入力装置およびプログラム
【課題】演奏動作とは異なる動きで他の動作モードの操作入力を発生する入力装置を実現する。
【解決手段】スティック部２０−１、２０−２がそれぞれ個別にユーザのスティック操作に応じて変化する加速度データ／角速度データを発生して無線送信し、本体部１０側がそれを受信する。本体部１０では、現在から過去所定サンプル数分に亘る加速度データ／角速度データが連続して一体化条件を満たすかどうか、すなわちスティック部２０−１、２０−２が束ねられて一体化した状態であるか否かを判断し、一体化した状態であると判別されると、束ねられて一体化したスティック部２０−１、２０−２が発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種の設定変更動作の内、何れかに該当する設定変更動作を検出し、検出した設定変更動作に応じたパラメータ設定変更を実行する。
【解決手段】スティック部２０−１、２０−２がそれぞれ個別にユーザのスティック操作に応じて変化する加速度データ／角速度データを発生して無線送信し、本体部１０側がそれを受信する。本体部１０では、現在から過去所定サンプル数分に亘る加速度データ／角速度データが連続して一体化条件を満たすかどうか、すなわちスティック部２０−１、２０−２が束ねられて一体化した状態であるか否かを判断し、一体化した状態であると判別されると、束ねられて一体化したスティック部２０−１、２０−２が発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種の設定変更動作の内、何れかに該当する設定変更動作を検出し、検出した設定変更動作に応じたパラメータ設定変更を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子打楽器に用いて好適な入力装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
動作を検出して操作入力を発生する入力装置が知られている。例えば特許文献１には、角速度を検出する圧電ジャイロセンサをスティックに設け、ユーザがこのスティックを把持して下向きに振ったり右向きに振ったりすると、その動作を検出したセンサ出力（角速度）の下向き／右向きの各成分でスネアドラム音／シンバル音を指定し、センサ出力レベルで音量を指定する操作入力を発生する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−７５５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に開示の技術では、スティックの動きを検出したセンサ出力および当該センサ出力レベルを、発生すべき楽音や音量を指定する操作入力として発生するだけなので、スティックを振る演奏動作とは異なる動きに応じて、例えば楽音発生形態を指定するパラメータの設定を変更する設定変更モード等の、他の動作モードの操作入力を発生することが出来ないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、演奏動作とは異なる動きで他の動作モードの操作入力を発生することができる入力装置およびプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ユーザに把持される一方のスティックに設けられ、当該スティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出手段と、ユーザに把持される他方のスティックに設けられ、当該スティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出手段と、前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度からスティック同士が束ねられて一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別手段と、前記一体化判別手段によりスティック同士が束ねられて一体化した状態と判別された場合に、前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度に基づき検出される設定変更動作に応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
上記請求項１に従属する請求項２に記載の発明では、前記一体化判別手段は、両スティックにおける長手方向の加速度が連続して一致しているか否かを判別する第１の判別手段と、両スティックにおける長手方向以外の２軸の加速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第２の判別手段と、両スティックにおける長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第３の判別手段と、両スティックにおける長手方向を軸とする回転の角速度が連続して一致しているか否かを判別する第４の判別手段と、両スティックにおける長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第５の判別手段と、両スティックにおける長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第６の判別手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記請求項１に従属する請求項３に記載の発明では、前記一体化判別手段は、互いに逆向きのスティック同士が束ねられて一体化した状態であるか否かを判別することを特徴とする。
【０００９】
上記請求項３に従属する請求項４に記載の発明では、前記一体化判別手段は、一方のスティックの長手方向の加速度が、他方のスティックの長手方向の加速度に「−１」を乗じたものと連続して一致してるか否かを判別する第１の判別手段と、両スティックにおける長手方向以外の２軸の加速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第２の判別手段と、一方のスティックの長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルの向きの時間的変化が、他方のスティックの長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルに「−１」を乗じたものの向きの時間的変化と連続して一致しているか否かを判別する第３の判別手段と、一方のスティックの長手方向を軸とする回転の角速度が、他方のスティックの長手方向を軸とする回転の角速度に「−１」を乗じたものと連続して一致しているか否かを判別する第４の判別手段と、両スティックにおける長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第５の判別手段と、一方のスティックの長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルの向きの時間的変化が、他方のスティックの長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルに「−１」を乗じたものの向きの時間的変化と連続して一致しているか否かを判別する第６の判別手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、ユーザに把持される一方の筐体に設けられ、当該筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出手段と、ユーザに把持される他方の筐体に設けられ、当該筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出手段と、前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度から筐体同士が当接して一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別手段と、前記一体化判別手段により筐体同士が当接して一体化した状態と判別された場合に、一方の筐体と他方の筐体との姿勢差を取得する姿勢差取得手段と、前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度に基づき検出されるユーザのジェスチャーと、前記姿勢差取得手段により取得された一方の筐体と他方の筐体との姿勢差とに応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
上記請求項５に従属する請求項６に記載の発明では、前記一体化判別手段は、一方および他方の各筐体の３軸の加速度を合成した合成加速度ベクトルの大きさが連続して一致しているか否かを判別する第１の判別手段と、一方および他方の各筐体の３軸の加速度を合成した合成加速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第２の判別手段と、一方および他方の各筐体の３軸の角速度を合成した合成角速度ベクトルの大きさが連続して一致しているか否かを判別する第３の判別手段と、一方および他方の各筐体の３軸の角速度を合成した合成角速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第４の判別手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、コンピュータに、ユーザに把持される一方のスティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出ステップと、ユーザに把持される他方のスティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出ステップと、前記第１および第２の動作検出ステップにより各々検出される加速度および角速度からスティック同士が束ねられて一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別ステップと、前記一体化判別ステップによりスティック同士が束ねられて一体化した状態と判別された場合に、前記第１および第２の動作検出ステップにて各々検出される加速度および角速度に基づき検出される設定変更動作に応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更ステップとを実行させることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明では、コンピュータに、ユーザに把持される一方の筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出ステップと、ユーザに把持される他方の筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出ステップと、前記第１および第２の動作検出ステップにより各々検出される加速度および角速度から筐体同士が当接して一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別ステップと、前記一体化判別ステップにて筐体同士が当接して一体化した状態と判別された場合に、一方の筐体と他方の筐体との姿勢差を取得する姿勢差取得ステップと、前記第１および第２の動作検出ステップにて各々検出される加速度および角速度に基づき検出されるユーザのジェスチャーと、前記姿勢差取得ステップで取得された一方の筐体と他方の筐体との姿勢差とに応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更ステップとを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、演奏動作とは異なる動きで他の動作モードの操作入力を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態による電子打楽器１００の全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態によるスティック部２０の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態によるスティック部２０が実行するスティック処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態による本体部１０が実行する本体処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】スティック部２０−１，２０−２の一体化の一例を示す図である。
【図６】第２実施形態による本体処理の動作を示すフローチャートである。
【図７】オイラー角で表現される姿勢差（α，β，γ）を示す図である。
【図８】一体化した筐体１，２の２４通りの姿勢差（左手系）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
Ａ．構成
図１は、第１実施形態による入力装置を備えた電子打楽器１００の全体構成を示すブロック図である。この図に示す電子打楽器１００は、本体部１０とユーザの左右の手にそれぞれ把持されるスティック部２０−１、２０−２とに大別される。以下、本体部１０の構成と、スティック部２０の構成とに分けて説明を進める。
【００１７】
（１）本体部１０の構成
本体部１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、操作部１４、表示部１５、通信部１６、音源部１７およびサウンドシステム１８から構成される。ＣＰＵ１１は、後述する本体処理（図４参照）を実行することによって、スティックを振るドラム動作（演奏動作）が為された場合には打楽器音の発音を指示し、一方、演奏動作とは異なる動き、すなわち図５に図示する一例のように、スティック部２０−１、２０−２を束ねて一体化させた場合に、他の動作モード（後述する設定変更モード）の操作入力を発生する入力装置の機能を具現する。
【００１８】
ＲＯＭ１２には、ＣＰＵ１１にロードされる各種プログラムデータや制御データなどが記憶される。各種プログラムとは、後述する本体処理（図４参照）を含む。ＲＡＭ１３は、ワークエリアおよびデータエリアを備える。ＲＡＭ１３のワークエリアには、ＣＰＵ１１の処理に用いられる各種レジスタ・フラグデータが一時記憶される。ＲＡＭ１３のデータエリアには、後述する通信部１６を介して受信復調したスティック部２０−１、２０−２の加速度データ／角速度データが格納される。なお、ＲＡＭ１３のデータエリアに格納される加速度データ／角速度データには、スティック部２０−１、２０−２の何れに対応するのを識別する識別データが付与される。
【００１９】
操作部１４は、本体部１０のパワーオン／パワーオフする電源スイッチや、演奏の開始／終了を指示する演奏スイッチなどを備え、スイッチ操作に応じたイベントを発生する。操作部１４が発生するイベントはＣＰＵ１１により取り込まれる。表示部１５は、ＣＰＵ１１から供給される表示制御信号に応じて、本体部１０の動作状態や設定状態を画面表示する。
【００２０】
通信部１６は、ＣＰＵ１１の制御の下に、スティック部２０−１、２０−２から無線送信される加速度データ／角速度データ（含む識別データ）を受信復調してＲＡＭ１３の所定エリアに格納する。音源部１７は、周知の波形メモリ読み出し方式にて構成され、ユーザにより音色指定された楽音（打楽器音）の波形データを、ＣＰＵ１１から供給されるノートオンイベントに従って再生する。サウンドシステム１８は、音源部１７から出力される打楽器音の波形データをアナログ信号形式に変換した後、不要ノイズ除去やレベル増幅を施してからスピーカから発音させる。
【００２１】
（２）スティック部２０の構成
次に、図２を参照してスティック部２０−１、２０−２の構成を説明する。スティック部２０−１、２０−２は、図２に図示する通り、筐体であるスティックの内部に構成要素２０ａ〜２０ｆを備える。ＣＰＵ２０ａは、後述するスティック処理（図３参照）を実行する。スティック処理では、演奏スイッチがオン操作されると、慣性センサ部２０ｄの出力をサンプリングしてなる加速度データ／角速度データをＲＡＭ２０ｃにストアすると共に、ＲＡＭ２０ｃにストアされた加速度データ／角速度データを読み出して通信部２０ｅから本体部１０側へ無線送信する。
【００２２】
ＲＯＭ２０ｂには、ＣＰＵ２０ａにロードされる各種プログラムデータや制御データなどが記憶される。各種プログラムとは、後述するスティック処理（図３参照）を含む。ＲＡＭ２０ｃは、ワークエリアおよびデータエリアを備える。ＲＡＭ２０ｃのワークエリアには、ＣＰＵ２０ａの処理に用いられる各種レジスタ・フラグデータが一時記憶される。ＲＡＭ２０ｃのデータエリアには、慣性センサ部２０ｄから出力される加速度データ／角速度データが一時記憶される。
【００２３】
慣性センサ部２０ｄは、例えば静電容量型で構成され、直交三軸成分の加速度を検出する加速度センサと、圧電ジャイロ型で構成され、直交三軸成分の角速度を検出する角速度センサと、加速度センサおよび角速度センサの各出力をそれぞれＡ／Ｄ変換して加速度データ／角速度データを発生するＡ／Ｄ変換部とを備える。通信部２０ｅは、ＲＡＭ２０ｃのデータエリアにストアされる加速度データ／角速度データを所定の方式で変調して本体部１０側に無線送信する。なお、無線送信される加速度データ／角速度データには、スティック部２０−１、２０−２の何れが発生したデータであるかを識別する識別データが付加される。操作部２０ｆは、パワーオン／パワーオフする電源スイッチや、演奏の開始／終了を指示する演奏スイッチなどを備え、スイッチ操作に応じたイベントを発生する。操作部２０ｆが発生するイベントはＣＰＵ２０ａにより取り込まれる。
【００２４】
Ｂ．動作
次に、図３〜図８を参照して上記構成による電子打楽器１００の動作を説明する。以下では、電子打楽器１００の動作として、スティック２０側のＣＰＵ２０ａが実行するスティック処理の動作と、本体部１０側のＣＰＵ１１が実行する本体処理の動作とについて説明する。
【００２５】
（１）スティック処理の動作
電源スイッチ操作によりスティック部２０がパワーオンされると、ＣＰＵ２０ａは図３に図示するスティック処理を実行してステップＳＡ１に進み、演奏スイッチが演奏の開始を表すオン状態に設定されるまで待機する。そして、ユーザが演奏スイッチをオン状態にセットすると、ステップＳＡ１の判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ２に進み、慣性センサ部２０ｄの加速度センサ出力をＡ／Ｄ変換して得た加速度データをＲＡＭ２０ｃにストアする。
【００２６】
続いて、ステップＳＡ３では、慣性センサ部２０ｄの角速度センサ出力をＡ／Ｄ変換して得た角速度データをＲＡＭ２０ｃにストアする。次いで、ステップＳＡ４では、ＲＡＭ２０ｃから読み出した加速度データ／角速度データに、スティック部２０−１、２０−２の何れが発生したデータであるかを識別する識別データを付加して通信部２０ｅから本体部１０側へ無線送信する。以後、演奏スイッチが演奏の終了を表すオフ状態に設定されるまで上記ステップＳＡ１〜ＳＡ４を繰り返し、ユーザのスティック操作に応じて変化する加速度データ／角速度データを発生して無線送信する。
【００２７】
（２）本体処理の動作
電源スイッチ操作により本体部１０がパワーオンされると、ＣＰＵ１１は図４に図示する本体処理を実行してステップＳＢ１に進み、スティック部２０−１、２０−２からそれぞれ無線送信される加速度データ／角速度データ（含む識別データ）を受信復調してＲＡＭ１３の所定エリアに格納する。
【００２８】
続いて、ステップＳＢ２では、取得した加速度データ／角速度データに基づき、図５に図示する一例のように、スティック部２０−１、２０−２が束ねられて一体化した状態であるか否かを判断する。具体的には、現在から過去所定サンプル数分に亘る加速度データ／角速度データが連続して一体化条件を満足しているかどうかを判断する。ここで言う一体化条件とは、下記ａ〜ｆ項に記載の判別条件から構成される。
【００２９】
ａ．両スティック部２０−１、２０−２の各長手方向の加速度が連続して一致しているかどうか
ｂ．長手方向以外の２軸の加速度を合成した大きさが連続して一致しているかどうか
ｃ．長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているかどうか
ｄ．両スティック部２０−１、２０−２の各長手方向を軸とする回転の角速度が連続して一致しているかどうか
ｅ．長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した大きさが連続して一致しているかどうか
ｆ．長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているかどうか
【００３０】
上記ａ〜ｆ項に記載の判別条件から構成される一体化条件を満たさない場合、すなわちユーザがスティック部２０−１、２０−２を個々に把持して束ねていない状態ならば、上記ステップＳＢ２の判断結果は「ＮＯ」になり、ステップＳＢ３に処理を進める。ステップＳＢ３では、両スティック部２０−１、２０−２が発生する加速度データに基づき、ユーザが両手に把持したスティック部２０−１、２０−２でドラムを叩くような振りの演奏動作を行っているか否かを検出する。演奏動作を検出しなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、上記ステップＳＢ１に処理を戻す。
【００３１】
一方、ユーザが両手に把持したスティック部２０−１、２０−２でドラムを叩くような振りの演奏動作を行うと、上記ステップＳＢ３の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ４に進み、取得した加速度データに基づき発音指示するノートオン処理を実行する。ノートオン処理では、前回取得した加速度データの極性と今回取得した加速度データの極性とが正から負に変化したか、つまりスティック部２０を振り下ろし終えて上方へ切り返すノートオン動作であるかどうかを判断し、ノートオン動作が為されたならば、ノートオンイベントを発生して音源部１７に供給する。この後、ステップＳＢ５に進み、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されたか否かを判別する。演奏終了が指示されていなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、上述のステップＳＢ１に処理を戻す。
【００３２】
これに対し、スティック部２０−１、２０−２が束ねられて一体化した状態であると、上記ａ〜ｆ項に記載の判別条件から構成される一体化条件を満たし、上記ステップＳＢ２の判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ６に進む。ステップＳＢ６では、束ねられて一体化したスティック部２０−１、２０−２が発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種の設定変更動作の内、何れかに該当する設定変更動作を検出したか否かを判別する。
【００３３】
具体的には、束ねられて一体化したスティック部２０−１、２０−２を、例えば上下や左右あるいは前後の方向に移動させたり、○や△あるいは□を描いたりする動作を設定変更動作として予め定めておき、スティック部２０−１、２０−２が発生する加速度データ／角速度データから該当する設定変更動作の有無を検出する。該当する設定変更動作が検出されなければ、上記ステップＳＢ６の判断結果は「ＮＯ」になり、上述のステップＳＢ１に処理を戻すが、該当する設定変更動作が検出されると、上記ステップＳＢ６の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ７に進む。
【００３４】
そして、ステップＳＢ７では、検出した設定変更動作に対応付けられた内容のパラメータを設定変更する。例えば束ねられて一体化したスティック部２０−１、２０−２で○を描く動作を設定変更動作として定義しておき、その設定変更動作に音色番号をインクリメントする内容を対応付けた場合には、束ねられて一体化したスティック部２０−１、２０−２で○を描く設定変更動作を行うと、発生楽音（打楽器音）の音色を指定する音色番号がインクリメントされ、これにより音色パラメータの設定変更が為される。こうして、設定変更動作に応じたパラメータ設定変更が完了すると、ステップＳＢ５に進む。そして、ステップＳＢ５において、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されると、判断結果は「ＹＥＳ」となり、本処理を終える。
【００３５】
このように、第１実施形態では、スティック部２０−１、２０−２がそれぞれ個別にユーザのスティック操作に応じて変化する加速度データ／角速度データを発生して無線送信し、本体部１０側がそれを受信する。本体部１０では、現在から過去所定サンプル数分に亘る加速度データ／角速度データが連続して一体化条件を満たすかどうか、すなわちスティック部２０−１、２０−２が束ねられて一体化した状態であるか否かを判断し、一体化した状態であると判別されると、束ねられて一体化したスティック部２０−１、２０−２が発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種の設定変更動作の内、何れかに該当する設定変更動作を検出し、検出した設定変更動作に応じたパラメータ設定変更を実行するので、演奏動作とは異なる動きで他の動作モードの操作入力を発生することが可能になる。
【００３６】
なお、上述した第１実施形態では、スティック部２０−１、２０−２を束ねて一体化する際のスティックの向きについて考慮していないが、互いに逆向きのスティック部２０−１、２０−２を束ねて一体化した状態であるかどうかを判断する態様とすることも出来る。この場合、上述したステップＳＢ２において判断される一体化条件は下記ｇ〜ｌ項に記載する判別条件から構成される。
【００３７】
ｇ．一方のスティック部２０の長手方向の加速度が、他方のスティック部２０の長手方向の加速度に「−１」を乗じたものと連続して一致してるかどうか
ｈ．長手方向以外の２軸の加速度を合成した大きさが連続して一致しているかどうか
ｉ．一方のスティック部２０の長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルの向きの時間的変化が、他方のスティック部２０の長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルに「−１」を乗じたものの向きの時間的変化と連続して一致しているかどうか
ｊ．一方のスティック部２０の長手方向を軸とする回転の角速度が、他方のスティック部２０の長手方向を軸とする回転の角速度に「−１」を乗じたものと連続して一致しているかどうか
ｋ．長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した大きさが連続して一致しているかどうか
ｌ．一方のスティック部２０の長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルの向きの時間的変化が、他方のスティック部２０の長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルに「−１」を乗じたものの向きの時間的変化と連続して一致しているかどうか
【００３８】
そして、上記ｇ〜ｌ項に記載の判別条件から構成される一体化条件を満たし、スティック部２０−１、２０−２が互いに逆向きに束ねられて一体化した状態であると判別された場合に、スティック部２０−１、２０−２が発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種の設定変更動作の内、何れかに該当する設定変更動作を検出し、検出した設定変更動作に応じたパラメータ設定変更を実行するので、演奏動作とは異なる動きで他の動作モードの操作入力を発生することが可能になる。
【００３９】
また、上述の第１実施形態において、スティック部２０−１、２０−２を束ねたときに、両スティック中の加速度センサがそれぞれ離れた箇所に配置されていると、束ねて動かしているときの運動の内の回転成分により遠心力がそれぞれ異なって作用し、束ねていても両スティック部２０−１、２０−２で各々計測される加速度が一致しなくなる虞が生じる。この為、スティック同士を同じ方向に束ねる場合あるいは互いに逆方向に束ねる場合でも近接する位置になるようスティック中央に加速度センサを設けたり、束ねる際にスティックに配設される加速度センサ同士が離間しないようにユーザに注意喚起する態様としても構わない。
【００４０】
さらに、スティック同士を束ねる際に両加速度センサが離間しないようにする方策として、例えば双方のスティックの両端近辺にそれぞれ適度な強さの永久磁石と強磁性体の金属とを設けておき、ユーザが無造作にスティック同士を同じ方向あるいは互いに逆方向に束ねても一方のスティックの端部に設けた永久磁石が他方のスティックの端部に設けた虚位磁性体の金属に磁力接合する構造としてもよい。
【００４１】
また、スティック同士を束ねたときの両加速度センサの近接さを保証出来ない場合には、前述した一体化条件を構成するａ〜ｆ項に記載の判別条件の内、先ずｄ〜ｆ項に記載の判別条件について検査し、角速度が比較的大きく遠心力によりａ〜ｃ項に記載の判別条件を満たさない状態ならば、当該ａ〜ｃ項に記載の判別条件による検査を省略し、一方、角速度が比較的小さい状態であれば、ａ〜ｃ項に記載の判別条件による検査を実行してスティック同士を束ねて一体化した状態であるか否かを判別する態様としても構わない。但し、こうした一体化判別態様では、必然的にａ〜ｆ項に記載の全ての判別条件を用いて検査する場合に比較して判断精度が低下する。
【００４２】
なお、上述した第１実施形態では、加速度センサと角速度センサとを備える慣性センサ２０ｄを用いるようにしたが、これに限らず、加速度センサおよび角速度センサの何れか一方を省いても対応可能であるし、さらに３軸磁気センサを加えてスティック同士を束ねて一体化した状態を判別する態様も勿論可能であることは言うまでもない。
【００４３】
［第２実施形態］
次に、図６〜図８を参照して第２実施形態による本体処理の動作を説明する。なお、第２実施形態では、上述した第１実施形態のスティック部２０−１、２０−２に替えて、図７に図示するように直方体形状の筐体１、筐体２から構成されるものとする。筐体１、筐体２はそれぞれ上述した第１実施形態のスティック部２０−１、２０−２と同様に、加速度データ／角速度データを本体部１０に無線送信するものとする。
【００４４】
前述した第１実施形態と同様、電源スイッチ操作により本体部１０がパワーオンされると、ＣＰＵ１１は図６に図示する本体処理を実行してステップＳＣ１に進み、筐体１、筐体２からそれぞれ無線送信される加速度データ／角速度データ（含む識別データ）を受信復調してＲＡＭ１３の所定エリアに格納する。
【００４５】
続いて、ステップＳＣ２では、取得した加速度データ／角速度データに基づき筐体１と筐体２とが当接して一体化した状態であるか否かを判断する。具体的には、現在から過去所定サンプル数分に亘る加速度データ／角速度データが連続して一体化条件を満足しているかどうかを判断する。ここで言う一体化条件とは、下記ｍ〜ｐ項に記載の判別条件から構成される。
【００４６】
ｍ．両筐体１、２の３軸の加速度を合成した合成加速度ベクトルの大きさが連続して一致しているかどうか
ｎ．上記合成加速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているかどうか
ｏ．両筐体１、２の３軸の角速度を合成した合成角速度ベクトルの大きさが連続して一致しているかどうか
ｐ．上記合成角速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているかどうか
【００４７】
上記ｍ〜ｐ項に記載の判別条件から構成される一体化条件を満たさない場合、すなわち筐体１と筐体２とが当接せずに個別に動かされている状態ならば、上記ステップＳＣ２の判断結果は「ＮＯ」になり、ステップＳＣ３に処理を進める。ステップＳＣ３では、ユーザの動きに応じて筐体１と筐体２とがそれぞれ発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種のジェスチャーの内、何れかに該当するジャスチャーを検出したか否かを判別する。該当するジャスチャーを検出しなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、上記ステップＳＣ１に処理を戻す。なお、ここで言うジェスチャーとは、筐体１、２を把持したユーザの身振りを指す。
【００４８】
一方、ユーザの動きに応じて筐体１と筐体２とがそれぞれ発生する加速度データ／角速度データに基づき、該当するジャスチャーを検出した場合には、上記ステップＳＣ３の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＣ４に進み、検出したジェスチャーに対応付けられたイベントを発生する。これにより、例えば発生したイベントがコントロールチェンジであると、音源部１７に音量制御を指示する。この後、ステップＳＣ５に進み、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されたか否かを判別し、演奏終了が指示されていなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、上述のステップＳＣ１に処理を戻す。
【００４９】
これに対し、上記ｍ〜ｐ項に記載の判別条件から構成される一体化条件を満たし、筐体１と筐体２とが当接して一体化した状態であると判別されると、上記ステップＳＣ２の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＣ６に進み、筐体１と筐体２との姿勢差をオイラー角（α，β，γ）として算出する。筐体１と筐体２との姿勢差は、一体化条件を満たした時に取得した加速度データ／角速度データに基づき、互いに平行でない加速度ベクトル又は角速度ベクトルを選択する。
【００５０】
算出精度を上げる為、通常はベクトルの大きさが比較的大きく、互いになるべく直交した関係のものを選択するのが好ましい。この条件を満たすものならば、筐体１に関するベクトルＶ０と筐体２に関するベクトルＶ１とは、異なる時刻の二つの加速度ベクトル、異なる時刻の二つの角速度ベクトル、異なる時刻の加速度ベクトルと角速度ベクトル、同じ時刻の加速度ベクトルと角速度ベクトルの何れであっても構わない。
【００５１】
図７に図示する一例のように、互いになるべく直交関係にある筐体１に関するベクトルＶ０と筐体２に関するベクトルＶ１とを選択すると、筐体１の座標系と筐体２の座標系との違いをｚ−ｙ−ｘ系のオイラー角（α，β，γ）として算出する。
【００５２】
なお、図７において、（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）は筐体１の座標系、（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）は筐体２の座標系、（ｘ１０，ｙ１０，ｚ１０）は筐体１の座標系におけるベクトルＶ０座標、（ｘ２０，ｙ２０，ｚ２０）は筐体２の座標系におけるベクトルＶ０座標、（ｘ１１，ｙ１１，ｚ１１）は筐体１の座標系におけるベクトルＶ１座標、（ｘ２１，ｙ２１，ｚ２１）は筐体２の座標系におけるベクトルＶ１座標を示す。（Ｘ１’，Ｙ１’，Ｚ１’）は筐体１の座標系（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）をＺ１軸回りに角α回転させた座標系、（Ｘ１”，Ｙ１”，Ｚ１”）は座標系（Ｘ１’，Ｙ１’，Ｚ１’）をＹ１’軸回りに角β回転された座標系、（Ｘ１’’’，Ｙ１’’’，Ｚ１’’’）は座標系（Ｘ１”，Ｙ１”，Ｚ１”）をＸ１”軸回りに角γ回転させた座標系を示す。
【００５３】
次に、ステップＳＣ７に進むと、一体化された状態の筐体１および筐体２がユーザの動きに応じてそれぞれ発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種のジェスチャーの内、何れかに該当するジャスチャーを検出したか否かを判別する。該当するジャスチャーを検出しなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、上記ステップＳＣ１に処理を戻すが、該当するジャスチャーを検出すると、判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳＣ８に進む。
【００５４】
そして、ステップＳＣ８では、検出されたジェスチャーと、上記ステップＳＣ６で算出された筐体１と筐体２との姿勢差を表すオイラー角（α，β，γ）とに応じてパラメータを設定変更する。具体的には、設定変更の対象となる複数種のパラメータの内、検出されたジェスチャーに対応付けられたパラメータを選択し、この選択したパラメータを姿勢差（α，β，γ）に応じて変更する。
【００５５】
このようにすれば、筐体１と筐体２とが一体化して動かされているときのジェスチャーが同じであっても、筐体１と筐体２との姿勢差を表すオイラー角（α，β，γ）の違いによって様々に異なる設定変更態様を供することが可能になる。こうして、検出されたジェスチャーと、筐体１と筐体２との姿勢差（α，β，γ）とに応じたパラメータ設定変更が完了すると、ステップＳＣ５に進み、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されていれば、ここでの判断結果が「ＹＥＳ」となり、本処理を終える。
【００５６】
以上のように、第２実施形態では、筐体１、２がそれぞれ個別にユーザの動きに応じて変化する加速度データ／角速度データを発生して無線送信し、本体部１０側がそれを受信する。本体部１０では、現在から過去所定サンプル数分に亘る加速度データ／角速度データが連続して一体化条件を満たすか否かを判断し、一体化した状態であると判別されると、筐体１と筐体２との姿勢差を表すオイラー角（α，β，γ）を算出する。
【００５７】
そして、筐体１、２が発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種のジェスチャーの内、何れかに該当するジャスチャーを検出したか否かを判別し、該当するジャスチャーを検出すると、その検出されたジェスチャーと、筐体１と筐体２との姿勢差（α，β，γ）とに応じてパラメータを設定変更するので、演奏動作とは異なる動き（筐体１、２を一体化させるユーザ動作）で他の動作モードの操作入力として、一体化した筐体１、２を動かすジェスチャーと筐体１、２の姿勢差を（α，β，γ）とで各様に変化する操作入力を発生することが可能になる。
【００５８】
なお、上述した第２実施形態では、検出されたジェスチャーに対応付けられたパラメータを姿勢差（α，β，γ）に応じて変更するようにしたが、これに替えて、次のようにしても構わない。すなわち、姿勢差（α，β，γ）を９０度ごとに分けると、図８に図示するように２４通りの姿勢差の組み合わせとなり、一つの組み合わせをモードとして捉えると、姿勢差（α，β，γ）は２４通りのモードを有することになる。この２４通りのモードのそれぞれに認識するジェスチャーとその処理動作（パラメータ設定変更の内容）を予め登録しておき、検出されたジェスチャーと算出された筐体１と筐体２との姿勢差（α，β，γ）とによって、実行すべき処理動作（パラメータ設定変更の内容）を決定する。
【００５９】
算出された姿勢差として、上記２４通り以外の中間的な姿勢差（α，β，γ）が得られた場合には、最も近い組み合わせを自動的に選択されるようにしてもよい。また、各モードに登録されるジェスチャーは全て同じものである必要はなく、モードごとに検出するジェスチャーに過不足があっても構わない。この場合、上述したステップＳＣ６（図６参照）においてモードが判明するので、その後のステップＳＣ７において該当するモード下において登録されているジェスチャーのみ検出を行い、そのモードで登録されていないジェスチャーについては検出動作をしないようにしてもよい。これらは、９０度ごとに分けたうちの全てでなく、一部のみを使用するようにしてもよいし、４５度などより細かい角度で規定してもよい。また、筐体の形状に合わせて色々な姿勢差を規定してもよい。
【００６０】
また、上述した第２実施形態では、筐体１と筐体２との姿勢差をｚ−ｙ−ｘ系のオイラー角（α，β，γ）で定義したが、これに限らず例えば他の系のオイラー角やクォータニオン（四元数）など回転を表現できる関数とそのパラメータを用いることも可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 本体部
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 操作部
１５ 表示部
１６ 通信部
１７ 音源部
１８ サウンドシステム
２０−１、２０−２ スティック部
２０ａ ＣＰＵ
２０ｂ ＲＯＭ
２０ｃ ＲＡＭ
２０ｄ 慣性センサ部
２０ｅ 通信部
２０ｆ 操作部
１００ 電子打楽器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子打楽器に用いて好適な入力装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
動作を検出して操作入力を発生する入力装置が知られている。例えば特許文献１には、角速度を検出する圧電ジャイロセンサをスティックに設け、ユーザがこのスティックを把持して下向きに振ったり右向きに振ったりすると、その動作を検出したセンサ出力（角速度）の下向き／右向きの各成分でスネアドラム音／シンバル音を指定し、センサ出力レベルで音量を指定する操作入力を発生する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−７５５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に開示の技術では、スティックの動きを検出したセンサ出力および当該センサ出力レベルを、発生すべき楽音や音量を指定する操作入力として発生するだけなので、スティックを振る演奏動作とは異なる動きに応じて、例えば楽音発生形態を指定するパラメータの設定を変更する設定変更モード等の、他の動作モードの操作入力を発生することが出来ないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、演奏動作とは異なる動きで他の動作モードの操作入力を発生することができる入力装置およびプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ユーザに把持される一方のスティックに設けられ、当該スティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出手段と、ユーザに把持される他方のスティックに設けられ、当該スティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出手段と、前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度からスティック同士が束ねられて一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別手段と、前記一体化判別手段によりスティック同士が束ねられて一体化した状態と判別された場合に、前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度に基づき検出される設定変更動作に応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
上記請求項１に従属する請求項２に記載の発明では、前記一体化判別手段は、両スティックにおける長手方向の加速度が連続して一致しているか否かを判別する第１の判別手段と、両スティックにおける長手方向以外の２軸の加速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第２の判別手段と、両スティックにおける長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第３の判別手段と、両スティックにおける長手方向を軸とする回転の角速度が連続して一致しているか否かを判別する第４の判別手段と、両スティックにおける長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第５の判別手段と、両スティックにおける長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第６の判別手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記請求項１に従属する請求項３に記載の発明では、前記一体化判別手段は、互いに逆向きのスティック同士が束ねられて一体化した状態であるか否かを判別することを特徴とする。
【０００９】
上記請求項３に従属する請求項４に記載の発明では、前記一体化判別手段は、一方のスティックの長手方向の加速度が、他方のスティックの長手方向の加速度に「−１」を乗じたものと連続して一致してるか否かを判別する第１の判別手段と、両スティックにおける長手方向以外の２軸の加速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第２の判別手段と、一方のスティックの長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルの向きの時間的変化が、他方のスティックの長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルに「−１」を乗じたものの向きの時間的変化と連続して一致しているか否かを判別する第３の判別手段と、一方のスティックの長手方向を軸とする回転の角速度が、他方のスティックの長手方向を軸とする回転の角速度に「−１」を乗じたものと連続して一致しているか否かを判別する第４の判別手段と、両スティックにおける長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第５の判別手段と、一方のスティックの長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルの向きの時間的変化が、他方のスティックの長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルに「−１」を乗じたものの向きの時間的変化と連続して一致しているか否かを判別する第６の判別手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、ユーザに把持される一方の筐体に設けられ、当該筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出手段と、ユーザに把持される他方の筐体に設けられ、当該筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出手段と、前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度から筐体同士が当接して一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別手段と、前記一体化判別手段により筐体同士が当接して一体化した状態と判別された場合に、一方の筐体と他方の筐体との姿勢差を取得する姿勢差取得手段と、前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度に基づき検出されるユーザのジェスチャーと、前記姿勢差取得手段により取得された一方の筐体と他方の筐体との姿勢差とに応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
上記請求項５に従属する請求項６に記載の発明では、前記一体化判別手段は、一方および他方の各筐体の３軸の加速度を合成した合成加速度ベクトルの大きさが連続して一致しているか否かを判別する第１の判別手段と、一方および他方の各筐体の３軸の加速度を合成した合成加速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第２の判別手段と、一方および他方の各筐体の３軸の角速度を合成した合成角速度ベクトルの大きさが連続して一致しているか否かを判別する第３の判別手段と、一方および他方の各筐体の３軸の角速度を合成した合成角速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第４の判別手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、コンピュータに、ユーザに把持される一方のスティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出ステップと、ユーザに把持される他方のスティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出ステップと、前記第１および第２の動作検出ステップにより各々検出される加速度および角速度からスティック同士が束ねられて一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別ステップと、前記一体化判別ステップによりスティック同士が束ねられて一体化した状態と判別された場合に、前記第１および第２の動作検出ステップにて各々検出される加速度および角速度に基づき検出される設定変更動作に応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更ステップとを実行させることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明では、コンピュータに、ユーザに把持される一方の筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出ステップと、ユーザに把持される他方の筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出ステップと、前記第１および第２の動作検出ステップにより各々検出される加速度および角速度から筐体同士が当接して一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別ステップと、前記一体化判別ステップにて筐体同士が当接して一体化した状態と判別された場合に、一方の筐体と他方の筐体との姿勢差を取得する姿勢差取得ステップと、前記第１および第２の動作検出ステップにて各々検出される加速度および角速度に基づき検出されるユーザのジェスチャーと、前記姿勢差取得ステップで取得された一方の筐体と他方の筐体との姿勢差とに応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更ステップとを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、演奏動作とは異なる動きで他の動作モードの操作入力を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態による電子打楽器１００の全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態によるスティック部２０の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態によるスティック部２０が実行するスティック処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態による本体部１０が実行する本体処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】スティック部２０−１，２０−２の一体化の一例を示す図である。
【図６】第２実施形態による本体処理の動作を示すフローチャートである。
【図７】オイラー角で表現される姿勢差（α，β，γ）を示す図である。
【図８】一体化した筐体１，２の２４通りの姿勢差（左手系）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
Ａ．構成
図１は、第１実施形態による入力装置を備えた電子打楽器１００の全体構成を示すブロック図である。この図に示す電子打楽器１００は、本体部１０とユーザの左右の手にそれぞれ把持されるスティック部２０−１、２０−２とに大別される。以下、本体部１０の構成と、スティック部２０の構成とに分けて説明を進める。
【００１７】
（１）本体部１０の構成
本体部１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、操作部１４、表示部１５、通信部１６、音源部１７およびサウンドシステム１８から構成される。ＣＰＵ１１は、後述する本体処理（図４参照）を実行することによって、スティックを振るドラム動作（演奏動作）が為された場合には打楽器音の発音を指示し、一方、演奏動作とは異なる動き、すなわち図５に図示する一例のように、スティック部２０−１、２０−２を束ねて一体化させた場合に、他の動作モード（後述する設定変更モード）の操作入力を発生する入力装置の機能を具現する。
【００１８】
ＲＯＭ１２には、ＣＰＵ１１にロードされる各種プログラムデータや制御データなどが記憶される。各種プログラムとは、後述する本体処理（図４参照）を含む。ＲＡＭ１３は、ワークエリアおよびデータエリアを備える。ＲＡＭ１３のワークエリアには、ＣＰＵ１１の処理に用いられる各種レジスタ・フラグデータが一時記憶される。ＲＡＭ１３のデータエリアには、後述する通信部１６を介して受信復調したスティック部２０−１、２０−２の加速度データ／角速度データが格納される。なお、ＲＡＭ１３のデータエリアに格納される加速度データ／角速度データには、スティック部２０−１、２０−２の何れに対応するのを識別する識別データが付与される。
【００１９】
操作部１４は、本体部１０のパワーオン／パワーオフする電源スイッチや、演奏の開始／終了を指示する演奏スイッチなどを備え、スイッチ操作に応じたイベントを発生する。操作部１４が発生するイベントはＣＰＵ１１により取り込まれる。表示部１５は、ＣＰＵ１１から供給される表示制御信号に応じて、本体部１０の動作状態や設定状態を画面表示する。
【００２０】
通信部１６は、ＣＰＵ１１の制御の下に、スティック部２０−１、２０−２から無線送信される加速度データ／角速度データ（含む識別データ）を受信復調してＲＡＭ１３の所定エリアに格納する。音源部１７は、周知の波形メモリ読み出し方式にて構成され、ユーザにより音色指定された楽音（打楽器音）の波形データを、ＣＰＵ１１から供給されるノートオンイベントに従って再生する。サウンドシステム１８は、音源部１７から出力される打楽器音の波形データをアナログ信号形式に変換した後、不要ノイズ除去やレベル増幅を施してからスピーカから発音させる。
【００２１】
（２）スティック部２０の構成
次に、図２を参照してスティック部２０−１、２０−２の構成を説明する。スティック部２０−１、２０−２は、図２に図示する通り、筐体であるスティックの内部に構成要素２０ａ〜２０ｆを備える。ＣＰＵ２０ａは、後述するスティック処理（図３参照）を実行する。スティック処理では、演奏スイッチがオン操作されると、慣性センサ部２０ｄの出力をサンプリングしてなる加速度データ／角速度データをＲＡＭ２０ｃにストアすると共に、ＲＡＭ２０ｃにストアされた加速度データ／角速度データを読み出して通信部２０ｅから本体部１０側へ無線送信する。
【００２２】
ＲＯＭ２０ｂには、ＣＰＵ２０ａにロードされる各種プログラムデータや制御データなどが記憶される。各種プログラムとは、後述するスティック処理（図３参照）を含む。ＲＡＭ２０ｃは、ワークエリアおよびデータエリアを備える。ＲＡＭ２０ｃのワークエリアには、ＣＰＵ２０ａの処理に用いられる各種レジスタ・フラグデータが一時記憶される。ＲＡＭ２０ｃのデータエリアには、慣性センサ部２０ｄから出力される加速度データ／角速度データが一時記憶される。
【００２３】
慣性センサ部２０ｄは、例えば静電容量型で構成され、直交三軸成分の加速度を検出する加速度センサと、圧電ジャイロ型で構成され、直交三軸成分の角速度を検出する角速度センサと、加速度センサおよび角速度センサの各出力をそれぞれＡ／Ｄ変換して加速度データ／角速度データを発生するＡ／Ｄ変換部とを備える。通信部２０ｅは、ＲＡＭ２０ｃのデータエリアにストアされる加速度データ／角速度データを所定の方式で変調して本体部１０側に無線送信する。なお、無線送信される加速度データ／角速度データには、スティック部２０−１、２０−２の何れが発生したデータであるかを識別する識別データが付加される。操作部２０ｆは、パワーオン／パワーオフする電源スイッチや、演奏の開始／終了を指示する演奏スイッチなどを備え、スイッチ操作に応じたイベントを発生する。操作部２０ｆが発生するイベントはＣＰＵ２０ａにより取り込まれる。
【００２４】
Ｂ．動作
次に、図３〜図８を参照して上記構成による電子打楽器１００の動作を説明する。以下では、電子打楽器１００の動作として、スティック２０側のＣＰＵ２０ａが実行するスティック処理の動作と、本体部１０側のＣＰＵ１１が実行する本体処理の動作とについて説明する。
【００２５】
（１）スティック処理の動作
電源スイッチ操作によりスティック部２０がパワーオンされると、ＣＰＵ２０ａは図３に図示するスティック処理を実行してステップＳＡ１に進み、演奏スイッチが演奏の開始を表すオン状態に設定されるまで待機する。そして、ユーザが演奏スイッチをオン状態にセットすると、ステップＳＡ１の判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ２に進み、慣性センサ部２０ｄの加速度センサ出力をＡ／Ｄ変換して得た加速度データをＲＡＭ２０ｃにストアする。
【００２６】
続いて、ステップＳＡ３では、慣性センサ部２０ｄの角速度センサ出力をＡ／Ｄ変換して得た角速度データをＲＡＭ２０ｃにストアする。次いで、ステップＳＡ４では、ＲＡＭ２０ｃから読み出した加速度データ／角速度データに、スティック部２０−１、２０−２の何れが発生したデータであるかを識別する識別データを付加して通信部２０ｅから本体部１０側へ無線送信する。以後、演奏スイッチが演奏の終了を表すオフ状態に設定されるまで上記ステップＳＡ１〜ＳＡ４を繰り返し、ユーザのスティック操作に応じて変化する加速度データ／角速度データを発生して無線送信する。
【００２７】
（２）本体処理の動作
電源スイッチ操作により本体部１０がパワーオンされると、ＣＰＵ１１は図４に図示する本体処理を実行してステップＳＢ１に進み、スティック部２０−１、２０−２からそれぞれ無線送信される加速度データ／角速度データ（含む識別データ）を受信復調してＲＡＭ１３の所定エリアに格納する。
【００２８】
続いて、ステップＳＢ２では、取得した加速度データ／角速度データに基づき、図５に図示する一例のように、スティック部２０−１、２０−２が束ねられて一体化した状態であるか否かを判断する。具体的には、現在から過去所定サンプル数分に亘る加速度データ／角速度データが連続して一体化条件を満足しているかどうかを判断する。ここで言う一体化条件とは、下記ａ〜ｆ項に記載の判別条件から構成される。
【００２９】
ａ．両スティック部２０−１、２０−２の各長手方向の加速度が連続して一致しているかどうか
ｂ．長手方向以外の２軸の加速度を合成した大きさが連続して一致しているかどうか
ｃ．長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているかどうか
ｄ．両スティック部２０−１、２０−２の各長手方向を軸とする回転の角速度が連続して一致しているかどうか
ｅ．長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した大きさが連続して一致しているかどうか
ｆ．長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているかどうか
【００３０】
上記ａ〜ｆ項に記載の判別条件から構成される一体化条件を満たさない場合、すなわちユーザがスティック部２０−１、２０−２を個々に把持して束ねていない状態ならば、上記ステップＳＢ２の判断結果は「ＮＯ」になり、ステップＳＢ３に処理を進める。ステップＳＢ３では、両スティック部２０−１、２０−２が発生する加速度データに基づき、ユーザが両手に把持したスティック部２０−１、２０−２でドラムを叩くような振りの演奏動作を行っているか否かを検出する。演奏動作を検出しなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、上記ステップＳＢ１に処理を戻す。
【００３１】
一方、ユーザが両手に把持したスティック部２０−１、２０−２でドラムを叩くような振りの演奏動作を行うと、上記ステップＳＢ３の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ４に進み、取得した加速度データに基づき発音指示するノートオン処理を実行する。ノートオン処理では、前回取得した加速度データの極性と今回取得した加速度データの極性とが正から負に変化したか、つまりスティック部２０を振り下ろし終えて上方へ切り返すノートオン動作であるかどうかを判断し、ノートオン動作が為されたならば、ノートオンイベントを発生して音源部１７に供給する。この後、ステップＳＢ５に進み、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されたか否かを判別する。演奏終了が指示されていなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、上述のステップＳＢ１に処理を戻す。
【００３２】
これに対し、スティック部２０−１、２０−２が束ねられて一体化した状態であると、上記ａ〜ｆ項に記載の判別条件から構成される一体化条件を満たし、上記ステップＳＢ２の判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ６に進む。ステップＳＢ６では、束ねられて一体化したスティック部２０−１、２０−２が発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種の設定変更動作の内、何れかに該当する設定変更動作を検出したか否かを判別する。
【００３３】
具体的には、束ねられて一体化したスティック部２０−１、２０−２を、例えば上下や左右あるいは前後の方向に移動させたり、○や△あるいは□を描いたりする動作を設定変更動作として予め定めておき、スティック部２０−１、２０−２が発生する加速度データ／角速度データから該当する設定変更動作の有無を検出する。該当する設定変更動作が検出されなければ、上記ステップＳＢ６の判断結果は「ＮＯ」になり、上述のステップＳＢ１に処理を戻すが、該当する設定変更動作が検出されると、上記ステップＳＢ６の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ７に進む。
【００３４】
そして、ステップＳＢ７では、検出した設定変更動作に対応付けられた内容のパラメータを設定変更する。例えば束ねられて一体化したスティック部２０−１、２０−２で○を描く動作を設定変更動作として定義しておき、その設定変更動作に音色番号をインクリメントする内容を対応付けた場合には、束ねられて一体化したスティック部２０−１、２０−２で○を描く設定変更動作を行うと、発生楽音（打楽器音）の音色を指定する音色番号がインクリメントされ、これにより音色パラメータの設定変更が為される。こうして、設定変更動作に応じたパラメータ設定変更が完了すると、ステップＳＢ５に進む。そして、ステップＳＢ５において、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されると、判断結果は「ＹＥＳ」となり、本処理を終える。
【００３５】
このように、第１実施形態では、スティック部２０−１、２０−２がそれぞれ個別にユーザのスティック操作に応じて変化する加速度データ／角速度データを発生して無線送信し、本体部１０側がそれを受信する。本体部１０では、現在から過去所定サンプル数分に亘る加速度データ／角速度データが連続して一体化条件を満たすかどうか、すなわちスティック部２０−１、２０−２が束ねられて一体化した状態であるか否かを判断し、一体化した状態であると判別されると、束ねられて一体化したスティック部２０−１、２０−２が発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種の設定変更動作の内、何れかに該当する設定変更動作を検出し、検出した設定変更動作に応じたパラメータ設定変更を実行するので、演奏動作とは異なる動きで他の動作モードの操作入力を発生することが可能になる。
【００３６】
なお、上述した第１実施形態では、スティック部２０−１、２０−２を束ねて一体化する際のスティックの向きについて考慮していないが、互いに逆向きのスティック部２０−１、２０−２を束ねて一体化した状態であるかどうかを判断する態様とすることも出来る。この場合、上述したステップＳＢ２において判断される一体化条件は下記ｇ〜ｌ項に記載する判別条件から構成される。
【００３７】
ｇ．一方のスティック部２０の長手方向の加速度が、他方のスティック部２０の長手方向の加速度に「−１」を乗じたものと連続して一致してるかどうか
ｈ．長手方向以外の２軸の加速度を合成した大きさが連続して一致しているかどうか
ｉ．一方のスティック部２０の長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルの向きの時間的変化が、他方のスティック部２０の長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルに「−１」を乗じたものの向きの時間的変化と連続して一致しているかどうか
ｊ．一方のスティック部２０の長手方向を軸とする回転の角速度が、他方のスティック部２０の長手方向を軸とする回転の角速度に「−１」を乗じたものと連続して一致しているかどうか
ｋ．長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した大きさが連続して一致しているかどうか
ｌ．一方のスティック部２０の長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルの向きの時間的変化が、他方のスティック部２０の長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルに「−１」を乗じたものの向きの時間的変化と連続して一致しているかどうか
【００３８】
そして、上記ｇ〜ｌ項に記載の判別条件から構成される一体化条件を満たし、スティック部２０−１、２０−２が互いに逆向きに束ねられて一体化した状態であると判別された場合に、スティック部２０−１、２０−２が発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種の設定変更動作の内、何れかに該当する設定変更動作を検出し、検出した設定変更動作に応じたパラメータ設定変更を実行するので、演奏動作とは異なる動きで他の動作モードの操作入力を発生することが可能になる。
【００３９】
また、上述の第１実施形態において、スティック部２０−１、２０−２を束ねたときに、両スティック中の加速度センサがそれぞれ離れた箇所に配置されていると、束ねて動かしているときの運動の内の回転成分により遠心力がそれぞれ異なって作用し、束ねていても両スティック部２０−１、２０−２で各々計測される加速度が一致しなくなる虞が生じる。この為、スティック同士を同じ方向に束ねる場合あるいは互いに逆方向に束ねる場合でも近接する位置になるようスティック中央に加速度センサを設けたり、束ねる際にスティックに配設される加速度センサ同士が離間しないようにユーザに注意喚起する態様としても構わない。
【００４０】
さらに、スティック同士を束ねる際に両加速度センサが離間しないようにする方策として、例えば双方のスティックの両端近辺にそれぞれ適度な強さの永久磁石と強磁性体の金属とを設けておき、ユーザが無造作にスティック同士を同じ方向あるいは互いに逆方向に束ねても一方のスティックの端部に設けた永久磁石が他方のスティックの端部に設けた虚位磁性体の金属に磁力接合する構造としてもよい。
【００４１】
また、スティック同士を束ねたときの両加速度センサの近接さを保証出来ない場合には、前述した一体化条件を構成するａ〜ｆ項に記載の判別条件の内、先ずｄ〜ｆ項に記載の判別条件について検査し、角速度が比較的大きく遠心力によりａ〜ｃ項に記載の判別条件を満たさない状態ならば、当該ａ〜ｃ項に記載の判別条件による検査を省略し、一方、角速度が比較的小さい状態であれば、ａ〜ｃ項に記載の判別条件による検査を実行してスティック同士を束ねて一体化した状態であるか否かを判別する態様としても構わない。但し、こうした一体化判別態様では、必然的にａ〜ｆ項に記載の全ての判別条件を用いて検査する場合に比較して判断精度が低下する。
【００４２】
なお、上述した第１実施形態では、加速度センサと角速度センサとを備える慣性センサ２０ｄを用いるようにしたが、これに限らず、加速度センサおよび角速度センサの何れか一方を省いても対応可能であるし、さらに３軸磁気センサを加えてスティック同士を束ねて一体化した状態を判別する態様も勿論可能であることは言うまでもない。
【００４３】
［第２実施形態］
次に、図６〜図８を参照して第２実施形態による本体処理の動作を説明する。なお、第２実施形態では、上述した第１実施形態のスティック部２０−１、２０−２に替えて、図７に図示するように直方体形状の筐体１、筐体２から構成されるものとする。筐体１、筐体２はそれぞれ上述した第１実施形態のスティック部２０−１、２０−２と同様に、加速度データ／角速度データを本体部１０に無線送信するものとする。
【００４４】
前述した第１実施形態と同様、電源スイッチ操作により本体部１０がパワーオンされると、ＣＰＵ１１は図６に図示する本体処理を実行してステップＳＣ１に進み、筐体１、筐体２からそれぞれ無線送信される加速度データ／角速度データ（含む識別データ）を受信復調してＲＡＭ１３の所定エリアに格納する。
【００４５】
続いて、ステップＳＣ２では、取得した加速度データ／角速度データに基づき筐体１と筐体２とが当接して一体化した状態であるか否かを判断する。具体的には、現在から過去所定サンプル数分に亘る加速度データ／角速度データが連続して一体化条件を満足しているかどうかを判断する。ここで言う一体化条件とは、下記ｍ〜ｐ項に記載の判別条件から構成される。
【００４６】
ｍ．両筐体１、２の３軸の加速度を合成した合成加速度ベクトルの大きさが連続して一致しているかどうか
ｎ．上記合成加速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているかどうか
ｏ．両筐体１、２の３軸の角速度を合成した合成角速度ベクトルの大きさが連続して一致しているかどうか
ｐ．上記合成角速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているかどうか
【００４７】
上記ｍ〜ｐ項に記載の判別条件から構成される一体化条件を満たさない場合、すなわち筐体１と筐体２とが当接せずに個別に動かされている状態ならば、上記ステップＳＣ２の判断結果は「ＮＯ」になり、ステップＳＣ３に処理を進める。ステップＳＣ３では、ユーザの動きに応じて筐体１と筐体２とがそれぞれ発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種のジェスチャーの内、何れかに該当するジャスチャーを検出したか否かを判別する。該当するジャスチャーを検出しなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、上記ステップＳＣ１に処理を戻す。なお、ここで言うジェスチャーとは、筐体１、２を把持したユーザの身振りを指す。
【００４８】
一方、ユーザの動きに応じて筐体１と筐体２とがそれぞれ発生する加速度データ／角速度データに基づき、該当するジャスチャーを検出した場合には、上記ステップＳＣ３の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＣ４に進み、検出したジェスチャーに対応付けられたイベントを発生する。これにより、例えば発生したイベントがコントロールチェンジであると、音源部１７に音量制御を指示する。この後、ステップＳＣ５に進み、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されたか否かを判別し、演奏終了が指示されていなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、上述のステップＳＣ１に処理を戻す。
【００４９】
これに対し、上記ｍ〜ｐ項に記載の判別条件から構成される一体化条件を満たし、筐体１と筐体２とが当接して一体化した状態であると判別されると、上記ステップＳＣ２の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＣ６に進み、筐体１と筐体２との姿勢差をオイラー角（α，β，γ）として算出する。筐体１と筐体２との姿勢差は、一体化条件を満たした時に取得した加速度データ／角速度データに基づき、互いに平行でない加速度ベクトル又は角速度ベクトルを選択する。
【００５０】
算出精度を上げる為、通常はベクトルの大きさが比較的大きく、互いになるべく直交した関係のものを選択するのが好ましい。この条件を満たすものならば、筐体１に関するベクトルＶ０と筐体２に関するベクトルＶ１とは、異なる時刻の二つの加速度ベクトル、異なる時刻の二つの角速度ベクトル、異なる時刻の加速度ベクトルと角速度ベクトル、同じ時刻の加速度ベクトルと角速度ベクトルの何れであっても構わない。
【００５１】
図７に図示する一例のように、互いになるべく直交関係にある筐体１に関するベクトルＶ０と筐体２に関するベクトルＶ１とを選択すると、筐体１の座標系と筐体２の座標系との違いをｚ−ｙ−ｘ系のオイラー角（α，β，γ）として算出する。
【００５２】
なお、図７において、（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）は筐体１の座標系、（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）は筐体２の座標系、（ｘ１０，ｙ１０，ｚ１０）は筐体１の座標系におけるベクトルＶ０座標、（ｘ２０，ｙ２０，ｚ２０）は筐体２の座標系におけるベクトルＶ０座標、（ｘ１１，ｙ１１，ｚ１１）は筐体１の座標系におけるベクトルＶ１座標、（ｘ２１，ｙ２１，ｚ２１）は筐体２の座標系におけるベクトルＶ１座標を示す。（Ｘ１’，Ｙ１’，Ｚ１’）は筐体１の座標系（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）をＺ１軸回りに角α回転させた座標系、（Ｘ１”，Ｙ１”，Ｚ１”）は座標系（Ｘ１’，Ｙ１’，Ｚ１’）をＹ１’軸回りに角β回転された座標系、（Ｘ１’’’，Ｙ１’’’，Ｚ１’’’）は座標系（Ｘ１”，Ｙ１”，Ｚ１”）をＸ１”軸回りに角γ回転させた座標系を示す。
【００５３】
次に、ステップＳＣ７に進むと、一体化された状態の筐体１および筐体２がユーザの動きに応じてそれぞれ発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種のジェスチャーの内、何れかに該当するジャスチャーを検出したか否かを判別する。該当するジャスチャーを検出しなければ、判断結果は「ＮＯ」になり、上記ステップＳＣ１に処理を戻すが、該当するジャスチャーを検出すると、判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳＣ８に進む。
【００５４】
そして、ステップＳＣ８では、検出されたジェスチャーと、上記ステップＳＣ６で算出された筐体１と筐体２との姿勢差を表すオイラー角（α，β，γ）とに応じてパラメータを設定変更する。具体的には、設定変更の対象となる複数種のパラメータの内、検出されたジェスチャーに対応付けられたパラメータを選択し、この選択したパラメータを姿勢差（α，β，γ）に応じて変更する。
【００５５】
このようにすれば、筐体１と筐体２とが一体化して動かされているときのジェスチャーが同じであっても、筐体１と筐体２との姿勢差を表すオイラー角（α，β，γ）の違いによって様々に異なる設定変更態様を供することが可能になる。こうして、検出されたジェスチャーと、筐体１と筐体２との姿勢差（α，β，γ）とに応じたパラメータ設定変更が完了すると、ステップＳＣ５に進み、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されていれば、ここでの判断結果が「ＹＥＳ」となり、本処理を終える。
【００５６】
以上のように、第２実施形態では、筐体１、２がそれぞれ個別にユーザの動きに応じて変化する加速度データ／角速度データを発生して無線送信し、本体部１０側がそれを受信する。本体部１０では、現在から過去所定サンプル数分に亘る加速度データ／角速度データが連続して一体化条件を満たすか否かを判断し、一体化した状態であると判別されると、筐体１と筐体２との姿勢差を表すオイラー角（α，β，γ）を算出する。
【００５７】
そして、筐体１、２が発生する加速度データ／角速度データに基づき、予め定められた複数種のジェスチャーの内、何れかに該当するジャスチャーを検出したか否かを判別し、該当するジャスチャーを検出すると、その検出されたジェスチャーと、筐体１と筐体２との姿勢差（α，β，γ）とに応じてパラメータを設定変更するので、演奏動作とは異なる動き（筐体１、２を一体化させるユーザ動作）で他の動作モードの操作入力として、一体化した筐体１、２を動かすジェスチャーと筐体１、２の姿勢差を（α，β，γ）とで各様に変化する操作入力を発生することが可能になる。
【００５８】
なお、上述した第２実施形態では、検出されたジェスチャーに対応付けられたパラメータを姿勢差（α，β，γ）に応じて変更するようにしたが、これに替えて、次のようにしても構わない。すなわち、姿勢差（α，β，γ）を９０度ごとに分けると、図８に図示するように２４通りの姿勢差の組み合わせとなり、一つの組み合わせをモードとして捉えると、姿勢差（α，β，γ）は２４通りのモードを有することになる。この２４通りのモードのそれぞれに認識するジェスチャーとその処理動作（パラメータ設定変更の内容）を予め登録しておき、検出されたジェスチャーと算出された筐体１と筐体２との姿勢差（α，β，γ）とによって、実行すべき処理動作（パラメータ設定変更の内容）を決定する。
【００５９】
算出された姿勢差として、上記２４通り以外の中間的な姿勢差（α，β，γ）が得られた場合には、最も近い組み合わせを自動的に選択されるようにしてもよい。また、各モードに登録されるジェスチャーは全て同じものである必要はなく、モードごとに検出するジェスチャーに過不足があっても構わない。この場合、上述したステップＳＣ６（図６参照）においてモードが判明するので、その後のステップＳＣ７において該当するモード下において登録されているジェスチャーのみ検出を行い、そのモードで登録されていないジェスチャーについては検出動作をしないようにしてもよい。これらは、９０度ごとに分けたうちの全てでなく、一部のみを使用するようにしてもよいし、４５度などより細かい角度で規定してもよい。また、筐体の形状に合わせて色々な姿勢差を規定してもよい。
【００６０】
また、上述した第２実施形態では、筐体１と筐体２との姿勢差をｚ−ｙ−ｘ系のオイラー角（α，β，γ）で定義したが、これに限らず例えば他の系のオイラー角やクォータニオン（四元数）など回転を表現できる関数とそのパラメータを用いることも可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 本体部
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 操作部
１５ 表示部
１６ 通信部
１７ 音源部
１８ サウンドシステム
２０−１、２０−２ スティック部
２０ａ ＣＰＵ
２０ｂ ＲＯＭ
２０ｃ ＲＡＭ
２０ｄ 慣性センサ部
２０ｅ 通信部
２０ｆ 操作部
１００ 電子打楽器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザに把持される一方のスティックに設けられ、当該スティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出手段と、
ユーザに把持される他方のスティックに設けられ、当該スティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出手段と、
前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度からスティック同士が束ねられて一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別手段と、
前記一体化判別手段によりスティック同士が束ねられて一体化した状態と判別された場合に、前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度に基づき検出される設定変更動作に応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更手段と
を具備することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記一体化判別手段は、
両スティックにおける長手方向の加速度が連続して一致しているか否かを判別する第１の判別手段と、
両スティックにおける長手方向以外の２軸の加速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第２の判別手段と、
両スティックにおける長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第３の判別手段と、
両スティックにおける長手方向を軸とする回転の角速度が連続して一致しているか否かを判別する第４の判別手段と、
両スティックにおける長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第５の判別手段と、
両スティックにおける長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第６の判別手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記一体化判別手段は、互いに逆向きのスティック同士が束ねられて一体化した状態であるか否かを判別することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項４】
前記一体化判別手段は、
一方のスティックの長手方向の加速度が、他方のスティックの長手方向の加速度に「−１」を乗じたものと連続して一致してるか否かを判別する第１の判別手段と、
両スティックにおける長手方向以外の２軸の加速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第２の判別手段と、
一方のスティックの長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルの向きの時間的変化が、他方のスティックの長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルに「−１」を乗じたものの向きの時間的変化と連続して一致しているか否かを判別する第３の判別手段と、
一方のスティックの長手方向を軸とする回転の角速度が、他方のスティックの長手方向を軸とする回転の角速度に「−１」を乗じたものと連続して一致しているか否かを判別する第４の判別手段と、
両スティックにおける長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第５の判別手段と、
一方のスティックの長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルの向きの時間的変化が、他方のスティックの長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルに「−１」を乗じたものの向きの時間的変化と連続して一致しているか否かを判別する第６の判別手段と
を備えることを特徴とする請求項３記載の入力装置。
【請求項５】
ユーザに把持される一方の筐体に設けられ、当該筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出手段と、
ユーザに把持される他方の筐体に設けられ、当該筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出手段と、
前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度から筐体同士が当接して一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別手段と、
前記一体化判別手段により筐体同士が当接して一体化した状態と判別された場合に、一方の筐体と他方の筐体との姿勢差を取得する姿勢差取得手段と、
前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度に基づき検出されるユーザのジェスチャーと、前記姿勢差取得手段により取得された一方の筐体と他方の筐体との姿勢差とに応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更手段と
を具備することを特徴とする入力装置。
【請求項６】
前記一体化判別手段は、
一方および他方の各筐体の３軸の加速度を合成した合成加速度ベクトルの大きさが連続して一致しているか否かを判別する第１の判別手段と、
一方および他方の各筐体の３軸の加速度を合成した合成加速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第２の判別手段と、
一方および他方の各筐体の３軸の角速度を合成した合成角速度ベクトルの大きさが連続して一致しているか否かを判別する第３の判別手段と、
一方および他方の各筐体の３軸の角速度を合成した合成角速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第４の判別手段と
を備えることを特徴とする請求項５記載の入力装置。
【請求項７】
コンピュータに、
ユーザに把持される一方のスティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出ステップと、
ユーザに把持される他方のスティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出ステップと、
前記第１および第２の動作検出ステップにより各々検出される加速度および角速度からスティック同士が束ねられて一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別ステップと、
前記一体化判別ステップによりスティック同士が束ねられて一体化した状態と判別された場合に、前記第１および第２の動作検出ステップにて各々検出される加速度および角速度に基づき検出される設定変更動作に応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
コンピュータに、
ユーザに把持される一方の筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出ステップと、
ユーザに把持される他方の筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出ステップと、
前記第１および第２の動作検出ステップにより各々検出される加速度および角速度から筐体同士が当接して一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別ステップと、
前記一体化判別ステップにて筐体同士が当接して一体化した状態と判別された場合に、一方の筐体と他方の筐体との姿勢差を取得する姿勢差取得ステップと、
前記第１および第２の動作検出ステップにて各々検出される加速度および角速度に基づき検出されるユーザのジェスチャーと、前記姿勢差取得ステップで取得された一方の筐体と他方の筐体との姿勢差とに応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
ユーザに把持される一方のスティックに設けられ、当該スティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出手段と、
ユーザに把持される他方のスティックに設けられ、当該スティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出手段と、
前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度からスティック同士が束ねられて一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別手段と、
前記一体化判別手段によりスティック同士が束ねられて一体化した状態と判別された場合に、前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度に基づき検出される設定変更動作に応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更手段と
を具備することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記一体化判別手段は、
両スティックにおける長手方向の加速度が連続して一致しているか否かを判別する第１の判別手段と、
両スティックにおける長手方向以外の２軸の加速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第２の判別手段と、
両スティックにおける長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第３の判別手段と、
両スティックにおける長手方向を軸とする回転の角速度が連続して一致しているか否かを判別する第４の判別手段と、
両スティックにおける長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第５の判別手段と、
両スティックにおける長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第６の判別手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記一体化判別手段は、互いに逆向きのスティック同士が束ねられて一体化した状態であるか否かを判別することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項４】
前記一体化判別手段は、
一方のスティックの長手方向の加速度が、他方のスティックの長手方向の加速度に「−１」を乗じたものと連続して一致してるか否かを判別する第１の判別手段と、
両スティックにおける長手方向以外の２軸の加速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第２の判別手段と、
一方のスティックの長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルの向きの時間的変化が、他方のスティックの長手方向以外の２軸の加速度を合成した加速度ベクトルに「−１」を乗じたものの向きの時間的変化と連続して一致しているか否かを判別する第３の判別手段と、
一方のスティックの長手方向を軸とする回転の角速度が、他方のスティックの長手方向を軸とする回転の角速度に「−１」を乗じたものと連続して一致しているか否かを判別する第４の判別手段と、
両スティックにおける長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した大きさが連続して一致しているか否かを判別する第５の判別手段と、
一方のスティックの長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルの向きの時間的変化が、他方のスティックの長手方向以外の２軸をそれぞれ軸とする回転の角速度を合成した角速度ベクトルに「−１」を乗じたものの向きの時間的変化と連続して一致しているか否かを判別する第６の判別手段と
を備えることを特徴とする請求項３記載の入力装置。
【請求項５】
ユーザに把持される一方の筐体に設けられ、当該筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出手段と、
ユーザに把持される他方の筐体に設けられ、当該筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出手段と、
前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度から筐体同士が当接して一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別手段と、
前記一体化判別手段により筐体同士が当接して一体化した状態と判別された場合に、一方の筐体と他方の筐体との姿勢差を取得する姿勢差取得手段と、
前記第１および第２の動作検出手段により各々検出される加速度および角速度に基づき検出されるユーザのジェスチャーと、前記姿勢差取得手段により取得された一方の筐体と他方の筐体との姿勢差とに応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更手段と
を具備することを特徴とする入力装置。
【請求項６】
前記一体化判別手段は、
一方および他方の各筐体の３軸の加速度を合成した合成加速度ベクトルの大きさが連続して一致しているか否かを判別する第１の判別手段と、
一方および他方の各筐体の３軸の加速度を合成した合成加速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第２の判別手段と、
一方および他方の各筐体の３軸の角速度を合成した合成角速度ベクトルの大きさが連続して一致しているか否かを判別する第３の判別手段と、
一方および他方の各筐体の３軸の角速度を合成した合成角速度ベクトルの向きの時間的変化が連続して一致しているか否かを判別する第４の判別手段と
を備えることを特徴とする請求項５記載の入力装置。
【請求項７】
コンピュータに、
ユーザに把持される一方のスティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出ステップと、
ユーザに把持される他方のスティックの動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出ステップと、
前記第１および第２の動作検出ステップにより各々検出される加速度および角速度からスティック同士が束ねられて一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別ステップと、
前記一体化判別ステップによりスティック同士が束ねられて一体化した状態と判別された場合に、前記第１および第２の動作検出ステップにて各々検出される加速度および角速度に基づき検出される設定変更動作に応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
コンピュータに、
ユーザに把持される一方の筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第１の動作検出ステップと、
ユーザに把持される他方の筐体の動きに応じて変化する加速度および角速度を検出する第２の動作検出ステップと、
前記第１および第２の動作検出ステップにより各々検出される加速度および角速度から筐体同士が当接して一体化した状態であるか否かを判別する一体化判別ステップと、
前記一体化判別ステップにて筐体同士が当接して一体化した状態と判別された場合に、一方の筐体と他方の筐体との姿勢差を取得する姿勢差取得ステップと、
前記第１および第２の動作検出ステップにて各々検出される加速度および角速度に基づき検出されるユーザのジェスチャーと、前記姿勢差取得ステップで取得された一方の筐体と他方の筐体との姿勢差とに応じて所定のパラメータを設定変更する設定変更ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−９３６０３（Ｐ２０１２−９３６０３Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４１７９０（Ｐ２０１０−２４１７９０）
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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