JPH0766263B2 - 自動演奏ピアノ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

「産業上の利用分野」 この発明は正確なオーバーダビングが可能な自動演奏ピ
アノに関する。 「従来の技術」 記憶媒体に記憶された演奏データを読み取り、この演奏
データに従って鍵盤およびペダルを駆動して自動演奏を
行う自動演奏ピアノが知られている。 第12図は従来の一般的な自動演奏グランドピアノの構成
図である。この図において、自動演奏グランドピアノ
は、グランドピアノ本体10およびコントローラ20から構
成され、コントローラ20は、演奏データ記憶用のFDD
（フロッピーディスク装置）およびピアノ自動演奏装置
全体の制御を行うCPU（中央処理装置）を内部に搭載し
ている。そして、グランドピアノ本体10およびコントロ
ーラ20はケーブルCAにより接続されている。 グランドピアノ本体10において、11はペダルであり、ペ
ダル軸11aに回動自在に取り付けられている。1bはペダ
ル突き上げ棒であり、ペダル11の回動と連動して上下動
するようになっている。このペダル突き上げ棒11bは、
例えばダンパ機構といったペダル操作と対応する機構に
機械的に接続されており、上部に突き上げられることに
より、各機構が作動するようになっている。11cはペダ
ル駆動用ソレノイドであり、その内部をペダル突き上げ
棒11bが貫通している。このペダル突き上げ棒11bにおけ
るペダル駆動用ソレノイド11cと対向する位置には、プ
ランジャが介装されている。そして、自動演奏モード
時、ペダル駆動用ソレノイド11cに演奏データに対応し
た駆動電流が供給され、これによってプランジャが駆動
され、ペダル突き上げ棒11bが上方に駆動される。 鍵盤を構成する各鍵12は、バランスピン12aに回動自在
に取り付けられている。そして、鍵12の各々にはアクシ
ョン12bが接続されており、鍵12が打鍵されると、ハン
マ12cが回動し、上部に張設された弦12dを打舷するよう
になっている。また、鍵駆動用ソレノイド12eおよび鍵
センサ12fが、鍵12の各々に対応して設けられている。
そして、鍵駆動用ソレノイド12eには、自動演奏モード
時、演奏データに対応した駆動電流が供給され、これに
より鍵12が駆動される。 次に、この自動演奏グランドピアノの動作を説明する。
自動演奏モード時、コントローラ20において、FDDから
演奏データが順次読み出され、この演奏データから再生
イベントが抽出されて、ケーブルCAを介してグランドピ
アノ本体10に送出される。そして、グランドピアノ本体
10では、再生イベントに従って、鍵駆動用ソレノイド12
eあるいはペダル駆動用11cの対応するものに駆動電流が
供給され、これにより、鍵12あるいはペダル11の対応す
るものが駆動されて自動演奏が行われる。 一方、書込モード時は、鍵12の動作が鍵センサ12fによ
って検知され、対応する操作イベントがケーブルCAを介
してコントローラ20に供給される。そして、コントロー
ラ20では、この操作イベントにより演奏データが作成さ
れてFDDに記録される。 「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した自動演奏ピアノに対し、いわゆるオ
ーバダビング機能に対する要望がある。このオーバダビ
ングの実現方法としては、自動演奏モードにおいて、鍵
盤操作を検知し、その操作イベントと再生イベントとを
重ね合わせて記録する方法が考えられる。しかしなが
ら、オーバダビング時には、ピアノ本体において再生イ
ベントによる操作と演奏者による操作とが行われるの
で、ピアノ本体で検出される操作イベントの中には演奏
データに対応するものと演奏者の鍵盤操作に対応するも
のとが混在する。ここで、同じ演奏データを重複記録を
防止するためには、演奏者の鍵盤操作に対応する操作イ
ベントのみを選択する必要がある。しかし、自動演奏ピ
アノにおいて、操作イベントは鍵の動作を検出すること
により作成されるので、演奏データに対応する操作イベ
ントと演奏者の鍵盤操作による操作イベントとを識別す
ることができず、このため従来は、十分正確なオーバダ
ビング機能が実現されていなかった。 この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、上述
した演奏データの重複記録を防止したオーバダビングの
可能な自動演奏ピアノを提供することを目的としてい
る。 「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するため、第１の発明は、第１図（ａ）
に例示するように、記憶手段1aから演奏データを読み出
し、この演奏データに従って自動演奏を行う自動演奏ピ
アノにおいて、 前記演奏データから抽出された再生イベントの鍵番号デ
ータを所定量増減補正し、モニタイベントとして出力す
る移調手段2aと、 前記モニタイベントに従って鍵盤を駆動すると共に、鍵
盤操作を検出して該操作を示す操作イベントを出力する
ピアノ演奏手段3aと、 前記操作イベントの内、所定範囲の鍵番号に対応するも
のを、記録イベントとして出力する選択手段4aと、 前記再生イベントを、ピアノ演奏系の特性に応じた所定
時間遅延させて出力する遅延手段5aと、 前記記録イベントと前記遅延された再生イベントとを併
合して新たな演奏データを編集し、前記記憶手段1bに書
き込む編集記録手段6aと を具備することを特徴としている。 また、第２の発明は、第１図（ｂ）に例示するように、
記憶手段1aから演奏データを読み出し、この演奏データ
に従って自動演奏を行う自動演奏ピアノにおいて、 前記演奏データから抽出された再生イベントに従って鍵
盤を駆動すると共に、鍵盤操作を検出して該操作を示す
操作イベントを出力するピアノ演奏手段3bと、 前記再生イベントを、ピアノ演奏系の特性に応じた所定
時間遅延させて出力する遅延手段5bと、 前記遅延された再生イベントと前記操作イベントとを入
力し、これらのイベントの入力タイミングが所定時間以
内に接近しており、かつ、同じ内容である場合に該操作
イベントを除外し、残った操作イベントを記録イベント
として出力する選択手段7bと、 前記記録イベントと前記遅延された再生イベントとを併
合して新たな演奏データを編集し、前記記憶手段1bに書
き込む編集記録手段6bと を具備することを特徴としている。 「作用」 上記第１の発明によれば、第１図（ａ）に例示するよう
に、演奏データから抽出された再生イベントは移調手段
2aによって移調されてモニタイベントとしてピアノ演奏
手段3aに送られ、該モニタイベントによるピアノ演奏が
行われる。また、これと並行して、演奏者によるピアノ
演奏が行われる。そして、ピアノ演奏手段3aでは、前記
ピアノ演奏の結果、操作イベントが検出される。この操
作イベントの内、所定の範囲の鍵番号に対応するものの
みが選択手段4aによって選択されて、記録イベントとし
て編集記録手段6aに供給される。ここで、モニタイベン
トに対応する操作イベントは、前記所定の範囲外とな
り、除外される。一方、再生イベントは上述のように移
調手段2aに供給されると共に、遅延手段5aによってピア
ノ演奏系の特性に応じた所定時間遅延されて編集記録手
段6aに供給される。このようにすることで、ピアノ演奏
手段3aの動作遅延が補償される。そして、編集記録手段
6aによって、遅延手段5aからの再生イベントと選択手段
4aからの記録イベントとが併合されて演奏データが編集
され、記憶手段1aに書き込まれる。 また、第２の発明の構成によれば、第１図（ｂ）に例示
するように、ピアノ演奏手段3bにおいて、再生イベント
によるピアノ演奏が行われる。また、これと並行して、
演奏者によるピアノ演奏が行われる。一方、再生イベン
トは遅延手段5bによってピアノ演奏系の特性に応じた所
定時間遅延されて出力される。そして、ピアノ演奏手段
3bによって検出された操作イベントは、選択手段4bによ
って遅延手段5aからの再生イベントと比較される。そし
て、ピアノ演奏手段3bからの操作イベントの内、遅延手
段5aからの再生イベントとタイミングの接近したもので
同一内容のものは除外され、残った操作イベントが記録
イベントとして出力される。そして、記録イベントと遅
延手段5bからの再生イベントとが、編集記録手段6bによ
って併合されて演奏データが編集され、記憶手段1bに書
き込まれる。 「実施例」 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

【実施例１】 第２図はこの発明の第１の実施例のよる自動演奏ピアノ
の構成を示すブロック図である。この図において、シー
ケンサ31は演奏データのFD（フロッピーディスク）への
書込／読出制御を行うと共に、演奏データからの再生イ
ベントの抽出等の処理を行う。この再生イベントは、順
次、コントローラに供給される。また、ピアノ本体のピ
アノ演奏機構32は、入力イベントに従って各種ソレノイ
ドに駆動電流を供給してピアノ自動演奏を行うと共に、
演奏者が鍵盤操作を行った場合にそれを検出し、操作イ
ベントを出力する。また、この自動演奏ピアノのオーバ
ダビング機能を実現するための処理モジュール41〜45
は、コントローラ内のメモリに記憶されている。また、
メモリの先頭番地には各モジュールの起動タイミングが
記憶されている。さらに、コントローラ内のCPUは、こ
の起動タイミングを参照し、指定されたタイミングで各
モジュールを起動する。これにより、オーバダビング処
理が行われる。以下、各モジュールの処理内容を説明す
る。 ＜移調処理モジュール41＞ この移調処理モジュールには、シーケンサ31によって演
奏データから抽出された再生イベントが入力される。こ
の再生イベントの中には、鍵盤の中の操作対象となる鍵
の番号を指定する鍵番号データKEYNOが含まれている。
この移調処理モジュールは、再生イベント内の鍵番号デ
ータを外部からの指定に従って所定量シフトしてモニタ
イベントを作成しノートレンジフィルタモジュール42を
介して、ピアノ演奏機構32に供給する。 ＜ノートレンジフィルタモジュール42,43＞ これらのノートレンジフィルタモジュールは、入力イベ
ントの鍵番号データKEYNOが、所定範囲内であるか否か
を判定し、所定範囲内の鍵番号データを有するイベント
のみを出力する。 ＜遅延管理モジュール44＞ 本実施例では、移調処理モジュール41に入力される再生
イベントは、その時点でコピーされてこの遅延管理モジ
ュール44にも入力される。そして、その後の経過時間が
管理される。また、この遅延管理モジュール44は、経過
時間が所定時間（本実施例では500msecとした）になっ
たものをマージャモジュール45に引き渡す。 ＜マージャモジュール45＞ このマージャモジュールには、遅延管理モジュール44の
出力イベントとノートレンジフィルタ43の出力イベント
とが入力される。そして、両入力イベントを併合して演
奏データを作成し、シーケンサ31のDOS（ディスクオペ
レーティングシステム）管理プログラムに引き渡す。 以下、この自動演奏ピアノの動作を説明する。第３図は
オーバダビング時における処理フローを示すものであ
る。まず、オーバダビングに先立ち、初期化処理が行わ
れる（ステップS1）。すなわち、第４図に示すように、
演奏者はコントローラに設けられたテンキーによりモニ
タ用鍵番号範囲a,b（ただし、ａが鍵番号下限、ｂが上
限である）および移調量ｃを入力し（ステップS11）、
コントローラはこの入力データａ、ｂ、ｃを所定のレジ
スタにセットする（ステップS12）。この時、コントロ
ーラの表示パネルには第５図に示すような表示がなされ
る。同図には、鍵番号の１番から25番までをモニタ用に
指定し、かつ、モニタ演奏は再生イベントを２オクター
ブ移調して再生するように指定した場合が示されてい
る。 初期化処理が終了し、演奏者によってオーバダビング開
始を支持する操作が行われると、コントローラはこの操
作を検知し、第３図のステップS2〜S6が繰り返し実行す
る。ステップS2の再生シーケンスでは、第２図の移調モ
ジュール41およびノートレンジフィルタモジュール42が
起動される。移調処理モジュール41は、シーケンサ31か
ら供給される再生イベントの鍵番号データKEYNOを下記
式（１）に従って変更する。 KEYNO＝KEYNO＋ｄ ……（１） ここで、ｄは移調量に相当する鍵番号オフセット値であ
る。そして、鍵番号データKEYNOの変更されたイベント
はモニタイベントとしてノートレンジフィルタモジュー
ル42に引き渡される。ノートレンジフィルタ42は第６図
に示すように、モニタイベントの中の鍵番号データKEYN
Oが、モニタ演奏用の鍵番号範囲内ａ〜ｂであるか否か
を判定し（ステップS21）、判定結果が「YES」の場合に
このモニタイベントをピアノ演奏機構32に送出する（ス
テップS21）。これにより、ピアノ演奏機構32では、モ
ニタイベントに従って鍵が駆動され、モニタ演奏が行わ
れる。 一方、ピアノ本体のピアノ演奏機構32では、このモニタ
演奏と並行し、演奏者による鍵盤操作が行われる。ここ
で、モニタ演奏は指定された範囲ａ〜ｂの鍵について行
われ、かつ、移調されて行われるので、演奏者にとって
邪魔にならない。そして、ピアノ演奏機構32から鍵の動
作に対応した操作イベントが出力される。この操作イベ
ントはノートレンジフィルタモジュール43に引き渡され
る。第３図のステップS3の記録シーケンスにおいて、第
１図のノートレンジフィルタモジュール43が起動され
る。ノートレンジフィルタモジュール43は、第７図に示
すように、まず、操作イベントの鍵番号データKEYNOが
モニタ演奏の鍵番号範囲ａ〜ｂ外であるか否かを判断す
る（ステップS31）。そして、判断結果が「YES」の場合
のみ、その操作イベントを記録イベントとして出力する
（ステップS32）。これにより、モニタ演奏による操作
イベントが除外され、演奏者の鍵盤操作に対応した操作
イベントのみが記録イベントとして得られる。 次いでステップS4では第２図のマージャモジュール45が
起動され、記録イベントと、後述するリングバッファか
ら取り出される再生イベントとの併合処理が行われる。
ここで、各イベントは、MIDIフォーマットであり、デー
タ群の先頭にその内容を示すステータス情報を付加した
フォーマットとなっている。そして、この併合処理にお
いては、各イベントのステータス同志を照合しながらデ
ータ群の併合を行うことで、併合前後において、ステー
タスとデータとの組み合わせが狂わないようにしてい
る。このようにして、各イベントが併合されて演奏デー
タが組み立てられ、シーケンサ31のDOS管理プログラム
に引き渡される。 次にステップS5では第２図の遅延管理モジュール44が起
動されて再生イベントの遅延管理が行われる。以下、こ
の遅延管理を行う理由を説明する。ピアノ演奏機構32に
は機械系の遅れがあるため、ピアノ演奏機構32から得ら
れた記録イベントをその時点における再生イベントとそ
のまま併合すると、互いに発生タイミングのずれたイベ
ント同志を併合することとなり、オーバダビングが正常
に行われない。そこで、本実施例では、ある時刻に得ら
れた記録イベントに対しては、その時刻よりも所定時間
（この時間はピアノ演奏機構32の特性に合わせて決めら
れ、本実施例では500msecとしている）前に発生した再
生イベントを併合するようにすることで、上述した記録
イベントとの発生タイミングのずれを補正している。 すなわち、再生イベントが発生すると、この再生イベン
トはノートレンジフィルタモジュール42を経てピアノ演
奏機構32に供給されるが、一方、第８図に示すように、
遅延管理モジュール44によって管理されるリングバッフ
ァRBに順次入力される。ここで、リングバッファRB内の
各再生イベントは新しいデータの入力に応じて順次隣の
記憶領域に巡回シフトされる。また、リングバッファRB
内の再生イベントの生起時刻（ピアノ演奏機構32に送っ
た時刻）は、遅延管理モジュール44によって管理され
る。そして、遅延管理モジュール44は、現時点よりも50
0msec前にリングバッファRBに入力された再生イベント
を、被マージイベントとしてマージャモジュール45に引
き渡す。そして、前述したステップS4においてマージャ
モジュール45が実行されると、被マージイベントと記録
イベントとが併合される。 そして、ステップS6に進むと、シーケンサ31のDOS管理
プログラムが起動され、同プログラムによって、マージ
ャモジュール45から引き渡された演奏データがFDに記録
される。このようにして、オーバダビングが行われる。

【実施例２】 第９図はこの発明の第２の実施例による自動演奏ピアノ
の各処理モジュールの構成を示したブロック図である。
なお、この図において、上述した第２図と対応する部分
には同一の符号を付し、その説明を省略する。 再生イベントを遅延管理する遅延管理モジュール46は、
ピアノ演奏機構32の特性に応じて定まる所定時間500mse
cに、後述するように新規イベント判別のためにさらに5
0msecを加えた550msecだけ、再生イベントを遅延させ、
被マージイベントとしてマージャモジュール45に出力す
る。また、再生イベントと新規イベントとを判別するた
めに、再生イベントを遅延管理する遅延管理モジュール
47は、上述のようにして定まる所定時間500msecを中央
値とする500±50msecの範囲内の再生イベントとの重複
を判別するために、再生イベントを450msec遅延し、順
次100msec間にわたって記憶保持し、イベントプロセッ
サ48に出力する。このイベントプロセッサ48は、第10図
に示すように、演奏機構32から操作イベントを受け取る
（ステップS41）と、そのイベントが新規イベントか否
かを判定する（ステップS42）。 本実施例では、第11図に示すように、例えば、時刻t₀に
発生した再生イベントがその500msec後の時刻t₁におい
て演奏機構32で再生される場合、t₁±50msecの期間内に
再生イベントと同一内容の操作イベントが発生した場合
は、その操作イベントは新規イベントではないと判定す
るようにしている。さらに詳述すると、イベントプロセ
ッサ48は、遅延管理モジュール47で遅延され、さらに、
100msecにわたって記憶保持された、すなわち、500±50
msecの判定期間にわたる再生イベントと、演奏機構32か
らの操作イベントとを比較する。ここで、操作イベント
と再生イベントとが一致した場合に、その操作イベント
は除外され、一致しなかった操作イベントが記録イベン
トとしてマージャモジュール45に引き渡される。この判
定における時間幅（本実施例では、500msecに対して±5
0msec、すなわち、100msec））は、ピアノ演奏機構32に
おける再生性能のばらつきを吸収するために設けられて
おり、演奏者の指定により変えることが可能である。ば
らつきを完全に吸収するためには、判定するのに十分な
時間幅を設けることが望ましいが、演奏が速く、再生イ
ベントと操作イベントとの時間間隔が短い場合は、新規
イベントの抽出が困難となるので、演奏者は演奏の速さ
に応じて判定の時間幅を短く設定する。 マージャモジュール45では、遅延モジュール46からの55
0msec遅延された再生イベントとイベントプロセッサ48
から出力された記録イベントとが併合されて演奏データ
が編集され、シーケンサ31のDOS管理プログラムに引き
渡される。 本第２実施例では、再生イベントを移調しないでオーバ
ダビングを行うので、演奏者は連弾感覚でオーバダビン
グを楽しむことができる。 「発明の効果」 以上説明したように、第１の発明によれば、演奏データ
から抽出された再生イベントの鍵番号データを所定量増
減補正し、モニタイベントとして出力する移調手段と、
前記モニタイベントに従って鍵盤を駆動すると共に、鍵
盤操作を検出して該操作を示す操作イベントを出力する
ピアノ演奏手段と、前記操作イベントの内、所定範囲の
鍵番号に対応するものを、記録イベントとして出力する
選択手段と、前記再生イベントをピアノ演奏系の特性に
応じた所定時間遅延させて出力する遅延手段と、前記記
録イベントと前記遅延された再生イベントとを併合して
新たな演奏データを編集し、前記記憶手段に書き込む編
集記録手段とを設けたので、同一演奏データの記憶手段
への重複書込が防止され、正確なオーバダビングを行う
ことができるという効果が得られる。また、モニタ演奏
を行う鍵の範囲が明確となり、かつ、モニタ演奏は移調
されて行われるので、オーバダビング時、モニタ演奏が
演奏者の操作の邪魔にならないという効果が得られる。 また、第２の発明によれば、演奏データから抽出された
再生イベントに従って鍵盤を駆動すると共に、鍵盤操作
を検出して該操作を示す操作イベントを出力するピアノ
演奏手段と、前記再生イベントをピアノ演奏系の特性に
応じた所定時間遅延させて出力する遅延手段と、前記遅
延された再生イベントと前記操作イベントとを入力し、
これらのイベントの入力タイミングが所定時間以内に接
近しており、かつ、内容が同じである場合に、該操作イ
ベントを除外し、残った操作イベントを記録イベントと
して出力する選択手段と、前記記録イベントと前記遅延
された再生イベントとを併合して新たな演奏データを編
集し、前記記憶手段に書き込む編集記録手段とを設けた
ので、演奏者は連弾感覚でオーバダビングを楽しむこと
ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）はこの発明の概念を例示した
基本的構成図、第２図はこの発明の第１の実施例による
自動演奏ピアノの構成を示すブロック図、第３図，第４
図、第６図および第７図は同実施例の動作を示すジェネ
ラルフローチャート、第５図は同実施例のコントローラ
の表示例を示す説明図、第８図は同実施例における遅延
管理を示す説明図、第９図はこの発明の第２の実施例に
よる自動演奏ピアノの構成を示すブロック図、第10図は
同実施例の動作を示すフローチャート、第11図は同実施
例における操作イベントと再生イベントとの比較タイミ
ングを示す説明図、第12図は従来の自動演奏グランドピ
アノの側断面図である。 1a,1b……記憶手段、2a……移調手段、3a,3b……ピアノ
演奏手段、4a,7b……選択手段、5a,5b……遅延手段、6
a,6b……編集記録手段、FD……フロッピーディスク、31
……シーケンサ、32……ピアノ演奏機構、41……移調処
理モジュール、42,43……ノートレンジフィルタモジュ
ール、44,46,47……遅延管理モジュール、45……マージ
ャモジュール、48……イベントプロセッサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記憶手段から演奏データを読み出し、この
   演奏データに従って自動演奏を行う自動演奏ピアノにお
   いて、 前記演奏データから抽出された再生イベントの鍵番号デ
   ータを所定量増減補正し、モニタイベントとして出力す
   る移調手段と、 前記モニタイベントに従って鍵盤を駆動すると共に、鍵
   盤操作を検出して該操作を示す操作イベントを出力する
   ピアノ演奏手段と、 前記操作イベントの内、所定範囲の鍵番号に対応するも
   のを、記録イベントとして出力する選択手段と、 前記再生イベントを、ピアノ演奏系の特性に応じた所定
   時間遅延させて出力する遅延手段と、 前記記録イベントと前記遅延された再生イベントとを併
   合して新たな演奏データを編集し、前記記憶手段に書き
   込む編集記録手段と を具備することを特徴とする自動演奏ピアノ。
2. 【請求項２】記憶手段から演奏データを読み出し、この
   演奏データに従って自動演奏を行う自動演奏ピアノにお
   いて、 前記演奏データから抽出された再生イベントに従って鍵
   盤を駆動すると共に、鍵盤操作を検出して該操作を示す
   操作イベントを出力するピアノ演奏手段と、 前記再生イベントを、ピアノ演奏系の特性に応じた所定
   時間遅延させて出力する遅延手段と、 前記遅延された再生イベントと前記操作イベントとを入
   力し、これらのイベントの入力タイミングが所定時間以
   内に接近しており、かつ、同じ内容である場合に該操作
   イベントを除外し、残った操作イベントを記録イベント
   として出力する選択手段と、前記記録イベントと前記遅
   延された再生イベントとを併合して新たな演奏データを
   編集し、前記記憶手段に書き込む編集記録手段と を具備することを特徴とする自動演奏ピアノ。