(57)【要約】【課題】操作者が身体の一部を用いて機器を操作する場合に、より正確で適切な操作位置を決定することができる検出装置、電子楽器、検出方法及び制御プログラムを提供する。【解決手段】リード部１１に配列された複数のセンサ３１〜４０から得られるセンサ出力値の分布に基づいて、センサ出力値が最大値となるセンサの位置、及び、当該位置からヒール側のセンサ出力値を抽出する。最大値となるセンサの位置に対してヒール側に１つ隣及び２つ隣に配置されたセンサからのセンサ出力値Ｒ１、Ｒ２に基づいて補正係数Ｆｃを算出し、最大値となるセンサに隣接するセンサからのセンサ出力値に対して、上記の補正係数Ｆｃを乗算する補正処理を行う。補正されたセンサ出力値を含む、上記の抽出されたセンサ出力値に基づいて重心位置を算出することによりリップポジションＰＳ(Corr)を決定する。【選択図】図１６
2019045681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の方向に配列された複数のセンサと、
前記複数のセンサの出力値の分布に基づいて前記複数のセンサのうちの一部のセンサを選択するとともに、前記一部のセンサの出力値、及び、前記一部のセンサの配列位置に基づく演算により前記特定の方向における操作位置を決定する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記演算に先立って、前記一部のセンサの出力値を、前記一部のセンサの出力値の分布に基づいて補正することを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記演算は、前記一部のセンサの配列位置の分布に基づいて平均位置を求める演算であり、前記平均位置を求める際に、各センサの位置に対して各センサの出力値を重み値として乗算する加重平均による演算である、ことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記複数のセンサの出力値の分布に基づいて特定されたセンサを基準にして、前記特定の方向のいずれか一方側に配列されたセンサを、前記一部のセンサとして選択することを特徴とする請求項１または２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記複数のセンサの出力値の分布に基づいて、出力値が最大となるセンサを特定するとともに、前記特定したセンサを基準にして、前記特定の方向のいずれか一方側に配列されたセンサを、前記一部のセンサとして選択することを特徴とする請求項３に記載の検出装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記特定されたセンサの出力値に対して、前記一部のセンサの他の出力値のいずれかよりも値が低くなる割合が大きくなるように前記補正を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の検出装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記一部のセンサのうち、少なくとも、前記特定されたセンサ、または前記特定されたセンサに最も近い位置に配列されたセンサの出力値を、前記一部のセンサのうちの隣接する２つのセンサの出力値の比または差に基づいて補正する、ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の検出装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記一部のセンサのうち、少なくとも、前記特定されたセンサ、または前記特定されたセンサの出力値の次に高い出力値を有するセンサの出力値を、前記特定されたセンサの出力値の次に高い出力値を有するセンサを含む２つのセンサの出力値の比または差に基づいて補正する、ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の検出装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記２つのセンサの出力値の比の値が大きいほど、前記センサの出力値に対する前記補正の強度を高く設定することを特徴とする請求項６または７に記載の検出装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記複数のセンサの出力値の分布の変化に応じた前記一部のセンサの選択の変化予測に係る所定の計算により、前記演算に用いる前記一部のセンサの出力値を補正する、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の検出装置。
【請求項１０】
演奏者が口に咥えるマウスピースを備え、
前記複数のセンサは、前記マウスピースのリード部の一端側から他端側に向かって配列され、それぞれが唇の接触状態を検出し、
前記制御部は、
前記複数のセンサから選択した前記一部のセンサを対象として、前記センサの出力値の補正、及び、前記操作位置を決定する前記演算を行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の検出装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の検出装置と、
楽音を生成する音源と、を備え、
前記複数のセンサは、演奏者の身体の一部を検出し、
前記制御部は、
前記決定した操作位置に基づいて前記音源に生成させる楽音を制御することを特徴とする電子楽器。
【請求項１２】
前記電子楽器はマウスピースを有する電子管楽器であり、
前記複数のセンサは前記マウスピースのリード部に配列されて演奏者の唇の接触位置を検出することを特徴とする請求項１１に記載の電子楽器。
【請求項１３】
電子機器が、
特定の方向に配列された複数のセンサの出力値をそれぞれ取得し、
前記複数のセンサのうちの一部のセンサを選択し、
前記一部のセンサの出力値を、前記一部のセンサの出力値の分布に基づいて補正し、
前記補正された出力値を含む、前記一部のセンサの出力値、及び、前記一部のセンサの配列位置に基づく演算により前記特定の方向における操作位置を決定する、
ことを特徴とする検出方法。
【請求項１４】
コンピュータに、
特定の方向に配列された複数のセンサの出力値をそれぞれ取得させ、
前記複数のセンサのうちの一部のセンサを選択させ、
前記一部のセンサの出力値を、前記一部のセンサの出力値の分布に基づいて補正させ、
前記補正された出力値を含む、前記一部のセンサの出力値、及び、前記一部のセンサの配列位置に基づく演算により前記特定の方向における操作位置を決定させる、
ことを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作位置を検出する検出装置、電子楽器、操作位置の検出方法及び操作位置を検出するための制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サクソフォンやクラリネット等のアコースティック管楽器の形状や演奏方法を模した電子管楽器が知られている。このような電子管楽器の演奏においては、アコースティック管楽器と同様のキー位置に設けられたスイッチ（音高キー）を操作することにより楽音の音程が指定される。また、マウスピース内に吹き込む息の圧力（息圧）により音量が制御されるとともに、マウスピースを口に咥えたときの唇の位置や舌の接触状態、噛み圧等により音色が制御される。
【０００３】
そのため、従来の電子管楽器のマウスピースには、演奏時に吹き込まれる息圧や唇の位置、舌の接触状態、噛み圧等を検出するための各種のセンサが設けられている。例えば特許文献１には、電子管楽器のマウスピースのリード部に、静電容量方式のタッチセンサを複数配置し、これらのセンサの検出値と配置位置とに基づいて演奏者の唇の接触位置や舌の接触状態を検出する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−５８５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような電子管楽器において、例えばアコースティックな奏法のようにマウスピースを咥えた状態を保持しながら演奏する場合、リード部が長い時間咥えられることになるとともに、リード部の吹込口側（ティップ側）が演奏者の口腔内に位置することになる。
【０００６】
一般に、静電容量方式のタッチセンサにおいては、温度や湿気の影響で検出値が変動することが知られている。そのため、マウスピースを咥えることによる上下の唇からの体温の伝達や唾液の付着により、マウスピースを咥えた位置付近を中心にして、リード部に配置された略全てのセンサの検出値が変動する。加えて、舌部をリード部に直接接触させるタンギングにより舌部から体温の伝達や唾液の付着が生じた場合や、長時間の演奏により口腔内の温度や湿気が上昇した場合には、マウスピース（リード部）の口腔内側に配置されたセンサの検出値のばらつきやノイズの混入が一層大きくなる傾向がある。なお、リード部のセンサの検出値の変動については、上述した要因に限られるものではなく、例えばマウスピースの咥え方や演奏者の性別や年齢、体質等の様々な要因も加わって発生するものであり、各センサにおける検出値の変動量についても均一ではない。
【０００７】
これにより、従来の電子管楽器においては、最終的に検出される唇の位置（リップポジション）がばらついて、アコースティックな吹奏感や演奏者が意図する楽音のエフェクト（例えば、ピッチベンドやビブラート等の音色効果）を十分に実現することができない場合があった。
【０００８】
また、上記の電子管楽器の他に、唇以外の指などの身体の一部を用いて演奏を行う電子楽器や、身体の一部を用いて演奏以外の各種の操作を行う電子機器などにおいても、機器の状態や操作環境によっては最終的に検出される操作位置がばらついて、所望の操作が実現できない場合があるという、同様の問題を有していた。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて、操作者が身体の一部を用いて機器を操作する場合に、より正確で適切な操作位置を決定することができる検出装置、電子楽器、検出方法及び制御プログラム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】
【００１０】
本発明に係る検出装置は、
特定の方向に配列された複数のセンサと、
前記複数のセンサの出力値の分布に基づいて前記複数のセンサのうちの一部のセンサを選択するとともに、前記一部のセンサの出力値、及び、前記一部のセンサの配列位置に基づく演算により前記特定の方向における操作位置を決定する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記演算に先立って、前記一部のセンサの出力値を、前記一部のセンサの出力値の分布に基づいて補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、操作者が身体の一部を用いて機器を操作する場合に、より正確で適切な操作位置を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る検出装置を適用した電子楽器の一実施形態の全体構造を示す外観図である。
【図２】一実施形態に係る電子楽器の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】一実施形態に係る電子楽器に適用されるマウスピースの一例を示す概略図である。
【図４】演奏者の口腔とマウスピースとの接触状態を示す概略図である。
【図５】演奏者がマウスピースを咥えた状態におけるリップ検出部及びタン検出部の出力特性の一例、及び、比較例１におけるリップポジションの一例を示す図である。
【図６】比較例２におけるリップポジションの一例を示す図である。
【図７】比較例１におけるリップポジションを決定するための重心位置の算出対象となるセンサ出力値の一例、及び、比較例１におけるリップポジションの変化の一例を示す図である。
【図８】比較例２におけるリップポジションを決定するための重心位置の算出対象となるセンサ出力値の一例、及び、比較例２におけるリップポジションの変化の一例を示す図である。
【図９】比較例１、２及び本実施形態におけるリップポジションの変化の一例を示すグラフである。
【図１０】一実施形態に係るリップポジションの決定方法に適用される補正係数を説明するための図（その１）である。
【図１１】一実施形態に係るリップポジションの決定方法に適用される補正係数を説明するための図（その２）である。
【図１２】一実施形態に係るリップポジションの決定方法に適用されるセンサ出力値の補正処理の一例、及び、リップポジションの算出例を示す図である。
【図１３】一実施形態に適用されるセンサ出力値の補正処理に用いられる補正係数の算出対象となるセンサ出力値の一例、及び、本実施形態に係る補正係数の計算例を示す図である。
【図１４】一実施形態におけるリップポジションを決定するための重心位置の算出対象となるセンサ出力値の一例、及び、本実施形態におけるリップポジションの変化の一例を示す図である。
【図１５】一実施形態に係る電子楽器における制御方法のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】一実施形態に係る電子楽器の制御方法に適用されるリップ検出部の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】
【００１３】
以下、本発明に係る検出装置、電子楽器、検出方法及び制御プログラムの実施形態について図面を参照しながら詳しく説明する。ここでは、操作位置を検出する検出装置を適用した電子楽器、並びに、当該操作位置の検出方法及び操作位置を検出するための制御プログラムを適用した電子楽器の制御方法の例を示して説明する。
【００１４】
＜電子楽器＞
図１は、本発明に係る検出装置を適用した電子楽器の一実施形態の全体構造を示す外観図である。図１（ａ）は本実施形態に係る電子楽器の側面図であり、図１（ｂ）は電子楽器の正面図である。また、図中、ＩＡ部は電子楽器１００の一部透視部分を示す。
【００１５】
本発明に係る検出装置が適用される電子楽器１００は、例えば図１（ａ）、（ｂ）に示すように、アコースティック管楽器のサクソフォンの形状を模した外観を有している。電子楽器１００は、管状の筐体を有する管体部１００ａの一端側（図面上方端側）に演奏者（ユーザ）が口に咥えるマウスピース１０が取り付けられ、他端側（図面下方端側）に楽音を出力するスピーカを有するサウンドシステム９が設けられている。
【００１６】
また、管体部１００ａの側面には、演奏者が指で操作することにより、音高を決定する演奏キーや、楽曲のキーに合わせて音高を変える機能等を設定する設定キー等を有する操作子１が設けられている。また、例えば図１（ｂ）のＩＡ部に示すように、管体部１００ａの内部に設けられた基板上には、息圧検出部２、制御手段としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）５、ＲＯＭ（Read Only Memory）６、ＲＡＭ（Random Access Memory）７、音源８が設けられている。
【００１７】
図２は、本実施形態に係る電子楽器の機能構成の一例を示すブロック図である。
本実施形態に係る電子楽器１００は、図２に示すように、概略、操作子１と、息圧検出部２と、リップ検出部３と、タン検出部４と、ＣＰＵ５と、ＲＯＭ６と、ＲＡＭ７と、音源８と、サウンドシステム９とを有し、これらのうち、サウンドシステム９を除く各部がバス９ａを介して相互に接続されている。ここで、リップ検出部３及びタン検出部４は、後述するマウスピース１０のリード部１１に設けられている。なお、図２に示す機能構成は、本発明に係る電子楽器を実現するための一例であり、この構成に限定されるものではない。また、図２に示す電子楽器の機能構成のうち、少なくともリップ検出部３と、ＣＰＵ５とは、本発明に係る検出装置を構成する。
【００１８】
操作子１は、上述した演奏キー、設定キー等の各種キーに対する演奏者によるキー操作を受け付けて、その操作情報をＣＰＵ５に出力する。ここで、操作子１に設けられる設定キーは、具体的には、楽曲のキーに合わせて音高を変える機能のほか、音高の微調整を行う機能や音色を設定する機能を有するとともに、リップ検出部３において検出された演奏者のリップ（下唇）の接触状態に応じて微調整されるモードを楽音の音色、音量、音高の中から予め選択する機能を有している。
【００１９】
息圧検出部２は、演奏者によりマウスピース１０に吹き込まれた息の圧力（息圧）を検出し、その息圧情報をＣＰＵ５に出力する。リップ検出部３は、演奏者のリップの接触を検出する静電容量方式のタッチセンサを有し、リップの接触位置又は接触範囲、及び、その接触面積や接触強度に応じた静電容量をリップの検出情報としてＣＰＵ５に出力する。タン検出部４は、演奏者のタン（舌部）の接触を検出する静電容量方式のタッチセンサを有し、タンの接触の有無、及び、その接触面積に応じた静電容量をタンの検出情報としてＣＰＵ５に出力する。
【００２０】
ＣＰＵ５は、電子楽器１００の各部を制御する制御部として機能する。ＣＰＵ５は、ＲＯＭ６に記憶された所定のプログラムを読み出してＲＡＭ７に展開し、展開されたプログラムと協働して各種の処理を実行する。例えば、ＣＰＵ５は、操作子１から入力された操作情報と、息圧検出部２から入力された息圧情報と、リップ検出部３から入力されたリップの検出情報と、タン検出部４から入力されたタンの検出情報と、に基づいて、楽音の生成を音源８に指示する。
【００２１】
具体的には、ＣＰＵ５は、操作子１から入力された操作情報としての音高情報に基づいて、楽音の音高を設定する。また、ＣＰＵ５は、息圧検出部２から入力された息圧情報に基づいて、楽音の音量を設定し、リップ検出部３から入力されたリップの検出情報に基づいて、楽音の音色、音量、音高の少なくとも１つを微調整する。また、ＣＰＵ５は、タン検出部４から入力されたタンの検出情報に基づいて、タンがリード部１１接触しているか否かを判定して楽音のノートオン（発音）、ノートオフ（発音キャンセル）を設定する。
【００２２】
ＲＯＭ６は、読み出し専用の半導体メモリであり、電子楽器１００における動作や処理を制御するための各種のデータやプログラムが記憶されている。特に、本実施形態においては、後述する電子楽器の制御方法に適用されるリップポジションの決定方法（本発明に係る操作位置の検出方法に対応する）を実現するためのプログラムが記憶されている。ＲＡＭ７は、揮発性の半導体メモリであり、ＲＯＭ６から読み出されたデータやプログラム、あるいは、プログラムの実行中に生成されたデータ、操作子１や息圧検出部２、リップ検出部３、タン検出部４から出力された各検出情報を一時的に格納するワークエリアを有する。
【００２３】
音源８は、シンセサイザであり、操作子１からの操作情報や、リップ検出部３からのリップの検出情報、タン検出部４からのタンの検出情報に基づいたＣＰＵ５の楽音の生成指示に従い、楽音信号を生成してサウンドシステム９に出力する。サウンドシステム９は、音源８から入力された楽音信号に信号増幅等の処理を施し、内蔵のスピーカから楽音として出力する。
【００２４】
（マウスピース）
次に、本実施形態に係る電子楽器に適用されるマウスピースの構造について説明する。
図３は、本実施形態に係る電子楽器に適用されるマウスピースの一例を示す概略図である。ここで、図３（ａ）はマウスピースの断面図（図３（ｂ）中のIIIＡ−IIIＡ線における断面図）であり、図３（ｂ）はマウスピースのリード部側を示す下面図である。
【００２５】
マウスピース１０は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、概略、マウスピース本体１０ａと、リード部１１と、固定金具１２と、を有している。マウスピース１０は、マウスピース本体１０ａの開口部１３に対して、演奏者が息を吹き込む吹込口となる僅かな隙を有するように、薄板状のリード部１１が固定金具１２により組み付け固定されている。すなわち、リード部１１は、一般的なアコースティック管楽器のリードと同様に、マウスピース本体１０ａの下方側（図３（ａ）の下方側）の位置に組み付けられ、固定金具１２により固定された基端部（以下、「ヒール」と記す）を固定端として、吹込口側（以下、「ティップ側」と記す）が自由端を形成する。
【００２６】
また、リード部１１は、例えば図３（ａ）、（ｂ）に示すように、薄板状の絶縁性部材からなるリード基板１１ａと、リード基板１１ａの長手方向（図面左右方向）に、ティップ側（一端側）からヒール側（他端側）に向かって配列された複数のセンサ２０、３０〜４０と、を有している。ここで、リード部１１の一番ティップ側に配置されたセンサ２０は、タン検出部４が有する静電容量方式のタッチセンサであり、センサ３０〜４０は、リップ検出部３が有する静電容量方式のタッチセンサである。また、リード部１１の一番奥側（すなわち、ヒール側）に配置されたセンサ４０は、温度センサを兼ねているものであってもよい。これらのセンサ２０、３０〜４０はいずれも、センシングパッドとしての電極を有している。ここで、センサ３０〜４０を形成する各電極は、ほぼ等しい幅及び長さの長方形状の平面形状を有し、各電極がリード部１１のティップ側からヒール側に向かってほぼ均等間隔で配列されている。
【００２７】
なお、図３（ｂ）においては、センサ３０〜４０を形成する各電極を長方形状で示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＶ字形状や波形状等の平面形状を有しているものであってもよく、また、各電極は任意の寸法や個数に設定されているものであってもよい。
【００２８】
（マウスピースと口腔との接触状態）
次に、上述したマウスピースと演奏者の口腔との接触状態について説明する。
図４は、演奏者の口腔とマウスピースとの接触状態を示す概略図である。
【００２９】
電子楽器１００の演奏時においては、演奏者は、例えば図４に示すように、上側前歯Ｅ１をマウスピース本体１０ａの上部に当て、下側前歯Ｅ２を下側のリップ（下唇）ＬＰで巻き込み、リード部１１に押し付ける。これにより、マウスピース１０は、上側前歯Ｅ１とリップＬＰとにより上下方向から挟み込まれて保持される。
【００３０】
このとき、ＣＰＵ５は、リード部１１に配列されたリップ検出部３の複数のセンサ３０〜４０から出力される、リップＬＰの接触状態に応じたセンサ出力値（すなわち、リップ検出部３からの検出情報）に基づいて、リップＬＰの接触位置（リップポジション）を決定する処理を実行する。そして、この決定したリップＬＰの接触位置（リップポジション）に基づいて発生する楽音の音色（音高）を制御する。このとき、アコースティック管楽器の吹奏感により近づけるように音色（音高）を制御する場合には、ＣＰＵ５は、決定されたリップポジション（厳密には、図４に示すリップＬＰの口腔内側の端部）とリード部１１のティップ側の端部との２点間の距離に基づいて、リード部１１の仮想的な振動状態を推定し、その振動状態に基づいて発生される音色（音高）をエミュレートするようにして音色（音高）を制御する。また、特にアコースティック管楽器の吹奏感に近づける必要が無い場合には、単純に、リップＬＰの接触位置（リップポジション）に対応して予め決められた音色（音高）に基づいて、電子管楽器に特有の音色（音高）を発生するように制御してもよい。
【００３１】
また、演奏時の口腔内部のタン（舌部）は、電子楽器１００の奏法により、図４に示すように、タンＴＮがリード部１１に触れていない状態（図中、実線で表記）と、リード部１１に触れている状態（図中、二点鎖線で表記）と、のいずれかとなる。ＣＰＵ５は、リード部１１のティップ側の端部に配置されたセンサ２０から出力される、タンＴＮの接触状態に応じたセンサ出力値（すなわち、タン検出部４からの検出情報）に基づいて、タンＴＮを接触させてリード部１１の振動を止める奏法であるタンギングの実行状態を判断し、楽音のノートオン、ノートオフを制御する。
【００３２】
（リップ検出部及びタン検出部の出力特性）
次に、上述したマウスピースを演奏者が咥えた状態におけるリップ検出部及びタン検出部の出力特性について説明する。
【００３３】
図５は、演奏者がマウスピースを咥えた状態におけるリップ検出部及びタン検出部の出力特性（センサ出力値の分布）の一例、及び、比較例１におけるリップポジションの一例を示す図である。ここで、図５（ａ）は図４に示したように演奏者がマウスピースを咥えているだけの状態（実線で表記したタンＴＮがリード部１１に触れておらず、タンギングを行っていない状態）におけるリップ検出部のセンサ出力値（検出情報）の分布例を示す図である。また、図５（ｂ）は図５（ａ）に示したセンサ出力値に基づいて決定されるリップポジションの一例（比較例１）である。また、図５（ｃ）は図４に示したように演奏者がマウスピースを咥え、タンギングを行っている状態（二点鎖線で表記したタンＴＮがリード部１１に触れている状態）におけるリップ検出部及びタン検出部のセンサ出力値（検出情報）の分布例を示す図である。以下、図６以降においても同様に表記する。
【００３４】
なお、図５（ａ）、（ｃ）に示すセンサ出力値の分布図において、横軸はリード基板１１ａ上にティップ側からヒール側に向かって配列された各センサ２０、３０〜４０の位置ＰＳＴＮ、ＰＳ０〜ＰＳ１０を示し、縦軸は各位置ＰＳＴＮ、ＰＳ０〜ＰＳ１０のセンサ２０、３０〜４０から出力される出力値（静電容量の値をＡ／Ｄ変換して０〜２５５までの８bitの値を示すセンサ出力値）を示す。ここで、図５（ａ）に示す分布図においては、リード部１１に配列されるセンサ２０、３０〜４０のうちの、ティップ側に配置された位置ＰＳＴＮ、ＰＳ０のセンサ２０、３０を除外して、位置ＰＳ１〜ＰＳ１０のセンサ３１〜４０からのセンサ出力値のみを示した。
【００３５】
上述したように、本実施形態に係るマウスピース１０においては、リード部１１へのリップ（下唇）ＬＰやタン（舌部）ＴＮの接触状態を、リード基板１１ａに配列された複数のセンサ２０、３０〜４０の各電極における静電容量に基づいて、例えば２５６段階の出力値で検出する方式を採用している。ここで、複数のセンサ２０、３０〜４０がリード基板１１ａの長手方向に一列に配置されているため、演奏者がマウスピース１０を普通に咥え、タンギングを行っていない状態では、図５（ａ）に示すように、リード部１１にリップＬＰが触れている領域とその近傍のセンサ（例えば位置ＰＳ４〜ＰＳ６の各センサ３４〜３６）が反応して、そのセンサ出力値が高い値を示す。
【００３６】
一方、リップＬＰが触れていない領域（すなわち、リップＬＰが触れている領域のティップ側及びヒール側）のセンサ（例えば位置ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ８〜ＰＳ１０の各センサ３１、３２、３８〜４０）からのセンサ出力値は、相対的に低い値を示す。すなわち、この場合のリップ検出部３の各センサ３１〜４０から出力されるセンサ出力値の分布は、図５（ａ）に示すように、演奏者がリップＬＰを最も強く接触させた位置のセンサ（概ね位置ＰＳ４〜ＰＳ６の各センサ３４〜３６）からのセンサ出力値を最大値とする山形を示す特徴を有している。
【００３７】
（リップポジションの決定方法）
次いで、図５（ａ）に示したようなセンサ出力値の分布に基づいて、演奏者がマウスピースを咥えた際のリップの接触位置（リップポジション）を決定する手法について説明する。
【００３８】
図５（ａ）に示したようなセンサ出力値の分布に基づいて、リップポジションを決定する方法としては、一般的な重心位置の算出方法を適用することができる。具体的には、重心位置ｘＧは、リップの接触状態を検出する複数のセンサからのセンサ出力値ｍｉと、各センサの位置を示す番号ｘｉとに基づいて、次の（１１）式により算出される。
【００３９】
【数１】
2019045681.tif 000003
【００４０】
上記の（１１）式において、ｎは重心位置ｘＧの算出に用いるセンサ出力値の個数である。ここでは、上述したように、リード部１１に配列されたセンサ２０、３０〜４０のうちの、センサ２０、３０を除外した、１０個（ｎ＝１０）のセンサ３１〜４０のセンサ出力値ｍｉを重心位置ｘＧの算出に用いる。また、これらのセンサ３１〜４０の位置ＰＳ１〜ＰＳ１０に対応して、各センサの位置番号ｘｉ（＝１、２、・・・１０）が設定されている。すなわち、（１１）式に示した重心位置ｘＧの算出方法は、センサの配列位置の分布に基づいて平均位置を求めるための演算であり、当該平均位置を求める際に、各センサの位置に対して各センサの出力値を重み値として乗算する加重平均による演算である。ここで、リード部１１に配列されたセンサ２０、３０〜４０のうちの、センサ２０、３０からのセンサ出力値を除外する理由は、上述したように、タンギングによりセンサ出力値が突出して高い値を示す場合があり、正確なリップポジションの算出に及ぼす影響を排除又は抑制するためである。
【００４１】
図５（ａ）に示したように、演奏者がマウスピース１０を普通に咥え、タンギングを行っていない状態で得られるセンサ出力値の分布に基づいて、上記の（１１）式を用いて重心位置ｘＧを算出してリップポジションＰＳ(1-10)を求めると、図５（ｂ）に示すように、「5.1」という数値が得られる。この数値は、リップポジションをセンサの位置番号で表したものである。すなわち、位置番号１〜１０で示される各センサ３１〜４０の位置ＰＳ１〜ＰＳ１０に対する相対位置で表したものであり、1.0〜10.0の小数を含む数値で表される。また、図中に示すTotal1は、上記の（１１）式の分子であって、各センサ３１〜４０におけるセンサ出力値ｍｉと位置番号ｘｉとの積の総和であり、Total2は、上記の（１１）式の分母であって、各センサ３１〜４０からのセンサ出力値ｍｉの総和である。なお、図中に示すリップポジションＰＳ(1-10)は、音源８において利用する際には、７ビットで表現した数値であるＭＩＤＩ信号に変換（位置ＰＳ１〜ＰＳ１０までの範囲を０〜１２７の値に割り当て）してから利用される。具体的には、次の（１２）式に示すように、（１１）式により算出された重心位置ｘＧであるリップポジションＰＳ(1-10)の数値から１を減算した後に１２７／９が乗算される。例えば、リップポジションＰＳ(1-10)が「5.1」であれば、（１２）式により求められる数値「５８」が７ビットで表現したＭＩＤＩ信号として利用される。
【００４２】
【数２】
2019045681.tif 000004
【００４３】
一方、演奏者がマウスピース１０を咥え、タンギングを行っている状態では、図５（ｃ）に示すように、タンＴＮが触れているセンサ２０（図中、位置ＰＳＴＮで表記）が反応して、そのセンサ出力値が突出して高い値を示す。このとき、タンＴＮ１が触れているセンサ２０の近傍のセンサや演奏者の口腔内に位置するセンサ（例えば位置ＰＳ０〜ＰＳ３のセンサ３０〜３３）も反応して、そのセンサ出力値が変動（増大）することがある。
【００４４】
すなわち、上述したように、リード部１１に配列されるセンサ２０、３０〜４０に適用される静電容量方式のタッチセンサにおいては、温度や湿気の影響で検出値が変動することが知られている。具体的には、リード部１１の温度の上昇に伴って、略全てのセンサ２０、３０〜４０から出力されるセンサ出力値が増加する現象が知られており、一般に温度ドリフトと呼ばれている。ここで、電子楽器１００の演奏中に生じるリード部１１の温度状態の変化は、特に、リップＬＰが触れることによりリード基板１１ａ全体に体温が伝わることの影響が大きい。その他にも、タンギングによりタンＴＮが直接リード部１１に触れたり、マウスピース１０を咥えた状態が長い時間保持されることにより口腔内の温度や湿気が上昇したりすることにより、リード基板１１ａの一部の温度が上昇して、図５（ｃ）のＶＣ部に示すように、温度が上昇した位置ＰＳＴＮ、ＰＳ０〜ＰＳ３の各センサ２０、３０〜３３からのセンサ出力値がばらついたりノイズが混入したりして変動する場合もある。
【００４５】
そのため、上述したようなリップ検出部３の全部又は大半のセンサからのセンサ出力値に対して、上記の（１１）式を用いて重心位置（又は加重平均）を算出してリップポジションを決定する手法を適用した場合には、リップポジションＰＳ(1-10)が本来のリップポジションの位置からずれてしまい、後述する発音処理において演奏者が意図する吹奏感や楽音のエフェクトを十分に実現できなくなる場合がある。なお、本明細書においては、図５（ａ）、（ｂ）に示したように、リード部１１に配列された略全てのセンサ３１〜４０からのセンサ出力値に対して、上記の（１１）式を用いて重心位置（又は加重平均）を算出してリップポジションを求める手法を、便宜的に「比較例１」と表記する。
【００４６】
図６は、比較例２におけるリップポジションの一例を示す図である。図６（ａ）は図６（ｂ）、（ｃ）に示すセンサ出力値に基づいて決定されるリップポジションの一例である。ここで、図６（ａ）の左表において、位置ＰＳ１〜ＰＳ１０に配置された各センサ３１〜４０からのセンサ出力値の分布のうちの、最大値となるセンサ出力値を、便宜的にハーフトーンを施した太線枠囲みで示した。また、図６（ｂ）、（ｃ）はリップポジションを決定するための重心位置の算出対象となるセンサ出力値の分布例を示す図である。
【００４７】
上述したような比較例１における問題を解決する手法としては、タンギングや口腔内の温度や湿気の影響を受けやすい、リード部１１のティップ側に配置されたセンサからのセンサ出力値を、リップポジションを決定する際の算出対象から除外する手法を適用することが考えられる。例えば図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、図５（ａ）と同等のセンサ出力値の分布を示す場合において、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置よりも、マウスピース１０の奥側（ヒール側）に配置されたセンサからのセンサ出力値のみに基づいて、上記の（１１）式を用いて重心位置（又は加重平均）を算出してリップポジションを求める手法を適用することができる。本明細書においては、この手法を便宜的に「比較例２」と表記する。
【００４８】
このような比較例２の手法においては、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置、すなわち、リップＬＰがリード部１１に強く接触している位置（図６（ｂ）ではセンサ３４の位置ＰＳ４）よりも、口腔外側となるヒール側に配置されたセンサ（図６（ｂ）では位置ＰＳ５〜ＰＳ１０の各センサ３５〜４０）からのセンサ出力値のみを、重心位置の算出対象としている。なお、図６（ｂ）では算出対象を明示するために、対象外のセンサのセンサ出力値を破線の棒グラフで示した。これにより、上述したタンギングや口腔内の温度や湿気によるセンサ出力値の変動（図５（ｃ）のＶＣ部に示したセンサ出力値の変動分）の影響を受けないようにして、リップポジションのずれを抑制することができる。
【００４９】
しかしながら、上述した比較例２の手法においては、演奏者が演奏中にマウスピース１０を咥える位置を変化させた場合のように、センサ出力値が最大値となるセンサが隣接するセンサに移行することにより、その位置番号が変化（増加又は減少）すると、リップポジションの数値が大きく変化してしまう場合がある。
【００５０】
例えば図６（ａ）の左表のリップＬＰの接触状態「ＳＴ１」、及び、図６（ｂ）に示すように、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置が「ＰＳ４」の場合、当該位置ＰＳ４よりもヒール側の位置ＰＳ５〜ＰＳ１０に配置された各センサ３５〜４０のセンサ出力値のみに基づいて、上記の（１１）式を用いて重心位置（又は加重平均）を算出してリップポジションＰＳ(Right)を求めると、図６（ａ）の右表に示すように、「6.18」という数値が得られる。
【００５１】
これに対して、演奏者がマウスピース１０を咥える位置を変化させることにより、例えば図６（ａ）の左表のリップＬＰの接触状態「ＳＴ２」、及び、図６（ｃ）に示すように、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置が「ＰＳ４」から「ＰＳ５」に変化した場合、当該位置ＰＳ５よりもヒール側の位置ＰＳ６〜ＰＳ１０に配置されたセンサ３６〜４０のセンサ出力値のみに基づいて、リップポジションＰＳ(Right)を同様に求めると、図６（ａ）の右表に示すように、「7.00」という数値が得られる。
【００５２】
このように、比較例２の手法においては、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置番号が変化（増加又は減少）することにより、算出されるリップポジションＰＳ(Right)の数値が大きく変化（上記の例では「6.18」→「7.00」へ「0.82」の変化）することになる。
【００５３】
ここで、上述した比較例１と比較例２に示した手法により決定されるリップポジションの変化について詳しく説明する。
図７は、比較例１におけるリップポジションを決定するための重心位置の算出対象となるセンサ出力値の一例、及び、比較例１におけるリップポジションの変化の一例を示す図であり、図８は、比較例２におけるリップポジションを決定するための重心位置の算出対象となるセンサ出力値の一例、及び、比較例２におけるリップポジションの変化の一例を示す図である。また、図９は、比較例１、２及び本実施形態におけるリップポジションの変化の一例を示すグラフである。なお、図９に示すリップポジションの変化のグラフにおいて、横軸は演奏者が咥えているマウスピース１０のリード部１１上での位置であって、リード基板１１ａ上に配列された複数のセンサ３１〜４０の位置を、１〜２６までの各位置に細分化して相対的に表記したものを示し、縦軸はリップポジション（1.0〜10.0までの小数を含む数値）を示す。
【００５４】
比較例１においては、図７の左表に示すように、リップポジションを決定するための重心位置（又は加重平均）の算出対象として、リード部１１に配列された略全てのセンサ（例えば位置ＰＳＴＮ、ＰＳ０の各センサ２０、３０を除外した、位置ＰＳ１〜ＰＳ１０の各センサ３１〜４０）からのセンサ出力値が用いられる。ここでは、演奏者がマウスピース１０のリード部１１上の任意の位置を咥えている状態をシミュレーションするために、ティップ側からヒール方向に複数のセンサ３１〜４０が配列されたリード基板１１ａ上に、リップに模した部材（例えば唇や指と同等の電気的特性を有する導電性ゴム等の擬似部材）を１〜２６までの各相対位置に対応するように一定のピッチ（例えば１０μｍ間隔）で接触させて、その際に各センサ３１〜４０から出力されるセンサ出力値を取得する実験を行った。なお、図７の左表に示したセンサ３１〜４０からのセンサ出力値は、演奏者がタンギングを行っておらず、また、マウスピースを咥えることによる口腔内の温度や湿気に起因する温度ドリフトの影響や、人体との接触によるノイズの影響も受けていない（もしくは、温度ドリフトやノイズの影響をオフセットした）理想的な実験条件を想定した場合のセンサ出力値に相当する。また、図７の左表において、上記の各相対位置に擬似部材を接触させた際に取得された各センサ３１〜４０からのセンサ出力値の分布のうちの、最大値max(1-10）となるセンサ出力値を、便宜的にハーフトーンを施した太線枠囲みで示した（以下、同じ）。
【００５５】
このように、リップＬＰが接触する位置を細分化した狭いピッチに設定して、各相対位置においてセンサ３１〜４０から出力されるセンサ出力値の全てに基づいて、重心位置（又は加重平均）を算出することにより、図７の右表に示すように各相対位置におけるリップポジションＰＳ(1-10)が決定される。そして、リード基板１１ａ上のリップＬＰが接触する相対位置（１〜２６）ごとに、リップポジションＰＳ(1-10)を示したものが、図９中に細い実線で示したグラフである。
【００５６】
この実験結果からも明らかなように、演奏者がタンギングを行っておらず、また、マウスピースを咥えることによる温度ドリフトや、口腔内の温度や湿気の影響も受けていない理想的な条件下では、図９のグラフに示すように、リップＬＰの接触する位置がリード部１１のティップ側からヒール方向に一定のピッチで移動するにしたがって、リップポジションＰＳ(1-10)の数値が連続的に滑らかに増加する傾向を示す。
【００５７】
これに対して、比較例２においては、図８の左表に示すように、リップポジションを決定するための重心位置（又は加重平均）の算出対象として、図７の左表に示したセンサ３１〜４０からの各センサ出力値のうちの、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置（便宜的にハーフトーンを施した太線枠囲みで表記）よりもヒール側に配置されたセンサからのセンサ出力値のみが用いられる。すなわち、演奏者がマウスピース１０を咥えた状態で、リップＬＰが接触する位置、及び、当該位置よりも口腔内側に配置されたセンサからのセンサ出力値が、重心位置（又は加重平均）の算出対象から除外される。
【００５８】
このように、図７の左表に示したセンサ３１〜４０からの各センサ出力値のうちの、タンギングや口腔内の温度や湿気の影響を受けやすい位置に配置されたセンサからのセンサ出力値を除外して、口腔外側に配置されたセンサからのセンサ出力値のみに基づいて、重心位置（又は加重平均）を算出することにより、図８の右表に示すように各相対位置におけるリップポジションＰＳ(Right)が決定される。そして、リード基板１１ａ上のリップＬＰが接触する相対位置（１〜２６）ごとに、リップポジションＰＳ(Right)を示したものが、図９中に細い点線で示したグラフである。
【００５９】
この実験結果からも明らかなように、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置よりもヒール側に配置されたセンサからのセンサ出力値のみを用いて重心位置（又は加重平均）を算出した場合には、図９のグラフに示すように、リップＬＰの接触する位置がリード部１１のティップ側からヒール側に一定のピッチで移動することに伴って、リップポジションＰＳ(Right)の数値が特定の相対位置で急激に増加して階段状又は段階的に変化する傾向を示す。
【００６０】
このような比較例２におけるリップポジションＰＳ(Right)の変化傾向は、次のような理由に起因するものである。すなわち、比較例２においては、図６（ｂ）、（ｃ）や図８の左表に示すように、リップポジションの算出対象として、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置よりもヒール側に配置されたセンサからのセンサ出力値のみを用いている。この場合、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサに対して、ヒール側に隣接して配置されたセンサ（例えば図６（ｂ）では位置ＰＳ５のセンサ３５や、図６（ｃ）では位置ＰＳ６のセンサ３６）からのセンサ出力値が、最大値max(1-10）に近似する程度に高い値を示す場合がある。このような場合、上記の（１１）式を用いて重心位置（又は加重平均）を算出する手法によりリップポジションＰＳ(Right)を決定すると、算出結果が最大値max(1-10）に近似する高い値を示すセンサ出力値の影響を大きく受けることになる。
【００６１】
また、リップＬＰが接触する相対位置が同一のセンサ（電極）の範囲内にある場合にはリップポジションＰＳ(Right)が略一定の数値を示して変化が抑制された状態（図９に示した略平坦な部分）となる。一方、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置が、特定のセンサの位置（例えば図６（ｂ）に示した位置ＰＳ４）から隣接して配置されたセンサの位置（例えば図６（ｃ）に示した位置ＰＳ５）に変化すると、重心位置（又は加重平均）の算出対象となるセンサの範囲も変化する。
【００６２】
すなわち、最大値max(1-10）となるセンサの位置が１つ変化（例えばＰＳ４→ＰＳ５）することに伴って、重心位置（又は加重平均）の算出対象となるセンサの範囲におけるティップ側の境界となる位置も、ヒール側に１つ移動（例えばＰＳ５→ＰＳ６）して位置番号が整数単位で１増加することになる。そのため、上記の（１１）式を用いて重心位置（又は加重平均）を算出する手法によりリップポジションＰＳ(Right)を決定すると、算出結果が概ね１程度増加することになり、上記の最大値max(1-10）となるセンサの位置の変化に伴って（すなわち、隣接して配置された各センサ間のピッチごとに）リップポジションＰＳ(Right)が急激に増加する変化を示すことになる。
【００６３】
そこで、本実施形態においては、次に示すような一連の手法を採用している。まず、リード部１１に配列されたリップ検出部３のセンサ３１〜４０からのセンサ出力値の分布に基づいて、演奏者がマウスピース１０を強く咥えた位置（すなわち、センサ出力値が最大値となるセンサの位置）を抽出するとともに、当該位置よりもマウスピースの奥側（ヒール側）に配列されたセンサからのセンサ出力値を算出対象として抽出する。そして、抽出された算出対象となるセンサ出力値のうちの、上記のセンサ出力値が最大値となるセンサに隣接して配置されたセンサからのセンサ出力値に対して、所定の補正係数を用いた補正処理を実行する。そして、補正処理されたセンサ出力値を含む、上記の算出対象となるセンサ出力値のみに基づいて、上記の（１１）式を用いて重心位置（又は加重平均）を算出してリップポジションを決定する。
【００６４】
（リップポジションの決定方法）
以下、本実施形態に適用されるリップポジションの決定方法について詳細に説明する。
【００６５】
図１０、図１１は、本実施形態に係るリップポジションの決定方法に適用される補正係数を説明するための図である。ここで、図１０（ａ）は図１０（ｂ）、（ｃ）及び図１１（ａ）、（ｂ）に示すセンサ出力値に基づいて決定される補正係数の一例である。また、図１０（ｂ）、（ｃ）及び図１１（ａ）、（ｂ）はセンサ出力値が最大値となるセンサの位置の変化と、近接するセンサのセンサ出力値の変化特性を説明するための図である。図１２は、本実施形態に係るリップポジションの決定方法に適用されるセンサ出力値の補正処理の一例、及び、リップポジションの算出例を示す図である。ここで、図１２（ａ）は図１２（ｂ）、（ｃ）に示す補正処理後のセンサ出力値に基づいて決定されるリップポジションの一例である。また、図１２（ｂ）、（ｃ）はリップポジションを決定するための重心位置の算出対象となるセンサ出力値の補正処理の一例を示す図である。
【００６６】
本実施形態に係るリップポジションの決定方法においては、まず、上述した比較例２と同様に、リード部１１に配列されたセンサ３１〜４０からのセンサ出力値の分布に基づいて、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置を抽出し、当該位置よりもマウスピース１０の奥側（ヒール側）に配置されたセンサからのセンサ出力値を、上記の（１１）式に示した重心位置（又は加重平均）を算出するための対象として抽出する。
【００６７】
ここで、本実施形態においては、例えば図６（ａ）、（ｂ）に示したように、上記の算出対象として抽出されたセンサ出力値のうちの、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置に対して、マウスピース１０の奥側（ヒール側）に１つ隣（図に示した分布では１つ右隣に相当する）に配置されたセンサからのセンサ出力値Ｒ１、及び、同２つ隣（図に示した分布では２つ右隣に相当する）に配置されたセンサからのセンサ出力値Ｒ２に着目する。このような、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサに近接する位置に配置されたセンサからのセンサ出力値に着目して、その変化を監視することにより、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置番号の変化や、その変化のタイミング、あるいは、そのタイミングにどの程度近づいているかを予測することができる。
【００６８】
例えば図１０、図１１に示すように、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置がＰＳ４→ＰＳ５→・・・と変化する場合、位置ＰＳ５から位置番号が１つ増加するまでの間に、例えば図１０（ａ）の左表に示すように、２つ隣の位置ＰＳ７のセンサ３７からのセンサ出力値は「４７」→「６１」→「９４」と急激に増加する傾向を示す。このように、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの近傍に配置されたセンサからのセンサ出力値の変化には、一定の規則性があるため、このセンサ出力値の変化を監視することにより、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサが隣接するセンサに移行してその位置番号が変化しそうであるか否かの可能性や、その変化のタイミングを判断することができる。
【００６９】
本実施形態においては、このようなセンサ出力値の変化特性に着目して、次の（１３）式に示すように、上記のセンサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサに近接する位置に配置されたセンサからのセンサ出力値Ｒ１とＲ２からなる比の成分を含む補正係数Ｆｃを定義する。なお、（１３）式に示す補正係数Ｆｃの計算式は、発明者らが種々の条件を設定して実験を行い最適化された一例を示したものであって、Ｒ１とＲ２からなる比の成分（Ｒ２／Ｒ１）以外の定数部分は条件設定に応じて適宜変更されるものであってもよい。
【００７０】
【数３】
2019045681.tif 000005
【００７１】
そして、図１２（ａ）の左表、及び、図１２（ｂ）、（ｃ）に示すように、上記の（１３）式により算出された補正係数Ｆｃ（図１０（ａ）の右表）を、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサに対してヒール側に隣接する（１つ隣の）位置に配置されたセンサからのセンサ出力値に対してのみ乗算する補正処理を実行する。このように、補正されたセンサ出力値を含む、上記の算出対象となるセンサ出力値に基づいて、上記の（１１）式を用いて重心位置（又は加重平均）を算出することにより、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置番号が変化する際に、リップポジションが大きく変化する現象が抑制される。
【００７２】
具体的には、例えば図１０（ａ）の左表のリップＬＰの接触状態「ＳＴ１」、及び、図１０（ｂ）に示すように、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置が「ＰＳ４」の場合、当該位置ＰＳ４よりもヒール側に１つ隣の位置ＰＳ５に配置されたセンサ３５のセンサ出力値Ｒ１、及び、同２つ隣の位置ＰＳ６に配置されたセンサ３６のセンサ出力値Ｒ２に基づいて、上記の（１３）式を用いて補正係数Ｆｃを算出すると、図１０（ａ）の右表に示すように、「0.36」という数値が得られる。
【００７３】
そして、図１２（ａ）の左表のリップＬＰの接触状態「ＳＴ１」、及び、図１２（ｂ）に示すように、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置ＰＳ４よりもヒール側に１つ隣の位置ＰＳ５に配置されたセンサ３５のセンサ出力値に対して、上記の補正係数Ｆｃ（＝0.36）を乗算することにより、当該センサ出力値が補正される（121×0.36≒43）。この補正されたセンサ３５のセンサ出力値を含む、位置ＰＳ４よりもヒール側の各センサ３５〜４０のセンサ出力値に基づいて、上記の（１１）式を用いて重心位置（又は加重平均）を算出してリップポジションＰＳ(Right)を求めると、図１２（ａ）の右表に示すように、「6.65」という数値が得られる。
【００７４】
一方、例えば図１０（ａ）の左表のリップＬＰの接触状態「ＳＴ２」、及び、図１０（ｃ）に示すように、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置が「ＰＳ５」に変化した場合、当該位置ＰＳ５よりもヒール側に１つ隣の位置ＰＳ６に配置されたセンサ３６のセンサ出力値Ｒ１、及び、同２つ隣の位置ＰＳ７に配置されたセンサ３７のセンサ出力値Ｒ２に基づいて、上記の（１３）式を用いて補正係数Ｆｃを算出すると、図１０（ａ）の右表に示すように、「0.69」という数値が得られる。
【００７５】
そして、図１２（ａ）の左表のリップＬＰの接触状態「ＳＴ２」、及び、図１２（ｃ）に示すように、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置ＰＳ５よりも奥側に１つ隣の位置ＰＳ６に配置されたセンサ３６のセンサ出力値に対して、上記の補正係数Ｆｃ（＝0.69）を乗算することにより、当該センサ出力値が補正される（103×0.69≒70）。この補正されたセンサ３６のセンサ出力値を含む、位置ＰＳ５よりもヒール側の各センサ３６〜４０のセンサ出力値に基づいて、上記の（１１）式を用いて重心位置（又は加重平均）を算出してリップポジションＰＳ(Right)を求めると、図１２（ａ）の右表に示すように、「7.19」という数値が得られる。
【００７６】
このように、本実施形態の手法においては、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置番号が変化（増加又は減少）した場合であっても、算出されるリップポジションＰＳ(Right)の数値の変化が抑制される（上記の例では「6.65」→「7.19」へ「0.54」の変化）ことが確認された。
【００７７】
ここで、本実施形態に示した手法により決定されるリップポジションの変化について詳しく説明する。
図１３は、本実施形態に適用されるセンサ出力値の補正処理に用いられる補正係数の算出対象となるセンサ出力値の一例、及び、本実施形態に係る補正係数の計算例を示す図であり、図１４は、本実施形態におけるリップポジションを決定するための重心位置の算出対象となるセンサ出力値の一例、及び、本実施形態におけるリップポジションの変化の一例を示す図である。
【００７８】
上述したセンサ出力値の補正処理に用いられる補正係数Ｆｃは、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置（すなわち、リップＬＰがリード部１１に強く接触している位置；リップＬＰの接触状態）、及び、当該位置に対してヒール側に１つ隣及び２つ隣に配置されたセンサからのセンサ出力値に応じて変化する。例えば、上述した図７の左表に示した位置ＰＳ１〜ＰＳ１０の各センサ３１〜４０からのセンサ出力値を用いてリップポジションを決定する場合、リップＬＰの接触状態ごとの補正係数Ｆｃの算出対象となるセンサ出力値は図１３の左表のように示され、当該算出対象に基づいて上記の（１３）式を用いて算出される補正係数Ｆｃは図１３の右表のように示される。図１３の右表に示した計算結果は、上記の（１３）式を用いて算出された小数点以下２位までの数値を示す。ここで、計算結果が正の値の場合には、少なくとも小数点以下２位までの数値をそのまま補正係数Ｆｃに設定する。一方、計算結果が負の値の場合には、補正係数Ｆｃとして「０」を設定する。また、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置がＰＳ９、ＰＳ１０となって、上記の算出対象となるセンサ出力値を抽出できない（又は、センサ出力値が存在しない）場合には、補正係数Ｆｃとして「ＮＧ」を設定する。
【００７９】
そして、センサ出力値の補正処理においては、図１３に示したように、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置（リップＬＰの接触状態）ごとに設定された補正係数Ｆｃを、センサ出力値が最大値max(1-10）となる各位置に対してヒール側に１つ隣の位置に配置されたセンサからのセンサ出力値にそれぞれ乗算する。例えば、図１３の左表の最上段において、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置（ＰＳ１）に対してヒール側に１つ隣の位置（ＰＳ２）のセンサ３２からのセンサ出力値「８９」に、図１３の右表の最上段に示された補正係数Ｆｃ（＝0.84）を乗算することにより、図１３の左表の最上段に示された位置ＰＳ２のセンサ出力値「８９」が図１４の左表に示すように「７４」（≒89×0.84）に補正される。ここで、補正係数Ｆｃが「０」の場合、及び、「ＮＧ」の場合には、図１４の左表に示すように、補正処理後のセンサ出力値は「０」に設定される。なお、図１４の左表において、各センサ３１〜４０からのセンサ出力値の分布のうちの、最大値となるセンサ出力値を、便宜的にハーフトーンを施した太線枠囲みで示し、補正処理後のセンサ出力値を太線枠囲みで示した。
【００８０】
このような補正処理されたセンサ出力値を含む、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置よりもヒール側に配置された各センサからのセンサ出力値は、リップポジションを決定するための重心位置（又は加重平均）の算出対象であり、図１４の左表のように示される。ここで、本実施形態に適用される補正処理においては、重心位置（又は加重平均）の算出対象となるセンサ出力値に、最大値max(1-10）に近似する程度の突出した高い値が含まれないようにすることを目的の一つにしている。そのため、図１４の左表に示すように、補正されたセンサ出力値が、重心位置（又は加重平均）の算出対象となる他のセンサ出力値よりも低くなる場合の方が多くなるように（すなわち、補正処理全体において、補正されたセンサ出力値が他のセンサ出力値よりも低くなる割合が大きくなるように）、補正係数Ｆｃが設定されている。具体的には、（１３）式に示した補正係数Ｆｃの計算式を用いることにより、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの１つ隣及び２つ隣に配置されたセンサからのセンサ出力値の比の値が大きいほど、１つ隣に配置されたセンサからのセンサ出力値に対する補正処理の強度（度合い）が高くなって、補正処理後のセンサ出力値の値が相対的に低くなる。
【００８１】
そして、図１４の左表に示した、補正処理されたセンサ出力値を含む、算出対象となるセンサ出力値に基づいて、リップポジションＰＳ(Corr)を求めると、図１４の右表のように示される。例えば、図１４の左表の最上段において、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置（ＰＳ１）に対してヒール側に１つ隣の位置ＰＳ２に配置されたセンサ３２からのセンサ出力値には、上述した補正処理が施されて重心位置（又は加重平均）の算出対象として用いられる。また、上記の補正処理の対象となったセンサ３２以外の、位置ＰＳ３〜ＰＳ１０に配置された各センサ３３〜４０からのセンサ出力値はそのまま重心位置（又は加重平均）の算出対象として用いられる。この補正されたセンサ３２のセンサ出力値を含む、算出対象となるセンサ出力値に基づいて、上記の（１１）式を用いて重心位置（又は加重平均）を算出してリップポジションＰＳ(Corr)を求めると、図１４の右表に示すように、「3.8」という数値が得られる。ここで、図１３の右表に示した補正係数Ｆｃが「ＮＧ」の場合、すなわち、補正係数Ｆｃの算出対象となるセンサ出力値を抽出できない場合には、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置がＰＳ９又はＰＳ１０にあるものと判断して、重心位置（又は加重平均）の算出を行わず、リップポジションＰＳ(Corr)として「１０」を設定する。このようにして決定されたリップポジションＰＳ(Corr)を、リード基板１１ａ上のリップＬＰが接触する相対位置（１〜２６）ごとに示したものが、図９中に太い実線で示したグラフである。ここで、本実施形態に適用される補正処理においては、図９中に細い点線で示したようなリップポジションの急激な変化を抑制することを目的の一つにしている。そのため、図１４の左表に示すように、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサが隣接するセンサに移行する直前においては、補正係数Ｆｃの値が小さく設定されて、センサ出力値に対する補正処理の強度（度合い）が高くなり、補正処理後のセンサ出力値が相対的に小さくなる。一方、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサが隣接するセンサに移行した直後においては、補正係数Ｆｃの値が大きく設定されて、センサ出力値に対する補正処理の強度（度合い）が低くなり、補正処理後のセンサ出力値が相対的に大きくなる。
【００８２】
このように、本実施形態においては、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置に対してヒール側に１つ隣及び２つ隣に配置されたセンサからのセンサ出力値に基づいて算出された補正係数を用いて、最大値max(1-10）となるセンサに隣接し（１つ隣に配置され）、当該最大値max(1-10）に近似する程度の高い値を示すセンサ出力値を抑制する補正処理を行う。これにより、重心位置（又は加重平均）の算出対象となるセンサ出力値に、突出した高い値が含まれないようにすることができ、図１４の左表及び右表に示すように、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサが隣接するセンサに移行することにより、その位置番号が変化する場合であっても、その変化の前後でセンサ出力値を抑制する補正が行われるので、リップポジションＰＳ(Corr)の急激な変化を極力抑制することができる。
【００８３】
特に、本実施形態においては、図９中に太い実線で示したように、演奏者がタンギングを行っておらず、また、マウスピースを咥えることによる温度ドリフトや、口腔内の温度や湿気の影響も受けていない理想的な条件下での変化傾向（図９中に細い実線で示したリップポジションＰＳ(1-10)の変化傾向）と同様に、リップＬＰの接触する位置がリード部１１のティップ側からヒール方向に移動するにしたがって、リップポジションＰＳ(Corr)の数値が比較的滑らかに増加する傾向を示すことが確認された。ここで、両者のリップポジションＰＳ(1-10)とＰＳ(Corr)の変化傾向の間には、１〜２．５程度の差分が存在するため、本実施形態により決定されたリップポジションＰＳ(Corr)の数値に対して、上記の理想条件下（リップポジションＰＳ(1-10)）での変化傾向の数値に近似するようにレベル調整を実行した後、上記の（１２）式により７ビットで表現した数値であるＭＩＤＩ信号に変換して音源８で利用される。
【００８４】
＜電子楽器の制御方法＞
次に、本実施形態に係るリップポジションの決定方法を適用した電子楽器における制御方法について説明する。ここで、本実施形態に係る電子楽器の制御方法は、上述した電子楽器１００のＣＰＵ５において、特定のリップ検出部の処理プログラムを含む制御プログラムを実行することにより実現されるものである。
【００８５】
図１５は、本実施形態に係る電子楽器における制御方法のメインルーチンを示すフローチャートである。
本実施形態に係る電子楽器の制御方法は、図１５に示すフローチャートのように、まず、演奏者（ユーザ）が電子楽器１００の電源を投入すると、ＣＰＵ５は電子楽器１００の各種設定を初期化するイニシャライズ処理を実行する（ステップＳ１５０２）。
【００８６】
次いで、ＣＰＵ５は、演奏者が電子楽器１００のマウスピース１０を咥えることによりリップ検出部３から出力されるリップ（下唇）の検出情報に基づく処理を実行する（ステップＳ１５０４）。このリップ検出部３の処理は、上述したリップポジションの決定方法を含むものであり、詳しくは後述する。
【００８７】
次いで、ＣＰＵ５は、マウスピース１０へのタン（舌部）ＴＮの接触状態に応じてタン検出部４から出力されるタンＴＮの検出情報に基づく処理を実行する（ステップＳ１５０６）。また、ＣＰＵ５は、マウスピース１０に吹き込まれた息に応じて息圧検出部２から出力される息圧情報に基づく処理を実行する（ステップＳ１５０８）。
【００８８】
次いで、ＣＰＵ５は、操作子１の操作情報に含まれる音高情報に応じたキーコードを発生させ、音源８に供給して楽音の音高を設定するキースイッチ処理を実行する（ステップＳ１５１０）。このとき、ＣＰＵ５は、リップ検出部３の処理（ステップＳ１５０４）において、リップ検出部３から入力されたリップＬＰの検出情報を用いて算出されたリップポジションに基づいて、楽音の音色、音量、音高を調整して音色効果（例えば、ピッチベンドやビブラート等）を設定する処理を実行する。また、ＣＰＵ５は、タン検出部４の処理（ステップＳ１５０６）において、タン検出部４から入力されたタンＴＮの検出情報に基づいて、楽音のノートオン／オフを設定する処理を実行し、息圧検出部２の処理（ステップＳ１５０８）において、息圧検出部２から入力された息圧情報に基づいて、楽音の音量を設定する処理を実行する。ＣＰＵ５は、これらの一連の処理により、演奏者の演奏動作に応じた楽音を生成するための指示を生成して音源８に出力する。そして、音源８は、ＣＰＵ５からの楽音の生成指示に基づいて、サウンドシステム９を動作させる発音処理を実行する（ステップＳ１５１２）。
【００８９】
その後、ＣＰＵ５は、その他の必要な処理（ステップＳ１５１４）を実行して一連の処理動作が終了すると、上述したステップＳ１５０４からＳ１５１４の処理を再度繰り返し実行する。なお、図１５に示したフローチャートにおいては図示を省略したが、ＣＰＵ５は、上述した一連の処理動作（ステップＳ１５０２〜Ｓ１５１４）の実行中に、演奏が終了したり中断したりする状態の変化を検出した場合には、処理動作を強制的に終了する。
【００９０】
（リップ検出部の処理）
次いで、上述したメインルーチンに示したリップ検出部３の処理について説明する。
図１６は、本実施形態に係る電子楽器の制御方法に適用されるリップ検出部の処理を示すフローチャートである。
【００９１】
図１５に示した電子楽器の制御方法に適用されるリップ検出部３の処理は、図１６に示すフローチャートのように、まず、ＣＰＵ５は、リード部１１に配列された複数のセンサ２０、３０〜４０から出力されるセンサ出力値を取得して、ＲＡＭ７の所定の記憶領域に現在の出力値として記憶させる。これにより、ＲＡＭ７の所定の記憶領域に記憶されているセンサ出力値が、現在のセンサ出力値に順次更新される（ステップＳ１６０２）。
【００９２】
次いで、ＣＰＵ５は、リップ検出部３のセンサ３０〜４０から出力されるセンサ出力値（現在の出力値）に基づいて、演奏者が現在、マウスピース１０を咥えているか否かを判断する（ステップＳ１６０４）。ここで、マウスピース１０を咥えているか否かを判断する手法としては、例えば、センサ３１〜４０の１０個（又は、センサ３０〜４０の１１個）のセンサ出力値の総和に基づいて判断する手法を適用することができる。すなわち、算出されたセンサ出力値の総和が所定の閾値（例えば、８００）を越えている場合には、マウスピース１０を咥えていると判断し、総和が上記閾値以下の場合には、マウスピース１０を咥えていないと判断する。
【００９３】
なお、マウスピース１０を咥えているか否かの判断は、上記の手法に限定されるものではなく、他の手法を適用するものであってもよい。例えば、センサ３１〜４０の１０個（又は、センサ３０〜４０の１１個）のセンサ出力値が全て所定値以下である場合には、マウスピース１０を咥えていないと判断し、センサ３１〜４０のうちの、半数以上のセンサ出力値が上記の所定値を超過している場合には、マウスピース１０を咥えていると判断する手法を適用するものであってもよい。
【００９４】
上記のステップＳ１６０４において、演奏者がマウスピース１０を咥えていないと判断された場合（ステップＳ１６０４のＮｏ）には、ＣＰＵ５は、リップポジション（図１６中では「pos」と表記）の算出を行わず、７ビット表現のデフォルト値である「６４」を設定した後（「pos＝６４」；ステップＳ１６０６）、リップ検出部３の処理を終了して、図１５に示したメインルーチンの処理に戻る。
【００９５】
一方、上記のステップＳ１６０４において、演奏者がマウスピース１０を咥えていると判断された場合（ステップＳ１６０４のＹｅｓ）には、ＣＰＵ５は、上述したリップポジションの決定方法に基づいた一連の処理動作を実行する。
【００９６】
具体的には、ＣＰＵ５は、まず、リップ検出部３のセンサ３１〜４０からのセンサ出力値から、最大値max(1-10）となるセンサ出力値を抽出するとともに（ステップＳ１６０８）、当該位置よりもマウスピース１０の奥側（ヒール側）に配置されたセンサからのセンサ出力値を、後述するリップポジションを決定する際の算出対象として抽出する。抽出されたセンサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置、及び、算出対象となるセンサ出力値は、ＲＡＭ７の所定の記憶領域に記憶される。
【００９７】
次いで、ＣＰＵ５は、抽出された最大値max(1-10）となるセンサ出力値に基づいて、演奏者がマウスピース１０の一番奥側（ヒール側）の位置を咥えているか否かを判断する（ステップＳ１６１０）。ここでは、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置が、マウスピース１０の最も奥側（リード部１１の最もヒール側）に配置されたセンサ４０の位置ＰＳ１０であるか否かを判断する。
【００９８】
上記のステップＳ１６１０において、演奏者がマウスピース１０の一番奥側（ヒール側）の位置ＰＳ１０を咥えていると判断された場合（ステップＳ１６１０のＹｅｓ）には、ＣＰＵ５は、リップポジション（pos）の算出を行わず、リード部１１の最もヒール側の位置ＰＳ１０を示す７ビット表現の数値「１２７」を設定した後（「pos＝１２７」；ステップＳ１６１２）、リップ検出部３の処理を終了して、図１５に示したメインルーチンの処理に戻る。
【００９９】
一方、上記のステップＳ１６１０において、マウスピース１０の一番奥側（ヒール側）の位置ＰＳ１０を咥えていないと判断された場合（ステップＳ１６１０のＮｏ）には、ＣＰＵ５は、リップポジションを決定する際の算出対象となるセンサ出力値を補正するための補正係数を算出する（ステップＳ１６１４）。すなわち、ＣＰＵ５は、各センサ３１〜４０からのセンサ出力値の分布のうちの、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置に対して、ヒール側に１つ隣及び２つ隣に配置されたセンサからのセンサ出力値Ｒ１とＲ２からなる比の成分を含む、上述した（１３）式に基づいて、補正係数Ｆｃを算出する。
【０１００】
次いで、ＣＰＵ５は、算出された補正係数Ｆｃが「０」未満であるか否かを判断する（ステップＳ１６１６）。算出された補正係数Ｆｃが「０」未満である場合（ステップＳ１６１６のＹｅｓ）、すなわち、負の値である場合には、ＣＰＵ５は、補正係数Ｆｃを「０」に設定して（ステップＳ１６１８）、次のステップＳ１６２０を実行する。一方、算出された補正係数Ｆｃが「０」未満ではない場合、すなわち、「０」又は正の値である場合（ステップＳ１６１６のＮｏ）には、ＣＰＵ５は、算出された値をそのまま補正係数Ｆｃに設定して、次のステップＳ１６２０を実行する。ここで、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置がＰＳ９となって、上記の補正係数Ｆｃを算出する際の対象となる２つのセンサ出力値Ｒ１とＲ２を抽出できない（又は、センサ出力値が存在しない）場合には、ＣＰＵ５は、補正係数Ｆｃに「ＮＧ」を設定する。
【０１０１】
次いで、ＣＰＵ５は、上記の補正係数Ｆｃを用いてセンサ出力値の補正処理を行った後、リップポジションＰＳ(Corr)を算出する（ステップＳ１６２０）。すなわち、ＣＰＵ５は、まず、ステップＳ１６１４〜Ｓ１６１８において設定された補正係数Ｆｃを、センサ出力値が最大値max(1-10）となる位置に対してヒール側に隣接して（１つ隣に）配置されたセンサからのセンサ出力値に乗算する補正処理を実行する。ここで、補正係数Ｆｃが「０」の場合、及び、「ＮＧ」に設定されている場合には、補正処理後のセンサ出力値は「０」に設定される。
【０１０２】
その後、ＣＰＵ５は、補正処理されたセンサ出力値を含む、上述した算出対象となるセンサ出力値に基づいて、上記の（１１）式を用いて重心位置（又は加重平均）を算出してリップポジションＰＳ(Corr)を決定する（ステップＳ１６２０）。ここで、補正係数Ｆｃが「ＮＧ」に設定されている場合には、ＣＰＵ５は、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置がＰＳ９であると判断して、上記の（１１）式を用いた重心位置（又は加重平均）の算出を行わず、リップポジションＰＳ(Corr)として「１０」（７ビット表現の数値では「１２７」に相当する）に設定する。ＣＰＵ５は、決定されたリップポジションＰＳ(Corr)を、ＲＡＭ７の所定の記憶領域に記憶した後、リップ検出部３の処理を終了して、図１５に示したメインルーチンの処理に戻る。
【０１０３】
このように、本実施形態においては、電子楽器１００のマウスピース１０を咥えた状態で、リード部１１に配列された複数のセンサ３１〜４０から得られるセンサ出力値の分布に基づいて、最大値max(1-10)となるセンサ出力値のセンサの位置から奥側（ヒール側）のセンサ出力値を抽出する。そして、抽出されたセンサ出力値のうちの、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサに隣接する位置のセンサからのセンサ出力値に対して、所定の補正係数Ｆｃを乗算する補正処理を行う。ここで、補正処理に適用される補正係数Ｆｃは、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置に対してヒール側に１つ隣及び２つ隣に配置されたセンサからのセンサ出力値Ｒ１、Ｒ２の比の成分（Ｒ２／Ｒ１）を含む計算式に基づいて算出される。そして、補正処理されたセンサ出力値を含む、上記の抽出されたセンサ出力値のみを算出対象として用いて、所定の計算式により重心位置（又は加重平均）を算出することによりリップポジションＰＳ(Corr)を決定する。
【０１０４】
これにより、リップポジションＰＳ(Corr)を決定するための重心位置（又は加重平均）において算出対象として用いられるセンサ出力値に、突出した高い値（すなわち、最大値となるセンサ出力値、及び、当該最大値の次に高い値又は近似する程度の高い値を示すセンサ出力値）が含まれないように補正することができる。そのため、リード部１１に接触するリップＬＰの位置が移動して、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサの位置番号が変化した場合であっても、その変化の前後で突出する値を示すセンサ出力値を抑制することができるので、リップポジションＰＳ(Corr)の急激な変化が抑制された、比較的滑らかな変化傾向を実現することができる。
【０１０５】
したがって、電子楽器１００のマウスピース１０を咥えて演奏を行う際に、センサ出力値の温度ドリフトや、タンギングや口腔内の温度や湿気によるばらつきやノイズの混入の影響をほとんど受けることなく、より正確で適切なリップポジションを決定することができ、アコースティック管楽器における吹奏感や楽音のエフェクト（例えば、ピッチベンドやビブラート等）により近づけることができる。
【０１０６】
すなわち、本実施形態によれば、複数のセンサの出力値及び配列位置に基づく演算により、身体の一部が接触することに伴う操作位置（リップポジション）を決定する場合に、複数のセンサの出力値の分布に基づいて、複数のセンサの中から、操作位置を求めるための演算に使用するのに適さないセンサを除外（算出対象から除外）して、当該演算に使用するのに適したセンサのみを（算出対象として）適切に選択することができる。
【０１０７】
また、上記の演算に先立って、操作位置を求めるための演算に用いるセンサの出力値を、選択された複数のセンサの出力値の分布に基づいて補正するので、複数のセンサの出力値の分布が変化するのに応じて選択されるセンサの全体が変化したとしても、演算により求められる操作位置が急激に変化することを避けることができる。
【０１０８】
また、選択された複数のセンサの配列位置の分布に基づいて平均位置を求める演算であり、平均位置を求める際に、各センサの位置に対して各センサの出力値を重み値として乗算する加重平均による演算により上記の操作位置を決定し、この加重平均を求める際の重み値である各センサの出力値を、複数のセンサの出力値の分布に基づいて補正するので、操作位置としてより正確で適切な位置を安定的に決定することができる。
【０１０９】
また、複数のセンサの出力値の分布の変化に応じて、選択されるセンサが変化することを予測（選択されるセンサが変化するタイミングにどの程度近づいているかを予測）し、この予測に基づいて演算に用いるセンサの出力値を補正するので、選択されるセンサが変化する前後で、決定される操作位置が急激に変化するのを避けることができる。
【０１１０】
また、複数のセンサのうちの最大の出力値を有するセンサ（特定されたセンサ）の位置を基準として上記の演算に用いるセンサを選択するので、より正確で適切に操作位置を求めるための演算に使用するのに適したセンサのみを、複数のセンサの出力値の分布に基づいて適切に選択することができ、それ以外の、演算に使用するのに適さないセンサを適切に除外することができる。また、この場合、演算に用いる複数のセンサの中で、最大の出力値を有するセンサに最も近い位置に配列されたセンサの出力値を補正する（より小さくなるように補正する）ので、演算に用いる複数のセンサの中で、選択状況が変化（センサ出力値が最大となるセンサの位置番号が変化）する可能性が高く、かつ、出力値が大きいために選択状況の変化に応じた演算結果への影響度の大きいセンサによる演算結果への悪影響を排除又は抑制することができる。
【０１１１】
なお、上述した実施形態においては、補正係数Ｆｃを用いてセンサ出力値を補正する際に、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサに対してヒール側に隣接する（１つ隣の）位置のセンサからのセンサ出力値を対象にして、所定の補正係数を乗算して補正する手法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、センサ出力値に補正を行う目的は、最大値max(1-10）に近似する程度の高い値を示すセンサ出力値を抑制して、リップポジションの急激な変化を抑制することにある。したがって、リード部１１に配列された複数のセンサからのセンサ出力値が、最大値max(1-10）の次に高い値、又は、最大値max(1-10）に近似する程度の高い値を示すセンサに対して補正処理を実行するものであれば、補正処理の対象が必ずしも、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサに対して隣接する（１つ隣の）位置のセンサからのセンサ出力値でなくてもよい。ここで、取得したセンサ出力値のばらつきやノイズの混入による影響を排除又は抑制するために、センサ出力値のばらつきやノイズ混入の割合が低い場合には、最大値max(1-10）となるセンサから１つ以上離れた位置（例えば、２つ隣や３つ隣）のセンサからのセンサ出力値を、補正処理の対象にするものであってもよい。この場合、最大値max(1-10）の次に高い値を示し、補正処理の対象となるセンサ出力値と、その次に高い値を示すセンサ出力値との比の成分を含む、上記の（１３）式と同様の計算式を用いて補正係数が算出される。具体的には、一例として、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサに対してヒール側に２つ隣のセンサからのセンサ出力値が最大値max(1-10）の次に高い値であり、同３つ隣のセンサからのセンサ出力値がその次に高い値である場合には、補正係数は、隣接するセンサのそれぞれのセンサ出力値Ｒ２とＲ３の比の成分（Ｒ３／Ｒ２）を含む計算式に基づいて算出され、算出された補正係数を用いて、センサ出力値Ｒ２に対して補正処理が実行される。また、他の例として、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサに対して３つ隣のセンサからのセンサ出力値が最大値max(1-10）の次に高い値であり、同１つ隣のセンサからのセンサ出力値がその次に高い値である場合には、補正係数は、隣接しないセンサのそれぞれのセンサ出力値Ｒ３とＲ１の比の成分（Ｒ１／Ｒ３）を含む計算式に基づいて算出され、算出された補正係数を用いて、センサ出力値Ｒ３に対して補正処理が実行される。
【０１１２】
また、上述した実施形態においては、リード部１１に配列された複数のセンサ３１〜４０からのセンサ出力値の分布に基づいて、最大値max(1-10）となるセンサの位置を抽出して、当該位置よりもマウスピース１０の奥側（ヒール側）に配列された各センサからのセンサ出力値を重心位置の算出対象とし、最大値max(1-10）となるセンサに隣接する（１つ隣の）位置のセンサからのセンサ出力値であって、最大値max(1-10）の次に高い値を示すセンサ出力値を補正処理の対象とする手法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、リップポジションを決定するための重心位置の算出において、最大値max(1-10）やそれに近似する程度の高い値を示すセンサ出力値による悪影響を排除又は抑制することができればよい。したがって、最大値max(1-10）となるセンサからのセンサ出力値を含む、マウスピース１０の奥側（ヒール側）に配列された各センサからのセンサ出力値を、重心位置の算出対象とし、最大値max(1-10）となるセンサ出力値に対して補正処理を実行するものであってもよい。
【０１１３】
また、本実施形態においては、リード部１１に配列された複数のセンサ３１〜４０からのセンサ出力値の分布に基づいて、最大値max(1-10）となるセンサの位置を抽出して、当該位置を基準にして、マウスピース１０の奥側（ヒール側）に配列された各センサからのセンサ出力値を、重心位置の算出対象とする手法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、最大値max(1-10）となるセンサの位置を基準にして、マウスピース１０の吹込口側（ティップ側）に配列された各センサからのセンサ出力値を、重心位置の算出対象とするものであってもよい。
【０１１４】
また、本実施形態においては、補正係数Ｆｃを算出する手法として、センサ出力値が最大値max(1-10）となるセンサに対して１つ隣及び２つ隣に配置されたセンサからのセンサ出力値の比（Ｒ２／Ｒ１）、又は、最大値max(1-10）の次に高い値の出力値を含むセンサ出力値の比（例えば、Ｒ３／Ｒ２等）の成分を含む計算式を用いる手法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば上記の１つ隣及び２つ隣に配置されたセンサからの複数のセンサ出力値の差分（Ｒ１−Ｒ２）を含む計算式を用いて補正係数を算出するものであってもよい。
【０１１５】
また、上述した実施形態においては、図１６のフローチャートに示したリップ検出部の処理において、ステップＳ１６０２のセンサ出力値の更新後、リード部１１の一番奥側（ヒール側）に配置されたセンサ４０から出力されるセンサ出力値に基づいて、リード部１１の温度状態を判断し、各センサ２０、３０〜４０からのセンサ出力値への温度の影響をオフセットする処理を行うものであってもよい。上述したように、静電容量方式のタッチセンサにおいては、温度や湿気の影響で検出値が変動する温度ドリフトが知られている。そのため、全てのセンサ出力値から温度ドリフト分に対応する所定値（例えば最大で「１００」程度）を、各センサ２０、３０〜４０のセンサ出力値から減算する処理を行うことにより、人体から伝わる体温や、口腔内の温度や湿気の上昇等に起因する温度ドリフトの影響を除去することができる。
【０１１６】
また、上述した実施形態においては、サクソフォン型の外観を有する電子楽器１００を示して説明したが、本発明に係る電子楽器はこれに限定されるものではない。すなわち、演奏者が口に咥えて、リードを用いるアコースティック管楽器と同様の演奏を表現する電子楽器（電子管楽器）であれば、クラリネット等の他のアコースティック管楽器を模した電子楽器に適用するものであってもよい。
【０１１７】
さらに、近年の電子管楽器においては、複数の指を用いて複数の演奏用の操作子を操作する他、例えば、親指の位置にタッチセンサを設け、このタッチセンサにより検出される親指の位置に応じて発生する楽音のエフェクトなどを制御するようにしたものもある。このような電子管楽器に本発明に係る操作位置を検出する検出装置や検出方法を適用して、１つの指で操作可能な位置に、指の接触や近接を検出する複数のセンサを配列させ、この複数のセンサにより検出される複数の検出値に基づいて１つの指による操作位置を検出するようにしてもよい。
【０１１８】
また、電子楽器に限らず、操作者が、身体の一部を用いて操作を行うような電子機器においても、本発明に係る操作位置を検出する検出装置や検出方法を適用して、身体の一部で操作可能な位置に、身体の一部の接触や近接を検出する複数のセンサを設け、この複数のセンサにより検出される複数の検出値に基づいて身体の一部による操作位置を検出するようにしてもよい。
【０１１９】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とを含むものである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【０１２０】
（付記）
［１］
特定の方向に配列された複数のセンサと、
前記複数のセンサの出力値の分布に基づいて前記複数のセンサのうちの一部のセンサを選択するとともに、前記一部のセンサの出力値、及び、前記一部のセンサの配列位置に基づく演算により前記特定の方向における操作位置を決定する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記演算に先立って、前記一部のセンサの出力値を、前記一部のセンサの出力値の分布に基づいて補正することを特徴とする検出装置。
【０１２１】
［２］
前記演算は、前記一部のセンサの配列位置の分布に基づいて平均位置を求める演算であり、前記平均位置を求める際に、各センサの位置に対して各センサの出力値を重み値として乗算する加重平均による演算である、ことを特徴とする［１］に記載の検出装置。
【０１２２】
［３］
前記制御部は、
前記複数のセンサの出力値の分布に基づいて特定されたセンサを基準にして、前記特定の方向のいずれか一方側に配列されたセンサを、前記一部のセンサとして選択することを特徴とする［１］または［２］に記載の検出装置。
【０１２３】
［４］
前記制御部は、
前記複数のセンサの出力値の分布に基づいて、出力値が最大となるセンサを特定するとともに、前記特定したセンサを基準にして、前記特定の方向のいずれか一方側に配列されたセンサを、前記一部のセンサとして選択することを特徴とする［３］に記載の検出装置。
【０１２４】
［５］
前記制御部は、
前記特定されたセンサの出力値に対して、前記一部のセンサの他の出力値のいずれかよりも値が低くなる割合が大きくなるように前記補正を行うことを特徴とする［３］または［４］４に記載の検出装置。
【０１２５】
［６］
前記制御部は、
前記一部のセンサのうち、少なくとも、前記特定されたセンサ、または前記特定されたセンサに最も近い位置に配列されたセンサの出力値を、前記一部のセンサのうちの隣接する２つのセンサの出力値の比または差に基づいて補正する、ことを特徴とする［３］乃至［５］のいずれかに記載の検出装置。
【０１２６】
［７］
前記一部のセンサのうち、少なくとも、前記特定されたセンサ、または前記特定されたセンサの出力値の次に高い出力値を有するセンサの出力値を、前記特定されたセンサの出力値の次に高い出力値を有するセンサを含む２つのセンサの出力値の比または差に基づいて補正する、ことを特徴とする［３］乃至［５］のいずれかに記載の検出装置。
【０１２７】
［８］
前記制御部は、
前記２つのセンサの出力値の比の値が大きいほど、前記センサの出力値に対する前記補正の強度を高く設定することを特徴とする［６］または［７］に記載の検出装置。
【０１２８】
［９］
前記制御部は、
前記複数のセンサの出力値の分布の変化に応じた前記一部のセンサの選択の変化予測に係る所定の計算により、前記演算に用いる前記一部のセンサの出力値を補正する、ことを特徴とする［１］乃至［８］のいずれかに記載の検出装置。
【０１２９】
［１０］
演奏者が口に咥えるマウスピースを備え、
前記複数のセンサは、前記マウスピースのリード部の一端側から他端側に向かって配列され、それぞれが唇の接触状態を検出し、
前記制御部は、
前記複数のセンサから選択した前記一部のセンサを対象として、前記センサの出力値の補正、及び、前記操作位置を決定する前記演算を行うことを特徴とする［１］乃至［９］のいずれかに記載の検出装置。
【０１３０】
［１１］
請求項１乃至１０のいずれかに記載の検出装置と、
楽音を生成する音源と、を備え、
前記複数のセンサは、演奏者の身体の一部を検出し、
前記制御部は、
前記決定した操作位置に基づいて前記音源に生成させる楽音を制御することを特徴とする電子楽器。
【０１３１】
［１２］
前記電子楽器はマウスピースを有する電子管楽器であり、
前記複数のセンサは前記マウスピースのリード部に配列されて演奏者の唇の接触位置を検出することを特徴とする［１１］に記載の電子楽器。
【０１３２】
［１３］
電子機器が、
特定の方向に配列された複数のセンサの出力値をそれぞれ取得し、
前記複数のセンサのうちの一部のセンサを選択し、
前記一部のセンサの出力値を、前記一部のセンサの出力値の分布に基づいて補正し、
前記補正された出力値を含む、前記一部のセンサの出力値、及び、前記一部のセンサの配列位置に基づく演算により前記特定の方向における操作位置を決定する、
ことを特徴とする検出方法。
【０１３３】
［１４］
コンピュータに、
特定の方向に配列された複数のセンサの出力値をそれぞれ取得させ、
前記複数のセンサのうちの一部のセンサを選択させ、
前記一部のセンサの出力値を、前記一部のセンサの出力値の分布に基づいて補正させ、
前記補正された出力値を含む、前記一部のセンサの出力値、及び、前記一部のセンサの配列位置に基づく演算により前記特定の方向における操作位置を決定させる、
ことを特徴とする制御プログラム。
【符号の説明】
【０１３４】
３        リップ検出部
４        タン検出部
５        ＣＰＵ（制御部）
８        音源
１０      マウスピース
１１      リード部
１１ａ    リード基板
２０、３０〜４０    センサ
１００    電子楽器
ＬＰ      リップ（下唇）
ＴＮ      タン（舌部）
Ｆｃ      補正係数
ＰＳＴＮ、ＰＳ０〜ＰＳ１０    センサの位置
ＰＳ(Corr)      リップポジション
【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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