JP3348440B2 - 楽音制御用のブレスコントローラユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子楽器等で利用可
能な、楽音制御用のブレスコントローラユニットに関
し、特に、ハーモニカ演奏の模倣に適したものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】これまで、様々な種類の自然楽器を忠実
に模倣する多くの電子楽器が開発されてきた。電子楽音
の発生を制御するため、最も一般的には、通常の鍵盤が
使用される。この鍵盤により制御される電子楽器におい
ては、ピアノ、オルガン、ハープシコード等の典型的な
楽音の他に、弦楽器、打楽器等の楽音を含むその他各種
の楽音が発生可能である。このような鍵盤制御の利点と
しては、鍵盤のレイアウトが馴染深いものであること、
異なる種類の和音を発生できる自在性、キースプリット
効果、および、その他の形態の楽音制御が含まれる。ま
た、電子ドラム音およびその他の打楽器音を発生するた
めのドラムパッド、および、吹奏楽器を模倣するブレス
コントローラを含むその他の種類の制御システムも、使
用されている。一般的に、これらの鍵盤、ドラムパッド
およびブレスコントローラは、発生可能な楽音パターン
の数において相対的に制限されるものであり、典型的に
は、これらが模倣しようとする特定の楽器に限定され
る。

【０００３】電子楽器の分野において、その他の自然楽
器と同等程度の模倣が実現されていない自然楽器の１つ
はハーモニカである。特に未熟な演奏者にとって、ハー
モニカは、電子音楽制御装置として多数の利点を備えて
いる。特に、ハーモニカは、ほとんどの演奏者にとっ
て、比較的簡単に演奏をマスターできる楽器であり、個
々の楽音と和音とを発生することができる。しかしなが
ら、現在まで、ハーモニカと同様に構成され、且つ、所
望の自在性および電子楽器の楽音発生システムとの互換
性を達成可能な、適当なブレスコントローラの使用は実
現されていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ハーモニカタイプのブ
レスコントローラを採用した従来の電子楽器は、例え
ば、１９８６年１０月２８日付で付与された米国特許第
４，６１９，１７５号（Ｍａｔｓｕｚａｋｉ）、およ
び、１９８６年１月２８日付で付与された米国特許第
４，５６６，３６３号（Ａｒａｉ）に開示されている。
これらの米国特許は、ハーモニカを模倣した電子楽器制
御装置を提供するものであるが、多くの問題点を有し、
ブレスコントロール電子楽器の潜在能力を十分に利用す
るものではない。さらに、これらの米国特許は、ある特
定の演奏環境においてハーモニカの演奏効果を十分に模
倣できるブレスコントロール電子楽器を提供するもので
もない。より詳しくは、ハーモニカタイプのブレスコン
トローラを採用した前記従来の電子楽器は、演奏者の息
を吸い込む動作および吐き出す動作（つまりブレス）を
検出するために、それぞれ、個別のブレス孔を必要とす
る。このことにより、演奏者にとって、ブレス孔のレイ
アウト（または間隔）が従来のハーモニカに比べて馴染
のないものとなる。ブレス孔に対するブレス動作のわず
かな変化も演奏上大変重要であるので、このようなブレ
ス孔のレイアウトにおける差異により、ブレスコントロ
ールはアコースティックハーモニカとは異なるものとな
る。

【０００５】さらに、前記米国特許に開示されているブ
レスコントローラは、ハーモニカのライブ演奏音を発生
可能なシステムを提供するものではない。例えば、ハー
モニカの典型的なライブ演奏においては、手で保持され
る従来のアコースティックハーモニカと、音をピックア
ップして増幅するため該ハーモニカの発音孔に隣接した
箇所において、演奏者によって保持されるマイクロホン
とが使用される。このため、マイクロホンにより増幅さ
れる音は、ハーモニカ音だけではなく、吹き出し動作に
よって発生される関連音、および、演奏者により発生さ
れるその他の関連音効果を含むものとなる。上述のブレ
スコントロール電子楽器において、ハーモニカ音は、空
気流の圧力に対してのみ応答して、対応するハーモニカ
音を発生するブレス孔における検出信号から増幅される
ものである。このため、該電子楽器では、ライブ演奏に
おいて演奏者によって発生される関連音効果が省かれ、
従って、非現実的な演奏しかできない。加えて、実際の
ハーモニカを演奏する際に、演奏者がハーモニカを強く
握ったときや、演奏者が唇を引き締めて演奏したときに
起こる空気流の微妙な変化などに基づく音色の微妙な変
化などを表現することもできず、豊かな演奏が出来なか
った。

【０００６】また、上述した従来のハーモニカタイプの
ブレスコントローラは、演奏者が電子楽器を自然に制御
できるようにする、該電子楽器の潜在的な融通性を十分
に利用するものではない。特に、前記米国特許第４，５
６６，３６３号は、ハーモニカタイプのブレスコントロ
ーラユニットの上部に鍵盤を設けることによって、楽音
発生上の融通性を向上しようとするものである。しかし
ながら、演奏者が該演奏者の口に隣接して前記ハーモニ
カタイプのブレスコントローラユニットを自然な方法で
保持している間、前記鍵盤を操作することができない。
その結果、鍵盤は、モード設定スイッチによるモード設
定により、ハーモニカタイプの口による動作モードとは
別個に独立して操作されなければならない。故に、ある
特定の演奏においては、電子楽器の楽音発生システムが
有する潜在的な能力に関わらず、従来のアコースティッ
クハーモニカ以上の融通性が付加されないという課題が
ある。

【０００７】上述の理由により、現在、自然なハーモニ
カ音を演奏できるとともに、演奏中において演奏者によ
り容易に制御可能な、電子楽器に基いた付加的な音およ
び楽音を発生できるブレスコントロール電子楽器が要求
されている。この発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、従来のアコースティックハーモニカの演奏特性を模
倣できるとともに、従来のアコースティックハーモニカ
によっては実現されない付加的な演奏変化および楽音を
実現できるブレスコントロール式の電子楽器を提供しよ
うとするものであり、そのためのブレスコントローラユ
ニットを提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 この発明に係るブレス
コントローラユニットは、演奏者の吸い込み動作と吹き
出し動作に応じて２方向の空気流が発生するのを可能に
する複数の空気流路と、前記各空気流路において、空気
流を受ける吹き出し側および吸い込み側の各々に配設さ
れた空気流センサと、前記空気流センサの出力に基づき
前記空気流の強さおよび前記２方向のうちいずれかの方
向の空気流かを検出する検出手段であって、前記吹き出
し側および吸い込み側の空気流センサが検出する空気流
の比較に基づき該空気流の方向を決定するものと、前記
検出手段からの検出信号に基づき楽音制御のための制御
信号を発生する制御信号発生手段とを具備するものであ
る。また、この発明に係るブレスコントローラユニット
は、演奏者の吸い込み動作または吹き出し動作に応じて
空気流が発生する空気流路と、前記空気流路に設けられ
ていて前記空気流の強さを検出し検出信号を出力する空
気流センサと、音を検出するマイクロホンと、前記空気
流センサからの検出信号に基づき楽音制御のための制御
信号を発生する制御信号発生手段とを具備し、前記制御
信号及び前記マイクロホンからの検出信号を出力するも
のである。

【０００９】 また、この発明に係るブレスコントロー
ラユニットは、演奏者の吸い込み動作と吹き出し動作に
応じて２方向の空気流が発生するのを可能にする複数の
空気流路と、前記各空気流路に設けられた、空気流の方
向に対して斜面をなす面を有するバッフルと、前記バッ
フルの前記斜面に取り付けられた空気流センサであっ
て、前記空気流の強さおよび前記２方向のうちいずれか
の方向の空気流かを検出するためのものと、前記空気流
センサからの検出信号に基づき楽音制御のための制御信
号を発生する制御信号発生手段とを具備するものであ
る。

【００１０】次に、この発明のいくつかの実施の態様を
示すと、次の通りである。 （１） 演奏者の口に隣接して該演奏者によって保持可
能なブレスセンサユニットであって、前記演奏者の吸い
込み動作または吹き出し動作に応じて、２方向の空気流
が発生するのを可能にする複数の空気流路を備えたブレ
スセンサユニットと、前記ブレスセンサユニットの各前
記空気流路に少なくとも１つずつ設けられていて、前記
空気流の大きさおよび方向に関する空気流検出信号を発
生する複数の空気流センサと、前記各空気流センサから
発生された前記空気流検出信号に基づいて音高情報を含
む楽音制御信号を発生する楽音制御手段と、前記楽音制
御信号に応じて楽音を発生する楽音発生手段とを具備し
た電子楽器。 （２） 前記楽音制御手段は、特定の前記空気流センサ
を特定の音高に割り当てる手段と、該手段による音高割
当てを変更するための手段とを含むものである上記
（１）項に記載の電子楽器。 （３） 前記ブレスセンサユニットが複数のスイッチを
さらに備えており、前記楽音制御手段が、１つまたは複
数の前記スイッチを特定の楽音制御信号に割り当てるた
めの手段と、該手段による割当を変更するための手段と
をさらに備えている上記（１）又は（２）項に記載の電
子楽器。 （４） 前記楽音制御信号が、ディジタルのＭＩＤＩフ
ォーマット信号である上記（１）項に記載の電子楽器。 （５） 各前記空気流路に２つの前記空気流センサが設
けられており、第１の前記空気流センサが、演奏者によ
る吹き出し動作に対応する第１の方向の空気流に応じた
第１の空気流検出信号を発生し、第２の前記空気流セン
サが、演奏者による吸い込み動作に対応する第２の方向
の空気流に応じた第２の空気流検出信号を発生する上記
（１）項に記載の電子楽器。 （６） 前記空気流センサに接続されたしきい値検出手
段をさらに備えており、該しきい値検出手段が、前記空
気流センサから前記空気流検出信号を取り込んで、該信
号の大きさを所定のしきい値と比較し、前記しきい値を
超えた前記空気流検出信号に対応する出力信号を前記楽
音制御手段に与えるものである上記（１）項に記載の電
子楽器。 （７） 前記しきい値検出手段が、前記楽音制御手段か
らの信号に応じて前記しきい値を変更するための手段を
含む上記（５）項に記載の電子楽器。 （８） 前記ブレスセンサユニットに設けられていて、
演奏者によって発生された音声を検出し、該検出した音
声に対応するマイクロホン出力信号を発生するマイクロ
ホンをさらに備えた上記（１）項に記載の電子楽器。 （９） 前記ブレスセンサユニットが、演奏者の唇によ
り加えられる圧力を検出し、該検出した圧力に対応する
リッププレッシャ信号を前記楽音制御手段に対して出力
するための手段をさらに備えている上記（１）項に記載
の電子楽器。 （１０） 前記ブレスセンサユニットが、該ブレスセン
サユニットを保持している演奏者の少なくとも一方の手
の指により加えられる圧力を検出し、該検出した圧力に
対応するフィンガプレッシャ信号を前記楽音制御手段に
対して出力するための手段をさらに備えている上記
（１）項に記載の電子楽器。 （１１） 前記楽音制御手段が、データケーブルによっ
て前記ブレスセンサユニットに接続されている上記
（１）項に記載の電子楽器。 （１２） 前記楽音制御手段が、無線によって前記ブレ
スセンサユニットに接続されている上記（１）項に記載
の電子楽器。

【００１１】（１３） 電子楽音発生装置を制御可能で
あり、演奏者の吹き出し動作または吸い込み動作を検出
するため演奏者によって保持可能なブレスコントローラ
ユニットであって、長尺で略平坦な形状を有する上方部
と、長尺で略平坦な形状を有するとともに、上部主要面
および下部主要面を有し、前記下部主要面に複数の空気
流センサが取付けられている上方空気流センサ部と、
複数の空気流路および複数の仕切りからなる櫛状構造を
有する中間空気流センサ部と、前記上方部の形状に対応
する略平坦形状を有するとともに、上部主要面および下
部主要面を有する底部とを具備し、前記上方部、上方空
気流センサ部、中間空気流センサ部および底部が、前記
櫛状構造によって形成された複数の空気流路を有する一
体ユニットを構成するよう一体的に取付けられており、
前記上方空気流センサ部の前記複数の空気流センサが、
演奏者の吹き出し動作および吸う動作にそれぞれ対応す
る、前記空気流路における第１の方向および第２の方向
の空気流を検出することを特徴とするブレスコントロー
ラユニット。 （１４） 前記上方部が上部主要面および下部主要面を
有し、前記上部主要面には、第１の圧力センサおよび第
２の圧力センサが設けられている上記（１３）項に記載
のブレスコントローラユニット。 （１５） 前記上部主要面には、複数のスイッチがさら
に設けられている上記（１４）項に記載のブレスコント
ローラユニット。 （１６） 前記上方空気流センサ部の前記下部主要面に
取り付けられた複数の指向性空気流バッフルをさらに備
えており、前記空気流センサ部を通過する吸い込み空気
流の方向および吹き出し空気流の方向について、異なる
空気流応答出力を発生できるよう、各前記空気流センサ
が１つの前記空気流バッフルに取り付けられている上記
（１３）項に記載のブレスコントローラユニット。 （１７） 前記底部の前記下部主要面に、吹き出し動作
または吸い込み動作を行っている演奏者の下唇により加
えられる圧力を検出する第３の圧力センサが設けられて
いる上記（１４）項に記載のブレスコントローラユニッ
ト。 （１８） 前記底部が、その回転に応じてサムホイール
出力信号を発生するサムホイールコントローラ手段をさ
らに備えている上記（１３）項に記載のブレスコントロ
ーラユニット。

【００１２】（１９） 電子楽音合成装置を制御可能で
あり、演奏者の吹き出し動作または吸い込み動作を検出
するため演奏者によって保持可能なブレスコントローラ
ユニットであって、演奏者の前記吹き出し動作または吸
い込み動作に応じて２方向の空気流が発生するよう、そ
の両端が開口した複数の空気流路を備えたハウジングユ
ニットと、各前記空気流路に設けられていて、前記空気
流路における２方向の空気流を検出し、該検出した空気
流の方向および大きさに関する空気流検出信号を発生す
る空気流センサ手段と、前記ハウジングユニットの外側
に設けられていて、演奏者により加えられる圧力を検出
し、該検出した圧力に対応する圧力信号を出力する圧力
検出手段と、前記空気流検出信号および圧力信号を取り
込み、該信号に基づいて楽音制御信号を出力する楽音制
御手段とを具備したブレスコントローラユニット。 （２０） 演奏者が前記吹き出し動作または吸い込み動
作を行っているとき、演奏者の唇により加えられる圧力
を検出するため、前記ハウジングユニットに設けられた
第１の圧力センサと、演奏者が前記ブレスコントローラ
ユニットを挟持しているとき、演奏者の指により前記ハ
ウジングユニットに加えられる圧力を検出するため、前
記ハウジングユニットに設けられた第２の圧力センサと
を備えている上記（１９）項に記載のブレスコントロー
ラユニット。 （２１） 前記第１および第２の圧力センサが、肉厚の
重合体フィルムからなる感圧抵抗体である上記（２０）
項に記載のブレスコントローラユニット。 （２２） 前記空気流センサがソリッドステートトラン
スデューサである上記（１９）項に記載のブレスコント
ローラユニット。 （２３） 前記ハウジングユニットに設けられていて、
演奏者が前記ブレスコントローラユニットを演奏してい
るとき、該演奏者により発生される音声に対応するマイ
クロホン信号を発生するマイクロホンをさらに備えた上
記（１９）項に記載のブレスコントローラユニット。

【００１３】（２４） 電子楽器の楽音発生を制御可能
なブレスコントロール装置であって、複数の空気流路を
備えた、手で保持可能なブレスセンサユニットであっ
て、各前記空気流路に、該空気流路における空気流の大
きさおよび方向に対応した空気流検出信号を発生する少
なくとも１つの空気流センサが設けられているブレスセ
ンサユニットと、前記ブレスセンサユニットに設けられ
ていて、演奏者の操作に応じて１つまたは複数の制御信
号を発生する制御トランスデューサと、前記空気流検出
信号および制御信号を取り込むために前記ブレスセンサ
ユニットに接続された楽音制御手段であって、前記空気
流検出信号および制御信号を取り込み、これらの信号を
ディジタルの空気流検出信号および制御信号に変換する
アナログ・ディジタル変換手段と、前記ディジタルの空
気流検出信号を取り込み、各前記空気流検出信号に対応
する音高信号、および、前記空気流検出信号の大きさに
対応する音量制御信号を発生する音高割当て手段と、前
記制御トランスデューサの出力を取り込み、該取り込ん
だ出力に対応する楽音制御信号を発生するための手段
と、を含む楽音制御手段とを具備したブレスコントロー
ル装置。 （２５） 前記制御トランスデューサが、サムホイール
コントローラである上記（２４）項に記載のブレスコン
トロール装置。 （２６） 前記楽音制御手段が、前記制御トランスデュ
ーサに接続されていて、該制御トランスデューサの出力
信号に応じて前記音量制御信号を変化させるための手段
をさらに備えている上記（２４）項に記載のブレスコン
トロール装置。 （２７） 演奏手の指により操作可能に前記ブレスセン
サユニットに設けられていて、演奏者の操作に応じて複
数のスイッチ出力信号を発生する複数のスイッチをさら
に備えている上記（２４）項に記載のブレスコントロー
ル装置。 （２８） 前記制御トランスデューサが、前記ブレスセ
ンサユニットに設けられていて、演奏者によって加えら
れた圧力に対応する圧力検出信号を発生するプレッシャ
トランスデューサ手段を備えている上記（２４）項に記
載のブレスコントロール装置。 （２９） 前記プレッシャトランスデューサ手段が、肉
厚のフィルム状の感圧抵抗体である上記（２４）項に記
載のブレスコントロール装置。

【００１４】（３０） 前記楽音制御手段が、前記空気
流検出信号が所定のしきい値を超えたことを検出し、該
検出に応じてノートオン信号を発生するしきい値検出回
路をさらに備えている上記（２４）項に記載のブレスコ
ントロール装置。 （３１） 前記ブレスセンサユニットに設けられたマイ
クロホンをさらに備えており、該マイクロホンが、検出
された演奏者の音声に対応する信号を前記楽音制御手段
に出力するものである上記（２４）項に記載のブレスコ
ントロール装置。 （３２） 前記制御トランスデューサが、第１の圧力検
出信号および第２の圧力検出信号をそれぞれ発生する第
１の感圧フィルムおよび第２の感圧フィルムを備えてお
り、前記楽音制御手段が、前記第２の圧力検出信号に応
じて前記音高信号を変化させるための手段をさらに備え
ている上記（２４）項に記載のブレスコントロール装
置。 （３３） 前記楽音制御手段が、演奏者により制御可能
であり、特定の前記空気流センサを特定の楽音パッチに
割り当て、該センサの楽音パッチ割当てを記憶するため
の手段をさらに備えている上記（２４）項に記載のブレ
スコントロール装置。 （３４） 前記ブレスセンサユニットに設けられてい
て、演奏者の変更操作に応じて楽音パッチ割当て変更信
号を発生するための手段をさらに備えており、且つ、前
記楽音制御手段が、前記楽音パッチ割当て変更信号に従
って前記楽音パッチ割当てを変更するための手段をさら
に備えている上記（２４）項に記載のブレスコントロー
ル装置。 （３５） 前記楽音制御信号を発生するための手段が、
前記楽音パッチ変更信号に応じて、各前記空気流センサ
に割り当てられた音高を１オクターブ変更するものであ
る上記（２４）項に記載のブレスコントロール装置。

【００１５】

【作用】 この発明に係るブレスコントローラユニット
によれば、演奏者の吸い込み動作と吹き出し動作に応じ
て２方向の空気流が発生するのを可能にする複数の空気
流路を具備しており、これら各空気流路において、空気
流を受ける吹き出し側および吸い込み側の各々に空気流
センサが配設され、検出手段では、この空気流センサの
出力に基づき前記空気流の強さおよび前記２方向のうち
いずれかの方向の空気流かを検出する。この場合、前記
吹き出し側および吸い込み側の空気流センサが検出する
空気流の比較に基づき該空気流の方向が決定される。そ
して、この検出手段からの検出信号に基づき楽音制御の
ための制御信号が発生される。従って、従来のアコース
ティックハーモニカの演奏特性を模倣することができ
る。また、吹き出し側および吸い込み側の空気流センサ
が検出する空気流の比較に基づき該空気流の方向を決定
するので、空気流センサの構造を簡単かつ小型化できる
ことで、ユニットの構成を通常のアコースティックハー
モニカ並みの小型のものとすることが容易に行え、か
つ、空気流の方向を正確に決定できる。この発明に係る
別のブレスコントローラユニットによれば、音を検出す
るマイクロホンを具備するので、ハーモニカの演奏中に
おいて演奏者により発生される、ハミングやその他の背
景ノイズ等の音声をピックアップして楽音制御に利用す
ることができ、その点でも、従来のアコースティックハ
ーモニカの演奏形態を模倣することができる。

【００１６】

【００１７】 この発明に係る更に他のブレスコントロ
ーラユニットによれば、各空気流路において、空気流の
方向に対して斜面をなす面を有するバッフルが設けら
れ、該バッフルの斜面に空気流センサが取り付けられ
る。従って、バッフルの斜面に配置された空気流センサ
には、該斜面に対向する特定方向の空気流に対してより
強い指向性をもたされて検出出力を生じるようになり、
これにより、特に強い吹き出し動作又は吸い込み動作が
行われている時に、空気流の方向および大きさの検出エ
ラーが発生するに可能性を減少させることができる。 こ
の発明の一実施形態として、演奏者の手によって保持さ
れるブレスコントローラユニットと、該ブレスコントロ
ーラユニットに接続されていて、該ブレスコントローラ
ユニットの出力をＭＩＤＩ（Musical Instrument Digit
al Interface）規格の制御信号に変換する電子制御ユニ
ットと、前記ＭＩＤＩ規格の制御信号に応答する発音サ
ブシステムとを具備した電子楽器を提供することが可能
である。上述のように、ブレスコントローラユニット
は、従来のアコースティックハーモニカと同様に形成さ
れた複数の空気流路を備えている。各前記空気流路に
は、それぞれ、指向性の空気流バッフルに取り付けられ
ていて、薄いソリッドステートの空気流トランスデュー
サからなるのが好ましい、２方向の空気流を検出する空
気流センサが設けられている。このことにより、従来の
アコースティックハーモニカのレイアウトおよびブレス
応答性を維持しながら、該１つの空気流路における吸い
込み空気流および吹き出し空気流を個々に検出できるこ
ととなる。

【００１８】さらに、好ましい実施例において、前記ブ
レスコントローラユニットは、マイクロホンと、複数の
制御用トランスデューサと、演奏者の指によって操作可
能な位置に設けられた複数のスイッチとを備えている。
前記マイクロホンは、ハーモニカの演奏中において演奏
者により発生される、ハミングやその他の背景ノイズ等
の音声を検出する。前記制御用トランスデューサは、演
奏者が前記ブレスコントローラユニット中に息を吹き出
しているときに、演奏者により加えられるリッププレッ
シャ（唇圧）およびフィンガプレッシャ（指圧）を検出
する。このようなリッププレッシャおよびフィンガプレ
ッシャ検出用のトランスデューサとしては、感圧抵抗フ
ィルムを使用することができる。さらに、出力楽音の音
量制御のような可変制御を行うため、前記ブレスコント
ローラユニットにおいて演奏者の親指に近接する位置に
は、例えば制御ホイールからなる制御用トランスデュー
サが設けられている。前記スイッチは、前記マイクロホ
ンや１つもしくは複数の前記制御用トランスデューサを
オン／オフするために使用されるとともに、演奏中にお
いて音高または楽音の変更を行う機能を果たすものであ
る。

【００１９】電線を介してまたは無線によって前記ブレ
スコントローラユニットに接続される前記電子制御ユニ
ットは、前記ブレスコントローラユニットより出力され
る各種の制御信号を取り込み、ディジタルのＭＩＤＩ信
号であるのが好ましい音高制御信号および音量制御信
号、ならびに、各種のディジタル効果制御信号を発生す
るものである。各前記空気流路の２方向空気流センサか
らの空気流信号は、先ず、空気流の方向を識別するため
に比較され、しきいレベルと比較され、しかる後、所定
の音高に割り当てられる。演奏者は、前記空気流路に対
して吹き出しまたは吸い込みを行うことにより、従来の
アコースティックハーモニカと同様に楽音の音高を選択
できる。空気流路の音高割当ては、そのような割当を複
数記憶するメモリに記憶される。このような音高割当て
は、前記電子制御ユニットのスイッチ、または、ブレス
コントローラユニットのスイッチを操作することによ
り、演奏開始時または演奏中において変更可能である。
また、このような音高割当ては、例えばピッチベンド効
果をもたらすことができるよう、前記ブレスコントロー
ラユニットに設けられた前記制御用トランスデューサの
うちの１つを連続的に制御することによって、緩やかに
変更可能である。その他の前記制御用トランスデューサ
は、前記電子制御ユニットによって設定されるその他の
特定の効果を制御する。例えば、残響効果、音色変更、
和音効果等が、演奏開始時または演奏中において変更可
能である。

【００２０】前記ブレスコントローラユニットからの楽
音信号を処理したＭＩＤＩ信号である、楽音制御信号
は、ＭＩＤＩ制御信号を取り込んで、可聴楽音を発生す
ることが可能な従来通りの構成要素を利用した発音サブ
システムに与えられる。上記から理解されるように、こ
の発明は、実際のアコースティックハーモニカ演奏を模
倣することができるとともに、従来のアコースティック
ハーモニカでは実現されない付加的な音色その他の楽音
特性および各種のディジタル効果を実現できるブレスコ
ントロール電子楽器を提供するものである。さらに、前
記ブレスコントローラユニットは、演奏者によって都合
のよい方法で操作可能である。

【００２１】

【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の一実施
例を詳細に説明する。図１は、この発明に係るブレスコ
ントロール電子楽器の好ましい実施例を示す斜視図であ
る。図示のように、この電子楽器は、ブレスコントロー
ラユニット１０と、電子制御ユニット１２と、発音サブ
システム１４とを備えている。ブレスコントローラユニ
ット１０は、演奏者の手に保持されるようになっている
のが好ましく、従って、従来のハーモニカと同様なサイ
ズ、または、演奏者によって保持可能なその他のサイズ
となっている。従来のハーモニカ演奏と同様に、ブレス
コントローラユニット１０は、演奏者の吸い込み動作ま
たは吹き出し動作に応じて、空気流を発生できるように
なった複数の空気流路１６を含むものである。図１にお
いて、１０個の空気流路１６が示されている。しかし、
ブレスコントローラユニット１０のサイズ、および／ま
たは、所望される楽音情報の量に応じて、それより多い
もしくは少ない数の空気流路１６が設けられていてもよ
い。空気流路１６の構成および該流路１６に配設される
空気流センサの特徴については、図２および図３を参照
して後で詳述することとする。

【００２２】さらに図１に示すように、ブレスコントロ
ーラユニット１０は、該ユニット１０に直接取り付けら
れたマイクロホン１８を備えている。図示例ではマイク
ロホン１８はブレスコントローラユニット１０の一方側
に設けられているが、該マイクロホン１８は、ハミン
グ、歌などの、演奏時において演奏者によって発生され
る音声を検出可能なその他の適当な位置に設けられてい
てもよい。また、ただ１つのマイクロホン１８が示され
ているが、２つ以上のマイクロホン１８が使用されてい
てもよく、これら２つ以上のマイクロホン１８は、ハー
モニカを模倣した演奏時に演奏者により発生される音声
を正確に拾い上げることができるよう、ブレスコントロ
ーラユニット１０の側部、頂部および／または前部付近
に位置していてもよい。

【００２３】さらに、ブレスコントローラユニット１０
は、上唇用のリッププレッシャトランスデューサ２０を
含んでいる。演奏者が自然な方法でブレスコントローラ
ユニット１０に対して吸い込み動作または吹き出し動作
を行っている際、このリッププレッシャトランスデュー
サ２０は、演奏者の唇によってブレスコントローラユニ
ット１０に加えられる圧力を検出できるようになってい
る。図示していないが、これと同様なリッププレッシャ
トランスデューサ２０が、ブレスコントローラユニット
１０の底部にも設けられている。リッププレッシャトラ
ンスデューサ２０は、感圧抵抗フィルムからなるものが
好ましい。適当な感圧抵抗フィルムは、例えば、米国の
カルフォルニア州、サンタバーバラのインターリンク・
エレクトロニクス社（Interlink Electronics Inc.）か
ら市販されている。このような感圧抵抗体の肉厚フィル
ム特性により、演奏者の唇により加えられる圧力が適確
に検出される。しかしながら、感圧抵抗フィルムからな
るものの代わりに、例えば導電ゴムからなるその他のタ
イプの感圧センサが使用されてもよい。

【００２４】また、ブレスコントローラユニット１０
は、フィンガプレッシャトランスデューサ２２を含んで
いる。演奏者が自然な方法でブレスコントローラユニッ
ト１０を保持している際、このフィンガプレッシャトラ
ンスデューサ２２は、演奏者の一方の手の指を受け止め
ることができるようになっている。また、このフィンガ
プレッシャトランスデューサ２２は、前記リッププレッ
シャトランスデューサ２０と同じ肉厚の感圧抵抗フィル
ムからなるものである。演奏者の指により加えられる圧
力は、感圧抵抗フィルムによって検出され、制御信号と
して出力される。図１においては、フィンガプレッシャ
トランスデューサ２２は１枚の感圧抵抗フィルムとして
示されているが、該フィンガプレッシャトランスデュー
サ２２は、演奏者の手の個々の指を受け止めることがで
きるよう、複数の個別の部分に分離していてもよい。さ
らに、図１に概略を示した感圧抵抗フィルムに加えて、
演奏者の他方の指からの圧力を検出するために、その他
のフィンガプレッシャトランスデューサを使用してもよ
い。

【００２５】さらに図１に示すように、ブレスコントロ
ーラユニット１０は、該ユニット１０の底部に位置した
サム（親指）ホイールコントローラ２４を含んでいる。
演奏者がハーモニカと同様にブレスコントローラユニッ
ト１０を保持する際、このサムホイールコントローラ２
４は、演奏者の親指の近傍に位置するようになってい
る。また、サムホイールコントローラ２４は、サムホイ
ールの回転によって可変の出力信号が発生されるのを可
能にする。しかし、演奏者の親指により調節可能なその
他のタイプのトランスデューサを使用してもよい。さら
に図１に示すように、好ましくは、ブレスコントローラ
ユニット１０は、該ユニット１０の上面に配設されたス
イッチ２６、２８、３０、３２、３４、３６を含んでい
る。スイッチ２６〜３６は、ブレスコントローラユニッ
ト１０を保持している演奏者の左側の手によって容易に
操作可能な、単極型のモーメンタリスイッチであるのが
好ましい。これらのスイッチの位置は図示した位置が好
ましく、その他各種のオン／オフスイッチをブレスコン
トローラユニット１０のその他の位置に設けてもよい。
また、左ききの演奏者に合わせて、または、演奏者の特
定の目的に合わせて、前記スイッチの配置を変更しても
よい。ブレスコントローラユニット１０における上述し
た様々なトランスデューサ、スイッチ、マイクロホンお
よび空気流センサは、データケーブル３８を介して電子
制御ユニット１２に送られる様々な出力信号を発生す
る。これらの様々な出力信号による楽音発生制御につい
て、以下に述べる。

【００２６】図１に示すように、ブレスコントローラユ
ニット１０が手によって保持されるコンパクトなサイズ
となるよう、電子制御ユニット１２はブレスコントロー
ラユニット１０から分離しているのが好ましい。この電
子制御ユニット１２は、前記データケーブル３８を介し
てブレスコントローラユニット１０に電気的に接続され
るものであり、別の制御ユニット内に取り付けられてい
てもよく、あるいは、演奏者のベルトに取付け可能にな
っていてもよい。しかしながら、後者の場合には、電子
制御ユニット１２により実現される機能の数が幾分減少
することとなる。さらに、ブレスコントローラユニット
１０を使用している演奏者が容易により大きな範囲にわ
たって動くことができるよう、データケーブル３８に代
えて無線によって、電子制御ユニット１２とブレスコン
トローラユニット１０とを接続してもよい。

【００２７】また、図１に示すように、電子制御ユニッ
ト１２は、前方制御パネル４０を含むものが好ましい。
該制御パネル４０によって、演奏者は、電子制御ユニッ
ト１２に対してプログラミング情報および／またはその
他の情報を与え、ブレスコントローラユニット１０の前
記スイッチおよびセンサのプログラミングおよび動作を
制御し、且つ、ブレスコントローラユニット１０からの
出力信号の処理を制御できることとなる。図４を参照し
て後述する好ましい実施例において、電子制御ユニット
１２は、データケーブル３８を介して与えられるアナロ
グの空気流検出信号およびその他のアナログの制御信号
を取り込み、ディジタルのＭＩＤＩ（Musical Instrume
nt Digital Interface）信号を線４２を介して出力す
る。さらに、マイクロホン１８の出力に対応するアナロ
グ信号が、線４４を介して出力されるようになってい
る。また、電子制御ユニット１２は、線４６を介して、
発音サブシステム１４からのＭＩＤＩフィードバック信
号を取り込むようになっている。また、電子制御ユニッ
ト１２は、該ユニットの動作状況を表示するディスプレ
イパネル４８を含んでいる。このディスプレイパネル４
８は、例えば、電子制御ユニット１２によってその出力
が制御される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、または、そ
の他の周知のディスプレイからなるものでよい。

【００２８】図１に示すように、発音サブシステム１４
は、線４２を介して電子制御ユニット１２からのＭＩＤ
Ｉ信号を取り込むとともに、線４４を介してアナログの
マイクロホン信号を取り込み、これらの信号による制御
の下に楽音を発生するものである。図５を参照して後で
詳述するように、線４２を介して与えられるＭＩＤＩ制
御信号、および、線４４を介して与えられるアナログ信
号の規格化された性質により、発音サブシステム１４
は、普通に入手可能なモジュール式の楽音発生コンポー
ネントおよび音声増幅コンポーネントによって構成する
ことができる。さらに、発音サブシステム１４は、例え
ば最終的な楽音信号に残響効果を付与できるよう、線４
２を介して与えられるＭＩＤＩ制御信号によって制御可
能な１つまたは複数のディジタル効果ユニットを含んで
いてもよい。

【００２９】図２において、ブレスコントローラユニッ
ト１０の好ましい実施例が分解図で示されている。ここ
では、簡略化のため、前記ブレスコントローラユニット
１０の一部分のみが示されており、図１の実施例におい
ては１０個の空気流路１６が示されていたのに対して、
６個の空気流路１６が示されている。この実施例に係る
ブレスコントローラユニット１０は、サンドイッチ（積
層）構造となっている。すなわち、このブレスコントロ
ーラユニット１０のサンドイッチ構造の上端部５２は、
その上方面に設けられた感圧抵抗フィルムからなる前記
トランスデューサ２０、２２およびスイッチ２６〜３
６、ならびに、その側部に取り付けられたマイクロホン
１８を有している。前記トランスデューサ２０、２２用
のピックアップリード線、ならびに、前記スイッチおよ
び空気流センサに対する接続線は、前記上端部５２の底
部に形成された薄い印刷回路基板に一体的に形成される
のが好ましい。

【００３０】ブレスコントローラユニット１０のサンド
イッチ構造は、さらに、指向性を持つ多数の空気流セン
サ５６、６６を取り付けた空気流センサプレート５４を
含んでいる。好ましい実施例において、各空気流路１６
ごとに、２つの空気流センサ５６、６６が設けられてい
る。空気流センサ５６、６６は、上方空気流センサプレ
ート５４の底部に取り付けられていて、その下方におい
て空気流路１６を通る空気流を検出するものである。ま
た、空気流センサ５６、６６は、例えば、１９８９年１
２月２２日に発行された“Ｓｅｎｓｏｒｓ”においてHe
nderson等によって開示されたタイプの、ソリッドステ
ートの空気流センサであるのが好ましい。なお、Hender
son等により開示された内容は、この明細書において参
照されている。図２において概略的に示し、且つ、図３
の（ａ）および３（ｂ）において詳細に示しているよう
に、これらのソリッドステートの空気流センサは、コン
パクトなブレスコントローラユニット１０に容易に組み
込み可能な、薄い半導体デバイスである。各空気流セン
サ５６、６６上の矢印により示し、且つ、図３の（ａ）
および（ｂ）を参照してより詳しく述べるように、空気
流センサ５６、６６は、指向性を持ち、矢印で示した方
向の空気流のみを検出するものである。好ましい実施例
において、この指向性は、前記センサ５６、６６を、図
３の（ａ）および（ｂ）に示した指向性を持つ空気流バ
ッフルに取り付けることによって実現される。これらの
空気流センサ５６、６６の出力信号は、周知の印刷回路
技術を利用することにより上方空気流センサプレート５
４に形成可能な導線（図示せず）を介して送られるのが
好ましい。

【００３１】さらに図２において、ブレスコントローラ
ユニット１０の中間空気流センサ部５８は、一連の仕切
り壁６０によって空気流路１６を形成した櫛状構造を有
する。各空気流路１６の端部には、ある特定の吹き出し
圧力または吸い込み圧力に対して所望の空気流速度を提
供するよう選択された直径を有する空気流孔６２が形成
されている。空気および唾液がブレスコントローラユニ
ット１０から排出されるよう、該空気流孔６２は、中間
空気流センサ部５８の後にまで貫通している。下方空気
流センサプレート６４は、中間空気流センサ部５８の底
部に固着されるものである。このようにして、上方空気
流センサプレート５４、中間空気流センサ部５８および
下方空気流センサプレート６４は、共働して、各空気流
路１６ごとに、２方向の空気流を検出し、吸い込みまた
は吹き出し動作を示す出力信号を発生するための空気流
路１６を形成する。

【００３２】さらに図２に示すように、ブレスコントロ
ーラユニット１０は、その底部に下唇用のリッププレッ
シャトランスデューサ７０を設けた下方部６８、およ
び、サムホイールコントローラ２４を含んでいる。上唇
用のリッププレッシャトランスデューサ２０と同様に、
このセンサ７０は、感圧抵抗フィルムからなるものが好
ましい。このセンサ７０に加えられるリッププレッシャ
に比例した出力信号は、前記下方部６８に直接形成され
た印刷回路タイプの導線（図示せず）を介して送られる
ようにすることができる。サムホイールコントローラ２
４はバネ復帰機構を備え、これにより、演奏者の親指に
よって調節されない限りその出力が通常レベルに設定さ
れるようになっているのが好ましい。サムホイールコン
トローラ２４のアナログ出力も、前記下方部６８に直接
形成された印刷回路タイプの導線（図示せず）を介して
送られるようにすることができる。前記上方部５２、上
方センサプレート５４および下方部６８の各々における
前記センサおよびスイッチからの様々な導線のすべて
は、ブレスコントローラユニット１０の一端部におい
て、例えばアダプタプラグを介してデータケーブル３８
に接続される。また、代案として、演奏者が自由に大き
な動きをすることができるよう、前記導線は、電子制御
ユニット１２のレシーバにセンサ出力信号を送る小型の
無線トランスミッタに接続されてもよい。

【００３３】図２に示した特定のサンドイッチ構造およ
び空気流センサの配置は、このブレスコントローラユニ
ット１０の特徴を維持しながら、様々に変更可能であ
る。例えば、図示した５つの部分からなるサンドイッチ
構造に代えて、３つの部分からなるサンドイッチ構造を
実現するために、前記上方の部分５２、５４および下方
の部分６４、６８を単一のプレートに組み込んでもよ
い。さらに、各種の前記プレートがまとめて取り付けら
れる形態は、ブレスコントローラユニット１０の清掃も
しくはセンサユニットの交換の際に容易に分解できるよ
う選択してもよく、または、前記プレートは、一体構造
とするために、接着もしくはその他の接合技術によって
一体的に接合されてもよい。また、ブレスコントローラ
ユニット１０の構成は、当業者の判断に応じて適宜変更
してもよい。

【００３４】図３の（ａ）および（ｂ）には、指向性を
持つ空気流センサ５６、６６の好ましい実施例が示され
ている。図３の（ａ）はブレスコントローラユニット１
０の空気流路１６を示す破断斜視図であり、図３の
（ｂ）はその断面図である。２方向の空気流の検出を可
能にするため、各空気流路１６に、第１および第２のソ
リッドステート空気流センサ５７、５９が設けられてい
る。第１のソリッドステート空気流センサ５７は、演奏
者の吹き出し動作（すなわち、図３の（ｂ）における左
側から右側に向かう方向に、空気が空気流路１６を流れ
る）時にその表面が空気流に直接露出するよう該センサ
５７を方向づける、第１のくさび形バッフル６１に取り
付けられている。また、第２のソリッドステート空気流
センサ５９は、演奏者の吸い込み動作（すなわち、図３
の（ｂ）における右側から左側に向かう方向に、空気が
空気流路１６を流れる）時に空気流の方向に該センサ５
９を方向づける、第２のくさび形バッフル６３に取り付
けられている。好ましい実施例において、空気流センサ
５７、５９は、上述のHenderson等の論文に詳細に開示
されているもののように、空気流の差によってホイート
ストーンブリッジのそれぞれの脚部に発生する抵抗変化
を検出するホイートストーンブリッジ構造を有する設計
となっている。このようにして、空気流センサ５７、５
９は、空気流の大きさを検出できるとともに、センサ出
力を比較して、最大の空気流量を検出したセンサを判定
することによって、空気流の方向を決定できるものであ
る。前記ソリッドステート空気流センサ５７、５９は、
集積回路技術を利用して製造されるものであるので、極
めて小さいサイズとすることができ、従って、空気流路
１６のサイズに格段の制限を設ける必要がない。前記バ
ッフル６１、６３の下方における制限された空気流部分
によって発生するベンチュリ効果に起因して、前記バッ
フル６１、６３を通過した空気流に発生する乱流を減少
させるため、任意の追加的なバッフル６５、６７を設け
てもよい。これらのバッフル６５、６７は、強い吹き出
し動作または吸い込み動作が行われている時に、空気流
の方向および大きさの検出エラーが発生する可能性を減
少させる。さらに、前記空気流センサ５７、５９は、こ
れらのセンサの動作に対する唾液の影響を最小化できる
よう、空気流路１６の上部に設けられている。

【００３５】図４において、電子制御ユニット１２に使
用されている電子回路がブロック図で略示されている。
空気流センサ５６、６６、サムホイールコントローラ２
４、上唇および下唇用のリッププレッシャトランスデュ
ーサ２０、７０およびフィンガプレッシャトランスデュ
ーサ２２からのアナログ出力は、Ａ／Ｄ変換器７２に与
えられる。このＡ／Ｄ変換器７２は、前述のセンサから
のアナログ入力に対応するディジタル出力信号を発生す
る。前述の空気流センサの信号に対応するディジタル出
力信号は方向／しきい値検出回路７４に与えられ、該回
路７４では、前記センサ５６、５７の対から与えられた
空気流の大きさを比較して、空気流の方向を決定すると
ともに、空気流路１６を通る空気流がノートオン信号を
発生するためのしきい値値レベルに達したか否かを判定
する。また、方向／しきい値検出回路７４は、線７５を
介して制御用のマイクロプロセッサ７６からの制御信号
を取り込む。後で詳述するように、マイクロプロセッサ
７６は、当該電子楽器のユーザによって前記しきい値が
調節されるのを可能にする。方向／しきい値検出回路７
４は、センサ対ピツチマッピング回路７８に対して、マ
イクロプロセッサ７６によって決定されたしきい値を超
えた、空気流センサ信号のディジタル的な大きさに対応
する出力信号を発生する。後で詳述するように、前記セ
ンサ対音高マッピング回路７８は、各空気流センサに楽
音の音高を割り当てる。つまり、ブレスコントローラユ
ニット１０の各空気流路１６における吹き出し動作また
は吸い込み動作ごとの、音高を割り当てる。

【００３６】さらに図４に示すように、センサ対ピッチ
マッピング回路７８は、当該電子楽器のユーザからの指
示に基づいて空気流センサ対音高マッピングの変更を制
御するため、線７９を介してマイクロプロセッサ７６か
ら与えられる信号を取り込む。

【００３７】サムホイールコントローラ２４、フィンガ
プレッシャトランスデューサ２２およびリッププレッシ
ャトランスデューサ２０、７０からＡ／Ｄ変換器７２に
与えられた信号は、Ａ／Ｄ変換後、マイクロプロセッサ
７６に与えられる。フィンガプレッシャトランスデュー
サ２２およびリッププレッシャトランスデューサ２０、
７０からの信号は、所定のしきい値に達しない限りマイ
クロプロセッサ７６に与えられないよう、先ず、しきい
値検出回路８０、８２に与えられる。これにより、演奏
者は、該ユニットをより強く保持または噛む時まで、前
述のセンサを起動させることなく該ユニットを保持でき
ることとなる。また、これらのしきい値検出回路８０、
８２は、マイクロプロセッサ７６から、各々のしきい値
を調節するための信号を取り込む。

【００３８】ブレスコントローラユニット１０に設けら
れたスイッチ２６〜３６からの信号もまた、マイクロプ
ロセッサ７６に与えられる。好ましい実施例において
は、これらのスイッチのいくつかには、所定の機能が予
め割り当てられているが、残りのスイッチには、ユーザ
が所望する機能を設定可能に、機能が予め割り当てられ
てられていない。図示例では、前記スイッチ２６〜３６
のうちの４つのスイッチの機能が予め割り当てられてお
り、２つのスイッチの機能が予め割り当てられていな
い。例えば、前記４つのスイッチには、後で詳述するパ
ッチインクリメント、パッチデクリメント、オクターブ
インクリメントおよびオクターブデクリメント機能が予
め定義されている。これらの機能が予め定義されたスイ
ッチの出力は、直接、マイクロプロセッサ７６に与えら
れる。また、機能が予め定義されていないスイッチの出
力は、スイッチ対機能マッピング回路８４に与えられ、
該マッピング回路８４では、ユーザの決定に応じてこれ
らのスイッチの機能を設定するため、線８５を介してマ
イクロプロセッサ７６から与えられる制御信号を取り込
む。

【００３９】さらに図４に示すように、ブレスコントロ
ーラユニット１０に取り付けられたマイクロホン１８か
らのアナログ信号は、単に、オン／オフスイッチ８６に
与えられる。該オン／オフスイッチ８６は、線８７を介
してマイクロプロセッサ７６から与えられる制御信号に
よって制御される。該スイッチ８６がオンのとき、マイ
クロホン１８の出力信号は、発音サブシステム１４にお
けるオーディオプリアンプに与えられて楽音信号とミキ
シングされる出力４４として送られる。

【００４０】さらに、マイクロプロセッサ７６は、電子
制御ユニット１２の制御パネル４０から与えられる多数
の制御信号を取り込む。後で詳述するように、制御パネ
ル４０からのこれらの制御信号により、マイクロプロセ
ッサ７６では、ユーザの制御の下に、ブレスコントロー
ラユニット１０の各種前記センサおよびスイッチから与
えられる信号に応じて、様々な楽音および効果を実現す
ることができることとなる。例えば、図４の例では、制
御パネル４０からの入力制御信号は、“プレイ”、“エ
ディット”、“ユーティリティ”、“ストア”、“ロー
ド”、“パラメータプラス”、“パラメータマイナ
ス”、“パラメータレフト”および“パラメータライ
ト”のための制御信号を含むものである。

【００４１】また、マイクロプロセッサ７６は、永久記
憶用のＲＯＭ８８、および、書込み可能なＲＡＭ９０を
備えている。ＲＯＭ８８は、マイクロプロセッサ７６の
ための制御プログラム、ならびに、サムホイールコント
ローラ２４、フィンガプレッシャトランスデューサ２
２、リッププレッシャトランスデューサ２０およびスイ
ッチ２６〜３６に予め設定された機能を記憶している。
さらに、ＲＯＭ８８は、センサ対音高マッピング回路７
８に与えられる所定のセンサ対音高マッピングを記憶し
ている。代案として、センサ対音高マッピング回路７８
は、このような割当てを予め記憶した個別のＲＯＭを含
んでいてもよい。ＲＡＭ９０は、マイクロプロセッサ７
６のためのワーキングメモリ領域、前記制御パネル４０
を介してユーザによって設定される特定のセンサ機能を
記憶するためのメモリ領域を含むものである。

【００４２】線４２を介して出力されるマイクロプロセ
ッサ７６の出力信号は、ＭＩＤＩ１．０規格によるＭＩ
ＤＩメッセージを含むディジタルのＭＩＤＩ制御信号で
ある。なお、この明細書において前記ＭＩＤＩ１．０規
格の内容を参照している。さらに、マイクロプロセッサ
７６は、発音サブシステム１４から線４６を介して与え
られるＭＩＤＩメッセージに応答するようになってい
る。また、電子制御ユニット１２がその他のＭＩＤＩ制
御システムに接続されている場合、線４７を介してＭＩ
ＤＩ“スルー”メッセージが送られるようになってい
る。

【００４３】上述のように、また、図１に示すように、
電子制御ユニット１２は、前記制御用のマイクロプロセ
ッサ７６との間のインターフェースとしてユーザインタ
ーフェース・制御パネル４０を備えている。好ましく
は、該制御パネル４０は１組のモーメンタリ・プッシュ
ボタンを使用しており、これらのプッシュボタンは、マ
イクロプロセッサ７６に対する入力として示された“プ
レイ”、“エディット”、“ユーティリティ”、“スト
ア”、“ロード”からなる５つのモードを設定するため
に使用される。また、好ましくは、各前記モード設定用
のボタンは、前記５つのモードのうちのどのモードが現
在選択されているのかを示すことができるよう、ＬＥＤ
表示器をその上方に備えている。各前記モードにおい
て、ユーザは、該モードの選択可能なすべてのパラメー
タを循環式に指定するための“パラメータレフト”キー
および“パラメータライト”キーを使用することによ
り、異なるパラメータを選択できるようになっている。
また、パラメータの選択がなされた後において、ユーザ
は、“パラメータプラス”キーおよび“パラメータマイ
ナス”キーを使用することにより、前記選択したパラメ
ータの値を変更できるようになっている。パラメータの
選択操作に対するフィードバックは、現在のパラメータ
およびその値についての英数字情報を表示するＬＣＤパ
ネル４８によってなされる。

【００４４】次に、好ましい実施例における、前記“プ
レイ”、“エディット”、“ユーティリティ”、“スト
ア”、“ロード”からなる５つのモードの動作の一例を
説明する。 −−プレイモード−− プレイモードは、ブレスコントローラユニット１０を使
用することにより、発音サブシステム１４を制御して演
奏を行うために選択されるモードである。プレイモード
では選択すべき特定のパラメータは無く、また、このプ
レイモードにおいて、パラメータプラスキーおよびパラ
メータマイナスキーは動作しない。また、後で述べるよ
うに、プレイモードにおいて、ブレスコントローラユニ
ット１０の前記センサからの信号は、エディットパラメ
ータの現在の設定状況に応じてＭＩＤＩメッセージを出
力する電子制御ユニット１２に取り込まれる。

【００４５】−−エディットモード−− エディットモードが選択されているとき、ユーザは、前
記パラメータレフトキーおよびパラメータライトキーを
使用することにより、多数のパラメータを循環式に指定
することができる。エディットパラメータのリストの一
例を示すと、次のようである。

【００４６】センサ対音高マッピング（各空気流センサ
に対する音高の割当て） パラメータ：プリセットされた音高マップテーブルの読
み出し、ユーザにより定義された音高マップテーブルの
読み出し、音高マップテーブルの定義、音高マップ格納 吸い込み時の最小しきい値 パラメータ範囲：０〜１００（ソフトからハードまで） 吸い込み時の最大しきい値 パラメータ範囲：０〜１００（ソフトからハードまで） 吸い込み時の最小ノートベロシティ パラメータ範囲：０〜１２７ 吸い込み時の最大ノートベロシティ パラメータ範囲：０〜１２７ 吹き出し時の最小しきい値 パラメータ範囲：０〜１００（ソフトからハードまで） 吹き出し時の最大しきい値 パラメータ範囲：０〜１００（ソフトからハードまで） 吹き出し時の最小ノートベロシティ パラメータ範囲：０〜１２７ 吹き出し時の最大ノートベロシティ パラメータ範囲：０〜１２７ リッププレッシャトランスデューサしきい値 パラメータ範囲：オフ、０〜１００（ソフトからハード
まで） フィンガプレッシャトランスデューサしきい値 パラメータ範囲：オフ、０〜１００（ソフトからハード
まで）

【００４７】リッププレッシャトランスデューサ（ＭＩ
ＤＩメッセージ） パラメータ：ユーザは、コントローラ０……６３、ピッ
チベンド、キープレッシャ、アフタタッチのうちの１つ
を選択可能 リッププレッシャトランスデューサ最小出力 パラメータ範囲：０〜１２７ リッププレッシャトランスデューサ最大出力 パラメータ範囲：０〜１２７ フィンガプレッシャトランスデューサＭＩＤＩメッセー
ジ パラメータ：ユーザは、コントローラ０……６３、ピッ
チベンド、キープレッシャ、アフタタッチのうちの１つ
を選択可能 フィンガプレッシャトランスデューサ最小出力 パラメータ範囲：０〜１２７ フィンガプレッシャトランスデューサ最大出力 パラメータ範囲：０〜１２７ マイクロホン状態 パラメータ：オン、オフ

【００４８】ユーザにより定義されたスイッチ１（ＭＩ
ＤＩメッセージ） パラメータ：ユーザは次のうちの１つを選択可能：イン
クリメントプログラム変更、デクリメントプログラム変
更、コントローラ６４……９５、モノモード、ポリモー
ド、リッププレッシャトランスデューサオン／オフ、フ
ィンガプレッシャセンサオン／オフ、マイクロホンオン
／オフ ユーザにより定義されたスイッチ２（ＭＩＤＩメッセー
ジ） パラメータ：ユーザは次のうちの１つを選択可能：イン
クリメントプログラム変更、デクリメントプログラム変
更、コントローラ６４……９５、モノモード、ポリモー
ド、リッププレッシャトランスデューサオン／オフ、フ
ィンガプレッシャセンサオン／オフ、マイクロホンオン
／オフ

【００４９】−−ユーティリティモード−− このユーティリティモードは、ブレスコントローラユニ
ット１０の動作に直接関係しない各種のパラメータを制
御するために選択される。ユーティリティモードにおい
て利用可能なパラメータの例をあげると、次のようであ
る。 ＭＩＤＩ受信チャンネル パラメータ範囲：０〜１６ ＭＩＤＩ送信チャンネル パラメータ範囲：０〜１６ ＭＩＤＩバルクストア ＭＩＤＩバルクロード

【００５０】−−ストアモード−− このストアモードは、ブレスコントロール電子楽器に関
するすべてのパラメータの現在状況を、内部のＲＡＭ９
０に記憶するために使用される。該ＲＡＭ９０に記憶さ
れたパラメータは、次に述べるロードモードを使用する
ことにより読み出される。このようにして、ユーザは、
異なるソング等に関する設定を記憶し、即座に読み出す
ことができる。変更すべきパラメータが多数あるので、
ＲＡＭ９０は、例えば１００〜２００個の多数のパラメ
ータ記憶位置を有するものが好ましい。

【００５１】−−ロードモード−− このロードモードは、前に記憶されたパラメータ設定状
況を読み出すために使用される。このロードモードによ
り、ユーザは、例えば、前記リッププレッシャトランス
デューサがピッチベンド用に割り当てられ、前記フィン
ガプレッシャトランスデューサが変調用に割り当てら
れ、前記マイクロホンがオンされた状態における、Ｇの
キーでの演奏に関する設定状況を読み出すことができ
る。

【００５２】図５には、発音サブシステム１４の一例が
示されている。好ましくは、発音サブシステム１４は、
線４２を介して電子制御ユニット１２から送られてくる
ディジタルのＭＩＤＩ楽音制御信号を取り込み、ＭＩＤ
Ｉ制御協約に従い線９４を介してアナログの信号を出力
するＭＩＤＩシンセサイザユニット９２を有する。ＭＩ
ＤＩ楽音制御信号はＭＩＤＩ１．０規格によって規格化
されているので、ＭＩＤＩシンセサイザユニット９２
は、多数の楽器メーカから市販されている従来のもので
よい。典型的なＭＩＤＩシンセサイザユニット９２は、
制御パネル９６、機能表示用ディスプレイ９８およびボ
リュームコントロール１００を備えるものである。この
ようなＭＩＤＩシンセサイザユニット９２では、複雑な
各種レベルの設定が可能であり、ＭＩＤＩノートメッセ
ージおよびベロシティメッセージに応じた基本的な楽音
発生に加えて、所定のＭＩＤＩ制御メッセージによって
起動される、ピッチベンド、残響等の各種のディジタル
効果、ならびに、前記ＭＩＤＩ１．０規格による多くの
その他のディジタル効果を実現可能である。

【００５３】さらに、図５に示すように、ＭＩＤＩシン
セサイザユニット９２は、制御パネル９６においてユー
ザによって入力されるＭＩＤＩ出力メッセージに応じ
て、ＭＩＤＩ出力信号を、線４６を介して電子制御ユニ
ット１２に与える。例えば、線４６は、電子制御ユニッ
ト１２に対して、前記シンセサイザユニット９２が設定
されているモードについての各種情報とともに、ステー
タスメッセージを出力するものである。さらに、電子制
御ユニット１２との間で、線４７を介して、ＭＩＤＩス
ルーメッセージがやりとり可能である。この線４７は、
例えば、基本的な楽音信号を発生するシンセサイザユニ
ット、および、より複雑なディジタル効果のために使用
されるその他のシンセサイザユニットのような、複数の
ＭＩＤＩシンセサイザユニットを相互に接続するために
使用可能である。原則的に、多数のＭＩＤＩシンセサイ
ザユニット９２が、このＭＩＤＩスルー線４７を介して
相互に接続可能である。しかし、説明を簡略化するた
め、図４ではただ１つのＭＩＤＩシンセサイザユニット
のみが示されている。

【００５４】線９４を介して出力されるアナログのオー
ディオ信号は、従来通りのオーディオ機器により適当に
増幅されて、発生され得る通常のオーディオ出力信号で
ある。図５において、線９４を介して出力されるアナロ
グのオーディオ信号は、市販のオーディオミキシングプ
リアンプ１０２に送られるようになっている。さらに、
このプリアンプ１０２は、線４４を介して、電子制御ユ
ニット１２から直接にアナログ信号として与えられるマ
イクロホンオーディオ信号を取り込むようになってい
る。前記プリアンプ１０２から出力されるオーディオ信
号は、線１０６を介してスピーカ１０４に与えられる。
スピーカ１０４は、これも従来通りのものでよく、内蔵
のアンプまたは別のユニット（図示せず）に設けられた
アンプによって、前記オーディオ信号を増幅するように
なっている。

【００５５】もちろん、この発明のブレスコントロール
電子楽器によって実現可能な演奏効果を提供するのに適
した様々な形態の従来のユニットを使用することによっ
て、様々な楽音発生のための設計が可能である、という
ことが当業者により認識されるであろう。

【００５６】また、この発明のブレスコントロール電子
楽器が様々な態様で使用可能である、ということが容易
に理解されよう。例えば、エディットモードは、電子制
御ユニット１２の制御パネル４０を介して、ユーザによ
って選択されてもよい。その場合、ブレスコントローラ
ユニット１０の各空気流センサを、所望の音高に割り当
てることができる。例えば、１０個の空気流路を備えた
コントローラユニットにおいては、各空気流路は、吸い
込み用に１つ、吹き出し用に１つの、合計２つの音高を
有する。音高マップテーブルと称する空気流路対音高テ
ーブルの一例を、次のテーブル１に示す。

【００５７】

【００５８】前記テーブル１に示したマッピングは、Ｃ
メジャースケールである。Ｄメジャースケールについて
は、テーブル１に示した各音高に２つの半段階が付加さ
れる。音高マップテーブルは、音階の種類によっても特
定可能である。このテーブル１に示したような多数の空
気流路対音高マッピングは、電子制御ユニット１２のマ
イクロプロセッサ７６のＲＯＭ８８にプリセットされて
いるのが好ましい。例えば、予め定義されたメジャー、
マイナー、マイナーセブンおよびその他の普通に使用さ
れる音階が、プリセットされていてもよい。例えば、ユ
ーザは、エディットパラメータ読み出し・プリセット音
高マップテーブルを選択し、前記パラメータライトキー
またはパラメータレフトキーを調節してＡマイナースケ
ールを得ることにより、個々の空気流路対音高マッピン
グを定義する必要なしに、音高マップテーブルとしてＡ
マイナーを選択することができる。一方、個々の空気流
路対音高マッピングを定義する場合、ユーザにより、規
格化されていないスケールが任意に定義可能になる。

【００５９】さらに、演奏者は、各空気流センサを任意
の楽音に割り当て、前述のストアモードにより、１０個
の空気流路の音高マッピングを電子制御ユニット１２内
の“パッチ”に格納することができる。このことによ
り、演奏者は、電子制御ユニット１２またはブレスコン
トローラユニット１０の制御要素を利用した演奏中にお
いて、例えば、メジャースケール、マイナースケール、
増スケール等を含む異なるスケールを利用可能になる。
演奏者があるソングを演奏している際１０個の空気流路
によって演奏される音階が選択されたパッチに従って変
化するよう、“パッチインクリメント”、および“パッ
チデクリメント”用に予め定義されたモーメンタリスイ
ッチを、異なるノートパッチを呼び出すために使用可能
である。これは、空気流路に対する楽音割当てが固定さ
れるハーモニカと比べて、大きな利点である。

【００６０】さらに、容易に理解されるように、演奏者
は、一度に２つ以上の空気流路に対して吹き出しまたは
吸い込みを行うことができ、これにより、コード演奏を
行うことができる。該コードの種類は、パッチインクリ
メントスイッチ、およびパッチデクリメントスイッチを
使用して新たなノートパッチを選択することによって、
変化させることができる。

【００６１】また、電子制御ユニット１２の前記制御パ
ネルにより、ユーザは、どれくらいの空気流が有効楽音
として判定するのに必要であるかを選択できることとな
る。この空気流しきい値は、吸い込みと吹き出しとでは
異なるレベルが設定されてもよいが、各空気流路につい
て同じ値が設定される。ＭＩＤＩメッセージフォーマッ
トでは、空気流センサから与えられる空気流の大きさは
マイクロプロセッサ７６により利用されてノートベロシ
ティとして出力されるので、ユーザが最大空気流しきい
値を特定することも可能である。最小空気流しきい値は
ノートベロシティ１に対応し、最大空気流しきい値はノ
ートベロシティ１２７に対応する。これらの数は、ＭＩ
ＤＩ１．０規格に従う最小および最大ベロシティ値に対
応するものである。さらに、前記最小および最大ベロシ
ティ値を、ノートベロシティ値が０〜１２７の範囲内と
なるよう制限することも可能である。

【００６２】リッププレッシャトランスデューサ２０、
７０は、ＭＩＤＩピッチベンドメッセージを制御するた
めに使用してもよい。この場合、リッププレッシャトラ
ンスデューサ２０、７０を強く噛むと、音高が高くまた
は低くなることとなる。フィンガプレッシャトランスデ
ューサ２２は、ＭＩＤＩ変調メッセージを制御するため
に使用してもよい。この場合、強いフィンガプレッシャ
があると、ビブラート効果に対応する低周波発振がなさ
れることとなる。

【００６３】前記空気流センサと同様に、前記リッププ
レッシャトランスデューサおよびフィンガプレッシャト
ランスデューサもまた、電子制御ユニット１２を介して
ユーザによって最小および最大しきい値が設定されてい
てもよい。また、ユーザは、前記センサからの制御信号
の出力値を、０〜１２７の最大範囲内に制限することも
できる。このようにして、ユーザは、該ユーザのタッチ
に対する各機器の感度、および、タッチがＭＩＤＩメッ
セージ出力に影響を与える程度を選択できることとな
る。

【００６４】演奏者がブレスコントローラユニット１０
中にハミングし、歌いまたは和声付けし、その音声信号
をシンセサイザ信号とミックスできるよう、サムホイー
ルコントローラ２４を、マイクロホン１８の音量を制御
するために利用するのが好ましい。サムホイールコント
ローラ２４は、演奏者が手を離したときにその中央位置
に復帰するよう、バネ復帰機構（図示せず）を備えてい
るのが好ましい。その範囲は、中央位置を６４とする０
〜１２７の範囲内に設定可能である。前記中央位置の値
は、定義された範囲の半分の値とされるのが好ましく、
例えば、１〜２０の範囲については１０である。

【００６５】上述の如く、前記スイッチ２６〜３６のう
ちの４つは、“パッチインクリメント”、“パッチデク
リメント”、“オクターブインクリメント”および“オ
クターブデクリメント”用に予め定義されているのが好
ましい。前記オクターブインクリメントスイッチおよび
オクターブデクリメントスイッチは、各空気流路ごとに
リストされた前記音高値に１２個の半段階（１オクター
ブ）を加算（または減算）することによって、現在の音
高マップテーブルを変更するために利用されるものであ
る。また、前記パッチインクリメントスイッチおよびパ
ッチデクリメントスイッチは、現在のパッチナンバを増
加または減少し、選択された新たなパッチを自動的にロ
ードするものである。前記パッチは、音高マップテーブ
ル、空気流しきい値検出値、マイクロホンオン／オフ、
フィンガプレッシャトランデューサオン／オフ、リップ
プレッシャトランスデューサオン／オフ、（離れたとこ
ろにあるトーンジェネレータの異なるパッチを選択する
ための）プログラム変更、または、ＭＩＤＩスイッチコ
ントローラメッセージ（例えば、コントローラＮｏ．６
４〜９５）等の、ユーザにより編集可能なすべての変数
の一まとまりのセットによって構成されるものである。
すなわち、１つのパッチは、楽音がいかにして発生され
るべきかを定義するために使用されるすべての変数の１
セットからなるものであり、各パッチにおけるこれらの
変数の値はそれぞれのパッチ毎に固有の値を示す。

【００６６】ＭＩＤＩ制御メッセージに対する、前記リ
ッププレッシャトランスデューサ、フィンガプレッシャ
トランスデューサおよびサムホイールの出力信号の上述
のような割当てが使用されるのが効果的であるが、ユー
ザによりその他の割当てがなされてもよい。ちょうど、
前記空気流路対音高マッピングが各空気流路で異なるＭ
ＩＤＩノートオンメッセージを作り出すのを可能にする
如く、前記リッププレッシャトランスデューサ、フィン
ガプレッシャトランスデューサおよびサムホイールセン
サの各々は、いくつかの種類のＭＩＤＩメッセージのう
ちの１つに設定可能である。より詳しくは、これらのセ
ンサの各々は、連続的なＭＩＤＩ制御メッセージ０〜６
３、ピッチベンド、ポリフォニックキープレッシャ、チ
ャネルプレッシャ（アフタタッチ）のようなＭＩＤＩメ
ッセージを作り出すために設定可能である。６３個の連
続的な制御メッセージのいずれも選択可能である。これ
らのうちのいくつかは、ＭＩＤＩ１．０規格に規定され
ているように、ボリューム、変調、パン等の、予め定義
された意味を有する。

【００６７】これまでの説明から明らかなように、この
発明は、アコースティックハーモニカによっては実現さ
れない様々な演奏効果の実現可能性を提供しながら、ア
コースティックハーモニカを模倣できる、コンパクトで
極めて万能なブレスコントロール電子楽器を提供するも
のである。さらに、従来のアコースティックハーモニカ
の設計は多くの人に馴染みの深いものであるので、この
発明のブレスコントローラおよび電子制御ユニットは、
ハーモニカ以外の様々な楽音を発生するための演奏用
の、容易な制御システムを提供するために使用してもよ
い。

【００６８】

【発明の効果】以上のように、この発明は、従来のアコ
ースティックハーモニカの演奏特性を模倣できるととも
に、該従来のアコースティックハーモニカによっては実
現されない付加的な演奏変化および楽音を実現できる、
という優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例に係るブレスコントロー
ル電子楽器を示す斜視図。

【図２】 図１のブレスコントローラユニットの分解
図。

【図３】 同ブレスコントローラユニットに設けられた
空気流路を示す図。

【図４】 図１の電子制御ユニットの構成を示すブロッ
ク図。

【図５】 図１の発音サブシステムの構成を示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

１０…ブレスコントローラユニット、１２…電子制御ユ
ニット、１４…発音サブシステム、１６…空気流路、１
８…マイクロホン、２０…リッププレッシャトランスデ
ューサ、２２…フィンガプレッシャトランスデューサ、
５６、６６…空気流センサ、７６…マイクロプロセッ
サ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10H 1/32 G10H 1/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 演奏者の吸い込み動作と吹き出し動作に
   応じて２方向の空気流が発生するのを可能にする複数の
   空気流路と、 前記各空気流路において、空気流を受ける吹き出し側お
   よび吸い込み側の各々に配設された空気流センサと、 前記空気流センサの出力に基づき前記空気流の強さおよ
   び前記２方向のうちいずれかの方向の空気流かを検出す
   る検出手段であって、前記吹き出し側および吸い込み側
   の空気流センサが検出する空気流の比較に基づき該空気
   流の方向を決定するものと、 前記検出手段からの検出信号に基づき楽音制御のための
   制御信号を発生する制御信号発生手段とを具備するブレ
   スコントローラユニット。
2. 【請求項２】 演奏者の吸い込み動作または吹き出し動
   作に応じて空気流が発生する空気流路と、 前記空気流路に設けられていて前記空気流の強さを検出
   し検出信号を出力する空気流センサと、 音を検出するマイクロホンと、 前記空気流センサからの検出信号に基づき楽音制御のた
   めの制御信号を発生する制御信号発生手段とを具備し、
   前記制御信号及び前記マイクロホンからの検出信号を出
   力するブレスコントローラユニット。
3. 【請求項３】 演奏者の吸い込み動作と吹き出し動作に
   応じて２方向の空気流が発生するのを可能にする複数の
   空気流路と、 前記各空気流路に設けられた、空気流の方向に対して斜
   面をなす面を有するバッフルと、 前記バッフルの前記斜面に取り付けられた空気流センサ
   であって、前記空気流の強さおよび前記２方向のうちい
   ずれかの方向の空気流かを検出するためのものと、 前記空気流センサからの検出信号に基づき楽音制御のた
   めの制御信号を発生する制御信号発生手段とを具備する
   ブレスコントローラユニット。