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公開番号2024042517
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-28
出願番号2022147287
出願日2022-09-15
発明の名称センサシステムおよび電子楽器
出願人カシオ計算機株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類G10H 1/00 20060101AFI20240321BHJP(楽器;音響)
要約【課題】演奏操作を安定的にセンシングすること。
【解決手段】実施形態によれば、センサシステムは、指板の長手方向に沿って突起する複数の模擬弦と、第1センサ、第2センサ、および導出部を具備する。第1センサは、模擬弦への物体の接触を検知する。第2センサは、模擬弦への押圧を検知する。導出部は、第1センサによる接触の検知時点と、第2センサによる押圧の検知時点との時間差に基づいて、押圧の強度を導出する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
指板の長手方向に沿って突起する複数の模擬弦と、
前記模擬弦への物体の接触を検知する第１センサと、
前記模擬弦への押圧を検知する第２センサと、
前記第１センサによる前記接触の検知時点と、前記第２センサによる前記押圧の検知時点との時間差に基づいて、前記押圧の強度を導出する導出部とを具備する、センサシステム。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記第１センサは、静電容量の変化を検知する静電容量センサである、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項３】
前記静電容量センサは、
前記模擬弦の長手方向に沿って形成される導電膜と、
前記物体との距離に応じて前記導電膜との間の静電容量が変化する電極層とを備える、請求項２に記載のセンサシステム。
【請求項４】
前記導電膜の保護層をさらに備える、請求項３に記載のセンサシステム。
【請求項５】
前記第２センサは、メンブレンスイッチである、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項６】
前記メンブレンスイッチは、
前記指板における音程を決定する領域および前記模擬弦ごとに設けられる複数の電極部と、
前記電極部ごとに設けられ当該電極部を個別にオン／オフする複数の押圧部とを備える、請求項５に記載のセンサシステム。
【請求項７】
前記指板は、前記音程を決定する領域を区分する複数のフレットをさらに備え、
前記電極部は、隣接するフレットとフレットとの間において前記模擬弦を挟むように配設される、請求項６に記載のセンサシステム。
【請求項８】
前記電極部は、前記隣接するフレットとフレットとの間において、前記指板の長手方向に複数配設される、請求項７に記載のセンサシステム。
【請求項９】
前記電極部は、互いに離間して配置される櫛歯状の接点部を備え、
前記押圧部は、前記押圧により変形して前記接点部を導通させる変形部を備える、請求項６乃至８のいずれか１項に記載のセンサシステム。
【請求項１０】
指板と、
インタフェース部と、
プロセッサとを具備し、
前記インタフェース部は、
前記指板の長手方向に沿って突起する複数の模擬弦と、
前記模擬弦への物体の接触を検知する第１センサと、
前記模擬弦への押圧を検知する第２センサとを備え、
前記プロセッサは、
前記第１センサによる前記接触の検知時点と、前記第２センサによる前記押圧の検知時点との時間差に基づいて、前記押圧の強度を導出する、電子楽器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、センサシステムおよび電子楽器に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
デジタルギターは電子楽器の新たな形態であり、弦が無くても発音できるものが開発されようとしている。正確には、弦を模した６本の筋状の突起が指板（fingerboard）部に形成されており、生体（指など）による演奏操作を電子的にセンシングすることで、発音情報（ＭＩＤＩデータ等）を発生させることができる。
アコースティックギターやエレキギターでは、弦の張力に耐えるためにボディに高い剛性が要求されること、及び、ネックに反力発生機構（内部に渡された長いボルト）を形成したり、弦を引っ張る巻取り機構、各弦を保持するバネなどが必要であった。デジタルギターではこのような重厚かつ部品点数の多い機構を省略できるので、市場の期待は高い。
【０００３】
ところで、演奏を検知するセンサには、ゴム接点と櫛歯状のパターンを併用したり、メンブレンスイッチで押弦位置を検出するものが知られている。しかしこのようなセンシング手法ではＯＮ／ＯＦＦを判定することしかできない。すなわち、押弦位置を特定することはできるが、押弦に至っていない”弦に指が接触している状態”を検知することはできず、まして、押圧の強度を判定することもできなかった。
【０００４】
指が弦を触っている状態を検知できないことは、つまり、重要なギター奏法である”ミュート”ができないことになる。また、それにより、ブラッシングや、カッティングなどの奏法も表現できない。また、”押弦の強度”はハンマリング・オン／プリング・オフなどの奏法を実現するためには重要なファクターであり、これを検知できないことは、自由な演奏表現の足かせになってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０１１－５３０３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
タッチパネルのような静電容量式のセンサは、接触部分の静電容量値の変化の大小による判定の閾値を設定し、その閾値を超えることで接触の有無を推定する。この種の技術を応用すれば模擬弦への生体や物体の接触を検知したり、押圧の強度も或る程度、測れることが期待される。しかし静電容量方式は、個人の指の太さのばらつきや体水分量、皮膚表面の状態などに影響されやすく、すべての演奏者に共通した閾値を設定することが非常に困難であった。同じ演奏者であっても乾いた指と汗をかいた指とではセンシング結果が変わってしまうので、非常に不安定と言わざるを得ない。このような事情を解決し得る技術が望まれている。
【０００７】
そこで、本発明は、演奏操作を安定的にセンシングすることの可能なセンサシステムおよび電子楽器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、センサシステムは、指板の長手方向に沿って突起する複数の模擬弦と、第１センサ、第２センサ、および導出部を具備する。第１センサは、模擬弦への物体の接触を検知する。第２センサは、模擬弦への押圧を検知する。導出部は、第１センサによる接触の検知時点と、第２センサによる押圧の検知時点との時間差に基づいて、押圧の強度を導出する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、演奏操作を安定的にセンシングすることの可能なセンサシステムおよび電子楽器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態に係わるデジタルギターの一例を示す外観図である。
図２は、インタフェースユニット４０の外観の一例を示す斜視図である。
図３は、図２に示されるインタフェースユニット４０の拡大図である。
図４は、メンブレンスイッチ４２の一例を示す図である。
図５は、メンブレンスイッチ４２の電極部４３の一例を示す図である。
図６は、発音コントローラ５０の一例を示す機能ブロック図である
図７は、静電容量センサ４１の出力の一例を示すグラフである。
図８は、メンブレンスイッチ４２の出力の一例を示す図である。
図９は、強く押弦した場合のセンサ出力の一例を示す図である。
図１０は、弱く押弦した場合のセンサ出力の一例を示す図である。
図１１は、メンブレンスイッチ４２の電極部４３の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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