(57)【要約】      （修正有）【課題】押弦位置を検出する新たな技術が適用された電子弦楽器を提供する。【解決手段】複数の基準信号発生部１４１の各々は、複数のコイルセンサ１５の夫々に対して、交流の基準信号を印加する。これにより、複数のコイルセンサ１５の各々は、所定のインダクタンスＬに応じた誘導起電力を発生させる。ここで、演奏者の指により所定の弦２２が押されてフレットに押し付けられると、この押された金属製の弦２２と、当該フレットに対応付けられたコイルセンサ１５とが近づくことによって、当該コイルセンサ１５のインダクタンスＬが変化する。そこで、複数の変化検出部１４２の各々は、複数のコイルセンサ１５の夫々のインダクタンスＬの変化の有無を検出する。ＣＰＵ１３１は、複数の変化検出部１４２の夫々の検出結果に基づいて、押弦を検出する。【選択図】図３
2015052642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の押指位置が定められた指板部上に張設された、導電性の複数の弦と、
前記複数の押指位置の夫々に対応付けて設けられ、夫々が導電性物体との距離に応じてインピーダンスが変化する複数の素子と、
前記複数の弦夫々が前記複数の押指位置の何れかに接近した場合に生じる、当該押指位置に対応付けられた前記素子夫々のインピーダンスの変化を、状態の変化として検出する変化検出部と、
前記変化検出部の検出結果に基づいて、前記複数の弦のうち何れが押弦されたのかを検出する押弦検出部と、
を有する電子弦楽器。
【請求項２】
前記素子は、電磁石で構成され、
前記変化検出部は、前記複数の弦のうち１以上の弦が前記複数の押指位置の何れかに接近した場合に生じる、当該押指位置に対応付けられた前記素子のリアクタンスの変化を、前記状態の変化として検出する
請求項１に記載の電子弦楽器。
【請求項３】
前記素子は、前記電磁石として機能するためのコイルを含む、
請求項２に記載の電子弦楽器。
【請求項４】
１つの前記押指位置につき、１つ前記素子が対応付けられている
請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の電子弦楽器。
【請求項５】
１つの前記押指位置につき、前記複数の弦の夫々に対応する複数の前記素子が対応付けられている
請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の電子弦楽器。
【請求項６】
前記変化検出部により検出された前記状態に基づいて決定されるピッチの楽音の発音指示を、接続された音源に対して行う発音指示部と、
前記複数の弦のうち何れが弾弦されたのかを検出する弾弦検出部と、
前記弾弦検出部によって弾弦の検出された弦の振動ピッチを検出するピッチ検出部と、
前記接続された音源にて発音されている楽音のピッチを、前記ピッチ検出部により検出された振動ピッチに基づいて補正する補正部と、
を備える請求項１乃至５のうちの何れか１項に記載の電子弦楽器。
【請求項７】
複数の押指位置が定められた指板部上に張設された、導電性の複数の弦と、前記複数の押指位置の夫々に対応付けられる、導電性物体との距離に応じてインピーダンスが変化する特性を有する複数の素子と、を備える電子弦楽器が実行する押弦検出方法であって、
前記複数の弦夫々が前記複数の押指位置の何れかに接近した場合に生じる、当該押指位置に対応付けられた前記素子のインピーダンスの変化に基づき、前記複数の押指位置夫々と複数の弦夫々との間の状態を検出する状態検出ステップと、
前記状態検出ステップの処理結果に基づいて、前記複数の弦のうち何れが押弦されたのかを検出する押弦検出ステップと、
を含む押弦検出方法。
【請求項８】
複数の押指位置が定められた指板部上に張設された、導電性の複数の弦と、前記複数の押指位置の夫々に対応付けられる、導電性物体との距離に応じてインピーダンスが変化する特性を有する複数の素子と、を備える電子弦楽器を制御するコンピュータに、
前記複数の弦夫々が前記複数の押指位置の何れかに接近した場合に生じる、当該押指位置に対応付けられた前記素子のインピーダンスの変化に基づき、前記複数の押指位置夫々と複数の弦夫々との間の状態を検出する状態検出ステップと、
前記状態検出ステップの処理結果に基づいて、前記複数の弦のうち何れが押弦されたのかを検出する押弦検出ステップと、
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、電子弦楽器、押弦検出方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子ギター等の電子弦楽器においては、弦楽器と同様に、複数のフレットが設けられた指板部上に、複数の弦が張設されている。このため、演奏者は、例えば、左手で弦を所定のフレットに押さえつつ右手で弦を弾く、といった弦楽器と同様の演奏をすることができる。
ただし、電子弦楽器は、弦の振動そのもので発音しているのではなく、音源と呼ばれる電子回路で電子音を生成することにより発音している。このため、電子弦楽器の発音を実現するためには、音高の情報が必要になる。弦楽器においては指で弦が押さえられたフレットの位置（以下、押弦位置）で音高が決定されるため、電子弦楽器においても、押弦位置に基づいて音高の情報が生成される。このため、従来より、電子弦楽器において押弦位置を検出する技術が研究開発されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１７６７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１を含む従来の技術においては、弦に対して電流を印加する必要があり、そのための構成が必要となる。この結果、構造の複雑化・コスト高を招いていた。このため、従来より押弦位置を検出する新たな技術の実現が要望されていた。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、構造の複雑化・コスト高を招かない押弦位置を検出する新たな技術が適用された電子弦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】
上記目的を達成するため、本発明の一態様の電子弦楽器は、
複数の押指位置が定められた指板部上に張設された、導電性の複数の弦と、
前記複数の押指位置夫々と前記複数の弦夫々との間の状態を検出する状態検出部と、
前記複数の押指位置の夫々に対応付けて設けられ、夫々が導電性物体との距離に応じてインピーダンスが変化する複数の素子と、
前記複数の弦夫々が前記複数の押指位置の何れかに接近した場合に生じる、当該押指位置に対応付けられた前記素子夫々のインピーダンスの変化を、状態の変化として検出する変化検出部と、
前記変化検出部の検出結果に基づいて、前記複数の弦のうち何れが押弦されたのかを検出する押弦検出部と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、構造の複雑化・コスト高を招かずに押弦位置を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の電子弦楽器の外観を示す正面図である。
【図２】図１の電子弦楽器のうち、第１実施形態に係る押弦センサが構成されたネックの斜視図である。
【図３】押弦センサの信号制御部を示す模式図である。
【図４】図４は、押弦センサの電気的接続の一例を示す等価回路図である。
【図５】図１の電子弦楽器において実行されるメインフローを示すフローチャートである。
【図６】図１の電子弦楽器において実行されるスイッチ処理を示すフローチャートである。
【図７】図１の電子弦楽器において実行される音色スイッチ処理を示すフローチャートである。
【図８】図１の電子弦楽器において実行される演奏検知処理を示すフローチャートである。
【図９】図１の電子弦楽器において実行される、第１実施形態に係る押弦位置検知処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１の電子弦楽器において実行される先行トリガ処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１の電子弦楽器において実行される弦振動処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１の電子弦楽器において実行されるピッチ抽出処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１の電子弦楽器において実行される消音検知処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１の電子弦楽器において実行される統合処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１の電子弦楽器のうち、第２実施形態に係る押弦センサが構成されたネックの斜視図である。
【図１６】図１の電子弦楽器において実行される、第２実施形態に係る押弦位置検知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、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１０】
［第１実施形態］
［電子弦楽器１の概要］
初めに、図１を参照して、本発明の第１実施形態としての電子弦楽器１の概要について説明する。
【００１１】
図１は、電子弦楽器１の外観を示す正面図である。図１に示す如く、電子弦楽器１は、本体１０と、ネック２０と、ヘッド３０とに大別される。
【００１２】
ヘッド３０には、金属製の弦２２の一端が巻かれる糸巻き３１が取り付けられており、ネック２０は、指板２１に複数のフレット２３が埋め込まれている。なお、本実施形態において、弦２２は６本、フレット２３は２２個、設けられている。６本の弦２２は、各々弦番号と対応付けられている。一番細い弦２２が、弦番号「１番」であり、弦２２の太さが太くなる順番で弦番号が大きくなる。２２個のフレット２３は、各々フレット番号と対応付けられている。最もヘッド３０寄りのフレット２３は、フレット番号「１番」であり、ヘッド３０側から遠ざかるに連れて、配置されたフレット２３のフレット番号が大きくなる。
ネック２０には、押弦センサ２４も構成されている。押弦センサ２４は、弦２２が所定のフレット２３に対して押弦されたことを検出する。押弦センサ２４の詳細については、図２以降の図面を参照して後述する。
【００１３】
本体１０には、弦２２の他端が取り付けられるブリッジ１０６と、弦２２の振動を検出するノーマルピックアップ１０１と、各々の弦２２の振動を独立して検出するヘキサピックアップ１０２と、放音されるサウンドにトレモロ効果を付加するためのトレモロアーム１０７と、本体１０の内部に内蔵されている電子部１０３と、押弦センサ２４と電子部１０３とを接続するケーブル１０４と、音色の種類等を表示するための表示部１０５と、が設けられている。
【００１４】
図２は、押弦センサ２４が構成されたネック２０の斜視図である。
【００１５】
図２において、フレット２３と指板２１の下部には、配線基板１４が設けられている。本実施形態の配線基板１４は帯状の細長い、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ
Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）である。
この配線基板１４の上面には、複数のコイルセンサ１５の夫々が、複数のフレット２３の夫々の下部に対応付けられて設けられている。コイルセンサ１５は、コアと、このコアに巻回されたコイルとを有している。
図示はしないが、配線基板１４の下面には、複数のコイルセンサ１５の夫々を、配線基板１４の一端部、つまり本体１０側に位置する端部に導くための複数の配線パターンが設けられている。これら複数の配線パターンは、配線基板１４の端部に設けられたコネクタ１７に接続され、このコネクタ１７及びケーブル１０４（図１）を介して本体１０内の電子部１０３（図１）と電気的に接続されている。
【００１６】
このような配線基板１４に配設された複数のコイルセンサ１５、及び複数の弦２２、並びに図３に示す信号制御部によって、押弦センサ２４が構成されている。
図３は、押弦センサ２４の信号制御部を示す模式図である。
図３に示すように、押弦センサ２４には、Ｙ信号制御部１３２と、Ｘ信号制御部１３３とが設けられている。
Ｙ信号制御部１３２及びＸ信号制御部１３３は、本体１０の電子部１０３（図１）に設けられたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１３１によって制御される。
Ｙ信号制御部１３２は、複数のコイルセンサ１５の夫々に対して所定の交流信号（以下、「基準信号」と呼ぶ）を印加する。具体的には、Ｙ信号制御部１３２は、複数のコイルセンサ１５の各々に対応付けられた、複数の基準信号発生部１４１から構成される。即ち、複数の基準信号発生部１４１の各々は、複数のコイルセンサ１５の夫々に対して基準信号を印加する。これにより、複数のコイルセンサ１５の各々は、励磁して電磁石として機能し、所定のインダクタンスＬに応じた誘導起電力を発生させる。
ここで、演奏者の左手の指等により所定の弦２２が押されてフレット２３に押し付けられると、この押された金属製（導電性）の弦２２と、当該フレット２３に対応付けられたコイルセンサ１５とが近づくことによって、当該コイルセンサ１５のインダクタンスＬが変化する。
そこで、Ｘ信号制御部１３３は、複数のコイルセンサ１５の各々のインダクタンスＬの変化の有無を検出する。具体的には、Ｘ信号制御部１３３は、複数のコイルセンサ１５の各々に対応付けられた、複数の変化検出部１４２から構成される。即ち、複数の変化検出部１４２の各々は、複数のコイルセンサ１５の夫々のインダクタンスＬの変化の有無を検出する。ＣＰＵ１３１は、複数の変化検出部１４２の夫々の検出結果に基づいて、押弦の有無を検出する。
【００１７】
図４は、押弦センサ２４の電気的接続の一例を示す等価回路図である。
図４の例では、基準信号発生部１４１は、発信部ＯＳＣ１と、３つの抵抗Ｒ１乃至Ｒ３とを含むように構成されている。
発信部ＯＳＣ１は、所定の周波数の所定のレベル（振幅）の交流信号を、基準信号として発信する。
発信部ＯＳＣ１の出力端には、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との直列接続部と、抵抗Ｒ３とコイルセンサ１５（等価回路上はリアクタンスＬ１）との直列接続部との夫々が接続されている。
変化検出部１４２は、オペアンプを用いた比較回路ＩＣ１から構成される。
比較回路ＩＣ１には、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との直列接続部の分圧（抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との間の中間電位）と、抵抗Ｒ３とコイルセンサ１５（等価回路上はリアクタンスＬ１）との直列接続部の分圧（抵抗Ｒ３とリアクタンスＬ１との間の中間電位）とを夫々有する電気信号が入力される。
ここで、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との直列接続部の分圧（抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との間の中間電位）を、「基準電位」と呼ぶ。抵抗Ｒ３とコイルセンサ１５（等価回路上はリアクタンスＬ１）との直列接続部の分圧（抵抗Ｒ３とリアクタンスＬ１との間の中間電位）を、「変化対象電位」と呼ぶ。
デフォルトの状態、即ち、弦２２がコイルセンサ１５と十分に離間して当該コイルセンサ１５に基準信号が印加されている状態では、基準電位と変化対象電位とが等しくなるように、基準信号発生部１４１は構成されている。
従って、デフォルトの状態では、比較回路ＩＣ１の出力は一定（０出力含む）で変化しない。即ち、変化検出部１４２は、対応付けられたコイルセンサ１５のインピーダンスの変化は無い旨、換言すると、対応付けられたフレット２３の位置は弦２２による押弦位置ではない旨を、検出結果として出力する。
これに対して、上述したように、演奏者の指により所定の弦２２が押されてフレット２３に押し付けられると、この押された弦２２と、当該フレット２３に対応付けられたコイルセンサ１５とが近づくことによって、当該コイルセンサ１５のインダクタンスＬが変化する。これにより、当該コイルセンサ１５における変化対象電位が変化する。すると、比較回路ＩＣ１の出力電位は、デフォルトの状態から変化する。即ち、変化検出部１４２は、対応付けられたコイルセンサ１５のインダクタンスＬの変化があった旨、換言すると、対応付けられたフレット２３の位置は弦２２よる押弦位置の可能性がある旨を、検出結果として出力する。
【００１８】
ここで、所定のフレット２３に弦２２が押されたとしても、当該所定のフレット２３以外にも、その周囲の幾つかのフレット２３についても、夫々に対応付けられたコイルセンサ１５のインダクタンスＬが変化する場合がある。このような場合、ＣＰＵ１３１は、複数のフレット２３のうち何れが押されたのかを判断する必要がある。そこで、本実施形態では、変化対象電位の変化の大きさ、即ち、変化対象電位と基準電位との差分に応じて、出力電位が変化するような比較回路ＩＣ１が採用されている。例えば、変化対象電位の変化が大きい程、即ち変化対象電位と基準電位との差分が大きい程、比較回路ＩＣ１の出力電位が高くなるようになされている。これにより、ＣＰＵ１３１は、複数のフレット２３のうち、比較回路ＩＣ１の出力電位が最大のフレット２３が、弦２２による押弦位置であると判断することができる。
或いはまた、所定の閾値を予め設定しておいて、変化対象電位の変化により、比較回路ＩＣ１の出力電位が閾値を超えた場合、ＣＰＵ１３１は、当該比較回路ＩＣ１と接続されたコイルセンサ１５に対応付けられたフレット２３の位置が、弦２２による押弦位置であると判断してもよい。
なお、演奏の仕方によっては、演奏者により複数のフレット２３が押される場合がある。このような場合、本実施形態では、最大のフレット番号のフレット２３、即ち、最もブリッジ寄りに位置するフレット２３（以下、「最大フレット２３」と呼ぶ）の位置が、押弦位置であると判断される。なお、この判断の詳細については、図９の押弦位置検知処理の説明として後述する。
【００１９】
［メインフロー］
図５は、本実施形態に係る電子弦楽器１において実行されるメインフローを示すフローチャートである。
【００２０】
まず、ステップＳ１では、ＣＰＵ１３１は、電源の投入によりイニシャライズを実行する。ステップＳ２では、ＣＰＵ１３１は、スイッチ処理（図６で後述する）を実行する。ステップＳ３では、ＣＰＵ１３１は、演奏検知処理（図８で後述する）を実行する。ステップＳ４では、ＣＰＵ１３１は、発音処理を実行する。発音処理では、ＣＰＵ１３１は、本体１０の図示せぬ音源等を介して、図示せぬ外部音源に楽音の発音を実行させる。ステップＳ５では、ＣＰＵ１３１は、その他の処理を実行する。その他の処理では、ＣＰＵ１３１は、例えば、表示部１０５に出力コードのコード名を表示する等の処理を実行する。ステップＳ５の処理が終了すると、ＣＰＵ１３１は、処理をステップＳ２に移行させて、ステップＳ２〜Ｓ５の処理を繰り返す。
【００２１】
［スイッチ処理］
図６は、本実施形態に係る電子弦楽器１において実行されるスイッチ処理を示すフローチャートである。
【００２２】
まず、ステップＳ１１では、ＣＰＵ１３１は、音色スイッチ処理（図７で後述する）を実行する。ステップＳ１２では、ＣＰＵ１３１は、モードスイッチ処理を実行する。モードスイッチ処理では、ＣＰＵ１３１は、本体１０等の図示せぬスイッチからの信号に応じて、各種動作モードを設定する。ステップＳ１２の処理が終了すると、ＣＰＵ１３１は、スイッチ処理を終了する。
【００２３】
［音色スイッチ処理］
図７は、本実施形態に係る電子弦楽器１において実行される音色スイッチ処理を示すフローチャートである。
【００２４】
まず、ステップＳ２１では、ＣＰＵ１３１は、図示せぬ音色スイッチがオンされたか否かを判断する。音色スイッチがオンされたと判断された場合（ＹＥＳ）、ＣＰＵ１３１は、処理をステップＳ２２に移し、オンされなかったと判断された場合（ＮＯ）、ＣＰＵ１３１は、音色スイッチ処理を終了する。ステップＳ２２では、ＣＰＵ１３１は、音色スイッチにより指定された音色に対応する音色番号を、変数ＴＯＮＥに格納する。ステップＳ２３では、ＣＰＵ１３１は、変数ＴＯＮＥに基づくイベントを、本体１０等の図示せぬ音源に供給する。これにより、音源に、発音されるべき音色が指定される。ステップＳ２３の処理が終了すると、ＣＰＵ１３１は、音色スイッチ処理を終了する。
【００２５】
［演奏検知処理］
図８は、本実施形態に係る電子弦楽器１において実行される演奏検知処理を示すフローチャートである。
【００２６】
まず、ステップＳ３１では、ＣＰＵ１３１は、押弦位置検出処理（図９で後述する）を実行する。ステップＳ３２では、ＣＰＵ１３１は、弦振動処理（図１１で後述する）を実行する。ステップＳ３３では、ＣＰＵ１３１は、統合処理（図１４で後述する）を実行する。ステップＳ３３の処理が終了すると、ＣＰＵ１３１は、演奏検知処理を終了する。
【００２７】
［押弦位置検知処理］
図９は、第１実施形態に係る電子弦楽器１において実行される押弦位置検知処理（図８のステップＳ３１の処理）を示すフローチャートである。
【００２８】
ステップＳ５１では、ＣＰＵ１３１は、イニシャライズを実行し、当該押弦位置検知処理で用いられる押弦レジスタ等を初期化する。
【００２９】
ステップＳ５２では、ＣＰＵ１３１は、フレット番号が１から２２の各フレット２３を順次サーチする。換言すると、ステップＳ５２では、ステップＳ５２〜Ｓ５５のループ処理の回数に応じて、サーチ対象のフレット番号が決定される。具体的には、ステップＳ５２〜Ｓ５５のループ処理がｍ回目（ｍは、１〜２２の範囲内の整数値）のときは、フレット番号がｍのフレット２３がサーチ対象となる。
より具体的には、初回のステップＳ５３では、フレット番号が１のフレット２３についてサーチが実行され、２回目のステップＳ５３では、フレット番号が２のフレット２３についてサーチが実行される。以下、同様に、ループ処理が２２回行われることで、フレット番号１から２２のフレット２３の夫々についてサーチが実行される。
【００３０】
即ち、ステップＳ５２で決定されたフレット番号がｍのフレット２３に対応付けられたコイルセンサ１５がサーチ対象となり、当該サーチ対象に対して基準信号（交流信号）が発信され、アクティブになったサーチ対象のインダクタンスＬの変化の有無が検出される。
このタイミングで、上述したように、弦２２が、フレット番号がｍのフレット２３に押しつけられていると、金属製の当該弦２２がサーチ対象のコイルセンサ１５に近づき、アクティブになった当該サーチ対象のインダクタンスＬが変化する。その結果として、当該サーチ対象に接続された変化検出部１４２（比較回路ＩＣ１）の出力電位が変化する。
この出力電位の変化値が閾値を超えた場合、或いは出力電位自体が閾値を超えた場合、即ち、サーチ対象のインダクタンスＬが一定以上変化した場合、フレット番号がｍのフレット２３の位置が、押弦位置の候補として検出される。
このようなサーチが、ステップＳ５２〜Ｓ５５のループ処理の度に実行される。即ち、フレット番号が１から２２の各フレット２３の夫々について、時分割で、夫々に対応付けられたコイルセンサ１５が順次サーチ対象としてアクティブになり、そのサーチ対象のインダクタンスＬの変化の有無が順次検出されることによって、押弦位置の候補であるか否かが順次検出される。
【００３１】
ステップＳ５３では、ＣＰＵ１３１は、ステップＳ５２で決定された、フレット番号がｍのフレット２３の位置において、前段落で上述したような手法で、押弦位置の候補が検出されたか否かを判断する。
【００３２】
フレット番号がｍのフレット２３に対応付けられたコイルセンサ１５（サーチ対象）のインダクタンスＬが変化した場合、即ち当該コイルセンサ１５に接続された変化検出部１４２（比較回路ＩＣ１）の出力電位自体又はその変化値が閾値を上回る場合、ステップＳ５３ではＹＥＳであると判定されて、処理はステップＳ５４に進む。
ステップＳ５４において、ＣＰＵ１３１は、フレット番号がｍのフレット２３の位置を、押弦位置の候補の１つとして、図示せぬ押弦レジスタに登録する。
【００３３】
ステップＳ５５では、ＣＰＵ１３１は、フレット番号１〜２２の全フレット２３をサーチしたか否かを判断する。
（直前のステップＳ５２の処理で決定された）フレット番号ｍが、１〜２１の場合には、サーチしていないフレット２３が未だ存在するので、ステップＳ５５ではＮＯであると判断され、処理はステップＳ５２に戻され、ステップＳ５２乃至Ｓ５５のループ処理が繰り返される。
【００３４】
上述したように、演奏者により複数のフレット２３が押さえられている場合があるので、ステップＳ５２乃至Ｓ５５のループ処理の結果として、複数のフレット２３の位置が、押弦位置の候補として登録されている可能性がある。
そこで、フレット番号１〜２２の全フレット２３のサーチが終了して、（直前のステップＳ５２の処理で決定された）フレット番号ｍが２２になると、ステップＳ５５ではＹＥＳであると判断され、次のようなステップＳ５６の処理が実行される。
即ち、ステップＳ５６では、ＣＰＵ１３１は、押弦レジスタに登録された１以上の押弦位置の候補のうち、最大フレット２３の位置を、押弦位置と決定する。なお、最大フレット２３とは、上述したように、最大のフレット番号のフレット２３、即ち最もブリッジ寄りに位置するフレット２３をいう。
【００３５】
なお、このように、１つでも押弦位置の候補が検出された場合には、ステップＳ５２乃至Ｓ５５のループ処理を繰り返す必要があるため、フレット番号１〜２２の全フレット２３に対応付けられた、全てのコイルセンサ１５のインダクタンスＬの変化が一定以下の場合、即ち全てのコイルセンサ１５に接続された変化検出部１４２（比較回路ＩＣ１）の出力電位自体又はその変化値が閾値を下回る場合、ステップＳ５３ではＮＯであると判定されて、処理はステップＳ５７に進む。
ステップＳ５７において、ＣＰＵ１３１は、非押弦（押弦位置は無し）と認定する。
【００３６】
このようにして、ステップＳ５６又はＳ５７の処理が終了すると、処理はステップＳ５８に進む。
ステップＳ５８では、ＣＰＵ１３１は、先行トリガ処理（図１０で後述する）を実行して、押弦位置検知処理を終了する。
【００３７】
［先行トリガ処理］
図１０は、本実施形態に係る電子弦楽器１において実行される先行トリガ処理（図９のステップＳ５８の処理）を示すフローチャートである。ここで、先行トリガとは、演奏者による押弦が検出された後に弾弦がなされたタイミングで発音指示を行う処理のことである。
【００３８】
まず、ステップＳ７１では、ＣＰＵ１３１は、ヘキサピックアップ１０２からの出力を受信し、各々の弦の振動レベルを取得すると共に、検出された各振動レベルが所定値以上であるか否か検出する。そして振動レベルが所定値以上の弦が存在する場合は、当該弦が弾弦されたものと判断する。
ステップＳ７２では、ＣＰＵ１３１は、ステップＳ７１にて弾弦の検出された弦の番号及び押減位置検知処理にて検出されたフレットの番号に基づいて決定される音高と、音色スイッチで指定された音色と、別処理で決定されるベロシティとに基づいて、本体１０の図示せぬ音源に対して楽音の発音指示信号を送信する。ステップＳ７２の処理が終了すると、ＣＰＵ１３１は、先行トリガ処理を終了する。
【００３９】
［弦振動処理］
図１１は、本実施形態に係る電子弦楽器１において実行される弦振動処理（図８の演奏検知処理のステップＳ３２の処理）を示すフローチャートである。
【００４０】
まず、ステップＳ１０１では、ＣＰＵ１３１は、ヘキサピックアップ１０２からの出力を受信し、各々の弦の振動レベルを取得する。ステップＳ１０２では、ＣＰＵ１３１は、ピッチ抽出処理（図１２で後述）を実行する。ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１３１は、消音検知処理（図１３で後述）を実行する。ステップＳ１０３の処理が終了すると、ＣＰＵ１３１は、弦振動処理を終了する。
【００４１】
［ピッチ抽出処理］
図１２は、本実施形態に係る電子弦楽器１において実行されるピッチ抽出処理（図１１のステップＳ１０２の処理）を示すフローチャートである。
【００４２】
ステップＳ１２１において、ＣＰＵ１３１は、公知技術によりピッチを抽出して、音高を決定する。ここで、当該公知技術としては、例えば、特開平１−１７７０８２号公報に記載の技術等がある。
【００４３】
［消音検知処理］
図１３は、本実施形態に係る電子弦楽器１において実行される消音検知処理（図１１のステップＳ１０３の処理）を示すフローチャートである。
【００４４】
まず、ステップＳ１３１において、ＣＰＵ１３１は、発音中であるか否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、ＣＰＵ１３１は、処理をステップＳ１３２に移行させ、この判断がＮＯの場合、ＣＰＵ１３１は、消音検知処理を終了する。ステップＳ１３２では、ＣＰＵ１３１は、図１１のステップＳ１０１で受信したヘキサピックアップ１０２からの出力に基づいた各々の弦の振動レベルが、所定の閾値（Ｔｈ３）より小さいか否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、ＣＰＵ１３１は、処理をステップＳ１３３に移行させ、ＮＯの場合、ＣＰＵ１３１は、消音検知処理を終了する。ステップＳ１３３では、ＣＰＵ１３１は、消音フラグをオンにする。ステップＳ１３３の処理が終了すると、ＣＰＵ１３１は、消音検知処理を終了する。
【００４５】
［統合処理］
図１４は、本実施形態に係る電子弦楽器１において実行される統合処理（図８の演奏検知処理のステップＳ３３の処理）を示すフローチャートである。統合処理では、押弦位置検出処理（図８のステップＳ３１の処理）の結果と弦振動処理（図８のステップＳ３２の処理）の結果とが統合される。
【００４６】
ステップＳ１４１において、ピッチ抽出処理（図１２参照）において抽出されたピッチのデータを、本体１０の図示せぬ音源に送信することにより、先行トリガ処理において先行発音されている楽音のピッチを補正する。
ステップＳ１４２では、ＣＰＵ１３１は、消音フラグがオンであるか否かを判断する。消音フラグがオンである場合、ＣＰＵ１３１は、ステップＳ１４３では、音源に消音指示信号を送信する。消音フラグがオフである場合、ＣＰＵ１３１は、統合処理を終了する。ステップＳ１４３の処理が終了すると、ＣＰＵ１３１は、統合処理を終了する。
【００４７】
以上、本発明の電子弦楽器の第１実施形態について説明した。次に、本発明の電子弦楽器の第２実施形態について説明する。
なお、第２実施形態の説明としては、第１実施形態と同様の箇所の説明は省略し、第１実施形態と異なる箇所のみ説明する。
【００４８】
［第２実施形態］
【００４９】
図１５は、図１の電子弦楽器１のうち、第２実施形態に係る押弦センサ２４が構成されたネック２０の斜視図である。
即ち、図１は、第２実施形態に係る電子弦楽器１の外観を示す正面図でもあり、その説明は上述したのでここでは省略する。
【００５０】
図１５において、配線基板１４の上面には、複数のコイルセンサ１５の夫々が、複数のフレット２３の夫々であって、複数の弦２２の夫々の下部に対応付けられて設けられている。この第２実施形態の構成が、第１実施形態の構成と異なる点である。即ち、第１実施形態では、１つのフレット２３に対して１つのコイルセンサ１５が対応付けられていたのに対して、第２実施形態では、１つのフレット２３毎に、６つの弦２２の夫々に対応付けられて、６つのコイルセンサ１５が対応付けられている。
それ以外の第２実施形態の構成については、第１実施形態と同様であり、その説明は上述したのでここでは省略する。即ち、図３及び図４は、第２実施形態に係る図でもあり、その説明は上述したのでここでは省略する。
【００５１】
図１６は、第２実施形態に係る電子弦楽器１についての、図５のメインフローにおけるステップＳ３の演奏検知処理のうち、図８のステップＳ３１の押弦位置検知処理を示すフローチャートである。
即ち、図５〜図８及び図１０〜図１４のフローチャートは、第２実施形態に係る処理を示すフローチャートでもあり、その説明は上述したのでここでは省略する。
図８のステップＳ３１の押弦位置検知処理として、第１実施形態では図９のフローチャートに従った処理が実行されたのに対して、第２実施形態では次のような図１６のフローチャートに従った処理が実行される。
【００５２】
ステップＳ１５１では、ＣＰＵ１３１は、イニシャライズを実行し、当該押弦位置検知処理で用いられる押弦レジスタ等を初期化する。
【００５３】
ステップＳ１５２では、ＣＰＵ１３１は、各フレットを順次サーチする。換言すると、ステップＳ１５２では、ステップＳ１５２〜Ｓ１５６のループ処理の回数に応じて、サーチ対象のフレットが決定される。具体的には、ステップＳ１５２〜Ｓ１５６のループ処理がｎ×ｍ回目（ｎは弦番号、ｍはフレット番号）のときは、弦番号がｎの弦２２でかつフレット番号がｍの位置にあるコイルセンサ１５がサーチ対象となる。
より具体的には、初回のステップＳ１５２では、弦番号が１の弦２２でかつフレット番号が１に対応する位置にあるコイルセンサ１５についてサーチが実行され、２回目のステップＳ１５２では、弦番号が２の弦２２でかつフレット番号が１に対応する位置にあるコイルセンサ１５についてサーチが実行される。以下、同様に、ループ処理が６回行われることで、弦番号及びフレット番号を順次変更させながら、それに対応する位置にあるコイルセンサ１５のサーチが実行される。
【００５４】
このようにして弦番号がｎの弦２２について、フレット番号が１〜２２の各フレット２３に対応付けられた２２個の各コイルセンサ１５が順次サーチ対象となり、当該各サーチ対象に対して基準信号（交流信号）が夫々発信され、アクティブになった各サーチ対象のインダクタンスＬの変化の有無が夫々検出される。
このタイミングで、上述したように、弦番号がｎの弦２２が、１以上のフレット２３に押しつけられていると、金属製の当該弦２２がサーチ対象のコイルセンサ１５に近づき、アクティブになったサーチ対象のインダクタンスＬが変化する。その結果として、当該サーチ対象に接続された変化検出部１４２（比較回路ＩＣ１）の出力電位が変化する。
この出力電位の変化値が閾値を超えた場合、或いは出力電位自体が閾値を超えた場合、即ち、サーチ対象のインダクタンスＬが一定以上変化した場合、弦番号がｎの弦２２のうち、出力電位自体又は変化値が閾値を超えた１以上のフレット２３の位置が、押弦位置の候補として検出される。
ここで、押弦位置の候補が１つの場合には、当該候補が押弦位置として決定される。これに対して、押弦位置の候補が２以上ある場合には、第１実施形態の図９のステップＳ５７の趣旨と同様の趣旨で、最大フレット２３の位置が、押弦位置として決定される。なお、最大フレット２３とは、上述したように、最大のフレット番号のフレット２３、即ち最もブリッジ寄りに位置するフレット２３をいう。
このようなサーチが、ステップＳ１５３〜Ｓ１５６のループ処理の度に実行される。即ち、弦番号が１から６の各弦２２の夫々について、時分割で、フレット番号が１〜２２の各フレット２３に対応付けられた２２個の各コイルセンサ１５がサーチ対象となり、これらのサーチ対象がアクティブになり、これらのインダクタンスＬの変化の有無が順次検出されることによって、押弦位置か否かが順次検出される。
【００５５】
ステップＳ１５３では、ＣＰＵ１３１は、ステップＳ１５２で決定された、弦番号がｎの弦２２とフレット番号ｍのフレットに対応する位置で、前段落で上述したような手法で、押弦が検出されたか否かを判断する。
【００５６】
弦番号がｎの弦２２について、フレット番号が１〜２２の各フレット２３に対応付けられた２２個の各コイルセンサ１５の全て（全サーチ対象）のインダクタンスＬの変化が一定以下の場合、即ち全てのコイルセンサ１５に接続された変化検出部１４２（比較回路ＩＣ１）の出力電位自体又はその変化値が閾値を下回る場合、ステップＳ１５３ではＮＯであると判定されて、処理はステップＳ１５５に進む。
ステップＳ１５５において、ＣＰＵ１３１は、弦番号がｎの弦２２については、非押弦と認定する。
その後、処理はステップＳ１５７に進み、上述した図１０の先行トリガ処理が実行されて、押弦位置検知処理は終了となる。
【００５７】
これに対して、弦番号がｎ（１〜６）の弦２２について、フレット番号ｍが１〜２２の各フレット２３に対応付けられた２２個の各コイルセンサ１５のうち、少なくとも１つのインダクタンスＬの変化が一定以上となった場合、即ち少なくとも１つのコイルセンサ１５に接続された変化検出部１４２（比較回路ＩＣ１）の出力電位自体又はその変化値が閾値を上回る場合、ステップＳ１５４ではＹＥＳであると判定されて、処理はステップＳ１５４に進む。
ステップＳ１５４では、ＣＰＵ１３１は、最大フレット番号ｍが２２の位置を押弦位置として決定する。
【００５８】
ステップＳ１５６では、ＣＰＵ１３１は、弦番号が１から６の全弦２２及びフレット番号が１から２２までに対応するコイルセンサ１５を全てサーチしたか否かを判断する。
ここでＮＯであると判断され、処理はステップＳ１５２に戻され、ステップＳ１５２乃至Ｓ１５６のループ処理が繰り返されることで、各コイルセンサ１５のサーチがその都度実行される。
【００５９】
そして、ステップＳ１５６ではＹＥＳであると判断され、処理はステップＳ１５７に進む。
その後、処理はステップＳ１５７に進み、上述した図１０の先行トリガ処理が実行されて、押弦位置検知処理は終了となる。
【００６０】
以上、本発明の電子弦楽器の実施形態として第１実施形態及び第２実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００６１】
例えば、コイルセンサ１５に対して発信される基準信号（交流信号）は、上述の実施形態では、複数のコイルセンサ１５の夫々に対して別々に発信されていたが、特にこれに限定されず、２以上のコイルセンサ１５の組に対して１つの基準信号が発信されるようにしてもよい。
ただし、基準信号のレベル（振幅）や周波数に応じて、コイルセンサ１５のインピーダンスの変化の度合が変化し、その結果として、押弦の検出の感度も変化する場合がある。そして、このインピーダンスの変化は、複数のコイルセンサ１５によってまちまちである。また、コイルセンサ１５のインピーダンスの変化は、弦２２との距離変化によってもたらされる。一方で、弦２２は、弦番号によって太さが異なるし、その当たり方や角度等がフレット２３毎に違う。このため、各コイルセンサ１５や弦２２の特性に合わせてレベルや周波数をカスタマイズできるように、上述の実施形態のように、１つのコイルセンサ１５に対して１つの基準信号が印加されると好適である。
【００６２】
また例えば、押弦位置の検出は、上述の実施形態では、コイルセンサ１５のインダクタンスＬの変化に基づいてなされたが、特にこれに限定さない。
例えば、コイルセンサ１５の代わりに、コイルを含む、交流の電気信号が印加されると励磁する電磁石として機能する素子を採用してもよい。この場合、変化検出部１４２の代わりに、複数の弦２２のうち１以上の弦が所定のフレット２３に接近した場合に生じる、所定のフレット２３に対応付けられた素子のリアクタンスＬの変化を、状態の変化として検出する任意の構成の変化検出部を採用することができる。
或いは、変化検出部は、その電磁石上を横切る弦２２に誘起される電流を測定することによって、状態の変化を検出する任意の構成の変化検出部を採用してもよい。
【００６３】
さらに言えば、複数の弦２２が導電性を有する場合（例えば金属製である場合）、複数のコイルセンサ１５の代わりに、複数のフレット２３の夫々に対応付けられる、導電性物体との距離に応じてインピーダンスが変化する特性を有する複数の素子を採用してもよい。この場合、変化検出部１４２の代わりに、複数の弦２２のうち１以上の弦が所定のフレット２３に接近した場合に生じる、所定のフレット２３に対応付けられた素子のインダクタンスの変化を、状態の変化として検出する任意の構成の変化検出部を採用することができる。
【００６４】
また、基準信号発生部１４１や変化検出部１４２は、上述の実施形態ではハードウェア回路により構成されたが（図４参照）、その構成の形態は特に限定されず、ソフトウェアを少なくとも含むように構成されてもよい。
【００６５】
換言すると、本発明が適用される電子弦楽器は、例えば次のような構成を有していれば、その実施の形態は特に限定されず、各種各様の実施の形態を取ることができる。
即ち、本発明が適用される電子弦楽器は、
複数の押指位置（例えばフレット２３）が定められた指板２１上に張設された、導電性の複数の弦２２と、
複数の押指位置の夫々に対応付けられる、夫々が導電性物体との距離に応じてインピーダンスが変化する複数の素子（例えばコイルセンサ１５）と、  複数の弦夫々が複数の押指位置の何れかに接近した場合に生じる、当該押指位置に対応付けられた素子夫々のインピーダンスの変化を、状態の変化として検出する変化検出部（例えば押弦センサ２４）と、
変化検出部の検出結果に基づいて、複数の弦のうち何れが押弦されたのかを検出する押弦検出部（例えばＣＰＵ１３１）と、
を備える。
このようにして、押弦位置を検出する新たな技術が適用された電子弦楽器の提供が可能になる。
さらに、所定の弦２２が所定の押指位置（フレット２３）に接近したという状態の変化は、導電性の弦２２が接近したことによる素子（コイルセンサ１５）のインピーダンスの変化に基づいて行われるので、人の指等に起因する誤検出を防止することができる。
また、弦２２は、パルス電流を発生させる等の構造が必要無いので、低コストかつ容易に製作が可能になる。
【００６６】
ここで、上述したように、素子は、交流の電気信号が印加されると励磁する電磁石として機能し、変化検出部は、複数の弦２２のうち１以上の弦２２が複数の押指位置の何れか（所定のフレット２３）に接近した場合に生じる、当該押指位置（所定のフレット）に対応付けられた素子のリアクタンスＬの変化を、状態の変化として検出する、ようにすることもできる。
このように、アクティブな素子を採用することで、素子の特性や、弦２２とフレット２３との間の関係等に応じて、印加される電気信号の特性（振幅や周波数等）を素子毎に変更することができる。これにより、押弦位置の検出の感度や精度をより適切なものにすることができる。
【００６７】
素子は、電磁石として機能するためのコイルを含むようにすることもできる。
これにより、簡素な構成で状態検出部（例えば押弦センサ２４）を容易かつ低コストで実現することができる。
【００６８】
ここで、第１実施形態のように、１つの押指位置（フレット）につき、１つ素子が対応付けられているようにしてもよいし、第２実施形態のように、１つの押指位置（フレット）につき、複数の弦の夫々に対応する複数の素子が対応付けられているようにしてもよい。
前者が採用された場合には、素子の個数を削減でき、その分だけ素子を作成して配置することが容易になるというメリットが生じる。一方、後者が採用された場合には、前者と比較して、変化検出部やその後段の押弦検出部のアルゴリズムを簡素化することが容易にできるというメリットが生じる（前者に対応する図９の押弦位置検知処理と、後者に対応する図１６の押弦位置検知処理との差異点参照）。
【００６９】
さらに、ＣＰＵ１３１は、複数の弦２２の何れかが弾弦されたことを検出し、検出された押弦位置に基づいて決定されるピッチの楽音の発音指示を、接続された音源（図示せず）に対して行い、弾弦の検出された弦２２の振動ピッチを検出し、接続された音源にて発音されている楽音のピッチを、検出された振動ピッチに基づいて補正することもできる。
従って、従来のピッチ抽出を用いた電子弦楽器に比べてピッキングから発音までを高速にできると共に、発音されたピッチを適切なピッチに補正することができる。
また、この場合、演奏者の左手による押弦が検出されているため、従来のピッチ抽出を用いた電子弦楽器に比べて、ミストラッキングが発生しにくく、安定した演奏が可能となる。
即ち、音楽思考を中断しない、演奏性にすぐれた電子弦楽器を提供することができる。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、実施形態は例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７１】
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
複数の押指位置が定められた指板部上に張設された、導電性の複数の弦と、
前記複数の押指位置の夫々に対応付けて設けられ、夫々が導電性物体との距離に応じてインピーダンスが変化する複数の素子と、
前記複数の弦夫々が前記複数の押指位置の何れかに接近した場合に生じる、当該押指位置に対応付けられた前記素子夫々のインピーダンスの変化を、状態の変化として検出する変化検出部と、
前記変化検出部の検出結果に基づいて、前記複数の弦のうち何れが押弦されたのかを検出する押弦検出部と、
を有する電子弦楽器。
［付記２］
前記素子は、電磁石で構成され、
前記変化検出部は、前記複数の弦のうち１以上の弦が前記複数の押指位置の何れかに接近した場合に生じる、当該押指位置に対応付けられた前記素子のリアクタンスの変化を、前記状態の変化として検出する
付記１に記載の電子弦楽器。
［付記３］
前記素子は、前記電磁石として機能するためのコイルを含む、
付記２に記載の電子弦楽器。
［付記４］
１つの前記押指位置につき、１つ前記素子が対応付けられている
付記１乃至３のうち何れか１つに記載の電子弦楽器。
［付記５］
１つの前記押指位置につき、前記複数の弦の夫々に対応する複数の前記素子が対応付けられている
付記１乃至３のうち何れか１つに記載の電子弦楽器。
［付記６］
前記変化検出部により検出された前記状態に基づいて決定されるピッチの楽音の発音指示を、接続された音源に対して行う発音指示部と、
前記複数の弦のうち何れが弾弦されたのかを検出する弾弦検出部と、
前記弾弦検出部によって弾弦の検出された弦の振動ピッチを検出するピッチ検出部と、
前記接続された音源にて発音されている楽音のピッチを、前記ピッチ検出部により検出された振動ピッチに基づいて補正する補正部と、
を備える付記１乃至５のうちの何れか１つに記載の電子弦楽器。
［付記７］
複数の押指位置が定められた指板部上に張設された、導電性の複数の弦と、前記複数の押指位置の夫々に対応付けられる、導電性物体との距離に応じてインピーダンスが変化する特性を有する複数の素子と、を備える電子弦楽器が実行する押弦検出方法であって、
前記複数の弦夫々が前記複数の押指位置の何れかに接近した場合に生じる、当該押指位置に対応付けられた前記素子のインピーダンスの変化に基づき、前記複数の押指位置夫々と複数の弦夫々との間の状態を検出する状態検出ステップと、
前記状態検出ステップの処理結果に基づいて、前記複数の弦のうち何れが押弦されたのかを検出する押弦検出ステップと、
を含む押弦検出方法。
［付記８］
複数の押指位置が定められた指板部上に張設された、導電性の複数の弦と、前記複数の押指位置の夫々に対応付けられる、導電性物体との距離に応じてインピーダンスが変化する特性を有する複数の素子と、を備える電子弦楽器を制御するコンピュータに、
所定の弦が所定の押指位置に接近した場合に生じる、前記所定の押指位置に対応付けられた前記素子のインピーダンスの変化に基づき、前記複数の押指位置夫々と複数の弦夫々との間の状態を検出する状態検出ステップと、
前記状態検出ステップの処理結果に基づいて、前記複数の弦のうち何れが押弦されたのかを検出する押弦検出ステップと、
を実行させるプログラム。
【符号の説明】
【００７２】
１・・・電子弦楽器、１０・・・本体、１５・・・コイルセンサ、２０・・・ネック、２１・・・指板、２２・・・弦、２３・・・フレット、２４・・・押弦センサ、１０１・・・ノーマルピックアップ、１０２・・・ヘキサピックアップ、１０３・・・電子部、１０４・・・ケーブル、１０５・・・表示部、１３１・・・ＣＰＵ、１３２・・・Ｙ信号制御部、１３３・・・Ｘ信号制御部、１４１・・・基準信号発生部、１４２・・・変化検出部
【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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