏ）。ＹＥＳならば
、Ｉ指は、前回のループでまだ第Ｏ段階であったのであ
るから、第１段階へ入ったか否かを調べるため１曲げ量
がｊＩｌの基準値ｋｂｌを越えたか否かを判断する（ス
テップ１３２）。ＹＥＳであれば、第１段階へ入ったこ
とを示すためにフラグに”１″をセットする（ステップ
１３４）。

そして、ＩＴＲ信号を算出するための準備としてカウン
タＩＴＴ　（Ｉ）をｒＯｊにクリアする（ステップ１３
６）。

ここで、　　ＩＴＲ信号を算出するためのカウンタＩＴ
Ｔ　（Ｉ）について説明する。

メインプログラムの実行中、一定時間ごとにインタラブ
ドのプログラムが起動される。インタラブドのプログラ
ム中で使用されるカウンタＩは、メインプログラムとは
独立に翔意されたローカル変数であり、メインプログラ
ム中におけるカウンタＩには影響を与えない。

割り込みがかかると、カウンタエをｒＱＪにクリアして
ループ計算の準備をする（ステップ１８０）。ループ計
算中では、フラグ（ＦＬＧ（１））の状態を調べ（ステ
ップ１８２）、第１段階であるときはカウンタＩＴＴ　
（Ｉ）をインクリメントする（ステップ１８４）。そし
て、カウンタＩをインクリメントしくステップ１８６）
、カウンタエが４を越えていなければループに戻る。

すなわち、各相について、クロックカウンタとなるカウ
ンタＩＴＴの積算処理を行なう。

かかるインタラブドは一定時間ごとに繰り返されるので
あるから、第１段階にある指に対応するカウンタＩＴＴ
は逐次積算される。また、このカウンタＩＴＴ（Ｉ）は
第１段階に入った時点でクリアされている（ステップ１
３６）のであるから、カウンタエＴｔ（Ｉ）の値は各相
が１１段階に入った時点からの経過時間となる。

メインプログラムに戻ると、ステップ１３６でカウンタ
ＩＴＴ（Ｉ）をｒＯＪにクリアするということは１以上
のような意味を示すことになる。

ｗ１１段階に入ると同時にｍ２段Ｗｊ＊で達しているこ
とはないと考えられるので、カウンタＩＴＴ（Ｉ）をク
リアすると、次の指の判新へ移る（ステップ１７０）、
　　また、第１段階に達していないと判新された場合（
ステップ１３２）も、次の指の判新へ移る（ステップ１
７０）。

これに対し、フラグが”０″でないと判断されると（ス
テップ１３０）、　　次に、フラグが”１”（ＦＬＧ　
（Ｉ）＝１）であるか否かを判断する（ステップ１４０
）。

フラグが”１″であると判断されたときは、まず１曲げ
量と第３の基準値ｋｆ１．（ｋｆｌ＜ｋｂｌ）を比較す
る（ステップ１４２）、　　これは、一度、ＩＴＲ信号
のための計時を開始したものの、再び指を延ばしてしま
っていないかどうかを調べることを意味する。第１段階
に入ったときと同じ基準（ｔｉ！（ｋｂｌ）と比較しな
いのは、ヒステリシスの効果を与えることにより、チャ
タリング等が生じないようにするためである。そして、
第３の基準値ｋｆｌより小さくなっていたらフラグを再
び”０″に戻しくステップ１５０）、次の指へ移る（ス
テップ１７０）。

しかし、通常は１曲げ量は増加しているはずであり１次
に、第２の基準値ｋｍｌ　（ｋｍｌ＞ｋｂｌ）を越えて
いるか否かを判新する（ステップ１４４）、　　越えて
いれば、第２段階へ入ったのであるから、この時点で指
が曲げられたものと判新し、ＫＯＮ信号（Ｉ）を出力す
るとともに、ＩＴＲ信号としてＩＴＴ（Ｉ）も出力する
。また、ＫＯＮ信号の出力後はＡＴＲ信号を出力する必
要があるため、このＡＴＲ信号として曲げ量ＡＤＮ（１
）を出力する（ステップ１４６）、　　そして。

フラグに”２”をセットし、＠２段階へ入ったことを記
憶する。

ＫＯＮ信号とＩＴＲ信号とＡＴＲ信号、およびＫＯＦ信
号は、出力用インターフェイス８０から出力されるが、
この際、ＣＰＵｌ０は、所定のデータをバス上に送出す
る。すると、当該データは出力用インターフェイス８０
内に設けられた各チャンネル用のバッファに記憶され、
その後、上記ＫＯＮ信号などの制御信号として出力され
ることになる０例えば、ＫＯＮ信号とＫＯＦ信号につい
ては発生のオン・オフを示すデータ、ＩＴＲ信号につい
てはＩＴＴ、ＡＴＲ信号についてはＡＤＮが、上述した
所定のデータとしてＣＰＵｌ０から出力される。

ステップ１４２において第０段階へ戻ってしまったとき
、またはステップ１４４においてまだ第２段階へ入って
いないと判断されたとき、ある訃は以上のようにＩ！２
段階へ入って所定の信号を出力したときも、その後は次
の指の処理へ移行する（ステップ１７０）。

さて、フラグ（ＦＬＧ　（Ｉ））が”０”でも“１”で
もない場合は、ｊ１２段階のはずであり、曲げ量ＡＤＮ
　（Ｉ）をＡＴＲ信号として出力する（ステップ１６０
）・しかし、指を曲げた後、既に延ばしつつあるときでもあ
り得るから、発音の終了開始を検知すべく１１３の基準
値ｋｆｌと曲げ量ＡＤＮ　（Ｉ）を比較する（ステップ
１６２）。

まだ、第３の基準値ｋｆｌよりも大きいならば次の指の
処理へ移行するが（ステップ１７ｏ）、第３の基準値ｋ
ｆ１以下となってしまっているときは、フラグに０”を
セットしくステップ１６４）、ＫＯＦ信号信号力出力、
ＫＯＦ信号ニついても、ＣＰＵｌ０が所定のデータをバ
ス上に出力すると、当該データが出力用インターフェイ
ス８０において該当するチャンネルのバッファに入力さ
れ、その後、ＫＯＦ信号としてトーンジェネレータに入
力される。

従って、　トーンジェネレータでは、当該ＫＯＦ信号が
該当するチャンネルの楽音を徐々に減衰させる。

ＣＰＵｌ０は、以上の処理を６指（Ｏ指〜４指）につい
て繰り返し、全て終了したと判新すると（ステップ１７
２）、再び、６指ごとの計Ｎ値を入力しくステップ１１
２）、ループを繰り返す。

なお、上記実施例では、指の感覚的曲げ量からタッチの
信号を得るべく、指相互間の干渉を比率として示してい
る。しかし、指の曲げ伸ばしによってＫＯＮ信号とＫＯ
Ｆ信号だけを出力するのであれば、演奏時に検出される
曲げ量はほぼ一定となり、他の指に与える干渉量もほぼ
一定となる。

従って、上記干渉比率の代わりに指相互間の干渉量を記
憶しておく構成とすることもできる。この場合、制御信
号出力手段においては、６指の物理的曲げ量からすでに
記憶している干渉量を減算するだけで、指の感覚的曲げ
量を検出できる。

次に１本発明の第２の実施例について説明する。

本実施例では、説明の簡便のため、まず、ＫＯＮ信号だ
けを出力する場合について説明する。

５本の指の曲げ延ばしで表される組合せは、全部で２の
５乗（＝３２）通りである。従って、予め、この３２通
りの全組合せ通りに指を曲げ、そのときの６指の曲げ検
出量を記憶しておくことは可能である。また、このよう
に各組合せごとにＯ指から４指才での曲げ検出量を一組
とし、かかる−組のデータをパターンデータとして記憶
しておけば、逆に、６指の曲げ検出量からどの組合せで
あるかを検出することができる。

第２表においては、指の曲げ延ばしでｒＯＪと「１」を
表し、親指から小指に向けて上位桁となるような二進数
を各組合せの番号工としたときの、組合せ工におけるＪ
指の曲げ検出量を示している。

なお１曲げ検出量は、０〜２００の範囲となっており、
かかるデータは、統計をとって得られたデータを工場出
荷時にＲＯＭに書き込んでおいてもよいし。

演奏前に各演奏者の曲げ量を検出してＲＡＭに記憶する
こともできる。

（以下、余白）第２表本実施例においては、かかる各組合せごとの曲げ検出量
をパターンデータとして記憶しておき、演奏中は、取り
込んだ各相の曲げ検出量を一組として各パターンデータ
との誤差を計算している。

各指相互間には干渉があるものの全組合せを通して物理
的な曲げ量を記憶しておけば、指相互間で生じている干
渉分も併せて記憶していることになる。また、この場合
は、各相ごとのオフセット量も含めて記憶されているの
で５曲げ検出量からオフセット量を減算する必要もない
。

従って、以上のようにして誤差を計算してみると、組合
せが一致する場合に、誤差は０（実際には多少のずれが
生じるものと考えられる）になるはずである。そして、
誤差が０となった組合せ番号によって指の曲げ伸ばし状
態を判定することができる。以下、かかる判定手段につ
いてフローチャートを説明する。

ハードウェア構成は第４図に示すものとほぼ同じである
が、出力用インターフェイス８ｏがＫＯＮ信号のみを出
力する点で相違する。また、テーブルＲＯＭ４０に記憶
されるデータが各組合せにおける各相の曲げ検出量Ｆ（
Ｉ、Ｊ）となっている。

プログラムがスタートすると、まず、ワークエリアのイ
ニシャライズが行なわれる（ステップ２００）。

本実施例では、各組合せのパターンデータと検出された
曲げ検出量との誤差を変数ＭＩＮ　（０）〜ＭＩＮ　（
３１）に記憶する。このため、各誤差を算出する前に全
てをｒＯＪにクリアする。

イニシャライズが終了すると、曲げ検出量をＡＤ　（０
）〜ＡＤ　（４）に取り込む（ステップ２０２）。

誤差の計算は、各組合せごとに誤算を算出するというル
ープを組んで、全組合せを計算する。また、各組合せの
誤差は、パターンデータにおける対応する指ごとに記憶
値から計測された曲げ検出量を減算し、その差を二乗し
たものを積算する。

このため、全組合せを−通り計算するためのループに入
る前にカウンタエを「０」にクリアしくステップ２０４
）、　　各組合せにおける誤差の積算を行なった後（ス
テップ２０６〜ステツプ２１２）、カウンタエをインク
リメントして（ステップ２１４）、全組合せを計算した
か否かの判新を行なう（ステップ２１６）。従って、ル
ープを抜けるのはカウンタ■をインクリメントして３２
になった時点である。

また、各組合せにおける誤差の積算では、各相について
計算するためのカウンタＪを「ｏ」にクリアしくステッ
プ２０６）、０指から４指までカウンタＪを変化させな
がら（ステップ２１ｏ。

２１２）、　　上述した誤差の積算を行なう（ステップ
２０８）。

以上のようにして、全組合せにおける誤差を計算すると
１次に、誤差ＭＩＮ　（０）〜ＭＩＮ（３１）のうちの
最小値（ＭＩＮ（ｘ））を表す組合せ番号を捜す。

最初、目的の組合せ番号のための変数Ｘを仮に、ｒＯＪ
とセットしておき（ステップ２１８）、カウンタｒを使
ってループに入る。ループでは、始めにカウンタエを「
１」にセットしくステップ２２０）、最小値となるはず
の組合せの誤差とカウンタエで示される組合せの誤差と
を比較する（ステップ２２２）、　　もし、カウンタエ
で示される組合せの誤差の方が小さければ、最小値を示
す組合せ番号として■の値を変数Ｘに記憶（ステップ２
２４）するが、逆にカウンタＩで示される組合せの誤差
の方が大きければ、何もせず、次の組合せを調べるべく
カウンタエをインクリメントする（ステップ２２６）。

そして、最後の組合せまで行なったと判所したら（ステ
ップ２２８）、ループを抜ける。

ループを抜けた時点で誤差が最小となる組合せの番号Ｘ
が分かつているため、これを二進数で判定すると、Ｏ指
から４指までの曲げ伸ばし状態が分かる（ステップ２３
０）。例えば、ｘ＝６であれば、６＝ＯＯ１１０（２）
となるので、人差指（２指）と中指（３指）を曲げてい
ることになる。

従って、ＣＰＵｌ０は、出力用インターフェイス８０に
対して所定のデータを送出し１人差指と中指のＫＯＮ信
号を出力せしめる（ステップ２３２）、すなわち、指が
曲げられている期間中はＫＯＮ信号が出力されることに
なる。

この結果、図示しないトーンジェネレータは、ＫＯＮ信
号の立上がりタイミングで楽音信号の発生を開始し、Ｋ
ＯＮ信号の立ち下がりから所定時間が経過して楽音の減
衰が終了するまで発生し続ける。

なお、本実施例では、センサ６０は５本の指に装着され
ているため、６指の出力をトーンジェネレータの各チャ
ンネルに入力せしめ、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ができる
。

所定のＫＯＮ信号を出力すると、再び、ステップ２００
のイニシャライズ処理へ飛び、以上のループを繰り返す
。

この実施例では、ＫＯＮ信号だけを出力し、タッチの信
号を出力していない−しかじ、Ｎ段階のタッチ信号を得
る場合、あるいはＮ種類のコントロール（オン・オフな
らば２種類）をする場合は、パターンデータをＮ５　（
５本の指の場合）記憶する領域を用意し、本実施例の場
合と同様に予め全組合せについての物理的曲げ量を記憶
しておけば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例におけるメインプログラムを示す
フローチャート、第２図は第１の実施例におけるインタ
ラブドプログラムを示すフローチャート、第３図は第２
の実施例におけるメインプログラムを示すフローチャー
ト、第４図は第１〜第３図に示すプログラムを実行する
ハードウェアのシステム構成図、第５図はセンサで使用
する可動部材の上面図、第６図はセンサで使用する二重
手袋の上面図、第７図はセンサの出力値と時間経過の状
態を示す出力値−経過時間図である。符　　号　　の　　説　　明

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
れ検出して各指の物理的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、各指の個々の曲げ
状態が他の指を曲げようとせしめる指相互間の干渉を考
慮して決められたパラメータを記憶しておく記憶手段と
、上記検出信号にもとづく指の物理的曲げ量と上記パラメ
ータとによつて指の感覚的曲げ量を演算し、当該演算し
た指の感覚的曲げ量にもとづいて楽音を制御するための
楽音制御信号を出力する制御信号出力手段とを具備する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
れ検出して各指の物理的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、各指を曲げたとき
に他の指を曲げようとせしめる干渉を当該曲げた指の曲
げ量に対する比率として、干渉を与える指と干渉を受け
る指との組合せごとに記憶しておく干渉比率記憶手段と
、上記検出信号にもとづく各指の物理的曲げ量に上記比率
を乗算して各指が他の指に与えている干渉量を算出する
とともに、各指の物理的曲げ量から他の指の曲げ量によ
つて受けている被干渉量を減算し、当該被干渉量を減算
した指の感覚的曲げ量にもとづいて楽音を制御するため
の楽音制御信号を出力する制御信号出力手段とを具備することを特徴とする楽音制御装置。
（３）各指にそれぞれ装着され、各指の曲げ量をそれぞ
れ検出して各指の物理的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、各指を曲げ伸ばし
する全組合せについて各組合せごとに各指の物理的曲げ
量をパターンデータとして記憶しておくパターンデータ
記憶手段と、上記検出信号にもとづく各指の物理的曲げ
量を一組として上記各パターンデータとの誤差を算出し
、各組合せを通じて当該誤差が最小となる組合せを指の
感覚的曲げ状態と判定して楽音を制御するための楽音制
御信号を出力する制御信号出力手段とを具備することを特徴とする楽音制御装置。