JP4135275B2 - 速度検出装置及び速度検出方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、速度検出装置及び速度検出装置の補正方法に係り、特に自動演奏を行うことが可能な自動ピアノ、さらには、消音モード(サイレントモード)を有する自動ピアノで演奏する場合に鍵を強打しあるいは弱打した場合のいずれにおいても電子音を正常に発音すべくハンマの最終打弦速度を正確に検出することができる速度検出装置及び速度検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ピアノの演奏においては、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、自動演奏を行う自動ピアノにおいては、上記一連の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あるいはペダルの動作を制御することが行われる。
この場合の鍵あるいはペダルの制御においては、演奏情報に基づいて、一方においてアクチュエータである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い、他方においてソレノイドを励磁してペダルを駆動し、伸音(サスティニング)、弱音(ソフテヌート)あるいは消音(ミューティング)が行われることとなる。
【0003】
また、このような自動ピアノ等の鍵盤楽器においては、鍵等の動きをセンサで検知し、これを演奏データとして記録したり、これを電子音源に供給して楽音を電子的に発生することが行われている。
従来の自動ピアノにおいては、例えば、光センサなどのセンサを各鍵の下側に配置し、このセンサで鍵の下面に取り付けたシャッタの動作のタイミングおよび動作速度を検出するキーセンサ方式が採用されている。
しかしながら、鍵の操作とハンマの動作とは必ずしも一致しないため、上記キーセンサ方式では、連打などの特殊な打鍵を行った場合に発音のタイミングがずれたり楽音の強弱が不正確になったりするという問題があった。たとえば、鍵を小刻みに動かして連打する場合には、打鍵ストロークが短いためアコースティックピアノではさほど大きな楽音は発生しないが、鍵の動作速度が速いためキーセンサ方式ではその速度に応じた大きな楽音を発生してしまうことがある。
【0004】
そこで、ハンマの動作を検出するハンマセンサを設けるようにしたものがあった。
ここで、上述した自動ピアノ(アップライト型)におけるハンマの打弦タイミング及び速度の検出について説明する。
図8に従来のハンマの打弦タイミング及び速度の検出説明図を示す。
ハンマ44の打弦タイミングおよび速度は、次のようにしてハンマ検出部70により検出される。
ハンマ44が弦Sに近づくとハンマシャンク43に取り付けたシャッタ71がハンマ検出部70内に挿入され、図8に一点鎖線で示すように、シャッタ71の先端縁が光センサ77の光軸Pを横切ることとなる。
【0005】
この結果、光センサ77の受光部が遮光され、その遮光タイミングがコントローラによって検出される。そのときのハンマ44およびハンマシャンク43の位置を図8においてH2で示す。
その後、ハンマシャンク43がさらに回動し、図8に二点鎖線で示すように、シャッタ71の窓71aが光センサ77の光軸Pを横切る。
この結果、光センサ77の受光部が再び受光状態になる。
さらにハンマシャンク43が回動して、再び遮光状態となると、この遮光タイミングがコントローラによって検出される。そのときのハンマ44およびハンマシャンク43の位置をH4で示す。
以上のようにして、コントローラにおいては、光センサ77の遮光タイミングが検出される。そして、位置H4における遮光タイミングを打弦タイミングHtとして出力するとともに、位置H2から位置H4に至るまでの時間から打弦速度Hvを算出して出力する。この打弦タイミングHtと打弦速度Hvは、押下された鍵を特定するためのキーコードおよびデータの発生タイミングを示す時間データとともに、演奏情報としてメモリに記録されるようになっている。なお、離鍵のタイミングの検出は従来と同様にキーセンサにより行い、離された鍵を特定するための示すキーコードおよび離鍵されたタイミングを示す時間データとともに、演奏情報としてメモリに記録されるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
図9(a)にシャッタ71の拡大図を示す。
シャッタ71と上述の位置H2と位置H4との関係は、図9(a)のようになっている。
ところで、ハンマ44は、等速で動くとは限らないので、位置H2から位置H4に至るまでの時間から打弦速度を算出するものでは、H2−H4間の距離が大きいと最終打弦速度とハンマが打弦する瞬間の速度との差が大きくなる、すなわち、測定精度が下がってしまうという問題点が生じる。
一方、技術的な制約からH2−H4間のすき間を小さくすることはできないので、これに代えて、位置H3と位置H4との間の区間を用いて測定を行えば、最終打弦速度との差が小さくなり、測定精度を確保することができるはずである。しかしながら、図9(b)に示すように、得られる光センサ77の出力信号波形のエッジが逆となる(一方が信号立下がり、他方が信号立ち上がり)。このように検出するエッジが逆となると、以下のような問題が生じる。例えば、光センサ77の出力が設計値より低下した場合には、光センサ77の受光量が全般的に減少し、受光タイミングおよび遮光タイミングを検出するためのスレッショルド値が高くなるのと同様に作用する。つまり、受光タイミング(H3)の検出が遅くなるとともに、遮光タイミング(H2、H4)の検出が早くなってしまう。このため、H2〜H3間は短く検出され、H3〜H4間は長く検出されてしまうといった光学的な間隔にばらつきが生じることとなり、測定が不安定となる。また、光センサ77の出力が大きくなった場合には、逆にH2〜H3間が長く検出され、H3〜H4間は短く検出されてしまう。
【0007】
また、区間を短くした場合には、強打時の速度検出の分解能が低くなってしまうという問題点があった。
そこで、本発明の第1の目的は、間隔精度を保ちつつ、最終到達速度(最終打弦速度)に近い速度を検出することができる速度検出装置及び速度検出方法を提供することにある。
また、第2の目的は、高速移動時(強打時)における分解能を確保することができる速度検出装置及び速度検出方法を提供することにある。
【0008】
【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に記載の速度検出装置は、移動体と、前記移動体に設けられ、複数の第1の領域と、前記第1の領域の各々の間に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、光に対する透過状態または反射状態が異なるシャッタ部材と、前記移動体の移動時に、前記シャッタ部材の一部に所定の強度の光を放射し、当該シャッタ部材の一部を介して得られる光の強度が所定のスレッショルド値を超えているか否かによって、当該シャッタ部材の一部が第1の領域であるか第2の領域であるかを検出するセンサと、前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した時刻と、その後に前記第2の領域を検出した後に再び前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第1移動速度を検出する第1移動速度検出手段と、前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した後に前記第2の領域を検出した時刻と、その後に前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第2移動速度を検出する第2移動速度検出手段と、前記第1移動速度と前記第2移動速度との少なくとも一方が予め定めた基準速度よりも大きい場合に、前記第1移動速度を選択し、それ以外の場合には、前記第2の移動速度を選択する選択手段とを具備することを特徴としている。
【0009】
請求項2に記載の速度検出装置は、移動体と、前記移動体に設けられ、複数の第1の領域と、前記第1の領域の各々の間に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、光に対する透過状態または反射状態が異なるシャッタ部材と、前記移動体の移動時に、前記シャッタ部材の一部に所定の強度の光を放射し、当該シャッタ部材の一部を介して得られる光の強度が所定のスレッショルド値を超えているか否かによって、当該シャッタ部材の一部が第1の領域であるか第2の領域であるかを検出するセンサと、前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した時刻と、その後に前記第2の領域を検出した後に再び前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第1移動速度を検出する第1移動速度検出手段と、前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した後に前記第2の領域を検出した時刻と、その後に前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第2移動速度を検出する第2移動速度検出手段と、前記第1移動速度から前記第2移動速度を引いた速度差の絶対値が予め定めた基準速度差よりも大きい場合に、前記第2移動速度を選択し、当該基準速度差より小さい場合に、前記第1移動速度を選択する選択手段とを具備することを特徴としている。
【0010】
請求項3に記載の速度検出装置は、移動体と、前記移動体に設けられ、複数の第1の領域と、前記第1の領域の各々の間に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、光に対する透過状態または反射状態が異なるシャッタ部材と、前記移動体の移動時に、前記シャッタ部材の一部に所定の強度の光を放射し、当該シャッタ部材の一部を介して得られる光の強度が所定のスレッショルド値を超えているか否かによって、当該シャッタ部材の一部が第1の領域であるか第2の領域であるかを検出するセンサと、前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した時刻と、その後に前記第2の領域を検出した後に再び前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第1移動速度を検出する第1移動速度検出手段と、前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した後に前記第2の領域を検出した時刻と、その後に前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第2移動速度を検出する第2移動速度検出手段と、前記第1移動速度と前記第2移動速度との少なくとも一方が予め定めた基準速度よりも小さい場合に、前記第2移動速度を選択し、それ以外の場合には、前記第1の移動速度を選択する選択手段とを具備することを特徴としている。
【0011】
請求項4に記載の速度検出装置は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の速度検出装置において、前記選択手段が前記第2移動速度を選択した場合には、予め求めた補正値に基づいて、前記第2移動速度を補正して、補正移動速度を算出する速度補正手段
をさらに具備することを特徴としている。
【0012】
また、請求項5に記載の速度検出装置は、請求項4に記載の速度検出装置において、前記速度補正手段は、前記第2移動速度に前記補正値を乗算することによって、補正移動速度を算出し、
前記補正値は、前記移動体を等速移動させた場合に得られる前記第1移動速度をV0’’、前記第2移動速度をV1’’とした場合に、V0’’/V1’’であることを特徴としている。
【0013】
また、請求項6に記載の速度検出方法は、移動体と、前記移動体に設けられ、複数の第1の領域と、前記第1の領域の各々の間に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、光に対する透過状態または反射状態が異なるシャッタ部材と、前記移動体の移動時に、前記シャッタ部材の一部に所定の強度の光を放射し、当該シャッタ部材の一部を介して得られる光の強度が所定のスレッショルド値を超えているか否かによって、当該シャッタ部材の一部が第1の領域であるか第2の領域であるかを検出するセンサとを具備する速度検出装置において用いられる速度検出方法において、前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した時刻と、その後に前記第2の領域を検出した後に再び前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第1移動速度を検出する第1移動速度検出ステップと、前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した後に前記第2の領域を検出した時刻と、その後に前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第2移動速度を検出する第2移動速度検出ステップと、前記第1移動速度と前記第2移動速度との少なくとも一方が予め定めた基準速度よりも大きい場合に、前記第1移動速度を選択し、それ以外の場合には、前記第2の移動速度を選択する選択ステップとを備えることを特徴としている。
【0014】
また、請求項7に記載の速度検出方法は、移動体と、前記移動体に設けられ、複数の第1の領域と、前記第1の領域の各々の間に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、光に対する透過状態または反射状態が異なるシャッタ部材と、前記移動体の移動時に、前記シャッタ部材の一部に所定の強度の光を放射し、当該シャッタ部材の一部を介して得られる光の強度が所定のスレッショルド値を超えているか否かによって、当該シャッタ部材の一部が第1の領域であるか第2の領域であるかを検出するセンサとを具備する速度検出装置において用いられる速度検出方法において、前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した時刻と、その後に前記第2の領域を検出した後に再び前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第1移動速度を検出する第1移動速度検出ステップと、前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した後に前記第2の領域を検出した時刻と、その後に前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第2移動速度を検出する第2移動速度検出ステップと、前記第1移動速度から前記第2移動速度を引いた速度差の絶対値が予め定めた基準速度差よりも大きい場合に、前記第2移動速度を選択し、当該基準速度差より小さい場合に、前記第1移動速度を選択する選択ステップとを備えることを特徴としている。
【0015】
また、請求項8に記載の速度検出方法は、移動体と、前記移動体に設けられ、複数の第1の領域と、前記第1の領域の各々の間に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、光に対する透過状態または反射状態が異なるシャッタ部材と、前記移動体の移動時に、前記シャッタ部材の一部に所定の強度の光を放射し、当該シャッタ部材の一部を介して得られる光の強度が所定のスレッショルド値を超えているか否かによって、当該シャッタ部材の一部が第1の領域であるか第2の領域であるかを検出するセンサとを具備する速度検出装置において用いられる速度検出方法において、前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した時刻と、その後に前記第2の領域を検出した後に再び前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第1移動速度を検出する第1移動速度検出ステップと、前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した後に前記第2の領域を検出した時刻と、その後に前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第2移動速度を検出する第2移動速度検出ステップと、前記第1移動速度と前記第2移動速度との少なくとも一方が予め定めた基準速度よりも小さい場合に、前記第2移動速度を選択し、それ以外の場合には、前記第1の移動速度を選択する選択ステップとを備えることを特徴としている。
【0016】
また、請求項9に記載の速度検出方法は、請求項6ないし請求項8のいずれかに記載の速度検出方法において、前記選択ステップが前記第2移動速度を選択した場合には、予め求めた補正値に基づいて、前記第2移動速度を補正して、補正移動速度を算出する速度補正ステップをさらに備えることを特徴としている。
【0017】
また、請求項10に記載の速度検出方法は、請求項9に記載の速度検出方法において、前記速度補正ステップは、前記第2移動速度に前記補正値を乗算することによって、補正移動速度を算出し、前記補正値は、前記移動体を等速移動させた場合に得られる前記第1移動速度をV0’’、前記第2移動速度をV1’’とした場合に、V0’’/V1’’であることを特徴としている。
【0018】
【発明の実施の形態】
[1] 実施形態
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
[1.1] 実施形態の全体構成
図1に実施形態の消音機能を有する自動ピアノの要部の概要構成図を示す。
自動ピアノは、鍵1の運動をハンマ2に伝達するアクションメカニズム3と、ハンマ2によって打弦される弦4と、鍵1を駆動するソレノイド5と、弦4の振動を止めるためのダンパ6と、を備えて構成されている。
また自動ピアノは、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、鍵の軌道データを生成するとともに軌道データを用いて鍵の原速度指示値(t,Vr)を生成する再生前処理部10と、供給された原速度指示値(t,Vr)に基づいて、各時刻における鍵1の位置に対応した速度指示値Vrを生成し出力するモーションコントローラ11と、速度指示値Vr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しての出力速度Vyと速度指示値Vrを比較し、両者が一致するようにサーボ制御を行うサーボコントローラ12と、を備えて構成されている。
さらに自動ピアノは、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25と、鍵1の下面に取り付けられた板状のハンマシャッタ26と、打弦速度を計測するためのセンサSEと、センサSEの出力信号に基づいてハンマシャッタ26の移動速度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、ハンマシャッタ26がセンサSEを通過開始時刻を打弦時刻(発音時刻)として検出する演奏記録部30と、を備えて構成されている。
ここで、本自動ピアノは消音機能を有するものであるが、これはハンマが打弦する直前にハンマの回動を阻止する構成を有するものであって、具体的には、ハンマシャンクの回動を阻止するストッパ(図示略)を設けるものである。
そして通常演奏時には、このストッパをハンマの回動を阻止しない位置に配置し、消音演奏時にはこのストッパをハンマの回動を阻止しない位置に配置するものである。このようなストッパを有する消音機構は公知のものを使用すればよく、その詳細構成についての説明を省略する。
【0019】
[1.2] ハンマシャッタの詳細構成
図2にハンマシャッタの詳細構成図を示す。
ハンマシャッタ26は、第1スリットSL1及び第2スリットSL2を備えて構成されている。
ここで、図2中、ハンマシャッタ26の最上端部のエッジを第1エッジH1とし、第1スリットSL1の上部側のエッジを第2エッジH2とし、第1スリットSL1の下部側のエッジを第3エッジH3とし、第2スリットSL2の上部側エッジを第4エッジH4とする。
より具体的には、例えば、第1エッジH1と第2エッジH2との間の距離は、1.0[mm]とされる。
また、第1スリットの幅、すなわち、第2エッジ2と第3エッジH3との間の距離は、1.0[mm]とされる。
【0020】
さらに、第1スリットSL1と第2スリットSL2との間の距離、すなわち、第3エッジH3と第4エッジH4との間の距離は、1.0[mm]とされる。
この場合において、演奏記録時に押鍵すると打弦を行う通常演奏時に、鍵1が強打された場合には、第2エッジH2及び第4エッジH4を用い、鍵1が弱打された場合には、第3エッジH3及び第4エッジH4を用いる。一方、押鍵しても打弦を行わない消音演奏時には、鍵1が強打された場合には、第1エッジH1及び第3エッジH3を用い、鍵1が弱打された場合には、第2エッジH2及び第3エッジH3を用いて、打弦速度を検出することとなる。
より詳細には、通常演奏時に鍵1が強打された場合には、第2エッジH2及び第4エッジH4を用い分解能を高くして打鍵速度を検出するので、強打時の速度検出区間(=第1の区間に相当。以下、強打検出区間という。)は、2.0[mm]となる。
一方、通常演奏時に鍵1が弱打された場合には、第3エッジH3及び第4エッジH4(=第2の区間に相当。以下、弱打検出区間という。)を用いて最終打弦速度との差を小さくして打鍵速度の精度を向上させる。この弱打検出区間は1.0[mm]となる。
また、消音演奏時に鍵1が強打された場合には、第1エッジH1及び第3エッジH3を用い分解能を高くして打鍵速度を検出するので、強打時の速度検出区間(第1の区間に相当。以下、強打検出区間という。)は、2.0[mm]となる。
一方、消音演奏時に鍵1が弱打された場合には、第2エッジH2及び第3エッジH3(=第2の区間に相当。以下、弱打検出区間という。)を用いて最終打弦速度との差を小さくして、打鍵速度の精度を向上させる。この弱打検出区間は、1.0[mm]となる。
ここで、通常演奏時と消音演奏時とで、速度検出区間が異なるのは、前述したように、消音演奏時には、ハンマが打弦する直前にハンマの回動がストッパにより阻止されるため、第4エッジH4を検出することができないからである。
【0021】
[1.3] 補正データの算出
打弦速度を検出するに際し、誤差を含むと考えられる検出した打弦速度を補正して、正確な打弦速度(補正打弦速度)を求めるための補正データCを予め算出する必要がある。
以下、補正データの算出について図3の処理フローチャートを参照して説明する。
まず、等速打弦を保証できる打鍵法により、所定の鍵盤を機械打鍵する(ステップS11)。
この場合において、等速打弦を保証できる打鍵法としては、サーボなどによる等速軌道を保証する打鍵法を用いる。あるいは、ある程度以上の高速で打鍵することにより打鍵法によらず等速性を確認できている打鍵法または重り落下などによる打鍵法のうち、実験によって等速を確認できている打鍵法を用いるのが好ましい。
そして、等速打弦動作中に通常演奏時の強打検出区間における検出速度V0”及び弱打検出区間における検出速度V1”を検出する(ステップS12)。この場合において、全て設計通りであれば、
V0”=V1”
となるはずである。
続いて、補正データCを算出する(ステップS13)。
弱打検出区間の設計寸法をdXとし、弱打検出区間の実際寸法をdX’とした場合に、補正データCは、次式により定まる。
C=dX’/dX
=V0”/V1”
なお、通常演奏時の強打検出区間の設計寸法は、設計値通りであるものとする。そして、全ての鍵について補正データCが算出されたか否かを判別し(ステップS14)、全ての鍵について補正データC(例えば、88鍵の場合、補正データC1〜C88)を算出した場合には(ステップS14;Yes)、処理を終了する。
ステップS14の判別において、全ての鍵について補正データCを算出していない場合には(ステップS14;No)処理をステップS11に移行してステップS11〜ステップS14の処理を繰り返すこととなる。
【0022】
[1.4] 実施形態の動作
[1.4.1] 実施形態の概要動作
まず自動ピアノの演奏記録時の概要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はセンサSEの出力信号に基づいて打弦速度V0、V1及び打弦時刻を検出する。なお、打弦速度V0、V1の検出については、後に詳述する。
これと並行して、演奏記録部30は、キーセンサ25の出力信号に基づいて押鍵速度Vkおよび押鍵時刻tkを検出する。
そして、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、ハードディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録される。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り、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をいう。
次に自動ピアノの演奏再生時の概要動作について説明する。
再生前処理部10は、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、鍵の軌道データを生成するとともに軌道データを用いて鍵1の原速度指示値(t,Vr)を作成し、再生前処理部10で生成された原速度指示値(t,Vr)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、供給された原速度指示値(t,Vr)に基づいて、各時刻における鍵1の位置に対応した速度指示値Vr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、速度指示値Vr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である出力速度Vyと速度指示値Vrを比較し、両者が一致するようにサーボ制御を行うこととなる。
サーボ制御コントローラ12の制御下で、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メカニズム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が回動して打弦し、演奏再生がなされることとなる。
【0023】
[1.4.2] 実施形態の詳細動作
次に自動ピアノの詳細動作を説明する。
図4に本実施形態の演奏/記録処理を示すフローチャートを示す。
まず、各種レジスタ等の初期化を行い、動作モードを通常演奏モードとする(ステップS21)。
次に、消音演奏(消音演奏モード)が指定されているか否かを判別する(ステップS22)。
ステップS22の判別において、消音演奏が指定されている場合には(ステップS22;Yes)、消音演奏モードに対応して各種レジスタなどの初期化を行うとともに、押鍵により回動したハンマ2が弦4に当たる手前でアクションメカニズム3のそれ以上の回動を阻止するための回動阻止機構(ストッパ)を稼働させる(ステップS24)。
【0024】
ステップS22の判別において、消音演奏が指定されていない場合には(ステップS22;No)、通常演奏モードに対応して各種レジスタなどの初期化を行う(ステップS23)。なお、既に通常演奏モードに対応して各種レジスタなどの初期化がなされている場合には、この処理は行わない。
次に外部出力を行うか否かを判別する(ステップS25)。
ステップS25の判別において、外部出力を行う場合には(ステップS25;Yes)、記録後処理部31を介して、ノートオンデータ、ノートオフデータに対応したMIDI演奏データを外部へ出力し、処理をステップS27へ移行することとなる。
また、ステップS25の判別において、外部出力を行わない場合には(ステップS25;No)、処理をステップS27へ移行し、演奏データを記録するか否かを判別する(ステップS27)。
ステップS27の判別において、演奏データを記録しない場合には(ステップS27;No)、処理をステップS22に移行し、以下同様の処理を繰り返し行う。
ステップS27の判別において演奏データを記録する場合には(ステップS27;Yes)、演奏記録処理がなされる。
【0025】
演奏記録処理においては、センサSEの出力信号に基づいて、打弦タイミングに対応した時刻にノートオンデータを出力する。
ここで、打弦速度の検出及び打弦速度の補正について図5の処理フローチャート及び図6のタイミング説明図を参照して説明する。
まず、打弦速度を検出する(ステップS31)。
この場合において、図6(a)に示すように、第3エッジH3と第4エッジH4との間の距離をL1とし、第2エッジH2と第4エッジH4との間の距離をL0とする。
図6(b)に示すように、打鍵が行われると、ハンマシャッタ26が横切ることにより、センサSEの出力信号レベルは、時刻tm1において、“L”レベルから“H”レベルに遷移し、時刻tm2において、“H”レベルから“L”レベルに遷移し、時刻tm3において、再び“L”レベルから“H”レベルに遷移し、時刻tm4において、再び“H”レベルから“L”レベルに遷移する。
これにより、演奏記録部30は、図6(c)に示すように、時刻tm2のセンサSEの信号立下がりタイミングから時刻tm4の信号立下がりタイミングまでの時間t0を測定し、強打検出区間における検出速度V0を次式により算出する。
V0=L0/t0
同様に演奏記録部30は、時刻tm3のセンサSEの信号立上がりタイミングから時刻tm4の信号立下がりタイミングまでの時間t1を測定し、弱打検出区間における検出速度V1を次式により算出する。
V1=L1/t1
次に、検出速度V0、V1に基づいて打弦速度の補正が必要か否かを判別する(ステップS32)。
【0026】
より詳細には、検出速度V0しか検出できなかった場合には、補正は不要であると判別する。
次に検出速度V1しか検出できなかった場合には、補正が必要であると判断する。ここで、検出速度V1しか検出できない場合とは、センサの誤動作等により第2エッジH2を検出できなかった場合が考えられ、この場合も打弦動作が行われるので補正が必要であると判断する。
次に検出速度V0あるいは検出速度V1の少なくとも一方が予め定めた基準最大検出速度VREMAXよりも大きいか否か、すなわち、鍵1が強打されたか否かを判別する。換言すれば、
V0>VREFMAX
あるいは、
V1>VREFMAX
であるかを判別する。
そして、検出速度V0あるいは検出速度V1の少なくとも一方が予め定めた基準最大検出速度VREFMAXよりも大きい場合には、補正は不要であると判別する。
続いて検出速度V0あるいは検出速度V1の少なくとも一方が予め定めた基準最小検出速度VREFMINよりも小さいか否かを判別する。すなわち、
V0<VREFMIN
あるいは、
V1<VREFMIN
であるかを判別する。
そして、検出速度V0あるいは検出速度V1の少なくとも一方が予め定めた基準最小検出速度VREFMINよりも小さい場合には、鍵1が弱打された場合であり、補正が必要であると判別する。
本実施形態では、VREFMAX=VREFMINと設定しているが、VREFMAXおよびVREFMINとして異なる値を採用してもよい。この場合、V0あるいはV1がVREFMAX〜VREFMINの間であった際には、V0とV1との大小関係等を考慮して補正が必要であるか否かを判断することになる。従って、演算処理負荷の増加を抑制する点を考慮すると、本実施形態のようにVREFMAX=VREFMINとすることが好ましい。
【0027】
続いて、検出速度V0と検出速度V1との差を求め、当該差が予め定めた基準検出速度差VDIFよりも大きいか否かを判別する。すなわち、
|V0−V1|>VDIF
であるか否かを判別する。
そして、検出速度V0と検出速度V1との差が基準検出速度差VDIFよりも大きい場合には、補正が必要であると判別する。
ここで、検出速度V0と検出速度V1との差が基準検出速度差VDIFよりも大きい場合というのは、非常に軽い力で押鍵を行うことなどにより、ハンマが大きく減速する場合である。従って、この場合にはより打弦に近いタイミングの速度を検出する必要があるため、補正が必要であると判別する。
なお、上述したように検出速度V0と検出速度V1との差が基準検出速度差VDIFよりも大きい場合には、ハンマが大きく減速していることが分かる。従って、この場合には、検出速度V0およびV1の両者から特開平10−274980号公報に記載されている方法により打弦速度を推定するようにしてもよい。また、補正の要否を判断する基準は、上記のようなものに限らない。また、上述した複数の補正要否判断基準の1つを判断基準として採用するようにしてもよいし、複数の判断基準を適宜選択して採用するようにしてもよい。
【0028】
上記のようなステップS32の判別において、補正が必要である場合には(ステップS32;Yes)、検出速度V1の値を打弦速度として採用し(ステップS33)、採用した弱打検出区間の検出速度V1を次式により較正して、得られた補正検出速度V1’を打弦速度として採用する(ステップS34)。
V1’=V1×C
=V1×dX’/dX
一方、ステップS32の判別において、補正が不要であると判断された場合には(ステップS32:No)、強打検出区間の検出速度V0を打弦速度として採用する(ステップS35)。
このように打弦速度としてV1を採用した場合には、上記式により較正を行うことにより、H3(信号の立下がり)とH4(信号の立上がり)を検出することに起因する問題(光学的なばらつき等)を低減することができる。
【0029】
そして、このように取得した打弦速度を用い、ノートオンデータを記録することとなる。
この場合において、それ以前にノートオンデータまたはノートオフデータが記録されていた場合は、それらとの時間間隔(以下、デュレーションという)を併せて書き込むこととなる。なお、以下においては、ノートオンまたはノートオフに関する情報をイベントデータという。
また、演奏記録部30は、キーセンサ25,26の出力信号に基づいて、ノートオフデータを記録する。この場合においても、以前のイベントデータとの間隔を示すデュレーションデータも併せて記録することとなる。
以上のようにして、演奏に従って順次イベントデータが書き込まれていき、演奏データが記録されることとなる。
なお、上記は、通常演奏時における演奏記録処理であるが、消音演奏時における演奏記録処理も、弱打及び強打の速度検出区間が各々第2エッジH2〜第3エッジH3及び第1エッジH1〜第3エッジH3である以外は、通常演奏記録処理と同じである。
次に自動ピアノの演奏再生時の詳細動作について説明する。
図7に本実施形態の自動ピアノの再生動作を示すフローチャートを示す。
まず各種レジスタ等の初期化が行われるとともに、演奏モードを通常演奏モードに設定するための各種初期設定処理が行われる(ステップS41)。この場合において、自動演奏のテンポ設定も初期設定として行われる。
次に、消音演奏モードが指定されているか否かを判別する(ステップS42)。
ステップS42の判別において、消音演奏モードが指定されていない場合、すなわち、通常演奏モードが指定されている場合には(ステップS42;No)、演奏データの読み出し処理を行う(ステップS43)。
この演奏データの読み出しは、割込処理ルーチンによって行われる。割込は、テンポに対応したテンポクロックによって行われ、例えば、4分音符あたり24回の割込が行われる。
【0030】
読出処理は、再生前処理部10のメモリから演奏データを先頭データから順次読み出す処理である。より具体的に言えば、デュレーションデータ読み出すと、テンポクロックが出力される毎にそれを減算し、0になった時点で次のイベントデータを読み出す。そして、その後に次のデュレーションデータを読出し、以後同様の動作を行う。これにより、記録時と同様のタイミングでイベントデータが読み出される。
再生前処理部10のメモリから出力されるイベントデータに基づいて、モーションコントローラ11は、速度指示値Vrをサーボコントローラ12に出力する。
サーボコントローラ12は、入力されたサーボ速度指示値Vr及びソレノイド5から供給されるフィードバック信号である出力速度の差としての速度偏差を生成し、速度偏差に対応して出力電流を生成し、アクチュエータであるソレノイド5に対して出力し、ソレノイド5は、アクションメカニズム3を介してハンマ2を駆動することとなる(ステップS44)。
上述の場合において、自動ピアノでは、ソレノイド5に給電を開始してから実際にハンマが打弦して発音されるまでに時間がかかる。そのため、打弦イベントフレームが記録媒体から読み出されたタイミングに対して実際の発音が遅れることになる。また、ソレノイドに給電を開始してから実際にハンマが打弦して発音されるまでの時間は指示される打弦速度によって異なるため、打弦イベントフレームが記録媒体から読み出された時点にソレノイドの給電を開始すると、打弦イベントの発生時間の間隔が各打弦イベントの指示する打弦速度に応じて変化してしまう。また、離鍵に関しても同様の問題がある。
【0031】
そこで、自動ピアノの再生時には、各イベントフレームが読み出されたタイミングから所定時間(例えば、500msec)後に各イベントフレームで指示された動作(打弦,離鍵)が行われるように、各イベントを一律に遅延させる。具体的には、打弦,離鍵イベントフレームが読み出された時点で、前述した軌道計算を行い、打弦タイミング,離鍵タイミング(打弦,離鍵イベントフレームが読み出された時点から500msec後のタイミング)のどれだけ前から鍵を動かし始めれば良いかを求め、このタイミングで鍵を動かし始めるようにすることで、打弦(離鍵)イベントの発生時間の間隔を各打弦(離鍵)イベントの指示する打弦速度に拘わらず一定とすることができる。
ステップS42の判別において、消音演奏モードが指定されている場合には(ステップS42;Yes)、演奏データの読み出し処理を行う(ステップS45)。
この演奏データの読み出しも、ステップS43の処理と同様に割込処理ルーチンによって行われる。
そして、図示しない音源回路による楽音信号発生処理が行われる(ステップS46)。
より具体的には、イベントデータが読み出される毎に、キーコードデータ、キーオンデータ、キーベロシティデータあるいはキーオフデータが音源回路に供給され、これらに対応した楽音信号が形成され、ユーザは図示しないスピーカあるいはヘッドホンにより、再生された演奏を聞くことができる。このように、消音状態で電子的な音源によって自動演奏を聞くことができる。また、所望の音色を選択して再生演奏を楽しむことも可能である。
【0032】
[1.5] 実施形態の効果
以上の説明のように、本実施形態によれば、鍵1が強打された場合には、検出区間の距離が長い検出区間(強打検出区間)を用いて打弦速度を検出しているため、速度検出の分解能を確保することができる。
さらに鍵1が弱打された場合には、検出区間の距離が短い検出区間(弱打検出区間)を用いて打弦速度を検出しているため、最終打弦速度を高精度で算出することができる。
ここで、弱打の場合、検出信号の遷移方向が反対の位置を検出区間としており、光学的なばらつきが生じるという問題があるが、弱打、すなわち、ハンマ速度が低速であるため、光学的なばらつきは小さい。
すると、弱打の場合は、ハンマが等速で動かない場合があり、また、検出信号の遷移方向が反対の位置を検出区間としても光学的なばらつきは小さく、さらに分解能が落ちるという問題がないため、速度検出区間を短くし、強打の場合は、ハンマが等速で動かない場合がほとんどなく、また、検出信号の遷移方向が反対の位置を検出区間とすると光学的なばらつきは大きく、さらに分解能が落ちるという問題があるため、速度検出区間を長くしているともいえる。
速度検出区間(強打検出区間及び弱打検出区間)を切り換えて用いる場合において、得られる検出信号の遷移方向(“L”→“H”または“H”→“L”)が反対の検出区間においてその検出速度を補正しているため、間隔精度を保ちつつ、最終打弦速度により近い打弦速度検出を行うことができる。
【0033】
[2] 実施形態の変形例
[2.1] 第1変形例
上記実施形態の説明においては、ハンマシャッタ26に第1スリットSL1及び第2スリットSL2を設ける構造としていたが、必ずしもこれに限られるものではなく、複数検出区間を有するセンサ構成とすれば、同様の効果を得ることができ、例えば、図9に示すようなものにおいては、弱打の場合に位置H3〜位置H4を検出区間とし、強打の場合に位置H2から位置H4を検出区間とすればよい。また、検出区間数も2以上でもよく、例えば、弱打、中打、強打の3段階に分けて速度が大きくなるほど検出区間の距離(幅)を大きくするようにしてもよい。
すなわち、複数区間の速度検出が可能なセンサを設けることにより同様の効果を得ることが可能である。
【0034】
[2.2] 第2変形例
以上の説明においては、検出装置を構成するシャッタにスリットが設けられている場合について説明したが、必ずしもスリット構造を有する必要はなく、例えばバーコード状に反射率の異なる領域を設けた反射板や、くし形の切欠を有するシャッタなどを用いても同様に速度検出を行うことが可能である。
【0035】
[2.3] 第3変形例
以上の説明においては、自動ピアノの打弦速度の検出を行う場合について説明したが、速度変化範囲が広く、移動体側に複数の検出区間を有する被検出体(シャッタなど)を設けられる移動体であれば同様に速度検出及び速度補正を行うことが可能である。
【0036】
[2.4] 第4変形例
以上の説明においては、被検出体(シャッタなど)を移動体側に設ける構成としていたが、被検出体を固定側に設け、移動体側に検出装置本体を設けるように構成することも可能である。
【0037】
[2.5] 第5変形例
以上の説明においては、強打検出区間の検出速度V0と弱打検出区間の検出速度V1のいずれを採用するかを、ハンマーセンサの出力であるV0、V1に基づいて選択していたが、これに限らず、キーセンサ25により検出した押鍵速度に基づいて選択するようにしてもよい。この場合、キーセンサ25に検出された押鍵速度が所定値より大きい場合に打弦速度としてV0を採用し、所定値よりも小さい場合に打弦速度V1’を採用すればよい。
【0038】
[2.6] 第6変形例
以上の説明においては、ハンマーセンサSEにより検出される打弦速度について本発明を適用した場合について述べていたが、これに限らず、キーセンサ25により検出される押鍵速度に本発明を適用するようにしてもよい。具体的には、鍵1の下面に上述した形状のハンマシャッタ26(図2参照)を設け、押鍵時に上記実施形態と同様にH2〜H4を検出することにより、強打検出区間(H2〜H4)の押鍵速度Vk0と弱打検出区間(H3〜H4)の押鍵速度Vk1を算出し、上記実施形態と同様にいずれかの押鍵速度を選択するようにすればよい。この場合、採用した押鍵速度からハンマ2の打弦速度を推定するようすれば、高精度の最終打弦速度の検出も可能となる。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動体の速度がより高速である場合にはより距離の長い前記速度検出区間を用いて移動体の速度を検出するので、移動体の移動速度に応じて最適な測定精度及び分解能を確保することが可能となる。また、移動体(ハンマ)の移動速度が高い場合には、検出区間の距離が長い検出区間を用いて移動体の速度を検出しているため、速度検出の分解能を確保することができる。
さらに移動体の移動速度が低い場合には、検出区間の距離が短い検出区間(弱打検出区間)を用いて打弦速度を検出しているため、最終移動速度を高精度で算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態の自動ピアノの要部の概要構成図である。
【図2】 ハンマシャッタの構成説明図である。
【図3】 補正値算出処理の処理フローチャートである。
【図4】 実施形態の概要処理フローチャートである。
【図5】 実施形態の補正処理の処理フローチャートである。
【図6】 実施形態のシャッタの構造と検出状態との関係を説明する図である。
【図7】 実施形態の再生動作処理フローチャートである。
【図8】 従来のハンマの打弦タイミング及び速度の検出説明図
【図9】 シャッタの構造と検出状態を説明する図である。
【符号の説明】
1…鍵、2…ハンマ、3…アクションメカニズム(ハンマアクション)、4…弦、6…ダンパー(止音機構)、10…再生前処理部、11…モーションコントローラ、12…サーボコントローラ

Claims (10)

  1. 移動体と、
    前記移動体に設けられ、複数の第1の領域と、前記第1の領域の各々の間に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、光に対する透過状態または反射状態が異なるシャッタ部材と、
    前記移動体の移動時に、前記シャッタ部材の一部に所定の強度の光を放射し、当該シャッタ部材の一部を介して得られる光の強度が所定のスレッショルド値を超えているか否かによって、当該シャッタ部材の一部が第1の領域であるか第2の領域であるかを検出するセンサと、
    前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した時刻と、その後に前記第2の領域を検出した後に再び前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第1移動速度を検出する第1移動速度検出手段と、
    前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した後に前記第2の領域を検出した時刻と、その後に前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第2移動速度を検出する第2移動速度検出手段と、
    前記第1移動速度と前記第2移動速度との少なくとも一方が予め定めた基準速度よりも大きい場合に、前記第1移動速度を選択し、それ以外の場合には、前記第2の移動速度を選択する選択手段と
    を具備することを特徴とする速度検出装置。
  2. 移動体と、
    前記移動体に設けられ、複数の第1の領域と、前記第1の領域の各々の間に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、光に対する透過状態または反射状態が異なるシャッタ部材と、
    前記移動体の移動時に、前記シャッタ部材の一部に所定の強度の光を放射し、当該シャッタ部材の一部を介して得られる光の強度が所定のスレッショルド値を超えているか否かによって、当該シャッタ部材の一部が第1の領域であるか第2の領域であるかを検出するセンサと、
    前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した時刻と、その後に前記第2の領域を検出した後に再び前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第1移動速度を検出する第1移動速度検出手段と、
    前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した後に前記第2の領域を検出した時刻と、その後に前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第2移動速度を検出する第2移動速度検出手段と、
    前記第1移動速度から前記第2移動速度を引いた速度差の絶対値が予め定めた基準速度差よりも大きい場合に、前記第2移動速度を選択し、当該基準速度差より小さい場合に、前記第1移動速度を選択する選択手段と
    を具備することを特徴とする速度検出装置。
  3. 移動体と、
    前記移動体に設けられ、複数の第1の領域と、前記第1の領域の各々の間に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、光に対する透過状態または反射状態が異なるシャッタ部材と、
    前記移動体の移動時に、前記シャッタ部材の一部に所定の強度の光を放射し、当該シャッタ部材の一部を介して得られる光の強度が所定のスレッショルド値を超えているか否かによって、当該シャッタ部材の一部が第1の領域であるか第2の領域であるかを検出するセンサと、
    前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した時刻と、その後に前記第2の領域を検出した後に再び前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第1移動速度を検出する第1移動速度検出手段と、
    前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した後に前記第2の領域を検出した時刻と、その後に前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第2移動速度を検出する第2移動速度検出手段と、
    前記第1移動速度と前記第2移動速度との少なくとも一方が予め定めた基準速度よりも小さい場合に、前記第2移動速度を選択し、それ以外の場合には、前記第1の移動速度を選択する選択手段と
    を具備することを特徴とする速度検出装置。
  4. 前記選択手段が前記第2移動速度を選択した場合には、予め求めた補正値に基づいて、前記第2移動速度を補正して、補正移動速度を算出する速度補正手段
    をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の速度検出装置。
  5. 前記速度補正手段は、前記第2移動速度に前記補正値を乗算することによって、補正移動速度を算出し、
    前記補正値は、前記移動体を等速移動させた場合に得られる前記第1移動速度をV0’’、前記第2移動速度をV1’’とした場合に、V0’’/V1’’である
    ことを特徴とする請求項4に記載の速度検出装置。
  6. 移動体と、
    前記移動体に設けられ、複数の第1の領域と、前記第1の領域の各々の間に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、光に対する透過状態または反射状態が異なるシャッタ部材と、
    前記移動体の移動時に、前記シャッタ部材の一部に所定の強度の光を放射し、当該シャッタ部材の一部を介して得られる光の強度が所定のスレッショルド値を超えているか否かによって、当該シャッタ部材の一部が第1の領域であるか第2の領域であるかを検出するセンサと
    を具備する速度検出装置において用いられる速度検出方法において、
    前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した時刻と、その後に前記第2の領域を検出した後に再び前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第1移動速度を検出する第1移動速度検出ステップと、
    前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した後に前記第2の領域を検出した時刻と、その後に前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第2移動速度を検出する第2移動速度検出ステップと、
    前記第1移動速度と前記第2移動速度との少なくとも一方が予め定めた基準速度よりも大きい場合に、前記第1移動速度を選択し、それ以外の場合には、前記第2の移動速度を選択する選択ステップと
    を備えることを特徴とする速度検出方法。
  7. 移動体と、
    前記移動体に設けられ、複数の第1の領域と、前記第1の領域の各々の間に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、光に対する透過状態または反射状態が異なるシャッタ部材と、
    前記移動体の移動時に、前記シャッタ部材の一部に所定の強度の光を放射し、当該シャッタ部材の一部を介して得られる光の強度が所定のスレッショルド値を超えているか否かによって、当該シャッタ部材の一部が第1の領域であるか第2の領域であるかを検出するセンサと
    を具備する速度検出装置において用いられる速度検出方法において、
    前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した時刻と、その後に前記第2の領域を検出した後に再び前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第1移動速度を検出する第1移動速度検出ステップと、
    前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した後に前記第2の領域を検出した時刻と、その後に前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第2移動速度を検出する第2移動速度検出ステップと、
    前記第1移動速度から前記第2移動速度を引いた速度差の絶対値が予め定めた基準速度差よりも大きい場合に、前記第2移動速度を選択し、当該基準速度差より小さい場合に、前記第1移動速度を選択する選択ステップと
    を備えることを特徴とする速度検出方法。
  8. 移動体と、
    前記移動体に設けられ、複数の第1の領域と、前記第1の領域の各々の間に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域と前記第2の領域とは、光に対する透過状態または反射状態が異なるシャッタ部材と、
    前記移動体の移動時に、前記シャッタ部材の一部に所定の強度の光を放射し、当該シャッタ部材の一部を介して得られる光の強度が所定のスレッショルド値を超えているか否かによって、当該シャッタ部材の一部が第1の領域であるか第2の領域であるかを検出するセンサと
    を具備する速度検出装置において用いられる速度検出方法において、
    前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した時刻と、その後に前記第2の領域を検出した後に再び前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第1移動速度を検出する第1移動速度検出ステップと、
    前記センサが前記第1の領域を検出していない状態から前記第1の領域を検出した後に前記第2の領域を検出した時刻と、その後に前記第1の領域を検出した時刻とに基づいて、前記移動体の第2移動速度を検出する第2移動速度検出ステップと、
    前記第1移動速度と前記第2移動速度との少なくとも一方が予め定めた基準速度よりも小さい場合に、前記第2移動速度を選択し、それ以外の場合には、前記第1の移動速度を選択する選択ステップと
    を備えることを特徴とする速度検出方法。
  9. 前記選択ステップが前記第2移動速度を選択した場合には、予め求めた補正値に基づいて、前記第2移動速度を補正して、補正移動速度を算出する速度補正ステップ
    をさらに備えることを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれかに記載の速度検出方法。
  10. 前記速度補正ステップは、前記第2移動速度に前記補正値を乗算することによって、補正移動速度を算出し、
    前記補正値は、前記移動体を等速移動させた場合に得られる前記第1移動速度をV0’’、前記第2移動速度をV1’’とした場合に、V0’’/V1’’である
    ことを特徴とする請求項9に記載の速度検出方法。
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