電子打楽器およびプログラム
【課題】正確なリズム刻みを行うことができる電子打楽器を実現する。
【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、例えば演奏しようとする曲のテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生させておき、スティック部20が発生する加速度データ/角速度データに基づき発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出すると、その発音前段階動作の検出直後に到来するクォンタイズ刻みタイミングで発音指示する結果、正確なリズム刻みを行うことが可能になる。
【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、例えば演奏しようとする曲のテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生させておき、スティック部20が発生する加速度データ/角速度データに基づき発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出すると、その発音前段階動作の検出直後に到来するクォンタイズ刻みタイミングで発音指示する結果、正確なリズム刻みを行うことが可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、正確なリズム刻みが可能な電子打楽器およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
ユーザが把持するスティックの動きを検出して打楽器音を発生する電子打楽器が知られている。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、指定したスネアドラム音/シンバル音をセンサ出力レベルに応じた音量で発音する電子打楽器が開示されている。
【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に開示の電子打楽器では、単にスティックの動きを検出したセンサ出力に応じて発生すべき楽音や音量を指定するだけなので、実際のドラム演奏のようなスティックの振り上げ振り下ろし動作を空間で行った場合に、振り下ろした時に叩くものが存在せず、物理的な反発(打撃感)が無い故の演奏のし辛さに起因して正確なリズム刻みが難しいという問題が生じる。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、正確なリズム刻みを行うことができる電子打楽器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検出手段と、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生手段と、前記検出手段により検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出手段と、前記発音前段階動作検出手段により発音前段階動作が検出された後に、前記タイミング発生手段が発生するクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示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、前記発音前段階動作検出手段は、前記検出手段により検出される加速度および角速度からユーザに把持されるスティックの振り下ろし動作の有無を検出することを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の発明では、ユーザに把持される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検出手段と、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生手段と、前記検出手段により検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出手段と、前記タイミング発生手段が発生するクォンタイズ刻みタイミングになる毎に、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミングまでの間に、前記発音前段階動作検出手段により発音前段階動作が検出されたか否か判別する判別手段と、前記判別手段により発音前段階動作が検出されたと判別された場合に、発音を指示する発音指示手段とを具備することを特徴とする。
【0009】
請求項4に記載の発明では、ユーザに把持されるスティック部と本体部とから構成される電子打楽器において、スティック部に設けられ、当該スティック部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検出手段と、スティック部に設けられ、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生する第1のタイミング発生手段と、スティック部に設けられ、前記第1のタイミング発生手段により生成されるクォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングになる毎に、前記検出手段により検出される加速度および角速度に基づき前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミング−Δtの間に、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出したか否かを判別する判別手段と、スティック部に設けられ、前記判別手段が発音前段階動作を検出したと判別した場合に、発音前段階動作検出信号を送信する送信手段と、本体部に設けられ、スティック部から送信される発音前段階動作検出信号を受信する受信手段と、本体部に設けられ、スティック部側と同期したクォンタイズ刻みタイミングを発生する第2のタイミング発生手段と、本体部に設けられ、前記受信手段が発音前段階動作検出信号を受信した後に、前記第2のタイミング発生手段が発生するクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示手段とを具備することを特徴とする。
【0010】
上記請求項4に従属する請求項5に記載の発明では、スティック部に設けられる第1のタイミング発生手段と本体部に設けられる第2のタイミング発生手段とがそれぞれ発生するクォンタイズ刻みタイミングを同期化する同期化手段を更に備えることを特徴とする。
【0011】
請求項6に記載の発明では、コンピュータに、ユーザに把持される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検出ステップと、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生ステップと、前記検出ステップにより検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出ステップと、前記発音前段階動作検出ステップにより発音前段階動作が検出された後に、前記タイミング発生ステップにて発生したクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示ステップとを実行させ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検出ステップと、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生ステップと、前記検出ステップにより検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出ステップと、前記タイミング発生ステップで発生するクォンタイズ刻みタイミングになる毎に、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミングまでの間に、前記発音前段階動作検出ステップにより発音前段階動作が検出されたか否か判別する判別ステップと、前記判別ステップにより発音前段階動作が検出されたと判別された場合に、発音を指示する発音指示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、スティック部に搭載されるコンピュータに、スティック部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検出ステップと、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生する第1のタイミング発生ステップと、前記第1のタイミング発生ステップで生成されるクォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングになる毎に、前記検出ステップにより検出される加速度および角速度に基づき前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミング−Δtの間に、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出したか否かを判別する判別ステップと、前記判別ステップにて発音前段階動作を検出したと判別した場合に、発音前段階動作検出信号を送信する送信ステップとを実行させ、
本体部に搭載されるコンピュータに、前記送信ステップで送信された発音前段階動作検出信号を受信する受信ステップと、前記第1のタイミング発生ステップで発生する第1のクォンタイズ刻みタイミングに同期した第2のクォンタイズ刻みタイミングを発生する第2のタイミング発生ステップと、前記受信ステップで発音前段階動作検出信号を受信した後に、前記第2のタイミング発生ステップが発生する第2のクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示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、正確なリズム刻みを行うことができる。
【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】スティック部20の振り上げ振り下ろし動作に応じて変化する加速度センサ出力および角速度センサ出力の極性を説明するための図である。
【図4】スティック部20の振り上げ振り下ろし動作に応じて変化する加速度センサおよび角速度センサの出力特性例を示す図である。
【図5】第1実施形態によ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6】第1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】第1実施形態の動作を説明するための図である。
【図8】第1実施形態の変形例による本体処理の動作を示すフローチャートである。
【図9】第2実施形態によ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10】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11】第2実施形態の動作を説明するための図である。
【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6参照)を実行することによって、例えば演奏しようとする曲のテンポとクォンタイズ刻み幅(後述する)とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生させ、スティック部20が発生する加速度データ/角速度データに基づき発音前段階動作(発音させようとする前触れの動き)を検出すると、その発音前段階動作の検出直後に到来するクォンタイズ刻みタイミングで打楽器音の発音を指示する。
【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6参照)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。また、RAM13のワークエリアには、ユーザ操作により設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するカウンタレジスタが設けられる。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の何れが発生したものであるか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の他、テンポやクォンタイズ刻み幅を設定するスイッチなどを備え、それら各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のデータエリアに格納する。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5参照)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5参照)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。
【0024】
スティック部20に内蔵される慣性センサ部20dは、図3(a)に図示する静止状態であれば、図4に図示する時刻t=0から時刻t1までの出力変化、すなわち加速度センサは重力加速度に対応したオフセット値を検出する一方、角速度センサはゼロ出力を維持する。なお、図4に図示する出力特性例における加速度は、スティックの長手方向以外の2軸成分の加速度を合成したものを指し、重力加速度に対応したオフセットが生じる向きを「+」と定義している。また、角速度はスティックの長手方向を軸とした回転以外の2軸成分の回転で生じる角速度を合成したものを指す。
【0025】
図3(a)の状態から同図(b)の状態までスティック部20を振り下ろすと、図4に図示する時刻t1から時刻t2までの出力変化から明かなように、加速度は一旦マイナス方向に減少した後に急峻にプラス方向に増加し、一方、角速度はマイナス方向へ所定レベル減少した後、ゼロレベルまで増加する。こうした時刻t1から時刻t2までの振り下ろし動作を、発音させようとする前触れの動きを表す「発音前段階動作」と称する。同様に時刻t3〜t4や時刻t5〜t7も「発音前段階動作」となる。後述するように、本体部10ではこの「発音前段階動作」を検出する。
【0026】
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。
【0027】
B.動作
次に、図5〜図7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、スティック部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。
【0028】
(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5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。
【0029】
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。
【0030】
(2)本体処理の動作
次に、図6を参照して本体部10側のCPU11が実行する本体処理の動作を説明する。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SB1に進み、予め定められたテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングをスタートさせる。続いて、ステップSB2では、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。
【0031】
そして、ステップSB3では、取得した加速度データ/角速度データに基づき、前述した発音前段階動作(発音させようとする前触れの動き)を検出したか否かを判断する。発音前段階動作を検出する手法としては、例えば角速度データが所定の閾値以下に達したか否かや、角速度データが所定の閾値よりも低い極小点に達したか否か、あるいは加速度データが所定の閾値以下の極小点を経た後にある閾値以上に達したか否か等、発音させようとする前触れの動きとしてスティックの振り下ろし動作を認識できる検出手法であればよい。
【0032】
発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作が検出されなければ、上記ステップSB3の判断結果は「NO」になり、上述のステップSB2に処理を戻すが、発音前段階動作が検出されると、上記ステップSB3の判断結果が「YES」になり、ステップSB4に進む。ステップSB4では、クォンタイズ刻みタイミングが到来するまで待機し、当該クォンタイズ刻みタイミングが到来すると、判断結果が「YES」となり、ステップSB5に進み、ノートオンイベントを発生して音源部17に供給するノートオン処理を実行する。
【0033】
したがって、例えば図7に図示する出力特性例で示されるようにスティック部20が振り上げ振り下ろし動作されている場合には、先ず発音前段階動作Aが検出された直後のクォンタイズ刻みタイミングQTnにおいてノートオンが発生し、次に発音前段階動作Bが検出された直後のクォンタイズ刻みタイミングQTn+1においてノートオンが発生し、さらに発音前段階動作Cが検出された直後のクォンタイズ刻みタイミングQTn+3においてノートオンが発生する。したがって、例えばドラム演奏する曲のテンポを勘案した適切なクォンタイズ刻み幅を予め設定しておくことにより、スティック操作に不慣れな初心者ユーザであっても、発音前段階動作(発音させようとする前触れの動きであるスティックの振り下ろし動作)を検出した直後のクォンタイズ刻みタイミングで発音指示するので、正確なリズム刻みを行うことが可能になる。
【0034】
この後、ステップSB6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SB2に処理を戻す。一方、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されると、上記ステップSB6の判断結果は「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、例えば演奏しようとする曲のテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生させておき、スティック部20が発生する加速度データ/角速度データに基づき発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出すると、その検出直後に到来するクォンタイズ刻みタイミングで発音指示する為、正確なリズム刻みを行うことが可能になる。
【0036】
[第1実施形態の変形例]
次に、図8を参照して、上述した第1実施形態の変形例による本体処理の動作について説明する。上述の第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8に図示する本体処理を実行してステップSC1に進み、予め定められたテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングをスタートさせる。続いて、ステップSC2では、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。
【0037】
そして、ステップSC3では、クォンタイズ刻みタイミングが到来するまで待機し、当該クォンタイズ刻みタイミングが到来すると、ここでの判断結果が「YES」となり、次のステップSC4に進む。ステップSC4では、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミングまでの間に発音前段階動作を検出したか否かを判断する。発音前段階動作が検出されなければ、判断結果は「NO」になり、上述のステップSC2に処理を戻すが、発音前段階動作が検出されると、判断結果が「YES」になり、ステップSC4に進み、ノートオンイベントを発生して音源部17に供給するノートオン処理を実行する。
【0038】
この後、ステップSC6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SC2に処理を戻す。一方、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されると、上記ステップSC6の判断結果は「YES」となり、本処理を終える。
【0039】
以上のように、変形例では、例えば演奏しようとする曲のテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生させ、このクォンタイズ刻みタイミングになる毎に、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミングまでの間に発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出したかどうかを判別し、発音前段階動作を検出していれば、発音指示する為、正確なリズム刻みを行うことが可能になる。
【0040】
[第2実施形態]
次に、図9〜図11を参照して第2実施形態による電子打楽器100の動作を説明する。以下では、スティック部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。
【0041】
(1)スティック処理の動作
前述した第1実施形態と同様、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9に図示するスティック処理を実行してステップSD1に進み、予め定められたテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングをスタートさせる。次いで、ステップSD2では、本体部10側とクォンタイズ刻みタイミングを同期化させる為のタイミング同期信号を通信部20eから無線送信する。なお、タイミング同期信号にはクォンタイズ刻みタイミングを表す時刻情報が含まれる。続いて、ステップSD3では、慣性センサ部20dが発生する加速度データ/角速度データ(含む識別データ)をRAM20cの所定エリアに格納する。
【0042】
そして、ステップSD4では、クォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングまで待機し、クォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングに達すると、ここでの判断結果が「YES」となり、次のステップSD5に進む。ステップSD5では、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミング−Δtの間に、RAM20cの所定エリアに格納した加速度データ/角速度データに基づき発音前段階動作を検出したか否かを判断する。
【0043】
発音前段階動作が検出されなければ、判断結果は「NO」になり、上述のステップSD3に処理を戻すが、発音前段階動作が検出されると、上記ステップSD5の判断結果は「YES」になり、ステップSD6に進み、発音前段階動作検出信号を発生して通信部20eから本体部10側へ無線送信する。この後、ステップSD7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SD3に処理を戻し、一方、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されると、上記ステップSD7の判断結果は「YES」となり、本処理を終える。
【0044】
このように、第2実施形態によるスティック処理では、予め定められたテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングをスタートさせると共に、本体部10側とクォンタイズ刻みタイミングを同期化させておき、クォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングになる毎に、慣性センサ部20dが発生する加速度データ/角速度データ(含む識別データ)に基づき前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミング−Δtの間に発音前段階動作を検出したか否かを判断し、発音前段階動作を検出すると、発音前段階動作検出信号を発生して通信部20eから本体部10側へ無線送信する。
【0045】
(2)本体処理の動作
次に、図10を参照して本体部10側のCPU11が実行する本体処理の動作を説明する。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10に図示する本体処理を実行してステップSE1に進み、スティック部20から無線送信されるタイミング同期信号を受信するまで待機し、タイミング同期信号を受信すると、当該タイミング同期信号に含まれる時刻情報を参照してクォンタイズ刻みタイミングをスタートさせる。これにより、スティック部20側と本体部10側との両クォンタイズ刻みタイミングが同期化される。
【0046】
スティック部20側と本体部10側とのクォンタイズ刻みタイミングが同期化すると、ステップSE3に進み、スティック部20から無線送信される発音前段階動作検出信号を受信するまで待機する。そして、発音前段階動作検出信号を受信すると、ここでの判断結果が「YES」になり、ステップSE4に進む。ステップSE4では、クォンタイズ刻みタイミングが到来するまで待機し、クォンタイズ刻みタイミングになると、判断結果が「YES」になり、ステップSE5に進む。
【0047】
そして、ステップSE5では、ノートオンイベントを発生して音源部17に供給するノートオン処理を実行する。この後、ステップSE6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SE3に処理を戻す。一方、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されると、上記ステップSE6の判断結果は「YES」となり、本処理を終える。
【0048】
このように、第2実施形態による本体処理では、スティック部20から無線送信されるタイミング同期信号を受信し、受信したタイミング同期信号に含まれる時刻情報を参照してクォンタイズ刻みタイミングをスタートさせ、これによりスティック部20側と本体部10側との両クォンタイズ刻みタイミングが同期化されると、スティック部20から無線送信される発音前段階動作検出信号を受信した後に到来するクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示するようになっている。
【0049】
したがって、例えば図11に図示する出力特性例で示されるようにスティック部20が振り上げ振り下ろし動作されている場合には、クォンタイズ刻みタイミングQTnのΔt前では発音前段階動作が検出されないので、ノートオンは発生せず、次のクォンタイズ刻みタイミングQTn+1のΔt前では発音前段階動作Aが検出される為、クォンタイズ刻みタイミングQTn+1においてノートオンが発生する。また、同様にクォンタイズ刻みタイミングQTn+2のΔt前では発音前段階動作Bが検出される為、クォンタイズ刻みタイミングQTn+2においてノートオンが発生する。さらに、クォンタイズ刻みタイミングQTn+3のΔt前では発音前段階動作が検出されないので、ノートオンは発生せず、次のクォンタイズ刻みタイミングQTn+4のΔt前では発音前段階動作Cが検出される為、クォンタイズ刻みタイミングQTn+4においてノートオンが発生する。
【0050】
このように、クォンタイズ刻みタイミングのΔt前に発音前段階動作の有無を検出し、発音前段階動作を検出した場合にクォンタイズ刻みタイミングで発音指示することによって、例えばスティック部20と本体部10との通信経路に伝送遅延τが存在する場合であっても、当該伝送遅延τがΔt未満であれば、このΔtで伝送遅延τを相殺する形となってクォンタイズ刻みタイミングで発音指示する結果、正確なリズム刻みを行うことが可能になる。
【0051】
なお、上述した各実施形態では、予め定められたテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生する態様としたが、これに限らず、ユーザのスティック操作(ドラム演奏)から拍(ビート)を抽出し、抽出した拍に基づくテンポとユーザ指定のクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生する態様としても構わない。また、上述の各実施形態では、打楽器音の発音(ノートオン)だけを指示するようにしたが、これに替えて、一定のゲートタイムを設定したり、新たなノートオンが指示されたら、発音中の楽音のノートオフを指示したりする楽音制御としても構わない。
【0052】
また、上述した各実施形態では、クォンタイズ刻みタイミングを等間隔なものとしたが、これに替えて前ノリ、後ノリ、ハネ、モタリなどの所謂グルーブ感を出すように刻み幅を変化させるグルーブクォンタイズの刻みタイミングを用いることも可能であるし、また意図的にランダムなリズムの乱れやばらつきを付与するヒューマナイズを用いることも可能である。
【符号の説明】
【0053】
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、正確なリズム刻みが可能な電子打楽器およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
ユーザが把持するスティックの動きを検出して打楽器音を発生する電子打楽器が知られている。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、指定したスネアドラム音/シンバル音をセンサ出力レベルに応じた音量で発音する電子打楽器が開示されている。
【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に開示の電子打楽器では、単にスティックの動きを検出したセンサ出力に応じて発生すべき楽音や音量を指定するだけなので、実際のドラム演奏のようなスティックの振り上げ振り下ろし動作を空間で行った場合に、振り下ろした時に叩くものが存在せず、物理的な反発(打撃感)が無い故の演奏のし辛さに起因して正確なリズム刻みが難しいという問題が生じる。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、正確なリズム刻みを行うことができる電子打楽器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検出手段と、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生手段と、前記検出手段により検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出手段と、前記発音前段階動作検出手段により発音前段階動作が検出された後に、前記タイミング発生手段が発生するクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示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、前記発音前段階動作検出手段は、前記検出手段により検出される加速度および角速度からユーザに把持されるスティックの振り下ろし動作の有無を検出することを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の発明では、ユーザに把持される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検出手段と、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生手段と、前記検出手段により検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出手段と、前記タイミング発生手段が発生するクォンタイズ刻みタイミングになる毎に、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミングまでの間に、前記発音前段階動作検出手段により発音前段階動作が検出されたか否か判別する判別手段と、前記判別手段により発音前段階動作が検出されたと判別された場合に、発音を指示する発音指示手段とを具備することを特徴とする。
【0009】
請求項4に記載の発明では、ユーザに把持されるスティック部と本体部とから構成される電子打楽器において、スティック部に設けられ、当該スティック部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検出手段と、スティック部に設けられ、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生する第1のタイミング発生手段と、スティック部に設けられ、前記第1のタイミング発生手段により生成されるクォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングになる毎に、前記検出手段により検出される加速度および角速度に基づき前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミング−Δtの間に、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出したか否かを判別する判別手段と、スティック部に設けられ、前記判別手段が発音前段階動作を検出したと判別した場合に、発音前段階動作検出信号を送信する送信手段と、本体部に設けられ、スティック部から送信される発音前段階動作検出信号を受信する受信手段と、本体部に設けられ、スティック部側と同期したクォンタイズ刻みタイミングを発生する第2のタイミング発生手段と、本体部に設けられ、前記受信手段が発音前段階動作検出信号を受信した後に、前記第2のタイミング発生手段が発生するクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示手段とを具備することを特徴とする。
【0010】
上記請求項4に従属する請求項5に記載の発明では、スティック部に設けられる第1のタイミング発生手段と本体部に設けられる第2のタイミング発生手段とがそれぞれ発生するクォンタイズ刻みタイミングを同期化する同期化手段を更に備えることを特徴とする。
【0011】
請求項6に記載の発明では、コンピュータに、ユーザに把持される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検出ステップと、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生ステップと、前記検出ステップにより検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出ステップと、前記発音前段階動作検出ステップにより発音前段階動作が検出された後に、前記タイミング発生ステップにて発生したクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示ステップとを実行させ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検出ステップと、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生ステップと、前記検出ステップにより検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出ステップと、前記タイミング発生ステップで発生するクォンタイズ刻みタイミングになる毎に、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミングまでの間に、前記発音前段階動作検出ステップにより発音前段階動作が検出されたか否か判別する判別ステップと、前記判別ステップにより発音前段階動作が検出されたと判別された場合に、発音を指示する発音指示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、スティック部に搭載されるコンピュータに、スティック部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検出ステップと、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生する第1のタイミング発生ステップと、前記第1のタイミング発生ステップで生成されるクォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングになる毎に、前記検出ステップにより検出される加速度および角速度に基づき前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミング−Δtの間に、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出したか否かを判別する判別ステップと、前記判別ステップにて発音前段階動作を検出したと判別した場合に、発音前段階動作検出信号を送信する送信ステップとを実行させ、
本体部に搭載されるコンピュータに、前記送信ステップで送信された発音前段階動作検出信号を受信する受信ステップと、前記第1のタイミング発生ステップで発生する第1のクォンタイズ刻みタイミングに同期した第2のクォンタイズ刻みタイミングを発生する第2のタイミング発生ステップと、前記受信ステップで発音前段階動作検出信号を受信した後に、前記第2のタイミング発生ステップが発生する第2のクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示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、正確なリズム刻みを行うことができる。
【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】スティック部20の振り上げ振り下ろし動作に応じて変化する加速度センサ出力および角速度センサ出力の極性を説明するための図である。
【図4】スティック部20の振り上げ振り下ろし動作に応じて変化する加速度センサおよび角速度センサの出力特性例を示す図である。
【図5】第1実施形態によ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6】第1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】第1実施形態の動作を説明するための図である。
【図8】第1実施形態の変形例による本体処理の動作を示すフローチャートである。
【図9】第2実施形態によ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10】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11】第2実施形態の動作を説明するための図である。
【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6参照)を実行することによって、例えば演奏しようとする曲のテンポとクォンタイズ刻み幅(後述する)とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生させ、スティック部20が発生する加速度データ/角速度データに基づき発音前段階動作(発音させようとする前触れの動き)を検出すると、その発音前段階動作の検出直後に到来するクォンタイズ刻みタイミングで打楽器音の発音を指示する。
【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6参照)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。また、RAM13のワークエリアには、ユーザ操作により設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するカウンタレジスタが設けられる。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の何れが発生したものであるか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の他、テンポやクォンタイズ刻み幅を設定するスイッチなどを備え、それら各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のデータエリアに格納する。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5参照)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5参照)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。
【0024】
スティック部20に内蔵される慣性センサ部20dは、図3(a)に図示する静止状態であれば、図4に図示する時刻t=0から時刻t1までの出力変化、すなわち加速度センサは重力加速度に対応したオフセット値を検出する一方、角速度センサはゼロ出力を維持する。なお、図4に図示する出力特性例における加速度は、スティックの長手方向以外の2軸成分の加速度を合成したものを指し、重力加速度に対応したオフセットが生じる向きを「+」と定義している。また、角速度はスティックの長手方向を軸とした回転以外の2軸成分の回転で生じる角速度を合成したものを指す。
【0025】
図3(a)の状態から同図(b)の状態までスティック部20を振り下ろすと、図4に図示する時刻t1から時刻t2までの出力変化から明かなように、加速度は一旦マイナス方向に減少した後に急峻にプラス方向に増加し、一方、角速度はマイナス方向へ所定レベル減少した後、ゼロレベルまで増加する。こうした時刻t1から時刻t2までの振り下ろし動作を、発音させようとする前触れの動きを表す「発音前段階動作」と称する。同様に時刻t3〜t4や時刻t5〜t7も「発音前段階動作」となる。後述するように、本体部10ではこの「発音前段階動作」を検出する。
【0026】
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。
【0027】
B.動作
次に、図5〜図7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、スティック部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。
【0028】
(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5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。
【0029】
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。
【0030】
(2)本体処理の動作
次に、図6を参照して本体部10側のCPU11が実行する本体処理の動作を説明する。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SB1に進み、予め定められたテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングをスタートさせる。続いて、ステップSB2では、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。
【0031】
そして、ステップSB3では、取得した加速度データ/角速度データに基づき、前述した発音前段階動作(発音させようとする前触れの動き)を検出したか否かを判断する。発音前段階動作を検出する手法としては、例えば角速度データが所定の閾値以下に達したか否かや、角速度データが所定の閾値よりも低い極小点に達したか否か、あるいは加速度データが所定の閾値以下の極小点を経た後にある閾値以上に達したか否か等、発音させようとする前触れの動きとしてスティックの振り下ろし動作を認識できる検出手法であればよい。
【0032】
発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作が検出されなければ、上記ステップSB3の判断結果は「NO」になり、上述のステップSB2に処理を戻すが、発音前段階動作が検出されると、上記ステップSB3の判断結果が「YES」になり、ステップSB4に進む。ステップSB4では、クォンタイズ刻みタイミングが到来するまで待機し、当該クォンタイズ刻みタイミングが到来すると、判断結果が「YES」となり、ステップSB5に進み、ノートオンイベントを発生して音源部17に供給するノートオン処理を実行する。
【0033】
したがって、例えば図7に図示する出力特性例で示されるようにスティック部20が振り上げ振り下ろし動作されている場合には、先ず発音前段階動作Aが検出された直後のクォンタイズ刻みタイミングQTnにおいてノートオンが発生し、次に発音前段階動作Bが検出された直後のクォンタイズ刻みタイミングQTn+1においてノートオンが発生し、さらに発音前段階動作Cが検出された直後のクォンタイズ刻みタイミングQTn+3においてノートオンが発生する。したがって、例えばドラム演奏する曲のテンポを勘案した適切なクォンタイズ刻み幅を予め設定しておくことにより、スティック操作に不慣れな初心者ユーザであっても、発音前段階動作(発音させようとする前触れの動きであるスティックの振り下ろし動作)を検出した直後のクォンタイズ刻みタイミングで発音指示するので、正確なリズム刻みを行うことが可能になる。
【0034】
この後、ステップSB6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SB2に処理を戻す。一方、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されると、上記ステップSB6の判断結果は「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、例えば演奏しようとする曲のテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生させておき、スティック部20が発生する加速度データ/角速度データに基づき発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出すると、その検出直後に到来するクォンタイズ刻みタイミングで発音指示する為、正確なリズム刻みを行うことが可能になる。
【0036】
[第1実施形態の変形例]
次に、図8を参照して、上述した第1実施形態の変形例による本体処理の動作について説明する。上述の第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8に図示する本体処理を実行してステップSC1に進み、予め定められたテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングをスタートさせる。続いて、ステップSC2では、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。
【0037】
そして、ステップSC3では、クォンタイズ刻みタイミングが到来するまで待機し、当該クォンタイズ刻みタイミングが到来すると、ここでの判断結果が「YES」となり、次のステップSC4に進む。ステップSC4では、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミングまでの間に発音前段階動作を検出したか否かを判断する。発音前段階動作が検出されなければ、判断結果は「NO」になり、上述のステップSC2に処理を戻すが、発音前段階動作が検出されると、判断結果が「YES」になり、ステップSC4に進み、ノートオンイベントを発生して音源部17に供給するノートオン処理を実行する。
【0038】
この後、ステップSC6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SC2に処理を戻す。一方、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されると、上記ステップSC6の判断結果は「YES」となり、本処理を終える。
【0039】
以上のように、変形例では、例えば演奏しようとする曲のテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生させ、このクォンタイズ刻みタイミングになる毎に、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミングまでの間に発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出したかどうかを判別し、発音前段階動作を検出していれば、発音指示する為、正確なリズム刻みを行うことが可能になる。
【0040】
[第2実施形態]
次に、図9〜図11を参照して第2実施形態による電子打楽器100の動作を説明する。以下では、スティック部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。
【0041】
(1)スティック処理の動作
前述した第1実施形態と同様、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9に図示するスティック処理を実行してステップSD1に進み、予め定められたテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングをスタートさせる。次いで、ステップSD2では、本体部10側とクォンタイズ刻みタイミングを同期化させる為のタイミング同期信号を通信部20eから無線送信する。なお、タイミング同期信号にはクォンタイズ刻みタイミングを表す時刻情報が含まれる。続いて、ステップSD3では、慣性センサ部20dが発生する加速度データ/角速度データ(含む識別データ)をRAM20cの所定エリアに格納する。
【0042】
そして、ステップSD4では、クォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングまで待機し、クォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングに達すると、ここでの判断結果が「YES」となり、次のステップSD5に進む。ステップSD5では、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミング−Δtの間に、RAM20cの所定エリアに格納した加速度データ/角速度データに基づき発音前段階動作を検出したか否かを判断する。
【0043】
発音前段階動作が検出されなければ、判断結果は「NO」になり、上述のステップSD3に処理を戻すが、発音前段階動作が検出されると、上記ステップSD5の判断結果は「YES」になり、ステップSD6に進み、発音前段階動作検出信号を発生して通信部20eから本体部10側へ無線送信する。この後、ステップSD7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SD3に処理を戻し、一方、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されると、上記ステップSD7の判断結果は「YES」となり、本処理を終える。
【0044】
このように、第2実施形態によるスティック処理では、予め定められたテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングをスタートさせると共に、本体部10側とクォンタイズ刻みタイミングを同期化させておき、クォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングになる毎に、慣性センサ部20dが発生する加速度データ/角速度データ(含む識別データ)に基づき前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミング−Δtの間に発音前段階動作を検出したか否かを判断し、発音前段階動作を検出すると、発音前段階動作検出信号を発生して通信部20eから本体部10側へ無線送信する。
【0045】
(2)本体処理の動作
次に、図10を参照して本体部10側のCPU11が実行する本体処理の動作を説明する。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10に図示する本体処理を実行してステップSE1に進み、スティック部20から無線送信されるタイミング同期信号を受信するまで待機し、タイミング同期信号を受信すると、当該タイミング同期信号に含まれる時刻情報を参照してクォンタイズ刻みタイミングをスタートさせる。これにより、スティック部20側と本体部10側との両クォンタイズ刻みタイミングが同期化される。
【0046】
スティック部20側と本体部10側とのクォンタイズ刻みタイミングが同期化すると、ステップSE3に進み、スティック部20から無線送信される発音前段階動作検出信号を受信するまで待機する。そして、発音前段階動作検出信号を受信すると、ここでの判断結果が「YES」になり、ステップSE4に進む。ステップSE4では、クォンタイズ刻みタイミングが到来するまで待機し、クォンタイズ刻みタイミングになると、判断結果が「YES」になり、ステップSE5に進む。
【0047】
そして、ステップSE5では、ノートオンイベントを発生して音源部17に供給するノートオン処理を実行する。この後、ステップSE6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SE3に処理を戻す。一方、演奏スイッチ操作により演奏終了が指示されると、上記ステップSE6の判断結果は「YES」となり、本処理を終える。
【0048】
このように、第2実施形態による本体処理では、スティック部20から無線送信されるタイミング同期信号を受信し、受信したタイミング同期信号に含まれる時刻情報を参照してクォンタイズ刻みタイミングをスタートさせ、これによりスティック部20側と本体部10側との両クォンタイズ刻みタイミングが同期化されると、スティック部20から無線送信される発音前段階動作検出信号を受信した後に到来するクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示するようになっている。
【0049】
したがって、例えば図11に図示する出力特性例で示されるようにスティック部20が振り上げ振り下ろし動作されている場合には、クォンタイズ刻みタイミングQTnのΔt前では発音前段階動作が検出されないので、ノートオンは発生せず、次のクォンタイズ刻みタイミングQTn+1のΔt前では発音前段階動作Aが検出される為、クォンタイズ刻みタイミングQTn+1においてノートオンが発生する。また、同様にクォンタイズ刻みタイミングQTn+2のΔt前では発音前段階動作Bが検出される為、クォンタイズ刻みタイミングQTn+2においてノートオンが発生する。さらに、クォンタイズ刻みタイミングQTn+3のΔt前では発音前段階動作が検出されないので、ノートオンは発生せず、次のクォンタイズ刻みタイミングQTn+4のΔt前では発音前段階動作Cが検出される為、クォンタイズ刻みタイミングQTn+4においてノートオンが発生する。
【0050】
このように、クォンタイズ刻みタイミングのΔt前に発音前段階動作の有無を検出し、発音前段階動作を検出した場合にクォンタイズ刻みタイミングで発音指示することによって、例えばスティック部20と本体部10との通信経路に伝送遅延τが存在する場合であっても、当該伝送遅延τがΔt未満であれば、このΔtで伝送遅延τを相殺する形となってクォンタイズ刻みタイミングで発音指示する結果、正確なリズム刻みを行うことが可能になる。
【0051】
なお、上述した各実施形態では、予め定められたテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生する態様としたが、これに限らず、ユーザのスティック操作(ドラム演奏)から拍(ビート)を抽出し、抽出した拍に基づくテンポとユーザ指定のクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生する態様としても構わない。また、上述の各実施形態では、打楽器音の発音(ノートオン)だけを指示するようにしたが、これに替えて、一定のゲートタイムを設定したり、新たなノートオンが指示されたら、発音中の楽音のノートオフを指示したりする楽音制御としても構わない。
【0052】
また、上述した各実施形態では、クォンタイズ刻みタイミングを等間隔なものとしたが、これに替えて前ノリ、後ノリ、ハネ、モタリなどの所謂グルーブ感を出すように刻み幅を変化させるグルーブクォンタイズの刻みタイミングを用いることも可能であるし、また意図的にランダムなリズムの乱れやばらつきを付与するヒューマナイズを用いることも可能である。
【符号の説明】
【0053】
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検出手段と、
予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生手段と、
前記検出手段により検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出手段と、
前記発音前段階動作検出手段により発音前段階動作が検出された後に、前記タイミング発生手段が発生するクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示手段と
を具備することを特徴とする電子打楽器。
【請求項2】
前記発音前段階動作検出手段は、前記検出手段により検出される加速度および角速度からユーザに把持されるスティックの振り下ろし動作の有無を検出することを特徴とする請求項1記載の電子打楽器。
【請求項3】
ユーザに把持される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検出手段と、
予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生手段と、
前記検出手段により検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出手段と、
前記タイミング発生手段が発生するクォンタイズ刻みタイミングになる毎に、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミングまでの間に、前記発音前段階動作検出手段により発音前段階動作が検出されたか否か判別する判別手段と、
前記判別手段により発音前段階動作が検出されたと判別された場合に、発音を指示する発音指示手段と
を具備することを特徴とする電子打楽器。
【請求項4】
ユーザに把持されるスティック部と本体部とから構成される電子打楽器において、
スティック部に設けられ、当該スティック部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検出手段と、
スティック部に設けられ、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生する第1のタイミング発生手段と、
スティック部に設けられ、前記第1のタイミング発生手段により生成されるクォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングになる毎に、前記検出手段により検出される加速度および角速度に基づき前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミング−Δtの間に、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出したか否かを判別する判別手段と、
スティック部に設けられ、前記判別手段が発音前段階動作を検出したと判別した場合に、発音前段階動作検出信号を送信する送信手段と、
本体部に設けられ、スティック部から送信される発音前段階動作検出信号を受信する受信手段と、
本体部に設けられ、スティック部側と同期したクォンタイズ刻みタイミングを発生する第2のタイミング発生手段と、
本体部に設けられ、前記受信手段が発音前段階動作検出信号を受信した後に、前記第2のタイミング発生手段が発生するクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示手段と
を具備することを特徴とする電子打楽器。
【請求項5】
スティック部に設けられる第1のタイミング発生手段と本体部に設けられる第2のタイミング発生手段とがそれぞれ発生するクォンタイズ刻みタイミングを同期化する同期化手段を更に備えることを特徴とする請求項4記載の電子打楽器。
【請求項6】
コンピュータに、
ユーザに把持される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検出ステップと、
予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生ステップと、
前記検出ステップにより検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出ステップと、
前記発音前段階動作検出ステップにより発音前段階動作が検出された後に、前記タイミング発生ステップにて発生したクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項7】
コンピュータに、
ユーザに把持される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検出ステップと、
予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生ステップと、
前記検出ステップにより検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出ステップと、
前記タイミング発生ステップで発生するクォンタイズ刻みタイミングになる毎に、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミングまでの間に、前記発音前段階動作検出ステップにより発音前段階動作が検出されたか否か判別する判別ステップと、
前記判別ステップにより発音前段階動作が検出されたと判別された場合に、発音を指示する発音指示ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項8】
スティック部に搭載されるコンピュータに、
スティック部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検出ステップと、
予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生する第1のタイミング発生ステップと、
前記第1のタイミング発生ステップで生成されるクォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングになる毎に、前記検出ステップにより検出される加速度および角速度に基づき前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミング−Δtの間に、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出したか否かを判別する判別ステップと、
前記判別ステップにて発音前段階動作を検出したと判別した場合に、発音前段階動作検出信号を送信する送信ステップとを実行させ、
本体部に搭載されるコンピュータに、
前記送信ステップで送信された発音前段階動作検出信号を受信する受信ステップと、
前記第1のタイミング発生ステップで発生する第1のクォンタイズ刻みタイミングに同期した第2のクォンタイズ刻みタイミングを発生する第2のタイミング発生ステップと、
前記受信ステップで発音前段階動作検出信号を受信した後に、前記第2のタイミング発生ステップが発生する第2のクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示ステップと
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検出手段と、
予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生手段と、
前記検出手段により検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出手段と、
前記発音前段階動作検出手段により発音前段階動作が検出された後に、前記タイミング発生手段が発生するクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示手段と
を具備することを特徴とする電子打楽器。
【請求項2】
前記発音前段階動作検出手段は、前記検出手段により検出される加速度および角速度からユーザに把持されるスティックの振り下ろし動作の有無を検出することを特徴とする請求項1記載の電子打楽器。
【請求項3】
ユーザに把持される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検出手段と、
予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生手段と、
前記検出手段により検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出手段と、
前記タイミング発生手段が発生するクォンタイズ刻みタイミングになる毎に、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミングまでの間に、前記発音前段階動作検出手段により発音前段階動作が検出されたか否か判別する判別手段と、
前記判別手段により発音前段階動作が検出されたと判別された場合に、発音を指示する発音指示手段と
を具備することを特徴とする電子打楽器。
【請求項4】
ユーザに把持されるスティック部と本体部とから構成される電子打楽器において、
スティック部に設けられ、当該スティック部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検出手段と、
スティック部に設けられ、予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生する第1のタイミング発生手段と、
スティック部に設けられ、前記第1のタイミング発生手段により生成されるクォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングになる毎に、前記検出手段により検出される加速度および角速度に基づき前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミング−Δtの間に、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出したか否かを判別する判別手段と、
スティック部に設けられ、前記判別手段が発音前段階動作を検出したと判別した場合に、発音前段階動作検出信号を送信する送信手段と、
本体部に設けられ、スティック部から送信される発音前段階動作検出信号を受信する受信手段と、
本体部に設けられ、スティック部側と同期したクォンタイズ刻みタイミングを発生する第2のタイミング発生手段と、
本体部に設けられ、前記受信手段が発音前段階動作検出信号を受信した後に、前記第2のタイミング発生手段が発生するクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示手段と
を具備することを特徴とする電子打楽器。
【請求項5】
スティック部に設けられる第1のタイミング発生手段と本体部に設けられる第2のタイミング発生手段とがそれぞれ発生するクォンタイズ刻みタイミングを同期化する同期化手段を更に備えることを特徴とする請求項4記載の電子打楽器。
【請求項6】
コンピュータに、
ユーザに把持される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検出ステップと、
予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生ステップと、
前記検出ステップにより検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出ステップと、
前記発音前段階動作検出ステップにより発音前段階動作が検出された後に、前記タイミング発生ステップにて発生したクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項7】
コンピュータに、
ユーザに把持される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検出ステップと、
予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生するタイミング発生ステップと、
前記検出ステップにより検出される加速度および角速度に基づき、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作の有無を検出する発音前段階動作検出ステップと、
前記タイミング発生ステップで発生するクォンタイズ刻みタイミングになる毎に、前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミングまでの間に、前記発音前段階動作検出ステップにより発音前段階動作が検出されたか否か判別する判別ステップと、
前記判別ステップにより発音前段階動作が検出されたと判別された場合に、発音を指示する発音指示ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項8】
スティック部に搭載されるコンピュータに、
スティック部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検出ステップと、
予め設定されるテンポとクォンタイズ刻み幅とに応じたクォンタイズ刻みタイミングを発生する第1のタイミング発生ステップと、
前記第1のタイミング発生ステップで生成されるクォンタイズ刻みタイミングよりΔt前のタイミングになる毎に、前記検出ステップにより検出される加速度および角速度に基づき前回のクォンタイズ刻みタイミングから今回のクォンタイズ刻みタイミング−Δtの間に、発音させようとする前触れの動きである発音前段階動作を検出したか否かを判別する判別ステップと、
前記判別ステップにて発音前段階動作を検出したと判別した場合に、発音前段階動作検出信号を送信する送信ステップとを実行させ、
本体部に搭載されるコンピュータに、
前記送信ステップで送信された発音前段階動作検出信号を受信する受信ステップと、
前記第1のタイミング発生ステップで発生する第1のクォンタイズ刻みタイミングに同期した第2のクォンタイズ刻みタイミングを発生する第2のタイミング発生ステップと、
前記受信ステップで発音前段階動作検出信号を受信した後に、前記第2のタイミング発生ステップが発生する第2のクォンタイズ刻みタイミングで発音を指示する発音指示ステップと
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9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2012−98637(P2012−98637A)
【公開日】平成24年5月24日(2012.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−248064(P2010−248064)
【出願日】平成22年11月5日(2010.11.5)
【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24日(2012.5.24)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年11月5日(2010.11.5)
【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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