(57)【要約】所定のＭＩＤＩ装置によって所望の音楽的ノートを発生するために、適当な大きさのマレット、スティックまたは他の類似演奏器具を用いて、ムジパッドと称する、独自の構造の多重ノート活動化トリガー機構面をたたくことによって、明確な楽音と音高を有するメロディ音を発生することにより、最新式の音楽表現を可能にし、演奏者とのインターフェースで伝統的なアコースティックテノールスチールパンの強化された模倣を提供する、打奏的ハーモニック音楽合成装置（ＡＰＨＡＭＳ）。【選択図】図１
2011501234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
打奏的ハーモニック音楽合成装置（ＡＰＨＡＭＳ）において、前記装置が、所定のＭＩＤＩ装置によって所望の音楽的ノートを発生するために、複数の適当な大きさのマレット、スティックまたは他の類似演奏器具を用いて、ムジパッドと称する、複数の独自の構造の多重ノート活動化トリガー機構面をたたくことによって、明確な楽音と音高を有するメロディ音を発生するために電子機器を使用し、前記ＭＩＤＩ装置が所定の演奏者とのインターフェースで伝統的なアコースティックテノールスチールパンの強化された模倣を提供し、前記装置が
凹形の半球形演奏面からなる主アセンブリを具備し、前記演奏面が必要な変更を加えて他のいろいろな形状を有することができるが、前記の凹形の形状が好ましく、主アセンブリが主アンセンブリシャーシ上に取り付けられ、前記演奏面が同心シングに沿って物理的に配置された複数のムジパッドのアレイからなり、１つのリング当たり複数のムジパッドを有し、１つのアレイ当たり複数のリングを有し、前記装置が更に、
その主アセンブリ電子回路を具備し、この電子回路が主アセンブリインターフェース回路、主アセンブリ埋め込み型プロセッサ、楽音バンクメモリを除く、システム作動のために必要なすべてのメモリ要素を含むシステムメモリと、内部シンセサイザ、楽音バンクメモリモジュールおよび外部インターフェースモジュールを完全に実現する楽音バンクメモリとを備え、前記装置が更に、
複数のムジパッドを具備し、各ムジパッドがそれに近接させてあるいはムジパッド上に固定された発光装置を備え、この発光装置がＬＥＤＡからなり、前記装置が更に、
電子回路を具備し、前記の複数のムジパッドアレイと複数のフットペダルと複数の外部入力部と少なくとも１個の制御およびディスプレイ卓とから、前記電子回路に入力が行われ、この入力が、ＭＩＤＩアウト信号と前記ＬＥＤＡの制御信号と前記制御およびディスプレイ卓のディスプレイ信号を出力するために使用され、前記装置が更に、
少なくとも１個の再充電可能なバッテリユニットを具備し、このバッテリユニットが前記装置のための完全な補助電力供給と携帯性を可能にし、前記装置が更に、
発生した音の変調のための複数のフットペダルを具備し、このフットペダルが複数のポテンショメータまたは他の適当な技術を、必要な変更を加えて使用し、フットペダルがペダル位置の連続可変の電圧出力を提供し、従って音量コントロールとしてまたは音高ベンドホイールとしてのその用途を可能にし、前記の複数のフットペダルがしきい電圧を定めることによって複数のスイッチとして使用され、このしきい電圧が、前記の複数のベダルが押されるときに通過する予め定めた点を示し、前記しきいレベルが前記の複数のペダルのストロークの中間にある所定の点に一致し、前記装置が更に、
少なくとも１個の取付けスタンドを具備し、この取付けスタンドが、切り離し可能なコネクタポッドを介して、駆動電力、ＭＩＤＩおよび前記装置の総合ネットワーク接続性を提供するためにドッキングステーションの機能を有し、前記コネクタポッドを経て供給される前記電力が前記装置の前記主アセンブリの少なくとも１個のバッテリユニットを再充電するために使用されることを特徴とする装置。
【請求項２】
複数のムジパッドを備え、前記ムジパッドがノートの発生を開始するために使用される集積電子機器を備えた面であり、かつ少なくとも１個のムジパッドフレームと、少なくとも１個のムジパッドシェルと、複数の振動吸収マウントを備え、前記複数の振動吸収マウントが空気伝搬ソースと固体伝搬ソースから音響絶縁し、それによって前記ムジパッド電子機器を誤って作動開始させる危険を減らし、ムジパッドが少なくとも３つの同心リングに沿って配置され、リング当たり少なくとも１２のムジパッドが設けられていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
少なくとも３オクターブのノートを備え、このノートが常に音階の隣接区間に架橋していることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
少なくとも３オクターブの複数のノートを備え、所定のすべての演奏者の移動を容易にするために、このノートが常に音階の隣接区間を架橋し、それによって前記演奏者が前記演奏面上の各リングに最も低い周波数のノートを指定できることにより、前記演奏者が少なくとも１つのリングに固有のオクターブレンジを割り当て可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
好ましい実施の形態が少なくとも７．５インチ／１９．１ｃｍから１０インチ／２５．４ｃｍまでの最大深さと、少なくとも１８インチ／４５．７２ｃｍから２６インチ／６６．０４ｃｍまでの幅を有する演奏面を使用することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記ムジパッドによって発生したノート配置を、第４および第５音楽的周期に続くデフォルトから任意に再設定し、それによって所定の演奏者が各ムジパッドに前記ノートを任意に割り当てることにより前記ノートのレイアウトを独自にカスタマイズすることができることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】
演奏者が別個の音声を所定の数のリングの各々割り当てることができ、それによって前記演奏者が少なくとも２個の合成された音声に同時にアクセスし、リードとバックグランドを同時に演奏することができることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
複数のムジパッド上の複数の衝撃フィルタパッドの取り外しまたは再緊張を容易にすることにより、感度を変えることができ、それによって前記複数の衝撃フィルタパッドが取り外されているときに、所定の演奏者が複数の指で高感度で演奏することができるかまたは前記複数の衝撃フィルタパッドがそのまま設けられているときに、所定の数のパンスティックによって低い感度レベルで一層攻撃的に演奏することができることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１０個のノートポリフォニーを発生することができ、複数の前記ノートが同時に演奏可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１０】
複数のムジパッドを備え、ノートの視覚的な手がかりを提供するように、ムジパッドの大きさ、色および形状の物理的特性が必要な変更を加えて変更され、この物理的特性が前記複数のムジパッドの各々に割り当てられ、前記複数のムジパッドが複数の所望のノートを生じるためにはたたく必要があり、前記複数のノートが同心円に沿って配置されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記演奏面が木材、プラスチック、繊維ガラス、複合材料および金属を含む材料グループによって形成可能であり、かつ強度と剛性を高めるためにリブとバッテンからなる構造的な支持機構で補強可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１２】
多重音声能力を有し、それによって各ムジパッドがそれに割り当てられたすべてのノートピッチで音声の組み合わせを開始することができることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１３】
多重ノートまたはコード能力を有し、それによって少なくとも１個のムジパッドが、それに割り当てられたすべての音声でノートの組み合わせを開始することができ、前記ノートが前記関連するムジパッドに割り当てられた音楽コードの一部であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１４】
各ムジパッドに、一次打撃領域と二次打撃領域を備え、それによって所定の演奏者が演奏中前記ムジパッドの異なる部分をたたくことによって音色を変化させることができ、その場合前記ムジパッドの中央をたたいたときの発生する音よりも幾分強い部分音を有するノートピッチで音を発生し、上記部分音のレベルがユーザで設定可能であり、ノートの同時発生によって生じ、そのピッチが前記ムジパッドに割り当てられたピッチのオクターブおよび第三高調波に一致していることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１５】
複数の制御ベダルを備え、減衰、保持、音量制御およびピッチホイールのような効果を選択するために、前記複数の制御ペダルが所定の演奏者によってプログラミング可能であり、前記複数の制御ペダルがプログラミング可能なプリセットとして割り当て可能であり、前記演奏者が所定の演奏中に所定のペダルを踏むことによって所定の設定を変更できることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１６】
０ヘルツまでの周波数に応答するセンサの使用することにより、所定の演奏者が、ノートのサウンド効果が必要である間だけ、所定のマレットまたはスティックを前記ムジパッドに押し付けるだけで保持効果を得ることができることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１７】
残触覚能力を有し、前記複数のムジパッドが０ヘルツに至るまでの周波数に応答する複数のセンサを備え、前記野複数のムジパッドの接触圧レベルを変更することにより、前記残触覚能力が初期打撃によって前記ノートを作動開始した後のノートレベルの変更を容易にする残触覚能力の一つであることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１８】
所定の数のムジパッドを備え、前記ムジパッドがその演奏面上に発光装置を備え、前記装置に記憶されたＭＩＤＩシーケンスである外部のソースから生じるかまたは装置が演奏されるときに発生したＭＩＤＩシーケンスから生じる連続するＭＩＤＩシーケンスによって決定されるように、前記各ムジパッドをたたくべきときに、前記発光装置が点灯し、従って音楽を容易に教えることができることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１９】
少なくとも１個の取付けスタンドがロッカーアーム／姿勢ロックアセンブリを支持し、これらの機器が所定の演奏者によって希望されるように前記装置を人間工学的に調節することができることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項２０】
取付けスタンドが、切り離し可能なコネクタポッドを介して、主駆動電力、ＭＩＤＩおよび前記装置の総合ネットワーク接続性を提供するためにドッキングステーションの機能を有し、前記取付けスタンド少なくとも１個の再充電可能なバッテリユニットと無線ＭＩＤＩ通信ユニットを備え、このバッテリユニットと通信ユニットの両方が完全携帯モードでの演奏を可能にし、移動中は前記装置がストラップを用いて首から吊り下げられるかまたは適当なデザインのサスペンダーを用いて胴部に支持されることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項２１】
スチールパンを正確に合成するための少なくとも１つの楽音特性がカスタマイズ可能であり、この楽音特性がスチールパンのすべてのニュアンスを有し、物理的なモデル合成または波表合成を使用することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項２２】
複数の物理的プリセット接触パッドを備え、前記プリセットパッドが、それが作動させられるときに、プリセットされて前記複数のプリセットパッドに割り当てられるように前記装置の一組の特性を設定するために動作ソフトウェアの作動を開始し、前記装置が制御およびディスプレイ卓上に仮想プリセットパッドを実現することができ、前記複数の仮想のプリセットパッドが複数の装置機能を選択するために使用されることを特徴とする請求項１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テノールスチールパン楽器の物理的レイアウトおよび感覚を模倣することによって、演奏の打奏的メロディモードを目標とし、音楽的な音の発生レンジを合成するためにＭＩＤＩ技術を使用する、打奏的ハーモニック音楽合成装置（ＡＰＨＡＭＳ）である電子楽器の分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明の装置の発展を担って影響与えることに関して、内部電子機器を使用する内部合成および／またはＭＩＤＩプロトコルを使用する外部合成を提供するドラム、スチールパンおよび一般的な打奏装置が、従来技術において知られている。
【０００３】
本発明の装置は新規で魅力があるが、伝統的なアコースティックスチールパン楽器は幾つかの欠点を有し、不利である。
【０００４】
最初に、多重ドラムで多くのレンジを実現する必要があることによって証明されているように、１個のドラムでバスレンジからソプラノレンジまでの広範囲の音楽的レンジをカバーすることができるスチールパン製造することは、現在では事実上不可能である。この制限は使用されるノートの物理的なサイズとドラムのサイズに起因する。特に、音階の低いノートのサイズが大幅に増大し、第４と第５の音楽的サイクルに続くノートの配置がテノールスチールパンでしか実現できないという事実に基づいている。このテノールスチールパンは高い音楽レンジを実現するために１個のドラムを使用する。
【０００５】
この制限の直接的な原因は、２個または３個までのドラムを使用する高いレンジを除いて、楽器を容易に持ち運ぶことができないという事実である。
【０００６】
他の重要な欠点は、一般的に熟練者によってチューニングを行うときに楽器を再チューニングすることが困難であることに起因する。長時間の使用、楽器演奏中の過大な力の使用あるいは温度変化の後で、チューニングをする必要がある。広い音楽的レンジにわたって正しくかつ自然な音を発生することができ、かつ最適の音にチューニングされた楽器を連続的に維持するために、チューニングの熟練者を必要としないスチールパンの製造が非常に望まれている。
【０００７】
最後に、新しい演奏モードが楽器に導入され、それによって演奏者は単一金属面上のノートをたたくことによってメロディ音を生じることができるが、ノートをたたくような、たたいた場所の振動によって生じる音色のわずかな変化は別として、伝統的な楽器は、音色や音声を迅速に変化させることができるフレキシビリティを有していない。
【０００８】
本発明の装置の積極的な発展を担うかまたは影響を与えるものとして、普遍的なＭＩＤＩ規格を使用する電子ドラムを含むいろいろな楽器がある。特許文献１の電子キーボード型打楽器は、一般的なキーボードに類似して配置された板の配列を用いる。前記楽器は木琴のように演奏される。板に取り付けられたセンサの出力は、指定されたノートに対応する合成音色の発生を開始するために使用される。前記デザインはアクセス可能な音域を拡張するように、ＭＩＤＩネットワーク対する有線接続を容易にする。
【０００９】
しかしながら、上述の電子キーボード型打楽器は第４と第５のノート配列を有しておらず、移動は別として、ノート配列の他の変更が不可能である。更に、１０ノートポリフォニーを有しておらず、板の物理的な配列は指による演奏が困難である。最後に、前記楽器は外部装置を使用せずに無線で使用することはできない。
【００１０】
特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６に記載されているような電子ドラム楽器は、楽音を発生するためあるいは直接的な内部音合成のために、圧力感知パッド列と、ＭＩＤＩ出力を生じるための電子装置とを使用する。
【００１１】
上述の電子ドラム楽器の設計の主たる目的はアコースティックドラムを合成することであった。使用可能なパッドの数は通常は１２個以下、すなわち１オクターブ以下に制限される。更に、ドラム合成の元の設計意図の更なる結果として、パッドのサイズ、配列および他の物理的姿勢が、メロディ音楽を演奏するための人間工学的で音楽的に直観的なノート配列を困難にする。
【００１２】
本発明の対象である装置のような電子ドラムの使用は従来技術においてよく知られている。特許文献７は多重の音声ソースを有しかつ打撃要素と圧電変換器を手早く取り外すことができる電子ドラムを開示している。しかしながら、前記特許文献の発明はスチールパンの自然の音を供給するために電子式シンセサイザを使用しない。更に、前記特許文献はスチールパンの音声と他の楽器とのミキシングを開示していない。
【００１３】
特許文献８は単一検出要素を使用する電子ドラムを使用している。この単一検出要素はドラム面の打撃を検出するために、ドラムの基層に取り付けられている。しかしながら、この特許文献の発明はスチールパンの自然の音を供給するために電子式シンセサイザを使用しない。更に、上記特許文献はスチールパンの音声と他の楽器とのミキシングを開示していない。
【００１４】
特許文献９は電子ドラムのデザインを開示している。しかしながら、この特許文献に開示された発明は、単一打撃面を有し、スチールパンの自然の音声を供給するための電子式シンセサイザを使用しない。更に、上記特許文献はスチールパンの音声と他の楽器とのミキシングを開示していない。
【００１５】
特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２はすべて、本発明の装置の構造および設計に対して一般的な関係および関連のある楽器を開示している。
【００１６】
特許文献１０は予め記録された音楽と一緒に演奏するための電子楽器を開示している。しかしながら、この楽器はスチールパンの正しい自然な音の発生することを重視していない。
【００１７】
特許文献１１はカリブのスチールパンを開示している。しかしながら、この楽器は伝統的なスチールパンを模倣するために電子装置を使用する装置を開示していない。
【００１８】
特許文献１２は持ち運び可能なスチールドラムとキャリアを開示している。この楽器も、伝統的なアコースティックスチールパンを模倣するための電子装置使用する装置を開示していない。
【００１９】
特許文献１３は、新しい総称的な慣用アコースティックスチールパンに従ってモデル化された人間工学的なフレームワークの圧力感知パッドマトリックスを使用している。この特許文献の発明はバスからハイテノールまでの既存のアコースティックスチールパンのすべてのレンジの電子的シミュレーションを行うことができるがしかし、圧力感知パッドマトリックスの任意の設定が不可能である。
【００２０】
前記設計は、アコースティックスチールパンの物理的形状を模造することによって、バスからハイテノールまでの既存のアコースティックスチールパンのすべてのレンジの電子的シミュレーションを行うことができるがしかし、この特許文献の発明は、２個、３個または６個の別個の演奏面の使用を必要としないし、また圧力感知パッドの異なる部分をたたいたときに、音色が変化することによって、スチールパンを完全に模倣することができない。
【００２１】
特に、上記特許文献の発明は、第４と第５のノート配列を有しているが、ノート配列の任意の変更を行うことができず、１０個のノートポリフォニーを有していないし、またパッドの物理的デザインは指による演奏を困難にする。更に、上記特許文献の発明は外部装置を使用しないで無線ＭＩＤＩを使用することができず、またはＭＩＤＩネットワークで装置の制御を行うことができない。上記特許文献の発明は、スチールパンのいろいろなレンジの合成だけしかできず、多様な音声の合成を強調することも、２８個のノートを備えることもできない。
【００２２】
従って、上記特許文献の発明は、多重音声の同時合成を行うことができず、そして圧力感知パッドの異なる部分をたたいたときに、音色が変化することによって、スチールパン楽器を完全に模倣することができない。
【００２３】
公知の種類の伝統的な総称アコースティックスチールドラム、電子合成スチールパン、電子キーボード型打楽器または他の類似の楽器が有する前述の欠点を鑑みて、本発明の装置は、従来技術の上述の不都合と前述の所定の欠点を克服する、新しい適切なメロディ装置を提供する。
【００２４】
次に詳細に説明する本発明の全体的な目的は、前述の従来技術の利点をすべて有しかつメロディ装置から生じる多くの他の新規な特徴を有する、改良された新規なメロディ装置を提供することである。このメロディ装置は予想されるものでも自明のものでも暗示されるものでもなく、従来技術によって、単独でまたはそれらの所定の組み合わせによって示唆されるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】米国特許第４，８９２，０２３号明細書
【特許文献２】米国特許第３，９５６，９５９号明細書
【特許文献３】米国特許第４，７８１，０９７号明細書
【特許文献４】米国特許第４，４７９，４１２号明細書
【特許文献５】米国特許第５，４３４，３５０号明細書
【特許文献６】米国特許第５，０７６，１３１号明細書
【特許文献７】米国特許第４，７００，６０２号明細書
【特許文献８】米国特許第４，６９４，４７９号明細書
【特許文献９】米国意匠登録第Ｄ３１９，６５０号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，５０２，２７４号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，２１２，７７２号明細書
【特許文献１２】米国特許第５，９７３，２４７号明細書
【特許文献１３】米国特許第７，０３０，３０５号明細書
【発明の概要】
【００２６】
本発明の装置は、外部と内部のＭＩＤＩ音源モジュールを用いて楽音のレンジを合成するための確立したＭＩＤＩ技術を使用することにより、打奏されるときに音色を容易に発生することができる。
【００２７】
本発明の装置は所定の３つの主構成要素を有する。すなわち、（ａ）主アンセンブリ、（ｂ）制御およびディスプレイ卓そして（ｃ）取付けスタンドである。
【００２８】
本発明の前記装置の主アセンブリは上記装置の機能性を提供する電子装置を具体化および支持するシールされた囲壁である。
【００２９】
主アセンブリの上部には、ムジパッドアレイを支持する演奏面がある。前記ムジパッドは特別に設計された、電子センサを有する面である。この電子センサは、各ムジパッドが軽いスティックまたはマレットまたは指でたたかれたときに、音の発生を惹起する。
【００３０】
前記音は実際には、内部または外部の増幅システムによって発生する。この増幅システムは内部または外部のシンセサイザモジュールによって発生した入力を受ける。このシンセサイザモジュールはＭＩＤＩネットワークを介して本発明の装置に接続されている。上記音は音楽ノートでもよいし、打楽器の音でもよいし、またＭＩＤＩソフトウェアによって提供されるカスタマイズ機能を使用することにより演奏者が決定可能であるような特別な効果音でもよい。
【００３１】
前記ムジパッドは同心リングアレイに配置されている。各リングに１２個のムジパッドが配置され、一般的に１音楽オクターブ内に１２個のノートが表示される。前記アレイは３個または４個のリングからなっている。従って、４音楽オクターブにも達する。
【００３２】
本発明により、ユーザは各ムジパッドによって発生した音声をカスタマイズすることができる。本発明の装置はデフォルトノート割り当てを使用する。それによって、上述のムジパッドは同心リングに沿って配置され、リング当たり１２個のノートを有する。ノートピッチは各リングに沿って音楽的な第４と第５のサイクルに続く。ノートピッチは、半径方向線に沿って演奏面の中心の方に移動するにつれて、リング当たり１オクターブだけ増大する。このフォーマットは、熟達したミュージシャンに好意的で容易に学べる単一インターフェースをユーザに提供する。
【００３３】
前記ムジパッドの物理的な特性はノートを迅速かつ容易に識別できるように変えられる。
【００３４】
前記ムジパッドには発光装置が割り当てられている。この発光装置はムジパッドに近接固定されているかまたはムジパッド上に直接固定され、ムジパッド当たり１個設けられている。この発光装置は、所定のＭＩＤＩシーケンスによって指示される楽曲に従ってたたくべきムジパッドを表示するために、視覚的な手がかりを提供する。演奏面上に配置された前記すべての発光装置の全体の集まりは、発光装置アレイ（ＬＥＤＡ）を形成する。このアレイはその上記機能によって個人指導を容易にする。
【００３５】
前記の演奏面は一般的に凹形の円形をしているので、打奏モードで容易に演奏することができる。演奏面と前記ムジパッドの形状は、いろいろな特徴、性能および人間工学的考察に適合させるために変更可能である。接触感度の変更は、前記楽器の指による演奏を可能にする。
【００３６】
制御およびディスプレイ卓は、人と機械の双方向のインターフェースを提供する。このインターフェースによって、ユーザは所望である１つ以上の機能を選択することができる。制御およびディスプレイ卓は演奏中のアクセスを容易にするために演奏面のリム上に取り付けられている。
【００３７】
音の発生は増幅システムに接続された内部と外部の音合成モジュールを介して行われる。すべてのモジュールに対する通信はＭＩＤＩプロトコルによって行われる。内部合成はセキュアデジタル（ＳＤ）カードまたはスマートメディア（ＳＭ）カードのような取り外し可能な標準記憶装置またはＵＳＢメモリキーにおいて楽音バンクメモリを実現することによって容易になる。
【００３８】
前記内部合成は、外部の音声モジュールを必要とせずに、スタンドアロンモードでの作動を容易にする。内部合成により、演奏者は本発明の装置からアクセス可能な音声のカスタマイズレベルを提供することができる。演奏者が既存の楽器をサンプリングすることによって固有の楽音バンクを作るために、あるいは完全に新しい音を作るために、別個の設備が設けられている。
【００３９】
本発明装置の楽音カスタマイズ機能は、物理的モデル合成または波表合成を介して、スチールパンのすべてのニュアンスを含めてスチールパンの正確な合成を提供する。
【００４０】
本発明は、カスタマイズ可能な既製の伴奏のために演奏者によって発生したＭＩＤＩシーケンスの捕捉、記憶および再生を容易にする再生および記録機構を含んでいる。この機構は変更可能なテンポとメトロノームを有する。更に、本発明によって、移動演奏者は歌曲バンクのメモリのためのＩ／Ｏポートを介してＭＩＤＩファイルをダウンロードすることができる。
【００４１】
本発明の装置のロジックのアーキテクチャは、１０個のノートポリフォニーを備えており、パン奏者は望めば、演奏のために指を使うことができる。
【００４２】
本発明装置の主目的は、移動演奏者または所定のユーザの能力を最適化することと、音を発生、記憶および外部ソースに伝送するための装置の能力を構築するこによって、演奏者の演奏能力を高めるために、最新のデンジタル電子装置、通信技術およびコンピュータ技術の全部の利益を受けることと、そしてＭＩＤＩシーケンスおよび新しい楽音を含む音楽を生む材料のための遠隔ソースにアクセスすることである。
【００４３】
従って、本発明の目的は、演奏中本発明装置の迅速な再設定のためにいろいろな機能がプリセット可能である大幅に改良された装置を提供することである。これはユーザがプログラミング可能な入力制御によって容易になり、この入力制御には所望な設定を割り当てることができる。
【００４４】
本発明装置の他の目的は、第４と第５のノート配列を支援し、ノート配列の任意の変更を容易にし、そして容易になった指演奏の選択権によって、演奏中１０個のノートポリフォニーを支援することである。
【００４５】
本発明装置の他の目的は、ＭＩＤＩネットワークの装置の制御のためのゆとりに加えて、外部装置を用いないで無線ＭＩＤＩ能力を促進し、多様な音声の合成を容易にすることである。
【００４６】
本発明装置の他の目的は、３６個の最少のノート、すなわち完全な３オクターブを補助し、４オクターブに延長するフレキシビリティを有し、多重音を同時に合成することである。この合成は個々のノートまたはノートのグループに任意の音を割り当てることができる。
【００４７】
本発明装置の他の目的は、合成されるすべての楽器および音声のために１個のユーザインターフェースを使用することである。それによって、伝統的なスチールパン演奏環境での混乱の一つ、すなわち異なる楽器レンジでの過剰のノートレイアウトとドラム設定が除去される。
【００４８】
本発明の他の目的は、演奏中にいろいろな制御機能にようにアクセスできるようにするために、制御ディスプレイ卓を人間工学的に設計した装置を提供することである。
【００４９】
本発明の他の目的は、演奏者が届く範囲内のどこかに制御およびディスプレイ卓を配置できることにより、アクセスが更に容易になる装置を提供することである。
【００５０】
本発明の他の目的は、前記ムジパッドに似た構造のプリセット接触パッドを提供することである。前期接触パッドは演奏スティックでたたくことによって事前プログラミングされた機能の選択を容易にする。従って、演奏中、事前プログラミングされた機能に迅速にアクセスすることができる。
【００５１】
本発明の他の目的は、幾つかの機能のいずれか一つを実行するためにユーザが割り当て可能である制御ペダルを提供することである。前記機能は、押し下げられたペダルが現在のノートをいつまでも保持する保持効果と、押し下げられたペダルがノートをすぐに減衰させる減衰ペダルと、ペダルが押し下げられたときに楽器のユーザ確定認識と音量制御を容易にするプリセット機能とを含んでいる。
【００５２】
本発明装置の他の目的は、主アセンブリと制御およびディスプレイ卓を支持するために使用される取付けスタンドを提供することである。この支持は、演奏を容易にする高さと配列で行われる。前記取付けスタンドは、外観、形状またはサイズを変更することができる最適な構成要素である。
【００５３】
本発明の他の目的は、幾つかの現場での用途において、演奏者がスタンドを完全に除去したいと思うことを認識することである。そのため、公演中、本発明の装置の運搬を任意選択できるフレキシビリティを有し、主アセンブリと制御およびディスプレイ卓はこのモードの演奏を容易にするのに充分なほど軽く、例えばストラップによって演奏者の首に吊り下げることができ、感じられる不快感が最小であるかまたは不快感を感じないようにすべきである。
【００５４】
最後に、本発明装置の付加的な目的は、本発明装置が再充電可能なバッテリ装置を備えているので、携帯を更に容易にすることである。このバッテリ装置は、本発明装置が取付けスタンドにドッキングされるときに自動的に補充される。
【００５５】
本発明の装置を特徴づけるこれらのおよび他のいろいろな利点および新しい特徴は、この開示にわたって提供されている。しかしなら、本発明と、その効果と、本発明の使用によって得られる目的を一層良好に理解するために、当業者にとって、本発明の一部を形成する図面と、付随的な説明と、特許請求の範囲が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の機能要素を示す最上位概念スキーマである。
【図２】本発明の装置の好ましい構成を示す等角図である。
【図３】本発明の上記装置の主アセンブリの平面図と正面図と側面図である。
【図４】本発明の上記装置の平面図と複数の切断側面図と等角図である。
【図５】制御およびディスプレイ卓を備えた主アセンブリの分解図である。
【図６】本発明の装置の演奏面上のノート構成の好ましい実施の形態を示す図である。
【図７】本発明の装置のムジパッドの好ましい実施の形態の平面図、正面図おび底面図である。
【図８】本発明の装置の主アセンブリ電子回路のブロック図である。
【図９】の装置のピーク検出およびトリガー回路の好ましい実施の形態を示す図である。
【図１０】本発明の装置の主アセンブリ埋め込み型プロセッサソフトウェアデータフローダイヤグラム（ＤＥＤ）の好ましい実施の形態である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
本発明の装置は好ましい実施の形態では最新技術の新規な電子楽器からなっているが、現在一般的である慣用のアコースティックスチールパンを含む既存の打楽器の所望な特性を集合的に備えており、そして本プロセスでは、上記のアコースティック楽器を他のレベルに進化させる。
【００５８】
本発明の装置は、慣用のアコースティックスチールパンを含む既存の打楽器の特性を取り入れた明らかに革新的である電子音楽コンセプトである。特に、楽器の外観は同一の凹形半球体の形を有する伝統的なテノールスチールパンに非常に類似している。この半球体上には、最少で３６個または３オクターブのノート支持面が設けられている。楽器は、ムジ（ｍｕｚｉ）パッドと呼ばれる前記ノート支持面をたたくことによって音楽的な音を発生するように、打奏モードで演奏される。このノート支持面は、たたくノートに依存して音色が変化する伝統的なスチールパンのノート発生特性を模倣するように設計されている。音は規格ＭＩＤＩ、イーサネット、ファイアワイヤまたはＵＳＢ物理層に基づくＭＩＤＩプロトコルを用いた内部シンセサイザまたは外部シンセサイザによって発生する。
【００５９】
本発明の装置は楽器特性、ノートレイアウトの再設定を容易にする高度な制御を行うために最新式の電子機器を使用している。このノートレイアウトはムジパッドと声の模倣に割り当てられるノートの配置である。電子機器は「個人指導モード」を提供するために使用される。この個人指導モードでは、演奏すべき次のノートまたはノート組み合わせを示すための、ムジパッド上またはムジパッドの近くに設けられた照明要素を点灯するために、内部ソースまたは外部ソースからのＭＩＤＩストリームが使用される。
【００６０】
本発明の装置の最上位スキーマを示す図１を参照する。
【００６１】
図１の最上位スキーマ１は本発明の装置の実現可能な設計のためのテンプレートを提供する本発明の装置の概念モデルである。最上位スキーマであるので、ハードウェアまたはソフトウェアのサブシステム実現のために特別な参照をしないがしかし、本発明の機能のために要求される概念プロセスに限定される。
【００６２】
スキーマはガーネ−サーゾン（Ｇａｎｅ−Ｓａｓｏｎ）規約を用いる。このガーネ−サーゾン規約では、データ変換プロセスが横長の長方形によって表され、データ記憶領域が側方を開放した長方形によって表され、そして入力と出力インターフェースが閉じた長方形によって表されている。データ移動は矢印で示してある。
【００６３】
スキーマ１は３つの主区間、すなわち演奏面入力区間２と主演算プロセス区間３と追加インターフェース区間に分割されている。演奏面入力区間２は演奏のために必要な音を発生および調節するために演奏者によって使用されるすべてのインターフェースを含んでおり、最も普及している本発明のユーザインターフェース機器である。追加インターフェース区間４はユーザおよび外部環境との更なる相互作用のために必要な他のすべてのインターフェースを含んでいる。主演算プロセス区間３は演奏面入力区間２と追加インターフェース区間４を接続しており、従って要求されるすべての出力を発生する目的で入力データを変化させるために要求されるすべてのプロセスを含んでいる。
【００６４】
本発明の装置のいろいろな実施の形態がこのスキーマの主演算プロセス３をハードウェアだけであるいはソフトウェアだけであるいはハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実現可能であることに留意すべきである。従って、同じ実体のハードウェアまたはソフトウェア的な観点に関する本書類の他の図において、同じ参照番号が繰り返して使用される。
【００６５】
演奏面入力区間２に包括された入力は、演奏曲を構成する音を発生するために演奏者によってたたかれるムジパッド１８と、楽器の急速選択プリプログラム設定にセット可能なプリセットパッド１９と、現在演奏されている楽器の音の変調を容易にするフットペダル２０，２１とを含んでいる。
【００６６】
更に、本発明は、制御およびディスプレイ卓２３といろいろなソースとからのユーザ選択設定データおよび命令を入力する。このソースは追加インターフェース区間４におけるＩ／Ｏポートインターフェース５として、図１においてまとめて示してある。
【００６７】
Ｉ／Ｏポートインターフェース５は遠隔ソースからのＭＩＤＩ入力、コンフィギュレーションデータおよび命令の入力を容易にする。これらの遠隔ソースはＭＩＤＩコントローラのような有線または無線のＭＩＤＩネットワーク機器と、有線または無線の市販コンピュータネットワークを含んでいる。ＭＩＤＩと無線ＭＩＤＩポートはすべてのインプリメンテーションに含まれる。
【００６８】
本発明の装置において、各ムジパッド１８は上記のムジパッド１８に近接して固定されたまたはムジパッド上に直接固定された発光装置を備えている。この発光装置は所定のムジパッド１８当たり１個設けられている。発光装置のキットは以下において手短に、発光装置列（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ａｒｒａｙ）の略語であるＬＥＤＡ２２と呼ばれる。すべての図をお互いに参照できるように、ＬＥＤＡ２２と発光装置には以下において同じ参照文字が付けてある。
【００６９】
ユーザ選択ＭＩＤＩコマンドストリームにおいてノートを表示するために、ＬＥＤＡ２２が使用される。このコマンドストリームはムジパッド１８から直接的にあるいは外部のＭＩＤＩソースからあるいは本発明に従って記憶されたＭＩＤＩ歌曲ファイルからもたらされる。従って、ＬＥＤＡ２２は本発明の装置を使用する音楽教育を容易にする。
【００７０】
本発明のシステムインターフェース出力は図１において手短にＩ／Ｏポートインターフェース５と呼ばれ、システム状態と設定データを表示するための制御およびディスプレイ卓２３と、ＬＥＤＡ２２と、内部音源モジュール７を備えている。本発明の外部システム出力はＩ／Ｏポートインターフェース５を介して遠隔ソースに接続されるように操作される。この遠隔ソースは例えばＭＩＤＩ音源モジュールのような有線または無線のＭＩＤＩネットワーク機器や有線または無線の市販コンピュータネットワークである。
【００７１】
いろいろなＩ／Ｏポート規格に対応している。本発明のすべての楽器は標準ＭＩＤＩ直列伝送プロトコルに対応するためにＤＩＮ規格ＭＩＤＩポートを備えている。しかしながら、好ましい実施の形態はＭＩＤＩと汎用インターフェース要件のためのＵＳＢおよびイーサネットポートを備えている。
【００７２】
主要な機能モードでは、演奏面入力区間２からデータが発生し、主演算プロセス区間３に伝送される。この主演算プロセス区間において、標準ＭＩＤＩ仕様に適合させるためにデータはパッケージされている。この情報は出力のための追加インターフェース区間４の構成要素であるＩ／Ｏポート５、ＬＥＤＡ２２または内部音源モジュール７の少なくとも１つに伝送される。
【００７３】
ムジパッド１８からの入力は作動ムジパッド確認、ＩＤおよびレベル検出プロセス９に向けられる。このプロセスはユーザによってたたかれた現在のムジパッドを検出、識別および確認する専用プロセスである。ムジパッド２の識別は、例えば表１に示すような固有の割り当てＩＤ番号によって行われる。しきい値検出および非バウンド化を含む確認は、システムが偽入力および誤入力への応答を強制されないようにする。レベル検出は上記ムジパッド１８をたたいた強さを力感知または速度感知によって示すために設けられている。
【００７４】
ペダル２０，２１とプリセット接触パッド１９からの入力はそれぞれ、作動ペダル確認およびＩＤプロセス８と、作動プリセット確認およびＩＤプロセス１０に向けられる。これらのプロセスはユーザによって作動した実際のペダルまたはプリセット入力を検出、識別および確認する専用プロセスである。ペダルまたはプリセット入力の識別は、ペダルまたはプリセットに割り当てられた固有のＩＤ番号によって行われる。特にしきい値検出および非バウンド化を含む確認は、システムが偽入力および誤入力への応答を強制されないようにする。
【００７５】
作動ペダル確認およびＩＤプロセス８と、作動プリセット確認およびＩＤプロセス１０と、作動ムジパッド確認、ＩＤおよびレベル検出プロセス９の出力は、ＭＩＤＩストリングビルダープロセス１１に伝送される。このプロセスは受け取ったデータをデータストリームにパッケージする役目を担っている。このデータストリームは、たたかれたノートの値および属性を反映する標準ＭＩＤＩプロトコルに適合する。
【００７６】
ＭＩＤＩデータストリームはその後、システムコントロールおよび設定プロセス１２に伝送される。このプロセスはＩ／Ｏポートモジュール５の出力ポートまたは内部合成プロセス１３または記録および再生プロセス１４にストリームを送る。ユーザは、識別された幾つかのパスまたはすべてのパスにデータストリームを送るために、システム制御および設定プロセス１２を設定することができる。
【００７７】
内部合成プロセス１３はシステム制御および設定プロセス１２と内部音源モジュール７との間でインターフェースを提供する。内部合成プロセスは楽音バンク１７に集められた音を管理およびアクセスするために使用される。
【００７８】
ＭＩＤＩデータ記憶および再生プロセス１４は、演奏者によって発生したＭＩＤＩシーケンスの捕捉、記録および再生を容易にする。ＭＩＤＩデータ記憶および再生プロセス１４は歌曲バンク１５の歌曲にアクセスし、演奏時期を容易にするためにメトロノームを備えている。本発明によって更に、演奏者は歌曲バンク１５内のメモリのためのＩ／Ｏポートインターフェース５を介してＭＩＤＩファイルをダウンロードすることができる。
【００７９】
歌曲バンク１５と楽音バンク１７は内部固定記憶装置と外部の取り外し可能な記憶装置に仕切られている。外部の取り外し可能な記憶装置はセキュアデジタル、スマートメディアまたはＵＳＢメモリキーを備えた標準フォーマットのどれでも実現可能である。本発明とパッケージされたコンピュータソフトウェアによって、演奏者はコンピュータでＭＩＤＩファイルと楽音バンク１７の音ファイルを取り外し可能な記憶装置に記憶することができる。
【００８０】
システム制御および設定プロセス１２は、制御およびディスプレイ卓２３とのユーザ相互作用によってあるいはＩ／Ｏポートインターフェース５を介してコンピュータネットワークを備えた遠隔ソースによって、本発明のための他の設定パラメータをセットアップするために使用される。システム制御および設定プロセス１２は本発明の設定記憶装置１６にこのパラメータを記憶する。
【００８１】
設定パラメータは特に、演奏面２５上のノートの物理的レイアウト、ムジパッド１８のノート割り当て、ＡＰＨＡＭＳ ＭＩＤＩアドレス、外部装置ＭＩＤＩチャンネルおよびパッチ数、Ｉ／Ｏポート選択、内部合成１３の作動、ＭＩＤＩデータ記録および再生プロセス１４の作動、歌曲バンク１５での現在歌曲の選択、内部合成楽音バンク１７での楽音の選択および制御およびディスプレイ卓２３の機能のような音楽演奏パラメータを含んでいる。
【００８２】
単一のムジパッド１８の打撃に応じてＭＩＤＩストリングビルダープロセス１１によって発生させられたＭＩＤＩ出力命令ストリームは一般的に、ＭＩＤＩノートオン命令からなっている。このＭＩＤＩノートオン命令にはＭＩＤＩノートオフ命令が直接続いている。ＭＩＤＩノートオン命令に含めるべきであるＭＩＤＩノート速度データは、多数の方法の１つによって決定される。好ましい方法は参照用表へのポインタとして測定されたムジパッド１８のトリガーレベルを使用する。
【００８３】
図１の構造の大部分を実現するソフトウェアは、ＭＩＤＩストリングビルダー１１によって使用されるアルゴリズム範囲を提供することによって、広大な範囲の音作成能力を生じる。
【００８４】
例えば、標準ＭＩＤＩプロトコルに記載された後接触機能を実現するために、ＭＩＤＩ命令ストリームはＭＩＤＩノートオン命令からなっている。このＭＩＤＩノートオン命令にはＭＩＤＩ後接触命令が続く。これは、ムジパッド１８上のマレット押圧力またはスティック押圧力が取り除かれるまで、規則正しいインターバルで、一般的には１００ｍｓ毎に繰り返される。その後、ＭＩＤＩノートオフ命令が送られる。ＭＩＤＩ後接触命令は、ノートが演奏される間、ノートとノート速度を連続的に伝える。従って、この能力は、打撃中のムジパッド１８上のスティック押圧力を変えることで演奏者が音の強さを変更できることによって、音楽的なパフォーマンスを高める。
【００８５】
更に、本発明の装置は、図１の構造の大部分を可能にするソフトウェアを介して、単一スティックコード機能を容易に実現することができる。それによって、選択されたムジパッド１８は、同じ音質または多重音質内の多重音からなる選定されたコードの発生を開始する。それによって、選択されたムジパッド１８は、同じノートでの多重音声の発生を開始する。
【００８６】
ムジパッド１８の設計は音のわずかな変更を容易にする。それによって、当該のムジパッド１８の異なる部分をたたくことによって、第二高調波または第三高調波を高めることができる。この設計は和声的に調和された伝統的なスチールパン楽器の類似の特徴の模倣を容易にする。それによって、演奏者はノート領域のエッジをたたくことによって第二部分と第三部分を強調することができる。各ムジパッド１８は３個の独立したセンサを備える必要がある。このセンサは、ムジパッド１８をたたくたびに、ＭＩＤＩストリングビルダー１１を介して、各ノートおよびその基本高調波および第二高調波に対応する３つの別個のＭＩＤＩ命令を開始するために使用される。この設計については後で詳しく説明する。
【００８７】
上記の設計の好ましい実施の形態は、１つの主要な演奏目標を満たさなければならない。演奏待ち時間を最短にすべきである。この演奏待ち時間は、ムジパッド１８をたたくことによって発生するトリガーに応答して、選択されたＩ／Ｏポートでの出力ＭＩＤＩストリームの発生開始する主要機能における最大遅延として定義される。これにより、本発明の装置は、内部音源モジュール７と本発明装置を接続した外部装置に存在する遅延を加算することによって、リアルタイム演奏の機能低下の一因とならない。
【００８８】
上記の本発明の装置の好ましい実施の形態は最も短い演奏待ち時間を有すると同時に、図１で特定したプロセスをハードウェアまたはソフトウェアで実現される複数の部分に分割することによっておよび２つのプロセスを割り込み駆動プロセスと相互接続することによって、最大の設計柔軟性およびユーザ機能を得る。
【００８９】
作動プリセット確認およびＩＤプロセス１０、作動ムジパッド確認、ＩＤおよびレベル検出プロセス９および作動ペダル確認およびＩＤプロセス８は特に、ムジパッド１８をたたく動作をリアルタイムで検出、確認および測定することを要求する主要な演奏機能に関して演奏者とのインターフェースを提供するので、その大部分がアナログおよびデジタルハードウェアで実現される。ＭＩＤＩデータストリームを発生するために必要な他のすべてのプロセスはソフトウェアで実現される。
【００９０】
一般的に、演奏者がムジパッド１８をたたくときに、上記のハードウェア構成要素はムジパッド１８を識別し、偽入力によるエラーの可能性をなくすために信号を確認し、そしてたたいた強さを測定する。ソフトウェア構成要素はソフトウェアを実行するために使用される処理装置での割り込み機能の使用によって、打撃の存在を警告する。その後、これらのソフトウェア構成要素はたたいたパッドとたたいた強さを識別するようにハードウェアモジュールからのデータを入力する。本発明の装置で使用される処理装置の暗黙の要求タイミング機能は別として、ムジパッド１８とプリセットパッド１９の割り込みは、打撃に対してできるだけ速い応答を保証する最も高い優先度でセットされている。
【００９１】
すべてのソフトウェアプロセスを実現するために必要なコンピュータ演算能力は、埋め込みプロセッサまたはこのようなプロセッサのアレイから、別個のハードウェアとしてまたはＦＰＧＡまたはＡＳＩＣコアの一部として実現可能である。デジタルハードウェア構成要素はＦＰＧＡまたはＡＳＩＣコアで実現可能である。
【００９２】
ＸＩＬＩＮＸ  Ｓｐａｒｔａｎ  ３  ＦＰＧＡおよびＰＩＣＩ８Ｆ６５２０埋め込みプロセッサを用いて構成された試作品は、５００μｓよりも小さな待ち時間を達成した。ＭＩＤＩ製造業者協会によって発行された完全ＭＩＤＩ１．０仕様（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ  ＭＩＤＩ  １．０  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）によれば、ＭＩＤＩシステムは３ｍｓ以下の全体的なＭＩＤＩ待ち時間を達成可能である。一般的な市販ＭＩＤＩコントローラと合成装置が約５ｍｓに過ぎない待ち時間を有し、そして上記の市販装置と共に使用されるときに、パッドをたたいてから音声を実際に聞くまでの間の遅れである、本発明の装置の全体的な待ち時間は、５．５ｍｓに過ぎず、完全ＭＩＤＩ１．０仕様によって推奨される最大限度の１０ｍｓよりもかなり短い。
【００９３】
本発明の好ましい実施の形態の物理的形状を示す図２，３，４，５を参照する。
【００９４】
特に最上位の図解である図２を参照すると、本発明の装置の好ましい実施の形態は３個の主要な物理的構成要素、すなわち
（ａ）主アセンブリ２４、
（ｂ）制御およびディスプレイ卓２３および
（ｃ）取付けスタンド２７
からなっている。
【００９５】
上記装置の主アセンブリ２４はシャーシ、すなわち主アセンブリシャーシ２６上に取り付けられた演奏面２５を備えている。演奏面２５は同心リングに沿って物理的に配置されたムジパッド１８の配列からなっている。リング当たり１２個のムジパッド１８を有し、そして配列当たり３本または４本のリングを有する。
【００９６】
各ムジパッド１８は図２に示すようにムジパッド１８に近接させて固定されたまたはムジパッド上に直接固定された発光装置２２を備えている。ムジパッド１８当たり１個の発光装置２２が設けられている。従って、この発光装置はＬＥＤＡ２２を形成している。
【００９７】
主アセンブリ２４は更に、電子回路を収容するために使用される。この電子回路はムジパッド１８の配列とフットペダル２０，２１と外部入力と制御およびディスプレイ卓２３とから入力され、そしてこれらの入力を、ＭＩＤＩアウト信号とＬＥＤＡ２２の制御信号と制御およびディスプレイ卓２３のディスプレイ信号を出力するために使用する。主アセンブリ２４は更に、本発明の完全な携帯性を容易にする再充填可能なバッテリを収容している。
【００９８】
再び図２を参照すると、本発明のビギン（ＢＥＧＩＮ）パッドは発生した楽音を変化させるために使用可能なフットペダル２０，２１を備えている。ペダル位置の連続可変の電圧出力を提供するポテンショメータまたは他の技術を使用する市販のペダルが使用可能であり、従って音量調節器としてあるいはピッチベンドホイールとしてのその用途を容易にする。前記フットペダルは更に、ペダルを押したときに予め定めた個所を通過したことを示すしきい値電圧を設定することによって、スイッチとして使用可能である。好ましい実施の形態では、しきい値レベルがペダルのストロークの半分の個所に一致している。
【００９９】
ユーザは、本発明の装置を作動さるソフトウェアに設けられたオプションによって、いろいろな効果を生じるためにフットペダル２０，２１を設定することができる。設定されたペダルを押すときに、本発明の装置は持続効果のいずれか一つを発生することができる。それによって、現在の音が漫然と保持され、減衰効果を生じる。それによって、現在の音は直ちに減衰され、記憶されたリズム列の開始と終了を同期化するためのスイッチまたはユーザで定めることができるプリセットスイッチを生じる。更に、フットペダルは音量制御やピッチベンド制御に用いることもできる。
【０１００】
前記ペダルが押されるとすぐに、ＭＩＤＩノートオン命令とＭＩＤＩノートオフ命令の間でＭＩＤＩホールドペダル命令を送信することによって、持続効果が実現される。緩衝効果は、前記ペダルが押されるときにすぐにＭＩＤＩノートオフを送信することによって実現される。同様に、音量効果はペダル位置によって決定されるデータバイト値が続くＭＩＤＩ音量命令を送信することによって実現され、そしてピッチ曲げ制御はＭＩＤＩピッチホイール命令を使用することによって実現される。このＭＩＤＩピッチホイール命令の後には、エンド（ＥＮＤ）ペダルのペダル位置によって決定されるピッチ偏差のレベルを示すデータバイトが続く。
【０１０１】
ＢＥＧＩＮ演奏面２５は一般的に凹形の半球形である。演奏面２５の他の形状も必要な変更を加えて可能であるがしかし、伝統的な楽器の場合のように凹形の形状が好ましい。というのは、その面が平均身長の人の最大リーチによって決定される包絡線内にあり、それによってすべてのムジパッド１８に容易に到達することができるからである。従って、前記面は、音楽的環境内で円滑な演奏を容易にするその人間工学的特徴にとって望ましい。この音楽的環境では演奏はストレス障害を繰り返す傾向がある。
【０１０２】
好ましい実施の形態は７．５インチ／１９．１ｃｍから１０インチ／２５．４ｃｍまでの範囲の最大深さと１８インチ／４５．７２ｃｍから２６インチ／６６．０４ｃｍまでの範囲の幅を有する演奏面２５を備えている。この寸法は通常の演奏モードでのすべてのムジパッドへの快適なアクセスを容易にする。この演奏モードでは、装置は身長が最も低い演奏者と最も高い演奏者を除くすべての演奏者の前に配置される。演奏面２５は木材、プラスチック、繊維ガラス、複合材料および金属を含むいろいろな材料によって形成可能であり、そして強度や剛性を高めるためにリブや当て木からなる構造的な支持機構によって増強することができる。
【０１０３】
ムジパッド凹部３３は、前記ムジパッド１８の面が継目のないように演奏面２５に移行するように、前記ムジパッド１８を配置することを容易にする。それによって、上記の面の外観が滑らかになる。これは伝統的なスチールパンの面の優れた模倣を生じるだけでなく、演奏者を妨害する危険を最小限に抑えることによって演奏を容易にする。この妨害は、前記ムジパッド１８がエンド演奏面２５に滑らかに移行していない場合に生じる。
【０１０４】
図２と５を参照すると、演奏面２５はプリセット接触パッド１９を備えている。このプリセット接触パッドは作動させられたときに、演奏者によって事前選択され前記プリセットパッド１９に割り当てられた一組の特徴を本発明に設定するために、ソフトウェアの作動を開始する。
【０１０５】
好ましい実施の形態は４個のプリセット接触パッド１９を備えている。図１に示す物理的なパッドは、接触することによってあるいは演奏するために使用される同じマレットでたたくことによって作動させることが可能であり、構造および動作がムジパッド１８と類似している。しかしながら、このパッドが純粋にスイッチとして使用されるので、プリセットパッド１９の入力の力感知および速度感知はムジパッド１８のように必要ではない。
【０１０６】
本発明の好ましい実施の形態は仮想のプリセットパッドを提供する。このパッドは制御およびディスプレイ卓２３のタッチスクリーン上に配置された特別な領域であり、そして作動するときに、演奏者によって事前背卓されかつ前記仮想のプリセットパッドに割り当てられた一組の機能によって、本発明を設定するために作動ソフトウェアを起動する。
【０１０７】
作動ソフトウェアは演奏者による、プリセットパッド、物理的なパッドまたは仮想パッドのプログラミングを可能にする。このプログラミングは本発明の所望なセットアップを手動で設定し、続いて制御およびディスプレイ卓２３にディスプレイされたユーザカスタマイズメニューの「プリセットのための設定保存」オプションを選択することによって行われる。
【０１０８】
更に、プリセットグループを用いることによって、本発明の作動ソフトウェアは、物理的プリセットパッドまたは仮想プリセットパッドよりも非常に多くの設定セッティングを節約することができる。各プリセットグループはすべての物理的プリセットパッド１９と仮想プリセットパッドの割り当てられたセッティングの、独特で別個の完全な集まりである。この機能によって、物理的プリセットパッド１９と仮想プリセットパッドのどれか一つを、これまでのような１つの設定の代わりにグループの数と同じ数の設定セッティングにアクセスするために使用可能である。
【０１０９】
プリセットグループによって、予めプログラミングされたセッティングの選択が行われる。このセッティングは最初に関連するプリセットグループを選択し、続いて演奏スティックによって所望な物理的プリセットパッド１９をたたいてあるいは指で軽くたたいて必要なプリセットパッド１９を作動させることによってもしくはこの目的に割り当てられたタッチスクリーンの一部に触れることによって必要な仮想プリセットパッドを作動させることによって行われる。
【０１１０】
本発明の好ましい実施の形態は全部で少なくとも１２個のプリセットパッドを備えている。このパッドは４個の物理的プリセットパッド１９と少なくとも８個の仮想プリセットパッドからなり、そのすべてが少なくとも２つのグループをなして配置されている。従って、それぞれ１２個のプリセットが２つの事前設定されたセッティングの一つにアクセスできるので、演奏中に、全部で少なくとも２４個の事前プログラミングされた本発明の設定に迅速にアクセスすることができる。
【０１１１】
図２と図５を参照すると、発光装置２２はネオン管、白熱電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）または他の発光装置あるいはこれらの技術の組み合わせからなっている。ＬＥＤは低コストで電力効率が高いので、好ましい器具である。
【０１１２】
好ましい実施の形態では、ＬＥＤ２２は本発明の作動ソフトウェアのユーザ設定によって作動または作動停止可能である。作動停止時には、ＬＥＤ２２内のすべての発光装置のスイッチが切られる。作動させるときには、ＬＥＤ２２はユーザの選択によって診断モードまたは個人指導モードで作動する。
【０１１３】
診断モードでは、各発光装置２２は、それと関連するムジパッド１８の衝撃の度にピカッと光る。個人指導モードでは、ＬＥＤ２２の発光装置は、ＭＩＤＩストリームに応答してどのムジパッド１８をたたくべきであるかを示すために点灯する。このＭＩＤＩストリームは、本発明装置を接続したＭＩＤＩネットワークを経て行われる外部装置からの入力もしくは内部記憶装置からの入力である。
【０１１４】
上記のＬＥＤ２２を備えていることにより、音楽の練習をいろいろな方法で容易に行うことができる。本発明の装置または外部ＭＩＤＩ装置は、１つのＭＩＤＩトラック、例えば記録された演奏のリードトラックまたはメロディトラックを、ＬＥＤＡ２２に送信するように設定可能である。一方、バックグラウンドトラックは所定のサウンドシステムで演奏される。これにより、学習者はＭＩＤＩ発生伴奏を用いて本発明の装置で音楽を演奏することができる。最もきびしい学習環境では、要求される様々なＥＮＤ  ＬＥＤＡドリルおよび練習を容易にするために、ＭＩＤＩの機能を有効にするコンピュータで実行される好ましい練習ソフトウェアが使用される。
【０１１５】
図１〜４に示すような本発明のＢＥＧＩＮ制御卓は、本発明の装置を接続したＭＩＤＩネットワークの機器および楽器のユーザ設定のための入力を受け入れる制御およびディスプレイ卓２３を備えており、ユーザにとって使いやすい広範囲の機能を提供する。この機能はパッドのカスタマイズ、音声の選択、キーボードマッピング、移行、多重音声の同時合成、ＭＩＤＩチャンネル、ＭＩＤＩバンク、ノート数、ノートオクターブ数、テンポ情報を含んでいる。入力は物理的な接触センサ、ボタン、スイッチまたはタッチスクリーンに表示されるような仮想ボタンまたは仮想スイッチの形式のものとすることができる。
【０１１６】
制御およびディスプレイ卓２３は本発明のメニューオプションと状況と設定セッティングの画像表示を行う。
【０１１７】
本発明の装置は更に、前記制御およびディスプレイ卓２３の分散設置を可能にする。それによって、容易なアクセスを可能にするために、前記制御およびディスプレイ卓２３のいろいろな機能を、演奏面２５の周りに配置することができる。例えば物理的なボタンとスイッチは演奏面２５内または演奏面の周りに配置可能であるが、ディスプレイスクリーンは図１〜３に示すような位置に配置される。好ましい実施の形態では、前記制御およびディスプレイ卓２３は必要とされるすべての機能を、図１〜３に示すような１個の接触感知式ディスプレイモジュールに統合されている。制御卓の物理的な形状は図に示したものに限定されない。
【０１１８】
本発明の好ましい実施の形態では更に、制御およびディスプレイ卓２３を折り畳んで、主アセンブリ２４の後部に設けられた凹部、すなわち制御およびディスプレイ卓凹部３２に収納することができる。
【０１１９】
前記制御およびディスプレイ卓２３はメニューナビゲーション機能を有し、ＥＮＤ制御およびディスプレイ卓の必要なオプションを選択するために電子画像表示に表示されたメニューを介してユーザをナビゲーションすることができる。
【０１２０】
予想される普通の用途のＢＥＧＩＮ取付けスタンド上で、本発明装置はユーザによって立った状態で演奏される。そのために、図２に示した寸法は、ユーザの身長、リーチおよび発明の制御手段へのアクセスを人間工学的に考慮している。この制御手段は例えばムジパッド１８や制御およびディスプレイ卓２３である。
【０１２１】
更に、主アセンブリ２４に取り付けられた演奏面２５の高さは、取付けスタンドロックヒンジ３０上で主アセンブリを回転させることによって容易に調節可能である。
【０１２２】
更に、所定の高さ調節位置で、主アセンブリ２４の姿勢を調節可能である。これは図４に詳細に示したロッカーアーム／姿勢ロックアセンブリ２９を用いて行われる。前記ロッカーアーム／姿勢ロックアセンブリ２９はそれに収容されたロッカーアーム４５を介して姿勢ロック３６を主アセンブリ２４に取り付けるために使用されるロッカーアーム支持体３４を備えている。ロッカーアーム４５は姿勢ロック本体４２に取り付けられたロッカーアームベアリング３５に装着されている。従って、ロッカーアーム／姿勢ロックアセンブリ２９がロック解除位置にあると、主アセンブリ２４を自由に回転することができる。
【０１２３】
姿勢ロック３６はラチェット３７と爪３８を備えている。この爪はばね３９によってロック位置に保持される。ばね３９をロッカーアーム４１の回転中心と姿勢ロックハンドル４３に取り付けるために、控えピン４０が使用される。前記ハンドルは姿勢ロックハンドルピボット４４にヒンジ止めされ、爪３８をラチェット３７にロックするためおよびラチェット３７からロック解除するために使用される。全体のロッカーアーム／姿勢ロックアセンブリ２９は姿勢ロック本体４２を取付けスタンド２７に固定することによって回転を防止されている。
【０１２４】
前記ハンドルを上方に引っ張ることにより、前記爪３８が上記ラチェット３７から係合解除され、ロッカーアーム４１に固定された主アセンブリ２４の自由回転を可能にする。そして、前記主アセンブリ２４の姿勢は、姿勢ハンドルロック４３を離すだけで、選択された位置にロックされる。これにより、ばね３９は爪３８をラチェット３７に押し付けてそのロック位置に引き戻す。この構造はユーザが演奏中に誤ってロック機構を解除する危険を最小限に抑える。なぜなら、姿勢ロックハンドル４３に力を加えて上方に動かすことによってしか、上記機構をロック解除できないからである。
【０１２５】
ロッカーアーム／姿勢ロックアセンブリ２９がロック解除されているときに、何もしないで主アセンブリが演奏者の方へ回転するようにするために、カウンタウェイト４１が演奏者に近い位置で主アセンブリシャーシ２６上に配置されている。これは、ばね３９に加えて、機構がロック位置にあるときに、前記ラチェット３７と爪３８を完全に係合させるようにする。従って、主アセンブリが演奏者の方へ不意に回転しなくなる。
【０１２６】
更に、主アセンブリ２４は演奏者から最も離れたその部分を押すだけで演奏者から離れるように回転可能であるが、カウンタウェイト４１は、不意に発生する前記回転のリスクを低減する。これは、普通の演奏中に演奏者から最も離れた位置にあるムジパッド１８をたたくときの力よりも大きな力が必要であるからである。
【０１２７】
取付けスタンド２７の湾曲したデザインは審美性を提供し、かつ激しい演奏中に本発明装置の必要な動きを可能にする。これは伝統的なスチールパンの演奏環境を見習ったものである。伝統的なスチールパンでは、通常は自由に懸吊されている楽器の自然の動きが、演奏のダイナミックな魅力を高める。
【０１２８】
主アセンブリ２４と制御およびディスプレイ卓２３を物理的に支持するという役目は別として、取付けスタンド２７は、取り外し可能なコネクタポッド２８を介して本発明装置に対して、駆動電力、ＭＩＤＩおよび一般的なネットワークを接続するためのドッキングステーションの機能を提供する。コネクタポッド２８を経て供給される電力は、楽器の主アセンブリのバッテリに再充電するために使用される。
【０１２９】
本発明の装置はコネクタポッド２８と主アセンブリ２４を取り外すことによって、取付けスタンド５なしに使用可能である。これにより、パン奏者はユーザ供給の他のスタンドおよび支持体で本発明装置を使用することができ、そして動いている間は伝統的なスチールパンの場合のように、ストラップを用いて首からあるいは適当なデザインの装具を用いて胴部から本発明の装置を吊り下げて、持ち運びモードで演奏することができる。装具を用いて胴部から吊り下げる場合には、ＭＩＤＩ信号は統合された無線ＭＩＤＩ  ＥＮＤ取付けスタンドによってＭＩＤＩサウンドモジュールとサウンドシステムに伝送される。
【０１３０】
ムジパッド２は所望な音を発生するためにトリガー機構、すなわちＢＥＧＩＮムジパッドを有する特別に設計された面である。トリガー機構は、適当な大きさのマレット、スティックまたは他の類似の演奏器具によってムジパッド１８を演奏するときに信号を発生する電子センサである。ムジパッドセンサ５９は手や指からの衝撃を検出する。ムジパッド１８のデザインおよびレイアウトは図６，７に示してある。
【０１３１】
便宜のためおよび意志の疎通を明確にするために、ムジパッド１８のリングが配置され、図６に示すような０からＮＲ−１まで番号をつけられている。ここで、ＮＲはリングの番号である。好ましい実施の形態では、ＮＲ＝３であり、最も外側のリングがＲｉｎｇ＃０  ４６で、内側のリングがＲｉｎｇ＃１  ４７で、そして最も内側のリングがＲｉｎｇ＃２  ４８で示してある。
【０１３２】
更に、ムジパッド１８は形式Ｒｘｘの識別子を有する。ここで、Ｒはリング番号であり、ｘｘは、（００）から（１１）の範囲の１０進法の整数の２桁の番号コードである。本発明の好ましい実施の形態では、番号コードの番号は反時計回りに連続して増加する。しかしながら、コード番号が反時計回りに増加するように、順序を逆にすることができる。従って、識別子番号はＲｉｎｇ＃０  ４６で０００〜０１１、Ｒｉｎｇ＃１  ４７で１００〜１１１そしてＲｉｎｇ＃２  ４８で２００〜２１１である。
【０１３３】
次に示す表１は、第４と第５の音符レイアウトと半音階の音符レイアウトのサイクルに一致するムジパッド１８のための２つの音符レイアウトをリストアップしている。デフォルトレイアウトは第４と第５のサイクルに続く。これらのレイアウトのすべてにおいて、各リングはユーザによって選択された音楽的なオクターブに割り当てられている。本発明の好ましい実施の形態は、科学的音名の標準オクターブ数、オクターブ０，Ｃｙ〜Ｂ０からオクターブ７，Ｃ７〜Ｂ７までによって示されるようなオクターブ範囲を有する。Ｃ音は選択されたオクターブ範囲内の最も低い音として自動的に設定され、従って各リングのＲ００ムジパッド１８に割り当てられる。
【０１３４】
音の割り当ては音配分表のＲＡＭに記憶されている。ユーザは制御およびディスプレイ卓２３上に存在するユーザインターフェースオプションを介して音配分表にアクセス可能である。従って、演奏者は音レイアウトを任意の構成に変更することができる。
【０１３５】
【表１】
2011501234.tif 000003
【０１３６】
図７は本発明の装置の前記ムジパッド１８の好ましい実施の形態を示す図である。ムジパッド１８は多種多様の形状および輪郭を有することができる。図７ａは湾曲面輪郭を有するムジパッド１８の好ましい実施の形態の平面図４９である。図７ｂと図７ｃは前記好ましい実施の形態の分解正面図５０と底面図５１である。
【０１３７】
前記ムジパッド１８は、輪郭に合わせたシェル、すなわちムジパッドシェル５３に取り付けられたムジパッドセンサ５９と呼ばれる電子センサ５９を備えている。このシェルは金属、プラスチック、他の合成物質、ガラス、木または他のすべての固体材料からなるシート、パネル、板または薄いブロックによって作られている。ムジパッドシェル５３は上側を衝撃フィルタパッド５４によって上側を覆われ、そして底がフレーム、すなわちムジパッドフレーム５２に取り付けられている。
【０１３８】
前記ムジパッドシェル５３はムジパッドセンサ５９に充分なエネルギーを与えるように充分に薄くかつ充分な剛性がある。このムジパッドセンサは後述のように本発明の処理回路によって使用されるトリガー信号を発生する。前記ムジパッドセンサ５９の適切で確実なトリガーを生じる多種多様のムジパッドシェル５３材料、形状およびセンサ技術が存在する。前記ムジパッドシェル５３のために０．６３インチ／０．２５ｃｍのＰＶＣ材料と、前記ムジパッドセンサ５９のためにセラミック圧電変換器を使用する試作器具は大きな成功を収めた。
【０１３９】
上記ムジパッド１８の上面は発泡体またはゴムまたは他の適切な対応する材料で作られた衝撃フィルタパッド５４によって被覆されている。好ましい実施の形態では、材料は７０〜９０の範囲のショアＡ硬さを有し、たったの０．６３インチ／０．２５ｃｍの厚さである。前記上面は楽音を発生するために固体のマレットでたたかれる上記ムジパッド１８の一部である。
【０１４０】
衝撃フィルタパッド５４は要求されれば省略可能である。省略されるときには、前記ムジパッド１８の表面の損傷と衝撃騒音を最小限に抑えるために、演奏スティックまたはマレットの尖端を適当な対応する材料によって被覆すべきである。好ましい実施の形態では、上記の対応する材料は７０〜９０の範囲のショアＡ硬さを有する。衝撃フィルタパッド５４の省略は、必ずしも必要ではないが、本発明の装置の感度を一層良好にし、そして演奏者が手または指で本発明の装置を演奏したいときに特に有益である。
【０１４１】
本発明の好ましい実施の形態では、前記ムジパッドシェル５３はフレーム、すなわちムジパッドフレーム５２に固定されている。前記フレームは前記ムジパッド１８を補強し、従って音響的刺激作用に対して撓み強さを増大し、よって、センサがきわめて高い音圧レベルを有する環境で間違って誘発される可能性が減少する。前記ムジパッド１８の構造と、その構成のために使用される材料は、装置の上側リムのところで、平均的な人が耐えることができ一般的に受け入れられる最大音圧レベルである１２０ｄＢＳＰＬまでの音圧レベルと、音楽演奏の場合に一般的な範囲である１５〜１５，０００ヘルツの周波数範囲にさらされるときに、ムジパッド１８が外部の音によって誘発されないようでなければならない。
【０１４２】
ムジパッドフレーム５２はさらに、演奏面２５の構造体によって発生する振動に対するムジパッド１８の耐性を増大する。これはクロストークの可能性を減少し、それによって他のムジパッド１８をたたいたとき、または演奏面２５をうっかりしてたたいたときに、ムジパッドはうっかりして誘発される。演奏面２５の構造的振動に対するムジパッド１８の耐性は、前記ムジパッドフレーム５２を前記ムジパッド凹部３３内に取り付けるための振動吸収マウント５５を使用することによって更に低下する。
【０１４３】
図７ｃは前記ムジパッド１８の下側に取り付けられた前記ムジパッドセンサ５９を示している。各ムジパッド１８は１個以上のセンサを備えることができる。パッドで使用される前記ムジパッドセンサ５９は、衝撃の速度と力の測定を可能にする様々な形に形成可能である。この目的のために使用可能なセンサの種類は特に、圧電センサ、ホールセンサ、ストレンゲージセンサおよび抵抗型センサを含んでいる。
【０１４４】
０ヘルツ（ＤＣ）に至るまでの周波数応答を有するセンサは、ムジパッド１８で一定の静圧が維持されるときに、音に耐える効果を助長する。これは、ホール効果センサ、ストレンゲージセンサおよび可撓性の抵抗器センサのようなセンサを含んでいる。前記センサはその作動のために直流電力を必要とするという欠点を有し、その結果電力消費と配線が増大する。圧電センサはゼロヘルツに至るまで応答しないが、高い出力レベルを発生することができるという利点を有し、それらの作動のために直流電力を必要としない。これらは急速な過度変化効果に応答しやすいという利点がり、従って一般的に打楽器の衝撃特性を検出するのにより適している。
【０１４５】
図７ｃは更に、前記ムジパッドインターフェース電子回路基板６０を示している。この回路基板は好ましい実施の形態では前記ムジパッドフレーム５２に取り付けられている。前記電子回路の機能は前記ムジパッドセンサ５９を本発明のその他の電子機器にインターフェースすることである。本発明のその他の電子機器はインピーダンス緩衝作用、フィルタリング作用および必要であれば増幅作用を有するものである。前記ムジパッドインターフェース電子回路基板６０上の任意選択なムジパッド１８の電子回路の設計および複雑さは、使用されるセンサの種類に応じて変化する。しかしながら、このようなインターフェース回路の設計および製造は、電子システム設計技術の当業者によく知られている。
【０１４６】
本発明の好ましい実施の形態は例えば、ムジパッドインターフェース電子回路６０と共に圧電センサを使用する。この電子回路はそれぞれ、前記センサの非常に高いインピーダンス、一般的には１００メガオーム以上を、後述する本発明の処理回路の低いインピーダンス入力にインピーダンス整合させるための電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のソースフォロワ回路を備えている。ソースフォロワ設計は電子システム設計の当業者によく知られているので、進歩性がない。しかしながら、完璧を期すために、図７ｄに示したサンプル回路について説明する。
【０１４７】
図７ｄはムジパッドインターフェース電子回路６０の一部の実施を示している。この電子回路の入力部６０ａ，６０ｂには、緩衝された出力を端子６０ｆ，６０ｇで発生するために、ムジパッドセンサ５９が接続されている。回路はソースフォロワ構成の４１１７ＪＦＥＴのような単一低漏洩ＦＥＴ６０ｃを使用している。ゲートレジスタ６０ｄは大地電位でゲートにバイアスをかけている。一方ソースレジスタ６０ｃを通る零入力電流は大地電位よりも上の電位でソースにバイアスをかけている。従って、線形作動のために必要とされる逆ゲートソースバイアスを生じる。入力端子６０ａ，６０ｂでの電圧変動は、出力端子６０ｆ，６０ｇでも同じレベルで発生するので、１の回路利得を生じる。しかしながら、ソースレジスタ６０ｅが一般的に数キロオームにすぎない値を有し、一般的に２０〜１００メガオームの範囲にあるゲートレジスタ６０ｄの抵抗よりも非常に小さいので、出力インピーダンスは圧電変換器について指定された一般的な値よりも非常に小さい。端子６０ｈへの正のＤＣ供給によって前記回路に電力が供給される。
【０１４８】
再び図７ａを参照する。図７ａは演奏者から見たときの前記ムジパッド１８の好ましい実施の形態の平面図４９である。
【０１４９】
ムジパッド１８は一層実際的な効果をもたらすために、配列された打撃領域を備えている。それによって、前記ムジパッド１８の異なる部分をたたいたときに、前記ムジパッド１８によって発生する音の音色が少しだけ変化する。本発明の好ましい実施の形態では、この可変の音色の特徴は３つの打撃領域を用いて実現される。
【０１５０】
図７ａはムジパッド１８の好ましい実施の形態における打撃領域５６，５７，５８の配置を示している。本発明の装置では、打撃領域が見た目にはっきりしていていないことと、図７ａの領域は説明するために印を付けただけであることに留意すべきである。
【０１５１】
一次打撃領域５６のセンサは前記ムジパッド１８の中央に配置されている。残りの打撃領域は二次打撃領域５７，５８と呼ばれ、周辺打撃領域５７と半径方向打撃領域５８とからなっている。周辺打撃領域５７のセンサは前記ムジパッド１８の端に沿って配置されている。この端は前記ムジパッド１８を配置した環状部のセクタを画成する同心円に近接している。半径方向打撃領域５８のセンサは前記ムジパッド１８の端に沿って配置されている。この端は前記ムジパッド１８を配置した環状部のセクタを画成する半径方向線に近接している。
【０１５２】
本発明は、前記ムジパッド１８をたたくときに３つの音の多音で演奏される別個のムジパッドのように、一次打撃領域５６、周辺打撃領域５７および半径方向打撃領域５８を扱うことによって、可変の音色の特徴を実現する。最も伝統的なスチールパンの音色の変化を模倣するために、一次打撃領域５６のセンサは前記ムジパッド１８を割り当てた音を発生するために使用され一方、周辺打撃領域５７のセンサは前記ムジパッド１８を割り当てた音よりも１オクターブ高い音を発生するために使用され、そして半径方向打撃領域５８のセンサは前記ムジパッド１８を割り当てた音よりも１オクターブと５度高い音を発生するために使用される。前記ムジパッド１８を割り当てた音よりも１オクターブと５度高い前記音の基本周波数は、前記ムジパッド１８を割り当てた音の第三高調波に一致している。
【０１５３】
可変音色オプションは前記のムジパッドインターフェース電子回路６０の設計に影響を与える。特に、前記ムジパッドインターフェース電子回路６０は図７ｄに示すような３個の別個のサブ回路を有していなければならない。打撃領域５６，５７，５８の各々のために独立したサブ回路が１個設けられている。図７ｄに示す回路は前記ムジパッドインターフェース電子回路６０の一つの部分を形成している。端子６０ｆ，６０ｇに対応する３つの独立した緩衝出力を発生するために、ムジパッドセンサ５９または単一打撃領域５６，５７，５８の平行に組み合わせられたムジパッドセンサ５９は、入力部６０ａ，６０ｂに接続されている。
【０１５４】
上記の構成および機器により、周辺打撃領域５７のセンサと半径方向打撃領域５８のセンサとによって発生開始された各音のレベルは、関連するムジパッド１８上の実際の打撃位置に依存して変化する。しかしながら、一次センサ２７によって発生開始された音が二次打撃領域２８，２９のセンサによって発生開始された音よりも常に優勢であることが重要である。
【０１５５】
一次センサ２７の必要な優性を達成するためには多数の方法がある。例えば、適当なインストールまたはこれらのセンサによって発生した電子信号の減衰による、二次打撃領域２８，２９のセンサの感度の物理的な低下である。一層進化した実施では、前記ムジパッド１８上のいろいろなセンサの出力から実際の打撃位置を推定し、この情報を、前記ムジパッド１８によって発生した多音成分の相対レベルを決定するために使用することができる。この方法の実施を容易にするためにファジー論理アルゴリズムを使用することができる。
【０１５６】
本発明装置の好ましい実施の形態では、一次センサによって発生開始された音の優勢は、動作ソフトウェアのユーザによって調節可能な２つのパラメータを与えることによって達成される。第１のパラメータは、二次打撃領域５７，５８のセンサによって測定されたトリガーレベルに適用されるグローバル変数である二次センサ減衰定数（ＳＳＡＦ）である。第２のパラメータは、二次打撃領域５７，５８のセンサによって発生開始されたオクターブおよび第３高調波音の最高速度ＭＩＤＩ音速度を、一次打撃領域５６によって発生した音のＭＩＤＩ音速度の何分の一として規定する最高二次センサ速度（ＭＳＳＶ）である。
【０１５７】
本発明の前記装置の前記動作ソフトウェアは、二次打撃領域５７，５８の２つのセットのセンサの出力を測定する。これらの２つの領域からのセンサ出力レベルが互いの１０〜３０％内にあると、これらのセンサ出力値の各々に対応する記憶された変数はゼロになり、従って変化する音色作用を効果的に抑制する。さもなければ、小さな出力値を有するセンサに対応する記憶された変数がゼロになる。この方法により、二次センサがスティック衝撃からほぼ同じ量のエネルギーを受取り、それによって二次打撃領域５７，５８のすぐ近くに変化する音色作用を限定すると、センサの２つのセットによって発生開始された音のどれも演奏されない。更に、二次打撃領域５７，５８でセンサの２つのセットによって発生開始された音の１つしか発生しない。
【０１５８】
その後、二次センサ出力値に、ＳＳＡＦと、決定された対応するＭＩＤＩ速度とが掛けられる。同時に、一次打撃領域５６のセンサによって発生した音のＭＩＤＩ速度が決定される。二次打撃領域５７，５８のセンサによって発生開始された幾つかの音のＭＩＤＩ速度が一次打撃領域５６によって発生開始された音の速度を掛けたＭＳＳＶよりも大きいと、ＭＩＤＩ速度は一次打撃領域５６のセンサの速度をＭＳＳＶに掛けることによって得られた値に自動的に制限される。
【０１５９】
変化する音色の特性は、ドラム、シンバルのような打楽器の音に割り当てられたすべてのムジパッドと特別な効果については自動的に無力化される。
【０１６０】
変化する音色の特性は一層上級のユーザを対象としているが、伝統的なアコースティックスチールパンの間隔を一層酷似するように模倣することによって、音の変化が一層自然な環境を作ることがすべての演奏者にとって有益である。いろいろな打撃領域５６，５７，５８を備えていることは、スチールパン以外の音が選択されるときに、演奏の自然な特性を改善する。
【０１６１】
前記のムジパン１８は任意の大きさ、形状または色であってもよい。しかし、後述の理由から、本発明の好ましい実施の形態は、演奏者による演奏面２５上のノートの区別を補助するために、大きさ、形状および色の物理的特質を割り当てる。
【０１６２】
これに関して、ピアノのような音楽キーボード上でのノートの線形配置がノートの区別および識別を容易にするのに対し、ノートが現在の装置のように同心円に沿って配列されているときには、ノートの区別および識別を容易にしないということに留意すべきである。円形配列は、特定のリングの始まりと終わりを瞬時に区別できない場合には、ノートの瞬時の識別を困難にする。更に、図６に示すように、演奏面２５の中心の方へ移動するときに、リングの円周が小さくなり、その結果リング＃０  ４６からリング＃１  ４７を経てリング＃２  ４８に進むときに、上記ムジパッド１８のサイズが必然的に小さくなる。
【０１６３】
本発明の装置で使用されるすべてのムジパッド１８は同じ大きさであってもよい。しかしながら、好ましい実施の形態は、パン奏者が円形に配列されたノートを瞬時に識別しなければならないときに混乱を生じないようにするために視覚的なヒントを提供するように、前記ムジパッド１８の形状、色および大きさのいろいろな組み合わせを用いる。
【０１６４】
伝統的なアコースティックスチールパンで行われているように、ノートピッチに従ってムジパッド１８の表面積の変化が、割り当てられたノートの視覚的なヒントを演奏者に提供するために使用される。従って、最も低い周波数のノートに割り当てられた前記ムジパッド１８のサイズは、高い周波数のノートに割り当てられたサイズよりも大きい。本発明の電子的な特徴により、前記ムジパッド１８のノートのサイズは、伝統的なスチールパンの場合のように正確に計算する必要はない。更に、１オクターブを整数の識別可能な半音集合体に分割することにより、サイズ変化の数が大幅に減少し、従って製造コストが低下する。この明細書で、前記の半音集合体は半音階の連続したサブセットを形成するノートのグループであると定義される。単一ノートのサイズは各半音集合体に割り当て可能である。
【０１６５】
ノート識別のための視覚的なヒントの提供に関する効果的な適用のために必要な半音集合体の数は、使用される実際のノート配列に依存する。半音ノート配列の場合、各リングの始まりと終わりに番号コードゼロ（００）と（１１）を有する前記ムジパッド１８を除いて、半音ずつ隣接するノートに割り当てられた前記ムジパッド１８が物理的に隣接することが必要である。従って、ムジパッド１８の最少で１２個の異なるサイズが、前記半音配列にとって不可欠である。実際には、３オクターブすべてを実現するためには、最多で３６個の異なるサイズが必要である。
【０１６６】
他方では、試験の結果、音楽的な第４と第５のサイクルを使用するレイアウト、すなわち本発明を省略したレイアウトが、４ノートの３半音集合体に基づいてムジパッド１８のわずか３サイズで効果的であることが分かった。この方法の有効性は、物理的に隣接する２つのムジパッド１８が同じサイズではないという事実に基づいている。これに関して、所定のリングで、ノートＣ，Ｃ＃，ＤおよびＥｂに割り当てられたすべてのムジパッド１８には最も大きなサイズがあてがわれ、そしてＥ，Ｆ，Ｆ＃およびＧに割り当てられたムジパッド１８は普通の小さなサイズを有し、そしてＧ＃，Ａ，ＢｂおよびＢに割り当てられたムジパッド１８は普通の最も小さなサイズを有する。
【０１６７】
前記ムジパッド１８の物理的な形状は、サイズ変動幅方策を更に強化してノートの識別を補助するために変更可能である。これに関連して、方策の成功した適用は、同じリングの隣接する２個のムジパッド１８が同じ形をしていないことを必要とする。そのために１２個全部の異なる形状を使用することができる。しかしながら、小さな数のはっきりした形状によって、同じ程度のノート区別を行うことができ、従って少ないコストで製造が可能である。例えば２つの異なる形状は、所定のリングの周りに進行するように交代可能である。その代わりに、サイズ変動幅の方策について説明したように、図６に示すような各リングで使用される３つの明確な形状で生じる各半音集合体に対して、固有の形状を割り当てることができる。
【０１６８】
更に、ノートを区別するためにサイズ変更する法則と形状を変更する方策は、色／影スキームを変更することによって増やすことができる。最も論理的な色スキームは、ノート当たり１つの固有の色／影組み合わせによって、音程が高くなるにつれて明るくなる色を使用する。この方法は最少で３６個の色／影の組み合わせを必要とするＡＰＨＡＭＳのすべてのノートに適用可能であるかあるいはすべてのリングで繰り返される色パターンを有する単一リングに適用可能である。後者の場合、１２個の色／影の組み合わせしか必要としない。
【０１６９】
代替的なスキーマは、すべてのリングで同じ色スキームが繰り返される場合に最少で３つの色で生じる個々のノートおよびはっきりした色スキーマが好ましい実施の形態で３つのリングの各々に適用される場合に最大で９つのはっきりした色で生じる個々のノートの代わりに、所定の半音集合体のすべてのノートに１つの固有の色を割り当てることを必要とする。
【０１７０】
本発明の好ましい実施の形態は、下記のようにおよび図６と表２に示すように、ノート区別のための視覚的なヒントを提供するために、ムジパッド１８の物理的特性を利用する。
【０１７１】
ノートは音楽的４ｔｈｓおよび５ｔｈｓのサークルを用いる前記ムジパッド１８に割り当てられている。ノートは便宜上ＣＣ０，ＣＣ１，ＣＣ２と呼ぶ３つの半音集合体にグループ分けされている。各リングにおいて、４つのノートＣ，Ｃ＃，Ｄ，ＥｂがＣＣ０に割り当てられ、次の４つのノートＥ，Ｆ，Ｆ＃，ＧがＣＣ１に割り当てられ、そしてオクターブ内の最後の４つのノートＧ＃，Ａ，Ｂｂ，ＢがＣＣ２に割り当てられている。これらのノートは表２に詳細に示すようにムジパッド１８に割り当てられている。半音集合体の同じ呼び方がすべてのリングに適用される。
【０１７２】
形状と色の固有の同じ物理的特性が、実際のリング位置に関係なく、所定の半音集合体ＣＣ０，ＣＣ１またはＣＣ２に適用される。更に、所定の半音集合体内のノートに割り当てられた４個すべてのムジパッド１８は、その半音集合体に割り当てられた形状、サイズおよび色の固有の同じ物理的特性を有する。しかしながら、所定のリングでは、各半音集合体はその固有の明確なサイズ特性を有し、そのサイズはＣＣ０からＣＣ１を経てＣＣ２まで単調に縮小している。更に、所定の半音集合体のために、サイズはリング＃０  ４６からリング＃２  ４８まで単調に縮小している。
【表２】
2011501234.tif 000004
【０１７３】
図６を再び特別に参照する。
【０１７４】
好ましい実施の形態では、前記ムジパッド１８は、次式を用いて決定したサイズを有する環状部の固有のセクタに、このムジパッドを割り当てることによって、サイズが定められている。
α０＋α１＋α２＝９０°
および
ρ０＋ρ１＋ρ２＝Ｄ／２
ここで、ρ０，ρ１，ρ２は、リング＃０  ４６，リング＃１  ４７，リング＃２  ４８においてムジパッド１８が占める環状部の半径方向長さを決める各々の半径方向長さである。α０はＣＣ０のノートに割り当てられたムジパッド１８が占める環状部のセクタによって定められる中央角であり、α１はＣＣ１のノートに割り当てられたムジパッド１８によって定められる中央角であり、α２はＣＣ２のノートに割り当てられたムジパッド１８によって定められる中央角である。これらのパラメータは図５に示してある。
【０１７５】
α０，α１，α２の間の関係はα１＝ｒ１０α０とα１＝ｒ２０α０によって定義される。ここで、ｒ１０とｒ２０はノート周波数に基づいて選択された比である。ρ０，ρ１，ρ２の間の関係はρ１＝ｑ１０ρ０とρ１＝ｑ２０ρ０によって定義される。ここで、ｑ１０とｑ２０はノート周波数に基づいて選択された比である。
【０１７６】
本発明の好ましい実施の形態の場合、比ｒ１０，ｒ２０はｒ１０＝ｒ２０＝２１／３およびｑ１０＝ｑ２０＝２として決定される。このｒ１０＝ｒ２０＝２１／３はＣＣ０とＣＣ１またはＣＣ１とＣＣ２のような隣接する半音集合体の対に割り当てられたノートの平均周波数の比に一致している。ｑ１０＝ｑ２０＝２はリング＃０  ４６，リング＃１  ４７，リング＃２  ４８である隣接するリングの対に割り当てられたノートの平均周波数の比に一致している。
【０１７７】
リズミカルな打楽器のような明確な音楽の音の高さと例えばゴング、手拍子、ドラムセットのような特殊効果を有していない合成音声のための視覚的ヒントは、関連する上記ムジパッド１８に近接して、これらの音声を表す適当なアイコンを取り付けることによって提供される。例えば手拍子の特殊効果のアイコンとして、一対の手の絵柄を使用することができる。これらのアイコンは移動可能であり、従ってユーザは前記ムジパッド１８に対して打楽器をフレキシブルに割り当てることができる。
【０１７８】
本発明の装置の主アセンブリの電子回路３１の好ましい実施の形態のブロック図である図８を参照する。このブロック図はガーネ−サーゾン（Ｇａｎｅ−Ｓａｓｏｎ）規約を用いる。それによって、データ変換プロセスが横長の長方形によって表され、データ記憶領域が側方を開放した長方形によって表され、そして入力と出力インターフェースが閉じた長方形によって表されている。データ移動は矢印で示してある。図８は電子回路のハイレベルの表示であるので、重要な制御情報が表示されている。これに関して、図はガーネ−サーゾン規約から少し変化している。
【０１７９】
図８は電子回路の図示が慣例と幾分異なっているが、慣用の電子回路図よりも、本発明の電子ハードウェアの複雑な開示が少ない。図８のいろいろなブロックは進歩性を示しているのではなく、電子技術の当業者に知られている。
【０１８０】
主アセンブリの電子回路３１は次の機能を提供する。（１）上記ムジパッド１８の配列とフットペダル２０，２１からの誤出力を除去するためのパッド信号のろ波。（２）たたかれた上記ムジパッド１８のパッド番号のリアルタイム識別。（３）識別されたパッドをたたいた力のリアルタイム測定。（４）識別されたパッドに関連する、ユーザがプログラミング可能な特性リストに対する、作動開始されたムジパッド１８の番号のリアルタイプマッピング。（５）出力のために必要なＭＩＤＩストリームの合成。（６）ＭＩＤＩストリームの伝送。（７）ＬＥＤＡ２２の作動開始。（８）制御およびディスプレイ卓２３とのインターフェース。（９）本発明の装置の正常作動のためのシステム全体の管理。
【０１８１】
本発明の主アセンブリ電子回路３１は主アセンブリインターフェース回路６３と、主アンセンブリエンベデッドプロセッサ６８と、音声バンクメモリ７０を除く、システム作動のために必要なすべての記憶要素を含むシステムメモリ７１と、内部シンセサイザ６９と、上位スキーマ１の音声バンクメモリモジュール１７を完全に実現する音声バンクメモリ７０と、外部インターフェースモジュール７２とからなっている。
【０１８２】
主アセンブリインターフェース回路６３は、演奏面２５上の前記ムジパッド１８、プリセットパッド１９およびペダル２０，２１からの入力のための信号処理機能を提供し、そして結果として生じる処理された信号を主アセンブリ埋め込みプロセッサ６８に入力として提供する。上述の信号処理機能をより詳細に説明する。主アセンブリ埋め込みプロセッサ６８は、ＭＩＤＩ無線および有線出力信号と、ＬＥＤＡ２２への視覚的なフィードバックシステム信号と、制御およびディスプレイ卓２３のディスプレイ信号を発生するために、ＭＩＤＩ無線および有線ポートと制御およびディスプレイ卓２３から入力される。
【０１８３】
各ムジパッド１８上に配置された前記ムジパッドインターフェース電子回路６０の出力部は、取り外し可能なコネクタを使用して主アセンブリ電子回路３１に直接接続されている。従って、個々のムジパッド１８の交換および修理が容易である。接続は主アセンブリ電子回路３１のピーク検出器およびトリガーモジュール３３に対して直接行われている。
【０１８４】
ピーク検出器およびトリガー回路６１はムジパッド１８上のセンサから入力され、そしてトリガーパルスとピークの信号レベルを出力する。このトリガーパルスは関連するパッドがたたかれたことを示すために、デバウンスおよびブランキングロジックモジュール６２に供給される。ピークの信号レベルは前記関連するムジパッド１８上の打撃力を示すために、アナログおよびデジタルコンバータアレイ（ＡＤＣアレイ）６４に入力される。
【０１８５】
ムジパッド１８１個当たり３個のピーク検出器およびトリガー回路６１が設けられている。一次打撃領域５６、周辺打撃領域５７および半径方向打撃領域５８の各々の領域のセンサのグループ当たりこの回路が１個設けられている。
【０１８６】
図９は、電子技術の当業者に知られているようにピーク検出器およびトリガー回路６１を設計および作動させるために使用可能な基本的な回路を示す配線図である。
【０１８７】
各ムジパッド１８に配置された前記ムジパッドインターフェース電子回路６０の３つの出力のうちの１つは、入力端子６１ａ，６１ｂに接続されている。前記ムジパッドインターフェース電子回路６０で発生した正の電圧は、ダイオード６１ｇを経てキャパシタ６１ｉを充電する。ダイオード６１ｇを設けたことにより、入力源の電圧がキャパシタ６１ｉの電圧よりも低下するときに、キャパシタ６１ｉに蓄えられた電荷が反対方向に、すなわち入力源の方へ流れて戻ることがない。更に、前記ムジパッドによって発生した負の電圧がキャパイタ６１ｉを放電することはない。従って、ダイオード６１ｇとキャパシタ６１ｉの直列組み合わせにより、キャパシタはピーク入力電圧まで充電される。
【０１８８】
レジスタ６１ｈにより、キャパシタは前記ムジパッド１８の次の打撃で充電される。このレジスタの値は、キャパシタが５０ｍｓ内に充分に放電されるように選定されている。この放電により、検出器は１秒当たり２０回までの速度で発生する打撃のピーク値を検出することができる。この速度は普通のドラマーが打ち鳴らすことができる最も速い速度よりも速いことが知られている。５０ｍｓの周期は、アナログピーク値をそのデジタルピーク値に変換するためにＡＤＣにとって充分な時間を提供する。ピーク値は端子６１ｃ，６１ｄを経て出力される。
【０１８９】
前記ムジパッド１８をたたくために使用される器具が打撃の後ですぐに持ち上げられる普通の演奏モードでは、前記ムジパッド１８は、単一の打撃に対する減衰された振動レスポンスを発生する。このような出力は最初の打撃のすぐ後で器具が前記ムジパッド１８の面で跳ね返る自然の傾向によって発生する。更に、ユーザが最初の打撃時にすぐに前記ムジパッド１８に逆らって演奏器具を保持しようとする演奏モードが幾つか存在することが知られている。この場合、出力レスポンスは単一過度パルスである。
【０１９０】
最初の打撃と、ピーク検出およびトリガー回路６１の出力部でピーク打撃力を表す電圧の発生との間の遅延を最小限に抑えるために、出力レスポンスの最初のピークが常に正になるように、前記ムジパッド１８上のセンサ５９がピーク検出およびトリガー回路６１に接続されている。好ましい実施の形態では、このレスポンスがスティック打撃の後の２５ｍｓに過ぎない時間で著しく減衰されるように、前記ムジパッド１８の材料と構造が選定されている。更に、単一の打撃に対する出力レスポンスの連続的なピークは、２０ｍｓしか離れていない。指定されたようなこの時間は、演奏者がムジパッド１８上で演奏器具を１秒当たり２０回の打撃の速度でまたはそれ以下で打ち鳴らすに、各打撃が検出されるように選択される。この１秒当たり２０回の打撃はプロのドラマーによる最高打ち鳴らし速度を超えることが知られている。
【０１９１】
キャパシタ６１ｆと直列のレジスタ６１ｉは、前記ムジパッド１８上での打撃による入力信号の鋭いトランジェントを強調する高域フィルタを形成する。ろ波された信号はコンパレータ６１ｍの一方のアームに入力される。レジスタ６１Ｌ，６１ｋによって形成された分圧器チェーンによって発生した基準電圧がコンパレータの他の入力部に入力される。従って、ろ波された入力値が基準値を超えるときに、コンパレータの出力は正のパルスを発生する。トリガーパルスは端子６１ｅ，６１ｄを経て出力される。
【０１９２】
ピーク検出器およびトリガー回路６１のトリガーとピークを検出する両サブ回路は、一次打撃領域５６にセンサのために使用される。ピーク検出器およびトリガー回路６１のトリガー回路は二次打撃領域５７，５８のセンサのために使用されない。しかしながら、ピーク検出器およびトリガー回路６１のピーク検出器回路は、前記ムジパッド１８がたたかれるときにこれらのセンサによって出力される励起レベルを示すために使用される。
【０１９３】
デバウンスおよびブランキングロジックモジュール６２は、単一打撃に応答するセンサによって発生した多重パルスの上述の寄生効果を除去することによって打撃発生を確認するために使用される。デバウンスおよびブランキングロジック６２がないと、この多重パルスは、主アセンブリ電子回路３１の電子機器を高速で処理することによって多重打撃として簡単に誤解釈されるであろう。このモジュールは、デバウンス能力を内在しているがそれにもかかわらずこのスイッチ技術が使用されると機能を発揮するホール効果センサのようなセンサには必要ではない。デバウンスおよびブランキングロジック６２の出力は、主アセンブリ埋め込み型プロセッサ６８に入力するための関連するパッド番号を符号化するエンコーダロジックモジュール６６に供給される。
【０１９４】
パッド番号符号化と同時に、トリガー作動振動がデバウンスおよびブランキングロジック６２からＡＤＣ選択およびトリガーロジックモジュール６５に出力される。前記モジュールはＡＤＣアレイ６４でデータ変換プロセスを開始するために信号を出力する。このアレイはピーク高さのアナログ値をデジタル語に変換するためにデバウンスおよびブランキングロジック６２によって選択されるＡＤＣを備えている。この情報は主アセンブリ埋め込み型プロセッサ６８への入力のために、ＡＤＣアレイ６４のＡＤＣのデータ出力部で符号化される。
【０１９５】
割り込みジェネレータロジック６７は、それぞれのデータ変換サイクルの実現のためにＡＤＣアレイ６４のすべてのアナログ−デジタル変換器を監視し、そして主アセンブリ埋め込み型プロセッサ６８に信号を送る。この信号の送信は、エンコーダロジックモジュール６６の出力によって前記ムジパッド１８の識別部にアクセスするためと、ＡＤＣアレイ６４の関連するアナログ−デジタル変換器によって、打撃力の大きさを示すデジタル語を読み取るために行われる。
【０１９６】
割り込みジェネレータロジック６７は、ＡＤＣアレイ６４のアナログ−デジタル変換器から変換終了出力フラグを入力され、主アセンブリ埋め込み型プロセッサ６８に対する割り込み要求を発生する。前記プロセッサは作動した前記ムジパッド１８、プレセットパッド１９またはペダル２０，２１を識別し、前記ムジパッド１８の出力ピーク値または必要なときにはペダル２０，２１の出力に対応するデータ値を読み取るためにプログラミングされている。
【０１９７】
主アセンブリ埋め込み型プロセッサ６８はＡＤＣアレイ６４の選択されたアナログ−デジタル変換器の出力を読み取った後で、受領確認を割り込みジェネレータロジック６７に送る。そして、この割り込みジェネレータロジックはＡＤＣアレイ６４のアナログ−デジタル変換器の変換終了出力フラグを消去する。その後、主アセンブリ埋め込み型プロセッサは外部インターフェースモジュール７２を経て、Ｉ／Ｏポートインターフェース５に接続され適切に構成されたＭＩＤＩ装置にＭＩＤＩ命令を伝送する。本発明の装置の好ましい実施の形態では、Ｉ／Ｏポートインターフェース５が有線ＭＩＤＩ  ＯＵＴポートとＭＩＤＩ無線ポートを形成する。
【０１９８】
発生したＭＩＤＩストリームを内部合成モジュール６９に案内することできる。これは、セキュアデジタル（ＳＤ）カードまたはスマートメディア（ＳＭ）カードのような取り外し可能な標準記憶装置またはＵＳＢメモリキーにおいて音声バンクメモリ７０を実現することによって容易になる。
【０１９９】
本発明のＩ／Ｏポート５は、標準ＭＩＤＩ、ＵＳＢ、ファイアワイヤおよびイーサーネットプロトコルを用いる外部装置への接続をサポートする。更に、無線ＭＩＤＩ機能を有する。これらの内在特性はＭＩＤＩ通信において最適なフレキシビリティを可能にするだけでなく、ＭＩＤＩシーケンスと音声バンクを含む演奏材料と、移動する演奏者のためのソフトウェアおよびファームウェアアップグレードとをダウンロードすることを容易にする。後者は特に、ＭＩＤＩ製造者協会によって発行されているような新しいＭＩＤＩプロトコルに対して本発明装置を適合させることを可能にする。
【０２００】
主アンセブリ埋め込み型プロセッサ６８は、マイナーチェンジ以外は、前記のムジパッド１８と同じように、ペダル２０，２１からの入力で動作する。特に、連続的なアナログ出力を有するペダル２０，２１については、この出力はＡＤＣアレイ６４のアナログ−デジタル変換器に直接供給される。これは例えば、このような出力を行うことができかつ音量調節器として構成されているペダル２０，２１に適用される。
【０２０１】
更に、ピーク検出器およびトリガーモジュール６１のピーク検出器回路は、非反転単位利得バッファによって置換えられる。このバッファの設計は電子機器設計の当業者に知られている。ペダル２０，２１が音量調節器としてまたは音高ホイールとして使用されるときに、ペダル動作を示すために、このバッファの出力部はＡＤＣアレイ６４に接続されている。ペダル検出器およびトリガーモジュール６１のトリガー回路は、ペダルがそのストロークに沿った基準点を通過したときにそれを信号で知らせるトリガー出力を提供する。この基準点は分圧器ネットワークによって設定された基準値により決定される。この分圧器ネットワークは図９のレジスタ６１ｋ，６１ｌによって形成されている。
【０２０２】
主アンセブリ埋め込み型プロセッサ６８は、マイナーチェンジ以外は、前記のムジパッド１８と同じように、プリセットペダル２０，２１で動作する。ムジパッドとの相違点は、ＡＤＣアレイ対して接続されておらず、そして使用されるピーク検出器およびトリガーモジュールのピーク検出器回路でもないことである。プリセットペダル１９の打撃の発生を示すために、ピーク検出器およびトリガーモジュール６１のトリガー回路だけが使用される。
【０２０３】
ＬＥＤＡ２２は主アセンブリ埋め込み型プロセッサ６８によって伝送されたＭＩＤＩデータストリームを入力されるＬＥＤＡ制御モジュール７３によって駆動される。作動ＬＥＤＡ２２における特別な発光装置の選択は、ＭＩＤＩストリームに埋め込まれたノート情報とユーザがプログラミングした前記ムジパッドの設定とによって決定される。この設定は前記ムジパッド１８をノートにマッピングする。ＭＩＤＩストリームソースは診断モードのときに前記ムジパッド１８によって発生するような内部のソースであるかまたは個人指導モードのときに有線または無線ＭＩＤＩネットワークの他のＭＩＤＩ装置によって発生するような外部のソースである。
【０２０４】
主アセンブリインターフェース回路６３のロジックモジュールは、現場でプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）または埋め込み型プロセッサのアレイを含む、入手可能なデジタル電子技術を用いて実施可能である。好ましい実施の形態は、主アセンブリプロセッサ６８と、ピーク検出器およびトリガーモジュール６１とＡＤＣアレイ６４を除く主アセンブリインターフェース回路６３とのすべての様相を実現するために、埋め込み型プロセッサコアを有するＦＰＧＡを使用する。これは速度の処理を容易にし、従ってコストが妥当で待ち時間が短い。
【０２０５】
図１０の主アセンブリ埋め込み型プロセッサ６８のソフトウェアデータフロー図７４（ＤＦＤ）は、ガーネ−サーゾン規約を用いる。このガーネ−サーゾン規約では、データ変換プロセスが横長の長方形によって表され、データ記憶領域が側方を開放した長方形によって表され、そして入力と出力インターフェースが閉じた長方形によって表されている。データ移動は矢印で示してある。
【０２０６】
図３の最上位スキーマ１に示した作動ペダル確認およびＩＤプロセッサ８と、作動ムジパッド確認、ＩＤおよびレベル検出器９と、作動プリセット確認およびＩＤ１０は、図１０の主アセンブリ埋め込み型プロセッサソフトウェアＤＦＤ７４の演奏面割り込みハンドラープロセス７５で実施される。
【０２０７】
最上位スキーマ１のＭＩＤＩストリングビルダープロセス１１は図１０の主アセンブリ埋め込み型プロセッサソフトウェアＤＦＤ７４ではＭＩＤＩ命令ジェネレータ７９として直接的に実現される。
【０２０８】
最上位スキーマ１の内部合成プロセス１３のソフトウェア構成要素は、図１０の内部合成プロセス８８で具体化されている。
【０２０９】
図７の最上位スキーマ１に示したシステム制御および設定プロセス１２のいろいろなタスクは、図１０の主アセンブリ埋め込み型プロセッサソフトウェアＤＦＤ４６のシステムコントロールプロセス８６とＩ／Ｏインターフェースプロセス８７とプリセットローダープロセス７７とＬＥＤＡコントローラプロセス８４に分配されている。
【０２１０】
図１のＭＩＤＩデータ記録および再生プロセス１４のいろいろなタスクは、図１０の記録および再生プロセス８１とＭＩＤＩタイマープロッス８０で実現されている。
【０２１１】
図１の最上位スキーマ１に示した本発明のための設定１６のデータ記憶は、図１０の主アセンブリ埋め込み型プロセッサソフトウェアＤＦＤ４６のシステムセッティングメモリ８５とプリセット設定メモリ７６とムジパッド設定メモリ７８とＩ／Ｏポート設定メモリ８３の構成要素に分配されている。図１の最上位スキーマ１に示した音声バンクメモリ１７と歌曲バンクメモリ１５は、図１０主アセンブリ埋め込み型プロセッサソフトウェアＤＦＤ４６の音声バンクメモリ７０と歌曲バンクメモリ８２として直接実現されている。
【０２１２】
演奏面割り込みハンドラープロセス７５は主アセンブリ電子回路３１の割り込みジェネレータロジック６７によって作動させられる。これは演奏面２５上の前記ムジパッド１８またはプリセットパッド１９から新しいデータを入手可能であることを信号で知らせる。割り込みを受領すると、演奏面割り込みハンドラープロセス７５はエンコーダロジック６６によって提供されたデータを用いて、割り込みのソースをプリセットパッド１９としてあるいは前記ムジパッド１８として確認する。割り込みの使用はパッド打撃の迅速で信頼できる捕捉および処理を可能にする。
【０２１３】
割り込みのソースがプリセットパッド１９であると確認されると、エンコーダ３８から出力されるプリセット数のデータから作動パッドの合計が得られる。
【０２１４】
割り込みのソースがムジパッド１８であると確認されると、演奏面割り込みハンドラー７５は、主アセンブリ電子回路３１のエンコーダロジック６６からの上記ムジパッド番号データ出力を読み取ることによって、たたかれたノートを識別する。そして、演奏面割り込みハンドラーはＡＤＣアレイ６４の出力を読み取ることによってノートレベルをサンプリングする。演奏面割り込みハンドラーは更に、主アセンブリ電子回路３１のエンコーダ３８からのペダル２０，２１の番号データ出力を読み取ることによって、押し下げられるペダル２０，２１の番号を取得する。演奏面割り込みハンドラーは最後に、周辺打撃領域５７と半径方向打撃領域５８に対応する上記の関連ムジパッド１８のインジセンサの出力を読み取る。
【０２１５】
このすべてのデータはそのと、ＭＩＤＩ命令ジェネレータプロセス７９に伝えられる。
【０２１６】
ＭＩＤＩ命令ジェネレータプロセス７９はムジパッド設定メモリ７８の現在の設定データを用いて、演奏面割り込みハンドラー７５から受け取った情報に基づくＭＩＤＩ命令データストリームを構成する。この領域のデータはプログラミング可能なマトリックスとしてアレンジされる。このマトリックスは特にノート、音声、ＭＩＤＩチャンネル、ＳＳＡＦおよびＭＳＳＶを含むノート特性のユーザ特性割り当てに対して各ムジパッド１８をマッピングする。可変の音色、コードおよび多重音声の設定のような能力は、ＭＩＤＩ命令ジェネレータ７９で提供される。
【０２１７】
ムジパッド設定記憶装置７８は、プリセットローダープロセス７７またはシステム制御プロセス８６からデータを受け取る。システム制御プロセス８６は制御およびディスプレイ卓からのユーザ入力に基づいてムジパッド設定記憶装置７８内にデータを記憶させる。システム制御プロセスは更に、ユーザによって決定された番号付きの各プリセットのためのプリセット設定データをプリセット設定メモリ７６に追加する。プリセットローダープロセス７７は、演奏面割り込みハンドラー７５から伝送されたプリセット番号情報に対応する、プリセット設定メモリ７６に記憶されたムジパッド１８のデータを検索する責任を負っており、そしてデータをムジパッド設定メモリ７８に書き込む。これはシステムの自動的でダイナミックな再設定を可能にする。
【０２１８】
ＭＩＤＩ命令データストリームがＩ／Ｏインターフェースプロセス８７に送られる。Ｉ／Ｏインターフェースプロセスは１つ以上のチャンネルを経てこれらのＭＩＤＩ命令をＩ／Ｏポートインターフェース５に伝送する。Ｉ／Ｏインターフェースプロセス８７の役目は、たとえユーザがどんな出力チャンネルを選択していても、この出力チャンネルを経て伝送するためにＭＩＤＩストリームをフォーマットすることである。Ｉ／Ｏインターフェースプロセス８７からのＭＩＤＩ出力は内部合成プロセス８８またはＬＥＤＡコントローラプロッス８４に案内することができる。Ｉ／Ｏインターフェースプロセス８７はユーザによって選択されたＭＩＤＩ  ＩＮ  チャンネル番号とＭＩＤＩ  ＯＵＴ  チャンネル番号を識別するためにおよび内部シンセサイザ６９および／またはＬＥＤＡ２２を無効にすべきであるかどうかを決定するために、Ｉ／Ｏポート設定メモリ８３の情報を使用する。
【０２１９】
ＬＥＤＡコントローラ８４のプロセスは、演奏面２５上の各発光装置２２のオン／オフ状態を制御する責任を負っている。ＬＥＤＡコントローラのプロセスは演奏面２５からあるいは現在のＭＩＤＩ  ＩＮ  ポートからＩ／Ｏインターフェースプロセス８７を経て入力される。ＬＥＤＡコントローラはシステムセッティングメモリ８５からその動作状態を得る。この状態はその活動状態、オンまたはオフ、個人指導モードであるか診断モードであるかどうかそして作動ＭＩＤＩポートを介しての内部のＭＩＤＩデータストリームソースであるか外部としてのＭＩＤＩデータストリームソースであるかどうかを含んでいる。
【０２２０】
システム制御プロセス８６は本発明の現在の設定のセッティングを入力および表示するために、制御卓メニューマネージャを使用する。制御卓メニューマネージャプロセス８９は制御およびディスプレイ卓２３で双方向ディスプレイとユーザ入力を制御する。本発明の好ましい実施の形態では、ユーザインターフェースは後述のようなページに基づくメニュー構成を実現している。
【０２２１】
記録および再生プロセス８１は、ユーザによって作動開始されると、歌曲バンクメモリ８２のＭＩＤＩタイマープロセス８０からのタイムスタンプ情報に沿ってＭＩＤＩストリームデータを記憶する。歌曲バンク８２に記憶された歌曲は、Ｉ／Ｏインターフェースプロセス８７による再生のために記録および再生プロッス８１によって検索可能である。Ｉ／Ｏインターフェースプロセス８７は記録および再生プロッス８１からの再生ＭＩＤＩストリームを、再生面２５のムジパッド１８からユーザによって発生させられる新しいＭＩＤＩストリームデータと混ぜ合わせることができる。これによって、演奏者は例えばビート曲を生み出すことができる。このビート曲は伴奏として再生することが可能である。ＭＩＤＩタイマープロセス８０は内部合成プロセス８８によってメトロノーム特性を実現するために使用される。
【０２２２】
記録および再生プロセス８１は更に、歌曲バンク８２からリズムＭＩＤＩシーケンスを検索するために使用される。これに関連して、歌曲バンク８２は４つの区間に区画されている。すなわち、（ａ）ユーザが発生したまたはユーザがダウンロードした上記のようなシーケンスの記憶を容易にする、ユーザがプログラミング可能な歌曲ストレージ、（ｂ）ユーザがプログラミング可能な歌曲ストレージと類似するように動作するがリズムパターンのために特別に識別される、ユーザがプログラミング可能なリズムストレージ、（ｃ）所定のシーケンスを記憶しかつユーザによって消去できないＡＰＨＡＭＳ歌曲ストレージ、（ｄ）所定のリズムシーケンスを記憶しかつユーザによって消去できないＡＰＨＡＭＳリズムストレージに区画されている。
【０２２３】
本発明の装置のための上記電子ハードウェアおよびソフトウェアサブシステムは、制御およびディスプレイ卓２３に示されるようなシステムメニューを介してアクセス可能である多数の方法を実行する権限を有する。
【０２２４】
本発明のために入手可能であるユーザが選択可能なオプションの代表的なリストを提供する表３、表４および表５を参照する。好ましい実施の形態は制御およびディスプレイ卓２３上に表示されたページを基礎としたメニューとして、これらのオプションを実行する。
【０２２５】
上記メニューは入れ子構造の形式を用いて表される。
項目１｛項目ａ｛項目Ｉ，項目ＩＩ｝，項目ｂ｝
それによって、階層内の一層高いメニュー項目のサブメニューが中括弧内に入れられる。太字で示したメニュー項目はメニュー構成の他の場所で最上位メニュー項目として実行され、従って独立してアクセス可能である。この零では、項目ａと項目ｂは項目１のサブメニューであり、項目ａはサブメニュー項目Ｉおよび項目ＩＩを含んでいる。
【０２２６】
所定のユーザがメニューの新しいカテゴリから入るときに、現在の設定はスタート個所として表示される。行われた選択を保存またはキャンセルするために、終了（ＥＸＩＴ）プロンプトを入手可能である。キャンセル（ＣＡＮＣＥＬ）が選択されると、元の値が復元される。これらはすべてのメニュー項目にとって共通であり、表３，４，５には示されていない。オプションが用意され、それによってユーザによって決定されたしばらくの時間の間入力がないと、メニューが終了する。この時間のデフォルトは１０秒にセットされる。すべてのメニュー設定は、エネルギー消費量を下げるときに不揮発性メモリに保存される。
【０２２７】
更に、リング選択（ＲＩＮＧ  ＳＥＬＥＣＴ）サブメニュー項目がある。この項目は構造の至る所で発生し、そしてリング＃０  ４６，リング＃１  ４７またはリング＃２  ４８を選択することによって、発生するレベルでリストアップされたすべての適当なセッティングを特別なリングに適用することを容易にするかまたは全部（ＡＬＬ）のシステムデフォルトを選択することによってすべてのリングに適用することを容易にする。これはスプリット機能の実現を容易にし、それによって各リングは特有の音楽領域または音声を有することができる。
【０２２８】
メニュー構造の最上位は、オプションの４つの主グループを用意する。すなわち、（ａ）演奏面（ＰＬＡＩＮＧ ＳＵＲＦＡＣＥ）、（ｂ）楽音（ＴＯＮＥＳ）、（ｃ）システム設定（ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ）および（ｄ）記録／再生（ＲＥＣＯＲＤ／ＰＬＡＹＢＡＣＫ）を用意する。
【０２２９】
演奏面メニュー項目は４つのサブメニュー、すなわちリング選択（ＲＩＮＧ ＳＥＬＥＣＴ）、領域（ＲＡＮＧＥ）、レイアウト（ＬＡＹＯＵＴ）およびプリセットへの保存（ＳＡＶＥ  ＴＯ  ＰＲＥＳＥＴ）を備えている。
【０２３０】
リング選択サブメニューにおいて全部が選択されると、領域サブメニューによってユーザは装置全体について最も低いノートをセットすることができる。これはムジパッド１８０００に割り当てられる。最も内側のリングのノートは、リング＃１  ４６について１オクターブ高いところに、そしてリング＃２  ４８について２オクターブ高いところに自動的にセットされる。サブメニューはＣ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７のいずれか一つに対応する全部で８つのオクターブを供する。個々のリングがリング選択サブメニューで選択されると、領域メニューは最も低いノートを選択したリングにセットする。本発明に関して、これは常に、ムジパッド１８Ｒ００に対応するＣノートである。ここで、Ｒはリング番号である。
【０２３１】
レイアウトサブメニューはノートレイアウトスタイルの選択を容易にする。行われた選択は第４および第５、半音階およびカスタムである。カスタムの選択は個々の各ムジパッド１８に対する、オクターブ番号、架橋オクーブ０〜８およびノート架橋Ｃ〜Ｂによって特定された固有のノートの任意の割り当てを容易にする。
【０２３２】
ユーザはプリセットへの保存サブメニューによって演奏面の現在のセッティングを、幾つかの物理的および仮想的なプリセットの一つに保存することができる。ユーザは、仮想的または物理的なプリセットボタン、パッドまたはペダルのどれかに対応するプリセットグループとプリセット番号を選択しなければならない。
【０２３３】
楽音メニュー項目は、合成された音声と、本発明装置の力コード、多重音および音色発生能力への迅速かつ直接的なアクセスを可能にする。楽音メニューのリング選択サブメニューは選択された楽音メニューオプションをリングのどれか一つまたは全部に容易に適用させることができる。
【０２３４】
音声サブメニューは一般ＭＩＤＩ名称のようなおよび表４にリストパップするようなＭＩＤＩパッチ名およびコードにアクセスする。すべての新しい音声を選択すると、動作ソフトウェアはＭＩＤＩパッチ変更命令を、関連するリングに割り当てられたチャンネルのＭＩＤＩ装置に送る。一般ＭＩＤＩ名とコードの両方が表示される。サブメニューは標準一般ＭＩＤＩ名称を付けたグループ分けによって、標準一ＧＭ音声選択をリストアップしている。このグループ分けは、ピアノ、半音階パーカッション、オルガン、ギター、ベース、ストリングス、アンサンブル、ブラス、リード、パイプ、シンセサイザリード、シンセサイザパッド、シンセサイザエフェクト、エスニック、パーカッシブ、サウンドエフェクトである。
【０２３５】
更に、ユーザはスチールパンサブメニューを選択した状態で標準スチールパンレンジのどれか一つを選択することができる。本発明の最も簡単な実施では、この項目の下にリストアップされたオプションのどれかの選択は、一般ＭＩＤＩドラム、ＭＩＤＩコード１１５、次のような第４、第５および最も低いノートとしてのレイアウトに対して音声を設定する。テノールＣ４、ダブルテノール−Ｃ３、ダブルセカンド−Ｃ３、ギター−Ｃ２、４チャンネル−Ｃ２、テノールバス−Ｃ１、６−バス−Ｃ１。最も低いノートはＣであり、ムジパッド０００に配置される。これはアコースティックスチールパン模倣および合成のための本発明の迅速な設定を可能にする。
【０２３６】
類似のレンジを有するアコースティックスチールパンは、作られた音色と幾分異なっている。例えば、テノールバスは両楽器にとって共通しているノートの６ベースほど、下側の部分を強調しない。従って、同じＭＩＤＩ音声がすべてのレンジのために使用されると、伝統的な楽器の合成は幾分損なわれることが認められている。好ましい実施の形態では、この問題は各スチールパン楽器の内部合成を一層正確にすることによってあるいは多くの市販ＭＩＤＩシンセサイザで得られるようなサンプリング機能を用いることによって解決される。
【０２３７】
ドラムサブメニューの選択は一般ＭＩＤＩドラムに割り当てられたチャンネル１０の命令を送るために本発明を設定する。ドラム／パーカッションにムジパッドを割り当てる好ましい実施の形態は表５に示してある。
【０２３８】
ユーザは音声メニューを用いてＭＩＤＩコードを直接入力することができ、ユーザはＧＭパッチマップと異なるマッピングを有するＭＩＤＩ装置を使用することができる。多くのＭＩＤＩサウンドモジュールは、関連するＭＩＤＩバンク番号を特定することによってアクセスされる必要がある。ユーザは、システム設定メニュー下のＭＩＤＩサブメニュー項目を介してこのアクセスをすることができる。
【０２３９】
【表３】
2011501234.tif 000005
【０２４０】
【表４】
2011501234.tif 000006
【０２４１】
【表５】
2011501234.tif 000007
＊ヤマハＸＧ型のみ
【０２４２】
ユーザはコード（ＣＨＯＲＤＳ）サブメニューによって、コードオプションオフまたはオンを切り替えることができる。オンのときには、選択されたリングが単一スティックコード演奏のために設定される。それによって、関連するリングの各ムジパッドはたたかれるときに指定されたコードを演奏する。
【０２４３】
ユーザは、単一ムジパッドをたたくときに、多重音声（ＭＵＬＴＩ−ＶＯＩＣＥ）サブメニューによって２つ以上の音声を同時に演奏することができる。機能を有効にするときに、ユーザは音声サブメニューから必要な音声を選択することを要求される。
【０２４４】
ユーザは音色（ＴＩＭＢＲＥ）サブメニュー項目によって、本発明の可変音色機能を有効または無効にすることができ、この音色サブメニュー項目は二次打撃領域２８，２９のセンサによって作動開始されるノートのレベルを決定するＳＳＡＦとＭＳＳＶパラメータの調節を行う。
【０２４５】
ユーザはプリセットへの保存サブメニューによって、現在の関連するセッティングを幾つかの物理的および仮想的プリセットの一つに保存することができる。ユーザは仮想的または物理的プリセットボタン、パッドまたはペダルのいずれか一つに対応するプリセットグループとプリセット番号を選択しなければならない。
【０２４６】
フーザはシステム設定メニューによって本発明の総合機能をセットアップすることができる。これは、フットペダル２０，２１、ＬＥＤＡ２２、合成装置、ＭＩＤＩ、制御およびディスプレイ卓２３およびメニューのためのセッティングを含んでいる。
【０２４７】
ユーザはペダルサブメニューによって、音量、減衰効果、保持効果、ピッチベンド、歌曲のスタートまたは終了時にリズムシーケンスを変えるためのリズム制御またはプリセットスイッチのための制御機能に、フットペダル２０，２１を割り当てることができる。
【０２４８】
ＭＩＤＩセットサブメニューはＭＩＤＩポートとチャンネル番号のセットアップを容易にする。チャンネル番号は、ＭＩＤＩ命令を送ることができる外部のＭＩＤＩ装置について特定可能である。リング設定サブメニューはリングのいずれか一つまたは全部に対して、選択されたＭＩＤＩセットサブメニューオプションを容易に適用することができる。
【０２４９】
イン（ＩＮ）チェンネルサブメニューは本発明のためのチャンネル番号をセットするために使用される。このチャンネル番号は、発光装置のアレイのための入力ＭＩＤＩ命令を聞くチェンネル番号である。
【０２５０】
アウト（ＯＵＴ）チャンネルサブメニューは本発明がＭＩＤＩ情報を伝送するチャンネル番号の選択を容易にする。
【０２５１】
バンク（ＢＡＮＫ）サブメニューによって、ユーザは現在のアドレスのＭＩＤＩ装置でＭＩＤＩバンクを特定することができる。これは外部ＭＩＤＩ装置におけるメーカーの特別な楽音および機能へのアクセスを容易にする。
【０２５２】
ポートサブメニューはＭＩＤＩ通信のために使用される物理的ポートの選択を容易にする。好ましい実施の形態は標準ＭＩＤＩ、イーサーネット、ファイアワイヤまたはＵＳＢを介して通信を容易にし、ユーザは外部ＭＩＤＩ装置に実際に接続されているすべてのポートを識別する。
【０２５３】
ＬＥＤＡサブメニューによって、ユーザはＬＥＤＡ２２の機能を有効または無効にし、その動作モードを個人指導モードまたは診断モードとして選択し、そして発光装置のアレイに対するＭＩＤＩ入力のためのソースチャンネルを選択することができる。後者は本発明または外部ＭＩＤＩ装置によって可能である。
【０２５４】
合成（ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ）サブメニューは外部ＭＩＤＩシンセサイザまたは本発明の内部シンセサイザの選択を容易にする。更に、シンセサイザ楽音バンクの選択とアップデートを容易にする。アップデートはメモリーカードまたはみＭＩＤＩを介して外部ソースから得ることができる。
【０２５５】
ディスプレイ（ＤＩＳＰＬＡＹ）サブメニューは制御およびディスプレイ卓２３のバックライトおよびコントラストレベルの調節を可能にする。
【０２５６】
メニュータイムアウト（ＭＥＮＵ ＴＩＭＥＯＵＴ）によって、ユーザはメニューディスプレイのためのタイムアウト期間をセットすることができる。最上位メニュースクリーンはこの期間が経過した後で表示される。
【０２５７】
ソフトウェアアップデート（ＳＯＦＴＷＡＲＥ  ＵＰＤＡＴＥ）サブメニューは本発明のためのアップグレードされたファームウェアとソフトウェアをウーザのコンピュータから容易にダウンロードすることができる。
【０２５８】
記録／再生（ＲＥＣＯＲＤ／ＰＬＡＹＢＡＣＫ）メニューは本発明で記憶されたＭＩＤＩシーケンスの記録および再生を容易にする。
【０２５９】
状況（ＳＴＡＴＵＳ）サブメニューは他のサブメニューで選択されたすべての項目の記録および再生を開始する。
【０２６０】
歌曲（ＳＯＮＧ）サブメニューは記憶されたＭＩＤＩ歌曲へのアクセスを行うことができる。各歌曲はグループ名またはグループ番号と歌曲名または歌曲番号によって識別される。このサブメニューでリストアップされた歌曲は、本発明の歌曲メモリに永久的に記憶されている。
【０２６１】
ユーザ歌曲（ＵＳＥＲ  ＳＯＮＧ）サブメニューは、ユーザによって本発明の歌曲メモリまたは外部メモリーカードに記録および記憶されたＭＩＤＩ歌曲へのアクセスを可能にする。
【０２６２】
記録（ＲＥＣＯＲＤ）サブメニューは本発明装置を演奏するときにユーザによって発生したＭＩＤＩシーケンスまたは遠隔ソースからのＭＩＤＩシーケンスの記憶を容易にする。ソース（ＳＯＵＲＣＥ）サブメニューによって、ユーザはＡＰＨＡＭＳ、外部カード記憶としてまたは外部ソースから記録するためのＭＩＤＩソースを選択することができる。この外部ソースのアドレスはＭＩＤＩ ＳＥＴメニュー項目のＩＮ ＣＨＡＮＮＥＬセッティングによって特定しなければならない。宛先（ＤＥＳＴＩＮＡＴＩＯＮ）サブメニューによって、ユーザはユーザ歌曲サブメニューから後でアクセスするために記録を記憶したユーザメモリ内の位置を選択することができる。
【０２６３】
リズム（ＲＨＹＴＨＭ）サブメニューはＭＩＤＩ歌曲として記憶されかつ便利なグループ分けされた幾つかのリズムの一つの便利な選定を可能にする。
【０２６４】
テンポ（ＴＥＭＰＯ）サブメニューによって、ユーザは記録および再生のためのテンポを特定することができる。
【０２６５】
メトロノーム（ＭＥＴＲＯＮＯＭＥ）サブメニューはメトロノームオフまたはオンを切り替えるために使用可能である。
【０２６６】
本発明を好ましい実施の形態に関連して説明したが、本発明に含まれる内容はこれらの特別な実施の形態に限定されないことと、特別な動作要件および環境に適合させるために変えることができかつ当業者にとって明らかである他の変形および変更を含めて、本発明の装置の構成のために、他のいろいろな変形が可能であることと、本発明が開示のためにのみ選択された本例に限定されないことを理解すべきである。
【０２６７】
それとは反対に、本発明の内容は、その真の精神および範囲から逸脱しないすべての変化および変更を含んでいる。この真の精神および範囲は次の特許請求の範囲とその精神に含めることができる。
【符号の説明】
【０２６８】
１        最上位スキーマ
２        演奏面入力区間
３        主動作プロセス
４        追加インターフェース
５        Ｉ／Ｏポートインターフェース
７        音源モジュール出力インターフェース
８        作動ペダル確認およびＩＤプロセス
９        作動ムジパッド確認、ＩＤおよびレベル検出プロセス
１０      作動プリセット確認およびＩＤプロセス
１１      ＭＩＤＩストリングコンパイラプロセス
１２      システムコントロールおよび設定プロセス
１３      内部合成プロセス
１４      ＭＩＤＩデータ記録および再生プロセス
１５      歌曲バンクメモリ
１６      ＡＰＨＡＭＳ設定メモリ
１７      楽音バンクメモリ
１８      ムジパッド
１９      プリセットパッド
２０      保持ペダル
２１      減衰ペダル
２２      発光装置／ＬＥＤＡ
２３      制御およびディスプレイ卓
２４      主アセンブリ
２５      演奏面
２６      主アンセンブリシャーシ
２７      取付けスタンド
２８      コネクタポッド
２９      ロッカーアーム／姿勢ロックアセンブリ
３０      取付けスタンドロックヒンジ
３１      主アセンブリ電子回路
３２      制御およびディスプレイ卓の凹部
３３      ムジパッドの凹部
３４      ロッカーアームサポート
３５      ロッカーアームベアリング
３６      姿勢ロック
３７      ラチェット
３８      爪
３９      ばね
４０      控えピン
４１      カウンタウェイト
４２      姿勢ロック本体
４３      姿勢ロックハンドル
４４      姿勢ロックハンドルピボット
４５      ロッカーアーム
４６      リング＃０
４７      リング＃１
４８      リング＃２
４９      平面図
５０      分解正面図
５１      底面図
５２      ムジパッドフレーム
５３      ムジパッドシェル
５４      衝撃フィルタパッド
５５      振動吸収マウント
５６      一次打撃領域
５７      周辺打撃領域
５８      半径方向打撃領域
５９      ムジパッドセンサ
６０      ムジパッドインターフェース電子回路基板
６０ａ    ムジパッドインターフェース電子回路入力信号端子
６０ｂ    ムジパッドインターフェース電子回路入力アース端子
６０ｃ    ムジパッドインターフェース電子回路ＦＥＴ
６０ｄ    ムジパッドインターフェース電子回路ゲートレジスタ
６０ｅ    ムジパッドインターフェース電子回路ソースレジスタ
６０ｆ    ムジパッドインターフェース電子回路出力信号端子
６０ｇ    ムジパッドインターフェース電子回路出力アース端子
６０ｈ    ムジパッドインターフェース電子回路電力供給端子
６１      ピーク検出器およびトリガー回路
６１ａ    ピーク検出器およびトリガー入力信号端子
６１ｂ    ピーク検出器およびトリガー入力信号アース端子
６１ｃ    ピーク検出器出力信号端子
６１ｄ    ピーク検出器およびトリガー出力信号アース端子
６１ｅ    トリガー回路出力信号端子
６１ｆ    トリガー回路高域フィルタキャパシタ
６１ｇ    ピーク検出器ダイオード
６１ｈ    ピーク検出器放電レジスタ
６１ｉ    ピーク検出器充電キャパシタ
６１ｊ    トリガー高域フィルタレジスタ
６１ｋ    トリガー回路低電位分割レジスタ
６１ｌ    トリガー回路高電位分割レジスタ
６１ｍ    トリガー回路コンパレータ
６２      デバウンスおよびブランキングロジック
６４      主アセンブリインターフェース回路／ＡＤＣアレイ
６５      ＡＤＣ選択およびトリガーロジック
６６      エンコーダロジック
６７      割り込みジェネレータロジック
６８      主アセンブリ埋め込み型プロセッサ
６９      内部シンセサイザ
７０      楽音バンクメモリ
７１      システムメモリ
７２      外部インターフェースモジュール
７３      ＬＥＤＡ制御
７４      主アンセブリ埋め込み型プロセッサソフトウェアデータ流れ図
７５      演奏面割り込みハンドラー
７６      プリセット設定メモリ
７７      プリセットローダープロセス
７８      ムジパッド設定メモリ
７９      ＭＩＤＩ命令ジェネレータプロセス
８０      ＭＩＤＩタイマープロセス
８１      記録および再生プロセス
８２      歌曲バンク
８３      Ｉ／Ｏポート設定メモリ
８４      ＬＥＤＡコントローラプロセス
８５      システムセッティングメモリ
８６      システム制御プロセス
８７      Ｉ／Ｏインターフェースプロセス
８８      内部合成プロセス
８９      制御卓メニューマネージャープロセス
【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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【国際調査報告】
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