JP2560828B2 - 自動演奏ピアノ用センサ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は鍵の押下位置、または鍵の揺動に応じて駆
動可能とされた打弦用ハンマの弦に対する相対位置を検
出するセンサを有する自動演奏ピアノ用センサ装置に関
し、センサによる位置検出が行われた際に、その位置に
固有な識別信号を報知するように構成することにより、
その報知が適正になされた場合にはセンサの取付位置が
所定位置であることを判断できるようにしたものであ
る。

［従来の技術］ 自動演奏ピアノでは、打弦速度等を決定する際に、影
の押下位置、または打弦用ハンマの弦に対する相対位置
を検出する必要があるため、一般には鍵の押下位置を検
出する位置センサが各鍵の裏面側に取り付けられてい
る。

そして、その位置センサを取り付ける場合、高精度の
取付精度が要求されるため、従来では専用の位置検出装
置（チェッカー）を外部から接続し、位置センサの位置
を検出しながら取り付け、あるいは取付位置の調整を行
っていた。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、演奏場所に設置された自動演奏ピアノを保守
点検する場合、あるいは一般のアコースティックピアノ
を演奏場所に設置した状態で位置センサ、アクチュエー
タ（ソレノイド）等を組み込んで自動演奏ピアノに改造
等する場合には、専用のチェッカーを搬入して接続し、
位置センサ等の取付位置を調整する必要があるため、そ
の調整作業の能率が低下するという問題を有していた。

この発明の目的は、自動演奏ピアノに取り付けられる
上記位置センサの取付位置が専用のチェッカーを用いる
ことなく容易に判断可能とされた自動演奏ピアノ用セン
サ装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するためにこの発明に係る自動演奏ピ
アノ用センサ装置は、第１図に例示するように構成され
ている。

すなわち、自動演奏ピアノ100の所定部位に装着され
た自動演奏ピアノ用センサ装置であって、鍵の複数の押
下位置、または、鍵の揺動に応じて駆動可能な打弦用ハ
ンマの弦に対する複数の相対位置を検出する位置検出手
段101と、第１のモードまたは第２のモードを択一的に
指示する指示手段102と、前記指示手段102による第１の
モードの指示に応答して、前記位置検出手段101で検出
された複数の押下位置、もしくは、複数の相対位置に応
じて異なる識別情報を報知する報知手段103と、前記指
示手段102による第２のモードの指示に応答して、前記
位置検出手段101で検出された複数の押下位置、もしく
は、複数の相対位置に応じた演奏情報を発生する演奏情
報発生手段104と、を備えた自動演奏ピアノ用センサ装
置である。

［作用］ この発明に係る自動演奏ピアノ用センサ装置では、鍵
の複数の押下位置、または、打弦用ハンマの弦に対する
複数の相対位置は、位置検出手段101により検出され
る。ここで、指示手段102で第１モードを指示すると、
各押下位置もしくは相対位置の検出時、その位置に固有
の識別情報が、報知手段103により報知される。この識
別情報を得て、位置検出手段101の設置位置を判断する
ことができる。また、第２モードを指示すると、各位置
に対応して固有の演奏情報が演奏情報発生手段104によ
り発生される。この演奏情報は、例えば自動演奏ピアノ
においていったん記録され、その後、これを読み出すこ
とで演奏を再生することができる。

［実施例］ 以下、この発明に係る自動演奏ピアノ用センサ装置
（以下、装置と略称する）の好適な実施例を図面に基づ
いて説明する。

第２図にはこの発明に係る装置が適用された自動演奏
ピアノ１が示されている。同図において、自動演奏ピア
ノ１は、バランスピン３を支点として揺動自在とされた
鍵５と、シャッタ2Aを有し、鍵５の押下位置を検出する
位置センサ（位置検出手段ａ）２と、鍵５を揺動動作さ
せるための鍵用ソレノイド７と、鍵５が揺動動作される
のに応答して複数の弦Ｔを打弦するための打弦機構９
と、鍵用ソレノイド７等の電気的構成部を制御するコン
トローラ11等を有している。

第３図から理解されるように、位置センサ２には鍵５
の配列方向位置に、所定間隔を介して配設された一対の
フォトセンサPC1,PC2が設けられている。

そして、鍵５を打弦直前まで押し下げた位置、すなわ
ちシャッタ２が最も深く没した位置が第４測定点L4とさ
れ、シャッタ２が没する深さが浅くなるに従って、各々
第３測定点L3、第２測定点L2、及び第１測定点L1とされ
ている。

なお、第３図にはシャッタ２を固定した状態における
フォトセンサ対PC1,PC2の相対位置が示されている。

従ってシャッタ2Aがどの測定点でフォトセンサ対PC1,
PC2を遮光しているかによって鍵５の押下位置が検出さ
れる。

なお、次表１に、各測定点におけるフォトセンサPC1
とフォトセンサPC2との検出信号の真理値表を示す。

鍵用ソレノイド７には図示しないソレノイドから鍵５
の裏面側に接離可能とされたプランジャ7Aが設けられて
おり、そのプランジャ7Aが鍵５を押し上げると、鍵５は
バランスピン３を中心として図中時計方向に回動するの
で、鍵５を押下したときと同じ状態になる。

その結果、鍵５の動作が打弦機構９へ伝達され、打弦
機構９に設けられた打弦用のハンマ9A、弦Ｔの揺動を抑
えるためのダンパ9B等が動作される。

次に、第４図に、コントローラ11の電気的構成をブロ
ック図で示す。

同図において、コントローラ11は、ワンチップマイク
ロコンピュータ等のメインマイクロコンピュータ11A
と、鍵走査用マイクロコンピュータ11Bと、ローカルマ
イクロコンピュータ11Cとを主体として構成されてい
る。

メインマイクロコンピュータ11Aは、コントローラ11
全体を制御しており、CPU10、ROM12及びRAM14を主体と
する論理演算回路で構成され、入出力部に接続された外
部機器との入出力がコモンバスを介して行われる。

鍵走査用マイクロコンピュータ11Bは鍵５と１対１に
対応させて設けられた位置センサ２を定期的に走査す
る。その際シャッタ2Aによりフォトセンサの遮光が行わ
れているか否かを検出することにより、押下されている
鍵５を特定する情報と押下位置を示す情報とを各々コー
ドとして形成し、メインマイクロコンピュータ11Aに出
力する。

それらコードに基づいて、メインマイクロコンピュー
タ11Aでは、打弦速度が測定されて打弦情報が形成さ
れ、それらコード、打弦情報、図示しないペダル機構に
付加されたセンサ４から与えられるペダル操作情報とに
基づいて演奏情報が形成される。

ローカルマイクロコンピュータ11Cではフロッピディ
スク装置FDがフロッピディスクドライバ11Dを介して制
御されており、LCDディスプレイ等の表示部Ｄとブザー
Ｂとを有する操作パネル11Gに設けられた各種スイッチ
を定期的に走査して、操作されたスイッチに対応するコ
ードを発生させると共に、フロッピディスク装置FDに、
記録モード時の演奏情報を記憶させる一方、フロッピデ
ィスク装置FDから再生モード時の演奏情報を読み込む。
さらにローカルコンピュータ11CはMIDI入出力11Eを介し
て外部機器（電子楽器等）に演奏情報を供給可能とされ
ている。

なお、再生モード時にフロッピディスク装置FDから読
み込まれた演奏情報はメインマイクロコンピュータ11A
に取り込まれ、鍵用ソレノイド７と図示しないペダルを
動作させるソレノイド６へ電流を供給するためのソレノ
イドドライバ11Fに励磁が必要なソレノイドを指示し、
ソレノイドドライバ11Fでは供給すべきパルス信号のデ
ューティ比が設定・出力される。

また、本実施例ではコントローラ11への電力供給が電
源ユニット30を介して行われ、操作パネル11Gは遠隔操
作用スイッチ20によっても操作可能とされている。

次にメインマイクロコンピュータ11AのCPU10で行われ
る処理手順を第５図及び第６図に示されたフローチャー
トに従って説明する。

第４図において、操作パネル11Gに設けられたスイッ
チ（図示せず）が操作されてテストモードが選択される
と、メインマイクロコンピュータ11Aは第６図のキース
キャンテスト処理を鍵走査用マイクロコンピュータ11B
に行わせるため、マイクロコンピュータ11Bを起動状態
にさせる（ステップS1）。

続いて表示部Ｄをクリアするとともに、マイクロコン
ピュータ11Aのレジスタ類を初期化させ（ステップS
2）、外部から伝送されて受信されたデータが、マイク
ロコンピュータ11Bから発信されたものである場合（ス
テップS3、ステップS4肯定）、その受信データがエラー
（データとして不適当なもの）であれば（ステップS5肯
定）表示部Ｄにその旨を表示させる指令をローカルマイ
クロコンピュータ11Cに出力して本処理を一旦終了する
（ステップS6）。

一方、ステップS3で受信したデータがエラーでない場
合には（ステップS5否定）、表示部Ｄに各鍵５に固有の
キーNOを表示させる指示がマイクロコンピュータ11Cに
与えられる（ステップS7）。

そして、各測定点と鍵５のキーNOとに対応させて予め
定められたビープ音（断続周期が各々異なる）をブザー
Ｂから出力させる（報知手段ｂ）指示がマイクロコンピ
ュータ11Cに与えられる（ステップS8）。

次に第６図において、第５図のステップS1で鍵走査用
マイクロコンピュータ11Bが起動状態とされると、まず
ステップS11ではフォトインタラプタ（図示せず）のLED
が未発光である場合に位置センサ２からの検出出力がな
いことと、そのLEDが発光している場合に位置センサ２
からの出力があることに基づいて、位置センサ２の初期
状態がチェックされる（フォトインタラプタの異常チェ
ック）。

そして、フォトインタラプタに異常があれば（ステッ
プS12肯定）、その旨を意味する「センサエラー」デー
タをマイクロコンピュータ11Aに送信し、処理を一旦終
了させる（ステップS13）。

一方、フォトインタラプタに異常がなければ（ステッ
プS12否定）、各々の鍵５に対応して設けられた各々の
位置センサ２を走査し、シャッタ2Aの移動の有無に基づ
いて、押下された鍵５を特定するためのキーNO（各鍵５
に固有の番号）と、その鍵５に設けられた位置センサ２
のシャッタ2Aが通過した測定点の番号とを、ビープ音出
力のためのデータとしてマイクロコンピュータ11Aに送
信する（ステップS14、ステップS15肯定、ステップS1
6）。

以上説明したように、この実施例では各鍵のキーNO
と、各鍵の各測定点の番号とに対応させて予め定められ
たビープ音が出力されるので、鍵５の押下位置を目視す
ることなく聴覚的に鍵５の押下状態を把握することがで
きる。

従って、位置センサ２の取付位置を調整する場合、例
えば４つの測定点に対応するビープ音が出力されるのを
確認すれば鍵５の押下位置を目視する必要がなくなり、
弦Ｔとハンマ9Aとの相対的位置関係や、打弦機構９の状
態だけを視認するだけで良い。その結果、位置センサ２
の取付位置の調整作業が容易かつ高能率で行える。

なお、位置センサ２に代えて、弦Ｔとハンマ9Aとの相
対位置を検出する位置検出手段の検出出力により、鍵５
の押下状態を把握可能とすることも好適であり、またシ
ャッタ2Aが各測定点を通過したことが表示部Ｄで視認可
能とする構成も好適である。

［発明の効果］ 以上の説明で理解されるように、この発明に係る自動
演奏ピアノ用センサ装置では、鍵の押下位置、または打
弦用ハンマの弦に対する相対位置に固有な識別情報が報
知される。従って、その報知が適正に行われたことを確
認するだけで、位置検出手段の設置位置が所定の位置で
あると判断することが可能となる。

その結果、鍵を操作するだけで位置検出手段の位置決
め調整が行えるため、その調整作業能率が飛躍的に向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念を例示した基本的構成図、 第２図は本発明の一実施例の全体概略図、 第３図は同じくその位置センサの構成説明図、 第４図は同じくその主要な電気的構成を示すブロック
図、 第５図及び第６図は同じくその制御を示すフローチャー
トである。 １……自動演奏ピアノ、 ２……位置センサ（検出手段）、 2A……シャッタ、 ５……鍵、 9A……ハンマ、 PC1,PC2……フォトセンサ、 11……コントローラ、 11A……メインマイクロコンピュータ、 11B……鍵走査用マイクロコンピュータ、 11C……ローカルマイクロコンピュータ、 Ｔ……弦、 Ｄ……表示部、 Ｂ……ブザー。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動演奏ピアノの所定部位に装着された自
   動演奏ピアノ用センサ装置であって、 鍵の複数の押下位置、または、鍵の揺動に応じて駆動可
   能な打弦用ハンマの弦に対する複数の相対位置を検出す
   る位置検出手段と、 第１のモードまたは第２のモードを択一的に指示する指
   示手段と、 前記指示手段による第１のモードの指示に応答して、前
   記位置検出手段で検出された複数の押下位置、もしく
   は、複数の相対位置に応じて異なる識別情報を報知する
   報知手段と、 前記指示手段による第２のモードの指示に応答して、前
   記位置検出手段で検出された複数の押下位置、もしく
   は、複数の相対位置に応じた演奏情報を発生する演奏情
   報発生手段と、 を有することを特徴とする自動演奏ピアノ用センサ装
   置。