JP4228913B2 - 楽器 - Google Patents

Description

この発明は、演奏情報に基づく無人演奏機能（自動演奏ピアノ）や、鍵やハンマ等の各種操作子の運動を演奏情報として記録する機能を有する鍵盤楽器において、該各種操作子の動作状態に関するデータを較正する手段を有するものに関する。

アコースティックピアノにおいて、演奏情報に基づき鍵やペダル等の操作子の動作を制御することで無人演奏を行う機能を有するいわゆる自動演奏ピアノが知られている。自動演奏ピアノでは、演奏者による演奏操作に応じた鍵やハンマ等の運動を演奏情報として記録すること（演奏情報の記録）や、前記演奏情報に基づいて鍵やハンマ等の各種操作子を駆動制御し、該演奏情報に応じた各種操作子の運動を再現すること（演奏情報の再生）が行われる。このような自動演奏ピアノにおいては、鍵やハンマ或いはペダル等の各種操作子の動作状態をセンサによって検出し、該センサからの検出出力をもとに、該各種操作子の動作についての物理情報（位置、速度、加速度等）を得ている。このような自動演奏ピアノに備わるセンサの検出精度の信頼性を高めるためのセンサ較正装置として従来から知られるものに、例えば、下記特許文献１に記載の装置がある。この特許文献１には、鍵盤楽器の各鍵毎に非接触型センサを設けたものにおいて、演奏情報の記録や再生を行う前に、予め、鍵のエンド位置とレスト位置について較正情報を取得しておき、その予め取得した較正情報に基づきセンサからの検出出力の較正を行うようにしたセンサ較正装置が開示されている。この較正情報の取得の具体的な方法としては、或る鍵についてレスト位置からエンド位置まで押し下げる押鍵動作を行う。そして、該エンド位置から所定の離鍵速度で離鍵動作を行い、その動作中に１０ｍｓ毎に鍵の位置データをサンプリングして、該サンプリングした複数のデータのうちから、レスト位置に対応するサンプリングデータ及びエンド位置に対応するサンプリングデータに基づきレスト位置の較正情報及びエンド位置の較正情報を得ていた。これらレスト位置の較正情報及びエンド位置の較正情報を記録しておくことで、予め取得した較正情報に基づきセンサから出力される検出出力の較正を行っていた。
特開２０００−１３２１７１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の構成では、演奏情報の記録や再生の前に予め記録したレスト位置の較正情報及びエンド位置の較正情報を利用してセンサ出力の較正を行っていただけなので、演奏情報の記録動作中や再生動作中に生じたレスト位置（あるいはエンド位置）のずれ等に応じた較正を行うことができなかったため、制御系が鍵やハンマの動作位置を正しく認識することができなくなってしまうという不都合があった。

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、無人演奏機能や、各種演奏操作子の運動を演奏情報として記録する機能を有する楽器において、演奏情報の記録時、或いは、演奏情報の再生時にリアルタイムでセンサの較正を行うことで、該各種操作子の動きを正確に把握して、信頼性の高い演奏情報の記録並びに鍵やハンマ等の各種操作子の動作制御を行えるようにすることを目的とする。

この発明に係る楽器は、演奏操作に応じて直接又は間接的に駆動される複数の部材のそれぞれに備わり、各部材の動作状態をそれぞれ検出するセンサであって、複数の発光素子と複数の受光素子により構成されるもので、各発光素子が複数の受光素子に接続され、発光素子と受光素子の組み合わせによって検出対象の部材を特定するセンサと、演奏操作時において、前記各センサの出力に基づき演奏情報を生成する演奏情報生成手段と、生成された演奏情報を記録する記録手段と、或る発光素子と或る受光素子の組み合わせによって特定される１つの部材に関するセンサの出力値の変化が人為的外力によるものかどうかを、前記センサの出力値の変化及び、前記発光素子と他の受光素子とを組み合わせた他のセンサ出力値の変化に基づいて判定する判定手段と、前記判定手段によりセンサの出力値の変化が人為的外力以外の要因による変化と判定された場合に、演奏情報記録時においてリアルタイムで、前記センサの出力値の変動状態に基づきセンサ較正情報を求め、このセンサ較正情報を考慮した前記演奏情報が前記演奏情報生成手段で生成されるか又は前記記録手段に記憶されるようにする較正手段とを備えたことを特徴とする。
また、この発明に係る楽器は、演奏操作に応じて直接又は間接的に駆動される複数の部材のそれぞれに備わり、各部材の動作状態をそれぞれ検出するセンサであって、複数の発光素子と複数の受光素子により構成されるもので、各発光素子が複数の受光素子に接続され、発光素子と受光素子の組み合わせによって検出対象の部材を特定するセンサと、再生すべき演奏の演奏情報を供給する演奏情報供給手段と、供給された演奏情報に応じて前記部材を駆動する駆動手段と、或る発光素子と或る受光素子の組み合わせによって特定される１つの部材に関するセンサの出力値の変化が人為的外力によるものかどうかを、前記センサの出力値の変化及び、前記発光素子と他の受光素子とを組み合わせた他のセンサ出力値の変化に基づいて判定する判定手段と、前記判定手段によりセンサの出力値の変化が人為的外力以外の要因による変化と判定された場合に、演奏再生時においてリアルタイムで、前記センサの出力値の変動状態に基づきセンサ較正情報を求め、このセンサ較正情報を考慮した前記演奏情報に応じて前記駆動手段の駆動を制御する較正手段とを備えたことを特徴とする。
また、この発明は、演奏操作に応じて直接的に駆動される部材と間接的に駆動される部材とのそれぞれに備わり、各部材の動作状態をそれぞれ検出するセンサと、演奏操作時において、前記各センサの出力に基づき演奏情報を生成する演奏情報生成手段と、生成された演奏情報を記録する記録手段と、前記直接的に駆動される部材の動作状態を検出するセンサの出力値の変化が人為的外力によるものかどうかを、前記センサの出力値の変化及び、前記間接的に駆動される部材の動作状態を検出するセンサの出力値の変化に基づいて判定する判定手段と、前記判定手段によりセンサの出力値の変化が人為的外力以外の要因による変化と判定された場合に、演奏情報記録時においてリアルタイムで、前記センサの出力値の変動状態に基づきセンサ較正情報を求め、このセンサ較正情報を考慮した前記演奏情報が前記演奏情報生成手段で生成されるか又は前記記録手段に記憶されるようにする較正手段とを備えた楽器である。
また、この発明は、演奏操作に応じて直接的に駆動される部材と間接的に駆動される部材とのそれぞれに備わり、各部材の動作状態をそれぞれ検出するセンサと、再生すべき演奏の演奏情報を供給する演奏情報供給手段と、供給された演奏情報に応じて前記部材を駆動する駆動手段と、前記直接的に駆動される部材の動作状態を検出するセンサの出力値の変化が人為的外力によるものかどうかを、前記センサの出力値の変化及び、前記間接的に駆動される部材の動作状態を検出するセンサの出力値の変化に基づいて判定する判定手段と、前記判定手段によりセンサの出力値の変化が人為的外力以外の要因による変化と判定された場合に、演奏再生時においてリアルタイムで、前記センサの出力値の変動状態に基づきセンサ較正情報を求め、このセンサ較正情報を考慮した前記演奏情報に応じて前記駆動手段の駆動を制御する較正手段とを備えた楽器である。

これによれば、複数の部材のそれぞれに備わるセンサは、それぞれ、演奏操作に応じて直接又は間接的に駆動される各部材の動作状態をセンシングし、判定手段によりセンサの出力値の変化が人為的外力以外の要因による変化と判定された場合に、較正手段は、演奏情報の再生時や演奏情報の記録時にリアルタイムで、前記センサの出力値の変動状態に基づきセンサ較正情報を求める。判定手段は、或る発光素子と或る受光素子の組み合わせによって特定される１つの部材に関するセンサの出力値の変化が人為的外力によるものかどうかの判定を、当該センサの出力値の変化及び、その発光素子と他の受光素子とを組み合わせた他のセンサ出力値の変化に基づいて行うので、或る部材についてセンサ出力値の変化が人為的外力によるものかどうかを精度良く正確に判定することができる。そして、人為的外力以外の要因によるセンサ出力値の変化があった場合に、リアルタイムでセンサ較正を行うことで、較正手段の誤動作（不要な較正動作）を効果的に防ぎ、リアルタイムでのセンサの較正を適切に行うことができるようになるという優れた効果を奏する。このため、演奏情報記録時には、より正確で高精度な情報記録を行うことができ、また、演奏情報の再生時には、より正確で高精度な演奏操作子の動作制御を行うことができるようになるという優れた効果を奏する。

また、判定手段の別の構成例として、演奏操作に応じて直接的に駆動される部材と間接的に駆動される部材とのそれぞれに備わるセンサが、演奏操作に応じて直接的に駆動される部材と間接的に駆動される部材とのそれぞれの動作状態をセンシングし、判定手段により、直接的に駆動される部材の動作状態を検出するセンサの出力値の変化が人為的外力によるものかどうかを、当該センサの出力値の変化及び、間接的に駆動される部材の動作状態を検出するセンサの出力値の変化に基づいて判定する。これにより、或る部材についてセンサ出力値の変化が人為的外力によるものかどうかを精度良く正確に判定して、較正手段の誤動作（不要な較正動作）を効果的に防ぎ、リアルタイムでのセンサの較正を適切に行うことができるようになるという優れたな効果を奏する。このため、演奏情報記録時には、より正確で高精度な情報記録を行うことができ、また、演奏情報の再生時には、より正確で高精度な演奏操作子の動作制御を行うことができるようになるという優れた効果を奏する。

以下添付図面を参照して、この発明の一実施例について説明する。この実施例では、この発明に係る楽器の一例として自動演奏ピアノについて説明する。
図１は、この発明の一実施例に係る自動演奏ピアノの構成例を説明するための図であって、要部のみを抽出して示している。図１において、当該自動演奏ピアノの発音機構として、鍵１（演奏操作子）と、鍵１に連動して駆動されるアクション機構２と、該アクション機構２を介して伝達される鍵１の運動によって駆動されるハンマ３と、前記ハンマ３によって打弦される弦４と、弦４の振動を止めるためのダンパ５、並びに、鍵１を駆動するための電磁ソレノイド６とが含まれる。また、図において符号７は棚板を示す。鍵１の下側には当該鍵１の動作位置を検出するためのキーセンサ部２５が配設されており、このキーセンサ部２５は対応する鍵の動作位置を検出する。また、ハンマ３に対応して、その動作位置を検出するためのハンマセンサ部２６が配設される。キーセンサ部２５及びハンマセンサ部２６から出力される検出信号はＡ／Ｄ変換器２７，２８を介してディジタル信号に変換され、記録制御部３０に供給される。なお、この明細書中ではセンサから出力され、記録制御部３０に供給された信号の具体的な数値をＡＤ値と称する。キーセンサ部２５及びハンマセンサ部２６は位置センサであるから、そのＡＤ値は鍵１或いはハンマ３の現在の動作位置を表す値となる。

記録制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ等を含み、センサから供給された検出信号（ＡＤ値）に基づき種々の物理情報（位置情報、速度情報や加速度情報など）を生成する処理や、該物理情報に応じた演奏情報の生成・記録処理や、この発明に係るセンサ較正処理等といった各種信号処理の実行、制御を担う。記憶手段３２は、前記記録制御部３０において生成された演奏情報を記録するためのもので、例えば、ハードディスク、フレキシブルディスク又はフロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ‐ＲＯＭ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、ＺＩＰディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、半導体メモリ等、適宜の形態の記憶媒体を利用して構成してよい。なお、図示の例では、記録制御部３０にて生成された演奏情報は記録後処理部３１を介して正規化処理を施された後に記録手段３２に記録されるようになっている。演奏情報の記録動作のより具体的な例については後述する。
当該自動演奏ピアノにおいて、自動演奏動作（ピアノの無人演奏）は、与えられた演奏情報に基づき、各鍵に対応して設けられた電磁ソレノイド６を選択的に駆動することで実現される。演奏情報としては、記憶手段３２に記憶されたものや、或いは、図示しない通信インターフェース等を介して外部からリアルタイムで供給されるものを利用しうる。供給された演奏情報は再生前処理部１０から取り込まれ、再生前処理を施された後、モーションコントローラ１１及びサーボコントローラ１２を介して、ソレノイド６を駆動するための駆動信号が生成される。演奏情報の具体的な例については後述する。
また、本実施形態においては、自動演奏ピアノには、図示しないコントローラにおいて各種設定スイッチが具備されており、該各種設定スイッチには、演奏情報に従って無人演奏を行う自動演奏動作モードや、演奏者によって行われた演奏操作を記録する演奏情報記録モードなど、動作モードの切り替えを指示するスイッチ等が含まれる。操作者は、該コントローラから、演奏情報の再生指示や再生停止指示、或いは、演奏情報の記録指示等を行うことができる。

鍵１は当該自動演奏ピアノにおいて８８鍵具備され、上記発音機構の各構成要素は８８鍵の各々に対応して設けられている。鍵１は、バランスピンＰに貫通された位置を凡その支点として、上下揺動可能に支持されており、非押鍵時（外力を加えない状態）では図１において実線で示すレスト位置にある。そして、演奏操作（押鍵及び離鍵）に応じて、基本的には前記レスト位置からエンド位置の間で上下にストローク変位する。図１において、２点鎖線は鍵１が該エンド位置まで下げられた状態で占める位置を示す。この実施例において、鍵１は、レスト位置からエンド位置間において、約１０ｍｍ幅で揺動ストロークするものとし、鍵１のストロークの長さはレスト位置で０ｍｍ、エンド位置で１０ｍｍと定めるものとする。
ハンマ３は、アクション機構２に対して、ハンマシャンク３ａを介して支点３ｂを中心にして回動自在に連結されており、対応する鍵１が非押鍵（外力を加えない状態）の時には、図１において実線で示すレスト位置にある。そして、対応する鍵１の運動（上下揺動）に連動して、基本的にはレスト位置からエンド位置の間で回動ストロークする。ハンマ３のストロークのエンド位置は、当該ハンマ３が打撃すべき弦４に当接する位置とする。この実施例においては、ハンマ３は、レスト位置からエンド位置間において、約４８ｍｍ幅で回動ストロークするものとし、ハンマ３のストロークの長さはレスト位置で０ｍｍ、エンド位置で４８ｍｍと定める。

キーセンサ部２５とハンマセンサ部２６の構成の一例について簡単に説明する。この実施例において、キーセンサ部２５並びにハンマセンサ部２６は、非接触型の光学式センサによって構成される。キーセンサ部２５は、棚板７上に固定された検出部２５ｂと、鍵１の下面において該検出部２５ｂに対応して設けられた被検出体２５ａとを有し、鍵１のストローク変位に応じて検出部２５ｂに対する被検出体２５ａの相対的な位置が変化することで、検出部２５ｂに対する該被検出体２５ａの相対的位置を鍵１のストローク位置として検出しうるものである。検出部２５ｂには、ＬＥＤと光ファイバでつながる発光側センサヘッドと、フォトダイオードと光ファイバでつながる受光側センサヘッドが備わる。検出部２５ｂにおいて、ＬＥＤの光が発光側センサヘッドから照射されて、フォトダイオードと光ファイバで繋がる受光側センサヘッドにおいて受光され、フォトダイオードによって受光量に応じたレベルの出力電圧（ＡＤ値）を取り出すことができる。被検出体２５ａは、検出部２５ｂに対する相対的位置に応じて、フォトダイオードにおける前記受光量を漸減若しくは漸減変化せしめるものである。一例として、被検出体２５ａは、鍵１のストローク方向に沿って濃度が変化するグレイスケールが形成された板状部材からなり、ＬＥＤからの光がそのグレイスケール面に対して照射され、該板面からの反射光をフォトダイオードが受光するよう構成してよい。このようなセンサ構成によれば、センサ出力値（ＡＤ値）がリニアな特性を発揮するという利点がある。なお、ここで「リニアな特性」とは、センサ出力値（ＡＤ値）が鍵１の変位に比例することである。また、別のタイプの構成例としては、例えば、検出部２５ｂにおいて受光側センサヘッド（ＬＥＤ）と発光側センサヘッド（フォトダイオード）を対向して配置し、鍵１のストローク変位に応じて、被検出体２５ａが受光側センサヘッドと受光側センサヘッドの間に進入／退却動作するよう構成したもの等であってもよい。後者のタイプのセンサ構成については、例えば特開２００２−２７６１３４号公報に詳しい。なお、キーセンサ部２５として適用可能なセンサ構成は上記に限定されない。

当該自動演奏ピアノにおいて８８個の各鍵に対応して設けられた各キーセンサ部２５に対して、夫々独立したＬＥＤとフォトダイオードを設けるとコストが高くなってしまう。この点について、１２個のＬＥＤと８個のフォトダイオードとを用いてセンサマトリクスを構成する技術が本出願人により提案されており（特開平９−５４５８４号公報（特願平７−２７０３３２）参照）、この実施例に係るキーセンサは該センサマトリックスにより構成されている。これによれば、１２個のＬＥＤの各々は、８個の発光側センサヘッドに対して接続されており、各ＬＥＤから射出された光が８個の発光側センサヘッドに分散して供給される。該８個の発光側センサヘッド（つまり同一のＬＥＤが接続された発光側センサヘッド）に対応する８つの受光側センサヘッドには、各々個別にフォトダイオードが接続される。この構成によれば、ある１つのＬＥＤの発光に応じて、８個のフォトダイオードの各々から出力信号が出力されることとなる。よって、ある１つのＬＥＤを点灯させ、その時の８個のフォトダイオードの出力を読み、次に、また別のＬＥＤを１つだけ点灯させて該８個のフォトダイオードの出力を読むというよう具合に、１２個のＬＥＤを順次点灯させて、該１２個のＬＥＤについて８個のフォトダイオードから夫々出力される８つのＡＤ値を獲得する。すなわち、１２個のＬＥＤと８個のフォトダイオードとの組み合わせによって、８８個の鍵の全てをセンシングすることが可能となる（８８＜１２×８）。例えば、１２個のＬＥＤを１２音階の各音階音に対応付けて、８個のフォトダイオードを各オクターブに対応づける。このようなセンサマトリックスを構成することで、１２個のＬＥＤと８個のフォトダイオードのみを用いる構成であっても、記憶制御部３０では、点灯したＬＥＤと信号を出力したフォトダイオードとの組み合わせで、例えば第３オクターブの音名「Ｃ」という具合に、取り込んだＡＤ値に対応するキーナンバを特定できる。

ハンマセンサ部２６もまた、前記キーセンサ部２５と概ね同様に構成されて差し支えない。すなわち、図１において、アクション機構２上に固定された検出部２６ａと、ハンマシャンク３ａにおいて該検出部２６ａに対応して設けられた被検出体２６ｂとを有し、ハンマ３の回転ストローク変位に応じて検出部２６ａに対する被検出体２６ｂの相対的に変位することで、検出部２６ａに対する該被検出体２６ｂの相対的位置をハンマ３のストローク位置として検出しうるものであって、検出部２６ａにはＬＥＤと光ファイバでつながる発光側センサヘッドと、ＬＥＤからの光を受光するフォトダイオードと光ファイバでつながる受光側センサヘッドが備わる。ハンマセンサもまた、上記と同様な、１２個のＬＥＤと８個のフォトダイオードを組み合わせて構成するセンサマトリックスからなる。

記録制御部３０では、キーセンサ部２５とハンマセンサ部２６から供給されるセンサ出力（ＡＤ値）を、鍵１或いはハンマ３の実際の動作位置と対応付けて認識するために用いる参照位置パラメータが設定される。ここで、前記参照位置とは、例えば、鍵１については、レスト位置（ストローク長さ０ｍｍの位置）、エンド位置（同１０ｍｍ）、第１参照位置ｋ２（同４．５ｍｍ）及び第２参照位置ｋ３（同６．３ｍｍ）の４点が設定される。これら４つの参照位置パラメータには、各参照位置（ストローク長さ０ｍｍ、同４，５ｍｍ、同６．３ｍｍ、同１０ｍｍ）におけるＡＤ値に相当すべき各値が参照値として設定され、制御系は、これら参照値を参照することで、リアルタイムで供給されるセンサの出力信号（ＡＤ値）を実際のストローク位置に対応付ける。ハンマについても、レスト位置、エンド位置、及び、所定の第１参照位置及び第２参照位置の計４点を同様な参照位置のパラメータとして設定する。これら参照位置のパラメータは、当該自動演奏ピアノの電源投入時に各鍵１及び各ハンマ３に対応する各センサから取り込まれたＡＤ値を基準として算出される。この処理の一例を図２のフローチャートを参照して次に説明する。

当該自動演奏ピアノにおいて電源が投入された際、キーセンサ部２５によって鍵１の位置を検出し、該キーセンサ部２５から出力されるＡＤ値を記録制御部３０に取り込む（ステップＳ１）。電源投入直後には、鍵１は非押鍵状態にある、つまりレスト位置に位置しているものとみなすことができるので、ここで取り込んだＡＤ値は、当該鍵のレスト位置に相当する参照位置パラメータとして参照される参照値「レスト値ＲＫ」としてＲＡＭ内に記憶される。このＡＤ値取り込み処理は、８８鍵の全てについて行い、各鍵毎にレスト値ＲＫのデータを得る。次に、ステップＳ２では、ステップＳ１で取り込んだレスト値ＲＫに基づき、次に述べる「キャリブレーション比」を用いて当該鍵のエンド位置に相当する参照位置パラメータとして参照される参照値「エンド値ＥＫ」を算出し、該算出したエンド値ＥＫをＲＡＭに記憶する。これも８８鍵の全てについて行い、各鍵毎に「エンド値ＥＫ」のデータを得る。

前記「キャリブレーション比」は、レスト位置とエンド位置でのセンサ出力（ＡＤ値）を両者の比で表したもので、例えば工場出荷時に８８個の各鍵（及びハンマ）毎にレスト位置とエンド位置でのＡＤ値を実測し、そこで取得したレスト位置及びエンド位置に相当するＡＤ値に基づき算出される。キャリブレーション比の算出は、全ての鍵（及びハンマ）について夫々個別に実施される。前記算出された各鍵（及び各ハンマ）毎のキャリブレーション比は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ内に記録される。なお、キャリブレーション比の詳細については、例えば特開２０００−１５５５７９号公報に記載されている。キャリブレーション比は或る鍵（或いはハンマ）についてレスト位置に相当するＡＤ値とエンド位置に相当するＡＤ値の関係を比で表したものであるから、当該鍵（或いはハンマ）についてレスト位置に相当するＡＤ値のみを実測すれば、その値と当該鍵（或いはハンマ）のキャリブレーション比とから、エンド位置でのＡＤ値、或いは、その他任意の地点でのＡＤ値を推定できる。センサから出力されるＡＤ値の具体的な数値自体は、経年劣化、温度変化など種々の要因によって変動しうるものだが、レスト位置に相当するＡＤ値に対するエンド位置（或いは任意の地点）でのＡＤ値の比は一定とみなすことができるので、このキャリブレーション比を用いれば、レスト位置に相当すべきＡＤ値さえ特定できれば、経年劣化、温度変化等の影響に拘らず、該特定したＡＤ値に応じたエンド位置（或いは任意の地点）でのＡＤ値を推定できるようになるという利点がある。

図２に戻ると、ステップＳ３では、キャリブレーション比を用いて、前記ＲＡＭに記憶したレスト値ＲＫから各鍵の第１参照位置ｋ２及び第２参照位置ｋ３におけるＡＤ値を夫々計算して、これを各鍵の第１参照位置ｋ２でのＡＤ値（第１参照値Ｋ２）及び、第２参照位置ｋ３での第２参照値Ｋ３としてＲＡＭに記憶する。第１参照値Ｋ２、第２参照値Ｋ３は、後述する当該鍵の押鍵速度及び離鍵速度の算出等に際して利用される。

ハンマ３についても同様に、電源投入時に、ハンマセンサ部２６によって検出したＡＤ値を取り込み当該ハンマのレスト値ＲＨとしてＲＡＭに記憶して（ステップＳ１）、該ステップＳ１で取り込んだＡＤ値（ハンマのレスト値ＲＨ）から、当該ハンマのキャリブレーション比を用いてエンド位置に相当する参照値「エンド値ＥＨ」を算出して、これをＲＡＭに記憶する（ステップＳ４）と共に、任意の２点第１及び第２参照位置での各参照値を算出して、これらの値をＲＡＭに夫々記憶する（ステップＳ４）。なお、この処理は８８個の全てのハンマについて行い、各ハンマ毎に各参照値のデータを設定する。

このように、この実施例では、電源投入時の参照値設定において、上記４点の参照位置（すなわち、レスト位置、エンド位置、第１参照位置及び第２参照位置）のうち、レスト位置に相当すべき参照値（レスト値）をセンサによって実測し、他の参照位置での各参照値は、該実測したレスト値を基準にしてキャリブレーション比を用いて算出できる。記憶制御部３０において、後述する鍵やハンマの速度情報の算出等、その他の各種パラメータの設定に際して、これら参照位置の情報が利用されている。従って、それら各種物理情報の基準となるレスト値の値が、当該鍵（或いはハンマ）の実際のレスト位置に相当すべきＡＤ値と可及的正確に対応付けられていることが重要である。この発明に従えば、参照値としてＲＡＭ内に記憶されているレスト値を、自動演奏動作中や演奏情報の記録動作中にリアルタイムで更新できるようになるので、鍵或いはハンマの動作を正確に把握できることが後述から明らかになるだろう。

図３は、当該自動演奏ピアノのメイン動作の処理例を示すフローチャートである。これはコントローラのボタン操作時に起動する処理であって、図示の通りステップＳ１０〜Ｓ１４を所定の起動周期でループしている。ここでいうコントローラのボタン操作時には、例えば、当該自動演奏ピアノにおいて、演奏者によって行われる演奏操作を演奏情報として記録する動作実行時や、或いは、与えられた演奏情報に基づく自動演奏（再生）動作実行時が含まれる。

図３を参照してメイン動作の処理例について説明すると、先ず、ステップＳ１０において、記録制御部３０では、キーセンサ部２５から取り込んだＡＤ値から、鍵１の動作速度を計算する処理を行う。この速度計算から算出された鍵の速度情報は、その位置情報等と共に、当該鍵１の演奏に関する物理情報として、演奏情報の生成、記録や、自動演奏時のフィードバック制御等に利用されるだろう。鍵速度計算処理の具体例について簡単に説明すると、記録制御部３０では、当該メイン動作の１回の起動機会毎にキーセンサ部２５から出力されるＡＤ値と、それに対応する時刻情報ｔとの組みを順次取り込む。そして、取り込まれたＡＤ値のうち、前記第１参照値Ｋ２を越えた（つまり、鍵１のストローク位置が前記第１参照位置ｋ２を越えた）時点でのＡＤ値（ｋ２）とその時刻情報ｔ１のデータセットと、前記第２参照値Ｋ３を越えた（つまり、鍵１のストローク位置が前記第２参照位置ｋ３を越えた）時点でのＡＤ値（ｋ３）とその時刻情報ｔ２のデータセットとを、シフトレジスタに格納する。

こうして、第１参照位置ｋ２（ストローク略４．５ｍｍ）を越えた時点での鍵ストローク位置に相当するＡＤ値（ｋ２）とその値の発生時間情報ｔ１のセットと、第２参照位置ｋ３（ストローク略６．３ｍｍ）を越えた時点での鍵ストローク位置に相当するＡＤ値（ｋ３）とその発生時間情報ｔ２のセットとを得る。そして、この２つのデータセットの差分から、任意の鍵ストローク区間（第１参照位置ｋ２‐第２参照位置ｋ３間）での鍵の移動速度を計算する。その計算式は下記式１）のようである。
式１）｛（ＡＤ（ｋ２）−ＡＤ（ｋ３））／Ｔ｝＊［１０／｛ＡＤ（Ｒ）−ＡＤ（Ｅ）｝］
なお、ここで「＊」は乗算を示す。
上記式１）において、Ｔは２つのデータセットの差分から求めた時間であり、また、「ＡＤ（ｋ２）−ＡＤ（ｋ３）」は、該任意のストローク区間での鍵移動量をセンサ出力の数値として表現しており、これに［１０／｛ＡＤ（Ｒ）−ＡＤ（Ｅ）｝］を乗算することで、鍵ストローク幅の実質的な値（ミリメートル単位での表現）に換算する。これにより、或る鍵１の押鍵速度、離鍵速度を得ることができる。なお、この鍵速度計算処理は、８８個の各鍵について実行されるもので、適宜の複数鍵について（例えば１６鍵ずつ）同時処理可能である。

なお、記憶制御部３０では、取り込まれたＡＤ値が、前記第１参照値Ｋ２を越えた（つまり、鍵１のストローク位置が前記第１参照位置ｋ２を越えた）時点でフラグＦ＝１を立てる。このフラグＦは、「フラグＦ＝０」により、当該鍵の現在ストローク位置が第１参照位置ｋ２よりも上側にあることを標識し、また、「フラグＦ＝１」により、現在の鍵のストローク位置が第１参照位置ｋ２よりも下側に位置している（第１参照位置ｋ２を越えたこと）を標識するものである。当該記憶制御部３０では、現在の鍵のストローク位置が第１参照位置ｋ２よりも下がった時点で、演奏者による押鍵操作が行われたものと判断し、鍵ストローク位置が該参照位置ｋ２を越えない限り鍵操作無しとみなす。すなわち、このフラグＦは鍵操作の有無の判別を行うためのフラグであり、後述のレスト値更新判断処理において参照される。

ステップＳ１１におけるハンマの速度計算処理も上記鍵速度計算処理と概ね同様に行われる。すなわちハンマセンサ部２６から出力されるＡＤ値から第１の参照位置の参照値を越えた時点でのＡＤ値並びにその時刻情報ｔのセットと、前記第２の参照位置の参照値を越えた時点でのＡＤ値並びにその時刻情報ｔのセットとをシフトレジスタに格納し、この２つのデータセットの差分に基づき、ハンマのストローク範囲のうちの任意の２点間でのハンマ速度を計算する。ハンマ速度情報もまた８８個の各ハンマにつき夫々算出される。

続いて、ステップＳ１２では、キーセンサ部２５の出力値に基づき、次に図４を参照して説明する現在ＲＡＭに記憶されている各鍵の「レスト値ＲＫ」の更新判断処理を行う。また、ステップＳ１３においては、ハンマセンサ部２６の出力値に基づき現在ＲＡＭに記憶されている各ハンマの「レスト値ＲＨ」について、ステップＳ１２と同様な処理により、その更新処理を行う。

図３のステップＳ１２の「鍵レスト位置更新判断処理」の手順の一例を図４に示す。これは、前記図３に示すメイン動作のサブルーチンとして実行されるもので、現在ＲＡＭに記録されている各鍵の「レスト値ＲＫ」の更新を行う処理である。現在のレスト値ＲＫの更新は、大別して、当該鍵のレスト値ＲＫの値をより大きい値に設定しなおす場合（上側更新）と、より小さい値に設定し直す場合（下側更新）とがある。
先ず、図４のステップＳ２０において、前記フラグＦによって、当該鍵１の現在ストローク位置が第１参照位置ｋ２よりも上に位置しているかどうか（フラグＦ＝０かどうか）を判別する。鍵１が第１参照位置ｋ２よりも上側（レスト位置よりの位置）に位置している（ステップＳ２０のｙｅｓ）ならば、記録制御部３０では、当該鍵１は動いていない（押鍵操作されていない）状態にあると判断し、以下ステップＳ２１以降の処理を開始する。一方、フラグＦ＝１であれば、当該鍵１は動作中であると判断し、当該鍵レスト位置更新判断処理のルーチンを抜ける。

当該フローでは、ステップＳ２１〜ステップＳ２５までが、レスト値ＲＫの上側更新処理に相当する処理であって、例えば、電源投入時にレスト値ＲＫを設定する際（図２のフロー参照）、ユーザによって押鍵されていた場合等、何らかの要因によって鍵の位置が下がっていた場合は、図２に示す処理において設定されたレスト値ＲＫの値が不正確に小さな値となってしまう。そうすると、以降キーセンサ部２５からレスト位置に相当すべき値として取り込まれるＡＤ値が、該設定されたレスト値よりも大きい値を示す。上側更新処理は、例えばそのようなレスト値ＲＫを較正すること等に有効である。
この上側更新処理（ステップＳ２１〜ステップＳ２５の処理）は、例えば０．７秒毎に起動されるものであって、或る時点（前回起動時）から０．７秒経過すると（ステップＳ２１のｙｅｓ）、現時点でキーセンサ部２５から出力されたＡＤ値を取り込んで、これをＲＡＭ内に記憶する（ステップＳ２２）。一方、ステップＳ２１において、起動タイミングに至っていない（ステップＳ２１のＮＯ）場合は、当該上側更新処理を抜けて、後述するステップＳ２６以下の処理を行った後にメイン動作（図３参照）へ、リターンする。これにより、０．７秒おきに当該鍵１についてＡＤ値をＲＡＭに記録することができる。当該ＲＡＭには、当該ルーチンの過去３回の起動タイミングで取得した３つのＡＤ値が保存され、新規にＡＤ値が取り込まれると、当該ＲＡＭに記憶されている３回分のＡＤ値は時間的に古いものから順次更新される。これにより、記録制御部３０では、所定時間内（この例では約２．１秒の間）における当該鍵１の動作位置を表す３つのＡＤ値を参照することが可能となる。なお、当該処理の起動タイミングは上記の例（０．７秒毎）に限定されるものではなく、適宜の起動タイミングに設定されてよい。

ステップＳ２３において、ＲＡＭに記憶された３つのＡＤ値と現在設定されているレスト値ＲＫとを比較して、３つのＡＤ値の全てが、該レスト値ＲＫよりも大きいかどうかを調べることで、現在レスト値ＲＫの更新判断を行う。すなわち、所定時間内（この例では約２．１秒）において、非押鍵状態（レスト位置とみなしうる状態）にある当該鍵１の動作位置として検出されたＡＤ値の変動状態から、現在設定されているレスト値ＲＫが実際の鍵レスト位置に適切に対応しているのかどうかを判断する。該３つのＡＤ値の全てがレスト値ＲＫを上回る値であれば（ステップＳ２３のｙｅｓ）、処理をステップＳ２４に進める。また、ステップＳ２３では、ノイズ対策として、過去３回分のＡＤ値間での変動量が、所定のスレッショルド値以下であった場合はレスト値ＲＫの更新は行わないよう処理する。前記所定のスレッショルド値は極小の値であり、例えば、レスト位置でのＡＤ値が数値「８００」で表現され、エンド位置のＡＤ値が数値「２００」で表現されるならば、該スレッショルド値は例えば数値「４」のような極小値である。これにより、極微量のＡＤ値変化をノイズとみなして判断対象から除外する。

また、ステップＳ２３のレスト値ＲＫの更新判断に際して、演奏者が故意に鍵を上方へ持ち上げて、レスト位置より上に変位させた状態でのＡＤ値が取り込まれてしまうと、適切なレスト値更新判断が行えなくなる。そこで、このように故意に鍵が上方に変位された場合（鍵盤跳ね上げ）は、更新判断の対象から除く必要がある。この鍵盤跳ね上げ対策として、ハンマセンサ部２６からの出力を参照する。すなわち、通常、鍵１が上方変位する（つまり離鍵動作）の際にはキーセンサ部２５から出力されるＡＤ値は、エンド位置からレスト位置への変位対応する変動特性を示し、ハンマセンサ部２６から出力されるＡＤ値もまた、エンド位置からレスト位置への変位に対応する変動特性を示す。ところが、鍵１を本来のレスト位置よりも上方へ無理に変位させる、つまり離鍵動作に相当する向きに変位させると、ハンマ３はこれに対してレスト位置からエンド位置の方向へ（つまり鍵の押鍵動作に相当する向きに）移動する。従って、このとき、キーセンサ部２５から出力されるＡＤ値は、鍵１の離鍵変位に相当する向き、つまりエンド位置からレスト位置への変位に対応する向きの変動を示すが、ハンマセンサ部２６から出力されるＡＤ値は、逆に押鍵変位に相当する向き、つまりレスト位置からエンド位置への変位に対応する向きでの変動特性を示す。よって、当該ステップＳ２３において、ＲＡＭ内の過去３回分のＡＤ値が現在レスト値ＲＫよりも上昇する変化を認めた場合であっても、ハンマセンサ部２６からのＡＤ値の変動がレスト位置からエンド位置向きの変位に相当する変動を示すならば、演奏者が鍵を無理やり上側に持ち上げた（鍵盤跳ね上げ）と判断してレスト値ＲＫの更新を行わないようにする。これにより、鍵盤跳ね上げによって生じうる判断の混乱を回避して、適正なレスト値更新判断を行うことができる。

ステップＳ２４においてＲＡＭ内のレスト値ＲＫを更新する。すなわち、最新タイミングで取り込まれたＡＤ値を新規のレスト値ＲＫとして設定し直す。そして、ステップＳ２５では、ステップＳ２４新規に設定されたレスト値ＲＫに基づき、エンド値ＥＫ、第１参照値Ｋ２、第２参照値Ｋ３など、レスト値ＲＫを基準にして算出された各種パラメータを更新する。

続くステップＳ２６〜ステップＳ３１までが、レスト値ＲＫの下側更新処理、すなわち、現在設定されているレスト値ＲＫの値をより小さい値に設定し直す処理であって、例えばＬＥＤの発熱等によってセンサから出力されるＡＤ値が低下した場合の対策として有効である。
この実施例において、当該下側更新処理（ステップＳ２６〜ステップＳ３１の処理）は、例えば１０秒毎に起動するものであって、或る時点（前回起動時）から１０秒経過すると（ステップＳ２６のｙｅｓ）、現時点でキーセンサ部２５から出力されたＡＤ値を取り込んで、これをＲＡＭ内に記憶する（ステップＳ２７）。一方、ステップＳ２６において、起動タイミングに至っていない（ステップＳ２６のＮＯ）場合は、当該鍵レスト値更新判断処理からメイン動作へ（図３参照）リターンする。これにより、１０秒おきに当該鍵１についてＡＤ値を取得して、該取得したＡＤ値を順次ＲＡＭ内に記憶させることができる。該ＲＡＭには、過去３回の起動タイミングで取得したＡＤ値が保存されており、新規にＡＤ値が取り込まれると、当該ＲＡＭに記憶されているＡＤ値は時間的に古いものから順次更新される。これにより、当該鍵１の動作位置を表すＡＤ値として、或る時点から１０秒後、２０秒後、３０秒後に取得された３つのＡＤ値を得て、過去３０秒の間に出力された３つのＡＤ値における変動状態を調べることが可能となる。なお、当該処理の起動タイミングは上記の例（１０秒毎）に限定されるものではなく、比較的長時間にわたるＡＤ値の変動を調べうるよう、比較的長い時間間隔を空けた適宜の起動タイミングに設定してよい。

ステップＳ２８において、ＲＡＭに記憶されている３つのＡＤ値の低下変動量が以下の条件に適合するかどうかを調べる。ここで、説明の便宜上、或る時点から１０秒後のＡＤ値をＡＤ１０、２０秒後のＡＤ値をＡＤ２０、３０秒後のＡＤ値をＡＤ３０で表すとすると、該ＡＤ値の低下変動量に関する判定条件は次の２点である。すなわち、値ＡＤ１０、値ＡＤ２０、値ＡＤ３０の３つのＡＤ値間での数値低下の変動量が所定値以下（例えば、現在レスト値ＲＫの１／１６以下の値）の大きさであるかどうかの判定と、下記式２）の条件に適うかどうかの判定である。
式２）（ＡＤ１０−ＡＤ２０）＊１．４≧ＡＤ２０−ＡＤ３０
なお、ここで「＊」は乗算を示す。
そして、上記２点の何れの条件とも満たしていれば、当該ステップＳ２８をｙｅｓに分岐して、処理をステップＳ２９に進める。一方、上記２点の条件を満たさなければ、当該ステップＳ２８をｎｏに分岐して、当該鍵レスト値更新処理からメイン動作へ（図３参照）リターンする。上記２点の条件によって、ＡＤ値の大幅な低下や、或いはＡＤ値の急峻な低下が生じた場合は、レスト値ＲＫの更新を行わないよう処理できる。例えば、ユーザが当該鍵を操作したことによるＡＤ値の低下は、ＡＤ値の大幅な低下や、或いは急激な低下として現れる、とみなすことができる。これに対して、ＬＥＤの発熱によって惹き起こされるＡＤ値の低下は、比較的小幅且つ緩やかに現れる。従って、ステップＳ２８での処理によって、ＬＥＤの発熱によって惹き起こされたＡＤ値の低下と、ユーザが当該鍵を操作（故意か否かに関らない）したことによるＡＤ値の低下とを選別でき、ユーザ操作等による事故的なＡＤ値の低下によってレスト値が更新されてしまうことを防止することができるようになる。

続くステップＳ２９では、同一のＬＥＤを使用している他の鍵についてＡＤ値を調べて、当該鍵１についてのＡＤ値低下と同様に、ＡＤ値の低下が見受けられるからどうかを判定する。上述したように、この実施例では、１２個のＬＥＤと８個のフォトダイオードを組み合わせたセンサマトリックスを採用しており、１つのＬＥＤで８つの鍵に対応するキーセンサ部２５に対して光を分散供給している。ステップＳ２９において、同一ＬＥＤを使用する他のキーセンサ部２５についてＡＤ値を見て、全てのキーセンサ部２５で同様なＡＤ値の低下があれば、ＬＥＤが当該ＡＤ値の低下の原因となっていると考えることができる。当該ステップＳ２９において、同一ＬＥＤを使用している全てのキーセンサ部２５についてＡＤ値の低下があれば（ステップＳ２９のｙｅｓ）、現在レスト値ＲＫを更新すべきと判断して、ステップＳ３０において、最新のタイミングで取り込まれたＡＤ値を新規レスト値ＲＫとして設定する。そして、ステップＳ３１では、ステップＳ３０で新規に設定したレスト値ＲＫに基づき、エンド値ＥＫ、第１参照値Ｋ２、第２参照値Ｋ３などの各種パラメータを更新する。

上記図４のフローチャートを参照して説明した鍵１のレスト値ＲＫの更新処理は、８８個の各鍵について実行される。以上説明したようなレスト値更新判断処理は、各ハンマについても行われる（図３のステップＳ１３）。すなわち、各ハンマについても、図４に例示した処理と同様の処理により、現在ＲＡＭに記憶されているハンマのレスト値ＲＨとリアルタイムで取り込まれるＡＤ値との比較を行って、随時ハンマのレスト値ＲＨの更新を行う。ハンマ３のレスト値ＲＨの更新処理の一例を図５のフローチャートに示す。図５のフローチャートにおいてステップＳ４０〜Ｓ５１で行う各処理は図４に示すステップＳ２０〜Ｓ３１における処理と同様であるため、その詳細な説明は省略する。ハンマのレスト値ＲＨの更新処理における特有の事項として、例えば鍵が低速離鍵動作したときに、ハンマ３がレスト位置より若干エンド位置に寄って（グランドピアノの場合、レスト位置よりも若干下がった位置で）停止してしまうことがある。すると、当該ハンマ３の位置情報として出力されるＡＤ値は、レスト値ＲＨよりも小さい値に留まる。また、この場合のＡＤ値の変動特性は、小幅且つ緩やかなものとなるので、ステップＳ４８の判別条件では、ＬＥＤ発熱によるＡＤ値低下との区別がつかない。低速での離鍵動作の場合は、離鍵のあった鍵のみに対応するＡＤ値が低下しているはずなので、ステップＳ４９にて、同一ＬＥＤを使用している全てのハンマセンサ部２６についてＡＤ値を調べることで、ＬＥＤ発熱によるＡＤ値低下と、低速の離鍵動作によるＡＤ値低下を区別することができる。

このように本発明によると、演奏操作記録動作時や演奏情報再生時にリアルタイムで、各鍵及び各ハンマについて現在レスト値の適切な更新を実施することができ、鍵やハンマの動作位置をより正確に認識することができる。以下において、当該自動演奏ピアノにおける具体的な演奏操作記録動作例と、演奏情報再生動作例を簡単に説明する。

当該自動演奏ピアノにおける演奏情報の記録時の動作例について簡単に説明する。演奏者によって演奏（鍵操作）が行われると、記録制御部３０（図１参照）では、ハンマセンサ部２６から供給されるハンマ位置情報（ＡＤ値）に基づき、例えば当該ハンマの打弦速度及び打弦時刻等や、キーセンサ部２５から供給される鍵位置情報（ＡＤ値）に基づき当該鍵の押鍵速度および押鍵時刻等の演奏に関する種々の情報を算出する。そして、これらの種々の情報を、記録後処理部３１において正規化処理した後に、演奏情報として記憶手段３２に記録する。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り、該種々の物理情報は、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ので、標準となるピアノを想定して、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。
この発明によれば、このような演奏者による演奏（鍵操作）に応じた演奏情報を記録する動作（記録動作）中にリアルタイムで、上述したレスト値更新処理によってレスト値ＲＫの更新を行うことができる。すなわち、演奏操作子（鍵１、ハンマ３）がレスト位置にあるとみなされた時に出力されるＡＤ値の変動状態から、現在のレスト値の更新判断を行い、随時、該レスト値を該ＡＤ値に更新し、該更新されたレスト値に基づき演奏に関する各種情報を更新する。これにより、記録制御部３０では現在の鍵やハンマの動作位置、動作状態をより正確に把握することができるようになり、より高精度な演奏情報の生成や記録を行えるようになる。すなわち、センサの出力値の状態からセンサ較正情報（具体的には、レスト値の更新判断情報や、新規レスト値としてのＡＤ値、該新規レスト値に基づく各種パラメータ等）を求め、このセンサ較正情報を考慮した演奏情報の生成又は記録を実現することができる。

また、当該自動演奏ピアノにおける演奏情報の再生動作の一例について簡単に説明する。図１において、鍵１の後端下面側には、電磁ソレノイド６が配設されており、当該ソレノイド６に対して通電が行われると、これに含まれるプランジャが上方に変位して鍵１の後端を下側から突き上げることで、対応する鍵１を押鍵駆動する。なお、ソレノイド６をフィードバック制御するために、プランジャの動作速度を検出するための適宜のフィードバックセンサが具備されるものとする。該フィードバックセンサは、速度センサで構成してもよいし、或いは、適宜の位置センサで構成し、その出力を微分演算して速度情報を求めてもよい。８８個の各鍵に対応して配設された電磁ソレノイド６は、記憶手段３２若しくは適宜の外部機器から供給される演奏情報に基づき、選択的に通電制御される。再生前処理部１０には、記憶手段３２若しくは適宜の外部機器から演奏情報が供給される。再生前処理部１０では、供給された演奏情報に基づき駆動すべき鍵の軌道データ（連続位置データ）を生成するとともに該軌道データを用いて鍵の原速度指示値（ｔ，Ｖｒ）を生成する。モーションコントローラ１１は、前記再生前処理部１０から供給される原速度指示値（ｔ，Ｖｒ）に基づいて、各時刻における鍵１の動作位置に対応した速度指示値Ｖｒを生成し、それを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、与えられた速度指示値Ｖｒに応じた励磁電流をソレノイド６に供給して、ソレノイド６を駆動するとともに、該ソレノイド６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、モーションコントローラ１１から供給される速度指示値Ｖｒを比較して両者が一致するようにサーボ制御を行う。サーボ制御コントローラ１２の制御の下、ソレノイド６のプランジャが駆動されると、鍵１が押鍵駆動され、これに連動してアクション機構２が作動して、ダンパ５が弦４から離れるとともに、ハンマ３が回動し、対応する弦４を打弦して、演奏音を発生させる。このように、供給された演奏情報に基づきアクチュエータを選択的に駆動することで、該演奏情報に応じた自動演奏（無人ピアノ演奏）を行うことができる。
この発明によれば、上記のような自動演奏ピアノにおける演奏情報の再生時にリアルタイムで、上述したレスト値更新処理によって現在レスト値の更新を行う、すなわち、演奏操作子（鍵１、ハンマ３）がレスト位置にあるとみなされた時に出力されるＡＤ値の変動状態から、レスト値の更新判断を行い、随時、該レスト値を該ＡＤ値に更新し、該更新されたレスト値に基づき演奏に関する各種情報を更新できる。これにより、記録制御部３０では現在の鍵やハンマの動作位置、動作状態をより正確に把握することができる。すなわち、センサの出力値の状態からセンサ較正情報（具体的には、レスト値の更新判断情報や、新規レスト値としてのＡＤ値、該新規レスト値に基づく各種パラメータ等）を求め、このセンサ較正情報を考慮した前記演奏情報の再生制御が実現されるので、供給された演奏情報に応じた演奏動作をより確実に行わせることができるようになる。

なお、上述の例では、レスト値の下側更新処理のステップＳ２９において、鍵が低速離鍵動作した際のＡＤ値低下を更新対象から外すようにしていたが、これに限らず、該低速の離鍵動作時のＡＤ値低下に対応してレスト値の更新を行うようにしてもよい。
また、上述の実施例では、キーセンサ部２５及びハンマセンサ部２６は、センサ出力としてリニアな特性を発揮するものとして説明したが、これに限らず、センサ出力が非線形特性を示すセンサで構成されていてもよい。また、上述の例では、レスト位置でのＡＤ値を実測し、そのＡＤ値とキャリブレーション比とから、当該鍵あるいはハンマのエンド位置でのＡＤ値や、所定の参照位置でのＡＤ値等の各種パラメータを算出するものとして説明したが、該各種パラメータの設定は、キャリブレーション比を用いる方法のみならず、その他従来から知られる適宜の方法を用いて行われて差し支えない。
なお、上述の例ではキーセンサ部２５及びハンマセンサ部２６は、センサ出力としてリニアな特性を発揮するものとして説明したが、これに限らず、センサ出力が非線形特性を示すセンサで構成されていてもよい。また、上述の例では、レスト位置でのＡＤ値を実測し、そのＡＤ値とキャリブレーション比とから、当該鍵あるいはハンマのエンド位置でのＡＤ値や、所定の参照位置でのＡＤ値等の各種パラメータを算出するものとして説明したが、該各種パラメータの設定は、キャリブレーション比を用いる方法のみならず、その他従来から知られる適宜の方法を用いて行われて差し支えない。
また、上記の実施例では、演奏操作子として、鍵とハンマを例にとって説明したが、これに限らず、ダンパその他のアクション機構２に含まれる可動部材や、或いは、フットペダル等、演奏操作に連動する可動部材であれば、どのようなものでもこの発明を適用しうる。

また、上記実施例では、自動演奏ピアノとして、自動演奏機能及び演奏操作記録機能を有するアコースティックピアノについて説明したが、ここでアコースティックピアノは、グランドピアノ或いはアップライトピアノの何れであっても差し支えない。また、この発明は、自動演奏ピアノに限らず、サイレントピアノに適用することもできる。また、アコースティックピアノに限らず、電子ピアノ等のその他各種鍵盤楽器の鍵やハンマ等の移動部材の動作監視に適用可能である。

この発明の一実施例に係る自動演奏ピアノの全体構成を示す図。 同実施例に係る自動演奏ピアノにおいて電源投入時に実行される処理例を示すフロー。 同実施例に係る自動演奏ピアノのメイン動作の一例を示すフロー。 図３のメイン動作中に実行される鍵のレスト位置更新判断処理の一例を示すフロー。 図３のメイン動作中に実行されるハンマのレスト位置更新判断処理の一例を示すフロー。

符号の説明

１ 鍵、２ アクション機構、３ ハンマ、４ 弦、５ ダンパ、６ 電磁ソレノイド、７ 棚板、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、２５ キーセンサ部、２６ ハンマセンサ部、２７，２８ ＡＤ変換器、３０ 記録制御部、３１ 記録後処理部、３２ 記憶手段

Claims (4)

1. 演奏操作に応じて直接又は間接的に駆動される複数の部材のそれぞれに備わり、各部材の動作状態をそれぞれ検出するセンサであって、複数の発光素子と複数の受光素子により構成されるもので、各発光素子が複数の受光素子に接続され、発光素子と受光素子の組み合わせによって検出対象の部材を特定するセンサと、
   演奏操作時において、前記各センサの出力に基づき演奏情報を生成する演奏情報生成手段と、
   生成された演奏情報を記録する記録手段と、
   或る発光素子と或る受光素子の組み合わせによって特定される１つの部材に関するセンサの出力値の変化が人為的外力によるものかどうかを、前記センサの出力値の変化及び、前記発光素子と他の受光素子とを組み合わせた他のセンサ出力値の変化に基づいて判定する判定手段と、
   前記判定手段によりセンサの出力値の変化が人為的外力以外の要因による変化と判定された場合に、演奏情報記録時においてリアルタイムで、前記センサの出力値の変動状態に基づきセンサ較正情報を求め、このセンサ較正情報を考慮した前記演奏情報が前記演奏情報生成手段で生成されるか又は前記記録手段に記憶されるようにする較正手段と
   を備えた楽器。
2. 演奏操作に応じて直接又は間接的に駆動される複数の部材のそれぞれに備わり、各部材の動作状態をそれぞれ検出するセンサであって、複数の発光素子と複数の受光素子により構成されるもので、各発光素子が複数の受光素子に接続され、発光素子と受光素子の組み合わせによって検出対象の部材を特定するセンサと、
   再生すべき演奏の演奏情報を供給する演奏情報供給手段と、
   供給された演奏情報に応じて前記部材を駆動する駆動手段と、
   或る発光素子と或る受光素子の組み合わせによって特定される１つの部材に関するセンサの出力値の変化が人為的外力によるものかどうかを、前記センサの出力値の変化及び、前記発光素子と他の受光素子とを組み合わせた他のセンサ出力値の変化に基づいて判定する判定手段と、
   前記判定手段によりセンサの出力値の変化が人為的外力以外の要因による変化と判定された場合に、演奏再生時においてリアルタイムで、前記センサの出力値の変動状態に基づきセンサ較正情報を求め、このセンサ較正情報を考慮した前記演奏情報に応じて前記駆動手段の駆動を制御する較正手段と
   を備えた楽器。
3. 演奏操作に応じて直接的に駆動される部材と間接的に駆動される部材とのそれぞれに備わり、各部材の動作状態をそれぞれ検出するセンサと、
   演奏操作時において、前記各センサの出力に基づき演奏情報を生成する演奏情報生成手段と、
   生成された演奏情報を記録する記録手段と、
   前記直接的に駆動される部材の動作状態を検出するセンサの出力値の変化が人為的外力によるものかどうかを、前記センサの出力値の変化及び、前記間接的に駆動される部材の動作状態を検出するセンサの出力値の変化に基づいて判定する判定手段と、
   前記判定手段によりセンサの出力値の変化が人為的外力以外の要因による変化と判定された場合に、演奏情報記録時においてリアルタイムで、前記センサの出力値の変動状態に基づきセンサ較正情報を求め、このセンサ較正情報を考慮した前記演奏情報が前記演奏情報生成手段で生成されるか又は前記記録手段に記憶されるようにする較正手段と
   を備えた楽器。
4. 演奏操作に応じて直接的に駆動される部材と間接的に駆動される部材とのそれぞれに備わり、各部材の動作状態をそれぞれ検出するセンサと、
   再生すべき演奏の演奏情報を供給する演奏情報供給手段と、
   供給された演奏情報に応じて前記部材を駆動する駆動手段と、
   前記直接的に駆動される部材の動作状態を検出するセンサの出力値の変化が人為的外力によるものかどうかを、前記センサの出力値の変化及び、前記間接的に駆動される部材の動作状態を検出するセンサの出力値の変化に基づいて判定する判定手段と、
   前記判定手段によりセンサの出力値の変化が人為的外力以外の要因による変化と判定された場合に、演奏再生時においてリアルタイムで、前記センサの出力値の変動状態に基づきセンサ較正情報を求め、このセンサ較正情報を考慮した前記演奏情報に応じて前記駆動手段の駆動を制御する較正手段と
   を備えた楽器。

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