JPS5897181A - ピアノ自動演奏装置におけるソレノイド駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は記憶手段（フロッピィディスク装置りに記憶
されているキーコード、打鍵強度データ等に基づいてピ
アノを自動的に演奏するピアノ自動演奏装置に係り、特
に、上記キーコードに基づいてキー駆動用のソレノイド
を指定するソレノイド指定方法に関する。

ピアノ自動演奏装置においては、例えば第１表に示すよ
うなキーコードが、打鍵強度を指定する打鍵強度データ
等と共に、予め記憶手段に記憶されている。

第　　　１　　　表 （１６進数表示による） そして、このキーコードおよび打鍵強度データ等が記憶
手段から読出され、読出されたデータに基づいてキー駆
動用のソレノイドが駆動され、ピアノの自動演奏が行々
われる。また、このピアノ自動演奏装置においては、通
常、移調の機能が付加される。ここで、移調の機能とは
、データ収録時の音階と異なる音階によってデータを再
生する機能である。

ところで、この移調を行なう場合、記憶手段から読出さ
れたキーコードを移ｐ４鎌の音階のキーコードに変換し
、この変換の結果得られ九キーコードに基づいて、駆動
すべきソレノイドを指定しなければならない。しかしな
がら、キーコードは、通常、第１表に示すように連続し
次数値データにはなっておらず、したがって、このよう
なキーコードを移調後のキーコードに変換するには、め
んどうな演算が必要になる。

そこでこの発明は、簡単な演算を行うことにより、桜ａ
ｉｌ鎌の音階において駆動すべきソレノイドを指定する
ことができるソレノイド指定方法を提供するもので、キ
ーコードをキ一番号に変換し、このキ一番号に移調指定
部によって指定されているキー数を加算または減算し、
この結果得られるキ一番号を、前記キー駆動用のソレノ
イドの各々に割付けられているソレノイドアドレスに変
換し、この変換によって得られｆｃ＃記ソレノイドアド
レスによって駆動すべきソレノイドを指定することを特
徴としている。

以下、図面を参照しこの発明の一実施例について説明す
る。第１図はこの発明による方法を適用したピアノ自動
演奏装置の構成を示すブロック図でおり、この図に示す
自動演奏装置に、ピアノ演奏者の演奏に関するデータ（
演奏データ）を収録する機能と、収録した演奏データを
再生する機能（ピアノを自動的に演奏する機能）とを共
に有している。以下、まず主な構成要素から説明する。

第１図において、符号ｌＦ′ｉ、ピアノの鍵盤であり、
この鍵盤１の各キーにり各々、第１．第２のキースイッ
チおよびキー駆動用のソレノイド２が設けられている。

この場合、Ｗ、ｌ、第２のキースイッチは各々、キーが
操作された場合に、異なるタイミングでオン状態となる
。すなわち、キーが操作されると、まず第１のキースイ
ッチがオン状態となり、次いで第２のキースイッチがオ
ン状態となる。キースイッチ群３は各キーに設けられた
キースイッチの集合を示すブロックである。キー情報発
生回路４ｒｊ、キースイッチ群３の各キースイッチの出
力を常時走査するととにより、各キーのオン／オフ状態
を検出する。そして、新たにキーが押下された場合は、
同キーのキーコードＫＯおよび打鍵強度データ８Ｄを内
部のレジスタに書込み、また、キーが離鍵された場合は
、同レジスタに書込まれたキーコードＫＯおよび打鍵強
度データ８Ｄｔ消去する。上記レジスタの内容がパスラ
イン５へ出力される。なお、打鍵強度データ８Ｄは各キ
ーの第１キースイツチがオンとなった時点から第２キー
スイツチがオンとなるまでの時間を計測することにより
求められる。また、上記レジスタは、同時に複数のキー
が押下された場合を考慮し、複数個設けられている。

０ＰＬＩ（中央処理装置）６けＲＯＭ（リードオンリメ
モリ）７に予め記憶されているプログラムに基づいて装
置各部を制御するもので、ノ（スライン５を介して装置
各部と接続されている。ＲＯＭ７ｒ！、上述したプログ
ラムの他に、打鍵強度データ変換テーブル、打鍵強度デ
ータ補正テーブル等が記憶されているメモリである。操
作部８は演奏データの収ｉｌｋ開始時わるいけ再生開始
時に押すスタートスイッチ、演奏データの収録終了時あ
るいは再生終了時に押すストップスイッチ、演奏データ
の収録／再生を切換える収録／再生切換えスイッチ等を
有して構成されるもので、各スイッチの出力はパスライ
ン５へ出力される。移調指定部９は移調させるべきキー
数を指定するためのもので、この実施例においては、１
３接点のスライドスイッチおよびこのスライドスイッチ
の各接点出力をコード化するエンコーダから構成されて
いる。そして、この実施例においては、鐘大±６キーの
移調を指定することができる。

ソレノイド駆動回路１１け、０ＰＵ６から７（ス２イン
５およびアウトプットインターフェイス１２を介して供
給されるソレノイド駆動データ８ＫＤに基づいて、周期
が一定で、かつ同データ８ＫＤに対応するパルス幅を有
するソレノイド駆動信号を作成し、このソレノイド駆動
信号を０ＰＵ６から供給されるソレノイドアドレスＳＡ
Ｄに対応するソレノイド２へ出力する。

次に、第１図に示す装置の動作について説明する。

（１）演奏データ収録時の動作 この場合、演奏者は操作部８の収録／再生切換えスイッ
チを収鎌側−＼投入した後、スタートスイッチを押し、
以陵鍵盤ｌによって通常のピアノ演奏を行う。

スタートスイッチが押されると、以＃ＩｋＯＰυεは、
一定時間（例えば、４ｍ５ｅｃ）が経過するたびにキー
情報発生回路４のレジスタ内のデータをＲＡＭ（ランダ
ムアクセスメモリ）１５の領域１５ａ（第２図参照）へ
書込む。次いで、書込まれたデータと、前回（４ｍｓｅ
ｃ前）の領域１５ａに書込まれたデータとを比較するこ
とにより、鍵盤ｌの押鍵状態の変化（以下、この変化を
イベントと称す）を検出する。例えば、０ＰＵ６が第３
図に示す４ｍｍｅＣ毎の時刻ｉ　１−％−ｉ　４におい
てイベント検出を行う場合において、時刻ｔａでキーＦ
ｓ（゛第３オクターブＦ音のキー）がオン、時刻ｔｂで
キー１ｒｓがオフとなったとすると、時刻ｔ３およびｌ
ｓにおいてイベントが検出され、また、時刻ｔｔ　、　
ｔｓ　、　ｔａ　、　ｔａにおいてはイベントが検出さ
れない。

そして、イベントが検出されない場合は何の処理も行わ
れないが、検出され九場合は、０ＰＵ６が次の処理を行
う。すなわち、まずキーオンが検出された場合に、第４
図（イ）に示すように、押下されたキーのキーコードＫ
Ｏ，キーオンコードじｌ′″）同キーの打鍵強度データ
８Ｄおよび前回・イベントが検出され九時点から今回の
イベント検出時までの時間を示す時間データＴＤからな
るデータブロックＤＢをＲＡＭ１５の領域１５ｂに書込
む。また、キーオフが検出された場合は、第４図（ロ）
に示すように、離鍵されたキーのキーコードＫＯ，キー
オフコード（θ″）および前回イベントが検出された時
点から今回のイベント検出時までの時間データＴＤから
なるデータブロックＤＢｔＲＡＭ１５の領域１５ｂに書
込む。この場合、例えば第３図に示す時刻１ｓにおける
イベント検出時の時間データＴＤは同図に示す時間Ｔ凰
に対応するデータとなる。

このように、ＯＰ［Ｊ６ｉｊ４ｍｓｅｃ毎にイベントチ
ェックを行い、イベントが検出されるたびに状態が変化
し九キーのキーコードＫＯおよび時間データ等を含むデ
ータブロックＤＢをＲＡＭ１５の領域１５ｂに書込んで
いく。そして、領域１５ｂがＦｕｌｌ　（満ばい）の状
態になった時点で、領域１５ｂ内のデータを順次ディス
クコントローラ１７を介してフロッピィディスク装置１
８（記憶手段）・＼転送し、同装置１８のディスク盤に
書込む。また、この書込みの間に発生するイベントに係
るデータはＲＡＭＩ　５の領域１５ｃに順次書込まれる
。

領域１５ｃがＦｕｌｌの状態になった場合は、同領域１
５ｃのデータがディスク盤−＼書込まれ、また、新たな
データが領域１５ｂに書込まれる。

〔２〕演奏デ一タ再生時の動作 この場合、操作者は収録／再生切換えスイッチを再生側
・＼投入した大、移ａ１１指定部９のスライドスイッチ
により移調すべきキー数を指定し、そして、スタートス
イッチを押す。

スタートスイッチが押されると、０ＰＵｌｊ、まずフロ
ッピィディスク装置１８のディスク盤のデータをＲＡＭ
Ｉ　５の領域１５ｂおよび１５Ｃ・＼転送する。次いで
、領域１５ｂの先頭番地のデータブロックＤＢ−１を読
出し、領域１５３′＼書込む。ここで、データブロック
ＤＢ−１は第４図（イ）に示すキーオン時のデータブロ
ックＤＢであるとする。以鎌、０ＰＬＩ６ｄ、領域１５
ｇに書込まれたデータブロックＤＢ−１の時間データＴ
Ｄに対応する時間を計測する。そして、時間データＴＤ
に対応する時間が経過した時点で領域１５ｂから次のデ
ータブロックＤＢ−２を読出し、領域１５ａに書込む。

ここで、データブロックＤＢ−２Ｆｉ第４図（ロ）Ｋ示
すキーオフ時のデータブロックＤＢであるとする。以後
、０ＰＬ１６はデータブロック圀−２の時間データＴＤ
に対応する時間を計測すると共に、領域１５ａ内のデー
タブロックＤＢ−１のキーコードＫＯおよび打鍵強度デ
ータ８Ｄの処理を行う。以下、このキーコードＫＯおよ
びデータＳＤの処理過程を説明する。

■まず、キーコードＫＯを演算によりキ一番号に変換す
る。ここで、キ一番号とはピアノの８８キーの各々に最
低音キー（あるいは、最高音キー）から順次つけた番号
である。すなわち、この実施例においては、最低音キー
のキ一番号がｒｌｊ　。

最高音キーのキ一番号が「８８」となる。

０次に、■の変換によって得られたキ一番号に、移調指
定部９によって指定されているキー数を加算または減算
するととｋより、移調後のキ一番号を得る。例えば、■
の変換によって得られたキ一番号が「２５Ｊ、移調指定
部９によって指定されているキー数が「＋３」の場合は
、２Ｂ＋：３．２８なる演算が行われ、移調後のキ一番
号として（２８」が得られる。なお、移調指定部９によ
って「０」が指定されている場合は■の変換によって得
られたキ一番号と移ｖ４ＩＩｋのキ一番号が同一となる
ことは勿論でらる。

０次に、■の演算によって得られた移調−のキ一番号を
ソレノイド２の各々に割付けられているソレノイドアド
レスＳＡＤに変換する。なお、この変換は、ＲＯＭ７内
に予め変換テーブルを用意しておき、この変換テーブル
を用いて行なう。

■次に、打鍵強度データＳＤをＲＯＭＴ内に記憶されて
いる打鍵強度データ変換テーブルに基づいて変換する。

この結果得られるデータを打鍵強度データ８Ｄ’と称す
る。なお、この変換の理由は、演奏時の打鍵強度に比例
する打鍵強度データ８Ｄをソレノイド２の動作特性に合
わせるためである。

０次に、■の変換によって祷られた打鍵強度データ８Ｄ
’を、ＲＯＭり内に記憶されている打鍵強度データ補正
テーブルに基づいて補正する。この補正の理由は次の通
りである。

中黒鍵、白鍵によってキーを駆動するために必要な力が
異なり、したがって、黒鍵であるか白鍵であるかＫよっ
て打鍵強度データを補正する必要がある。

（１１）ソレノイド２．２・・・けスペースの関係で一
直線上に配置することができず、例えば千鳥状に配置す
る場合がある。この場合、ソレノイド２の位置による補
正が必要となる。

（１１０低音キーと高音キーとではキーの重さが異なり
、このため、同一パルス幅を有するソレノイド駆動偏量
を低音キーのソレノイド２と高音キーのソレノイド２と
へ各々印加した場合、低音キーのソレノイド２のプラン
ジャの動作速度が高音キーのそれより遅くなる。したが
って、この動作速度の違いを補正することが必要となる
。

打鍵強度データ補正テーブルは上述した補正を行うため
のもので、各ソレノイドアドレスＳＡＤに各々対応する
補正データ（例えば「＋ｌ」「０」「−１」・・・岬）
が予め記憶されている。そして、前述した打鍵強度デー
タ８Ｄ／は■の変換によって得られるソレノイドアドレ
スＳＡＤに対応する補正データによって補正される。な
お、この補正によって得られたデータをソレノイド駆動
データ８ＫＤと称する。

０次に、■の処理によって得られたソレノイドアドレス
８人りおよび■の処理によって得られ次ンレノイド駆動
データ８ＫＤをアウトグツトイ／ターフェイス１２へ出
力する。

以上が、０．Ｅ’ｔＪ６によって行われるデータブロッ
クＤＢ−１のキーコードＫＯおよび打鍵強度データ８Ｄ
の処理である。

次に、アウトプットインターフェイス１２ｊｔ供給され
たソレノイド駆動データ８ＫＤおよびソレノイドアドレ
ス８ＡＤを記憶し、また、記憶したデータ８ＫＤおよび
ソレノイドアドレスＳＡＤをソレノイド駆動回路１１へ
出力する。これにより、データブロックＤＢ−１のキー
コードＫＯに対応するソレノイド２のプランジャが、打
鍵強度データ８Ｄに対応する速さで駆動され、ソレノイ
ド２のプランジャにより上記キーコードＫＯに対応する
キーが駆動され、同キーの楽音が発生する。

次いで、領域１５ａ内のデータブロックＤＢ−２の時間
データＴＤＫ対応する時間が経過すると、ＯＰＵ６が領
域１５ｂから次のデータブロックＤＢ−３を続出し、領
域１５ｍに書込む。以後、０ＰＵ６はデータブロックＤ
Ｂ−３の時間データＴＤに対応する時間を計測する。ま
た、０ＰＬＩ６は領域１５ａ内のデータブロックＤＢ−
２のキーコードＫＯを両速し九場合と同様の処理過程を
縫てツレ　４゜フィトアドレス８ＡＤに変換し、このソ
レノイドアドレスＳＡＤおよびキーオフコード（”Ｏ”
）に基づいて、アウトプットインターフェイス１２に記
憶されているソレノイド駆動データ８ＫＤをクリアする
。これにより、データブロックＤＢ−２のキーコードＫ
Ｏに対応するソレノイド２へ印加されていたソレノイド
駆動信号がオフとされ、キーの楽音が停止する。以下、
上述した動作が繰り返えされ、ピアノの自動演奏が行わ
れる。

以上説明したように、この発明によればキーコードをキ
一番号に変換し、このキ一番号に移調指定部によって指
定されているキー数を加算ｔｆｃｒｉ減算し、仁の結果
得られるキ一番号を、キー駆動用のソレノイドの各々に
割付けられているソレノイドアドレスに変換し、この変
換によって得られた前記ソレノイドアドレスによって駆
動すべきソレノイドを指定するようにし九ので、Ｊｅｌ
１４ｔｈの音階において駆動すべきソレノイドを求める
ための演算過程を簡略化し得る利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は第１図におけるＲＡＭＩ　５の記憶領域を示す
図、第３図はイベント検出を説明するためのタイミング
チャート、第４図（イ）、（ロ）は各々第１図における
７０ツビイデイスク装置１８のディスク盤に書込まれる
データの形式を示す図である。 ６・・・中央処理装置（ＯＰＵ）、７・・・リードオン
リメモリ（ＲＯＭ）、９・・・′＄調指定部、１８・・
・フロッピィディスク装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記憶手段に記憶されているキーコードを読出し、続出し
   たキーコードに基づいて、ピアノの各キーの各々に対応
   して設けられているキー駆動用のソレノイドを駆動して
   前記ピアノを自動的に演奏するピアノ自動演奏装置にお
   いて、前記キーコードをキ一番号に変換し、このキ一番
   号に移調指定部によって指定されているキー数を加算ま
   たは渡算し、この結果得られるキ一番号を、前記キー駆
   動用のソレノイドの各々に割付けられているソレノイド
   指定方法に変換し、この変換によって得られた前記ンレ
   ノイドアドレスによって駆動すべきソレノイドを指定す
   ることを特徴とするピアノ自動演奏装置におけるソレノ
   イド指定方法。