JPH0535263A - 自動演奏ピアノ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】演奏記録時の離鍵動作を再現することのできる
自動演奏ピアノを提供する。 【構成】演奏記録時において、離鍵操作が行われたと
き、離鍵発生時点を捉えるとともに、オフベロシティを
算出し、オフイベント発生時刻、鍵番号およびオフベロ
シティからなる離鍵データをフロッピディスクに格納す
る。演奏再生モードにおいて、フロッピディスクから読
み取った離鍵データに含まれる鍵番号に対応するソレノ
イドへの電力供給を停止し、電力供給停止から時間Ｔｏ
が経過した後、離鍵データに含まれるオフベロシティに
基づいて、予め設定されたブレーキ信号を鍵番号に対応
するソレノイドに供給する（ステップＳ１５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記憶された打鍵情報に
基づき、鍵を打つ強度を制御すると共に、記憶された離
鍵情報に基づき、鍵の戻る速度を制御するようにした自
動演奏ピアノに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動演奏ピアノでは、鍵番号と打
鍵強度とからなる打鍵情報と鍵番号からなる離鍵情報と
を記憶した記憶媒体から順次データを読み出し、読み出
した打鍵情報に応答して、打鍵情報中の打鍵強度に基づ
いて定まる駆動電力にて鍵番号で定まるソレノイドを駆
動し、離鍵情報に応答して、鍵番号で定まるソレノイド
の駆動を停止させることにより演奏を行なっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の自動演奏ピアノでは離鍵情報に対応してソレノ
イドの駆動電力を停止するときには、いきなり電力の供
給を停止してしまうので、スタッカート，レガートなど
タッチの違いによる鍵の戻り速度を制御することはでき
ず、実際の演奏の鍵のタッチを再現していないという問
題があった。

【０００４】本発明は、演奏記録時の離鍵動作を再現す
ることのできる自動演奏ピアノを提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、図１に示すように、鍵番号
と打鍵強度とからなる打鍵情報と、鍵番号と離鍵速度と
からなる離鍵情報とを演奏の流れにしたがって記憶した
記憶手段と、前記記憶手段に記憶された打鍵情報および
離鍵情報を演奏の流れにしたがって読み取る読取手段
と、前記読取手段からの打鍵情報に基づいて、鍵番号で
定まる鍵を記憶された打鍵強度で打鍵する打鍵制御手段
と、前記読取手段からの離鍵情報に基づいて、鍵番号で
定まる鍵を記憶された離鍵速度で離鍵する離鍵制御手段
と、を備えたことを特徴とする自動演奏ピアノを要旨と
する。

【０００６】請求項２記載の発明は、前記鍵がソレノイ
ドによって操作され、前記離鍵制御手段が、前記離鍵情
報に対応したブレーキ信号を前記鍵番号で定まるソレノ
イドに供給することを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明では、記憶手段には、鍵番号と打鍵強度
とからなる打鍵情報と、鍵番号と離鍵速度とからなる離
鍵情報とが演奏の流れにしたがって記憶され、読取手段
が、記憶手段に記憶された打鍵情報および離鍵情報を演
奏の流れにしたがって読み取り、打鍵制御手段が読取手
段からの打鍵情報に基づいて、鍵番号で定まる鍵を記憶
された打鍵強度で打鍵し、離鍵制御手段が読取手段から
の離鍵情報に基づいて、鍵番号で定まる鍵を記憶された
離鍵速度で離鍵する。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２に示すように自動演奏ピアノ１では、鍵３
の下面に取り付けられた段付きシャッタ５により、それ
ぞれ発光素子と受光素子とからなる２つのキーセンサ
７，８の光路が遮断される時期と時間差とが検出され、
コントロール部１０において、打鍵タイミング，鍵番号
および打鍵強度を含む打鍵情報と、離鍵タイミング，鍵
番号および離鍵速度（鍵が打鍵前の初期位置に戻るとき
の速度、以下、オフベロシティと称す）を含む離鍵情報
とを組み合わせた演奏情報が作成される。

【０００９】尚、打鍵情報と離鍵情報とは演奏にしたが
って順次作成される。コントロール部１０は、図３に示
すように、ＣＰＵ１１，ＲＯＭ１２，ＲＡＭ１３，バッ
クアップＲＡＭ１４，クロック１５等を含む論理演算回
路であり、キーセンサ７，８とは、入出力インターフェ
イス１６を介して接続される。

【００１０】また、コントロール部１０は、演奏データ
が記憶される記憶手段としてのフロッピディスク２１を
駆動するフロッピディスクドライバ２３や、自動演奏時
の鍵駆動用ソレノイド２５や、記録再生時等の各種動作
の指示のための操作パネル２７や、表示用のディスプレ
イ２９等とも入出力インタフェース１６を介して接続さ
れる。

【００１１】本実施例では、鍵の操作に変化があったと
きだけ、その変化の状態と時刻とを記録するいわゆるイ
ベント方式による演奏情報の記録を行なう。つまり、打
鍵データまたは離鍵データは、打鍵（オンイベント）ま
たは離鍵（オフイベント）が行われる毎に作成されて時
系列に記憶される。

【００１２】次に、図４に基づき、打鍵データおよび離
鍵データの作成について説明する。打鍵動作が行われた
ときには、キーセンサ７が遮光され、その検出値がオフ
からオンになった時点を、オンイベント発生時点ｔonと
捉え、時点ｔonとキーセンサ８が遮光され、その検出値
がオフからオンになった時点との時間差△ｔonを算出
し、△ｔonに基づいて打鍵強度データＰonを算出する。

【００１３】次に、離鍵動作が行われたときには、キー
センサ８の検出値がオンからオフになった時点をオフイ
ベント発生時点ｔoff と捉え、時点ｔoff とキーセンサ
７の検出値がオンからオフになった時点との時間差△ｔ
off を算出し、△ｔoff に基づいて、オフベロシティＶ
off を算出する。従って、レガート奏法等で鍵の戻る速
度が遅い場合には、図４（ｂ）に示すように、△ｔoff
は図４（ａ）に示す場合よりも長くなる。

【００１４】上述の打鍵強度データＰonと、打鍵された
鍵の番号と、打鍵時刻とから打鍵データが作成され、ま
た、オフベロシティＶoff と、離鍵された鍵の番号と、
離鍵時刻とから離鍵データが作成される。作成された打
鍵データおよび離鍵データは、図５に示すように演奏に
したがって、順次ＲＡＭ１３に記憶される。つまり、打
鍵データあるいは離鍵データは時系列的に記憶される。

【００１５】オフベロシティＶoff により定められるソ
レノイドのブレーキ信号の一例を図６に示す。図６にお
いて、保持信号は、鍵を打鍵するための打鍵信号（図示
せず）に続いてソレノイドに与えられる信号であり、ソ
レノイドを打鍵された状態に保持するためのものであ
る。

【００１６】従来の自動演奏ピアノでは、オフイベント
発生時点でこの保持信号を停止して、ダンパー（図示せ
ず）の働きにより止音させるが、本実施例では、保持信
号を停止してから時間Ｔｏ経過した後、時間Ｔａの期
間、レベルＬａの信号を出力することにより、元の位置
に戻りかけていたソレノイドに戻る方向とは反対の方向
の力を加えることにより、鍵の離鍵速度を制御し、ダン
パーによる止音を遅らせる。

【００１７】図７に、オフベロシティＶoff とブレーキ
エネルギの関係を示す。図７に示すように、オフベロシ
ティＶoff が大きいほど、ブレーキエネルギを小さく
し、Ｖoff が小さいほど、ブレーキエネルギを大きくす
る。このブレーキエネルギを規定するパラメータである
図６に示す時間Ｔａおよび信号レベルＬａは、実際の離
鍵操作が再現されるように予め種々のオフベロシティに
対応する値を求めておき、記憶テーブルに設定してお
く。

【００１８】尚、図６では、ブレーキ信号は、方形波に
なっているが、三角波や階段状の波形でもよい。次に、
本発明の一実施例の演奏記録時の動作について説明す
る。この処理は、操作パネル２７において演奏記録モー
ドが選択されると開始され、図８に示すような手順にて
実行される。

【００１９】まず、ステップＳ１において、演奏者の打
鍵・離鍵動作を反映したキーセンサ７，８（前述の図２
では一つだけ示したが、８８鍵全てに配設されている）
からの検出信号が変化したかを判断する。そして、変化
があった場合には、ステップＳ２において、その変化の
仕方により打鍵操作か否かを判断する。

【００２０】打鍵操作であると判断された場合には、ス
テップＳ３において、上述したように、打鍵発生時点ｔ
onを捉えるとともに、打鍵強度Ｐonを算出し、図５に示
すようにイベント発生時刻，鍵番号および打鍵強度から
なる打鍵データを作成し、次に、ステップＳ４におい
て、打鍵データをＲＡＭ１３に一時記憶する。

【００２１】一方、離鍵操作であると判断された場合に
は、ステップＳ５において、上述したように、離鍵発生
時点ｔoff を捉えるとともに、オフベロシティＶoff を
算出し、図５に示すように、イベント発生時刻、鍵番号
およびオフベロシティからなる離鍵データを作成し、次
に、ステップＳ６において、離鍵データをＲＡＭ１３に
一時記憶する。

【００２２】次に、ステップＳ７において、ＲＡＭ１３
の記憶エリアの内、打鍵データおよび離鍵データを記憶
する所定の記憶エリアが満杯になったか否かを判断す
る。記憶エリアが満杯ではないと判断された場合には、
ステップＳ１に戻る。記憶エリアが満杯であることが判
断された場合には、ステップＳ８に進み、ＲＡＭ１３に
記憶されている打鍵データおよび離鍵データをフロッピ
ディスク２１に格納する。

【００２３】次に、演奏再生時の動作について説明す
る。この処理は、操作パネル２７において演奏再生モー
ドが選択されると開始され、図９に示すような手順にて
実行される。まず、ステップＳ１１において、フロッピ
ディスク２１から読み取るべき情報があるか否かを判断
する。つまり、記憶されている演奏情報の中に読取タイ
ミングになったものがあるか否かを判断する。

【００２４】読取タイミングになったデータがあれば、
ステップＳ１２において、それをフロッピディスク２１
から読み取り、次に、ステップＳ１３において、オンイ
ベントに対応するデータであるか否かを判断する。読み
取ったデータがオンイベントに対応するデータ、即ち打
鍵データであるならば、ステップＳ１４において、打鍵
データに含まれる打鍵強度データＰonに基づいて予め設
定された駆動電力を、鍵番号に対応するソレノイドに供
給する。これにより、打鍵動作が行われる。

【００２５】一方、読み取ったデータがオフイベントに
対応するデータ、即ち離鍵データであるならば、ステッ
プＳ１５において、離鍵データに含まれる鍵番号に対応
するソレノイドへの電力供給を停止し、時間Ｔｏが経過
した後、離鍵データに含まれるオフベロシティＶoff に
基づいて、予め記憶テーブルに設定されたレベルＬａの
信号を時間Ｔａだけ、鍵番号に対応するソレノイドに供
給する。

【００２６】この結果、鍵が元の位置に復帰する速度は
実際に演奏者が鍵を操作したときの離鍵速度に制御され
る。尚、上記ステップＳ１２が読取手段として働き、ス
テップＳ１４が打鍵制御手段として働き、ステップＳ１
５が離鍵制御手段として働く。

【００２７】以上のように、本実施例によれば、鍵を打
鍵するときの打鍵強度および離鍵するときの離鍵速度を
検出し、これに応じてソレノイドを制御しているので、
実際の人間のタッチに近い状態でソレノイドを駆動させ
ることができ、忠実な再生が可能になる。

【００２８】また、この離鍵動作の再現は、従来の自動
演奏ピアノのソフトウエアを変更するだけで、行うこと
ができる。以上本実施例を説明したが、本発明はこれに
限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲の種々の態
様を採用することができる。例えば、鍵自体に外部から
力を加えて、鍵の離鍵速度を制御してもよい。また、オ
フベロシティＶoff に基づいて、予め設定したテーブル
を用いてブレーキ信号のパラメータＬａ，Ｔａを求めて
いるが、所定の演算式を用いて該パラメータを求めても
よい。

【００２９】また、本実施例では、自動演奏ピアノの動
作モードを記録モードにして、演奏情報をフロッピディ
スクに記録し、次に、動作モードを再生モードにして、
フロッピディスクから演奏情報を読み取って演奏の再生
を行っているが、再生に用いられる自動演奏ピアノ以外
のピアノあるいはその他の記録装置により予め演奏情報
をフロッピディスクに記録し、該フロッピディスクから
演奏情報を読み取って、再生してもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、鍵番号と打鍵強度とからなる打鍵情報に基づき、
鍵の打たれる強さを制御すると共に、鍵番号と離鍵速度
とからなる離鍵情報に基づき、鍵の戻る速度を制御する
ので、演奏された鍵の動作を非常に忠実に再現すること
ができ、レガート奏法等の鍵のタッチを再生することが
できるようになる。

【００３１】また、請求項２記載の発明によれば、従来
の自動演奏ピアノのソフトウエアを変更するだけで、演
奏記録時の離鍵動作を再現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動演奏ピアノの基本的構成を例示す
るブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の自動演奏ピアノにおける演
奏情報作成部の構成を示す説明図である。

【図３】本発明の一実施例の自動演奏ピアノにおけるコ
ントロール部と各部との接続関係を示す説明図である。

【図４】図３に示すコントロール部における打鍵データ
及び離鍵データの作成の説明図である。

【図５】図３に示すＲＡＭの記憶内容を示す説明図であ
る。

【図６】本発明の一実施例の自動演奏ピアノで用いられ
るブレーキ信号を示す説明図である。

【図７】オフベロシティとブレーキエネルギの関係を示
す説明図である。

【図８】本発明の一実施例の自動演奏ピアノにおける演
奏記録時の動作を示すフローチャートである。

【図９】本発明の一実施例の自動演奏ピアノにおける演
奏再生時の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…自動演奏ピアノ、３…鍵、５…段付きシャッタ、
７，８…キーセンサ １０…コントロール部、１１…ＣＰＵ、１３…ＲＡＭ、
２１…フロッピディスク ２５…駆動用ソレノイド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍵番号と打鍵強度とからなる打鍵情報
   と、鍵番号と離鍵速度とからなる離鍵情報とを演奏の流
   れにしたがって記憶した記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された打鍵情報および離鍵情報を演
   奏の流れにしたがって読み取る読取手段と、 前記読取手段からの打鍵情報に基づいて、鍵番号で定ま
   る鍵を記憶された打鍵強度で打鍵する打鍵制御手段と、 前記読取手段からの離鍵情報に基づいて、鍵番号で定ま
   る鍵を記憶された離鍵速度で離鍵する離鍵制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動演奏ピアノ。
2. 【請求項２】 前記鍵がソレノイドによって操作され、 前記離鍵制御手段が、前記離鍵情報に対応したブレーキ
   信号を前記鍵番号で定まるソレノイドに供給することを
   特徴とする請求項１記載の自動演奏ピアノ。