专利名称：演奏装置及电子乐器的制作方法
技术领域：
本发明涉及演奏者用手保持着并通过挥动使其产生乐音的演奏装置及电子乐器。
背景技术：
以往提出了如下的电子乐器，该电子乐器在棒状构件上设置传感器，演奏者用手保持构件进行挥动，传感器检测该构件的运动，电子乐器发出乐音。尤其是，在该电子乐器中，棒状构件具备如鼓(drum)的击棒或日式鼓的鼓棒那样的形状，与演奏者敲击鼓或日式鼓的动作相对应地，发出打击乐器声音。例如，在美国专利第5058480号中提出了如下的演奏装置，该演奏装置在棒状构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)达到规定的阈值后，若经过规定时间，则发出乐音。在美国专利第5058480号公开的演奏装置中，存在如下的问题点只不过是基于棒状构件的加速度传感器值来控制乐音的发出，很难实现演奏者所期望的乐音的变化。在日本特开2007-256736号中提出了如下装置，该装置能够发出多个音色，使用地磁传感器，按照棒状构件朝向的方向，发出多个音色中的某个音色。在专利文献2所提出的装置中，根据演奏开始时即挥动棒状构件时的方向来使乐音变化。在专利文献2所公开的装置中，在演奏开始时即挥动棒状构件的时间点，变化后的乐音已经被决定。
发明内容
本发明的目的在于提供能够通过挥动棒状构件的规定期间的动作实现演奏者所期望的乐音的变化的演奏装置以及电子乐器。本发明的目的通过演奏装置来实现，该演奏装置的特征在于，具备保持构件，供演奏者用手保持，沿长度方向延伸；加速度传感器，配置在上述保持构件内；角速度传感器，检测上述保持构件伴随着以上述长度方向的轴为中心的旋转产生的角速度；以及控制单元，对发出规定乐音的乐音发生单元发送发音指示；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取得的发音定时，对上述乐音发生单元发送发音指示；第一旋转角计算单元，基于通过上述加速度传感器的值检测出的、从上述保持构件的挥下动作开始起至该挥下动作结束为止的期间的上述角速度传感器值的变化，计算以上述轴为中心的旋转角；以及音量电平计算单元，基于以上述轴为中心的旋转角，计算应该发出的上述乐音的音量电平，将计算出的该音量电平发送至上述发音指示单元。此外，本发明的目的通过演奏装置来实现，该演奏装置的特征在于，具备保持构件，供演奏者用手保持，沿长度方向延伸；加速度传感器，配置在上述保持构件内；三轴磁传感器，检测其中的某个轴沿着上述保持构件的长度方向的、正交的三个轴各自的磁传感器值；以及控制单元，对发出规定乐音的乐音发生单元发送发音指示；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取得的发音定时对上述乐音发生单元发送发音的指示；第二旋转角计算单元，基于通过上述加速度传感器的值检测出的、上述保持构件的挥下动作开始时的上述磁传感器值和上述挥下动作结束时的上述磁传感器值，计算保持构件以上述长度方向的轴为中心的旋转角；以及音量电平计算单元，基于以上述轴为中心的旋转角，计算应该发出的上述乐音的音量电平，将计算出的该音量电平发送至上述发音指示单元。此外，本发明的目的通过电子乐器来实现，该电子乐器 的特征在于，具备演奏装置和乐器部，其中，上述演奏装置具有保持构件，供演奏者用手保持，沿长度方向延伸；力口速度传感器，配置在上述保持构件内；角速度传感器，检测上述保持构件伴随着以上述长度方向的轴为中心的旋转产生的角速度；发音指示单元，在基于上述加速度传感器值取得的发音定时，对规定的乐音发生单元发送发音指示；第一旋转角计算单元，基于通过上述加速度传感器的值检测出的、从上述保持构件的挥下动作开始起到该挥下动作结束为止的期间的上述角速度传感器值的变化，计算以上述轴为中心的旋转角；以及音量电平计算单元，基于以上述轴为中心的旋转角，计算应该发出的上述乐音的音量电平，将计算出的该音量电平发送至上述发音指示单元；上述乐器部具备上述乐音发生单元；上述演奏装置和上述乐器部分别具有通信单元。此外，本发明的目的通过电子乐器来实现，该电子乐器的特征在于具备演奏装置和乐器部，其中，上述演奏装置具有保持构件，供演奏者用手保持，沿长度方向延伸；加速度传感器，配置在上述保持构件内；三轴磁传感器，检测其中的某个轴沿着上述保持构件的长度方向的、正交的三个轴各自的磁传感器值；发音指示单元，在基于上述加速度传感器值取得的发音定时，对规定的乐音发生单元发送发音指示；第二旋转角计算单元，基于通过上述加速度传感器的值检测出的、上述保持构件的挥下动作开始时的上述磁传感器值和上述挥下动作结束时的上述磁传感器值，计算保持构件以上述长度方向的轴为中心的旋转角； 以及音量电平计算单元，基于以上述轴为中心的旋转角，计算应该发出的上述乐音的音量电平，将计算出的该音量电平发送至上述发音指示单元；上述乐器部具备上述乐音发生单元；上述演奏装置和上述乐器部分别具有通信单元。此外，本发明的目的通过演奏装置来实现，该演奏装置的特征在于，具备保持构件，供演奏者用手保持，沿长度方向延伸；加速度传感器，配置在上述保持构件内；角速度传感器，检测上述保持构件伴随着以上述长度方向的轴为中心的旋转产生的角速度；以及控制单元，对发出规定声音的声音发生单元发送发音指示；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取得的发音定时，对上述声音发生单元发送发音指示；第一旋转角计算单元，基于通过上述加速度传感器的值检测出的、上述保持构件的挥下动作开始起到该挥下动作结束为止的期间的上述角速度传感器值的变化，计算以上述轴为中心的旋转角；以及音量电平计算单元，基于以上述轴为中心的旋转角，计算应该发出的上述声音的音量电平，将计算出的该音量电平发送至上述发音指示单元。进而，本发明的目的通过演奏装置来实现，该演奏装置的特征在于，具备保持构件，供演奏者用手保持，沿长度方向延伸；加速度传感器，配置在上述保持构件内；三轴磁传感器，检测其中的某个轴沿着上述保持构件的长度方向的、正交的三个轴各自的磁传感器值；以及控制单元，对发出规定声音的声音发生单元发送发音指示；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取得的发音定时，对上述声音发生单元发送发音指示；第二旋转角计算单元，基于通过上述加速度传感器的值检测到的、上述保持构件的挥下动作开始时的上述磁传感器值和上述挥下动作结束时的上述磁传感器值，计算保持构件以上述长度方向的轴为中心的旋转角；以及音量电平计算单元，基于以上述轴为中心的旋转角，计算应该发出的上述声音的音量电平，将计算出的该音量电平发送至上述发音指示单元。
图1是表示本发明的第一实施方式的电子乐器的结构的框图。图2是表示本实施方式的演奏装置主体的结构的框图。图3是概略地表示本实施方式的演奏装置主体的外观的图。图4是表示在本实施方式的演奏装置主体中执行的处理的例子的流程图。图5是表示本实施方式的发音定时检测处理的例子的流程图。图6是表示本实施方式的音符开启事件生成处理的例子的流程图。图7是表示在本实施方式的乐器部中执行的处理的例子的流程图。图8是示意地表示由演奏装置主体的加速度传感器检测到的加速度传感器值的例子的曲线图。图9是表示在第二实施方式的演奏装置主体中执行的处理的例子的流程图。图10是表示第二实施方式的发音定时检测处理的例子的流程图。图11是表示第二实施方式的音符开启事件生成处理的例子的流程图。
具体实施例方式下面，参照
本发明的实施方式。图1是表示本发明的第一实施方式的电子乐器的结构的框图。如图1所示，本实施方式的电子乐器10具有沿长度方向延伸的棒状的演奏装置主体11，该演奏装置主体11用于演奏者握在手里进行挥动。此外，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18。如后所述，演奏装置主体11在与演奏者保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和角速度传感器22。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 (note-on event))并存储在RAM15中，并且通知CPU12接受数据。在本实施方式中，例如， 在演奏装置主体11的根部侧(参照图2中的附图标记211)的端部设有红外线通信装置 24，在I/F13上也设有红外线通信装置33。因而，通过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24所产生的红外线，使得乐器部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整体的控制尤其是电子乐器的乐器部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接收的音符开启事件产生乐音等的各种处理。R0M14中存储有电子乐器10整体的控制尤其是控制电子乐器的乐器部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接收的音符开启事件产生乐音等的各种处理的程序。此外，R0M14包含有存储各种音色的波形数据、尤其是低音鼓 (bass drum)、踩镲(high-hat)、小军鼓(snare drum)、铙钹(cymbal)等打击乐器的波形数据的波形数据区域。当然，不限于打击乐器的波形数据，也可以在R0M22中存储长笛、萨克斯管、小号等管乐器、钢琴等键盘乐器、吉他等弦乐器的音色的波形数据。 RAM15保存从R0M14读出的程序、在处理过程中产生的数据、参数。在处理过程中产生的数据包括输入部17的开关的操作状态、经由I/F13接收到的音符开启事件、乐音的发音状态等。显示部16例如具有液晶显示装置(未图示)，能够显示所选择的音色等。此外，输入部17具有开关(未图示)，能够指示音色的指定等。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按照来自 CPU12的指示，从R0M15的波形数据区域读出波形数据，生成乐音数据并将其输出。音频电路32将从音源部31输出的乐音数据变换为模拟信号，将变换成的模拟信号放大后输出至扬声器35。由此，从扬声器35输出乐音。图2是表示本实施方式的演奏装置主体的结构的框图。如图2所示，演奏装置主体11在与演奏者所保持的根部侧(参照附图标记211)相反的一侧即前端侧(参照附图标记212)，具有角速度传感器22和加速度传感器23。角速度传感器22的位置不限于前端侧， 也可以配置在根部侧。角速度传感器22例如是具备陀螺仪的传感器，能够检测演奏装置主体11以长度方向的轴(参照图2中的附图标记200)为中心进行旋转(参照附图标记201) 时的角速度。加速度传感器23例如是静电电容式或压阻元件式的传感器，能够输出用于表示产生的加速度的数据值。本实施方式的加速度传感器23例如输出演奏装置主体11的轴 (参照附图标记200)方向上的加速度传感器值。演奏者在实际演奏鼓时，将棒的一端(根部侧211)握在手里，使棒产生以手腕等为中心的旋转运动。因而，在本实施方式中，为了检测伴随旋转运动产生的离心力，取得演奏装置主体11的轴200方向上的加速度传感器值。当然，作为加速度传感器也可以使用三轴传感器。此外，在本实施方式中，通过角速度传感器22取得演奏装置主体11以轴200为中心的位移(旋转角)。图3是概略地表示本实施方式的演奏装置主体的外观的图。在图3中，以根部侧 (参照附图标记211)为里侧，将前端侧(参照附图标记212)作为前方的方式绘制了演奏装置主体11。如图3所示，从前端侧211观察，以向左旋转(逆时针旋转参照箭头A)时的角速度ω为正。另一方面，从前端侧211观察，将向右旋转(顺时针旋转参照箭头B)时的角速度ω为负。下面，演奏装置主体11以轴为中心的旋转方向是指，从演奏装置主体11 的前端侧1102观察时的旋转方向。上述定义的意图在于明确本说明书中的以轴为中心的旋转方向。同样，关于演奏装置主体11以轴200为中心的位移(旋转角)θ也是，从前端侧211观察，以向左旋转(逆时针旋转参照箭头Α)时的位移θ为正，以向右旋转(箭头 B)时的位移θ为负。在本实施方式中，如后上述，以轴200为中心的位移(旋转角)为正时音量电平增大，在位移(旋转角)为负时音量电平减小。此外，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28。CPU21执行演奏装置主体11中的加速度传感器值以及角速度传感器值的取得、基于加速度传感器值进行的乐音的发音定时的检测、音符开启事件的生成、基于角速度传感器值进行的音量电平修正值的计算、经由I/F27以及红外线通信装置24的音符开启事件的发送控制等的处理。在R0M25中存储有演奏装置主体11的加速度传感器值以及角速度传感器值的取得、基于加速度传感器值进行的乐音的发音定时的检测、音符开启事件的生成、基于角速度传感器值进行的音量电平修正值的计算、经由I/F27以及红外线通信装置24的音符开启事件的发送控制等的处理程序。在RAM26中存储有传感器值等的在处理中取得或生成的值。 I/F27按照来自CPU21的指示向红外线通信装置24输出数据。此外，输入部28具有开关 (未图示)。图4是表示在本实 施方式的演奏装置主体中执行的处理的例子的流程图。如图4 所示，演奏装置主体11的CPU21执行包括使RAM26的数据清除等的初始处理(步骤401)。 若初始处理(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)并存储在RAM26中(步骤402)。如上所述，在本实施方式中，作为加速度传感器值采用演奏装置主体11的轴向上的传感器值。此外，CPU21取得角速度传感器22的传感器值 (角速度传感器值ω)并存储在RAM26中(步骤403)。接着，CPU21执行发音定时检测处理(步骤404)。图5是表示本实施方式的发音定时检测处理的例子的流程图。如图5所示，CPU21读出RAM26中所存储的加速度传感器值以及角速度传感器值ω (步骤501)。接着，CPU21判断加速度传感器值是否大于规定的第一阈值α (步骤502)。在步骤502中判断为“是”的情况下，CPU21判断RAM26中的加速度标记是否为“0” (步骤503)。在步骤503判断为“是”的情况下，CPU21对RAM26中的加速度标记赋予“1”(步骤504)。此外，CPU21将旋转角θ初始化为“0”(步骤505)。接着，CPU21基于角速度传感器值ω计算以轴为中心的位移Δ θ (步骤506)。该位移△ θ例如能够使用前次位移△ θ的计算时刻与本次位移△ θ的计算时刻之间的时间差和角速度传感器值ω来进行计算。CPU21将在步骤505中计算得到的位移Δ θ加在旋转角θ上(步骤507)。如上上述，从前端侧211观察，演奏装置主体11向左旋转(逆时针旋转参照图2的箭头Α)时 Δ θ为正，演奏装置主体11向右旋转(顺时针旋转参照图2的箭头B)时Δ θ为负。在步骤502中判断为“否”的情况下，CPU21判断RAM26中的加速度标记是否为 “1”(步骤508)。在步骤508中判断为“否”的情况下，发音定时检测处理结束。在步骤508 中判断为“是”的情况下，CPU21判断加速度传感器值是否小于规定的第二阈值β (步骤 509)。在步骤509判断为“否”的情况下，进入步骤506。在步骤509中判断为“是”的情况下，CPU21执行音符开启事件生成处理(步骤510)。图6是表示本实施方式的音符开启事件生成处理的例子的流程图。通过图6所示的音符开启事件生成处理，音符开启事件被发送至乐器部19，然后，在乐器部19中执行发音处理(图7的步骤704)，由此生成乐音数据，从扬声器35发出乐音。在此，说明音符开启事件生成处理之前，说明本实施方式的电子乐器10的发音定时。图8是示意地表示由演奏装置主体的加速度传感器检测的加速度传感器值的例子的曲线图。演奏者拿着演奏装置主体11的一端(根部侧)进行挥动，使演奏装置主体11产生以手腕、肘、肩等为支点的旋转运动。伴随该旋转运动，尤其借助离心力在演奏装置主体11的轴向上产生加速度。若演奏者挥动演奏装置主体11，则加速度传感器值逐渐变大(参照图8的曲线 800上的附图标记801)。在演奏者挥动棒状的演奏装置主体11时，一般与打鼓的动作同样地进行动作。因而，演奏者刚要使棒打击在假想设定的鼓的面上，就将棒(即棒状的演奏装置主体11)的动作停下来。因而，从某一时刻开始，加速度传感器值逐渐减小(参照附图标记802)。演奏者设想在使棒打击在假想的鼓的面上的瞬间产生乐音。因而，能够在演奏者设想的时刻产生乐音是优选的。在本发明中，为了在演奏者使棒打击在假想的鼓的面上的瞬间或稍早于该瞬间产生乐音，采用下述的逻辑。将发音定时设为加速度传感器值减小而成为比稍大于“0”的第二阈值β小的时刻。但是，也存在因演奏者未预期到的动作使加速度传感器值发生振动而达到上述的第二阈值β上下的可能性。因而，为了排除未预期的振动，以加速度传感器值一度上升并超过规定的第一阈值α (α远远大于β)作为条件。即，在加速度传感器值一度大于第一阈值α (参照时刻t α)、然后加速度传感器值减小而小于第二阈值β时(参照时刻ti3)，将时刻ti3作为发音定时。若判断为上述那样的发音定时已经来到，则在演奏装置主体11中生成音符开启事件，并将该音符开启事件发送至乐器部10。此外，与之响应地，在乐器部19中执行发音处理以及音源处理来产生乐音。此外，在本实施方式中，在加速度传感器值上升而大于第一阈值α的定时(时刻 ta)和加速度传感器值下降而小于第二阈值β的定时(时刻ti3)之间的期间Τ，基于演奏装置主体11以轴200为中心的旋转角θ来调整应该发出的乐音的音量电平。如图6所示，在音符开启事件生成处理中，CPU21取得RAM26中所存储的音量电平的初始值(步骤601)。接着，CPU21基于RAM26中所存储的旋转角θ计算音量电平修正值 ALev(步骤602)。例如，Δ Lev能够下述那样求得。ALev = b · θ (其中，b为规定的正系数)若旋转角θ为正，则Δ Lev也为正，若旋转角θ为负，则Δ Lev也为负。CPU21在音量电平的初始值上加上上述音量电平修正值△ Lev，将相加得到的值作为音量电平Vel (步骤603)。另外，在音量电平的初始值+ ALev彡Vmax (Vmax 音量电平的最大值)时，音量电平Vel为Vmax。由此，音量电平Vel在考虑演奏者使演奏装置主体11以轴200为中心的旋转的情况下来对其值进行增减。CPU21生成音符开启事件，该音符开启事件包括表示计算出的音量电平(速度)、 规定音色的信息(步骤604)。另外，在音符开启事件中还可以包括规定值作为表示音高的 fn息οCPU21将生 成的音符开启事件输出至I/F27(步骤605)。I/F27将音符开启事件作为红外线信号发送至红外线通信装置24。来自红外线通信装置24的红外线信号被乐器部19的红外线通信装置33接收。然后，CPU21将RAM26中的加速度标记复位为“0” (步骤 606)。若发音定时检测处理(步骤404)结束，则CPU21执行参数通信处理(步骤405)。 关于参数通信处理(步骤405)，将与后述的乐器部19的参数通信处理(图7中的步骤705) 一起进行说明。接着，说明在本实施方式的乐器部中执行的处理。图7是表示在本实施方式的乐器部中执行的处理的例子的流程图。乐器部19的CPU12执 行初始处理(步骤701)，该初始处理包括RAM15的数据的清除、在显示部16的画面上显示的图像的清除、音源部31的清除等。接着，CPU12执行开关处理(步骤702)。在开关处理中，例如执行以下的处理。CPU12按照输入部17的开关操作，来执行应该发出的乐音的音色的设定等。CPU12将指定的音色的信息存储在RAM15中。接着，CPU12判断I/F13是否新收到了事件(步骤703)。在步骤703中判断为“是” 的情况下，CPU12执行发音处理(步骤704)。在发音处理中，CPU21将I/F13所接收并存储在RAM15中的音符开启事件发送至音源部31，并发送发音的指示。音源部31若接收了音符开启事件，则从R0M14读出基于音符开启事件所示音色的波形数据。此外，读出波形数据时的速度基于音符开启事件中包括的音高。接着，音源部 31将音符开启事件中包括的音量电平与波形数据相乘，生成规定的音量电平的乐音波形数据。所生成的乐音波形数据被输出至音频电路32。由此，从扬声器35发生规定音量的乐音。在发音处理(步骤704)之后，CPU12执行参数通信处理(步骤705)。在参数通信处理中，根据CPU12的指示，例如将在开关处理(步骤702)中设定的应该发出的乐音的音色经由I/F13从红外线通信装置33发送至演奏装置主体11。此外，在演奏装置主体11中， 若红外线通信装置24接收到数据，则CPU21经由I/F27接受数据并存储在RAM26中(图4 中的步骤405)。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 的画面上显示的图像的更新等(步骤706)。在本实施方式中，使用角速度传感器值ω，取得在与演奏装置主体11的挥动开始相当的规定的第一定时起至与挥动结束相当的规定的第二时刻为止的期间的、演奏装置主体11以轴为中心的旋转角。演奏装置主体11的CPU21按照基于上述角速度传感器值ω 得到的旋转角，计算旋转的方向以及大小，并基于此来计算音量电平的增减以及增减的修正值，来修正音量电平。根据本实施方式，能够产生基于演奏者的手腕转动的演奏者所期望的音量电平的乐音。此外，在本实施方式中，CPU21在演奏装置主体11以轴200为中心的旋转角θ表示一个方向(图2中的附图标记Α)的旋转的情况下，使音量电平增大，在演奏装置主体11 以轴200为中心的旋转角θ表示另一个方向(图2中的附图标记B)的旋转的情况下，使音量电平减小。由此，演奏者能够借助手腕的转动方向实现期望的音量的增减。而且，在本实施方式中，CPU21在旋转角表示朝向一个旋转的方向的情况下，计算音量电平，以使其与规定的基准值相比增加的增加量随着旋转角的绝对值变大而变大，在旋转角表示朝向上述另一个旋转的方向的情况下，计算音量电平，以使其与上述规定的基准值相比减小的减小量随着旋转角的绝对值变大而变大。由此，演奏者能够如期望的那样按照手腕转动的量调整音量的增减电平。而且，在本实施方式中，CPU21将加速度传感器23的加速度传感器值超过规定的第一阈值α之后再小于比上述第一阈值小的第二阈值β的定时作为发音定时，生成音符开启事件，来对乐器部19发送发音的指示。因而，能够在使棒打击在演奏者假想的鼓的面上的瞬间产生乐音。
此外，在本实施方式中，上述规定的第一值是第一阈值，上述第二值作为上述第二阈值，基于加速度传感器值上升达到第一阈值α之后再下降而达到第二阈值β为止的期间的位移(旋转角)来修正音量。因而，能够使音量电平基于在演奏者开始挥动到停止挥动的期间的演奏者手腕的转动进行变化。接着，说明本发明的第二实施方式。在第一实施方式中，在演奏装置主体11上配置有角速度传感器22，基于角速度传感器22的角速度传感器值ω取得演奏装置主体11以轴为中心的旋转角。在第二实施方式中，在演奏装置主体11上配置有三轴(三维)磁传感器来代替角速度传感器22。在图2 中，三轴磁传感器能够配置在与角速度传感器22同样的位置。当然，磁传感器的配置位置不仅可以是演奏装置主体11的前端侧212，也可以是根部侧211。三轴磁传感器能够针对例如演奏装置主体11的轴200的方向的Y轴、与Y轴垂直且与安装有演奏装置主体11的磁传感器的电路基板平行的X轴、以及与X轴和Y轴垂直的Z轴的每个轴， 取得磁传感器值(X，Y，Ζ)。图9是表示在第二实施方式的演奏装置主体中执行的处理的例子的流程图。在图 9中，步骤901、902对应于图4的步骤401、402。若步骤902结束，则CPU21执行发音定时检测处理(步骤903)。图10是表示第二实施方式的发音定时检测处理的例子的流程图。如图10所示，CPU21读出RAM26中所存储的加速度传感器值(步骤1001)。接着， CPU21判断加速度传感器值是否大于规定的第一阈值α (步骤1002)。在步骤1002中判断为“是”的情况下，CPU21判断RAM26中的加速度标记是否为“0” (步骤1003)。在步骤 503中判断为“是”的情况下，CPU21对RAM26中的加速度标记赋予“1” (步骤1004)。此外，CPU21从磁传感器取得三轴磁传感器值(第一三轴磁传感器值(Χ1，Υ1，Ζ1))，并存储在 RAM26中(步骤1005)。在步骤1003中判断为“否”的情况下，发音定时检测处理结束。在步骤1002中判断为“是”的情况下，CPU21判断RAM26中的加速度标记是否为 “1”(步骤1006)。在步骤1006中判断为“否”的情况下，发音定时检测处理结束。在步骤 1006中判断为“是”的情况下，CPU21判断加速度传感器值是否小于规定的第二阈值β (步骤1007)。在步骤1007判断为“否”的情况下也是，发音定时检测处理结束。在步骤1007中判断为“是”的情况下，CPU21从磁传感器取得三轴磁传感器值(第二三轴磁传感器值(Χ2，Υ2，12)),并存储在RAM26中(步骤1008)。然后，CPU21执行音符开启事件生成处理(步骤1009)。图11是表示第二实施方式的音符开启事件生成处理的例子的流程图。CPU21取得 RAM26中所存储的音量电平的初始值(步骤1101)。接着，CPU21读出第一三轴磁传感器值 (XI，Yl, Zl)以及第二三轴磁传感器值(Χ2，Υ2，Ζ2)，基于这两组三轴磁传感器值来计算演奏装置主体11以轴200为中心的旋转角θ (步骤1102)。在三轴磁传感器值中，表示磁铁的北(磁北磁罗盘的磁指针所指的北的方向)的矢量被分解为X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的各方向上的成分，从而得到(X，Y，Ζ)。各轴方向上的成分因演奏装置主体11的姿势(朝向)不同而不同。利用(X，Y，Z)，CPU21计算从得到上述第一三轴磁传感器值的第一定时起到得到第二三轴磁传感器值的第二定时为止，演奏装置主体以轴200为中心即Y轴的旋转角Θ。步骤1103 1107与图6中的步骤 602 606同样。因而，计算基于旋转角θ的音量电平修正值ALev(步骤1103)，基于上述音量电平修正值Δ Lev来修正音量电平Vel (步骤1104)，生成包括音量电平等的音符开启事件，并发送至乐器部19 (步骤1105、1106)。在第二实施方式中，使用三轴磁传感器的磁传感器值，取得与演奏装置主体11的挥动开始相当的规定的第一定时起到与挥动结束相当的规定的第二定时为止的、演奏装置主体11以轴为中心的旋转角。演奏装置主体11的CPU21按照基于上述磁传感器值得到的旋转角，来计算旋转的方向以及大小，基于此计算音量电平的增减以及增减的修正值，来修正音量电平。根据本实施方式，能够基于演奏者的手腕转动产生演奏者所期望的音量电平的乐音。本发明不限于上述实施方式，能够在权利要求书所记载的发明的范围内进行各种变更，这些变更当然也包含在本发明的范围内。
在上述实施方式中，演奏装置主体11的CPU21检测演奏者挥动演奏装置主体11 产生的加速度传感器值，基于加速度传感器值检测发音定时。然后，演奏装置主体11的 CPU21在上述发音定时生成音符开启事件，并将音符开启事件经由I/F27以及红外线通信装置24发送至乐器部19。另一方面，在乐器部19中，若接收到音符开启事件，则CPU12使接收到的音符开启事件输出至音源部31而产生乐音。上述结构在乐器部19是安装有MIDI 板等的个人电脑和/或游戏机等非乐音生成专用机时是优选的。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、以及角速度传感器值或三轴磁传感器值，并发送至乐器部19。在这种情况下，发音定时检测处理(图5)、音符开启事件生成处理(图6)在乐器部19中执行。上述结构对乐器部19是乐音生成专用机的电子乐器是优选的。此外，在本实施方式中，演奏装置主体11和乐器部19之间使用红外线通信装置 24,33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和乐器部19 可以通过其他的无线通信进行数据通信，也可以通过电缆以有线的方式进行数据通信。而且，在上述实施方式中，演奏装置主体11的CPU21，将加速度传感器值超过规定的第一阈值α之后再小于比上述第一阈值小的第二阈值β的定时作为发音定时，向乐器部19发送发音的指示。但是，发音定时不限于上述情况，可以将加速度传感器值变为最大值时或变为最大值之后又经过了规定时间时作为发音定时。此外，在上述实施方式中，对检测旋转角的期间进行规定的两个定时不限于上述情况，可以采用由加速度传感器产生的其他的加速度传感器值。
权利要求
1.一种演奏装置，其特征在于，具备保持构件，供演奏者用手保持，沿长度方向延伸； 加速度传感器，配置在上述保持构件内；角速度传感器，检测上述保持构件伴随着以上述长度方向的轴为中心的旋转产生的角速度；以及控制单元，对发出规定乐音的乐音发生单元发送发音指示； 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取得的发音定时，对上述乐音发生单元发送发音指示；第一旋转角计算单元，基于通过上述加速度传感器的值检测出的、从上述保持构件的挥下动作开始起至该挥下动作结束为止的期间的上述角速度传感器值的变化，计算以上述轴为中心的旋转角；以及音量电平计算单元，基于以上述轴为中心的旋转角，计算应该发出的上述乐音的音量电平，将计算出的该音量电平发送至上述发音指示单元。
2.一种演奏装置，其特征在于，具备保持构件，供演奏者用手保持，沿长度方向延伸； 加速度传感器，配置在上述保持构件内；三轴磁传感器，检测其中的某个轴沿着上述保持构件的长度方向的、正交的三个轴各自的磁传感器值；以及控制单元，对发出规定乐音的乐音发生单元发送发音指示； 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取得的发音定时，对上述乐音发生单元发送发音的指示；第二旋转角计算单元，基于通过上述加速度传感器值检测出的、上述保持构件的挥下动作开始时的上述磁传感器值和上述挥下动作结束时的上述磁传感器值，计算保持构件以上述长度方向的轴为中心的旋转角；以及音量电平计算单元，基于以上述轴为中心的旋转角，计算应该发出的上述乐音的音量电平，将计算出的该音量电平发送至上述发音指示单元。
3.如权利要求1所述的演奏装置，其特征在于，在上述旋转角表示以上述轴为中心的向一个方向的旋转的情况下，上述音量电平计算单元使上述音量电平从规定的基准值增大，在上述旋转角表示以上述轴为中心的向另一个方向的旋转的情况下，上述音量电平计算单元使上述音量电平从上述规定的基准值减小。
4.如权利要求3所述的演奏装置，其特征在于，在上述旋转角表示向上述一个方向的旋转的情况下，上述音量电平计算单元计算音量电平，以使计算音量电平与上述规定的基准值相比增加的增加量随着上述旋转角的绝对值变大而变大，在上述旋转角表示向上述另一个方向的旋转的情况下，上述音量电平计算单元计算音量电平，以使音量电平与上述规定的基准值相比减小的减小量随着上述旋转角的绝对值变大而变大。
5.如权利要求1所述的演奏装置，其特征在于，上述发音指示单元将上述加速度传感器值超过规定的第一阈值之后小于比上述第一阈值小的第二阈值的定时作为发音定时，对上述乐音发生单元发送发音指示。
6.如权利要求5所述的演奏装置，其特征在于，上述第一旋转角计算单元检测从上述加速度传感器值上升而达到上述第一阈值的时间点起到该加速度传感器值之后下降而达到上述第二阈值为止的期间，作为上述保持构件的挥下动作开始时到结束时。
7.一种电子乐器，其特征在于，具备 演奏装置和乐器部，其中，上述演奏装置具有保持构件，供演奏者用手保持，沿长度方向延伸； 加速度传感器，配置在上述保持构件内；角速度传感器，检测上述保持构件伴随着以上述长度方向的轴为中心的旋转产生的角速度；发音指示单元，在基于上述加速度传感器值取得的发音定时，对规定的乐音发生单元发送发音指示；第一旋转角计算单元，基于通过上述加速度传感器的值检测出的、从上述保持构件的挥下动作开始起到该挥下动作结束为止的期间的上述角速度传感器值的变化，计算以上述轴为中心的旋转角；以及音量电平计算单元，基于以上述轴为中心的旋转角，计算应该发出的上述乐音的音量电平，将计算出的该音量电平发送至上述发音指示单元； 上述乐器部具备上述乐音发生单元； 上述演奏装置和上述乐器部分别具有通信单元。
8.一种电子乐器，其特征在于，具备 演奏装置和乐器部，其中，上述演奏装置具有保持构件，供演奏者用手保持，沿长度方向延伸； 加速度传感器，配置在上述保持构件内；三轴磁传感器，检测其中的某个轴沿着上述保持构件的长度方向的、正交的三个轴各自的磁传感器值；发音指示单元，在基于上述加速度传感器值取得的发音定时，对规定的乐音发生单元发送发音指示；第二旋转角计算单元，基于通过上述加速度传感器的值检测出的、上述保持构件的挥下动作开始时的上述磁传感器值和上述挥下动作结束时的上述磁传感器值，计算保持构件以上述长度方向的轴为中心的旋转角；以及音量电平计算单元，基于以上述轴为中心的旋转角，计算应该发出的上述乐音的音量电平，将计算出的该音量电平发送至上述发音指示单元； 上述乐器部具备上述乐音发生单元； 上述演奏装置和上述乐器部分别具有通信单元。
9.一种演奏装置，其特征在于，具备保持构件，供演奏者用手保持，沿长度方向延伸； 加速度传感器，配置在上述保持构件内；角速度传感器，检测上述保持构件伴随着以上述长度方向的轴为中心的旋转产生的角速度；以及控制单元，对发出规定声音的声音发生单元发送发音指示； 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取得的发音定时，对上述声音发生单元发送发音指示；第一旋转角计算单元，基于通过上述加速度传感器的值检测出的、上述保持构件的挥下动作开始起到该挥下动作结束为止的期间的上述角速度传感器值的变化，计算以上述轴为中心的旋转角；以及音量电平计算单元，基于以上述轴为中心的旋转角，计算应该发出的上述声音的音量电平，将计算出的该音量电平发送至上述发音指示单元。
10. 一种演奏装置，其特征在于，具备 保持构件，供演奏者用手保持，沿长度方向延伸； 加速度传感器，配置在上述保持构件内；三轴磁传感器，检测其中的某个轴沿着上述保持构件的长度方向的、正交的三个轴各自的磁传感器值；以及控制单元，对发出规定声音的声音发生单元发送发音指示； 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取得的发音定时，对上述声音发生单元发送发音指示；第二旋转角计算单元，基于通过上述加速度传感器的值检测到的、上述保持构件的挥下动作开始时的上述磁传感器值和上述挥下动作结束时的上述磁传感器值，计算保持构件以上述长度方向的轴为中心的旋转角；以及音量电平计算单元，基于以上述轴为中心的旋转角，计算应该发出的上述声音的音量电平，将计算出的该音量电平发送至上述发音指示单元。
全文摘要
本发明提供演奏装置，在供演奏者用手保持且沿长度方向延伸的演奏装置主体(11)上配置有加速度传感器(23)和检测以长度方向的轴为中心的角速度的角速度传感器(22)。演奏装置主体(11)的CPU(21)基于加速度传感器(23)的加速度传感器值检测应该发出乐音的时刻。CPU(21)使用角速度传感器(22)的角速度传感器值(ω)取得与演奏装置主体(11)挥动开始相当的第一定时起至与挥动结束相当的第二定时为止的、演奏装置主体(11)以轴为中心的旋转角。CPU(21)按照基于上述角速度传感器值(ω)得到的旋转角的旋转的方向和大小，计算音量电平的增减及增减的修正值，修正应该发出的上述乐音的音量电平。
文档编号G10H1/00GK102347021SQ20111022022
公开日2012年2月8日 申请日期2011年8月2日 优先权日2010年8月2日
发明者高桥宏毅 申请人:卡西欧计算机株式会社