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JP6986387B2 - Electronic percussion instrument - Google Patents
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Description

本発明は、電子打楽器に関し、特に、打撃位置の算出を迅速に行うことができる電子打楽器に関するものである。 The present invention relates to an electronic percussion instrument, and more particularly to an electronic percussion instrument capable of quickly calculating a striking position.

電子ドラム等に代表される電子打楽器では、打撃を検出する打撃センサを設け、その打撃センサが検出する波形に基づいて打撃位置を検出している。具体的には、打面が打撃された場合、打撃位置が打撃センサから離れているほど、打撃センサが検出する波形の初期半波は短くなり、打撃位置が打撃センサに近づくにつれ、該初期半波は長くなる。 In an electronic percussion instrument typified by an electronic drum or the like, a striking sensor for detecting a striking is provided, and the striking position is detected based on the waveform detected by the striking sensor. Specifically, when the striking surface is struck, the farther the striking position is from the striking sensor, the shorter the initial half wave of the waveform detected by the striking sensor, and as the striking position approaches the striking sensor, the initial half wave. The waves get longer.

かかる状況下、特許文献1,2の電子打楽器では、打撃センサを打面中央に1個設け、その打撃センサが検出する波形の初期半波の長さにより、打撃センサからの打撃位置を検出している。しかし、打撃センサが配設された打面中央付近が打撃された場合には、波形の初期半波は長くなるので、かかる場合に打撃位置を検出するためには検出時間を十分に長くする必要があり、その分、打撃音の発音指示が遅延する。逆に打撃音の発音指示の遅延を避けるために打撃の検出時間を短くすると、打面周辺の打撃位置しか検出できない。 Under such circumstances, in the electronic percussion instruments of Patent Documents 1 and 2, one striking sensor is provided in the center of the striking surface, and the striking position from the striking sensor is detected by the length of the initial half wave of the waveform detected by the striking sensor. ing. However, when a hit is made near the center of the hitting surface where the hitting sensor is arranged, the initial half wave of the waveform becomes long, so it is necessary to sufficiently lengthen the detection time in order to detect the hitting position in such a case. Therefore, the pronunciation instruction of the striking sound is delayed by that amount. On the contrary, if the hit detection time is shortened in order to avoid the delay of the sounding instruction of the hitting sound, only the hitting position around the hitting surface can be detected.

これに対し、特許文献3〜7の電子打楽器では、打面に複数の打撃センサを配設し、各打撃センサの検出結果に基づいて打撃位置を算出することで、打撃センサ付近が打撃された場合にも、打撃位置の算出を迅速に行って、打撃音の発音指示の遅延を解消している。同様に特許文献8〜11の電子打楽器では、打面の中央に中央センサを、打面の周辺に周辺センサをそれぞれ配設して、打撃位置の算出を迅速に行って、打撃音の発音指示の遅延を解消している。 On the other hand, in the electronic percussion instruments of Patent Documents 3 to 7, a plurality of hitting sensors are arranged on the hitting surface, and the hitting position is calculated based on the detection result of each hitting sensor, so that the vicinity of the hitting sensor is hit. Even in this case, the striking position is calculated quickly, and the delay in the pronunciation instruction of the striking sound is eliminated. Similarly, in the electronic percussion instruments of Patent Documents 8 to 11, a central sensor is arranged in the center of the striking surface and peripheral sensors are arranged around the striking surface to quickly calculate the striking position and instruct the sound of the striking sound. The delay of is eliminated.

特開平10−020854号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-020854 特開平10−111690号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-11169 特開昭62−501653号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-501653 特開平05−232943号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 05-232943 特開2005−037922号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-037922 特開2011−158594号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-158594 特開2014−119664号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-119664 実開昭54−172726号公報Jikkai Sho 54-172726 特開2012−203191号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-203191 特開2009−186886号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-186886 特表2014−524008号公報Japanese Patent Publication No. 2014-524008

しかしながら、これらの複数の打撃センサを備えた電子打楽器であっても、打面の口径が大きくなると、打撃位置から離れた位置にある打撃センサが打撃を検出するまでに長時間を要すので、打撃位置の算出が遅延し、その結果、打撃音の発音指示が遅延するという問題点があった。 However, even with an electronic percussion instrument equipped with these multiple striking sensors, if the diameter of the striking surface becomes large, it takes a long time for the striking sensor located away from the striking position to detect the striking. There is a problem that the calculation of the hitting position is delayed, and as a result, the pronunciation instruction of the hitting sound is delayed.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、打撃位置の算出を迅速に行うことができる電子打楽器を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an electronic percussion instrument capable of quickly calculating a striking position.

請求項1記載の電子打楽器は、打面と、その打面への打撃を検出する打撃センサとを備えており、前記打撃センサは、前記打面を平面視した場合において、その打面の中央部に配設された中央センサと、1以上の周辺センサとを有して構成され、前記中央センサが打撃を検出してから所定時間内に、その打撃波形の初期半波を検出した場合に、その初期半波に基づいて前記中央センサからの打撃位置を算出する第1位置算出手段と、少なくとも1の周辺センサを含む、前記中央センサ又は前記周辺センサの内の複数のセンサの打撃検出の差に基づいて打撃位置を算出する第2位置算出手段と、前記第1および第2位置算出手段によって算出された打撃位置に基づいて打撃音の発音を指示する発音指示手段とを備え、前記周辺センサは、打面が打撃された場合に、前記中央センサが打撃を検出してから所定時間内に前記周辺センサがその打撃を検出できる領域内であって、且つ、前記中央センサがその打撃を検出してから所定時間内に前記中央センサがその打撃波形の初期半波を検出できる領域内に配設されている。
The electronic striking instrument according to claim 1 includes a striking surface and a striking sensor that detects an impact on the striking surface, and the striking sensor is the center of the striking surface when the striking surface is viewed in a plan view. When the central sensor arranged in the portion and one or more peripheral sensors are configured, and the initial half wave of the impact waveform is detected within a predetermined time after the central sensor detects the impact. , The first position calculating means for calculating the impact position from the central sensor based on the initial half wave, and the impact detection of a plurality of sensors in the central sensor or the peripheral sensor including at least one peripheral sensor. It is provided with a second position calculating means for calculating the striking position based on the difference, and a sounding instruction means for instructing the sounding of the striking sound based on the striking position calculated by the first and second position calculating means. When the striking surface is hit, the sensor is within a region where the peripheral sensor can detect the hit within a predetermined time after the central sensor detects the hit, and the central sensor hits the hit. Within a predetermined time after detection, the central sensor is arranged in a region where the initial half wave of the impact waveform can be detected.

請求項2記載の電子打楽器は、請求項1において、前記周辺センサは、前記中央センサを円中心とした円周上に等間隔に少なくとも3個配設されると共に、その3個の周辺センサによって形成される円周内のいずれの位置が打撃された場合にも前記中央センサが打撃を検出してから所定時間内に前記周辺センサが打撃を検出できる領域内であって、且つ、打面が打撃された場合に前記中央センサがその打撃を検出してから所定時間内に前記中央センサがその打撃波形の初期半波を検出できる領域内に配設されており、前記第2位置算出手段は、前記各周辺センサの打撃検出の差に基づいて、その各周辺センサが配設される円周内の打撃位置を算出するものである。
The electronic hitting instrument according to claim 2, wherein, in claim 1, at least three peripheral sensors are arranged at equal intervals on the circumference centered on the central sensor, and the three peripheral sensors are used. When any position in the formed circumference is hit, the hit surface is within the region where the peripheral sensor can detect the hit within a predetermined time after the central sensor detects the hit. The second position calculation means is arranged in a region where the central sensor can detect the initial half wave of the impact waveform within a predetermined time after the central sensor detects the impact when the impact is applied. Based on the difference in impact detection of each peripheral sensor, the impact position in the circumference in which each peripheral sensor is arranged is calculated.

請求項3記載の電子打楽器は、請求項2において、前記各周辺センサの打撃検出の差を変数とし、その変数に対応した打撃位置を記憶する打撃位置テーブルを備え、前記第2位置算出手段は、その打撃位置テーブルに基づいて打撃位置を算出するものである。 The electronic percussion instrument according to claim 3 is provided with a striking position table in which the difference in striking detection of each peripheral sensor is used as a variable and the striking position corresponding to the variable is stored. , The striking position is calculated based on the striking position table.

請求項4記載の電子打楽器は、請求項1において、前記周辺センサは、前記中央センサを円中心とした円状に形成されるリングセンサで構成されると共に、そのリングセンサによって形成される円周内のいずれの位置が打撃された場合にも前記中央センサが打撃を検出してから所定時間内に前記リングセンサが打撃を検出できる領域内であって、且つ、打面が打撃された場合に前記中央センサがその打撃を検出してから所定時間内に前記中央センサがその打撃波形の初期半波を検出できる領域内に配設されており、前記第2位置算出手段は、前記中央センサと前記リングセンサとの打撃検出の差に基づいて、そのリングセンサが配設される円周内の打撃位置を算出するものである。
The electronic hitting instrument according to claim 4, wherein in claim 1, the peripheral sensor is composed of a ring sensor formed in a circular shape centered on the central sensor, and the circumference formed by the ring sensor. When any of the positions is within the region where the ring sensor can detect the impact within a predetermined time after the central sensor detects the impact, and the striking surface is impacted. Within a predetermined time after the central sensor detects the impact, the central sensor is arranged in a region where the initial half wave of the impact waveform can be detected, and the second position calculation means is the same as the central sensor. Based on the difference in impact detection from the ring sensor, the impact position in the circumference in which the ring sensor is arranged is calculated.

請求項5記載の電子打楽器は、請求項1から4のいずれかにおいて、前記第1位置算出手段によって算出された打撃位置と前記第2位置算出手段によって算出された打撃位置とにそれぞれ重み付け演算を行って打撃位置を算出する第3位置算出手段を備え、前記発音指示手段は、その第3位置算出手段によって算出された打撃位置に基づいて、前記発音制御手段へ打撃音の発音を指示するものである。 The electronic percussion instrument according to claim 5 performs a weighting operation on the striking position calculated by the first position calculating means and the striking position calculated by the second position calculating means in any one of claims 1 to 4. A third position calculating means for calculating a striking position is provided, and the sounding instruction means instructs the sounding control means to pronounce a striking sound based on the striking position calculated by the third position calculating means. Is.

請求項1記載の電子打楽器によれば、打面が打撃された場合、第1位置算出手段は、中央センサが検出した初期半波に基づいて中央センサからの打撃位置を算出し、第2位置算出手段は、少なくとも1の周辺センサを含む、中央センサ又は周辺センサの内の複数のセンサの打撃検出の差に基づいて打撃位置を算出する。これら第1および第2位置算出手段によって算出された打撃位置に基づいて打撃音の発音が発音指示手段によって指示される。 According to the electronic percussion instrument according to claim 1, when the striking surface is hit, the first position calculating means calculates the hitting position from the central sensor based on the initial half wave detected by the central sensor, and the second position is calculated. The calculation means calculates the striking position based on the difference in striking detection of a plurality of sensors among the central sensor or the peripheral sensor including at least one peripheral sensor. The pronunciation of the striking sound is instructed by the sounding instruction means based on the striking positions calculated by the first and second position calculating means.

さて、打面が打撃された場合に、中央センサがその打撃を検出してから所定時間内に、その打撃波形の初期半波を検出できる場合には、第1位置算出手段によって打撃位置を算出できる。ここで、打面が打撃された場合に、中央センサがその打撃を検出してから所定時間内に、その打撃波形の初期半波を検出できない場合が問題となる。 Now, when the striking surface is impacted, if the central sensor can detect the initial half wave of the impact waveform within a predetermined time after detecting the impact, the impact position is calculated by the first position calculation means. can. Here, when the striking surface is struck, the problem is that the central sensor cannot detect the initial half wave of the striking waveform within a predetermined time after detecting the striking.

しかし、周辺センサは、打面が打撃された場合に、中央センサが打撃を検出してから所定時間内に周辺センサがその打撃を検出できる領域内であって、且つ、中央センサがその打撃を検出してから所定時間内に中央センサがその打撃波形の初期半波を検出できる領域内に配設されている。よって、打面が打撃された場合に、中央センサがその打撃を検出してから所定時間内に、その打撃波形の初期半波を検出できない場合であっても、中央センサ又は周辺センサは、所定時間内にその打撃を検出できるので、第2位置算出手段により、少なくとも1の周辺センサを含む、中央センサ又は周辺センサの内の複数のセンサの打撃検出の差に基づいて打撃位置を算出できる。このように、中央センサと周辺センサとを配設することにより、打撃位置を所定時間内の検出結果に基づいて算出することができる。従って、打面が大きく形成された場合にも、打撃位置の算出を迅速に行うことができるので、打撃音の発音指示を遅延させることがない。
However, when the striking surface is hit, the peripheral sensor is within the region where the peripheral sensor can detect the hit within a predetermined time after the central sensor detects the hit, and the central sensor detects the hit. Within a predetermined time after the detection, the central sensor is arranged in the region where the initial half wave of the impact waveform can be detected. Therefore, when the striking surface is hit, the central sensor or the peripheral sensor is predetermined even if the initial half wave of the hitting waveform cannot be detected within a predetermined time after the central sensor detects the hit. Since the impact can be detected in time, the impact position can be calculated by the second position calculation means based on the difference in impact detection of the central sensor or a plurality of sensors among the peripheral sensors including at least one peripheral sensor. By disposing the central sensor and the peripheral sensor in this way, the striking position can be calculated based on the detection result within a predetermined time. Therefore, even when the striking surface is formed to be large, the striking position can be calculated quickly, so that the pronunciation instruction of the striking sound is not delayed.

請求項2記載の電子打楽器によれば、請求項1の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、3個の周辺センサが配設される円周内であって、中央センサを円中心とした円周内の打撃位置は、中央センサ又は周辺センサの検出結果に基づいて算出され、該円周外の打撃位置は、中央センサの検出結果に基づいて算出される。即ち、第2位置算出手段により、各周辺センサの打撃検出の差に基づいて該円周内の打撃位置が算出される。ここで、各周辺センサは、該円周内のいずれの位置が打撃された場合にも、中央センサが打撃を検出してから所定時間内に各周辺センサが打撃を検出できる領域内に配設されている。よって、各周辺センサによる検出を所定時間内に行って、該円周内の打撃位置を算出することができる。一方、第1位置算出手段により、中央センサが検出する打撃波形の初期半波に基づいて中央センサからの打撃位置が算出される。ここで、各周辺センサは、打面が打撃された場合に中央センサがその打撃を検出してから所定時間内に中央センサがその打撃波形の初期半波を検出できる領域内に配設されている。よって、該円周外の領域が打撃された場合には、中央センサは所定時間内に打撃波形の初期半波を検出できる。従って、中央センサによる検出を所定時間内に行って、該円周外の打撃位置を算出することができる。
According to the electronic percussion instrument according to claim 2, in addition to the effect of claim 1, the following effects are exhibited. That is, within the circumference in which the three peripheral sensors are arranged, the striking position in the circumference centered on the central sensor is calculated based on the detection result of the central sensor or the peripheral sensor, and the circle is calculated. The striking position outside the circumference is calculated based on the detection result of the central sensor. That is, the second position calculation means calculates the impact position in the circumference based on the difference in impact detection of each peripheral sensor. Here, each peripheral sensor is arranged in a region where each peripheral sensor can detect an impact within a predetermined time after the central sensor detects the impact regardless of the position in the circumference. Has been done. Therefore, it is possible to perform detection by each peripheral sensor within a predetermined time and calculate the striking position within the circumference. On the other hand, the first position calculation means calculates the impact position from the central sensor based on the initial half wave of the impact waveform detected by the central sensor. Here, each peripheral sensor is arranged in a region where the central sensor can detect the initial half wave of the striking waveform within a predetermined time after the central sensor detects the striking surface when the striking surface is hit. There is. Therefore, when the region outside the circumference is hit, the central sensor can detect the initial half wave of the hitting waveform within a predetermined time. Therefore, the detection by the central sensor can be performed within a predetermined time, and the striking position outside the circumference can be calculated.

このように、少なくとも3個の周辺センサが配設される円周内の打撃位置を中央センサ又は周辺センサの検出結果に基づいて算出し、該円周外の打撃位置を中央センサの検出結果に基づいて算出することで、該円周内外の打撃位置を所定時間内の検出結果に基づいて算出することができる。従って、打面が大きく形成された場合にも、打撃位置の算出を迅速に行うことができるので、打撃音の発音指示を遅延させることがない。 In this way, the striking position inside the circumference in which at least three peripheral sensors are arranged is calculated based on the detection result of the central sensor or the peripheral sensor, and the striking position outside the circumference is used as the detection result of the central sensor. By calculating based on the above, it is possible to calculate the striking position inside and outside the circumference based on the detection result within a predetermined time. Therefore, even when the striking surface is formed to be large, the striking position can be calculated quickly, so that the pronunciation instruction of the striking sound is not delayed.

なお、打面の形状は、円形でも矩形状でも、いずれの形状に構成されていても良い。また、中央センサの検出結果に基づいて打撃位置を算出する領域と、各周辺センサの検出結果に基づいて打撃位置を算出する領域とは、隣接して配置されていても良いし、その一部が重複するように配設されていても良い。 The shape of the striking surface may be circular, rectangular, or any shape. Further, the area for calculating the striking position based on the detection result of the central sensor and the area for calculating the striking position based on the detection result of each peripheral sensor may be arranged adjacent to each other, or a part thereof. May be arranged so as to overlap.

請求項3記載の電子打楽器によれば、請求項2の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、各周辺センサの打撃検出の差を変数とし、その変数に対応した打撃位置を記憶する打撃位置テーブルを設け、その打撃位置テーブルに基づいて打撃位置を算出することにより、各周辺センサが配設される円周内の打撃位置の算出を迅速に行うことができる。 According to the electronic percussion instrument according to claim 3, in addition to the effect of claim 2, the following effects are exhibited. That is, each peripheral sensor is arranged by using the difference in impact detection of each peripheral sensor as a variable, providing an impact position table that stores the impact position corresponding to the variable, and calculating the impact position based on the impact position table. It is possible to quickly calculate the striking position within the circumference to be set.

請求項4記載の電子打楽器によれば、請求項1の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、周辺センサであるリングセンサが配設される円周内であって、中央センサを円中心とした円周内の打撃位置は、中央センサ及びリングセンサの検出結果に基づいて算出され、該円周外の打撃位置は、中央センサの検出結果に基づいて算出される。即ち、第2位置算出手段により、中央センサ及びリングセンサの打撃検出の差に基づいて該円周内の打撃位置が算出される。ここで、リングセンサは、該円周内のいずれの位置が打撃された場合にも、中央センサが打撃を検出してから所定時間内にリングセンサが打撃を検出できる領域内に配設されている。よって、リングセンサによる検出を所定時間内に行って、該円周内の打撃位置を算出することができる。一方、第1位置算出手段により、中央センサが検出する打撃波形の初期半波に基づいて中央センサからの打撃位置が算出される。ここで、リングセンサは、打面が打撃された場合に中央センサがその打撃を検出してから所定時間内に中央センサがその打撃波形の初期半波を検出できる領域内に配設されている。よって、該円周外の領域が打撃された場合には、中央センサは所定時間内に打撃波形の初期半波を検出できる。従って、中央センサによる検出を所定時間内に行って、該円周外の打撃位置を算出することができる。
According to the electronic percussion instrument according to claim 4, in addition to the effect of claim 1, the following effects are exhibited. That is, within the circumference in which the ring sensor, which is a peripheral sensor, is arranged, the striking position in the circumference centered on the center sensor is calculated based on the detection results of the central sensor and the ring sensor. The striking position outside the circumference is calculated based on the detection result of the central sensor. That is, the second position calculation means calculates the impact position in the circumference based on the difference in impact detection between the central sensor and the ring sensor. Here, the ring sensor is arranged in a region where the ring sensor can detect the impact within a predetermined time after the central sensor detects the impact regardless of the position in the circumference. There is. Therefore, the detection by the ring sensor can be performed within a predetermined time, and the striking position in the circumference can be calculated. On the other hand, the first position calculation means calculates the impact position from the central sensor based on the initial half wave of the impact waveform detected by the central sensor. Here, the ring sensor is arranged in a region where the central sensor can detect the initial half wave of the striking waveform within a predetermined time after the central sensor detects the striking surface when the striking surface is hit. .. Therefore, when the region outside the circumference is hit, the central sensor can detect the initial half wave of the hitting waveform within a predetermined time. Therefore, the detection by the central sensor can be performed within a predetermined time, and the striking position outside the circumference can be calculated.

このように、リングセンサが配設される円周内の打撃位置を中央センサ及びリングセンサの検出結果に基づいて算出し、該円周外の打撃位置を中央センサの検出結果に基づいて算出することで、該円周内外の打撃位置を所定時間内の検出結果に基づいて算出することができる。従って、打面が大きく形成された場合にも、打撃位置の算出を迅速に行うことができるので、打撃音の発音指示を遅延させることがない。 In this way, the striking position inside the circumference where the ring sensor is arranged is calculated based on the detection results of the central sensor and the ring sensor, and the striking position outside the circumference is calculated based on the detection result of the central sensor. Therefore, the striking positions inside and outside the circumference can be calculated based on the detection result within a predetermined time. Therefore, even when the striking surface is formed to be large, the striking position can be calculated quickly, so that the pronunciation instruction of the striking sound is not delayed.

なお、打面の形状は、円形でも矩形状でも、いずれの形状に構成されていても良い。また、中央センサの検出結果に基づいて打撃位置を算出する領域と、リングセンサの検出結果に基づいて打撃位置を算出する領域とは、隣接して配置されていても良いし、その一部が重複するように配設されていても良い。 The shape of the striking surface may be circular, rectangular, or any shape. Further, the area for calculating the striking position based on the detection result of the central sensor and the area for calculating the striking position based on the detection result of the ring sensor may be arranged adjacent to each other, and a part thereof may be arranged adjacent to each other. It may be arranged so as to overlap.

請求項5記載の電子打楽器によれば、請求項1から4のいずれかに奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、第1位置算出手段によって算出された打撃位置と、第2位置算出手段によって算出された打撃位置とに、第3位置算出手段によって、それぞれ重み付け演算が行われ打撃位置が算出される。よって、一層的確な打撃位置の算出が可能となる。 According to the electronic percussion instrument according to claim 5, in addition to the effect achieved by any one of claims 1 to 4, the following effects are exhibited. That is, the striking position calculated by the first position calculating means and the striking position calculated by the second position calculating means are weighted by the third position calculating means to calculate the striking position. Therefore, it is possible to calculate the striking position more accurately.

本発明の一実施形態における電子ドラムの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the electronic drum in one Embodiment of this invention. 電子ドラムの断面図である。It is sectional drawing of an electronic drum. 電子ドラムの各センサ配置を模式的に表した平面図である。It is a top view schematically showing each sensor arrangement of an electronic drum. 電子ドラムの電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric structure of an electronic drum. (a)は、中央センサ打撃位置テーブルを模式的に表した図であり、(b)は、周辺センサ打撃位置テーブルを模式的に表した図であり、(c)は、センサ値リングバッファを模式的に表した図である。(A) is a diagram schematically showing the central sensor impact position table, (b) is a diagram schematically showing the peripheral sensor impact position table, and (c) is a diagram showing the sensor value ring buffer. It is the figure which represented schematically. (a)は、中央センサにおける打撃に基づく電圧波形(中央センサからの出力波形)の電圧−時間グラフであり、(b)は、電子ドラムの打面への、ある打撃に対して検出される、第1周辺センサ、第2周辺センサ、第3周辺センサにおける電圧波形の電圧−時間グラフである。(A) is a voltage-time graph of a voltage waveform (output waveform from the central sensor) based on the impact at the central sensor, and (b) is detected for a certain impact on the striking surface of the electronic drum. , The voltage-time graph of the voltage waveform in the first peripheral sensor, the second peripheral sensor, and the third peripheral sensor. (a)は、初期化処理のフローチャートであり、(b)は、MIDI受信処理のフローチャートである。(A) is a flowchart of the initialization process, and (b) is a flowchart of the MIDI reception process. 定期処理のフローチャートである。It is a flowchart of periodic processing. 中央センサ打撃処理のフローチャートである。It is a flowchart of a central sensor blow processing. 周辺センサ打撃処理のフローチャートである。It is a flowchart of the peripheral sensor blow processing.

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図1及び図2を参照して、電子ドラム1の全体構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態における電子ドラム1の分解斜視図であり、図2は、電子ドラム1の断面図である。なお、図1及び図2では、理解を容易にするために、電子ドラム1の一部が省略して図示される。また、図1及び図2の上側を電子ドラム1の上方、その下側を電子ドラム1の下方とする。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, the overall configuration of the electronic drum 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an exploded perspective view of the electronic drum 1 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the electronic drum 1. In addition, in FIGS. 1 and 2, a part of the electronic drum 1 is omitted for ease of understanding. Further, the upper side of FIGS. 1 and 2 is the upper side of the electronic drum 1, and the lower side thereof is the lower side of the electronic drum 1.

図1に示すように、電子ドラム1は、演奏者が持つスティック等を使用して演奏されるドラムを模擬した電子打楽器である。この電子ドラム1は、上端(図1及び図2の上側の端部)が開口するシェル2と、そのシェル2の上端の開口を覆うヘッド3と、そのヘッド3の外縁に連結されるリム4と、そのリム4が取り付けられる固定部5と、ヘッド3に対向配置されてシェル2の内周側に配設されるフレーム6と、そのフレーム6に支持される制御装置7と、ヘッド3及びフレーム6の間に介設されると共に平面視において打面(後述する膜部材3a)の中央側に配設される中央センサ10と、その中央センサ10よりも平面視において打面の周辺側(膜部材3aの径方向外側)に配設される複数の周辺センサ(第1周辺センサ20、第2周辺センサ30及び第3周辺センサ40)とを備える。 As shown in FIG. 1, the electronic drum 1 is an electronic percussion instrument simulating a drum played by using a stick or the like held by a performer. The electronic drum 1 has a shell 2 having an opening at the upper end (upper end of FIGS. 1 and 2), a head 3 covering the opening at the upper end of the shell 2, and a rim 4 connected to the outer edge of the head 3. A fixed portion 5 to which the rim 4 is attached, a frame 6 arranged to face the head 3 and arranged on the inner peripheral side of the shell 2, a control device 7 supported by the frame 6, the head 3, and the head 3. A central sensor 10 interposed between the frames 6 and arranged on the center side of the striking surface (film member 3a described later) in a plan view, and a peripheral side of the striking surface (a peripheral side of the striking surface in a plan view) than the central sensor 10. It includes a plurality of peripheral sensors (first peripheral sensor 20, second peripheral sensor 30, and third peripheral sensor 40) arranged on the outer side in the radial direction of the film member 3a.

電子ドラム1は、演奏者がスティック等(図示せず)を用いて打面を打撃した場合に、その打撃に基づく中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40からの検出結果を音源76(図4参照)へ出力するものであり、かかる検出結果に基づいた楽音信号が音源76により生成される。その楽音信号がアンプ77を介してスピーカ78へ出力され(図4参照)、その楽音信号に基づく電子楽音がスピーカ78から放音される。 When the performer hits the striking surface with a stick or the like (not shown), the electronic drum 1 detects the detection results from the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 based on the hit. It is output to the sound source 76 (see FIG. 4), and a musical sound signal based on the detection result is generated by the sound source 76. The musical tone signal is output to the speaker 78 via the amplifier 77 (see FIG. 4), and the electronic musical tone based on the musical tone signal is emitted from the speaker 78.

シェル2は、その軸方向両端(上下の両端)が開口する円筒状に形成され、その外径が14インチに形成される。なお、シェル2の外径は14インチに限らず、その外径を14インチ未満または14インチよりも大きい外径に設定することも可能である。 The shell 2 is formed in a cylindrical shape in which both ends in the axial direction (both upper and lower ends) are open, and the outer diameter thereof is 14 inches. The outer diameter of the shell 2 is not limited to 14 inches, and the outer diameter may be set to an outer diameter of less than 14 inches or larger than 14 inches.

ヘッド3は、打面として形成される膜部材3aと、その膜部材3aの外縁が接着される円環状の枠部3bとを備える。膜部材3aは、合成繊維を編み上げたメッシュ状素材や合成樹脂により形成されたフィルム状素材によって円板状に形成される。枠部3bは、合成樹脂または金属材料によって形成され、この枠部3bに膜部材3aが固定される。 The head 3 includes a film member 3a formed as a striking surface and an annular frame portion 3b to which the outer edge of the film member 3a is adhered. The membrane member 3a is formed in a disk shape by a mesh-like material obtained by knitting synthetic fibers or a film-like material formed of a synthetic resin. The frame portion 3b is formed of a synthetic resin or a metal material, and the film member 3a is fixed to the frame portion 3b.

リム4は、ヘッド3に張力を付与する円環状の部材である。このリム4は、下端(固定部5側の端部。図2の下側の端部)が枠部3bに接触する円筒状の枠接触部4aと、その枠接触部4aの上端(枠部3bに接触する端部とは反対側の端部)に全周に沿って配設される円環状の弾性部材4bと、枠接触部4aの下端からその径方向外側へ張り出す円環状のフランジ部4cとを備える。 The rim 4 is an annular member that applies tension to the head 3. The rim 4 has a cylindrical frame contact portion 4a in which the lower end (the end on the fixed portion 5 side; the lower end in FIG. 2) contacts the frame portion 3b, and the upper end (frame portion) of the frame contact portion 4a. An annular elastic member 4b arranged along the entire circumference at the end opposite to the end in contact with 3b) and an annular flange protruding radially outward from the lower end of the frame contact portion 4a. A unit 4c is provided.

枠接触部4aは、後述するボルトB1の締結力を枠部3bに付与し、膜部材3aを張設するための部位である。この枠接触部4aの内径は、シェル2の外径よりも大きく、且つ、枠部3bの外径よりも小さい寸法に設定される。弾性部材4bは、演奏者によって打撃される部位であり、スポンジやゴム、熱可塑性エラストマ等の弾性材料によって形成される。フランジ部4cには、ボルトB1を挿入するための複数の貫通孔が後述する被締結部5cに対応した位置に形成される。 The frame contact portion 4a is a portion for applying the fastening force of the bolt B1, which will be described later, to the frame portion 3b to stretch the film member 3a. The inner diameter of the frame contact portion 4a is set to a dimension larger than the outer diameter of the shell 2 and smaller than the outer diameter of the frame portion 3b. The elastic member 4b is a portion to be hit by the performer, and is formed of an elastic material such as sponge, rubber, or a thermoplastic elastomer. A plurality of through holes for inserting the bolts B1 are formed in the flange portion 4c at positions corresponding to the fastened portions 5c described later.

固定部5は、ヘッド3及びリム4をシェル2に固定するための部材である。この固定部5は、シェル2の下端(図2の下側の端部)に固定される環状部5aと、その環状部5aから径方向外側へ張り出して形成される複数の張出部5bと、それら複数の張出部5bから上方へ向けて立設される複数の被締結部5cとを備える。 The fixing portion 5 is a member for fixing the head 3 and the rim 4 to the shell 2. The fixing portion 5 includes an annular portion 5a fixed to the lower end of the shell 2 (lower end portion in FIG. 2) and a plurality of overhanging portions 5b formed by projecting radially outward from the annular portion 5a. , A plurality of fastened portions 5c erected upward from the plurality of overhanging portions 5b.

環状部5aは、合成樹脂または金属材料によって円環状に形成され、この環状部5aと張出部5bとが一体に形成される。張出部5bには、ねじ(図示せず)によって被締結部5cが固定され、この被締結部5cは、金属材料によって円筒状に形成され、その内周面にめねじが形成される。フランジ部4cに挿入されたボルトB1が被締結部5cに螺合されることにより、ヘッド3及びリム4がシェル2に固定される。 The annular portion 5a is formed in an annular shape by using a synthetic resin or a metal material, and the annular portion 5a and the overhanging portion 5b are integrally formed. A fastened portion 5c is fixed to the overhanging portion 5b by a screw (not shown), the fastened portion 5c is formed in a cylindrical shape by a metal material, and a female screw is formed on the inner peripheral surface thereof. The head 3 and the rim 4 are fixed to the shell 2 by screwing the bolt B1 inserted into the flange portion 4c into the fastened portion 5c.

フレーム6は、シェル2の内周側で中央センサ10や第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40等の各種部材を支持するための椀状の部材であり、合成樹脂によって形成される。このフレーム6は、ヘッド3と所定距離を隔てて対向配置される底部6aと、その底部6aの外縁から立設される側壁部6bと、底部6aからヘッド3側へ立設される複数の中央突起部6cと、それら複数の中央突起部6c同士を連結する連結部6dと、中央突起部6c及び連結部6dから放射状に側壁部6b側へ延設される複数のリブ6eと、そのリブ6eに一体に形成される周辺突起部6fとを備える。 The frame 6 is a bowl-shaped member for supporting various members such as the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 on the inner peripheral side of the shell 2, and is formed of synthetic resin. The frame 6 has a bottom portion 6a arranged to face the head 3 at a predetermined distance, a side wall portion 6b erected from the outer edge of the bottom portion 6a, and a plurality of centers erected from the bottom portion 6a toward the head 3. A protrusion 6c, a connecting portion 6d connecting the plurality of central protrusions 6c to each other, a plurality of ribs 6e radially extending from the central protrusion 6c and the connecting portion 6d to the side wall portion 6b side, and the ribs 6e thereof. It is provided with a peripheral protrusion 6f integrally formed with the above.

側壁部6bの上端には、その径方向外側へ向けて張り出すと共に、下方へ向けて湾曲する湾曲部6b1が形成される。この湾曲部6b1がシェル2の上端の縁に沿って係合されることでシェル2の上端側の開口の縁にフレーム6が支持される。 At the upper end of the side wall portion 6b, a curved portion 6b1 that projects outward in the radial direction and curves downward is formed. The frame 6 is supported by the edge of the opening on the upper end side of the shell 2 by engaging the curved portion 6b1 along the edge of the upper end of the shell 2.

中央突起部6cは、中央センサ10が取り付けられる部位であり、その基端が底部6aと一体に形成され、シェル2の周方向に沿って複数(本実施形態では、3個)配設される。これら複数の中央突起部6c同士をシェル2の周方向に沿って連結する態様で連結部6dが形成され、それら中央突起部6c及び連結部6dに複数(本実施形態では、12個)のリブ6eが連結される。 The central protrusion 6c is a portion to which the central sensor 10 is attached, and its base end is integrally formed with the bottom portion 6a, and a plurality of (three in this embodiment) are arranged along the circumferential direction of the shell 2. .. A connecting portion 6d is formed in such a manner that the plurality of central protrusions 6c are connected to each other along the circumferential direction of the shell 2, and a plurality of (12 in this embodiment) ribs are formed on the central protrusions 6c and the connecting portion 6d. 6e are connected.

複数のリブ6eは、底部6aから平板状に立設するようにそれぞれ形成されると共に、シェル2の周方向に沿って等間隔に配置され、それら複数のリブ6eのうち、3個のリブ6eのそれぞれに一対の周辺突起部6fが形成される。 The plurality of ribs 6e are formed so as to stand upright from the bottom portion 6a in a flat plate shape, and are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the shell 2, and three of the plurality of ribs 6e are three ribs 6e. A pair of peripheral protrusions 6f are formed in each of the above.

周辺突起部6fは、リブ6eの延設方向に沿って一対に形成され、それら一対の周辺突起部6fの上端にはめねじ孔がそれぞれ形成される。この一対の周辺突起部6fは、シェル2の周方向に沿って3箇所に配設され、これら3箇所の周辺突起部6fに第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40がそれぞれ配設される。よって、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、シェル2の周方向に沿って等間隔に配設される。 The peripheral protrusions 6f are formed in pairs along the extending direction of the ribs 6e, and female screw holes are formed at the upper ends of the pair of peripheral protrusions 6f. The pair of peripheral protrusions 6f are arranged at three points along the circumferential direction of the shell 2, and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are respectively arranged at the peripheral protrusions 6f at these three places. .. Therefore, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the shell 2.

中央センサ10は、打面が打撃されたことを検出するセンサであり、平面視においてフレーム6の中央に配設される。この中央センサ10は、中央突起部6cの先端に取り付けられるプレート11と、そのプレート11のヘッド3側に両面テープ12を介して接着されるヘッドセンサ13と、そのヘッドセンサ13のヘッド3側に接着されるクッション部材14とを備える。 The central sensor 10 is a sensor that detects that the striking surface has been hit, and is arranged at the center of the frame 6 in a plan view. The central sensor 10 is attached to the plate 11 attached to the tip of the central protrusion 6c, the head sensor 13 bonded to the head 3 side of the plate 11 via the double-sided tape 12, and the head 3 side of the head sensor 13. A cushion member 14 to be adhered is provided.

プレート11は、金属材料によって円板状に形成され、その外縁にはシェル2の径方向外側に張り出す3個の被固定部11aが形成される。この被固定部11aがボルトB2によって中央突起部6cの先端に固定される。 The plate 11 is formed in a disk shape by a metal material, and three fixed portions 11a projecting outward in the radial direction of the shell 2 are formed on the outer edge thereof. The fixed portion 11a is fixed to the tip of the central protrusion 6c by the bolt B2.

ヘッドセンサ13は、打面が打撃されたことを検出する円板状のセンサであり、圧電素子から構成される。クッション部材14は、スポンジやゴム、熱可塑性エラストマ等の弾性材料によって形成される円錐台形状の緩衝材であり、その上端が膜部材3aに当接して配設される。 The head sensor 13 is a disk-shaped sensor that detects that the striking surface has been hit, and is composed of a piezoelectric element. The cushion member 14 is a truncated cone-shaped cushioning material formed of an elastic material such as sponge, rubber, or a thermoplastic elastomer, and its upper end is arranged in contact with the membrane member 3a.

第1周辺センサ20、第2周辺センサ30及び第3周辺センサ40は、打面が打撃されたことを検出するセンサであり、平面視において中央センサ10を円中心とした円周上に等間隔に配設される。 The first peripheral sensor 20, the second peripheral sensor 30, and the third peripheral sensor 40 are sensors that detect that the striking surface has been hit, and are evenly spaced on the circumference centered on the central sensor 10 in a plan view. Arranged in.

なお、第1周辺センサ20、第2周辺センサ30及び第3周辺センサ40は、配設される位置が異なる以外は同じセンサとして構成される。よって、第2周辺センサ30及び第3周辺センサ40には、第1周辺センサ20と同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。 The first peripheral sensor 20, the second peripheral sensor 30, and the third peripheral sensor 40 are configured as the same sensor except that the positions in which they are arranged are different. Therefore, the second peripheral sensor 30 and the third peripheral sensor 40 are designated by the same reference numerals as those of the first peripheral sensor 20, and detailed description thereof will be omitted.

第1周辺センサ20(第2周辺センサ30及び第3周辺センサ40)は、一対の第1周辺突起部6fの先端に取り付けられるプレート21と、そのプレート21のヘッド3側の面に両面テープ22を介して接着されるヘッドセンサ23と、そのヘッドセンサ23のヘッド3側の面に接着されるクッション部材24とを備える。 The first peripheral sensor 20 (second peripheral sensor 30 and third peripheral sensor 40) has a plate 21 attached to the tip of a pair of first peripheral protrusions 6f and a double-sided tape 22 on the surface of the plate 21 on the head 3 side. The head sensor 23 is bonded to the head sensor 23 via the head sensor 23, and the cushion member 24 is bonded to the surface of the head sensor 23 on the head 3 side.

プレート21は、金属材料によって円板状に形成され、その外縁にはリブ6eの延設方向に沿って張り出す2個の被固定部21aが形成される。この被固定部21aがボルトB3によって周辺突起部6fに固定される。 The plate 21 is formed in a disk shape by a metal material, and two fixed portions 21a projecting along the extending direction of the rib 6e are formed on the outer edge thereof. The fixed portion 21a is fixed to the peripheral protrusion 6f by the bolt B3.

ヘッドセンサ23は、打面が打撃されたことを検出する円板状のセンサであり、圧電素子から構成される。このヘッドセンサ23は、中央センサ10のヘッドセンサ13よりも打面に近い位置に配設される(即ち、ヘッドセンサ13と膜部材3aとの対向間隔よりもヘッドセンサ23と膜部材3aとの対向間隔のほうが短く形成される)。 The head sensor 23 is a disk-shaped sensor that detects that the striking surface has been hit, and is composed of a piezoelectric element. The head sensor 23 is arranged at a position closer to the striking surface than the head sensor 13 of the central sensor 10 (that is, the head sensor 23 and the film member 3a are arranged rather than the facing distance between the head sensor 13 and the film member 3a. The facing distance is formed shorter).

クッション部材24は、スポンジやゴム、熱可塑性エラストマ等の弾性材料によって形成される円錐台形状の緩衝材であり、中央センサ10のクッション部材14と同じ弾性材料によって形成される。 The cushion member 24 is a truncated cone-shaped cushioning material formed of an elastic material such as sponge, rubber, or a thermoplastic elastomer, and is formed of the same elastic material as the cushion member 14 of the central sensor 10.

即ち、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、実質的に中央センサ10と同構造のセンサ(膜部材3aにクッション部材14,24が当接され、そのクッション部材14,24の下面にヘッドセンサ13,23が配設されるセンサ)として構成される。これにより、中央センサ10と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40とを別構造のセンサから構成する場合に比べて、電子ドラム1の製造コストを低減できる。また、中央センサ10の打撃出力の特性と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の打撃出力の特性との合わせ込みが不要となるので、その分、設計を容易化できる。 That is, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are sensors having substantially the same structure as the central sensor 10 (the cushion members 14 and 24 are in contact with the film member 3a, and the cushion members 14 and 24 are abutted on the lower surface of the cushion members 14 and 24. It is configured as a sensor in which the head sensors 13 and 23 are arranged). As a result, the manufacturing cost of the electronic drum 1 can be reduced as compared with the case where the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are composed of sensors having different structures. Further, since it is not necessary to match the characteristics of the impact output of the central sensor 10 with the characteristics of the impact output of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the design can be facilitated accordingly.

ここで、クッション部材24の厚み(ヘッドセンサ23からの立設高さ)は、クッション部材14の厚み(ヘッドセンサ13からの立設高さ)よりも薄く(立設高さが低く)設定される(即ち、クッション部材24よりもクッション部材14が肉厚に形成される)。即ち、中央センサ10は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40よりも打面から離れた位置に配設される。 Here, the thickness of the cushion member 24 (standing height from the head sensor 23) is set to be thinner (lower standing height) than the thickness of the cushion member 14 (standing height from the head sensor 13). (That is, the cushion member 14 is formed thicker than the cushion member 24). That is, the central sensor 10 is arranged at a position farther from the striking surface than the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40.

これにより、ヘッドセンサ23と打面との対向間隔を短くすることができるので、打面の中央部(クッション部材14が当接する付近)が打撃された場合に、その打撃を中央センサ10のヘッドセンサ13が検出してから、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のヘッドセンサ23が検出するまでの時間を短くできる。即ち、中央センサ10と第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40とにそれぞれ同じ厚みのクッション部材を設ける場合に比べ、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のヘッドセンサ23が打撃を検出するまでの時間(即ち、信号到達時刻やピークレベルなどの必要情報を取得できるまでの時間)を短くすることができるので、制御装置7による発音制御の遅延時間を短くできる。 As a result, the facing distance between the head sensor 23 and the striking surface can be shortened. Therefore, when the central portion of the striking surface (near where the cushion member 14 abuts) is hit, the hit is hit by the head of the central sensor 10. The time from the detection by the sensor 13 to the detection by the head sensor 23 of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 can be shortened. That is, compared to the case where the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are provided with cushion members having the same thickness, the head sensor 23 of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detects a blow. Since the time until the signal arrives (that is, the time until the necessary information such as the signal arrival time and the peak level can be acquired) can be shortened, the delay time of the sound control by the control device 7 can be shortened.

また、打面の中央部が打撃された場合、周辺部(膜部材3aにおける中央部よりもシェル2の径方向外側)では打撃の振動(膜部材3aの振幅)が打面の中央部に比べて小さくなるので、その分、打撃検出の感度が低下する。 Further, when the central portion of the striking surface is hit, the vibration of the striking (amplitude of the membrane member 3a) is larger in the peripheral portion (diameterally outside the shell 2 than the central portion in the film member 3a) as compared with the central portion of the striking surface. Therefore, the sensitivity of impact detection is reduced accordingly.

これに対して、本実施形態の電子ドラム1によれば、ヘッドセンサ23は、ヘッドセンサ13よりも打面に近い位置に配設される(ヘッドセンサ13と膜部材3aとの対向間隔よりもヘッドセンサ23と膜部材3aとの対向間隔のほうが短く形成される)ので、かかる検出感度の低下を補うことができる。 On the other hand, according to the electronic drum 1 of the present embodiment, the head sensor 23 is arranged at a position closer to the striking surface than the head sensor 13 (more than the facing distance between the head sensor 13 and the film member 3a). Since the facing distance between the head sensor 23 and the film member 3a is formed shorter), such a decrease in detection sensitivity can be compensated for.

また、ヘッドセンサ13,23は、打面の裏面側にクッション部材14,24を介して配設されているので、ヘッドセンサ13,23の直上を打撃された場合であっても、その打撃の衝撃をクッション部材14,24によって吸収することができる。よって、打撃の衝撃からヘッドセンサ13,23を保護して、その破損を抑制できる。 Further, since the head sensors 13 and 23 are arranged on the back surface side of the striking surface via the cushion members 14 and 24, even if the head sensors 13 and 23 are hit directly above the head sensors 13 and 23, the hitting is performed. The impact can be absorbed by the cushion members 14, 24. Therefore, the head sensors 13 and 23 can be protected from the impact of impact and their damage can be suppressed.

ここで、打撃検出の感度を高めるためには、クッション部材14,24の厚みを薄く設定し、ヘッドセンサ13,23は、打面に極力近い位置に配設されることが好ましい。しかしながら、クッション部材14,24の厚みを薄くしてヘッドセンサ13,23を打面に近づけ過ぎると、打面が強打されることでヘッドセンサ13,23へ底当たりする。即ち、クッション部材14,24では打撃による衝撃を吸収しきれず、ヘッドセンサ13,23が実質的に直接強打される状態となるため、ヘッドセンサ13,23が破損する。 Here, in order to increase the sensitivity of impact detection, it is preferable that the thicknesses of the cushion members 14 and 24 are set thin, and the head sensors 13 and 23 are arranged at positions as close as possible to the striking surface. However, if the thickness of the cushion members 14 and 24 is reduced and the head sensors 13 and 23 are brought too close to the striking surface, the striking surface is struck and hits the bottom of the head sensors 13 and 23. That is, the cushion members 14 and 24 cannot completely absorb the impact caused by the impact, and the head sensors 13 and 23 are substantially directly struck, so that the head sensors 13 and 23 are damaged.

よって、クッション部材14,24は、打面が強打された場合に、ヘッドセンサ13,23へ底当たりしない厚みに形成されることが好ましい。この場合、クッション部材14,24の厚みをヘッドセンサ13,23へ底当たりしない厚みに設定するには、まず、クッション部材14,24と打面とが当接する付近を、クッション部材14,24を取り外した状態でスティックによって強打し、打面(膜部材3a)の最大たわみ量を測定する。このたわみ量は、打面のテンションによって変化するが、想定される範囲(演奏可能な範囲)における最も低いテンションで打面を張設した状態で測定する。 Therefore, it is preferable that the cushion members 14 and 24 are formed to have a thickness that does not hit the head sensors 13 and 23 when the striking surface is struck. In this case, in order to set the thickness of the cushion members 14 and 24 to a thickness that does not hit the head sensors 13 and 23 at the bottom, first, the cushion members 14 and 24 are placed near the contact between the cushion members 14 and 24 and the striking surface. In the removed state, bang with a stick to measure the maximum amount of deflection of the striking surface (membrane member 3a). This amount of deflection varies depending on the tension of the striking surface, but it is measured with the striking surface stretched at the lowest tension in the assumed range (playable range).

この場合、打面が強打された場合の打面の最大たわみ量に対し、クッション部材14,24の厚みは、その最大たわみ量の約1.5〜2倍の厚みに設定されることが好ましい。クッション部材14,24の厚みが強打時の打面の最大たわみ量の1.5倍よりも薄い場合は、ヘッドセンサ13,23へ底当たりしやすくなる。また、クッション部材14,24の厚みが強打時の打面の最大たわみ量の2倍よりも厚い場合は、その厚みが過剰になるため、ヘッドセンサ13,23の検出感度が低下する。 In this case, it is preferable that the thickness of the cushion members 14 and 24 is set to a thickness of about 1.5 to 2 times the maximum amount of deflection of the cushion members 14 and 24 with respect to the maximum amount of deflection of the striking surface when the striking surface is struck. .. When the thickness of the cushion members 14 and 24 is thinner than 1.5 times the maximum amount of deflection of the striking surface at the time of banging, the cushion members 14 and 24 are likely to hit the bottom of the head sensors 13 and 23. Further, when the thickness of the cushion members 14 and 24 is thicker than twice the maximum amount of deflection of the striking surface at the time of strong striking, the thickness becomes excessive, so that the detection sensitivity of the head sensors 13 and 23 is lowered.

即ち、クッション部材14,24の厚みを、打面が強打された場合の打面の最大たわみ量の約1.5〜2倍の厚みに形成することにより、ヘッドセンサ13,23が破損することを抑制しつつ、その検出感度を高めることができる。 That is, the head sensors 13 and 23 are damaged by forming the thickness of the cushion members 14 and 24 to be about 1.5 to 2 times the maximum amount of deflection of the striking surface when the striking surface is struck. It is possible to increase the detection sensitivity while suppressing the above.

本実施形態では、強打時の打面の最大たわみ量が、打面の中心付近(クッション部材14が当接する付近)で20mm、それよりも周辺側(クッション部材24が当接する付近)で14mmであった。よって、クッション部材14の厚みを35mm(最大たわみ量20mmの1.75倍)に、クッション部材24の厚みを25mm(最大たわみ量14mmの1.78倍)に、それぞれ設定した。これにより、打面が強打された場合であっても、ヘッドセンサ13,23へ底当たりすることを抑制できると共に、ヘッドセンサ13,23の検出感度を高めることができる。 In the present embodiment, the maximum amount of deflection of the striking surface during a bang is 20 mm near the center of the striking surface (near where the cushion member 14 abuts) and 14 mm on the peripheral side (near where the cushion member 24 abuts). there were. Therefore, the thickness of the cushion member 14 was set to 35 mm (1.75 times the maximum deflection amount of 20 mm), and the thickness of the cushion member 24 was set to 25 mm (1.78 times the maximum deflection amount of 14 mm). As a result, even when the striking surface is struck hard, it is possible to prevent the head sensors 13 and 23 from hitting the bottom, and it is possible to increase the detection sensitivity of the head sensors 13 and 23.

このように、打面はその外周端にテンションがかけられて張設されるので、打撃時における打面の最大たわみ量は、中央付近が大きく、それよりも周辺側は中央付近に比べて小さくなる。よって、その最大たわみ量に合わせて、クッション部材14をクッション部材24より肉厚に形成する(クッション部材24をクッション部材14より肉薄に形成する)ことで、ヘッドセンサ23を、ヘッドセンサ13より、打面に近い位置に配設できる。 In this way, since the striking surface is stretched by applying tension to the outer peripheral edge, the maximum amount of deflection of the striking surface at the time of striking is large near the center and smaller on the peripheral side than near the center. Become. Therefore, by forming the cushion member 14 thicker than the cushion member 24 (forming the cushion member 24 thinner than the cushion member 14) according to the maximum amount of deflection, the head sensor 23 can be made thicker than the head sensor 13. It can be arranged near the striking surface.

従って、打撃時における打面のたわみ量に合わせてクッション部材14,24の厚みを設定(本実施形態では、たわみ量の約1.75倍の厚みに設定)することにより、クッション部材14,24によってヘッドセンサ13,23を保護しつつ、ヘッドセンサ13,23の打面からの配設位置(膜部材3aとの対向間隔)をそれぞれ適切に調整することができる。 Therefore, by setting the thickness of the cushion members 14 and 24 according to the amount of deflection of the striking surface at the time of striking (in the present embodiment, the thickness is set to about 1.75 times the amount of deflection), the cushion members 14 and 24 are set. The arrangement position of the head sensors 13 and 23 from the striking surface (distance facing the film member 3a) can be appropriately adjusted while protecting the head sensors 13 and 23.

即ち、打面のたわみ量に合わせて予めクッション部材14,24の高さを設定し、そのクッション部材14,24の下面にヘッドセンサ13,23を配設すれば、底当たりせず、且つ、検出感度を高めることができる高さにヘッドセンサ13,23を配設することができる。 That is, if the heights of the cushion members 14 and 24 are set in advance according to the amount of deflection of the striking surface and the head sensors 13 and 23 are arranged on the lower surfaces of the cushion members 14 and 24, the head sensors 13 and 23 do not hit the bottom and do not hit the bottom. The head sensors 13 and 23 can be arranged at a height that can increase the detection sensitivity.

また、打面を平面視した場合において、その打面の中央に配設される1個の中央センサ10と、その中央センサ10を円中心とした円周上に沿って等間隔に配設された複数(本実施形態では、3個)の周辺センサとが配設されているので、3個の周辺センサが配設される円周内が打撃された場合、それら3個の周辺センサそれぞれで検出される打撃信号(後述するピーク、電圧波形の立ち下がり、又は、立ち上がり)の検出時間差によって、打面の中央からの打撃位置を検出できる。更に、中央センサ10による打撃信号の検出波形によって、3個の周辺センサが配設された円周外において、打面の中央からの打撃位置を検出できる。よって、中央センサ10と3個の周辺センサとによって、打面の中央からの打撃位置を適切に検出できる。 Further, when the striking surface is viewed in a plan view, one central sensor 10 arranged in the center of the striking surface and the central sensor 10 are arranged at equal intervals along the circumference centered on the circle. Since a plurality of (three in this embodiment) peripheral sensors are arranged, when the inside of the circumference in which the three peripheral sensors are arranged is hit, each of the three peripheral sensors is used. The striking position from the center of the striking surface can be detected by the detection time difference of the detected striking signal (peak, falling or rising of the voltage waveform described later). Further, the hitting signal detection waveform by the central sensor 10 can detect the hitting position from the center of the hitting surface outside the circumference in which the three peripheral sensors are arranged. Therefore, the central sensor 10 and the three peripheral sensors can appropriately detect the striking position from the center of the striking surface.

また、クッション部材24の厚みは、打面の中央が打撃された場合の打撃信号(後述するピーク)をヘッドセンサ23によって所定時間(本実施形態では、中央センサ10が打撃を検出してから2ms)以内に検出できる厚みに設定されている。この2msは、後述する中央センサ10によるスキャンタイムである。このスキャンタイム内に第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40で打撃のピークを検出させる(即ち、打撃の有無とその強度を検出させる)ことにより、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40で検出されるピークの時間差から打面の中央付近の打撃位置の検出を行うことができる。よって、後述する初期半波ピッチに基づいて、打面の中央付近の打撃位置を中央センサ10によって検出する場合に比べ、打撃位置の検出をより短い時間で行うことができる。 Further, the thickness of the cushion member 24 is 2 ms after the hit signal (peak described later) when the center of the hitting surface is hit is transmitted by the head sensor 23 for a predetermined time (in the present embodiment, the central sensor 10 detects the hit). ) Is set to a thickness that can be detected within. This 2 ms is the scan time by the central sensor 10 described later. The first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detect the peak of the impact (that is, detect the presence or absence of the impact and its intensity) by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 within this scan time. From the time difference of the peaks detected in, the striking position near the center of the striking surface can be detected. Therefore, the hitting position can be detected in a shorter time than when the hitting position near the center of the hitting surface is detected by the central sensor 10 based on the initial half-wave pitch described later.

次に、電子ドラム1に対する打撃を、中央センサ10及び、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ出力値に応じて、その打撃位置およびベロシティを算出し、ドラム音の演奏を行う制御プログラムについて説明する。 Next, the hitting position and velocity of the hitting on the electronic drum 1 are calculated according to the sensor output values of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, and the drum sound is played. Describe the program.

まず、図3を参照して、電子ドラム1の各センサの配置について説明する。図3は、電子ドラム1のセンサ配置を模式的に表した平面図である。電子ドラム1は、打面を平面視した場合において、打面は円形に形成され、中央センサ10は、打面の中央に配設されると共に、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、中央センサ10を円中心とした同心円の円周上に等間隔に配設されている。よって、円形に形成された打面の全域について、打撃を適切に検出して、そのベロシティを算出することができる。また、打面の中央は打面の周辺部に比べて打面の変形量(たわみ量)が大きいので、打面の中央に配設された中央センサ10は、打面の周辺部に配設される第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40に比べて打撃に対するセンサ出力値のレンジが広く、打撃の検出感度が良い。 First, the arrangement of each sensor of the electronic drum 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a plan view schematically showing the sensor arrangement of the electronic drum 1. The electronic drum 1 has a circular striking surface when the striking surface is viewed in a plane, the central sensor 10 is arranged in the center of the striking surface, and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are arranged. , The central sensor 10 is arranged at equal intervals on the circumference of a concentric circle centered on the circle. Therefore, it is possible to appropriately detect the impact on the entire area of the striking surface formed in a circle and calculate the velocity. Further, since the amount of deformation (deflection) of the striking surface is larger in the center of the striking surface than in the peripheral portion of the striking surface, the central sensor 10 disposed in the center of the striking surface is arranged in the peripheral portion of the striking surface. Compared with the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the range of the sensor output value with respect to the impact is wider, and the impact detection sensitivity is good.

なお、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、中央センサ10による打撃の検出から2msのウエイト処理(以下「中央センサ10によるスキャンタイム」と称する)中に、同じ打撃によるセンサ出力値の絶対値の最大値(以下「ピーク」と称する)が、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の全てで検出でき、且つ、中央センサ10が打撃を検出してから、中央センサ10によるスキャンタイム内に、中央センサ10のセンサ出力値による打撃における最初のマイナス値の波形、即ち、初期半波が検出できる位置に配設される。具体的に、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、図3における「100」の位置に配設される。 It should be noted that the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 have the sensor output value due to the same impact during the weight processing of 2 ms from the detection of the impact by the central sensor 10 (hereinafter referred to as “scan time by the central sensor 10”). The maximum value of the absolute value (hereinafter referred to as "peak") can be detected by all of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, and after the central sensor 10 detects the impact, the scan by the central sensor 10 Within the time, it is arranged at a position where the waveform of the first negative value in the impact by the sensor output value of the central sensor 10, that is, the initial half wave can be detected. Specifically, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are arranged at the position of "100" in FIG.

本実施形態においては、打面の中央付近の打撃位置の検出を第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ出力値により行い、それ以外の打撃位置の検出を中央センサ10のセンサ出力値と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ出力値とにより行う。詳細は後述するが、中央センサ10による打撃位置は、中央センサ10のセンサ出力値による打撃における最初のマイナス値の波形、即ち、初期半波のピッチの大きさによって算出される。一方、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の打撃位置の検出は、第1周辺センサ20と第2周辺センサ30とのピークを検出する時間差と、第1周辺センサ20と第3周辺センサ40とのピークを検出する時間差とから算出される。 In the present embodiment, the striking position near the center of the striking surface is detected by the sensor output values of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, and the other striking positions are detected by the sensor output value of the central sensor 10. And the sensor output values of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. Although the details will be described later, the striking position by the central sensor 10 is calculated by the waveform of the first negative value in the striking by the sensor output value of the central sensor 10, that is, the magnitude of the pitch of the initial half wave. On the other hand, in the detection of the striking position of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the time difference between the peak of the first peripheral sensor 20 and the second peripheral sensor 30 and the time difference between the first peripheral sensor 20 and the third peripheral sensor 30 are detected. It is calculated from the time difference for detecting the peak from 40.

中央センサ10によるスキャンタイム内に、中央センサ10における初期半波が完全に検出され、且つ、同一の打撃による、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のピークが検出される場合は、中央センサ10により算出される打撃位置と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置との重み付け演算によって打撃位置が算出される。 If the initial half wave in the central sensor 10 is completely detected within the scan time by the central sensor 10, and the peaks of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 due to the same impact are detected, the center is detected. The striking position is calculated by a weighting calculation between the striking position calculated by the sensor 10 and the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40.

一方、打面の中央付近、即ち、中央センサ10付近に対する打撃の場合(図3の「75」の位置より内周側)は、中央センサ10で検出される初期半波のピッチが大きく、中央センサ10によるスキャンタイム内に収まらない場合があり、その時は中央センサ10による正確な打撃位置が算出できない。即ち中央センサ10で検出される、初期半波のピッチの大きさに基づいて、打撃位置を算出できる領域は、打面の中央付近よりも外周側に限定される。 On the other hand, in the case of hitting near the center of the striking surface, that is, near the center sensor 10 (inner peripheral side from the position of "75" in FIG. 3), the pitch of the initial half wave detected by the center sensor 10 is large and the center. It may not be within the scan time by the sensor 10, and in that case, the accurate hitting position by the central sensor 10 cannot be calculated. That is, the region where the striking position can be calculated based on the size of the pitch of the initial half wave detected by the central sensor 10 is limited to the outer peripheral side of the vicinity of the center of the striking surface.

これに対して、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置は、第1周辺センサ20と第2周辺センサ30とのピークを検出する時間差と、第1周辺センサ20と第3周辺センサ40とのピークを検出する時間差とから算出される。また、上述した通り、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、中央センサ10の打撃を検出してからの中央センサ10によるスキャンタイム内に、その打撃の初期半波が検出できる位置に配設される。 On the other hand, the striking positions of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are the time difference between the first peripheral sensor 20 and the second peripheral sensor 30 for detecting the peak, and the first peripheral sensor 20 and the third peripheral. It is calculated from the time difference between the sensor 40 and the peak detected. Further, as described above, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are located at positions where the initial half wave of the impact can be detected within the scan time by the central sensor 10 after the impact of the central sensor 10 is detected. Arranged.

ここで、中央センサ10と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40との距離が大きいと、中央センサ10が打撃を検出してから、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が、その打撃を検出するまでの時間が長くなる。従って、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が、中央センサ10によるスキャンタイム内に、その打撃を検出できる位置より外周側に配設されると、中央センサ10によるスキャンタイム内に第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40によって打撃が検出されず、打撃位置が算出できない。さらに、かかる第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の配設位置において、打面の中央付近を打撃すると、中央センサ10によるスキャンタイム内に、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置が算出できない上に、上述した通り、中央センサ10によって正確な打撃位置も算出できない。即ち中央センサ10によるスキャンタイム内に、打撃位置が正確に算出できない領域が存在してしまう。 Here, if the distance between the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is large, the central sensor 10 detects a hit, and then the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 change. It takes longer to detect the impact. Therefore, when the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are arranged on the outer peripheral side from the position where the impact can be detected within the scan time by the central sensor 10, the first peripheral sensor 10 is placed within the scan time by the central sensor 10. The impact is not detected by the peripheral sensors 20 to the third peripheral sensor 40, and the impact position cannot be calculated. Further, when the vicinity of the center of the striking surface is hit at the arrangement positions of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are used within the scan time by the central sensor 10. The striking position cannot be calculated, and as described above, the striking position cannot be calculated accurately by the central sensor 10. That is, within the scan time by the central sensor 10, there is a region where the striking position cannot be calculated accurately.

そこで、本実施形態における第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、打面が打撃された場合に、中央センサ10が打撃を検出してから、中央センサ10によるスキャンタイム内にその打撃を検出でき、且つ、中央センサ10によるスキャンタイム内に、その打撃の初期半波を検出できる位置(図3における「100」の位置)に配設される。これにより、打面の中央付近の打撃であっても、中央センサ10によるスキャンタイム内に、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置の算出が可能となる。そして、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40により検出される打撃位置が、打面の中央付近であると判断される場合は、算出可能な第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置のみから、打撃位置が算出される。これにより、正確な打撃位置を取得することができる。 Therefore, in the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 in the present embodiment, when the striking surface is hit, the central sensor 10 detects the hit, and then the hit is made within the scan time by the central sensor 10. It is arranged at a position (position "100" in FIG. 3) that can be detected and that the initial half wave of the impact can be detected within the scan time by the central sensor 10. As a result, even if the impact is near the center of the striking surface, the striking position can be calculated by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 within the scan time by the central sensor 10. Then, when it is determined that the striking position detected by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is near the center of the striking surface, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 that can be calculated are used. The striking position is calculated only from the striking position. This makes it possible to obtain an accurate hitting position.

また、打撃強度(ベロシティ)の算出は、打撃によって検出される、中央センサ10のピークと、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のピークとによる重み付け演算に応じて行う。詳細は後述するが、中央センサ10によるスキャンタイム内に、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40によって打撃が検出された場合は、中央センサ10のピークと、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のピークとから、ベロシティを算出する。これにより、打撃の感度が高い中央センサ10と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40とからベロシティが算出されるので、より正確にベロシティが算出できる。 Further, the impact strength (velocity) is calculated according to the weighting calculation by the peak of the central sensor 10 and the peaks of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, which are detected by the impact. Details will be described later, but if a hit is detected by the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 within the scan time by the central sensor 10, the peak of the central sensor 10 and the first peripheral sensor The velocity is calculated from the peaks of the 20th to 3rd peripheral sensors 40. As a result, the velocity is calculated from the central sensor 10 having high impact sensitivity and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, so that the velocity can be calculated more accurately.

これに対して、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃の検出から2msのウエイト処理(以下「周辺センサによるスキャンタイム」と称する)内において、中央センサ10によって打撃を検出しない場合は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40ピークからベロシティが算出される。これにより、打面の外周部等で、中央センサ10で打撃が検出できない程の弱い打撃を行ったとしても、確実にベロシティが算出され、そのベロシティに基づいて楽音の生成指示が行われる。 On the other hand, when the central sensor 10 does not detect the impact within the weight processing of 2 ms (hereinafter referred to as "scan time by the peripheral sensor") from the detection of the impact by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. , The velocity is calculated from the peaks of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. As a result, even if a weak hit is made on the outer peripheral portion of the hitting surface so that the hit cannot be detected by the central sensor 10, the velocity is surely calculated, and a musical tone generation instruction is given based on the velocity.

なお、本実施形態においては、打面の中央の位置を「0」とし、打面における最外周の位置を「127」とする。また、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、「100」の位置に、等間隔に配設される(即ち、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は正三角形の頂点の位置)。また、打撃位置の算出を、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40により検出される打撃位置のみで行うかどうかの閾値を「75」の位置とする。 In the present embodiment, the position at the center of the striking surface is set to "0", and the position of the outermost circumference on the striking surface is set to "127". Further, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are arranged at equal intervals at the position of "100" (that is, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are the positions of the vertices of an equilateral triangle. ). Further, the threshold value of whether or not to calculate the striking position only at the striking position detected by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is set to the position of "75".

次に、図4を参照して、電子ドラム1の電気的構成について説明する。図4は電子ドラム1の電気的構成を示すブロック図である。電子ドラム1は、電子ドラム1の各部を制御するための制御装置7を備えている。制御装置7は、CPU71と、ROM72と、RAM73とを有し、それぞれバスライン74を介して接続される。また、バスライン74には、中央センサ10と、第1周辺センサ20と、第2周辺センサ30と、第3周辺センサ40と、外部入出力端子75とがそれぞれ接続される。外部入出力端子75には、音源76又は検査PC79が接続される(図面には、説明のために、音源76と検査PC79との両方が接続された状態を図示している)。音源76にはアンプ77が接続され、アンプ77にはスピーカ78が接続される。 Next, the electrical configuration of the electronic drum 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the electronic drum 1. The electronic drum 1 includes a control device 7 for controlling each part of the electronic drum 1. The control device 7 has a CPU 71, a ROM 72, and a RAM 73, and each is connected via a bus line 74. Further, the central sensor 10, the first peripheral sensor 20, the second peripheral sensor 30, the third peripheral sensor 40, and the external input / output terminal 75 are connected to the bus line 74, respectively. A sound source 76 or an inspection PC 79 is connected to the external input / output terminal 75 (the drawing shows a state in which both the sound source 76 and the inspection PC 79 are connected for the sake of explanation). An amplifier 77 is connected to the sound source 76, and a speaker 78 is connected to the amplifier 77.

CPU71は、バスライン74により接続された各部を制御する演算装置である。ROM72は、書き換え不可能なメモリであり、制御プログラム72aと、中央センサ打撃位置テーブル72bと、周辺センサ打撃位置テーブル72cとが記憶される。CPU71によって、制御プログラム72aが実行されると、初期化処理(図7(a))が実行される。中央センサ打撃位置テーブル72bは、中央センサ10に対する打撃の出力値による、初期半波のピッチΔThwから、電子ドラム1の打撃位置を取得するテーブルである。ここで、この初期半波のピッチΔThwについて、図6(a)を参照して説明する。 The CPU 71 is an arithmetic unit that controls each unit connected by the bus line 74. The ROM 72 is a non-rewritable memory, and stores the control program 72a, the central sensor hitting position table 72b, and the peripheral sensor hitting position table 72c. When the control program 72a is executed by the CPU 71, the initialization process (FIG. 7A) is executed. The central sensor impact position table 72b is a table for acquiring the impact position of the electronic drum 1 from the pitch ΔThw of the initial half wave based on the output value of the impact on the central sensor 10. Here, the pitch ΔThw of this initial half wave will be described with reference to FIG. 6A.

図6(a)は、中央センサ10における打撃に基づく電圧波形(中央センサ10からの出力波形)の電圧−時間グラフである。縦軸が電圧を示し、横軸が時間を示す。中央センサ10が出力する打撃に基づく電圧波形の開始の時刻Tsと、その直後の電圧波形のゼロクロス点となる時刻Teとの間の電圧波形はマイナス値となる。これは、電子ドラムの打面が打撃されることにより、打面が負方向に「たわむ」からである。本実施形態においては、この打撃の検出開始における時刻TsからTeまでに出力されるマイナス値の電圧波形のことを「初期半波」と称する。一般的に、中央センサ10と打撃位置との距離に応じて、中央センサ10によって検出される初期半波のピッチΔThw,即ち、時刻Teと時刻Tsとの時間差は変化するという特性を持つ。具体的には、打撃位置が中央センサ10に近いほど、初期半波のピッチΔThwが大きくなり、打撃位置が中央センサ10から離れるほど、初期半波のピッチΔThwが小さい特性を持つ。この関係性を実測値から算出し、テーブル化したものが、中央センサ打撃位置テーブル72bである。図5(a)を参照して、中央センサ打撃位置テーブル72bについて説明する。 FIG. 6A is a voltage-time graph of a voltage waveform (output waveform from the central sensor 10) based on the impact at the central sensor 10. The vertical axis shows the voltage and the horizontal axis shows the time. The voltage waveform between the time Ts at the start of the voltage waveform based on the impact output by the central sensor 10 and the time Te at the zero crossing point of the voltage waveform immediately after that is a negative value. This is because the striking surface of the electronic drum is hit and the striking surface "deflects" in the negative direction. In the present embodiment, the negative voltage waveform output from the time Ts to Te at the start of detection of the impact is referred to as an "initial half wave". Generally, the pitch ΔThw of the initial half wave detected by the central sensor 10, that is, the time difference between the time Te and the time Ts changes according to the distance between the central sensor 10 and the striking position. Specifically, the closer the striking position is to the central sensor 10, the larger the pitch ΔThw of the initial half wave, and the farther the striking position is from the central sensor 10, the smaller the pitch ΔThw of the initial half wave. The central sensor impact position table 72b is a table obtained by calculating this relationship from the measured values. The central sensor impact position table 72b will be described with reference to FIG. 5A.

図5(a)は、中央センサ打撃位置テーブル72bを模式的に表した図である。中央センサ打撃位置テーブル72bは、初期半波のピッチΔThwに応じて、実測値から算出された打撃位置が記憶されるテーブルである。中央センサ10における打撃に基づく電圧波形から算出された初期半波のピッチΔThwを中央センサ打撃位置テーブル72bの初期半波のピッチΔThwと参照し、該当する打撃位置が取得される。取得された打撃位置と、後述の第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40から求めた打撃位置とを用いて、打撃位置を算出し、それに基づいて電子ドラム1の演奏情報が生成される。なお、図5(a)における、中央センサ打撃位置テーブル72bの各数値は、必ずしもこれに限られるものではなく、ヘッド3や中央センサ10やクッション部材14の素材や特性、中央センサ10の配置、クッション部材14の高さなどに応じて、適宜設定してもよい。 FIG. 5A is a diagram schematically showing the central sensor impact position table 72b. The central sensor striking position table 72b is a table in which the striking position calculated from the measured value is stored according to the pitch ΔThw of the initial half wave. The initial half-wave pitch ΔThw calculated from the voltage waveform based on the impact in the central sensor 10 is referred to as the initial half-wave pitch ΔThw of the central sensor impact position table 72b, and the corresponding impact position is acquired. The striking position is calculated using the acquired striking position and the striking position obtained from the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, which will be described later, and the performance information of the electronic drum 1 is generated based on the calculation. The numerical values of the central sensor impact position table 72b in FIG. 5A are not necessarily limited to these, and the materials and characteristics of the head 3, the central sensor 10, and the cushion member 14, the arrangement of the central sensor 10, and the arrangement of the central sensor 10. It may be appropriately set according to the height of the cushion member 14 and the like.

図4に戻る。周辺センサ打撃位置テーブル72cは、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40における打撃検出の時間差によって、電子ドラム1の打撃位置を取得するテーブルである。ここで、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40における打撃検出の時間差について、図6(b)を参照して説明する。 Return to FIG. The peripheral sensor impact position table 72c is a table for acquiring the impact position of the electronic drum 1 by the time difference of impact detection in the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. Here, the time difference of impact detection in the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 will be described with reference to FIG. 6 (b).

図6(b)は、電子ドラム1の打面への、ある打撃に対して検出される、第1周辺センサ20,第2周辺センサ30,第3周辺センサ40における電圧波形の電圧−時間グラフである。それぞれ、縦軸が電圧を示し、横軸が時間を示す。第1周辺センサ20に検出される、ある打撃によるピークを検出する時刻をピーク時刻Tm1とし、第2周辺センサ30,第3周辺センサ40によって検出される、同じ打撃によるピークが検出される時刻をそれぞれピーク時刻Tm2,ピーク時刻Tm3とする。また、ピーク時刻Tm1とピーク時刻Tm2との時間差をΔT1,ピーク時刻Tm1とピーク時刻Tm3との時間差をΔT2とする。第1周辺センサ20,第2周辺センサ30,第3周辺センサ40はそれぞれ、打面の中央から「100」の位置に等間隔で配設されるので(図3参照)、打面の中央を打撃された場合は、検出されるピーク時刻Tm1,Tm2,Tm3が等しい。一方、打面の中央以外を打撃された場合は、検出されるピーク時刻Tm1,Tm2,Tm3は、その打撃位置に応じて変化する。即ち、打撃位置に応じてΔT1,ΔT2は変化する。そこで、本実施形態において、第1周辺センサ20を周辺センサの基点として、第2周辺センサ30,第3周辺センサ40との打撃のピークの時間差ΔT1,ΔT2に応じた、打撃位置を実測値から算出し、テーブル化したものが、周辺センサ打撃位置テーブル72cである。図5(b)を参照して、周辺センサ打撃位置テーブル72cについて説明する。 FIG. 6B is a voltage-time graph of voltage waveforms in the first peripheral sensor 20, the second peripheral sensor 30, and the third peripheral sensor 40, which are detected for a certain impact on the striking surface of the electronic drum 1. Is. The vertical axis represents voltage and the horizontal axis represents time. The peak time Tm1 is the time when the peak due to a certain impact is detected by the first peripheral sensor 20, and the time when the peak due to the same impact is detected by the second peripheral sensor 30 and the third peripheral sensor 40 is set. The peak time is Tm2 and the peak time is Tm3, respectively. Further, the time difference between the peak time Tm1 and the peak time Tm2 is ΔT1, and the time difference between the peak time Tm1 and the peak time Tm3 is ΔT2. Since the first peripheral sensor 20, the second peripheral sensor 30, and the third peripheral sensor 40 are arranged at equal intervals at positions "100" from the center of the striking surface (see FIG. 3), the center of the striking surface is located. When hit, the detected peak times Tm1, Tm2, and Tm3 are equal. On the other hand, when the ball is hit other than the center of the hitting surface, the detected peak times Tm1, Tm2, and Tm3 change according to the hitting position. That is, ΔT1 and ΔT2 change according to the striking position. Therefore, in the present embodiment, with the first peripheral sensor 20 as the base point of the peripheral sensor, the impact position is determined from the measured value according to the time difference ΔT1 and ΔT2 of the impact peak between the second peripheral sensor 30 and the third peripheral sensor 40. The calculated and table is the peripheral sensor impact position table 72c. The peripheral sensor impact position table 72c will be described with reference to FIG. 5 (b).

図5(b)は、周辺センサ打撃位置テーブル72cを模式的に表した図である。周辺センサ打撃位置テーブル72cは、第1周辺センサ20と、第2周辺センサ30,第3周辺センサ40との打撃のピークの時間差ΔT1,ΔT2に応じて、実測値から算出された打撃位置が記憶されるテーブルである。打撃のピークの時間差ΔT1及びΔT2を、周辺センサ打撃位置テーブル72cの時間差ΔT1及びΔT2と参照し、該当する打撃位置が取得される。これにより、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置を、その都度、打撃のピークの時間差ΔT1及びΔT2から算出する場合と比較して、迅速に取得することができる。取得された打撃位置と、中央センサ10から求めた打撃位置とを用いて、打撃位置を算出し、それに基づいて電子ドラム1の演奏情報が生成される。なお、打撃のピークの時間差ΔT1及びΔT2による打撃位置は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の位置より外周側では算出できない。これは、例えば、第1周辺センサ20の位置(位置A)で打撃された場合の打撃のピークの時間差ΔT1及びΔT2と、位置Aと打面中央とを結ぶ延長線上かつ、第1周辺センサ20の外周側の位置で打撃された場合の打撃のピークの時間差ΔT1及びΔT2とが、同じ値となるからである。従って、周辺センサ打撃位置テーブル72cにおいても、時間差ΔT1及びΔT2により、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40よりも外周側である場合の記憶位置には、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の位置と同じ「100」が記憶される。 FIG. 5B is a diagram schematically showing the peripheral sensor impact position table 72c. The peripheral sensor impact position table 72c stores the impact position calculated from the measured value according to the time difference ΔT1 and ΔT2 of the impact peak between the first peripheral sensor 20, the second peripheral sensor 30, and the third peripheral sensor 40. It is a table to be done. The time difference ΔT1 and ΔT2 of the peak of the impact is referred to as the time difference ΔT1 and ΔT2 of the peripheral sensor impact position table 72c, and the corresponding impact position is acquired. As a result, the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 can be obtained more quickly than in the case of calculating from the time difference ΔT1 and ΔT2 of the striking peak each time. The striking position is calculated using the acquired striking position and the striking position obtained from the central sensor 10, and the performance information of the electronic drum 1 is generated based on the calculation. It should be noted that the striking position due to the time difference ΔT1 and ΔT2 of the striking peak cannot be calculated on the outer peripheral side from the positions of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. This is, for example, on the extension line connecting the time difference ΔT1 and ΔT2 of the hit peaks when hit at the position (position A) of the first peripheral sensor 20 and the position A and the center of the hitting surface, and the first peripheral sensor 20. This is because the time difference ΔT1 and ΔT2 of the peak of the impact when the impact is made at the position on the outer peripheral side of the above is the same value. Therefore, even in the peripheral sensor striking position table 72c, due to the time difference ΔT1 and ΔT2, the storage position when the peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is on the outer peripheral side is set to the first peripheral sensor 20 to the third peripheral. The same "100" as the position of the sensor 40 is stored.

なお、図5(b)における周辺センサ打撃位置テーブル72cの各数値は、必ずしもこれに限られるものではなく、ヘッド3や第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40やクッション部材24の素材や特性、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の配置、クッション部材24の高さなどに応じて、適宜設定される。 The numerical values of the peripheral sensor impact position table 72c in FIG. 5B are not necessarily limited to this, and the materials and characteristics of the head 3, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, and the cushion member 24. , The first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are appropriately set according to the arrangement, the height of the cushion member 24, and the like.

また、図5(b)における周辺センサ打撃位置テーブル72cは、時間差ΔT1及びΔT2の絶対値に対して、打撃位置が算出されるが、時間差ΔT1及びΔT2の正負の符号を含めて、打撃位置が算出されてもよい。即ち、打撃のピークの時間差ΔT1及びΔT2の正負の符号によって、算出される打撃位置(中央センサ10からの距離)が異なる構成としてもよい。 Further, in the peripheral sensor hitting position table 72c in FIG. 5B, the hitting position is calculated with respect to the absolute value of the time difference ΔT1 and ΔT2, but the hitting position includes the positive and negative signs of the time difference ΔT1 and ΔT2. It may be calculated. That is, the calculated striking position (distance from the central sensor 10) may be different depending on the positive and negative signs of the striking peak time differences ΔT1 and ΔT2.

図4に戻る。RAM73は、CPU71が制御プログラム72a等のプログラム実行時に各種のワークデータやフラグ等を書き換え可能に記憶するメモリであり、センサ値メモリ73aと、センサ値リングバッファ73bと、センサピーク値メモリ73cと、中央センサスキャンフラグ73dと、周辺センサスキャンフラグ73eと、中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fと、中央センサ打撃位置メモリ73gと、周辺センサ打撃位置メモリ73hと、打撃位置メモリ73iと、ベロシティメモリ73jと、テストモードフラグ73kとがそれぞれ設けられる。 Return to FIG. The RAM 73 is a memory in which the CPU 71 rewritably stores various work data, flags, and the like when a program such as the control program 72a is executed. The sensor value memory 73a, the sensor value ring buffer 73b, the sensor peak value memory 73c, and the like. The central sensor scan flag 73d, the peripheral sensor scan flag 73e, the central sensor impact position gain memory 73f, the central sensor impact position memory 73g, the peripheral sensor impact position memory 73h, the impact position memory 73i, the velocity memory 73j, and the like. A test mode flag 73k and a test mode flag 73k are provided respectively.

センサ値メモリ73aは、A/D変換された中央センサ10および第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ出力値(単位は無し)を記憶するメモリである。図示しないが、センサ値メモリ73aには、中央センサ10,第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のそれぞれのセンサ出力値が個別に記憶される。センサ値メモリ73aは、電子ドラム1の電源投入時および図7(a)の初期化処理が実行された直後に「0」で初期化される。そして、図8の定期処理において、中央センサ10,第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40における、定期処理が実行された時点でのセンサ出力値が、該当するセンサ値メモリ73aに記憶される(図8,S10)。 The sensor value memory 73a is a memory that stores the sensor output values (without a unit) of the A / D converted central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. Although not shown, the sensor output values of the central sensor 10, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are individually stored in the sensor value memory 73a. The sensor value memory 73a is initialized with "0" when the power of the electronic drum 1 is turned on and immediately after the initialization process of FIG. 7A is executed. Then, in the periodic processing of FIG. 8, the sensor output values at the time when the periodic processing is executed in the central sensor 10, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are stored in the corresponding sensor value memory 73a. (FIG. 8, S10).

センサ値リングバッファ73bは、中央センサ10および第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40における、それぞれのA/D変換されたセンサ出力値の過去5ms分を記憶するバッファである。図5(c)を参照してセンサ値リングバッファ73bを説明する。 The sensor value ring buffer 73b is a buffer that stores the past 5 ms of each A / D converted sensor output value in the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. The sensor value ring buffer 73b will be described with reference to FIG. 5 (c).

図5(c)は、センサ値リングバッファ73bを模式的に表した図である。センサ値リングバッファ73bは、中央センサ値メモリ73b1と、第1周辺センサ値メモリ73b2と、第2周辺センサ値メモリ73b3と、第3周辺センサ値メモリ73b4とを有し、それぞれが対応付けられて記憶される。中央センサ値メモリ73b1は、A/D変換された中央センサ10のセンサ出力値(単位は無し)を記憶するメモリであり、第1周辺センサ値メモリ73b2〜第3周辺センサ値メモリ73b4は、それぞれ、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のA/D変換されたセンサ出力値(単位は無し)を記憶するメモリであり、電子ドラム1の電源投入時および図7(a)の初期化処理が実行された直後に「0」で初期化される。そして、図8の定期処理において、中央センサ10,第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40における、定期処理が実行された時点でのセンサ出力値が、該当する中央センサ値メモリ73b1と、第1周辺センサ値メモリ73b2〜第3周辺センサ値メモリ73b4に追加される(図8,S10)。 FIG. 5C is a diagram schematically showing the sensor value ring buffer 73b. The sensor value ring buffer 73b has a central sensor value memory 73b1, a first peripheral sensor value memory 73b2, a second peripheral sensor value memory 73b3, and a third peripheral sensor value memory 73b4, each of which is associated with each other. It will be remembered. The central sensor value memory 73b1 is a memory that stores the sensor output value (without a unit) of the central sensor 10 that has been A / D converted, and the first peripheral sensor value memory 73b2 to the third peripheral sensor value memory 73b4, respectively. , A memory that stores the A / D converted sensor output values (no unit) of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, and is used when the power of the electronic drum 1 is turned on and the initialization of FIG. 7A. Immediately after the process is executed, it is initialized with "0". Then, in the periodic processing of FIG. 8, the sensor output values of the central sensor 10, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 at the time when the periodic processing is executed are the corresponding central sensor value memory 73b1 and the first. 1 Peripheral sensor value memory 73b2 is added to the third peripheral sensor value memory 73b4 (FIG. 8, S10).

センサ値リングバッファ73bは、50個分のセンサ出力値を記憶するメモリが設けられる。これは、後述の図8の定期処理は100マイクロ秒(以下「μs」と表す)毎に実行され、且つ、過去5ms分のそれぞれのセンサ出力値を記憶するからである。センサ値リングバッファ73bは、まず、No.1〜50の順で、取得したそれぞれのセンサ出力値が記憶される。そして、No.50にそれぞれのセンサ出力値が記憶されたら、再度No.1から順にセンサ出力値が記憶される。これにより、センサ値リングバッファ73bには、最大過去5ms分のセンサ出力値が記憶された状態となる。このセンサ値リングバッファ73bの値を用いて、それぞれのセンサ出力値のピークの取得や、中央センサ10の初期半波のピッチΔThwの取得を行う。 The sensor value ring buffer 73b is provided with a memory for storing 50 sensor output values. This is because the periodic processing of FIG. 8 described later is executed every 100 microseconds (hereinafter referred to as “μs”), and each sensor output value for the past 5 ms is stored. First, the sensor value ring buffer 73b is No. The acquired sensor output values are stored in the order of 1 to 50. And No. When each sensor output value is stored in 50, No. Sensor output values are stored in order from 1. As a result, the sensor output value for the maximum past 5 ms is stored in the sensor value ring buffer 73b. Using the value of the sensor value ring buffer 73b, the peak of each sensor output value is acquired and the pitch ΔThw of the initial half wave of the central sensor 10 is acquired.

図4に戻る。センサピーク値メモリ73cは、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ出力値のピーク(絶対値の最大値)を記憶するメモリである。図示しないが、センサピーク値メモリ73cには、中央センサ10,第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のそれぞれのセンサ出力値のピークが個別に記憶される。センサピーク値メモリ73cの値は、電子ドラム1の電源投入時および図7(a)の初期化処理が実行された直後に「0」で初期化される。そして、図8の定期処理において、中央センサ10,第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40により打撃が検出された場合、センサ値リングバッファ73bから中央センサ10,第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40における、センサ出力値のピークが、センサピーク値メモリ73cに記憶される(図8,S16,S19)。その後は、中央センサ10,第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40におけるセンサ値メモリ73aの値と、該当するセンサピーク値メモリ73cの値とを比較し、大きい方がセンサピーク値メモリ73cに記憶される(図8,S21,S25)。中央センサ10,第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cの値による重み付け演算によって、打撃によるベロシティが算出される(図9,S33,図10,S53)。 Return to FIG. The sensor peak value memory 73c is a memory that stores the peaks (maximum absolute values) of the sensor output values of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. Although not shown, the sensor peak value memory 73c individually stores the peaks of the sensor output values of the central sensor 10, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, respectively. The value of the sensor peak value memory 73c is initialized to "0" when the power of the electronic drum 1 is turned on and immediately after the initialization process of FIG. 7A is executed. Then, in the periodic processing of FIG. 8, when a hit is detected by the central sensor 10, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the central sensor 10, the first peripheral sensor 20 to the third from the sensor value ring buffer 73b. The peak of the sensor output value in the peripheral sensor 40 is stored in the sensor peak value memory 73c (FIGS. 8, S16, S19). After that, the value of the sensor value memory 73a in the central sensor 10, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is compared with the value of the corresponding sensor peak value memory 73c, and the larger one becomes the sensor peak value memory 73c. It is stored (FIGS. 8, S21, S25). Velocity due to impact is calculated by a weighting operation based on the values of the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 (FIGS. 9, S33, 10, S53).

中央センサスキャンフラグ73dは、2msのウエイト処理である、中央センサ10によるスキャンタイム中であることを示すフラグである。中央センサスキャンフラグ73dは、電子ドラム1の電源投入時および図7(a)の初期化処理が実行された直後に、中央センサ10によるスキャンタイム中でないことを示す、オフに設定される。そして、図8の定期処理において、中央センサ10において、打撃が検出されたと判断した場合、中央センサスキャンフラグ73dにオンが設定され(図8,S17)、図9の中央センサ打撃処理において、中央センサ10のスキャンタイムが終わった時点で中央センサスキャンフラグ73dにオフが設定される(図9,S31)。 The central sensor scan flag 73d is a flag indicating that the scan time by the central sensor 10, which is a weight process of 2 ms, is in progress. The central sensor scan flag 73d is set to off, which indicates that the scan time by the central sensor 10 is not in progress when the power of the electronic drum 1 is turned on and immediately after the initialization process of FIG. 7A is executed. Then, when it is determined that a hit is detected in the central sensor 10 in the periodic processing of FIG. 8, the central sensor scan flag 73d is set to ON (FIGS. 8 and S17), and in the central sensor impact processing of FIG. 9, the center is set. When the scan time of the sensor 10 ends, the central sensor scan flag 73d is set to off (FIGS. 9, S31).

周辺センサスキャンフラグ73eは、2msのウエイト処理である、周辺センサによるスキャンタイム中であることを示すフラグである。周辺センサスキャンフラグ73eは、電子ドラム1の電源投入時および図7(a)の初期化処理が実行された直後に、周辺センサによるスキャンタイム中でないことを示す、オフに設定される。そして、図8の定期処理において、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のいずれかにおいて、打撃が検出されたと判断した場合、周辺センサスキャンフラグ73eにオンが設定され(図8,S20)、図10の周辺センサ打撃処理において、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のスキャンタイムが終わった時点で周辺センサスキャンフラグ73eにオフが設定される(図10,S51)。また、周辺センサスキャンフラグ73eがオンの状態で、中央センサ10による打撃を検出した場合は、周辺センサスキャンフラグ73eにオフが設定される(図8,S24)。詳細は後述するが、これは、周辺センサによるスキャンタイム内に、中央センサ10による打撃を検出した場合は、周辺センサによるスキャンタイムを中止し、改めて中央センサ10によるスキャンタイムを行い、中央センサ10によるスキャンタイム後に中央センサ10と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40とによる打撃位置およびベロシティの算出を行うからである。 The peripheral sensor scan flag 73e is a flag indicating that the scan time by the peripheral sensor, which is a weight process of 2 ms, is in progress. The peripheral sensor scan flag 73e is set to off, which indicates that the scan time by the peripheral sensor is not in progress when the power of the electronic drum 1 is turned on and immediately after the initialization process of FIG. 7A is executed. Then, when it is determined that a hit is detected in any of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 in the periodic processing of FIG. 8, the peripheral sensor scan flag 73e is set to ON (FIGS. 8, S20). In the peripheral sensor impact processing of FIG. 10, when the scan time of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is completed, the peripheral sensor scan flag 73e is set to off (FIGS. 10, S51). Further, when the peripheral sensor scan flag 73e is on and the impact by the central sensor 10 is detected, the peripheral sensor scan flag 73e is set to off (FIGS. 8, S24). The details will be described later, but if a hit by the central sensor 10 is detected within the scan time by the peripheral sensor, the scan time by the peripheral sensor is stopped, the scan time by the central sensor 10 is performed again, and the central sensor 10 is used. This is because the striking position and velocity are calculated by the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 after the scan time according to the above.

中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fは、打撃位置を算出する際に用いられる、中央センサ10による打撃位置に対する、重み係数を記憶するメモリである。中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fは、電子ドラム1の電源投入時および図7(a)の初期化処理が実行された直後に「0」で初期化される。本実施形態において中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fには、打撃位置の算出に対して、中央センサ10による打撃位置がどの程度考慮されるかを示す割合(0以上1以下の値)が、重み係数として記憶される。一方、1から中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fの値を減じた値が、打撃位置の算出に対して、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置がどの程度考慮されるかを示す割合(重み係数)とされる。 The central sensor striking position gain memory 73f is a memory used for calculating the striking position and storing a weighting coefficient with respect to the striking position by the central sensor 10. The central sensor striking position gain memory 73f is initialized with "0" when the power of the electronic drum 1 is turned on and immediately after the initialization process of FIG. 7A is executed. In the central sensor striking position gain memory 73f in the present embodiment, the ratio (value of 0 or more and 1 or less) indicating how much the striking position by the central sensor 10 is considered for the calculation of the striking position is a weighting coefficient. Is remembered as. On the other hand, the value obtained by subtracting the value of the central sensor striking position gain memory 73f from 1 indicates how much the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is taken into consideration in the calculation of the striking position. It is a ratio (weight coefficient).

即ち図9の中央センサ打撃処理において、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置が、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40により検出される打撃位置のみで行うかどうかの閾値である「75」以上の場合は、中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fに「0.5」が設定され、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置が「75」より小さい場合は「0」が設定される(図9,S38,S39)。そして、中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fの値と、中央センサ10による打撃位置(即ち、後述の中央センサ打撃位置メモリ73gの値)と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置(即ち、周辺センサ打撃位置メモリ73hの値)とによる重み付け演算によって、打撃位置が算出される(図9,S40)。 That is, in the central sensor striking process of FIG. 9, the threshold value of whether or not the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is performed only by the striking position detected by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. If it is "75" or more, "0.5" is set in the central sensor striking position gain memory 73f, and if the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is smaller than "75", it is "75". 0 ”is set (FIGS. 9, S38, S39). Then, the value of the central sensor striking position gain memory 73f, the striking position by the central sensor 10 (that is, the value of the central sensor striking position memory 73g described later), and the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 (that is, the value of the central sensor striking position memory 73g). That is, the striking position is calculated by the weighting calculation based on the peripheral sensor striking position memory 73h (value in FIG. 9, S40).

中央センサ打撃位置メモリ73gは、中央センサ10によって取得された打撃位置を記憶するメモリであり、電子ドラム1の電源投入時および図7(a)の初期化処理が実行された直後に「0」で初期化される。そして、図9の中央センサ打撃処理において、センサ値リングバッファ73bから算出された、中央センサ10の初期半波のピッチΔThwを中央センサ打撃位置テーブル72bで参照し、取得された打撃位置が、中央センサ打撃位置メモリ73gに記憶される(図9,S34)。 The central sensor striking position memory 73g is a memory that stores the striking position acquired by the central sensor 10, and is “0” when the electronic drum 1 is turned on and immediately after the initialization process of FIG. 7A is executed. It is initialized with. Then, in the central sensor impact processing of FIG. 9, the pitch ΔThw of the initial half wave of the central sensor 10 calculated from the sensor value ring buffer 73b is referred to by the central sensor impact position table 72b, and the acquired impact position is the center. It is stored in the sensor impact position memory 73g (FIGS. 9, S34).

周辺センサ打撃位置メモリ73hは、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40によって取得された打撃位置を記憶するメモリであり、電子ドラム1の電源投入時および図7(a)の初期化処理が実行された直後に「0」で初期化される。そして、センサ値リングバッファ73bから算出した、第1周辺センサ20と第2周辺センサ30とのピークの時間差ΔT1及び、第1周辺センサ20と第3周辺センサ40とのピークの時間差ΔT2を周辺センサ打撃位置テーブル72cで参照し、取得された打撃位置が、周辺センサ打撃位置メモリ73hに記憶される(図9,S36)。 The peripheral sensor striking position memory 73h is a memory that stores the striking position acquired by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, and is used when the electronic drum 1 is turned on and the initialization process of FIG. 7A is performed. Immediately after it is executed, it is initialized with "0". Then, the peripheral sensor determines the peak time difference ΔT1 between the first peripheral sensor 20 and the second peripheral sensor 30 and the peak time difference ΔT2 between the first peripheral sensor 20 and the third peripheral sensor 40 calculated from the sensor value ring buffer 73b. The striking position referred to by the striking position table 72c and acquired is stored in the peripheral sensor striking position memory 73h (FIGS. 9, S36).

打撃位置メモリ73iは、電子ドラム1の打面への打撃の検出結果によって算出された、打撃位置を記憶するメモリであり、電子ドラム1の電源投入時および図7(a)の初期化処理が実行された直後に「0」で初期化される。中央センサ10が打撃を検出した場合は、中央センサ10によるスキャンタイム後に、中央センサ10による打撃位置と第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置とから、打撃位置が算出される(図9,S40)。 The striking position memory 73i is a memory that stores the striking position calculated based on the detection result of the striking of the electronic drum 1 on the striking surface, and is performed when the power of the electronic drum 1 is turned on and the initialization process of FIG. 7A. Immediately after it is executed, it is initialized with "0". When the central sensor 10 detects an impact, the impact position is calculated from the impact position by the central sensor 10 and the impact position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 after the scan time by the central sensor 10 ( FIG. 9, S40).

一方で、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40で打撃を検出し、周辺センサによるスキャンタイム内に、中央センサ10が打撃を検出しない場合は、打撃位置メモリ73iに「100」が記憶される。即ち、打面の外周部が弱打された場合等、中央センサ10がその打撃を検出しない一方で、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40で打撃を検出した場合は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の位置で打撃されたものとして(図10,S54)、その打撃位置に基づいて楽音の生成指示が行われる。これにより、打面の外周部の弱打による、楽音の生成指示を行うことができ、且つ、楽音の生成指示を遅延させることがない。なお、中央センサ10が打撃を検出しない場合に、打撃位置メモリ73iに記憶される値は、必ずしも「100」に限られるものではなく、「100」〜「127」の範囲の、任意の値が記憶されてもよい。 On the other hand, if the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detect the impact and the central sensor 10 does not detect the impact within the scan time by the peripheral sensor, "100" is stored in the impact position memory 73i. To. That is, when the central sensor 10 does not detect the impact, such as when the outer peripheral portion of the striking surface is weakly impacted, while the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detect the impact, the first peripheral sensor Assuming that the sensor 40 is hit at the positions of the 20th to the third peripheral sensors 40 (FIGS. 10, S54), an instruction to generate a musical tone is given based on the hitting position. As a result, it is possible to give an instruction to generate a musical tone by a weak hit on the outer peripheral portion of the striking surface, and the instruction to generate a musical tone is not delayed. When the central sensor 10 does not detect a hit, the value stored in the hit position memory 73i is not necessarily limited to "100", and any value in the range of "100" to "127" can be used. It may be remembered.

ベロシティメモリ73jは、電子ドラム1の打面への打撃の検出結果によって算出された、ベロシティ(打撃強度)を記憶するメモリであり、電子ドラム1の電源投入時および図7(a)の初期化処理が実行された直後に「0」で初期化される。図9の中央センサ打撃処理において、センサピーク値メモリ73cに記憶された、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ出力値のピークを重み付け演算することで、算出されたベロシティがベロシティメモリ73jに記憶される(図9,S33)。また、図10の周辺センサ打撃処理において、センサピーク値メモリ73cに記憶された第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ出力値のピークを重み付け演算することで、算出されたベロシティがベロシティメモリ73jに記憶される(図10,S53)。そして、このベロシティメモリ73jの値と、打撃位置メモリ73iの値とに応じた楽音の生成指示を、後述の音源76に対して行う(図9,S41,図10,S55)。 The velocity memory 73j is a memory that stores the velocity (impact strength) calculated based on the detection result of the impact on the striking surface of the electronic drum 1, and is the memory when the power of the electronic drum 1 is turned on and the initialization of FIG. 7A. Immediately after the process is executed, it is initialized with "0". In the central sensor impact processing of FIG. 9, it was calculated by weighting the peaks of the sensor output values of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 stored in the sensor peak value memory 73c. The velocity is stored in the velocity memory 73j (FIGS. 9, S33). Further, in the peripheral sensor impact processing of FIG. 10, the velocity calculated by weighting the peaks of the sensor output values of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 stored in the sensor peak value memory 73c is the velocity. It is stored in the memory 73j (FIG. 10, S53). Then, an instruction to generate a musical tone according to the value of the velocity memory 73j and the value of the striking position memory 73i is given to the sound source 76 described later (FIGS. 9, S41, 10, S55).

テストモードフラグ73kは、電子ドラム1がテストモード中であることを示すフラグであり、電子ドラム1の電源投入時および図7(a)の初期化処理が実行された直後に、テストモード中でないことを示すオフに設定される。図7(b)のMIDI受信処理において、テストモードへの切替メッセージを受信した場合に、テストモードフラグ73kはオンに設定される(図7(b),S3)。本実施形態において、テストモード中の電子ドラム1は、中央センサ10又は第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃を検出した場合、320ms後に、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ出力値、即ち、センサピーク値メモリ73cの値をMIDIのシステム・エクスクルーシブ(以下「SysEx」と称する)メッセージに含めたものを、後述の外部入出力端子75を介して送信する。外部入出力端子75に接続された、後述の検査PC79は、受信したSysExメッセージを解析し、その中に含まれる中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ出力値から、各センサが正常動作をしているかを判断する。 The test mode flag 73k is a flag indicating that the electronic drum 1 is in the test mode, and is not in the test mode when the power of the electronic drum 1 is turned on and immediately after the initialization process of FIG. 7A is executed. Set to off to indicate that. In the MIDI reception process of FIG. 7 (b), the test mode flag 73k is set to ON when a message for switching to the test mode is received (FIGS. 7 (b) and S3). In the present embodiment, when the electronic drum 1 in the test mode detects a hit by the central sensor 10 or the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 20 to th after 320 ms. 3 The sensor output value of the peripheral sensor 40, that is, the value of the sensor peak value memory 73c included in the MIDI system exclusive (hereinafter referred to as “SysEx”) message is transmitted via the external input / output terminal 75 described later. do. The inspection PC 79, which will be described later, connected to the external input / output terminal 75 analyzes the received SysEx message, and from the sensor output values of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 contained therein, Determine if each sensor is operating normally.

外部入出力端子75は、電子ドラム1と、後述の音源76,検査PC79又は、他のコンピュータとのデータの送受信を行うためのインターフェイスである。外部入出力端子75を経由して、電子ドラム1が生成した楽音の生成指示を音源76に送信し、外部入出力端子75を経由して、センサピーク値メモリ73cの値を含めたMIDIのSysExメッセージを検査PC79に送信する。また、検査PC79からも、MIDIのSysExメッセージを受信する。 The external input / output terminal 75 is an interface for transmitting / receiving data between the electronic drum 1 and the sound source 76, the inspection PC 79, which will be described later, or another computer. The music sound generation instruction generated by the electronic drum 1 is transmitted to the sound source 76 via the external input / output terminal 75, and MIDI SysEx including the value of the sensor peak value memory 73c via the external input / output terminal 75. Send the message to the inspection PC79. Also, a MIDI SysEx message is received from the inspection PC 79.

音源76は、CPU71からの指示にしたがって楽音(打撃音)の音色や各種効果などを制御する装置である。音源76には、波形データのフィルタやエフェクトなどの演算処理を行うDSP(Digital Signal Processor)76aが内蔵される。音源76によって処理された楽音は、アナログ楽音信号として出力される。 The sound source 76 is a device that controls the tone color and various effects of a musical tone (striking sound) according to an instruction from the CPU 71. The sound source 76 has a built-in DSP (Digital Signal Processor) 76a that performs arithmetic processing such as a waveform data filter and an effect. The musical tone processed by the sound source 76 is output as an analog musical tone signal.

アンプ77は、音源76が出力したアナログ楽音信号を増幅する装置であり、増幅したアナログ楽音信号を、スピーカ78に出力する。スピーカ78は、アンプ77により増幅されたアナログ楽音信号を楽音として発音(出力)する。 The amplifier 77 is a device that amplifies the analog musical tone signal output by the sound source 76, and outputs the amplified analog musical tone signal to the speaker 78. The speaker 78 sounds (outputs) an analog musical tone signal amplified by the amplifier 77 as a musical tone.

検査PC79は、テストモードにおいて、電子ドラム1から受信したMIDIのSysExメッセージに含まれる、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ出力値を解析するためのコンピュータである。検査PC79は、電子ドラム1に対して、外部入出力端子75経由で、テストモード切替メッセージを含んだMIDIのSysExメッセージを送信する。電子ドラム1はテストモード切替メッセージを受信した場合は、テストモードに移行し、電子ドラム1が打撃を検出した場合は、320ms後にセンサピーク値メモリ73cの値をMIDIのSysExメッセージに含めたものを、検査PC79に送信する。そして、検査PC79は、検査PC79が実行する検査治具アプリケーション上において、受信したセンサピーク値メモリ73cの値を含んだMIDIのSysExメッセージを解析し、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が正常に動作しているかを判断する。 The inspection PC 79 is a computer for analyzing the sensor output values of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 included in the MIDI SysEx message received from the electronic drum 1 in the test mode. The inspection PC 79 transmits a MIDI SysEx message including a test mode switching message to the electronic drum 1 via the external input / output terminal 75. When the electronic drum 1 receives the test mode switching message, the electronic drum 1 shifts to the test mode, and when the electronic drum 1 detects a hit, the value of the sensor peak value memory 73c is included in the MIDI SysEx message after 320 ms. , Send to inspection PC79. Then, the inspection PC 79 analyzes the MIDI SysEx message including the value of the received sensor peak value memory 73c on the inspection jig application executed by the inspection PC 79, and analyzes the central sensor 10 and the first peripheral sensors 20 to the third. It is determined whether the peripheral sensor 40 is operating normally.

図7(a)を参照して、電子ドラム1のCPU71で実行される、初期化処理について説明する。図7(a)は、初期化処理のフローチャートである。初期化処理は、電子ドラム1の電源投入直後に実行され、RAM73上の各メモリ値およびフラグの初期化を行う(S1)。 The initialization process executed by the CPU 71 of the electronic drum 1 will be described with reference to FIG. 7A. FIG. 7A is a flowchart of the initialization process. The initialization process is executed immediately after the power of the electronic drum 1 is turned on, and each memory value and flag on the RAM 73 are initialized (S1).

次に、図7(b)を参照して、電子ドラム1のCPU71で実行される、MIDI受信処理について説明する。MIDI受信処理は、外部入出力端子75を介して、MIDIデータを受信したことを契機に行われる、割り込み処理によって実行される。 Next, the MIDI reception process executed by the CPU 71 of the electronic drum 1 will be described with reference to FIG. 7 (b). The MIDI reception process is executed by an interrupt process performed when the MIDI data is received via the external input / output terminal 75.

図7(b)は、MIDI受信処理のフローチャートである。MIDI受信処理ではまず、受信したMIDIデータを解析し、その結果がテストモードへの切替メッセージかどうかを確認する(S2)。受信したMIDIデータがテストモードへの切替メッセージである場合は(S2:Yes)、テストモードフラグ73kにオンを設定する(S3)。一方、受信したMIDIデータがテストモードへの切替メッセージでない場合は(S2:No)、S3の処理をスキップする。S2,S3の処理の後、MIDI受信処理を終了する。これにより、検査PC79から受信したMIDIデータが、テストモードへの切替メッセージである場合は、電子ドラム1はテストモードに移行する。そして、電子ドラム1は、電子ドラム1が打撃を検出した場合は、320ms後にセンサピーク値メモリ73cの値をMIDIのSysExメッセージに含めたものを、検査PC79に送信する。なお、オンに設定されたテストモードフラグ73kは、電子ドラム1の電源がオフされるまで、オンの状態が継続され、次回の電子ドラム1の電源投入直後の図7(a)のS1の処理によって、オフに設定される。 FIG. 7B is a flowchart of MIDI reception processing. In the MIDI reception process, first, the received MIDI data is analyzed, and it is confirmed whether the result is a switching message to the test mode (S2). If the received MIDI data is a message for switching to the test mode (S2: Yes), the test mode flag 73k is set to ON (S3). On the other hand, if the received MIDI data is not a message for switching to the test mode (S2: No), the process of S3 is skipped. After the processing of S2 and S3, the MIDI reception processing is terminated. As a result, when the MIDI data received from the inspection PC 79 is a message for switching to the test mode, the electronic drum 1 shifts to the test mode. Then, when the electronic drum 1 detects a hit, the electronic drum 1 transmits the value of the sensor peak value memory 73c included in the MIDI SysEx message to the inspection PC 79 after 320 ms. The test mode flag 73k set to ON is kept on until the power of the electronic drum 1 is turned off, and the process of S1 in FIG. 7A immediately after the next power-on of the electronic drum 1 is performed. Is set to off.

次に、図8〜図10を参照して、電子ドラム1のCPU71で実行される、定期処理について説明する。定期処理では、定期処理が実行された時点での、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ出力値の取得や、スキャンタイムを経過した場合は、打撃位置およびベロシティを算出して、楽音の生成指示を行う、中央センサ打撃処理(図9)または周辺センサ打撃処理(図10)を実行する。定期処理は、100μs毎のインターバル割り込み処理によって、100μs毎に繰り返し実行される。 Next, with reference to FIGS. 8 to 10, periodic processing executed by the CPU 71 of the electronic drum 1 will be described. In the periodic processing, the sensor output values of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 at the time when the periodic processing is executed are acquired, and when the scan time has elapsed, the striking position and velocity are determined. The central sensor striking process (FIG. 9) or the peripheral sensor striking process (FIG. 10), which is calculated and instructed to generate a musical tone, is executed. The periodic processing is repeatedly executed every 100 μs by the interval interrupt process every 100 μs.

図8は、定期処理のフローチャートである。定期処理ではまず、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ出力値を取得し、センサ値メモリ73aに保存し、センサ値リングバッファ73bに追加する(S10)。センサ値リングバッファ73bへは、まず、図5(c)におけるNo.1がセンサ出力値の記憶位置となる。その後、No.2,No.3・・・と昇順に記憶位置が移動し、その領域にセンサ出力値が記憶される。No.50まで記憶された場合は、再びNo.1に記憶される。なお、定期処理は100μs毎に実行されるので、センサ値メモリ73aの値およびセンサ値リングバッファ73bの値も、100μs毎に更新される。 FIG. 8 is a flowchart of periodic processing. In the periodic processing, first, the sensor output values of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are acquired, stored in the sensor value memory 73a, and added to the sensor value ring buffer 73b (S10). To the sensor value ring buffer 73b, first, No. 1 in FIG. 5 (c). 1 is the storage position of the sensor output value. After that, No. 2, No. The storage position moves in ascending order to 3 ..., and the sensor output value is stored in that area. No. If it is stored up to 50, No. It is stored in 1. Since the periodic processing is executed every 100 μs, the value of the sensor value memory 73a and the value of the sensor value ring buffer 73b are also updated every 100 μs.

S10の処理の後、中央センサスキャンフラグ73dがオンかを確認する(S11)。中央センサスキャンフラグ73dがオフの場合(S11:No)、即ち、中央センサ10によるスキャンタイム中ではない場合は、周辺センサスキャンフラグ73eがオンかを確認する(S12)。 After the processing of S10, it is confirmed whether the central sensor scan flag 73d is on (S11). When the central sensor scan flag 73d is off (S11: No), that is, when the scan time by the central sensor 10 is not in progress, it is confirmed whether the peripheral sensor scan flag 73e is on (S12).

周辺センサスキャンフラグ73eがオフの場合(S12:No)、即ち、周辺センサによるスキャンタイム中ではない場合は、中央センサ10が打撃を検出したかを確認する(S13)。中央センサ10による打撃の検出は、中央センサ10のセンサ値リングバッファ73bによる電圧波形において、立ち下り(又は立ち上り)を検出したかどうかで判断される。 When the peripheral sensor scan flag 73e is off (S12: No), that is, when the scan time by the peripheral sensor is not in progress, it is confirmed whether the central sensor 10 has detected a hit (S13). The detection of the impact by the central sensor 10 is determined by whether or not a falling edge (or rising edge) is detected in the voltage waveform by the sensor value ring buffer 73b of the central sensor 10.

中央センサ10が打撃を検出した場合は(S13:Yes)、中央センサ10及び、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cに0を設定する(S15)。センサピーク値メモリ73cには、前回以前に記憶されたセンサ出力値のピークが記憶されている場合があるので、中央センサ10が打撃を検出した時点で、センサピーク値メモリ73cの値を「0」で初期化する。 When the central sensor 10 detects a hit (S13: Yes), 0 is set in the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 (S15). Since the sensor peak value memory 73c may store the peak of the sensor output value stored before the previous time, the value of the sensor peak value memory 73c is set to "0" when the central sensor 10 detects a hit. Initialize with.

S15の処理の後、センサ値リングバッファ73bの値から、中央センサ10及び、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cのピークを取得し、該当するセンサのセンサピーク値メモリ73cに保存する(S16)。 After the processing of S15, the peak of the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is acquired from the value of the sensor value ring buffer 73b, and the sensor peak value of the corresponding sensor is acquired. It is saved in the memory 73c (S16).

S16の処理の後、中央センサスキャンフラグ73dにオンを設定して、スキャンタイムの計時を0から開始する(S17)。以後スキャンタイムは定期処理が実行される毎に計時される。これにより「中央センサ10によるスキャンタイム」の計時が開始される。 After the processing of S16, the central sensor scan flag 73d is set to ON, and the time counting of the scan time is started from 0 (S17). After that, the scan time is timed each time the periodic process is executed. As a result, the timing of the "scan time by the central sensor 10" is started.

S13の処理において、中央センサ10が打撃を検出しなかった場合は(S13:No)、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のいずれかが打撃を検出したかを確認する(S14)。第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃の検出も、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のいずれかのセンサ値リングバッファ73bによる電圧波形において、立ち下り(又は立ち上り)を検出したかどうかで判断される。 If the central sensor 10 does not detect a hit in the process of S13 (S13: No), it is confirmed whether any of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detects the hit (S14). The impact detection by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 also detects the falling edge (or rising edge) in the voltage waveform by the sensor value ring buffer 73b of any one of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. It is judged by whether or not it was done.

第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のいずれかが打撃を検出した場合は(S14:Yes)、中央センサ10及び、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cに0を設定し(S18)、センサ値リングバッファ73bの値から、中央センサ10及び、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cのピークを取得し、該当するセンサのセンサピーク値メモリ73cに保存する(S19)。 When any one of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detects a hit (S14: Yes), the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 0 is set (S18), the peak of the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is acquired from the value of the sensor value ring buffer 73b, and the sensor of the corresponding sensor is obtained. It is saved in the peak value memory 73c (S19).

S19の処理の後、周辺センサスキャンフラグ73eにオンを設定して、スキャンタイムの計時を0から開始する(S20)。以後、スキャンタイムは定期処理が実行される毎に計時される。これにより、「周辺センサによるスキャンタイム」の計時が開始される。 After the processing of S19, the peripheral sensor scan flag 73e is set to ON, and the time counting of the scan time is started from 0 (S20). After that, the scan time is timed each time the periodic process is executed. As a result, the timing of the "scan time by the peripheral sensor" is started.

中央センサ10によるスキャンタイム又は、周辺センサによるスキャンタイムの開始時に、センサ値リングバッファ73bに記憶された、直近の5msにおける各センサのピークを取得し、センサピーク値メモリ73cに保存する。これは、中央センサ10又は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が打撃を検出した場合でも、先に第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のいずれか又は、中央センサ10が打撃を検出し、その打撃による電圧波形におけるピークが、センサピーク値メモリ73cに記憶されている可能性があるからである。まず、各スキャンタイムの開始時に、センサ値リングバッファ73bの値からピークを検索して、そのピークがセンサピーク値メモリ73cに記憶される。その後は、後述のS21,S25の処理において、各スキャンタイム中に、定期処理が実行される毎に、定期処理が実行された時点でのセンサ出力値が記憶されるセンサ値メモリ73aの値と、センサピーク値メモリ73cの値とが比較され、絶対値の最大値が大きい値が、センサピーク値メモリ73cに記憶される。これにより、中央センサ10によるスキャンタイム前後における、センサ出力値のピークがセンサピーク値メモリ73cに記憶される。 At the start of the scan time by the central sensor 10 or the scan time by the peripheral sensors, the peak of each sensor stored in the sensor value ring buffer 73b in the latest 5 ms is acquired and stored in the sensor peak value memory 73c. This means that even if the central sensor 10 or the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detects a hit, any one of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 or the central sensor 10 first hits. This is because there is a possibility that the peak in the voltage waveform due to the impact is stored in the sensor peak value memory 73c. First, at the start of each scan time, a peak is searched from the value of the sensor value ring buffer 73b, and the peak is stored in the sensor peak value memory 73c. After that, in the processes of S21 and S25 described later, each time the periodic process is executed during each scan time, the sensor output value at the time when the periodic process is executed is stored as the value of the sensor value memory 73a. , The value of the sensor peak value memory 73c is compared, and the value having a large maximum absolute value is stored in the sensor peak value memory 73c. As a result, the peak of the sensor output value before and after the scan time by the central sensor 10 is stored in the sensor peak value memory 73c.

一方、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のいずれも打撃を検出しなかった場合は(S14:No)、S18〜S20の処理をスキップする。 On the other hand, if none of the first peripheral sensors 20 to the third peripheral sensor 40 detects an impact (S14: No), the processes of S18 to S20 are skipped.

S11の処理において、中央センサスキャンフラグ73dがオンの場合は(S11:Yes)、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cの値の絶対値と、該当するセンサのセンサ値メモリ73aの絶対値とを比較し、それぞれ大きい値を、センサピーク値メモリ73cに保存する(S21)。センサピーク値メモリ73cには、中央センサ10による打撃が検出された(S13:Yes)直後の、S16の処理において、各センサのセンサ値リングバッファ73bにおけるピークの値が記憶されている。これ以降のタイミングでも、各センサからピークの値が検出される可能性があるので、中央センサスキャンフラグ73dがオン、即ち、中央センサ10によるスキャンタイム中は、その時点で各センサから取得されたセンサ出力値(即ち、センサ値メモリ73aの値)の絶対値と、該当するセンサのセンサピーク値メモリ73cの値の絶対値とを比較して、大きい方の値がセンサピーク値メモリ73cに記憶される。S21の処理の後は、中央センサ打撃処理を実行する(S22)。中央センサ打撃処理については、図9を参照して後述する。 In the process of S11, when the central sensor scan flag 73d is on (S11: Yes), the absolute value of the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 corresponds to the corresponding value. The absolute value of the sensor value memory 73a of the sensor is compared, and each large value is stored in the sensor peak value memory 73c (S21). The sensor peak value memory 73c stores the peak value in the sensor value ring buffer 73b of each sensor in the process of S16 immediately after the impact by the central sensor 10 is detected (S13: Yes). Since the peak value may be detected from each sensor even at the timing after this, the central sensor scan flag 73d is turned on, that is, during the scan time by the central sensor 10, it is acquired from each sensor at that time. The absolute value of the sensor output value (that is, the value of the sensor value memory 73a) is compared with the absolute value of the value of the sensor peak value memory 73c of the corresponding sensor, and the larger value is stored in the sensor peak value memory 73c. Will be done. After the processing of S21, the central sensor impact processing is executed (S22). The central sensor impact processing will be described later with reference to FIG.

S12の処理において、周辺センサスキャンフラグ73eがオンの場合は(S12:Yes)、中央センサ10が打撃を検出したかを確認する(S23)。なお、中央センサ10が打撃を検出したかを確認する方法は、S13の処理と同一である。中央センサ10が打撃を検出した場合は(S23:Yes)、周辺センサスキャンフラグ73eにオフを設定し、スキャンタイムの計時を停止し(S24)、S16以降の処理を行う。即ち、周辺センサによるスキャンタイム中において、中央センサ10による打撃を検出した場合は、中央センサ10によるスキャンタイムを開始する。 In the process of S12, when the peripheral sensor scan flag 73e is on (S12: Yes), it is confirmed whether the central sensor 10 has detected a hit (S23). The method of confirming whether the central sensor 10 has detected a hit is the same as the process of S13. When the central sensor 10 detects a hit (S23: Yes), the peripheral sensor scan flag 73e is set to off, the time counting of the scan time is stopped (S24), and the processing after S16 is performed. That is, when a hit by the central sensor 10 is detected during the scan time by the peripheral sensor, the scan time by the central sensor 10 is started.

即ち、打面の中央は打面の周辺部に比べて打面の変形量(たわみ量)が大きいので、打面中央に配設された中央センサ10は、打面の周辺部に配設される第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40に比べて打撃に対するセンサ出力値のレンジが広く、打撃の検出感度が良い。よって、中央センサ10より先に第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が打撃を検出した場合でも、周辺センサによるスキャンタイム内に中央センサ10が打撃を検出すれば、中央センサ10によるスキャンタイムを経た上で、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の打撃の検出結果に基づいてベロシティが算出される。従って、中央センサ10より先に第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が打撃を検出した場合にも、中央センサ10より後で第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が打撃を検出した場合にも、感度の良い中央センサ10の検出結果を使ってベロシティを算出することができる。 That is, since the amount of deformation (deflection) of the striking surface is larger in the center of the striking surface than in the peripheral portion of the striking surface, the central sensor 10 disposed in the center of the striking surface is disposed in the peripheral portion of the striking surface. Compared with the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the range of the sensor output value with respect to the impact is wider, and the impact detection sensitivity is good. Therefore, even if the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detect the impact before the central sensor 10, if the central sensor 10 detects the impact within the scan time by the peripheral sensor, the scan time by the central sensor 10 After that, the velocity is calculated based on the impact detection results of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. Therefore, even when the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detect the impact before the central sensor 10, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detect the impact after the central sensor 10. In this case as well, the velocity can be calculated using the detection result of the central sensor 10 having good sensitivity.

なお、この場合、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の打撃の検出から中央センサ10の打撃の検出までの時間分、楽音の生成指示は遅延する。しかし、中央センサ10の打撃の検出があるか否かを判断する期間は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の打撃の検出からの周辺センサによるスキャンタイム内であるので、楽音の生成指示の遅延時間を周辺センサによるスキャンタイム(即ち、2ms)内に止めることができる。即ち、周辺センサによるスキャンタイムの計時時間を調整することにより、楽音の生成指示の遅延時間を設計値の範囲内に止めることができる。 In this case, the instruction to generate the musical tone is delayed by the time from the detection of the impact of the first peripheral sensor 20 to the impact of the third peripheral sensor 40 to the detection of the impact of the central sensor 10. However, since the period for determining whether or not the hit of the central sensor 10 is detected is within the scan time by the peripheral sensor from the detection of the hit of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the musical sound is generated. The delay time of the instruction can be stopped within the scan time (that is, 2 ms) by the peripheral sensor. That is, by adjusting the time counting time of the scan time by the peripheral sensor, the delay time of the musical tone generation instruction can be kept within the range of the design value.

S23の処理において、中央センサ10が打撃を検出しなかった場合は(S23:No)、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cの値の絶対値と、該当するセンサのセンサ値メモリ73aの絶対値とを比較し、それぞれ大きい値を、センサピーク値メモリ73cに保存する(S25)。S25の処理の後、周辺センサ打撃処理を実行する(S26)。周辺センサ打撃処理については、図10を参照して後述する。S14,S17,S20,S22,S26の処理の後、定期処理は終了する。 When the central sensor 10 does not detect a blow in the processing of S23 (S23: No), the absolute value of the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is used. , The absolute value of the sensor value memory 73a of the corresponding sensor is compared, and each large value is stored in the sensor peak value memory 73c (S25). After the processing of S25, the peripheral sensor impact processing is executed (S26). The peripheral sensor impact processing will be described later with reference to FIG. After the processing of S14, S17, S20, S22, S26, the periodic processing ends.

次に、図9を参照して、中央センサ10によるスキャンタイム中に実行される、中央センサ打撃処理(図8,S22)について説明する。中央センサ打撃処理は、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cの値や、センサ値リングバッファ73bの値から、打撃位置およびベロシティを算出し、その打撃位置およびベロシティに応じた楽音の生成指示を音源76に行い、電子ドラム1の楽音の生成を行う。 Next, with reference to FIG. 9, the central sensor impact processing (FIGS. 8, S22) executed during the scan time by the central sensor 10 will be described. In the central sensor impact processing, the impact position and velocity are calculated from the values of the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 and the values of the sensor value ring buffer 73b, and the impact is calculated. The sound source 76 is instructed to generate a musical sound according to the position and velocity, and the musical sound of the electronic drum 1 is generated.

まず、中央センサ打撃処理は、スキャンタイムが2ms以上となったかを確認する(S30)。中央センサ10が打撃を検出した後の、2msにおける中央センサ10によるスキャンタイムは、打撃による各センサの出力値を監視し、打撃による打撃位置およびベロシティの算出を行わない、所謂「ウエイト処理」中であるので、そのスキャンタイムが経過したかを確認する。 First, the central sensor striking process confirms whether the scan time is 2 ms or more (S30). The scan time by the central sensor 10 in 2 ms after the central sensor 10 detects the impact is during the so-called "weight processing" in which the output value of each sensor due to the impact is monitored and the impact position and velocity due to the impact are not calculated. Therefore, check whether the scan time has passed.

スキャンタイムが2ms以上となった場合は(S30:Yes)、中央センサ10によるスキャンタイムが終了したので、中央センサ10によるスキャンタイム中であることを示す中央センサスキャンフラグ73dにオフを設定し、スキャンタイムの計時を停止する(S31)。 When the scan time is 2 ms or more (S30: Yes), the scan time by the central sensor 10 has ended, so the central sensor scan flag 73d indicating that the scan time by the central sensor 10 is in progress is set to OFF. Stop timing the scan time (S31).

S31の処理の後、テストモードフラグ73kがオフかどうかを確認する(S32)。即ち、電子ドラム1がテストモードかどうかを確認する。テストモードフラグ73kがオフの場合は(S32:Yes)、中央センサ10のセンサピーク値メモリ73cの値と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cの値とを重み付け演算し、その結果をベロシティメモリ73jに保存する(S33)。即ち、中央センサ打撃処理における、打撃によるベロシティ(打撃強度)は、各センサのピーク値の重み付け演算により算出される。中央センサ10のセンサピーク値メモリ73cの値をpeak_c,第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cの値をそれぞれ、peak_s1,peak_s2,peak_s3とすると、ベロシティVlは、数式1の重み付け演算で算出される。

Figure 0006986387
ここで、gain_c,gain_s1,gain_s2,gain_s3はゲイン定数であり、それぞれ、「0.3」,「0.2」,「0.2」,「0.2」である。また、gain_Mix_vは、ユーザによって設定される値であり、電子ドラム1の入力装置(図示せず)によって設定される値である。数式1で算出された、ベロシティVlがベロシティメモリ73jに記憶される。なお、各ゲイン定数は、必ずしも上述した値に限られるものではなく、打面の大きさや素材、中央センサ10や第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の感度等に応じて、適宜設定してもよい。 After the processing of S31, it is confirmed whether or not the test mode flag 73k is off (S32). That is, it is confirmed whether the electronic drum 1 is in the test mode. When the test mode flag 73k is off (S32: Yes), the value of the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10 and the value of the sensor peak value memory 73c of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are weighted. The calculation is performed and the result is stored in the velocity memory 73j (S33). That is, the velocity due to the impact (impact intensity) in the central sensor impact processing is calculated by the weighting calculation of the peak value of each sensor. Assuming that the value of the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10 is peak_c and the value of the sensor peak value memory 73c of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is peak_s1, peak_s2, peak_s3, respectively, the velocity Vl is given by Equation 1. It is calculated by the weighting operation of.
Figure 0006986387
Here, gain_c, gain_s1, gain_s2, and gain_s3 are gain constants, which are "0.3", "0.2", "0.2", and "0.2", respectively. Further, gain_Mix_v is a value set by the user and is a value set by the input device (not shown) of the electronic drum 1. The velocity Vl calculated by the formula 1 is stored in the velocity memory 73j. It should be noted that each gain constant is not necessarily limited to the above-mentioned value, and is appropriately set according to the size and material of the striking surface, the sensitivity of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, and the like. You may.

S33の処理の後、センサ値リングバッファ73bの値から、中央センサ10の打撃による初期半波を取得し、その初期半波のピッチΔThwで、中央センサ打撃位置テーブル72bを参照し、該当する打撃位置を中央センサ打撃位置メモリ73gに保存する(S34)。具体的には、センサ値リングバッファ73bの中央センサ値メモリ73b1の値を
参照し、最小値となる位置を取得する。まず、その位置から、遡る方向にセンサ値リングバッファ73bの中央センサ値メモリ73b1の値を参照し、その値が0となる位置を取得する。即ち、この時点が図6(a)における時刻Tsである。
After the processing of S33, the initial half wave due to the impact of the central sensor 10 is acquired from the value of the sensor value ring buffer 73b, and the pitch ΔThw of the initial half wave refers to the central sensor impact position table 72b and the corresponding impact. The position is stored in the central sensor striking position memory 73 g (S34). Specifically, the value of the central sensor value memory 73b1 of the sensor value ring buffer 73b is referred to, and the position where the minimum value is obtained is acquired. First, the value of the central sensor value memory 73b1 of the sensor value ring buffer 73b is referred to in the retroactive direction from that position, and the position where the value becomes 0 is acquired. That is, this time point is the time Ts in FIG. 6A.

そして、センサ値リングバッファ73bの中央センサ値メモリ73b1の値から、時間を下る方向にセンサ値リングバッファ73bの中央センサ値メモリ73b1の値を参照し、その値が0となる位置を取得する。即ち、この時点が図6(a)における時刻Teである。なお、時間を下る方向にセンサ値リングバッファ73bの中央センサ値メモリ73b1の値を参照した結果、0となる位置が存在しない場合は、現在のセンサ値リングバッファ73bの位置を時刻Teとする。これは、電子ドラム1の打面の中央付近が打撃された場合、中央センサ10によるスキャンタイム内にその振動による初期半波を、全て検出できなかった場合である。この場合の対応については、S37〜S39の処理で後述する。 Then, from the value of the central sensor value memory 73b1 of the sensor value ring buffer 73b, the value of the central sensor value memory 73b1 of the sensor value ring buffer 73b is referred to in the downward direction, and the position where the value becomes 0 is acquired. That is, this time point is the time Te in FIG. 6A. As a result of referring to the value of the central sensor value memory 73b1 of the sensor value ring buffer 73b in the downward direction of time, if there is no position to be 0, the current position of the sensor value ring buffer 73b is set as the time Te. This is a case where the vicinity of the center of the striking surface of the electronic drum 1 is hit, and all the initial half waves due to the vibration cannot be detected within the scan time by the central sensor 10. The correspondence in this case will be described later in the processes of S37 to S39.

この時刻Tsと時刻Teとの時間差、即ち、初期半波のピッチΔThwの値で、中央センサ打撃位置テーブル72bを参照し、該当する打撃位置を中央センサ打撃位置メモリ73gに記憶する。 The time difference between the time Ts and the time Te, that is, the value of the pitch ΔThw of the initial half wave, refers to the central sensor impact position table 72b, and stores the corresponding impact position in the central sensor impact position memory 73g.

S34の処理の後、センサ値リングバッファ73bの値から、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の打撃の検出時刻を取得する(S35)。具体的には、センサ値リングバッファ73bの第1周辺センサ値メモリ73b2,第2周辺センサ値メモリ73b3,第3周辺センサ値メモリ73b4の値をそれぞれ参照し、最小値となる位置(即ち、図5(c)における「No.」)を取得する。そして、その位置と、現在のセンサ値リングバッファ73bの記憶位置(即ち、図8のS10で記憶された記憶位置)との差に100μsを乗じることで、最小値となる時刻、即ち、図6(b)における、ピーク時刻Tm1,Tm2,Tm3をそれぞれ算出する。 After the processing of S34, the hit detection time of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is acquired from the value of the sensor value ring buffer 73b (S35). Specifically, the values of the first peripheral sensor value memory 73b2, the second peripheral sensor value memory 73b3, and the third peripheral sensor value memory 73b4 of the sensor value ring buffer 73b are referred to, respectively, and the position where the minimum value is obtained (that is, the figure). 5 (c) "No.") is acquired. Then, by multiplying the difference between that position and the storage position of the current sensor value ring buffer 73b (that is, the storage position stored in S10 of FIG. 8) by 100 μs, the time at which the minimum value is obtained, that is, FIG. 6 The peak times Tm1, Tm2, and Tm3 in (b) are calculated, respectively.

そして、ピーク時刻Tm1とTm2との時間差ΔT1と、ピーク時刻Tm1とTm3との時間差ΔT2とで、周辺センサ打撃位置テーブル72cを参照し、該当する打撃位置を、周辺センサ打撃位置メモリ73hに保存する(S36)。 Then, the time difference ΔT1 between the peak times Tm1 and Tm2 and the time difference ΔT2 between the peak times Tm1 and Tm3 refer to the peripheral sensor impact position table 72c, and the corresponding impact position is stored in the peripheral sensor impact position memory 73h. (S36).

S36の処理の後、周辺センサ打撃位置メモリ73hの値が75以上かを確認する(S37)。周辺センサ打撃位置メモリ73hの値が75以上の場合は(S37:Yes)、中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fに「0.5」を設定する(S38)。一方、周辺センサ打撃位置メモリ73hの値が75より小の場合は(S37:No)、中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fに「0」を設定する(S39)。前述した通り、電子ドラム1の打面の中央付近を打撃された場合、打面の中央付近が大きく振動することで、中央センサ10が、スキャンタイム内にその初期半波を検出できない場合がある。中央センサ10による打撃位置は、この初期半波のピッチΔThwによって中央センサ打撃位置テーブル72bから取得される。従って、初期半波が完全に検出できなければ、その打撃位置を取得することができない。 After the processing of S36, it is confirmed whether the value of the peripheral sensor impact position memory 73h is 75 or more (S37). When the value of the peripheral sensor striking position memory 73h is 75 or more (S37: Yes), “0.5” is set in the central sensor striking position gain memory 73f (S38). On the other hand, when the value of the peripheral sensor striking position memory 73h is smaller than 75 (S37: No), “0” is set in the central sensor striking position gain memory 73f (S39). As described above, when the electronic drum 1 is hit near the center of the striking surface, the central sensor 10 may not be able to detect the initial half wave within the scan time due to the large vibration near the center of the striking surface. .. The striking position by the central sensor 10 is acquired from the central sensor striking position table 72b by the pitch ΔThw of the initial half wave. Therefore, if the initial half wave cannot be completely detected, the striking position cannot be acquired.

しかし、この場合であっても、S35の処理で前述した、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の打撃検出の時間差による、打撃位置は正確に取得される。これは、中央センサ10による初期半波のピッチΔThwの完全な検出よりも、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃検出の方が早いからである。従って、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の打撃検出の時間差による打撃位置(即ち、周辺センサ打撃位置メモリ73hの値)が「75」より小さい場合は、即ち、電子ドラム1の打面の中央付近に近い場合は、中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fに「0」が設定され、後述する重み付け演算による、打撃位置の算出には、中央センサ10による打撃位置が考慮されない。これにより、電子ドラム1の打面の中央付近で打撃が行われ、中央センサ10によって正確に打撃位置が取得されない可能性がある場合は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40によって取得された打撃位置のみで打撃位置が算出されるので、正確な打撃位置を取得することができる。 However, even in this case, the striking position is accurately acquired due to the time difference of the striking detection of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 described above in the process of S35. This is because the impact detection by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is faster than the complete detection of the pitch ΔThw of the initial half wave by the central sensor 10. Therefore, when the striking position (that is, the value of the peripheral sensor striking position memory 73h) due to the time difference of the striking detection of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is smaller than "75", that is, the striking surface of the electronic drum 1. When it is close to the center of the center sensor, “0” is set in the center sensor striking position gain memory 73f, and the striking position by the central sensor 10 is not taken into consideration in the calculation of the striking position by the weighting calculation described later. As a result, if the striking is performed near the center of the striking surface of the electronic drum 1 and there is a possibility that the striking position may not be accurately acquired by the central sensor 10, the striking position is acquired by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. Since the striking position is calculated only by the striking position, an accurate striking position can be obtained.

一方で、周辺センサ打撃位置メモリ73hの値が「75」以上の場合は、即ち、電子ドラム1の打面の中央から離れている場合は、中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fに「0.5」が設定され、後述する重み付け演算による、打撃位置の算出に中央センサ10による打撃位置が考慮される。中央センサ10による打撃位置は、その位置が「75」以上であれば、正確に算出され、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置は、その位置が「100」未満であれば、正確に打撃位置が算出される。従って、中央センサ10による打撃位置と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置とを組み合わせて打撃位置を算出することで、より精度の高い打撃位置が取得できる。なお、この場合に中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fに設定される値は、必ずしも「0.5」に限られるものではなく、打面の大きさや素材等に応じて、適宜設定してもよい。 On the other hand, when the value of the peripheral sensor striking position memory 73h is "75" or more, that is, when the value is far from the center of the striking surface of the electronic drum 1, the central sensor striking position gain memory 73f is "0.5". Is set, and the striking position by the central sensor 10 is taken into consideration in the calculation of the striking position by the weighting calculation described later. The striking position by the central sensor 10 is calculated accurately if the position is "75" or more, and the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is calculated if the position is less than "100". , The hitting position is calculated accurately. Therefore, by calculating the striking position by combining the striking position by the central sensor 10 and the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, a more accurate striking position can be obtained. In this case, the value set in the central sensor striking position gain memory 73f is not necessarily limited to "0.5", and may be appropriately set according to the size of the striking surface, the material, and the like.

S38,S39の処理の後、中央センサ打撃位置メモリ73gの値と、周辺センサ打撃位置メモリ73hの値と、中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fの値との重み付け演算により、打撃位置を算出し、打撃位置メモリ73iに保存する(S40)。中央センサ打撃位置メモリ73gの値をposition_center,周辺センサ打撃位置メモリ73hの値をposition_subとすると、打撃位置positionは、数式2の重み付け演算で算出される。

Figure 0006986387
ここで、pre_gain_cは中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fの値である。また、1-pre_gain_cは第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置への重み係数である。即ちpre_gain_cは、打撃位置の算出において、中央センサ10による打撃位置がどの程度考慮されるかを示す割合なので、1-pre_gain_cは、打撃位置の算出において、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置が考慮される割合を示す割合(重み係数)である。また、gain_Mix_pは、ユーザによって設定される値であり、電子ドラム1の入力装置(図示せず)によって設定される値である。数式2で算出された、打撃位置positionが打撃位置メモリ73iに記憶される。S40の処理の後、打撃位置メモリ73iの値およびベロシティメモリ73jの値に応じた楽音の生成指示を音源76に出力する(S41)。 After the processing of S38 and S39, the striking position is calculated by weighting the value of the central sensor striking position memory 73g, the value of the peripheral sensor striking position memory 73h, and the value of the central sensor striking position gain memory 73f, and striking. It is saved in the position memory 73i (S40). Assuming that the value of the central sensor striking position memory 73g is position_center and the value of the peripheral sensor striking position memory 73h is position_sub, the striking position position is calculated by the weighting operation of Equation 2.
Figure 0006986387
Here, pre_gain_c is the value of the central sensor striking position gain memory 73f. Further, 1-pre_gain_c is a weighting coefficient for the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. That is, since pre_gain_c is a ratio indicating how much the striking position by the central sensor 10 is taken into consideration in the calculation of the striking position, 1-pre_gain_c is the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 in the calculation of the striking position. It is a ratio (weighting coefficient) indicating the ratio in which the striking position is taken into consideration. Further, gain_Mix_p is a value set by the user and is a value set by an input device (not shown) of the electronic drum 1. The striking position position calculated by the formula 2 is stored in the striking position memory 73i. After the processing of S40, a musical tone generation instruction corresponding to the value of the striking position memory 73i and the value of the velocity memory 73j is output to the sound source 76 (S41).

S32の処理において、テストモードフラグ73kがオンの場合は(S32:No)、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cの値をMIDIのSysExメッセージに含めたものを出力する(S42)。また、S30の処理において、スキャンタイムが2msより小さい場合は、S31〜S42の処理をスキップする。そして、S30,S41,S42の処理の後、中央センサ打撃処理は終了し、図8の定期処理へ戻る。 In the process of S32, when the test mode flag 73k is on (S32: No), the values of the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are included in the MIDI SysEx message. Is output (S42). If the scan time is smaller than 2 ms in the process of S30, the process of S31 to S42 is skipped. Then, after the processing of S30, S41, and S42, the central sensor impact processing is completed, and the process returns to the periodic processing of FIG.

次に、図10を参照して、打面の外周側が弱打される等、周辺センサによるスキャンタイム中に、中央センサ10によって打撃が検知されない場合に実行される、周辺センサ打撃処理(図8,S26)について説明する。周辺センサ打撃処理は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサ値リングバッファ73bの値から、打撃位置およびベロシティを算出する。なお、この場合の打撃位置は「100(固定値)」とする(図3参照)。そして、その打撃位置およびベロシティに応じた楽音の生成指示を音源76に行い、電子ドラム1の楽音の生成を行う。 Next, referring to FIG. 10, the peripheral sensor impact processing (FIG. 8) is executed when the central sensor 10 does not detect the impact during the scan time by the peripheral sensor, such as when the outer peripheral side of the impact surface is weakly impacted. , S26) will be described. In the peripheral sensor impact processing, the impact position and velocity are calculated from the values of the sensor value ring buffer 73b of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. The striking position in this case is "100 (fixed value)" (see FIG. 3). Then, the sound source 76 is instructed to generate a musical tone according to the striking position and velocity, and the musical tone of the electronic drum 1 is generated.

まず、周辺センサ打撃処理は、スキャンタイムが2ms以上となったかを確認する(S50)。第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が打撃を検出した後の2msにおける周辺センサによるスキャンタイムは、打撃による各センサの出力値を監視し、打撃による打撃位置およびベロシティの算出を行わない、所謂「ウエイト処理」中であるので、そのスキャンタイムが経過したかを確認する。 First, the peripheral sensor impact processing confirms whether the scan time is 2 ms or more (S50). The scan time by the peripheral sensor in 2 ms after the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detects the impact monitors the output value of each sensor due to the impact and does not calculate the impact position and velocity due to the impact. Since the so-called "weight processing" is in progress, it is confirmed whether the scan time has elapsed.

スキャンタイムが2ms以上となった場合は(S50:Yes)、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40によるスキャンタイムが経過したので、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40がスキャンタイム中であることを示す周辺センサスキャンフラグ73eにオフを設定し、スキャンタイムの計時を停止する(S51)。 When the scan time is 2 ms or more (S50: Yes), the scan time by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 has elapsed, so that the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are in the scan time. The peripheral sensor scan flag 73e indicating that the sensor is set to off is set to off, and the time counting of the scan time is stopped (S51).

S51の処理の後、テストモードフラグ73kがオフかどうかを確認する(S52)。テストモードフラグ73kがオフの場合は(S52:Yes)、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cの値を重み付け演算し、その結果をベロシティメモリ73jに保存する(S53)。即ち、周辺センサ打撃処理における、打撃によるベロシティ(打撃強度)は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のピーク値の重み付け演算により算出される。第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cの値をそれぞれ、peak_s1,peak_s2,peak_s3とすると、ベロシティVlは、数式3の重み付け演算で算出される。

Figure 0006986387
ここで、gain_s1,gain_s2,gain_s3はゲイン定数であり、それぞれ、「0.2」,「0.2」,「0.2」である。なお、各ゲイン定数は、必ずしも上述した値に限られるものではなく、打面の大きさや素材、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の検出感度等に応じて、適宜設定してもよい。また、gain_Mix_vは、ユーザによって設定される値であり、電子ドラム1の入力装置(図示せず)によって設定される値である。なお、gain_Mix_vは、数式1におけるgain_Mix_vと同じ値に限られるものではなく、別の値が設定されてもよい。 After the processing of S51, it is confirmed whether or not the test mode flag 73k is off (S52). When the test mode flag 73k is off (S52: Yes), the value of the sensor peak value memory 73c of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is weighted, and the result is stored in the velocity memory 73j (S53). ). That is, the velocity (impact strength) due to impact in the peripheral sensor impact processing is calculated by weighting the peak values of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. Assuming that the values of the sensor peak value memory 73c of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are peak_s1, peak_s2, and peak_s3, respectively, velocity Vl is calculated by the weighting operation of the formula 3.
Figure 0006986387
Here, gain_s1, gain_s2, and gain_s3 are gain constants, which are "0.2", "0.2", and "0.2", respectively. It should be noted that each gain constant is not necessarily limited to the above-mentioned value, and may be appropriately set according to the size and material of the striking surface, the detection sensitivity of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, and the like. .. Further, gain_Mix_v is a value set by the user and is a value set by an input device (not shown) of the electronic drum 1. Note that gain_Mix_v is not limited to the same value as gain_Mix_v in Equation 1, and another value may be set.

S53の処理の後、打撃位置メモリ73iへ「100」を保存する(S54)。このS54が実行される条件は、周辺センサスキャンフラグ73eがオン(図8,S12:Yes)、且つ、中央センサ10が打撃を検出していない(図8,S22:No)、且つ、スキャンタイムが2ms以上となった場合(S50:Yes)である。即ち、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のいずれかでは打撃を検出したが、そのスキャンタイム内に、中央センサ10での打撃の検出されない場合である。言い換えると、打面の周辺部において、電子ドラム1の打面が弱打された場合である。これには、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40より外周側が弱打された場合のみならず、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40より内周側が弱打され、中央センサ10がその打撃を検出しない場合も含まれる。第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40より内周側が弱打された場合は、打撃のピークの時間差ΔT1及びΔT2から打撃位置が正確に算出される。一方、外周側が弱打された場合は、前述した通り、打撃のピークの時間差ΔT1及びΔT2から打撃位置が正確には算出されず、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の位置が打撃位置とされる。また、中央センサ10がその打撃を検出しないので、中央センサ10の初期半波のピッチΔThwから打撃位置の算出ができない。そこで、本実施形態においては、処理の簡略化のため、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のいずれかでは打撃を検出したが、中央センサ10での打撃の検出されない場合は、打撃位置を第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の位置と同じ「100」とし、その打撃位置を楽音の生成指示に用いる。 After the processing of S53, "100" is stored in the striking position memory 73i (S54). The conditions for executing this S54 are that the peripheral sensor scan flag 73e is on (FIG. 8, S12: Yes), the central sensor 10 does not detect a hit (FIG. 8, S22: No), and the scan time. Is 2 ms or more (S50: Yes). That is, there is a case where the impact is detected by any one of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, but the impact is not detected by the central sensor 10 within the scan time. In other words, it is a case where the striking surface of the electronic drum 1 is weakly striked in the peripheral portion of the striking surface. This is not only when the outer peripheral side of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is weakly struck, but also when the inner peripheral side of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is weakly struck, and the central sensor 10 is struck. The case where the blow is not detected is also included. When the inner peripheral side of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is weakly hit, the hitting position is accurately calculated from the time difference ΔT1 and ΔT2 of the hit peaks. On the other hand, when the outer peripheral side is weakly hit, as described above, the hitting position is not accurately calculated from the time difference ΔT1 and ΔT2 of the hitting peak, and the positions of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are the hitting positions. It is said that. Further, since the central sensor 10 does not detect the impact, the impact position cannot be calculated from the pitch ΔThw of the initial half wave of the central sensor 10. Therefore, in the present embodiment, for the sake of simplification of processing, a hit is detected by any of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, but if the hit is not detected by the central sensor 10, the hit position is reached. Is set to "100", which is the same as the position of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, and the striking position is used as an instruction to generate a musical tone.

S54の処理の後、打撃位置メモリ73iの値およびベロシティメモリ73jの値に応じた楽音の生成指示を音源76に出力する(S55)。 After the processing of S54, a musical tone generation instruction corresponding to the value of the striking position memory 73i and the value of the velocity memory 73j is output to the sound source 76 (S55).

打面の周辺部で、中央センサ10が検出できないほどの弱打が行われた等、周辺センサによるスキャンタイム内に、中央センサ10によって打撃が検出されなかった場合は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40によって、その弱打が検出され、楽音の生成指示が行われる。即ち、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の打撃が検出された後、周辺センサによるスキャンタイム内に中央センサ10によって打撃が検出されない場合は、中央センサ10による打撃の検出を待つことなく楽音の生成指示が行われる。従って、この場合にも、楽音の生成指示を遅延させることがない。 If no hit is detected by the central sensor 10 within the scan time by the peripheral sensor, such as a weak hit that cannot be detected by the central sensor 10 in the peripheral portion of the striking surface, the first peripheral sensor 20 to The weak hit is detected by the third peripheral sensor 40, and an instruction to generate a musical tone is given. That is, if the hit is not detected by the central sensor 10 within the scan time by the peripheral sensor after the hit of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is detected, the hit is not detected by the central sensor 10 without waiting. An instruction to generate a musical tone is given. Therefore, even in this case, the instruction to generate the musical tone is not delayed.

S52の処理において、テストモードフラグ73kがオンの場合は(S52:No)、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のセンサピーク値メモリ73cの値をMIDIのSysExメッセージに含めたものを出力する(S56)。また、S50の処理において、スキャンタイムが2msより小さい場合は、S51〜S56の処理をスキップする。そして、S50,S55,S56の処理の後、周辺センサ打撃処理は終了し、図8の定期処理へ戻る。 In the process of S52, when the test mode flag 73k is on (S52: No), the values of the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are included in the MIDI SysEx message. Is output (S56). If the scan time is smaller than 2 ms in the process of S50, the process of S51 to S56 is skipped. Then, after the processing of S50, S55, and S56, the peripheral sensor impact processing is completed, and the process returns to the periodic processing of FIG.

以上より、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置が0〜75の間は、電子ドラム1の打面の中央部による打撃であり、中央センサ10では、初期半波のピッチΔThwを完全に検出できない可能性があるので、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置のみで、打撃位置が算出される。即ち、数式2のpre_gain_c(中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fの値)に「0」を設定する。そして、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置が75〜100の間においては、中央センサ10,第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40共に打撃位置が検出される範囲であるので、両者の重み付け演算によって打撃位置が算出される。このとき、数式2のpre_gain_c(中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fの値)に「0.5」を設定する。なお、この場合に設定されるpre_gain_cの値は、必ずしも「0.5」に限られるものではなく、打面の大きさや素材等に応じて、適宜設定してもよい。 From the above, when the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is 0 to 75, the striking is performed by the central portion of the striking surface of the electronic drum 1, and in the central sensor 10, the pitch ΔThw of the initial half wave. Since there is a possibility that the hitting position cannot be completely detected, the hitting position is calculated only by the hitting position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. That is, "0" is set in pre_gain_c (value of the central sensor striking position gain memory 73f) of the formula 2. When the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is between 75 and 100, the striking position is detected for both the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. Therefore, the striking position is calculated by the weighting calculation of both. At this time, "0.5" is set in the pre_gain_c (value of the central sensor impact position gain memory 73f) of the mathematical formula 2. The value of pre_gain_c set in this case is not necessarily limited to "0.5", and may be appropriately set according to the size of the striking surface, the material, and the like.

そして、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置が100以上の場合は、即ち、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の位置(図3の「100」の位置)より外周側である。本実施形態では、図5(b)の通り、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40より外周側の場合、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の位置と同じく「100」の位置となる。一方で、中央センサ10による打撃位置は、正確に取得されるので、両者の重み付け演算により打撃位置が算出される。 When the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is 100 or more, that is, the outer periphery from the position of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 (the position of "100" in FIG. 3). On the side. In the present embodiment, as shown in FIG. 5B, when the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is on the outer peripheral side of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the first peripheral sensor The position is "100", which is the same as the position of the 20th to 3rd peripheral sensors 40. On the other hand, since the striking position by the central sensor 10 is accurately acquired, the striking position is calculated by the weighting calculation of both.

また、中央センサ10が第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40よりも先に打撃を検出した場合には、2msの中央センサ10によるスキャンタイム後に楽音の生成が指示される。第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が中央センサ10よりも先に打撃を検出し、その後中央センサ10が打撃を検出しなかった場合でも、2msの周辺センサによるスキャンタイム後に楽音の生成が指示される。第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が中央センサ10よりも先に打撃を検出し、その後中央センサ10が打撃を検出した場合、最大4msのスキャンタイム(中央センサ10によるスキャンタイム+周辺センサによるスキャンタイム)後まで、楽音の生成が指示されない。しかし、従来技術でも、中央センサ10が打撃を検出してから2msのスキャンタイム後に、楽音の生成が指示されていた。本実施形態においても、中央センサ10が打撃を検出してから2msの中央センサ10によるスキャンタイム後に楽音の生成が指示される点は従来技術と変わりない。中央センサ10が打撃を検出するよりも前に、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が打撃を検出する点が異なる。従って、中央センサ10又は第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40で打撃を検出してから、中央センサ10によるスキャンタイム及び/又は周辺センサによるスキャンタイム後に、即ち最大4ms後には打撃位置およびベロシティが算出されるので、楽音の生成指示を遅延させることがない。従って、打撃に対して、レスポンス性のよい電子ドラム1の演奏が可能となる。 Further, when the central sensor 10 detects a hit before the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, it is instructed to generate a musical tone after the scan time by the central sensor 10 for 2 ms. Even if the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detect the impact before the central sensor 10, and then the central sensor 10 does not detect the impact, the musical sound is generated after the scan time by the peripheral sensor of 2 ms. You will be instructed. When the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detect the impact before the central sensor 10, and then the central sensor 10 detects the impact, the scan time of up to 4 ms (scan time by the central sensor 10 + peripheral sensor). The generation of musical tones is not instructed until after the scan time). However, even in the prior art, it was instructed to generate a musical tone after a scan time of 2 ms after the central sensor 10 detected the impact. Also in the present embodiment, the point that the generation of the musical tone is instructed after the scan time by the central sensor 10 for 2 ms after the central sensor 10 detects the impact is the same as the conventional technique. The difference is that the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detect the impact before the central sensor 10 detects the impact. Therefore, after the impact is detected by the central sensor 10 or the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, after the scan time by the central sensor 10 and / or the scan time by the peripheral sensor, that is, after a maximum of 4 ms, the impact position and velocity. Is calculated, so that the instruction to generate the musical tone is not delayed. Therefore, it is possible to play the electronic drum 1 with good response to a hit.

以上から、検出される打撃位置に応じて、打撃位置を算出するために用いられる、中央センサ10,第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃の重み付けを変更することにより、より正確な打撃位置を算出することができる。 From the above, it is more accurate by changing the weighting of the impact by the central sensor 10, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, which is used to calculate the impact position according to the detected impact position. The hitting position can be calculated.

以上説明したように、本実施形態における電子ドラム1は、打面の中央に配設された中央センサ10と、打面の周辺部に配設された第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40とを有して構成される。また、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、中央センサ10を円中心とした円周上に、等間隔に配設され、円周内のいずれの位置が打撃された場合にも、中央センサ10が打撃を検出した後の2msの中央センサ10によるスキャンタイム内に、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40がすべて打撃を検出できる位置に配設されている。そして、電子ドラム1の打面に対する打撃によって各センサで検出される、それぞれのセンサ出力値に応じてベロシティ(打撃強度)及び打撃位置が算出され、その算出されたベロシティ及び打撃位置に基づいて、楽音の生成指示が行われる。 As described above, the electronic drum 1 in the present embodiment has a central sensor 10 disposed in the center of the striking surface and first peripheral sensors 20 to third peripheral sensors 40 disposed in the peripheral portion of the striking surface. It is composed of and. Further, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are arranged at equal intervals on the circumference centered on the center sensor 10, and even if any position in the circumference is hit. Within the scan time by the central sensor 10 for 2 ms after the central sensor 10 detects the impact, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are all arranged at positions where the impact can be detected. Then, the velocity (strike strength) and the striking position are calculated according to the respective sensor output values detected by the striking of the electronic drum 1 against the striking surface, and based on the calculated velocity and the striking position, the velocity (strike strength) and the striking position are calculated. An instruction to generate a musical tone is given.

まず、ベロシティは、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40で検出された打撃のピークに基づいて算出される。具体的に、電子ドラム1の打面に対する打撃によって、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40より先に中央センサ10が打撃を検出した場合、中央センサ10の打撃の検出から、中央センサ10によるスキャンタイムの計時が行われ、このスキャンタイムの終了後に、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40で検出された打撃のピークに基づいて、ベロシティが算出される。 First, the velocity is calculated based on the peak of the impact detected by the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. Specifically, when the central sensor 10 detects an impact before the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 due to the impact on the striking surface of the electronic drum 1, the central sensor 10 is detected from the impact detected by the central sensor 10. The scan time is timed according to the above, and after the end of the scan time, the velocity is calculated based on the peak of the impact detected by the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40.

このように、中央センサ10と第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40とで検出された打撃のピークに基づいてベロシティが算出されるので、打面の打撃感度の分布を略均一にすることができ、中央センサ10のある打面の中央部で打撃音が異様に大きくなる、所謂ホットスポットを解消できる。また打面が大きく形成された結果、中央センサ10と第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40とによる打撃の検出の時間差が大きくなったとしても、ベロシティの算出は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40より先に中央センサ10が打撃を検出した場合に、その中央センサ10の打撃の検出からスキャンタイム(即ち、2ms)後に行われるので、楽音の生成指示を遅延させることがない。 In this way, since the velocity is calculated based on the impact peaks detected by the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the distribution of the impact sensitivity of the striking surface should be made substantially uniform. It is possible to eliminate the so-called hot spot where the striking sound becomes abnormally loud at the central portion of the striking surface where the central sensor 10 is located. Further, even if the time difference between the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 for detecting the impact becomes large as a result of the large striking surface, the velocity is calculated from the first peripheral sensor 20 to. When the central sensor 10 detects an impact before the third peripheral sensor 40, it is performed after the scan time (that is, 2 ms) from the detection of the impact of the central sensor 10, so that the musical sound generation instruction is not delayed. ..

打面の周辺部で、中央センサ10が検出できないほどの弱打が行われた等、周辺センサによるスキャンタイム内に、中央センサ10によって打撃が検出されなかった場合は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40によって、その弱打が検出され、楽音の生成指示が行われる。即ち、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の打撃が検出された後、周辺センサによるスキャンタイム内に中央センサ10によって打撃が検出されない場合は、中央センサ10による打撃の検出を待つことなく楽音の生成指示が行われる。従って、この場合にも、楽音の生成指示を遅延させることがない。 If no hit is detected by the central sensor 10 within the scan time by the peripheral sensor, such as a weak hit that cannot be detected by the central sensor 10 in the peripheral portion of the striking surface, the first peripheral sensor 20 to The weak hit is detected by the third peripheral sensor 40, and an instruction to generate a musical tone is given. That is, if the hit is not detected by the central sensor 10 within the scan time by the peripheral sensor after the hit of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is detected, the hit is not detected by the central sensor 10 without waiting. An instruction to generate a musical tone is given. Therefore, even in this case, the instruction to generate the musical tone is not delayed.

一方、打撃位置は、中央センサ10による打撃位置と第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置とから算出される。具体的には、まず、電子ドラム1の第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置が、第1周辺センサ20と第2周辺センサ30とのピークを検出する時間差ΔT1と、第1周辺センサ20と第3周辺センサ40とのピークを検出する時間差ΔT2とを、周辺センサ打撃位置テーブル72cで参照することで算出される。一方、中央センサ10による打撃位置が、中央センサ10で検出される打撃の初期半波のピッチΔThwを中央センサ打撃位置テーブル72bで参照することで算出される。そして、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置と、中央センサ10による打撃位置とを重み付け演算することで、打撃位置が算出される。 On the other hand, the striking position is calculated from the striking position by the central sensor 10 and the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. Specifically, first, the striking position of the electronic drum 1 by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 has a time difference ΔT1 for detecting the peak between the first peripheral sensor 20 and the second peripheral sensor 30, and the first. It is calculated by referring to the time difference ΔT2 for detecting the peak between the peripheral sensor 20 and the third peripheral sensor 40 in the peripheral sensor impact position table 72c. On the other hand, the striking position by the central sensor 10 is calculated by referring to the pitch ΔThw of the initial half wave of the striking detected by the central sensor 10 in the central sensor striking position table 72b. Then, the striking position is calculated by weighting the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 and the striking position by the central sensor 10.

第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、円周内のいずれの位置が打撃された場合にも、中央センサ10が打撃を検出した後の2msの中央センサ10によるスキャンタイム内に、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の全てで打撃を検出できる位置に配設されている。よって、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃の検出を、中央センサ10によるスキャンタイム内に行って、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が配設される円周内の打撃位置を算出することができる。一方、中央センサ10で検出される初期半波のピッチΔThwに基づいて、打面の周辺部の打撃位置が算出される。そして、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40によって算出された打撃位置が示す打撃位置に応じて、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40から得られる打撃位置と、中央センサ10から得られる打撃位置との重み付け演算により、打撃位置を算出する。この重み付け演算によって打撃位置が算出されるので、一層的確な打撃位置の算出が可能となる。 When any position in the circumference is hit, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 have a second position within the scan time by the central sensor 10 of 2 ms after the central sensor 10 detects the hit. It is arranged at a position where a hit can be detected by all of the peripheral sensors 20 to the third peripheral sensor 40. Therefore, the impact detection by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is performed within the scan time by the central sensor 10, and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. 3 It is possible to calculate the striking position in the circumference in which the peripheral sensor 40 is arranged. On the other hand, the striking position of the peripheral portion of the striking surface is calculated based on the pitch ΔThw of the initial half wave detected by the central sensor 10. Then, depending on the striking position indicated by the striking position calculated by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the striking position obtained from the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 and the striking position obtained from the central sensor 10 are obtained. The striking position is calculated by a weighting operation with the striking position. Since the striking position is calculated by this weighting calculation, it is possible to calculate the striking position more accurately.

ここで、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、打面が打撃された場合に中央センサ10がその打撃を検出した後の2msの中央センサ10によるスキャンタイム内に、同じ打撃によるピークが、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の全てで検出できる位置(図3の「100」の位置)に配設される。よって、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による検出を中央センサ10によるスキャンタイム内に行って、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が配設される円周内における、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置を算出することができる。一方、中央センサ10が検出する初期半波のピッチΔThwに基づいて、中央センサ10による打撃位置が算出される。 Here, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 have peaks due to the same impact within the scan time by the central sensor 10 of 2 ms after the central sensor 10 detects the impact when the impact surface is impacted. Is arranged at a position (position of "100" in FIG. 3) that can be detected by all of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. Therefore, the detection by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is performed within the scan time by the central sensor 10, and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are arranged in the circumference. The striking position by the peripheral sensors 20 to the third peripheral sensor 40 can be calculated. On the other hand, the striking position by the central sensor 10 is calculated based on the pitch ΔThw of the initial half wave detected by the central sensor 10.

ここで、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、打面が打撃された場合に中央センサ10がその打撃を検出してから中央センサ10によるスキャンタイム内にその初期半波のピッチΔThwを検出できる位置に配設されている。よって、円周外の位置が打撃された場合には、中央センサ10は中央センサ10によるスキャンタイム内に初期半波のピッチΔThwを検出でき、これに基づき、中央センサ10による打撃位置が算出される。そして、この中央センサ10による打撃位置と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置とを重み付け演算することで、打撃位置が算出される。一方、円周内であって、電子ドラム1の打面の中央付近が打撃された場合は、中央センサ10によって初期半波のピッチΔThwが完全に検出できない可能性がある。そこで、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置が電子ドラム1の打面の中央付近(即ち「75」以下の位置)である場合は、中央センサ10によるスキャンタイム後の打撃位置の算出において、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置を打撃位置とする。従って、中央センサ10によって初期半波のピッチΔThwが完全に検出できない場合であっても、中央センサ10によるスキャンタイム内に打撃位置を算出することができる。 Here, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 have a pitch ΔThw of the initial half wave within the scan time by the central sensor 10 after the central sensor 10 detects the impact when the striking surface is impacted. Is arranged at a position where it can be detected. Therefore, when a position outside the circumference is hit, the central sensor 10 can detect the pitch ΔThw of the initial half wave within the scan time by the central sensor 10, and based on this, the hit position by the central sensor 10 is calculated. To. Then, the striking position is calculated by weighting the striking position by the central sensor 10 and the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. On the other hand, if the vicinity of the center of the striking surface of the electronic drum 1 is hit within the circumference, the pitch ΔThw of the initial half wave may not be completely detected by the central sensor 10. Therefore, when the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is near the center of the striking surface of the electronic drum 1 (that is, the position of "75" or less), the striking position after the scan time by the central sensor 10 In the calculation of, the striking position by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is defined as the striking position. Therefore, even when the pitch ΔThw of the initial half wave cannot be completely detected by the central sensor 10, the striking position can be calculated within the scan time by the central sensor 10.

このように、円周内の打撃位置が、第1周辺センサ20と第2周辺センサ30とのピークの時間差ΔT1及び、第1周辺センサ20と第3周辺センサ40とのピークの時間差ΔT2を周辺センサ打撃位置テーブル72cで参照して算出され、円周外の打撃位置が、中央センサ10で検出される初期半波のピッチΔThwを、中央センサ打撃位置テーブル72bで参照して算出されるので、円周内外の打撃位置を中央センサ10によるスキャンタイム内の打撃の検出結果に基づいて算出することができる。従って、打面が大きく形成された場合にも、打撃位置の算出を迅速に行うことができるので、楽音の生成指示を遅延させることがない。 In this way, the striking position in the circumference is around the peak time difference ΔT1 between the first peripheral sensor 20 and the second peripheral sensor 30 and the peak time difference ΔT2 between the first peripheral sensor 20 and the third peripheral sensor 40. The impact position outside the circumference is calculated by referring to the sensor impact position table 72c, and the initial half-wave pitch ΔThw detected by the central sensor 10 is calculated by referring to the central sensor impact position table 72b. The striking position inside and outside the circumference can be calculated based on the detection result of the striking within the scan time by the central sensor 10. Therefore, even when the striking surface is formed to be large, the striking position can be calculated quickly, so that the instruction to generate the musical tone is not delayed.

打撃強度(ベロシティ)を検出するために中央センサ10のみを用いる場合、打面中央付近に所謂ホットスポットが出現する。また、打面周辺を弱打された場合、打撃を検出できない恐れがある。これを軽減するために、本実施形態においては、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40を追加する。 When only the central sensor 10 is used to detect the striking strength (velocity), a so-called hot spot appears near the center of the striking surface. In addition, if the area around the striking surface is struck weakly, the striking may not be detected. In order to alleviate this, in the present embodiment, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are added.

また、打撃位置を検出するために第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のみを用いる場合、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40よりも外周側の打撃位置を検出することができない。これを解決するために、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40を打面の最外周に置くと、すべての第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が打撃を検出するまでに時間を要し、楽音の生成指示が遅延する。遅延を軽減するために周辺センサを内周側に置くと、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40より外周側の打撃位置を検出できない。そこで、本実施形態においては、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40に加えて中央センサ10を用いることによって、楽音生成指示の遅延を軽減しつつ打面の周辺部(即ち、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40よりも外周側)の打撃位置を検出することができる。 Further, when only the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are used to detect the striking position, the striking position on the outer peripheral side of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 cannot be detected. In order to solve this, when the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are placed on the outermost circumference of the striking surface, it takes time for all the first peripheral sensors 20 to the third peripheral sensor 40 to detect the impact. In short, the instruction to generate a musical tone is delayed. If the peripheral sensor is placed on the inner peripheral side in order to reduce the delay, the striking position on the outer peripheral side cannot be detected from the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. Therefore, in the present embodiment, by using the central sensor 10 in addition to the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the peripheral portion of the striking surface (that is, the first peripheral portion) is used while reducing the delay of the musical sound generation instruction. It is possible to detect the striking position of the sensors 20 to the outer peripheral side of the third peripheral sensor 40).

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。 Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is easy that various improvements and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be inferred from.

上記実施形態において、電子打楽器の例として電子ドラム1を説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、バスドラム、スネア、タム、シンバル等の、他の打楽器などの模擬に適用してもよい。 In the above embodiment, the electronic drum 1 has been described as an example of the electronic percussion instrument. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to the simulation of other percussion instruments such as bass drums, snares, toms, and cymbals.

上記実施形態において、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のクッション部材24が中央センサ10のクッション部材14と同じ弾性材料によって形成される場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、クッション部材24をスポンジやゴム、熱可塑性エラストマ等の弾性材料によって形成する場合には、クッション部材14よりも硬度が高い弾性材料を用いることが好ましい。これにより、打面の中央部が打撃された場合に、その打撃を中央センサ10が検出してから、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が検出するまでの時間を短くできるので、発音制御の遅延時間を短くできる。 In the above embodiment, the case where the cushion member 24 of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is formed of the same elastic material as the cushion member 14 of the central sensor 10 has been described. However, it is not always limited to this. For example, when the cushion member 24 is formed of an elastic material such as sponge, rubber, or a thermoplastic elastomer, it is preferable to use an elastic material having a hardness higher than that of the cushion member 14. As a result, when the central portion of the striking surface is hit, the time from the detection of the hit by the central sensor 10 to the detection by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 can be shortened. The control delay time can be shortened.

上記実施形態において、中央センサ10のクッション部材14の厚みに対し、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のクッション部材24の厚みを薄くする(ヘッドセンサ23と打面との対向間隔を短くする)ことにより、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のヘッドセンサ23が打撃を検出するまでの時間を短くする場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、クッション部材14とクッション部材24とを同じ厚みで形成する(若しくは、クッション部材24の厚みをクッション部材14の厚みよりも厚く形成する)構成でも良い。 In the above embodiment, the thickness of the cushion member 24 of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is made thinner than the thickness of the cushion member 14 of the central sensor 10 (the facing distance between the head sensor 23 and the striking surface is shortened). The case where the head sensor 23 of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 shortens the time until the impact is detected has been described. However, it is not always limited to this. For example, the cushion member 14 and the cushion member 24 may be formed to have the same thickness (or the thickness of the cushion member 24 may be formed to be thicker than the thickness of the cushion member 14).

この場合には、クッション部材24の材質の硬度を高める(クッション部材24を打撃の振動が伝達しやすいものから構成する)ことで、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のヘッドセンサ23が打撃を検出するまでの時間を短くすることができる。即ち、少なくとも第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40を、中央センサ10より、打面を打撃した場合の打撃信号の伝達時間が短くなるように構成すれば良く、その手段は限定されない。これにより、打面の中央部が打撃された場合に、その打撃を中央センサ10が検出してから、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が検出するまでの時間を短くできるので、発音制御の遅延時間を短くできる(楽音の生成指示の遅延を短くできる)。 In this case, by increasing the hardness of the material of the cushion member 24 (the cushion member 24 is composed of a material that easily transmits the vibration of the impact), the head sensor 23 of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 can be used. The time until the impact is detected can be shortened. That is, at least the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 may be configured so that the transmission time of the striking signal when striking the striking surface is shorter than that of the central sensor 10, and the means thereof is not limited. As a result, when the central portion of the striking surface is hit, the time from the detection of the hit by the central sensor 10 to the detection by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 can be shortened. The control delay time can be shortened (the delay of the musical tone generation instruction can be shortened).

また、クッション部材24の材質の硬度をクッション部材14より高める場合には、クッション部材14とクッション部材24とを同一の材質の弾性材料から構成し、クッション部材24の硬度のみを高めることがより好ましい。これにより、クッション部材14とクッション部材24との硬度に相違がある場合であっても(硬度および材質の双方に相違がある場合に比べ)、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40における打撃出力の特性(波形、レベル、反応時間など)を容易に合わせこむことができる。 Further, when the hardness of the material of the cushion member 24 is higher than that of the cushion member 14, it is more preferable that the cushion member 14 and the cushion member 24 are made of an elastic material of the same material and only the hardness of the cushion member 24 is increased. .. As a result, even if there is a difference in hardness between the cushion member 14 and the cushion member 24 (compared to the case where there is a difference in both hardness and material), the central sensor 10 and the first peripheral sensors 20 to the third periphery The characteristics (waveform, level, reaction time, etc.) of the impact output of the sensor 40 can be easily matched.

上記実施形態において、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、圧電素子から構成されるものとした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、加速度センサや圧力センサ等、打面の打撃を検知できるものであれば、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40に適用できる。 In the above embodiment, the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are composed of piezoelectric elements. However, the present invention is not limited to this, and any sensor such as an acceleration sensor or a pressure sensor that can detect the impact of the striking surface can be applied to the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40.

上記実施形態において、打面(膜部材3a)が円盤状に形成される場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、矩形状や、多角形状、または、曲線および直線を組み合わせた形状で打面を形成するようにしても良い。即ち、打面がどのような形状の場合であっても、本実施形態のように、1個の中央センサ10と、その中央センサ10を円中心とした円周上に沿って等間隔に配設される少なくとも3個の第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40とを、打面として形成される領域内に配置すれば良い。 In the above embodiment, the case where the striking surface (membrane member 3a) is formed in a disk shape has been described. However, the striking surface is not necessarily limited to this, and the striking surface may be formed in a rectangular shape, a polygonal shape, or a shape in which a curved line and a straight line are combined. That is, regardless of the shape of the striking surface, as in the present embodiment, one central sensor 10 and the central sensor 10 are arranged at equal intervals along the circumference centered on the circle. At least three first peripheral sensors 20 to third peripheral sensors 40 to be provided may be arranged in a region formed as a striking surface.

即ち、これにより、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40で検出されるピークの時間差から、その第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が配設された円周内の打撃位置を検出できる。また、1個の中央センサによる打撃信号の検出波形によって、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40が配設された円周外の打撃位置を検出できる。よって、矩形状や、多角形状、または、曲線および直線を組み合わせた形状で打面が形成される場合であっても、打面中央からの打撃位置を中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40によって適切に検出できる。 That is, thereby, from the time difference of the peaks detected by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the striking position in the circumference in which the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is arranged is detected. can. Further, the striking position outside the circumference in which the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are arranged can be detected by the detection waveform of the striking signal by one central sensor. Therefore, even when the striking surface is formed in a rectangular shape, a polygonal shape, or a shape obtained by combining curves and straight lines, the striking position from the center of the striking surface is determined by the central sensor 10 and the first peripheral sensors 20 to 1. 3 It can be appropriately detected by the peripheral sensor 40.

この場合、中央センサ10を中央から外れた位置に配設される構成でもよく、少なくとも、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40を、中央センサ10を円中心とした円周上に等間隔に配設する構成とすればよい。これにより、打撃位置の算出に関しては、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の検出結果によって、適切に行うことができる。 In this case, the central sensor 10 may be arranged at a position off the center, and at least the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 may be arranged at equal intervals on the circumference centered on the central sensor 10. It may be configured to be arranged in. As a result, the calculation of the striking position can be appropriately performed based on the detection results of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40.

上記実施形態において、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、中央センサ10を円中心とした円周上に沿って等間隔に配設されるとした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40は、中央センサ10を円中心とした円周上ではなく、中央センサ10を囲む多角形状や楕円状等の線上に配設されるものとしてもよいし、不等間隔に配設されるものとしてもよい。この場合は、そのような配置に対応した周辺センサ打撃位置テーブル72cを、実測等により作成して打撃位置を算出すればよい。また、数式1における各ゲイン定数も実測などにより適宜設定し、ベロシティを算出すればよい。 In the above embodiment, the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are arranged at equal intervals along the circumference centered on the central sensor 10. However, the present invention is not limited to this, and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are not on the circumference centered on the central sensor 10, but have a polygonal shape or an elliptical shape surrounding the central sensor 10. It may be arranged on a line or may be arranged at irregular intervals. In this case, the peripheral sensor striking position table 72c corresponding to such an arrangement may be created by actual measurement or the like to calculate the striking position. Further, each gain constant in Equation 1 may be appropriately set by actual measurement or the like, and the velocity may be calculated.

上記実施形態において、中央センサ10は、打面の中央に1個配設される構成とした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、中央センサ10を2個以上配設する構成としてもよい。その場合は、上記実施形態における1個の中央センサ10による打撃の検出結果の代わりに、複数の中央センサ10による打撃の検出結果の平均値等を、ベロシティ及び打撃位置の算出に用いればよい。 In the above embodiment, one central sensor 10 is arranged in the center of the striking surface. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which two or more central sensors 10 are arranged may be used. In that case, instead of the impact detection result by one central sensor 10 in the above embodiment, the average value or the like of the impact detection results by the plurality of central sensors 10 may be used for calculating the velocity and the impact position.

上記実施形態において、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の3個の周辺センサを、中央センサ10を円中心とした円周上に、等間隔に配設されるものとした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、周辺センサは3個以上配設されるものとしてもよい。この場合、周辺センサは、中央センサ10を円中心とした円周上に、等間隔に配設し、周辺センサを基点として、各周辺センサにおける、打撃のピーク時間差を、周辺センサ打撃位置テーブル72cに記憶して、打撃が検知された場合に、周辺センサ打撃位置テーブル72cを各周辺センサにおける、打撃のピーク時間差を参照することで、打撃位置を取得すればよい。 In the above embodiment, the three peripheral sensors 20 to the third peripheral sensor 40 are arranged at equal intervals on the circumference centered on the central sensor 10. However, the present invention is not limited to this, and three or more peripheral sensors may be arranged. In this case, the peripheral sensors are arranged at equal intervals on the circumference centered on the center sensor 10, and the peak time difference of the impact in each peripheral sensor is set by the peripheral sensor impact position table 72c with the peripheral sensor as the base point. When a hit is detected, the hit position may be acquired by referring to the peak time difference of the hit in each peripheral sensor in the peripheral sensor hit position table 72c.

また、周辺センサは2個配設されるものとしてもよい。この場合でも、2つの周辺センサを結ぶ直線方向の打撃位置を検出できる。2つの周辺センサから得られた打撃位置と、中央センサ10の初期半波のピッチΔThwから得られた打撃位置との重み付け演算によって、打撃位置を算出することができる。ただし、2つの周辺センサを結ぶ直線に交差する方向の打撃位置を検出することはできない。 Further, two peripheral sensors may be arranged. Even in this case, the striking position in the linear direction connecting the two peripheral sensors can be detected. The striking position can be calculated by a weighting operation between the striking position obtained from the two peripheral sensors and the striking position obtained from the pitch ΔThw of the initial half wave of the central sensor 10. However, it is not possible to detect the striking position in the direction intersecting the straight line connecting the two peripheral sensors.

さらに、周辺センサは1個配設されるものとしてもよい。この場合の周辺センサは、中央センサ10を円中心とした円状の1個のリングセンサ(センサ自体がリング形状のもの、又は、ヘッドに接触するリング状の部材の振動を検出する1個のセンサ)とする。この場合のベロシティは、中央センサ10が検出する打撃のピーク値と、リングセンサが検出する打撃のピーク値との重み付け演算によって算出される。そして、打撃位置は、まず、リングセンサが検出した打撃のピークと、中央センサ10が検出した打撃のピークとの時間差により、打撃位置(以下「時間差による打撃位置」と称する)が算出される。これにより、リングセンサが配設される円周内の打撃位置を算出することができる。 Further, one peripheral sensor may be arranged. In this case, the peripheral sensor is one circular ring sensor centered on the central sensor 10 (the sensor itself has a ring shape, or one sensor detects vibration of a ring-shaped member in contact with the head. Sensor). The velocity in this case is calculated by a weighting operation between the peak value of the impact detected by the central sensor 10 and the peak value of the impact detected by the ring sensor. Then, as for the striking position, first, the striking position (hereinafter referred to as “the striking position due to the time difference”) is calculated by the time difference between the striking peak detected by the ring sensor and the striking peak detected by the central sensor 10. This makes it possible to calculate the striking position within the circumference in which the ring sensor is arranged.

この時間差による打撃位置が、中央センサ10によるスキャンタイム内に、中央センサ10の初期半波のピッチΔThwが完全に検出できる位置(例えば、図3の「75」の位置より外周側)である場合は、時間差による打撃位置と、中央センサ10の初期半波のピッチΔThwにより算出される打撃位置とを重み付け演算することで、打撃位置が算出される。一方、時間差による打撃位置の結果が、中央センサ10によるスキャンタイム内に中央センサ10の初期半波のピッチΔThwを完全に検出できない位置である場合は、時間差による打撃位置を打撃位置とする。 When the striking position due to this time difference is a position where the pitch ΔThw of the initial half wave of the central sensor 10 can be completely detected within the scan time by the central sensor 10 (for example, the outer peripheral side from the position “75” in FIG. 3). Is calculated by weighting the striking position due to the time difference and the striking position calculated by the pitch ΔThw of the initial half wave of the central sensor 10. On the other hand, when the result of the striking position due to the time difference is a position where the pitch ΔThw of the initial half wave of the central sensor 10 cannot be completely detected within the scan time by the central sensor 10, the striking position due to the time difference is set as the striking position.

このように、リングセンサが配設される円周内の打撃位置を、リングセンサが検出した打撃のピークと、中央センサ10が検出した打撃のピークとの時間差により、算出し、円周外の打撃位置を中央センサ10の初期半波のピッチΔThwに基づいて算出することで、円周内外の打撃位置を中央センサ10によるスキャンタイム内の打撃の検出結果に基づいて算出することができる。従って、打面が大きく形成された場合にも、打撃位置の算出を迅速に行うことができるので、楽音の生成指示を遅延させることがない。 In this way, the striking position in the circumference where the ring sensor is arranged is calculated from the time difference between the striking peak detected by the ring sensor and the striking peak detected by the central sensor 10, and is outside the circumference. By calculating the striking position based on the pitch ΔThw of the initial half wave of the central sensor 10, the striking position inside and outside the circumference can be calculated based on the detection result of the striking within the scan time by the central sensor 10. Therefore, even when the striking surface is formed to be large, the striking position can be calculated quickly, so that the instruction to generate the musical tone is not delayed.

また、時間差による打撃位置が、リングセンサの位置である場合は、リングセンサの位置が打撃されたのか、リングセンサより外周側が打撃されたのかが判別できない。この場合は、中央センサ10の初期半波のピッチΔThwにより算出される打撃位置を、打撃位置としてもよい。 Further, when the striking position due to the time difference is the position of the ring sensor, it cannot be determined whether the position of the ring sensor is striked or the outer peripheral side of the ring sensor is striked. In this case, the striking position calculated by the pitch ΔThw of the initial half wave of the central sensor 10 may be used as the striking position.

時間差による打撃位置を、リングセンサが検出した打撃のピークと、中央センサ10が検出した打撃のピークとの時間差によって算出したが、リングセンサが検出した打撃のピーク値と、中央センサ10が検出した打撃のピーク値との差や比によって、打撃位置を算出してもよい。また、リングセンサと中央センサ10との立ち下り(又は立ち上り)の検出時間差(即ち、信号到達時刻の差)によって、打撃位置を算出してもよい。 The striking position due to the time difference was calculated from the time difference between the striking peak detected by the ring sensor and the striking peak detected by the central sensor 10. The striking position may be calculated based on the difference or ratio with the peak value of striking. Further, the striking position may be calculated by the detection time difference (that is, the difference in the signal arrival time) between the ring sensor and the central sensor 10 for falling (or rising).

中央センサ10による打撃位置を、初期半波のピッチΔThwによって算出したが、中央センサ10で検出される初期半波のピーク位置や初期半波の面積などに基づいて打撃位置を算出してもよい。 The striking position by the central sensor 10 is calculated by the pitch ΔThw of the initial half wave, but the striking position may be calculated based on the peak position of the initial half wave or the area of the initial half wave detected by the central sensor 10. ..

以上より、中央センサ10及び少なくとも1つの周辺センサの内の、複数のセンサ(の打撃検出時間または打撃強度の差や比)から得られる打撃位置と、中央センサ10の初期半波から得られた打撃位置との重み付け演算により、打撃位置を算出することができる。 From the above, the impact position obtained from a plurality of sensors (difference or ratio of impact detection time or impact intensity) among the central sensor 10 and at least one peripheral sensor, and the initial half wave of the central sensor 10 were obtained. The striking position can be calculated by a weighting operation with the striking position.

上記実施形態において、中央センサ10によるスキャンタイム及び、周辺センサによるスキャンタイムの計時時間を共に2msとした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、打面の大きさや、打面の素材に応じて計時時間を、2ms以上としてもよいし、2ms以下としてもよい。また、中央センサ10によるスキャンタイムと、周辺センサによるスキャンタイムとの計時時間は、異なるものとしてもよい。例えば、中央センサ10はピークの出現が第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40に比べて遅いのでスキャンタイムを長くし、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40はピークの出現が早いのでスキャンタイムを短くする構成としてもよい。 In the above embodiment, the time measured by the central sensor 10 and the scan time by the peripheral sensors are both set to 2 ms. However, the time is not necessarily limited to this, and the time counting time may be 2 ms or more or 2 ms or less depending on the size of the striking surface and the material of the striking surface. Further, the time counting time of the scan time by the central sensor 10 and the scan time by the peripheral sensors may be different. For example, since the peak appearance of the central sensor 10 is slower than that of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, the scan time is lengthened, and the peak appearance of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is early. It may be configured to shorten the scan time.

上記実施形態において、周辺センサによるスキャンタイム中に、中央センサ10による打撃を検出した場合は、周辺センサによるスキャンタイムを停止して、中央センサ10によるスキャンタイムを開始するものとした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、周辺センサによるスキャンタイム中に、中央センサ10による打撃を検出しても、中央センサ10によるスキャンタイムを行わず、周辺センサによるスキャンタイム後に、それまでに得られたセンサ値リングバッファ73bの値及びセンサピーク値メモリ73cの値からベロシティ及び打撃位置を算出して、楽音の生成指示を行ってもよい。この場合、ベロシティについては、周辺センサによるスキャンタイム内に得られた中央センサ10のセンサピーク値メモリ73cの値を、中央センサ10のピーク値とすればよい。 In the above embodiment, when a hit by the central sensor 10 is detected during the scan time by the peripheral sensor, the scan time by the peripheral sensor is stopped and the scan time by the central sensor 10 is started. However, the present invention is not limited to this, and even if a hit by the central sensor 10 is detected during the scan time by the peripheral sensor, the scan time by the central sensor 10 is not performed, and after the scan time by the peripheral sensor, by then. The velocity and the striking position may be calculated from the obtained sensor value ring buffer 73b value and the sensor peak value memory 73c value, and a musical tone generation instruction may be given. In this case, the velocity may be the value of the sensor peak value memory 73c of the central sensor 10 obtained within the scan time by the peripheral sensor as the peak value of the central sensor 10.

また、打撃位置については、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40のいずれかがが先に打撃を検出したということは、中央センサ10よりも第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40に近い位置が打撃されたと考えられるので、中央センサ10と第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の中間位置(「50」の位置)から最外周(「127」の位置)までの所定の位置(例えば、「100」の位置)を打撃位置とすればよい。又は、周辺センサによるスキャンタイム内に得られた中央センサ10の初期半波の開始時刻から周辺センサによるスキャンタイム終了までの時刻の差を、中央センサ10の初期半波のピッチΔThwとし、数式2のpre_gain_c(即ち、中央センサ打撃位置ゲインメモリ73fの値)に通常よりも大きな値(例えば、0.6)を設定し、数式2の重み付け演算によって打撃位置を算出すればよい。これにより、中央センサ10によるスキャンタイムを待つことがなくなるので、楽音の生成指示の遅延がさらに小さくなり、打撃に対するレスポンス性が高くなる。 Further, regarding the striking position, the fact that any one of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 detects the striking first means that the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 has a higher impact position than the central sensor 10. Since it is considered that a close position was hit, a predetermined position from the intermediate position (position of "50") between the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 to the outermost circumference (position of "127"). (For example, the position of "100") may be set as the striking position. Alternatively, the difference in time from the start time of the initial half wave of the central sensor 10 obtained within the scan time by the peripheral sensor to the end of the scan time by the peripheral sensor is defined as the pitch ΔThw of the initial half wave of the central sensor 10 and is set to Equation 2. The pre_gain_c (that is, the value of the central sensor striking position gain memory 73f) may be set to a larger value (for example, 0.6) than usual, and the striking position may be calculated by the weighting calculation of Equation 2. As a result, since it is not necessary to wait for the scan time by the central sensor 10, the delay of the musical tone generation instruction is further reduced, and the responsiveness to the hit is improved.

上記実施形態において、周辺センサによるスキャンタイム中に、中央センサ10による打撃を検出した場合は、周辺センサによるスキャンタイムを停止して、中央センサ10によるスキャンタイムを開始するものとした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、周辺センサによるスキャンタイム中に、中央センサ10による打撃を検出した場合は、周辺センサによるスキャンタイムを停止して、「中央センサ10+周辺センサによるスキャンタイム」を開始するものとし、「中央センサ10によるスキャンタイム」と区別する構成としてもよい。この場合は、中央センサ10+周辺センサによるスキャンタイムの時間を2msより短くする等、適宜調整することで楽音の生成指示の遅延を小さくすることができる。 In the above embodiment, when a hit by the central sensor 10 is detected during the scan time by the peripheral sensor, the scan time by the peripheral sensor is stopped and the scan time by the central sensor 10 is started. However, the present invention is not limited to this, and if a hit by the central sensor 10 is detected during the scan time by the peripheral sensor, the scan time by the peripheral sensor is stopped and "scan time by the central sensor 10 + peripheral sensor". May be started, and may be configured to be distinguished from the “scan time by the central sensor 10”. In this case, the delay of the musical tone generation instruction can be reduced by appropriately adjusting the scan time time by the central sensor 10 + peripheral sensor to be shorter than 2 ms.

上記実施形態において、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40によって算出された打撃位置が「75」以上の場合は、中央センサ10による打撃位置と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置との重み付け演算で打撃位置を算出し、「75」より小さい場合は、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40によって算出された打撃位置のみで、打撃位置を算出した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40によって算出された打撃位置のみで、打撃位置を算出する打面の領域と、中央センサ10によって算出された打撃位置のみで、打撃位置を算出する打面の領域とを隣接させる構成としてもよい。 In the above embodiment, when the striking position calculated by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is "75" or more, the striking position by the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 The striking position was calculated by the weighting calculation with the striking position by, and when it was smaller than "75", the striking position was calculated only by the striking position calculated by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. However, the present invention is not limited to this, and only the striking position calculated by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is used to determine the striking position and the striking surface area calculated by the central sensor 10. The configuration may be such that only the position is adjacent to the area of the striking surface for which the striking position is calculated.

上記実施形態において、打撃位置の算出を、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40により検出される打撃位置のみで行うかどうかの閾値を「75」の位置とした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、打面の大きさや素材等、中央センサ10及び第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の打撃の検出特性に応じて、境界値を「75」以下の値としてもよいし、「75」以上の値としてもよい。 In the above embodiment, the threshold value of whether or not to calculate the striking position only at the striking position detected by the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 is set to the position of “75”. However, the boundary value is not necessarily limited to this, and the boundary value is set to "75" or less according to the impact detection characteristics of the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40, such as the size and material of the striking surface. It may be a value of "75" or a value of "75" or more.

上記実施形態において、中央センサ打撃位置テーブル72bを、中央センサ10の打撃による電圧波形の初期半波のピッチΔThwで参照することで、打撃位置を取得するものとした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、演算によって、初期半波のピッチΔThwから打撃位置を取得するものとしてもよい。その場合は、中央センサ打撃位置テーブル72bを省いた構成とすることができるので、ROM72のサイズを小さくすることができる。 In the above embodiment, the striking position is acquired by referring to the central sensor impact position table 72b with the pitch ΔThw of the initial half wave of the voltage waveform due to the impact of the central sensor 10. However, the present invention is not limited to this, and the striking position may be acquired from the pitch ΔThw of the initial half wave by calculation. In that case, since the central sensor impact position table 72b can be omitted, the size of the ROM 72 can be reduced.

上記実施形態において、中央センサ10による打撃位置は、中央センサ10で検出される初期半波のピッチΔThwを中央センサ打撃位置テーブル72bで参照することで算出した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、中央センサ10で検出される初期半波のピーク位置や初期半波の面積などに基づいて打撃位置を算出してもよい。 In the above embodiment, the striking position by the central sensor 10 is calculated by referring to the pitch ΔThw of the initial half wave detected by the central sensor 10 with the central sensor striking position table 72b. However, the present invention is not limited to this, and the striking position may be calculated based on the peak position of the initial half wave detected by the central sensor 10, the area of the initial half wave, and the like.

上記実施形態において、周辺センサ打撃位置テーブル72cを第1周辺センサ20と、第2周辺センサ30,第3周辺センサ40との打撃のピークの時間差ΔT1,ΔT2で参照することで、打撃位置を取得するものとした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、打撃のピークの時間差ΔT1,ΔT2から演算によって、打撃位置を取得するものとしてもよい。その場合は、周辺センサ打撃位置テーブル72cを省いた構成とすることができるので、ROM72のサイズを小さくすることができる。 In the above embodiment, the impact position is acquired by referring to the peripheral sensor impact position table 72c by the time difference ΔT1 and ΔT2 of the impact peak between the first peripheral sensor 20, the second peripheral sensor 30, and the third peripheral sensor 40. I decided to do it. However, the present invention is not limited to this, and the impact position may be acquired by calculation from the time difference ΔT1 and ΔT2 of the impact peaks. In that case, the size of the ROM 72 can be reduced because the peripheral sensor impact position table 72c can be omitted.

上記実施形態において、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置は、第1周辺センサ20と第2周辺センサとの30のピークの時間差ΔT1及び、第1周辺センサ20と第3周辺センサ40とのピークの時間差ΔT2を周辺センサ打撃位置テーブル72cを参照することで算出した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40間のピーク値の差や、ピーク値の比に基づいて打撃位置を算出してもよい。 In the above embodiment, the striking positions of the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 are the time difference ΔT1 of 30 peaks between the first peripheral sensor 20 and the second peripheral sensor, and the first peripheral sensor 20 and the third peripheral. The peak time difference ΔT2 from the sensor 40 was calculated by referring to the peripheral sensor impact position table 72c. However, the present invention is not limited to this, and the striking position may be calculated based on the difference in peak values between the first peripheral sensor 20 and the third peripheral sensor 40 and the ratio of peak values.

上記実施形態において、第1周辺センサ20と第2周辺センサ30とのピークの時間差をΔT1,第1周辺センサ20と第3周辺センサ40とのピークの時間差をΔT2とした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、第1周辺センサ20と第2周辺センサ30との立ち下り(又は立ち上り)の検出時間差(即ち、信号到達時刻の差)をΔT1,第1周辺センサ20と第3周辺センサ40との立ち下り(又は立ち上り)の検出時間差をΔT2とし、このΔT1とΔT2とを用いて、周辺センサ打撃位置テーブル72cから、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40による打撃位置を算出してもよい。 In the above embodiment, the peak time difference between the first peripheral sensor 20 and the second peripheral sensor 30 is ΔT1, and the peak time difference between the first peripheral sensor 20 and the third peripheral sensor 40 is ΔT2. However, the present invention is not limited to this, and the difference in detection time (that is, the difference in signal arrival time) between the first peripheral sensor 20 and the second peripheral sensor 30 for falling (or rising) is set to ΔT1 and the first peripheral sensor 20. The difference in detection time between the sensor 40 and the third peripheral sensor 40 is set to ΔT2, and the ΔT1 and ΔT2 are used from the peripheral sensor impact position table 72c to the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40. The striking position may be calculated.

上記実施形態において、打撃位置の取得を第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40の、打撃の検出時間差によって、打撃位置を取得するものとした。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40と、中央センサ10とによる打撃の検出時間差によって打撃位置を取得してもよい。その場合は、中央センサ10と、第1周辺センサ20〜第3周辺センサ40とのピークの時間差に応じた打撃位置を周辺センサ打撃位置テーブル72cに追加する構成とすればよい。 In the above embodiment, the striking position is acquired by the difference in the detection time of the striking between the first peripheral sensor 20 and the third peripheral sensor 40. However, the present invention is not limited to this, and the impact position may be acquired by the difference in impact detection time between the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 and the central sensor 10. In that case, the striking position corresponding to the peak time difference between the central sensor 10 and the first peripheral sensor 20 to the third peripheral sensor 40 may be added to the peripheral sensor striking position table 72c.

1 電子ドラム(電子打楽器)
3a 膜部材(打面)
7 制御装置
10 中央センサ(打撃センサの一部)
20 第1周辺センサ(周辺センサの一部、打撃センサの一部)
30 第2周辺センサ(周辺センサの一部、打撃センサの一部)
40 第3周辺センサ(周辺センサの一部、打撃センサの一部)
72c 周辺センサ打撃位置テーブル(打撃位置テーブル)
S34 第1位置算出手段
S36 第2位置算出手段
S40 第3位置算出手段
S41,S55 発音指示手段
1 Electronic drum (electronic percussion instrument)
3a Membrane member (strike surface)
7 Control device 10 Central sensor (part of impact sensor)
20 First peripheral sensor (part of peripheral sensor, part of impact sensor)
30 Second peripheral sensor (part of peripheral sensor, part of impact sensor)
40 Third peripheral sensor (part of peripheral sensor, part of impact sensor)
72c Peripheral sensor hitting position table (hit position table)
S34 1st position calculation means S36 2nd position calculation means S40 3rd position calculation means S41, S55 Pronunciation instruction means

Claims (5)

打面と、その打面への打撃を検出する打撃センサとを備えた電子打楽器において、
前記打撃センサは、前記打面を平面視した場合において、その打面の中央部に配設された中央センサと、1以上の周辺センサとを有して構成され、
前記中央センサが打撃を検出してから所定時間内に、その打撃波形の初期半波を検出した場合に、その初期半波に基づいて前記中央センサからの打撃位置を算出する第1位置算出手段と、
少なくとも1の周辺センサを含む、前記中央センサ又は前記周辺センサの内の複数のセンサの打撃検出の差に基づいて打撃位置を算出する第2位置算出手段と、
前記第1および第2位置算出手段によって算出された打撃位置に基づいて打撃音の発音を指示する発音指示手段とを備え、
前記周辺センサは、打面が打撃された場合に、前記中央センサが打撃を検出してから所定時間内に前記周辺センサがその打撃を検出できる領域内であって、且つ、前記中央センサがその打撃を検出してから所定時間内に前記中央センサがその打撃波形の初期半波を検出できる領域内に配設されていることを特徴とする電子打楽器。
In an electronic percussion instrument equipped with a striking surface and a striking sensor that detects a striking surface.
The striking sensor is configured to include a central sensor disposed at the center of the striking surface and one or more peripheral sensors when the striking surface is viewed in a plane.
First position calculation means for calculating the impact position from the central sensor based on the initial half wave when the initial half wave of the impact waveform is detected within a predetermined time after the central sensor detects the impact. When,
A second position calculating means for calculating the impact position based on the difference in impact detection of the central sensor or a plurality of sensors in the peripheral sensor, including at least one peripheral sensor.
It is provided with a pronunciation indicating means for instructing the pronunciation of the striking sound based on the striking position calculated by the first and second position calculating means.
When the striking surface is hit, the peripheral sensor is within a region where the peripheral sensor can detect the hit within a predetermined time after the central sensor detects the hit, and the central sensor is the center sensor. An electronic percussion instrument, characterized in that the central sensor is arranged in a region where the initial half wave of the striking waveform can be detected within a predetermined time after detecting the striking.
前記周辺センサは、前記中央センサを円中心とした円周上に等間隔に少なくとも3個配設されると共に、その3個の周辺センサによって形成される円周内のいずれの位置が打撃された場合にも前記中央センサが打撃を検出してから所定時間内に前記周辺センサが打撃を検出できる領域内であって、且つ、打面が打撃された場合に前記中央センサがその打撃を検出してから所定時間内に前記中央センサがその打撃波形の初期半波を検出できる領域内に配設されており、
前記第2位置算出手段は、前記各周辺センサの打撃検出の差に基づいて、その各周辺センサが配設される円周内の打撃位置を算出するものであることを特徴とする請求項1記載の電子打楽器。
At least three peripheral sensors are arranged at equal intervals on the circumference centered on the central sensor, and any position in the circumference formed by the three peripheral sensors is hit. Even in this case, the central sensor detects the impact within the region where the peripheral sensor can detect the impact within a predetermined time after the central sensor detects the impact, and when the striking surface is impacted. The central sensor is arranged in a region where the initial half wave of the impact waveform can be detected within a predetermined time.
Claim 1 is characterized in that the second position calculating means calculates a striking position in the circumference in which each peripheral sensor is arranged based on a difference in impact detection of each peripheral sensor. Described electronic percussion instrument.
前記各周辺センサの打撃検出の差を変数とし、その変数に対応した打撃位置を記憶する打撃位置テーブルを備え、
前記第2位置算出手段は、その打撃位置テーブルに基づいて打撃位置を算出するものであることを特徴とする請求項2記載の電子打楽器。
A hit position table is provided in which the difference in hit detection of each peripheral sensor is used as a variable and the hit position corresponding to the variable is stored.
The electronic percussion instrument according to claim 2, wherein the second position calculating means calculates a hitting position based on the hitting position table.
前記周辺センサは、前記中央センサを円中心とした円状に形成されるリングセンサで構成されると共に、そのリングセンサによって形成される円周内のいずれの位置が打撃された場合にも前記中央センサが打撃を検出してから所定時間内に前記リングセンサが打撃を検出できる領域内であって、且つ、打面が打撃された場合に前記中央センサがその打撃を検出してから所定時間内に前記中央センサがその打撃波形の初期半波を検出できる領域内に配設されており、
前記第2位置算出手段は、前記中央センサと前記リングセンサとの打撃検出の差に基づいて、そのリングセンサが配設される円周内の打撃位置を算出するものであることを特徴とする請求項1記載の電子打楽器。
The peripheral sensor is composed of a ring sensor formed in a circular shape with the central sensor as the center of the circle, and the center of the peripheral sensor is hit at any position in the circumference formed by the ring sensor. Within a predetermined time after the sensor detects a hit, and within a predetermined time after the central sensor detects the hit when the hit surface is hit. The central sensor is arranged in a region where the initial half wave of the impact waveform can be detected.
The second position calculating means is characterized in that it calculates the striking position in the circumference in which the ring sensor is arranged based on the difference in impact detection between the central sensor and the ring sensor. The electronic percussion instrument according to claim 1.
前記第1位置算出手段によって算出された打撃位置と前記第2位置算出手段によって算出された打撃位置とにそれぞれ重み付け演算を行って打撃位置を算出する第3位置算出手段を備え、
前記発音指示手段は、その第3位置算出手段によって算出された打撃位置に基づいて打撃音の発音を指示するものであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電子打楽器。
A third position calculating means for calculating the hitting position by performing a weighting operation on each of the hitting position calculated by the first position calculating means and the hitting position calculated by the second position calculating means is provided.
The electronic percussion instrument according to any one of claims 1 to 4, wherein the sounding instruction means instructs the sound of a striking sound based on the striking position calculated by the third position calculating means.
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JP2009186886A (en) * 2008-02-08 2009-08-20 Roland Corp Electronic percussion instrument
US8563843B1 (en) * 2010-01-13 2013-10-22 Guy Shemesh Electronic percussion device and method
JP5716480B2 (en) * 2011-03-25 2015-05-13 ヤマハ株式会社 Music control device

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