(57)【要約】【課題】叩き操作と接触操作とを併用した演奏を実現できる電子打楽器を提供する。【解決手段】電子打楽器１であって、打面１２と、演奏者による打面１２の叩く強さと、打面１２の叩く場所とを検知する叩き検知部２１と、演奏者による打面１２の接触を検知する接触検知部２２と、叩き検知部２１により検知された打面１２の叩く強さ或いは打面１２の叩く場所の変化に基づいて音出力部４に発音させる音の大きさ及び音の高低の少なくとも一方を変化させるとともに、接触検知部２２により検知された打面１２の接触に基づいて音出力部４に発音させる音を変化させるように制御する音制御部３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打面と、
演奏者による前記打面の叩く強さと、前記打面の叩く場所とを検知する叩き検知部と、
演奏者による前記打面の接触を検知する接触検知部と、
前記叩き検知部により検知された前記打面の叩く強さ或いは前記打面の叩く場所の変化に基づいて音出力部に発音させる音の大きさ及び音の高低の少なくとも一方を変化させるとともに、前記接触検知部により検知された前記打面の接触に基づいて前記音出力部に発音させる前記音を変化させるように制御する音制御部と、
を備える電子打楽器。
【請求項２】
前記音制御部は、前記音出力部が音を発音している場合であって、前記接触検知部による接触を検知した場合に、前記音出力部による前記音の発音を消音させるように制御する、
請求項１に記載の電子打楽器。
【請求項３】
前記接触検知部は、閾値以上の出力値が設定時間にわたって検知されることにより前記打面の接触を検知する、
請求項１又は２に記載の電子打楽器。
【請求項４】
前記接触検知部は、さらに前記打面の接触場所を検知し、
前記音制御部は、前記叩き検知部により検知された前記打面の叩く場所と前記接触検知部により検知された前記打面の接触場所とが異なる場合に、前記接触検知部により検知された前記打面の接触或いは前記打面の接触場所に基づいて前記音出力部に発音させる前記音を変化させるように制御する、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の電子打楽器。
【請求項５】
前記音制御部は、前記叩き検知部により検知された前記打面の叩く場所と前記接触検知部により検知された前記打面の接触場所とが同一の範囲内である場合に、前記接触検知部により検知された前記打面の接触或いは前記打面の接触場所とに基づいて前記音出力部に発音させる前記音を変化させないように制御する、
請求項４に記載の電子打楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子カホンなどの電子打楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、打楽器としては、電気的な増幅機能を持たないアコースティック打楽器や、叩き操作を検出し、検出した叩く強さや叩く場所に応じて生成された音を電気的に増幅して出力する電子打楽器が知られている。例えば、特許文献１には、打面の裏側に圧電素子からなるセンサユニットを４個配置し、センサユニットにより検出した叩く強さや叩く場所に応じた音を電気的に増幅して出力する電子打楽器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０３０４７６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、アコースティック打楽器であるカホンは、単純に叩く強さや叩く場所によって音色を変化させるだけでなく、一方の手で打面を触りながら他方の手で叩き操作することで音色を変化させたり、また、叩き操作後に打面を触って発音（振動）を止めたりするなど、叩き操作と接触操作とを併用した演奏を行うが、従来の電子打楽器では、叩き操作のみを検出するために、叩き操作と接触操作とを併用した演奏ができなかった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、叩き操作と接触操作とを併用した演奏を実現できる電子打楽器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の電子打楽器は、打面と、演奏者による前記打面の叩く強さと、前記打面の叩く場所とを検知する叩き検知部と、演奏者による前記打面の接触を検知する接触検知部と、前記叩き検知部により検知された前記打面の叩く強さ或いは前記打面の叩く場所の変化に基づいて音出力部に発音させる音の大きさ及び音の高低の少なくとも一方を変化させるとともに、前記接触検知部により検知された前記打面の接触に基づいて前記音出力部に発音させる前記音を変化させるように制御する音制御部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、叩き操作と接触操作とを併用した演奏を実現できる電子打楽器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る電子打楽器を示す斜視図である。
【図２】打面及び検知部の構造を示す断面図である。
【図３】電子打楽器の制御ブロックを示すブロック図である。
【図４】叩き検知部の構造を示す分解図である。
【図５】電子打楽器の制御フロー（メインルーチンの前半部分）を示すフローチャートである。
【図６】電子打楽器の制御フロー（メインルーチンの後半部分）を示すフローチャートである。
【図７】電子打楽器の制御フロー（接触検知処理）を示すフローチャートである。
【図８】電子打楽器の制御フロー（ベロシティ検知処理）を示すフローチャートである。
【図９】電子打楽器の制御フロー（タイマ処理）を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。図面においては、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。
【００１０】
＜電子打楽器の構成＞
図１から図４を参照して、本発明の実施形態に係る電子打楽器の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電子打楽器を示す斜視図である。図２は、打面及び検知部の構造を示す断面図である。図３は、電子打楽器の制御ブロックを示すブロック図である。図４は、叩き検知部の構造を示す分解図であり、（ａ）は導電シートを示す図、（ｂ）は基板の表面を示す図であり、（ｃ）は基板の裏面を示す図である。
【００１１】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る電子打楽器１は、カホンを電子化したものであり、中空部を有する立体形状の筐体１１を備える。筐体１１の前面が打面１２であり、筐体１１を跨ぐ姿勢で、打面１２を片手又は両手で叩き操作することで、叩く強さや叩く場所に応じた音が発音されるようになっている。
【００１２】
打面１２は、筐体１１の上面、下面、左右側面及び後面を構成する筐体本体１３に対して弾性部材１４を介して前面側に取り付けられることにより、叩き操作に応じた全体的な変位が可能であるだけでなく、弾性変形可能なプレート部材で構成されることにより、叩き操作に応じた部分的な弾性変形が可能である（図２参照）。打面１２が変位又は変形することで、叩き操作力が後述する叩き検知部２１に確実に伝わり、打面１２における叩く強さや叩く場所を正確に検知することができる。
【００１３】
図３に示すように、この電子打楽器１は、検知部２と、音制御部３と、音出力部４と、入力部５と、を含んでおり、これらがバス６を介して互いに接続されている。
以下、これらを順に説明する。
【００１４】
（検知部）
検知部２は、打面１２の叩き操作（叩く強さ及び叩く場所）を検知する複数の叩き検知部２１と、打面１２の接触操作を検知する複数の接触検知部２２と、叩き検知部２１及び接触検知部２２の検知信号をデジタル信号に変換してバス６に出力するＡ／Ｄ変換部２３と、を備える。
【００１５】
叩き検知部２１は、打面１２が叩かれていることを検知できればよいため、振動の強さに応じた電圧を発生する振動センサや、押圧力を検知する押圧力検知センサなど、打面１２を叩く強さが電圧値で出力される任意の方式を採用することができるが、本実施形態では、叩き検知部２１を、導電薄膜同士の接触状態による抵抗値の変化によって、打面１２の叩く強さを検知するものとして説明する。
【００１６】
叩き検知部２１は、回路基板７２の一方の面（以降「表面」という。）上にマトリックス状に配置されている。本実施形態では、打面１２を縦方向に４個、横方向に４個、合計１６個のブロックに分け、各ブロックの叩き操作を検知するように１６個の叩き検知部２１を回路基板７２の表面上にマトリックス状に配置しているが、叩き検知部２１の個数や配置は任意に変更することができ、打面１２における各叩き検知部２１の場所は、音制御部３などに記憶されている。また、打面１２における叩く場所を正確に検知するために、叩き検知部２１は、打面１２の中央及び上部の少なくとも２か所に配置されるとよい。
【００１７】
具体的には、図２に示すように、叩き検知部２１は、導電薄膜としてのカーボン印刷７１が施された回路基板７２の表面上に、導電薄膜としてのカーボン印刷７３が施された導電シート７４を、カーボン印刷７１とカーボン印刷７３とが空間７５を隔てて対向するように、積層して構成されている。なお、本実施形態では、基材の面上に形成される導電薄膜は、カーボンとするが、これに限られず、銀、銅などの導電性材料であればよい。
【００１８】
カーボン印刷７１は、回路基板７２の表面上の各叩き検知部２１に対応する位置に施され（図４（ｂ）参照）、例えば、一対の電極を構成するように２本の渦巻き形状をなしている。また、カーボン印刷７３は、例えば、カーボン印刷７１によって形成された一対の電極を構成する２本の渦巻き形状の部分に対応した範囲の導電シート７４にカーボンがベタ印刷されている（図４（ａ）参照）。
【００１９】
演奏者によって打面１２が叩き操作されると、カーボン印刷７１とカーボン印刷７３とを隔てていた空間７５が押し潰され、回路基板７２のカーボン印刷７１によって構成される一対の電極間が、導電シート７４のカーボン印刷７３によって連結された状態となり、カーボン印刷７１の一対の電極間が導通する。
【００２０】
このとき、叩き検知部２１は、叩く強さに応じて、カーボン印刷７１に対するカーボン印刷７３の接触面積が変化し、叩く強さが増加するに従って接触面積が増加（抵抗値が低下）するので、電圧値が増加し、叩く強さに応じた電圧値を出力する。この電圧値は、Ａ／Ｄ変換部２３によってＡ／Ｄ変換され、叩く強さに応じたデジタル信号としてバス６に出力され、音制御部３においてベロシティ（叩き強度値）として検出される。つまり、この電圧値の大きさにより、音出力部４が発音する音の大きさを変化させることができる。
【００２１】
また、叩き検知部２１は、例えば、打面１２の中央付近を叩く場合は低い音を、打面１２の上部付近を叩く場合は高い音を、鳴らすなど、叩く場所（打面１２における設置された場所）に応じて、音の高低を変化させるように構成することもできる。なお、叩き検知部２１は、叩き強さや叩く場所に応じて、音の大きさ及び音の高低の少なくとも一方を変化させることができればよく、両方を変化させてもよい。
【００２２】
一方、接触検知部２２は、図２に示すように、回路基板７２の他方の面（以降、「裏面」という。）上にマトリックス状に配置されている。本実施形態では、打面１２を縦方向に４個、横方向に４個、合計１６個のブロックに分け、各ブロックの接触操作を検知するように１６個の接触検知部２２を回路基板７２の裏面上にマトリックス状に配置しているが、接触検知部２２の個数や配置は任意に変更することができ、打面１２における各接触検知部２２の場所は、音制御部３などに記憶されている。また、打面１２における右手又は左手の接触場所を正確に検知するために、接触検知部２２は、打面１２の上部に少なくとも１か所に配置されるとよい。
【００２３】
また、本実施形態では、接触検知部２２を静電容量方式として説明するが、接触検知部２２は、接触していることを検知できればよいため、感圧方式でもよく、他の任意の方式を採用することができる。
【００２４】
具体的には、接触検知部２２は、打面１２の静電容量変化に基づいて打面１２の接触操作を検知するように、複数の接触検知部２２とアンテナ８１（電極）などの電気回路を備え（図４（ｃ）参照）、打面１２に接触した手とアンテナ８１との間に形成される仮想コンデンサの静電容量を検知し、静電容量を電圧値として出力するように構成されている。
【００２５】
演奏者の手が打面１２に接触すると、仮想コンデンサの静電容量が変化するため、接触検知部２２は、手の接触又は非接触に応じた電圧値を出力する。この電圧値は、Ａ／Ｄ変換部２３によってＡ／Ｄ変換された後、静電容量に応じたデジタル信号としてバス６に出力され、音制御部３において静電容量値として検出される。
【００２６】
また、接触検知部２２は、例えば、演奏者が打面１２に手を接触させたか、接触させていないかによって、発音中の音を消音させたり、響かせたりするなど、発音させる音を変化させるように構成されているが、上部などの接触場所に応じて、発音させる音を変化させるように構成してもよい。
【００２７】
なお、本実施形態では、叩き検知部２１及び接触検知部２２の個数を同数とし、かつ、それぞれの検知エリアを略一致させているが、叩き検知部２１及び接触検知部２２の個数は異なっていてもよいし、検知エリアがずれていてもよい。
【００２８】
（音制御部）
音制御部３は、ＣＰＵ３１とＲＯＭ３２とＲＡＭ３３を含み、バス６を介して相互に接続されているとともに、検知部２、音出力部４及び入力部５に接続され、楽音発生指示装置として機能する。ＣＰＵ３１は、楽音発生指示装置の処理部として機能し、電子打楽器１全体の制御、打面１２の叩き操作及び接触操作に応じた音を生成する処理、音出力部４に発音させる処理、入力部５の設定操作に応じて演奏モード、音色、音量などを変更する処理など、各種処理を実行する。
【００２９】
ＲＯＭ３２は、ＣＰＵ３１に実行させる種々の処理を記述したプログラムを格納するとともに、複数の叩き検知部２１及び複数の接触検知部２２に対応する各種の楽音を生成するための波形データを格納している。また、ＲＡＭ３３は、ＲＯＭ３２から読み出されたプログラムや、ＣＰＵ３１における処理の過程で生成されたデータを記憶する。
【００３０】
また、音制御部３では、打面１２に触れた手が、叩き操作によるものか、接触操作によるものかを判断するために、接触検知部２２によって検知され出力される、閾値以上の静電容量値（出力値）が、設定時間にわたって検知されたことによって、打面１２が接触操作されていると判断する。この設定時間は、電子打楽器１に固有の固定値でもよく、演奏曲、リズムなどに応じて可変できる可変値でもよい。
【００３１】
（音出力部）
音出力部４は、音を出力するスピーカ４１と、デジタルシグナルプロセッサ４２と、Ｄ／Ａ変換部４３と、パワーアンプ４４と、を含む。スピーカ４１は、パワーアンプ４４とＤ／Ａ変換部４３を介してデジタルシグナルプロセッサ４２に接続され、デジタルシグナルプロセッサ４２はバス６を介して音制御部３に接続されている。音出力部４は、音制御部３において生成された発音データをアナログ波形信号にＤ／Ａ変換し、パワーアンプ４４を介してスピーカ４１から出力する。
【００３２】
（入力部）
入力部５は、各種の設定操作を行う設定操作部５１と、設定操作部５１の設定信号をデジタル信号に変換してバス６に出力するＡ／Ｄ変換部５２と、を含む。設定操作部５１としては、演奏モードを選択するもの、音色を選択するもの、音量を選択するものなどが含まれる。音制御部３は、バス６を介して入力部５の設定信号を検出し、演奏モード、音色、音量などの変更処理を行う。
【００３３】
＜電子打楽器の制御手順＞
以下、図５から図９を参照しながら、本実施形態における電子打楽器１（音制御部３）の制御フローについて具体的に説明する。図５は、電子打楽器の制御フロー（メインルーチンの前半部分）を示すフローチャートであり、図６は、電子打楽器の制御フロー（メインルーチンの後半部分）を示すフローチャートであり、図７は、電子打楽器の制御フロー（接触検知処理）を示すフローチャートであり、図８は、電子打楽器の制御フロー（ベロシティ検知処理）を示すフローチャートであり、図９は、電子打楽器の制御フロー（タイマ処理）を示すフローチャートである。
【００３４】
（メインルーチン）
図５及び図６に示すように、音制御部３は、メインルーチンを実行するにあたり、まず、使用する変数の初期化（＝０）を行う（ステップＳ１１）。ここで初期化される変数には、叩き検知部２１や接触検知部２２のブロックを指定するための変数「Ｂｌｏｃｋ」と、各ブロックの接触検知部２２が接触検知状態であるか否かを判断（接触なし＝０、接触あり＝１）するための配列変数「ＤＥＴ＿ＢＬＯＣＫ［０，１，２，…］」と、各ブロックの叩き検知部２１のベロシティを判断するための配列変数「Ｖｅｌｏｃｉｔｙ＿ＤＥＴ［０，１，２，…］」と、が含まれる。
【００３５】
つぎに、ステップＳ１２からステップＳ１５のループ処理において、すべての接触検知部２２のブロックについて接触操作の有無を判断する。この判断処理は、変数「Ｂｌｏｃｋ」の値が接触検知部２２のブロック上限値「Ｎ＿Ｂｌｏｃｋ」（本実施形態では「１５」）を超えるまで、変数「Ｂｌｏｃｋ」の値をインクリメントしながら外部関数である接触検知処理（図７参照）を繰り返し実行することにより行われる。そして、この判断では、接触操作を検知した接触検知部２２のブロックに対応する配列変数「ＤＥＴ＿ＢＬＯＣＫ［Ｂｌｏｃｋ］」の値が「１」となり、また、ループ処理終了後、変数「Ｂｌｏｃｋ」が初期化される（ステップＳ１６）。
【００３６】
そして、ステップＳ１７からステップＳ１９において、打面１２の接触操作に応じた消音処理を行う。まず、値が「１」となっている配列変数「ＤＥＴ＿ＢＬＯＣＫ［Ｂｌｏｃｋ］」の数が１個以上であるか否かを判断し（ステップＳ１７）、この判断結果がＹＥＳの場合は、叩き操作に応じた発音中であるか否かを判断する（ステップＳ１８）。この判断結果もＹＥＳである場合は、打面１２の接触による消音操作であると判断し、現在の発音を消音する消音処理を開始する（ステップＳ１９）。つまり、音出力部４が音を発音している場合であって、接触検知部２２による接触を検知した場合に、音出力部４による音の発音を消音させるように制御する。
【００３７】
また、ステップＳ２０からステップＳ２３のループ処理において、すべての叩き検知部２１のブロックについてベロシティの検知処理を行う。この検知処理は、変数「Ｂｌｏｃｋ」の値が叩き検知部２１のブロック上限値「ＮＶ＿Ｂｌｏｃｋ」（本実施形態では「１５」）を超えるまで、変数「Ｂｌｏｃｋ」の値をインクリメントしながら外部関数であるベロシティ検知処理（図８参照）を繰り返し実行することにより行われる。また、この検知処理では、叩き検知部２１の各ブロックに対応する配列変数「Ｖｅｌｏｃｉｔｙ＿ＤＥＴ［Ｂｌｏｃｋ］」の値が検知したベロシティの値となり、また、ループ処理終了後、変数「Ｂｌｏｃｋ」が初期化される（ステップＳ２４）。
【００３８】
つぎに、ステップＳ２５からステップＳ２７のループ処理において、叩き検知部２１の各ブロックのベロシティが所定の閾値「Ｖｅｌｏｃｉｔｙ＿ＤＥＴ＿ＴＨＲ」を超えたか否かに基づいて叩き操作の有無を判断する。ここで、すべての叩き検知部２１のブロックでベロシティが所定の閾値「Ｖｅｌｏｃｉｔｙ＿ＤＥＴ＿ＴＨＲ」を超えていないと判断した場合は、メインルーチンの１回の処理を終了とする。
【００３９】
一方、いずれかのブロックでベロシティが所定の閾値「Ｖｅｌｏｃｉｔｙ＿ＤＥＴ＿ＴＨＲ」を超えていると判断した場合は、変数「Ｂｌｏｃｋ」を初期化した後（ステップＳ２８）、値が「１」となっている配列変数「ＤＥＴ＿ＢＬＯＣＫ［Ｂｌｏｃｋ］」の数が１個以上であるか否かを判断し（ステップＳ２９）、この判断結果がＮＯの場合は、接触操作なしで叩き操作された場合の発音処理、すなわち配列変数「Ｖｅｌｏｃｉｔｙ＿ＤＥＴ［Ｂｌｏｃｋ］」により特定される叩く強さや叩く場所に対応した発音を開始する（ステップＳ３０）。
【００４０】
一方、ステップＳ２９の判断結果がＹＥＳの場合は、ステップＳ３１からステップＳ３３のループ処理において、接触検知のエラー判定を行う。すなわち、同一のブロックで叩き操作と接触操作が同時に検知された場合、叩き操作を接触操作と誤認した可能性が高いため、エラーであると判定し（ステップＳ３２のＹＥＳ）、エラー処理（ステップＳ３４）において該当する接触検知の取り消しを行う。つまり、叩き検知部２１により検知された打面１２の叩く場所と接触検知部２２により検知された打面１２の接触場所とが同一の範囲内である場合に、接触検知部２２により検知された打面１２の接触或いは打面１２の接触場所とに基づいて、音出力部４に発音させる音を変化させないように制御する。更に言い換えると、叩き検知部２１の叩く強さや叩く場所のみに応じた音を発音させる。
【００４１】
そして、エラー判定の結果がＮＯである場合は、接触操作状態で叩き操作された場合の発音処理、すなわち配列変数「Ｖｅｌｏｃｉｔｙ＿ＤＥＴ［Ｂｌｏｃｋ］」により特定される叩く強さや叩く場所だけでなく、配列変数「ＤＥＴ＿ＢＬＯＣＫ［Ｂｌｏｃｋ］」により特定される接触場所を加味した発音を開始する（ステップＳ３５）。つまり、叩き検知部２１により検知された打面１２の叩く場所と接触検知部２２により検知された打面１２の接触場所とが異なる場合に、接触検知部２２により検知された打面１２の接触或いは打面１２の接触場所に基づいて、音出力部４に発音させる音を変化させるように制御する。
【００４２】
（接触検知処理）
図７に示すように、接触検知処理では、まず、使用する変数の初期化（＝０）を行う（ステップＳ４１）。ここで初期化される変数には、接触検知部２２の静電容量値（ＡＤ値）を格納するための変数「ＶＡＤ＿ＣＡＰ」と、接触検知部２２を指定するための変数「ｉ」と、接触検知状態の接触検知部２２の数を判断するための変数「Ｎ＿ＣＡＰ」と、対象ブロックの接触検知部２２が接触検知状態であるか否かを判断（接触なし＝０、接触あり＝１）するための変数「ＣＡＰ＿ＤＥＴ」と、タイマ値を格納するための変数「ＴＩＭＥ」と、が含まれる。
【００４３】
つぎに、ステップＳ４２からステップＳ５４のループ処理において、対象ブロックである接触検知部２２の接触検知状態を判断する。このループ処理は、変数「ｉ」の値が接触検知部２２の上限値「ｉ＿ＡＮＴ」を超えるまで、変数「ｉ」の値をインクリメントしながら繰り返し実行される。
【００４４】
このステップＳ４２からステップＳ５４のループ処理では、まず、変数「ＴＩＭＥ」を初期化（＝０）した後（ステップＳ４３）、外部関数であるタイマ処理の作動を開始する（ステップＳ４４）。つぎに、ステップＳ４５からステップＳ５０のループ処理において、変数「ｉ」で指定される接触検知部２２が接触検知状態であるか否かを判断する。ステップＳ４５からステップＳ５０のループ処理は、変数「ＴＩＭＥ」のタイマ値が定数「ＴＩＭＥ＿ＣＡＰ＿ＤＥＴ」を超えるまで繰り返され、ループ内では、まず、変数「ＢＬＯＣＫ」及び変数「ｉ」で特定される接触検知部２２の静電容量値を取得し（ステップＳ４６）、取得した静電容量値を変数「ＶＡＤ＿ＣＡＰ」に格納する（ステップＳ４７）。
【００４５】
つぎに、変数「ＶＡＤ＿ＣＡＰ」の値が所定の閾値「ＶＡＤ＿ＣＡＰ＿ＴＨＲ」を超えているか否かを判断し（ステップＳ４８）、この判断結果がＹＥＳの場合は、変数「ＴＩＭＥ」を更新し（ステップＳ４９）、定数「ＴＩＭＥ＿ＣＡＰ＿ＤＥＴ」で規定される接触判断時間の経過を待つ。つまり、変数「ＶＡＤ＿ＣＡＰ」の値が所定の閾値「ＶＡＤ＿ＣＡＰ＿ＴＨＲ」を超えている状態が、定数「ＴＩＭＥ＿ＣＡＰ＿ＤＥＴ」で規定される接触判断時間を超えたとき、対象の接触検知部２２が接触検知状態であると判断する。
【００４６】
そして、対象の接触検知部２２が接触検知状態であると判断した場合は、ステップＳ４５からステップＳ５０のループを抜けた後、接触検知状態の接触検知部２２の数を示す変数「Ｎ＿ＣＡＰ」をインクリメントする（ステップＳ５１）。その後、変数「ｉ」をインクリメントするとともに（ステップＳ５２）、タイマ処理の作動を終了させてステップＳ４２に戻り、次の接触検知部２２の接触検知判断に移行する。
【００４７】
一方、ステップＳ４８の判断結果がＮＯである場合は、判断時間の経過を待たずにステップＳ４５からステップＳ５０のループを抜けた後、ステップＳ５１をスキップして変数「ｉ」をインクリメントするとともに（ステップＳ５２）、タイマ処理の作動を終了させてステップＳ４２に戻り、次の接触検知部２２の接触検知判断に移行する。
【００４８】
対象ブロックである接触検知部２２の接触検知状態を判断したら、ステップＳ４２からステップＳ５４のループを抜けた後、接触検知状態の接触検知部２２の数を示す変数「Ｎ＿ＣＡＰ」が所定の閾値「Ｎ＿ＣＡＰ＿ＴＨＲ」を超えているか否かを判断する（ステップＳ５５）。つまり、対象ブロックの接触検知部２２において、接触検知状態であると判断された接触検知部２２の数が所定の閾値を超えているとき、対象ブロックの接触検知部２２が接触検知状態であると判断する。そして、ステップＳ５５の判断結果がＹＥＳの場合は、変数「ＣＡＰ＿ＤＥＴ」に「１」を格納した後（ステップＳ５６）、変数「ＣＡＰ＿ＤＥＴ」の値「１」をメインルーチンに返す（ステップＳ５７）。一方、ステップＳ５５の判断結果がＮＯの場合は、ステップＳ５６をスキップして変数「ＣＡＰ＿ＤＥＴ」の値「０」をメインルーチンに返す（ステップＳ５７）。
【００４９】
（ベロシティ検知処理）
図８に示すように、ベロシティ検知処理では、まず、使用する変数の初期化（＝０）を行う（ステップＳ６１）。ここで初期化される変数には、叩き検知部２１の検知値（ＡＤ値）を格納するための変数「ＶＡＤ＿ＶＥＬＯ」と、叩き検知部２１の検知値の最大値を格納するための変数「ＶＡＤ＿ＶＥＬＯ＿ＭＡＸ」と、が含まれる。
【００５０】
つぎに、外部関数であるタイマ処理の作動を開始した後（ステップＳ６２）、ステップＳ６３からステップＳ６９のループ処理を実行する。このループ処理は、定数「ＴＩＭＥ＿ＶＤＥＣ」で規定される叩き判断時間内において、対象ブロックである叩き検知部２１の最大検知値を取得するための処理であり、まず、変数「ＢＬＯＣＫ」で特定されるブロックの叩き検知部２１の検知値を取得し（ステップＳ６４）、これを変数「ＶＡＤ＿ＶＥＬＯ」に格納する（ステップＳ６５）。さらに、変数「ＶＡＤ＿ＶＥＬＯ」の値が変数「ＶＡＤ＿ＶＥＬＯ＿ＭＡＸ」の値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ６６）。この判断結果がＹＥＳの場合は、変数「ＶＡＤ＿ＶＥＬＯ」の値を変数「ＶＡＤ＿ＶＥＬＯ＿ＭＡＸ」に格納した後（ステップＳ６７）、変数「ＴＩＭＥ」を更新し（ステップＳ６８）、ステップＳ６３に戻る一方、ステップＳ６６の判断結果がＮＯの場合は、ステップＳ６７をスキップして変数「ＴＩＭＥ」を更新し（ステップＳ６８）、ステップＳ６３に戻る。
【００５１】
そして、定数「ＴＩＭＥ＿ＶＤＥＣ」で規定される叩き判断時間が経過したら、ステップＳ６３からステップＳ６９のループを抜け、変数「ＴＩＭＥ」を初期化するとともに（ステップＳ７０）、タイマ処理の作動を終了させ（ステップＳ７１）、その後、変数「ＶＡＤ＿ＶＥＬＯ＿ＭＡＸ」の値をメインルーチンに返す（ステップＳ７２）。
【００５２】
（タイマ処理）
図９に示すように、タイマ処理は、ステップＳ８１からステップＳ８３の動作開始待ちループ処理と、ステップＳ８４からステップＳ８７のタイマ動作ループ処理と、が含まれる。ステップＳ８１からステップＳ８３の動作開始待ちループ処理では、カウント値を格納するための変数「Ｔｉｍｅ＿ＣＮＴ」を繰り返し初期化（＝０）しており（ステップＳ８２）、フラグ「ｆｌａｇ」に「１」が立つとループを抜け、ステップＳ８４からステップＳ８７のタイマ動作ループ処理に移行する。
【００５３】
このステップＳ８４からステップＳ８７のタイマ動作ループ処理では、変数「Ｔｉｍｅ＿ＣＮＴ」のインクリメント処理（ステップＳ８５）と、変数「Ｔｉｍｅ＿ＣＮＴ」の値を上位ルーチンに返すリターン処理（ステップＳ８６）とを繰り返しており、フラグ「ｆｌａｇ」に「０」が指定されると（ステップＳ８６）、ループを抜けてタイマ処理が終了する。
【００５４】
以上のとおり、本発明の実施形態に係る電子打楽器１は、打面１２と、演奏者による打面１２の叩く強さと、打面１２の叩く場所とを検知する叩き検知部２１と、演奏者による打面１２の接触を検知する接触検知部２２と、叩き検知部２１により検知された打面１２の叩く強さ或いは打面１２の叩く場所の変化に基づいて音出力部４に発音させる音の大きさ及び音の高低の少なくとも一方を変化させるとともに、接触検知部２２により検知された打面１２の接触に基づいて音出力部４に発音させる記音を変化させるように制御する音制御部３とを備えるものである。
【００５５】
これにより、電子打楽器１は、単純に叩く強さや叩く場所によって音色を変化させるだけでなく、一方の手で打面１２を触りながら他方の手で叩き操作することで音色を変化させたり、叩き操作後に打面１２を触って発音を消音したりするなど、叩き操作と接触操作とを併用した演奏を実現することができる。
【００５６】
以上、具体的な実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。具体的な上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者にとって明らかであり、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれるものであることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５７】
本実施形態では、打面１２は、立体形状における前面の１面だけであったが、これに限られず、更に左又は右の側面、あるいは両側面など２面又は３面であってもよい。
【００５８】
本実施形態では、回路基板７２の裏面を利用して接触検知部２２の電気回路を配置したが、接触検知部２２は、回路基板７２の表面に存在する叩き検知部２１間の空きスペースなどを利用して配置してもよく、回路基板７２の中、すなわち積層基板の１つの層として形成してもよい。また、叩き検知部２１を構成する回路基板７２とは別に、接触検知部２２専用の電気回路を設けてもよい。
【００５９】
さらに、本実施形態では、電子打楽器１は、電子化されたカホンであったが、ボンゴなど他の打楽器であってもよく、音出力部４のスピーカ４１は、電子打楽器１と別体であってもよい。
【００６０】
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲のとおりである。
＜請求項１＞
打面と、
演奏者による前記打面の叩く強さと、前記打面の叩く場所とを検知する叩き検知部と、
演奏者による前記打面の接触を検知する接触検知部と、
前記叩き検知部により検知された前記打面の叩く強さ或いは前記打面の叩く場所の変化に基づいて音出力部に発音させる音の大きさ及び音の高低の少なくとも一方を変化させるとともに、前記接触検知部により検知された前記打面の接触に基づいて前記音出力部に発音させる前記音を変化させるように制御する音制御部と、
を備える電子打楽器。
＜請求項２＞
前記音制御部は、前記音出力部が音を発音している場合であって、前記接触検知部による接触を検知した場合に、前記音出力部による前記音の発音を消音させるように制御する、
請求項１に記載の電子打楽器。
＜請求項３＞
前記接触検知部は、閾値以上の出力値が設定時間にわたって検知されることにより前記打面の接触を検知する、
請求項１又は２に記載の電子打楽器。
＜請求項４＞
前記接触検知部は、さらに前記打面の接触場所を検知し、
前記音制御部は、前記叩き検知部により検知された前記打面の叩く場所と前記接触検知部により検知された前記打面の接触場所とが異なる場合に、前記接触検知部により検知された前記打面の接触或いは前記打面の接触場所に基づいて前記音出力部に発音させる前記音を変化させるように制御する、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の電子打楽器。
＜請求項５＞
前記音制御部は、前記叩き検知部により検知された前記打面の叩く場所と前記接触検知部により検知された前記打面の接触場所とが同一の範囲内である場合に、前記接触検知部により検知された前記打面の接触或いは前記打面の接触場所とに基づいて前記音出力部に発音させる前記音を変化させないように制御する、
請求項４に記載の電子楽器。
【符号の説明】
【００６１】
１    電子打楽器
１１  筐体
１２  打面
１３  筐体本体
１４  弾性部材
２    検知部
２１  叩き検知部、７１  カーボン印刷、７２  回路基板、７３  カーボン印刷、７４  導電シート、７５  空間
２２  接触検知部、８１  アンテナ
３    音制御部
４    音出力部
５    入力部
【図１】
2018054685.tif 000003
【図２】
2018054685.tif 000004
【図３】
2018054685.tif 000005
【図４】
2018054685.tif 000006
【図５】
2018054685.tif 000007
【図６】
2018054685.tif 000008
【図７】
2018054685.tif 000009
【図８】
2018054685.tif 000010
【図９】
2018054685.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月21日(2017.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の電子打楽器は、打面に対する叩き操作を検知する第１検知部と、前記打面に対する接触操作を検知する第２検知部と、前記第１検知部による叩き操作の検知に応じて行われる発音を、前記第２検知部により検知された前記打面に対する接触操作の位置に基づいて制御する発音制御部と、を備えるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
打面に対する叩き操作を検知する第１検知部と、
前記打面に対する接触操作を検知する第２検知部と、
前記第１検知部による叩き操作の検知に応じて行われる発音を、前記第２検知部により検知された前記打面に対する接触操作の位置に基づいて制御する発音制御部と、
を備える電子打楽器。
【請求項２】
前記発音制御部は、前記第１検知部により検知された前記打面に対する叩き操作の位置と、前記第２検知部により検知された前記打面に対する接触操作の位置との組み合わせに応じて発音を制御する、請求項１に記載の電子打楽器。
【請求項３】
前記発音制御部は、前記第１検知部により検知された前記打面に対する叩き操作の位置と、前記第２検知部により検知された前記打面に対する接触操作の位置とが同一の範囲内であるか否かに応じて発音を制御する、請求項２に記載の電子打楽器。
【請求項４】
前記発音制御部は、前記叩き操作の位置と前記接触操作の位置とが同一の範囲内でない場合には、前記叩き操作の検知に応じて行われる発音を変化させ、前記叩き操作の位置と前記接触操作の位置とが同一の範囲内である場合には、前記叩き操作の検知に応じて行われる発音を変化させないように制御する、請求項３に記載の電子打楽器。
【請求項５】
前記第１検知部は、前記打面に対する叩き操作の強さと、前記打面に対する叩き操作の位置とを検知し、
前記第２検知部は、前記打面に対する接触操作の位置を検知し、
前記発音制御部は、
前記第１検知部により検知された前記叩き操作の強さ或いは前記叩き操作の位置の違いに基づいて発音させる音の大きさ及び音の高低の少なくとも一方を異ならせるとともに、前記第２検知部により検知された前記接触操作に基づいて発音させる前記音を変化させるように制御する、請求項１乃至４のいずれかに記載の電子打楽器。
【請求項６】
前記発音制御部は、前記第１検知部による前記叩き操作の検知に応じた発音がなされているときに前記第２検知部により接触操作を検知した場合に、発音中の音を消音させるように制御する、請求項１乃至５のいずれかに記載の電子打楽器。
【請求項７】
前記発音制御部は、前記第２検知部により閾値以上の出力値が設定時間にわたって検知された場合に、前記接触操作が行われたとして判断する、請求項１乃至６のいずれかに記載の電子打楽器。
【請求項８】
弾性変形可能なプレート部材で構成される前記打面を備え、
前記第１検知部は、前記プレート部材の別の面に前記第１の検知部に対応して設けられた導電薄膜同士の接触状態による抵抗値の変化によって前記打面に対する叩き操作の強さと前記打面に対する叩き操作の位置とを検知する検知部であり、
前記第２検知部は、前記プレート部材の面に対応して設けられた検知部により検出される静電容量の変化に基づいて前記打面に対する接触操作の位置を検知する検知部である、請求項１乃至７のいずれかに記載の電子打楽器。
【請求項９】
前記打面は、１枚の前記プレート部材で構成され、
前記第１検知部は、前記プレート部材の面に対応した複数の位置に設けられた複数の検知部で構成され、
前記第２検知部は、前記プレート部材の面に対応した複数の位置に設けられた複数の検知部で構成される、請求項８に記載の電子打楽器。
【請求項１０】
前記第１検知部は、前記第２検知部よりも前記プレート部材に近い位置に設けられている、請求項８に記載の電子打楽器。
【請求項１１】
発音制御部が、
打面に対する叩き操作の検知に応じて行われる発音を、前記打面に対する接触操作が検知された位置に基づいて制御する処理
を実行する発音制御方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
打面に対する叩き操作の検知に応じて行われる発音を、前記打面に対する接触操作が検知された位置に基づいて制御する処理
を実行させるプログラム。