JPH0527749A - 自動演奏ピアノ及びその補正情報作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピアノの機差や鍵毎の構造的な機差にかかわ
らず、常に高品位の自動演奏を再現する。 【構成】 鍵番号ＫNo. と打鍵強度Ｐonを設定し、鍵駆
動用ソレノイドを励磁する（Ｓ３１１〜Ｓ３１３）。サ
ンプリング時刻に達したらマイクロフォンの検出値から
音量ｄＢ1 を算出し（Ｓ３１５，Ｓ３１７）、音量最大
値におけるタイムカウンタＣの値によりワークレジスタ
を書き換える（Ｓ３１９，Ｓ３２１）。タイムカウンタ
Ｃから微小サンプリング間隔△Ｓをデクリメントしつつ
所定時間Ｔconst ＝１５０ｍｓｅｃが経過するまでこの
処理を続け（Ｓ３２３，Ｓ３２５）、全ての鍵につい
て、弱打から強打まで処理を繰り返し実行してバックア
ップＲＡＭ内の再生時遅延時間マップ内の該当鍵の該当
打鍵強度の再生時遅延時間データＴＤplay-on を書き換
える（Ｓ３２７〜Ｓ３３３）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動演奏ピアノの再生
演奏において、打鍵の強弱が実際の発音タイミングに及
ぼす影響から来る演奏の流れの中でのずれをなくし、品
位の高い音楽演奏を可能にするための自動演奏ピアノ及
びその補正情報作成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動演奏ピアノにおいては、
打鍵指令（オンイベント）から、実際の発音までにはソ
レノイドの励磁時間の関係等が影響し、強打と弱打で発
音時期のバランスが崩れるという問題があった。

【０００３】そこで、オンイベント発生により打鍵用ソ
レノイドに対する駆動電力曲線Ｌdrv を作成する段階
で、図１７に示す様に、駆動電力曲線Ｌdrv の先頭部分
にタイミング補正のための休止期間Ｔ1 を設ける手法が
採用されていた。この休止期間Ｔ1 は、押鍵データに含
まれる打鍵強度データに基づいて、打鍵強度が大きいほ
ど長い休止期間となる様に、最大１００ｍｓｅｃの範囲
で予め設定されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、発音タイミン
グは、単に励磁時間の問題だけでなく、ピアノの機構上
の要因によっても変動する。即ち、鍵とアクション部と
の位置関係などの微妙なずれや摩擦の関係等により、鍵
を押してからハンマーが弦をたたくまでの時間は、ピア
ノ毎に１台１台異なっており、同じピアノであっても鍵
毎に異なっていることによっても発音タイミングがずれ
てしまうのである。また、これらは経時的にあるいは調
整によっても異なってくる。

【０００５】このため、従来の様に打鍵強度による一定
の関係にのみ基づいて全鍵を同じように補正するだけで
は、実際に自動演奏させたときに微妙なタイミングのず
れが発生し、高品位の演奏を再現できない場合があっ
た。そこで、ピアノの機差や鍵毎の構造的な機差にかか
わらず、常に高品位の自動演奏を再現することのできる
自動演奏ピアノ及びその補正情報作成装置を提供するこ
とを目的として本発明を完成した。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するためになされた本発明の自動演奏ピアノは、図１
に例示する様に、１つの鍵又は複数の鍵を単位とした２
以上の鍵グループ毎に、当該鍵グループについて弱打か
ら強打までを同時に発音させるとした場合の当該鍵グル
ープ内の鍵の動作タイミングに関する補正情報を打鍵強
度と関連して記憶する補正情報記憶手段Ｍ１と、鍵の動
作に関して与えられた鍵動作関連情報中の打鍵強度に関
する情報に基づいて前記補正情報記憶手段を参照し、複
数の鍵動作関連情報相互の発音タイミングを整合化する
補正を行う発音タイミング整合化手段Ｍ２とを備えるこ
とを特徴とする。

【０００７】この自動演奏ピアノによれば、２以上の鍵
グループ毎に補正情報を記憶しているから、１つ又は１
グループの鍵毎に固有の発音タイミングのずれを的確に
補正することができる。なお、鍵動作関連情報とは、再
生の際の鍵駆動情報だけでなく、録音の際のオンイベン
ト検出に関する情報も含む広い概念である。例えば、再
生についていうならば、図１７の駆動電力曲線Ｌdrv の
休止期間Ｔ1 を鍵毎の性格に合わせて補正することを意
味する。また、録音に当たっても、キーセンサによるセ
ンシングタイミングと発音タイミングとの間には弱打と
強打でずれがあることから、センシングタイミング同士
の関係を整合化する構成として実現することができる。
この結果、再生演奏に当たってはバランスのよい高品位
の演奏を実行することができ、録音に当たってもバラン
スが崩れることがない。

【０００８】しかも、録音に当たってこの構成を採用す
ると、キーセンサの取り付け位置に微妙なずれがあった
としてもその影響をも取り除くことができる。従って、
従来精密を要したセンシング位置の調整を簡略化するこ
とが可能になるというさらに顕著な作用をも奏する。

【０００９】また、本発明の自動演奏ピアノは、図２に
例示する様に、所定の鍵のアクチュエータＡＣＴに対し
て打鍵強度を変化させた鍵駆動信号を出力し、弱打から
強打までを段階的に再生させる段階的再生手段Ｍ１１
と、該段階的な再生における実際の発音タイミングを検
出する発音タイミング検出手段Ｍ１２と、該検出される
発音タイミングに基づいて、前記所定の鍵について弱打
から強打までを同時に発音させるとした場合の鍵の動作
タイミングに関する補正情報を算出する補正情報算出手
段Ｍ１３と、該補正情報算出手段Ｍ１３による算出結果
を、打鍵強度に関連して記憶する補正情報記憶手段Ｍ１
４と、鍵の動作に関して与えられた鍵動作関連情報中の
打鍵強度に関する情報に基づいて前記補正情報記憶手段
Ｍ１４を参照し、複数の鍵動作関連情報相互の発音タイ
ミングを整合化する補正を行う発音タイミング整合化手
段Ｍ１５とを備えることを特徴とする自動演奏ピアノと
しても完成されている。

【００１０】ここで、発音タイミング検出手段Ｍ１２と
は、音、即ち空気振動を捉えるマイクロフォンや圧電素
子等の手段であってもよいし、ピアノの響板の機械的な
振動を捉える振動計等の手段であってもよい。また、段
階的再生手段Ｍ１１において一度に駆動すべき鍵は、一
つでもよいし、複数でもよい。

【００１１】この自動演奏ピアノによれば、段階的再生
手段Ｍ１１により弱打から強打までを段階的に実行させ
たときのそれぞれの実際の発音タイミングを、発音タイ
ミング検出手段Ｍ１２が検出する。そして、補正情報作
成手段Ｍ１３は、検出される発音タイミングに基づい
て、前記所定の鍵について弱打から強打までを同時に発
音させるとした場合の鍵の動作タイミングに関する補正
情報を算出する。そして、この補正情報は補正情報記憶
手段Ｍ１４に記憶される。なお、この記憶に当たって
は、鍵一つずつについて記憶してもよいし、所定の複数
鍵についてまとめて記憶してもよい。この補正情報記憶
手段Ｍ１４は、発音タイミング整合化手段Ｍ１５によっ
て鍵の動作に関して与えられた鍵動作関連情報中の打鍵
強度に関する情報に基づいて参照され、複数の鍵動作関
連情報相互の発音タイミングを整合化する補正が行われ
る。なお、ここでいう鍵動作関連情報も、再生の際の鍵
駆動情報だけでなく、録音の際のオンイベント検出に関
する情報も含む広い概念である。

【００１２】この請求項２に記載の自動演奏ピアノの構
成を一層理解し易いものとするために、補正情報の具体
例及び発音タイミングの整合化の具体例を説明する。仮
に、再生に当たって同時に駆動信号を与えた場合には、
弱打よりも強打の方が早く発音する。従って、段階的再
生手段Ｍ１１において駆動信号を出力したタイミング
と、発音タイミング検出手段Ｍ１２にて検出した発音タ
イミングとの関係は、弱打と強打において図３に示す様
になる。従って、例えば図示の時間ＴS，ＴL を算出す
れば、これらをそのまま補正情報として用いることがで
きる。

【００１３】即ち、例えばフロッピディスク等の記憶手
段から再生演奏のための鍵駆動情報が与えられた場合に
は、その情報中の打鍵強度に関する情報に基づいて前記
補正情報記憶手段Ｍ１４を参照し、図４に示す様に、弱
打の励磁時間と強打の励磁時間の差を相殺する様に、上
述の時間ＴS ，ＴL をそれぞれの休止期間として与える
ことにより、再生演奏の際の弱打から強打までの発音タ
イミングを整合化することができる。

【００１４】また、従来は問題視されていなかったが、
録音に当たっても、本発明の構成にて対応することがで
きる。録音に当たっての演奏タイミングは、鍵の所定の
動作をキーセンサ等により検出することにより把握され
ているが、実際の発音はこのキーセンサにより把握され
た演奏タイミングより若干遅れて現れ、しかも弱打より
も強打の方が早く発音する関係を有している。従って、
段階的再生手段Ｍ１１による段階的な再生が行われてい
るときにキーセンサ等に演奏タイミングを把握すれば、
これと発音タイミングとの関係は、弱打と強打において
図３に示したのとほぼ同様の関係にある。従って、例え
ば図示の時間ＴS0，ＴL0を算出すれば、これらをそのま
ま補正情報として用いることができる。

【００１５】即ち、例えば録音に当たって把握された演
奏タイミングを、そのとき把握された打鍵強度に関する
情報に基づいて補正情報記憶手段Ｍ１４を参照し、時間
ＴS0，ＴL0だけ演奏タイミングを遅らせるなどすること
により、録音の際の弱打から強打までの発音タイミング
を整合化することができる。

【００１６】この様に顕著な作用を奏する自動演奏ピア
ノは、別置きの自動演奏ピアノの補正情報作成装置との
組合せによっても達成することができる。その様な自動
演奏ピアノの補正情報作成装置は、図５に例示する様
に、所定の鍵のアクチュエータＡＣＴに対して打鍵強度
を変化させた鍵駆動信号を出力し、弱打から強打までを
段階的に再生させる段階的再生手段Ｍ２１と、該段階的
な再生における実際の発音タイミングを検出する発音タ
イミング検出手段Ｍ２２と、該検出される発音タイミン
グに基づいて、前記所定の鍵について弱打から強打まで
を同時に発音させるとした場合の鍵の動作タイミングに
関する補正情報を算出する補正情報算出手段Ｍ２３と、
該補正情報算出手段Ｍ２３による算出結果を、打鍵強度
に関連して自動演奏ピアノＰＩＡＮＯに与える補正情報
付与手段Ｍ２４とを備えることを特徴とする。

【００１７】

【実施例】次に、本発明を適用した自動演奏ピアノの実
施例を説明する。実施例としての自動演奏ピアノ１は、
図６に示す様に、鍵３を押下することによりアクション
機構４を介してハンマ５を駆動して弦６を打撃する発音
機構部９と、鍵３の下側奥に配設された鍵駆動用ソレノ
イド１１に駆動信号を出力するコントロールユニット１
３とを備え、さらに、コントロールユニット１３にＡ／
Ｄ変換器１５を介して接続されたマイクロフォン１７を
有する。

【００１８】コントロールユニット１３は、図７に示す
様に、ＣＰＵ２１，ＲＯＭ２２，ＲＡＭ２３，バックア
ップＲＡＭ２４，クロック２５等を含む論理演算回路で
ある。このコントロールユニット１３には、入出力ポー
ト２６を介して、前述のマイクロフォン１７や、キーセ
ンサ７，８が接続されている。なお、キーセンサ７，８
は、鍵３の押下の状態を上下二つの押し込み位置につい
て検出し、演奏タイミング及び打鍵強度を算出し、演奏
者の演奏を自動演奏用の情報として録音する際に用いら
れる検出手段である。

【００１９】コントロールユニット１３は、こうしたキ
ーセンサ７，８からの入力信号に基づいて、いわゆるイ
ベント方式の録音手法により、自動演奏データを作成す
る。作成された自動演奏データは、入出力ポート２６を
介してフロッピディスクドライバ３１に与えられ、フロ
ッピディスク３３に記憶される。また、逆に、この自動
演奏データは、フロッピディスク３３から読み出され、
鍵駆動用ソレノイド１１の駆動回路３５へ出力され、や
はりイベント方式による再生演奏が実行される。

【００２０】コントロールユニットは、こうした録音，
再生等の各種動作の指示のための操作パネル３７や、表
示用のディスプレイ３９等とも入出力ポート２６を介し
て接続されている。本実施例の一つの特徴は、録音時に
図８に示す様な手順の処理を実行する点にある。この処
理は、操作パネル３７にて録音モードが選択されると開
始される。

【００２１】まず、演奏者の押鍵・離鍵動作を反映した
キーセンサ７，８からの検出信号が変化したか否かを判
断し（Ｓ１０１）、変化があった場合は、その変化の仕
方により、オンイベント発生時点ｔonとオフイベント発
生時点ｔoff を捉える（Ｓ１０２）。続いて、今回のキ
ーセンサ７，８の検出信号の変化が押鍵による変化か否
かを判断する（Ｓ１０２ａ）。Ｓ１０２で把握されたの
がオンイベント発生時点ｔonであれば、押鍵と判断さ
れ、キーセンサ７，８の検出値から打鍵速度に関連する
時間差△ｔを算出する（Ｓ１０３）。

【００２２】続いて、この時間差△ｔに基づいて打鍵強
度データＰonを算出する（Ｓ１０４）。ここで、Ｋは、
演算のための係数である。次に、打鍵強度データＰonに
基づいて、録音時の発音遅延時間ＴＤrec-onを算出する
（Ｓ１０５）。この発音遅延時間ＴＤrec-onとは、オン
イベント発生時点ｔonと実際の発音との時間差に対応し
た情報である。

【００２３】また、打鍵強度データＰonを鍵番号ＫNo.
及びオンイベント発生時点ｔonと組み合わせて押鍵デー
タＤonを作成する（Ｓ１０６）。一方、Ｓ１０２ａで押
鍵ではない、即ち今回のキーセンサ変化は離鍵による変
化であると判断されたならば、オフイベント発生時点ｔ
off から現実の止音タイミングまでの止音遅延時間ＴＤ
rec-off を設定する（Ｓ１０７）。そして、押鍵データ
Ｄonと同様に、鍵番号ＫNo.及び打鍵強度データＰonを
鍵オフイベント発生時点ｔoff と組み合わせて離鍵デー
タＤoff を作成する（Ｓ１０６）。なお、離鍵データＤ
off における打鍵強度Ｐonは、通常「０」となる。

【００２４】こうして算出された押鍵データＤonには録
音時発音遅延時間ＴＤrec-onを付加して情報Ｄon＋ＴＤ
rec とし、離鍵データＤoff には録音時止音遅延時間Ｔ
Ｄrec-off を付加して情報Ｄoff ＋ＴＤrec とし、これ
らをＲＡＭ１３内の専用のアサイナ中の空きチャンネル
に一時記憶する（Ｓ１０８）。なお、実施例では６４チ
ャンネルで一つのアサイナを構成している。

【００２５】ここで、録音時発音遅延時間ＴＤrec-on
は、演奏者の押鍵により検出されたオンイベント発生時
点から実際の発音時点までの時間である。従って、図９
に示す様に、打鍵強度Ｐonが小さいほど長い時間となる
傾向のデータになり、数ｍｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃ程度
の範囲内にある。

【００２６】一方の録音時止音遅延時間ＴＤrec-off に
ついては本実施例では３５ｍｓｅｃに固定してある。こ
れは離鍵に際しての鍵３とアクション部との機構的特性
による戻り速度の代表値である。なお、高度な演奏にお
いては意識的にゆっくりと鍵を離すことがあるが、これ
をも忠実に再現する必要があれば、次の様にすることも
できる。即ち、Ｓ１０２〜Ｓ１０５と同様に、いわゆる
オフベロシティを算出し、このオフベロシティが低速を
意味するほど録音時止音遅延時間ＴＤrec-offが長くな
る関係のマップ等を用いて録音時止音遅延時間ＴＤrec-
off を算出してもよい。

【００２７】Ｓ１０８の処理の結果、ＲＡＭ１３内に
は、図１０に示す様に、第１バイトに遅延時間データＴ
Ｄrecを、第２バイトに鍵番号データＫNo. を、第３バ
イトに打鍵強度データＰonを有する情報として１６進表
示で記憶される。この図は押鍵データＤonだけを示して
いるが、離鍵データＤoff についても同様である。

【００２８】次に、一定の微小時間△ＴＤ（実施例では
５ｍｓｅｃ）が経過したか否かを判断する（Ｓ１０８
ａ）。「ＮＯ」と判断されたならば再びＳ１０１へ戻
る。なお、Ｓ１０１で「ＮＯ」と判断された場合はＳ１
０２〜Ｓ１０８をパスして直接このＳ１０８ａに移行す
る様に構成されている。

【００２９】Ｓ１０８ａの処理において「ＹＥＳ」と判
断されたならば、録音用のアサイナ内で最初に処理すべ
きチャンネルについて、そこに一時記憶された情報の遅
延時間データＴＤrecから微小時間△ＴＤを減算し（Ｓ
１０８ｂ）、減算後の遅延時間データＴＤrec が０ｍｓ
ｅｃとなったか否かを判断する（Ｓ１０９）。

【００３０】「ＹＥＳ」と判断されたらその情報を演奏
情報としてフロッピディスク３３に移動させると共に
（Ｓ１１０）、全チャンネルについてＳ１０８，Ｓ１０
９の処理が実行されたか否かを判断し（Ｓ１１１）、残
ったチャンネルがあればその遅延時間データＴＤrecか
ら所定値△ＴＤを減算し（Ｓ１０８ｂ）、Ｓ１０９以下
の処理を繰り返し実行する。なお、Ｓ１０９で「ＮＯ」
と判断された場合は、Ｓ１１０をパスしてＳ１１１へ進
む。

【００３１】こうして、本実施例の録音処理によれば、
現実の発音タイミング及び止音タイミングの関係にて演
奏情報の録音がなされる。つまり、オンイベント発生ｔ
onやオフイベント発生ｔoff を単に機械的な動作関係だ
けで捉えるのではなく、現実に即した補正を加えて現実
の発音タイミング及び止音タイミングの関係に置き換え
た情報を演奏情報とするのである。

【００３２】次に、実施例において採用した再生方法に
ついて説明する。この処理は、操作パネル３７にて再生
モードが選択されると開始され、図１１に示す様な手順
にて実行される。まず、フロッピディスク３３から読み
出すべき情報があるか否かを判断する（Ｓ２０１）。つ
まり、各押鍵データＤon及び離鍵データＤoff の有する
時系列に関する情報から、それぞれが読み出しタイミン
グになったか否かを判断するのである。ここで、再生も
イベント方式であるから、押鍵データＤonと離鍵データ
Ｄoff とは互いに独立した性質を有する。

【００３３】読み出しタイミングのデータがあるなら
ば、それをフロッピディスク３３から読み出し（Ｓ２０
１ａ）、オンイベントに対応するデータであるか否かを
判断する（Ｓ２０１ｂ）。読み出したのがオンイベント
に対応するデータ、即ち押鍵データＤonであるならば、
その打鍵強度データＰonに基づいて、再生時の発音遅延
時間ＴＤplay-onを算出する（Ｓ２０２）。一方、離鍵
データＤoff であるならば止音遅延時間ＴＤplay-offを
設定する（Ｓ２０３）。そして、Ｓ２０２を経たかＳ２
０３を経たかに応じて、押鍵データＤon又は離鍵データ
Ｄoff に、それぞれに算出又は設定した再生時発音遅延
時間ＴＤplay-on 又は再生時止音遅延時間ＴＤplay-off
を付加した付加後データＤon＋ＴＤplay又はＤoff ＋
ＴＤplayを生成し、これらをＲＡＭ１３内の再生用アサ
イナの空きチャンネルに一時割り付ける（Ｓ２０４）。
この再生用のアサイナも６４チャンネルで構成されてい
る。

【００３４】ここで、再生時発音遅延時間ＴＤplay-on
は、図１２に示す様に、打鍵強度Ｐonが大きいほど長い
時間となる傾向のデータであり、数ｍｓｅｃ〜１００ｍ
ｓｅｃ程度の範囲内にある。この関係は、後述の再生時
遅延時間マップ作成処理により、必要に応じて作成・修
正されたマップとしてバックアップＲＡＭ２４内に記憶
されている。

【００３５】一方の再生時止音遅延時間ＴＤplay-offに
ついては３５ｍｓｅｃに固定してある。この３５ｍｓｅ
ｃという値も録音時と同様に鍵３とアクション部との機
構的特性による戻り速度の代表値である。この値につい
てもオフベロシティを算出してそれなりに差のある値と
してもよいことはもちろんである。

【００３６】次に、今回割り付けた付加後データが押鍵
に対するものであるか離鍵に対するものであるかを判断
する（Ｓ２０５）。Ｓ２０５の処理において今回の割付
が押鍵に対するものであると判断されたならば、再生用
アサイナ中に同一鍵についての離鍵に関する付加後デー
タＤoff ＋ＴＤplayが既に割り付けられているか否かを
判断する（Ｓ２０６）。「ＹＥＳ」と判断されたならば
既に割り付けられている離鍵に関する付加後データＤof
f ＋ＴＤplay中の止音遅延時間ＴＤplay-offの方が、今
回割り付けようとしている押鍵に関する付加後データＤ
on＋ＴＤplay中の発音遅延時間ＴＤplay-on よりも大き
いか否かを判断する（Ｓ２０７）。つまり、今回の割り
付けにより「追越し現象」が起こるか否かを判断する。
Ｓ２０７の処理において「ＹＥＳ」と判断された場合に
は、既に割り付けられていた離鍵に関する付加後データ
Ｄoff ＋ＴＤplay中の止音遅延時間ＴＤplay-offを、今
回割り付けようとしている押鍵に関する付加後データＤ
on＋ＴＤplay中の発音遅延時間ＴＤplay-on よりも小さ
い値まで強制的に遅延時間の減算を行う（Ｓ２０８）。

【００３７】一方、Ｓ２０５の処理において、今回の割
り付けが離鍵に対するものであると判断されたならば、
再生用アサイナ中に同一鍵についての押鍵に関する付加
後データＤon＋ＴＤplayが既に割り付けられているか否
かを判断する（Ｓ２０９）。「ＹＥＳ」と判断されたな
らば既に割り付けられている押鍵に関する付加後データ
Ｄon＋ＴＤplay中の発音遅延時間ＴＤplay-on の方が、
今回割り付けようとしている離鍵に関する付加後データ
Ｄoff ＋ＴＤplay中の止音遅延時間ＴＤplay-offよりも
小さいか否かを判断する（Ｓ２１０）。つまり、今回の
割り付けにより「逆転現象」が起こるか否かを判断す
る。Ｓ２１０の処理において「ＹＥＳ」と判断された場
合には、今回割り付けた離鍵に関する付加後データＤof
f ＋ＴＤplay中の止音遅延時間ＴＤplay-offを、既に割
り付けてある押鍵に関する付加後データＤon＋ＴＤplay
中の発音遅延時間ＴＤplay-on よりも大きい値まで強制
的に遅延時間の加算を行う（Ｓ２１１）。

【００３８】Ｓ２０６〜Ｓ２０８の処理の結果、ＲＡＭ
１３内の再生用アサイナには、図１３に示す様に、第１
バイトに遅延時間データＴＤplayを、第２バイトに鍵番
号データＫNo. を、第３バイトに打鍵強度データＰonを
有する情報として１６進表示で記憶される際に、割り付
け当初（Ａ）であったものが（Ｂ）の様に書き換えられ
る。同じく、Ｓ２０９〜Ｓ２１１の処理の結果、図１４
に示す様に、割り付け当初（Ａ）であったものが（Ｂ）
の様に書き換えられる。

【００３９】次に、一定の微小時間△ＴＤ（実施例では
５ｍｓｅｃ）が経過したか否かを判断する（Ｓ２１１
ａ）。「ＮＯ」と判断されたならば処理を終了する。な
お、Ｓ２０１で「ＮＯ」と判断された場合は以下の処理
をパスして直接このＳ２１１ａに移行する様に構成され
ている。また、Ｓ２０６，Ｓ２０７，Ｓ２０９，Ｓ２１
０で「ＮＯ」と判断された場合も直ちにこのＳ２１１ａ
に移行する。

【００４０】Ｓ２１１ａの処理において「ＹＥＳ」と判
断されたならば、再生用アサイナ内の最初に処理すべき
チャンネルについて、そこに一時割り付けられた情報の
遅延時間データＴＤplayから微小時間△ＴＤを減算し
（Ｓ２１１ｂ）、減算後の遅延時間データＴＤplayが０
ｍｓｅｃとなったものがあるか否かを判断する（Ｓ２１
２）。

【００４１】Ｓ２１２の処理において「ＹＥＳ」と判断
されたらその０ｍｓｅｃとなった遅延時間データＴＤpl
ayが付加されていたデータＤon又はＤoff に基づいて、
直ちにソレノイドを駆動制御する（Ｓ２１３）。そし
て、再生用アサイナの全チャンネルについてＳ２１１ｂ
以下の処理を終了したか否かを判断し（Ｓ２１４）、残
ったチャンネルがあればそのチャンネルに一次割り付け
られた情報の遅延時間データＴＤplayから微小時間△Ｔ
Ｄを減算し（Ｓ２１１ｂ）、Ｓ２１２以下の処理を繰り
返し実行する。なお、Ｓ２１２で「ＮＯ」と判断された
場合は、Ｓ２１３をパスしてＳ２１４へ進む。

【００４２】こうして、本実施例の再生処理によれば、
現実の発音タイミング及び止音タイミングの関係にて演
奏情報がソレノイドへ与えられ、直ちに駆動制御され
る。つまり、オンイベント発生ｔonを真の発音時期に合
わせて出力するので、ソレノイド駆動回路側では従来の
駆動電力曲線（図１７）を利用した手法における休止期
間Ｔ1 を演算する必要がなく、オンイベントに直ちに応
じてソレノイドを駆動すればよいのである。

【００４３】そして、この様な発音時期の整合化を図る
に当たって、Ｓ２０５〜Ｓ２１１の処理を採用したこと
により、同一鍵の連打の場合の「追越し現象」の発生を
確実に防止し（Ｓ２０５，Ｓ２０６〜Ｓ２０８）、ホラ
スタッカートの様な演奏における「逆転現象」の発生を
も的確に防止することができる（Ｓ２０５，Ｓ２０９〜
Ｓ２１１）。

【００４４】特に、こうした「追越し現象」や「逆転現
象」の防止に当たって、発音タイミングではなく止音タ
イミングの方を補正する手法を採用したことにより発音
タイミングのバランスを崩すことがない。なお、演奏の
バランスは発音タイミングが大きく支配しており、止音
タイミングにかかる強制的な変更を行っても演奏全体の
バランスを崩すことがない。

【００４５】次に、本実施例の最大の特徴である再生時
遅延時間マップ作成処理について説明する。この処理
は、操作パネル３７にてタイミング補正モードが選択さ
れると開始され、図１５に示す様な手順にて実行され
る。

【００４６】まず、鍵番号ＫNo. を初期化し（Ｓ３０
１）、続いて鍵番号ＫNo. を「１」進める（Ｓ３０
３）。なお、実施例の自動演奏ピアノ１は８８鍵を有す
るから鍵番号ＫNo. 「１」〜「８８」が設定されること
により、いずれかの鍵が指定されたことになる。このＳ
３０１，Ｓ３０３により、処理の開始直後は１番鍵（Ｋ
No.＝１）が設定されることになる。なお、処理の開始
を８８番鍵（ＫNo. ＝８８）からとしてもよいし、それ
以外の鍵からとしてもよい。

【００４７】次に、打鍵強度Ｐonを初期化し（Ｓ３０
５）、続いてこれを「１」進める（Ｓ３０７）。実施例
の自動演奏ピアノ１においては、打鍵強度Ｐonについて
は、最弱「１」〜最強「１２８」の１２８段階を選択し
得る様に構成されている。従って、このＳ３０５，Ｓ３
０７の処理により、処理の開始直後は最弱（Ｐon＝１）
が設定されることになる。なお、処理の開始を最強（Ｐ
on＝１２８）からとしてもよいし、それ以外からとして
もよい。

【００４８】続いて、タイムカウンタＣを初期値Ｃ0 に
イニシャライズし（Ｓ３０９）、この値Ｃ0 をＲＡＭ２
３内の所定のワークレジスタにストアする（Ｓ３１
１）。この初期値Ｃ0 は、再生時遅延時間ＴＤplay-on
として最大予想される時間よりも大きい値であり、実施
例では１００ｍｓｅｃにイニシャライズされる。

【００４９】その後、現在設定されている鍵番号ＫNo.
と打鍵強度Ｐonとに基づいて鍵駆動用ソレノイド１１を
励磁する（Ｓ３１３）。続いて、所定のサンプリング時
刻に達したか否かを判定する（Ｓ３１５）。このサンプ
リング時刻は、例えば５ｍｓｅｃといった微小サンプリ
ング間隔△Ｓ毎に設定されており、鍵駆動用ソレノイド
１１が駆動されると直ちにカウントアップされる時刻に
基づいて判定がなされる。

【００５０】サンプリング時刻になったと判定された場
合には、マイクロフォン１７の検出値から音量ｄＢ1 を
算出する（Ｓ３１７）。そして、この音量ｄＢ1 が前回
のサンプリング時刻における音量ｄＢ0 よりも大きいか
否かを判定する（Ｓ３１９）。なお、最初はｄＢ0 ＝０
に対して判定がなされる。

【００５１】今回算出された音量ｄＢ1 の方が前回の音
量ｄＢ0 より大きい場合には、現在のタイムカウンタＣ
の値によりＲＡＭ２３内の所定のワークレジスタを書き
換える（Ｓ３２１）。一方、今回算出された音量ｄＢ1
が前回の音量ｄＢ0 以下の場合には、Ｓ３２１はパスさ
れる。

【００５２】続いて、タイムカウンタＣから微小サンプ
リング間隔△Ｓをデクリメントし（Ｓ３２３）、鍵駆動
用ソレノイド１１を駆動してから所定時間Ｔconst が経
過したか否かを判定する（Ｓ３２５）。この所定時間Ｔ
const には、ソレノイドを励磁してから発音するまでの
最長時間よりも長い時間が設定される。本実施例では、
こうした時間として１５０ｍｓｅｃが設定されている。

【００５３】未だ所定時間が経過していない場合は、再
びＳ３１５の処理へ戻ってサンプリング時刻の到来を待
つ。一方、所定時間を経過したと判定された場合は、鍵
駆動用ソレノイド１１を非励磁とし（Ｓ３２７）、現在
ワークレジスタに書き込まれているタイムカウンタＣの
カウント値でバックアップＲＡＭ２４内の再生時遅延時
間マップ内の該当鍵の該当打鍵強度の再生時遅延時間デ
ータＴＤplay-on を書き換える（Ｓ３２９）。

【００５４】続いて、打鍵強度Ｐonは「１２８」になっ
ているか否かを判定し（Ｓ３３１）、「ＮＯ」と判定さ
れたならばＳ３０７へ戻って次の段階の打鍵強度につい
て処理を繰り返す。一方、Ｓ３３１にて「ＹＥＳ」と判
定された場合には、鍵番号ＫNo. が「８８」になってい
るか否かを判定し（Ｓ３３３）、「ＮＯ」と判定された
ならばＳ３０５へ戻って次の鍵について処理を繰り返
す。そして、全ての鍵について全ての段階の打鍵強度に
対する処理が終了したら本ルーチンを抜ける。

【００５５】この再生時遅延時間マップ作成処理によ
り、図２に示す様に、１５０ｍｓｅｃの所定時間に対
し、現実の発音が確認されてからの残り時間が再生時遅
延時間データＴＤplay-on として再生時遅延時間マップ
に鍵毎に書き込まれることになる。図示の様に、この再
生時遅延時間データＴＤplay-on は、弱打ほど短い時間
となる。

【００５６】一方、再生演奏に当たっては、演奏情報中
に強打と弱打の押鍵データＤonが同一時刻のものとして
記録されている場合には、再生時遅延時間データＴＤpl
ay-on に基づくオンイベント出力時期の補正が行われる
結果、図３に示す様に、オンイベント出力時期が強打ほ
ど大きく遅延され、同一時刻に発音を行うことができ
る。

【００５７】しかも、この再生時遅延時間データＴＤpl
ay-on は、この自動演奏ピアノ１に固有の性質及び各鍵
３に固有の性質を反映して作成されたものであるから、
まさに忠実な演奏の再現が可能である。また、例えば１
ケ月毎とか四季に応じてとか１年毎といった時期に再生
時遅延時間マップ作成処理を実行する様にして経時的な
変化によるずれをなくすことも可能になる。調整作業等
を行った場合にもくるいが生じることがあるのでこの際
にも再生時遅延時間マップ作成処理を実行するとよい。

【００５８】以上本発明の一実施例を説明したが、本発
明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内の種々なる態様を採用することができる。実施例にお
いては、一つの鍵毎に再生時遅延時間データに関するマ
ップを作成したが、これをいくつかの鍵のブロック毎、
例えば白鍵グループと黒鍵グループにするとか、「Ｃ」
の鍵のグループ，「Ｃ＃」の鍵のグループ，…の様にす
るとかであってもよい。

【００５９】また、実施例では、イベント方式によりオ
ンイベント出力時期を遅延させる構成を採用したが、従
来の駆動電力曲線を作成する際の休止期間に関する情報
を個々のピアノの鍵毎に作成する構成としてもよい。さ
らに、実施例ではマイクロフォン１７を用いて音、即ち
空気振動を捉えて発音タイミングを把握したが、響板に
振動センサ等を取り付けて機械的な振動から発音タイミ
ングを把握する構成とすることもできる。

【００６０】また、再生時遅延時間に限らず、録音時遅
延時間についても同様にマップ作成をすることができ
る。例えば、図１６に示す様に、再生時遅延時間マップ
作成処理のＳ３０１〜Ｓ３０７と同様に、鍵番号ＫNo.
及び打鍵強度Ｐonを設定し（Ｓ４０１〜Ｓ４０７）、タ
イムカウンタＣrec をクリヤし（Ｓ４０９）、現在設定
されている鍵番号ＫNo. と打鍵強度Ｐonとに基づいて鍵
駆動用ソレノイド１１を励磁し（Ｓ４１１）、キーセン
サ７，８によりオンイベント発生が検出されるのを待つ
（Ｓ４１３）。オンイベント発生が検出されたら、５ｍ
ｓｅｃのサンプリング時刻に達する毎に（Ｓ４１５）、
マイクロフォン１７の検出値から算出した音量ｄＢ1 が
前回のサンプリング時刻における音量ｄＢ0 よりも大き
いか否かを判定する（Ｓ４１７）。そして「ＹＥＳ」な
らば、タイムカウンタＣrec にてＲＡＭ２３内の所定の
ワークレジスタを書き換え（Ｓ４１９）、「ＮＯ」なら
ばＳ４１９はパスする。

【００６１】続いて、タイムカウンタＣrec に微小サン
プリング間隔△Ｓをインクリメントし（Ｓ４２１）、鍵
駆動用ソレノイド１１を駆動してから所定時間Ｔconst
が経過するまでＳ４１５以下の処理を繰り返す（Ｓ４２
３）。所定時間が経過したら、鍵駆動用ソレノイド１１
を非励磁とし（Ｓ４２５）、現在ワークレジスタに書き
込まれているタイムカウンタＣrec のカウント値でバッ
クアップＲＡＭ２４内の録音時遅延時間マップ内の該当
鍵の該当打鍵強度についての録音時遅延時間データＴＤ
rec-onを書き換える（Ｓ４２７）。

【００６２】この処理を、全ての鍵の弱打から強打まで
繰り返すことにより（Ｓ４２９，Ｓ４３１）、この自動
演奏ピアノ１の各鍵３の現在の状態にあった録音時遅延
時間マップを作成することができる。この変形例によれ
ば、演奏に忠実な録音を行うことができ、その上、キー
センサの取り付け位置などのずれによりセンシング位置
に微妙なずれがある場合などに、センシング位置の調整
のし直しをすることなく正しい関係の録音をすることが
できる。従って、センシング位置調整の簡略化をもなし
得るという顕著な作用・効果を奏する。

【００６３】この変形例及び上述した実施例を両方とも
備えた構成を採用することもできるのはもちろんであ
る。加えて、自動演奏ピアノとは別体に、実施例，変形
例の遅延時間マップ作成処理を有する演奏補正情報作成
装置単体として構成してもよい。そして、自動演奏ピア
ノには、こうした演奏情報作成装置単体を用いて、ある
いは更に別の機器等を用いて作成した遅延時間マップを
所定の鍵グループ毎に記憶させておくだけでもよい。こ
れによってもそのピアノ固有の性質を反映した高品位の
自動演奏を行い得るからである。なお、特に録音につい
てかかる構成を採る場合は、センシング位置調整の簡略
化という効果をも奏する。

【００６４】

【発明の効果】以上の如く本発明の自動演奏ピアノによ
れば、ピアノの機差や鍵毎の構造的な差にかかわらず、
常に高品位の自動演奏を再現することができる。しか
も、請求項２に記載の自動演奏ピアノでは、経時的な変
化にも対応することができる。

【００６５】また、本発明の自動演奏ピアノの補正情報
作成装置によれば、かかる顕著な作用効果を自動演奏ピ
アノに与えることが可能になる。そして、特に録音につ
いての補正情報を備える構成として実現する場合には、
キーセンサのセンシング位置調整の簡略化をもなし得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１に記載の自動演奏ピアノを例示する
概略構成図である。

【図２】 請求項２に記載の自動演奏ピアノを例示する
概略構成図である。

【図３】 請求項２に記載の自動演奏ピアノの作用を例
示する説明図である。

【図４】 請求項２に記載の自動演奏ピアノの作用を例
示する説明図である。

【図５】 ３に記載の自動演奏ピアノの補正情報作成装
置を例示する概略構成図である。

【図６】 実施例の自動演奏ピアノの主要な構成を示す
概略構成図である。

【図７】 実施例の自動演奏ピアノにおけるコントロー
ル部と各部との接続関係を示す概略構成図である。

【図８】 実施例における録音処理のフローチャートで
ある。

【図９】 録音処理の際に参照されるマップの傾向を示
す説明図である。

【図１０】 録音処理の際の一時記憶の内容を示す説明
図である。

【図１１】 実施例における再生処理のフローチャート
である。

【図１２】 再生処理の際に参照されるマップの傾向を
示す説明図である。

【図１３】 再生処理の際の同一鍵連打の場合の「追越
し現象」の発生を防止する様子を示した説明図である。

【図１４】 再生処理の際の一つの押鍵・離鍵操作にお
ける「逆転現象」の発生を防止する様子を示した説明図
である。

【図１５】 実施例における再生時遅延時間マップ作成
処理のフローチャートである。

【図１６】 変形例における録音時遅延時間マップ作成
処理のフローチャートである。

【図１７】 従来の再生手法において採用されていた駆
動電力曲線の説明図である。

【符号の説明】

ＡＣＴ・・・アクチュエータ、Ｍ１・・・補正情報記憶
手段、Ｍ２・・・発音タイミング整合化手段、Ｍ１１・
・・段階的再生手段、Ｍ１２・・・発音タイミング検出
手段、Ｍ１３・・・補正情報作成手段、Ｍ１３・・・補
正情報算出手段、Ｍ１４・・・補正情報記憶手段、Ｍ１
５・・・発音タイミング整合化手段、Ｍ２１・・・段階
的再生手段、Ｍ２２・・・発音タイミング検出手段、Ｍ
２３・・・補正情報算出手段、Ｍ２４・・・補正情報付
与手段、ＰＩＡＮＯ・・・自動演奏ピアノ、１・・・自
動演奏ピアノ、３・・・鍵、４・・・アクション機構、
５・・・ハンマ、６・・・弦、７，８・・・キーセン
サ、９・・・発音機構部、１１・・・鍵駆動用ソレノイ
ド、１３・・・コントロールユニット、１５・・・Ａ／
Ｄ変換器、１７・・・マイクロフォン、２１・・・ＣＰ
Ｕ、２２・・・ＲＯＭ、２３・・・ＲＡＭ、２４・・・
バックアップＲＡＭ、２５・・・クロック、２６・・・
入出力ポート、３１・・・フロッピディスクドライバ、
３３・・・フロッピディスク、３５・・・駆動回路、３
７・・・操作パネル、３９・・・ディスプレイ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの鍵又は複数の鍵を単位とした２以
   上の鍵グループ毎に、当該鍵グループについて弱打から
   強打までを同時に発音させるとした場合の当該鍵グルー
   プ内の鍵の動作タイミングに関する補正情報を打鍵強度
   と関連して記憶する補正情報記憶手段と、 鍵の動作に関して与えられた鍵動作関連情報中の打鍵強
   度に関する情報に基づいて前記補正情報記憶手段を参照
   し、複数の鍵動作関連情報相互の発音タイミングを整合
   化する補正を行う発音タイミング整合化手段とを備える
   ことを特徴とする自動演奏ピアノ。
2. 【請求項２】 所定の鍵のアクチュエータに対して打鍵
   強度を変化させた鍵駆動信号を出力し、弱打から強打ま
   でを段階的に再生させる段階的再生手段と、 該段階的な再生における実際の発音タイミングを検出す
   る発音タイミング検出手段と、 該検出される発音タイミングに基づいて、前記所定の鍵
   について弱打から強打までを同時に発音させるとした場
   合の鍵の動作タイミングに関する補正情報を算出する補
   正情報算出手段と、 該補正情報算出手段による算出結果を、打鍵強度に関連
   して記憶する補正情報記憶手段と、 鍵の動作に関して与えられた鍵動作関連情報中の打鍵強
   度に関する情報に基づいて前記補正情報記憶手段を参照
   し、複数の鍵動作関連情報相互の発音タイミングを整合
   化する補正を行う発音タイミング整合化手段とを備える
   ことを特徴とする自動演奏ピアノ。
3. 【請求項３】 所定の鍵のアクチュエータに対して打鍵
   強度を変化させた鍵駆動信号を出力し、弱打から強打ま
   でを段階的に再生させる段階的再生手段と、 該段階的な再生における実際の発音タイミングを検出す
   る発音タイミング検出手段と、 該検出される発音タイミングに基づいて、前記所定の鍵
   について弱打から強打までを同時に発音させるとした場
   合の鍵の動作タイミングに関する補正情報を算出する補
   正情報算出手段と、 該補正情報算出手段による算出結果を、打鍵強度に関連
   して自動演奏ピアノに与える補正情報付与手段とを備え
   ることを特徴とする自動演奏ピアノの補正情報作成装
   置。