专利名称：演奏装置以及电子乐器的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过演奏者手持并使之摆动来产生乐音的演奏装置以及电子乐器。
背景技术：
以往，提出了一种电子乐器，其构成为，在棒(stick)状的部件上设置传感器，演奏者手持部件并使之摆动，从而传感器检测该部件的运动并发出乐音。特别是，对于该电子乐器而言，棒状的部件具有如鼓(drum)的棒或日式鼓的鼓槌那样的形状，按照演奏者敲击鼓或日式鼓的动作来发出打击乐器的声音。例如，在美国专利第5058480号中，提出了一种演奏乐器，其构成为，在棒状的部件上设置加速度传感器，在来自加速度传感器的输出(加速度传感器值)到达规定的阈值后，若经过规定时间则发出乐音。在美国专利第5058480号所公开的演奏装置中，存在以下问题基于棒状部件的加速度传感器值，只能控制乐音的发出，而不容易实现演奏者所期望那样的乐音的变化。在日本特开2007-256736号中提出了一种装置，设置为可发出多个音色，除了加速度传感器之外还具备地磁传感器，根据地磁传感器的传感器值检测棒状的部件所朝向的方向，并根据检测出的方向发出多个音色中的某一个。
发明内容
本发明的目的在于提供一种演奏装置以及电子乐器，能够通过单一的传感器在所期望时刻使乐音产生，并且能够使乐音构成要素按照演奏者所期望的那样变化。本发明的目的可以通过如下演奏装置达成，该演奏装置的特征在于，具有保持部件，用于使演奏者用手进行保持，并在纵长方向延伸；加速度传感器，配置于上述保持部件内，能够取得3个轴方向的加速度传感器值； 以及控制单元，对发出规定乐音的乐音发生单元提供发音的指示，上述控制单元具有发音指示单元，在基于上述加速度传感器值而取得的发音时刻，对上述乐音发生单元提供发音的指示；角度计算单元，基于在规定时刻的上述加速度传感器值，计算通过保持部件的、围绕上述加速度传感器的3轴之中规定的轴的旋转而产生的角度；以及乐音构成要素决定单元，基于通过上述角度计算单元而计算出的角度，决定应发音的上述乐音中的乐音构成要素。
并且，本发明的目的可以通过如下的电子乐器达成，该电子乐器的特征在于，具有上述演奏装置；以及具备上述乐音发生单元的乐器部，上述演奏装置与上述乐器部分别具备通信单元。
图1为表示本发明的第一实施方式的电子乐器的构成的框图。图2为表示本实施方式的演奏装置主体的构成的框图。图3为表示本实施方式的演奏装置主体的外观的图。图4为表示在本实施方式的演奏装置主体中所执行的处理的示例的流程图。图5为表示本实施方式的发音时刻检测处理的示例的流程图。图6为表示本实施方式的音符开启(note on)事件生成处理的示例的流程图。图7为表示在本实施方式的乐器部中所执行的处理的示例的流程图。图8为示意地表示作为由演奏装置主体的加速度传感器所检测出的加速度传感器值的合成值的合成传感器值的示例的图。图9a为概略地表示侧倾角(roll angle)与音色之间的对应关系的图，图9b为表示将侧倾角的范围与音色对应起来的音色表的示例的图。图10为表示第二实施方式的发音时刻检测处理的示例的流程图。图11为表示第三实施方式的发音时刻检测处理的示例的流程图。图12为表示第三实施方式的音符开启事件生成处理的示例的流程图。图13为表示第四实施方式的发音时刻检测处理的示例的流程图。图14为表示第四实施方式的音符开启事件生成处理的示例的流程图。
具体实施例方式下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1为表示本发明的第一实施方式的电子乐器的构成的框图。如图1所示，本实施方式的电子乐器10具有用于使演奏者手持并使之摆动的、沿纵长方向延伸的棒状的演奏装置主体11。并且，电子乐器10具有用于产生乐音的乐器部19，乐器部19具有CPU12、接口(I/F)13、R0M14、RAM15、显示部16、输入部 17以及音响系统(sound system) 18。演奏装置主体11如后所述地，在与演奏者手持的根部侧相反的一侧、即前端侧的附近具有加速度传感器23。乐器部19的I/F13接受来自演奏装置主体11的数据(例如音符开启事件)而保存到RAM15，并且将数据的接受通知给CPU12。在本实施方式中，例如在演奏装置主体11的根部侧端部设有红外线通信装置对，在I/F13也设有红外线通信装置33。因此，通过由I/ F13的红外线通信装置33接收演奏装置主体11的红外线通信装置M发出的红外线，从而乐器部19能够接收来自演奏装置主体11的数据。CPU12执行电子乐器10整体的控制，特别是执行电子乐器的乐器部19的控制、构成输入部17的键开关(key switch)(未图示)的操作的检测、基于经由I/F13而接收到的音符开启事件而产生乐音等各种处理。
R0M14保存控制电子乐器10整体的程序，特别是保存电子乐器的乐器部19的控制、构成输入部17的键开关(未图示)的操作的检测、基于经由I/F13而接收到的音符开启事件而产生乐音等各种的处理程序。并且，R0M14包含保存各种音色的波形数据的波形数据区域，该各种音色的波形数据例如为长笛(flute)、萨克斯(sax)、小号(trumpet)等管乐器、钢琴等键盘乐器、吉他等弦乐器、低音鼓(bass drum)、踩镲(high-hat)、小鼓(snare)、 大镲(cymbal)、多音鼓(夕△)等打击乐器的波形数据。RAM15存储从R0M14读出的程序及在处理过程中生成的数据、参数。处理过程中生成的数据包括输入部17的开关的操作状态、经由I/F13接收到的传感器值等、及乐音的发音状态(发音标志)等。显示部16例如具有液晶显示装置(未图示)，能够显示被选择的音色、及将后述的角度范围与乐音的音色对应起来的音色表的内容等。并且，输入部17具有开关(未图示)。音响系统18具备音源部31、音频电路32以及扬声器35。音源部31根据来自 CPU12的指示从R0M15的波形数据区域读出波形数据，生成乐音数据并输出。音频电路32 将从音源部31输出的乐音数据转换为模拟信号，对转换后的模拟信号进行放大并输出到扬声器35。由此，从扬声器35输出乐音。图2为表示本实施方式的演奏装置主体的构成的框图。如图2所示，演奏装置主体11在与演奏者手持的根部侧相反的一侧、即前端侧具有加速度传感器23。加速度传感器 23例如为静电容型或者压电电阻元件型的3轴传感器，能够输出表示后述的在X、Y、Z3个轴方向分别产生的加速度的加速度传感器值。演奏者在实际演奏鼓时，用手拿住棒的一端(根部侧)，使棒以手腕等为中心进行旋转运动。图3为表示本实施方式的演奏装置主体的外观的图。在图3中，Y轴为与演奏装置主体11的纵长方向的轴一致的轴。X轴为与配置有加速度传感器22的基板(未图示) 相平行且与Y轴正交的轴。并且，Z轴为与X轴以及Y轴正交的轴。本实施方式的加速度传感器11能够取得X轴、Y轴、Z轴各自成分的加速度传感器值。并且，CPU21能够计算对 X轴、Y轴、Z轴的成分的加速度传感器值进行合成后的传感器合成值。并且，在演奏装置主体11静止时，对X轴、Y轴、Z轴的成分的加速度传感器值进行合成后的传感器合成值为相当于重力加速度IG的值。另一方面，通过演奏者手持演奏装置主体11并使之摆动，使得传感器合成值大于与重力加速度IG相当的值。在图3中，Y轴方向的旋转角(参照符号301)是指，在演奏者持有演奏装置主体 11时，演奏者看到的前后轴的旋转角，因此称为侧倾角(roll angle)。侧倾角与表示X_Y 平面相对于X轴进行了何种程度的倾斜的角度(参照符号30 相对应。该侧倾角通过演奏者手持演奏装置主体11的例如根部侧(参照符号300)而以手腕为轴使其进行左右旋转而产生。并且，在图3中，X轴方向的旋转角(参照符号311)是指，在演奏者持有演奏装置主体11时，演奏者看到的左右轴的旋转角，因此称为俯仰角(pitch angle)。俯仰角与表示 X-Y平面相对于Y轴进行了何种程度的倾斜的角度(参照符号31 相对应。俯仰角通过演奏者手持演奏装置主体11的例如根部侧(参照符号300)并在上下方向上摆动而产生。并且，如图2所示，演奏装置主体11具有CPU21、红外线通信装置24、R0M25、 RAM26、接口(I/F)27以及输入部观。CPU21执行以下等处理，即取得演奏装置主体11中的加速度传感器值、检测基于加速度传感器值的乐音的发音时刻、决定基于加速度传感器值的音色、生成音符开启事件、控制经由I/F27以及红外线通信装置M的音符开启事件的发送。在R0M25中保存有以下等处理程序，即取得演奏装置主体11中的加速度传感器值的程序、检测基于加速度传感器值的乐音的发音时刻的程序、决定基于加速度传感器值的音色的程序、生成音符开启事件的程序、控制经由I/F27以及红外线通信装置M的音符开启事件的发送的程序。在RAIC6中保存有加速度传感器值等、处理中取得或生成的值及后述的表。I/F27基于来自CPU21的指示，向红外线通信装置M输出数据。并且，输入部 28具有开关(未图示)。图4为表示在本实施方式的演奏装置主体中所执行的处理的示例的流程图。如图 4所示，演奏装置主体11的CPU21执行包含RAIC6的数据及加速度标志的清除等的初始化处理(步骤401)。若初始化处理(步骤401)结束，则CPU21取得加速度传感器23的传感器值(加速度传感器值)并保存到RAIC6中(步骤402)。如上所述，在本实施方式中，加速度传感器 23为3轴传感器，取得X轴、Y轴、Z轴的成分的加速度传感器值并保存到RAIC6中。接着，CPU21执行发音时刻检测处理(步骤40 。图5为表示本实施方式的发音时刻检测处理的示例的流程图。如图5所示，CPU21读出保存在RAIC6中的加速度传感器值(步骤501)。CPU21基于读出的X轴、Y轴、Z轴各自的成分的加速度传感器值，计算传感器合成值(步骤50 。传感器合成值例如通过计算各个加速度传感器值的平方的总和的平方根而得到。CPU21判断保存在RAIC6中的加速度标志是否为“0”(步骤503)。在步骤503判断为“是”的情况下，CPU21判断传感器合成值是否大于相当于(l+a)G的值(步骤504)。这里，a为微小的正数。例如，若将a设为“0. 05”，则判断传感器合成值是否大于相当于1.05G 的值。步骤503判断为“是”时，表示通过演奏者摆动演奏装置主体11而使传感器合成值大于重力加速度1G。该值a不限于上述数值。并且，也可以是，设a = 0，在步骤504中，判断传感器合成值是否大于相当于IG的值。在步骤504判断为“是”的情况下，CPU21计算基于加速度传感器值的侧倾角(步骤50幻。计算出的侧倾角被保存在RAIC6中。计算侧倾角时的X轴、Y轴、Z轴的成分的加速度传感器值(X、1、ζ)实质上可以认为是(0，0，1G)。侧倾角以及俯仰角能够通过使用了上述加速度传感器值的周知的矩阵运算来计算。之后，CPU21将RAM26中的加速度标志设置为“1”(步骤506)。在步骤504判断为“否”的情况下，结束发音时刻检测处理。在步骤503判断为“是”的情况下，也就是发音标志为“ 1，，的情况下，CPU21判断传感器合成值是否小于相当于(l+a)G的值(步骤507)。在步骤507判断为“否”的情况下， CPU21判断由步骤502计算出的传感器合成值是否大于保存在RAIC6中的传感器合成值的最大值(步骤508)。在步骤508判断为“是”的情况下，CPU21将计算出的传感器合成值作为新的最大值而保存到RAIC6中(步骤509)。在步骤508判断为“否”的情况下，结束发音时刻检测处理。
在步骤507判断为“是”的情况下，CPU21执行音符开启事件生成处理(步骤510)。图6为表示本实施方式的音符开启(note on)事件生成处理的示例的流程图。通过图6所示的音符开启事件生成处理，将音符开启事件发送到乐器部19，之后，通过在乐器部19中执行发音处理(参照图7)而生成乐音数据，并从扬声器35发出乐音。在音符开启事件生成处理之前，对本实施方式的电子乐器10中的发音时刻进行说明。图8为示意地表示由演奏装置主体的加速度传感器所检测出的加速度传感器值的合成值、即合成传感器值的示例的图。如图8的图形800所示，在演奏者使演奏装置主体11 静止的状态下，合成传感器值为相当于IG的值。通过演奏者摆动演奏装置主体11，从而合成传感器值上升，通过演奏者停止摆动演奏装置主体11而使其再度静止，从而合成传感器值再度成为相当于IG的值。在本实施方式中，在合成传感器值大于相当于(l+a)G(a为微小的正值)的值的时刻、，计算基于加速度传感器值的侧倾角(参照图5的步骤50 。即，能够得到演奏者刚刚开始摆动演奏装置主体11之后的、由演奏者的手腕的旋转而产生的角度。并且，在合成传感器的传感器值大于相当于(l+a)G(a为微小的正值)的值的时刻执行以下所述的音符开启事件处理而发出乐音。如图6所示，在音符开启事件生成处理中，CPU21参照保存在RAIC6中的传感器合成值的最大值，决定基于该最大值的乐音的音量等级(速度 (Velocity))(步骤 601)。若将传感器合成值的最大值设为Amax，将音量等级(速度)的最大值设为Vmax， 则音量等级Vel例如能够如下地求出。Vel = a · Amax (其中，若 a · Amax > Vmax,贝Ij Vel = Vmax,并且 a 为规定的正系数)接着，CPU21基于侧倾角决定应发音的乐音的音色(步骤602)。图9a为概略地表示侧倾角与音色之间的对应关系的图，图％为表示将侧倾角的范围与音色对应起来的音色表的示例的图。如图9a所示，在本实施方式中，能够根据侧倾角Φ的范围来选择4个音色中的某一个。在图9a中，侧倾角Φ表示X-Y平面以Y轴为中心倾斜时的、相对于由XO 轴和Y轴构成的基准面的角度的位移。在本实施方式中，如图9b所示，将使侧倾角的范围与音色对应起来的音色表(参照符号900)保存在RAIC6中。CPU21参照音色表900而取得与得到的侧倾角的所属范围相对应的音色即可。之后，CPU21生成包含表示音量等级(速度)、音色以及规定音高的信息的音符开启事件(步骤60 。音高采用规定的固定值即可。CPU21将生成的音符开启事件输出到I/ F27(步骤604)。I/F27将音符开启事件作为红外线信号向红外线通信装置M发送。由乐器部19的红外线通信装置33接收来自红外线通信装置M的红外线信号。之后，CPU21将 RAM26中的加速度标志复位为“0” (步骤605)。若发音时刻检测处理(步骤40 结束，则CPU21执行参数通信处理(步骤404)。 对于参数通信处理(步骤404)，与后述的乐器部19中的参数通信处理(图7的步骤705) 一起进行说明。接着，对在本实施方式的乐器部中执行的处理进行说明。图7为表示在本实施方式的乐器部中所执行的处理的示例的流程图。乐器部19的CPU12执行初始化处理，该初始化处理包括RAM15的数据的清除、显示在显示部16的画面中的图像的清除、音源部31的清除等(步骤701)。接着，CPU12执行开关处理(步骤70幻。在开关处理中，例如，根据输入部17的开关操作，而从RAM15中的、分别将侧倾角Φ的范围与音色对应起来的多个音色表中指定所期望的音色表。并且，在本实施方式中，可以构成为，使得能够对将上述侧倾角Φ的范围与音色对应起来的音色表进行编辑。例如，CPU12在显示部16的画面上显示音色表的内容，演奏者操作开关或键来改变侧倾角Φ的范围以及音色。值改变后的音色表被保存在RAM15中。接着，CPU12判断I/F13是否正在重新接收音符开启事件(步骤703)。在步骤703 判断为“是”的情况下，CPU12执行发音处理(步骤704)。发音处理中，CPU12将接收到的音符开启事件向音源部31输出。音源部31根据音符开启事件所示的音色读出ROM的波形数据。读出波形数据时的速度基于音符开启事件中包含的音高。并且，音源部31将读出的波形数据乘以基于音符开启事件中所含的音量数据(速度)的系数，生成规定的音量等级的乐音数据。所生成的乐音数据被输出到音频电路32并最终从扬声器35产生规定的乐音。发音处理(步骤704)后，CPU12执行参数通信处理(步骤70 。参数通信处理中，根据CPU12的指示，例如，将由开关处理(步骤70 选择的音色表的数据从红外线通信装置33经由I/F13发送到演奏装置主体11。并且，在演奏装置主体11中，若红外线通信装置M接收数据，则CPU21经由I/F27接收数据并保存到RAIC6 (图4的步骤404)。若参数通信处理(步骤705)结束，则CPU12执行其他处理，例如执行在显示部16 的画面上所显示的图像的更新等(步骤706)。本实施方式中，基于加速度传感器22的加速度传感器值来决定应产生乐音的时刻。并且，基于规定的时刻的上述加速度传感器值，计算演奏装置主体11的、由围绕加速度传感器的3轴之中规定的轴(例如，纵长方向的轴)的旋转而产生的角度。CPU21基于计算出的角度决定应发音的乐音中的乐音构成要素(例如音色)。因此，能够只使用加速度传感器而在演奏者所期望的发音时刻产生基于所期望的乐音构成要素的乐音。并且，本实施方式中，当加速度传感器值增大而大于规定值时，判断为演奏装置主体11的动作开始，计算该时刻的角度。即，能够根据由演奏者开始摆动演奏装置主体11时的角度决定乐音构成要素。本实施方式中，基于加速度传感器值计算由演奏装置主体11的纵长方向的绕轴的旋转而产生的侧倾角。由此，能够通过以演奏者的手腕为轴进行的旋转来改变音色等乐音构成要素。并且，本实施方式中，作为乐音构成要素而基于所计算出的角度(侧倾角)决定音色。因此，能够基于由单一的传感器(加速度传感器)得到的值来决定发音时刻以及音色。并且，本实施方式中，在RAIC6中保存有将角度的值的范围、与应发音的乐音的音色对应起来的音色表。CPU21能够不进行复杂的运算地参照音色表而取得与计算出的角度所属的值的范围相对应的音色。接着，对本发明的第二实施方式进行说明。第一实施方式中，取得演奏者刚刚开始摆动演奏装置主体11后的、由演奏者的手腕的旋转而产生的旋转所带来的侧倾角Φ，而第二实施方式中，取得演奏装置主体11的摆动结束时刻的、由演奏者的手腕的旋转而产生的旋转所带来的侧倾角Φ。图10为表示第二实施方式的发音时刻检测处理的示例的流程图。图10中，步骤1001 1004分别与图5的步骤501 504相同。第二实施方式中，在步骤 1004判断为“是”的情况下，CPU21将RAIC6中的加速度标志设置为“ 1 ” (步骤1005)，而结束发音时刻检测处理。并且，当步骤1003判断为“否”时所执行的步骤1006、当步骤1006判断为“否”时所执行的步骤1007以及步骤1008分别与图5的步骤507、508、509相同。在步骤1006判断为“是”的情况下，即传感器合成值小于相当于(l+a)G的值的情况下，CPU21计算基于加速度传感器值的侧倾角(步骤1009)。所计算出的侧倾角被保存在RAIC6。步骤1009与图 5的步骤505相同。之后，CPU21执行音符开启事件生成处理(步骤1010)。音符开启事件生成处理与第一实施方式相同(参照图6)。第二实施方式中，在步骤602中，基于在步骤1009计算出的侧倾角、即演奏装置主体11结束摆动时的侧倾角而决定音色。第二实施方式中，当加速度传感器值在暂时增大后减少为小于规定值时，判断为演奏装置主体11的动作停止，计算该时刻的角度。即，根据演奏者结束演奏装置主体11的摆动时的角度来决定乐音构成要素。接着，对本发明的第三实施方式进行说明。第三实施方式中，基于由演奏者刚刚开始摆动演奏装置主体11后的侧倾角(第一侧倾角)与演奏装置主体11的摆动结束时刻的侧倾角(第二侧倾角)的位移(差分值)决定音色。图11为表示第三实施方式的发音时刻检测处理的示例的流程图。图11中的步骤 1101 步骤1104分别与图5的步骤501 504相同。在步骤1104判断为“是”的情况下， CPU21计算基于加速度传感器值的第一侧倾角(步骤110 。所计算出的第一侧倾角保存在RAIC6中。之后，CPU21将RAIC6中的加速度标志设置为“1”(步骤1106)。在步骤1103判断为“否”的情况下所执行的步骤1107、在步骤1107判断为“否” 的情况下所执行的步骤1108、1109分别与图5的步骤507 509相同。在步骤1107判断为“是”的情况下，即传感器合成值小于相当于(l+a)G的值的情况下，CPU21计算基于加速度传感器值的第二侧倾角(步骤1110)。所计算出的第二侧倾角保存在RAIC6中。之后， CPU21执行音符开启事件生成处理(步骤1111)。图12为表示第三实施方式的音符开启事件生成处理的示例的流程图。图12的步骤1201与图6的步骤601相同。CPU21计算第一侧倾角与第二侧倾角之间的位移(差分值)Δ Φ (步骤1202)。例如，按Δ Φ =第二侧倾角-第一侧倾角计算即可。接着，CPU21基于位移(差分值)Δ Φ决定应发音的乐音的音色(步骤1203)。与第一实施方式相同，RAIC6保存将位移(差分值)△ Φ的范围与音色对应起来的音色表， CPU21通过参照音色表决定音色即可。并且，在图12中，步骤1204 步骤1206分别与图6的步骤603 605相同。第三实施方式中，在加速度传感器值增大为大于规定值时，判断为演奏装置主体 11的动作开始，计算该时刻的第一角度，并且，当加速度传感器值在暂时增大后减少为小于规定值时，判断为演奏装置主体11的动作停止，计算该时刻的第二角度，并计算第一角度与第二角度的位移。基于该计算出的角度的位移而决定乐音构成要素。因此，根据第三实施方式，能够通过从演奏者开始摆动演奏装置主体11到结束摆动的、演奏装置主体11的扭转及上下的移动来决定乐音构成要素。
接着，对本实施方式的第四实施方式进行说明。在第一实施方式中，取得演奏者刚刚开始摆动演奏装置主体11后的、由演奏者的手腕的旋转而产生的旋转所带来的侧倾角 Φ，而在第四实施方式中，取得演奏者刚刚开始摆动演奏装置主体11后的、由演奏者的手腕的上下运动而产生的俯仰角σ。图13为表示第四实施方式的发音时刻检测处理的示例的流程图。在图13中，步骤1301 1304以及步骤1306 1309分别与图5的步骤501 504以及步骤506 509 相同。在步骤1304判断为“是”的情况下，CPU21计算基于加速度传感器值的俯仰角(步骤130 。计算出的俯仰角被保存在RAIC6中。并且，在步骤1307判断为“是”的情况下， CPU21执行音符开启事件生成处理(步骤1310)。图14为表示第四实施方式的音符开启事件生成处理的示例的流程图。图14中， 步骤1401、1403 1405分别与图6的步骤601、603 605相同。步骤1402中，CPU21基于俯仰角决定应发音的乐音的音色。与第一实施方式相同，在第三实施方式中也将使俯仰角σ的范围与音色对应起来的音色表保存在RAIC6。CPU21参照音色表取得与俯仰角σ 的所属范围对应的音色即可。第四实施方式中，基于加速度传感器值而计算由演奏装置主体11的围绕与纵长方向的轴正交的左右轴的旋转而产生的俯仰(Pitch)。由此，能够根据演奏者的手腕的上下而改变音色等乐音构成要素。本发明不限于以上的实施方式，在技术方案中所记载的发明的范围内能够进行各种变化，这些无疑也包含在本发明的范围内。例如，上述实施方式中，基于侧倾角、俯仰角、或者角度的位移(差分值)而改变应发音的乐音的音色，特别是改变自然乐器的乐器名称。但是不限于此，也可以基于侧倾角、 俯仰角、或者角度的位移(差分值)而改变其他乐音构成要素。例如，可以构成为，作为音色的其他形态，在同种自然乐器(例如钢琴)的乐音中预先设定不同的多个余音时间、颤音的时间或深度等不同的多个声音效果，并基于侧倾角、俯仰角、或者角度的位移(差分值) 而选择某一个声音效果。并且，在上述实施方式中，演奏装置主体11的CPU21检测由演奏者摆动演奏装置主体11而产生的加速度传感器值，并基于加速度传感器值检测发音时刻。并且，演奏装置主体11的CPU21检测规定时刻(例如，演奏装置主体11刚刚被摆动之后)的侧倾角或俯仰角，并基于被检测出的侧倾角或俯仰角来决定应发音的乐音的音色。之后，演奏装置主体11的CPU21在上述发音时刻产生包含音量等级以及音色等的音符开启事件，并经由I/ F27以及红外线通信装置M发送到乐器部19。另一方面，在乐器部19中，若接收到音符开启事件，则CPU12将接收到的音符开启事件输出到音源部31而产生乐音。上述结构适用于乐器部19不是乐音生成的专用机的情况，该乐音生成的专用机是安装有MIDI键盘(MIDI board)等的个人电脑或游戏机等。但是，演奏装置主体11中的处理以及乐器部19中的处理的分配不限于上述实施方式。例如，可以构成为，在演奏装置主体11中取得加速度传感器值、侧倾角、俯仰角而发送到乐器部19。在该情况下，发音时刻检测处理(例如图幻及音符开启事件生成处理(例如图6)在乐器部19中执行。上述结构适用于以乐器部19作为乐音生成专用机的电子乐
ο
并且，在上述实施方式中，演奏装置主体11与乐器部19之间使用红外线通信装置 24、33而通过红外线信号进行数据通信，但是不限于此。例如，打击乐器主体11与乐器部19 也可以通过其他无线通信来进行数据通信，也可以构成为通过线缆(wire cable)以有线的方式进行数据通信。并且，在上述实施方式中，音量等级是基于加速度传感器的传感器合成值的最大值而决定的，但不限于此。例如，音量等级可以设为固定值。另外，在第四实施方式中，在由演奏者刚刚开始摆动演奏装置主体11之后，取得通过演奏者手腕的上下运动而产生的俯仰角σ。但是不限于此，也可以使用以下时刻的俯仰角或者俯仰角的位移。例如，相对于第四实施方式的变形例的关系与相对于第一实施方式的第二实施方式的关系相同。即，在该变形例中，取得在演奏装置主体11摆动结束时刻的、由演奏者手腕的上下运动而产生的俯仰角σ，通过该俯仰角σ而决定音色。对于该变形例中的发音时刻检测处理而言，在图10的步骤1009中，CPU21取代侧倾角而计算俯仰角即可。并且，相对于第四实施方式的其他变形例的关系与相对于第一实施方式的第三实施方式的关系相同。即，在其他变形例中，基于由演奏者刚刚开始摆动演奏装置主体11之后的俯仰角(第一俯仰角)与演奏装置主体11结束摆动时刻的俯仰角(第二俯仰角)的位移(差分值)而决定音色。对于其他变形例中的发音时刻检测处理而言，在图11的步骤 1105中，CPU21基于加速度传感器值计算第一俯仰角。并且，在图11的步骤1110中，CPU21 基于加速度传感器值计算第二俯仰角。并且，对于其他变形例中的音符开启事件生成处理而言，在图11的步骤1202中，CPU21计算第一俯仰角与第二俯仰角之间的差分值Δ σ，在步骤1203中CPU21基于差分值Δ σ决定音色。
权利要求
1.一种演奏装置，其特征在于，具有保持部件，用于使演奏者用手进行保持，并在纵长方向延伸；加速度传感器，配置在上述保持部件内，能够取得3个轴方向的加速度传感器值；以及控制单元，对发出规定乐音的乐音发生单元提供发音的指示，上述控制单元具有发音指示单元，在基于上述加速度传感器值而取得的发音时刻，对上述乐音发生单元提供发音的指示；角度计算单元，基于在规定时刻的上述加速度传感器值，计算通过保持部件的、围绕上述加速度传感器的3轴之中规定的轴的旋转而产生的角度；以及乐音构成要素决定单元，基于通过上述角度计算单元而计算出的角度，决定应发音的上述乐音中的乐音构成要素。
2.根据权利要求1所述的演奏装置，其特征在于，当上述加速度传感器值增大为比规定值大时，上述角度计算单元判断为上述保持部件的动作开始并计算该时刻的角度。
3.根据权利要求1所述的演奏装置，其特征在于，当上述加速度传感器值在暂时增大后减少为比规定值小时，上述角度计算单元判断为上述保持部件的动作停止并计算该时刻的角度。
4.根据权利要求1所述的演奏装置，其特征在于，当上述加速度传感器值增大为比规定值大时，上述角度计算单元判断为上述保持部件的动作开始并计算该时刻的第一角度，并且，当上述加速度传感器值在暂时增大后减少为比规定值小时，上述角度计算单元判断为上述保持部件的动作停止并计算该时刻的第二角度，并且计算上述第一角度与第二角度的位移，上述乐音构成要素决定单元基于上述角度的位移而决定上述乐音构成要素。
5.根据权利要求1所述的演奏装置，其特征在于，上述角度为通过上述保持部件围绕纵长方向的轴的旋转而产生的侧倾角。
6.根据权利要求1所述的演奏装置，其特征在于，上述角度为通过围绕与上述纵长方向的轴正交的左右轴的旋转而产生的俯仰角。
7.根据权利要求1所述的演奏装置，其特征在于，上述乐音构成要素决定单元基于上述角度而决定应产生的乐音的音色。
8.根据权利要求7所述的演奏装置，其特征在于，上述乐音构成要素决定单元，参照将存储在存储单元中的上述角度所涉及的值的范围、与应发音的乐音的音色对应起来的音色表，从而决定应发生的上述乐音的音色。
9.一种电子乐器，其特征在于，具有权利要求1所述的演奏装置；以及具备上述乐音发生单元的乐器部，上述演奏装置与上述乐器部分别具备通信单元。
全文摘要
演奏装置主体(11)的CPU(21)基于3轴的加速度传感器(22)的加速度传感器值而决定应发生乐音的时刻。并且，基于规定的时刻、例如演奏装置主体11开始摆动时刻的加速度传感器(22)的加速度传感器值，计算由演奏装置主体(11)围绕纵长方向的轴旋转而产生的侧倾角。CPU(21)基于计算出的侧倾角而决定应发音的乐音的音色。
文档编号G10H1/053GK102290044SQ20111016056
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月15日 优先权日2010年6月15日
发明者原田荣一 申请人:卡西欧计算机株式会社