(57)【要約】   【課題】  演奏者による振り下ろし動作による部材の動きの態様に応じて音色などの楽音構成要素を変化させる。  【解決手段】  演奏装置本体１１は、先端側および根元側に第１の加速度センサ２２および第２の加速度センサ２３を有する。ＣＰＵ２１は、第１の加速度センサ値および第２の加速度センサ値に基づき、所定の第１のタイミングから第２のタイミングの期間における、演奏装置本体１１の動作の態様を判断し、当該動作の態様に対応付けられた動作モードを決定する。また、ＣＰＵ２１は、決定された動作モードに基づき、ＲＡＭ２６中の音色テーブルを参照して発音すべき楽音の音色を決定する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
演奏者が手で保持するための長手方向に延びる保持部材と、
前記保持部材内の先端側に配置された３軸方向のそれぞれについての第１の加速度センサ値を取得可能な第１の加速度センサと、
前記保持部材内の先端側と反対側である他端の側に配置された３軸方向のそれぞれについての第２の加速度センサ値を取得可能な第２の加速度センサと、
所定の楽音を発音する楽音発生手段に対して発音の指示を与える制御手段と、を備え、
前記制御手段が、前記第１の加速度センサによる第１の加速度センサ値、或いは、前記第２の加速度センサによる第２の加速度センサ値の少なくとも何れかに基づき取得した発音タイミングにて前記楽音発生手段に対して発音の指示を与える発音指示手段と、
前記第１の加速度センサ値および前記第２の加速度センサ値に基づき、前記保持部材の動作の態様を判断し、当該動作の態様に対応付けられた動作モードを決定する動作モード決定手段と、
前記動作モード決定手段により決定された動作モードに基づき、発音すべき楽音の楽音構成要素を決定する楽音構成要素決定手段と、を有することを特徴とする演奏装置。
【請求項２】
前記動作モード決定手段が、前記第１の加速度センサ値に基づき、前記保持部材の先端側での、所定の第１のタイミングから第２のタイミングの期間における第１の変化量を算出し、前記第２の加速度センサ値に基づき、前記保持部材の他端の側での、前記第１のタイミングから第２のタイミングの期間における第２の変化量を算出し、前記第１の変化量および第２の変化量にしたがって、前記保持部材の動作モードを決定することを特徴とする請求項１に記載の演奏装置。
【請求項３】
前記動作モード決定手段が、前記第１の加速度センサおよび第２の加速度センサから、それぞれ取得した、前記長手方向の軸に垂直な軸方向における成分の値に基づき、前記第１の変化量および第２の変化量を算出することを特徴とする請求項２に記載の演奏装置。
【請求項４】
前記動作モード決定手段が、前記保持部材の動作の態様が、
前記第１の変化量の絶対値および第２の変化量の絶対値がともに第１の閾値より大きく、
前記第１の変化量と第２の変化量との差の絶対値が、第１の閾値より小さい第２の閾値より小さく、かつ、
前記第１の変化量および第２の変化量が同符号であることを条件とする第１の動作モード、
前記第１の変化量の絶対値が前記第１の閾値より大きく、
前記第２の変化量の絶対値が、前記第２の閾値より小さいことを条件とする第２の動作モード、
前記第１の変化量の絶対値が前記第１の閾値より大きく、
前記第２の変化量の絶対値が、前記第２の閾値から第１の閾値の範囲であり、かつ、
前記第１の変化量および第２の変化量が同符号であることを条件とする第３の動作モード、並びに、
前記第１の変化量の絶対値および第２の変化量の絶対値がともに第３の閾値より大きく、かつ、
前記第１の変化量および第２の変化量が異符号であることを条件とする第４の動作モード、
の何れに該当するかを判断することを特徴とする請求項３に記載の演奏装置。
【請求項５】
前記動作モード決定手段が、前記第１の加速度センサ値或いは第２の加速度センサ値の合成値が増大して所定値より大きくなったときに、前記保持部材の動作が開始されたと判断して、そのタイミングを第１のタイミングと決定し、前記合成値がいったん増大した後に減少して所定値より小さくなったときに、前記保持部材の動作が停止したと判断して、そのタイミングを第２のタイミングと決定することを特徴とする請求項２ないし４の何れか一項に記載の演奏装置。
【請求項６】
前記楽音構成要素決定手段が、記憶手段に格納された、前記動作モードと発音すべき楽音の楽音構成要素とを対応付けたテーブルを参照して、前記発生すべき楽音の楽音構成要素を決定することを特徴とする、請求項１ないし５の何れか一項に記載の演奏装置。
【請求項７】
前記保持部材内に配置された磁気センサを備え、
前記制御手段が、
前記磁気センサにより取得された磁気センサ値に基づいて、予め設定された基準方位と、前記保持部材の軸方向の方位とのなす角度を示す差分値を取得する差分値取得手段と、
前記差分値算出手段により得られた差分値に基づいて、前記発音すべき楽音の他の楽音構成要素を決定する第２の楽音構成要素決定手段を有することを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載の演奏装置。
【請求項８】
前記保持部材内に配置された角速度センサを備え、
前記制御手段が、
前記角速度センサにより取得される角速度センサ値に基づいて、予め設定された基準方位と、前記保持部材の軸方向の方位とのなす角度を示す差分値を取得する差分値取得手段と、
前記差分値算出手段により得られた差分値に基づいて、前記発音すべき楽音の他の楽音構成要素を決定する第２の楽音構成要素決定手段を有することを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載の演奏装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか一項に記載の演奏装置と、
前記楽音発生手段を備えた楽器部と、を備え、
前記演奏装置と、前記楽器部とが、それぞれ、通信手段を備えたことを特徴とする電子楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、演奏者が手で保持して、振ることにより楽音を発生させる演奏装置および電子楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スティック状の部材にセンサを設け、演奏者が部材を手で保持して振ることで、センサが、当該部材の動きを検出し、楽音を発音するように構成された電子楽器が提案されている。特に、この電子楽器では、スティック状の部材は、ドラムのスティックや太鼓の撥のような形状を備え、演奏者があたかもドラムや太鼓をたたくような動作に応じて、打楽器音が発音されるようになっている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、スティック状の部材に加速度センサを設け、加速度センサからの出力（加速度センサ値）が、所定の閾値に達した後、所定時間が経過すると、楽音を発音するように構成された演奏装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２６６３５０３号公報
【特許文献２】特願２００７−２５６７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された演奏装置では、スティック状の部材の加速度センサ値に基づいて楽音の発音が制御されるだけであり、演奏者の所望のような楽音の変化を実現するのが容易ではないという問題点があった。
【０００６】
特許文献２には、複数の音色を発音可能として、加速度センサに加えて地磁気センサを備え、地磁気センサのセンサ値によって、スティック状の部材が向けられる方向を検知し、検知された方向にしたがって、複数の音色のうち、何れかを発音する装置が提案されている。
【０００７】
演奏者がスティック状の部材を保持して振るときに、部材を保持する位置や、演奏者の腕や手首の動きで、部材の動作は種々の態様を呈する。そこで、本発明は、演奏者による振り下ろし動作による部材の動きの態様に応じて所望のように楽音構成要素を変化させる演奏装置および電子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】
【０００８】
本発明の目的は、演奏者が手で保持するための長手方向に延びる保持部材と、
前記保持部材内の先端側に配置された３軸方向のそれぞれについての第１の加速度センサ値を取得可能な第１の加速度センサと、
前記保持部材内の先端側と反対側である他端の側に配置された３軸方向のそれぞれについての第２の加速度センサ値を取得可能な第２の加速度センサと、
所定の楽音を発音する楽音発生手段に対して発音の指示を与える制御手段と、を備え、
前記制御手段が、前記第１の加速度センサによる第１の加速度センサ値、或いは、前記第２の加速度センサによる第２の加速度センサ値の少なくとも何れかに基づき取得した発音タイミングにて前記楽音発生手段に対して発音の指示を与える発音指示手段と、
前記第１の加速度センサ値および前記第２の加速度センサ値に基づき、前記保持部材の動作の態様を判断し、当該動作の態様に対応付けられた動作モードを決定する動作モード決定手段と、
前記動作モード決定手段により決定された動作モードに基づき、発音すべき楽音の楽音構成要素を決定する楽音構成要素決定手段と、を備えたことを特徴とする演奏装置により達成される。
【０００９】
好ましい実施態様においては、前記動作モード決定手段が、前記第１の加速度センサ値に基づき、前記保持部材の先端側での、所定の第１のタイミングから第２のタイミングの期間における第１の変化量を算出し、前記第２の加速度センサ値に基づき、前記保持部材の他端の側での、前記第１のタイミングから第２のタイミングの期間における第２の変化量を算出し、前記第１の変化量および第２の変化量にしたがって、前記保持部材の動作モードを決定する。
【００１０】
より好ましい実施態様においては、前記動作モード決定手段が、前記第１の加速度センサおよび第２の加速度センサから、それぞれ取得した、前記長手方向の軸に垂直な軸方向における成分の値に基づき、前記第１の変化量および第２の変化量を算出する。
【００１１】
また、より好ましい実施態様においては、前記動作モード決定手段が、前記保持部材の動作の態様が、
前記第１の変化量の絶対値および第２の変化量の絶対値がともに第１の閾値より大きく、
前記第１の変化量と第２の変化量との差の絶対値が、第１の閾値より小さい第２の閾値より小さく、かつ、
前記第１の変化量および第２の変化量が同符号であることを条件とする第１の動作モード、
前記第１の変化量の絶対値が前記第１の閾値より大きく、
前記第２の変化量の絶対値が、前記第２の閾値より小さいことを条件とする第２の動作モード、
前記第１の変化量の絶対値が前記第１の閾値より大きく、
前記第２の変化量の絶対値が、前記第２の閾値から第１の閾値の範囲であり、かつ、
前記第１の変化量および第２の変化量が同符号であることを条件とする第３の動作モード、並びに、
前記第１の変化量の絶対値および第２の変化量の絶対値がともに第３の閾値より大きく、かつ、
前記第１の変化量および第２の変化量が異符号であることを条件とする第４の動作モード、
の何れに該当するかを判断する。
【００１２】
別の好ましい実施態様においては、前記動作モード決定手段が、前記第１の加速度センサ値或いは第２の加速度センサ値の合成値が増大して所定値より大きくなったときに、前記保持部材の動作が開始されたと判断して、そのタイミングを第１のタイミングと決定し、前記合成値がいったん増大した後に減少して所定値より小さくなったときに、前記保持部材の動作が停止したと判断して、そのタイミングを第２のタイミングと決定する。
【００１３】
また、好ましい実施態様においては、前記楽音構成要素決定手段が、記憶手段に格納された、前記動作モードと発音すべき楽音構成要素の内容とを対応付けたテーブルを参照して、前記発生すべき楽音の楽音構成要素を決定する。
【００１４】
別の好ましい実施態様においては、前記保持部材内に配置された磁気センサを備え、
前記制御手段が、
前記磁気センサにより取得された磁気センサ値に基づいて、予め設定された基準方位と、前記保持部材の軸方向の方位とのなす角度を示す差分値を取得する差分値取得手段と、
前記差分値算出手段により得られた差分値に基づいて、前記発音すべき楽音の他の楽音構成要素を決定する第２の楽音構成要素決定手段を有する。
【００１５】
さらに別の好ましい実施態様においては、前記保持部材内に配置された角速度センサを備え、
前記制御手段が、
前記角速度センサにより取得される角速度センサ値に基づいて、予め設定された基準方位と、前記保持部材の軸方向の方位とのなす角度を示す差分値を取得する差分値取得手段と、
前記差分値算出手段により得られた差分値に基づいて、前記発音すべき楽音の他の楽音構成要素を決定する第２の楽音構成要素決定手段を有する。
【００１６】
また、本発明の目的は、上記演奏装置と、
前記楽音発生手段を備えた楽器部と、を備え、
前記演奏装置と、前記楽器部とが、それぞれ、通信手段を備えたことを特徴とする電子楽器により達成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、演奏者による振り下ろし動作による部材の動きの態様に応じて所望のように楽音構成要素を変化させる演奏装置および電子楽器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる電子楽器の構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図２】図２は、本実施の形態にかかる演奏装置本体の構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図３】図３は、本実施の形態における演奏装置本体の動作を模式的に示した図である。
【図４】図４は、本実施の形態における演奏装置本体の動作を模式的に示した図である。
【図５】図５は、本実施の形態にかかる演奏装置本体の外観を示す斜視図である。
【図６】図６は、本実施の形態にかかる演奏装置本体において実行される処理の例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本実施の形態にかかる発音タイミング検出処理の例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本実施の形態にかかるノートオンイベント生成処理の例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本実施の形態にかかる楽器部において実行される処理の例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、演奏装置本体の第１の加速度センサにより検出された第１の加速度センサ値の合成値である合成センサ値の例を模式的に示したグラフである。
【図１１】図１１は、本実施の形態にかかる音色テーブルの例を示す図である。
【図１２】図１２は、第２の実施の形態にかかる演奏装置本体の構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図１３】図１３は、第２の実施の形態にかかる演奏装置本体において実行される処理の例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、第２の実施の形態にかかる基準設定処理の例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、第２の実施の形態にかかるノートオンイベント生成処理の例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本実施の形態にかかる差分値θｄを説明する図である。
【図１７】図１７（ａ）は、差分値θｄの範囲と楽音の音高とを対応付けた音高テーブルの例を示す図、また、図１７（ｂ）は、演奏装置本体を振る方向と音高との関係を模式的に示す図である。
【図１８】図１８は、第３の実施の形態にかかる演奏装置本体の構成を示すブロックダイヤグラムである。
【図１９】図１９は、第３の実施の形態にかかる演奏装置本体において実行される処理の例を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、第３の実施の形態にかかる基準設定処理の例を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、第３の実施の形態にかかるノートオンイベント生成処理の例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】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる電子楽器の構成を示すブロックダイヤグラムである。図１に示すように、本実施の形態にかかる電子楽器１０は、演奏者が手に持って振るための、長手方向に延びるスティック状の演奏装置本体１１を有している。また、電子楽器１０は、楽音を発生するための楽器部１９を備え、楽器部１９は、ＣＰＵ１２、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１３、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１５、表示部１６、入力部１７およびサウンドシステム１８を有する。演奏装置本体１１は、後述するように、演奏者が保持する根元側およびその反対側である先端側のそれぞれに加速度センサ２３、２２を有する。双方を区別する場合には、先端側の加速度センサ２２を、第１の加速度センサと称し、根元側の加速度センサ２３を、第２の加速度センサと称する。
【００２０】
楽器部１９のＩ／Ｆ１３は、演奏装置本体１１からのデータ（たとえばノートオンイベント）を受け入れて、ＲＡＭ１５に格納するとともに、ＣＰＵ１２にデータの受け入れを通知する。本実施の形態においては、たとえば、演奏装置本体１１の根元側端部に赤外線通信装置２４が設けられ、Ｉ／Ｆ１３にも赤外線通信装置３３が設けられている。したがって、楽器部１９は、演奏装置本体１１の赤外線通信装置２４が発した赤外線を、Ｉ／Ｆ１３の赤外線通信装置３３が受信することで、演奏装置本体１１からのデータを受信することができる。
【００２１】
ＣＰＵ１２は、電子楽器１０全体の制御、特に、電子楽器の楽器部１９の制御、入力部１７を構成するキースイッチ（図示せず）の操作の検出、Ｉ／Ｆ１３を介して受信したノートオンイベントに基づく楽音の発生など、種々の処理を実行する。
【００２２】
ＲＯＭ１４は、電子楽器１０全体の制御、特に、電子楽器の楽器部１９の制御、入力部１７を構成するキースイッチ（図示せず）の操作の検出、Ｉ／Ｆ１３を介して受信したノートオンイベントに基づく楽音の発生など、種々の処理プログラムを格納する。また、ＲＯＭ１４は、種々の音色の波形データ、たとえば、フルート、サックス、トランペットなどの管楽器、ピアノなどの鍵盤楽器、ギターなどの弦楽器、バスドラム、ハイハット、スネア、シンバル、タムなど打楽器の波形データを格納する波形データエリアを含む。
【００２３】
ＲＡＭ１５は、ＲＯＭ１４から読み出されたプログラムや、処理の過程で生じたデータやパラメータを記憶する。処理の過程で生じたデータには、入力部１７のスイッチの操作状態、Ｉ／Ｆ１３を介して受信したセンサ値等が含まれる。
【００２４】
表示部１６は、たとえば、液晶表示装置（図示せず）を有し、選択された音色や後述する動作モードと楽音の音色とを対応付けた音色テーブルの内容などを表示することができる。また、入力部１７は、スイッチ（図示せず）を有する。
【００２５】
サウンドシステム１８は、音源部３１、オーディオ回路３２およびスピーカ３５を備える。音源部３１は、ＣＰＵ１２からの指示にしたがって、ＲＯＭ１５の波形データエリアから波形データを読み出して、楽音データを生成して出力する。オーディオ回路３２は、音源部３１から出力された楽音データをアナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号を増幅してスピーカ３５に出力する。これによりスピーカ３５から楽音が出力される。
【００２６】
図２は、本実施の形態にかかる演奏装置本体の構成を示すブロックダイヤグラムである。
先に説明したように、本実施の形態にかかる演奏装置本体１１において、演奏者が保持する側（符号２０１参照）を根元側、その反対側（符号２０２）を先端側と称する。図２に示すように、演奏装置本体１１は、先端側２０２に第１の加速度センサ２２を有し、また、演奏者が保持する根元側２０１に第２の加速度センサ２３を有する。加速度センサ２２、２３は、たとえば、静電容量型或いはピエゾ抵抗素子型の３軸センサであり、後述するＸ、Ｙ、Ｚの３つの軸方向のそれぞれに生じた加速度を示す加速度センサ値を出力することができる。
【００２７】
演奏者は、スティックの部分（たとえば、根元側２０１）を手に持って振ることで、スティックに手首などを中心とした回転運動や並進運動を生じさせる。図３および図４は、演奏装置本体１１に生じる動作の例を模式的に示す図である。本実施の形態では、演奏装置本体１１の動作を４つの形態に分けている。また、後述するように本実施の形態においては、演奏装置本体１１の動作の形態のそれぞれを動作モードと対応付けている。また、動作モードごとに所定の音色の楽音が発生されるように構成されている。
【００２８】
図３（ａ）は、第１の動作モードを説明する図である。図３（ａ）において、演奏装置本体１１の長手方向の軸方向をＹ軸、Ｙ軸と垂直な軸をＸ軸としている。特に、以下の説明では、演奏者が、演奏装置１１を、演奏者からみて正面に振る方向がＸ軸となる。図３（ｂ）、（ｃ）および図４（ａ）、（ｂ）においても同様である。したがって、図３および図４においては、演奏者は、図面に描かれた演奏装置本体１１の左側に位置する。
【００２９】
図５は、本実施の形態にかかる演奏装置本体の外観を示す斜視図である。図５においては、演奏者は、Ｘ軸上のマイナス側（符号５００参照）に位置する。また、Ｚ軸は、演奏者から見ると左右軸となる。たとえば、演奏者が、演奏装置本体１１の根元側２０１を持って振り下ろすことにより、演奏装置本体１１は、矢印１１に示す方向に動く。
【００３０】
図３（ａ）は、演奏者が、演奏装置本体１１を適当な位置で保持して、腕を使って演奏装置本体１１を押し出して、演奏装置本体１１を並進させた場合を示している。図３（ａ）において、符号３０１は、移動前の演奏装置本体１１の位置、符号３０２は移動後の演奏装置本体１１の位置を示している。また、符号３０３、３０４は、それぞれ、先端側２０１、根元側２０２の変位を示すベクトルである。この動作モードでは、ベクトル３０３の大きさとベクトル３０４の大きさが略等しいという特徴を有する。
【００３１】
図３（ｂ）は、第２の動作モードを説明する図である。図３（ｂ）は，演奏者が、演奏装置本体１１の根元側２０１を保持して、かつ、手首を回すことにより演奏装置本体１１を振り下ろした場合を示している。図３（ｂ）において、符号３１１は、移動前の演奏装置本体１１の位置、符号３１２は移動後の演奏装置本体１１の位置を示している。符号３１３は、先端側２０２の変位を示すベクトルである。また、符号３１４は手首の位置に相当する節点である。この例では、演奏装置本体１１は、演奏装置本体１１の根元側２０１の節点３１４を中心として回転運動している。この動作モードでは、根元側２０１における変位が略０（ゼロ）であり、かつ、先端側２０２でのベクトル３１３は所定の大きさを持っているという特徴を有する。
【００３２】
図３（ｃ）は、第３の動作モードを説明する図である。図３（ｃ）は、演奏者が、演奏装置本体１１の根元側２０１を保持して、肘を支点として、腕および手首を上下させることにより演奏装置本体１１を振り下ろした場合を示している。図３（ｃ）において、符号３２１は移動前の演奏装置本体１１の位置、符号３２２は移動後の演奏装置本体の位置である。また、符号３２７、３２８は、腕をリンクとして示したものであり、符号３２５は、肘を節点として示したものである。また、符号３２６、３２９は、手首を節点として示したものである。図３（ｃ）に示すように、この例では、演奏装置本体１１は、肘および手首を節点、腕をリンクとして運動している。符号３２４は、根元側２０１における変位を示すベクトル、符号３２３は、先端側２０２における変位を示すベクトルである。この動作モードでは、ベクトル３２３および３２３が同方向であり、かつ、ベクトル３２３の大きさがベクトル３２４の大きさより大きいという特徴を有する。
【００３３】
図４（ａ）および図４（ｂ）は、第4の動作モードを説明する図である。図４（ａ）は、演奏者が、演奏装置本体１１の中央付近を保持して、手首を中心に演奏装置本体１１を回転させた場合を示している。図４（ａ）において、符号４０１は移動前の演奏装置本体１１の位置、符号４０２は移動後の演奏装置本体１１の位置である。符号４０３、４０４は、それぞれ、演奏装置本体１１の先端部２０２、根元部２０１における変位を示すベクトルである。符号４０５は、手首の位置に相当する節点である。この例では、演奏装置本体１１は、演奏装置本体１１の中央部の節点３１４を中心として回転運動している。この動作モードでは、ベクトル４０３、４０４の方向が逆であるという特徴を有している。
【００３４】
図４（ｂ）は、演奏者が、演奏装置本体１１の中央付近を保持して、肘を始点として、腕および手首を回すことにより演奏装置本体１１を回転させた場合を示す図である。図４（ｂ）において、符号４１１は移動前の演奏装置本体１１の位置、符号４１２は移動後の演奏装置本体１１の位置である。符号４１３、４１４は、それぞれ、演奏装置本体１１の先端部２０２、根元部２０１における変位を示すベクトルである。符号４１５は、肘を節点として示したもの、符号４１７、４１８は、腕をリンクとして示したもの、また、符号４１６、４１９は、手首を節点として示したものである。図４（ｂ）に示すように、この例では、演奏装置本体１１は、肘および手首を節点、腕をリンクとして回転運動している。この動作モードにおいても、ベクトル４０３、４０４の方向が逆であるという特徴を有している。
【００３５】
本実施の形態においては、Ｘ軸方向のベクトルの向きおよび大きさにしたがって、演奏装置本体１１の動作が、どの動作モードに該当するかが判断される。この判断については、後に再度説明する。
【００３６】
本実施の形態にかかる加速度センサ２２、２３は、それぞれ、演奏装置本体１１のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（図５参照）のそれぞれの成分の加速度センサ値を取得することができる。また、ＣＰＵ２１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の成分の加速度センサ値を合成したセンサ合成値を算出することができる。また、演奏装置本体１１が静止しているときには、加速度センサ２２或いは２３のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の成分の加速度センサ値を合成したセンサ合成値は、重力加速度１Ｇに相当する値となる。その一方、演奏者が、演奏装置本体１１を手に持って振ることにより、センサ合成値は、重力加速度１Ｇに相当する値より大きくなる。そこで、後述するように、センサ合成値の大きさを参照して、演奏装置本体１１の振り始めや振り終わりを検出している。
【００３７】
また、図２に示すように、演奏装置本体１１は、ＣＰＵ２１、赤外線通信装置２４、ＲＯＭ２５、ＲＡＭ２６、インタフェース（Ｉ／Ｆ）２７および入力部２８を有する。ＣＰＵ２１は、演奏装置本体１１における加速度センサ値の取得、加速度センサ値にしたがった楽音の発音タイミングの検出、動作モードにしたがった音色の決定、ノートオンイベントの生成、Ｉ／Ｆ２７および赤外線通信装置２４を介したノートオンイベントの送信制御などの処理を実行する。
【００３８】
ＲＯＭ２５には、演奏装置本体１１における加速度センサ値の取得、加速度センサ値にしたがった楽音の発音タイミングの検出、動作モードにしたがった音色の決定、ノートオンイベントの生成、Ｉ／Ｆ２７および赤外線通信装置２４を介したノートオンイベントの送信制御などの処理プログラムが格納される。ＲＡＭ２６には、加速度センサ値等、処理において取得され或いは生成された値や後述する動作モードと音色とを対応付けた音色テーブルが格納される。Ｉ／Ｆ２７は、ＣＰＵ２１からの指示にしたがって赤外線通信装置２４にデータを出力する。また、入力部２８は、スイッチ（図示せず）を有する。
【００３９】
図６は、本実施の形態にかかる演奏装置本体において実行される処理の例を示すフローチャートである。図６に示すように、演奏装置本体１１のＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６のデータや加速度フラグのクリアなどを含むイニシャライズ処理を実行する（ステップ６０１）。
【００４０】
イニシャライズ処理（ステップ６０１）が終了すると、ＣＰＵ２１は、第１の加速度センサ２２のセンサ値（第１の加速度センサ値）および第２の加速度センサ２３のセンサ値（第２の加速度センサ値）を取得して、ＲＡＭ２６に格納する（ステップ６０２）。上述したように、本実施の形態においては、加速度センサ２２、２３は３軸センサである。したがって、第１の加速度センサ値および第２の加速度センサ値とも、それぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の成分の値が取得される。
【００４１】
次いで、ＣＰＵ２１は、発音タイミング検出処理を実行する（ステップ６０３）。図７は、本実施の形態にかかる発音タイミング検出処理の例を示すフローチャートである。図７に示すように、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６に格納された第１の加速度センサ値および第２の加速度センサ値を読み出す（ステップ７０１）。ＣＰＵ２１は、第１の加速度センサ値のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の成分の値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）に基づき、センサ合成値を算出する（ステップ７０２）。センサ合成値は、たとえば、各成分の値の二乗の総和の平方根を算出することにより得られる。
【００４２】
ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６に格納された加速度フラグが「０」であるかを判断する（ステップ７０３）。ステップ７０３でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ２１は、センサ合成値が（１＋ａ）Ｇに相当する値より大きいかを判断する（ステップ７０４）。ここで、ａは、微小な正の数である。たとえば、ａを「０．０５」とすれば、センサ合成値が、１．０５Ｇに相当する値より大きいかを判断することになる。ステップ７０３でＹｅｓであることは、演奏者により、演奏装置本体１１が振られて、センサ合成値が重力加速度１Ｇより大きくなったことを示している。この値ａは、上記数値に限定されることはない。また、ａ＝０として、ステップ７０４において、センサ合成値が１Ｇに相当する値より大きいかを判断しても良い。
【００４３】
ステップ７０４でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６中の加速度フラグを「１」にセットする（ステップ７０５）。また、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６中の第１の加速度センサ値に基づく変化量Ｄａおよび第２の加速度センサ値に基づく変化量Ｄｂをそれぞれ「０」に初期化する（ステップ７０６）。なお、ステップ７０４でＮｏと判断された場合には、発音タイミング検出処理を終了する。
【００４４】
ステップ７０３でＹｅｓと判断された場合、つまり、加速度フラグが「１」である場合には、ＣＰＵ２１は、第１の加速度センサ２２から得た第１の加速度センサ値に基づく第１の変化量（変位）の増減値ΔＤａを算出する（ステップ７０７）。本実施の形態において、第１の増減値ΔＤａは、ΔＤａは、前回のΔＤａを算出した時刻と今回ΔＤａを算出している時刻との時間差Δｔにおける、Ｘ軸方向の符号付きの変化量を表す。たとえば、上記時間差Δｔと、第１の加速度センサ値のＸ成分（Ｘ１）とにより、第１の増減値ΔＤａを算出することができる。また、ＣＰＵ２１は、第２の加速度センサ２３から得た第２の加速度センサ値に基づく第２の変化量の増減値ΔＤｂを算出する（ステップ７０８）。第２の増減値Ｄｂも、同様に、時間差Δｔにおける、Ｘ軸方向の符号付きの変化量を表す。
【００４５】
ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６中の第１の変化量Ｄａに第１の増減値ΔＤａを加算し（ステップ７０９）、また、ＲＡＭ２６中の第２の変化量Ｄｂに第２の増減値ΔＤｂを加算する（ステップ７１０）。次いで、ＣＰＵ２１は、センサ合成値が（１＋ａ）Ｇに相当する値より小さいかを判断する（ステップ７１１）。ステップ７１１でＮｏと判断された場合には、発音タイミング検出処理は終了される。ステップ７１１でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ２１は、ノートオンイベント生成処理を実行する（ステップ７１２）。
【００４６】
図８は、本実施の形態にかかるノートオンイベント生成処理の例を示すフローチャートである。図８に示すノートオンイベント生成処理により、ノートオンイベントが楽器部１９に送信され、その後、楽器部１９において発音処理（図９参照）が実行されることにより、楽音データが生成され、スピーカ３５から楽音が発音される。
【００４７】
ノートオンイベント生成処理に先立って、本実施の形態にかかる電子楽器１０における発音タイミングについて説明する。図１０は、演奏装置本体の第１の加速度センサにより検出された第１の加速度センサ値の合成値である合成センサ値の例を模式的に示したグラフである。図１０のグラフ１０００に示すように、演奏者が演奏装置本体１１を静止させた状態では、合成センサ値は１Ｇに相当する値である。演奏者が演奏装置本体１１を振ることにより、合成センサ値は上昇し、演奏者が演奏装置本体１１を振り終わって再度静止させることにより、合成センサ値は再度１Ｇに相当する値となる。
【００４８】
本実施の形態では、合成センサ値が（１＋ａ）Ｇ（ａは微小な正の値）に相当する値より大きくなったタイミングｔ０で、第１の変化量Ｄａおよび第２の変化量Ｄｂが「０」に初期化される（図７のステップ７０６参照）。また、合成センサセンサ値が（１＋ａ）Ｇ（ａは微小な正の値）に相当する値より小さくなったタイミングｔ１で、以下に述べるノートオンイベント処理が実行され、楽音が発音されることになる。また、変化量ＤａおよびＤｂは、それぞれ、タイミングｔ０〜ｔ１の期間Ｔにおける、演奏装置本体１１の先端側２０２および根元側２０１のＸ軸方向の変化量を示す。
【００４９】
図８に示すように、ノートオンイベント生成処理においては、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６に格納された第１の変化量Ｄａを参照して、当該第１の変化量Ｄａに基づく楽音の音量レベル（ベロシティ）を決定する（ステップ８０１）。たとえば、音量レベル（ベロシティ）の最大値をＶｍａｘとすると、音量レベルＶｅｌは、たとえば、以下のように求めることができる。
【００５０】
Ｖｅｌ＝ａ・Ｄａ
（ただし、ａ・Ｄａ＞Ｖｍａｘであれば、Ｖｅｌ＝Ｖｍａｘ、また、ａは所定の正の係数）
【００５１】
次いで、ＣＰＵ２１は、第１の変化量Ｄａおよび第２の変化量Ｄｂに基づき、演奏装置本体１１の動作モードを判定する（ステップ８０２）。本実施の形態においては、図３、図４を参照して説明したように、演奏装置本体１１の動作態様にしたがって、第１の動作モード〜第４の動作モードの４つの動作モードが設けられる。また、演奏装置本体１１の動作が、何れの動作モードに該当するかを判断するために、第１の加速度センサ値のＸ成分の変化量である、第１の変化量Ｄａと、第２の加速度センサ値のＸ成分の変化量である、第２の変化量Ｄｂとを用いている。
【００５２】
より詳細には、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６中の音色テーブルを参照して、第１の変化量Ｄａおよび第２の変化量Ｄｂが、第１の動作モード〜第４の動作モードに対応付けられた条件の何れかに該当するか、或いは、何れの条件にも該当しないかを判断する。図１１は、本実施の形態にかかる音色テーブルの例を示す図である。図１１に示すように、音色テーブル１１０１においては、動作モードごとに、条件および音色が対応付けられている。なお、本実施の形態においては、第１の動作モード〜第４の動作モードの何れにも該当しない場合（符号１１０３参照）には、楽音が発音されないため、ＲＡＭ２６には、実際には、符号１１０２に示す部分のみのデータが格納されていれば足りる。
【００５３】
図１１に示すように、第１の動作モード〜第４の動作モードは、それぞれ、第１の変化量Ｄａおよび第２の変化量Ｄｂが以下の条件を満たすことが条件となる。
【００５４】
第１の動作モード
｜Ｄａ｜＞Ｄｔｈ１（ただし、Ｄｔｈ１は、正の第１の閾値）、｜Ｄｂ｜＞Ｄｔｈ１、｜Ｄａ−Ｄｂ｜＜Ｄｔｈ２（ただし、Ｄｔｈ２は、Ｄｔｈ１より十分に小さな正の第２の閾値）、ＤａとＤｂとは同符号
すなわち、演奏装置本体１１の先端側２０２および根元側２０１の双方における、Ｘ軸方向の変化量の絶対値が、第１の閾値より大きく、かつ、上記双方の変化量がほぼ同じ値である（変化量の絶対値が略等しく、かつ、双方の符号が同一である）場合に、第１の動作モードであると判断される。
【００５５】
第２の動作モード
｜Ｄａ｜＞Ｄｔｈ１、｜Ｄｂ｜＜Ｄｔｈ２
すなわち、演奏装置本体１１の先端側２０２におけるＸ軸方向の変化量の絶対値が、第１の閾値より大きく、その一方、根元側２０１におけるＸ軸方向の変化量がほとんど無い場合に、第２の動作モードであると判断される。
【００５６】
第３の動作モード
｜Ｄａ｜＞Ｄｔｈ１、Ｄｔｈ２＜｜Ｄｂ｜＜Ｄｔｈ１、ＤａとＤｂとは同符号
すなわち、演奏装置本体１１の先端側２０２におけるＸ軸方向の変化量の絶対値が、第２の閾値より大きく、その一方、根元側２０１におけるＸ軸方向の変化量の絶対値は、第２の閾値より大きいが第１の閾値より小さく、さらに、変化量双方の符号が同一である場合に、第３の動作モードであると判断される。
【００５７】
第４の動作モード
｜Ｄａ｜＞Ｄｔｈ３（Ｄｔｈ３は、Ｄｔｈ２＜Ｄｔｈ３≦Ｄｔｈ１であるような、正の第３の閾値）、｜Ｄｂ｜＞Ｄｔｈ３、ＤａとＤｂとは異符号
すなわち、演奏装置本体１１の先端側２０２、根元側２０１の双方におけるＸ軸方向の変化量の絶対値が、第３の閾値より大きく、かつ、変化量の符号が異なる場合に、第４の動作モードであると判断される。
【００５８】
ＣＰＵ２１は、第１の変化量Ｄａおよび第２の変化量Ｄｂが、第１の動作モード〜第４の動作モードに対応付けられた条件の何れかに該当しているかを判断する（ステップ８０３）。ステップ８０３でＮｏと判断された場合には、ステップ８０７に進む。その一方、ステップ８０３でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ２１は、動作モードに基づき、発音すべき楽音の音色を決定する（ステップ８０４）。図１１に示すように、音色テーブル１１０１においては、動作モードは、条件とともに音色に対応付けられている。したがって、ＣＰＵ２１は、音色テーブル１１０１を参照して、決定された動作モードに対応付けられた音色（たとえば、ピアノ、タム、ギター或いはトランペット）を特定すれば良い。
【００５９】
その後、ＣＰＵ２１は、音量レベル（ベロシティ）、音色および所定の音高を示す情報を含むノートオンイベントを生成する（ステップ８０５）。音高については、所定の固定値を用いれば良い。ＣＰＵ２１は、生成されたノートオンイベントをＩ／Ｆ２７に出力する（ステップ８０６）。Ｉ／Ｆ２７は、赤外線通信装置２４にノートオンイベントを赤外線信号として送信させる。赤外線通信装置２４からの赤外線信号は楽器部１９の赤外線通信装置３３に受信される。その後、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６中の加速度フラグを「０」にリセットする（ステップ８０７）。
【００６０】
発音タイミング検出処理（ステップ６０３）が終了すると、ＣＰＵ２１は、パラメータ通信処理を実行する（ステップ６０４）。パラメータ通信処理（ステップ６０４）については、後述する楽器部１９におけるパラメータ通信処理（図９のステップ９０５）とともに説明する。
【００６１】
次に、本実施の形態にかかる楽器部１９において実行される処理について説明する。図９は、本実施の形態にかかる楽器部において実行される処理の例を示すフローチャートである。楽器部１９のＣＰＵ１２は、ＲＡＭ１５のデータのクリア、表示部１６の画面に表示された画像のクリア、音源部３１のクリアなどを含むイニシャライズ処理を実行する（ステップ９０１）。次いで、ＣＰＵ１２は、スイッチ処理を実行する（ステップ９０２）。スイッチ処理においては、たとえば、入力部１７のスイッチ操作にしたがって、ＲＡＭ１５中の、それぞれが、動作モードと条件と音色とが対応付けられた複数の音色テーブルから所望の音色テーブルを特定する。
【００６２】
さらに、本実施の形態においては、音色テーブルを編集できるように構成しても良い。たとえば、ＣＰＵ１２は、テーブルの内容を表示部１６の画面上に、音色テーブルの内容を表示し、演奏者が、スイッチやテンキーを操作して、動作モードに対応付けられた音色を所望のものに変更する。値が変更された音色テーブルは、ＲＡＭ１５に格納される。無論、音色テーブル中の条件を編集できるように構成しても良い。
【００６３】
次いで、ＣＰＵ１２は、Ｉ／Ｆ１３が、ノートオンイベントを新たに受信しているかを判断する（ステップ９０３）。ステップ９０３でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ１２は発音処理を実行する（ステップ９０４）。発音処理においては、ＣＰＵ１２は、受信したノートオンイベントを音源部３１に出力する。音源部３１は、ノートオンイベントに示される音色にしたがってＲＯＭの波形データを読み出す。波形データ読み出しの際の速度はノートオンイベントに含まれる音高に従う。また、音源部３１は、読み出された波形データに、ノートオンイベントに含まれる音量レベル（ベロシティ）にしたがった係数を乗算して、所定の音量レベルの楽音データを生成する。生成された楽音データはオーディオ回路３２に出力され、最終的に、所定の楽音がスピーカ３５から発生される。
【００６４】
発音処理（ステップ９０４）の後、ＣＰＵ１２は、パラメータ通信処理を実行する（ステップ９０５）。パラメータ通信処理においては、ＣＰＵ１２の指示によって、たとえば、スイッチ処理（ステップ９０２）で選択された音色テーブルのデータが、Ｉ／Ｆ１３を介して赤外線通信装置３３から、演奏装置本体１１に送信される。また、演奏装置本体１１において、赤外線通信装置２４が、データを受信すると、ＣＰＵ２１は、Ｉ／Ｆ２７を介してデータを受け入れ、ＲＡＭ２６に格納する（図６のステップ６０４）。
【００６５】
パラメータ通信処理（ステップ９０５）が終了すると、ＣＰＵ１２は、その他の処理、たとえば、表示部１６の画面上に表示される画像の更新などを実行する（ステップ９０６）。
【００６６】
本実施の形態においては、演奏装置本体１１の先端側２０２および根元側２０１に、それぞれ３軸の加速度センサ２２、２３を配置している。第１の加速度センサ２２にて取得される第１の加速度センサ値に基づき、演奏装置本体１１の振り始めに相当する第１のタイミングから、振り終わりに相当する第２のタイミングに至るまでの、第１の変化量が算出されるとともに、第２の加速度センサ２３にて取得される第２の加速度センサ値に基づき、上記第１のタイミングから、上記第２のタイミングに至るまでの、第２の変化量が算出される。ＣＰＵ２１は、第１の変化量および第２の変化量に基づいて、演奏装置本体１１の動作態様を判断して、当該動作態様にしたがった動作モードを決定し、さらに、動作モードに対応付けられた、発音すべき楽音の楽音構成要素（たとえば、音色）を決定する。したがって、演奏者による演奏装置の振り方に応じて異なる楽音構成要素、たとえば、音色での楽音を発音させることが可能となる。
【００６７】
本実施の形態においては、ＣＰＵ２１は、第１の加速度センサ値に基づき、演奏装置本体１１の先端側での、所定の第１のタイミングから第２のタイミングの期間における第１の変化量を算出し、第２の加速度センサ値に基づき、演奏装置本体１１の他端である根元側での、第１のタイミングから第２のタイミングの期間における第２の変化量を算出し、前記第１の変化量および第２の変化量にしたがって、演奏装置本体１１の動作モードを決定する。演奏装置本体１１の両端部の加速度センサ２２、２３のセンサ値を用いることで、演奏装置本体１１の変位を適切に得ることが可能となる。
【００６８】
また、本実施の形態においては、ＣＰＵ２１は、第１の加速度２２センサおよび第２の加速度センサ２３から、それぞれ取得した、長手方向の軸に垂直な軸方向における成分の値に基づき、第１の変化量および第２の変化量を算出する。これにより、複雑な演算なしに適切に演奏装置本体１１の変位を得る事が可能となる。
【００６９】
さらに、本実施の形態においては、ＣＰＵ２１は、演奏装置本体１１の動作の態様が、
第１の変化量の絶対値および第２の変化量の絶対値がともに第１の閾値より大きく、
第１の変化量と第２の変化量との差の絶対値が、第１の閾値より小さい第２の閾値より小さく、かつ、
第１の変化量および第２の変化量が同符号であることを条件とする第１の動作モード、
第１の変化量の絶対値が第１の閾値より大きく、
第２の変化量の絶対値が、第２の閾値より小さいことを条件とする第２の動作モード、
第１の変化量の絶対値が第１の閾値より大きく、
第２の変化量の絶対値が、第２の閾値から第１の閾値の範囲であり、かつ、
第１の変化量および第２の変化量が同符号であることを条件とする第３の動作モード、並びに、
第１の変化量の絶対値および第２の変化量の絶対値がともに第３の閾値より大きく、かつ、
第１の変化量および第２の変化量が異符号であることを条件とする第４の動作モード、
の何れに該当するかを判断する。
【００７０】
これにより、
演奏者が演奏装置本体１１の根元を保持した状態での演奏装置本体１１の平行移動ないし並進（第１の動作モード）、
根元を保持した状態での演奏装置本体１１の手首を用いた回転（第２の動作モード）、
根元を保持した状態での演奏装置本体１１の肘および手首を用いた回転（第３の動作モード）、および、
演奏者が演奏装置本体１１の中央部付近を保持した状態での演奏装置本体１１の回転（第４の動作モード）を適切に判断することができる。
【００７１】
また、本実施の形態においては、ＣＰＵ２１は、第１の加速度センサ値或いは第２の加速度センサ値のセンサ合成値が増大して所定値より大きくなったときに、演奏装置本体１１の動作が開始されたと判断して、そのタイミングを第１のタイミングと決定し、センサ合成値がいったん増大した後に減少して所定値より小さくなったときに、演奏装置本体１１の動作が停止したと判断して、そのタイミングを第２のタイミングと決定する。これにより、振り始めから振り終わりまでの期間を適切に得ることが可能となる。
【００７２】
さらに、本実施の形態においては、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６に格納された、動作モードと発音すべき楽音の音色とを対応付けた音色テーブルを参照して、発生すべき楽音の音色を決定する。これにより、複雑な演算をすることなく、適切に音色を決定することが可能となる。
【００７３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態においては、さらに、地磁気センサを備え、地磁気センサのセンサ値（磁気センサ値）に基づき、発音すべき楽音の音高を制御している。
【００７４】
図１２は、第２の実施の形態にかかる演奏装置本体の構成を示すブロックダイヤグラムである。図１２において、図２に示す第１の実施の形態にかかる演奏装置本体１１と同様の構成部分には同一の符号を付している。図１２に示すように、第２の実施の形態にかかる演奏装置本体１１１は、第１の実施の形態にかかる演奏装置１１の構成部分に加えて、地磁気センサ２９を有している。地磁気センサ２９の演奏装置本体１１内の位置は、先端側２０２、根元側２０１或いは中央部の何れであっても良い。地磁気センサ２９は、磁気抵抗効果素子やホール素子を有し、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の軸方向のそれぞれについて、磁界の成分を含む磁気センサ値を検出することができる。なお、上記軸方向は、加速度センサ２２、２３の軸方向と同一として良い（図５参照）。
【００７５】
図１３は、第２の実施の形態にかかる演奏装置本体において実行される処理の例を示すフローチャートである。図１３に示すように、演奏装置本体１１１のＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６のデータのクリアなどを含むイニシャライズ処理を実行する（ステップ１３０１）。次いで、ＣＰＵ２１は、入力部２８のスイッチ操作により基準情報設定の指示があったかを判断する（ステップ１３０２）。ステップ１３０２でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ２１は、基準設定処理を実行する（ステップ１３０３）。
【００７６】
図１４は、第２の実施の形態にかかる基準設定処理の例を示すフローチャートである。基準設定処理においては、演奏者が、演奏装置本体１１１の入力部２８の設定スイッチ（図示せず）をオンしたときの、演奏装置本体１１１の長手方向の向きが基準値（基準オフセット値）として取得される。まず、ＣＰＵ２１は、地磁気センサ２９のセンサ値を取得して、取得したセンサ値に基づいて、磁北（地磁気が示す北の方向）と、演奏装置本体１１１のＹ軸（長手方向）とのなす角度（つまり、磁北と演奏装置本体１１１のＹ軸とのずれを示す角度）を算出する（ステップ１４０１）。
【００７７】
ＣＰＵ２１は、入力部２８の設定スイッチがオンされたかを判断する（ステップ１４０２）。ステップ１４０２でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ２１は、ずれを示す角度を、の基準オフセット値θＰとしてＲＡＭ２６に格納する（ステップ１４０３）。次いで、ＣＰＵ２１は、入力部２８の終了スイッチ（図示せず）がオンされたかを判断する（ステップ１４０４）。ステップ１４０４でＮｏと判断された場合には、ステップ１４０１に戻る。その一方、ステップ１４０４でＹｅｓと判断された場合には基準設定処理を終了する。上述した基準設定処理により基準オフセット値θＰがＲＡＭ２６中に格納される。
【００７８】
演奏装置本体１１１において、基準設定処理（ステップ１３０３）が終了すると、ＣＰＵ２１は、地磁気センサ２９のセンサ値を取得して、現在の、磁北（地磁気が示す北の方向）と演奏装置本体１１１の軸方向とのなす角度（つまり、磁北と演奏装置本体１１１の軸方向とのずれを示す角度）を算出する（ステップ１３０４）。ＣＰＵ２１は、ステップ１３０４で得られたずれを示す角度を、オフセット値θとしてＲＡＭ２６に格納する（ステップ１３０５）。また、ＣＰＵ２１は、第１の加速度センサ２２のセンサ値（第１の加速度センサ値）および第２の加速度センサ２３のセンサ値（第２の加速度センサ値）を取得して、ＲＡＭ２６に格納する（ステップ１３０６）。第１の実施の形態と同様に、第１の加速度センサ値および第２の加速度センサ値とも、それぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の成分の値が取得される。
【００７９】
ステップ１３０６が実行された後、ＣＰＵ２１は、発音タイミング検出処理を実行する（ステップ１３０７）。発音タイミング検出処理は、図７に示す第１の実施の形態にかかる発音タイミング検出処理とほぼ同様である。ノートオンイベント処理（ステップ７１２）のみが第１の実施の形態と異なる。図１５は、第２の実施の形態にかかるノートオンイベント生成処理の例を示すフローチャートである。図１５に示すように、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２１に格納されたオフセット値θおよび基準オフセット値θＰを読み出す（ステップ１５０１）。
【００８０】
ステップ１５０２〜１５０５は、図８のステップ８０１〜８０４と同様である。ステップ１５０５において発音すべき楽音の音色が決定された後、ＣＰＵ２１は、オフセット値θと基準オフセット値θＰとのオフセット差分値θｄ＝（θ−θＰ）を求め、求められた差分値θｄに基づき、発音すべき楽音の音高を決定する（ステップ１５０６）。
【００８１】
図１６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本実施の形態にかかる差分値θｄを説明する図である。図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、設定スイッチがオンされたときの演奏装置本体１１１の方向（基準方向：符号Ｐ参照）と、演奏装置本体１１が振られたときの方向（符号Ｃ）との差分値θｄは、正となる場合（図１６（ａ））と、負となる場合（図１６（ｂ））とがある。演奏者から見て、基準位置より左側で演奏装置本体１１１を振れば、差分値θｄは正となり、右側で演奏装置本体１１１を振れば、差分値θｄは負となる。
【００８２】
以下、音高については、Ｃ（ド）、Ｄ（レ）、Ｅ（ミ）というような音階が演奏される場合について説明する。図１７（ａ）は、差分値θｄの範囲と楽音の音高とを対応付けた音高テーブルの例を示す図、また、図１７（ｂ）は、演奏装置本体を振る方向と音高との関係を模式的に示す図である。図１７（ａ）に示す音高テーブルは、演奏装置本体１１１のＲＡＭ２６に格納される。図１７（ａ）の音高テーブルに示すように、演奏装置本体１１１が振られる方向が、演奏者からみて時計回りに変化するのにしたがって、音高が、Ｃ（ド）、Ｄ（レ）、Ｅ（ミ）、Ｆ（ファ）、・・・と高くなっていくことが理解できる。ステップ１５０６では、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６中の音高テーブル１７００を参照して、差分値θＲｄに対応する音高情報を取得すれば良い。
【００８３】
上述したように、その一方、ピアノ、マリンバ、ビブラフォーンなどの楽器では、楽器の音高は、演奏者からみて右側の鍵になるのにしたがって、高くなる。そこで、鍵盤楽器など、通常の楽器の音色で、楽音を発音する場合には、演奏装置本体１１の音高は、演奏装置本体１１が振られたときの方向が、演奏者からみて時計回りに変化するのにしたがって、高くなるように設定される。その一方、ドラムセットのタム（ハイタム、ロータム、フロアタム）では、演奏者から見て、時計回りに、音高が高い順に配置される。たとえば、時計回りに、ハイタム、ロータム、フロアタムの順で配置される。したがって、打楽器の音色の楽音を発音する場合には、演奏装置本体１１の音高は、演奏装置本体１１が振られたときの演奏装置本体１１の軸方向が、演奏者からみて時計回りに変化するのにしたがって、低くなるように、ＲＡＭ２６中の音色テーブルに値が格納されれば良い。
【００８４】
その後、ＣＰＵ２１は、ステップ１５０２で決定された音量レベル（ベロシティ）、ステップ１５０５で決定された音色、および、ステップ１５０６で決定された音高を示す情報を含むノートオンイベントを生成する（ステップ１５０７）。ＣＰＵ２１は、生成されたノートオンイベントをＩ／Ｆ２７に出力する（ステップ１５０８）。Ｉ／Ｆ２７は、赤外線通信装置２４にノートオンイベントを赤外線信号として送信させる。赤外線通信装置２４からの赤外線信号は楽器部１９の赤外線通信装置３３に受信される。その後、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６中の加速度フラグを「０」にリセットする（ステップ１５０９）。
【００８５】
第２の実施の形態によれば、加速度センサ２２、２３に加えて、地磁気センサ２９を用いて、ＣＰＵ２１は、予め設定された基準方位と、演奏装置本体１１の軸方向の方位とのなす角度を示す差分値を取得する。たとえば、ＣＰＵ２１は、基準方位と、演奏装置本体１１の振り終わりに相当するタイミングにおける演奏装置本体１１の軸方向の方位とのなす角度を示す差分値を得る。ＣＰＵ２１は、この差分値に基づき、他の演奏構成要素（たとえば、音高）を決定する。これにより、演奏者による振り方の態様にしたがって、複数種類の演奏構成要素（たとえば音色および音高）を、演奏者の所望のように変更することが可能となる。
【００８６】
次に、本実施の形態の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態においては、地磁気センサの代わりに角速度センサを用いて、角速度センサ値に基づき発音すべき楽音の音高を制御している。図１８は、第３の実施の形態にかかる演奏装置本体の構成を示すブロックダイヤグラムである。図１８において、図２に示す第１の実施の形態にかかる演奏装置本体１１と同様の構成部分には同一の符号を付している。図１８に示すように、第３の実施の形態にかかる演奏装置本体２１１は、第１の実施の形態にかかる演奏装置１１の構成部分に加えて、角速度センサ３０を有している。角速度センサ３０は、いわゆるジャイロスコープを備えたセンサであり、時間情報を用いた積分演算により、演奏装置本体１１の長手方向の軸（Ｙ軸）の方向の変位（角度）を算出することができる。図１９は、第３の実施の形態にかかる演奏装置本体において実行される処理の例を示すフローチャートである。
【００８７】
図１９に示すように、演奏装置本体２１１のＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６のデータのクリアなどを含むイニシャライズ処理を実行する（ステップ１９０１）。次いで、ＣＰＵ２１は、入力部２８のスイッチ操作により基準情報設定の指示があったかを判断する（ステップ１９０２）。ステップ１９０２でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ２１は、基準設定処理を実行する（ステップ１９０３）。
【００８８】
図２０は、第３の実施の形態にかかる基準設定処理の例を示すフローチャートである。基準設定処理においては、演奏者が、演奏装置本体１１１の入力部２８の設定スイッチ（図示せず）をオンしたときの角速度センサ値が取得される。より具体的には、ＣＰＵ２１は、角速度センサ３０のセンサ値（角速度センサ値）を取得する（ステップ２００１）。
【００８９】
ＣＰＵ２１は、入力部２８の設定スイッチがオンされたかを判断する（ステップ２００１）。ステップ２００１でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ２１は、角速度センサ値を基準センサ値ωＰとしてＲＡＭ２６に格納する（ステップ２００３）。次いで、ＣＰＵ２１は、入力部２８の終了スイッチ（図示せず）がオンされたかを判断する（ステップ２００４）。ステップ２００４でＮｏと判断された場合には、ステップ２００１に戻る。その一方、ステップ２００４でＹｅｓと判断された場合には基準設定処理を終了する。上述した基準設定処理により基準センサ値ωＰがＲＡＭ２６中に格納される。
【００９０】
演奏装置本体２１１において、基準設定処理（ステップ１９０３）が終了すると、ＣＰＵ２１は、角速度センサ３０のセンサ値ωを取得して、ＲＡＭ２６に格納する（ステップ１９０４）。また、ＣＰＵ２１は、第１の加速度センサ２２のセンサ値（第１の加速度センサ値）および第２の加速度センサ２３のセンサ値（第２の加速度センサ値）を取得して、ＲＡＭ２６に格納する（ステップ１９０５）。第１および第２の実施の形態と同様に、第１の加速度センサ値および第２の加速度センサ値とも、それぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の成分の値が取得される。
【００９１】
ステップ１９０５が実行された後、ＣＰＵ２１は、発音タイミング検出処理を実行する（ステップ１９０６）。発音タイミング検出処理は、図７に示す第１の実施の形態にかかる発音タイミング検出処理とほぼ同様である。ただし、第３の実施の形態においては、ステップ７０５において、ＣＰＵ２１は、加速度フラグを「１」にセットするとともに、処理時の時刻ｔをＲＡＭ２６に格納しておく。また、第３の実施の形態にかかるノートオンイベント処理（ステップ７１２）は、第１の実施の形態と異なる。図２１は、第３の実施の形態にかかるノートオンイベント生成処理の例を示すフローチャートである。図２１に示すように、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６に格納された角速度センサ値ωおよび基準センサ値ωＰを読み出す（ステップ２１０１）。
【００９２】
ステップ２１０２〜２１０５は、図８のステップ８０１〜８０４と同様である。ステップ２１０５において発音すべき楽音の音色が決定された後、ＣＰＵ２１は、角速度センサ値ω、基準センサ値ωＰ、および、ＲＡＭに格納された時刻ｔと現在時刻との間の時間差（演奏装置本体１１の動作時間）Δｔに基づき、演奏装置本体２１１の長手方向の軸（Ｙ軸）の方向の変位（角度）を算出する（ステップ２１０６）。ステップ２１０６においては、基準設定指示がなされて基準センサ値ωＰが取得されたときの、演奏装置本体２１１の長手方向の軸の方向と、演奏装置本体２１１が振り終えられたときの演奏装置本体２２１の長手方向の軸の方向との間の角度が差分値θｄとして得られる。次いで、ＣＰＵ２１は、差分値θｄに基づき、発音すべき楽音の音高を決定する（ステップ２１０７）。
【００９３】
ステップ２１０７における音高の決定は、図１５のステップ１５０６における音高の決定と同様である。その後、ＣＰＵ２１は、ステップ２１０２で決定された音量レベル（ベロシティ）、ステップ２１０５で決定された音色、および、ステップ２１０７で決定された音高を示す情報を含むノートオンイベントを生成する（ステップ２１０８）。ＣＰＵ２１は、生成されたノートオンイベントをＩ／Ｆ２７に出力する（ステップ２１０９）。Ｉ／Ｆ２７は、赤外線通信装置２４にノートオンイベントを赤外線信号として送信させる。赤外線通信装置２４からの赤外線信号は楽器部１９の赤外線通信装置３３に受信される。その後、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２６中の加速度フラグを「０」にリセットする（ステップ２１１０）。
【００９４】
第３の実施の形態によれば、加速度センサ２２、２３に加えて、角速度センサ３０を用いて、ＣＰＵ２１は、予め設定された基準方位と、演奏装置本体１１の軸方向の方位とのなす角度を示す差分値を取得する。たとえば、ＣＰＵ２１は、基準方位と、演奏装置本体１１の振り終わりに相当するタイミングにおける演奏装置本体１１の軸方向の方位とのなす角度を示す差分値を得る。ＣＰＵ２１は、この差分値に基づき、他の演奏構成要素（たとえば、音高）を決定する。これにより、演奏者による振り方の態様にしたがって、複数種類の演奏構成要素（たとえば音色および音高）を、演奏者の所望のように変更することが可能となる。
【００９５】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【００９６】
たとえば、前記実施の形態においては、演奏装置本体１１のＣＰＵ２１は、演奏者が演奏装置本体１１を振ることによる加速度センサ値を検出して、加速度センサ値に基づき発音タイミングを検出する。さらに、演奏装置本体１１のＣＰＵ２１は、演奏装置本体１１の先端側および根元側における変化量を算出し、これに基づいて発音すべき楽音の音色を決定している。その後、演奏装置本体１１のＣＰＵ２１は、上記発音タイミングで、音量レベル、および音色などを含むノートオンイベントを生成して、Ｉ／Ｆ２７および赤外線通信装置２４を介して楽器部１９に送信している。その一方、楽器部１９においては、ノートオンイベントを受信すると、ＣＰＵ１２が、受信したノートオンイベントを音源部３１に出力して楽音を発生させている。上記構成は、楽器部１９が、ＭＩＤＩボードなどが取り付けられたパーソナルコンピュータやゲーム機など、楽音生成の専用機ではないときに好適である。
【００９７】
しかしながら、演奏装置本体１１における処理、および、楽器部１９における処理の分担は、上記実施の形態のものに限定されない。たとえば、演奏装置本体１１においては、加速度センサ値を取得して、楽器部１９に送信するように構成しても良い。この場合には、発音タイミング検出処理（たとえば図７）やノートオンイベント生成処理（たとえば図８）は、楽器部１９において実行される。上述した構成は、楽器部１９が、楽音生成の専用機である電子楽器について好適である。
【００９８】
また、前記実施の形態においては、演奏装置本体１１と楽器部１９との間は、赤外線通信装置２４、３３を用いて赤外線信号にてデータが通信されているが、これに限定されるものではない。たとえば、打楽器本体１１と楽器部１９とは他の無線通信でデータ通信してもよいし、ワイヤケーブルによって有線でデータ通信するように構成しても良い。
【００９９】
また、前記実施の形態においては、音量レベルが、第１の変化量に基づいて決定されているが、これに限定されない。たとえば、音量レベルは、加速度センサ値のセンサ合成値の最大値に基づき決定されても良いし、固定値としても良い。
【０１００】
さらに、前記第１の実施の形態においては、楽音構成要素として音色を採用して、動作モードにしたがって、発音すべき楽音の音色が決定されている。しかしながら、音色以外の楽音構成要素を採用しても良い。たとえば、楽音構成要素として、音量レベル、音高、音長を用いて、動作モードにしたがって、発音すべき楽音の音量レベル、音高、音長を決定しても良い。また、第２の実施の形態および第３の実施の形態においても、音高以外の楽音構成要素を採用することができる。
【０１０１】
また、前記第２の実施の形態において、基準位置として、演奏者が演奏装置本体１１１の設定スイッチをオンしたときの演奏装置本体１１１の長手方向の向きが基準位置として設定される。しかしながら、これに限定されるものではなく、基準位置を、磁北と固定しておいても良い。この場合には、基準設定処理が不要となる。
【０１０２】
また、本実施の形態においては、音色として、ピアノ、タム、ギター、トランペットなど、異なる自然楽器の種別が選択されるように構成されている（図１１参照）。しかしながら、これに限定されるものではなく、リバーブタイムやデプス、コーラスのデプス、レゾナンスなど、いわゆるイフェクトにおけるパラメータの値を変更したものを、音色としても良い。
【符号の説明】
【０１０３】
１０        電子楽器
１１        演奏装置本体
１２        ＣＰＵ
１３        Ｉ／Ｆ
１４        ＲＯＭ
１５        ＲＡＭ
１６        表示部
１７        入力部
１８        サウンドシステム
１９        楽器部
２１        ＣＰＵ
２２        第１の加速度センサ
２３        第２の加速度センサ
２４        赤外線通信装置
２５        ＲＯＭ
２６        ＲＡＭ
２７        Ｉ／Ｆ
３１        音源部
３２        オーディオ回路
３３        赤外線通信装置
【図１】
2012018334.tif 000003
【図２】
2012018334.tif 000004
【図３】
2012018334.tif 000005
【図４】
2012018334.tif 000006
【図５】
2012018334.tif 000007
【図６】
2012018334.tif 000008
【図７】
2012018334.tif 000009
【図８】
2012018334.tif 000010
【図９】
2012018334.tif 000011
【図１０】
2012018334.tif 000012
【図１１】
2012018334.tif 000013
【図１２】
2012018334.tif 000014
【図１３】
2012018334.tif 000015
【図１４】
2012018334.tif 000016
【図１５】
2012018334.tif 000017
【図１６】
2012018334.tif 000018
【図１７】
2012018334.tif 000019
【図１８】
2012018334.tif 000020
【図１９】
2012018334.tif 000021
【図２０】
2012018334.tif 000022
【図２１】
2012018334.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月23日(2011.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
ステップ７０３でＮｏと判断された場合、つまり、加速度フラグが「１」である場合には、ＣＰＵ２１は、第１の加速度センサ２２から得た第１の加速度センサ値に基づく第１の変化量（変位）の増減値ΔＤａを算出する（ステップ７０７）。本実施の形態において、第１の増減値ΔＤａは、ΔＤａは、前回のΔＤａを算出した時刻と今回ΔＤａを算出している時刻との時間差Δｔにおける、Ｘ軸方向の符号付きの変化量を表す。たとえば、上記時間差Δｔと、第１の加速度センサ値のＸ成分（Ｘ１）とにより、第１の増減値ΔＤａを算出することができる。また、ＣＰＵ２１は、第２の加速度センサ２３から得た第２の加速度センサ値に基づく第２の変化量の増減値ΔＤｂを算出する（ステップ７０８）。第２の増減値Ｄｂも、同様に、時間差Δｔにおける、Ｘ軸方向の符号付きの変化量を表す。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
第３の動作モード
｜Ｄａ｜＞Ｄｔｈ１、Ｄｔｈ２＜｜Ｄｂ｜＜Ｄｔｈ１、ＤａとＤｂとは同符号
すなわち、演奏装置本体１１の先端側２０２におけるＸ軸方向の変化量の絶対値が、第１の閾値より大きく、その一方、根元側２０１におけるＸ軸方向の変化量の絶対値は、第２の閾値より大きいが第１の閾値より小さく、さらに、変化量双方の符号が同一である場合に、第３の動作モードであると判断される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
上述したように、その一方、ピアノ、マリンバ、ビブラフォーンなどの楽器では、楽器の音高は、演奏者からみて右側の鍵になるのにしたがって、高くなる。そこで、鍵盤楽器など、通常の楽器の音色で、楽音を発音する場合には、演奏装置本体１１１の音高は、演奏装置本体１１１が振られたときの方向が、演奏者からみて時計回りに変化するのにしたがって、高くなるように設定される。その一方、ドラムセットのタム（ハイタム、ロータム、フロアタム）では、演奏者から見て、時計回りに、音高が高い順に配置される。たとえば、時計回りに、ハイタム、ロータム、フロアタムの順で配置される。したがって、打楽器の音色の楽音を発音する場合には、演奏装置本体１１１の音高は、演奏装置本体１１１が振られたときの演奏装置本体１１１の軸方向が、演奏者からみて時計回りに変化するのにしたがって、低くなるように、ＲＡＭ２６中の音色テーブルに値が格納されれば良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
第２の実施の形態によれば、加速度センサ２２、２３に加えて、地磁気センサ２９を用いて、ＣＰＵ２１は、予め設定された基準方位と、演奏装置本体１１１の軸方向の方位とのなす角度を示す差分値を取得する。たとえば、ＣＰＵ２１は、基準方位と、演奏装置本体１１１の振り終わりに相当するタイミングにおける演奏装置本体１１１の軸方向の方位とのなす角度を示す差分値を得る。ＣＰＵ２１は、この差分値に基づき、他の楽音構成要素（たとえば、音高）を決定する。これにより、演奏者による振り方の態様にしたがって、複数種類の楽音構成要素（たとえば音色および音高）を、演奏者の所望のように変更することが可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
図２０は、第３の実施の形態にかかる基準設定処理の例を示すフローチャートである。基準設定処理においては、演奏者が、演奏装置本体２１１の入力部２８の設定スイッチ（図示せず）をオンしたときの角速度センサ値が取得される。より具体的には、ＣＰＵ２１は、角速度センサ３０のセンサ値（角速度センサ値）を取得する（ステップ２００１）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
ＣＰＵ２１は、入力部２８の設定スイッチがオンされたかを判断する（ステップ２００２）。ステップ２００２でＹｅｓと判断された場合には、ＣＰＵ２１は、角速度センサ値を基準センサ値ωＰとしてＲＡＭ２６に格納する（ステップ２００３）。次いで、ＣＰＵ２１は、入力部２８の終了スイッチ（図示せず）がオンされたかを判断する（ステップ２００４）。ステップ２００４でＮｏと判断された場合には、ステップ２００１に戻る。その一方、ステップ２００４でＹｅｓと判断された場合には基準設定処理を終了する。上述した基準設定処理により基準センサ値ωＰがＲＡＭ２６中に格納される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
ステップ２１０２〜２１０５は、図８のステップ８０１〜８０４と同様である。ステップ２１０５において発音すべき楽音の音色が決定された後、ＣＰＵ２１は、角速度センサ値ω、基準センサ値ωＰ、および、ＲＡＭに格納された時刻ｔと現在時刻との間の時間差（演奏装置本体２１１の動作時間）Δｔに基づき、演奏装置本体２１１の長手方向の軸（Ｙ軸）の方向の変位（角度）を算出する（ステップ２１０６）。ステップ２１０６においては、基準設定指示がなされて基準センサ値ωＰが取得されたときの、演奏装置本体２１１の長手方向の軸の方向と、演奏装置本体２１１が振り終えられたときの演奏装置本体２２１の長手方向の軸の方向との間の角度が差分値θｄとして得られる。次いで、ＣＰＵ２１は、差分値θｄに基づき、発音すべき楽音の音高を決定する（ステップ２１０７）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
第３の実施の形態によれば、加速度センサ２２、２３に加えて、加速度センサ３０を用いて、ＣＰＵ２１は、予め設定された基準方位と、演奏装置本体２１１の軸方向の方位とのなす角度を示す差分値を取得する。たとえば、ＣＰＵ２１は、基準方位と、演奏装置本体２１１の振り終わりに相当するタイミングにおける演奏装置本体２１１の軸方向の方位とのなす角度を示す差分値を得る。ＣＰＵ２１は、この差分値に基づき、他の楽音構成要素（たとえば、音高）を決定する。これにより、演奏者による振り方の態様にしたがって、複数種類の楽音構成要素（たとえば音色および音高）を、演奏者の所望のように変更することが可能となる。