(57)【要約】【課題】トランペットような管楽器を模擬した電子楽器において、広範にわたる音高の楽音を発生し易くする。【解決手段】トランペット形状に構成された電子楽器に組み込まれた空気振動検出器２１に口演奏情報入力部１２から付与される音声信号の周波数と、同電子楽器に組み付けられた第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作状態の組み合わせとに応じて、発生される楽音信号の音高が決定される。決定された音高の楽音信号は楽音信号発生回路にて形成されて出力される。第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の組み付けられている把持部１４に設けたピッチ変更操作子を操作することにより、前記出力される楽音信号に代え、同楽音信号よりも１オクターブだけ高い楽音信号が出力される。【選択図】  図１
2005049420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
口によって与えられる第１演奏情報を入力するための口演奏情報入力部と、
手で操作されて操作状態の組み合わせによって与えられる第２演奏情報を入力するための複数の第１演奏操作子と、
前記第１演奏情報と前記第２演奏情報とに基づいて発生されるべき楽音信号の音高を決定する音高決定手段と、
前記音高決定手段によって決定された音高を有する第１楽音信号の発生を制御する第１楽音信号発生制御手段とを備えた電子楽器において、
前記第１演奏操作子とは独立して設けられて手で操作されるべき第２演奏操作子と、
前記第２演奏操作子の操作に応じて、前記第１楽音信号の周波数とは異なりかつ所定の周波数関係にある第２楽音信号の発生を前記第１楽音信号の発生に代えて制御する音高変更制御手段とを設けたことを特徴とする電子楽器。
【請求項２】
前記第２演奏操作子を、前記口演奏情報入力部の前方に位置するとともに前記複数の第１演奏操作子の近傍に位置して演奏者の手で把持される把持部に設けたことを特徴とする請求項１に記載の電子楽器。
【請求項３】
口によって与えられる第１演奏情報を入力するための口演奏情報入力部と、
手で操作されて操作状態の組み合わせによって与えられる第２演奏情報を入力するための複数の第１演奏操作子と、
前記第１演奏情報と前記第２演奏情報とに基づいて発生されるべき楽音信号の音高を決定する音高決定手段と、
前記音高決定手段によって決定された音高を有する第１楽音信号の発生を制御する第１楽音信号発生制御手段とを備えた電子楽器において、
前記第１演奏操作子による第２演奏情報に代えて同第２演奏情報と同等の第３演奏情報を自動的に発生する第３演奏情報発生手段と、
前記第２演奏情報に代えて前記第３演奏情報を用いて発生される楽音信号の音高を決定する半自動モードに前記音高決定手段を変更するモード変更手段と、
前記モード変更手段にて半自動モードが選択されているとき、前記第１演奏操作子の操作に応じて、前記第１楽音信号の周波数とは異なりかつ所定の周波数関係にある第２楽音信号の発生を前記第１楽音信号の発生に代えて制御する音高変更制御手段とを設けたことを特徴とする電子楽器。
【請求項４】
前記第２楽音信号と前記第１楽音信号との音高差は、前記複数の第１演奏操作子のうちで操作された操作子の種類に応じて異なる請求項３に記載の電子楽器。
【請求項５】
前記第２楽音信号の音高は、前記第１楽音信号の音高とオクターブ関係にある請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載の電子楽器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、口演奏情報入力部に口によって与えられる第１演奏情報と、手で操作される複数の演奏操作子の操作状態の組み合わせによって与えられる第２演奏情報とによって指定される音高の楽音信号を発生する電子楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、トランペット、サックス、ホルン、リコーダなどのアコースティック楽器の演奏態様を模倣した電子楽器が登場してきている。この電子楽器においては、口演奏情報入力部としてのマイクロフォンに入力された音声信号の周波数を第１演奏情報とするとともに、複数の演奏操作子である３本の演奏ピストンの操作状態の組み合わせを第２演奏情報とし、これらの第１および第２演奏情報によって指定される音高の楽音信号を発生するようにしている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−９１２８５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような電子楽器は、持ち運びおよび取り扱いが簡単であると同時に、安価に構成され得る。しかし、上記電子楽器においては、発生される楽音信号の音高は入力された音声信号の周波数の近傍の音高に決定されるもので、高い周波数の音声信号が入力されない場合には、高い音高の楽音信号を発生できない。したがって、高い周波数を有する音声信号を発生できない、または高い周波数を有する音声信号を発生するために多大な苦労をする演奏者にとっては、不便であった。また、この場合、発生される楽音信号の音高を入力音声信号の周波数に比べて高くすることは可能であるが、他の演奏者がこの電子楽器を演奏しようとすると、逆に低い音高の楽音を発生し難くなる。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、口によって与えられる第１演奏情報を入力するための口演奏情報入力部と、手で操作されて操作状態の組み合わせによって与えられる第２演奏情報を入力するための複数の第１演奏操作子と、第１演奏情報と第２演奏情報とに基づいて発生されるべき楽音信号の音高を決定する音高決定手段と、音高決定手段によって決定された音高を有する第１楽音信号の発生を制御する第１楽音信号発生制御手段とを備えた電子楽器において、種々の人にとって所望の音域の楽音を発生し易くすることにある。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、第１演奏操作子とは独立して設けられて手で操作されるべき第２演奏操作子と、第２演奏操作子の操作に応じて、第１楽音信号の周波数とは異なりかつ所定の周波数関係にある第２楽音信号の発生を前記第１楽音信号の発生に代えて制御する音高変更制御手段とを設けたことにある。この場合、第１楽音信号の音高は、例えば、第２楽音信号の音高とオクターブ関係にある。また、オクターブ関係に限らず、第２楽音信号の音高は、第１楽音信号の音高と所定音程だけ高い、または所定音程だけ低い関係にあってもよい。
【０００７】
これによれば、演奏者は、第２演奏操作子を操作するだけで、第１楽音信号に代えて、第１楽音信号の周波数とは異なりかつ所定の周波数関係にある第２楽音信号を発生させることができる。したがって、広範な音域にわたる第１演奏情報を口によってこの電子楽器に入力しなくても、広範な音域にわたる楽音信号を簡単に発生できるようになる。
【０００８】
また、本発明の他の特徴は、第２演奏操作子を、口演奏情報入力部の前方に位置するとともに複数の第１演奏操作子の近傍に位置して演奏者の手で把持される把持部に設けたことにある。これによれば、演奏者は第１演奏操作子を操作する手と同じであって同第１演奏操作子を操作する指と異なる指で第２演奏操作子を操作したり、第１演奏操作子を操作する手と異なる手の指で第２演奏操作子を操作したりすることができる。したがって、この本発明の他の特徴によれば、第１演奏操作子と同時に第２演奏操作子を簡単に操作することができ、演奏性が向上する。
【０００９】
また、本発明の他の特徴は、第１演奏操作子による第２演奏情報に代えて同第２演奏情報と同等の第３演奏情報を自動的に発生する第３演奏情報発生手段と、第２演奏情報に代えて第３演奏情報を用いて発生される楽音信号の音高を決定する半自動モードに前記音高決定手段を変更するモード変更手段と、モード変更手段にて半自動モードが選択されているとき、第１演奏操作子の操作に応じて、第１楽音信号の周波数とは異なりかつ所定の周波数関係にある第２楽音信号の発生を第１楽音信号の発生に代えて制御する音高変更制御手段とを設けたことにある。この場合、第１楽音信号の音高は、例えば、第２楽音信号の音高とオクターブ関係にある。また、オクターブ関係に限らず、第２楽音信号の音高は、第１楽音信号の音高と所定音程だけ高い、または所定音程だけ低い関係にあってもよい。
【００１０】
これによっても、モード変更手段によって半自動モードに変更した状態では、演奏者は、第１演奏操作子を操作するだけで、第１楽音信号に代えて、第１楽音信号の周波数とは異なりかつ所定の周波数関係にある第２楽音信号を発生させることができる。したがって、広範な音域にわたる第１演奏情報を口によってこの電子楽器に入力しなくても、広範な音域にわたる楽音信号を簡単に発生できるようになる。
【００１１】
また、本発明の他の特徴は、第２楽音信号と第１楽音信号との音高差は、複数の第２演奏操作子のうちで操作された操作子の種類に応じて異なるようにしたことにある。これによれば、さらに、広範な音域にわたる楽音信号を発生できるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ａ．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する。図１は、同第１実施形に係る電子楽器の外観を示す概略側面図である。
【００１３】
この電子楽器は、トランペットの形状を模擬して形成されていて、前後方向に延設された管状の胴体部１１を備えている。胴体部１１の手前側には口演奏情報入力部１２が組み付けられており、同口演奏情報入力部１２には、マイクロフォンあるいは薄板に貼着された圧電素子などの空気振動検出器２１が組み込まれている。胴体部１１の先端側には、胴体部１１に対して拡管された管状の楽音発生部１３が組み付けられており、同楽音発生部１３にはスピーカ２２が組み込まれている。胴体部１１の側面には、液晶ディスプレイで構成した表示器２３が設けられている。
【００１４】
胴体部１１の中央の下面は平らに形成されており、胴体部１１の前側部分の下面には、演奏者がこの電子楽器を手で把持するための箱状の把持部１４が固定されている。胴体部１１の手前部分の下面には箱状の設定部１５が固定されており、この設定部１５にはこの電子楽器の演奏モード、発生楽音の音色などを設定するための複数の設定操作子２４が配置されている。把持部１４および設定部１５は、それらの下面にて長尺状の連結部１６によって連結されている。この連結部１６の先端には、リング１７が固定されている。
【００１５】
胴体部１１の中央の上面も平らに形成されており、同上面には所定の厚みを有する長円状のピストンベースプレート１８が固定されている。ピストンベースプレート１８には、前後方向に沿って手前側から先端側に向かって第１演奏ピストン２５、第２演奏ピストン２６および第３演奏ピストン２７が上下方向に進退可能に組み付けられている。これらの第１〜第３演奏ピストン２５〜２７は、図１および図２に示すように、上下に延設されたロッド２５ａ〜２７ａと、ロッド２５ａ〜２７ａの上端に固着されて指で押圧操作される円盤状の操作部２５ｂ〜２７ｂとをそれぞれ備えている。ロッド２５ａ〜２７ａの下部はピストンベースプレート１８を通過して、把持部１４内に侵入し、同把持部１４内にて図示しないスプリングにより上方に付勢されるとともに所定の基準位置にて上方への変位が規制されている。
【００１６】
第１〜第３演奏ピストン２５〜２７のロッド２５ａ〜２７ａの各一側には、ピストンベースプレート１８に埋め込まれた発光素子３１〜３３が設けられている。また、第３演奏ピストン２７の前方位置の胴体部１１の上面には、演奏者が第１〜第３演奏ピストン２５〜２７を操作する一方の手の指（例えば、右手の小指）を係止させるための係止片１９が固定されている。さらに、把持部１４の手前側面には、ノンロックタイプ（すなわち、押圧時にオンし、非押圧時にオフするタイプ）の操作スイッチで構成されて、発生楽音の音高の変更を指示するためのピッチ変更操作子２８が組み付けられている。
【００１７】
次に、胴体部１１、把持部１４および設定部１５などに収容されている電気回路装置について図３のブロック図を用いて説明すると、電気回路装置は、バス４０に接続された音声信号入力回路４１、スイッチ回路４２、表示制御回路４３、楽音信号発生回路４４、コンピュータ本体部４５、メモリ装置４６および発光制御回路４７を備えている。
【００１８】
音声信号入力回路４１は、空気振動検出器２１から入力した音声信号のピッチ（周波数）を検出するピッチ検出回路４１ａと、同音声信号の音量レベル（振幅エンベロープ）を検出するレベル検出回路４１ｂとを備えている。スイッチ回路４２は、複数の設定操作子２４、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７およびピッチ変更操作子２８の操作に連動するスイッチを有し、複数の設定操作子２４、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７およびピッチ変更操作子２８の操作を検出する。表示制御回路４３は、表示器２３の表示状態を制御する。楽音信号発生回路４４は、入力される音高データ（キーナンバデータ）、キーオンデータおよびキーオフデータに基づいて楽音信号を生成して、同楽音信号をアンプ４８を介してスピーカ２２に出力する。なお、音高データは、発生楽音の音高周波数（ピッチ）を表すものであり、半音上昇するごとに「１」ずつ大きくなる。また、キーオンデータおよびキーオフデータは、楽音の発生開始および発生終了をそれぞれ表すものである。
【００１９】
コンピュータ本体部４５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどからなり、プログラムの実行により、この電子楽器の各種動作を制御する。メモリ装置４６は、メモリカードなどのような小型かつ比較的大容量の記録媒体からなり、各種プログラムおよび各種演奏データを記憶している。この演奏データは、音高データ、キーオンデータ、キーオフデータなどを時系列的に記憶した楽曲の自動演奏データを構成している。発光制御回路４７は、発光素子３１〜３３の点灯を制御する。
【００２０】
また、バス４０には、外部機器用インターフェース回路５１および通信用インターフェース回路５２も接続されている。外部機器用インターフェース回路５１は、図示しない接続端子に接続される外部の各種音楽機器と交信して、外部の各種音楽機器に対して各種プログラムおよびデータの入力および出力を可能とする。通信用インターフェース回路５２は、図示しない接続端子に接続される通信ネットワーク（例えば、インターネット）を介して外部と交信して、外部（例えば、サーバ）に対して各種プログラムおよびデータの入力および出力を可能とする。
【００２１】
上記のように構成した電子楽器の具体的な動作説明に入る前に、この電子楽器の演奏方法について簡単に説明しておく。演奏者は、左手の人差し指が胴体部１１の直下であって把持部１４の前端面に位置するようにして左手で把持部１４を把持し、左手の薬指または小指でリング１７を操作するとともに、左手の親指でピッチ変更操作子２８を操作する。そして、右手の小指を係止片１９に係止させ、同右手の人差し指、中指および薬指で第１〜第３演奏ピストン２５〜２７を押圧操作する。しかしながら、この電子楽器においては、トランペットなどと同様に、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の非操作状態と操作状態の組み合わせによって発生楽音の音高が指定されるが、この場合における指定音高は、一つではなく、複数の音高の候補が同時に指定される。
【００２２】
そして、前記のように、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７を操作した状態で、演奏者は、空気振動検出器２１に向かって、発生させようとする楽音の音高周波数に近い周波数を有する音声を発生する。この場合の音声は、例えば「アー」、「ウー」などの単純なものでよく、要は音声が特定の周波数を有していればよい。この音声の発生により、前記第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作によって指定された複数の音高の候補のうちから、前記音声の周波数に最も近い周波数の音高が発生楽音の音高として決定される。そして、前記決定された音高を有する楽音（例えば、トランペット音）が音声に同期して発生される。
【００２３】
この音高の指定について図５を用いて説明すると、図中の「演奏ピストン」と表示した左欄には、縦方向に、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の非操作状態と操作状態との組み合わせからなる８通りの第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作の組み合わせを表示している。この場合、「１」、「２」、「３」は操作されるべき演奏ピストンを第１、第２および第３演奏ピストン２５〜２７にそれぞれ対応させて示しており、「−」印は操作されるべきでない演奏ピストンを示している。一方、図中の「発音音高」と表示した下欄には、横方向に、発生されるべき楽音の音名を表示している。そして、「発音音高」の上方と「演奏ピストン」の右方の交点位置の○印が、発生されるべき楽音の音高と操作されるべき第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の組み合わせとを対応付けている。したがって、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作の組み合わせにより、発生される楽音の音高候補として、複数の音高が指定される。例えば、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７のいずれも操作されなければ、発生される楽音の音高候補は、「Ｃ４」、「Ｇ４」、「Ｃ５」、「Ｅ５」などである。また、第２演奏ピストン２６だけが操作されれば、発生される楽音の音高候補は、「Ｂ３」、「Ｆ＃４」、「Ｂ４」、「Ｄ＃５」などである。
【００２４】
また、図中の○印の下方の矢印は、空気振動検出器２１から入力した音声信号の発生楽音に対する周波数のずれの許容範囲を表示している。この許容範囲は、図中の「入力音高」と表示した上欄に、横方向に表示した音名の周波数に対応している。なお、図中の上欄の「入力音高」の音名と、図中の下欄の「発音音高」との音名とが１オクターブずれているのは、人間の声の音域（男性）とトランペットの発音音域とのずれを補正するためである。また、図中に表示した「無音」は、楽音が発生されないことを意味する。したがって、例えば、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７のいずれも操作されない状態で、「Ａ＃２」と「Ｄ＃３」の間の周波数域の音声を入力すれば「Ｃ４」の音高を有する楽音が発生され、「Ｅ３」と「Ａ３」の間の周波数域の音声を発生すれば「Ｇ４」の音高を有する楽音が発生される。なお、この音声信号の周波数のずれの許容範囲を、設定操作子２４の操作によって種々に変更することも可能である。
【００２５】
次に、上記のように構成した電子楽器の具体的動作について、図４の機能ブロック図を用いて説明する。なお、この機能ブロック図中のコンピュータ処理部は、コンピュータ本体部４５のプログラム処理を機能的に表したものである。まず、メモリ装置４６に記憶されている演奏データに基づいて、操作すべき第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作の組み合わせを演奏者に対して指示する演奏ガイドモードについて説明する。この演奏ガイドモードは設定操作子２４の操作によって設定されるもので、同モードにおいてはモードデータＭＤ１が“１”に設定されている。この場合、演奏データとしては、メモリ装置４６に予め記憶されていたものを用いてもよいし、外部機器用インターフェース回路５１を介して外部の音楽機器から入手したものでもよいし、通信用インターフェース回路５２および通信ネットワークを介して外部のサーバなどから入手したものでもよい。
【００２６】
コンピュータ本体部４５のプログラムの実行により、演奏データ読み出し処理部６１は、モードデータＭＤ１が“１”であることを条件に、メモリ装置４６から音高データ、キーオンデータ、キーオフデータなどを時間経過（楽曲の進行）に従って順次読み出す。この読み出された音高データは、運指変換処理部６２にて、演奏者が操作すべき第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の組み合わせを表す運指データに変換される。この運指データの変換処理においては、コンピュータ本体部４５のＲＯＭまたはメモリ装置４６に予め記憶されている運指テーブル６２ａが参照される。
【００２７】
運指テーブル６２ａは、発生すべき楽音の音高と操作されるべき第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の組み合わせとの関係を示すデータをテーブルの形式で記憶したものである。すなわち、運指テーブルは、図５の「発音音高」欄の各音名に対して、同各音名列の○印と同一行にある第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作の組み合わせを表すデータを運指データとして記憶している。たとえば、発生されるべき楽音の音高（音高データによって表された音高）が「Ｆ＃３」、「Ｇ３」であれば、操作されるべき第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の組み合わせは、それぞれ「第１〜第３ピストン２５〜２７を操作すること」、「第２ピストン２６を非操作状態に保って第１および第３ピストン２５，２７を操作すること」をそれぞれ表している。
【００２８】
運指変換処理部６２は、前記変換した運指データを発光制御回路４７に供給する。発光制御回路４７は、供給された運指データに基づいて発光素子３１〜３３を点灯制御する。したがって、演奏データ読み出し処理部６１によって読み出された音高データに対応した音高の楽音を発生させるために操作されるべき第１〜第３演奏ピストン２５〜２７が、発光素子３１〜３３の点灯によって指示される。
【００２９】
このような発光素子３１〜３３の発光指示により、操作すべき第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の組み合わせが演奏者に指示される。一方、演奏者は、前記演奏指示に基づいて第１〜第３演奏ピストン２５〜２７を押圧操作するとともに、空気振動検出器２１に音声を入力して演奏音を発生させる。この場合、演奏者による第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作状態は、スイッチ回路４２によって検出されて音高候補抽出処理部６３に供給される。音高候補抽出処理部６３は、演奏者によって操作された第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の組み合わせに応じて音高候補を抽出する。この音高候補の抽出処理においては、コンピュータ本体部４５のＲＯＭまたはメモリ装置４６に予め記憶されている音高候補テーブル６３ａが参照される。
【００３０】
音高候補テーブル６３ａは、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作の組み合わせと、発生される可能性のある楽音の音高との関係を表すデータをテーブルの形式で記憶したものである。すなわち、運指テーブルは、図５の「演奏ピストン」欄の第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作の各組み合わせに対して、同各組み合わせを示す行にある○印に対応した「入力音高」欄の複数の音名を表すデータを音高候補データとして記憶している。したがって、音高候補抽出処理部６３は、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作の組み合わせによって指定される行中の○印に対応する複数の音高（「入力音高」の欄に示された複数の音高）を音高候補として抽出する。そして、この音高候補を表すデータが音高判定処理部６４に供給される。
【００３１】
音高判定処理部６４は、前記音高候補データに加えて、ピッチ検出回路４１ａによって検出された演奏者の音声のピッチ（周波数）を表す音声ピッチデータも入力し、音高候補データと音声ピッチデータの両者によって発生楽音の音高を決定する。この音高の決定においては、複数の音高候補データによって表された各音高に対応する周波数の両側に設定された許容範囲（前述した図５の各○印の下の矢印範囲に対応）が考慮されて、音声信号の周波数が属する周波数域が決定される。
【００３２】
そして、前記複数の音高候補データによってそれぞれ表された複数の音高の中から、前記決定された周波数域に属する音高が最終的に発生楽音のための音高として判定されて、同音高を表す音高データがセレクタ処理部６６の入力端子Ａに供給される。例えば、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７のいずれも操作しない状態で、「Ａ＃２」と「Ｄ＃３」の間の周波数域の音声を入力すれば「Ｃ４」の音高を表す音高データが楽音信号発生回路４４に供給され、「Ｅ３」と「Ａ３」の間の周波数域の音声を入力すれば「Ｇ４」の音高を表す音高データがセレクタ処理部６６の入力端子Ａに供給される。セレクタ処理部６６は、ピッチ変更操作子２８の操作を表す信号ＳＨの非入力時には、インバータ回路６７を介して選択制御端子ＳＡに供給されるハイレベル信号“１”により、入力端子Ａに供給された音高データを出力する。これにより、ピッチ変更操作子２８の操作されていない状態では、音高判定処理部６４からの音高データがそのまま楽音信号発生回路４４に選択出力される。
【００３３】
一方、発音制御データ生成処理部６５は、レベル検出回路４１ｂによって検出された入力音声信号の音量レベル（振幅エンベロープ）を入力する。そして、発音制御データ生成処理部６５は、この音量レベルに基づいてキーオンデータおよびキーオフデータを形成して、楽音信号発生回路４４に供給する。具体的には、前記検出された音量レベルが所定レベル以上になったときキーオンデータを形成し、同音量レベルが所定レベル未満になったときキーオフデータを形成する。楽音信号発生回路４４は、これらの供給された音高データ、キーオンデータおよびキーオフデータに基づいて、音高データによって表された音高を有する楽音信号（例えば、トランペット音色の楽音信号）を生成して、同楽音信号に対応した楽音をアンプ４８およびスピーカ２２を介して放音する。
【００３４】
したがって、この演奏ガイドモード（ＭＤ１＝“１”）においては、演奏者は発光素子３１〜３３の発光指示に対応して第１〜第３演奏ピストン２５〜２７を操作するとともに、空気振動検出器２１に音声を入力すれば、楽音を発生させることができる。この場合、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の組み合わせ操作が難しい楽曲においても、演奏者は発光素子３１〜３３の発光指示に従って第１〜第３演奏ピストン２５〜２７を操作すればよいので、所望の楽曲を簡単に演奏できるようになる。
【００３５】
また、前記スイッチ回路４２によって検出された第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作状態を表すデータは、発光制御回路４７にも供給される。発光制御回路４７は、この供給されたデータに基づいて発光素子３１〜３３を点灯制御して、演奏者によって操作された第１〜第３演奏ピストン２５〜２７に対応した発光素子３１〜３３を発光させる。したがって、演奏者が第１〜第３演奏ピストン２５〜２７を指示通りに正確に操作すれば、発光素子３１〜３３の点灯状態は変化しない。しかし、演奏者が第１〜第３演奏ピストン２５〜２７を指示通りに正確に操作しなければ、発光素子３１〜３３の点灯状態は変化するので、この点灯状態の変化により、演奏者は演奏ミスを視覚的にも認識できる。
【００３６】
また、上記演奏ガイドモードにおいて、演奏者が設定操作子２４を操作することにより、自動演奏音の発生を選択していれば、“１”を表すモードデータＭＤ２が演奏データ読み出し処理部６１に供給される。そして、この場合には、演奏データ読出し処理部６１が、前記メモリ装置４６から読み出した音高データ、キーオンデータ、キーオフデータなどからなる演奏データを、楽音信号発生回路４４にも供給する。これにより、楽音信号発生回路４４は、これらの音高データ、キーオンデータ、キーオフデータなどに基づいて、音高データに対応した音高の楽音信号（例えば、トランペット音色の楽音信号）を生成する。そして、この楽音信号はアンプ４８を介してスピーカ２２から発音されるので、前記メモリ装置４６から読み出された演奏データに応じた楽曲が自動的に奏でられることになる。これにより、演奏者は、自動演奏による模範演奏を聴きながら、上記演奏を行うこともできる。
【００３７】
また、上記自動演奏を伴わないまたは自動演奏を伴う電子楽器の演奏中に、ピッチ変更操作子２８を操作すると、同操作を表す信号ＳＨがスイッチ回路４２により検出されてコンピュータ処理部内のセレクタ処理部６６に供給される。セレクタ処理部６６は、ピッチ変更操作子２８の操作を表す信号ＳＨの入力時には、選択制御端子ＳＢに供給されるハイレベル信号“１”により、加算処理部６８からの音高データを楽音信号発生回路４４に選択出力する。加算処理部６８は、音高判定処理部６４からの音高データに「１２」を加算して出力、すなわち音高判定処理部６４からの音高データよりも１オクターブ分高い音高を表す音高データを楽音信号発生回路４４に出力する。そして、楽音信号発生回路４４は、この音高データに対応した音高の楽音信号、すなわち第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作および口演奏情報入力部１２への入力音声に対応した音高よりも１オクターブ分高い音高の楽音信号を、前記発音制御データ生成処理部６５からのキーオンデータおよびキーオフデータに従って発生する。そして、この楽音信号が、アンプ４８を介してスピーカ２２から楽音として発音される。
【００３８】
また、この電子楽器においては、演奏ガイドを無くして、すなわち発光素子３１〜３３の発光を無くして、演奏者が演奏を楽しむことも可能である。この場合、モードデータＭＤ１，ＭＤ２も“０”に保たれているので、メモリ装置４６から演奏データが読み出されることはない。そして、演奏者は、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７を操作するとともに、口演奏情報入力部１２に音声を入力すれば、上記動作説明の場合と同様にして、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作および口演奏情報入力部１２への入力音声に対応した音高の楽音が発生される。そして、この場合も、ピッチ変更操作子２８を操作すれば、同ピッチ変更操作子２８の操作中、前記楽音よりも１オクターブ高い楽音が発音される。
【００３９】
上記作動説明からも理解できるように、この第１実施形態によれば、ピッチ変更操作子２８を操作しなければ、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作および口演奏情報入力部１２に入力した音声のピッチ（周波数）によって決定される音高の楽音が発生される。一方、ピッチ変更操作子２８を操作すれば、前記音高の楽音に代え、前記音高よりも１オクターブ高い音高の楽音が発生される。したがって、この電子楽器によれば、口演奏情報入力部１２に入力する音声信号の周波数を高くすることが不能または困難な場合でも、ピッチ変更操作子２８を操作するという簡単な演奏操作により、１オクターブ高い音高の楽音信号を発生させることができる。また、ピッチ変更操作子２８は、次のようにも利用され得る。
例えば、ジャズ等の音楽で他の楽器との掛合い演奏中に、他の楽器のための演奏パターンのバリエーションを、ピッチ変更操作子２８の間欠的な押圧操作を多用して演奏することにより、面白みのあるコラボレーションを簡単に実現できる。
【００４０】
ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態に係る電子楽器は、上記第１実施形態のピッチ変更操作子２８を廃止して、半自動モードにおけるピッチ変更を可能とするものである。半自動モードでは、前記第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作状態によって表される演奏情報と同等の演奏情報を自動演奏データから形成されるようにするとともに、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７のいずれかの操作時に発生される楽音のピッチを変更する。なお、この半自動モードは設定操作子２４の操作によって設定され、モードデータＭＤ３は“１”に設定されるとともに、少なくともモードデータＭＤ１も“１”に設定される。
【００４１】
この第２実施形態に係る電子楽器においては、コンピュータ本体部４５にて実行されるプログラムが第１実施形態と異なり、このプログラムにより実現されるコンピュータ処理は図６の機能ブロック図に示すとおりである。以下、この第２実施形態に係る電子楽器の動作を説明するが、前記図４と同様な図６の機能ブロック図に関しては同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４２】
まず、半自動モードに設定されていない通常モードについて説明すると、通常モードではモードデータＭＤ３は“０”に設定されている。したがって、ハイレベル信号“１”が、セレクタ処理部７１の選択制御端子ＳＢにインバータ回路７２を介して供給される。これにより、セレクタ処理部７１は、スイッチ回路４２を介した第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作状態を表す信号を音高候補抽出処理部６３に供給する。一方、セレクタ処理部６６の選択制御端子ＳＡにもインバータ回路６７を介してハイレベル信号“１”が供給され、セレクタ処理部６６は音高判定処理部６４から入力端子Ａに供給された音高データを楽音信号発生回路４４にそのまま出力する。したがって、この状態では、上記第１実施形態のピッチ変更操作子２８を操作しない状態と同様に、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作および口演奏情報入力部１２に入力した音声のピッチ（周波数）によって決定される音高の楽音が発生される。
【００４３】
次に、設定操作子２４の操作により、この電子楽器が半自動モードに設定された場合について説明する。この場合、モードデータＭＤ３は“１”に設定されていて、セレクタ処理部７１の選択制御端子ＳＡにはハイレベル信号“１”が供給されるので、セレクタ処理部７１は発光制御回路４７から発光素子３１〜３３を点灯させるために出力されて選択入力Ａに供給される信号ＧＤ１〜ＧＤ３を音高候補抽出処理部６３に選択出力する。前述のように、この場合には、モードデータＭＤ１は“１”に設定されており、演奏データ読み出し処理部６１はメモリ装置４６に記憶された自動演奏データを読み出して運指変換処理部６２に供給している。運指変換処理部６２は、この自動演奏データに基づいて、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７のうちの操作されるピストンを表す信号を出力するので、前記セレクタ処理部７１に供給される信号ＧＤ１〜ＧＤ３は、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作状態を表す演奏情報に相当する。
【００４４】
また、アンド回路７３の一方の入力には“１”に設定されたモードデータＭＤ３が供給されているが、同アンド回路７３の他方の入力にはオア回路７４の出力が供給されている。このオア回路７４は第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作状態を表す信号をスイッチ回路４２を介して入力しており、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７のうちのいずれかの一つの演奏ピストンでも操作されれば、ハイレベル信号“１”を出力する。しかし、いずれの演奏ピストンも操作されなければ、アンド回路７３の他方の入力にはローレベル信号“０”しか供給されないので、アンド回路７３の出力はローレベル“０”になり、セレクタ処理部６６は音高判定処理部６４から入力端子Ａに供給される音高データを楽音信号発生回路４４に選択出力する。
【００４５】
したがって、この状態では、音高判定処理部６４は、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作情報に対応した自動演奏データに基づく演奏情報と、口演奏情報入力部１２に入力した音声のピッチ（周波数）とによって決定される音高を表す音高データを出力する。そして、この音高データがセレクタ処理部６６を介して楽音信号発生回路４４に供給されて、楽音信号の発生が制御される。したがって、この場合には、自動演奏データに基づく演奏情報と、口演奏情報入力部１２に入力した音声のピッチ（周波数）とによって決定される音高の楽音信号が発生されることになる。
【００４６】
一方、この状態で、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７のうちのいずれか一つでも操作すると、オア回路７４の出力はハイレベル“１”となり、アンド回路７３の出力もハイレベルとなる。したがって、セレクタ処理部６６は、加算処理部６８からの音高データを楽音信号発生回路４４に出力して、楽音信号の発生を制御する。この場合、加算処理部６８は、前述した自動演奏データに基づく演奏情報と、口演奏情報入力部１２に入力した音声のピッチ（周波数）とによって決定される音高よりも１オクターブ高い音高を表している。
【００４７】
その結果、この第２実施形態によれば、電子楽器を半自動モードに設定し、自動演奏データに基づく演奏情報と、口演奏情報入力部１２に入力した音声のピッチ（周波数）とによって決定される音高の楽音信号による演奏を奏でることができる。そして、この演奏中に、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７のうちのいずれか一つでも操作することにより、前記楽音信号の音高を１オクターブだけ高くすることができる。したがって、この第２実施形態に係る電子楽器によっても、口演奏情報入力部１２に入力する音声信号の周波数を高くすることが不能または困難な場合でも、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７を操作するという簡単な演奏操作により、１オクターブ高い音高の楽音信号を発生させることができる。
【００４８】
ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態に係る電子楽器は、上記第２実施形態の半自動モードにおいて、操作した第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の種類により発生楽音の音高の変更態様を異ならせるものである。より詳しくは、半自動モードにおいて、第１演奏ピストン２５の操作により発生楽音の音高が１オクターブ上がり、第３演奏ピストン２７の操作により発生楽音の音高が１オクターブ下がるようにするものである。
【００４９】
この第３実施形態に係る電子楽器は、構成的には前記第２実施形態に係る電子楽器とほぼ同じである。しかし、コンピュータ本体部４５にて実行されるプログラムが第２実施形態と若干異なる。そして、このプログラムにより実現されるコンピュータ処理は図７の機能ブロック図に示すとおりである。以下、この第３実施形態の動作を前記第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５０】
この第３実施形態は、第２実施形態のセレクタ処理部６６に代えて、セレクタ処理部８１を備えている。このセレクタ処理部８１は、入力端子Ａにて音高判定処理部６４からの音高データを入力し、入力端子Ｂにて加算処理部６８からの音高データを入力し、入力端子Ｃにて減算処理部８２からの音高データを入力する。減算処理部８２は、音高判定処理部６４からの音高データから「１２」を減算、すなわち音高判定処理部６４からの音高データを１オクターブ分下げて出力する。このセレクタ処理部８１の選択制御入力ＳＡにはノア回路８３が接続されており、同ノア回路８３の両入力にはアンド回路８４，８５の出力が接続されている。セレクタ処理部８１の選択制御入力ＳＢ，ＳＣには、アンド回路８４，８５の両出力がそれぞれ接続されている。アンド回路８４の一方の入力には、モードデータＭＤ３が供給されており、他方の入力には第１演奏ピストン２５の操作を表す信号が入力されている。アンド回路８５の一方の入力には、モードデータＭＤ３が供給されており、他方の入力には第３演奏ピストン２７の操作を表す信号が入力されている。
【００５１】
このようにプログラム処理される第３実施形態に係る電子楽器においては、半自動モードが選択されていなければ、すなわちモードデータＭＤ３がハイレベル“１”に設定されていなければ、上記第２実施形態の場合と同様に、第１〜第３演奏ピストン２５〜２７の操作および口演奏情報入力部１２に入力した音声のピッチ（周波数）によって決定される音高の楽音が発生される。また、半自動モードが選択されてモードデータＭＤ３がハイレベル“１”であっても、第１および第３演奏ピストン２５，２７のいずれも操作されなければ、アンド回路８４，８５の出力は共にローレベル“０”であり、ノア回路８３の出力がハイレベル“１”となるので、セレクタ処理部８１は音高判定処理部６４からの音高データを楽音信号発生回路４４に出力する。その結果、この場合も、上記第２実施形態の場合と同様に、自動演奏データに基づく演奏情報と、口演奏情報入力部１２に入力した音声のピッチ（周波数）とによって決定される音高の楽音信号が発生される。
【００５２】
一方、この状態で、第１演奏ピストン２５を操作すると、アンド回路８４の出力はハイレベル“１”となり、セレクタ処理部８１は加算処理部６８からの音高データを楽音信号発生回路４４に出力する。したがって、この場合には、上記第２実施形態で第１〜第３演奏ピストン２５〜２７のうちのいずれかを操作した場合と同様に、自動演奏データに基づく演奏情報と、口演奏情報入力部１２に入力した音声のピッチ（周波数）とによって決定される音高よりも１オクターブ高い音高の楽音信号が発生される。
【００５３】
また、第１演奏ピストン２５に代えて第３演奏ピストン２７を操作すると、アンド回路８５の出力がハイレベル“１”となり、セレクタ処理部８１は減算処理部８２からの音高データを楽音信号発生回路４４に出力する。したがって、この場合には、自動演奏データに基づく演奏情報と、口演奏情報入力部１２に入力した音声のピッチ（周波数）とによって決定される音高よりも１オクターブ低い音高の楽音信号が発生される。
【００５４】
その結果、この第３実施形態によれば、電子楽器を半自動モードに設定し、自動演奏データに基づく演奏情報と、口演奏情報入力部１２に入力した音声のピッチ（周波数）とによって決定される音高の楽音信号による演奏を奏でることができる。そして、この演奏中に、第１または第３演奏ピストン２５，２７を操作することにより、前記楽音信号の音高を１オクターブだけ高くしたり、低くしたりすることができる。したがって、この第３実施形態に係る電子楽器によっても、口演奏情報入力部１２に入力する音声信号の周波数を高くまたは低くすることが不能または困難な場合でも、第１または第３演奏ピストン２５，２７を操作するという簡単な演奏操作により、１オクターブ高いまたは低い音高の楽音信号を発生させることができる。
【００５５】
なお、この第３実施形態において、前述した動作とは逆に、半自動モード時に第１演奏ピストン２５を操作すると楽音が１オクターブ下がり、第３演奏ピストン２７を操作すると楽音が１オクターブ上がるように、アンド回路８４，８５のモードデータＭＤ３以外の入力を互いに入れ替えてもよい。また、第１または第３演奏ピストン２５，２７に代えて、第２演奏ピストン２６を操作すると楽音が１オクターブ上がりまたは下がるようにしてもよい。
【００５６】
以上、本発明の第１ないし第３実施形態について詳細に説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形も可能である。
【００５７】
例えば、上記第１または第２実施形態では、ピッチ変更操作子２８の操作時または第１〜第３演奏ピストン２５〜２７のいずれかを操作した場合には、操作しない場合に比べて発生される楽音信号の音高を１オクターブ高くするようにした。しかし、これに代えて、前記操作しない場合に比べて、発生される楽音信号の音高を１オクターブ低くしたり、所定音程だけ高くまたは低くするようにしてもよい。１オクターブ低くする場合には、上記第１および第２実施形態における加算処理部６８を「１２」だけ減算する減算処理部に変更すればよい。また、所定音程だけ高くまたは低くする場合には、前記加算処理部６８に代わる演算処理部にて所定音程に対応した数値だけ加算又は減算処理するようにするとよい。また、第３実施形態において、第１または第３演奏ピストン２５，２７の操作により、１オクターブ上下される音高を所定音程だけ上下させるようにしてもよい。
【００５８】
また、上記第１実施形態では、ピッチ変更操作子２８を、押圧操作と押圧操作解除により２状態（オン・オフ状態）の切換えられるスイッチで構成するようにした。しかし、これに代えて、接触操作および接触解除操作により２状態の切換えられるタッチスイッチで構成してもよい。さらに、押圧操作または接触操作ごとにオン状態とオフ状態の２状態が交互に切り換わるスイッチを用いてよい。これによれば、例えば、ピッチ変更操作子２８を操作し続けなくても、付加音の選択状態を維持できる。
【００５９】
さらに、上記第１〜第３実施形態においては、ピッチ変更操作子２８は左手の親指で操作されるようにした。しかし、このピッチ変更操作子２８を把持部１４の他の位置または他の部材位置に取り付けて、左手の他の指、または右手のいずれかの指で操作されるようにしてもよい。
【００６０】
また、上記第１および第２実施形態では、楽音信号発生回路４４は、音高判定処理部６４から供給される音高データに対応した音高を有する楽音信号を、発音制御データ生成処理部６５から供給されるキーオンデータおよびキーオフデータに基づいて単に発生するようにした。しかし、発音制御データ生成処理部６５は、レベル検出回路４１ｂによって検出された入力音声信号の音量レベル（振幅エンベロープ）をも楽音信号発生回路４４に供給して、楽音信号発生回路４４はこの入力音量レベルに応じた音量を有する楽音信号を発生するようにしてもよい。
【００６１】
また、上記第１および第２実施形態では、演奏操作子として第１〜第３演奏ピストン２５〜２７を採用したが、これらの第１〜第３演奏ピストン２５〜２７に代えて、単なる操作スイッチ、タッチスイッチなどで構成されて、発生楽音の音高を決定するための種々の演奏操作子を利用できる。また、演奏操作子の数に関しても、２以上の適宜の整数を採用できる。要するに、本発明は、複数の演奏操作子の操作の組み合わせに応じて発生楽音の音高を決定する種々の電子楽器に適用できるものである。
【００６２】
さらに、電子楽器の外形形状および発生楽音の音色に関しても、本発明は、トランペット以外にも、ユーホニウム、ホルン、チューバ等の３，４本の演奏ピストンを有する他の管楽器の楽器形状、またはその他の自然楽器の形状を模擬するとともに、これらの楽器の音色の楽音を発生するようにした電子楽器にも適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１ないし第３実施形態に係る電子楽器の外観を示す概略斜視図である。
【図２】把持部、設定部および演奏ピストンを拡大して示す図１の部分拡大正面図である。
【図３】図１の電子楽器に内蔵されている電気回路装置のブロック図である。
【図４】図３のコンピュータ本体部で実行される第１実施形態に係るプログラムを機能的に示す機能ブロック図である。
【図５】音高と運指との関係を示す運指図である。
【図６】図３のコンピュータ本体部で実行される第２実施形態に係るプログラムを機能的に示す機能ブロック図である。
【図７】図３のコンピュータ本体部で実行される第３実施形態に係るプログラムを機能的に示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１１…胴体部、１２…口演奏情報入力部、１３…楽音発生部、１４…把持部、１５…設定部、２１…空気振動検出器、２２…スピーカ、２５〜２７…第１〜第３演奏ピストン（演奏操作子）、２８…ピッチ変更操作子、４１…音声信号入力部、４４…楽音信号発生回路、４５…コンピュータ本体部、４６…メモリ装置、６１…演奏データ読み出し処理部、６２…運指変換処理部、６３…音高候補抽出処理部、６４…音高判定処理部、６５…発音制御データ生成処理部、６６，７１，８１…セレクタ処理部、６８…加算処理部、８２…減算処理部。
【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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