JP2557687Y2 - Electronic musical instrument - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この考案は外気の状態（温度，湿度，気圧等）に基づ
いて楽音を制御できる電子楽器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to an electronic musical instrument that can control musical sounds based on the state of outside air (temperature, humidity, pressure, etc.).

（ｂ）従来の技術 現在、広く実用化されている電子楽器は、安定した動
作をする電子回路を音源装置として備えている。この音
源装置は、正確なクロック信号に基づいて楽音波形信号
を読み出したり、正確に発振された基本波形を合成して
楽音波形信号を形成する。電子回路は極めて安定な動作
をするため、どのような環境のもとでも同一の楽音波形
信号を正確に形成することができる。(B) Prior Art Currently, electronic musical instruments widely put into practical use include an electronic circuit that operates stably as a sound source device. This sound source device reads out a musical tone waveform signal based on an accurate clock signal, or synthesizes an accurately oscillated basic waveform to form a musical tone waveform signal. Since the electronic circuit operates extremely stably, the same musical tone waveform signal can be accurately formed under any environment.

（ｃ）考案が解決しようとする課題 ところで、自然楽器の場合、気温や湿度等の外気の状
態によって楽器の特性が微妙に変化し、また、管楽器等
のように、管内の気柱の振動によって楽音を発音する構
成の楽器では管内の温度や気圧によって音高が上下する
という特性を有している。また、温度変化や湿度変化は
弦楽器の弦や打楽器の被打撃部材に対して伸縮や張力
（弾性力）変化などの影響を与え、これが音高や音色な
どを変化させるという特性を有している。このように外
気の状態変化による特性変化の態様は楽器の種類に応じ
て異なっている。しかし、電子楽器は、上述したように
どのような環境であっても全く同一の楽音信号を形成す
るよう構成されているため、このような自然楽器の特性
を模倣することができなかった。(C) Problems to be solved by the invention By the way, in the case of a natural musical instrument, the characteristics of the musical instrument change subtly depending on the state of the outside air such as temperature and humidity. A musical instrument configured to produce a musical tone has a characteristic that the pitch rises and falls depending on the temperature and pressure in the tube. In addition, a change in temperature or a change in humidity affects the strings of a stringed instrument or a member to be struck by a percussion instrument, such as expansion and contraction or a change in tension (elastic force), which has a characteristic of changing a pitch or tone. . As described above, the aspect of the characteristic change due to the change in the state of the outside air differs depending on the type of the musical instrument. However, since the electronic musical instrument is configured to form exactly the same musical tone signal in any environment as described above, the characteristics of such a natural musical instrument cannot be imitated.

さらに、従来の電子楽器では、発音する楽音を指先，
足または口（呼気）等で制御していたが、これのみでは
制御できるパラメータの数が限られてしまう欠点があっ
た。Furthermore, in a conventional electronic musical instrument, the musical sound to be pronounced is fingertip,
Although the control is performed by the foot or the mouth (expiration) or the like, there is a disadvantage that the number of controllable parameters is limited only by this.

この考案は、外気の状態等に基づいて楽音を制御する
ことにより上記課題を解決した電子楽器を提供すること
を目的とする。An object of the present invention is to provide an electronic musical instrument that solves the above-mentioned problem by controlling a musical tone based on the state of outside air and the like.

（ｄ）課題を解決するための手段 この考案は、外気の状態を検出するセンサと、このセ
ンサの検出値に基づいて楽音を変化させる制御手段と、
を設けたことを特徴とする。(D) Means for Solving the Problems The present invention provides a sensor for detecting a state of outside air, a control means for changing a musical tone based on a detection value of the sensor,
Is provided.

また、前記制御手段は、前記センサの検出値に対応す
る楽音の変位分を算出し、この変位分に基づいて楽音を
変化させることを特徴とする。Further, the control means calculates a displacement of the musical tone corresponding to the detection value of the sensor, and changes the musical tone based on the displacement.

また、前記制御手段は、楽音のピッチを変化させるこ
とを特徴とする。Further, the control means changes a pitch of a musical tone.

（ｅ）作用 この考案の電子楽器は外気の状態を検出するセンサを
備えている。センサとしては、温度センサ，湿度セン
サ，気圧センサ等がある。これらのセンサは全て半導体
で構成することが可能である。制御手段は、これらのセ
ンサの検出値に基づいて楽音を制御する。この制御は、
センサの検出値に対応する楽音の変位分を算出した後
に、この変位分に基づいて行うことができる。このよう
にすると、扱うデータ量が少なくてすみ、音源回路での
処理も容易になる。また、この制御は、音高，音色，音
量のほか効果パラメータ等種々のものに適用することが
できる。センサの検出値に基づく制御は、外気の状態に
基づいて自然楽器を模倣するように行ってもよく。ま
た、外気の状態や演奏者の状態に基づく新たな楽音制御
を提案することもできる。(E) Operation The electronic musical instrument of the present invention includes a sensor for detecting the state of the outside air. The sensors include a temperature sensor, a humidity sensor, an atmospheric pressure sensor, and the like. These sensors can all be composed of semiconductors. The control means controls the tone based on the detection values of these sensors. This control
After calculating the displacement of the musical tone corresponding to the detection value of the sensor, the calculation can be performed based on the displacement. In this case, the amount of data to be handled can be reduced, and the processing in the tone generator can be facilitated. Further, this control can be applied to various items such as effect parameters in addition to pitch, timbre, and volume. The control based on the detection value of the sensor may be performed so as to imitate a natural musical instrument based on the state of the outside air. It is also possible to propose a new tone control based on the state of the outside air and the state of the player.

（ｆ）実施例 第１図はこの考案の実施例である電子楽器のブロック
図である。この電子楽器は５オクターブ程度の鍵盤を備
えた電子鍵盤楽器であり、鍵盤15を操作することによっ
て楽音を発音することができる。この電子楽器の動作は
CPU10によって制御される。CPU10には、バスを介して、
ROM12,RAM13,キーオン検出回路16,A/D変換回路17,その
他のスイッチ18および音源回路19が接続されている。RO
M12には制御プログラム等が記憶されており、RAM13には
演奏時に発生したデータ等を記憶するレジスタが設定さ
れる。キーオン検出回路16には鍵盤15が接続され、キー
オン／キーオフやキーオン時のイニシャルタッチデータ
等を検出する。A/D変換回路17にはセンサ14が接続され
ている。センサ14としては温度センサ，湿度センサ，気
圧センサ等がある。これらのセンサ等は楽器本体表面に
設けられており、外気の状態を検出することができるほ
か、楽器そのものの状態を検出することもできる。セン
サ14が検出したデータは、A/D変換回路17によってディ
ジタル値に変換されたのちバス11を介してCPU10に入力
される。その他のスイッチ18には音色選択スイッチ等が
含まれる。音源回路19は同時に複数の楽音信号を形成す
ることができる音源回路であり、鍵盤15のオン時に入力
されたデータに基づき楽音波形信号を形成する。音源回
路19が形成した楽音波形信号はアナログ信号として出力
され、サウンドシステム20に入力される。サウンドシス
テム20ではこの信号を増幅してスピーカ等から出力す
る。(F) Embodiment FIG. 1 is a block diagram of an electronic musical instrument according to an embodiment of the present invention. This electronic musical instrument is an electronic keyboard musical instrument having a keyboard of about five octaves, and can operate the keyboard 15 to generate musical tones. The operation of this electronic musical instrument
It is controlled by the CPU 10. To CPU10, via the bus,
The ROM 12, the RAM 13, the key-on detection circuit 16, the A / D conversion circuit 17, other switches 18, and the tone generator 19 are connected. RO
A control program and the like are stored in M12, and a register for storing data and the like generated during the performance is set in the RAM 13. The keyboard 15 is connected to the key-on detection circuit 16 and detects initial touch data at the time of key-on / key-off or key-on. The sensor 14 is connected to the A / D conversion circuit 17. Examples of the sensor 14 include a temperature sensor, a humidity sensor, and a barometric pressure sensor. These sensors and the like are provided on the surface of the musical instrument main body, and can detect the state of the outside air as well as the state of the musical instrument itself. The data detected by the sensor 14 is converted into a digital value by the A / D conversion circuit 17, and then input to the CPU 10 via the bus 11. Other switches 18 include a tone color selection switch and the like. The tone generator 19 is a tone generator that can simultaneously generate a plurality of tone signals, and forms tone waveform signals based on data input when the keyboard 15 is turned on. The tone waveform signal generated by the tone generator 19 is output as an analog signal and input to the sound system 20. The sound system 20 amplifies this signal and outputs it from a speaker or the like.

第２図は同電子楽器の動作を示すフローチャートであ
る。同図（Ａ）はメインルーチンである。電子楽器の電
源スイッチがオンされるとまずイニシャル処理を実行す
る（n1）。イニシャル処理とはレジスタのリセットやプ
リセット音色のセット等の動作である。この処理によっ
て電子楽器は演奏可能な状態となり、キーイベント処理
（n2）、センサ値の取り込み（n3）およびその他の処理
（n4）を繰り返し実行する。キーイベント処理は、キー
オン・キーオフに対応して楽音の発音・消音を制御する
動作である。センサ値の取り込み動作は、センサ（温度
センサ，湿度センサ，気圧センサ）14の検出値をそれぞ
れ対応するレジスタT,H,Pに取り込む動作である。ま
た、その他の処理（n4）には音色設定動作やマスタボリ
ュームの調整動作等が含まれる。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the electronic musical instrument. FIG. 7A shows a main routine. When the power switch of the electronic musical instrument is turned on, initial processing is first executed (n1). The initial processing is an operation such as resetting a register or setting a preset tone color. With this processing, the electronic musical instrument is brought into a playable state, and the key event processing (n2), fetching of sensor values (n3) and other processing (n4) are repeatedly executed. The key event process is an operation for controlling the tone generation and silence of a musical tone in response to key-on / key-off. The operation of capturing the sensor values is an operation of capturing the detection values of the sensors (temperature sensor, humidity sensor, pressure sensor) 14 into the corresponding registers T, H, P. Further, the other processing (n4) includes a tone color setting operation, a master volume adjustment operation, and the like.

同図（Ｂ）はキーイベント処理動作である。まずn10
でキーイベントがあるか否かを判断する。キーイベント
がない場合にはそのままリターンする。キーイベントが
ある場合にはそのイベントが発生したキーのキーコード
を取り込む（n11）。次にイベントがキーオンイベント
であるかキーオフイベントであるかを判断する（n1
2）。キーオンイベントであればn13〜n15を実行する。n
13では温度，湿度および気圧による周波数の変位Δf,振
幅の微妙な変位Δａおよび音色の微妙な変化Δｃを算出
する。次にチャンネルの割り当てを行い（n14）、割り
当てられたチャンネルにキーコード，キーオンパルスお
よび前記算出されたデータΔf,Δa,Δｃ等を送信して発
音動作を実行する（n15）。またキーイベントがキーオ
フイベントの場合にはn12からn16に進みオフされたキー
の楽音を発音していたチャンネルに対して消音処理を実
行する。FIG. 7B shows a key event processing operation. First n10
To determine if there is a key event. If there is no key event, the process returns. If there is a key event, the key code of the key in which the event has occurred is fetched (n11). Next, it is determined whether the event is a key-on event or a key-off event (n1
2). If it is a key-on event, n13 to n15 are executed. n
In step 13, a frequency displacement Δf, a subtle displacement Δa in amplitude and a subtle change Δc in timbre due to temperature, humidity and atmospheric pressure are calculated. Next, a channel is allocated (n14), and a key code, a key-on pulse, the calculated data Δf, Δa, Δc, and the like are transmitted to the allocated channel to execute a sound generation operation (n15). If the key event is a key-off event, the process proceeds from n12 to n16 to execute a mute process for the channel that was producing the tone of the key that was turned off.

以上のようにこの電子楽器では温度センサ，湿度セン
サ，圧力センサ等のセンサの検出値に基づいて楽音を制
御することができる。センサの検出値に基づく楽音制御
の具体的な方式としては、 ピッチ 温度上昇： 管楽器系の音色の場合：ピッチを上げる その他の音色の場合：ピッチを下げる 気圧上昇： 管楽器系の音色の場合：ピッチを上げる 振幅（発音レベル） 気圧上昇： 湿度上昇： 発音レベルを大きくする 音色 湿度上昇： 高次倍音レベルを小さくする（音色をまるくする。） 気圧上昇： 高次倍音レベルを大きくする（音色を明るくする。） 等の制御が考えられる。なお、楽音制御は上記の例に
限らない。As described above, in this electronic musical instrument, the musical sound can be controlled based on the detection values of the sensors such as the temperature sensor, the humidity sensor, and the pressure sensor. Specific methods of tone control based on sensor detection values include: Pitch Temperature rise: For wind instruments: Increase pitch Other sounds: Decrease pitch Pressure rise: Wind instruments: Pitch Increase the amplitude (pronunciation level) Atmospheric pressure rise: Humidity rise: Increase the sounding level Tone Humidity increase: Decrease the higher harmonic level (round the tone) Atmospheric pressure rise: Increase the higher harmonic level (brighter tone) Control) can be considered. Note that the tone control is not limited to the above example.

センサの設置場所は外気に面しているところであれば
どこに設置してもよい。また、温度センサは外気の温度
を検出するのみならず、楽器そのものの温度を検出する
こともでき、湿度センサは外気の湿度を検出するのみな
らず、楽器の湿度や演奏者の発汗等を検出することがで
きる。これらの検出値に基づいて楽音を制御すれば新た
な楽音制御が可能になる。The sensor may be installed anywhere as long as it faces the outside air. In addition, the temperature sensor can detect not only the temperature of the outside air, but also the temperature of the musical instrument itself, and the humidity sensor not only detects the humidity of the outside air, but also detects the humidity of the instrument, the perspiration of the player, etc. can do. If the tone is controlled based on these detected values, new tone control becomes possible.

さらに、電子管楽器の場合、吹奏による楽器本体の温
度上昇や管内の空気の温度上昇等を検出することによ
り、自然楽器のピッチ変化を模倣することもできる。さ
らに、演奏者自身の指先の温度や湿度（発汗の度合）等
を検出することにより、演奏者の状態を検出して楽音に
反映することもできる。Further, in the case of an electronic wind instrument, it is possible to imitate a change in pitch of a natural instrument by detecting a rise in the temperature of the instrument main body due to a blow, a rise in the temperature of air in the tube, and the like. Further, by detecting the temperature and humidity (degree of sweating) of the fingertip of the player himself, the state of the player can be detected and reflected on the musical tone.

（ｇ）考案の効果 以上のようにこの考案の電子楽器によれば、外気の状
態や楽器の状態等を検出し、この検出内容に基づいて楽
音を変化させるようにすることにより、自然楽器の環境
による変化を模倣することができるとともに、今までに
ない楽音制御方式を提供することができる。また、セン
サの検出値に対応する楽器の変位分に基づいて楽音制御
を行うことにより、扱うデータ量が少なくてすみ、音源
回路での処理も容易になる。また、特に楽音のピッチを
制御することにより、自然楽器と電子楽器のピッチ変位
を同等に出来るから、自然楽器とのアンサンブルを行う
場合等に大変都合が良くなる利点がある。(G) Effect of the Invention As described above, according to the electronic musical instrument of the present invention, the state of the outside air, the state of the musical instrument, and the like are detected, and the musical tone is changed based on the detected content, thereby providing a natural musical instrument. It is possible to imitate the change due to the environment, and to provide an unprecedented tone control method. Further, by performing the musical tone control based on the displacement of the musical instrument corresponding to the detection value of the sensor, the amount of data to be handled can be reduced, and the processing in the tone generator circuit can be facilitated. In particular, by controlling the pitch of the musical sound, the pitch displacement between the natural musical instrument and the electronic musical instrument can be made equal, which is advantageous in that the ensemble with the natural musical instrument is very convenient.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図はこの考案の実施例である電子楽器のブロック
図、第２図（Ａ），（Ｂ）同電子楽器の動作を示すフロ
ーチャートである。 14……センサ、17……A/D変換回路FIG. 1 is a block diagram of an electronic musical instrument according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are flowcharts showing the operation of the electronic musical instrument. 14… Sensor, 17… A / D conversion circuit

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項１】外気の状態を検出するセンサと、このセン
サの検出値に基づいて楽音を変化させる制御手段と、 を設けたことを特徴とする電子楽器。An electronic musical instrument comprising: a sensor for detecting a state of outside air; and control means for changing a musical tone based on a value detected by the sensor. 【請求項２】前記制御手段は、前記センサの検出値に対
応する楽音の変位分を算出し、この変位分に基づいて楽
音を変化させることを特徴とする請求項１記載の電子楽
器。2. The electronic musical instrument according to claim 1, wherein said control means calculates a displacement of the musical tone corresponding to the value detected by said sensor, and changes the musical tone based on the displacement. 【請求項３】前記制御手段は、楽音のピッチを変化させ
ることを特徴とする請求項１または２記載の電子楽器。3. The electronic musical instrument according to claim 1, wherein said control means changes a pitch of a musical tone.