JPH096357A

JPH096357A - 楽音制御装置

Info

Publication number: JPH096357A
Application number: JP7174306A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Okamoto; 徹夫岡本
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 1997-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】関節の動き具合を検知し、検知された動き具
合に基づいて楽音を発生する装置において、テンポのは
やい演奏や多数種類の音色を用いた演奏を容易に行なえ
るようにした楽音制御装置を提供する。【構成】演奏者が関節を動かし、少なくとも該関節の
曲げ量が所定の第１の曲げ量未満にであることがセンサ
で検知されると、発音制御手段により第１の音色の発生
を指示する制御が行なわれ、他方、少なくとも該関節の
曲げ量が所定の第２の曲げ量を越えていることがセンサ
で検知されると、発音制御手段により第２の音色の発生
を指示する制御が行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、人体の動き具合を検
知し、検知された動き具合に基づいて楽音の発生を制御
する装置に関し、特に、テンポのはやい楽音の発生や多
数種類の楽音の発生を行なうのに適した装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】演奏者の体の肘や手首のような関節部位
に、その関節の動き具合を検知するセンサをそれぞれ取
り付け、該センサで検知された動き具合に基づいて楽音
の発生を制御することにより、演奏者の身振りと楽音の
発生との呼応という視覚的効果を発揮させるようにした
電子楽器が、「ミブリ電子楽器」という名称で本出願人
から提案されている。

【０００３】こうした電子楽器では、従来、各関節の動
きには、それぞれ１種類の音色のみを割り当てておき、
当該関節が所定の１つの状態（例えば関節を曲げる動き
が停止した状態とか、関節が一定以上に曲がった状態）
になったことに応じてその音色の楽音を発生させるよう
にしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えばドラム
の音色を割り当てて、ドラムの連打のようなハイテンポ
な演奏を行なおうとする場合には、従来のこうした電子
楽器では、非常に素早い動作が要求されることになり、
実際にはそうした演奏は不可能または非常に困難であっ
た。また、従来のこうした電子楽器では、センサを取り
付けた関節の数に等しい種類数までの音色しか発生され
ず、しかもこうしたセンサの取付け可能な関節の数は限
られているので、多数の種類の音色を十分に駆使した演
奏を行なうことはできなかった。一部には、各関節に割
り当てる音色を選択的に切り換えるための音色スイッチ
を手に持たせるようにした電子楽器も存在するが、関節
の動きとスイッチの操作という２つの動作を並行して行
なわなければならず、操作性が悪かった。

【０００５】この発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、ミブリ電子楽器のような、関節の動き具合を検知
し、検知された動き具合に基づいて楽音を発生する装置
において、テンポのはやい演奏や多数種類の音色を用い
た演奏を容易に行なえるようにした楽音制御装置を提供
しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る楽音制御
装置は、人体の関節の曲げ量を検知するためのセンサ
と、少なくとも前記センサで検知された曲げ量が所定の
第１の曲げ量未満であることを条件として所定の第１の
音色の発生を指示し、他方、少なくとも前記センサで検
知された曲げ量が所定の第２の曲げ量を越えていること
を条件として所定の第２の音色の発生を指示する発音制
御手段とを具えたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】演奏者が関節を動かし、少なくとも該関節の曲
げ量が所定の第１の曲げ量未満にであることがセンサで
検知されると、発音制御手段により第１の音色の発生を
指示する制御が行なわれ、他方、少なくとも該関節の曲
げ量が所定の第２の曲げ量を越えていることがセンサで
検知されると、発音制御手段により第２の音色の発生を
指示する制御が行なわれる。この制御に従い、音源装置
及びサウンドシシテム等により、第１の音色及び第２の
音色の楽音が発生される。

【０００８】このように、関節の曲げ量が第１の曲げ量
未満である状態と当該関節の曲げ量が第２の曲げ量を越
えた状態との２通りの状態のそれぞれに音色が割り当て
られており、いずれの状態になったときにも楽音を発生
すべきことが指示される。したがって、それら２通りの
状態に同一の音色を割り当てた（すなわち第１の音色と
第２の音色とを同一の音色とした）場合には、１つの関
節を動かす動作に基づいてテンポのはやい演奏を容易に
行なえるようになる。また、それら２通りの状態に相互
に異なる音色を割り当てた（すなわち第１の音色と第２
の音色とを相互に異なる音色とした）場合には、限られ
た数の関節の動きに基づいて多数種類の音色を用いた演
奏を行なえるようになる。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の実施例
を詳細に説明する。図１は、この発明の一実施例に係る
楽音制御装置が演奏者の体に装着された様子を示す。こ
の楽音制御装置は、角度センサＳ１〜Ｓ６と、グリップ
ユニットＧＵＬ，ＧＵＲと、ベルトユニットＢＵを含ん
でいる。

【００１０】角度センサＳ１は、演奏者の左肩の関節の
曲げ角度を検知するために該関節部位に取り付けられ
る。同様に、角度センサＳ２からＳ６は、それぞれ演奏
者の左肘，左手首，右肩，右肘，右手首の関節の曲げ角
度を検知するために該関節部位に取り付けられる。各セ
ンサＳ１〜Ｓ６は、一例として、弾性変形によって電気
抵抗率が変化する物質（例えばカーボン等）を薄く柔軟
な絶縁体シートに貼り付けており、関節部位に取り付け
た該シートの曲がり具合に応じて該物質の抵抗率が変化
することを利用して、その抵抗率に応じた電気信号を出
力するものである。

【００１１】グリップユニットＧＵＬは左手に握るため
のユニットであり、グリップユニットＧＵＲは右手に握
るためのユニットである。図２に、ユニットＧＵＬ，Ｇ
ＵＲの外観構成の一例を示す。ユニットＧＵＬには、親
指で操作する親指スイッチＳＷ１と、人差し指，中指，
薬指，小指でそれぞれ操作するスイッチＳＷ２〜ＳＷ５
が設けられている。ユニットＧＵＲには、人差し指，中
指，薬指，小指でそれぞれ操作するスイッチＳＷ２〜Ｓ
Ｗ５が設けられているが、親指スイッチＳＷ１は設けら
れていない。（但し、ユニットＧＵＬではなくユニット
ＧＵＲのほうに親指スイッチＳＷ１を設けるようにして
も差し支えない。）スイッチＳＷ２〜ＳＷ５は、それぞ
れ特定の音色を発生させるために操作するスイッチであ
る。親指スイッチＳＷ１は、様々な場面で使用されるス
イッチなので、後でこの楽音制御装置の動作例に則して
その機能を説明する。

【００１２】ベルトユニットＢＵは、演奏者の腰に巻く
ためのベルトを具えたユニットであり、該ベルトを腰に
巻くことにより演奏者の腰のあたりに取り付けられる。
ユニットＢＵの操作パネルには、各種情報を表示するた
めの表示器（例えば液晶ディスプレイ等）や各種の操作
を行なうためのスイッチ群が設けられている。このスイ
ッチ群内には、後でこの楽音制御装置の動作例において
機能を説明するカスタマイズスイッチＣＳＷも含まれて
いる。

【００１３】図３は、この楽音制御装置の回路構成を示
すブロック図である。左の肩，肘，手首用の角度センサ
であるセンサＳ１〜Ｓ３から出力された電気信号は、左
手用のグリップユニットであるユニットＧＵＬに伝送さ
れる。ユニットＧＵＬからは、この電気信号を所定のコ
ードに変換した信号や、親指スイッチＳＷ１及びスイッ
チＳＷ２〜ＳＷ５のオン／オフ状態に応じた信号が出力
されて、ベルトユニットＢＵに伝送される。右の肩，
肘，手首用の角度センサであるセンサＳ４〜Ｓ６から出
力された電気信号は、右手用のグリップユニットである
ユニットＧＵＲに伝送される。ユニットＧＵＲからは、
この電気信号を所定のコードに変換した信号や、スイッ
チＳＷ２〜ＳＷ５のオン／オフ状態に応じた信号が出力
されて、ベルトユニットＢＵに伝送される。

【００１４】ベルトユニットＢＵにおいて、グリップユ
ニットＧＵＬからの信号は検出回路１０に入力され、グ
リップユニットＧＵＲからの信号は検出回路１１に入力
される。検出回路１０，１１からは、この入力信号に応
じた検出信号（各センサＳ１〜Ｓ６の出力に基づくセン
サデータ信号と、ユニットＧＵＬ，ＧＵＲの各スイッチ
ＳＷ１〜ＳＷ５のオン／オフイベント信号）が出力され
る。この検出信号は、バス１２を介し、マイクロコンピ
ュータ部１３に与えられる。前述の操作パネル上の表示
器１４及びパネルスイッチ群１５も、バス１２を介して
マイクロコンピュータ部１３と接続されている。また、
外部の音源装置に信号を伝送するためのＭＩＤＩ規格の
インタフェース１６が、バス１２を介してマイクロコン
ピュータ部１３と接続されている。

【００１５】マイクロコンピュータ部１３は、ＣＰＵ
（セントラルプロセシングユニット）１７，ＲＯＭ（リ
ードオンリーメモリ）１８，ＲＡＭ（ランダムアクセス
メモリ）１９を含んでおり、ＲＯＭ１８には、左右の
肩，肘，手首の各関節の「伸ばし動作」と「曲げ動作」
のそれぞれに対して、特定の音色を割り当てる割当てデ
ータが記憶されている。また、グリップユニットＧＵ
Ｌ，ＧＵＲの各スイッチＳＷ２〜ＳＷ５のオンイベント
に対しても、特定の音色を割り当てる割当てデータが記
憶されている。図４は、この割当てデータの一例とし
て、ドラムセットを構成する打楽器の音色を割り当てた
例を示している。左右の肩には、「伸ばし動作」に対し
てクラッシュ・シンバルの音色が割り当てられ、「曲げ
動作」に対してバス・ドラムの音色が割り当てられてい
る。左右の肘には、「伸ばし動作」に対してタムの音色
が割り当てられ、「曲げ動作」に対してクラップの音色
が割り当てられている。左右の手首には、「伸ばし動
作」及び「曲げ動作」のいずれに対してもスネア・ドラ
ムの音色が割り当てられている。左右のユニットＧＵ
Ｌ，ＧＵＲの双方（図ではＬ，Ｒと表示）について、人
差し指用のスイッチＳＷ２に対してはハイ・ハット・シ
ンバルが閉じる際の音色が割り当てられ、中指用のスイ
ッチＳＷ３に対してはハイ・ハット・シンバルが開く際
の音色が割り当てられ、薬指用のスイッチＳＷ４及び小
指用のスイッチＳＷ５に対してはハイ・ハット・シンバ
ルのペダルを踏んだ際の音色が割り当てられている。
尚、上記「伸ばし動作」と「曲げ動作」の具体的な意味
については、後でこの楽音制御装置の動作例において説
明する。

【００１６】マイクロコンピュータ部１３は、タイマ２
０からのクロック信号に従うタイミングで、ベルトユニ
ットＢＵの全体の動作を制御しつつ、各関節部位の「伸
ばし動作」，「曲げ動作」やスイッチＳＷ２〜ＳＷ５の
オンイベントに応じた発音制御処理や、その他の処理を
実行する。発音制御処理においてマイクロコンピュータ
部１３から発生した制御信号は、バス１２及びインタフ
ェース１６を介して、演奏者から適宜離れた位置に据え
付けられた音源システムＴＧＳに伝送される。音源シス
テムＴＧＳからはこの制御信号に応じた楽音信号が発生
し、該楽音信号がサウンドシステムＳＳに供給されて該
システムＳＳで音響的に発音される。

【００１７】次に、マイクロコンピュータ部１３の実行
する処理の一例を、図５以下を参照して説明する。図５
は、ベルトユニットＢＵのマイクロコンピュータ部１３
の実行するメインルーチンを示す。このメインルーチン
は、周辺回路等に対する所定の初期設定の後、センサ処
理，グリップ処理，ベルト処理から成る処理サイクルを
繰り返し実行する。センサ処理では、センサＳ１〜Ｓ６
の出力に基づく検出回路１０，１１からのセンサデータ
を取り込んで、該データを用いた処理を行なう。センサ
処理の一例を示すと図６のとおりである。グリップ処理
では、検出回路１０，１１からの各スイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗ５のオン／オフイベント信号に基づく処理を行なう。
グリップ処理は、親指スイッチＳＷ１のオンイベントに
基づいた図７のような処理と、親指スイッチＳＷ１のオ
ンイベントに基づいた図８のような処理と、親指スイッ
チＳＷ１のオフイベントに基づいた図９のような処理を
含んでいる。ベルト処理では、ベルトユニットＢＵのパ
ネルスイッチ群１５からの信号に基づく処理を行なう。
ベルト処理は、カスタマイズスイッチＣＳＷのオンイベ
ントに基づいた図１０のような処理を含んでいる。

【００１８】このメインルーチンの処理サイクルには、
カスタマイズモードにおける処理と、発音制御モードに
おける処理との、２通りのモードでの処理が存在してい
る。カスタマイズモードとは、左右の肩，肘，手首の関
節のそれぞれについて、当該関節が伸びきった状態を表
わすセンサデータの下限値データＳＬ１〜ＳＬ６と、当
該関節が曲がりきった状態を表わすセンサデータの上限
値データＳＨ１〜ＳＨ６とを、各角度センサＳ１〜Ｓ６
の特性や自分の体の柔軟性等に応じて演奏者が設定する
モードである。この設定をしておくことにより、検出回
路１０，１１からのセンサデータの値がいかなる値に達
したときに当該関節の「伸ばし動作」または「曲げ動
作」があったと判断してよいかを、個別的に適確に決定
することができるようになる。パネルスイッチ群１５内
のカスタマイズスイッチＣＳＷのオンイベントがある
と、このカスタマイズモードに入る。発音制御モード
は、カスタマイズモードで設定した下限値データＳＬ１
〜ＳＬ６，上限値データＳＨ１〜ＳＨ６を用いて、実際
に楽音の発生を制御するモードである。

【００１９】最初にカスタマイズモードにおける処理か
ら説明する。パネルスイッチ群１５内の電源投入スイッ
チがオンにされることによりメインルーチンをスタート
した後、演奏者がカスタマイズスイッチＣＳＷをオンに
すると、ベルト処理の中の図１０の処理では、ステップ
５００でスイッチＣＳＷのオンイベントがあると判断さ
れてステップ５０１に進み、カスタマイズモードである
か否かを示すパラメータＣＭの値を、カスタマイズモー
ドであることを示す値「１」に設定する。次に、ステッ
プ５０２で、カスタマイズモードに入った旨を演奏者に
知らせるための所定の表示を表示器１４で行なった後、
リターンする。センサ処理（図６）では、検出回路１
０，１１からの各センサＳ１〜Ｓ６のセンサデータＳＤ
１〜ＳＤ６を取り込んだ後（ステップ１００）、パラメ
ータＣＭの値が「１」であるか否かを判断し（ステップ
１０１）、上記図１０の処理のステップ５０１の終了
後、イエスとなってカスタマイズモード処理（ステップ
１０２）に移る。

【００２０】図１１は、カスタマイズモード処理の一例
を示す。この処理では、まず親指スイッチＳＷ１のオン
／オフ状態を示すパラメータＳＳの値が「１」であるか
否かを判断する（ステップ６００）。パラメータＳＳ
は、グリップ処理の中の図８の処理で親指スイッチＳＷ
１のオンイベント有りと判断されると（ステップ３０
０）、「１」に設定され（ステップ３０１）、他方グリ
ップ処理の中の図９の処理で親指スイッチＳＷ１のオフ
イベント有りと判断されると（ステップ４００）、
「０」に設定される（ステップ４０１）。したがって、
演奏者がまだ親指スイッチＳＷ１をオンしていなけれ
ば、図１１のステップ６００でノーとなってステップ６
０１に進む。該ステップ６０１では、センサデータＳＤ
１〜ＳＤ６の値と、それまでのカスタマイズモードで設
定した下限値データＳＬ１〜ＳＬ６，上限値データＳＨ
１〜ＳＨ６とを比較する。そして、下限値データＳＬ１
〜ＳＬ６よりも小さい値のデータＳＤ１〜ＳＤ６があれ
ば（すなわち、今回の肩，肘，手首の各関節の伸ばし具
合のうち、それまでの下限値データＳＬ１〜ＳＬ６に対
応する伸ばし具合の程度を越えているものがあれば）、
「アンダー」の表示を表示器１４で行なう。他方、上限
値データＳＨ１〜ＳＨ６よりも大きい値のデータＳＤ１
〜ＳＤ６があれば（すなわち、今回の肩，肘，手首の各
関節の曲げ具合のうち、それまでの上限値データＳＨ１
〜ＳＨ６に対応する曲げ具合の程度を越えているものが
あれば）、「オーバー」の表示を表示器１４で行なう。
そしてリターンする。

【００２１】表示器１４のこの表示を見て下限値データ
ＳＬ１〜ＳＬ６または上限値データＳＨ１〜ＳＨ６を新
たに設定し直したいと考えた場合などに、演奏者が親指
スイッチＳＷ１をオンにすると、上記図８の処理のステ
ップ３００及び３０１を経てパラメータＳＳが「１」に
設定され、次にステップ３０２でパラメータＣＭの値が
「１」であるか否かが判断され、ここでは「１」なので
イエスとなってステップ３０３に進む。該ステップ３０
３では、下限値データＳＬ１〜ＳＬ６の設定のための一
時記憶用のバッファＬＢ１〜ＬＢ６と、上限値データＳ
Ｈ１〜ＳＨ６の設定のための一時記憶用のバッファＨＢ
１〜ＨＢ６とに、センサデータＳＤ１〜ＳＤ６の現在値
を書き込むことにより、それらのバッファの記憶データ
をクリアする。そしてリターンする。

【００２２】このパラメータＳＳ値「１」の設定によ
り、図１１のカスタマイズモード処理では、ステップ６
００でイエスとなってステップ６０２に進む。該ステッ
プ６０２では、センサデータＳＤ１〜ＳＤ６の値を、上
記バッファＬＢ１〜ＬＢ６及びバッファＨＢ１〜ＨＢ６
の記憶データの値と比較する。そして、バッファＬＢ１
〜ＬＢ６の記憶データよりも小さいデータＳＤ１〜ＳＤ
６がある場合にも、そのデータＳＤ１〜ＳＤ６を、対応
するバッファＬＢ１〜ＬＢ６に新たに書き込む。また、
バッファＨＢ１〜ＨＢ６の記憶データよりも大きいデー
タＳＤ１〜ＳＤ６がある場合には、そのデータＳＤ１〜
ＳＤ６を、対応するバッファＨＢ１〜ＨＢ６に新たに書
き込む。演奏者が肩，肘，手首の各関節を曲げたり伸ば
したりしながら、このステップ６０２が処理サイクル毎
に実行されることにより、バッファＬＢ１〜ＬＢ６の記
憶データが今回のデータＳＤ１〜ＳＤ６の最小値（すな
わち今回の最も伸ばし具合の大きかった状態に対応した
値）に更新され、バッファＨＢ１〜ＨＢ６の記憶データ
が今回のデータＳＤ１〜ＳＤ６の最大値（すなわち今回
の最も曲げ具合の大きかった状態に対応した値）に更新
される。そしてリターンする。

【００２３】このように肩，肘，手首を曲げ伸ばしする
ことによりバッファＬＢ１〜ＬＢ６，ＨＢ１〜ＨＢ６の
記憶データが更新された後、演奏者が親指スイッチＳＷ
１をオフにすると、「グリップ処理」の中の図９の処理
のステップ４００及び４０１を経てパラメータＳＳの値
が「０」に設定され、次に、ステップ４０２でパラメー
タＣＭの値が「１」であるか否かが判断され、ここでは
「１」なのでイエスとなってステップ４０３に進み、セ
ンサＳの番号を示す変数ｎの値を初期値「１」に設定す
る。次に、ステップ４０４で、バッファＨＢｎの記憶デ
ータの値とバッファＬＢｎの記憶データの値との差が、
製造時に決定された所定の角度幅値Ｘよりも大きいか
（すなわち、当該関節を今回最も伸ばした状態と最も曲
げた状態との間に一定以上の角度の開きがあったか）否
か、及び、バッファＨＢｎの記憶データの値とバッファ
ＬＢｎの記憶データの値との間に、製造時に決定された
所定の基準角度値Ｙがあるか（すなわち、今回当該関節
を或る基準角度よりも伸ばした状態と該基準角度よりも
曲げた状態とがあったか）否かを判断する。ともにイエ
スであれば、ステップ４０５に進み、バッファＬＢｎの
記憶データの値をセンサデータの下限値データＳＬｎと
して設定し、バッファＨＢｎの記憶データの値をセンサ
データの上限値データＳＨｎとして設定して、ステップ
４０６に進む。他方、一方でもノーであれば、ステップ
４０４からステップ４０６にジャンプする。

【００２４】ステップ４０６では、ｎ＝６であるか否か
を判断し、ノーであれば、ステップ４０７で変数ｎの値
を「ｎ＋１」にインクリメントした後、ステップ４０４
からステップ４０６の処理を繰り返す。そして、すべて
のバッファＬＢ１〜ＬＢ６，バッファＨＢ１〜ＨＢ６に
関して処理を終了すると、ステップ４０６でイエスとな
ってリターンする。これにより、上記角度幅値Ｘ及び基
準角度値Ｙの要件を満たすことを条件として、バッファ
ＬＢ１〜ＬＢ６の記憶データ（すなわち今回の最も伸ば
し具合の大きかった状態に対応した値）が、当該関節が
伸びきった状態を表わす下限値データＳＬ１〜ＳＬ６と
して設定され、バッファＨＢ１〜ＨＢ６の記憶データ
（すなわち今回の最も曲げ具合の大きかった状態に対応
した値）が、当該関節が曲がりきった状態を表わす上限
値データＳＨ１〜ＳＨ６として設定される。

【００２５】このように親指スイッチＳＷ１をオフする
ことにより下限値データＳＬ１〜ＳＬ６，上限値データ
ＳＨ１〜ＳＨ６が設定された後、演奏者がグリップユニ
ットＧＵＬまたはＧＵＲのいずれかのスイッチＳＷ２〜
ＳＷ５をオンにすると、「グリップ処理」の中の図７の
処理のステップ２００でオンイベントがあると判断され
てステップ２０１に進み、オンイベントのあった当該ス
イッチをグリップユニットの左右の別（ＬまたはＲ）と
スイッチ番号ＳＮ（ＳＷ２からＳＷ５までのいずれか）
で特定する。次にステップ２０２でパラメータＣＭの値
が「１」であるか否かを判断し、ここでは「１」なの
で、ステップ２０３に進み、パラメータＳＳの値が
「１」であるか否かを判断する。イエスであればそのま
まリターンするが、ここではノーなので、ステップ２０
４に進んでパラメータＣＭの値を「０」に設定した後、
リターンする。これにより、カスタマイズモードから離
脱する。

【００２６】続いて発音制御モードにおける処理を説明
する。発音制御モードにおいては、センサ処理（図６）
で、ステップ１００を経て、ステップ１０１でノーとな
ってステップ１０３に進む。該ステップ１０３では、前
述のカスタマイズモードにおいて設定した下限値データ
ＳＬ１〜ＳＬ６，上限値データＳＨ１〜ＳＨ６を用い
て、下記式により、センサデータＳＤ１〜ＳＤ６を正規
化した値ＮＳＤ１〜ＮＳＤ６を求める。

【数１】ＮＳＤｎ＝（ＳＤｎ−ＳＬｎ）／（ＳＨｎ−ＳＬｎ）（但し、ｎは１から６までの整数）上記式から明らかなとおり、ＮＳＤ１〜ＮＳＤ６は、セ
ンサデータＳＤ１〜ＳＤ６の値が下限値データＳＬ１〜
ＳＬ６に等しいとき（すなわち演奏者が当該関節を伸ば
しきった状態のとき）の値「０」からセンサデータＳＤ
１〜ＳＤ６の値が上限値データＳＨ１〜ＳＨ６に等しい
とき（すなわち演奏者が当該関節を曲げきった状態のと
き）の値「１」までのいずれかの値をとる。

【００２７】ステップ１０３を終了すると、発音制御モ
ード処理（ステップ１０４）に移る。図１２は、発音制
御モード処理の第１の例を示す。この例では、まずステ
ップ７００で、ＮＳＤ１〜ＮＳＤ６の時間的変化率であ
る速度Ｖ１〜Ｖ６を算出する。この算出は、一定時間間
隔おきにＮＳＤ１〜ＮＳＤ６の値を求めてバッファに記
憶していき、或る時間にバッファに記憶した値とそれよ
りも前の時間にバッファに記憶した値の差を求めること
によって行なう。次にステップ７０１で、センサＳやＮ
ＳＤ等の番号を示す変数ｎの値を初期値「１」に設定す
る。次にステップ７０２で、ＮＳＤｎの値が、各関節部
位に応じて製造時に決定された所定の閾値ＴＬｎ，ＴＨ
ｎと比較して、下記式の３通りの状態のうちいずれの状
態にあるかを判定する。

【数２】状態１：ＴＬｎ＞ＮＳＤｎ状態２：ＴＨｎ≧ＮＳＤｎ≧ＴＬｎ状態３：ＮＳＤｎ＞ＴＨｎここで、閾値ＴＬｎは、「０」から「１」の間の値のう
ち「０」に近い所定の値（例えば或る関節については
「０．１」）であり、閾値ＴＨｎは、「０」から「１」
の間の値のうち閾値ＴＬｎよりも大きく且つ「１」に近
い所定の値（例えば或る関節については「０．９」）で
ある。すなわち、閾値ＴＬｎは、当該関節が伸びきった
状態に一定程度まで近い状態におけるＮＳＤｎの値に相
当し、閾値ＴＨｎは、当該関節が曲がりきった状態に一
定程度まで近い状態におけるＮＳＤｎの値に相当する。
したがって、上記式の状態１は当該関節が伸びきってい
る状態に近い状態であり、状態３は当該関節が曲がりき
っている状態に近い状態であり、状態２はそのいずれで
もない状態である。

【００２８】次に、ステップ７０３で、上記式の状態２
から上記状態３への変化（すなわち、当該関節が閾値Ｔ
Ｈｎを越えない範囲で曲がった状態から閾値ＴＨｎを越
えて曲がった状態への変化）イベントか、上記式の状態
２から状態１への変化（すなわち、当該関節が閾値ＴＬ
ｎを越えない範囲で伸びた状態から閾値ＴＬｎを越えて
伸びた状態への変化）イベントがあったか否かを判断す
る。状態２から状態３への変化があれば、ステップ７０
４に進み、センサＳｎを取り付けた関節の「曲げ動作」
に割り当てた音色（図４参照）を上述の速度Ｖｎの絶対
値に応じた強さで発音することを指示するノートオン
（発音開始）信号を作成し、該信号をバス１２及びイン
タフェース１０（図３）を介して音源システムＴＧＳ
（図３）に伝送する。但し、速度Ｖｎの絶対値が所定の
大きさ未満である（すなわち、当該関節を動かす速さが
所定の速さ未満である）場合にはノートオン信号を作成
しないようにすることにより、演奏者が無意識に状態２
から状態３にかけて当該関節を微動させてしまった場合
の楽音の誤発生を防止する。そして、ステップ７０６に
進む。

【００２９】他方、状態２から状態１への変化があれ
ば、ステップ７０３からステップ７５０に進み、センサ
Ｓｎを取り付けた関節部位の「伸ばし動作」に割り当て
た音色（図４参照）を速度Ｖｎの絶対値に応じた強さで
発音することを指示するノートオン信号を作成し、該信
号をバス１２及びインタフェース１０を介して音源シス
テムＴＧＳに伝送する。但しここでも、速度Ｖｎの絶対
値が所定の大きさ未満である場合にはノートオン信号を
作成しないようにすることにより、演奏者が無意識に状
態２から状態１にかけて当該関節を微動させてしまった
場合の楽音の誤発生を防止する。。そして、ステップ７
０６に進む。他方、いずれの変化もなければ、ステップ
７０３からステップ７０６にジャンプする。

【００３０】ステップ７０６では、ｎ＝６であるか否か
を判断し、ノーであれば、ステップ７０７で変数ｎの値
を「ｎ＋１」にインクリメントした後、ステップ７０３
からステップ７０７の処理を繰り返す。そして、すべて
のＮＳＤ１〜ＮＳＤ６に関して処理を終了すると、ステ
ップ７０６でイエスとなってリターンする。

【００３１】このようにこの発音制御モード処理の第１
の例では、関節が閾値ＴＨｎを越えない範囲で曲がった
状態から閾値ＴＨｎを越えて曲がった状態への変化があ
り且つその変化の際の当該関節を動かす速さが所定の速
さ以上であったことを「曲げ動作」と認め、当該関節の
「曲げ動作」に割り当てた音色（図４参照）の発生を指
示する。また、関節が閾値ＴＬｎを越えない範囲で伸び
た状態から閾値ＴＬｎを越えて伸びた状態への変化があ
り且つその変化の際の当該関節を動かす速さが所定の速
さ以上であったことを「伸ばし動作」と認め、当該関節
の「伸ばし動作」に割り当てた音色（図４参照）の発生
を指示する。

【００３２】図１３は、発音制御モード処理の第２の例
を示す。この例でも、まず上述の第１の例と同様にして
ＮＳＤ１〜ＮＳＤ６の時間的変化率である速度Ｖ１〜Ｖ
６を算出し（ステップ８００）、センサＳやＮＳＤ等の
番号を示す変数ｎの値を初期値「１」に設定する（ステ
ップ８０１）。次に、ステップ８０２で、速度Ｖｎの正
の値から「０」への変化（すなわち、当該関節を曲げる
方向へ動かしている状態からその動きが停止した状態へ
の変化）イベントか、速度Ｖｎの負の値から「０」への
変化（すなわち、当該関節を伸ばす方向へ動かしている
状態からその動きが停止した状態への変化）イベントが
あったか否かを判断する。

【００３３】正の値から「０」への変化イベントがあれ
ば、ステップ８０３に進み、速度Ｖｎが「０」になった
状態でのＮＳＤｎの値が、各関節に応じて製造時に決定
された所定値ＸＨｎよりも大きいか否かを判断する。Ｘ
Ｈｎは、「０」から「１」の間の値のうち「１」に近い
所定の値（例えば或る関節については「０．９」）であ
り、したがって当該関節が曲がりきった状態に一定程度
まで近い状態におけるＮＳＤｎの値に相当する。イエス
であればステップ８０４に進み、センサＳｎを取り付け
た関節の「曲げ動作」に割り当てた音色（図４参照）を
速度Ｖｎに応じた強さで発音することを指示するノート
オン信号を作成し、該信号をバス１２及びインタフェー
ス１０を介して音源システムＴＧＳに伝送する。但し、
動きの停止前の速度Ｖｎの大きさが所定の大きさ未満で
ある場合にはノートオン信号を作成しないようにするこ
とにより、関節が曲がりきった状態に近い状態において
演奏者が無意識に当該関節を曲げる方向に微動させてし
まった場合の楽音の誤発生を防止する。そして、ステッ
プ８０７に進む。他方、ノーであればステップ８０３か
らステップ８０７にジャンプする。

【００３４】これに対し、速度Ｖｎの負の値から「０」
への変化イベントがあれば、ステップ８０２からステッ
プ８０５に進み、その状態でのＮＳＤｎの値が、各関節
に応じて製造時に決定された所定値ＸＬｎよりも小さい
か否かを判断する。ＸＬｎは、「０」から「１」の間の
値のうちＸＨｎよりも小さく且つ「０」に近い所定の値
（例えば或る関節については「０．１」）であり、した
がって当該関節が伸びきった状態に一定程度まで近い状
態におけるＮＳＤｎの値に相当する。イエスであればス
テップ８０６に進み、センサＳｎを取り付けた関節の
「伸ばし動作」に割り当てた音色（図４参照）を速度Ｖ
ｎに応じた強さで発音することを指示するノートオン信
号を作成し、該信号をバス１２及びインタフェース１０
を介して音源システムＴＧＳに伝送する。但しここで
も、但し、動きの停止前の速度Ｖｎの大きさが所定の大
きさ未満である場合にはノートオン信号を作成しないよ
うにすることにより、関節が伸びきった状態に近い状態
において演奏者が無意識に当該関節を伸ばす方向に微動
させてしまった場合の楽音の誤発生を防止する。そし
て、ステップ８０７に進む。他方、ノーであればステッ
プ８０５からステップ８０７にジャンプする。これに対
し、上記のいずれの変化イベントもなければ、ステップ
８０２からステップ８０７にジャンプする。

【００３５】ステップ８０７では、ｎ＝６であるか否か
を判断し、ノーであれば、ステップ８０８で変数ｎの値
を「ｎ＋１」にインクリメントした後、ステップ８０２
からステップ８０７の処理を繰り返す。そして、すべて
のＮＳＤ１〜ＮＳＤ６に関して処理を終了すると、ステ
ップ８０７でイエスとなってリターンする。

【００３６】このようにこの発音制御モード処理の第２
の例では、関節を曲げる方向へ動かしている状態からそ
の動きが停止した状態への変化があり、且つ動きが停止
した際に当該関節が所定値ＸＨｎを越えて曲がってお
り、且つ停止前の当該関節を曲げる動きの速さが所定の
速さ以上であったことを「曲げ動作」と認め、当該関節
の「曲げ動作」に割り当てた音色（図４参照）の発生を
指示する。また、関節を伸ばす方向へ動かしている状態
からその動きが停止した状態への変化があり、且つ動き
が停止した際に当該関節が所定値ＸＬｎを越えて伸びて
おり、且つ停止前の当該関節を伸ばす動きの速さが所定
の速さ以上であったことを「伸ばし動作」と認め、当該
関節の「伸ばし動作」に割り当てた音色（図４参照）の
発生を指示する。上述のような発音制御処理をリターン
すると、センサ処理（図６）をリターンする。

【００３７】発音制御モードにおけるグリップ処理で
は、演奏者がグリップユニットＧＵＬまたはＧＵＲのい
ずれかのスイッチＳＷ２〜ＳＷ５をオンにすると、図７
の処理のステップ２００及び２０１を経てステップ２０
２でノーとなってステップ２５０に進み、オンイベント
のあった当該スイッチの左右の別Ｌ，Ｒとスイッチ番号
ＳＮに割り当てた音色（図４参照）を発音することを指
示するノートオン信号を作成し、該信号をバス１２及び
インタフェース１０を介して音源システムＴＧＳに伝送
する。また、演奏者が親指スイッチＳＷ１をオンにした
場合には、図８の処理のステップ３００及び３０１を経
てステップ３０２でノーとなってステップ３０４に進
み、上記音色に対して音響効果付与処理等の所定の処理
を行なう。また、演奏者が親指スイッチＳＷ１をオフに
した場合にも、図９の処理のステップ４００及び４０１
を経てステップ４０２でノーとなってステップ４０４に
進み、上記音色に対して音響効果付与処理等の所定の処
理を行なう。

【００３８】以上のようにこの楽音制御装置では、左右
の肩，肘，手首の関節のそれぞれについて、伸びきった
状態を表わすセンサデータの下限値と曲がりきった状態
を表わすセンサデータの上限値とを演奏者が自分の体に
応じて設定することにより、それらの関節の「伸ばし動
作」及び「曲げ動作」が演奏者毎に個別的に適確に決定
される。そして、そのようにして決定した「伸ばし動
作」及び「曲げ動作」の双方に対応して、音色の発生を
指示する制御が行なわれる。

【００３９】尚、この実施例では、発音制御モード処理
において、センサデータＳＤ１〜ＳＤ６を正規化した値
ＮＳＤ１〜ＮＳＤ６を求めるとともに閾値を「０」と
「１」の間の値として設定し、ＮＳＤ１〜ＮＳＤ６とそ
の閾値の大小関係の比較に基づいて「伸ばし動作」及び
「曲げ動作」の有無を認定している。しかし、これに限
らず、当該関節部位が伸びきった状態に一定程度まで近
い状態に対応するセンサデータの絶対値と当該関節部位
が曲がりきった状態に一定程度まで近い状態に対応する
センサデータの絶対値とを閾値として設定し、センサデ
ータＳＤ１〜ＳＤ６の値自体とこの絶対値との大小関係
の大小関係の比較に基づいて「伸ばし動作」及び「曲げ
動作」の有無を認定するようにしてもよい。すなわち、
センサ（図６）のステップ１０３の処理を省略し、発音
制御モード処理の第１例（図１２）のステップ７００及
び発音制御モード処理の第２例（図１３）のステップ８
００において、センサデータＳＤ１〜ＳＤ６自体の変化
速度を算出し、且つ、該第１例のステップ７０３及び該
第２例のステップ８０３，８０５において、センサデー
タＳＤ１〜ＳＤ６の値自体と上記センサデータの絶対値
との大小関係を比較するようにしてもよい。

【００４０】また、この実施例では、図４に示したよう
に、左右の肩と肘には「伸ばし動作」と「曲げ動作」に
対して相互に異なる音色を割り当て、左右の手首には
「伸ばし動作」と「曲げ動作」の双方に対して同一の音
色を割り当てている。しかし、これに限らず、肩や肘に
対して「伸ばし動作」と「曲げ動作」の双方に対して同
一の音色を割り当てたり、手首に対して「伸ばし動作」
と「曲げ動作」に対して相互に異なる音色を割り当てた
りしてもよい。また、肩と肘と手首のすべてに対して、
「伸ばし動作」と「曲げ動作」に対して相互に異なる音
色を割り当てたり、「伸ばし動作」と「曲げ動作」に対
して同一の音色を割り当てたりしてもよい。

【００４１】また、この実施例では、左右の肩と肘と手
首の各関節の「伸ばし動作」と「曲げ動作」に対して音
色を割り当て、それらの関節部位に角度センサを取り付
けている。しかし、これらの関節の一部または全部に替
え、またはこれらの関節に加えて、他の関節の「伸ばし
動作」と「曲げ動作」に対して音色を割り当て、該他の
関節部位に角度センサを取り付けるようにしてもよい。

【００４２】また、この実施例では、発音制御処理その
他の処理を実行するためのプログラムをベルトユニット
内のマイクロコンピュータに記憶させ、グリップユニッ
トからの信号を該ベルトユニットに伝送して該ベルトユ
ニットでこれらの処理を実行している。しかし、これに
限らず、ベルトユニットではなく音源装置自体のマイク
ロコンピュータにこれらの処理プログラムを記憶させ、
グリップユニットからの信号を直接に該音源装置に伝送
して該音源装置でこれらの処理を実行するようにしても
よい。

【００４３】また、この実施例では、関節の曲げ量を検
知するためのセンサとして、当該関節の曲げ角度を検知
する角度センサを設けている。しかし、これに限らず、
例えば関節部位の付近の所定の２点間の距離を検知する
センサを設けることにより当該関節の曲げ量を検知する
ようにしてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る楽音制御
装置によれば、関節の曲げ量が第１の曲げ量未満である
状態と当該関節の曲げ量が第２の曲げ量を越えた状態と
の２通りの状態のそれぞれに音色が割り当てられてお
り、いずれの状態になったときにも楽音を発生すべきこ
とが指示される。したがって、それら２通りの状態に同
一の音色を割り当てた（すなわち第１の音色と第２の音
色とを同一の音色とした）場合には、１つの関節を動か
す動作に基づいてテンポのはやい演奏を容易に行なえる
ようになるという優れた効果を奏する。また、それら２
通りの状態に相互に異なる音色を割り当てた（すなわち
第１の音色と第２の音色とを相互に異なる音色とした）
場合には、限られた数の関節の動きに基づいて多数種類
の音色を用いた演奏を行なえるようになるという優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る楽音制御装置が演
奏者の体に装着された様子を示す図。

【図２】図１の楽音制御装置のグリップユニットの外
観構成を示す正面図。

【図３】図１の楽音制御装置の全体構成ブロック図。

【図４】図３のＲＯＭに記憶データの一例を示す図。

【図５】図３のマイクロコンピュータの実行するメイ
ンルーチンの一例を示すフローチャート。

【図６】図３のマイクロコンピュータの実行する処理
の一例を示すフローチャート。

【図７】図３のマイクロコンピュータの実行する処理
の一例を示すフローチャート。

【図８】図３のマイクロコンピュータの実行する処理
の一例を示すフローチャート。

【図９】図３のマイクロコンピュータの実行する処理
の一例を示すフローチャート。

【図１０】図３のマイクロコンピュータの実行する処
理の一例を示すフローチャート。

【図１１】図３のマイクロコンピュータの実行する処
理の一例を示すフローチャート。

【図１２】図３のマイクロコンピュータの実行する処
理の一例を示すフローチャート。

【図１３】図３のマイクロコンピュータの実行する処
理の一例を示すフローチャート。

【符号の説明】

Ｓ１〜Ｓ６角度センサＧＵＬ，ＧＵＲグリップユニットＢＵベルトユニット１０，１１検出回路１２バス１３マイクロコンピュータ部１４表示器１４１５パネルスイッチ群１６インタフェース１７ＣＰＵ１８ＲＯＭ１９ＲＡＭ２０タイマ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人体の関節の曲げ量を検知するためのセ
ンサと、少なくとも前記センサで検知された曲げ量が所定の第１
の曲げ量未満であることを条件として所定の第１の音色
の発生を指示し、他方、少なくとも前記センサで検知さ
れた曲げ量が所定の第２の曲げ量を越えていることを条
件として所定の第２の音色の発生を指示する発音制御手
段と、を具えた楽音制御装置。
【請求項２】前記発音制御手段は、前記関節が伸びき
った状態を表わす下限の曲げ量と、前記関節が曲がりき
った状態を表わす上限の曲げ量との間に、第１の閾値
と、前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値とを設定
し、該第１の閾値を前記第１の曲げ量とし、該第２の閾
値を前記第２の曲げ量とするものである請求項１に記載
の楽音制御装置。
【請求項３】前記発音制御手段は、前記センサを取り
付けた操作者が関節を曲げ伸ばしする際に該センサで検
知された曲げ量の最小値及び最大値のうちの最小値を前
記下限の曲げ量として用い、最大値を前記上限の曲げ量
として用いるものである請求項２に記載の楽音制御装
置。
【請求項４】前記最大値と前記最小値との差が一定値
以上の大きさであり且つ該最小値と該最大値の間に所定
の基準値が存在する場合にのみ該最小値及び該最大値を
それぞれ前記下限の曲げ量及び前記上限の曲げ量として
用いる請求項３に記載の楽音制御装置。
【請求項５】前記発音制御手段は、少なくとも前記セ
ンサで検知された曲げ量が前記第１の曲げ量以上である
状態から該曲げ量未満である状態に移ったことを条件と
して前記第１の音色の発生を指示し、他方、少なくとも
前記センサで検知された曲げ量が前記第２の曲げ量以下
であある状態から該曲げ量を越える状態に移ったことを
条件として前記第２の音色の発生を指示するものである
請求項１乃至４のいずれかに記載の楽音制御装置。
【請求項６】前記発音制御手段は、少なくとも前記セ
ンサで検知された曲げ量が前記第１の曲げ量未満の状態
であり且つ該曲げ量の時間的変化が停止したことを条件
として前記第１の音色の発生を指示し、他方、少なくと
も前記センサで検知された曲げ量が前記第２の曲げ量を
越える状態であり且つ該曲げ量の時間的変化が停止した
ことを条件として前記第２の音色の発生を指示するもの
である請求項１乃至４のいずれかに記載の楽音制御装
置。
【請求項７】前記センサで検知された曲げ量の時間的
変化が所定の大きさ以上であることを更に条件として第
１及び第２の音色の発生を指示する請求項５に記載の楽
音制御装置。
【請求項８】曲げ量の時間的変化が停止する前に前記
センサで検知された曲げ量の時間的変化が所定の大きさ
以上であることを更に条件として第１及び第２の音色の
発生を指示する請求項６に記載の楽音制御装置。
【請求項９】前記センサは関節の曲げ角度を検知する
ために該関節部位に取り付けられる角度センサである請
求項１乃至５のいずれかに記載の楽音制御装置。
【請求項１０】前記第１の音色と前記第２の音色とは
相互に異なる音色である請求項１乃至６のいずれかに記
載の楽音制御装置。
【請求項１１】前記第１の音色と前記第２の音色とは
同一の音色である請求項１乃至６のいずれかに記載の楽
音制御装置。