JP4134898B2 - 演奏操作子用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、鍵の操作に応じて弦を打弦することによって自然音を発生するとともに、鍵の操作に応じたＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）データ等の楽音データを記録したり、音楽データに基づいて鍵を駆動して自然音による自動演奏が可能な自動演奏ピアノ等の鍵盤楽器、演奏用操作子を複数待ち、各演奏用操作子の駆動制御を行う演奏装置、あるいは、ジョイスティック状の操作装置を利用して、複数次元を個別に駆動制御を行うような多次元型演奏装置の制御装置など、演奏操作子用制御装置に関する。

従来、上記の自動演奏ピアノは、鍵の運動をアクションメカニズムによりハンマに伝達し、このハンマで弦を打撃して発音することはアコースティックピアノと同様であるが、この鍵を駆動するソレノイドと、このソレノイドへの通電を制御する操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットを備えている。ソレノイドで鍵を駆動するときは、操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットから例えばＰＷＭ（パルス幅変調）信号などの駆動信号によりトランジスタをオン／オフし、このトランジスタを介してソレノイドに駆動電流（ＰＷＭ電流）が供給される。このような自動演奏ピアノにおいては、鍵を駆動する際にフィードバック制御を行うようにするものも知られている。また、このような自動演奏ピアノにおいて、ソレノイドの異常を検出するソレノイド異常検出回路が例えば特開平５−１５２１２７号公報に開示されている。このソレノイド異常検出回路は、トランジスタのショートあるいは半ショートによってソレノイドに異常な電流が供給されるのを防止するものであり、異常検出信号が出力されると制御回路（図示されていない）によりソレノイドへの通電を停止するようにしている。また、鍵などの演奏用操作子を演奏のために駆動するものだけでなく、演奏操作を行ったときの反力を制御する力覚制御を行う演奏装置も、例えば、特開平１０−１７７３７８号公報に開示されている。
特開平５−１５２１２７号公報 特開平１０−１７７３７８号公報

ところで、前記従来の技術では、前記異常検出信号の出力によりソレノイドへの通電を停止する制御回路を設けるようにしているが、異常が発生してメンテナンス等を行う場合に、異常内容を容易に判断できるようにすることが要求される。このため、制御回路で異常検出信号を検出したとき表示等を行うことが考えられるが、そのためには制御回路から表示回路等に異常表示を指示する信号を出力する必要がある。この場合、通常は専用の信号線を設けることが考えられるが、このようにすると回路基板の面積や束線が増加するという問題がある。また、専用の制御回路を設ける場合も同様の問題がある。また、自動演奏時に、鍵盤装置の回路基板等の温度を検出して温度管理をし、温度異常が発生していることが判断できると有効である。さらに、演奏データによる鍵やペダルの駆動、あるいはマニュアル操作による鍵やペダルの駆動を行い、このときのキーセンサやハンマーセンサあるいはペダルセンサ等からのセンサ信号の出力を確認できることは有効である。このような場合、通常は専用の信号線を設けることが考えられるが、前記同様に回路基板の面積や束線が増加するという問題がある。したがって、回路構成が複雑になり、異常検出の回路の一部に異常が生じてしまう可能性が上がり、その場合には、正しく異常を報知できない等の問題があった。

本発明は、例えば自動演奏ピアノにおいて、鍵を駆動するための操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットが多数の入出力ポートを備えていることに着目してなされたもので、回路基板の面積や束線の増加を抑えながら内部の制御ユニット回路から点灯指示信号や、センサ信号等の検査信号を出力できるようにすることを課題とする。

請求項１の演奏操作子用制御装置は、複数の演奏用操作子と、該演奏用操作子を駆動するための、複数の駆動部と、前記演奏用操作子の駆動制御を行うための駆動データを演算して求め、該駆動データを出力する制御ユニット回路と、前記制御ユニット回路とは別体に設けられ、前記演奏用操作子の複数の駆動部にそれぞれ接続される出力チャンネルの複数の出力ポートを有する操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットであって、前記制御ユニット回路に接続され、前記制御ユニット回路からの駆動データを出力ポートから駆動部に出力して演奏用操作子を駆動制御する操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットと、を備え、前記操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットの前記駆動部に割り当てられていないチャンネルの出力ポートの少なくとも１つを介して検査信号を出力することを特徴とする。

制御ユニット回路は操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットと信号の授受を行って操作子Ｉ／Ｏ制御ユニット及び演奏用操作子を駆動制御するので、該制御ユニット回路と操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットとの間に通信線が設けられている。すなわち、自動演奏ピアノなどにおける演奏操作子用制御装置が操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットを構成するために（設計上）既に設けられているＩＣ回路等の通信線を、制御ユニット回路から操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットに検査信号を送るのに利用できるので、基板面積や束線が増加するのを防止することができる。また、信号（データ）の入出力を制御するソフトウエア制御のルーチンが鍵やペダル等の演奏用操作子制御のためのルーチンと共通にできるので、ソフトウエアがシンプルになり、結果として処理負荷も少なくなる。また、複数種類の検査信号をそれぞれ駆動部に割り当てられていない複数のチャンネル（空きチャンネル）から出力するようにすれば、ソフトウエアで設定して出力する検査信号を選択できるようにもできる。

検査信号としては、ソレノイドへの通電異常が検出されたときや、温度異常などが検出されたときの表示用のＬＥＤ駆動信号、操作子Ｉ／Ｏ制御ユニット等の温度を検出した温度検出信号、ソレノイドを駆動するための駆動電源の電圧を検出した電圧検出信号、ユーザが操作した演奏用操作子に対応する操作子信号などがある。また、キーセンサやハンマーセンサあるいはペダルセンサ等からのセンサ信号などがある。また、自動演奏ピアノでは、鍵駆動用のソレノイドのプランジャがマニュアル演奏時の鍵操作に影響しないように、ソレノイドと鍵（鍵駆動部）との距離を正確に設定する必要があり、鍵盤の高さ方向（プランジャの移動方向）の取付精度が要求される。そこで、光学式等の距離センサを設け、組み付け時（あるいはメンテナンス時）にこの距離センサからの距離検出信号等を上記検査信号として出力できるようにしてもよい。

請求項２の演奏操作子用制御装置は、請求項１の構成を備えるとともに、前記操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットの温度異常を検出する温度異常検出手段を備え、該温度異常が検出されたときに、該異常を示す信号を前記検査信号として出力するようにしたことを特徴とする。

請求項２の演奏操作子用制御装置によれば、請求項１と同様な作用効果が得られるとともに、温度異常を表示することもできる。

請求項３の演奏操作子用制御装置は、請求項１または２の構成を備えるとともに、前記演奏用操作子の操作に関してその動作の物理量を検出し、物理量データを出力する複数のセンサ部を備え、前記制御ユニット回路は、前記演奏用操作子の物理量データに基づき駆動制御を行うための駆動データを演算するものであり、前記操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットは、前記センサ部および駆動部に接続される入出力チャンネルをそれぞれ対で複数ポート有し、前記制御ユニット回路からの駆動データを出力ポートから駆動部に出力して演奏用操作子を駆動制御するとともに、前記センサ部からの物理量データを入力ポートから入力して前記制御ユニット回路に出力するものであり、前記制御ユニット回路と操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットをループで接続し、少なくとも前記演奏用操作子の物理量データを操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットから制御ユニット回路に対してシリアルデータとして送るとともに、前記演奏用操作子の駆動データと前記検査信号を制御ユニット回路から操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットに対してシリアルデータとして送り、前記操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットは、前記駆動部に対して駆動データを出力ポートからパラレルに出力し、前記センサ部からの物理量データを入力ポートからパラレルに入力し、前記検査信号は、前記操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットの入力ポートから入力され制御ユニット回路に送られた情報を元に、該制御ユニット回路が出力するものであることを特徴とする。

請求項３の演奏操作子用制御装置によれば、請求項１または２と同様な作用効果が得られる。また、複数の演奏用操作子を個々に、あるいは１つの演奏用操作子を多次元的にサーボ制御を行う演奏操作子用制御装置において、少ない信号で演奏用操作子のサーボ制御を行えるとともに、そのサーボ制御と並行して検査信号の出力ができるので、検査で異常が有った固体で、再度試動作させながら検査信号を出力させることができる。したがって、サーボ制御を行う演奏操作子用制御装置において、より簡単な構成で、リアルタイムに正確に正常・異常の判断を行うことができる。また、制御ユニット回路と操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットはループで接続されており、操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットから制御ユニット回路への物理量データと、制御ユニット回路から操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットへの駆動データおよび検査信号は、一連のシリアルデータとして一括して送られる。したがって、さらにソフトウエアがシンプルになり、結果として処理負荷も少なくなる。

本発明の演奏操作子用制御装置によれば、回路基板の面積や束線の増加を抑え処理負荷を軽減しながら、よりこまめに内部の制御ユニット回路から検査信号を確実に出力することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明の演奏操作子用制御装置を適用した実施形態における自動演奏ピアノの要部ブロック図であり、この実施形態の自動演奏ピアノは「演奏用操作子」としての白鍵と黒鍵合わせて８８個の鍵からなる鍵盤４を備えている。「制御ユニット回路」としてのモーションコントロールユニット１はＤＳＰ（digital signal processor）等で構成されており、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ２０、ＲＡＭ３０、第１の通信ポート４０及び第２の通信ポート５０を備えている。ＣＰＵ１０はＲＯＭ２０に記憶されているプログラムを実行して、主に自動演奏時の鍵盤４の各鍵の駆動制御を行う。第１の通信ポート４０は他の回路ユニットとの間でデータの入出力を行うものであり、自動演奏時にＭＩＤＩコントローラから演奏データであるＭＩＤＩデータを受信する。また、自動演奏時にハンマーセンサ、キーセンサのセンサ出力を受信したり、ペダルドライブの制御を行う。

第２の通信ポート５０は「操作子Ｉ／Ｏ制御ユニット」としてのキードライブユニット２との間でデータの入出力を行うものである。キードライブユニット２は鍵盤制御用入出力ＩＣ（ｋｅｙＩ／Ｏ）２１-1，２１-2，２１-3，２１-4，２１-5，２１-6を備えており、鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-1は第１基板２２１に搭載され、鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-2と２１-3は第２基板２２２に搭載され、鍵盤制御用入出力２１-4は第３基板２２３に搭載され、鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-5と２１-6は第４基板２２４に搭載されている。そして、モーションコントロールユニット１（その通信ポート５０）とキードライブユニット２（その鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-1〜２１-6）は、シリアルバス５によりループで接続されている。なお、以下の説明で、各鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-1〜２１-6の符号の添字は適宜省略して説明する。各鍵盤制御用入出力ＩＣ２１はそれぞれ同じ構造のＩＣ回路であり、回路要素３との間で各種信号の入出力を行う。回路要素３は、各鍵を駆動する「駆動部」としてのソレノイド駆動回路、ソレノイドのプランジャの速度を検出する速度センサ、ソレノイドへの異常通電を検出するソレノイド異常検出回路、キードライブユニット２（操作子Ｉ／Ｏ制御ユニット）の温度を検出する温度センサ、異常検出時に異常警報を表示する図示しないＬＥＤを駆動するためのＬＥＤ駆動回路等である。なお、上記ソレノイド異常検出回路の構成は例えば前記特開平５−１５２１２７号公報と同様な構成であり、その詳細は省略する。

図２は各鍵盤制御用入出力ＩＣ２１の詳細を示す図であり、代表例として第１の鍵盤制御用入出力ＩＣ２１−１のものを示す。各鍵盤制御用入出力ＩＣ２１は、１６チャンネル（１６の出力ポート）からなるＤ／Ａ出力ポート部２１Ａと１６チャンネル（１６の入力ポート）からなるＡ／Ｄ入力ポート部２１Ｂとを備えている。また、鍵盤制御用入力出力ＩＣ２１は、モーションコントロールユニット１（その第２の通信ポート５０）あるいは他の鍵制御用入出力ＩＣ２１との間でデータをシリアルに入出力する通信ポート２１Ｃを備えている。この通信ポート２１Ｃは、複数鍵（図２の場合は１２鍵）の駆動信号とＬＥＤ駆動回路へのＬＥＤ駆動信号分のデータをシリアルに入力し、速度センサの検出信号、異常検出回路からの異常検出信号、温度センサの温度信号分のデータをシリアルに出力する。

Ｄ／Ａ出力ポート部２１Ａはシリアルに入力されたデジタルデータ（１６ｂｉｔ／ｃｈ）を各チャンネル分のアナログ信号に変換（Ｄ／Ａ変換）してパラレルに出力し、Ａ／Ｄ入力ポート部２１Ｂはアナログ信号をパラレルに入力してデジタルデータに変換（Ａ／Ｄ変換）する。このデジタルデータをシリアルにして通信ポート２１Ｃから次段の鍵盤制御用入出力ＩＣ２１あるいはモーションコントロールユニット１に送る。従来同様に自動演奏時の鍵盤駆動に関しては、Ｄ／Ａ出力ポート部２１Ａはモーションコントロールユニット１からの各チャンネルに対応するソレノイド駆動用のデジタルデータをＤ／Ａ変換して、各チャンネルに対応する駆動信号（ＰＷＭ信号）を対応するソレノイド駆動回路にパラレルに出力する。また、Ａ／Ｄ入力ポート部２１Ｂは、各ソレノイドの速度センサからの速度信号（アナログ信号）を各チャンネル毎に入力し、Ａ／Ｄ変換して最終的にモーションコントロールユニット１に送信する。なお、この速度信号はソレノイドのフィードバック制御に用いられる。つまり、通信ポート２１Ｃからは、第１の鍵盤制御用入出力ＩＣ２１−１の場合、１２ｃｈ分の速度信号と、４ｃｈ分の温度センサ等からの信号がシリアルなデジタルデータ（１６ｂｉｔ×１６ｃｈ＝２５６ｂｉｔ）として後段の鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-2〜２１-6を介してモーションコントロールユニット１に送られる。このような２５６ｂｉｔのデータが各鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-1〜２１-6分あり、全てがシリアルとなるので、１５３６ｂｉｔ長のデータとなる。

この実施形態では、自動演奏時のモーションコントロールユニット１とキードライブユニット２との間のデータの送受信は次のように行う。モーションコントロールユニット１のＣＰＵ１０は、１回の送信タイムスロットにおいて、鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-1〜２１-6の各Ｄ／Ａ出力チャンネルに対応する全チャンネル分のデータを作成し、その全データを出力してキードライブユニット２にデータを設定する。これにより、指定した鍵に対応するソレノイドが駆動されるとともに、検査信号に応じた処理が行われる。また、ソレノイドの速度信号とモニタ信号が鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-1〜２１-6の各Ａ／Ｄ入力チャンネルに入力され、速度信号とモニタ信号はそれぞれＡ／Ｄ変換され、全チャンネル分のデータをモーションコントロールユニット１のＣＰＵ１０が１回の受信タイムスロットにおいて受信する。

ここで、図２の例では１６チャンネルのＤ／Ａ出力ポート部２１ＡとＡ／Ｄ入力ポート部２１Ｂにおいて、１２チャンネル（１２ｃｈ）と４チャンネル（４ｃｈ）を分割して図示しているが、これは、１２チャンネルの入出力はそれぞれ各鍵に対応した１２個のソレノイド（鍵）と速度センサが割り当てられて「使用チャンネル」となっていることを示し、４チャンネルの入出力はソレノイドと速度センサが割り当てられていない「空きチャンネル」となっていることを示している。そして、Ｄ／Ａ出力ポート部２１Ａの空きチャンネルから後述の検査信号を出力する。また、Ａ／Ｄ入力ポート部２１Ｂの空きチャンネルから後述のモニタ信号を入力し、これをデジタルデータに変換してモーションコントロールユニット１に送信する。なお、Ｄ／Ａ出力ポート部２１Ａの各チャンネルを「Ｄ／Ａ出力チャンネル」、Ａ／Ｄ入力ポート部２１Ｂの各チャンネルを「Ａ／Ｄ入力チャンネル」ともいう。

この使用チャンネル数と空きチャンネル数は鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-1〜２１-6のぞれぞれに応じて異なっており、第１基板２２１〜第４基板２２４毎にまとめると、次表１のようになっている。

すなわち、第１基板２２１の鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-1は使用チャンネル数が１２チャンネルで空きチャンネル数が４チャンネルである（図２の構成）。また、第２基板２２２の鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-2と２１-4は各チャンネルを合わせて３２チャンネルとなるが、このうち使用チャンネル数が２８チャンネルで空きチャンネル数が４チャンネルである。また、第３基板２２３の鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-4は使用チャンネル数が１６チャンネルで空きチャンネル数が０チャンネルである。また、第４基板２２４の鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-5と２１-6は各チャンネルを合わせて３２チャンネルとなるが、使用チャンネル数が３２チャンネルで空きチャンネル数が０チャンネルである。すなわち、使用チャンネル数は計８８チャンネルであり各チャンネルが８８の各鍵に対応している。そして、この実施形態では８チャンネル分の空きチャンネル（Ａ／Ｄ入力チャンネル）をモニタ信号の入力用に割り当てることができ、８チャンネル分の空きチャンネル（Ｄ／Ａ出力チャンネル）を検査信号の出力用に割り当てることができる。

このように鍵盤制御用入出力ＩＣ２１に入力するモニタ信号としては以下のものがある。この実施形態では、ソレノイド異常検出回路で検出したソレノイドへの通電異常を示す異常検出信号をモニタ信号として入力する。また、キードライブユニット２の所定の位置に配設した温度センサにより検出した温度検出信号をモニタ信号とし入力する。なお、ソレノイドを駆動するための駆動電源の電圧を検出した電圧検出信号、ユーザが操作した演奏用操作子に対応する操作子信号などをモニタ信号として入力してもよい。また、鍵盤制御用入出力ＩＣ２１から出力する検査信号としては以下のものがある。この実施形態では、ソレノイドへの通電異常検出時やキードライブユニット２の温度異常検出時にＬＥＤを点灯駆動するためのＬＥＤ駆動信号を検査信号として出力する。

なお、キーセンサやハンマーセンサなど鍵盤に配設された鍵盤センサからのセンサ信号、あるいはペダルセンサからのセンサ信号を、モーションコントロールユニット１に入力し、このセンサ信号を例えばバスを介して接続されるハードディスク等に記録しておき、メンテナンス時の検査信号として外部に出力してもよい。さらに、各種制御用に設定されている制御内部値のデータを検査信号として外部に出力してもよい。なお、モニタ信号や検査信号は、８チャンネルの全部の空きチャンネルを使って８種類の信号とするようにしてもよいし、８チャンネルのうちの所定の空きチャンネルで所定の信号を入出力するようにしてもよい。

実施形態の自動演奏ピアノは、操作子Ｉ／Ｏ制御ユニット（キードライブユニット２）が複数（１６チャンネル）の出力ポートを有する複数のＩＣ回路（鍵盤制御用入出力ＩＣ２１）で構成され、全ＩＣ回路の出力ポート数が鍵盤４の鍵数（８８鍵）を上回るように該ＩＣ回路の個数が設定され、該ＩＣ回路の鍵に割り当てられていない出力ポートが空きチャンネルとされている。自動演奏ピアノでは、機種の異なる（鍵数の異なる）場合にも通常上記のようなＩＣ回路を用い、このＩＣ回路の個数は鍵数に応じて設定されている。したがって、この実施形態のようにすれば、機種の異なる場合でもＩＣ回路の個数以外は略同様な設計とすることができる。

図３は実施形態におけるモーションコントロールユニット１のＣＰＵ１０が実行する制御プログラムの要部を示すフローチャートであり、同図に基づいて制御動作の一例を説明する。まず、自動演奏モードであるかを判定し（ステップＳ１）、自動演奏モードでなければその他の処理を行う（ステップＳ２）。自動演奏モードでは、所定のクロックで動作する。まず、ＭＩＤＩコントローラから受信したＭＩＤＩデータ（演奏データのイベントデータ）を所定のバッファから読み出し（ステップＳ３）、そのデータに基づいて、駆動すべき鍵の駆動信号に対応する駆動データを含む全チャンネル分のデータを作成し（ステップＳ４）、その全チャンネルのデータをキードライブユニット２に送信する。また、ペダル駆動用の信号は第１通信ポート４０から他のユニットに出力する（ステップＳ５）。

次にキードライブユニット２からＡ／Ｄ入力チャンネルの全チャンネルのデータを受信（入力）し（ステップＳ６）、速度信号に応じてソレノイドのフィードバック制御に関する処理を行う（ステップＳ７）。また、受信データの中の検査信号の中に異常検出信号（ソレノイド通電異常）が有るかを判断し（ステップＳ８）、異常検出信号が検出されていれば、対応するソレノイドへの通電を禁止するためにフラグセット等を行う（ステップＳ９）。このフラグのセット情報は、前記キードライブユニット２への送信データの作成時に（ステップＳ４）、対応するソレノイドを駆動しないようにするために用いる。

次に、受信データの温度検出信号から温度異常であるかを判断し（ステップＳ１０）、温度異常であればＬＥＤの点灯駆動用のデータを生成する（ステップＳ１１）。この点灯駆動用のデータは、前記キードライブユニット２への送信データの作成時に（ステップＳ４）、空きチャンネルのＤ／Ａ出力チャンネルを指定して全チャンネルのデータ中に含ませる。そして、ＭＩＤＩデータが終了かを判定し（ステップＳ１２）、終了でなければステップＳ３以降を繰り返す。

以上のステップＳ３〜ステップＳ１２の処理を所定クロックのタイミングで繰り返すことにより、ＭＩＤＩデータに基づく自動演奏が行われるとともに、異常が発生した時点でソレノイドの駆動停止や、ＬＥＤによる温度異常発生の表示等を行うことができる。また、ソレノイドに対する通電異常の異常検出時には、対応するソレノイドあるいは鍵を別途表示器等に表示するようにしてもよい。

メンテナンスモード時には、例えばＭＩＤＩデータにより鍵を駆動したとき、あるいは手動で鍵盤を操作したとき、キーセンサやハンマーセンサなどの鍵盤センサからセンサ信号を取り込み、そのセンサ信号を検査信号として鍵盤制御用入出力ＩＣ２１-1〜２１-3の空きチャンネルのＤ／Ａ出力チャンネルから出力する。これにより、この検査信号を調べて各部が正常に動作しているか否かを判定することができる。

以上の実施形態ではキードライブユニット２のチャンネル構成が前掲の表１の場合について説明したが、例えば次表２のようなチャンネル構成など、空きチャンネルがあれば他のチャンネル構成でもよい。

この表２の例では、第１基板と第３基板における鍵盤制御用入出力ＩＣのハードウエア構成は前掲の図２と同様であるが、第２基板と第４基板の鍵盤制御用入出力ＩＣはＡ／Ｄ入力ポート部を備えていない。すなわち、ソレノイドのフィードバック制御を行わないタイプ（前記実施形態より廉価なタイプ）の自動演奏ピアノに適用される。しかし、この場合でも、第１基板と第３基板における鍵盤制御用入出力ＩＣのＤ／Ａ出力ポート部の合計８チャンネルの空きチャンネルにより検査信号を出力することができる。

実施形態における一つの鍵盤制御用入出力ＩＣはチャンネル数が１６チャンネルの場合であるがその他のチャンネル数のＩＣでもよい。例えば鍵盤制御用入出力ＩＣのチャンネル数が１２チャンネルの場合、８８鍵では８個のＩＣが必要であるが、この場合にも１２×８−８８＝８で８チャンネルの空きチャンネルができるので、これをモニタ信号の入力や検査信号の出力に利用することができる。また、前記実施形態では８８鍵の例について説明したが、鍵の数に限定されることはなく、鍵盤制御用入出力ＩＣに空きチャンネルがあればよい。

なお、モニタ信号としては、実施形態に限らず、組み付け時はメンテナンス時に鍵盤の高さ方向の距離（位置）を検出する距離検出信号等でもよい。また、この距離信号による距離の情報を検査信号として出力するようにしてもよい。

また、実施形態ではモニタ信号を入力するようにしているが、本発明では、少なくとも検査信号を出力すればモニタ信号を入力しなくてもよいことはいうまでもない。

なお、実施の形態では、自動演奏ピアノの例を示したが、前述のような力覚制御を行う鍵盤楽器に利用したり、ジョイスティックのように、多次元的に操作でき、その操作を駆動したり、あるいは力覚制御したりする多次元型演奏制御装置の制御に適用してもよい。後者の場合、１つのチャンネルは演奏用操作子の１つの次元の操作の検出と駆動に用いるようにし、それを複数設けることによって、多次元の制御を行うようにすればよい。

本発明の実施形態における自動演奏ピアノの要部ブロック図でである。 実施形態における鍵盤制御用入出力ＩＣの詳細を示す図である。 実施形態におけるモーションコントロールユニットのＣＰＵが実行する制御プログラムの要部を示すフローチャートである。

符号の説明

１…モーションコントロールユニット（制御ユニット回路）、２…キードライブユニット（操作子Ｉ／Ｏ制御ユニット）、３…回路要素、２１…鍵盤制御用入出力ＩＣ、２１Ａ…Ｄ／Ａ出力ポート部、２１Ｂ…Ａ／Ｄ入力ポート部

Claims (3)

1. 複数の演奏用操作子と、
   該演奏用操作子を駆動するための、複数の駆動部と、
   前記演奏用操作子の駆動制御を行うための駆動データを演算して求め、該駆動データを出力する制御ユニット回路と、
   前記制御ユニット回路とは別体に設けられ、前記演奏用操作子の複数の駆動部にそれぞれ接続される出力チャンネルの複数の出力ポートを有する操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットであって、前記制御ユニット回路に接続され、前記制御ユニット回路からの駆動データを出力ポートから駆動部に出力して演奏用操作子を駆動制御する操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットと、を備え、前記操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットの前記駆動部に割り当てられていないチャンネルの出力ポートの少なくとも１つを介して検査信号を出力することを特徴とする演奏操作子用制御装置。
2. 前記操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットの温度異常を検出する温度異常検出手段を備え、該温度異常が検出されたときに、該異常を示す信号を前記検査信号として出力するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の演奏操作子用制御装置。
3. 前記演奏用操作子の操作に関してその動作の物理量を検出し、物理量データを出力する複数のセンサ部を備え、
   前記制御ユニット回路は、前記演奏用操作子の物理量データに基づき駆動制御を行うための駆動データを演算するものであり、
   前記操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットは、前記センサ部および駆動部に接続される入出力チャンネルをそれぞれ対で複数ポート有し、前記制御ユニット回路からの駆動データを出力ポートから駆動部に出力して演奏用操作子を駆動制御するとともに、前記センサ部からの物理量データを入力ポートから入力して前記制御ユニット回路に出力するものであり、
   前記制御ユニット回路と操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットをループで接続し、少なくとも前記演奏用操作子の物理量データを操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットから制御ユニット回路に対してシリアルデータとして送るとともに、前記演奏用操作子の駆動データと前記検査信号を制御ユニット回路から操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットに対してシリアルデータとして送り、
   前記操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットは、前記駆動部に対して駆動データを出力ポートからパラレルに出力し、前記センサ部からの物理量データを入力ポートからパラレルに入力し、
   前記検査信号は、前記操作子Ｉ／Ｏ制御ユニットの入力ポートから入力され制御ユニット回路に送られた情報を元に、該制御ユニット回路が出力するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の演奏操作子用制御装置。

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