JP3627322B2 - 自動ピアノ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動ピアノに関するものであり、特に変化系奏法に好適な装置である。
【０００２】
【従来の技術】
自動ピアノにあっては、演奏者が鍵を押下すると、これに連動してダンパが弦から離れるとともにハンマが回転し、打弦が行われる。また、離鍵が行われるとダンパが弦に接して消音が行われる。このように楽音は、押鍵→打弦→離鍵→消音という一連の動作によって発生されるのが通常である。このため、記録時には上記各動作に基づいて演奏情報を生成して記録し、再生時には読み出された演奏情報に基づいて鍵の動作を制御することが行われる。この場合の鍵の制御においては、演奏情報に基づいて、ソレノイドを励磁して鍵を駆動し、これに応じてハンマが回転して打弦を行なう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ピアノの演奏法には、鍵をエンド位置まで押し切った後に、レスト位置まで戻し切る通常奏法の他、種々の変化系奏法もある。具体的には、以下の奏法が該当する。
【０００４】
例えば、上連打奏法は、完全に押鍵される（鍵をエンド位置まで押し切る）前に離鍵が開始されるのを繰り返す奏法である。一方、下連打奏法は、完全に離鍵される（鍵をレスト位置まで戻し切る）前に押鍵が開始されるのを繰り返す奏法である。また、不規則連打奏法は、上連打奏法と下連打奏法とを適宜組み合わせた奏法である。また、サイレントノート奏法は、ゆっくりと押鍵し、打弦することなくダンパを解除する（ダンパを弦から離間させる）奏法である。また、グリッサンドの如く、鍵の押下量の少ない浅いタッチ呼ばれる奏法や、２打目にはほとんど鍵を動かさない連続打奏法もある。さらに、実際の演奏にあっては、打弦までは至らなくとも鍵に触れてしまうミスタッチも生ずる。これらの変化系奏法は、楽曲の表情を豊かにし、演奏者の個性を表現するものであるため、自動ピアノにあっても再現できることが望ましい。
【０００５】
しかし、従来の自動ピアノは、通常奏法に対応して演奏情報を生成していたので、上記した各種の変化系奏法で演奏された場合には、楽曲を十分に再現できる演奏情報を生成することができなかった。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑がみてなされたものであり、変化系奏法で演奏された楽音を十分に再現できる演奏情報を生成して記録し、この演奏情報に基づいて楽音を再生すること等を主目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明にあっては、鍵を駆動する駆動手段と、鍵の押下に連動して駆動される打弦機構と、前記鍵の解放に連動して駆動される消音機構とを有する自動ピアノにおいて、前記鍵および前記打弦機構のうち、予め定めた部分の動きから発音状態を検出する発音検出手段と、前記鍵および前記消音機構のうち、予め定めた部分の動きから消音状態を検出する消音検出手段と、前記発音検出手段および前記消音検出手段の検出結果に応じて発音指示データおよび消音指示データを出力する発音消音指示データ出力手段と、本来対になるべき前記発音指示データと前記消音指示データのうちいずれか一方しか出力されない場合、それを識別する識別データを出力する識別データ出力手段と、前記発音指示データ、前記消音指示データおよび前記識別データを演奏情報として記録する記録手段と、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来対になるべき発音指示データと消音指示データが揃っている場合には、それらに基づいて鍵軌道を生成し、前記識別データが読み出された場合には、欠落していないデータに基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段とを具備し、前記鍵軌道生成手段によって生成された軌道に従って前記鍵を駆動することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明にあっては、鍵を駆動する駆動手段を有する自動ピアノにおいて、ハンマが打弦可能な状態となる程度に前記鍵が押下されたことを検出して、その状態を示す押鍵情報を生成する押鍵情報生成手段と、前記ハンマの動きから打弦がなされたことを検出し、その状態を示す打弦情報を生成する打弦情報生成手段と、当該自動ピアノの消音機構が消音可能となる程度に前記鍵が解放されたことを検出して、その状態を示す離鍵情報を生成する離鍵情報生成手段と、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されない場合、これを識別する識別情報を生成する識別情報生成手段と、前記押鍵情報、前記打弦情報、前記離鍵情報および前記識別情報を演奏情報として記録する記録手段と、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報が全て揃っている場合には、これらの情報に基づいて鍵軌道を生成し、前記識別情報が読み出された場合には、欠落していない情報に基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段とを具備し、前記鍵軌道生成手段によって生成された軌道に従って前記鍵を駆動することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明にあっては、鍵を駆動する駆動手段を有する自動ピアノにおいて、ハンマが打弦可能な状態となる程度に前記鍵が押下されたことを検出して、その状態を示す押鍵情報を生成する押鍵情報生成手段と、前記ハンマの動きから打弦がなされたことを検出し、その状態を示す打弦情報を生成する打弦情報生成手段と、当該自動ピアノの消音機構が消音可能となる程度に前記鍵が解放されたことを検出して、その状態を示す離鍵情報を生成する離鍵情報生成手段と、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されない場合、これを識別する識別情報を生成する識別情報生成手段と、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されない場合、その情報を推定して補足情報を生成する補足情報生成手段と、前記押鍵情報、前記打弦情報、前記離鍵情報、前記識別情報および前記補足情報を演奏情報として記録する記録手段と、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報が全て揃っている場合には、これらの情報に基づいて鍵軌道を生成し、前記識別情報が読み出された場合には、欠落していない情報および前記補足情報に基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段とを具備し、前記鍵軌道生成手段によって生成された軌道に従って前記鍵を駆動することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明にあっては、鍵を駆動する駆動手段と、演奏情報を記録する記録手段と、前記鍵の押下に連動して駆動される打弦機構と、前記鍵の解放に連動して駆動される消音機構と、前記演奏情報に基づいて鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段と、前記鍵軌道生成手段によって生成された鍵軌道に従って前記駆動手段に前記鍵を駆動させる制御手段とを有する自動ピアノであって、前記演奏情報は、発音指示データおよび消音指示データの少なくともひとつを含み、さらに、本来対になるべきこれらのデータが当該演奏情報の生成時に一方しか出力されなかった場合にはそれを識別する識別データを含み、前記鍵軌道生成手段は、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来対になるべき発音指示データと消音指示データが揃っている場合には、それらに基づいて鍵軌道を生成し、前記識別データが読み出された場合には、欠落していないデータに基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明にあっては、鍵を駆動する駆動手段と、演奏情報を記録する記録手段と、前記鍵の押下に連動して駆動される打弦機構と、前記鍵の解放に連動して駆動される消音機構と、前記演奏情報に基づいて鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段と、前記鍵軌道生成手段によって生成された鍵軌道に従って前記駆動手段に前記鍵を駆動させる制御手段とを有する自動ピアノであって、前記演奏情報は、押鍵情報、打弦情報および離鍵情報の少なくともひとつを含み、さらに、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されなかった場合にはそれを識別する識別情報を含み、前記押鍵情報は、ハンマが打弦可能な状態となる程度に前記鍵が押下された状態を示す情報であり、前記打弦情報は、前記ハンマによって打弦がなされた状態を示す情報であり、前記離鍵情報は、当該自動ピアノの消音機構が消音可能となる程度に前記鍵が解放された状態を示す情報であり、前記鍵軌道生成手段は、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報が全て揃っている場合には、これらの情報に基づいて鍵軌道を生成し、前記識別情報が読み出された場合には、欠落していない情報に基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明にあっては、鍵を駆動する駆動手段と、演奏情報を記録する記録手段と、前記鍵の押下に連動して駆動される打弦機構と、前記鍵の解放に連動して駆動される消音機構と、前記演奏情報に基づいて鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段と、前記鍵軌道生成手段によって生成された鍵軌道に従って前記駆動手段に前記鍵を駆動させる制御手段とを有する自動ピアノであって、前記演奏情報は、押鍵情報、打弦情報および離鍵情報の少なくともひとつを含み、さらに、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されなかった場合には、それを識別する識別情報と、生成されなかった情報を推定することによって生成された補足情報とを含み、前記押鍵情報は、ハンマが打弦可能な状態となる程度に前記鍵が押下された状態を示す情報であり、前記打弦情報は、前記ハンマによって打弦がなされた状態を示す情報であり、前記離鍵情報は、当該自動ピアノの消音機構が消音可能となる程度に前記鍵が解放された状態を示す情報であり、前記鍵軌道生成手段は、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報が全て揃っている場合には、これらの情報に基づいて鍵軌道を生成し、前記識別情報が読み出された場合には、欠落していない情報および前記補足情報に基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
１．実施形態の構成
１−１ 全体構成
以下、図面を参照してこの発明の実施形態の構成について説明する。図１はこの発明の一実施形態のブロック図である。
図１において、１は鍵であり、３は鍵１の運動をハンマ２に伝達するアクションである。４は、ハンマ２によって打弦される弦であり、５は鍵１を駆動するソレノイドである。この場合、ソレノイド５のプランジャが突出すると、鍵１がバランスピンＰを中心に回動し、演奏者側に下がり（以下、この状態を押鍵状態という）、また、これに連動してアクション機構３が作動し、ダンパー６が弦４から離れるとともに、ハンマ２が回動して打弦する。一方、演奏者が弾く場合は、指で鍵１を押下することにより、上述と同様の作用が生じて打弦が行われる。
【００１４】
また、図において、ＳＥ１，ＳＥ２は、打弦速度を計測するためのセンサであり、演奏記録部３０は、ハンマ２がこれらのセンサＳＥ１，ＳＥ２の間を通過する時間を計測することにより、ハンマ２の速度、すなわち打弦速度を計測し、また、ハンマ２がセンサＳＥ１を通過する時刻を打弦時刻として検出する。
【００１５】
次に、２６は鍵１の下面に取り付けられた板状のシャッタである。２５は、上下方向に所定距離隔て設けられている２組のフォトセンサＳＦ２，ＳＦ３によって構成されるキーセンサであり、鍵１が押下され始めると、まず上方のフォトセンサＳＦ２が遮光され、次いで、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光される。離鍵の際には、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態となり、次いで、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態になる。
【００１６】
キーセンサ２５の出力信号は、演奏記録部３０に供給される。押鍵時にあっては、演奏記録部３０は、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態になってから下方のフォトセンサＳＦ３が遮光状態となるまでの時間を測定し、ここから押鍵速度Ｖｋを検出する。また、演奏記録部３０は下方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態となった時刻を押鍵時刻ｔｋとして検出する。
【００１７】
一方、離鍵時にあっては、演奏記録部３０は、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態になってから上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態となるまでの時間を測定し、ここから離鍵速度ＶｋＮを検出する。また、演奏記録部３０は上方のフォトセンサＳＦ１が受光状態となった時刻を離鍵時刻ｔｋＮとして検出する。
【００１８】
記録後処理部３１においては、演奏記録部３０から供給される各種情報に対して、正規化処理を施し、所定のデータ形式に変換した後に、外部の記録媒体に演奏情報として供給する。ここで正規化処理とは、ピアノの個体差を吸収するための処理である。すなわち、打弦時刻、打弦速度、第１，第２の押鍵時刻、押鍵速度、第１，第２の離鍵時刻、または離鍵速度等は、各ピアノにおけるセンサの位置や、構造上の違い、あるいは機械的誤差によって固有の傾向を持つため、標準となるピアノを想定し、そのピアノにおける打弦時刻、打弦速度等に変換するための処理である。
【００１９】
１０は再生前処理部であり、記録メディアあるいはリアルタイム通信装置から供給される演奏データに基づいて、鍵の軌道データを作成するとともに軌道データを用いて鍵の位置データ（ｔ，Ｘ）を作成する回路である。再生前処理部１０で作成された位置データ（ｔ，Ｘ）は、モーションコントローラ１１に供給される。モーションコントローラ１１は、供給された位置データ（ｔ，Ｘ）に基づいて、各時刻における鍵１の位置に対応した位置制御データ（Ｘ）を作成し、サーボコントローラ１２に供給する。
サーボコントローラ１２は、位置制御データ（Ｘ）に応じた励磁電流をソレノイド５に供給するとともに、ソレノイド５から供給されるフィードバック信号と制御データ（Ｘ）を比較し、両者が一致するようにサーボ制御を行う。
【００２０】
１−２ 演奏情報
次に、記録後処理部３１において生成される演奏情報について説明する。演奏情報のデータ形式を図２に示す。演奏データは、押鍵、打弦または離鍵等の各動作を単位として生成され、この１単位をイベントと称する。また、イベントには、通常奏法で検出される正規イベントと、変化系奏法で検出される変則イベントとがある。
【００２１】
楽曲の演奏データは、イベントを組合せることによって表されるが、再生時に鍵軌道を再現するためにはイベントの発生時刻（以下、イベント時刻と称する）を特定する必要がある。このため、楽曲の演奏データは、イベント間にそれらの時間差を示すインターバルと呼ばれるデータを介挿して構成される。
【００２２】
１イベントの演奏データは、図２（Ａ）に図示する３バイトのデータからなる。第１バイトには、正規イベントの種類を示すデータを書き込む。正規イベントの種類には、各動作に対応した押鍵イベント、打弦イベントおよび離鍵イベントがある。また、第２バイトと第３バイトの上位４ビットには、速度を示すデータを書き込む。さらに、第３バイトの下位ビットには、このイベントが正規イベントであるか変則イベントであるかを識別する識別データを書き込む。この識別データ値が「０」であれば正規イベントであり、「８」であれば変則イベントである。
【００２３】
図２（Ｂ）は、タイムインターバルを示すデータである。第１ビットのデータ値「Ｆ，３」は、これに続く第２バイトがタイムインターバルであることを示している。以下、各種のイベントについて具体的に説明する。
【００２４】
▲１▼押鍵イベント
押鍵イベントは、鍵１が押し下げられ、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光され、次いで、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光された際に生成される。また、押鍵イベントのイベント時刻は、鍵１が下方のフォトセンサＳＦ３を通過した押鍵時刻ｔｋとする。
【００２５】
押鍵イベントのデータ形式を、図２（Ｃ）に示す。第１バイトのデータ値「Ａ，０」は、このイベントが押鍵に関するイベントであることを示している。また、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでの１２ビットには、押鍵速度Ｖｋを示す押鍵速度データが書き込まれる。また、押鍵イベントは、正規イベントであるので、第３バイトの下位４ビットの識別データ値を「０」とする。
【００２６】
▲２▼打弦イベント
打弦イベントは、ハンマ２がセンサＳＥ１を通過した際に生成される。また、打弦イベントのイベント時刻は、ハンマ２がセンサＳＥ１を通過する打弦時刻とする。
【００２７】
打弦イベントのデータ形式を、図２（Ｄ）に示す。第１バイトのデータ値「９，０」は、打弦を示している。また、第２バイトと第３バイトの上位４ビットには、打弦速度ＶＨを示す打弦速度データを書き込む。また、打弦イベントは正規イベントであるから、識別データ値を「０」とする。なお、再生時に読み出されたイベントが打弦イベントであるか否かは、第１バイトのデータ値が「９，０」であるか否かによって、判別される。
【００２８】
▲３▼離鍵イベント
離鍵イベントは、鍵１が戻され、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態となり、次いで、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態となった際に生成される。また、離鍵イベントのイベント時刻は、鍵１が上方のフォトセンサＳＦ２を通過する離鍵時刻ｔｋＮとする。
【００２９】
離鍵イベントのデータ形式を、図２（Ｅ）に示す。第１バイトのデータ値「８，０」は、このイベントが離鍵に関するイベントであることを示している。また、第２バイトと第３バイトの上位４ビットには、離鍵速度ＶｋＮを示す離鍵速度データを書き込む。また、離鍵イベントは正規イベントであるから、識別データ値を「０」とする。
【００３０】
▲４▼押鍵欠落イベント
図３は、変化系奏法における鍵軌道の一例を示した図である。同図中、縦方向は鍵１の上下方向の位置を示しており、横方向は時間経過を示している。また、Ｋ２は、上方のフォトセンサＳＦ２が配設される位置であり、Ｋ３は、下方のフォトセンサＳＦ３が配設される位置である。なお、実際の鍵盤軌道は、演奏操作に応じた複雑な曲線となるが、説明を簡略化するため、直線で図示した。
【００３１】
図３（Ａ）においては、時刻ｔ０からレスト位置Ｘ０にある鍵１が押し下げられ、時刻ｔ１でＫ２を通過する。そして、鍵１がＫ３に到達する前に離鍵が開始され、時刻ｔ２で再びＫ２を通過する。ところで、押鍵イベントは、上述したように鍵１が押し下げられ、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光され、次いで、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光された際に生成される。このため、図３（Ａ）に示す例にあっては、押鍵イベントは生成されない。
【００３２】
このように、押鍵がなされ、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態となったことが検出された後、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態のまま離鍵が開始され、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態となったことが検出された場合に、押鍵欠落イベントが生成される。また、押鍵欠落イベントのイベント時刻は、離鍵の際にＫ２を再び通過する時刻（ｔ２）とする。
【００３３】
この押鍵欠落イベントのデータ形式を図４（Ａ）に示す。これを図２（Ｃ）に示す正規の押鍵イベントと比較すると、第１バイトのデータ値は「Ａ，０」となり一致するが、第２，第３バイトのデータが相違する。押鍵欠落イベントにあっては、鍵１がＫ３を通過しないから押鍵速度Ｖｋを示すデータはない。このため、押鍵速度Ｖｋに対応した第２バイトと第３バイトの上位４ビットは不定となるが、ここでは０データを書き込む。また、押鍵欠落イベントは変則イベントであるので、このことを示すために第３バイトの下位４ビットのデータ値を「８」とする。
【００３４】
▲５▼押鍵欠落離鍵イベント
図３（Ａ）に示す鍵１の軌道を離鍵動作の観点から検討する。この場合、時刻ｔｃから鍵１は上方（レスト側）に移動し、実際の離鍵が開始される。ところで、離鍵イベントは、上述したように鍵１が戻され、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態となり、次いで、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態となった際に生成される。このため、図３（Ａ）に示す例にあっては、離鍵イベントは生成されない。
【００３５】
このように、上述した押鍵欠落イベントと同様に、押鍵によって、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態となったことが検出された後、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態のまま離鍵が開始され、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態となったことが検出された場合に、押鍵欠落離鍵イベントが生成される。また、押鍵欠落イベントのイベント時刻は、離鍵の際にＫ２を再び通過する時刻（ｔ２）とする。このため、押鍵欠落イベントと押鍵欠落離鍵イベントは同時に生成される。
【００３６】
この押鍵欠落離鍵イベントのデータ形式を図４（Ｂ）に示す。これを図３（Ｅ）に示す正規の離鍵イベントと比較すると、第１バイトのデータ値は「８，０」となり一致するが、第２，第３バイトのデータが相違する。
まず、押鍵欠落離鍵イベントは変則イベントであるから、これを示すために第３バイトの下位４ビットのデータ値を「８」とする。また、第２バイトと第３バイトの上位４ビットには、次式で算出した近似離鍵速度データｖｎを書き込む。
【数１】
この数１において、Ｋ３、Ｋ２はフォトセンサＳＦ２，ＳＦ３の配設位置から定まり既知である。また、時刻ｔ２は、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態から受光状態になった時刻を検出することによって、時刻ｔ１は、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態から遮光状態になった時刻を検出することによって得られる。したがって、これらの値を数１に代入して、近似離鍵速度データｖｎが求められる。
【００３７】
▲６▼離鍵欠落イベント
図３（Ｂ）においては、時刻ｔ０からエンド位置Ｘｅにある鍵１が離鍵され、時刻ｔ１でＫ３を通過する。そして、鍵１がＫ２に到達する前に押鍵が開始され、時刻ｔ２で再びＫ３を通過する。ところで、離鍵イベントは、鍵１が戻され、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態となり、次いで、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態となった際に生成される。このため、図３（Ｂ）に示す例にあっては、離鍵イベントは生成されない。
【００３８】
このように、離鍵がなされ、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態となったことが検出された後、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態のまま、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光状態となったことが検出された場合に、離鍵欠落イベントが生成される。また、離鍵欠落イベントのイベント時刻は、押鍵の際にＫ３を再び通過する時刻（ｔ２）とする。
【００３９】
この離鍵欠落イベントのデータ形式を図４（Ｃ）に示す。これを図４（Ａ）に示す正規の離鍵イベントと比較すると、第１バイトのデータ値は「８，０」となり一致するが、第２，第３バイトのデータが相違する。離鍵欠落イベントにあっては、鍵１がＫ２を通過しないから、離鍵速度ＶｋＮを示すデータはない。このため、第２バイトと第３バイトの上位４ビットは、不定となるが、ここでは０データを書き込む。また、離鍵欠落イベントは変則イベントであるので、第３バイトの下位４ビットのデータ値を「８」とする。
【００４０】
この例の離鍵に関するイベントには、離鍵イベント、押鍵欠落離鍵イベントおよび離鍵欠落イベントがあり、いずれのイベントにあっても第１バイトのデータ値は「８，０」となる。このため、再生時にあっては、識別データ（第３バイトの下位４ビットのデータ）値が「８」であるか否かによって、押鍵欠落離鍵イベントおよび離鍵欠落イベントと、離鍵イベントとが判別される。また、押鍵欠落離鍵イベントでは、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでに近似離鍵速度データｖｎが書き込まれるが、離鍵欠落イベントではそこに０データが書き込まれる。このため、再生されたイベントが離鍵欠落イベントであるか押鍵欠落離鍵イベントであるかの判別は、第２バイトから第３バイトの上位４ビットのデータが０データであるか否かによって判別される。
【００４１】
したがって、再生されたデータ列において、第１バイトのデータ値が「８，０」であり、かつ、第３バイトの下位４ビットのデータ値が「０」であれば、このデータ列は離鍵イベントと判別される。
【００４２】
また、再生されたデータ列において、第１バイトのデータ値が「８，０」であり、かつ、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでが０データであり、かつ、第３バイトの下位４ビットのデータ値が「８」であれば、このデータ列は離鍵欠落イベントであると判別される。
【００４３】
また、再生されたデータ列において、第１バイトのデータ値が「８，０」であり、かつ、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでの値が０データでなく、かつ、第３バイトの下位４ビットのデータ値が「８」であれば、このデータ列は押鍵欠落離鍵イベントであると判別される。
【００４４】
▲７▼離鍵欠落押鍵イベント
図３（Ｂ）に示す鍵１の軌道を押鍵動作の観点から検討する。この場合、時刻ｔｃから鍵１は下方（エンド側）に移動し、実際の押鍵が開始される。ところで、押鍵イベントは、鍵１が押し下げられ、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光され、次いで、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光された際に生成される。このため、図３（Ｂ）に示す例にあっては、押鍵イベントは、生成されない。
【００４５】
このように、上述した離鍵欠落イベントと同様に、離鍵がなされ、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態となったことが検出された後、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態のまま押鍵が開始され、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光状態となったことが検出された場合に、離鍵欠落押鍵イベントが生成される。また、離鍵欠落押鍵イベントのイベント時刻は、押鍵の際にＫ３を再び通過する時刻（ｔ２）とする。このため、離鍵欠落イベントと離鍵欠落押鍵イベントは同時に生成される。
【００４６】
この離鍵欠落押鍵イベントのデータ形式を図４（Ｄ）に示す。これを図２（Ｃ）に示す正規の押鍵イベントと比較すると、第１バイトのデータ値は「Ａ，０」となり一致するが、第２，第３バイトのデータが相違する。
第２バイトと第３バイトの上位４ビットには、押鍵速度データの替わりに、下記数２で算出した近似押鍵速度データｖｐを書き込む。
【数２】
また、離鍵欠落押鍵イベントは変則イベントであるので、第３バイトの下位４ビットのデータ値を「８」とする。
さて、上述した数２において、Ｋ３、Ｋ２はフォトセンサＳＦ２，ＳＦ３の配設位置から定まり既知である。また、時刻ｔ２は、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態から遮光状態になった時刻を検出することによって、時刻ｔ１は、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光状態から受光状態になった時刻を検出することによって得られる。したがって、これらの値を数２に代入することによって、近似押鍵速度データｖｐが求められる。
【００４７】
この例の離鍵に関するイベントには、押鍵イベント、離鍵欠落押鍵イベントおよび押鍵欠落イベントがあり、いずれのイベントにあっても第１バイトのデータ値は「Ａ，０」となる。このため、再生時にあっては、識別データ（第３バイトの下位４ビットのデータ）値が「８」であるか否かによって、離鍵欠落押鍵イベントおよび押鍵欠落イベントと、押鍵イベントとが判別される。また、離鍵欠落押鍵イベントでは、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでに近似押鍵速度データｖｐが書き込まれるが、押鍵欠落イベントではそこに０データが書き込まれる。このため、再生されたイベントが押鍵欠落イベントであるか離鍵欠落押鍵イベントであるかの判別は、第２バイトから第３バイトの上位４ビットのデータが０データであるか否かによって判別される。
【００４８】
したがって、再生されたデータ列において、第１バイトのデータ値が「Ａ，０」であり、かつ、第３バイトの下位４ビットのデータ値が「０」であれば、このデータ列は押鍵イベントと判別される。
【００４９】
また、再生されたデータ列において、第１バイトのデータ値が「Ａ，０」であり、かつ、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでが０データであり、かつ、第３バイトの下位４ビットのデータ値が「８」であれば、このデータ列は押鍵欠落イベントであると判別される。
【００５０】
また、再生されたデータ列において、第１バイトのデータ値が「Ａ，０」であり、かつ、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでの値が０データでなく、かつ、第３バイトの下位４ビットのデータ値が「８」であれば、このデータ列は離鍵欠落押鍵イベントであると判別される。
【００５１】
１−３ 軌道作成の原理
次に、再生前処理部１０における軌道作成の原理について説明する。
▲１▼リファレンスポイント
鍵１を押し下げる速度に応じてハンマ２の打弦速度が決まるが、鍵１の速度は初め遅くて次第に早くなる場合や、その逆の場合もあり、さらには、ほとんど一定の速さで押される場合もある。この場合、鍵１のレスト位置からエンド位置に至るまでの速度と、ハンマ２の打弦速度とがどのような関係になっているのかが重要である。なぜならば、その関係を考察せず、打弦強度データに応じて鍵速度（初期速度など）を制御しても、記録時の打弦速度を再生することはできないからである。
【００５２】
実験によれば、鍵１のある位置における速度とハンマ２の打弦速度とが極めて良い対応を示すことが判った。この位置は、ピアノの個体差にもよるが、概ねレスト位置から９．０ｍｍ〜９．５ｍｍ程度押し下げた位置であった。したがって、鍵１がこの位置に達するときの速度を、打弦強度データに応じて制御すれば、記録時の打弦速度を忠実に再現することができる。なお、以下においては、上述の所定位置をリファレンスポイントＸｒという。
【００５３】
▲２▼リファレンス速度
次に、上述のようにして求めたリファレンスポイントＸｒにおいて、どのような鍵速度にすれば、打弦速度を忠実に再現することができるかを設定する必要がある。なお、以下においては、リファレンスポイントＸｒにおける鍵速度をリファレンス速度Ｖｒという。
【００５４】
ここで、図５はリファレンスポイントＸｒを９．５ｍｍに設定したときの鍵速度と打弦速度の関係を示す図である。図中、白点は鍵をエンド位置まで押し切る単打奏法を行った場合の結果を示し、黒点は鍵をエンド位置まで押し切らずに連打する連打奏法を行った場合の結果を示している。また、Ｃ１は１次最小自乗法近似による直線、Ｃ２は６次最小自乗法による曲線を示している。
【００５５】
図５から明らかなように、リファレンス速度Ｖｒは、直線Ｃ１あるいは曲線Ｃ２のいずれによっても近似できる。したがって、近似性のよい関数を適宜選択すれば、この関数を用いて任意の打弦強度データ（記録時の打弦速度情報）からリファレンス速度Ｖｒを決定することができる。
この実施例においては、計算が簡単で誤差の少ない１次関数近似を採用している。したがって、リファレンス速度Ｖｒは、次式によって求められる。
【００５６】
【数３】
数３において、ＶＨは打弦速度（打弦強度データ）であり、αおよびβは定数である。定数αおよびβは、ピアノの機種等に応じ実験等によって決定する。なお、αおよびβは、同一ピアノであっても、リファレンスポイントＸｒをどこにするかによって変動する。
【００５７】
▲３▼リファレンス時間差
さて、この例にあっては、演奏情報に含まれる打弦時刻データは、タイムインターバルとして、相対時刻で記録されているが、再生側自動ピアノにおいてタイムインターバルを読みとって積算処理することにより、再生時の各音の打弦絶対時刻が求められる。そこで、このようにして求めた打弦絶対時刻において正確に打弦を行わせるには、鍵が何時リファレンスポイントＸｒを通過すればよいかを求める必要がある。
【００５８】
ここで、鍵１がリファレンスポイントＸｒを通過する時刻（以下、リファレンス時刻ｔｒという）と打弦時刻（正確には、ハンマが打弦位置直前にあるセンサＳＥ１を通過した時刻）との時間差をリファレンス時間差Ｔｒと定義し、これと打弦速度との関係を実験により求めたものが図６である。図６において、白点は単打奏法による結果、黒点は連打奏法による結果を示している。そして、図６を縮尺２倍にしたものが図７であり、縮尺４倍にしたものが図８である。これらの図から判るように、リファレンス時間差Ｔｒと打弦速度との関係は、双曲線により極めて良好に近似される。すなわち、このリファレンス時間差Ｔｒは、打弦速度ＶＨを分母にする１変数式で近似することができ、次式によって算出される。
【００５９】
【数４】
なお、数４における定数γおよびδは、ピアノの機種等に応じ実験等によって決定する。また、γおよびδは、同一ピアノであっても、リファレンスポイントＸｒをどこにするかによって変動する。これは、数３におけるα、βの場合と同様である。
【００６０】
さて、数４によって、リファレンス時間差Ｔｒが求まれば、再生側の打弦絶対時刻からリファレンス時間差Ｔｒを減算することによって、リファレンス時刻ｔｒが求められ、結局、上述した▲１▼、▲２▼、▲３▼の処理により、リファレンスポイントＸｒ、リファレンス速度Ｖｒ、およびリファレンス時刻ｔｒが求められる。したがって、リファレンス時刻ｔｒにリファレンスポイントＸｒに達し、かつ、その時の速度がリファレンス速度Ｖｒとなるように鍵１を駆動すれば、記録時の打弦状態を忠実に再現することができる。
なお、鍵１がリファレンスポイントＸｒに達したときに打弦が行われるのであれば、リファレンス時間差Ｔｒを求める処理は不要になる。
【００６１】
▲４▼押鍵時の軌道データ作成
図９は、鍵の押鍵軌道を示す図であり、レスト位置Ｘ０から等速運動をしてエンド位置Ｘｅに至っている。ここで、鍵の初速度をＶ０、鍵の位置をＸ、鍵の駆動開始時点からの時間をｔとすれば、鍵の軌道は、
【００６２】
【数５】
と表される。
また、鍵がリファレンスポイントＸｒに達する時刻をｔｒ’とすると、
【００６３】
【数６】
なる式が成り立つから、この数６から時刻ｔｒ’を求めることができる。したがって、押鍵を開始する絶対時刻（以下、押鍵開始時刻という）ｔ０は、次式によって求めることができる。
【００６４】
【数７】
なお、リファレンス時刻ｔｒは、前述のように、打弦時刻からリファレンス時間差Ｔｒを減算することによって求める。
上記数７によって押鍵開始時刻ｔ０を求め、この時刻から、数５で示される軌道に従って鍵１を駆動すれば、鍵１は、リファレンス時刻ｔｒにおいて正確にリファレンスポイントＸｒに達し、しかも、その時の速度は、打弦強度データに対応したレファレンス速度Ｖｒとなる。
【００６５】
なお、鍵の挙動については、直線軌道（等速運動）を想定しているから、リファレンス速度Ｖｒと初速度Ｖ０は等しい。そして、リファレンス速度Ｖｒは、前述の数１によって求められるから、結局、数７で求めた押鍵開始時刻ｔ０から一定速度ｖｒで鍵を駆動するように制御（速度制御）することができる。
【００６６】
▲５▼離鍵時の軌道データ作成
次に、離鍵時の軌道データ作成について説明する。
まず、鍵の位置をＸＮ、離鍵初速度をＶ０Ｎ（＜０）、離鍵開始時点からの時間をｔＮ、エンド位置をＸｅとすれば、離鍵時の鍵軌道は、次式で表される。
【００６７】
【数８】
ここで、図１０は数８で示される軌道を示す図である。
【００６８】
さて、前述のように、演奏記録部３０（図１参照）は、キーセンサ２５内の下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態になってから上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態になるまでの時間を測定して離鍵速度ＶｋＮを検出し、また、上方のフォトセンサが受光状態になった時刻を離鍵時刻ｔｋＮとして検出する。この場合、離鍵時刻ｔｋＮにおけるダンパー６は、弦４に接して音の減衰を開始する状態なっている（そのような状態になるようフォトセンサの位置が調整されている）。そして、このようにして検出された離鍵速度ＶｋＮおよび離鍵時刻ｔｋＮは、それぞれ演奏情報を構成するデータとして記録され、再生時に読み出される。
【００６９】
ここで、ダンパー６が弦４に接するときの鍵の位置を離鍵リファレンスポイントＸｒＮと定義すれば、鍵１が離鍵リファレンスポイントＸｒＮに達したときに、離鍵状態になったということができる。したがって、鍵１が離鍵リファレンスポイントＸｒＮに達する時刻（以下、離鍵リファレンス時刻ｔｒＮという）と、演奏情報中の離鍵時刻ｔｋＮとが一致するように鍵位置を制御すれば、正確な離鍵タイミング制御を行うことができる。
【００７０】
また、ダンパー６が弦４に接する速さは、音の減衰状態に影響を与えるから、これを忠実に再現することが望ましい。この速さは、離鍵速度ＶｋＮに対応するから、結局、離鍵リファレンスポイントＸｒＮにおける鍵速度（以下、離鍵リファレンス速度ＶｒＮという）を正確に離鍵速度ＶｋＮに一致させれば、音の減衰状態が正確に再現される。
ここで、鍵の駆動が開始される時刻を基準（＝０）にして、鍵が離鍵リファレンスポイントＸｒＮに達する時刻をｔｒＮ’とすると、
【００７１】
【数９】
（ただし、直線軌道だからＶ０Ｎ＝ＶｒＮ＝ＶｋＮ）
なる関係が成り立ち、この数９より時刻ｔｒＮ’を求めることができる。したがって、次式によって離鍵開始時刻ｔ０Ｎを求めることができる。
【００７２】
【数１０】
この数１０によって離鍵開始時刻ｔ０Ｎを求め、この時刻から、数８で示される軌道に従って鍵を駆動すれば、鍵は離鍵時刻ｔｋＮにおいて離鍵リファレンスポイントＸｒＮに達し、記録時の離鍵状態を忠実に再現することができる。
なお、時刻ｔ０から速度Ｖ０Ｎ（＝ＶｋＮ：離鍵速度）で鍵駆動するように制御（速度制御）しても上記と同様の結果を得ることができる。
【００７３】
▲６▼押鍵スローダウン・離鍵スローアップ軌道データ作成
（ａ）トランジット位置
上述のようにして作成される押鍵軌道および離鍵軌道は直線状をなす等速軌道であり、以下、これらをそれぞれ押鍵等速軌道、離鍵等速軌道と称する。ここで、押鍵から離鍵へ移る演奏がハーフストロークで行われた場合には、押鍵等速軌道と離鍵等速軌道は、図１１（Ａ）に示すように、エンド位置Ｘｅに至る手前で交差する。この自動ピアノでは、押鍵の際には、レスト位置Ｘ０から所定位置ＸＴまでは押鍵等速軌道に基づいて鍵１を制御し、所定位置ＸＴとエンド位置Ｘｅの間の範囲では、２次曲線の軌道（以下、押鍵スローダウン軌道と称する）に基づいて鍵１を制御する。また、離鍵の際には、所定位置ＸＴからレスト位置Ｘ０までは離鍵等速軌道に基づいて鍵１を制御し、所定位置ＸＴとエンド位置Ｘｅの範囲では、２次曲線の軌道（以下、離鍵スローアップ軌道と称する）に基づいて鍵１を制御する。なお、以下の説明においては、「所定位置」をトランジット位置と称する。また、押鍵等速軌道がトランジット位置ＸＴに達する時刻を押鍵中間時刻（ｔＰＴ）、離鍵等速軌道がトランジット位置ＸＴから開始する時刻を離鍵中間時刻（ｔＮＴ）と称する。
ここで、トランジット位置ＸＴは、鍵１に自然な動作を与えるべく適宜設定されるが、押鍵等速軌道が短すぎると、打鍵速度の再現性を不安定にする。よって、押鍵から離鍵へ移る演奏の場合には、トランジット位置ＸＴは、レスト位置Ｘ０とエンド位置Ｘｅの中間よりもエンド位置Ｘｅ寄りにする。
【００７４】
（ｂ）等速時交差時刻ｔｃの計算
図１１（Ａ）に示すように、押鍵等速軌道および離鍵等速軌道どうしが交差する位置（以下、等速時交差位置と称する）をＸｃとし、等速時交差位置Ｘｃに達する時刻（以下、等速時交差時刻と称する）をｔｃとすると、この交差時刻ｔｃは、押鍵等速軌道および離鍵等速軌道の軌道データから計算により求めることができる。そこで、等速時交差時刻ｔｃに鍵の速度が０となるように、押鍵スローダウン軌道および離鍵スローアップ軌道を設定すれば、図１１（Ｂ）に示すように、押鍵スローダウン軌道においては、押鍵中間時刻ｔＰＴから等速時交差時刻ｔｃまでの間に、鍵の速度ＶがＶ０から０まで変化するような軌道を設定すればよい。また、離鍵スローアップ軌道においては、等速時交差時刻ｔｃから離鍵中間時刻ｔＮＴまでの間に、鍵の速度Ｖが０からＶ０Ｎ（＜０）まで変化するような軌道を設定すればよい。そこで、まず、等速時交差時刻ｔｃを以下のようにして求める。
【００７５】
押鍵開始時刻ｔ０から等速時交差時刻ｔｃまでの時間をａ、等速時交差時刻ｔｃから離鍵等速軌道が終了する時刻ｔ４までの時間をｂとすると、下記式が成立する。
【数１１】
【００７６】
【数１２】
また、数１１および数１２により、下記式が成立する。
【００７７】
【数１３】
【００７８】
次に、等速時交差時刻ｔｃは、押鍵開始時刻ｔ０に時間ａを加算すれば良いから下記式によって算出される。
【数１４】
【００７９】
ここで、数１４におけるｔ４は、離鍵等速軌道がレスト位置Ｘ０に達する時刻であって、数１０によって算出したｔ０Ｎを用いて次式により算出される。
【数１５】
【００８０】
（ｃ）押鍵スローダウン軌道データの作成
次に、押鍵スローダウン軌道における押鍵加速度ａＰを下記式によって求める。
【数１６】
ただし、数１６におけるｔＰＴは次式により算出される。
【００８１】
【数１７】
【００８２】
また、押鍵スローダウン軌道における押鍵速度Ｖは数１６で求められるａＰ（＜０）を用いて下記数１８によって求めることができ、押鍵スローダウン軌道は、下記数１９によって表すことができる。ただし、式中ｔは、押鍵スローダウン軌道および離鍵スローアップ軌道における絶対時刻である。
【数１８】
【００８３】
【数１９】
ただし、Ｐ１，Ｑ１，Ｒ１は定数であり、これらは、数１９と数１９をｔで微分した式に図１１（Ａ）に示すｔの特定値を代入することにより求めることができる。すなわち、数１９は、時刻ｔＰＴで傾きがＶ０、等速時交差時刻ｔｃで傾きが０となる２次関数であり、時刻ｔＰＴにおける値がＸＴであるから、これらの値を上記式に代入すればよい。
【００８４】
（ｄ）離鍵スローアップ軌道データの作成
次に、離鍵スローアップ軌道における離鍵加速度ａＮ（＜０）を以下のようにして求める。
【数２０】
【００８５】
ここで、数２０におけるｔＮＴは次式により算出される。
【数２１】
【００８６】
また、離鍵スローアップ軌道における離鍵速度Ｖは下記数２２によって求めることができ、離鍵スローアップ軌道は下記数２３によって表すことができる。ただし、ａＮ＜０である。
【数２２】
【００８７】
【数２３】
【００８８】
ただし、Ｐ２，Ｑ２，Ｒ２は定数であり、これらは、数２３と数２３をｔで微分した式に図１１（Ａ）に示すｔの特定値を代入することにより求めることができる。
すなわち、数２３は、時刻ｔＮＴで傾きがＶ０Ｎ、速度等速時交差時刻ｔｃで傾きが０となる２次関数であり、時刻ｔＮＴにおける値がＸＴであるから、これらの値を上記式に代入すればよい。この場合において、数２３の最大値は数１９の最大値と等しくなり、よって、これら２つの式で表される２次曲線は等速時交差時刻ｔｃに交差する。
【００８９】
このように、自動演奏時において、正規イベントが再生され、これによって押鍵速度と離鍵速度とが得られる場合には、上述した押鍵・離鍵時の軌道データ作成と押鍵スローダウン・離鍵スローダウン軌道データ作成によって、鍵１の軌道を再生することができる。
【００９０】
▲７▼変則処理
さて、変則イベントは、既に述べたように完全な押鍵・離鍵がなされない場合に生成されるイベントである。このため、変則イベントが再生された場合にあっては、正規の押鍵速度Ｖｋや離鍵速度ＶｋＮを有しておらず、上述した数５，８，１９，２３によって鍵軌道を再生することはできない。また、打弦イベントが再生されず、正規の押鍵イベントのみが再生される場合にあっては、打弦が行われないよう鍵１の軌道を再生することが望ましい。そこで、以下の処理が行われる。
【００９１】
（ａ）打弦速度の参照
図１２は、完全な離鍵がなされる前に押鍵された場合の鍵軌道の一例である。同図において、鍵１は、時刻ｔ０から戻され、エンド側からＫ３を通過し、時刻ｔｃにおいて最小値となり、Ｋ２を通過することなく、時刻ｔ２で再びＫ３を通過し、時刻ｔ３でエンド位置Ｘｅに至る。記録時に上記した鍵軌道をとり、時刻ｔ２以前に打弦が行われたとすると、まず、打弦イベントが生成される。また、時刻ｔ２において、離鍵欠落イベントと離鍵欠落押鍵イベントとが生成される。このため、再生される演奏情報は、以下のデータ列Ｄ１となる。
｛「９，０」「ＶＨ，ＶＨ」「ＶＨ，０」 ………打弦イベント
「Ｆ，３」「Ｔ，Ｔ」 ………タイムインターバル
「８，０」「０，０」「０，８」、 ………離鍵欠落イベント
「Ａ，０」「ｖｐ，ｖｐ」「ｖｐ，８」｝ ………離鍵欠落押鍵イベント
このデータ列Ｄ１から、鍵軌道を再生するにあっては、時刻ｔ０〜時刻ｔ１までの区間、時刻ｔ１〜時刻ｔ２までの区間、および時刻ｔ２〜時刻ｔ３までの区間に分割して再生処理を行う。
【００９２】
イ）押鍵等速度軌道の作成（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）
まず、上記データ列に基づいて押鍵等速度軌道を作成する原理を説明する。押鍵等速度軌道は、時刻ｔ２〜時刻ｔ３までの期間に対応する。ここで、鍵は時刻ｔ２でＫ３を通過することから、鍵の初速度をＶ０、鍵の位置をＸ、絶対時刻をｔとすれば、鍵の軌道は、
【数２４】
と表される。
この場合、鍵は等速度で運動するから、初速度Ｖ０は、リファレンス速度Ｖｒ（リファレンスポイントＸｒにおける鍵速度）と一致する。したがって、上記データ列からリファレンス速度Ｖｒと時刻ｔ２を求めることができれば、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間について、鍵の軌道を再生することができる。
【００９３】
ところで、データ列の２行目にあるタイムインターバルは、打弦イベントのイベント時刻から押鍵欠落イベントのイベント時刻までの時間であり、また、打弦イベントの前行には、その前のイベントとの時間差を示すタイムインターバルが介挿される。このため、楽曲の開始からタイムインターバルを積分すれば、押鍵欠落イベントのイベント時刻ｔ２を求めることができる。
【００９４】
また、第１行目の打弦イベントには打弦速度ＶＨが示されているが、打弦速度ＶＨとリファレンス速度Ｖｒには、数３の関係があるから、リファレンス速度Ｖｒは、数３に打弦速度ＶＨを代入して算出される。
こうして算出された時刻ｔ２とリファレンス速度Ｖｒ（＝Ｖ０）を数２４に代入して、鍵の位置が求められ、これにより、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間中の押鍵等速度軌道は再生される。
【００９５】
ロ）離鍵等速度軌道の作成（時刻ｔ０〜時刻ｔ１）
次に、上記データ列に基づいて離鍵等速度軌道を作成する原理を説明する。離鍵等速度軌道は、時刻ｔ０〜時刻ｔ１までの期間に対応する。ここで、鍵は時刻ｔ１でＫ３を、時刻ｔｃでＫ２を通過することから、離鍵初速度をＶＮ、鍵の位置をＸＮ、絶対時刻をｔとすれば、鍵の軌道は、
【数２５】
と表される。
【００９６】
さて、時刻ｔｃは交差時刻であるから、押鍵等速度軌道を表す数２４において、ｔ＝ｔｃ，Ｘ＝Ｋ２が成立する。これをｔｃについて解くと、
【数２６】
となる。ただし、押鍵初速度とリファレンス速度Ｖｒは一致するものとする。
【００９７】
また、離鍵欠落押鍵イベント中の近似押鍵速度ｖｐは数２で表されるから、これをｔ１について解くと、
【数２７】
となる。
【００９８】
上記数２５に、数２６、数２７を代入し整理すると、
【数２８】
となる。ここで、リファレンス速度Ｖｒ、近似押鍵速度ｖｐおよびＫ２は既知であり、また、時刻ｔｃは数２６によって算出される。したがって、これらを数２８に代入して鍵の位置ＸＮが求められ、これにより鍵の軌道が再生される。
【００９９】
ハ）曲線軌道の作成（時刻ｔ１〜時刻ｔ２）
変則イベントにおいても、等速時交差時刻ｔｃに鍵１の速度が０となるように離鍵スローダウン軌道および押鍵スローアップ軌道を設定する。そして、離鍵スローダウン軌道においては、時刻ｔ１から等速時交差時刻ｔｃまでの間に、鍵１の速度ＶがＶ０Ｎ（＜０）から０まで変化するような軌道を設定する。また、押鍵スローアップ軌道においては、等速時交差時刻ｔｃから時刻ｔ２までの間に、鍵１の速度Ｖが０からＶ０まで変化するような軌道を設定する。
【０１００】
まず、離鍵スローダウン軌道を求める。この場合、離鍵加速度をａＮとすれば、離鍵加速度ａＮは下記数２９で表される。
【数２９】
【０１０１】
また、離鍵速度Ｖは下記数３０によって求めることができ、離鍵スローダウン軌道は下記数３１によって表すことができる。
【数３０】
【０１０２】
【数３１】
【０１０３】
ただし、Ｐ３，Ｑ３，Ｒ３は定数であり、これらは、数３１と数３１をｔで微分した式に図１２に示すｔの特定値を代入することにより求めることができる。すなわち、鍵が時刻ｔ２で位置Ｋ３を通過すること、また、時刻ｔ１での鍵速度ＶはＶ０Ｎとなること、時刻ｔｃでの鍵速度Ｖは０となることから、これらの値を代入することによって求めることができる。
【０１０４】
次に、押鍵スローアップ軌道を求める。押鍵加速度をａＰとおけば、押鍵加速度ａＰは下記数３２で表される。
【数３２】
【０１０５】
また、押鍵スローアップ軌道における押鍵速度Ｖは下記数３３によって求めることができ、押鍵スローアップ軌道は下記数３４によって表すことができる。
【数３３】
【０１０６】
【数３４】
【０１０７】
ただし、Ｐ４，Ｑ４，Ｒ４は定数であり、これらは、数３４および数３４をｔで微分した式に、図１２に示すｔの特定値を代入することにより求めることができる。すなわち、鍵が時刻ｔ２で位置Ｋ３を通過すること、時刻ｔ２での鍵速度ＶはＶ０となること、時刻ｔｃでの鍵速度Ｖは０となることから、これらの値を代入することによって求めることができる。
このようにして、離鍵スローダウン軌道および押鍵スローアップ軌道が生成され、これによって、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間中の鍵軌道が再生される。
【０１０８】
（ｂ）打弦イベントのない場合の軌道再生
変化系奏法の一種であるサイレントノート奏法では、鍵１を緩やかに押し下げ、打弦を行うことなく、弦４からダンパー６を離すことが行われる。図１３は、ハーフストロークにおけるサイレントノート奏法が行われた場合の鍵軌道の一例である。図において、鍵１は、時刻ｔ０から戻され、時刻ｔ１でエンド側からＫ３を通過し、時刻ｔｃにおいて最小値となり、Ｋ２を通過することなく、時刻ｔ２で再びＫ３を通過し、時刻ｔ４でエンド位置Ｘｅに至る。記録時に上記した鍵軌道をとり、打弦が行われなかったとすると、時刻ｔ２において、離鍵欠落イベントと離鍵欠落押鍵イベントとが生成され、再生時には、演奏情報として、以下のデータ列Ｄ２が得られる。
｛「Ｆ，３」「Ｔ，Ｔ」 ………タイムインターバル
「８，０」「０，０」「０，８」、 ………押鍵欠落イベント
「Ａ，０」「ｖｐ，ｖｐ」「ｖｐ，８」｝ ………離鍵欠落押鍵イベント
このデータ列Ｄ２から、鍵軌道を再生するにあっては、前述した打弦速度を参照する場合と同様に、時刻ｔ０〜時刻ｔ１までの区間、時刻ｔ１〜時刻ｔ２までの区間、および時刻ｔ２〜時刻ｔ３までの区間に分割して再生処理を行う。ただし、このデータ列Ｄ２には打弦イベントが含まれていないので打弦速度ＶＨを参照して鍵の軌道を再生することはできない。
【０１０９】
イ）押鍵等速度軌道の作成（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）
まず、上記データ列Ｄ２に基づいて押鍵等速度軌道を作成する原理を説明する。押鍵等速度軌道は、時刻ｔ２〜時刻ｔ３までの期間に対応する。本来、押鍵時の鍵速度は、押鍵イベント中の押鍵速度Ｖｋや打弦イベント中の打弦速度ＶＨに基づいて定められる。ところが、再生されたデータ列Ｄ２には、押鍵イベントや打弦イベントが含まれていない。このため、この例では、離鍵欠落押鍵イベント中の近似押鍵速度ｖｐを鍵速度として用いることによって、鍵の軌道を作成する。ここで、鍵の位置をＸ、絶対時刻をｔとすれば、鍵の軌道は、下記数３５で表される。
【数３５】
【０１１０】
上記数３５において、近似押鍵速度ｖｐは、データ列Ｄ２の３行目から、また、時刻ｔ２は、データ列Ｄ２の１行目のタイムインターバルから既知である。さらに、Ｋ３は、フォトセンサＦＳ３の取付位置であるので、この値も既知である。したがって、これらの値を数３５に代入して、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間中の鍵軌道が求められる。
【０１１１】
ロ）離鍵等速度軌道の作成（時刻ｔ０〜時刻ｔ１）
次に、上記データ列Ｄ２に基づいて離鍵等速度軌道を作成する原理を説明する。離鍵等速度軌道は、時刻ｔ０〜時刻ｔ１までの期間に対応する。上記データ列Ｄ２には、離鍵速度が含まれていないので、この場合も、近似押鍵速度ｖｐを鍵速度として用いることによって、鍵の軌道を作成する。ここで、鍵の位置をＸＮ、絶対時刻をｔとすれば、鍵の軌道は、下記数３６で表される。
【数３６】
【０１１２】
上記数３６において、近似押鍵速度データｖｐとＫ３は、既知である。また、ｔ１は数２７から算出される。したがって、これらの値を数３６に代入して、時刻ｔ０〜時刻ｔ１の期間中の鍵軌道が求められる。
【０１１３】
ハ）曲線軌道の作成（時刻ｔ１〜時刻ｔ２）
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は、曲線軌道となる。等速時交差時刻ｔｃに鍵１の速度が０となるように離鍵スローダウン軌道および押鍵スローアップ軌道を設定する。そして、離鍵スローダウン軌道においては、時刻ｔ１から等速時交差時刻ｔｃまでの間に、鍵１の速度ＶがＶ０Ｎ（＜０）から０まで変化するような軌道を設定する。また、押鍵スローアップ軌道においては、等速時交差時刻ｔｃから時刻ｔ２までの間に、鍵１の速度Ｖが０からＶ０まで変化するような軌道を設定する。
【０１１４】
まず、等速時交差時刻ｔｃと交差位置ｘｃは、押鍵等速度軌道と離鍵等速度軌道の交点であるから、数３５，数３６から求めることができ、下記数３７、数３８で表される。
【数３７】
【０１１５】
【数３８】
なお、上記数３７より等速時交差時刻ｔｃは、時刻ｔ１と時刻ｔ２の中間時刻となるが、これは、押鍵時の鍵速度と離鍵時の鍵速度を、ともに近似押鍵速度ｖｐで代用したためである。
【０１１６】
次に、離鍵スローダウン軌道は上記数３１から、また、押鍵スローアップ軌道は上記数３４から求めることができる。これによって、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間中の鍵軌道を再生することができる。
【０１１７】
（ｃ）打弦イベントがなく、押鍵イベントがある場合の軌道再生
サイレントノート奏法は、上述したようにハーフストロークで行われる場合の他、完全に押鍵した場合にも行われる。このような場合の鍵軌道の一例を図１４に示す。図において、鍵１は、時刻ｔ０から緩やかに押下され、時刻ｔ１，ｔ２においてＫ２，Ｋ３を通過し、時刻ｔ３でエンド位置に至る。この場合、打弦は行われず、記録時には、時刻ｔ２において以下のデータ列Ｄ３が生成される。
｛「Ｆ，３」「Ｔ，Ｔ」 ………タイムインターバル
「Ａ，０」「ｖ，ｖ」「ｖ，０」 ………押鍵イベント
「Ｆ，３」「Ｔ，Ｔ」 ………タイムインターバル
「８，０」「ｖ，ｖ」「ｖ，０」｝ ………離鍵イベント
再生時にこのデータ列Ｄ３を演奏情報として再生した場合にあっては、押鍵速度Ｖｋと押鍵時刻ｔＫ（＝ｔ２）から押鍵軌道を生成し、離鍵速度ＶｋＮと離鍵時刻ｔｋＮ（＝ｔ５）から離鍵軌道を生成する。
【０１１８】
１．実施形態の動作
始めに、記録動作について説明する。まず、演奏者によって演奏が行われると、
演奏記録部３０がセンサＳＥ１，ＳＥ２の出力信号に基づいて、押鍵時刻Ｖｋおよび押鍵時刻ｔｋ、打弦速度ＶＨおよび打弦時刻を検出するとともに、センサ２５の出力信号に基づいて離鍵時刻ｔｋＮおよび離鍵速度ＶｋＮを検出する。これらの情報は、記録後処理部３１において正規化処理された後に、演奏情報としてフロッピーディスク等の記録媒体に記録される。
【０１１９】
次に、再生動作について図１５を参照して説明する。まず、再生前処理部１０は、記録媒体から演奏情報を読み出すか、あるいは、外部から供給される演奏情報を受信し、一打鍵中に、打弦イベント、押鍵イベントおよび離鍵イベントが一組として含まれるか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定結果が「ＹＥＳ」となるのは、通常奏法で演奏された楽音を再生した場合であり、この場合は、ステップＳ２へ進んで数５に示す押鍵等速軌道の軌道データを作成する。押鍵等速軌道は、レスト位置Ｘ０からエンド位置Ｘｅに至る軌道であり、この軌道データは、押鍵イベント中の押鍵時刻データおよび押鍵速度データに基づいて作成される。この後、ステップＳ３に進んで、数８に示す離鍵等速軌道の軌道データを作成する。この軌道データは、離鍵イベント中の離鍵時刻データおよび離鍵速度データに基づいて作成される。
【０１２０】
次に、ステップＳ４へ進んで押鍵スローダウン軌道と離鍵スローアップ軌道を作成するための交差処理を行う。まず、２つの軌道の等速時交差時刻ｔｃを数１４を用いて計算する。押鍵スローダウン軌道および離鍵スローアップ軌道における加速度ａＰ，ａＮを数１６および数２０を用いて計算する。そして、求めた加速度ａＰ，ａＮを用いて、数１７および数２１に示す押鍵スローダウン軌道と離鍵スローアップ軌道の軌道データを作成する。なお、押鍵等速軌道と離鍵等速軌道とが交差しないのであれば、ステップＳ４の処理は省略できる。
【０１２１】
次に、ステップＳ６へ進み、モーションコントローラ１１に供給する位置データ（ｔ，Ｘ）を作成する。この位置データ（ｔ，Ｘ）は、時刻ｔと、時刻ｔに対応する鍵の位置Ｘからなる。ここで、時刻ｔは、押鍵開始時刻ｔ０から離鍵が終了する時刻ｔ４までを一定のピッチで刻んだ時刻である。あるいは、押鍵スローダウン軌道と離鍵スローアップ軌道における時刻ｔのピッチを短くし、押鍵等速軌道および離鍵等速軌道における時刻ｔのピッチを長くすることもできる。このようにして時刻ｔのピッチを設定することにより、押鍵等速軌道および離鍵等速軌道における位置データ（ｔ，Ｘ）の計算を簡略化し、かつ、押鍵スローダウン軌道と離鍵スローアップ軌道における鍵１の動作を正確かつ滑らかにすることができる。
【０１２２】
また、鍵の位置Ｘは、前述の方法によって求めた各軌道データに各時刻ｔを代入して求める。すなわち、押鍵開始時刻ｔ０から押鍵中間時刻ｔＰＴまでは、時刻ｔを数５に代入して押鍵等速軌道における鍵１の位置Ｘを求め、押鍵中間時刻ｔＰＴから等速時交差時刻ｔｃまでは、時刻ｔを数１９に代入して押鍵スローダウン軌道における鍵の位置Ｘを求める。また、等速時交差時刻ｔｃから離鍵中間時刻ｔＮＴまでは、時刻ｔを数２３に代入して離鍵スローアップ軌道における鍵の位置Ｘを求め、離鍵中間時刻ｔＮＴから時刻ｔ４までは、時刻ｔを数８に代入して離鍵等速軌道における鍵の位置Ｘを求める。そして、こうして作成した位置データ（ｔ，Ｘ）を、再生前処理部１０に設けたメモリの所定のアドレスから時刻ｔの順番に格納する。このように、メモリの所定のアドレスから時刻ｔの順番に位置データ（ｔ，Ｘ）を格納することにより、押鍵開始から離鍵終了までの鍵の位置Ｘを時刻ｔ毎に求めたシーケンシャルデータ列を作成する。
【０１２３】
次に、一打鍵中に打弦イベント、押鍵イベントおよび離鍵イベントの組がなく、ステップＳ１の判定結果が「ＮＯ」となるのは、変化系奏法で演奏された楽音を再生した場合であり、この場合は、ステップＳ６へ進んで、一打鍵中に変則イベントが含まれているか否かを判定する。変則イベントが含まれていれば「ＹＥＳ」と判定され、ステップＳ７に進み、変則イベント処理を行う。
【０１２４】
例えば、上述したデータ列Ｄ１のように、打弦イベント、離鍵欠落イベントおよび離鍵欠落押鍵イベントが存在する場合にあっては、数２４に基づいて押鍵等速軌道を、数２８に基づいて離鍵等速度軌道を、数３１に基づいて離鍵スローダウン軌道を、数３４に基づいて押鍵スローアップ軌道をそれぞれ求める。
【０１２５】
また、上述したデータ列Ｄ２のように、打弦イベントが欠落し、離鍵欠落イベントおよび離鍵欠落押鍵イベントが存在する場合にあっては、数３５に基づいて押鍵等速軌道を、数３６に基づいて離鍵等速度軌道を、数３１に基づいて離鍵スローダウン軌道を、数３２に基づいて押鍵スローアップ軌道をそれぞれ求める。
【０１２６】
一方、一打鍵中に変則イベントが無かった場合は、ステップＳ８に進んで、正規イベントに基づく処理がなされる。この処理の一例を以下に示す。
▲１▼一打鍵中に、打弦イベントと押鍵イベントが有り、離鍵イベントが欠落している場合は、打鍵の途中で楽曲が終了したと判断される。この場合は、押鍵速度と押鍵時刻から押鍵軌道を生成する。
【０１２７】
▲２▼一打鍵中に、打弦イベントが有り、押鍵イベントと離鍵イベントが欠落している場合は、直前の鍵１の位置がレスト側にあるならば、Ｋ２まで押下されないハーフストローク打鍵と判断され、直前の鍵１の位置がエンド側にあるならば、Ｋ３まで戻らないハーフストローク打鍵と判断される。この場合は打弦速度と打弦時刻から押鍵軌道を生成し、この押鍵軌道に応じて離鍵軌道を生成する。
【０１２８】
▲３▼一打鍵中に、押鍵イベントと離鍵イベントが有り、打弦イベントが欠落している場合には、サイレントノート打鍵と判断される。この場合は押鍵速度と押鍵時刻から押鍵軌道を生成し、離鍵速度と離鍵時刻から離鍵軌道を生成する。
【０１２９】
次に、ステップＳ５では、このようにして、ステップＳ７，８で生成された鍵の軌道に基づいて、前述したシーケンシャルデータ列を生成し、これによって、押鍵開始から離鍵終了までの鍵の位置Ｘを時刻ｔ毎に求める。
【０１３０】
以上説明したように、この実施形態にあっては、変則イベントを用いて演奏情報を表したので、従来の技術では再現できなかった変化系奏法を再生することができる。例えば、図１２に示す場合にあっては、離鍵イベントおよび押鍵イベントが生成されないので、従来の技術では、時刻ｔ０〜時刻ｔ１までの等速離鍵軌道を再生することができなかったが、この実施形態にあっては、離鍵欠落押鍵イベント中の近似離鍵速度データｖｐに基づいて等速離鍵軌道を再現することが可能となる。
【０１３１】
また、この実施形態にあっては、エンド位置からレスト位置までの区間を３区間に分割して、鍵の動作を示すことができ、この結果、ハーフストロークで演奏された場合、再生性能を向上することができる。また、鍵の位置が一定である場合にも、このことを演奏情報として記録再生できる。また、変則イベントは、正規イベントと類似している点が多いので、イベントの定義に一貫性をもたせることができる。また、変則イベントは、鍵の位置を詳細に表しているので、演奏データを一見して内容を把握することができる。また、イベント欠落に対する再生系の処理が明快になる。また、編集によってイベントが欠落した場合にあっても、再生系で有効な対応が可能となる。
【０１３２】
３．変形例
本発明は上述した実施形態に限定されるものでなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
【０１３３】
▲１▼上記実施形態においては、押鍵イベント、打弦イベントおよび離鍵イベントを用いて鍵の動作を詳細に表わしたが、数３を用いれば打弦速度ＶＨからリファレンス速度Ｖｒを求めることができるので、押鍵イベントは省略しても良い。また、打弦イベントは、ハンマが弦を打弦したことを示すイベントであるから、発音がなされたことを示す情報でもある。したがって、発音がなされたことを示す発音情報は、ハンマが弦を打弦したことによっても検出される。また、離鍵イベントは、鍵がエンド側からレスト側に戻る際に生成されるイベントであるから、ダンパーが弦に接触することによって止音がなされたことを示す情報でもある。したがって、止音がなされたことを示す止音情報は、鍵がエンド側からレスト側に戻ることによっても検出される。なお、止音がなされたか否かは、鍵の動作を検出する他、ダンパーの位置を検出することによって判定しても良い。
【０１３４】
▲２▼上記実施形態においては、変則イベントであること示すために、識別データの値を「８」とし、その値が「０」である通常イベントと区別できるようにしたが、変則イベントである場合にのみ特別なデータ列を付加して、そのイベントが変則イベントであることを識別できるようにしても良い。
【０１３５】
▲３▼上記実施形態においては、一打鍵期間に行なわれる押鍵または離鍵の各動作の内、一の動作が欠落した場合には、イベントの第１バイトによって対象となる動作を示すと共に、第３バイトの下位４ビットである動作が欠落したことを示すことによって欠落した動作を表わしたが、欠落した動作を識別するために特別なデータ列を付加しても良い。
【０１３６】
▲４▼上記実施形態において、打弦が欠落した場合に、押鍵欠落イベントや離鍵欠落イベントと同様に、打弦が欠落したことを示す打弦欠落イベントを生成しても良い。この場合の打弦欠落イベントは、例えば、以下のデータ列となる。
｛「９，０」「０，０」「０，８」｝
【０１３７】
▲５▼上記実施形態においては、離鍵欠落押鍵イベントが生成される場合にあっては、押鍵欠落イベントを生成したが、この場合に押鍵イベントが欠落することは明かであるから、押鍵欠落イベントを省略しても良い。また、押鍵欠落離鍵イベントが生成される場合にあっては、離鍵欠落イベントを生成したが、この場合に離鍵イベントが欠落することは明かであるから、離鍵欠落イベントを省略しても良い。
【０１３８】
▲６▼上記実施形態において、打弦イベントが無く押鍵イベントが存在する場合（例えば、データ列Ｄ３が再生された場合）にあっては、押鍵速度Ｖｋに基づいて押鍵軌道を作成した。この場合には、打弦イベントが無いことにより、打弦を行わないよう鍵速度を制御するのが望ましいから、打弦が行われないような所定値を予め設定し、押鍵速度Ｖｋを所定値で制限しても良い。
【０１３９】
▲７▼上記実施形態においては、説明の簡略化のため詳述されていないが、インターバルを除くイベントの演奏データには、当該イベントが発生した鍵を示すキーコードＫＣが付加されるものである。したがって、記録動作においては、キーコードＫＣが付加された各イベントがインターバルとともに記録される。また、再生動作においては、このキーコードＫＣが示す鍵が推定された軌道で駆動されることになる。
【０１４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、識別情報を用いることによって、記録時に行なわれなっかた鍵の動作を表わしたから、変化系奏法を再現可能な演奏情報を生成できる。また、再生時にあっては、識別情報等に基づいて鍵軌道を生成するから、変化系奏法の再現が容易になる。特に、補足情報を用いる場合には、微妙な鍵軌道の再現性を向上でき、自然な演奏を再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】演奏情報のデータ列を示す図である。
【図３】記録時における鍵軌道の一例を示す図である。
【図４】演奏情報のデータ列を示す図である。
【図５】リファレンスポイントを９．５ｍｍに設定したときの鍵速度と打弦速度の関係を示す図である。
【図６】リファレンス時間差Ｔｒと打弦速度との関係を示す図である。
【図７】図６を縮尺２倍にした図である。
【図８】図６を縮尺４倍にした図である。
【図９】鍵の押鍵軌道を示す図である。
【図１０】数８で示される軌道を示す図である。
【図１１】（Ａ）は押鍵の後に発生した離鍵の軌道が交差する場合を示す図であり、（Ｂ）は鍵の速度の変化を示す図である。
【図１２】打弦速度を参照して鍵軌道を再生する場合の一例を示す図である。
【図１３】打弦速度を参照することなく鍵軌道を再生する場合の一例を示す図である。
【図１４】サイレントノート奏法における鍵軌道を説明するための図である。
【図１５】この発明の実施形態における再生前処理部の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 鍵
２ ハンマ（打弦機構）
３ アクション機構（打弦機構）
４ 弦
６ ダンパー（消音機構）
１０ 再生前処理部（鍵軌道生成手段）
１１ モーションコントローラ（鍵軌道生成手段）
２５ キーセンサ（消音検出手段）
３０ 演奏記録部（発音消音指示データ出力手段、識別データ出力手段、押鍵情報生成手段、打弦情報生成手段、離鍵情報生成手段、識別情報生成手段、補足情報生成手段）
３１ 記録後処理部（記録手段）
ＳＥ１，ＳＥ２ フォトセンサ（発音検出手段）
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動ピアノに関するものであり、特に変化系奏法に好適な装置である。
【０００２】
【従来の技術】
自動ピアノにあっては、演奏者が鍵を押下すると、これに連動してダンパが弦から離れるとともにハンマが回転し、打弦が行われる。また、離鍵が行われるとダンパが弦に接して消音が行われる。このように楽音は、押鍵→打弦→離鍵→消音という一連の動作によって発生されるのが通常である。このため、記録時には上記各動作に基づいて演奏情報を生成して記録し、再生時には読み出された演奏情報に基づいて鍵の動作を制御することが行われる。この場合の鍵の制御においては、演奏情報に基づいて、ソレノイドを励磁して鍵を駆動し、これに応じてハンマが回転して打弦を行なう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ピアノの演奏法には、鍵をエンド位置まで押し切った後に、レスト位置まで戻し切る通常奏法の他、種々の変化系奏法もある。具体的には、以下の奏法が該当する。
【０００４】
例えば、上連打奏法は、完全に押鍵される（鍵をエンド位置まで押し切る）前に離鍵が開始されるのを繰り返す奏法である。一方、下連打奏法は、完全に離鍵される（鍵をレスト位置まで戻し切る）前に押鍵が開始されるのを繰り返す奏法である。また、不規則連打奏法は、上連打奏法と下連打奏法とを適宜組み合わせた奏法である。また、サイレントノート奏法は、ゆっくりと押鍵し、打弦することなくダンパを解除する（ダンパを弦から離間させる）奏法である。また、グリッサンドの如く、鍵の押下量の少ない浅いタッチ呼ばれる奏法や、２打目にはほとんど鍵を動かさない連続打奏法もある。さらに、実際の演奏にあっては、打弦までは至らなくとも鍵に触れてしまうミスタッチも生ずる。これらの変化系奏法は、楽曲の表情を豊かにし、演奏者の個性を表現するものであるため、自動ピアノにあっても再現できることが望ましい。
【０００５】
しかし、従来の自動ピアノは、通常奏法に対応して演奏情報を生成していたので、上記した各種の変化系奏法で演奏された場合には、楽曲を十分に再現できる演奏情報を生成することができなかった。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑がみてなされたものであり、変化系奏法で演奏された楽音を十分に再現できる演奏情報を生成して記録し、この演奏情報に基づいて楽音を再生すること等を主目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明にあっては、鍵を駆動する駆動手段と、鍵の押下に連動して駆動される打弦機構と、前記鍵の解放に連動して駆動される消音機構とを有する自動ピアノにおいて、前記鍵および前記打弦機構のうち、予め定めた部分の動きから発音状態を検出する発音検出手段と、前記鍵および前記消音機構のうち、予め定めた部分の動きから消音状態を検出する消音検出手段と、前記発音検出手段および前記消音検出手段の検出結果に応じて発音指示データおよび消音指示データを出力する発音消音指示データ出力手段と、本来対になるべき前記発音指示データと前記消音指示データのうちいずれか一方しか出力されない場合、それを識別する識別データを出力する識別データ出力手段と、前記発音指示データ、前記消音指示データおよび前記識別データを演奏情報として記録する記録手段と、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来対になるべき発音指示データと消音指示データが揃っている場合には、それらに基づいて鍵軌道を生成し、前記識別データが読み出された場合には、欠落していないデータに基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段とを具備し、前記鍵軌道生成手段によって生成された軌道に従って前記鍵を駆動することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明にあっては、鍵を駆動する駆動手段を有する自動ピアノにおいて、ハンマが打弦可能な状態となる程度に前記鍵が押下されたことを検出して、その状態を示す押鍵情報を生成する押鍵情報生成手段と、前記ハンマの動きから打弦がなされたことを検出し、その状態を示す打弦情報を生成する打弦情報生成手段と、当該自動ピアノの消音機構が消音可能となる程度に前記鍵が解放されたことを検出して、その状態を示す離鍵情報を生成する離鍵情報生成手段と、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されない場合、これを識別する識別情報を生成する識別情報生成手段と、前記押鍵情報、前記打弦情報、前記離鍵情報および前記識別情報を演奏情報として記録する記録手段と、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報が全て揃っている場合には、これらの情報に基づいて鍵軌道を生成し、前記識別情報が読み出された場合には、欠落していない情報に基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段とを具備し、前記鍵軌道生成手段によって生成された軌道に従って前記鍵を駆動することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明にあっては、鍵を駆動する駆動手段を有する自動ピアノにおいて、ハンマが打弦可能な状態となる程度に前記鍵が押下されたことを検出して、その状態を示す押鍵情報を生成する押鍵情報生成手段と、前記ハンマの動きから打弦がなされたことを検出し、その状態を示す打弦情報を生成する打弦情報生成手段と、当該自動ピアノの消音機構が消音可能となる程度に前記鍵が解放されたことを検出して、その状態を示す離鍵情報を生成する離鍵情報生成手段と、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されない場合、これを識別する識別情報を生成する識別情報生成手段と、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されない場合、その情報を推定して補足情報を生成する補足情報生成手段と、前記押鍵情報、前記打弦情報、前記離鍵情報、前記識別情報および前記補足情報を演奏情報として記録する記録手段と、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報が全て揃っている場合には、これらの情報に基づいて鍵軌道を生成し、前記識別情報が読み出された場合には、欠落していない情報および前記補足情報に基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段とを具備し、前記鍵軌道生成手段によって生成された軌道に従って前記鍵を駆動することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明にあっては、鍵を駆動する駆動手段と、演奏情報を記録する記録手段と、前記鍵の押下に連動して駆動される打弦機構と、前記鍵の解放に連動して駆動される消音機構と、前記演奏情報に基づいて鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段と、前記鍵軌道生成手段によって生成された鍵軌道に従って前記駆動手段に前記鍵を駆動させる制御手段とを有する自動ピアノであって、前記演奏情報は、発音指示データおよび消音指示データの少なくともひとつを含み、さらに、本来対になるべきこれらのデータが当該演奏情報の生成時に一方しか出力されなかった場合にはそれを識別する識別データを含み、前記鍵軌道生成手段は、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来対になるべき発音指示データと消音指示データが揃っている場合には、それらに基づいて鍵軌道を生成し、前記識別データが読み出された場合には、欠落していないデータに基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明にあっては、鍵を駆動する駆動手段と、演奏情報を記録する記録手段と、前記鍵の押下に連動して駆動される打弦機構と、前記鍵の解放に連動して駆動される消音機構と、前記演奏情報に基づいて鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段と、前記鍵軌道生成手段によって生成された鍵軌道に従って前記駆動手段に前記鍵を駆動させる制御手段とを有する自動ピアノであって、前記演奏情報は、押鍵情報、打弦情報および離鍵情報の少なくともひとつを含み、さらに、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されなかった場合にはそれを識別する識別情報を含み、前記押鍵情報は、ハンマが打弦可能な状態となる程度に前記鍵が押下された状態を示す情報であり、前記打弦情報は、前記ハンマによって打弦がなされた状態を示す情報であり、前記離鍵情報は、当該自動ピアノの消音機構が消音可能となる程度に前記鍵が解放された状態を示す情報であり、前記鍵軌道生成手段は、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報が全て揃っている場合には、これらの情報に基づいて鍵軌道を生成し、前記識別情報が読み出された場合には、欠落していない情報に基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明にあっては、鍵を駆動する駆動手段と、演奏情報を記録する記録手段と、前記鍵の押下に連動して駆動される打弦機構と、前記鍵の解放に連動して駆動される消音機構と、前記演奏情報に基づいて鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段と、前記鍵軌道生成手段によって生成された鍵軌道に従って前記駆動手段に前記鍵を駆動させる制御手段とを有する自動ピアノであって、前記演奏情報は、押鍵情報、打弦情報および離鍵情報の少なくともひとつを含み、さらに、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されなかった場合には、それを識別する識別情報と、生成されなかった情報を推定することによって生成された補足情報とを含み、前記押鍵情報は、ハンマが打弦可能な状態となる程度に前記鍵が押下された状態を示す情報であり、前記打弦情報は、前記ハンマによって打弦がなされた状態を示す情報であり、前記離鍵情報は、当該自動ピアノの消音機構が消音可能となる程度に前記鍵が解放された状態を示す情報であり、前記鍵軌道生成手段は、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報が全て揃っている場合には、これらの情報に基づいて鍵軌道を生成し、前記識別情報が読み出された場合には、欠落していない情報および前記補足情報に基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
１．実施形態の構成
１−１ 全体構成
以下、図面を参照してこの発明の実施形態の構成について説明する。図１はこの発明の一実施形態のブロック図である。
図１において、１は鍵であり、３は鍵１の運動をハンマ２に伝達するアクションである。４は、ハンマ２によって打弦される弦であり、５は鍵１を駆動するソレノイドである。この場合、ソレノイド５のプランジャが突出すると、鍵１がバランスピンＰを中心に回動し、演奏者側に下がり（以下、この状態を押鍵状態という）、また、これに連動してアクション機構３が作動し、ダンパー６が弦４から離れるとともに、ハンマ２が回動して打弦する。一方、演奏者が弾く場合は、指で鍵１を押下することにより、上述と同様の作用が生じて打弦が行われる。
【００１４】
また、図において、ＳＥ１，ＳＥ２は、打弦速度を計測するためのセンサであり、演奏記録部３０は、ハンマ２がこれらのセンサＳＥ１，ＳＥ２の間を通過する時間を計測することにより、ハンマ２の速度、すなわち打弦速度を計測し、また、ハンマ２がセンサＳＥ１を通過する時刻を打弦時刻として検出する。
【００１５】
次に、２６は鍵１の下面に取り付けられた板状のシャッタである。２５は、上下方向に所定距離隔て設けられている２組のフォトセンサＳＦ２，ＳＦ３によって構成されるキーセンサであり、鍵１が押下され始めると、まず上方のフォトセンサＳＦ２が遮光され、次いで、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光される。離鍵の際には、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態となり、次いで、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態になる。
【００１６】
キーセンサ２５の出力信号は、演奏記録部３０に供給される。押鍵時にあっては、演奏記録部３０は、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態になってから下方のフォトセンサＳＦ３が遮光状態となるまでの時間を測定し、ここから押鍵速度Ｖｋを検出する。また、演奏記録部３０は下方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態となった時刻を押鍵時刻ｔｋとして検出する。
【００１７】
一方、離鍵時にあっては、演奏記録部３０は、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態になってから上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態となるまでの時間を測定し、ここから離鍵速度ＶｋＮを検出する。また、演奏記録部３０は上方のフォトセンサＳＦ１が受光状態となった時刻を離鍵時刻ｔｋＮとして検出する。
【００１８】
記録後処理部３１においては、演奏記録部３０から供給される各種情報に対して、正規化処理を施し、所定のデータ形式に変換した後に、外部の記録媒体に演奏情報として供給する。ここで正規化処理とは、ピアノの個体差を吸収するための処理である。すなわち、打弦時刻、打弦速度、第１，第２の押鍵時刻、押鍵速度、第１，第２の離鍵時刻、または離鍵速度等は、各ピアノにおけるセンサの位置や、構造上の違い、あるいは機械的誤差によって固有の傾向を持つため、標準となるピアノを想定し、そのピアノにおける打弦時刻、打弦速度等に変換するための処理である。
【００１９】
１０は再生前処理部であり、記録メディアあるいはリアルタイム通信装置から供給される演奏データに基づいて、鍵の軌道データを作成するとともに軌道データを用いて鍵の位置データ（ｔ，Ｘ）を作成する回路である。再生前処理部１０で作成された位置データ（ｔ，Ｘ）は、モーションコントローラ１１に供給される。モーションコントローラ１１は、供給された位置データ（ｔ，Ｘ）に基づいて、各時刻における鍵１の位置に対応した位置制御データ（Ｘ）を作成し、サーボコントローラ１２に供給する。
サーボコントローラ１２は、位置制御データ（Ｘ）に応じた励磁電流をソレノイド５に供給するとともに、ソレノイド５から供給されるフィードバック信号と制御データ（Ｘ）を比較し、両者が一致するようにサーボ制御を行う。
【００２０】
１−２ 演奏情報
次に、記録後処理部３１において生成される演奏情報について説明する。演奏情報のデータ形式を図２に示す。演奏データは、押鍵、打弦または離鍵等の各動作を単位として生成され、この１単位をイベントと称する。また、イベントには、通常奏法で検出される正規イベントと、変化系奏法で検出される変則イベントとがある。
【００２１】
楽曲の演奏データは、イベントを組合せることによって表されるが、再生時に鍵軌道を再現するためにはイベントの発生時刻（以下、イベント時刻と称する）を特定する必要がある。このため、楽曲の演奏データは、イベント間にそれらの時間差を示すインターバルと呼ばれるデータを介挿して構成される。
【００２２】
１イベントの演奏データは、図２（Ａ）に図示する３バイトのデータからなる。第１バイトには、正規イベントの種類を示すデータを書き込む。正規イベントの種類には、各動作に対応した押鍵イベント、打弦イベントおよび離鍵イベントがある。また、第２バイトと第３バイトの上位４ビットには、速度を示すデータを書き込む。さらに、第３バイトの下位ビットには、このイベントが正規イベントであるか変則イベントであるかを識別する識別データを書き込む。この識別データ値が「０」であれば正規イベントであり、「８」であれば変則イベントである。
【００２３】
図２（Ｂ）は、タイムインターバルを示すデータである。第１ビットのデータ値「Ｆ，３」は、これに続く第２バイトがタイムインターバルであることを示している。以下、各種のイベントについて具体的に説明する。
【００２４】
▲１▼押鍵イベント
押鍵イベントは、鍵１が押し下げられ、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光され、次いで、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光された際に生成される。また、押鍵イベントのイベント時刻は、鍵１が下方のフォトセンサＳＦ３を通過した押鍵時刻ｔｋとする。
【００２５】
押鍵イベントのデータ形式を、図２（Ｃ）に示す。第１バイトのデータ値「Ａ，０」は、このイベントが押鍵に関するイベントであることを示している。また、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでの１２ビットには、押鍵速度Ｖｋを示す押鍵速度データが書き込まれる。また、押鍵イベントは、正規イベントであるので、第３バイトの下位４ビットの識別データ値を「０」とする。
【００２６】
▲２▼打弦イベント
打弦イベントは、ハンマ２がセンサＳＥ１を通過した際に生成される。また、打弦イベントのイベント時刻は、ハンマ２がセンサＳＥ１を通過する打弦時刻とする。
【００２７】
打弦イベントのデータ形式を、図２（Ｄ）に示す。第１バイトのデータ値「９，０」は、打弦を示している。また、第２バイトと第３バイトの上位４ビットには、打弦速度ＶＨを示す打弦速度データを書き込む。また、打弦イベントは正規イベントであるから、識別データ値を「０」とする。なお、再生時に読み出されたイベントが打弦イベントであるか否かは、第１バイトのデータ値が「９，０」であるか否かによって、判別される。
【００２８】
▲３▼離鍵イベント
離鍵イベントは、鍵１が戻され、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態となり、次いで、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態となった際に生成される。また、離鍵イベントのイベント時刻は、鍵１が上方のフォトセンサＳＦ２を通過する離鍵時刻ｔｋＮとする。
【００２９】
離鍵イベントのデータ形式を、図２（Ｅ）に示す。第１バイトのデータ値「８，０」は、このイベントが離鍵に関するイベントであることを示している。また、第２バイトと第３バイトの上位４ビットには、離鍵速度ＶｋＮを示す離鍵速度データを書き込む。また、離鍵イベントは正規イベントであるから、識別データ値を「０」とする。
【００３０】
▲４▼押鍵欠落イベント
図３は、変化系奏法における鍵軌道の一例を示した図である。同図中、縦方向は鍵１の上下方向の位置を示しており、横方向は時間経過を示している。また、Ｋ２は、上方のフォトセンサＳＦ２が配設される位置であり、Ｋ３は、下方のフォトセンサＳＦ３が配設される位置である。なお、実際の鍵盤軌道は、演奏操作に応じた複雑な曲線となるが、説明を簡略化するため、直線で図示した。
【００３１】
図３（Ａ）においては、時刻ｔ０からレスト位置Ｘ０にある鍵１が押し下げられ、時刻ｔ１でＫ２を通過する。そして、鍵１がＫ３に到達する前に離鍵が開始され、時刻ｔ２で再びＫ２を通過する。ところで、押鍵イベントは、上述したように鍵１が押し下げられ、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光され、次いで、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光された際に生成される。このため、図３（Ａ）に示す例にあっては、押鍵イベントは生成されない。
【００３２】
このように、押鍵がなされ、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態となったことが検出された後、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態のまま離鍵が開始され、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態となったことが検出された場合に、押鍵欠落イベントが生成される。また、押鍵欠落イベントのイベント時刻は、離鍵の際にＫ２を再び通過する時刻（ｔ２）とする。
【００３３】
この押鍵欠落イベントのデータ形式を図４（Ａ）に示す。これを図２（Ｃ）に示す正規の押鍵イベントと比較すると、第１バイトのデータ値は「Ａ，０」となり一致するが、第２，第３バイトのデータが相違する。押鍵欠落イベントにあっては、鍵１がＫ３を通過しないから押鍵速度Ｖｋを示すデータはない。このため、押鍵速度Ｖｋに対応した第２バイトと第３バイトの上位４ビットは不定となるが、ここでは０データを書き込む。また、押鍵欠落イベントは変則イベントであるので、このことを示すために第３バイトの下位４ビットのデータ値を「８」とする。
【００３４】
▲５▼押鍵欠落離鍵イベント
図３（Ａ）に示す鍵１の軌道を離鍵動作の観点から検討する。この場合、時刻ｔｃから鍵１は上方（レスト側）に移動し、実際の離鍵が開始される。ところで、離鍵イベントは、上述したように鍵１が戻され、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態となり、次いで、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態となった際に生成される。このため、図３（Ａ）に示す例にあっては、離鍵イベントは生成されない。
【００３５】
このように、上述した押鍵欠落イベントと同様に、押鍵によって、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態となったことが検出された後、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態のまま離鍵が開始され、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態となったことが検出された場合に、押鍵欠落離鍵イベントが生成される。また、押鍵欠落イベントのイベント時刻は、離鍵の際にＫ２を再び通過する時刻（ｔ２）とする。このため、押鍵欠落イベントと押鍵欠落離鍵イベントは同時に生成される。
【００３６】
この押鍵欠落離鍵イベントのデータ形式を図４（Ｂ）に示す。これを図３（Ｅ）に示す正規の離鍵イベントと比較すると、第１バイトのデータ値は「８，０」となり一致するが、第２，第３バイトのデータが相違する。
まず、押鍵欠落離鍵イベントは変則イベントであるから、これを示すために第３バイトの下位４ビットのデータ値を「８」とする。また、第２バイトと第３バイトの上位４ビットには、次式で算出した近似離鍵速度データｖｎを書き込む。
【数１】
【００３７】
▲６▼離鍵欠落イベント
図３（Ｂ）においては、時刻ｔ０からエンド位置Ｘｅにある鍵１が離鍵され、時刻ｔ１でＫ３を通過する。そして、鍵１がＫ２に到達する前に押鍵が開始され、時刻ｔ２で再びＫ３を通過する。ところで、離鍵イベントは、鍵１が戻され、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態となり、次いで、上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態となった際に生成される。このため、図３（Ｂ）に示す例にあっては、離鍵イベントは生成されない。
【００３８】
このように、離鍵がなされ、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態となったことが検出された後、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態のまま、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光状態となったことが検出された場合に、離鍵欠落イベントが生成される。また、離鍵欠落イベントのイベント時刻は、押鍵の際にＫ３を再び通過する時刻（ｔ２）とする。
【００３９】
この離鍵欠落イベントのデータ形式を図４（Ｃ）に示す。これを図４（Ａ）に示す正規の離鍵イベントと比較すると、第１バイトのデータ値は「８，０」となり一致するが、第２，第３バイトのデータが相違する。離鍵欠落イベントにあっては、鍵１がＫ２を通過しないから、離鍵速度ＶｋＮを示すデータはない。このため、第２バイトと第３バイトの上位４ビットは、不定となるが、ここでは０データを書き込む。また、離鍵欠落イベントは変則イベントであるので、第３バイトの下位４ビットのデータ値を「８」とする。
【００４０】
この例の離鍵に関するイベントには、離鍵イベント、押鍵欠落離鍵イベントおよび離鍵欠落イベントがあり、いずれのイベントにあっても第１バイトのデータ値は「８，０」となる。このため、再生時にあっては、識別データ（第３バイトの下位４ビットのデータ）値が「８」であるか否かによって、押鍵欠落離鍵イベントおよび離鍵欠落イベントと、離鍵イベントとが判別される。また、押鍵欠落離鍵イベントでは、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでに近似離鍵速度データｖｎが書き込まれるが、離鍵欠落イベントではそこに０データが書き込まれる。このため、再生されたイベントが離鍵欠落イベントであるか押鍵欠落離鍵イベントであるかの判別は、第２バイトから第３バイトの上位４ビットのデータが０データであるか否かによって判別される。
【００４１】
したがって、再生されたデータ列において、第１バイトのデータ値が「８，０」であり、かつ、第３バイトの下位４ビットのデータ値が「０」であれば、このデータ列は離鍵イベントと判別される。
【００４２】
また、再生されたデータ列において、第１バイトのデータ値が「８，０」であり、かつ、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでが０データであり、かつ、第３バイトの下位４ビットのデータ値が「８」であれば、このデータ列は離鍵欠落イベントであると判別される。
【００４３】
また、再生されたデータ列において、第１バイトのデータ値が「８，０」であり、かつ、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでの値が０データでなく、かつ、第３バイトの下位４ビットのデータ値が「８」であれば、このデータ列は押鍵欠落離鍵イベントであると判別される。
【００４４】
▲７▼離鍵欠落押鍵イベント
図３（Ｂ）に示す鍵１の軌道を押鍵動作の観点から検討する。この場合、時刻ｔｃから鍵１は下方（エンド側）に移動し、実際の押鍵が開始される。ところで、押鍵イベントは、鍵１が押し下げられ、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光され、次いで、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光された際に生成される。このため、図３（Ｂ）に示す例にあっては、押鍵イベントは、生成されない。
【００４５】
このように、上述した離鍵欠落イベントと同様に、離鍵がなされ、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態となったことが検出された後、上方のフォトセンサＳＦ２が遮光状態のまま押鍵が開始され、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光状態となったことが検出された場合に、離鍵欠落押鍵イベントが生成される。また、離鍵欠落押鍵イベントのイベント時刻は、押鍵の際にＫ３を再び通過する時刻（ｔ２）とする。このため、離鍵欠落イベントと離鍵欠落押鍵イベントは同時に生成される。
【００４６】
この離鍵欠落押鍵イベントのデータ形式を図４（Ｄ）に示す。これを図２（Ｃ）に示す正規の押鍵イベントと比較すると、第１バイトのデータ値は「Ａ，０」となり一致するが、第２，第３バイトのデータが相違する。
第２バイトと第３バイトの上位４ビットには、押鍵速度データの替わりに、下記数２で算出した近似押鍵速度データｖｐを書き込む。
【数２】
さて、上述した数２において、Ｋ３、Ｋ２はフォトセンサＳＦ２，ＳＦ３の配設位置から定まり既知である。また、時刻ｔ２は、下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態から遮光状態になった時刻を検出することによって、時刻ｔ１は、下方のフォトセンサＳＦ３が遮光状態から受光状態になった時刻を検出することによって得られる。したがって、これらの値を数２に代入することによって、近似押鍵速度データｖｐが求められる。
【００４７】
この例の離鍵に関するイベントには、押鍵イベント、離鍵欠落押鍵イベントおよび押鍵欠落イベントがあり、いずれのイベントにあっても第１バイトのデータ値は「Ａ，０」となる。このため、再生時にあっては、識別データ（第３バイトの下位４ビットのデータ）値が「８」であるか否かによって、離鍵欠落押鍵イベントおよび押鍵欠落イベントと、押鍵イベントとが判別される。また、離鍵欠落押鍵イベントでは、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでに近似押鍵速度データｖｐが書き込まれるが、押鍵欠落イベントではそこに０データが書き込まれる。このため、再生されたイベントが押鍵欠落イベントであるか離鍵欠落押鍵イベントであるかの判別は、第２バイトから第３バイトの上位４ビットのデータが０データであるか否かによって判別される。
【００４８】
したがって、再生されたデータ列において、第１バイトのデータ値が「Ａ，０」であり、かつ、第３バイトの下位４ビットのデータ値が「０」であれば、このデータ列は押鍵イベントと判別される。
【００４９】
また、再生されたデータ列において、第１バイトのデータ値が「Ａ，０」であり、かつ、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでが０データであり、かつ、第３バイトの下位４ビットのデータ値が「８」であれば、このデータ列は押鍵欠落イベントであると判別される。
【００５０】
また、再生されたデータ列において、第１バイトのデータ値が「Ａ，０」であり、かつ、第２バイトから第３バイトの上位４ビットまでの値が０データでなく、かつ、第３バイトの下位４ビットのデータ値が「８」であれば、このデータ列は離鍵欠落押鍵イベントであると判別される。
【００５１】
１−３ 軌道作成の原理
次に、再生前処理部１０における軌道作成の原理について説明する。
▲１▼リファレンスポイント
鍵１を押し下げる速度に応じてハンマ２の打弦速度が決まるが、鍵１の速度は初め遅くて次第に早くなる場合や、その逆の場合もあり、さらには、ほとんど一定の速さで押される場合もある。この場合、鍵１のレスト位置からエンド位置に至るまでの速度と、ハンマ２の打弦速度とがどのような関係になっているのかが重要である。なぜならば、その関係を考察せず、打弦強度データに応じて鍵速度（初期速度など）を制御しても、記録時の打弦速度を再生することはできないからである。
【００５２】
実験によれば、鍵１のある位置における速度とハンマ２の打弦速度とが極めて良い対応を示すことが判った。この位置は、ピアノの個体差にもよるが、概ねレスト位置から９．０ｍｍ〜９．５ｍｍ程度押し下げた位置であった。したがって、鍵１がこの位置に達するときの速度を、打弦強度データに応じて制御すれば、記録時の打弦速度を忠実に再現することができる。なお、以下においては、上述の所定位置をリファレンスポイントＸｒという。
【００５３】
▲２▼リファレンス速度
次に、上述のようにして求めたリファレンスポイントＸｒにおいて、どのような鍵速度にすれば、打弦速度を忠実に再現することができるかを設定する必要がある。なお、以下においては、リファレンスポイントＸｒにおける鍵速度をリファレンス速度Ｖｒという。
【００５４】
ここで、図５はリファレンスポイントＸｒを９．５ｍｍに設定したときの鍵速度と打弦速度の関係を示す図である。図中、白点は鍵をエンド位置まで押し切る単打奏法を行った場合の結果を示し、黒点は鍵をエンド位置まで押し切らずに連打する連打奏法を行った場合の結果を示している。また、Ｃ１は１次最小自乗法近似による直線、Ｃ２は６次最小自乗法による曲線を示している。
【００５５】
図５から明らかなように、リファレンス速度Ｖｒは、直線Ｃ１あるいは曲線Ｃ２のいずれによっても近似できる。したがって、近似性のよい関数を適宜選択すれば、この関数を用いて任意の打弦強度データ（記録時の打弦速度情報）からリファレンス速度Ｖｒを決定することができる。
この実施例においては、計算が簡単で誤差の少ない１次関数近似を採用している。したがって、リファレンス速度Ｖｒは、次式によって求められる。
【００５６】
【数３】
【００５７】
▲３▼リファレンス時間差
さて、この例にあっては、演奏情報に含まれる打弦時刻データは、タイムインターバルとして、相対時刻で記録されているが、再生側自動ピアノにおいてタイムインターバルを読みとって積算処理することにより、再生時の各音の打弦絶対時刻が求められる。そこで、このようにして求めた打弦絶対時刻において正確に打弦を行わせるには、鍵が何時リファレンスポイントＸｒを通過すればよいかを求める必要がある。
【００５８】
ここで、鍵１がリファレンスポイントＸｒを通過する時刻（以下、リファレンス時刻ｔｒという）と打弦時刻（正確には、ハンマが打弦位置直前にあるセンサＳＥ１を通過した時刻）との時間差をリファレンス時間差Ｔｒと定義し、これと打弦速度との関係を実験により求めたものが図６である。図６において、白点は単打奏法による結果、黒点は連打奏法による結果を示している。そして、図６を縮尺２倍にしたものが図７であり、縮尺４倍にしたものが図８である。これらの図から判るように、リファレンス時間差Ｔｒと打弦速度との関係は、双曲線により極めて良好に近似される。すなわち、このリファレンス時間差Ｔｒは、打弦速度ＶＨを分母にする１変数式で近似することができ、次式によって算出される。
【００５９】
【数４】
【００６０】
さて、数４によって、リファレンス時間差Ｔｒが求まれば、再生側の打弦絶対時刻からリファレンス時間差Ｔｒを減算することによって、リファレンス時刻ｔｒが求められ、結局、上述した▲１▼、▲２▼、▲３▼の処理により、リファレンスポイントＸｒ、リファレンス速度Ｖｒ、およびリファレンス時刻ｔｒが求められる。したがって、リファレンス時刻ｔｒにリファレンスポイントＸｒに達し、かつ、その時の速度がリファレンス速度Ｖｒとなるように鍵１を駆動すれば、記録時の打弦状態を忠実に再現することができる。
なお、鍵１がリファレンスポイントＸｒに達したときに打弦が行われるのであれば、リファレンス時間差Ｔｒを求める処理は不要になる。
【００６１】
▲４▼押鍵時の軌道データ作成
図９は、鍵の押鍵軌道を示す図であり、レスト位置Ｘ０から等速運動をしてエンド位置Ｘｅに至っている。ここで、鍵の初速度をＶ０、鍵の位置をＸ、鍵の駆動開始時点からの時間をｔとすれば、鍵の軌道は、
【００６２】
【数５】
また、鍵がリファレンスポイントＸｒに達する時刻をｔｒ’とすると、
【００６３】
【数６】
【００６４】
【数７】
上記数７によって押鍵開始時刻ｔ０を求め、この時刻から、数５で示される軌道に従って鍵１を駆動すれば、鍵１は、リファレンス時刻ｔｒにおいて正確にリファレンスポイントＸｒに達し、しかも、その時の速度は、打弦強度データに対応したレファレンス速度Ｖｒとなる。
【００６５】
なお、鍵の挙動については、直線軌道（等速運動）を想定しているから、リファレンス速度Ｖｒと初速度Ｖ０は等しい。そして、リファレンス速度Ｖｒは、前述の数１によって求められるから、結局、数７で求めた押鍵開始時刻ｔ０から一定速度ｖｒで鍵を駆動するように制御（速度制御）することができる。
【００６６】
▲５▼離鍵時の軌道データ作成
次に、離鍵時の軌道データ作成について説明する。
まず、鍵の位置をＸＮ、離鍵初速度をＶ０Ｎ（＜０）、離鍵開始時点からの時間をｔＮ、エンド位置をＸｅとすれば、離鍵時の鍵軌道は、次式で表される。
【００６７】
【数８】
【００６８】
さて、前述のように、演奏記録部３０（図１参照）は、キーセンサ２５内の下方のフォトセンサＳＦ３が受光状態になってから上方のフォトセンサＳＦ２が受光状態になるまでの時間を測定して離鍵速度ＶｋＮを検出し、また、上方のフォトセンサが受光状態になった時刻を離鍵時刻ｔｋＮとして検出する。この場合、離鍵時刻ｔｋＮにおけるダンパー６は、弦４に接して音の減衰を開始する状態なっている（そのような状態になるようフォトセンサの位置が調整されている）。そして、このようにして検出された離鍵速度ＶｋＮおよび離鍵時刻ｔｋＮは、それぞれ演奏情報を構成するデータとして記録され、再生時に読み出される。
【００６９】
ここで、ダンパー６が弦４に接するときの鍵の位置を離鍵リファレンスポイントＸｒＮと定義すれば、鍵１が離鍵リファレンスポイントＸｒＮに達したときに、離鍵状態になったということができる。したがって、鍵１が離鍵リファレンスポイントＸｒＮに達する時刻（以下、離鍵リファレンス時刻ｔｒＮという）と、演奏情報中の離鍵時刻ｔｋＮとが一致するように鍵位置を制御すれば、正確な離鍵タイミング制御を行うことができる。
【００７０】
また、ダンパー６が弦４に接する速さは、音の減衰状態に影響を与えるから、これを忠実に再現することが望ましい。この速さは、離鍵速度ＶｋＮに対応するから、結局、離鍵リファレンスポイントＸｒＮにおける鍵速度（以下、離鍵リファレンス速度ＶｒＮという）を正確に離鍵速度ＶｋＮに一致させれば、音の減衰状態が正確に再現される。
ここで、鍵の駆動が開始される時刻を基準（＝０）にして、鍵が離鍵リファレンスポイントＸｒＮに達する時刻をｔｒＮ’とすると、
【００７１】
【数９】
なる関係が成り立ち、この数９より時刻ｔｒＮ’を求めることができる。したがって、次式によって離鍵開始時刻ｔ０Ｎを求めることができる。
【００７２】
【数１０】
なお、時刻ｔ０から速度Ｖ０Ｎ（＝ＶｋＮ：離鍵速度）で鍵駆動するように制御（速度制御）しても上記と同様の結果を得ることができる。
【００７３】
▲６▼押鍵スローダウン・離鍵スローアップ軌道データ作成
（ａ）トランジット位置
上述のようにして作成される押鍵軌道および離鍵軌道は直線状をなす等速軌道であり、以下、これらをそれぞれ押鍵等速軌道、離鍵等速軌道と称する。ここで、押鍵から離鍵へ移る演奏がハーフストロークで行われた場合には、押鍵等速軌道と離鍵等速軌道は、図１１（Ａ）に示すように、エンド位置Ｘｅに至る手前で交差する。この自動ピアノでは、押鍵の際には、レスト位置Ｘ０から所定位置ＸＴまでは押鍵等速軌道に基づいて鍵１を制御し、所定位置ＸＴとエンド位置Ｘｅの間の範囲では、２次曲線の軌道（以下、押鍵スローダウン軌道と称する）に基づいて鍵１を制御する。また、離鍵の際には、所定位置ＸＴからレスト位置Ｘ０までは離鍵等速軌道に基づいて鍵１を制御し、所定位置ＸＴとエンド位置Ｘｅの範囲では、２次曲線の軌道（以下、離鍵スローアップ軌道と称する）に基づいて鍵１を制御する。なお、以下の説明においては、「所定位置」をトランジット位置と称する。また、押鍵等速軌道がトランジット位置ＸＴに達する時刻を押鍵中間時刻（ｔＰＴ）、離鍵等速軌道がトランジット位置ＸＴから開始する時刻を離鍵中間時刻（ｔＮＴ）と称する。
ここで、トランジット位置ＸＴは、鍵１に自然な動作を与えるべく適宜設定されるが、押鍵等速軌道が短すぎると、打鍵速度の再現性を不安定にする。よって、押鍵から離鍵へ移る演奏の場合には、トランジット位置ＸＴは、レスト位置Ｘ０とエンド位置Ｘｅの中間よりもエンド位置Ｘｅ寄りにする。
【００７４】
（ｂ）等速時交差時刻ｔｃの計算
図１１（Ａ）に示すように、押鍵等速軌道および離鍵等速軌道どうしが交差する位置（以下、等速時交差位置と称する）をＸｃとし、等速時交差位置Ｘｃに達する時刻（以下、等速時交差時刻と称する）をｔｃとすると、この交差時刻ｔｃは、押鍵等速軌道および離鍵等速軌道の軌道データから計算により求めることができる。そこで、等速時交差時刻ｔｃに鍵の速度が０となるように、押鍵スローダウン軌道および離鍵スローアップ軌道を設定すれば、図１１（Ｂ）に示すように、押鍵スローダウン軌道においては、押鍵中間時刻ｔＰＴから等速時交差時刻ｔｃまでの間に、鍵の速度ＶがＶ０から０まで変化するような軌道を設定すればよい。また、離鍵スローアップ軌道においては、等速時交差時刻ｔｃから離鍵中間時刻ｔＮＴまでの間に、鍵の速度Ｖが０からＶ０Ｎ（＜０）まで変化するような軌道を設定すればよい。そこで、まず、等速時交差時刻ｔｃを以下のようにして求める。
【００７５】
押鍵開始時刻ｔ０から等速時交差時刻ｔｃまでの時間をａ、等速時交差時刻ｔｃから離鍵等速軌道が終了する時刻ｔ４までの時間をｂとすると、下記式が成立する。
【数１１】
【数１２】
【００７７】
【数１３】
次に、等速時交差時刻ｔｃは、押鍵開始時刻ｔ０に時間ａを加算すれば良いから下記式によって算出される。
【数１４】
ここで、数１４におけるｔ４は、離鍵等速軌道がレスト位置Ｘ０に達する時刻であって、数１０によって算出したｔ０Ｎを用いて次式により算出される。
【数１５】
（ｃ）押鍵スローダウン軌道データの作成
次に、押鍵スローダウン軌道における押鍵加速度ａＰを下記式によって求める。
【数１６】
【００８１】
【数１７】
また、押鍵スローダウン軌道における押鍵速度Ｖは数１６で求められるａＰ（＜０）を用いて下記数１８によって求めることができ、押鍵スローダウン軌道は、下記数１９によって表すことができる。ただし、式中ｔは、押鍵スローダウン軌道および離鍵スローアップ軌道における絶対時刻である。
【数１８】
【数１９】
【００８４】
（ｄ）離鍵スローアップ軌道データの作成
次に、離鍵スローアップ軌道における離鍵加速度ａＮ（＜０）を以下のようにして求める。
【数２０】
ここで、数２０におけるｔＮＴは次式により算出される。
【数２１】
また、離鍵スローアップ軌道における離鍵速度Ｖは下記数２２によって求めることができ、離鍵スローアップ軌道は下記数２３によって表すことができる。ただし、ａＮ＜０である。
【数２２】
【数２３】
ただし、Ｐ２，Ｑ２，Ｒ２は定数であり、これらは、数２３と数２３をｔで微分した式に図１１（Ａ）に示すｔの特定値を代入することにより求めることができる。
すなわち、数２３は、時刻ｔＮＴで傾きがＶ０Ｎ、速度等速時交差時刻ｔｃで傾きが０となる２次関数であり、時刻ｔＮＴにおける値がＸＴであるから、これらの値を上記式に代入すればよい。この場合において、数２３の最大値は数１９の最大値と等しくなり、よって、これら２つの式で表される２次曲線は等速時交差時刻ｔｃに交差する。
【００８９】
このように、自動演奏時において、正規イベントが再生され、これによって押鍵速度と離鍵速度とが得られる場合には、上述した押鍵・離鍵時の軌道データ作成と押鍵スローダウン・離鍵スローダウン軌道データ作成によって、鍵１の軌道を再生することができる。
【００９０】
▲７▼変則処理
さて、変則イベントは、既に述べたように完全な押鍵・離鍵がなされない場合に生成されるイベントである。このため、変則イベントが再生された場合にあっては、正規の押鍵速度Ｖｋや離鍵速度ＶｋＮを有しておらず、上述した数５，８，１９，２３によって鍵軌道を再生することはできない。また、打弦イベントが再生されず、正規の押鍵イベントのみが再生される場合にあっては、打弦が行われないよう鍵１の軌道を再生することが望ましい。そこで、以下の処理が行われる。
【００９１】
（ａ）打弦速度の参照
図１２は、完全な離鍵がなされる前に押鍵された場合の鍵軌道の一例である。同図において、鍵１は、時刻ｔ０から戻され、エンド側からＫ３を通過し、時刻ｔｃにおいて最小値となり、Ｋ２を通過することなく、時刻ｔ２で再びＫ３を通過し、時刻ｔ３でエンド位置Ｘｅに至る。記録時に上記した鍵軌道をとり、時刻ｔ２以前に打弦が行われたとすると、まず、打弦イベントが生成される。また、時刻ｔ２において、離鍵欠落イベントと離鍵欠落押鍵イベントとが生成される。このため、再生される演奏情報は、以下のデータ列Ｄ１となる。
｛「９，０」「ＶＨ，ＶＨ」「ＶＨ，０」 ………打弦イベント
「Ｆ，３」「Ｔ，Ｔ」 ………タイムインターバル
「８，０」「０，０」「０，８」、 ………離鍵欠落イベント
「Ａ，０」「ｖｐ，ｖｐ」「ｖｐ，８」｝ ………離鍵欠落押鍵イベント
このデータ列Ｄ１から、鍵軌道を再生するにあっては、時刻ｔ０〜時刻ｔ１までの区間、時刻ｔ１〜時刻ｔ２までの区間、および時刻ｔ２〜時刻ｔ３までの区間に分割して再生処理を行う。
【００９２】
イ）押鍵等速度軌道の作成（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）
まず、上記データ列に基づいて押鍵等速度軌道を作成する原理を説明する。押鍵等速度軌道は、時刻ｔ２〜時刻ｔ３までの期間に対応する。ここで、鍵は時刻ｔ２でＫ３を通過することから、鍵の初速度をＶ０、鍵の位置をＸ、絶対時刻をｔとすれば、鍵の軌道は、
【数２４】
この場合、鍵は等速度で運動するから、初速度Ｖ０は、リファレンス速度Ｖｒ（リファレンスポイントＸｒにおける鍵速度）と一致する。したがって、上記データ列からリファレンス速度Ｖｒと時刻ｔ２を求めることができれば、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間について、鍵の軌道を再生することができる。
【００９３】
ところで、データ列の２行目にあるタイムインターバルは、打弦イベントのイベント時刻から押鍵欠落イベントのイベント時刻までの時間であり、また、打弦イベントの前行には、その前のイベントとの時間差を示すタイムインターバルが介挿される。このため、楽曲の開始からタイムインターバルを積分すれば、押鍵欠落イベントのイベント時刻ｔ２を求めることができる。
【００９４】
また、第１行目の打弦イベントには打弦速度ＶＨが示されているが、打弦速度ＶＨとリファレンス速度Ｖｒには、数３の関係があるから、リファレンス速度Ｖｒは、数３に打弦速度ＶＨを代入して算出される。
こうして算出された時刻ｔ２とリファレンス速度Ｖｒ（＝Ｖ０）を数２４に代入して、鍵の位置が求められ、これにより、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間中の押鍵等速度軌道は再生される。
【００９５】
ロ）離鍵等速度軌道の作成（時刻ｔ０〜時刻ｔ１）
次に、上記データ列に基づいて離鍵等速度軌道を作成する原理を説明する。離鍵等速度軌道は、時刻ｔ０〜時刻ｔ１までの期間に対応する。ここで、鍵は時刻ｔ１でＫ３を、時刻ｔｃでＫ２を通過することから、離鍵初速度をＶＮ、鍵の位置をＸＮ、絶対時刻をｔとすれば、鍵の軌道は、
【数２５】
【００９６】
さて、時刻ｔｃは交差時刻であるから、押鍵等速度軌道を表す数２４において、ｔ＝ｔｃ，Ｘ＝Ｋ２が成立する。これをｔｃについて解くと、
【数２６】
【００９７】
また、離鍵欠落押鍵イベント中の近似押鍵速度ｖｐは数２で表されるから、これをｔ１について解くと、
【数２７】
【００９８】
上記数２５に、数２６、数２７を代入し整理すると、
【数２８】
【００９９】
ハ）曲線軌道の作成（時刻ｔ１〜時刻ｔ２）
変則イベントにおいても、等速時交差時刻ｔｃに鍵１の速度が０となるように離鍵スローダウン軌道および押鍵スローアップ軌道を設定する。そして、離鍵スローダウン軌道においては、時刻ｔ１から等速時交差時刻ｔｃまでの間に、鍵１の速度ＶがＶ０Ｎ（＜０）から０まで変化するような軌道を設定する。また、押鍵スローアップ軌道においては、等速時交差時刻ｔｃから時刻ｔ２までの間に、鍵１の速度Ｖが０からＶ０まで変化するような軌道を設定する。
【０１００】
まず、離鍵スローダウン軌道を求める。この場合、離鍵加速度をａＮとすれば、離鍵加速度ａＮは下記数２９で表される。
【数２９】
また、離鍵速度Ｖは下記数３０によって求めることができ、離鍵スローダウン軌道は下記数３１によって表すことができる。
【数３０】
【数３１】
ただし、Ｐ３，Ｑ３，Ｒ３は定数であり、これらは、数３１と数３１をｔで微分した式に図１２に示すｔの特定値を代入することにより求めることができる。すなわち、鍵が時刻ｔ２で位置Ｋ３を通過すること、また、時刻ｔ１での鍵速度ＶはＶ０Ｎとなること、時刻ｔｃでの鍵速度Ｖは０となることから、これらの値を代入することによって求めることができる。
【０１０４】
次に、押鍵スローアップ軌道を求める。押鍵加速度をａＰとおけば、押鍵加速度ａＰは下記数３２で表される。
【数３２】
また、押鍵スローアップ軌道における押鍵速度Ｖは下記数３３によって求めることができ、押鍵スローアップ軌道は下記数３４によって表すことができる。
【数３３】
【数３４】
ただし、Ｐ４，Ｑ４，Ｒ４は定数であり、これらは、数３４および数３４をｔで微分した式に、図１２に示すｔの特定値を代入することにより求めることができる。すなわち、鍵が時刻ｔ２で位置Ｋ３を通過すること、時刻ｔ２での鍵速度ＶはＶ０となること、時刻ｔｃでの鍵速度Ｖは０となることから、これらの値を代入することによって求めることができる。
このようにして、離鍵スローダウン軌道および押鍵スローアップ軌道が生成され、これによって、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間中の鍵軌道が再生される。
【０１０８】
（ｂ）打弦イベントのない場合の軌道再生
変化系奏法の一種であるサイレントノート奏法では、鍵１を緩やかに押し下げ、打弦を行うことなく、弦４からダンパー６を離すことが行われる。図１３は、ハーフストロークにおけるサイレントノート奏法が行われた場合の鍵軌道の一例である。図において、鍵１は、時刻ｔ０から戻され、時刻ｔ１でエンド側からＫ３を通過し、時刻ｔｃにおいて最小値となり、Ｋ２を通過することなく、時刻ｔ２で再びＫ３を通過し、時刻ｔ４でエンド位置Ｘｅに至る。記録時に上記した鍵軌道をとり、打弦が行われなかったとすると、時刻ｔ２において、離鍵欠落イベントと離鍵欠落押鍵イベントとが生成され、再生時には、演奏情報として、以下のデータ列Ｄ２が得られる。
｛「Ｆ，３」「Ｔ，Ｔ」 ………タイムインターバル
「８，０」「０，０」「０，８」、 ………押鍵欠落イベント
「Ａ，０」「ｖｐ，ｖｐ」「ｖｐ，８」｝ ………離鍵欠落押鍵イベント
このデータ列Ｄ２から、鍵軌道を再生するにあっては、前述した打弦速度を参照する場合と同様に、時刻ｔ０〜時刻ｔ１までの区間、時刻ｔ１〜時刻ｔ２までの区間、および時刻ｔ２〜時刻ｔ３までの区間に分割して再生処理を行う。ただし、このデータ列Ｄ２には打弦イベントが含まれていないので打弦速度ＶＨを参照して鍵の軌道を再生することはできない。
【０１０９】
イ）押鍵等速度軌道の作成（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）
まず、上記データ列Ｄ２に基づいて押鍵等速度軌道を作成する原理を説明する。押鍵等速度軌道は、時刻ｔ２〜時刻ｔ３までの期間に対応する。本来、押鍵時の鍵速度は、押鍵イベント中の押鍵速度Ｖｋや打弦イベント中の打弦速度ＶＨに基づいて定められる。ところが、再生されたデータ列Ｄ２には、押鍵イベントや打弦イベントが含まれていない。このため、この例では、離鍵欠落押鍵イベント中の近似押鍵速度ｖｐを鍵速度として用いることによって、鍵の軌道を作成する。ここで、鍵の位置をＸ、絶対時刻をｔとすれば、鍵の軌道は、下記数３５で表される。
【数３５】
上記数３５において、近似押鍵速度ｖｐは、データ列Ｄ２の３行目から、また、時刻ｔ２は、データ列Ｄ２の１行目のタイムインターバルから既知である。さらに、Ｋ３は、フォトセンサＦＳ３の取付位置であるので、この値も既知である。したがって、これらの値を数３５に代入して、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間中の鍵軌道が求められる。
【０１１１】
ロ）離鍵等速度軌道の作成（時刻ｔ０〜時刻ｔ１）
次に、上記データ列Ｄ２に基づいて離鍵等速度軌道を作成する原理を説明する。離鍵等速度軌道は、時刻ｔ０〜時刻ｔ１までの期間に対応する。上記データ列Ｄ２には、離鍵速度が含まれていないので、この場合も、近似押鍵速度ｖｐを鍵速度として用いることによって、鍵の軌道を作成する。ここで、鍵の位置をＸＮ、絶対時刻をｔとすれば、鍵の軌道は、下記数３６で表される。
【数３６】
上記数３６において、近似押鍵速度データｖｐとＫ３は、既知である。また、ｔ１は数２７から算出される。したがって、これらの値を数３６に代入して、時刻ｔ０〜時刻ｔ１の期間中の鍵軌道が求められる。
【０１１３】
ハ）曲線軌道の作成（時刻ｔ１〜時刻ｔ２）
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は、曲線軌道となる。等速時交差時刻ｔｃに鍵１の速度が０となるように離鍵スローダウン軌道および押鍵スローアップ軌道を設定する。そして、離鍵スローダウン軌道においては、時刻ｔ１から等速時交差時刻ｔｃまでの間に、鍵１の速度ＶがＶ０Ｎ（＜０）から０まで変化するような軌道を設定する。また、押鍵スローアップ軌道においては、等速時交差時刻ｔｃから時刻ｔ２までの間に、鍵１の速度Ｖが０からＶ０まで変化するような軌道を設定する。
【０１１４】
まず、等速時交差時刻ｔｃと交差位置ｘｃは、押鍵等速度軌道と離鍵等速度軌道の交点であるから、数３５，数３６から求めることができ、下記数３７、数３８で表される。
【数３７】
【数３８】
【０１１６】
次に、離鍵スローダウン軌道は上記数３１から、また、押鍵スローアップ軌道は上記数３４から求めることができる。これによって、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間中の鍵軌道を再生することができる。
【０１１７】
（ｃ）打弦イベントがなく、押鍵イベントがある場合の軌道再生
サイレントノート奏法は、上述したようにハーフストロークで行われる場合の他、完全に押鍵した場合にも行われる。このような場合の鍵軌道の一例を図１４に示す。図において、鍵１は、時刻ｔ０から緩やかに押下され、時刻ｔ１，ｔ２においてＫ２，Ｋ３を通過し、時刻ｔ３でエンド位置に至る。この場合、打弦は行われず、記録時には、時刻ｔ２において以下のデータ列Ｄ３が生成される。
｛「Ｆ，３」「Ｔ，Ｔ」 ………タイムインターバル
「Ａ，０」「ｖ，ｖ」「ｖ，０」 ………押鍵イベント
「Ｆ，３」「Ｔ，Ｔ」 ………タイムインターバル
「８，０」「ｖ，ｖ」「ｖ，０」｝ ………離鍵イベント
再生時にこのデータ列Ｄ３を演奏情報として再生した場合にあっては、押鍵速度Ｖｋと押鍵時刻ｔＫ（＝ｔ２）から押鍵軌道を生成し、離鍵速度ＶｋＮと離鍵時刻ｔｋＮ（＝ｔ５）から離鍵軌道を生成する。
【０１１８】
１．実施形態の動作
始めに、記録動作について説明する。まず、演奏者によって演奏が行われると、
演奏記録部３０がセンサＳＥ１，ＳＥ２の出力信号に基づいて、押鍵時刻Ｖｋおよび押鍵時刻ｔｋ、打弦速度ＶＨおよび打弦時刻を検出するとともに、センサ２５の出力信号に基づいて離鍵時刻ｔｋＮおよび離鍵速度ＶｋＮを検出する。これらの情報は、記録後処理部３１において正規化処理された後に、演奏情報としてフロッピーディスク等の記録媒体に記録される。
【０１１９】
次に、再生動作について図１５を参照して説明する。まず、再生前処理部１０は、記録媒体から演奏情報を読み出すか、あるいは、外部から供給される演奏情報を受信し、一打鍵中に、打弦イベント、押鍵イベントおよび離鍵イベントが一組として含まれるか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定結果が「ＹＥＳ」となるのは、通常奏法で演奏された楽音を再生した場合であり、この場合は、ステップＳ２へ進んで数５に示す押鍵等速軌道の軌道データを作成する。押鍵等速軌道は、レスト位置Ｘ０からエンド位置Ｘｅに至る軌道であり、この軌道データは、押鍵イベント中の押鍵時刻データおよび押鍵速度データに基づいて作成される。この後、ステップＳ３に進んで、数８に示す離鍵等速軌道の軌道データを作成する。この軌道データは、離鍵イベント中の離鍵時刻データおよび離鍵速度データに基づいて作成される。
【０１２０】
次に、ステップＳ４へ進んで押鍵スローダウン軌道と離鍵スローアップ軌道を作成するための交差処理を行う。まず、２つの軌道の等速時交差時刻ｔｃを数１４を用いて計算する。押鍵スローダウン軌道および離鍵スローアップ軌道における加速度ａＰ，ａＮを数１６および数２０を用いて計算する。そして、求めた加速度ａＰ，ａＮを用いて、数１７および数２１に示す押鍵スローダウン軌道と離鍵スローアップ軌道の軌道データを作成する。なお、押鍵等速軌道と離鍵等速軌道とが交差しないのであれば、ステップＳ４の処理は省略できる。
【０１２１】
次に、ステップＳ６へ進み、モーションコントローラ１１に供給する位置データ（ｔ，Ｘ）を作成する。この位置データ（ｔ，Ｘ）は、時刻ｔと、時刻ｔに対応する鍵の位置Ｘからなる。ここで、時刻ｔは、押鍵開始時刻ｔ０から離鍵が終了する時刻ｔ４までを一定のピッチで刻んだ時刻である。あるいは、押鍵スローダウン軌道と離鍵スローアップ軌道における時刻ｔのピッチを短くし、押鍵等速軌道および離鍵等速軌道における時刻ｔのピッチを長くすることもできる。このようにして時刻ｔのピッチを設定することにより、押鍵等速軌道および離鍵等速軌道における位置データ（ｔ，Ｘ）の計算を簡略化し、かつ、押鍵スローダウン軌道と離鍵スローアップ軌道における鍵１の動作を正確かつ滑らかにすることができる。
【０１２２】
また、鍵の位置Ｘは、前述の方法によって求めた各軌道データに各時刻ｔを代入して求める。すなわち、押鍵開始時刻ｔ０から押鍵中間時刻ｔＰＴまでは、時刻ｔを数５に代入して押鍵等速軌道における鍵１の位置Ｘを求め、押鍵中間時刻ｔＰＴから等速時交差時刻ｔｃまでは、時刻ｔを数１９に代入して押鍵スローダウン軌道における鍵の位置Ｘを求める。また、等速時交差時刻ｔｃから離鍵中間時刻ｔＮＴまでは、時刻ｔを数２３に代入して離鍵スローアップ軌道における鍵の位置Ｘを求め、離鍵中間時刻ｔＮＴから時刻ｔ４までは、時刻ｔを数８に代入して離鍵等速軌道における鍵の位置Ｘを求める。そして、こうして作成した位置データ（ｔ，Ｘ）を、再生前処理部１０に設けたメモリの所定のアドレスから時刻ｔの順番に格納する。このように、メモリの所定のアドレスから時刻ｔの順番に位置データ（ｔ，Ｘ）を格納することにより、押鍵開始から離鍵終了までの鍵の位置Ｘを時刻ｔ毎に求めたシーケンシャルデータ列を作成する。
【０１２３】
次に、一打鍵中に打弦イベント、押鍵イベントおよび離鍵イベントの組がなく、ステップＳ１の判定結果が「ＮＯ」となるのは、変化系奏法で演奏された楽音を再生した場合であり、この場合は、ステップＳ６へ進んで、一打鍵中に変則イベントが含まれているか否かを判定する。変則イベントが含まれていれば「ＹＥＳ」と判定され、ステップＳ７に進み、変則イベント処理を行う。
【０１２４】
例えば、上述したデータ列Ｄ１のように、打弦イベント、離鍵欠落イベントおよび離鍵欠落押鍵イベントが存在する場合にあっては、数２４に基づいて押鍵等速軌道を、数２８に基づいて離鍵等速度軌道を、数３１に基づいて離鍵スローダウン軌道を、数３４に基づいて押鍵スローアップ軌道をそれぞれ求める。
【０１２５】
また、上述したデータ列Ｄ２のように、打弦イベントが欠落し、離鍵欠落イベントおよび離鍵欠落押鍵イベントが存在する場合にあっては、数３５に基づいて押鍵等速軌道を、数３６に基づいて離鍵等速度軌道を、数３１に基づいて離鍵スローダウン軌道を、数３２に基づいて押鍵スローアップ軌道をそれぞれ求める。
【０１２６】
一方、一打鍵中に変則イベントが無かった場合は、ステップＳ８に進んで、正規イベントに基づく処理がなされる。この処理の一例を以下に示す。
▲１▼一打鍵中に、打弦イベントと押鍵イベントが有り、離鍵イベントが欠落している場合は、打鍵の途中で楽曲が終了したと判断される。この場合は、押鍵速度と押鍵時刻から押鍵軌道を生成する。
【０１２７】
▲２▼一打鍵中に、打弦イベントが有り、押鍵イベントと離鍵イベントが欠落している場合は、直前の鍵１の位置がレスト側にあるならば、Ｋ２まで押下されないハーフストローク打鍵と判断され、直前の鍵１の位置がエンド側にあるならば、Ｋ３まで戻らないハーフストローク打鍵と判断される。この場合は打弦速度と打弦時刻から押鍵軌道を生成し、この押鍵軌道に応じて離鍵軌道を生成する。
【０１２８】
▲３▼一打鍵中に、押鍵イベントと離鍵イベントが有り、打弦イベントが欠落している場合には、サイレントノート打鍵と判断される。この場合は押鍵速度と押鍵時刻から押鍵軌道を生成し、離鍵速度と離鍵時刻から離鍵軌道を生成する。
【０１２９】
次に、ステップＳ５では、このようにして、ステップＳ７，８で生成された鍵の軌道に基づいて、前述したシーケンシャルデータ列を生成し、これによって、押鍵開始から離鍵終了までの鍵の位置Ｘを時刻ｔ毎に求める。
【０１３０】
以上説明したように、この実施形態にあっては、変則イベントを用いて演奏情報を表したので、従来の技術では再現できなかった変化系奏法を再生することができる。例えば、図１２に示す場合にあっては、離鍵イベントおよび押鍵イベントが生成されないので、従来の技術では、時刻ｔ０〜時刻ｔ１までの等速離鍵軌道を再生することができなかったが、この実施形態にあっては、離鍵欠落押鍵イベント中の近似離鍵速度データｖｐに基づいて等速離鍵軌道を再現することが可能となる。
【０１３１】
また、この実施形態にあっては、エンド位置からレスト位置までの区間を３区間に分割して、鍵の動作を示すことができ、この結果、ハーフストロークで演奏された場合、再生性能を向上することができる。また、鍵の位置が一定である場合にも、このことを演奏情報として記録再生できる。また、変則イベントは、正規イベントと類似している点が多いので、イベントの定義に一貫性をもたせることができる。また、変則イベントは、鍵の位置を詳細に表しているので、演奏データを一見して内容を把握することができる。また、イベント欠落に対する再生系の処理が明快になる。また、編集によってイベントが欠落した場合にあっても、再生系で有効な対応が可能となる。
【０１３２】
３．変形例
本発明は上述した実施形態に限定されるものでなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
【０１３３】
▲１▼上記実施形態においては、押鍵イベント、打弦イベントおよび離鍵イベントを用いて鍵の動作を詳細に表わしたが、数３を用いれば打弦速度ＶＨからリファレンス速度Ｖｒを求めることができるので、押鍵イベントは省略しても良い。また、打弦イベントは、ハンマが弦を打弦したことを示すイベントであるから、発音がなされたことを示す情報でもある。したがって、発音がなされたことを示す発音情報は、ハンマが弦を打弦したことによっても検出される。また、離鍵イベントは、鍵がエンド側からレスト側に戻る際に生成されるイベントであるから、ダンパーが弦に接触することによって止音がなされたことを示す情報でもある。したがって、止音がなされたことを示す止音情報は、鍵がエンド側からレスト側に戻ることによっても検出される。なお、止音がなされたか否かは、鍵の動作を検出する他、ダンパーの位置を検出することによって判定しても良い。
【０１３４】
▲２▼上記実施形態においては、変則イベントであること示すために、識別データの値を「８」とし、その値が「０」である通常イベントと区別できるようにしたが、変則イベントである場合にのみ特別なデータ列を付加して、そのイベントが変則イベントであることを識別できるようにしても良い。
【０１３５】
▲３▼上記実施形態においては、一打鍵期間に行なわれる押鍵または離鍵の各動作の内、一の動作が欠落した場合には、イベントの第１バイトによって対象となる動作を示すと共に、第３バイトの下位４ビットである動作が欠落したことを示すことによって欠落した動作を表わしたが、欠落した動作を識別するために特別なデータ列を付加しても良い。
【０１３６】
▲４▼上記実施形態において、打弦が欠落した場合に、押鍵欠落イベントや離鍵欠落イベントと同様に、打弦が欠落したことを示す打弦欠落イベントを生成しても良い。この場合の打弦欠落イベントは、例えば、以下のデータ列となる。
｛「９，０」「０，０」「０，８」｝
【０１３７】
▲５▼上記実施形態においては、離鍵欠落押鍵イベントが生成される場合にあっては、押鍵欠落イベントを生成したが、この場合に押鍵イベントが欠落することは明かであるから、押鍵欠落イベントを省略しても良い。また、押鍵欠落離鍵イベントが生成される場合にあっては、離鍵欠落イベントを生成したが、この場合に離鍵イベントが欠落することは明かであるから、離鍵欠落イベントを省略しても良い。
【０１３８】
▲６▼上記実施形態において、打弦イベントが無く押鍵イベントが存在する場合（例えば、データ列Ｄ３が再生された場合）にあっては、押鍵速度Ｖｋに基づいて押鍵軌道を作成した。この場合には、打弦イベントが無いことにより、打弦を行わないよう鍵速度を制御するのが望ましいから、打弦が行われないような所定値を予め設定し、押鍵速度Ｖｋを所定値で制限しても良い。
【０１３９】
▲７▼上記実施形態においては、説明の簡略化のため詳述されていないが、インターバルを除くイベントの演奏データには、当該イベントが発生した鍵を示すキーコードＫＣが付加されるものである。したがって、記録動作においては、キーコードＫＣが付加された各イベントがインターバルとともに記録される。また、再生動作においては、このキーコードＫＣが示す鍵が推定された軌道で駆動されることになる。
【０１４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、識別情報を用いることによって、記録時に行なわれなっかた鍵の動作を表わしたから、変化系奏法を再現可能な演奏情報を生成できる。また、再生時にあっては、識別情報等に基づいて鍵軌道を生成するから、変化系奏法の再現が容易になる。特に、補足情報を用いる場合には、微妙な鍵軌道の再現性を向上でき、自然な演奏を再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】演奏情報のデータ列を示す図である。
【図３】記録時における鍵軌道の一例を示す図である。
【図４】演奏情報のデータ列を示す図である。
【図５】リファレンスポイントを９．５ｍｍに設定したときの鍵速度と打弦速度の関係を示す図である。
【図６】リファレンス時間差Ｔｒと打弦速度との関係を示す図である。
【図７】図６を縮尺２倍にした図である。
【図８】図６を縮尺４倍にした図である。
【図９】鍵の押鍵軌道を示す図である。
【図１０】数８で示される軌道を示す図である。
【図１１】（Ａ）は押鍵の後に発生した離鍵の軌道が交差する場合を示す図であり、（Ｂ）は鍵の速度の変化を示す図である。
【図１２】打弦速度を参照して鍵軌道を再生する場合の一例を示す図である。
【図１３】打弦速度を参照することなく鍵軌道を再生する場合の一例を示す図である。
【図１４】サイレントノート奏法における鍵軌道を説明するための図である。
【図１５】この発明の実施形態における再生前処理部の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 鍵
２ ハンマ（打弦機構）
３ アクション機構（打弦機構）
４ 弦
６ ダンパー（消音機構）
１０ 再生前処理部（鍵軌道生成手段）
１１ モーションコントローラ（鍵軌道生成手段）
２５ キーセンサ（消音検出手段）
３０ 演奏記録部（発音消音指示データ出力手段、識別データ出力手段、押鍵情報生成手段、打弦情報生成手段、離鍵情報生成手段、識別情報生成手段、補足情報生成手段）
３１ 記録後処理部（記録手段）
ＳＥ１，ＳＥ２ フォトセンサ（発音検出手段）
Claims (6)
- 鍵を駆動する駆動手段と、鍵の押下に連動して駆動される打弦機構と、前記鍵の解放に連動して駆動される消音機構とを有する自動ピアノにおいて、
前記鍵および前記打弦機構のうち、予め定めた部分の動きから発音状態を検出する発音検出手段と、
前記鍵および前記消音機構のうち、予め定めた部分の動きから消音状態を検出する消音検出手段と、
前記発音検出手段および前記消音検出手段の検出結果に応じて発音指示データおよび消音指示データを出力する発音消音指示データ出力手段と、
本来対になるべき前記発音指示データと前記消音指示データのうちいずれか一方しか出力されない場合、それを識別する識別データを出力する識別データ出力手段と、
前記発音指示データ、前記消音指示データおよび前記識別データを演奏情報として記録する記録手段と、
記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来対になるべき発音指示データと消音指示データが揃っている場合には、それらに基づいて鍵軌道を生成し、前記識別データが読み出された場合には、欠落していないデータに基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段と
を具備し、前記鍵軌道生成手段によって生成された軌道に従って前記鍵を駆動することを特徴とする自動ピアノ。 - 鍵を駆動する駆動手段を有する自動ピアノにおいて、
ハンマが打弦可能な状態となる程度に前記鍵が押下されたことを検出して、その状態を示す押鍵情報を生成する押鍵情報生成手段と、
前記ハンマの動きから打弦がなされたことを検出し、その状態を示す打弦情報を生成する打弦情報生成手段と、
当該自動ピアノの消音機構が消音可能となる程度に前記鍵が解放されたことを検出して、その状態を示す離鍵情報を生成する離鍵情報生成手段と、
本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されない場合、これを識別する識別情報を生成する識別情報生成手段と、
前記押鍵情報、前記打弦情報、前記離鍵情報および前記識別情報を演奏情報として記録する記録手段と、
記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報が全て揃っている場合には、これらの情報に基づいて鍵軌道を生成し、前記識別情報が読み出された場合には、欠落していない情報に基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段と
を具備し、前記鍵軌道生成手段によって生成された軌道に従って前記鍵を駆動することを特徴とする自動ピアノ。 - 鍵を駆動する駆動手段を有する自動ピアノにおいて、
ハンマが打弦可能な状態となる程度に前記鍵が押下されたことを検出して、その状態を示す押鍵情報を生成する押鍵情報生成手段と、
前記ハンマの動きから打弦がなされたことを検出し、その状態を示す打弦情報を生成する打弦情報生成手段と、
当該自動ピアノの消音機構が消音可能となる程度に前記鍵が解放されたことを検出して、その状態を示す離鍵情報を生成する離鍵情報生成手段と、
本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されない場合、これを識別する識別情報を生成する識別情報生成手段と、
本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されない場合、その情報を推定して補足情報を生成する補足情報生成手段と、
前記押鍵情報、前記打弦情報、前記離鍵情報、前記識別情報および前記補足情報を演奏情報として記録する記録手段と、
記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来組になるべき前記押鍵情報、 前記打弦情報および前記離鍵情報が全て揃っている場合には、これらの情報に基づいて鍵軌道を生成し、前記識別情報が読み出された場合には、欠落していない情報および前記補足情報に基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段と
を具備し、前記鍵軌道生成手段によって生成された軌道に従って前記鍵を駆動することを特徴とする自動ピアノ。 - 鍵を駆動する駆動手段と、演奏情報を記録する記録手段と、前記鍵の押下に連動して駆動される打弦機構と、前記鍵の解放に連動して駆動される消音機構と、前記演奏情報に基づいて鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段と、前記鍵軌道生成手段によって生成された鍵軌道に従って前記駆動手段に前記鍵を駆動させる制御手段とを有する自動ピアノであって、
前記演奏情報は、発音指示データおよび消音指示データの少なくともひとつを含み、さらに、本来対になるべきこれらのデータが当該演奏情報の生成時に一方しか出力されなかった場合にはそれを識別する識別データを含み、
前記鍵軌道生成手段は、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来対になるべき発音指示データと消音指示データが揃っている場合には、それらに基づいて鍵軌道を生成し、前記識別データが読み出された場合には、欠落していないデータに基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成する
ことを特徴とする自動ピアノ。 - 鍵を駆動する駆動手段と、演奏情報を記録する記録手段と、前記鍵の押下に連動して駆動される打弦機構と、前記鍵の解放に連動して駆動される消音機構と、前記演奏情報に基づいて鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段と、前記鍵軌道生成手段によって生成された鍵軌道に従って前記駆動手段に前記鍵を駆動させる制御手段とを有する自動ピアノであって、
前記演奏情報は、押鍵情報、打弦情報および離鍵情報の少なくともひとつを含み、さらに、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されなかった場合にはそれを識別する識別情報を含み、
前記押鍵情報は、ハンマが打弦可能な状態となる程度に前記鍵が押下された状態を示す情報であり、
前記打弦情報は、前記ハンマによって打弦がなされた状態を示す情報であり、
前記離鍵情報は、当該自動ピアノの消音機構が消音可能となる程度に前記鍵が解放された状態を示す情報であり、
前記鍵軌道生成手段は、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報が全て揃っている場合には、これらの情報に基づいて鍵軌道を生成し、前記識別情報が読み出された場合には、欠落していない情報に基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成する
ことを特徴とする自動ピアノ。 - 鍵を駆動する駆動手段と、演奏情報を記録する記録手段と、前記鍵の押下に連動して駆動される打弦機構と、前記鍵の解放に連動して駆動される消音機構と、前記演奏情報に基づいて鍵軌道を生成する鍵軌道生成手段と、前記鍵軌道生成手段によって生成された鍵軌道に従って前記駆動手段に前記鍵を駆動させる制御手段とを有する自動ピアノであって、
前記演奏情報は、押鍵情報、打弦情報および離鍵情報の少なくともひとつを含み、さらに、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報のうち、予め定めた情報が生成されなかった場合には、それを識別する識別情報と、生成されなかった情報を推定することによって生成された補足情報とを含み、
前記押鍵情報は、ハンマが打弦可能な状態となる程度に前記鍵が押下された状態を示す情報であり、
前記打弦情報は、前記ハンマによって打弦がなされた状態を示す情報であり、
前記離鍵情報は、当該自動ピアノの消音機構が消音可能となる程度に前記鍵が解放された状態を示す情報であり、
前記鍵軌道生成手段は、記録された演奏情報を読み出して再生を行なう際に、本来組になるべき前記押鍵情報、前記打弦情報および前記離鍵情報が全て揃っている場合には、これらの情報に基づいて鍵軌道を生成し、前記識別情報が読み出された場合には、欠落していない情報および前記補足情報に基づき予め定められた規則に従って鍵軌道を生成する
ことを特徴とする自動ピアノ。
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