(57)【要約】【課題】簡易な構成で仮想的に楽器演奏を行うことを目的とする。【解決手段】携帯電話機は、演奏者によって演奏棒が振られたときの演奏棒の方位情報と加速度情報を演奏棒から逐次受信し、予め設定されている仮想演奏空間情報を参照して、受信した方位情報と加速度情報に基づく演奏棒が振られた仮想演奏空間を特定し、特定した仮想演奏空間に対応づけられている楽器音を出力する。【選択図】図１１
2011128427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方位を検出して方位情報を出力する方向検出手段と、運動量を検出して運動量を示す運動量情報を出力する運動量検出手段とを有し、演奏者により把持または装着されて移動可能な操作子と、
仮想演奏を行う空間を区分けして予め定義された各仮想演奏空間を識別する空間情報と、当該仮想演奏空間に予め割当てられた音の情報とを含む仮想演奏空間情報を記憶する記憶手段と、
前記操作子において予め設定された基準方向と前記方向検出手段により出力された方位情報に基づいて、前記操作子が前記基準方向から移動された移動量を検出する移動量検出手段と、
前記運動量検出手段により出力された運動量情報に基づいて、予め定められた演奏動作を検出する動作検出手段と、
前記動作検出手段により前記演奏動作が検出された際、前記記憶手段に記憶されている前記仮想演奏空間情報と前記移動量検出手段により検出された前記移動量に基づいて、当該演奏動作がなされたときに前記操作子が移動された前記仮想演奏空間の空間情報を特定し、特定した空間情報に対応する前記音の情報に基づく音信号を当該演奏動作に応じて制御する発音制御情報を出力する演奏制御手段と、
前記演奏制御手段により出力された前記発音制御情報に基づいて前記音信号を出力する音源と
を備えることを特徴とする演奏装置。
【請求項２】
前記演奏動作の種別に対応する仰角を含む判定情報を記憶する判定情報記憶手段を備え、
前記仮想演奏空間情報記憶手段は、前記演奏動作の種別毎に当該種別に対応する前記音の情報を記憶し、
前記動作検出手段は、更に、前記方向検出手段により出力された前記方位情報に基づいて前記演奏動作に対する仰角を特定し、特定した仰角と前記判定情報記憶手段に記憶されている前記判定情報とに基づいて、前記演奏動作に対応する前記種別を特定し、
前記演奏制御手段は、前記動作検出手段により特定された前記演奏動作の種別に対応する前記音の情報に応じた発音制御情報を出力することを特徴とする請求項１記載の演奏装置。
【請求項３】
前記操作子は複数であり、
前記操作子の各々は、基準方向の設定操作を受付ける基準方向指示手段を更に有し、
前記記憶手段は、前記操作子のうち、一の操作子に対応する前記仮想演奏空間情報を予め記憶し、
前記操作子毎に前記基準方向指示手段により前記基準方向の設定操作が受付けられたとき、前記操作子毎の前記基準方向及び前記方位情報に基づいて、前記一の操作子に対する他の操作子の相対位置関係を特定する相対位置特定手段と、
前記一の操作子に対応する前記仮想演奏空間情報と、前記相対位置特定手段によって特定された前記相対位置関係とに基づいて、前記他の操作子に対応する前記仮想演奏空間情報を設定し、設定した当該仮想演奏空間情報を当該他の操作子の前記仮想演奏空間情報として前記記憶手段に記憶させる仮想演奏空間情報設定手段とを備え、
前記演奏制御手段は、前記動作検出手段において前記操作子毎に前記演奏動作が検出された際、前記移動量検出手段により検出された前記操作子毎の前記移動量と、前記操作子毎の前記仮想演奏空間情報に基づいて、各操作子において前記演奏動作がなされたときに当該操作子が移動されている前記仮想演奏空間の前記空間情報を特定し、当該操作子について特定した前記空間情報に対応する前記音の情報に基づく音信号を当該演奏動作に応じて制御する発音制御情報を出力することを特徴とする請求項１又は２記載の演奏装置。
【請求項４】
方位を検出して方位情報を出力する方向検出手段と、運動量を検出して運動量を示す運動量情報を出力する運動量検出手段とを有し、演奏者により把持または装着されて移動可能な操作子と、
仮想演奏を行う空間を区分けして予め定義された各仮想演奏空間を識別する空間情報と、当該仮想演奏空間に予め割当てられた音の情報とを含む仮想演奏空間情報を記憶する記憶手段と、
前記操作子において予め設定された基準方向と前記方向検出手段により出力された方位情報に基づいて、前記操作子が前記基準方向から移動された移動量を検出する移動量検出手段と、
前記運動量検出手段により出力された運動量情報に基づいて、予め定められた演奏動作を検出する動作検出手段と、
前記動作検出手段により前記演奏動作が検出された際、前記記憶手段に記憶されている前記仮想演奏空間情報と前記移動量検出手段により検出された前記移動量に基づいて、当該演奏動作がなされたときに前記操作子が移動された前記仮想演奏空間の空間情報を特定し、特定した空間情報に対応する前記音の情報に基づく音信号を当該演奏動作に応じて制御する発音制御情報を出力する演奏制御手段と
を備えることを特徴とする演奏制御装置。
【請求項５】
仮想演奏を行う空間を区分けして予め定義された各仮想演奏空間を識別する空間情報と、当該仮想演奏空間に予め割当てられた音の情報とを含む仮想演奏空間情報を記憶する記憶手段と、入力された発音制御情報に基づいて音信号を出力する音源とを備えるコンピュータに、
演奏者によって把持または装着されて移動可能な操作子から、当該操作子が移動された方向を示す方位情報と、当該操作子の運動量を示す運動量情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得した方位情報と前記操作子について予め設定された基準方向とに基づいて、前記操作子が前記基準方向から移動された移動量を検出する移動量検出ステップと、
前記取得ステップにおいて取得した運動量情報に基づいて、予め定められた演奏動作を検出する動作検出ステップと、
前記動作検出ステップにより前記演奏動作が検出された際、前記記憶手段に記憶されている前記仮想演奏空間情報と前記移動量検出ステップにおいて検出された前記移動量に基づいて、当該演奏動作がなされたときに前記操作子が移動された前記仮想演奏空間の空間情報を特定し、特定した空間情報に対応する前記音の情報に基づく音信号を当該演奏動作に応じて制御する発音制御情報を前記音源に対して入力する演奏制御ステップと
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想的に楽器演奏を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザのスティック操作に応じて、仮想のドラムを演奏する演奏システムの技術が提案されている(下記特許文献１参照)。この演奏システムでは、スティックの先端に異なる色の球を装着し、このスティックを用いて仮想のドラムを演奏する演奏者をカメラで撮影し、撮影した画像中のスティックに設けられた各球の移動軌跡が予め設定された演奏パターンの移動軌跡と一致する場合に、その演奏パターンに対応するドラムの音を発音させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２１３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術を用いた場合、実際にドラムセット等の楽器が無くても、その楽器の演奏を体験することができる。しかしながら、上記従来技術の演奏システムは、スティック操作を行う演奏者を撮影するためのカメラが必要であり、また、撮影画像からスティックの移動軌跡を解析するための処理能力を有する装置が必要となるため、簡易な構成で仮想演奏を実現することは困難である。
本発明は、簡易な構成で仮想的に楽器演奏を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る演奏装置は、方位を検出して方位情報を出力する方向検出手段と、運動量を検出して運動量を示す運動量情報を出力する運動量検出手段とを有し、演奏者により把持または装着されて移動可能な操作子と、仮想演奏を行う空間を区分けして予め定義された各仮想演奏空間を識別する空間情報と、当該仮想演奏空間に予め割当てられた音の情報とを含む仮想演奏空間情報を記憶する記憶手段と、前記操作子において予め設定された基準方向と前記方向検出手段により出力された方位情報に基づいて、前記操作子が前記基準方向から移動された移動量を検出する移動量検出手段と、前記運動量検出手段により出力された運動量情報に基づいて、予め定められた演奏動作を検出する動作検出手段と、前記動作検出手段により前記演奏動作が検出された際、前記記憶手段に記憶されている前記仮想演奏空間情報と前記移動量検出手段により検出された前記移動量に基づいて、当該演奏動作がなされたときに前記操作子が移動された前記仮想演奏空間の空間情報を特定し、特定した空間情報に対応する前記音の情報に基づく音信号を当該演奏動作に応じて制御する発音制御情報を出力する演奏制御手段と、前記演奏制御手段により出力された前記発音制御情報に基づいて前記音信号を出力する音源とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る演奏制御装置は、方位を検出して方位情報を出力する方向検出手段と、運動量を検出して運動量を示す運動量情報を出力する運動量検出手段とを有し、演奏者により把持または装着されて移動可能な操作子と、仮想演奏を行う空間を区分けして予め定義された各仮想演奏空間を識別する空間情報と、当該仮想演奏空間に予め割当てられた音の情報とを含む仮想演奏空間情報を記憶する記憶手段と、前記操作子において予め設定された基準方向と前記方向検出手段により出力された方位情報に基づいて、前記操作子が前記基準方向から移動された移動量を検出する移動量検出手段と、前記運動量検出手段により出力された運動量情報に基づいて、予め定められた演奏動作を検出する動作検出手段と、前記動作検出手段により前記演奏動作が検出された際、前記記憶手段に記憶されている前記仮想演奏空間情報と前記移動量検出手段により検出された前記移動量に基づいて、当該演奏動作がなされたときに前記操作子が移動された前記仮想演奏空間の空間情報を特定し、特定した空間情報に対応する前記音の情報に基づく音信号を当該演奏動作に応じて制御する発音制御情報を出力する演奏制御手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係るプログラムは、仮想演奏を行う空間を区分けして予め定義された各仮想演奏空間を識別する空間情報と、当該仮想演奏空間に予め割当てられた音の情報とを含む仮想演奏空間情報を記憶する記憶手段と、入力された発音制御情報に基づいて音信号を出力する音源とを備えるコンピュータに、演奏者によって把持または装着されて移動可能な操作子から、当該操作子が移動された方向を示す方位情報と、当該操作子の運動量を示す運動量情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップにおいて取得した方位情報と前記操作子について予め設定された基準方向とに基づいて、前記操作子が前記基準方向から移動された移動量を検出する移動量検出ステップと、前記取得ステップにおいて取得した運動量情報に基づいて、予め定められた演奏動作を検出する動作検出ステップと、前記動作検出ステップにより前記演奏動作が検出された際、前記記憶手段に記憶されている前記仮想演奏空間情報と前記移動量検出ステップにおいて検出された前記移動量に基づいて、当該演奏動作がなされたときに前記操作子が移動された前記仮想演奏空間の空間情報を特定し、特定した空間情報に対応する前記音の情報に基づく音信号を当該演奏動作に応じて制御する発音制御情報を前記音源に対して入力する演奏制御ステップとを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、操作子の移動に応じて仮想演奏空間に割当てられた音を発音させることが可能であり、カメラなどの装置を用いることなく簡易な構成で仮想的に楽器演奏を行うことができる。
【０００７】
また、前記演奏装置において、前記演奏動作の種別に対応する仰角を含む判定情報を記憶する判定情報記憶手段を備え、前記仮想演奏空間情報記憶手段は、前記演奏動作の種別毎に当該種別に対応する前記音の情報を記憶し、前記動作検出手段は、更に、前記方向検出手段により出力された前記方位情報に基づいて前記演奏動作に対する仰角を特定し、特定した仰角と前記判定情報記憶手段に記憶されている前記判定情報とに基づいて、前記演奏動作に対応する前記種別を特定し、前記演奏制御手段は、前記動作検出手段により特定された前記演奏動作の種別に対応する前記音の情報に応じた発音制御情報を出力することとしてもよい。この構成によれば、演奏動作の種別に応じた音を発音させることができる。
【０００８】
また、前記演奏装置において、前記操作子は複数であり、前記操作子の各々は、基準方向の設定操作を受付ける基準方向指示手段を更に有し、前記記憶手段は、前記操作子のうち、一の操作子に対応する前記仮想演奏空間情報を予め記憶し、前記操作子毎に前記基準方向指示手段により前記基準方向の設定操作が受付けられたとき、前記操作子毎の前記基準方向及び前記方位情報に基づいて、前記一の操作子に対する他の操作子の相対位置関係を特定する相対位置特定手段と、前記一の操作子に対応する前記仮想演奏空間情報と、前記相対位置特定手段によって特定された前記相対位置関係とに基づいて、前記他の操作子に対応する前記仮想演奏空間情報を設定し、設定した当該仮想演奏空間情報を当該他の操作子の前記仮想演奏空間情報として前記記憶手段に記憶させる仮想演奏空間情報設定手段とを備え、前記演奏制御手段は、前記動作検出手段において前記操作子毎に前記演奏動作が検出された際、前記移動量検出手段により検出された前記操作子毎の前記移動量と、前記操作子毎の前記仮想演奏空間情報に基づいて、各操作子において前記演奏動作がなされたときに当該操作子が移動されている前記仮想演奏空間の前記空間情報を特定し、当該操作子について特定した前記空間情報に対応する前記音の情報に基づく音信号を当該演奏動作に応じて制御する発音制御情報を出力することとしてもよい。この構成によれば、操作子毎の仮想演奏空間情報を設定する処理を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る演奏装置の外観を示す図である。
【図２】実施形態に係る仮想のドラムセットの構成を示す図である。
【図３】実施形態に係る演奏棒の斜視図である。
【図４】実施形態に係る演奏棒の機能ブロック図である。
【図５】実施形態に係る携帯電話機の機能ブロック図である
【図６】実施形態における楽器音データを示す図である。
【図７】（ａ）は、実施形態における演奏方位情報を示す図である。（ｂ）は、実施形態における傾斜角度情報を示す図である。（ｃ）は、実施形態における仮想演奏空間情報を示す図である。（ｄ）は、実施形態における音量情報を示す図である。
【図８】（ａ）は、実施形態における方位区分を説明する図である。（ｂ）は、実施形態における鉛直区分を説明する図である。（ｃ）は、仮想演奏空間を２次元平面に表した図である。
【図９】（ａ）は、実施形態における仮想基準方位情報を示す図である。（ｂ）は、実施形態における変換テーブルを示す図である。
【図１０】実施形態に係る演奏装置の初期設定処理フロー図である。
【図１１】実施形態に係る演奏装置の仮想演奏処理の動作フロー図である。
【図１２】（ａ）は、変形例における奏法別楽器音データを示す図である。（ｂ）は、奏法別仰角情報を示す図である。
【図１３】（ａ）は、オープンリムショットを説明する図である。（ｂ）は、クローズリムショットを説明する図である。
【図１４】変形例における仮想演奏処理の動作フロー図である。
【図１５】オープンリムショットの奏法判定処理を示す動作フロー図である。
【図１６】クローズリムショットの奏法判定処理を示す動作フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態に係る演奏装置ついて図面を参照して説明する。
＜概要＞
図１は、本実施形態に係る演奏装置の外観を示している。図１に示すように、演奏装置１は、操作子である演奏棒２ａと２ｂとで構成された一組の演奏棒２と携帯電話機４で構成されており、演奏棒２の各々と携帯電話機４はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)等の近距離無線通信により接続されている。携帯電話機４は、通話やメール送受信等の通常機能を有すると共に、図２に示す仮想のドラムセット３を演奏するように、ユーザにより演奏棒２が３次元空間において打撃動作されると、その打撃動作された空間に予め割当てられたドラムセット３の楽器音を発音する演奏機能を有し、ユーザ操作によって通常機能と演奏機能とを切り替える。なお、本実施形態では、楽器音が予め割当てられた３次元空間を仮想演奏空間と呼び、図２に示すドラムセット３を構成する各楽器(スネアドラム６、フロアタム８、バスドラム１０、ハイハット１２、クラッシュシンバル１４、ライドシンバル１６、タムタム１８（ファーストタム１８ａ、セカンドタム１８ｂ）)の各々について仮想演奏空間が予め設定されている。以下、本実施形態における演奏装置１の詳細について説明する。
【００１１】
＜構成＞
まず、演奏棒２について説明を行うが、演奏棒２ｂは演奏棒２ａと同一であるため、演奏棒２ａについて説明する。図３は、演奏棒２ａの外観を示している。図示するように、演奏棒２ａは、先端部２０ａとユーザが手に持つ略直方体の形状を有する細長い柄２０ｂとで構成されている。柄２０ｂの表面上部には、電源スイッチ２０ｃと、後述する基準方位設定を指示するための基準方位設定スイッチ２０ｄが設けられており、柄２０ｂの内部には３軸地磁気センサ２０ｅと３軸加速度センサ２０ｆが設けられている。演奏棒２ａは、演奏棒２ａの長手方向をｙ軸、基準方位設定スイッチ２０ｄが設けられている面を上面とする場合の上下方向をｚ軸、左右方向をｘ軸とする互いに直交するｘｙｚ軸が定義されており、３軸地磁気センサ及び３軸加速度センサの各軸がこのｘｙｚ軸方向と一致するように設けられている。
【００１２】
図４は、演奏棒２ａのブロック図である。演奏棒２ａは、操作部２１、方向検出部２２、通信部２３、運動量検出手段としての加速度検出部２４、及び制御部２５を含んで構成されている。
操作部２１は、演奏棒２ａの電源のオン／オフを切り換える電源スイッチ２０ｃと、基準方位設定スイッチ２０ｄで構成されており、ユーザからのスイッチ操作を受付ける。この基準方位設定スイッチ２０ｄは、ドラムセット３の仮想演奏開始前にユーザが演奏棒２ａの先端部２０ａを向けた方向を仮想演奏の基準方向、即ち仮想演奏空間における基準方位 (以下、仮想基準方位と言う)として設定するためのスイッチであり、ユーザによって押下されたときに基準方位の設定操作が行われたことを示す情報を制御部４９へ送出する。
【００１３】
方向検出部２２は、上記３軸地磁気センサ２０ｅで構成されている。３軸地磁気センサ２０ｅは、上記したｘｙｚ軸方向の地磁気を検出する３つの磁気センサで構成され、各軸の地磁気センサは、地磁気変化に応じて抵抗値が変化する素子で構成されており、各地磁気センサに一定のバイアス電流を流すことにより、演奏棒２ａの先端部２０ａが向けられた方向に応じて、各軸方向の地磁気を検出して各地磁気センサで得られる磁界を示す電圧値ｇ(ｇｘ，ｇｙ，ｇｚ)を一定時間毎に出力する。
【００１４】
通信部２３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)の無線通信インタフェースであり、制御部２５の制御の下、予め設定された演奏棒２ａを識別するためのＩＤ番号を送信データに含めて携帯電話機４に送信し、携帯電話機４によるＩＤ番号の認証によって通信を確立し、携帯電話機４とデータ通信を行う。
【００１５】
加速度検出部２４は、上記した３軸加速度センサ２０ｆで構成されている。この加速度センサ２０ｆは、上記ｘｙｚ軸方向の加速度を検出する３つの加速度センサで構成され、各加速度センサは、各軸方向の加速度を検出して加速度の値を示す加速度情報α(αｘ，αｙ，αｚ)を一定時間毎に出力する。なお、本実施形態では、演奏棒２ａの先端部２０ａの方向がｙ軸正方向、演奏棒２ａの柄２０ｂの上面(基準方位設定スイッチ２０ｄ等が設けられた面)方向がｚ軸正方向、図３に示す演奏棒２ａの柄２０ｂの左側面がｘ軸正方向として設定されている。従って、演奏棒２ａの上面を上にして演奏棒２ａを振り上げたときにｚ軸正方向に加速度が生じ、振り下ろされたときにｚ軸負方向に加速度が生じる。なお、運動量検出手段として、本実施形態では加速度センサを用いる例を説明するが、速度センサ、変位センサ、圧力センサ、歪みセンサ、傾き（角度）センサ、角速度センサ、角加速度センサ、衝撃センサ等の各種の運動量センサを用いてもよい。また、上記した運動量検出手段は、３軸方向の運動量を検出するセンサでもよいし、２軸(ｘ軸とｙ軸)又は１軸の運動量を検出するセンサであってもよい。
【００１６】
制御部２５は、ＣＰＵ(Central  Processing  Unit)と、ＲＯＭ(Read  onlｙ  Memorｙ)及びＲＡＭ(Random  Access  Memorｙ)のメモリを含んで構成されている。ＣＰＵは、ＲＡＭをワーキングエリアとして、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、制御部２５に接続された各部を制御する。具体的には、基準方位設定操作がなされた時に方向検出部２２により出力された磁界を示す電圧値を基準方位情報として通信部２３を介して携帯電話機４へ送信する。また、基準方位設定操作後に方向検出部２２によって出力された電圧値を方位情報とし、加速度検出部２４により出力された加速度情報と方位情報とを携帯電話機４へ一定時間毎に送信する。
【００１７】
次に、携帯電話機４の構成について説明する。図５は、携帯電話機４のブロック図である。携帯電話機４は、操作部４０、通信部４１、音源４２、アンプ４３、スピーカ４４、記憶部４５、マイク４６、電話通信部４７、表示部４８、及び制御部４９を含んで構成されている。
操作部４０は、数字キー、方向キー、実行キー等の各種操作ボタンで構成されており、これらの操作ボタンを介して演奏機能と通常機能とを切り替えるユーザ操作等を受付け、受け付けたユーザ操作を示す情報を制御部４９へ送出する。通信部４１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)の無線通信インタフェースであり、制御部４９の制御の下、演奏棒２ａから送信されるＩＤ番号を認証して演奏棒２ａとの接続を確立し、演奏棒２との間でデータ通信を行う。
【００１８】
音源４２は、ＭＩＤＩ(Musical  Instruments  Digital  Interface)等の楽曲データや、仮想演奏時に発音させる各楽器の音データを再生する音源回路である。アンプ４３は、制御部４９の制御の下、電話通信における会話の音声データや仮想演奏における音データの音声信号の振幅を調整する。スピーカ４４は、アンプ４３によって調整された音声信号を発音する。
【００１９】
記憶部４５は、ユーザによって設定又は生成されたユーザデータや、ドラムセット３の各楽器音データ１００ａを記憶すると共に、ドラムセット３の仮想演奏時に参照する演奏情報１００ｂを記憶する。ここで、上記楽器音データ１００ａ及び演奏情報１００ｂについて説明する。図６は、楽器音データ１００ａの構成及びデータ例を示している。楽器音データ１００ａは、ドラムセット３を構成する各楽器６〜１８(図２)の楽器名と、１回の打撃動作により発せられる各楽器の音色の音データが対応づけられて記憶されている。
【００２０】
次に、図７を用いて演奏情報１００ｂについて説明する。演奏情報１００ｂには、演奏方位情報２００、演奏仰角情報３００、仮想演奏空間情報４００及び音量情報５００が含まれている。以下、演奏方位情報２００、演奏仰角情報３００、仮想演奏空間情報４００及び音量情報５００の詳細について順に説明する。
【００２１】
図７(ａ)は、演奏方位情報２００の構成及びデータ例を示している。演奏方位情報２００は、方位区分と各方位区分に対応する方位角(θ)範囲とが対応づけられている。ここで、本実施形態における方位区分と方位角について、図８(ａ)を用いて説明する。図８(ａ)は、図７(ａ)に示す方位区分と方位角範囲の関係を示す概念図である。図８(ａ)に示す水平面ｘは、仮想の演奏者が仮想ドラムセットを仮想演奏する場合における、指揮棒２の手元位置（指揮棒２の先端部２０ａの反対側の端部）Ｏ(以下、仮想演奏位置と言う)を含む水平面である。
【００２２】
この図８(ａ)の水平面ｘ内における矢印Ｐの方向は、仮想演奏位置Ｏにおいて仮想演奏を開始するときの演奏者の正面方向(基準方向)を示しており、この正面方向Ｐは、仮想演奏を行う基準方位(θ=０°)として予め定義される。また、水平面ｘにおけるｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４、ｈ５、ｈ６で示される各方位区分は、仮想ドラムセットの各ドラムの水平方向における位置関係を水平面ｘに投影した場合の、各ドラムの設置範囲を定義したものである。
【００２３】
各方位区分に対応しているθ１、θ２、θ３、θ４、θ５で示される方位角(単位：度)は、基準方位から各方位区分の境界までの角度差（正の値）を示しており、各方位角の符号は、基準方位から反時計回りの方向を正、時計回りの方向を負として設定されている。尚、この例における上記θ１〜θ５は、θ１＜θ２＜θ３およびθ１＜θ４＜θ５の関係を有する。例えば、この図の例で、方位区分ｈ１は、基準方位０°から反時計周りの角度θ１までの範囲が定義され、方位区分ｈ３は、基準方位０°から時計周りの角度θ１以上θ２未満までの範囲で定義されている。
【００２４】
なお、演奏棒２ｂについても上記と同様に演奏方位情報２００が設定されており、演奏棒２ａの演奏方位情報２００の方位区分と一致するように演奏棒２ｂを用いた場合の方位角が設定されている。
【００２５】
次に、演奏仰角情報３００について説明する。図７(ｂ)は、演奏仰角情報３００の構成及びデータ例を示している。演奏仰角情報３００は、鉛直区分と各鉛直区分に対応する仰角(α)範囲とが対応づけられている。ここで、本実施形態における鉛直区分と仰角について、図８(ｂ)を用いて説明する。
【００２６】
図８(ｂ)は、図７(ｂ)の鉛直区分と仰角範囲の関係を示す概念図である。図８(ｂ)に示す水平面ｘは、上述した図８(ａ)と同様、仮想の演奏者ｕが仮想演奏を行う仮想演奏位置Ｏを有する水平面であり、正面方向Ｐは前記の基準方位である。また、ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４、ｖ５の各々は鉛直区分を示しており、水平面ｘを基準の仰角(０°)として、仮想ドラムセットの各ドラムの鉛直方向における位置関係を定義したものである。各鉛直区分に対応しているα１、α２、α３、α４、α５は仰角(単位：度、正の値)を示しており、水平面ｘを仮想の基準方向である基準仰角０°とし、水平面ｘと各鉛直区分の境界がなす角度が定義されている。尚、この例の仰角は、α１＜α２＜α３＜α４＜α５の関係を有している。例えば、図８(ｂ)の例において、鉛直区分ｖ１は、水平面ｘ(０°)以上α１未満の仰角範囲で定義され、鉛直区分ｖ３は、α２以上α３未満の仰角範囲で定義されている。なお、本実施形態では、水平面ｘより上方の鉛直区分を仰角で定義した仮想演奏空間を例示したが、水平面ｘより下方の鉛直区分を俯角（負の符号をもつ仰角）で定義した仮想演奏空間を採用してもよい。
【００２７】
また、演奏棒２ｂについても上記と同様に演奏仰角情報３００が設定されており、演奏棒２ａの演奏仰角情報３００の方位区分と一致するように演奏棒２ｂを用いた場合の方位角が設定されている。
【００２８】
次に、仮想演奏空間情報４００について説明する。図７(ｃ)は、仮想演奏空間情報４００の構成及びデータ例を示している。図７(ｃ)に示すように、仮想演奏空間情報４００は、仮想演奏空間と、各仮想演奏空間に対応する空間情報である方位区分及び鉛直区分と、当該仮想演奏空間に対応する音の情報である楽器音とをそれぞれ対応づけて記憶している。
【００２９】
図８(ｃ)は、図７(ｃ)の仮想演奏空間情報４００で定義された仮想演奏空間の配置を２次元平面で表した図である。図８(ｃ)に示すように、例えば、仮想演奏空間Ａ１は、方位区分“ｈ１、ｈ２”と鉛直区分“ｖ１”で構成された仮想演奏空間であり、楽器音として “バスドラム”が割当てられている。また、方位区分“ｈ１、ｈ２”と鉛直区分“ｖ２”で構成された仮想演奏空間Ａ２には“スネアドラム”が割当てられている。このように、任意の楽器音が割り当てられる仮想演奏空間の各々は、方位区分と鉛直区分との任意の組合せで決定される。演奏者は、演奏棒２ａを上記仮想演奏空間内で打撃動作することにより、各仮想演奏空間に対応する楽器音を発音させることができる。
【００３０】
次に、音量情報５００について説明する。図７(ｄ)は、音量情報５００の構成及びデータ例を示している。音量情報５００は、所定時間内における演奏棒２ａの加速度が極大となる時の加速度のピーク値(以下、加速度ピーク値ＡＰと言う)について複数の閾値で区分したピーク値条件と、ピーク値条件のそれぞれに異なる音量レベルとが対応づけられている。即ち、音量レベルは、演奏棒２ａの加速度が加速度ピーク値となるタイミング(以下、加速度ピーク時と言う)に発音させる楽器音の音量の大きさを示している。本実施形態では、加速度ピーク値が大きいほど、大きい音量で楽器音を発音する。
【００３１】
図５の説明に戻る。マイク４６は、電話通信時におけるユーザ等の音声を収音する。電話通信部４７は、図示しないアンテナを介して移動体通信網の基地局と無線接続を行い、マイク４６によって収音された音声信号をＡ／Ｄ変換して送信し、また、基地局を介して音声データを受信してＤ／Ａ変換した音声信号をスピーカ４４から出力する。表示部４８は、液晶等のディスプレイで構成されており、待ち受け画像やメニュー画像、ユーザデータ等の画像表示を行う。
【００３２】
制御部４９は、ＣＰＵと、ＲＯＭ及びＲＡＭのメモリとを含んで構成されている。ＣＰＵは、ＲＡＭをワーキングエリアとして、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、制御部４９に接続された各部を制御する。ＲＯＭには、制御プログラムのほか、図９(ａ)に示す仮想基準方位情報１１０と、図９(ｂ)に示す変換テーブル１２０が記憶されている。
【００３３】
仮想基準方位及び仮想基準仰角情報１１０は、仮想基準方位として「北」を示す方位角(０°)が設定され、また、仮想基準仰角として仰角０°が設定されている。また、変換テーブル１２０は、磁界を示す電圧値に対応する方位角(単位：度)と仰角(単位：度)が対応づけられている。制御部４９は、ユーザ操作によって演奏機能に切替られた場合に、演奏棒２ａから受信した基準方位情報及び方位情報に基づいて、演奏棒２ａの打撃動作位置に対応する仮想演奏空間に割当てられている楽器音を発音させるための処理を行う。
【００３４】
＜動作＞
次に、本実施形態における演奏装置１の動作について説明する。図１０は、ドラムセット３の仮想演奏を行う前の初期設定処理フローを示している。なお、以下の説明において、携帯電話機４は、ユーザ操作によって演奏機能に切り替えられており、ユーザは、仮想演奏を行うドラムセット３の各楽器の位置関係を予め認識しているものとする。また、演奏棒２と記載する場合には演奏棒２ａ及び演奏棒２ｂの各々を示すものとし、演奏棒２と携帯電話機４の電源はオンにされているものとして説明を行う。
【００３５】
ユーザは演奏棒２ａを手に持ち、ドラムセット３の仮想演奏を行う位置において操作部２１の基準方位設定スイッチ２０ｄをオンにする操作を行うと(ステップＳ１０：ＹＥＳ)、演奏棒２ａの制御部２５は、方向検出部２２の各地磁気センサに一定のバイアス電流をかけて各軸方向の地磁気の検出を開始し(ステップＳ１１)、各地磁気センサにより検出された電圧値ｇと、演奏棒２ａのＩＤ番号とを含む基準方位情報を通信部２３を介して携帯電話機４に対して送信する(ステップＳ１２)。
【００３６】
携帯電話機４の制御部４９は、ユーザ操作により演奏機能に切り替えられた際に、ＲＯＭに記憶されている仮想基準方位及び仮想基準仰角情報１１０を読み出し、仮想基準方位(北：０°)と仮想基準仰角(０°)を、それぞれデフォルトの基準方位及び基準仰角としてＲＡＭに記憶する。また、制御部４９は、演奏棒２ａから送信された基準方位情報を通信部４２を介して受信すると(ステップＳ２０：ＹＥＳ)、ＲＯＭに記憶されている変換テーブル１２０の電圧値Ｇを参照し、受信した基準方位情報の電圧値ｇと最も近似する電圧値Ｇに対応する方位角と仰角を特定し、特定した方位角と仰角を、それぞれ演奏棒２の基準方位及び基準仰角としてＲＡＭに各々記憶する (ステップＳ２１)。
【００３７】
なお、ステップＳ１０において、ユーザが基準方位設定スイッチ２０ｄをオンにする操作を所定時間以上行わなければ(ステップＳ１０：ＮＯ)、演奏棒２の制御部２５は初期設定処理を終了する。また、携帯電話機４の制御部４９は、演奏棒２から基準方位情報を所定時間以上受信しなければ初期設定処理を終了する(ステップＳ２０：ＮＯ)。
【００３８】
上記初期設定処理により、ドラムセット３を仮想演奏する仮想演奏位置が確定する。そして、初期設定処理の後、ユーザは、ドラムセット３を演奏するように３次元空間で演奏棒２を動かす。以下、演奏棒２の動作に応じて仮想演奏を行う処理について説明する。図１１は、本実施形態における仮想演奏処理の動作フローを示している。
【００３９】
ユーザによって演奏棒２が動かされると、演奏棒２の制御部２５は、方向検出部２２により地磁気を検出して方位情報を一定時間毎（例えば５ｍ秒毎）に出力し、加速度検出部２４により加速度等の運動量を検出して加速度情報を一定時間毎に出力する(ステップＳ３０)。そして、演奏棒２の制御部２５は、演奏棒２のＩＤ番号を付加した方位情報と加速度情報とを、通信部２３を介して携帯電話機４に一定時間毎に逐次送信する(ステップＳ３１)。
【００４０】
携帯電話機４の制御部４９は、演奏棒２から送信されてくる方位情報ｇ(ｇｘ，ｇｙ，ｇｚ)び加速度情報α(αｘ，αｙ，αｚ)を、通信部４２を介して受信する。そして、演奏棒２の各加速度情報に含まれている各軸の加速度の成分から、重力加速度の成分を除去し、高周波数成分を除去する処理を行った後、加速度の各成分(αｘ'，αｙ'，αｚ')の２乗和から加速度絶対値を求め、当該加速度絶対値を示す加速度データα'及びその加速度成分(αｘ'，αｙ'，αｚ')と、受信した方位情報ｇとを演奏棒２毎に対応づけて時系列でＲＡＭに記憶する(ステップＳ４０)。
【００４１】
そして、制御部４９は、ＲＡＭに記憶した演奏棒２の各方位情報を読み出し、ＲＯＭに記憶されている変換テーブル１２０の電圧値Ｇを参照し、各方位情報に含まれる電圧値ｇに最も近似する方位角(以下、動作方位角と言う)と仰角(以下、動作仰角と言う)を各々特定する。また、制御部４９は、ＲＡＭに記憶されているデフォルトの基準方位(北：０°)をステップＳ２１において特定した基準方位に置き換え、置き換えた基準方位からの移動量として、当該基準方位に対する動作方位角の角度（右回り）を求める(ステップＳ４１)。即ち、例えば、検出された電圧値ｇに対応する方位角で示される方位が「西(２７０°(右回り))」であり、ステップＳ２１において検出された基準方位が「南(１８０°)」である場合、仮想基準方位が「北」から「南」に置き換えられ、仮想基準方位「南」に対する動作方位角「西」の方位角である９０°(右回り)が移動量として求められる。
【００４２】
制御部４９は、記憶部４５に記憶された演奏棒２の演奏方位情報２００の方位角(θ)範囲を参照して、ステップＳ４１で求めた方位角を含む方位角(θ)範囲に対応する方位区分を特定する(ステップＳ４２)。
また、制御部４９は、ＲＡＭに記憶されているデフォルトの基準仰角(０°)をステップＳ２１において特定した基準仰角に置き換え、演奏棒２毎の演奏仰角情報３００の仰角範囲（α）を読み出し、置き換えた基準仰角からの移動量として、当該基準仰角に対する動作仰角との角度差を求める。そして、求めた角度が含まれる鉛直区分を演奏仰角情報３００において特定する(ステップＳ４３)。
【００４３】
制御部４９は、記憶部４５に記憶された仮想演奏空間情報４００を参照して、ステップＳ４２において特定した方位区分と、ステップＳ４３において特定した鉛直区分を含む仮想演奏空間に対応する楽器音を特定する(ステップＳ４４)。
【００４４】
なお、仮想演奏空間を特定できない場合、即ち、方位区分及び鉛直区分のいずれか一方だけが仮想演奏空間に含まれる場合には、その区分が含まれる仮想演奏空間を特定する。また、方位区分及び鉛直区分が各々異なる仮想演奏空間に含まれる場合には、例えば、鉛直区分を優先させて仮想演奏空間を特定するなど、どちらの区分を優先して仮想演奏空間を特定するのかを予め定めた所定のアルゴリズムに従って、仮想演奏空間を特定する。
【００４５】
制御部４９は、ＲＡＭに記憶された演奏棒２の各加速度データα'に基づいて、加速度ピーク値と加速度ピーク時を検出する(ステップＳ４５)。具体的には、各時刻における加速度データα'の絶対値の経時的変化を表す時系列データにおいて、各時刻における傾き(変化分または微分値)が正から負、又は負から正に変わる時刻を加速度ピーク時として特定し、その時の加速度データα'の絶対値を加速度ピーク値として特定する。
【００４６】
制御部４９は、加速度ピーク値を検出した場合には(ステップＳ４５：ＹＥＳ)、ＲＡＭに記憶された当該加速度ピーク値の加速度成分のうち、αｚが負の値であるか否か判断する(ステップＳ４６)。制御部４９は、加速度αｚが負の値である場合、即ち、振り下ろし時のピーク値である場合には(ステップＳ４６：ＹＥＳ)、演奏棒２を振り下ろす演奏動作による加速度ピーク値であると判断する。そして、記憶部４５に記憶された音量情報５００を参照し、当該加速度ピーク値が含まれるピーク値条件に対応する音量レベルを特定する(ステップＳ４７)。また、加速度ピーク値の加速度成分αｚが正の値である場合には(ステップＳ４６：ＮＯ)、その加速度ピーク値は演奏棒２が振り上げられたときの加速度ピーク値であると判断して、ステップＳ４０以下の処理を繰り返す。
【００４７】
そして、制御部４９は、ステップＳ４４において特定した楽器音の音データを記憶部４５に記憶されている楽器音データ１００ａから読み出して音源４２により再生し、ステップＳ４６において特定した音量レベルとなるようにアンプ４３により増幅させた当該音データの音声信号をスピーカ４４から出力させる(ステップＳ４８)。また、ステップＳ４５において、制御部４９は、加速度ピーク値を検出しなかった場合には(ステップＳ４５：ＮＯ)、ステップＳ４０以下の処理を繰り返す。
【００４８】
演奏棒２の制御部２５は、ユーザによって演奏棒２の各電源スイッチがオフにされるまではステップＳ３０以下の処理を繰り返し行い(ステップＳ３２：ＮＯ)、電源スイッチがオフにされた場合には(ステップＳ３２：ＹＥＳ)、仮想演奏終了を示す終了情報を通信部２３を介して携帯電話機４に送信して処理を終了する(ステップＳ３３)。
【００４９】
携帯電話機４の制御部４９は、演奏棒２から終了情報を受付けるまでは、ステップＳ４０以下の処理を繰り返し行い(ステップＳ４９：ＮＯ)、終了情報を受信した場合には(ステップＳ４９：ＹＥＳ)、仮想演奏処理を終了する。
【００５０】
上述した実施形態では、ユーザは、演奏棒２を用いて基準方位を設定した後、仮想のドラムセット３を演奏するように演奏棒２を３次元空間で動かすだけで、その演奏動作を行った位置に対応するドラムセット３の楽器音を鳴らすことができる。そのため、実際のドラムセットが無くてもドラム演奏を容易に疑似体験することができる。
【００５１】
＜変形例＞
以下、本発明の実施形態に係る変形例について説明する。
（１）上述した実施形態では、加速度ピーク値の加速度成分αｚが負の値であるときに、通常の演奏動作が行われたものとして楽器音を発音させる例を説明したが、演奏棒２を用いた演奏動作の種別、即ち、ドラム奏法に応じた楽器音を発音させるようにしてもよい。以下、本変形例について説明する。なお、本変形例に係る演奏装置の構成は、実施形態の演奏装置１と同様であり、以下の説明において同じ構成については実施形態と同じ符号を用い、実施形態と異なる部分について説明する。
【００５２】
携帯電話機４の記憶部４５は、図６の楽器音データ１００ａに加えて、図１２(ａ)に示す奏法別楽器音データ１３０と図１２(ｂ)に示す奏法判定情報１４０を記憶する。図１２(ａ)に示すように奏法別楽器音データ１３０は、図２のドラムセット３を構成する各楽器と、その楽器のドラム奏法と、ドラム奏法毎の楽器の音データとが対応づけられている。なお、図１２（ａ）では、スネアドラム６(図２)のオープンリムショットとクローズリムショットを例に説明するが、スネアドラム６以外の楽器についても同様に記憶するようにしてもよい。また、図１２(ｂ)の奏法判定情報１４０は、ドラムの奏法を示す情報と、演奏棒２を振り下ろした際の加速度ピーク時において各奏法を判定するための仰角とが対応づけられて記憶されている。
【００５３】
ここで、ドラムの一奏法であるオープンリムショット、クローズリムショットについて図１３を用いて説明する。図１３(ａ)は、オープンリムショットでスネアドラム６を演奏する場合の演奏棒２ａの角度変化を示している。オープンリムショットは、演奏棒２ａの先端部２０ａで、スネアドラム６のヘッド部分６ａを叩くと同時に、演奏棒２ａの柄２０ｂでスネアドラム６のリム部分６ｂを叩く奏法であり、スネアドラム６のヘッド部分６ａの音とリム部分６ｂの音が同時に鳴る。従って、オープンリムショットの奏法の場合、図１３(ａ)に示すように、加速度ピーク時の仰角β０が略一定に保たれた状態で、破線の位置から実線の位置へ演奏棒２ａを略平行に振り動かして打撃動作(演奏動作)が行われる。
【００５４】
本変形例では、スネアドラム６の打撃時（演奏棒２ａの振り下げ動作時）において、オープンリムショット特有の仰角β０が一定に保たれた状態で打撃動作がなされたか否かを判定することによりオープンリムショットの奏法を判定する。奏法判定情報１４０には、オープンリムショット奏法を判定するための判定情報として仰角β０が記憶されている。なお、仰角β０をオープンリムショット奏法の判定条件として定義するが、打撃動作時の仰角が仰角β０に対する予め定めた誤差範囲内の場合もオープンリムショットであると判定する。
【００５５】
また、図１３(ｂ)は、クローズリムショットでスネアドラム６を演奏する場合における演奏棒２ａの角度変化の一例を示している。このクローズリムショットは、演奏棒２ａを通常の向きとは逆の向きに持ち変え、演奏棒２ａの先端部２０ａが手元になるようにして、先端部２０ａをスネアドラム６のヘッド６ａのある位置６ｃに固定させた状態にし、演奏棒２ａの柄２０ｂでスネアドラム６のリム部分６ｂを叩く奏法であり、スネアドラム６のリム部分６ｂの音だけが鳴る。
【００５６】
この場合には、演奏棒２ａの先端部２０ａを支点にして演奏棒２ａの柄２０ｂの方を上下に動かして演奏棒２ａを動かすので、スネアドラム６のリム部分６ｂを叩く時(加速度ピーク時)の仰角(β２)と叩く前の仰角(β１)とは異なり、その仰角の絶対値は小さくなる（｜β１｜＞｜β２｜）。
【００５７】
上記したように、クローズリムショットは、通常の奏法やオープンリムショットと異なり、ドラムのヘッド面に対して一定角度以上、演奏棒２の先端部２０ａを下に傾けてから演奏を行う。従って、本変形例においては、打撃前に演奏棒２の先端部２０ａが傾いた角度が、所定の第１角度(β１)以上であるか否かを判定すると共に、第１角度以上傾いた後に演奏棒２が振り下ろされた傾きが所定の第２角度（β２）以下であるか否か判断することにより、クローズリムショットの奏法か否かを判定する。なお、奏法判定情報１４０には、クローズリムショット奏法か否かを判定する閾値として仰角β１とβ２が記憶されている。
【００５８】
図１４は、本変形例における演奏装置１の仮想演奏処理の動作フローを示している。なお、実施形態で説明した図１１と同じ処理については、同じステップ番号を付しており、この部分の説明は省略する。以下、本変形例の特徴的な動作部分について説明する。
【００５９】
携帯電話機４の制御部４９は、実施形態と同様、ステップＳ４０，４１の各処理を行い、ステップＳ４１において特定した演奏棒２の所定時間分の各動作仰角及び方位角と、ステップＳ４０において求めた所定時間分の加速度データα'を対応づけてＲＡＭに順次記憶する。そして、ステップＳ４２〜Ｓ４６の各処理を行い、演奏棒２が動かされた位置の仮想演奏空間とその楽器音を特定し、加速度ピーク値の検出を行う。また、制御部４９は、加速度ピーク値の検出と並行して演奏棒２の奏法判定処理を行う(ステップＳ４００)。以下、奏法判定処理について、図１５及び図１６を用いて説明する。
【００６０】
図１５は、オープンリムショットの奏法判定処理を示す動作フローである。制御部４９は、ステップＳ４６において、演奏棒２を用いて打撃動作された時、即ち、演奏棒２を振り下ろす演奏動作による加速度ピーク値が検出された場合(ステップＳ４６：ＹＥＳ)、加速度ピーク値に対応する方位角 (以下、ピーク時方位角と言う)と、その加速度ピーク値より前の方位角データとして、例えば、加速度ピーク値の検出時以前に検出された所定数の方位角データ(以下、ピーク時前方位角と言う。)をＲＡＭから読み出す(ステップＳ４１０)。そして、読み出した各ピーク時前方位角とピーク時方位角の差異が所定値以下であるか否か各々判定する(ステップＳ４１１)。
【００６１】
ステップＳ４１１において、制御部４９は、ピーク時方位角と各ピーク時前方位角との差異が所定値範囲内であると判定した場合(ステップＳ４１１：ＹＥＳ)、打撃時の仰角、即ち、加速度ピーク時の仰角がオープンリムショットに対応する仰角であるか否か判断する。
【００６２】
具体的には、制御部４９は、奏法判定情報１４０を記憶部４５から読み出し、加速度ピーク値に対応する動作仰角 (以下、ピーク時動作仰角と言う。)と、前述した各ピーク時前方位角と対応づけて記憶されている動作仰角(以下、ピーク時前動作仰角と言う。)との差異が所定値以下であり(ステップＳ４１２)、且つ、ピーク時動作仰角がオープンリムショットに特有の角度β０であるか否かを判断する(ステップＳ４１３)。つまり、ピーク時動作仰角とピーク時前動作仰角との差異が所定値範囲内であれば、演奏棒２がほぼ平行に振り下ろされたものと判断する。
【００６３】
そして、制御部４９は、ピーク時動作仰角とピーク時前動作仰角との差異が所定値範囲内であり(ステップＳ４１２：ＹＥＳ)、且つ、ピーク時動作仰角が角度β０であると判断した場合(ステップＳ４１３：ＹＥＳ)には、演奏棒２で打撃した時点より所定時間前の演奏棒２の傾きと打撃時の傾きが略一定であり、打撃時の演奏棒２の傾きがオープンリムショットを行う際に特有の仰角であると判断して、その加速度ピーク値が検出された打撃動作がオープンリムショットであると判定する(ステップＳ４１４)。
【００６４】
なお、ステップＳ４１１において、各方位角の差異が所定値範囲内ではないと判定した場合(ステップＳ４１１：ＮＯ)、又は、ステップＳ４１２において、各動作仰角の差異が所定値範囲内且つピーク時動作角度がβ０ではないと判定した場合(ステップＳ４１２：ＮＯ)、又は、ピーク時動作仰角が角度β０でないと判断した場合(ステップＳ４１３：ＮＯ)には、オープンリムショットではないと判断して処理を終了する。
【００６５】
次にクローズリムショットの奏法判定処理について説明する。図１６は、クローズリムショットの奏法判定処理を示す動作フローである。制御部４９は、ステップＳ４６において、演奏棒２を振り下ろしたときの加速度ピーク値が検出された場合(ステップＳ４６：ＹＥＳ)、その加速度ピーク値を検出したときの動作仰角が、奏法判定情報１４０におけるクローズリムショットの仰角β１以上であるか否か判断する(ステップＳ４２０：ＹＥＳ)。即ち、ユーザによって、演奏棒２の先端が角度β１以上下に傾けられたか否か判断する。
【００６６】
そして、ステップＳ４２０において、その加速度ピーク値を検出したときの動作仰角がβ１以上である場合、制御部４９は、その加速度ピーク値の後に、演奏棒２を振り下ろしたときの加速度ピーク値を検出すると(ステップＳ４２１：ＹＥＳ)、ステップＳ４２１で検出した加速度ピーク値の検出時における動作仰角をＲＡＭから読み出し、動作仰角がβ２以下であるか否か判断する(ステップＳ４２２)。
【００６７】
ステップＳ４２２において、動作仰角がβ２以下であった場合、制御部４９は、クローズリムショットが行われたと判断する(ステップＳ４２２：ＹＥＳ、ステップＳ４２３)。また、ステップＳ４２０において、動作仰角がβ１以上でない場合(ステップＳ４２０：ＮＯ)、また、ステップＳ４２２において、動作仰角がβ２以下でない場合には(ステップＳ４２２：ＮＯ)、制御部４９は、通常の打撃動作が行われたものと判断して処理を終了する(ステップＳ４２４)。なお、ステップＳ４６において、演奏棒２を振り下ろした時の加速度ピーク値を検出しなかった場合（ステップＳ４６：ＮＯ）、また、ステップＳ４２１において、演奏棒２を振り下ろした時の加速度ピーク値を検出しなかった場合(ステップＳ４２１：ＮＯ)には、打撃動作が行われなかったと判断し、いずれの奏法も判定せずに処理を終了する。
【００６８】
図１４の動作説明に戻る。制御部４９は、オープンリムショット又はクローズリムショットであると判定した場合には (ステップＳ５００：ＮＯ)、奏法別楽器音データ１３０(図１２)を記憶部４５から読み出し、判定した奏法に対応するステップＳ４４において特定した楽器の音データを読み出す(ステップＳ５１０)。
【００６９】
そして、制御部４９は、記憶部４５に記憶されている音量情報４００を参照し、ステップＳ４００において検出した所定値以上の加速度ピーク値に対応する音量レベルを特定する(ステップＳ５２０)。制御部４９は、音源４２によりステップＳ５１０又はＳ５５０において読み出した楽器の音データを再生し、ステップＳ５２０において特定した音量レベルに従って当該音データの音声信号をアンプ４３により増幅し、増幅された音声信号をスピーカ４４により出力する(ステップＳ５３０)。
【００７０】
なお、ステップＳ４００において判定した奏法が通常奏法である場合には(ステップＳ５００：ＮＯ、ステップＳ５４０：ＹＥＳ)、制御部４９は、実施形態と同様、楽器音データ１００(図６)を記憶部４５から読み出し、ステップＳ３４において特定した楽器の音データを読み出し(ステップＳ５５０)、ステップＳ５２０以下の処理を行う。
また、ステップＳ４００においてクローズリムショット及びオープンリムショットのいずれの奏法も判定されず、また、通常奏法ではない場合には(ステップＳ５００：ＮＯ、Ｓ５４０：ＮＯ)、制御部４９は、楽器音を出力せず、ステップＳ４９へ処理を移す。
【００７１】
そして、制御部４９は、演奏棒２から終了情報を受信するまでステップＳ４０以下の処理を繰り返し行い(ステップＳ４９：ＮＯ)、終了情報を受信したときに処理を終了する(ステップＳ４９：ＹＥＳ)。
【００７２】
上述した変形例では、ユーザによって操作された演奏棒２の動作に基づいて、ユーザがどのようなドラム奏法を行ったか判断することができるので、ユーザの動作に応じた楽器音を発音させることができる。そのため、ユーザは、仮想のドラムセット３の演奏をよりリアルに体感することができる。
【００７３】
（２）また、上述した実施形態では、携帯電話機４において演奏方位情報２００、演奏仰角情報３００、仮想演奏空間情報４００が予め記憶されているものとして説明したが、これらの各情報をユーザが任意に変更又は設定できるようにしてもよい。ユーザが任意に設定する方法としては、例えば、（ａ）携帯電話機４の操作ボタンを用いたユーザ操作による直接変更、(ｂ)演奏棒２を用いた自動設定の方法がある。以下、各方法について説明する。
【００７４】
(ａ)の方法では、まず、携帯電話機４における所定の操作ボタンを用いたユーザ操作により、演奏棒２毎の演奏方位情報２００と演奏仰角情報３００の現在の設定状況を表示部４８に表示し、データを変更するユーザ操作を受付けてデータを変更する。仮想演奏空間情報４００についても、ユーザ操作に応じて現在の設定状況を表示部４８に表示し、ユーザ操作により各仮想演奏空間に対応する楽器音を変更する。
【００７５】
なお、演奏棒２ａと演奏棒２ｂのいずれか一方について演奏方位情報２００の設定変更を行い、一方の演奏方位情報２００に基づいて演奏棒２ａと２ｂの相対位置関係を特定し、他方の演奏方位情報を自動設定するようにしてもよい。即ち、例えば、ユーザは、演奏棒２ａについて演奏方位情報２００の設定変更を行った後、基準方位設定操作を演奏棒２ａと演奏棒２ｂを用いて行う。そして、基準方位設定時における演奏棒２ａに対する演奏棒２ｂの角度を求め、当該角度分だけ演奏棒２ａの演奏方位情報２００における方位角の閾値をずらした演奏方位情報２００を、演奏棒２ｂの演奏方位情報として生成してもよい。
【００７６】
また、（ｂ）の方法では、演奏棒２ａにおいて仮想演奏空間を設定するための操作スイッチを更に設けるよう構成する。ユーザは、まず、実施形態と同様に基準方位設定操作を行い、基準方位を設定する。そして、ユーザは、仮想演奏空間における水平方向の方位角の上限を設定するために、前記操作スイッチを押下した状態で演奏棒２ａをユーザの左方向に振り、所望する方向で操作スイッチから指を離す押下終了操作を行う。
【００７７】
演奏棒２ａの方向検出部２２は、操作スイッチの押下終了操作がなされたときの方位情報を携帯電話機４に送信する。携帯電話機４の制御部４９は、受信した方位情報に基づく時計回りの方位を求める。また、ユーザの右方向も左方向と同様の操作を行い、右方向の方位を特定する。
【００７８】
携帯電話機４の制御部４９は、基準方位を含む左右の方位間の角度を、演奏方位情報２００に予め設定されている方位区分の数で等分したり、予め設定されている方位区分の方位角範囲の角度比率に応じて分割したりする等、予め定めたアルゴリズムで分割した各角度の境界と基準方位との角度差を求め、求めた角度差を各方位区分の方位角として設定する。
【００７９】
なお、仮想演奏空間の鉛直方向の設定は、水平方向の設定の場合と同様に、基準方位設定スイッチを押下して基準仰角を設定し、前記操作スイッチを押下した状態で演奏棒２ａを鉛直方向に振り上げ又は振り下げ、所望する位置で操作スイッチの押下終了操作を行う。
【００８０】
演奏棒２ａの方向検出部２２は、前記操作スイッチの押下終了操作がなされたときの方位情報を携帯電話機４に送信する。そして、携帯電話機４の制御部４９は、基準仰角を０°として受信した方位情報に基づく仰角を求め、求めた仰角と基準仰角との間の角度を、演奏仰角情報３００に予め設定されている鉛直区分の数で等分したり、予め設定されている鉛直区分の仰角範囲の角度比率に応じて分割する等、予め定めたアルゴリズムで分割した各角度の境界と基準仰角との角度差を求め、求めた角度差を各方位区分の仰角として設定する。
【００８１】
（３）上述した変形例(１)では、オープンリムショットとクローズリムショットの奏法を判別するものとして説明したが、例えば、スティックの先端にワイヤーの束が設けられたブラシ（ワイヤーブラシ）を用い、ドラムのヘッドを水平方向にブラシでこするブラシ奏法を判別するようにしてもよい。ブラシ奏法は、演奏棒２を一定の仰角を保持した状態で水平方向に移動させるため、ブラシ奏法を判定する場合には、加速度ピーク値を検出したときのピーク時方位情報と、その加速度ピーク値の前に検出されたピーク時前方位情報に基づく方位角の変化幅がブラシ奏法に固有の一定範囲内で、仰角が一定であるときに、その操作をブラシ奏法と判定する。
また、ブラシ奏法以外に、打撃する面を指先で叩くなど、スティックのような演奏棒２を用いることなく仮想演奏を行う場合には、例えば、演奏棒２に設けられている地磁気センサとは別のＩＤが付与されている地磁気センサを演奏者の手等に装着する。そして、演奏者に装着されている地磁気センサからの方位情報を実施形態と同様に携帯電話機４において受信し、受信した方位情報に基づく方位角及び仰角を特定して仮想演奏空間における方位区分と鉛直区分に対応する楽器を特定し、当該楽器を演奏者の手等を用いて演奏を行ったときの楽器音を放音する。なお、この場合には、各楽器を演奏者の手等を用いて演奏したときの音データを予め楽器音データとして記憶しておく。
【００８２】
（４）また、上述した実施形態では、ドラムセット３の楽器音が仮想演奏空間に割当てられているものとして説明したが、例えば、太鼓などの打楽器音を割当てるようにしてもよいし、テルミンの音を割当てるようにしてもよい。
【００８３】
（５）また、上述した実施形態では、演奏棒２ａ及び演奏棒２ｂ毎に仮想演奏空間情報４００を対応づけて記憶するものとして説明したが、複数の演奏棒または複数のユーザの演奏棒に対して一つの仮想演奏空間情報を記憶するようにしてもよい。例えば、各ユーザが２本の演奏棒を用い、複数ユーザで一つ又は複数の太鼓を演奏する場合では、一つの仮想演奏空間情報を複数ユーザで共有することで、各ユーザの演奏棒が動かされた位置を特定して、複数のユーザによる太鼓の合奏演奏をすることができる。
【００８４】
（６）上述した実施形態では、演奏棒２から方位情報を携帯電話機４に送信し、携帯電話機４において演奏棒２が操作された方位角や仰角を特定するものとして説明したが、演奏棒２において方位角及び仰角を特定し、特定した結果を携帯電話機４に送信するようにしてもよい。
【００８５】
（７）また、上述した実施形態１では、指揮棒２において基準方位設定を行うものとして説明したが、携帯電話機４において基準方位設定を行うようにしてもよい。この場合には、携帯電話機４において、基準方位の選択入力を受付ける選択画面を表示部４８に表示してユーザが選択した方位を基準方位として設定してもよいし、携帯電話機４に地磁気センサが設けられている場合には、携帯電話機４を所望する方向に向け、基準方位設定の機能を予め割当てた操作ボタンをユーザが押下することにより、その操作時における地磁気を検出して基準方位の設定を行うようにしてもよい。また、指揮棒２の基準方位として予め定めた方位を携帯電話機４において設定しておいてもよい。この場合には、例えば、北方向を基準方位として設定されている場合、仮想演奏を行う前に、携帯電話機４又は指揮棒２において北方向をユーザが認識できるように報知する。
【００８６】
（８）上述した実施形態では、演奏装置１は、演奏棒２と携帯電話機４で構成されているものとして説明したが、携帯電話機４が演奏棒２の機能を備えるようにしてもよい。この場合には、携帯電話機４において方位及び傾斜角度を検出し、ユーザによって携帯電話機４が動かされた位置に対応する楽器音を発音させる。また、演奏棒２と接続する装置は携帯電話機に限らず、以下のようなものでもよい。例えば、ゲーム機、パソコン、携帯情報端末、スポーツ等のトレーニングマシン、マッサージチェア等のリラクゼーション効果をもたらす装置などもよい。また、携帯電話機４を含む上記装置と接続する操作子は演奏棒２に限られず、例えば、ユーザの足などの身体や衣服に装着可能な操作子であってもよい。
【００８７】
（９）また、上述した実施形態では、演奏装置１は、２本の演奏棒２を含んで構成されているものとして説明したが、演奏棒は、１本でも良いし、３本以上であってもよい。
【００８８】
（１０）また、上述した実施形態では、演奏棒２と携帯電話機４は、近距離無線通信によって接続されているものとして説明したが、演奏棒２と携帯電話機４がケーブルを介して電気的に有線接続されていてもよい。
【００８９】
（１１）また、上述した実施形態では、仮想演奏を行う場合の基準方向及び仮想演奏空間を基準方位及び基準仰角で定義する例について説明したが、基準方位又は基準仰角の一方だけで定義するようにしてもよい。即ち、例えば、基準方位のみで仮想演奏空間及び基準方向を定義する場合には、指揮棒２がどのような仰角方向に向けられている場合であっても、指揮棒２が向けられた方位に対応する仮想演奏空間を特定するようにし、また、指揮棒２がどの方位に向けられている場合であっても、指揮棒２が向けられた仰角に対応する仮想演奏空間を特定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１…演奏装置、２，２ａ，２ｂ…演奏棒、３…ドラムセット、４…携帯電話機、２１，４０…操作部、２２…方向検出部、２３，４１…通信部、２４…加速度検出部、２５，４９…制御部、４２…音源、４３…アンプ、４４…スピーカ、４５…記憶部、４６…マイク、４７…電話通信部、４８…表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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