JP2993424B2 - ペダル位置記録再生方法およびその装置 - Google Patents
ペダル位置記録再生方法およびその装置Info
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- JP2993424B2 JP2993424B2 JP8123538A JP12353896A JP2993424B2 JP 2993424 B2 JP2993424 B2 JP 2993424B2 JP 8123538 A JP8123538 A JP 8123538A JP 12353896 A JP12353896 A JP 12353896A JP 2993424 B2 JP2993424 B2 JP 2993424B2
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10G—REPRESENTATION OF MUSIC; RECORDING MUSIC IN NOTATION FORM; ACCESSORIES FOR MUSIC OR MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. SUPPORTS
- G10G3/00—Recording music in notation form, e.g. recording the mechanical operation of a musical instrument
- G10G3/04—Recording music in notation form, e.g. recording the mechanical operation of a musical instrument using electrical means
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10C—PIANOS, HARPSICHORDS, SPINETS OR SIMILAR STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS WITH ONE OR MORE KEYBOARDS
- G10C3/00—Details or accessories
- G10C3/16—Actions
- G10C3/20—Actions involving the use of hydraulic, pneumatic or electromagnetic means
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10C—PIANOS, HARPSICHORDS, SPINETS OR SIMILAR STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS WITH ONE OR MORE KEYBOARDS
- G10C3/00—Details or accessories
- G10C3/26—Pedals or pedal mechanisms; Manually operated sound modification means
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、楽曲を
自動的に演奏する自動演奏ピアノ等に用いて好適なペダ
ル位置記録再生方法およびその装置に関する。
自動的に演奏する自動演奏ピアノ等に用いて好適なペダ
ル位置記録再生方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】予め記録した演奏情報に基づいて、打鍵
アクションやペダルアクションを発生させて自動演奏す
る自動演奏ピアノが各種実用化されている。この種の自
動演奏ピアノは、演奏をフロッピィーディスク等に記録
できるようになっており、当該自動ピアノで記録した演
奏情報に基づいて自動演奏することも、また、他の自動
演奏ピアノによって記録した演奏情報に基づいて自動演
奏することもできる。
アクションやペダルアクションを発生させて自動演奏す
る自動演奏ピアノが各種実用化されている。この種の自
動演奏ピアノは、演奏をフロッピィーディスク等に記録
できるようになっており、当該自動ピアノで記録した演
奏情報に基づいて自動演奏することも、また、他の自動
演奏ピアノによって記録した演奏情報に基づいて自動演
奏することもできる。
【０００３】ところで、図２３は従来の自動演奏ピアノ
の記録再生過程の一例を示すブロック図である。図にお
いてＰＰＳは、ペダル位置信号であり、ピアノのペダル
の位置を示す信号である。この場合、ペダル位置信号
は、所定のセンサによってアナログ信号として検出され
る。次に、１はペダル位置信号ＰＰＳを正規化する正規
化部である。ペダル位置信号ＰＰＳは、一般に各ピアノ
毎の個体差を持っているが、個体差を持った信号をその
まま記録すると、他のピアノで再生したときに良好な再
現が得られないため、標準的なピアノを想定し、そのピ
アノにおけるペダル位置に変換する。この変換が正規化
である。
の記録再生過程の一例を示すブロック図である。図にお
いてＰＰＳは、ペダル位置信号であり、ピアノのペダル
の位置を示す信号である。この場合、ペダル位置信号
は、所定のセンサによってアナログ信号として検出され
る。次に、１はペダル位置信号ＰＰＳを正規化する正規
化部である。ペダル位置信号ＰＰＳは、一般に各ピアノ
毎の個体差を持っているが、個体差を持った信号をその
まま記録すると、他のピアノで再生したときに良好な再
現が得られないため、標準的なピアノを想定し、そのピ
アノにおけるペダル位置に変換する。この変換が正規化
である。
【０００４】５１は、正規化された信号ＰＰＳをデジタ
ル信号に変換する可変ビット離散化部である。この可変
ビット離散化部５１では、ペダル位置信号ＰＰＳを同一
のビット数でデジタル化するのではなく、重要な部分に
ついてのビット数を多くし、さほど重要でない部分のビ
ット数を少なくしている。これは次の理由による。ま
ず、ペダルを踏み込んでいくと、ダンパーが弦から離れ
る。このとき、ダンパーが弦から離れる近傍が、ハーフ
ペダルと呼ばれる状態であり、楽音の変化に対して極め
て重要である。そこで、ハーフペダル領域については、
ペダルの位置を高精度に、すなわち、信号のビット数を
多くし、その他の領域においてはペダル位置信号のビッ
ト数を少なくしている。
ル信号に変換する可変ビット離散化部である。この可変
ビット離散化部５１では、ペダル位置信号ＰＰＳを同一
のビット数でデジタル化するのではなく、重要な部分に
ついてのビット数を多くし、さほど重要でない部分のビ
ット数を少なくしている。これは次の理由による。ま
ず、ペダルを踏み込んでいくと、ダンパーが弦から離れ
る。このとき、ダンパーが弦から離れる近傍が、ハーフ
ペダルと呼ばれる状態であり、楽音の変化に対して極め
て重要である。そこで、ハーフペダル領域については、
ペダルの位置を高精度に、すなわち、信号のビット数を
多くし、その他の領域においてはペダル位置信号のビッ
ト数を少なくしている。
【０００５】５２は、ヒステリシス部であり、ダンパー
の上昇時と下降時の挙動を考慮してヒステリシス特性を
付与している。そして、ヒステリシス特性が付与された
信号は、ディスク装置５３によって記録媒体（フロッピ
ィーディスク等）に書き込まれる。また、フロッピィー
ディスクに書き込まれたデータは、再生の際に読み出さ
れ、補間演算部５４によって補間演算がなされた後に、
逆正規化部５５において逆正規化され、ペダル位置信号
ＰＰＳが再生される。なお、逆正規化は、正規化された
データを、ピアノの固有特性に合わせたデータに変化す
る処理である。
の上昇時と下降時の挙動を考慮してヒステリシス特性を
付与している。そして、ヒステリシス特性が付与された
信号は、ディスク装置５３によって記録媒体（フロッピ
ィーディスク等）に書き込まれる。また、フロッピィー
ディスクに書き込まれたデータは、再生の際に読み出さ
れ、補間演算部５４によって補間演算がなされた後に、
逆正規化部５５において逆正規化され、ペダル位置信号
ＰＰＳが再生される。なお、逆正規化は、正規化された
データを、ピアノの固有特性に合わせたデータに変化す
る処理である。
【０００６】また、図２４は、従来の自動ピアノの記録
再生過程の他の例を示すブロック図であり、ペダル位置
信号ＰＰＳは、アナログ用のアンチエイリアシングフィ
ルタ６０、Ａ／Ｄ変換器６１を介してディスク装置６２
に供給される。アンチエイリアッシングフィルタ６０
は、Ａ／Ｄ変換の際の折り返しノイズを除去するために
設けられている。そして、ディスク装置６２によって記
録媒体に記録されたデータは、再生時に読み出され、Ｄ
／Ａ変換器６３によってアナログ信号に変換された後、
スムージングフィルタ（アナログ用）６４を介して再生
される。
再生過程の他の例を示すブロック図であり、ペダル位置
信号ＰＰＳは、アナログ用のアンチエイリアシングフィ
ルタ６０、Ａ／Ｄ変換器６１を介してディスク装置６２
に供給される。アンチエイリアッシングフィルタ６０
は、Ａ／Ｄ変換の際の折り返しノイズを除去するために
設けられている。そして、ディスク装置６２によって記
録媒体に記録されたデータは、再生時に読み出され、Ｄ
／Ａ変換器６３によってアナログ信号に変換された後、
スムージングフィルタ（アナログ用）６４を介して再生
される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のペダル駆動装置では、以下に述べる問題がある。 図２３に示す装置においては、ハーフペダル領域につ
いては、ペダル位置信号ＰＰＳの精度が高いが、それ以
外の領域については精度が充分に確保されない。また、
アンチエイリアス処理が施されていないため、折り返し
ノイズが無視できず、このため、記録時のサンプリング
周波数を低くすることができない（低くすると折り返し
ノイズの影響が大きくなってしまう）。この場合、サン
プリング周波数が高いので、データ量が増えてしまうと
いう問題が生じる。さらに、ヒステリシス要素が介在し
ているため、動作に遅れが生じるという欠点がある。
来のペダル駆動装置では、以下に述べる問題がある。 図２３に示す装置においては、ハーフペダル領域につ
いては、ペダル位置信号ＰＰＳの精度が高いが、それ以
外の領域については精度が充分に確保されない。また、
アンチエイリアス処理が施されていないため、折り返し
ノイズが無視できず、このため、記録時のサンプリング
周波数を低くすることができない（低くすると折り返し
ノイズの影響が大きくなってしまう）。この場合、サン
プリング周波数が高いので、データ量が増えてしまうと
いう問題が生じる。さらに、ヒステリシス要素が介在し
ているため、動作に遅れが生じるという欠点がある。
【０００８】図２４に示す装置においては、アンチエ
イリアスおよびスムージング処理をアナログ回路で実現
しているために、急峻なカットオフ特性が得られず、こ
のため、記録時点でのサンプリング周波数を高くせざる
を得ず、データ量が増加するという問題があった。な
お、サンプリング周波数を下げると、折り返しノイズの
影響が無視できなくなり、位置精度が低下するという問
題が生じる。
イリアスおよびスムージング処理をアナログ回路で実現
しているために、急峻なカットオフ特性が得られず、こ
のため、記録時点でのサンプリング周波数を高くせざる
を得ず、データ量が増加するという問題があった。な
お、サンプリング周波数を下げると、折り返しノイズの
影響が無視できなくなり、位置精度が低下するという問
題が生じる。
【０００９】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、サンプリング周波数を低くしても折り返しノイ
ズの影響がなく、しかも、データ量を大幅に削減できる
とともに、ペダルの挙動を良好に再現することができる
ペダル位置記録再生方法およびその装置を提供すること
を目的としている。
もので、サンプリング周波数を低くしても折り返しノイ
ズの影響がなく、しかも、データ量を大幅に削減できる
とともに、ペダルの挙動を良好に再現することができる
ペダル位置記録再生方法およびその装置を提供すること
を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明においては、ピアノのペダル
位置を検出してペダル位置情報として記録媒体に記録す
るとともに、該記録媒体に記録したペダル位置情報を読
み出して再生するペダル位置記録再生方法において、ペ
ダル位置を検出する第１の過程と、前記第１の過程によ
って検出されたペダル位置をサンプリングする第２の過
程と、前記第２の過程によってサンプリングされたデー
タのうち、ペダルの挙動を再現するために必要な周波数
成分以外の周波数成分を遮断する第３の過程と、前記第
３の過程によって生成されたデータに対し間引き処理を
行うことにより、第３の過程における遮断周波数に応じ
たサンプリング周波数で該データを記録媒体に記録する
第４の過程とを有することを特徴とする。また、請求項
２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明にお
いて、前記記録媒体から読み出されたデータに対してオ
ーバーサンプリング補間を行う第５の過程を有すること
を特徴とする。 また、請求項３に記載の発明にあって
は、請求項２に記載の発明において、前記第５の過程に
おけるオーバーサンプリング補間後のサンプリング周波
数は、前記第２の過程におけるサンプリング周波数より
も大きいことを特徴とする。 また、請求項４に記載の発
明にあっては、請求項２または３に記載の発明におい
て、前記第５の過程によって生成されたデータに対して
スムージング処理を行う第６の過程を有することを特徴
とする。 また、請求項５に記載の発明にあっては、請求
項４に記載の発明において、前記第６の過程におけるス
ムージング処理は、前記第５の過程によって生成された
データのうち、前記第３の過程における遮断周波数と同
一の周波数以上の帯域を遮断することによって行われる
ことを特徴とする。
に、請求項１に記載の発明においては、ピアノのペダル
位置を検出してペダル位置情報として記録媒体に記録す
るとともに、該記録媒体に記録したペダル位置情報を読
み出して再生するペダル位置記録再生方法において、ペ
ダル位置を検出する第１の過程と、前記第１の過程によ
って検出されたペダル位置をサンプリングする第２の過
程と、前記第２の過程によってサンプリングされたデー
タのうち、ペダルの挙動を再現するために必要な周波数
成分以外の周波数成分を遮断する第３の過程と、前記第
３の過程によって生成されたデータに対し間引き処理を
行うことにより、第３の過程における遮断周波数に応じ
たサンプリング周波数で該データを記録媒体に記録する
第４の過程とを有することを特徴とする。また、請求項
２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明にお
いて、前記記録媒体から読み出されたデータに対してオ
ーバーサンプリング補間を行う第５の過程を有すること
を特徴とする。 また、請求項３に記載の発明にあって
は、請求項２に記載の発明において、前記第５の過程に
おけるオーバーサンプリング補間後のサンプリング周波
数は、前記第２の過程におけるサンプリング周波数より
も大きいことを特徴とする。 また、請求項４に記載の発
明にあっては、請求項２または３に記載の発明におい
て、前記第５の過程によって生成されたデータに対して
スムージング処理を行う第６の過程を有することを特徴
とする。 また、請求項５に記載の発明にあっては、請求
項４に記載の発明において、前記第６の過程におけるス
ムージング処理は、前記第５の過程によって生成された
データのうち、前記第３の過程における遮断周波数と同
一の周波数以上の帯域を遮断することによって行われる
ことを特徴とする。
【００１１】また、請求項６に記載の発明においては、
請求項２から５のいずれか１の請求項に記載の発明にお
いて、前記第２の過程は、８０〜５００Ｈｚでサンプリ
ングを行い、前記第４の過程は、前記記録媒体への記録
がサンプリング周波数２０〜１２５Ｈｚで行われるよう
に間引きを行い、前記第５の過程は、前記記録媒体から
読み出されたデータが８０〜５００Ｈｚのサンプリング
周波数となるように補間を行うことを特徴とする。
請求項２から５のいずれか１の請求項に記載の発明にお
いて、前記第２の過程は、８０〜５００Ｈｚでサンプリ
ングを行い、前記第４の過程は、前記記録媒体への記録
がサンプリング周波数２０〜１２５Ｈｚで行われるよう
に間引きを行い、前記第５の過程は、前記記録媒体から
読み出されたデータが８０〜５００Ｈｚのサンプリング
周波数となるように補間を行うことを特徴とする。
【００１２】請求項７に記載の発明においては、ピアノ
のペダル位置を検出してペダル位置情報として記録媒体
に記録するとともに、該記録媒体に記録したペダル位置
情報を読み出して再生するペダル位置記録再生装置にお
いて、ペダル位置を検出するペダル位置検出手段と、前
記ペダル位置検出手段によって検出されたペダル位置を
サンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリン
グ手段によってサンプリングされたデータのうち、ペダ
ルの挙動を再現するために必要な周波数成分以外の周波
数成分を遮断するアンチエイリアス手段と、前記アンチ
エイリアス手段によって生成されたデータに対し間引き
処理を行うことにより、アンチエイリアス手段の遮断周
波数に応じたサンプリング周波数で該データを記録媒体
に記録する記録手段とを具備することを特徴とする。ま
た、請求項８に記載の発明にあっては、請求項７に記載
の発明において、前記記録媒体から読み出されたデータ
に対してオーバーサンプリング補間を行う補間手段を具
備することを特徴とする。 また、請求項９に記載の発明
にあっては、請求項８に記載の発明において、前記補間
手段によるオーバーサンプリング補間後のサンプリング
周波数は、前記サンプリング手段によるサンプリング周
波数よりも大きいことを特徴とする。 また、請求項１０
に記載の発明にあっては、請求項８または９に記載の発
明において、前記補間手段によって生成されたデータに
対してスムージング処理を行うスムージング手段を具備
することを特徴とする。 また、請求項１１に記載の発明
にあっては、請求項１０に記載の発明において、前記ス
ムージング手段によるスムージング処理は、前記補間手
段によって生成されたデータのうち、前記アンチエイリ
アス手段の遮断周波数と同一の周波数以上の帯域を遮断
することによって行われることを特徴とする。
のペダル位置を検出してペダル位置情報として記録媒体
に記録するとともに、該記録媒体に記録したペダル位置
情報を読み出して再生するペダル位置記録再生装置にお
いて、ペダル位置を検出するペダル位置検出手段と、前
記ペダル位置検出手段によって検出されたペダル位置を
サンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリン
グ手段によってサンプリングされたデータのうち、ペダ
ルの挙動を再現するために必要な周波数成分以外の周波
数成分を遮断するアンチエイリアス手段と、前記アンチ
エイリアス手段によって生成されたデータに対し間引き
処理を行うことにより、アンチエイリアス手段の遮断周
波数に応じたサンプリング周波数で該データを記録媒体
に記録する記録手段とを具備することを特徴とする。ま
た、請求項８に記載の発明にあっては、請求項７に記載
の発明において、前記記録媒体から読み出されたデータ
に対してオーバーサンプリング補間を行う補間手段を具
備することを特徴とする。 また、請求項９に記載の発明
にあっては、請求項８に記載の発明において、前記補間
手段によるオーバーサンプリング補間後のサンプリング
周波数は、前記サンプリング手段によるサンプリング周
波数よりも大きいことを特徴とする。 また、請求項１０
に記載の発明にあっては、請求項８または９に記載の発
明において、前記補間手段によって生成されたデータに
対してスムージング処理を行うスムージング手段を具備
することを特徴とする。 また、請求項１１に記載の発明
にあっては、請求項１０に記載の発明において、前記ス
ムージング手段によるスムージング処理は、前記補間手
段によって生成されたデータのうち、前記アンチエイリ
アス手段の遮断周波数と同一の周波数以上の帯域を遮断
することによって行われることを特徴とする。
【００１３】請求項１２に記載の発明にあっては、請求
項８から１１のいずれか１の請求項に記載の発明におい
て、前記サンプリング手段は、８０〜５００Ｈｚでサン
プリングを行い、前記記録手段は、前記記録媒体への記
録がサンプリング周波数２０〜１２５Ｈｚで行われるよ
うに間引きを行い、前記補間手段は、前記記録媒体から
読み出されたデータが８０〜５００Ｈｚのサンプリング
周波数となるように補間を行うことを特徴とする。
項８から１１のいずれか１の請求項に記載の発明におい
て、前記サンプリング手段は、８０〜５００Ｈｚでサン
プリングを行い、前記記録手段は、前記記録媒体への記
録がサンプリング周波数２０〜１２５Ｈｚで行われるよ
うに間引きを行い、前記補間手段は、前記記録媒体から
読み出されたデータが８０〜５００Ｈｚのサンプリング
周波数となるように補間を行うことを特徴とする。
【００１４】作用 請求項１〜５および７〜１２に記載の発明においては、
検出されたペダル位置データは、所定周波数でサンプリ
ングされるとともに、所定帯域以上が遮断されて間引き
処理される。そして、ペダル位置データは、間引き処理
の後に記載されるから、間引き処理によってデータ量が
低減するとともに、所定帯域以上が遮断されるために折
り返しノイズの影響を無くすことができる。このため、
サンプリング周期を長くする（サンプリング周波数を短
くする）ことができ、このことからもデータ量を低減す
ることができる。一方、記録媒体から読み出されたデー
タは、オーバサンプリング保管されることにより、もと
のサンプリング周期とすることができ、さらに、スムー
ジング処理がなされるので検出時のペダル位置を良好に
再現することができる。
検出されたペダル位置データは、所定周波数でサンプリ
ングされるとともに、所定帯域以上が遮断されて間引き
処理される。そして、ペダル位置データは、間引き処理
の後に記載されるから、間引き処理によってデータ量が
低減するとともに、所定帯域以上が遮断されるために折
り返しノイズの影響を無くすことができる。このため、
サンプリング周期を長くする（サンプリング周波数を短
くする）ことができ、このことからもデータ量を低減す
ることができる。一方、記録媒体から読み出されたデー
タは、オーバサンプリング保管されることにより、もと
のサンプリング周期とすることができ、さらに、スムー
ジング処理がなされるので検出時のペダル位置を良好に
再現することができる。
【００１５】請求項６、１２に記載の発明においては、
ペダル位置信号を８０〜５００Ｈｚでサンプリングする
とともに、記録媒体への記録がサンプリング周波数２０
〜１２５Ｈｚで行われるように間引きを行い、記録媒体
から読み出されたデータが８０〜５００Ｈｚのサンプリ
ング周波数となるように補間を行う。このため、ペダル
の挙動を必要充分な精度で記録することができるととも
に、データ量を大幅に減らすことができる。
ペダル位置信号を８０〜５００Ｈｚでサンプリングする
とともに、記録媒体への記録がサンプリング周波数２０
〜１２５Ｈｚで行われるように間引きを行い、記録媒体
から読み出されたデータが８０〜５００Ｈｚのサンプリ
ング周波数となるように補間を行う。このため、ペダル
の挙動を必要充分な精度で記録することができるととも
に、データ量を大幅に減らすことができる。
【００１６】
Ａ：実施形態の構成 図１および図２は、この発明の一実施形態の構成を示す
ブロック図であり、図１は記録系統、図２は再生系統を
各々示す。図１に示す１は、ピアノのペダル機構であ
り、その上下位置はアナログセンサ２によって検出され
る。ここで、図３はペダル機構１の側面図であり、図に
おいて、３１ａはペダルであり、ロッド３２ａを介して
ソレノイド３０ａのプランジャ３０ａｐに接続されてい
る。このような構成においては、ソレノイド３０ａが励
磁されると、その電流値に応じてプランジャ３０ａｐお
よびロッド３２ａが上昇する。そして、プランジャ３０
ａｐが上昇すると、レバー４０が支点４１を中心に回動
し、ロッド４２を押し上げる。ロッド４２が押し上げら
れると、リフティングレール４３が支点４４を中心に回
動しダンパーワイヤ４５を押し上げる。ダンパーワイヤ
ー４５が押し上げられると、その上端に設けられている
ダンパーヘッド４６が上昇し、弦４７から離れた状態に
なる。一方、ソレノイド３０ａが非励磁状態になると、
上述とは逆の動作によってダンパーヘッド４６が下降
し、弦４７に接した状態になる。また、ペダル３１ａを
演奏者が足で操作する場合も、上述の場合と同様にリフ
ティングレール４３が回動し、ダンパーヘッド４６が弦
４７を押さえたり、弦４７から離れたりする。
ブロック図であり、図１は記録系統、図２は再生系統を
各々示す。図１に示す１は、ピアノのペダル機構であ
り、その上下位置はアナログセンサ２によって検出され
る。ここで、図３はペダル機構１の側面図であり、図に
おいて、３１ａはペダルであり、ロッド３２ａを介して
ソレノイド３０ａのプランジャ３０ａｐに接続されてい
る。このような構成においては、ソレノイド３０ａが励
磁されると、その電流値に応じてプランジャ３０ａｐお
よびロッド３２ａが上昇する。そして、プランジャ３０
ａｐが上昇すると、レバー４０が支点４１を中心に回動
し、ロッド４２を押し上げる。ロッド４２が押し上げら
れると、リフティングレール４３が支点４４を中心に回
動しダンパーワイヤ４５を押し上げる。ダンパーワイヤ
ー４５が押し上げられると、その上端に設けられている
ダンパーヘッド４６が上昇し、弦４７から離れた状態に
なる。一方、ソレノイド３０ａが非励磁状態になると、
上述とは逆の動作によってダンパーヘッド４６が下降
し、弦４７に接した状態になる。また、ペダル３１ａを
演奏者が足で操作する場合も、上述の場合と同様にリフ
ティングレール４３が回動し、ダンパーヘッド４６が弦
４７を押さえたり、弦４７から離れたりする。
【００１７】アナログセンサ２は、リフティングレール
４３の近傍に設けられている。この場合、アナログセン
サ２は、リフティングレール４３に取り付けられたグレ
ースケールと、このグレースケールを所定位置で検出す
るフォトインタラプタから構成され、グレースケールの
濃度に応じた信号、すなわち、ペダル位置に対応する信
号を出力する。なお、アナログセンサ２は、その他の構
成でもよく、例えば、摺動端子の位置がペダルに応じて
変化する摺動抵抗等を用いてもよい。要は、ペダル位置
に対応した信号が出力できるよう構成されていればよ
い。
４３の近傍に設けられている。この場合、アナログセン
サ２は、リフティングレール４３に取り付けられたグレ
ースケールと、このグレースケールを所定位置で検出す
るフォトインタラプタから構成され、グレースケールの
濃度に応じた信号、すなわち、ペダル位置に対応する信
号を出力する。なお、アナログセンサ２は、その他の構
成でもよく、例えば、摺動端子の位置がペダルに応じて
変化する摺動抵抗等を用いてもよい。要は、ペダル位置
に対応した信号が出力できるよう構成されていればよ
い。
【００１８】上述したアナログセンサ２の出力信号は、
信号Ｓ１（前述したペダル位置信号ＰＰＳに対応する）
として図１に示すアンチエイリアシングフィルタ３に供
給され、１００Ｈｚ以上の成分が除去されて信号Ｓ２と
して出力される。１００Ｈｚ以上の成分を除去するの
は、電気的ノイズを除去するためである。なお、電気的
ノイズは、位置センサのリニアリティ,外来電磁波ノイ
ズ,Ａ／Ｄ変換器の精度,量子化ノイズ等の機械的ノイズ
以外の全てのノイズを総称するものである。ここで、信
号Ｓ１とＳ２の周波数スペクトラムの概略を、各々図１
の部分ａ，ｂに示す。
信号Ｓ１（前述したペダル位置信号ＰＰＳに対応する）
として図１に示すアンチエイリアシングフィルタ３に供
給され、１００Ｈｚ以上の成分が除去されて信号Ｓ２と
して出力される。１００Ｈｚ以上の成分を除去するの
は、電気的ノイズを除去するためである。なお、電気的
ノイズは、位置センサのリニアリティ,外来電磁波ノイ
ズ,Ａ／Ｄ変換器の精度,量子化ノイズ等の機械的ノイズ
以外の全てのノイズを総称するものである。ここで、信
号Ｓ１とＳ２の周波数スペクトラムの概略を、各々図１
の部分ａ，ｂに示す。
【００１９】図４は、アンチエイリアシングフィルタ３
の構成例を示す回路図であり、図示の場合は演算増幅
器、抵抗およびコンデンサによって２次のベッセル型ロ
ーパスフィルタを構成している。ベッセル型フィルタと
したのは、群遅延が一定で波形が乱れないというメリッ
トがあるためである。また、この図に示すアンチエイリ
アシングフィルタ３の周波数特性を図５に示し、信号Ｓ
１の周波数スペクトラムの詳細を図６に示す。なお、ア
ンチエイリアシングフィルタ３は、３次のベッセル型フ
ィルタとしてもよく、さらに、他の形式のフィルタでも
よい。要は、信号Ｓ１（アナログ信号）に含まれる電気
的ノイズを除去するできるものであればよい。
の構成例を示す回路図であり、図示の場合は演算増幅
器、抵抗およびコンデンサによって２次のベッセル型ロ
ーパスフィルタを構成している。ベッセル型フィルタと
したのは、群遅延が一定で波形が乱れないというメリッ
トがあるためである。また、この図に示すアンチエイリ
アシングフィルタ３の周波数特性を図５に示し、信号Ｓ
１の周波数スペクトラムの詳細を図６に示す。なお、ア
ンチエイリアシングフィルタ３は、３次のベッセル型フ
ィルタとしてもよく、さらに、他の形式のフィルタでも
よい。要は、信号Ｓ１（アナログ信号）に含まれる電気
的ノイズを除去するできるものであればよい。
【００２０】信号Ｓ２は、Ａ／Ｄ変換器４によってディ
ジタル信号に変換され、信号Ｓ３としてアンチエイリア
シングフィルタ５に供給される。ここで、部分ｃに信号
Ｓ３の周波数スペクトラムを示す。そして、信号Ｓ３
は、アンチエイリアシングフィルタ５によってナイキス
ト周波数以上のメカの挙動や、その他の機械的ノイズが
除去され、信号Ｓ４としてデシメーション部６に供給さ
れる。なお、機械的ノイズとは、響板あるいは、床を伝
わってくるモーター等の振動がペダルに与える悪影響全
般を言う。図１の部分ｄに信号Ｓ４の周波数スペクトラ
ムを示す。この場合、アンチエイリアシングフィルタ５
のカットオフ周波数はナイキスト周波数以上の成分を除
去するため２０Ｈｚに設定されており、また、そのサン
プリング周波数は２００Ｈｚに設定されている。前述し
たアンチエイリアシングフィルタ３のカットオフ周波数
を１００Ｈｚに設定したのは、アンチエイリアシングフ
ィルタ５のサンプリング周波数が２００Ｈｚに設定され
ているためである。すなわち、ナイキスト周波数を考慮
して１／２としたためである。また、信号Ｓ４は、アン
チエイリアシングフィルタ５によって機械的ノイズが除
去されているので、ペダルの挙動を正確に示す信号とな
る。また、実験によれば、信号Ｓ３の２０Ｈｚ以上の周
波数成分を除去しても、ペダルの挙動を忠実に反映する
ことが明らかになった。ここで、図１１、図１２に信号
Ｓ１と信号Ｓ４の実験結果を示す。図１１は、実際にペ
ダルを操作した時のリフティングレール４３（図３参
照）の動きであり、すなわち、信号Ｓ１の変化である。
また、図１２には、信号Ｓ１と２０Ｈｚ以上の周波数成
分成分を除去した信号Ｓ４とが重ねて示されている。
ジタル信号に変換され、信号Ｓ３としてアンチエイリア
シングフィルタ５に供給される。ここで、部分ｃに信号
Ｓ３の周波数スペクトラムを示す。そして、信号Ｓ３
は、アンチエイリアシングフィルタ５によってナイキス
ト周波数以上のメカの挙動や、その他の機械的ノイズが
除去され、信号Ｓ４としてデシメーション部６に供給さ
れる。なお、機械的ノイズとは、響板あるいは、床を伝
わってくるモーター等の振動がペダルに与える悪影響全
般を言う。図１の部分ｄに信号Ｓ４の周波数スペクトラ
ムを示す。この場合、アンチエイリアシングフィルタ５
のカットオフ周波数はナイキスト周波数以上の成分を除
去するため２０Ｈｚに設定されており、また、そのサン
プリング周波数は２００Ｈｚに設定されている。前述し
たアンチエイリアシングフィルタ３のカットオフ周波数
を１００Ｈｚに設定したのは、アンチエイリアシングフ
ィルタ５のサンプリング周波数が２００Ｈｚに設定され
ているためである。すなわち、ナイキスト周波数を考慮
して１／２としたためである。また、信号Ｓ４は、アン
チエイリアシングフィルタ５によって機械的ノイズが除
去されているので、ペダルの挙動を正確に示す信号とな
る。また、実験によれば、信号Ｓ３の２０Ｈｚ以上の周
波数成分を除去しても、ペダルの挙動を忠実に反映する
ことが明らかになった。ここで、図１１、図１２に信号
Ｓ１と信号Ｓ４の実験結果を示す。図１１は、実際にペ
ダルを操作した時のリフティングレール４３（図３参
照）の動きであり、すなわち、信号Ｓ１の変化である。
また、図１２には、信号Ｓ１と２０Ｈｚ以上の周波数成
分成分を除去した信号Ｓ４とが重ねて示されている。
【００２１】図１２から判るように、原波形である信号
Ｓ１と、２０Ｈｚ以上の周波数成分を除去した信号Ｓ４
とは、殆ど一致しており、振幅のピーク部分と小さい部
分とにおいて微笑なずれが生じているだけである。しか
も、ハーフ領域は、図にＨで示す範囲（正規化位置の
０．１〜０．３付近）であるが、この領域の近辺におい
ては信号Ｓ１とＳ４は完全に一致している。すなわち、
２０Ｈｚ以上の成分を除去しても、ペダルの挙動は忠実
に反映されていることが判る。
Ｓ１と、２０Ｈｚ以上の周波数成分を除去した信号Ｓ４
とは、殆ど一致しており、振幅のピーク部分と小さい部
分とにおいて微笑なずれが生じているだけである。しか
も、ハーフ領域は、図にＨで示す範囲（正規化位置の
０．１〜０．３付近）であるが、この領域の近辺におい
ては信号Ｓ１とＳ４は完全に一致している。すなわち、
２０Ｈｚ以上の成分を除去しても、ペダルの挙動は忠実
に反映されていることが判る。
【００２２】また、アンチエイリアシングフィルタ５の
構成例を図７（ａ）に示す。この図に示す構成は、ＦＩ
Ｒフィルタであり、２０Ｈｚ以上の不要スペクトラムを
除去する。また、そのインパルスレスポンスを図８に示
し、周波数特性を図９に示す。
構成例を図７（ａ）に示す。この図に示す構成は、ＦＩ
Ｒフィルタであり、２０Ｈｚ以上の不要スペクトラムを
除去する。また、そのインパルスレスポンスを図８に示
し、周波数特性を図９に示す。
【００２３】次に、図１に示す６は、信号Ｓ４を４分の
１に間引くデシメーション部である。すなわち、アンチ
エイリアシングフィルタ５からシリアルに出力される信
号Ｓ４のうち、４回に３回は信号を破棄してデータ量を
１／４にする。このデシメーション部６から出力された
信号Ｓ５は、ディスク装置７によってフロッピィーディ
スクに書き込まれる。ここで、図１の部分ｅに信号Ｓ５
の周波数スペクトラムを示す。
１に間引くデシメーション部である。すなわち、アンチ
エイリアシングフィルタ５からシリアルに出力される信
号Ｓ４のうち、４回に３回は信号を破棄してデータ量を
１／４にする。このデシメーション部６から出力された
信号Ｓ５は、ディスク装置７によってフロッピィーディ
スクに書き込まれる。ここで、図１の部分ｅに信号Ｓ５
の周波数スペクトラムを示す。
【００２４】ところで、前述した図７（ａ）に示すアン
チエイリアシングフィルタ５は、信号Ｓ４が１／４に間
引かれるため、４回に１回だけ計算すればよいことにな
る。そこで、負荷を分散し１／４ずつ計算するように構
成してもよく、この場合の構成例を図７（ｂ）に示す。
ここで、Ｄ、２Ｄ、３Ｄ、４Ｄは遅延手段を示し、
「Ｄ」の前にある数値は各々遅延時間を示す。また、三
角形は係数を各々乗算する乗算器を示し、「＋」の記号
は加算器を示す。
チエイリアシングフィルタ５は、信号Ｓ４が１／４に間
引かれるため、４回に１回だけ計算すればよいことにな
る。そこで、負荷を分散し１／４ずつ計算するように構
成してもよく、この場合の構成例を図７（ｂ）に示す。
ここで、Ｄ、２Ｄ、３Ｄ、４Ｄは遅延手段を示し、
「Ｄ」の前にある数値は各々遅延時間を示す。また、三
角形は係数を各々乗算する乗算器を示し、「＋」の記号
は加算器を示す。
【００２５】次に、図２に示す１０は補間部であり、デ
ィスク装置７によって読み出された信号Ｓ５を補間し、
信号Ｓ６として出力する。この場合の補間は、連続する
２つのデータの間隔に９個の「０データ」を挿入し、見
かけ上のデータ量を１０倍にする補間（オーバーサンプ
リング）である。補間部１０の出力信号Ｓ６は、スムー
ジングフィルタ１１に供給され、２０Ｈｚ以上がカット
される。スムージングフィルタ１１の出力信号Ｓ７は、
図示せぬペダル駆動回路において目標信号として使用さ
れる。すなわち、ペダル駆動回路は、図３に示すソレノ
イド３０ａを励磁してペダルを駆動するが、このとき、
センサ２が出力する信号Ｓ１をフィードバック信号、信
号Ｓ７を目標信号として使用し、両者が一致するように
励磁電流を制御する。これにより、記録時のペダルの動
きが再生される。
ィスク装置７によって読み出された信号Ｓ５を補間し、
信号Ｓ６として出力する。この場合の補間は、連続する
２つのデータの間隔に９個の「０データ」を挿入し、見
かけ上のデータ量を１０倍にする補間（オーバーサンプ
リング）である。補間部１０の出力信号Ｓ６は、スムー
ジングフィルタ１１に供給され、２０Ｈｚ以上がカット
される。スムージングフィルタ１１の出力信号Ｓ７は、
図示せぬペダル駆動回路において目標信号として使用さ
れる。すなわち、ペダル駆動回路は、図３に示すソレノ
イド３０ａを励磁してペダルを駆動するが、このとき、
センサ２が出力する信号Ｓ１をフィードバック信号、信
号Ｓ７を目標信号として使用し、両者が一致するように
励磁電流を制御する。これにより、記録時のペダルの動
きが再生される。
【００２６】また、信号Ｓ７をフィードバック信号とし
て使用するには、サンプリング周波数を５００Ｈｚ程度
に高める必要があり、このために、前述した補間部１０
において、１０倍のオーバーサンプリングを行ってい
る。ここで、図１０にスムージングフィルタ１１の構成
例を示す。図に示すマルチプレクサＭＰＸは、１０個の
入力端子を有しており、補間部１０において挿入された
データ（”０”データ）によって１０倍にオーバーサン
プリングされた信号Ｓ６が、ディレイ（図示のＤ）およ
び乗算器を適宜介して入力される。そして、マルチプレ
クサＭＰＸは、１０個の入力端子から各々入力される信
号を順次出力する。このスムージングフィルタ１１は、
オーバーサンプリングによって５００Ｈｚのデータ系列
になった信号Ｓ６を平滑化する目的で使用される。ここ
で、信号Ｓ６、Ｓ７の周波数スペクトラムを図３の部分
ｆ、ｇに示す。この場合、信号Ｓ７は、信号Ｓ４を復元
した信号となり、ペダルの挙動を反映した信号となる。
て使用するには、サンプリング周波数を５００Ｈｚ程度
に高める必要があり、このために、前述した補間部１０
において、１０倍のオーバーサンプリングを行ってい
る。ここで、図１０にスムージングフィルタ１１の構成
例を示す。図に示すマルチプレクサＭＰＸは、１０個の
入力端子を有しており、補間部１０において挿入された
データ（”０”データ）によって１０倍にオーバーサン
プリングされた信号Ｓ６が、ディレイ（図示のＤ）およ
び乗算器を適宜介して入力される。そして、マルチプレ
クサＭＰＸは、１０個の入力端子から各々入力される信
号を順次出力する。このスムージングフィルタ１１は、
オーバーサンプリングによって５００Ｈｚのデータ系列
になった信号Ｓ６を平滑化する目的で使用される。ここ
で、信号Ｓ６、Ｓ７の周波数スペクトラムを図３の部分
ｆ、ｇに示す。この場合、信号Ｓ７は、信号Ｓ４を復元
した信号となり、ペダルの挙動を反映した信号となる。
【００２７】Ｂ：実施形態の動作 次に、上記構成によるこの実施形態の動作について説明
する。ペダルが演奏者によって操作されると、この挙動
に対応した信号Ｓ１がアナログセンサ２から出力され
る。この信号Ｓ１は、アンチエイリアシングフィルタ３
を介して信号Ｓ２となり、Ａ／Ｄ変換器３によってサン
プリング周波数２００Ｈｚでディジタル化される。ここ
で、図１３は原波形である信号Ｓ１と、Ａ／Ｄ変換後の
サンプリング値との関係を示す図である。このときの信
号Ｓ３の周波数スペクトラムは図１４に示すようになる
が、この図における２０Ｈｚ以上の部分は、殆ど機械的
なノイズ成分であるので除去すべきであり、特に、部分
Ｎは比較的ゲインが大きいので、大幅に低減させること
が望ましい。
する。ペダルが演奏者によって操作されると、この挙動
に対応した信号Ｓ１がアナログセンサ２から出力され
る。この信号Ｓ１は、アンチエイリアシングフィルタ３
を介して信号Ｓ２となり、Ａ／Ｄ変換器３によってサン
プリング周波数２００Ｈｚでディジタル化される。ここ
で、図１３は原波形である信号Ｓ１と、Ａ／Ｄ変換後の
サンプリング値との関係を示す図である。このときの信
号Ｓ３の周波数スペクトラムは図１４に示すようになる
が、この図における２０Ｈｚ以上の部分は、殆ど機械的
なノイズ成分であるので除去すべきであり、特に、部分
Ｎは比較的ゲインが大きいので、大幅に低減させること
が望ましい。
【００２８】次に、図１５は、アンチエイリアシングフ
ィルタ５によってフィルタリングされた後のサンプリン
グ値（すなわち、信号Ｓ４）を示しているが、この図と
図１３を比べると、波形変化は殆どない。一方、信号Ｓ
４の周波数スペクトラムは、図１６に示すようになって
おり、図１４における部分Ｎが大幅に低減されている
（図では略２０ｄＢの低減）。
ィルタ５によってフィルタリングされた後のサンプリン
グ値（すなわち、信号Ｓ４）を示しているが、この図と
図１３を比べると、波形変化は殆どない。一方、信号Ｓ
４の周波数スペクトラムは、図１６に示すようになって
おり、図１４における部分Ｎが大幅に低減されている
（図では略２０ｄＢの低減）。
【００２９】そして、信号Ｓ４は、デシメート部６にお
いて間引きが行われるが、図１７は間引きが行われた後
のサンプリング値（信号Ｓ５）を示している。なお、図
では、原波形Ｓ１が重ねて表示されているが、実際には
サンプリング値のみである（一次補間は行っていな
い）。ここで、図１８は、信号Ｓ５の周波数スペクトラ
ムであるが、ナイキスト周波数ｆNを境に折り返しノイ
ズが発生している。以上のようにして、間引きが行わ
れ、かつ、２０Ｈｚ以内の周波数成分となって信号Ｓ５
がディスク装置７によって記録媒体に書き込まれる。
いて間引きが行われるが、図１７は間引きが行われた後
のサンプリング値（信号Ｓ５）を示している。なお、図
では、原波形Ｓ１が重ねて表示されているが、実際には
サンプリング値のみである（一次補間は行っていな
い）。ここで、図１８は、信号Ｓ５の周波数スペクトラ
ムであるが、ナイキスト周波数ｆNを境に折り返しノイ
ズが発生している。以上のようにして、間引きが行わ
れ、かつ、２０Ｈｚ以内の周波数成分となって信号Ｓ５
がディスク装置７によって記録媒体に書き込まれる。
【００３０】次に、記録媒体に書き込まれた信号Ｓ５を
読み出し、補間部１０において補間処理を行う。図１９
は、補間後のサンプリング値を示している。補間は、前
述したように、隣接するサンプル値の間に９個の”０”
を挿入する処理である。そして、補間後の周波数スペク
トラムは、図２０のようになる。
読み出し、補間部１０において補間処理を行う。図１９
は、補間後のサンプリング値を示している。補間は、前
述したように、隣接するサンプル値の間に９個の”０”
を挿入する処理である。そして、補間後の周波数スペク
トラムは、図２０のようになる。
【００３１】補間部１０が出力する信号Ｓ６は、スムー
ジングフィルタ１１においてスムージング処理され、２
０Ｈｚ以上の周波数成分がカットされて平滑される。図
２１は、スムージングフィルタ１１の出力信号Ｓ７の波
形を示す図である。この図においては、原波形Ｓ１と重
ねて表示しているが、両者はほとんど一致しており、原
波形が再現されていることが判る。また、図２２は信号
Ｓ７の周波数スペクトラムを示している。
ジングフィルタ１１においてスムージング処理され、２
０Ｈｚ以上の周波数成分がカットされて平滑される。図
２１は、スムージングフィルタ１１の出力信号Ｓ７の波
形を示す図である。この図においては、原波形Ｓ１と重
ねて表示しているが、両者はほとんど一致しており、原
波形が再現されていることが判る。また、図２２は信号
Ｓ７の周波数スペクトラムを示している。
【００３２】以上のようにこの実施形態によれば、原波
形が良好に再現されるので、記録時と再生時とでペダル
の挙動が異なることはない。
形が良好に再現されるので、記録時と再生時とでペダル
の挙動が異なることはない。
【００３３】Ｃ：変形例 （１）図１に示すように、アナログセンサ２に換えてデ
ィジタルセンサ２０を用いることもできる。ディジタル
センサ２０は、例えば、エンコーダ等を用いればよい。
この場合には、電気的ノイズは原理的にないので、アン
チエイリアシングフィルタ３は不要になる。また、Ａ／
Ｄ変換器４に換えて、エンコーダの出力パルスをカウン
トするアップダウンカウンタ２１を設ける。その他の構
成は、上述した実施形態と同様である。
ィジタルセンサ２０を用いることもできる。ディジタル
センサ２０は、例えば、エンコーダ等を用いればよい。
この場合には、電気的ノイズは原理的にないので、アン
チエイリアシングフィルタ３は不要になる。また、Ａ／
Ｄ変換器４に換えて、エンコーダの出力パルスをカウン
トするアップダウンカウンタ２１を設ける。その他の構
成は、上述した実施形態と同様である。
【００３４】アンチエイリアシングフィルタ５のカット
オフ周波数を２０Ｈｚに設定したが、これはペダルの挙
動速度を考慮したためであり、また、実験によっても２
０Ｈｚまでの信号によって、ペダルの挙動が良好に再現
されることが確認された。また、２０Ｈｚ以上のカット
オフ周波数、例えば、２５Ｈｚ、３０Ｈｚ等でも勿論問
題はない。
オフ周波数を２０Ｈｚに設定したが、これはペダルの挙
動速度を考慮したためであり、また、実験によっても２
０Ｈｚまでの信号によって、ペダルの挙動が良好に再現
されることが確認された。また、２０Ｈｚ以上のカット
オフ周波数、例えば、２５Ｈｚ、３０Ｈｚ等でも勿論問
題はない。
【００３５】また、ペダルの挙動速度およびデータ量の
削減を考慮すると、実施形態で示した各部の特性は、各
々以下のような範囲が望ましい。 ａ：Ａ／Ｄ変換器４およびアップダウンカウンタ２１の
サンプリング周波数は、１００〜５００Ｈｚの範囲がよ
い。 ｂ：デシメーション部６による間引きは、ディスク装置
７による記録がサンプリング周波数２５〜１２５Ｈｚで
行われるような範囲がよい。 ｃ：補間部１０におけるオーバーサンプリング周波数
は、１００〜５００Ｈｚの範囲になるように設定するの
がよい。
削減を考慮すると、実施形態で示した各部の特性は、各
々以下のような範囲が望ましい。 ａ：Ａ／Ｄ変換器４およびアップダウンカウンタ２１の
サンプリング周波数は、１００〜５００Ｈｚの範囲がよ
い。 ｂ：デシメーション部６による間引きは、ディスク装置
７による記録がサンプリング周波数２５〜１２５Ｈｚで
行われるような範囲がよい。 ｃ：補間部１０におけるオーバーサンプリング周波数
は、１００〜５００Ｈｚの範囲になるように設定するの
がよい。
【００３６】（２）上述した実施形態は、ダンパペダ
ル、すなわちラウドペダルに関するものであるが、この
発明をシフトペダルあるいはその他のペダル機構に適用
することも可能である。ここで、シフトペダルに適用す
る場合について考慮すると、シフトペダルは、ダンパペ
ダルと異なり、１秒間に何回も操作するということはほ
とんどない。すなわち、シフトペダルは、ダンパペダル
に比して周波数帯域が、通常０〜数Ｈｚと低い。この理
由は、シフトペダルを１秒間に何回も操作すること自体
が、奏法上行われていないことと、ダンパペダルが上下
方向に小刻みに動かすことが可能であるのに対して、シ
フトペダルは、横方向にスライドさせる構造のため、小
刻みな操作が困難であることによるものである。
ル、すなわちラウドペダルに関するものであるが、この
発明をシフトペダルあるいはその他のペダル機構に適用
することも可能である。ここで、シフトペダルに適用す
る場合について考慮すると、シフトペダルは、ダンパペ
ダルと異なり、１秒間に何回も操作するということはほ
とんどない。すなわち、シフトペダルは、ダンパペダル
に比して周波数帯域が、通常０〜数Ｈｚと低い。この理
由は、シフトペダルを１秒間に何回も操作すること自体
が、奏法上行われていないことと、ダンパペダルが上下
方向に小刻みに動かすことが可能であるのに対して、シ
フトペダルは、横方向にスライドさせる構造のため、小
刻みな操作が困難であることによるものである。
【００３７】このように周波数帯域が狭いシフトペダル
に、この発明を適用する場合には、サンプリング時、補
間時、間引き時のサンプリング周期をダンパペダルに関
する上述の実施形態の場合よりも下げてもよい。例え
ば、以下のようにすることもできる。 ａ：Ａ／Ｄ変換器４およびアップダウンカウンタ２１の
サンプリング周波数は、８０〜５００Ｈｚの範囲にして
もよい。 ｂ：デシメーション部６による間引きは、ディスク装置
７による記録がサンプリング周波数２０〜１２５Ｈｚで
行われるような範囲にしてもよい。 ｃ：補間部１０におけるオーバーサンプリング周波数
は、８０〜５００Ｈｚの範囲になるように設定するのが
よい。
に、この発明を適用する場合には、サンプリング時、補
間時、間引き時のサンプリング周期をダンパペダルに関
する上述の実施形態の場合よりも下げてもよい。例え
ば、以下のようにすることもできる。 ａ：Ａ／Ｄ変換器４およびアップダウンカウンタ２１の
サンプリング周波数は、８０〜５００Ｈｚの範囲にして
もよい。 ｂ：デシメーション部６による間引きは、ディスク装置
７による記録がサンプリング周波数２０〜１２５Ｈｚで
行われるような範囲にしてもよい。 ｃ：補間部１０におけるオーバーサンプリング周波数
は、８０〜５００Ｈｚの範囲になるように設定するのが
よい。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、サンプリング周波数を低くしても折り返しノイズの
影響がなく、しかも、データ量を大幅に削減できるとと
もに、ペダルの挙動を良好に再現することができる。
ば、サンプリング周波数を低くしても折り返しノイズの
影響がなく、しかも、データ量を大幅に削減できるとと
もに、ペダルの挙動を良好に再現することができる。
【図１】 この発明による一実施形態の記録系の構成を
示す制御ブロック図である。
示す制御ブロック図である。
【図２】 同実施形態の再生系の構成を示すブロック図
である。
である。
【図３】 ペダル機構１の概略構成を示す側面図であ
る。
る。
【図４】 アンチエイリアシングフィルタ３の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図５】 アンチエイリアシングフィルタ３の周波数特
性を示す特性図である。
性を示す特性図である。
【図６】 信号Ｓ１の周波数スペクトラムの詳細を示す
特性図である。
特性図である。
【図７】 アンチエイリアシングフィルタ５の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図８】 アンチエイリアシングフィルタ５のインパル
スレスポンスを示す特性図である。
スレスポンスを示す特性図である。
【図９】 アンチエイリアシングフィルタ５の周波数特
性を示す特性図である
性を示す特性図である
【図１０】 スムージングフィルタ１１の構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１１】 実際にペダルを操作した時の信号Ｓ１の変
化例を示す波形図である。
化例を示す波形図である。
【図１２】 信号Ｓ４と信号Ｓ１とを比較するための波
形図である。
形図である。
【図１３】 原波形である信号Ｓ１とＡ／Ｄ変換後のサ
ンプリング値との関係を示す図である。
ンプリング値との関係を示す図である。
【図１４】 信号Ｓ３の周波数スペクトラムを示す特性
図である。
図である。
【図１５】 アンチエイリアシングフィルタ５によって
フィルタリングされた後のサンプリング値を示す波形図
である。
フィルタリングされた後のサンプリング値を示す波形図
である。
【図１６】 信号Ｓ４の周波数スペクトラムを示す特性
図である。
図である。
【図１７】 間引き処理が行われた後のサンプリング値
を示す波形図である。
を示す波形図である。
【図１８】 信号Ｓ５の周波数スペクトラムを示す特性
図である。
図である。
【図１９】 補間処理後のサンプリング値を示す波形図
である。
である。
【図２０】 補間処理後の周波数スペクトラムを示す特
性図である。
性図である。
【図２１】 スムージングフィルタ１１の出力信号Ｓ７
を示す波形図である。
を示す波形図である。
【図２２】 信号Ｓ７の周波数スペクトラムを示す特性
図である。
図である。
【図２３】 従来のペダル位置記録再生装置の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２４】 従来のペダル位置記録再生装置の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
２……アナログセンサ（ペダル位置検出手段）、２０デ
ィジタルセンサ（ペダル位置検出手段）、４……Ａ／Ｄ
変換器（サンプリング手段）、２１……アップダウンカ
ウンタ（サンプリング手段）、５……アンチエイリアシ
ングフィルタ（アンチエイリアス手段）、６……デシメ
ーション部（間引き手段）、７……ディスク装置（記録
手段）、１０……補間部（補間手段）、１１……スムー
ジングフィルタ（スムージング手段）、Ｓ１……ペダル
位置情報。
ィジタルセンサ（ペダル位置検出手段）、４……Ａ／Ｄ
変換器（サンプリング手段）、２１……アップダウンカ
ウンタ（サンプリング手段）、５……アンチエイリアシ
ングフィルタ（アンチエイリアス手段）、６……デシメ
ーション部（間引き手段）、７……ディスク装置（記録
手段）、１０……補間部（補間手段）、１１……スムー
ジングフィルタ（スムージング手段）、Ｓ１……ペダル
位置情報。
Claims (12)
- 【請求項１】 ピアノのペダル位置を検出してペダル位
置情報として記録媒体に記録するとともに、該記録媒体
に記録したペダル位置情報を読み出して再生するペダル
位置記録再生方法において、 ペダル位置を検出する第１の過程と、 前記第１の過程によって検出されたペダル位置をサンプ
リングする第２の過程と、 前記第２の過程によってサンプリングされたデータのう
ち、ペダルの挙動を再現するために必要な周波数成分以
外の周波数成分を遮断する第３の過程と、 前記第３の過程によって生成されたデータに対し間引き
処理を行うことにより、第３の過程における遮断周波数
に応じたサンプリング周波数で該データを記録媒体に記
録する第４の過程とを有することを特徴とするペダル位
置記録再生方法。 - 【請求項２】 前記記録媒体から読み出されたデータに
対してオーバーサンプリング補間を行う第５の過程を有
することを特徴とする請求項１に記載のペダル位置記録
再生方法。 - 【請求項３】 前記第５の過程におけるオーバーサンプ
リング補間後のサンプリング周波数は、前記第２の過程
におけるサンプリング周波数よりも大きいことを特徴と
する請求項２に記載のペダル位置記録再生方法。 - 【請求項４】 前記第５の過程によって生成されたデー
タに対してスムージング処理を行う第６の過程を有する
ことを特徴とする請求項２または３に記載のペダル位置
記録再生方法。 - 【請求項５】 前記第６の過程におけるスムージング処
理は、前記第５の過程によって生成されたデータのう
ち、前記第３の過程における遮断周波数と同一の周波数
以上の帯域を遮断することによって行われることを特徴
とする請求項４に記載のペダル位置記録再生方法。 - 【請求項６】 前記第２の過程は、８０〜５００Ｈｚで
サンプリングを行い、 前記第４の過程は、前記記録媒体への記録がサンプリン
グ周波数２０〜１２５Ｈｚで行われるように間引きを行
い、 前記第５の過程は、前記記録媒体から読み出されたデー
タが８０〜５００Ｈｚのサンプリング周波数となるよう
に補間を行うことを特徴とする請求項２から５のいずれ
か１の請求項に記載のペダル位置記録再生方法。 - 【請求項７】 ピアノのペダル位置を検出してペダル位
置情報として記録媒体に記録するとともに、該記録媒体
に記録したペダル位置情報を読み出して再生するペダル
位置記録再生装置において、 ペダル位置を検出するペダル位置検出手段と、 前記ペダル位置検出手段によって検出されたペダル位置
をサンプリングするサンプリング手段と、 前記サンプリング手段によってサンプリングされたデー
タのうち、ペダルの挙動を再現するために必要な周波数
成分以外の周波数成分を遮断するアンチエイリアス手段
と、 前記アンチエイリアス手段によって生成されたデータに
対し間引き処理を行うことにより、アンチエイリアス手
段の遮断周波数に応じたサンプリング周波数で該データ
を記録媒体に記録する記録手段とを具備することを特徴
とするペダル位置記録再生装置。 - 【請求項８】 前記記録媒体から読み出されたデータに
対してオーバーサンプリング補間を行う補間手段を具備
することを特徴とする請求項７に記載のペダル位置記録
再生装置。 - 【請求項９】 前記補間手段によるオーバーサンプリン
グ補間後のサンプリング周波数は、前記サンプリング手
段によるサンプリング周波数よりも大きいことを特徴と
する請求項８に記載のペダル位置記録再生装置。 - 【請求項１０】 前記補間手段によって生成されたデー
タに対してスムージング処理を行うスムージング手段を
具備することを特徴とする請求項８または９に記載のペ
ダル位置記録再生装置。 - 【請求項１１】 前記スムージング手段によるスムージ
ング処理は、前記補間手段によって生成されたデータの
うち、前記アンチエイリアス手段の遮断周波 数と同一の
周波数以上の帯域を遮断することによって行われること
を特徴とする請求項１０に記載のペダル位置記録再生装
置。 - 【請求項１２】 前記サンプリング手段は、８０〜５０
０Ｈｚでサンプリングを行い、 前記記録手段は、前記記録媒体への記録がサンプリング
周波数２０〜１２５Ｈｚで行われるように間引きを行
い、 前記補間手段は、前記記録媒体から読み出されたデータ
が８０〜５００Ｈｚのサンプリング周波数となるように
補間を行うことを特徴とする請求項８から１１のいずれ
か１の請求項に記載のペダル位置記録再生装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8123538A JP2993424B2 (ja) | 1995-06-28 | 1996-05-17 | ペダル位置記録再生方法およびその装置 |
| US08/671,740 US5714702A (en) | 1995-06-28 | 1996-06-28 | Pedal controlling system and method of controlling pedal for recording and reproducing pedal action |
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| JP16268495 | 1995-06-28 | ||
| JP7-162684 | 1995-06-28 | ||
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-
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- 1996-06-28 US US08/671,740 patent/US5714702A/en not_active Expired - Lifetime
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