JP3711681B2 - Automatic piano - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラウドペタルを用いて演奏された演奏情報を再現するのに好適な自動ピアノに関する。
【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、これに連動してアクション機構が作動し、ダンパが弦から離れるとともにハンマが回転して打弦が行われる。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】
また、自動ピアノには、ラウドペダルを備えるものがある。ラウドペダルはピアノ機構を介してダンパと連動しており、演奏者がラウドペダルを踏み込むと、これに連動してダンパが弦から一斉に離れるようになっている。これにより、鍵が完全に離鍵された後にも、消音がなされず音を響かせることができる。また、ラウドペダルを踏むタイミングを発音の前後にするか、あるいは同時にするかによって、音の響き方が異なる。したがって、演奏家はラウドペダルを駆使して、作品に対する解釈を表現することが多い。このため、自動ピアノには、鍵の動作に関する情報のみならず、ラウドペダルに関する情報を演奏情報として記録し、これを再生することによって、実際の演奏さながらを再現しようとするものがある。
【0004】
自動ピアノの再生系にあっては、演奏情報に基づいて鍵の位置を示す位置データを単位時間毎に算出し、この位置データを目標値として、鍵の位置を制御することが行われる。鍵の制御方式としては、鍵の位置をセンサによって検出し、鍵の位置と目標値を比較し、両者が一致するように制御を行うフィードバック制御方式が行われることが多い。
【0005】
ところで、鍵は、アクション機構と連動しているので、アクション機構は鍵に対して負荷として作用する。また、ラウドペダルはアクション機構の一部であるダンパと連動しているので、ラウドペダルの踏み込む程度に応じて、鍵に対する負荷が変動する。したがって、再生時に鍵を制御する場合、ラウドペダルによる負荷変動は、外乱として作用する。この場合、フィードバック制御においては、サーボゲインを増加させることによって外乱の影響を減少させることができる。しかし、サーボゲインを増加させると、位相余裕が減少してサーボ系が不安定になるといった欠点がある。そこで、サーボゲインは、外乱の抑圧とサーボ系の安定との兼ね合いから決定される。このため、ラウドペダルの負荷変動によって鍵の位置が変動しないようにサーボゲインを十分高くすることができなかった。
【0006】
この点を改善するため、従来の自動ピアノにあっては、ソレノイドを駆動する駆動データを生成する際に、駆動データテーブルを参照している。駆動データテーブルは、ラウドペダルを踏み込んだ状態と元の状態に対応する2種類が用意されており、駆動指令値を入力すると、ラウドペダルの状態に応じてテーブルが選択され、補正された駆動データが出力されるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、実施の演奏におけるラウドペダルの状態は、踏み切った状態と元の状態だけではなく中間の状態があり、その踏み込む程度によって鍵に加わる負荷が変動する。したがって、2種類の駆動データテーブルを備えるだけでは、中間の状態における負荷をキャンセルして正確に鍵の動作を再現することができないといった問題がある。
【0008】
この場合、中間の状態に対応するため駆動データテーブルを増やすと、メモリ容量が増加する。例えば、ラウドペダルの踏み込み状態を7ビットで表すとすれば、128個の駆動データテーブルが必要となる。一方、メモリ容量を削減するために、中間の状態を補間処理によって算出すると、補間処理のために特別な演算手段が必要となり、しかも、誤差が生じて正確に鍵を駆動することができないといった問題がある。
【0009】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、メモリ容量を削減しつつ、ラウドペダルによる負荷変動をキャンセルして鍵の動作を精度よく再現することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明にあっては、鍵の状態およびラウドペダルの状態を指示する演奏情報に基づいて、自動演奏を行う自動ピアノにおいて、前記鍵の状態を指示する演奏情報に基づいて前記鍵の位置データを生成するデータ生成手段と、前記鍵の位置が前記位置データの指示する位置となるように前記鍵をサーボ駆動し、サーボ系の特性を駆動パラメータ用いて設定する駆動手段と、前記ラウドペダルの状態を検出する状態検出手段と、前記駆動パラメータを補正する補正データを前記ラウドペダルの状態に対応づけて記憶する記憶手段と、前記状態検出手段の検出結果に基づいて前記記憶手段から前記補正データを読み出し、当該補正データに基づいて前記駆動パラメータを補正する補正手段とを有することを特徴とする。
【0011】
また、請求項2に記載の発明にあっては、鍵の状態およびラウドペダルの状態を指示する演奏情報に基づいて、自動演奏を行う自動ピアノにおいて、前記鍵の状態を指示する演奏情報に基づいて前記鍵の位置データを生成するデータ生成手段と、前記鍵の位置が前記位置データの指示する位置となるように前記鍵をサーボ駆動し、サーボ系の特性を駆動パラメータ用いて設定する駆動手段と、前記駆動パラメータを補正する補正データをラウドペダルの状態に対応づけて記憶する記憶手段と、前記ラウドペダルの状態を指示する演奏情報に基づいて前記記憶手段から前記補正データを読み出し、当該補正データに基づいて前記駆動パラメータを補正する補正手段とを有することを特徴とする。
【0012】
また、請求項3に記載の発明にあっては、前記状態検出手段は、前記ラウドペダルの位置を検出し、前記記憶手段は、前記補正データを前記ラウドペダルの位置に対応づけて記憶することを特徴する。
【0013】
【発明の実施の形態】
1.実施形態の全体構成
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に係わる自動ピアノ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に伝達するハンマアクション機構である。4は、ハンマ2によって打弦される弦であり、28は鍵1を駆動する鍵ソレノイドであり、これと一体に形成される鍵ソレノイド位置センサ29によってプランジャの位置が検出されるようになっている。この場合、鍵ソレノイド28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、これに連動してハンマアクション機構3が作動し、ダンパ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。また、100はラウドペダル101の運動をダンパ6に伝達するダンパ機構である。この場合、演奏者がラウドペダル101を踏み込むと、ダンパ6が上方向に突き上げられ、ダンパ6が弦4から離れる。一方、演奏者が足をラウドペダル101から離し、ラウドペダル101が踏み込んだ状態から元の状態に戻ると、ダンパ6が図示するように弦4と接する。
【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(発音速度)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(発音時刻)として検出する。
【0015】
次に、7は鍵1の下面に取り付けられた板状のシャッタである。8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8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、ここから離鍵速度を検出する。また、演奏記録部30は上方のフォトセンサSF2が受光状態となった時刻を離鍵時刻として検出する。
【0018】
次に、23はラウドペダルソレノイドであって、再生時にラウドペダル101を駆動する。また24はラウドペダル位置センサであって、ラウドペダル101の位置を検出する。ラウドペダル位置センサ24の出力信号は、演奏記録部30に供給される。
【0019】
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、ラウドペダル位置、打弦時刻・打弦速度、押鍵時刻・押鍵速度、離鍵時刻・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。
【0020】
また、20は再生系であって、記録メディアあるいは外部のリアルタイム通信装置から供給される演奏データEDに基づいて単位時間t毎に鍵の位置データKD(t,X)とラウドペダル101の位置データRD(t,X)を作成し、これらに基づいて鍵1とラウドペダル101を駆動する。
【0021】
2.再生系
図2は、本実施形態に係わる自動ピアノの再生系のブロック図である。なお、図2には、再生系20の他、その周辺回路も併せて図示してある。
図において、21は制御部であって、演奏データEDに基づいて鍵の軌道データを作成し、鍵の軌道データから鍵の位置データKD(t,X)を作成する。また、制御部21は、演奏データEDに基づいてラウドペダル101の位置データRD(t,X)を作成する。
【0022】
22はラウドペダル駆動部であって、ラウドペダル101の位置データRD(t,X)に基づいてラウドペダルソレノイド23を駆動する駆動電流を生成する。駆動電流がラウドペダルソレノイド23に供給されると、ソレノイドコイルが励磁されラウドペダル101が駆動される。ラウドペダル101の位置はラウドペダル位置センサ24によって検出される。この検出信号はラウドペダル駆動部22にフィードバック信号として供給される。ラウドペダル駆動部22は位置データRDとフィードバック信号とを比較し、両者が一致するようにラウドペダルソレノイド23を駆動する。
【0023】
また、25は駆動パラメータ補正部であって、補正データHDをラウドペダル位置と関連づけて格納した補正テーブル等によって構成される。この駆動パラメータ補正部25は、ラウドペダル位置センサ24の出力信号に基づいて、鍵1に加わるダンパ負荷の変動を予測し、これをキャンセルする補正データHDを生成する。この補正データHDによって鍵1を制御する際のパラメータである駆動パラメータが補正される。
【0024】
駆動パラメータとしては、目標値としての鍵の位置データKD、サーボゲイン、あるいは、オフセットを与える固定力データ等があるが、この例では、鍵の位置データKD(目標値)を補正の対象としている。補正データHDの値は、目標値に加算すると、ダンパ負荷の変動がキャンセルされ正確な打弦結果が得られるように実験によって計測された値である。
【0025】
この場合、補正テーブルはメモリによって構成されるが、そこにはラウドペダル101の位置と関連づけて補正データHDが格納される。このため、ラウドペダル101が踏み込まれた状態や元の状態のみならず、それらの中間の状態についても補正データHDを記憶することができる。また、補正データHDは駆動パラメータを補正するデータであって、駆動指令値そのものを指示するものではない。したがって、この例によれば、ラウドペダル101の位置に応じて駆動データテーブルを用意する必要がなくなるので、メモリ容量を大幅に削減することができる。
【0026】
次に、26は駆動パラメータ変更部であって、補正データHDに基づいて駆動パラメータを変更する。具体的には、位置データKDに補正データHDを加算して補正済位置データKD’を生成する。この補正済位置データKD’は、ダンパの負荷変動を考慮したものとなる。
【0027】
次に、27は鍵駆動部であって、補正済位置データKD’に基づいて駆動電流を生成する。この駆動電流によって鍵ソレノイド28が駆動されると、鍵の位置が鍵ソレノイド位置センサ29によって検出され、これがフィードバック信号として鍵駆動部27にフィードバックされる。
【0028】
3.鍵駆動部
次に、鍵駆動部27について説明する。図3は鍵駆動部27の回路図である。同図において、減算器271には、駆動パラメータ変更部26から補正済位置データKD’が目標値として正入力端子に供給されるとともに、鍵ソレノイド位置センサ29から鍵1の実測位置データJDが供給される。加算器271は、補正済位置データKD’から実測位置データJDを減算して誤差データを生成する。
【0029】
この後、誤差データがアンプ272に供給されると、アンプ272は誤差データを増幅して出力する。この増幅度によってサーボゲインが定まる。この例にあっては、ダンパの負荷変動を考慮した補正済位置データKD’を目標値としてフィードバック制御を行うため、サーボゲインをあまり高く設定する必要がなくなり、サーボ系を安定させることができる。
【0030】
そして、アンプ272の出力データが加算器273の一方の入力端子に供給されると、加算器273は他方の入力端子に供給される固定力データと当該出力データとを加算して駆動データを生成する。そして、駆動データは図示せぬ駆動電流生成回路を介して駆動電流に変換され、この駆動電流によって鍵ソレノイド28が駆動される。
【0031】
4.まとめ
上述した実施形態によれば、予めラウドペダル101の位置に応じた補正データHDを駆動パラメータ補正部25に設けられた補正テーブルに格納しておき、ラウドペダル位置センサ24によって検出されたラウドペダル101の位置に基づいて補正データHDを生成し、これを用いて駆動パラメータとしての目標値を補正した。このため、ラウドペダル101を踏み込む程度に応じて鍵1に加わるダンパの負荷変動を予測し、これをキャンセルすることができるので、鍵1の動作を精度よく再現することができる。この結果、演奏家がラウドペダル101を用いて楽曲の微妙なニュアンスを表現した場合にも、実際の演奏さながらを再現することができる。
【0032】
また、上述した実施形態によれば、補正データテーブルには、ラウドペダル101の状態に対応づけて駆動パラメータを補正するための補正データHDを格納しておけばよいので、メモリ容量を大幅に削減することができる。
【0033】
また、ラウドペダル101の状態を検出するためのラウドペダル位置センサ25は、ラウドペダル101をフィードバック制御するためのセンサと兼用したので、補正データHDを生成するために特別なセンサを設ける必要もない。
【0034】
5.変形例
以上、本発明に係わる実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に述べる各種の変形が可能である。
▲1▼上述した実施形態においては、ラウドペダル101の位置をラウドペダル位置センサ24によって実測したが、再生時のラウドペダル101は、演奏データEDに含まれるラウドペダル101の位置情報に基づいて制御されるものであるから、駆動パラメータ補正部25は、当該位置情報に基づいて補正データHDを生成してもよい。また、駆動パラメータ補正部25は、制御部21で生成されるラウドペダル101の位置データRDに基づいて補正データHDを生成してもよい。
【0035】
▲2▼上述した実施形態においては、ラウドペダル101の位置に基づいて、ダンパ6の負荷変動をキャンセルするように補正データHDを生成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ラウドペダル101の状態に基づいて駆動パラメータを変更してもよい。例えば、ラウドペダル101の速度または加速度に基づいて補正データHDを生成してもよい。また、ラウドペダル101の位置、速度または加速度を適宜組み合わせこれに基づいて、補正データHDを生成してもよい。この場合、速度、加速度を検出する手段として、速度センサや加速度センサを各々設けてもよいが、ラウドペダル位置センサ24から出力される位置データを微分して速度データを求め、さらに速度データを微分して加速度データを求めてもよい。
【0036】
ところで、鍵駆動部27は、補正済位置データKD’と実測位置データJDの差分である誤差データに基づいて鍵1を駆動するが、その駆動機構は機械的に構成される。このため、駆動パラメータが変更されてから実際に鍵1が駆動されるまでには時間遅れが生じるが、この時間遅れによって、鍵1の軌道が正確に再現されないことがある。
【0037】
例えば、ラウドペダル101が踏み込まれた状態から急に元の状態に戻されたとすると、ダンパ6が短時間で弦4に接し、鍵1に及ぼす負荷が急激に変動する。ここで、鍵駆動の時間遅れをΔtとし、時刻Tにおいてダンパ6が接弦したとする。この場合、ラウドペダル101の位置データのみに基づいて補正データHDを生成すると、時刻Tにおいてラウドペダル101が元の状態に戻り、この時点でダンパ6が接弦されたことを反映した補正データHDが生成される。しかしながら、時刻Tにおいて生成された補正データHDに基づいて鍵1が実際に駆動されるのは、時刻T+Δtとなってしまう。このため、位置データのみに基づいて制御を行うと負荷変動に追従できない場合がある。
【0038】
これに対して、位置データと速度データに基づいて補正データHDを生成する場合には、位置データと速度データからΔt時間後の位置データを予測し、これに基づいて補正データHDを生成することができる。位置データの値をP、速度データの値をV、予測された位置データの値をP’とすれば、以下の式によってP’を算出することができる。
P’=P+V・Δt
さらに、加速度データの値をAとすれば、以下の式によってP’を算出することができる。
P’=P+V・Δt+1/2・A・Δt2
このように、位置データの他に、速度データや加速度データを用いることによって、より正確に負荷変動をキャンセルし、鍵の動作を精度よく再現することが可能となる。
【0039】
▲3▼また、上述した実施形態において、補正データHDは実験によって実測したものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、自己学習によって得た補正データHDであってもよい。この場合、補正データHDは、工場出荷時やメンテナンス時に更新してもよいし、演奏時に更新するようにしてもよい。また、更新する補正データHDは、鍵駆動部27の加算器271から出力される誤差データが少なくなるように駆動パラメータ補正部25で生成すればよい。
また、補正データHDは、ラウドペダル101を踏み込んだ状態(ダンパ負荷時)とラウドペダル101が元の状態(ダンパ無負荷時)とで同一駆動指示値による打弦結果の差を測定し、この測定結果から補正データHDを生成するようにしてもよい。また、2状態でなく中間の状態についても打弦結果の差を測定し、これらに基づいて補正データHDを生成するようにしてもよい。さらに実験によって求めてある特性曲線上の補間値であってもよい。
【0040】
▲4▼また、上述した実施形態において、補正の対象とする駆動パラメータは目標値を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、サーボゲインや固定力であってもよく、要は、鍵を駆動するサーボ系で用いられるパラメータであればいかなるものであってもよい。例えば、サーボゲインを補正の対象とする場合には、補正データHDに基づいて図3に示すアンプ272のゲインを調整すればよい。また、固定力を補正の対象とする場合には、図3に示す固定力データを補正データHDに基づいて調整すればよい。また、目標値、サーボゲイン、または固定力を適宜組み合わせたものを補正の対象としてもよい。また、上述した実施形態において、鍵1の駆動は、鍵ソレノイド位置センサ29によって検出される鍵1の位置に基づいて行ったが、鍵ソレノイド位置センサ29の替わりに速度センサを用いて、鍵1の速度を検出し、これに基づいて鍵1を駆動するようにしてもよい。
【0041】
【発明の効果】
上述したように本発明に係る発明特定事項によれば、ラウドペダルの状態に応じて鍵に加わる負荷変動を予測し、これをキャンセルすることができるので、鍵の動作を精度よく再現することができる。また、駆動パラメータを補正の対象としたので、記憶手段の記憶容量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係わる自動ピアノのブロック図である。
【図2】 同実施形態に係わる自動ピアノの再生系のブロック図である。
【図3】 同実施形態に係わる自動ピアノの鍵駆動部の回路図である。
【符号の説明】
1…鍵、ED…演奏情報、21…制御部(データ生成手段)、24…ラウドペダル位置センサ(状態検出手段)、25…駆動パラメータ補正部(記憶手段、補正手段)、26…駆動パラメータ変更部(補正手段)、27…鍵駆動部(駆動手段)、101…ラウドペダル。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic piano suitable for reproducing performance information performed using a loud petal.
[0002]
[Prior art]
In an automatic piano, when a performer presses a key, an action mechanism is activated in conjunction with this, and the damper is released from the string and the hammer is rotated to strike a string. When the key is released, the damper touches the string and the sound is muted. As described above, a musical tone is usually generated by a series of operations of key pressing → stringing → key release → mute. For this reason, performance information is generated and recorded based on each of the above operations during recording, and the key operation is controlled based on the read performance information during reproduction. In the key control in this case, the solenoid is excited and the key is driven based on the performance information, and the hammer rotates in response to the string.
[0003]
Some automatic pianos include a loud pedal. The loud pedal is linked to a damper via a piano mechanism, and when the performer depresses the loud pedal, the damper is separated from the strings all at once. Thereby, even after the key is completely released, the sound can be reverberated without being muted. Also, the way the sound resonates differs depending on whether the timing of depressing the loud pedal is before or after the sound generation or at the same time. Therefore, the performer often uses the loud pedal to express the interpretation of the work. For this reason, some automatic pianos attempt to reproduce the actual performance by recording information related to the loud pedal as well as information related to the operation of the key as performance information and playing it back.
[0004]
In an automatic piano reproduction system, position data indicating the key position is calculated for each unit time based on performance information, and the key position is controlled using this position data as a target value. As a key control method, a feedback control method is often performed in which the key position is detected by a sensor, the key position is compared with a target value, and control is performed so that both match.
[0005]
By the way, since the key is interlocked with the action mechanism, the action mechanism acts as a load on the key. Further, since the loud pedal is interlocked with a damper that is a part of the action mechanism, the load on the key varies depending on the degree of depression of the loud pedal. Therefore, when the key is controlled during reproduction, the load fluctuation caused by the loud pedal acts as a disturbance. In this case, in the feedback control, the influence of disturbance can be reduced by increasing the servo gain. However, increasing the servo gain has the disadvantage that the phase margin decreases and the servo system becomes unstable. Therefore, the servo gain is determined based on a balance between disturbance suppression and servo system stability. For this reason, the servo gain cannot be sufficiently increased so that the key position does not fluctuate due to fluctuations in the load of the loud pedal.
[0006]
In order to improve this point, the conventional automatic piano refers to the drive data table when generating drive data for driving the solenoid. Two types of drive data tables corresponding to the state in which the loud pedal is depressed and the original state are prepared. When a drive command value is input, the table is selected according to the state of the loud pedal, and corrected drive data is output. It has come to be.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the state of the loud pedal in the actual performance includes not only the stepped-on state and the original state but also an intermediate state, and the load applied to the key varies depending on the degree of the stepping. Accordingly, there is a problem that the key operation cannot be accurately reproduced by canceling the load in the intermediate state only by providing two types of drive data tables.
[0008]
In this case, if the drive data table is increased to cope with the intermediate state, the memory capacity increases. For example, if the depression state of the loud pedal is represented by 7 bits, 128 drive data tables are required. On the other hand, if the intermediate state is calculated by interpolation processing in order to reduce the memory capacity, a special calculation means is required for the interpolation processing, and an error occurs and the key cannot be driven accurately. There is.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to accurately reproduce a key operation by canceling a load variation caused by a loud pedal while reducing a memory capacity.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, in the invention according to
[0011]
According to the invention of
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the state detection means detects the position of the loud pedal, and the storage means stores the correction data in association with the position of the loud pedal. To do.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1. Overall Configuration of Embodiment Hereinafter, the configuration of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an automatic piano according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, 1 is a key, and 3 is a hammer action mechanism that transmits the movement of the
[0014]
In the figure, SE1 and SE2 are sensors for measuring the string striking speed, and the
[0015]
Next, 7 is a plate-like shutter attached to the lower surface of the
[0016]
The output signal of the key sensor 8 is supplied to the
[0017]
On the other hand, when the key is released, the
[0018]
Next, 23 is a loud pedal solenoid that drives the
[0019]
The
[0020]
Reference numeral 20 denotes a reproduction system, which is key position data KD (t, X) and
[0021]
2. FIG. 2 is a block diagram of a playback system for an automatic piano according to this embodiment. FIG. 2 also shows the peripheral circuit in addition to the reproducing system 20.
In the figure, 21 is a control unit that creates key trajectory data based on the performance data ED, and creates key position data KD (t, X) from the key trajectory data. Further, the
[0022]
[0023]
[0024]
The drive parameters include key position data KD as a target value, servo gain, or fixed force data that gives an offset. In this example, key position data KD (target value) is the target of correction. . The value of the correction data HD is a value measured by experiments so that, when added to the target value, fluctuations in the damper load are canceled and an accurate stringing result is obtained.
[0025]
In this case, although the correction table is constituted by a memory, correction data HD is stored in association with the position of the
[0026]
Next,
[0027]
Next, 27 is a key drive unit, which generates a drive current based on the corrected position data KD ′. When the
[0028]
3. Next, the
[0029]
Thereafter, when error data is supplied to the
[0030]
When the output data of the
[0031]
4). Summary According to the above-described embodiment, the correction data HD corresponding to the position of the
[0032]
Further, according to the above-described embodiment, the correction data table only needs to store the correction data HD for correcting the drive parameter in association with the state of the
[0033]
Further, since the loud
[0034]
5. Although the embodiments according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications described below are possible.
(1) In the above-described embodiment, the position of the
[0035]
(2) In the above-described embodiment, the correction data HD is generated so as to cancel the load fluctuation of the
[0036]
Incidentally, the
[0037]
For example, if the
[0038]
On the other hand, when the correction data HD is generated based on the position data and the speed data, the position data after Δt time is predicted from the position data and the speed data, and the correction data HD is generated based on the predicted position data. Can do. If the position data value is P, the velocity data value is V, and the predicted position data value is P ′, then P ′ can be calculated by the following equation.
P ′ = P + V · Δt
Furthermore, if the acceleration data value is A, P ′ can be calculated by the following equation.
P ′ = P + V · Δt + 1/2 · A · Δt 2
Thus, by using velocity data and acceleration data in addition to position data, it is possible to more accurately cancel load fluctuations and accurately reproduce key operations.
[0039]
(3) In the above-described embodiment, the correction data HD is actually measured by experiment. However, the present invention is not limited to this, and may be correction data HD obtained by self-learning. . In this case, the correction data HD may be updated at the time of factory shipment or maintenance, or may be updated at the time of performance. The correction data HD to be updated may be generated by the drive
Further, the correction data HD is obtained by measuring the difference in the stringing result by the same drive instruction value between the state where the
[0040]
(4) In the above-described embodiment, the drive parameter to be corrected has been described by taking the target value as an example. However, the present invention is not limited to this and may be a servo gain or a fixed force. In short, any parameter may be used as long as it is used in the servo system for driving the key. For example, when the servo gain is to be corrected, the gain of the
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention specific matter according to the present invention, it is possible to predict the load fluctuation applied to the key in accordance with the state of the loud pedal and cancel it, so that the operation of the key can be accurately reproduced. . In addition, since the drive parameter is an object to be corrected, the storage capacity of the storage unit can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an automatic piano according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a playback system of the automatic piano according to the embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram of a key drive unit of the automatic piano according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記鍵の状態を指示する演奏情報に基づいて前記鍵の位置データを生成するデータ生成手段と、
前記鍵の位置が前記位置データの指示する位置となるように前記鍵をサーボ駆動し、サーボ系の特性を駆動パラメータ用いて設定する駆動手段と、
前記ラウドペダルの状態を検出する状態検出手段と、
前記駆動パラメータを補正する補正データを前記ラウドペダルの状態に対応づけて記憶する記憶手段と、
前記状態検出手段の検出結果に基づいて前記記憶手段から前記補正データを読み出し、当該補正データに基づいて前記駆動パラメータを補正する補正手段と
を有することを特徴とする自動ピアノ。In an automatic piano that performs automatically based on performance information that indicates the state of the keys and the state of the loud pedal,
Data generating means for generating position data of the key based on performance information indicating the state of the key;
Drive means for servo-driving the key such that the position of the key is a position indicated by the position data, and setting the characteristics of the servo system using drive parameters;
State detecting means for detecting the state of the loud pedal;
Storage means for storing correction data for correcting the drive parameter in association with the state of the loud pedal;
An automatic piano comprising: correction means for reading the correction data from the storage means based on the detection result of the state detection means and correcting the drive parameter based on the correction data.
前記鍵の状態を指示する演奏情報に基づいて前記鍵の位置データを生成するデータ生成手段と、
前記鍵の位置が前記位置データの指示する位置となるように前記鍵をサーボ駆動し、サーボ系の特性を駆動パラメータ用いて設定する駆動手段と、
前記駆動パラメータを補正する補正データをラウドペダルの状態に対応づけて記憶する記憶手段と、
前記ラウドペダルの状態を指示する演奏情報に基づいて前記記憶手段から前記補正データを読み出し、当該補正データに基づいて前記駆動パラメータを補正する補正手段と
を有することを特徴とする自動ピアノ。In an automatic piano that performs automatically based on performance information that indicates the state of the keys and the state of the loud pedal,
Data generating means for generating position data of the key based on performance information indicating the state of the key;
Drive means for servo-driving the key such that the position of the key is a position indicated by the position data, and setting the characteristics of the servo system using drive parameters;
Storage means for storing correction data for correcting the drive parameter in association with the state of the loud pedal;
An automatic piano comprising: correction means for reading the correction data from the storage means based on performance information indicating the state of the loud pedal, and correcting the drive parameter based on the correction data.
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