WO2023214518A1 - 検出装置および検出方法 - Google Patents

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WO2023214518A1
WO2023214518A1 PCT/JP2023/016031 JP2023016031W WO2023214518A1 WO 2023214518 A1 WO2023214518 A1 WO 2023214518A1 JP 2023016031 W JP2023016031 W JP 2023016031W WO 2023214518 A1 WO2023214518 A1 WO 2023214518A1
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WO
WIPO (PCT)
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pedal
sensor
housing
protrusion
casing
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/016031
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佑樹 小笠原
勇人 西岡
晋一 古屋
Original Assignee
ソニーグループ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of WO2023214518A1 publication Critical patent/WO2023214518A1/ja

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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10CPIANOS, HARPSICHORDS, SPINETS OR SIMILAR STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS WITH ONE OR MORE KEYBOARDS
    • G10C3/00Details or accessories
    • G10C3/26Pedals or pedal mechanisms; Manually operated sound modification means
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10GREPRESENTATION OF MUSIC; RECORDING MUSIC IN NOTATION FORM; ACCESSORIES FOR MUSIC OR MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. SUPPORTS
    • G10G1/00Means for the representation of music

Definitions

  • the present disclosure relates to a detection device and a detection method.
  • Patent Document 1 describes a configuration in which the amount of depression of a performance auxiliary pedal for assisting piano performance is detected by a displacement sensor attached to a pedal rod that moves up and down in response to depression of the pedal. There is. By applying the configuration of Patent Document 1 and displaying, for example, the detected amount of pedal depression, it is possible to evaluate the amount of pedal depression during performance and improve playing technique.
  • Patent Document 1 lacks versatility for attaching a displacement sensor.
  • the detection method is executed by a processor, and includes: a housing; a fixture included in the housing and detachably fixing the housing to a pedal for assisting in playing a piano; The method further includes a calculation step of calculating a depression angle of the pedal based on an output of the sensor in a detection device including a sensor included in a housing and detecting a posture of the housing.
  • An object of the present disclosure is to provide a detection device and a detection method that can easily detect the amount of depression of a performance auxiliary pedal.
  • the detection device includes a casing, a fixture included in the casing and detachably fixing the casing to a pedal for assisting a piano performance, and a fixture included in the casing, A sensor that detects the attitude of the casing.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an overview of a detection device according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an overview of a detection device according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an overview of a detection device according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an example of a detection system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an example functional block diagram for explaining the functions of the signal processing device according to the embodiment.
  • FIG. 2 is an example functional block diagram for explaining the functions of the information processing device according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of an example of a signal processing device applicable to the embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of an example of an information processing device applicable to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the effect of the fixture according to the embodiment. It is a schematic diagram showing the structure of an example of the projection part concerning an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining mounting of a sensor on a housing according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which the casing according to the embodiment is tilted.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which the casing according to the embodiment is tilted.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the shape of a pedal.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the shape of a pedal.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the shape of a pedal.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the shape of a pedal.
  • FIG. 3 is an example sequence diagram for explaining calibration processing according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a screen displayed by the information processing device in calibration processing according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a screen displayed by the information processing device in calibration processing according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a screen displayed by the information processing device in calibration processing according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a screen displayed by the information processing device in calibration processing according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a screen displayed by the information processing device in calibration processing according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram schematically showing the relationship between elapsed time and pedal angle according to pedal operation.
  • 2 is a flowchart of an example of processing performed by the information processing device according to the embodiment during a performance.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of directly displaying an angle according to the posture of the fixture according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of displaying an angle according to the posture of a fixture using a bar graph according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a more specific display example when angles according to the embodiment are displayed using a bar graph. It is a schematic diagram which shows the example of the angle display screen which shows the change in a stepping angle in time series based on embodiment.
  • a housing of a detection device including a sensor for detecting posture is detachably fixed to a pedal for assisting a piano performance using a clamp mechanism.
  • FIG. 1A, FIG. 1B, and FIG. 1C are schematic diagrams for explaining an overview of a detection device according to an embodiment. More specifically, FIGS. 1A and 1C each show an overhead view of the detection device according to the embodiment installed on a piano. Further, FIG. 1B shows the detection device installed on the piano from the side. Note that in FIGS. 1A to 1C, the piano is shown as a grand piano.
  • a pedal box 31 is provided at the other end of a pedal pedestal 32, one end of which is fixed to a piano body (not shown).
  • the pedal box 31 is provided with a certain amount of clearance from the floor 5.
  • the pedal box 31 is provided with three pedals 30a, 30b, and 30c for assisting the player in playing the piano keys using his/her feet.
  • Each of the pedals 30a, 30b, and 30c is provided with a pedal rod 33 at a position within the pedal box 31 via a fulcrum (not shown).
  • a fulcrum not shown.
  • the depression angle refers to the angle when each pedal 30a, 30b, and 30c is depressed, with the fulcrum being the apex and the angle of each pedal 30a, 30b, and 30c not being depressed being 0°.
  • the pedal 30a when the left pedal 30a is depressed, a device such as a hammer that strikes a string is moved laterally, and the position where the hammer strikes the string is shifted. That is, the pedal 30a is a pedal that weakens the overall sound when depressed, and is called a soft pedal, shift pedal, weak tone pedal, or the like.
  • the pedal 30b is a pedal that maintains the overall vibration of the string for a long time when depressed, and is called a loud pedal, a forte pedal, a sustaining pedal, or the like.
  • the pedal 30c is a pedal that, when depressed, maintains the vibration of the string that was struck immediately after that for a long time, and is called a sostenuto pedal.
  • the pedal 30b is generally operated most frequently, and the pedal 30c is operated least frequently.
  • the pedal 30a will be referred to as a soft pedal
  • the pedal 30b will be referred to as a loud pedal
  • the pedal 30c will be referred to as a sostenuto pedal.
  • the description will be made assuming that these pedals 30a, 30b, and 30c are the pedal 30.
  • the housing 1 including a sensor and a fixture is fixedly attached to the pedal 30 using the clamp mechanism of the fixture. More specifically, the housing 1 is fixedly attached to the pedal 30 by being sandwiched between protrusions 11a and 11b provided on the fixture and a protrusion 11c. In the illustrated example, the housing 1 is attached to pedals 30a and 30b.
  • the housing 1 is arranged so that the two protrusions 11a and 11b are on the right side when facing the pedal 30b, and the one protrusion 11c is on the left side when facing the pedal 30b.
  • the housing 1 is fixed to the pedal 30b by narrowing the distance between the protrusion 11b and the protrusion 11c.
  • FIG. 1A is an example, and the present invention is not limited to this example. That is, as shown in FIG. 1C, the housing 1 may be attached to each of the pedals 30a to 30c, respectively. Furthermore, the housing 1 may be attached to only one of the pedals 30a to 30c (for example, the pedal 30b).
  • the output of the sensor of each housing 1 (hereinafter referred to as sensor output) is transmitted to the signal processing device 20 via the cable 21 connected to each housing 1.
  • the signal processing device 20 adds time information (time stamp) indicating the time when the sensor output was acquired to the sensor output of each housing 1 received via the cable 21.
  • the signal processing device 20 may further add, to the received sensor output of each housing 1, an identification signal that identifies the housing 1 associated with the sensor output.
  • the signal processing device 20 transmits sensor data, in which each piece of information is added to the sensor output, to an information processing device (not shown) via a cable 22. Based on the sensor data received via the cable 22, the information processing device executes processes such as calibrating the sensors included in each housing 1 and presenting a screen based on the sensor output.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of an example of the detection system according to the embodiment.
  • the detection system includes a detection device housing 1, a signal processing device 20, and an information processing device 50.
  • the housing 1 includes a fixture 10 and a sensor 40.
  • Fixture 10 is fixedly attached to pedals 30a, 30b and 30c using a clamping mechanism.
  • Each sensor 40 is connected to the signal processing device 20 via a cable 21, respectively.
  • the signal processing device 20 is connected to the information processing device 50 via a cable 22.
  • the sensor 40 may be an inertial measurement unit (IMU) including, for example, a 3-axis gyro and a 3-direction accelerometer. Sensor 40 may further include a geomagnetic sensor.
  • the sensor 40 is fixedly attached to the housing 1, and outputs sensor outputs including an output from a gyro, an output from an accelerometer, and an output from a geomagnetic sensor if a geomagnetic sensor is included, for example, into a predetermined number of bits. Output as digital data. Based on this sensor output, it is possible to detect the posture of the housing 1 in the three-dimensional space, for example, the angle with respect to each of the x, y, and z axes with the sensor 40 as the origin.
  • IMU inertial measurement unit
  • Sensor 40 may further include a geomagnetic sensor.
  • the sensor 40 is fixedly attached to the housing 1, and outputs sensor outputs including an output from a gyro, an output from an accelerometer, and an output from a
  • the signal processing device 20 controls the operation of the sensor 40 of each housing 1 according to instructions from the outside (for example, the information processing device 50). Further, the signal processing device 20 adds time information indicating the time when the detection result was obtained and identification information for identifying each housing 1 or each sensor 40 to the output of the sensor 40 of each housing 1. do.
  • the signal processing device 20 formats sensor data in which each piece of information is added to the sensor output of each sensor 40 into a predetermined format, and transmits it to the information processing device 50 via the cable 22.
  • the information processing device 50 may generate, for example, a screen showing the depression state of each of the pedals 30a to 30c and present it to the user.
  • the information processing device 50 also has a user interface (UI) may be presented to the user.
  • UI user interface
  • FIG. 3 is an example functional block diagram for explaining the functions of the signal processing device 20 according to the embodiment.
  • the signal processing device 20 includes I/F (interface) sections 200a, 200b, and 200c, a signal processing section 201, a control section 202, and a communication section 203.
  • I/F units 200a, 200b, and 200c, the signal processing unit 201, the control unit 202, and the communication unit 203 may be realized by executing a predetermined program on a processor such as a CPU (Central Processing Unit).
  • a processor such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the present invention is not limited to this, and part or all of the I/F (interface) units 200a, 200b, and 200c, the signal processing unit 201, the control unit 202, and the communication unit 203 may be formed by hardware circuits that operate in cooperation with each other. It may be realized.
  • the I/F units 200a, 200b, and 200c are interfaces that accept sensor outputs from each sensor 40. Each sensor output received by I/F units 200a, 200b, and 200c is passed to signal processing unit 201.
  • each I/F section 200a, 200b, and 200c may be associated with each pedal 30a, 30b, and 30c.
  • the I/F unit 200a receives the output of the sensor 40 of the housing 1 attached to the pedal 30a.
  • I/F units 200b and 200c are assumed to receive outputs from sensors 40 of housing 1 attached to pedals 30b and 30c, respectively.
  • the signal processing unit 201 adds identification information for identifying the I/F unit 200a to the sensor output passed from the I/F unit 200a.
  • the I/F section 200a may add identification information for identifying itself to the sensor output and pass it to the signal processing section 201. If the housing 1 including the sensor 40 that passes the sensor output to the I/F unit 200a is attached to the pedal 30a as expected, the signal processing unit 201 transfers the sensor output passed from the I/F unit 200a to the pedal 30a. The process can be executed assuming that the sensor output corresponds to the depression angle of the pedal.
  • the signal processing unit 201 processes the sensor outputs passed from each I/F unit 200a, 200b, and 200c by, for example, time information (time stamp) indicating the time when the sensor output was passed, and each I/F unit. Identification information for identifying 200a, 200b, and 200c is added.
  • the signal processing unit 201 passes sensor data obtained by adding time information and identification information to the sensor output to the communication unit 203.
  • the communication unit 203 communicates with the information processing device 50 via the cable 22.
  • a communication method by which the communication unit 203 communicates with the information processing device 50 for example, USB (Universal Serial Bus) may be applied.
  • USB Universal Serial Bus
  • the communication unit 203 is described here as communicating with the information processing device 50 by wired communication via the cable 22, this is not limited to this example.
  • the communication unit 203 may communicate with the information processing device 50 using short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark).
  • the control unit 202 controls the overall operation of this signal processing device 20. Further, the control unit 202 may control the operation of each sensor 40 via each I/F unit 200a, 200b, and 200c, for example, according to a control command received from the information processing device 50 via the communication unit 203. Furthermore, the control unit 202 receives status information indicating the status of each sensor 40 and status information indicating the status of the signal processing unit 201 received from each sensor 40 via each I/F unit 200a, 200b, and 200c. It may be transmitted to the information processing device 50 via the communication unit 203.
  • FIG. 4 is an example functional block diagram for explaining the functions of the information processing device 50 according to the embodiment.
  • the information processing device 50 includes a control section 500, a communication section 501, an input section 502, a display section 503, and a calculation section 510.
  • control section 500, communication section 501, input section 502, display section 503, and calculation section 510 may be realized by executing a predetermined program on the CPU.
  • the present invention is not limited to this, and a part or all of the control section 500, the communication section 501, the input section 502, the display section 503, and the calculation section 510 may be realized by hardware circuits that operate in cooperation with each other.
  • the control unit 500 controls the overall operation of the information processing device 50.
  • the communication unit 501 performs communication between this information processing device and external equipment. For example, the communication unit 501 communicates with the signal processing device 20 via the cable 22.
  • the input unit 502 receives input according to user operations on a pointing device such as a mouse or touch pad, or an input device such as a keyboard.
  • the display unit 503 generates display control information for displaying a screen on a display device. Further, the input unit 502 and the display unit 503 may constitute a user interface (UI) for controlling the operation of the entire detection system including the signal processing device 20 and each sensor 40.
  • UI user interface
  • the calculation unit 510 calculates the depression angle of each pedal 30a, 30b, and 30c based on the sensor data sent from the signal processing device 20.
  • the display unit 503 may generate display control information for displaying a screen showing the state of each pedal 30a, 30b, and 30c to the user based on the calculated depression angle.
  • the calculation unit 510 instructs the signal processing device 20 to perform calibration for each sensor output output from each sensor 40 in response to a user operation on the input unit 502 based on the display on the display unit 503, for example. You may do so.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the hardware configuration of an example of the signal processing device 20 applicable to the embodiment.
  • the signal processing device 20 includes a CPU 2000, a ROM (Read Only Memory) 2001, a RAM (Random Access Memory) 2002, a sensor I/F 2003, and a data I/F that are communicably connected to each other via a bus 2010. F2004.
  • the CPU 2000 operates according to a program stored in the ROM 2001, using the RAM 2002 as a work memory, and controls the overall operation of the signal processing device 20.
  • the sensor I/F 2003 is an interface for each sensor 40, and may have a connection section for each sensor 40, for example, for connecting each sensor 40.
  • the sensor I/F 2003 controls communication with each sensor 40 under the control of each I/F section 200a, 200b, and 200c described above.
  • the data I/F 2004 is compatible with USB, for example, and communicates with the information processing device 50 via the cable 22 under the control of the communication unit 203 described above.
  • the CPU 2000 executes the program for the signal processing device 20 according to the embodiment, thereby controlling the above-described I/F units 200a, 200b, and 200c, the signal processing unit 201, the control unit 202, and
  • the communication unit 203 is configured as a module on the main storage area of the RAM 2002, respectively.
  • the program is stored in advance in the ROM 2001, for example.
  • the present invention is not limited to this, and the program may be supplied to the signal processing device 20 from the information processing device 50 via the cable 22, for example, by communication via the data I/F 2004.
  • the program may be provided while being stored in a removable storage medium such as a CD (Compact Disk), a DVD (Digital Versatile Disk), or a USB (Universal Serial Bus) memory.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the hardware configuration of an example of the information processing device 50 applicable to the embodiment.
  • the information processing device 50 includes a CPU 5000, a ROM 5001, a RAM 5002, a display control unit 5003, a storage device 5004, an input device 5005, and a data I/F 5006, which are communicably connected to each other via a bus 5010. , and a communication I/F 5007.
  • the information processing device 50 may have the configuration of a general computer.
  • the information processing device 50 may be a general personal computer, a smartphone, or a tablet computer.
  • the storage device 5004 is a nonvolatile storage medium such as a hard disk drive or flash memory.
  • the CPU 5000 operates according to programs stored in the storage device 5004 and the ROM 5001, using the RAM 5002 as a work memory, and controls the overall operation of the information processing apparatus 50.
  • the display control unit 5003 generates a display signal compatible with the display device 5020 based on the display control information generated by the CPU 5000.
  • the display device 5020 includes a display element and a drive circuit for driving the display element, and displays a screen according to a display signal passed from the display control unit 5003. This makes it possible to present a screen according to the display control information generated by the CPU 5000.
  • the input device 5005 outputs a control signal according to user operation.
  • the input device 5005 may be connected to a data I/F 5006, which will be described later.
  • Input device 5005 may include a pointing device such as a mouse or touch pad, and a keyboard.
  • the input device 5005 is not limited to this, and may be, for example, a touch pad that outputs a control signal according to a position touched by a user operation.
  • the input device 5005 and the display device 5020 may be integrally formed so that the input device 5005 can transmit the display by the display device 5020, thereby configuring a so-called touch panel.
  • the data I/F 5006 is an interface for transmitting and receiving data with external equipment.
  • a USB may be applied as the data I/F 5006.
  • Transmission and reception of data to and from the signal processing device 20 via the cable 22 may be performed, for example, by this data I/F 5006.
  • the communication I/F 5007 controls communication via a network such as the Internet or a LAN (Local Area Network).
  • a network such as the Internet or a LAN (Local Area Network).
  • the CPU 5000 stores the above-mentioned control unit 500, communication unit 501, input unit 502, display unit 503, and calculation unit 510 in the main memory in the RAM 5002 by executing the information processing program according to the embodiment.
  • Each area is configured, for example, as a module.
  • the information processing program may be supplied to the information processing device 50 through communication via the communication I/F 5007, for example, via a network such as the Internet. Furthermore, the information processing program may be stored and provided in a removable storage medium such as a CD, DVD, or USB memory.
  • FIGS. 7A and 7B are schematic diagrams showing the structure of an example of the fixture 10 according to the embodiment.
  • FIG. 7A is an overhead view of the fixture 10.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line xx' shown in FIG. 7A. Note that, in the fixture 10, the upper side in FIGS. 7A and 7B is the upper surface, and the lower side is the lower surface.
  • the fixture 10 includes a first member 100, a second member 101, and a bolt 102 that connects the first member 100 and the second member.
  • the first member 100 has an I-shape (rectangle) when viewed from the top of the figure.
  • the second member 101 has a U-shape in which a notch is provided from the center of one side of the rectangle along the direction of the side that is in contact with the one side.
  • the first member 100 is configured to be sandwiched between the notches of the second member 101 and is movable along the sides 120 of the notches of the second member 101.
  • the second member 101 extends along the side connecting the first end of the short side of the first member 100 and the end opposite to the first end. It is movably combined with the member 100 of. Further, the first member 100 and the second member 101 are configured such that their upper surfaces are flush with each other.
  • the first member 100 is bent vertically toward the lower surface at the end included in the notch of the second member 101. Further, the second member 101 is bent in the vertical direction toward the lower surface at the end where the notch is provided and the end opposite to the end. Note that each end of the first member 100 and the second member 101 is not limited to a bent structure, and may be configured by combining separate members.
  • the first member 100 and the second member 101 are each provided with a hole 122 corresponding to the bolt 102 and holes 121 and 123 in the bent portion.
  • the holes 121, 122, and 123 at least the hole 122 is provided with a thread corresponding to the bolt 102.
  • the bolt 102 is inserted through a hole 121, and its tip is fixed with a nut 104 through the holes 121, 122, and 123.
  • the bolt 102 used has a threaded portion that extends at least in length from the entrance of the hole 121 to near the entrance of the hole 123.
  • the length of the bolt 102 is preferably determined depending on the allowable range of movement of the first member 100. Further, the nut 104 can be omitted.
  • nut 104 can be omitted.
  • a knob 103 is attached to the head of the bolt 102, making it easy to rotate the bolt 102.
  • the first member 100 is provided with a protrusion 11c at the end opposite to the bent portion.
  • the second member 101 has an end portion provided with a hole portion 121 serving as an insertion port for the bolt 102, that is, an end portion facing the protrusion portion 11c when combined with the first member 100.
  • Projections 11a and 11b are provided as second projections.
  • the protrusions 11a and 11b are connected to the first side and the second side connecting the end of the first member 100 on the side where the protrusion 11c is provided and the end opposite to the end. Of these, a portion on the first side side and a portion on the second side side are respectively provided.
  • the protrusion 11c includes a first cylindrical member 112 and a second cylindrical member 113 that is in close contact with the outer periphery of the first cylindrical member 112, as illustrated in a cross section in FIG. 7B.
  • the protrusion 11c is attached to a screw hole 111 provided at the end of the first member 100 by a screw 110 passing through the center of the first cylindrical member 112. Since the protrusions 11a and 11b have the same configuration as the protrusion 11c, the description thereof will be omitted here.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the action of the fixture 10 according to the embodiment. Sections (a) and (b) of FIG. 8 show an example of the fixture 10 viewed from the top side. In this way, the protrusions 11a and 11b are arranged at positions corresponding to the vertices of the base of the isosceles triangle having the protrusion 11c as the apex.
  • Section (b) in FIG. 8 shows a state in which the bolt 102 is rotated from the state in section (a) and the protrusion 11c is brought into contact with the other side surface of the pedal 30.
  • the force shown by arrow B generated by protrusion 11c in the figure and the force generated by protrusion 11a and 11b as a reaction to the force of arrow B are generated.
  • a pinching force that pinches the pedal 30 is generated by the forces indicated by arrows C 1 and C 2 .
  • the fixture 10 (casing 1) is fixedly attached to the pedal 30 by this pinching force.
  • the holes 121 and 122 and the bolt 102 passing through these holes 121 and 122 allow the projections 11a and 11b (second projection) and the projection 11c (first projection) to be connected to each other.
  • An adjustment section is configured to adjust the distance between.
  • the fixture 10 is fixedly attached to the pedal 30 by adjusting the distance between the protrusions 11a and 11b and the protrusion 11c by rotating the bolt 102 and sandwiching the pedal 30. Therefore, the fixture 10 is detachably attached to the pedal 30.
  • the bolt 102, the holes 121 and 122, and the projections 11a, 11b, and 11c are used to generate the pinching force on the pedal 30, but this is not limited to this example.
  • the pinching force on the pedal 30 is not limited to the rotational movement of the bolt 102, and may be generated by a mechanism using a spring or a lever.
  • the pedal 30 is sandwiched between the protrusion 11c and the protrusions 11a and 11b, which correspond to the vertices of the base of an isosceles triangle with the protrusion 11c as the apex. It is not limited to this example.
  • the pedal 30 may be fixed by being sandwiched between two points.
  • the fixture 10 casing 1
  • the fixture 10 casing 1
  • the three-point clamping structure is advantageous over the two-point clamping structure.
  • a structure in which the pinching is performed at four points, that is, two points on each side of the pedal 30, is also considered.
  • the four-point clamping structure is not preferable because, for example, if the part of the pedal 30 to which the fixture 10 is attached has an asymmetrical curve when viewed from the top, it may be difficult to secure the pedal 30 stably.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the structure of an example of the projections 11a, 11b, and 11c according to the embodiment.
  • each protrusion 11a, 11b, and 11c is provided to be detachable from the fixture 10.
  • the protrusion 11c is fixed to a screw hole 130c provided in the first member 100 by a screw 110 passing through the protrusion 11c.
  • protrusions 110a and 110b are fixed to screw holes 130a and 130b provided in second member 101 by screws 110 passing through protrusions 11a and 11b, respectively.
  • each protrusion 11a, 11b, and 11c can be replaced.
  • a set of protrusions 11a, 11b, and 11c with a certain height a set of protrusions 11a, 11b, and 11c with a different height
  • a set of protrusions 11a, 11b, and 11c with different heights etc.
  • screw holes 130a' and 130b' are further provided between the screw holes 130a and 130b of the second member 101 and the side facing the screw holes 130a and 130b. is provided.
  • Section (b) in FIG. 9 is a view of the protrusion 11c viewed from above.
  • the inside of the first cylindrical member 112 is a cavity 114 through which the screw 110 can pass.
  • a second cylindrical member 113 is provided in close contact with the outer periphery of the first cylindrical member 112.
  • the first cylindrical member 112 may be formed using a hard resin such as Duracon, for example.
  • the second cylindrical member 113 may be formed using a soft resin such as silicone rubber. Since the protrusions 11a and 11b have the same structure as the protrusion 11c, a description thereof will be omitted here.
  • a plurality of sets of protrusions 11a, 11b, and 11c may be prepared by using different materials for the second cylindrical member 113, respectively.
  • the shapes of the projections 11a, 11b, and 11c are not limited to the cylindrical shape. That is, the protrusions 11a, 11b, and 11c are perpendicular to the upper surfaces of the first member 100 and the second member 101 and toward the pedal 30 when attached to the first member 100 and the second member 101. It is preferable that the abutting surface is a curved surface when viewed from the top side. As such a shape, an elliptical cylinder or a semi-cylindrical cylinder can be considered.
  • each of the projections 11a to 11c is provided so as to be removably attached to the first member 100 and the second member 101, but this is not limited to this example.
  • some or all of the protrusions 11a to 11c may be formed integrally with the first member 100 and the second member 101.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining mounting of the sensor 40 on the housing 1 according to the embodiment. Sections (a) and (b) in FIG. 10 each show an overhead view of the casing 1 according to the embodiment.
  • a portion of the housing 1 where the bolts 102 and the like are stored is covered with a cover 140.
  • the cover 140 is fixedly attached to the housing 1. Further, a cable 21 is pulled out from the bottom surface of the housing 1.
  • Section (b) in FIG. 10 shows the state of section (a) with the cover 140 transparent.
  • the sensor 40 is fixedly attached to the cover 140 toward the inside of the housing 1.
  • the mounting position and method of the sensor 40 are not limited to this example. That is, the sensor 40 may be attached to the housing 1 in any other position or method as long as its position and orientation with respect to the housing 1 are fixed.
  • the cable 21 is directly connected to the sensor 40, and the sensor output of the sensor 40 is transmitted to the outside of the housing 1 via the cable 21. Note that since the output of the sensor 40 is normalized by the calibration described below, the position, angle, and posture at which the sensor 40 is attached to the housing 1 are not particularly limited.
  • FIGS. 11 and 12 are schematic diagrams showing a state in which the casing 1 according to the embodiment is tilted.
  • Sections (a) to (c) in FIG. 11 are views of the housing 1 viewed from the nut 104 side
  • sections (a) to (c) in FIG. 12 are views of the housing 1 viewed from the nut 104 side, respectively.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a plane passing between protrusions 11a and 11b of the housing 1 and a protrusion 11c.
  • FIGS. 11 and 12 respectively show a state in which the housing 1 is tilted in the direction in which the pedal 30 is attached, that is, in the direction in which it passes through between the protrusions 11a and 11b and the protrusion 11c. More specifically, sections (a) to (c) in FIGS. 11 and 12 show how the inclination (inclination angle) of the housing 1 attached to the pedal 30 changes depending on the depression angle of the pedal 30. is schematically shown.
  • the angle of the housing 1 is 0.
  • the angle of the housing 1 is assumed to increase, for example, when the housing 1 is depressed with respect to the fulcrum of the pedal 30 to which the housing 1 is attached.
  • the angle of the housing 1 is 0° in section (a), 15° in section (b), and 85° in section (c), respectively.
  • the senor 40 is fixedly attached to the cover 140, and its posture relative to the housing 1 does not change. Therefore, the sensor 40 can take an attitude according to the inclination of the casing 1 and detect the attitude of the casing 1.
  • FIGS. 1 are schematic diagrams showing examples of pedals 30 having different shapes.
  • section (a) shows the entire pedal box 31, and section (b) shows the shape of each pedal 30a, 30b, and 30c.
  • FIG. 13A is an example in which the pedals 30a to 30c are parallel from the base (opening of the pedal box 31) to a predetermined position, and the width rapidly increases from the predetermined position. Further, each of the pedals 30a to 30c has a structure that curves upward at the base.
  • the fixture 10 (casing 1) may be attached from below to a position near the base indicated by range D in section (b) of FIG. 13A.
  • the fixture 10 has a structure in which it is attached to an object from one side of the object using projections 11a to 11c, and each of the projections 11a to 11c is replaceable. Therefore, the fixture 10 can be attached to the pedal 30 even if the pedal 30 includes an upwardly curved structure in the range D.
  • FIG. 13B is an example in which each of the pedals 30a to 30c is curved from the base when viewed from the top side.
  • the fixture 10 (casing 1) may be attached from below to a position near the base indicated by range E in section (b) of FIG. 13B. Since the fixture 10 attaches the pedal 30 at three points using the projections 11a to 11c, it can be attached to the pedal 30 even if the attachment location of the pedal 30 includes a curved portion when viewed from the top side.
  • FIG. 13C is an example in which each of the pedals 30a to 30c is horizontal at the base, and the width is approximately constant from the base to a predetermined position.
  • the fixture 10 (casing 1) may be attached from below to a position near the base indicated by range F in section (b) of FIG. 13C.
  • FIG. 13D is an example in which each of the pedals 30a to 30c has a substantially constant width from the base portion to a predetermined position.
  • the width near the base of each pedal 30a to 30c is narrower than in the example of FIG. 13C described above.
  • each of the pedals 30a to 30c has a structure that curves upward at the base.
  • the fixture 10 (casing 1) may be attached from below to a position near the base indicated by range G in section (b) of FIG. 13D.
  • the fixture 10 has a structure in which it is attached to an object from one side of the object by means of protrusions 11a to 11c, and each of the protrusions 11a to 11c is replaceable. Therefore, the fixture 10 can be attached to the pedal 30 even if the pedal 30 includes an upwardly curved structure in the range D. Furthermore, since the positions of the protrusions 11a and 11b of the fixture 10 can be changed, the fixture 10 can be attached to the pedal 30 even if the width of the attachment point of the pedal 30 is narrow.
  • the housing 1 including the fixture 10 and the sensor 40 according to the embodiment includes the sensor 40 that detects the attitude of the housing 1, and the pedal 30 is sandwiched between the protrusions 11a and 11b and the protrusion 11c.
  • the configuration according to the embodiment is more versatile than the configuration described in Patent Document 1, in which a displacement sensor for measuring the amount of pedal depression is attached to the pedal rod, and the configuration is more (depression angle) can be detected more easily.
  • the amount and angle at which the pedal 30 can be depressed differs depending on the piano manufacturer. Furthermore, as described using FIGS. 13A to 13D, the pedal 30 has various shapes, and the mounting state of the housing 1 including the sensor 40 and the fixture 10 differs depending on the shape. Furthermore, the manner in which the housing 1 is attached to the pedal 30 by the user may not be the same for each user, and even in this case, there is a possibility that the attachment state of the housing 1 to the pedal 30 may differ.
  • the housing 1 including the sensor 40 and the fixture 10 is attached to the pedal 30, it is necessary to perform calibration based on the output of the sensor 40 and use normalized information.
  • the calibration is performed using the posture of the housing 1 with the pedal 30 not depressed, which is obtained between the motions of slowly depressing the pedal 30 with the housing 1 attached, and the posture of the housing 1 with the pedal 30 fully depressed.
  • the execution is performed based on the posture of the housing 1. Based on the output of the sensor 40 obtained under these conditions, a coefficient for normalizing the output of the sensor 40 is determined and held.
  • FIG. 14 is an example sequence diagram for explaining the calibration process according to the embodiment.
  • FIGS. 15A to 15D are schematic diagrams showing examples of screens displayed by the information processing device 50 in the calibration process according to the embodiment. Note that the description will be given here assuming that the housing 1 is attached to the pedals 30a and 30b by the fixture 10.
  • step S100 the user takes his/her feet off the pedals 30a and 30b, that is, the pedals 30a and 30b are not depressed.
  • step S200 the information processing device 50 starts an information processing program (described as “app” in FIG. 14) according to the embodiment, for example, in response to a user operation.
  • the information processing device 50 causes the display device 5020 to display an initial screen for pedal calibration in accordance with the activated information processing program (step S110).
  • the information processing apparatus 50 displays a screen on the display device 5020 using the information processing program will be described as "displaying a screen by the information processing apparatus”.
  • FIG. 15A is a schematic diagram showing an example of an initial screen displayed by the information processing device 50.
  • the initial screen 60a is provided with a START button 61 for instructing the start of the calibration process.
  • step S101 The user operates the start button 61 on the initial screen 60a (step S101).
  • step S111 the information processing device 50 starts a calibration operation and displays a standby message screen instructing the user to standby (step S201).
  • FIG. 15B is a schematic diagram showing an example of a standby message screen displayed by the information processing device 50.
  • a message 62 instructing the user to wait for a predetermined time (10 seconds in this example) is displayed, and a button 63 indicating consent to the message 62 is provided.
  • the information processing device 50 may display, for example, a blank screen in response to an operation on the button 63. Furthermore, even if the button 63 is not operated, the information processing device 50 may close the standby message screen 60b in response to the next screen display.
  • step S112 the user waits with his feet off each pedal 30a and 30b (step S102).
  • the information processing device 50 transmits a start instruction to start calibration to the signal processing device 20 (step S210).
  • the signal processing device 20 starts initializing the sensor 40 (step S300), and transmits the initialization instruction to the sensor 40 (step S310).
  • the sensor 40 executes initialization processing according to the initialization processing transmitted from the signal processing device 20 (step S400).
  • the sensor 40 When the initialization process is completed, the sensor 40 notifies the signal processing device 20 of the completion of initialization (step S410).
  • the signal processing device 20 transmits a notification of completion of initialization to the information processing device 50 (step S311).
  • the information processing device 50 displays an operation guide screen for explaining operations related to calibration processing to the user (step S202).
  • step S410 and step S311 may be omitted, and the information processing device 50 may display the operation guide screen in step S202 after a predetermined time has elapsed from step S201.
  • the predetermined time from step S201 to step S202 may be set, for example, according to the initialization time defined as the specifications of the sensor 40.
  • FIG. 15C is a schematic diagram showing an example of an operation guide screen displayed by the information processing device 50.
  • the operation guide screen 60c is provided with an operation guide message 64 indicating to the user how to operate the pedal in calibration, and a button 65 indicating consent to the operation guide message 64.
  • the operation guide message 64 instructs the user to slowly depress the soft pedal (pedal 30a) and loud pedal (pedal 30b). That is, during calibration, it is necessary to operate each pedal 30a and 30b to such an extent that no inertial force is applied to the sensor 40, and this point is indicated to the user by the operation guide message 64.
  • the content of the operation guide message 64 is not limited to this example.
  • the operation guide message 64 is shown as an example where the housing 1 is attached to the pedals 30a and 30b, but when the housing 1 is attached to the pedals 30a, 30b and 30c, The content of the operation guide message 64 may reflect this fact.
  • the operation guide message 64 may be, for example, "Please depress all pedals slowly” or "Please depress the soft pedal, loud pedal, and sostenuto pedal slowly.” It is conceivable to say something like "Please do so.”
  • the user may start operating (depressing) the pedals 30a and 30b (step S103) in response to the display on the operation guide screen 60c (step S113).
  • the user depresses the pedals 30a and 30b from a released state to the maximum depression angle, and then performs an operation to release the pedals 30a and 30b.
  • the user may operate the pedals 30a and 30b at the same time or at different timings.
  • the sensor 40 upon completion of the initialization process in step S400, the sensor 40 starts measurement (step S401).
  • the output of the sensor 40 is sequentially transmitted to the signal processing device 20 (step S411).
  • the signal processing device 20 performs predetermined data processing, including adding time information and identification information for identifying each pedal 30a and 30b, to the sensor output transmitted from the sensor 40 (step S301). ), are sequentially transmitted to the information processing device 50 as sensor data (step S312).
  • the information processing device 50 stores the sensor data transmitted from the signal processing device 20 in the storage device 5004 or RAM 5002. Further, the information processing device 50 displays a stop screen for stopping pedal operations related to calibration in response to the user's operation of the button 65 on the operation guide screen 60c (step S203).
  • FIG. 15D is a schematic diagram showing an example of a stop screen displayed by the information processing device 50.
  • the stop screen 60d is provided with a STOP button 66 indicating that the pedal operation has been stopped.
  • Step S114 When the user releases the pedals 30a and 30b and completes the depressing operation of the pedals 30a and 30b for calibration, the user operates the stop button 66 in response to the display of the stop screen 60d (step S114). (Step S115).
  • the information processing device 50 executes initialization calculation based on the sensor data accumulated in step S203 in response to the user's operation of the stop button 66 on the stop screen 60d (step S204).
  • FIG. 16 is a schematic diagram schematically showing an example of the relationship between the elapsed time and the pedal angle according to the pedal operation.
  • the horizontal axis represents time and the vertical axis represents pedal angle. Further, in FIG. 16, for the purpose of explanation, attention is focused on the angle of the pedal 30 in the direction of gravity.
  • time t 0 indicates the time when the pedal operation in step S104 is started.
  • the foot is released from the pedal 30, and the pedal angle in this case is assumed to be the angle ⁇ min .
  • the pedal angle gradually increases, and it is assumed that the pedal 30 is operated at the maximum pressing angle between time t10 and time t11 .
  • the maximum depression angle in this case is defined as angle ⁇ max .
  • the user gradually takes his/her foot off the pedal 30 at time t 11 and operates the stop button 66 at time t 1 .
  • the information processing device 50 uses the calculation unit 510 to calculate the depression angle for the pedal 30 based on the sensor output included in the sensor data.
  • the information processing device 50 performs an initialization calculation based on, for example, the angle ⁇ min and the angle ⁇ max of the determined depression angles, and normalizes the depression angles.
  • the information processing device 50 uses the calculation unit 510 to obtain a conversion coefficient for converting the sensor output into the normalized depression angle based on the normalized depression angle.
  • the information processing device 50 stores the conversion coefficient obtained in step S204 in the storage device 5004 or RAM 5002 (step S205). Through the process of step S205, the series of calibration processes shown in FIG. 14 is completed.
  • FIG. 17 is a flowchart of an example of processing performed by the information processing device according to the embodiment during performance.
  • step S500 the user starts playing the piano with the housing 1 attached to each pedal 30a and 30b.
  • step S501 the information processing device 50 receives sensor data transmitted from the signal processing device 20 based on the sensor output output from each sensor 40 corresponding to each pedal 30a and 30b.
  • step S502 the information processing device 50 acquires the depression angle of each pedal 30a and 30b as pedal information based on the received sensor data.
  • step S503 the information processing device 50 normalizes the depression angle of each pedal 30a and 30b based on the conversion coefficient stored in step S205 of FIG.
  • the information processing device 50 In the next step S504, the information processing device 50 generates display information for visualizing the depression angle and presenting it to the user based on the depression angle of each pedal 30a and 30b normalized in step S503. In the next step S505, the information processing device 50 updates the currently displayed display of the depression angle according to the display information generated in step S504.
  • the information processing device 50 determines whether the user has finished playing or measuring the pedal depression angle. As an example, the information processing device 50 may make this determination in response to a predetermined user operation by the user who has completed the performance or measurement of the pedal depression angle. If the information processing device 50 determines that the user's performance or the measurement of the pedal depression angle has ended (step S506, "Yes"), the information processing device 50 ends the series of processes according to the flowchart of FIG. 17.
  • step S506 determines in step S506 that the user has not finished playing or measuring the pedal depression angle (step S506, "No"), the process returns to step S501.
  • the processing of steps S501 to S506 is repeated at predetermined time intervals (for example, once every second).
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing an example of directly displaying an angle according to the posture of the fixture 10 according to the embodiment.
  • Sections (a) to (c) of FIG. 18 show how the fixing device 10 is attached to the surface of the fixing device 10 viewed from the top side along the mounting direction of the pedal 30, that is, the direction connecting the protrusions 11a and 11b.
  • sections (a) to (c) in FIG. 18 each show an example of display according to the angle of the fixture 10 shown on the left side.
  • each display 80 directly visualizes and displays the angle of the fixture 10 using a chart 81 using a fan shape. According to the display 80 in FIG. 18, the user can intuitively grasp the depression angle of the pedal 30.
  • FIG. 19 is a schematic diagram showing an example of displaying an angle according to the posture of the fixture 10 using a bar graph, according to the embodiment.
  • each display 85 displays the angle of the fixture 10 using a bar graph 86 that extends from the upper end side to the lower end side according to the angle. There is. Further, in this example, an indicator 87 indicating a threshold value for the angle is provided, and when the length of the bar graph 86 exceeds the indicator 87, the bar graph 86' changes color. According to the display 85 in FIG. 18, the user can intuitively understand that the depression angle of the pedal 30 has exceeded a predetermined value.
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing a more specific display example when angles are displayed using a bar graph, as described using FIG. 19.
  • This example shows an example in which the fixture 10 (casing 1) is attached to a pedal 30a (soft pedal) and a pedal 30b (loud pedal).
  • the information processing device 50 displays an angle display screen 70 including display areas 71a and 71b, as shown in section (a) of FIG.
  • a bar graph 72a indicating the depression angle with respect to the pedal 30a (soft pedal) is displayed.
  • a bar graph 72b indicating the depression angle with respect to the pedal 30b (loud pedal) is displayed.
  • the information processing device 50 displays the height of the bar graph 72a higher in the display area 71a as the depression angle with respect to the pedal 30a is larger. This also applies to the display area 71b.
  • the information processing device 50 may display indicators 73a and 73b indicating threshold values in each display area 71a and 71b.
  • the information processing device 50 displays a bar graph in which the bar graph 72b is displayed in a different color when the depression angle is less than or equal to the threshold value, as shown in the display area 71b in section (b) of FIG. 72b' may be displayed.
  • the information processing device 50 may change the display on the angle display screen 70 depending on the housing 1 attached to each of the pedals 30a to 30c. For example, when the housing 1 is attached to only the pedal 30a among the pedals 30a to 30c, the information processing device 50 may display only the display area 71a on the angle display screen 70. Further, for example, when the housing 1 is attached to all of the pedals 30a to 30c, the information processing device 50 provides a display area for displaying a bar graph corresponding to the pedal 30c in the display areas 71a and 71b. The added angle display screen 70 may be displayed. The information processing device 50 can recognize which of the pedals 30a to 30c the housing 1 is attached to, for example, based on identification information included in the sensor data transmitted from the signal processing device 20. .
  • FIG. 21 is a schematic diagram showing an example of an angle display screen showing changes in the depression angle over time, according to the embodiment.
  • this example also shows an example in which the fixture 10 (casing 1) is attached to a pedal 30a (soft pedal) and a pedal 30b (loud pedal).
  • the angle display screen 75 includes a display area 76 in which charts showing changes over time in the depression angle for the pedal 30a (soft pedal) and the pedal 30b (loud pedal) are respectively displayed.
  • the horizontal axis indicates time with the left end being the current time
  • the vertical axis indicates the depression angle.
  • a characteristic line 78a shows a time change in the depression angle of the pedal 30a
  • a characteristic line 78b shows a time change in the depression angle of the pedal 30b.
  • indicators 77a and 77b indicating threshold values for the depression angle are displayed for each chart.
  • the information processing device 50 may change the display on the angle display screen 70 depending on the housing 1 attached to each of the pedals 30a to 30c. For example, when the housing 1 is attached to only the pedal 30a among the pedals 30a to 30c, the information processing device 50 may display only information corresponding to the pedal 30a on the angle display screen 70 or 75. . For example, when the housing 1 is attached to all of the pedals 30a to 30c, the information processing device 50 displays information corresponding to each of the pedals 30a to 30c on the angle display screen 70 or 75. good.
  • the information processing device 50 can recognize which of the pedals 30a to 30c the housing 1 is attached to, for example, based on identification information included in the sensor data transmitted from the signal processing device 20. .
  • the information processing device 50 can present the depression angle of each pedal 30a to 30c to the user (performer) in real time using the angle display screen 70 or 75 described above.
  • a bar graph 72b' with different display colors in section (b) of FIG. 20 is exemplified.
  • an alert can be displayed when the depression angle exceeds a threshold.
  • the pedal 30b which is a loud pedal
  • the depression angle at which the damper fully rises when the pedal 30b is depressed may be registered as the threshold value.
  • the alert may be displayed the moment the depression angle exceeds the threshold value, or may be displayed when the depression angle continues to exceed the threshold value for a certain period of time. Further, in the example of FIG. 20, the alert is presented by changing the color of the bar graph 72b, but this is not limited to this example.
  • the information processing device 50 may be provided with a configuration such as a speaker that outputs sound, and the alert may be presented by sound. Further, the display and sound alert when the depression angle exceeds the threshold can be similarly applied to the example of the time series display of the depression angle shown in FIG. 21.
  • the user may be instructed to keep the pedal 30 depressed.
  • the angle display screens 70 and 75 which visualize the depression angle of the pedal 30, will be utilized.
  • the housing 1 according to the embodiment may be attached to each pedal 30 provided on an upright piano to assist in playing.
  • the case 1 has been described above as being attached to the pedal 30 of an acoustic piano, this is not limited to this example.
  • the housing 1 according to the embodiment may be attached to each pedal 30 provided for assisting the performance of a so-called electronic piano that outputs electronically generated sounds.
  • the present technology can also have the following configuration.
  • the fixture is a first protrusion provided at the first end of the first member; The second member of the second member movably combined with the first member along the side connecting the first end of the first member and the end opposite to the first end.
  • the second member is Along a first side and a second side connecting the first end of the first member and the end opposite to the first end of the first member, respectively, movably combined with the first member across the first member, The second protrusion is provided in a portion of the second member on the first side side and a portion on the second side side, respectively;
  • the first protrusion and the second protrusion are removably provided on the first member and the second member, respectively.
  • the second member is A structure in which the second protrusion can be installed is provided between a position corresponding to the first end and the second end.
  • the first protrusion and the second protrusion have curved side surfaces protruding from the first member and the second member, respectively.
  • the adjustment section is adjusting the distance between the first protrusion and the second protrusion by converting the rotational motion of the shaft of the screw into a linear motion;
  • a communication unit that adds at least time information to the output of the sensor and transmits the output; further comprising, The detection device according to any one of (1) to (7) above.
  • the casing is fixed to at least a loud pedal and a soft pedal among the pedals by the fixing device; The detection device according to any one of (1) to (8) above.
  • the casing is fixed to each of the loud pedal, soft pedal, and sostenuto pedal among the pedals by the fixing device; The detection device according to any one of (1) to (8) above. (11) executed by the processor, a housing; a fixture included in the housing to removably fix the housing to a pedal for assisting piano performance; and a fixture included in the housing to detect the posture of the housing.
  • a calculation step of calculating the depression angle of the pedal based on the output of the sensor in a detection device comprising a sensor; has, Detection method.
  • the housing is fixed to each of the one or more pedals, The calculation step includes: calculating the depression angle for each pedal based on the output of the sensor for each housing; The detection method according to (11) above.
  • the casing is fixed to at least a loud pedal and a soft pedal among the pedals by the fixing device; The detection method according to (12) above.
  • the casing is fixed to each of the loud pedal, soft pedal, and sostenuto pedal among the pedals by the fixing device; The detection device according to (12) above.
  • the calculation step is Calculating the normalized depression angle based on the output of the sensor in a state in which the user is not depressing the pedal and the output of the sensor in a state in which the user is fully depressing the pedal; The detection method according to any one of (11) to (14) above.
  • the generation step includes: generating the screen that presents to the user changes in the depression angle over time based on time information indicating a time corresponding to the output of the sensor; The detection method according to (16) above.
  • the generation step includes: generating the screen including a threshold value for the depression angle; The detection method according to (16) or (17) above. (19)
  • the generation step includes: presenting an alert when the depression angle exceeds the threshold; The detection method according to (18) above.

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Abstract

本開示に係る検出装置は、筐体と、前記筐体に含まれ、ピアノの演奏補助のためのペダルに対して前記筐体を着脱自在に固定する固定具と、前記筐体に含まれ、前記筐体の姿勢を検出するセンサと、を備える。本開示に係る検出方法は、プロセッサにより実行される、筐体と、前記筐体に含まれ、ピアノの演奏補助のためのペダルに対して前記筐体を着脱自在に固定する固定具と、前記筐体に含まれ、前記筐体の姿勢を検出するセンサと、を備える検出装置における前記センサの出力に基づき、前記ペダルの踏み込み角を算出する算出ステップ、を有する。

Description

検出装置および検出方法
 本開示は、検出装置および検出方法に関する。
 ピアノの演奏においては、鍵盤による演奏のみならず、ダンパーペダルなどのペダルを用いた演奏補助も重要である。特許文献1には、ピアノ演奏を補助するための演奏補助ペダルの踏込量を、ペダルの踏込に応じて上下運動するペダルロッドに対して取り付けた変位センサにより検出するようにした構成が記載されている。特許文献1の構成を適用し、検出されたペダルの踏込量を例えば表示することで、演奏中のペダルの踏込量を評価し、演奏技術の向上を図ることが可能である。
特開2000-259148号公報
 一方、変位センサが固定されるペダル柱の形状や、ペダルロッドとペダル柱との相対位置は、例えばピアノの機種により異なる。そのため、特許文献1の構成では、変位センサを取り付けるための汎用性に乏しかった。
 本開示に係る検出方法は、プロセッサにより実行される、筐体と、前記筐体に含まれ、ピアノの演奏補助のためのペダルに対して前記筐体を着脱自在に固定する固定具と、前記筐体に含まれ、前記筐体の姿勢を検出するセンサと、を備える検出装置における前記センサの出力に基づき、前記ペダルの踏み込み角を算出する算出ステップ、を有する。
 本開示は、演奏補助ペダルの踏込量を容易に検出可能な検出装置および検出方法を提供することを目的とする。
 本開示に係る検出装置は、筐体と、前記筐体に含まれ、ピアノの演奏補助のためのペダルに対して前記筐体を着脱自在に固定する固定具と、前記筐体に含まれ、前記筐体の姿勢を検出するセンサと、を備える。
実施形態に係る検出装置の概要を説明するための模式図である。 実施形態に係る検出装置の概要を説明するための模式図である。 実施形態に係る検出装置の概要を説明するための模式図である。 実施形態に係る検出システムの一例の構成を示す模式図である。 実施形態に係る信号処理装置の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。 実施形態に係る情報処理装置の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。 実施形態に適用可能な信号処理装置の一例のハードウェア構成を示すブロック図である。 実施形態に適用可能な情報処理装置の一例のハードウェア構成を示すブロック図である。 実施形態に係る固定具の一例の構造を示す模式図である。 実施形態に係る固定具の一例の構造を示す模式図である。 実施形態に係る固定具による作用を説明するための模式図である。 実施形態に係る突起部の一例の構造を示す模式図である。 実施形態に係る筐体に対するセンサの搭載について説明するための模式図である。 実施形態に係る筐体が傾けられた状態を示す模式図である。 実施形態に係る筐体が傾けられた状態を示す模式図である。 ペダルの形状の例を示す模式図である。 ペダルの形状の例を示す模式図である。 ペダルの形状の例を示す模式図である。 ペダルの形状の例を示す模式図である。 実施形態に係るキャリブレーション処理を説明するための一例のシーケンス図である。 実施形態に係るキャリブレーション処理において情報処理装置により表示される画面の例を示す模式図である。 実施形態に係るキャリブレーション処理において情報処理装置により表示される画面の例を示す模式図である。 実施形態に係るキャリブレーション処理において情報処理装置により表示される画面の例を示す模式図である。 実施形態に係るキャリブレーション処理において情報処理装置により表示される画面の例を示す模式図である。 ペダル操作に応じた経過時間とペダル角度との関係を概略的に示す模式図である。 実施形態に係る情報処理装置による演奏時における処理を示す一例のフローチャートである。 実施形態に係る、固定具の姿勢に応じた角度を直接的に表示する例を示す模式図である。 実施形態に係る、固定具の姿勢に応じた角度をバーグラフを用いて表示する例を示す模式図である。 実施形態に係る角度をバーグラフを用いて表示する場合のより具体的な表示例を示す模式図である。 実施形態に係る、踏み込み角の時系列での変化を示す角度表示画面の例を示す模式図である。
 以下、本開示の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより、重複する説明を省略する。
 以下、本開示の実施形態について、下記の順序に従って説明する。
1.実施形態について
 1-1.実施形態に係る構成
 1-2.実施形態に係る筐体の具体例
  1-2-1.固定具の構造例
  1-2-2.センサの搭載例
  1-2-3.筐体の取り付け例
 1-3.実施形態に係る処理
  1-3-1.キャリブレーションについて
  1-3-2.実施形態に係る情報処理装置における処理例
  1-3-3.実施形態に係る情報処理装置における表示例
(1.実施形態について)
 本開示の実施形態について説明する。本開示の実施形態では、ピアノの演奏補助のためのペダルに対して、姿勢を検出するセンサを含む検出装置の筐体を、クランプ機構を用いて着脱自在に固定する。センサの出力に基づきペダルの踏み込み角を算出することで、演奏者によるペダル操作を評価することが可能となる。
(1-1.実施形態に係る構成)
 図1A、図1Bおよび図1Cは、実施形態に係る検出装置の概要を説明するための模式図である。より具体的には、図1Aおよび図1Cは、それぞれ、実施形態に係る検出装置をピアノに対して設置した様子を、俯瞰して示している。また、図1Bは、当該検出装置をピアノに対して設置した様子を、側面から示している。なお、図1A~図1Cでは、ピアノがグランドピアノであるものとして示されている。
 図1Aにおいて、一端がピアノ本体(図示しない)に固定されるペダル脚柱32の他端にペダル箱31が設けられる。この例では、図1Bに示されるように、ペダル箱31は、床5に対してある程度の間隙を開けて設けられている。
 ペダル箱31に対して、それぞれピアノの鍵盤による演奏を、演奏者の足を用いて補助するための3つのペダル30a、30bおよび30cが設けられる。各ペダル30a、30bおよび30cは、それぞれ、ペダル箱31内の支点(図示しない)を介した位置にペダルロッド33が設けられる。各ペダル30a、30bおよび30cは、踏み込まれることで踏み込み角に応じてペダルロッド33が持ち上げられ、ピアノ本体に踏み込み動作が伝達される。
 なお、踏み込み角は、支点を頂点として、各ペダル30a、30bおよび30cにおいて踏み込まれていない状態を角度0°とした場合の、各ペダル30a、30bおよび30cが踏み込まれた場合の角度をいう。
 ここで、各ペダル30a、30bおよび30cの機能について、概略的に説明する。
 各ペダル30a、30bおよび30cのうち、左側のペダル30aは、踏み込まれることで、打弦するハンマーなどの装置が横に移動され、ハンマーが弦を打つ位置がずらされる。すなわち、ペダル30aは、踏み込まれることで全体的に音を弱くするペダルであって、ソフトペダル、シフトペダル、弱音ペダルなどと呼ばれる。
 各ペダル30a、30bおよび30cのうち、右側のペダル30bは、踏み込まれることで、弦の振動を抑制するためのダンパーが一斉に弦から離される。すなわち、ペダル30bは、踏み込まれることで全体的に弦の振動を長時間維持するためのペダルであって、ラウドペダル、フォルテペダル、サスティニングペダルなどと呼ばれる。
 各ペダル30a、30bおよび30cのうち、中央のペダル30cは、踏み込まれることで、打鍵した鍵のダンパーのみが弦に当たらなくされる。すなわち、ペダル30cは、踏み込まれることで、その直後に打鍵した弦の振動を長時間維持するためのペダルであって、ソステヌートペダルと呼ばれる。
 上述した各ペダル30a、30bおよび30cのうち、一般的に、ペダル30bは、最も頻繁に操作され、ペダル30cは、最も操作の頻度が少ない。また、以下では、適宜、ペダル30aをソフトペダル、ペダル30bをラウドペダル、ペダル30cをソステヌートペダルと呼ぶ。また、ペダル30a、30bおよび30cを区別する必要が無い場合には、これらペダル30a、30bおよび30cをペダル30として説明を行う。
 図1Aの説明に戻り、図示されないセンサと固定具とを含む筐体1が、固定具のクランプ機構を用いてペダル30に固定されて取り付けられる。より具体的には、筐体1は、固定具に設けられる突起部11aおよび11bと、突起部11cとにより挟まれてペダル30に固定されて取り付けられる。図の例では、筐体1は、ペダル30aおよび30bに取り付けられている。例えば、ペダル30bにおいて、筐体1は、2つの突起部11aおよび11bをペダル30bの向かって右側に、1つの突起部11cをペダル30bの向かって左側にくるように配置され、突起部11aおよび11bと、突起部11cとの距離を狭めることで、筐体1をペダル30bに固定する。
 なお、図1Aは一例であって、この例に限られるものではない。すなわち、図1Cに示されるように、筐体1を各ペダル30a~30cにそれぞれ取り付けても良い。また筐体1を、各ペダル30a~30cのうち1つのみ(例えばペダル30b)に取り付けても良い。
 図1Aにおいて、各筐体1のセンサの出力(以下、センサ出力と呼ぶ)が、各筐体1それぞれに接続されるケーブル21を介して信号処理装置20に送信される。信号処理装置20は、ケーブル21を介して受信した各筐体1のセンサ出力に対して、当該センサ出力を取得した時間を示す時間情報(タイムスタンプ)を付加する。信号処理装置20は、受信した各筐体1のセンサ出力に対して、当該センサ出力に係る筐体1を識別する識別信号をさらに付加してよい。
 信号処理装置20は、センサ出力に対して各情報が付加されたセンサデータを、ケーブル22を介して図示されない情報処理装置に送信する。当該情報処理装置は、ケーブル22を介して受信したセンサデータに基づき、各筐体1に含まれるセンサのキャリブレーション、センサ出力に基づく画面提示などの処理を実行する。
 図2は、実施形態に係る検出システムの一例の構成を示す模式図である。
 図2において、検出システムは、検出装置の筐体1と、信号処理装置20と、情報処理装置50と、を含む。筐体1は、固定具10と、センサ40とを含む。固定具10は、クランプ機構を用いてペダル30a、30bおよび30cに固定されて取り付けられる。各センサ40は、それぞれケーブル21を介して信号処理装置20に接続される。信号処理装置20は、ケーブル22を介して情報処理装置50に接続される。
 センサ40は、例えば、3軸のジャイロと3方向の加速度計とを含む慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)を適用してよい。センサ40は、さらに、地磁気センサを含んでいてもよい。センサ40は、筐体1に対して固定的に取り付けられ、ジャイロによる出力と、加速度計による出力と、地磁気センサを含む場合は地磁気センサによる出力と、を含むセンサ出力を、例えば所定ビット数のデジタルデータとして出力する。このセンサ出力に基づき、筐体1の3次元空間内における姿勢、例えばセンサ40を原点とするxyz各軸に対する角度を検出することができる。
 信号処理装置20は、外部(例えば情報処理装置50)からの指示に従い各筐体1のセンサ40の動作を制御する。また、信号処理装置20は、各筐体1のセンサ40の出力に対して、当該検出結果を取得した時間を示す時間情報と、各筐体1あるいは各センサ40を識別する識別情報とを付加する。信号処理装置20は、各センサ40のセンサ出力に対して各情報が付加されたセンサデータを、所定のフォーマットに整形して、ケーブル22を介して情報処理装置50に送信する。
 情報処理装置50は、信号処理装置20から送信されたセンサデータに基づき、例えば各ペダル30a~30cの踏み込み状態を示す画面を生成し、ユーザに提示してよい。また、情報処理装置50は、各センサ40のキャリブレーションを含む各センサ40や信号処理装置20の動作の制御や、各センサ40および信号処理装置20のステータスの確認などを行うためのユーザインターフェース(UI)をユーザに提示してよい。
 図3は、実施形態に係る信号処理装置20の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。
 図3において、信号処理装置20は、I/F(インタフェース)部200a、200bおよび200cと、信号処理部201と、制御部202と、通信部203と、を含む。
 これらI/F部200a、200bおよび200c、ならびに、信号処理部201、制御部202および通信部203は、CPU(Central Processing Unit)などプロセッサ上で所定のプログラムが実行されることで実現されてよい。これに限らず、I/F(インタフェース)部200a、200bおよび200c、ならびに、信号処理部201、制御部202および通信部203の一部または全部を、互いに協働して動作するハードウェア回路により実現してもよい。
 I/F部200a、200bおよび200cは、各センサ40のセンサ出力を受け付けるインタフェースである。I/F部200a、200bおよび200cに受け付けられた各センサ出力は、信号処理部201に渡される。
 ここで、各I/F部200a、200bおよび200cは、各ペダル30a、30bおよび30cに対応付けてよい。例えば、I/F部200aは、ペダル30aに取り付けられた筐体1のセンサ40の出力を受け付けることが想定される。同様に、I/F部200bおよび200cは、それぞれ、ペダル30bおよび30cに取り付けられた筐体1のセンサ40の出力を受け付けることが想定される。
 信号処理部201は、例えばI/F部200aから渡されたセンサ出力に対して、I/F部200aを識別するための識別情報を付加する。これに限らず、I/F部200aが、自身を識別する識別情報をセンサ出力に付加して信号処理部201に渡してもよい。I/F部200aにセンサ出力を渡すセンサ40を含む筐体1が、想定通りペダル30aに取り付けられていれば、信号処理部201は、I/F部200aから渡されたセンサ出力がペダル30aの踏み込み角に応じたセンサ出力であるとして、処理を実行することができる。
 信号処理部201は、各I/F部200a、200bおよび200cから渡されたセンサ出力に対して、例えば、センサ出力が渡された時間を示す時間情報(タイムスタンプ)と、各I/F部200a、200bおよび200cを識別するための識別情報とを付加する。信号処理部201は、センサ出力に時間情報および識別情報が付加されたセンサデータを、通信部203に渡す。
 通信部203は、ケーブル22を介した情報処理装置50との間で通信を行う。通信部203が情報処理装置50との間で通信を行う通信方式としては、例えばUSB(Universal Serial Bus)を適用してよい。また、ここでは、通信部203がケーブル22を介した有線通信により情報処理装置50と通信を行うものとして説明しているが、これはこの例に限定されない。例えば、通信部203は、Bluetooth(登録商標)といった近距離無線通信により、情報処理装置50と通信を行ってもよい。
 制御部202は、この信号処理装置20の全体の動作を制御する。また、制御部202は、例えば情報処理装置50から通信部203を介して受け取った制御コマンドに従い、各I/F部200a、200bおよび200cを介して、各センサ40の動作を制御してよい。さらに、制御部202は、各センサ40から各I/F部200a、200bおよび200cを介して受け取った、各センサ40の状態を示すステータス情報や、信号処理部201の状態を示すステータス情報を、通信部203を介して情報処理装置50に送信してよい。
 図4は、実施形態に係る情報処理装置50の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。
 図4において、情報処理装置50は、制御部500と、通信部501と、入力部502と、表示部503と、演算部510と、を含む。これら制御部500、通信部501、入力部502、表示部503および演算部510は、CPU上で所定のプログラムが実行されることで実現されてよい。これに限らず、制御部500、通信部501、入力部502、表示部503および演算部510の一部または全部を、互いに協働して動作するハードウェア回路により実現してもよい。
 制御部500は、この情報処理装置50の全体の動作を制御する。通信部501は、この情報処理装置と、外部の機器との間の通信を行う。例えば、通信部501は、信号処理装置20とケーブル22を介した通信を行う。
 入力部502は、マウスやタッチパッドといったポインティングデバイスや、キーボードといった入力デバイスに対するユーザ操作に応じた入力を受け付ける。表示部503は、表示デバイスに画面を表示させるための表示制御情報を生成する。また、入力部502と表示部503とにより、信号処理装置20や各センサ40を含むこの検出システム全体の動作を制御するためのユーザインタフェース(UI)を構成してよい。
 演算部510は、信号処理装置20から送信されたセンサデータに基づき、各ペダル30a、30bおよび30cの踏み込み角を算出する。例えば表示部503は、算出された踏み込み角に基づき、ユーザに対して各ペダル30a、30bおよび30cの状態を示す画面を表示させるための表示制御情報を生成してよい。また、演算部510は、例えば表示部503の表示に基づく入力部502に対するユーザ操作に応じて、信号処理装置20に対して、各センサ40から出力された各センサ出力に対するキャリブレーションの実行を指示してよい。
 図5は、実施形態に適用可能な信号処理装置20の一例のハードウェア構成を示すブロック図である。
 図5において、信号処理装置20は、バス2010により互いに通信可能に接続されたCPU2000と、ROM(Read Only Memory)2001と、RAM(Random Access Memory)2002と、センサI/F2003と、データI/F2004と、を含む。
 CPU2000は、ROM2001に記憶されるプログラムに従い、RAM2002をワークメモリとして用いて動作し、この信号処理装置20の全体の動作を制御する。センサI/F2003は、各センサ40に対するインタフェースであり、例えば各センサ40を接続するための接続部をセンサ40ごとに有してよい。センサI/F2003は、上述した各I/F部200a、200bおよび200cの制御に従い、各センサ40との間の通信を制御する。
 データI/F2004は、例えばUSBに対応し、上述した通信部203の制御に従い、情報処理装置50との間で、ケーブル22を介した通信を行う。
 信号処理装置20において、CPU2000は、実施形態に係る信号処理装置20用のプログラムが実行されることで、上述したI/F部200a、200bおよび200c、ならびに、信号処理部201、制御部202および通信部203を、RAM2002における主記憶領域上に、それぞれ例えばモジュールとして構成する。
 当該プログラムは、例えばROM2001に予め記憶される。これに限らず、当該プログラムは、データI/F2004を介した通信により、例えば情報処理装置50からケーブル22を介して信号処理装置20に供給されてもよい。さらに、当該プログラムは、CD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disk)、USB(Universal Serial Bus)メモリといった着脱可能な記憶媒体に記憶されて提供されてもよい。
 図6は、実施形態に適用可能な情報処理装置50の一例のハードウェア構成を示すブロック図である。
 図6において、情報処理装置50は、バス5010により互いに通信可能に接続されたCPU5000と、ROM5001と、RAM5002と、表示制御部5003と、ストレージ装置5004と、入力デバイス5005と、データI/F5006と、通信I/F5007と、を含む。
 このように、情報処理装置50は、一般的なコンピュータの構成を有してよい。情報処理装置50は、一般的なパーソナルコンピュータを適用してもよいし、スマートフォンやタブレット型コンピュータを適用してもよい。
 ストレージ装置5004は、ハードディスクドライブやフラッシュメモリといった不揮発性の記憶媒体である。CPU5000は、ストレージ装置5004およびROM5001に記憶されたプログラムに従い、RAM5002をワークメモリとして用いて動作し、この情報処理装置50全体の動作を制御する。
 表示制御部5003は、CPU5000により生成された表示制御情報に基づき、表示デバイス5020が対応可能な表示信号を生成する。表示デバイス5020は、表示素子と、表示素子を駆動するための駆動回路とを含み、表示制御部5003から渡された表示信号に従い画面を表示する。これにより、CPU5000により生成された表示制御情報に応じた画面を提示することが可能となる。
 入力デバイス5005は、ユーザ操作に応じた制御信号を出力する。入力デバイス5005は、後述するデータI/F5006に接続されていてもよい。入力デバイス5005は、マウスやタッチパッドといったポインティングデバイスと、キーボードとを含んでよい。これに限らず、入力デバイス5005は、例えばユーザ操作により接触された位置に応じた制御信号を出力するタッチパッドを適用してよい。また、入力デバイス5005および表示デバイス5020は、入力デバイス5005が表示デバイス5020による表示を透過可能に、一体的に形成して、所謂タッチパネルを構成してよい。
 データI/F5006は、外部の機器との間でデータの送受信を行うためのインタフェースである。データI/F5006としては、例えばUSBを適用してよい。信号処理装置20とのケーブル22を介したデータの送受信は、例えばこのデータI/F5006により行ってよい。
 通信I/F5007は、インターネットやLAN(Local Area Network)といったネットワークを介した通信を制御する。
 情報処理装置50において、CPU5000は、実施形態に係る情報処理プログラムが実行されることで、上述した制御部500、通信部501、入力部502、表示部503および演算部510を、RAM5002における主記憶領域上に、それぞれ例えばモジュールとして構成する。
 当該情報処理プログラムは、通信I/F5007を介した通信により、例えばインターネットといったネットワークを介して情報処理装置50に供給されてもよい。さらに、当該情報処理プログラムは、CDやDVD、USBメモリといった着脱可能な記憶媒体に記憶されて提供されてもよい。
(1-2.実施形態に係る筐体の具体例)
 次に、実施形態に係る筐体1の構造について、より具体的に説明する。
(1-2-1.固定具の構造例)
 先ず、実施形態に係る固定具10の構造例について説明する。図7Aおよび図7Bは、実施形態に係る固定具10の一例の構造を示す模式図である。図7Aは、固定具10を俯瞰して示す俯瞰図である。図7Bは、図7Aに示すx-x’における断面図である。なお、固定具10は、図7Aおよび図7Bにおける上側が上面、下側が下面であるものとする。
 図7Aの例では、固定具10は、第1の部材100と、第2の部材101と、第1の部材100と第2の部材とを結合するボルト102と、を含む。第1の部材100は、図の上面から見た形状がI字形状(長方形)とされる。一方、第2の部材101は、矩形の一辺の中央部から、当該一辺に接する辺の方向に沿って切り欠きが設けられた、U字形状とされている。
 第1の部材100は、第2の部材101の切り欠き部に挟み込まれるように構成されると共に、第2の部材101の切り欠き部の辺120に沿って可動とされている。換言すれば、第2の部材101は、第1の部材100の短辺の第1の端部と、当該第1の端部の反対側の端部と、を結ぶ辺に沿って、第1の部材100と可動に組み合わされる。また、第1の部材100および第2の部材101は、上面が面一となるように構成される。
 図7Aおよび図7Bに示されるように、第1の部材100は、第2の部材101の切り欠き部に含まれる端において下面側に向けて垂直方向に折り曲げられる。また、第2の部材101は、切り欠き部が設けられる端と、その端の反対側の端において、下面側に向けて垂直方向に折り曲げられる。なお、第1の部材100および第2の部材101の各端は、折り曲げ構造に限らず、別部材を結合して構成してもよい。
 第1の部材100および第2の部材101は、それぞれ、折り曲げられた部分にボルト102に対応する穴部122と、穴部121および123とが設けられる。穴部121、122および123のうち、少なくとも穴部122は、ボルト102に対応するネジ山が設けられる。図の例では、ボルト102は、穴部121から差し込まれ、穴部121、122および123を通じて、先端がナット104で固定される。
 ボルト102は、少なくとも、ネジ部の長さが穴部121の入口部から、穴部123の入口部付近まで達するものが用いられる。ボルト102の長さは、第1の部材100の許容可動範囲に応じて決めると、好ましい。また、ナット104は、省略することができる。
 ボルト102の頭部が第2の部材101の折り曲げられた部分に接した状態で、ボルト102の頭部を例えば図7Aに矢印Aで示すように右回りに回転させる。ボルト102は、この回転運動をボルト102のネジ軸方向の直進運動に変換する。このボルト102の直進運動により、第1の部材100が、穴部122およびボルト102にそれぞれ設けられたネジ山に従い、図7Aに矢印Bで示すように、第2の部材101の、ボルト102の差込口である穴部121が設けられる端側に移動する。
 なお、ナット104は、省略することができる。また、図の例では、ボルト102の頭部にノブ103が取り付けられ、ボルト102を回転させることを容易なようにしている。
 また、第1の部材100は、折り曲げられた部分の反対側の端部に、突起部11cが設けられる。一方、第2の部材101は、ボルト102の差込口である穴部121が設けられる端部、すなわち、第1の部材100と組み合わされた場合に突起部11cと対向する端部に、それぞれ第2の突起部としての突起部11aおよび11bが設けられる。換言すれば、突起部11aおよび11bは、第1の部材100の突起部11cが設けられる側の端部と、当該端部の反対側の端部とを結ぶ第1の辺および第2の辺のうち第1の辺の側の部分と、第2の辺の側の部分とにそれぞれ設けられる。
 また、例えば突起部11cは、図7Bに断面として例示されるように、第1の円筒部材112と、第1の円筒部材112の外周に密着する第2の円筒部材113とを含む。突起部11cは、第1の円筒部材112の中心を貫通するネジ110により、第1の部材100の端部に設けられたネジ穴111に対して取り付けられる。突起部11aおよび11bは、突起部11cと同様の構成を有するため、ここでの説明を省略する。
 図8は、実施形態に係る固定具10による作用を説明するための模式図である。図8のセクション(a)および(b)は、固定具10を上面側から見た例を示している。このように、突起部11aおよび11bは、突起部11cを頂点とする二等辺三角形の底辺の各頂点に対応する位置に配置される。
 先ず、図8のセクション(a)に示されるように、固定具10の突起部11aおよび11bと、突起部11cとの間の距離を、ペダル30における固定具10(筐体1)の取り付け箇所の幅より広くなるように調整する。その上で、ペダル30が固定具10の突起部11aおよび11bと、突起部11cとの間に挟まれるように、固定具10を保持する。この図では、突起部11aおよび11bにペダル30の一方の側面が当接し、ペダル30の当該一方の側面の反対側の他方の側面から突起部11cが離れた状態となっている。この状態で、ボルト102を、ネジを締め付ける方向、すなわち突起部11cを突起部11aおよび11bに向けて移動させる方向に回転させる(図中に矢印Aで示す)。
 図8のセクション(b)は、セクション(a)の状態からボルト102を回転させ、突起部11cをペダル30の他方の側面に当接させた状態を示している。この状態において、ボルト102を矢印Aの方向にさらに回転させて締め付けることで、図において突起部11cにより発生する矢印Bに示される力と、突起部11aおよび11bにより矢印Bの力に対する反作用として発生する、矢印C1およびC2に示す力とで、ペダル30を挟み込む挟み込み力が生成される。固定具10(筐体1)は、この挟み込み力により、ペダル30に対して固定されて取り付けられる。
 このように、穴部121および122と、これら穴部121および122を貫通するボルト102とにより、突起部11aおよび11b(第2の突起部)と、突起部11c(第1の突起部)との距離を調整する調整部が構成される。また、固定具10は、突起部11aおよび11bと突起部11cとの距離をボルト102の回転により調整してペダル30を挟み込むことで、ペダル30に固定されて取り付けられる。そのため、固定具10は、ペダル30に対して着脱自在に取り付けられる。
 なお、上述では、ボルト102と、穴部121および122と、突起部11a、11bおよび11cとを用いて、ペダル30に対する挟み込み力を生成しているが、これはこの例に限定されない。例えば、ペダル30に対する挟み込み力は、ボルト102の回転運動に限らず、バネやレバーを用いた機構により生成してもよい。
 また、上述では、ペダル30を、突起部11cと、突起部11cを頂点とする二等辺三角形の底辺の各頂点に対応する突起部11aおよび11bとの3点にて挟み込んでいるが、これはこの例に限定されない。例えば、ペダル30を、2点で挟み込んで固定してもよい。ただし、2点による挟み込みの場合、固定具10(筐体1)が挟み込みの方向とは垂直の方向に回転してしまうおそれがある。したがって、安定性の面で、3点による挟み込み構造は、2点による挟み込み構造に対して有利である。なお、4点、すなわちペダル30の両側から2点ずつにより挟み込みを行う構造も考えられる。しかしながら、4点による挟み込み構造では、例えばペダル30の固定具10を取り付ける箇所が上面から見て非対称な曲線である場合に、安定的に固定することが困難となるおそれがあり、好ましくない。
 図9は、実施形態に係る突起部11a、11bおよび11cの一例の構造を示す模式図である。図9のセクション(a)に示されるように、実施形態では、各突起部11a、11bおよび11cは、固定具10に対して着脱可能に設けられる。この例では、例えば突起部11cは、第1の部材100に設けられたネジ穴130cに対して、突起部11cを貫通するネジ110により固定される。突起部110aおよび110bについても同様に、第2の部材101に設けられたネジ穴130aおよび130bに対して、それぞれ突起部11aおよび11bを貫通するネジ110により固定される。
 このように、各突起部11a、11bおよび11cをネジ110により固定具10に着脱可能に固定することで、各突起部11a、11bおよび11cを交換可能とされる。例えば、ある高さの突起部11a、11bおよび11cの組、当該高さと異なる高さの突起部11a、11bおよび11cの組、更に高さの異なる突起部11a、11bおよび11cの組、…を用意することで、様々な厚みあるいは形状のペダル30に対応させることが可能である。
 また、図9のセクション(a)の例では、第2の部材101の、ネジ穴130aおよび130bと、当該ネジ穴130aおよび130bと対向する辺との間に、さらにネジ穴130a’および130b’が設けられている。突起部11aおよび11bを、これらネジ穴130a’および130b’に取り付けることで、突起部11aおよび11bをネジ穴130aおよび130bに取り付けた場合と比べて、より幅が狭いペダル30を固定させることが可能となる。
 図9のセクション(b)は、突起部11cを上面から見た図である。この例では、第1の円筒部材112の内側が空洞114とされ、ネジ110が貫通可能とされている。第1の円筒部材112の外周に密着させて、第2の円筒部材113が設けられる。第1の円筒部材112は、例えばジュラコンといった硬質系の樹脂を用いて形成してよい。一方、第2の円筒部材113は、例えばシリコンゴムといった軟質系の樹脂を用いて形成してよい。突起部11aおよび11bは、突起部11cと同様の構造が適用されるため、ここでの説明を省略する。突起部11a、11bおよび11cの組を、それぞれ第2の円筒部材113の材質を異ならせて複数用意してもよい。
 突起部11a、11bおよび11cの形状は、円筒形状に限定されない。すなわち、突起部11a、11bおよび11cは、第1の部材100および第2の部材101に取り付けた際の、第1の部材100および第2の部材101の上面に対して垂直方向且つペダル30に当接する面が、上面側から見て曲面であることが好ましい。このような形状として、楕円筒や半円筒が考えられる。
 なお、上述では、各突起部11a~11cが第1の部材100および第2の部材101に対して着脱可能に設けられるように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、各突起部11a~11cのうち一部または全部を、第1の部材100や第2の部材101と一体的に形成してもよい。
(1-2-2.センサの搭載例)
 次に、実施形態に係る、筐体1に対するセンサ40の搭載例について説明する。図10は、実施形態に係る筐体1に対するセンサ40の搭載について説明するための模式図である。図10のセクション(a)および(b)は、それぞれ、実施形態に係る筐体1を俯瞰して示している。
 図10のセクション(a)の例では、筐体1において、ボルト102などが格納される部分がカバー140で覆われている。カバー140は、筐体1に対して固定的に取り付けられる。また、ケーブル21が、筐体1の底面から引き出されている。
 図10のセクション(b)は、セクション(a)の状態においてカバー140を透過させて示している。セクション(b)の例では、センサ40がカバー140に対して、筐体1の内側に向けて固定的に取り付けられている。センサ40の取り付け位置や方法は、この例に限定されない。すなわち、センサ40は、筐体1に対する位置や姿勢が固定的であれば、他の位置や方法で筐体1に取り付けてもよい。
 ケーブル21は、センサ40に直接的に接続され、センサ40のセンサ出力は、ケーブル21を介して筐体1の外部に送信される。なお、センサ40の出力は、後述するキャリブレーションにより正規化されるため、センサ40が筐体1に取り付けられる位置や角度、姿勢は、特に限定されない。
 図11および図12は、実施形態に係る筐体1が傾けられた状態を示す模式図である。図11のセクション(a)~(c)は、それぞれ筐体1をナット104側から見た図であり、図12のセクション(a)~(c)は、それぞれ筐体1をナット104側から見た場合の、筐体1の突起部11aおよび11bと、突起部11cとの間を通る面における断面図である。
 図11および図12は、それぞれ、筐体1がペダル30の取り付け方向、すなわち、突起部11aおよび11bと、突起部11cとの間を貫通する方向に傾けられた状態を示している。より具体的には、図11および図12のセクション(a)~(c)は、ペダル30に取り付けられた筐体1の傾き(傾き角)が、ペダル30の踏み込み角に応じて変化する様子を模式的に示している。
 ここで、突起部11aおよび11bと、突起部11cとの間を貫通する方向における、第1の部材100および第2の部材101の上面が水平面に平行な場合に、筐体1の角度が0°であるとする。筐体1の角度は、例えば筐体1が取り付けられたペダル30の支点を基準として、筐体1が下方向に踏み込まれた場合に、増加するものとする。図11および図12の例では、それぞれ、筐体1の角度は、セクション(a)で0°、セクション(b)で15°、セクション(c)で85°、となっている。
 図12のセクション(a)~(c)に示されるように、センサ40は、カバー140に固定的に取り付けられ、筐体1に対する相対的な姿勢が変化しない。そのため、センサ40は、筐体1の傾きに応じた姿勢を取り、筐体1の姿勢を検出することができる。
 なお、実際には、ペダル30が図11および図12のセクション(c)で示される角度まで踏み込まれることは無いと考えられる。しかしながら、筐体1のペダル30に対する取付状態によっては、筐体1が図11および図12のセクション(c)に示される角度に傾けられることが起こり得る。
(1-2-3.筐体の取り付け例)
 次に、様々なペダル30に対する筐体1の取り付けについて説明する。ここでは、筐体1に含まれる固定具10に注目して、説明を行う。図13A~図13Dは、それぞれ異なる形状のペダル30の例を示す模式図である。図13A~図13Dにおいて、それぞれセクション(a)は、ペダル箱31の全体を含めた図、セクション(b)は、各ペダル30a、30bおよび30cの形状に注目下図を示している。
 図13Aは、各ペダル30a~30cが根元(ペダル箱31の開口部)から所定位置まで平行、所定位置から急激に幅が広くなっている例である。また、各ペダル30a~30cは、根元において上方向に湾曲する構造を有している。このような場合、図13Aのセクション(b)に範囲Dで示される根元付近の位置に、下側から固定具10(筐体1)を取り付けてよい。固定具10は、突起部11a~11cにより、対象物に対して対象物の片側から取り付ける構造を有しており、且つ、各突起部11a~11cを交換可能とされている。そのため、固定具10は、ペダル30が当該範囲Dに上方向への湾曲構造を含む場合であっても、ペダル30に取り付けが可能である。
 図13Bは、各ペダル30a~30cが上面側から見て根元部分から湾曲している例である。このような場合、図13Bのセクション(b)に範囲Eで示される根元付近の位置に、下側から固定具10(筐体1)を取り付けてよい。固定具10は、突起部11a~11cにより3点でペダル30を取り付けるため、ペダル30の取り付け箇所が上面側から見て湾曲部を含む場合であっても、ペダル30に取り付けが可能である。
 図13Cは、各ペダル30a~30cが根元部分において水平であり、且つ、根元部分から所定位置まで幅が略一定となっている例である。このような場合、図13Cのセクション(b)に範囲Fで示される根元付近の位置に、下側から固定具10(筐体1)を取り付けてよい。
 図13Dは、各ペダル30a~30cが根元部分から所定位置まで幅が略一定となっている例である。図13Dの例では、上述した図13Cの例と比べて、各ペダル30a~30cの根元付近の幅が狭くなっている。また、各ペダル30a~30cは、根元において上方向に湾曲する構造を有している。このような場合、図13Dのセクション(b)に範囲Gで示される根元付近の位置に、下側から固定具10(筐体1)を取り付けてよい。
 固定具10は、突起部11a~11cにより、対象物に対して対象物の片側から取り付ける構造を有しており、且つ、各突起部11a~11cを交換可能とされている。そのため、固定具10は、ペダル30が当該範囲Dに上方向への湾曲構造を含む場合であっても、ペダル30に取り付けが可能である。また、固定具10は、突起部11aおよび11bの位置を変更可能であるため、ペダル30の取り付け箇所の幅が狭い場合であっても、ペダル30に取り付けが可能である。
 このように、実施形態に係る、固定具10およびセンサ40を含む筐体1は、筐体1の姿勢を検出するセンサ40を含み、突起部11aおよび11bと、突起部11cとでペダル30挟み込むことで、ペダル30に固定されて取り付けられる。そのため、実施形態に係る構成は、特許文献1に記載される、ペダルの踏み込み量を測定する変位センサをペダルロッドに取り付ける構成と比較して汎用性が高く、演奏補助のためのペダル30の踏み込み量(踏み込み角)を、より容易に検出可能である。
(1-3.実施形態に係る処理)
 次に、実施形態に係る固定具10(筐体1)を用いた場合の信号処理について説明する。
(1-3-1.キャリブレーションについて)
 ペダル30は、ピアノメーカなどにより踏み込める量や角度が異なる。また、図13A~図13Dを用いて説明したように、ペダル30には様々な形状があり、形状ごとにセンサ40および固定具10を含む筐体1の取り付け状態が異なる。また、ユーザによる筐体1のペダル30への取り付け方も、各ユーザ間で一定ではない可能性があり、この場合においても、ペダル30に対する筐体1の取り付け状態が異なってしまうおそれがある。
 そのため、センサ40および固定具10を含む筐体1をペダル30に取り付けた場合、センサ40の出力に基づきキャリブレーションを行い、正規化した情報を扱うようにする必要がある。実施形態では、キャリブレーションを、筐体1を取り付けた状態のペダル30をゆっくりと踏み込む動作の間で取得した、ペダル30を踏み込んでいない状態の筐体1の姿勢と、ペダル30踏み切った状態の筐体1の姿勢と、に基づき実行する。これらの状態で取得したセンサ40の出力に基づき、センサ40の出力を正規化するための係数を求め、保持する。
 図14は、実施形態に係るキャリブレーション処理を説明するための一例のシーケンス図である。また、図15A~図15Dは、実施形態に係るキャリブレーション処理において情報処理装置50により表示される画面の例を示す模式図である。なお、ここでは、筐体1が固定具10によりペダル30aおよび30bに対して取り付けられているものとして説明を行う。
 ステップS100で、ユーザは、ペダル30aおよび30bから足を離し、すなわちペダル30aおよび30bを踏み込んでいない状態とする。また、ステップS200で、情報処理装置50は、例えばユーザ操作に応じて実施形態に係る情報処理プログラム(図14では「アプリ」と記載)を起動させる。情報処理装置50は、情報処理プログラムが起動されると、起動された情報処理プログラムに従い、ペダルキャリブレーションの初期画面を表示デバイス5020に表示させる(ステップS110)。
 以下、情報処理装置50が情報処理プログラムにより画面を表示デバイス5020に表示させることを、「情報処理装置により画面を表示させる」などのように記述する。
 図15Aは、情報処理装置50により表示される初期画面の例を示す模式図である。図15Aにおいて、初期画面60aは、キャリブレーション処理の開始を指示するためのスタート(START)ボタン61が設けられる。
 ユーザは、初期画面60aのスタートボタン61を操作する(ステップS101)。情報処理装置50は、この操作(ステップS111)に応じて、キャリブレーション動作を開始すると共に、ユーザに待機を指示する待機メッセージ画面を表示させる(ステップS201)。
 図15Bは、情報処理装置50により表示される待機メッセージ画面の例を示す模式図である。図15Bにおいて、待機メッセージ画面60bは、ユーザに所定時間(この例では10秒)の待機を指示するメッセージ62が表示されると共に、メッセージ62に対する承諾を示すボタン63が設けられる。情報処理装置50は、ボタン63に対する操作に応じて、例えば空白の画面を表示させてよい。また、情報処理装置50は、ボタン63に対する操作がなされない場合であっても、次の画面表示に応じて、当該待機メッセージ画面60bを閉じてよい。
 ユーザは、この待機メッセージ画面60bの表示に応じて(ステップS112)、各ペダル30aおよび30bから足を離したまま待機する(ステップS102)。
 情報処理装置50は、ステップS201のキャリブレーション動作の開始に応じて、信号処理装置20に対して、キャリブレーションを開始する開始指示を送信する(ステップS210)。信号処理装置20は、この開始指示に応じて、センサ40の初期化を開始し(ステップS300)、センサ40に対して初期化指示を送信する(ステップS310)。センサ40は、信号処理装置20から送信された初期化処理に従い初期化処理を実行する(ステップS400)。
 センサ40は、初期化処理が完了すると、初期化完了を信号処理装置20に通知する(ステップS410)。信号処理装置20は、初期化完了の通知を、情報処理装置50に送信する(ステップS311)。
 情報処理装置50は、信号処理装置20からの初期化完了通知に応じて、ユーザに対してキャリブレーション処理に係る操作を説明するための操作ガイド画面を表示させる(ステップS202)。
 なお、ステップS410およびステップS311の処理を省略し、情報処理装置50がステップS201から所定時間の経過後にステップS202で操作ガイド画面を表示させてもよい。ステップS201からステップS202までの所定時間は、例えばセンサ40において仕様として規定される初期化時間に応じて設定してよい。
 図15Cは、情報処理装置50により表示される操作ガイド画面の例を示す模式図である。図15Cにおいて、操作ガイド画面60cは、ユーザに対してキャリブレーションにおけるペダル操作の方法を示す操作ガイドメッセージ64と、操作ガイドメッセージ64に対する承諾を示すボタン65が設けられる。
 この例では、操作ガイドメッセージ64は、ソフトペダル(ペダル30a)とラウドペダル(ペダル30b)とをゆっくり踏み込むことを指示する内容となっている。すなわち、キャリブレーションにおいては、各ペダル30aおよび30bを、センサ40に慣性力が加わらない程度に操作する必要があるが、この操作ガイドメッセージ64により、この点がユーザに示される。
 なお、操作ガイドメッセージ64の内容は、この例に限定されない。また、図15Cでは、筐体1がペダル30aおよび30bに取り付けられている例として操作ガイドメッセージ64が示されているが、筐体1がペダル30a、30bおよび30cに取り付けられている場合は、操作ガイドメッセージ64の内容を、その旨を反映した内容としてよい。筐体1がペダル30a、30bおよび30cに取り付けられている場合の操作ガイドメッセージ64としては、例えば、「全てのペダルをゆっくり踏み込んでください」、あるいは、「ソフトペダル、ラウドペダル、ソステヌートペダルをゆっくり踏み込んでください」などとすることが考えられる。
 ユーザは、この操作ガイド画面60cの表示に応じて(ステップS113)、ペダル30aおよび30bに対する操作(踏み込み)を開始してよい(ステップS103)。ユーザは、ペダル30aおよび30bに対して、足を離した状態から最大の踏み込み角まで踏み込み、その後各ペダル30aおよび30bから足を離す操作を行う。なお、ユーザは、ペダル30aおよび30bを同時に操作してもよいし、別々のタイミングで操作してもよい。
 一方、センサ40は、ステップS400の初期化処理が完了すると、測定を開始する(ステップS401)。センサ40の出力は、信号処理装置20に逐次的に送信される(ステップS411)。信号処理装置20は、センサ40から送信されたセンサ出力に対して、時間情報と、各ペダル30aおよび30bを識別するための識別情報と、の付加を含む所定のデータ処理を実行し(ステップS301)、センサデータとして情報処理装置50に逐次的に送信する(ステップS312)。
 情報処理装置50は、信号処理装置20から送信されたセンサデータを、ストレージ装置5004あるいはRAM5002に蓄積する。また、情報処理装置50は、ユーザによる操作ガイド画面60cにおけるボタン65の操作に応じて、キャリブレーションに係るペダル操作を停止させるための停止画面を表示させる(ステップS203)。
 図15Dは、情報処理装置50により表示される停止画面の例を示す模式図である。図15Dにおいて、停止画面60dは、ペダル操作を停止させたことを示す停止(STOP)ボタン66が設けられる。
 ユーザは、各ペダル30aおよび30bから足を離し、キャリブレーションのための各ペダル30aおよび30bの踏み込み操作が完了すると、この停止画面60dの表示に応じて(ステップS114)、停止ボタン66を操作する(ステップS115)。情報処理装置50は、ユーザによる停止画面60dにおける停止ボタン66の操作に応じて、ステップS203で蓄積されたセンサデータに基づき初期化演算を実行する(ステップS204)。
 図16は、ペダル操作に応じた経過時間とペダル角度との一例の関係を概略的に示す模式図である。図16において、横軸は時間、縦軸はペダル角度を示している。また、図16では、説明のため、ペダル30の重力方向の角度に注目して示している。
 図16において、時間t0は、ステップS104によるペダル操作が開始された時間を示している。時間t0では、ペダル30から足が離されており、この場合のペダル角度を角度θminとする。ユーザがペダル30の踏み込みを開始すると、ペダル角度が徐々に増加し、時間t10から時間t11の間で、ペダル30が最大の踏み込み角で操作されているものとする。この場合の最大の踏み込み角を角度θmaxとする。ユーザは、時間t11においてペダル30から足を徐々に離していき、時間t1において停止ボタン66が操作される。
 情報処理装置50は、ステップS204の初期化演算において、演算部510により、センサデータに含まれるセンサ出力に基づき、ペダル30に対する踏み込み角を求める。情報処理装置50は、求めた踏み込み角のうち、例えば角度θminと角度θmaxとに基づき初期化演算を実行し、踏み込み角を正規化する。
 さらに、情報処理装置50は、演算部510により、正規化された踏み込み角に基づき、センサ出力を正規化された踏み込み角に変換する変換係数を求める。情報処理装置50は、ステップS204で求めた変換係数を、ストレージ装置5004あるいはRAM5002に記憶する(ステップS205)。ステップS205の処理により、図14に示した一連のキャリブレーション処理が完了する。
(1-3-2.実施形態に係る情報処理装置における処理例)
 次に、実施形態に係る情報処理装置による、演奏時における処理の例について説明する。
 図17は、実施形態に係る情報処理装置による、演奏時における処理を示す一例のフローチャートである。
 なお、図17のフローチャートによる処理に先立って、図14を用いて説明したキャリブレーション処理が実行されているものとする。さらに、センサ40による計測が実行され、センサ40のセンサ出力に応じたセンサデータが信号処理装置20から情報処理装置50に送信されているものとする。また、固定具10およびセンサ40を含む筐体1は、ペダル30aおよび30bに取り付けられているものとする。
 図17において、ステップS500でユーザにより、筐体1が各ペダル30aおよび30bに取り付けられたピアノの演奏が開始される。
 ステップS501で、情報処理装置50は、信号処理装置20から送信された、各ペダル30aおよび30bに対応する各センサ40から出力されたセンサ出力に基づくセンサデータを受信する。次のステップS502で、情報処理装置50は、受信した各センサデータに基づき、ペダル情報として各ペダル30aおよび30bの踏み込み角を取得する。次のステップS503で、情報処理装置50は、図14のステップS205において記憶された変換係数に基づき、各ペダル30aおよび30bの踏み込み角を正規化する。
 次のステップS504で、情報処理装置50は、ステップS503で正規化された各ペダル30aおよび30bの踏み込み角に基づき、当該踏み込み角を可視化してユーザに提示するための表示情報を生成する。次のステップS505で、情報処理装置50は、ステップS504で生成された表示情報に応じて、現在表示されている踏み込み角の表示を更新する。
 次のステップS506で、情報処理装置50は、ユーザによる演奏またはペダルの踏み込み角の計測が終了したか否かを判定する。一例として、情報処理装置50は、演奏またはペダルの踏み込み角の計測が終了したユーザによる所定のユーザ操作に応じて、この判定を行ってよい。情報処理装置50は、ユーザによる演奏またはペダルの踏み込み角の計測が終了したと判定した場合(ステップS506、「Yes」)、この図17のフローチャートによる一連の処理を終了させる。
 一方、情報処理装置50は、ステップS506でユーザによる演奏またはペダルの踏み込み角の計測が終了してないと判定した場合(ステップS506、「No」)、処理をステップS501に戻す。このステップS501~ステップS506の処理は、所定の時間間隔(例えば1秒毎に1回)で繰り返される。
(1-3-3.実施形態に係る情報処理装置における表示例)
 次に、上述した図17のフローチャートにおけるステップS504およびステップS505で表示される表示画面の例について説明する。
 図18および図19を用いて、固定具10(筐体1)の姿勢に応じた踏み込み角の可視化の例について説明する。
 図18は、実施形態に係る、固定具10の姿勢に応じた角度を直接的に表示する例を示す模式図である。図18のセクション(a)~(c)は、固定具10を、ペダル30の取り付け方向、すなわち、突起部11aおよび11bを結ぶ方向に沿って、固定具10を上面側から見た面に対して垂直方向に傾けた様子を示している。より具体的には、固定具10の傾き角αは、セクション(a)でα=0°、セクション(b)でα=30°、セクション(c)でα=85°となっている。
 図18のセクション(a)~(c)の右側は、それぞれ左側に示した固定具10の角度に応じた表示の例を示している。図18のセクション(a)~(c)の例では、各表示80は、固定具10の角度を、扇形を用いたチャート81により直接的に可視化して表示している。この図18の表示80によれば、ユーザは、ペダル30の踏み込み角を直感的に把握することが可能である。
 図19は、実施形態に係る、固定具10の姿勢に応じた角度を、バーグラフを用いて表示する例を示す模式図である。図19のセクション(a)~(c)は、図19のセクション(a)~(c)と同様に、固定具10を、ペダル30の取り付け方向に沿って、固定具10を上面側から見た面に対して垂直方向に傾けた様子を示している。より具体的には、固定具10の傾き角αは、セクション(a)でα=0°、セクション(b)でα=30°、セクション(c)でα=85°となっている。
 図19のセクション(a)~(c)の右側は、それぞれ左側に示した固定具10の角度に応じた表示の例を示している。図19のセクション(a)~(c)の例では、各表示85は、固定具10の角度を、角度に応じて上端側から下端側に向けて伸長するバーグラフ86を用いて表示している。また、この例では、角度に対して閾値を示すインジケータ87を設け、バーグラフ86の長さがインジケータ87を超えた場合に、色を変えたバーグラフ86’としている。この図18の表示85によれば、ユーザは、ペダル30の踏み込み角が所定以上になったことを、直感的に把握することが可能である。
 図20は、図19を用いて説明した、角度をバーグラフを用いて表示する場合のより具体的な表示例を示す模式図である。この例では、固定具10(筐体1)がペダル30a(ソフトペダル)およびペダル30b(ラウドペダル)に取り付けた場合の例について示している。
 情報処理装置50は、図20のセクション(a)に示されるように、表示領域71aおよび71bを含む角度表示画面70を表示させる。表示領域71aは、ペダル30a(ソフトペダル)に対する踏み込み角を示すバーグラフ72aが表示される。表示領域71bは、ペダル30b(ラウドペダル)に対する踏み込み角を示すバーグラフ72bが表示される。
 図20の例では、情報処理装置50は、表示領域71aにおいて、ペダル30aに対する踏み込み角度が大きいほど、バーグラフ72aの高さを高く表示する。これは、表示領域71bについても同様である。また、図20の例では、情報処理装置50は、各表示領域71aおよび71bに対して、閾値を示すインジケータ73aおよび73bを表示させてよい。情報処理装置50は、踏み込み角が閾値より大きい場合、図20のセクション(b)の表示領域71bに示すように、踏み込み角が閾値以下の場合のバーグラフ72bの表示色を異ならせたバーグラフ72b’を表示させてよい。
 なお、情報処理装置50は、各ペダル30a~30cに取り付けられた筐体1に応じて、角度表示画面70の表示を変更してよい。情報処理装置50は、例えば各ペダル30a~30cのうちペダル30aにのみ、筐体1が取り付けられている場合、角度表示画面70に対して表示領域71aのみを表示させてよい。また例えば、情報処理装置50は、各ペダル30a~30cの全てに筐体1が取り付けられている場合、表示領域71aおよび71bに対してペダル30cに対応するバーグラフを表示するための表示領域を追加した角度表示画面70を表示させてよい。情報処理装置50は、例えば信号処理装置20から送信されるセンサデータに含まれる識別情報に基づき、各ペダル30a~30cのうち何れのペダルに筐体1が取り付けられているかを認識することができる。
 図21は、実施形態に係る、踏み込み角の時系列での変化を示す角度表示画面の例を示す模式図である。この例でも、図20と同様に、固定具10(筐体1)がペダル30a(ソフトペダル)およびペダル30b(ラウドペダル)に取り付けた場合の例について示している。
 図21において、角度表示画面75は、ペダル30a(ソフトペダル)およびペダル30b(ラウドペダル)に対する踏み込み角の時間変化を示すチャートがそれぞれ表示される表示領域76を含む。各チャートは、横軸が左端を現在時刻として時間を示し、縦軸が踏み込み角を示す。各チャートにおいて、特性線78aがペダル30aの踏み込み角の時間変化、特性線78bがペダル30bの踏み込み角の時間変化をそれぞれ示している。また、各チャートに対して、踏み込み角に対する閾値を示すインジケータ77aおよび77bがそれぞれ表示されている。
 なお、情報処理装置50は、各ペダル30a~30cに取り付けられた筐体1に応じて、角度表示画面70の表示を変更してよい。情報処理装置50は、例えば各ペダル30a~30cのうちペダル30aにのみ、筐体1が取り付けられている場合、角度表示画面70または75に対してペダル30aに対応する情報のみを表示させてよい。また例えば、情報処理装置50は、各ペダル30a~30cの全てに筐体1が取り付けられている場合、角度表示画面70または75に対して各ペダル30a~30cそれぞれに対応する情報を表示させてよい。情報処理装置50は、例えば信号処理装置20から送信されるセンサデータに含まれる識別情報に基づき、各ペダル30a~30cのうち何れのペダルに筐体1が取り付けられているかを認識することができる。
 情報処理装置50は、上述した角度表示画面70または75を用いて、各ペダル30a~30cの踏み込み角をリアルタイムでユーザ(演奏者)に提示することができる。
 また、各ペダル30a~30cを踏み込むことで効果が発生する踏み込み角を閾値として予め登録することで、図20のセクション(b)に表示色を異ならせたバーグラフ72b’として例示されるように、踏み込み角が閾値を超えた時点でアラートを表示させることができる。一例として、ラウドペダルであるペダル30bに対して、ペダル30bの踏み込みによりダンパーが上がり切る踏み込み角を閾値として登録してよい。
 アラートは、踏み込み角が閾値を超えた瞬間に表示させてもよいし、踏み込み角が閾値を超えた状態が一定時間継続した場合に表示させてもよい。また、図20の例では、アラートをバーグラフ72bの色の変化で提示しているが、これはこの例に限定されない。例えば、情報処理装置50にスピーカなど音を出力する構成を持たせ、アラートを音により提示してもよい。また、踏み込み角が閾値を超えた場合の表示や音によるアラートは、図21に示した踏み込み角の時系列表示の例にも同様に適用可能である。
 一例として、実際のピアノ指導において、ユーザがペダル30を踏んだままにしていることで指導される場合がある。このような場合において、ペダル30の踏み込み角を可視化した角度表示画面70および75を活用することが見込まれる。
 なお、上述では、固定具10およびセンサ40を含む筐体1がグランドピアノのペダル30に取り付けられるものとして説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、実施形態に係る筐体1は、アップライトピアノに演奏補助のために設けられる各ペダル30に取り付けてもよい。また、上述では、筐体1を、アコースティックな音響によるピアノのペダル30に取り付けるものとして説明したが、これはこの例に限定されない。例えば電子的に生成された音を出力する、所謂電子ピアノが演奏補助のために設けられる各ペダル30に、実施形態に係る筐体1を取り付けてもよい。
 なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
 なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
 筐体と、
 前記筐体に含まれ、ピアノの演奏補助のためのペダルに対して前記筐体を着脱自在に固定する固定具と、
 前記筐体に含まれ、前記筐体の姿勢を検出するセンサと、
を備える、
検出装置。
(2)
 前記固定具は、
 第1の部材の第1の端部に設けられる第1の突起部と、
 前記第1の部材の前記第1の端部と前記第1の端部の反対側の端部とを結ぶ辺に沿って前記第1の部材と可動に組み合わされる第2の部材の、前記第1の端部に対向する第2の端部に設けられる第2の突起部と、
 前記第1の突起部と前記第2の突起部との距離を調整する調整部と、
を含み、
 前記第1の突起部と前記第2の突起部とで前記ペダルを挟み込んで前記筐体を前記ペダルに固定する、
前記(1)に記載の検出装置。
(3)
 前記第2の部材は、
 それぞれ前記第1の部材の前記第1の部材の前記第1の端部と前記第1の端部との反対側の端部とを結ぶ第1の辺および第2の辺とに沿って、前記第1の部材を挟んで前記第1の部材と可動に組み合わされ、
 前記第2の突起部は、
 前記第2の部材の前記第1の辺の側の部分と、前記第2の辺の側の部分と、にそれぞれ設けられる、
前記(2)に記載の検出装置。
(4)
 前記第1の突起部および前記第2の突起部は、それぞれ着脱可能に前記第1の部材および前記第2の部材に設けられる、
前記(2)または(3)に記載の検出装置。
(5)
 前記第2の部材は、
 前記第1の端部に対応する位置と、前記第2の端部との間に、前記第2の突起部を設置可能な構造が設けられる、
前記(2)乃至(4)の何れかに記載の検出装置。
(6)
 前記第1の突起部および前記第2の突起部は、それぞれ前記第1の部材および前記第2の部材から突出した側面が曲面である、
前記(2)乃至(5)の何れかに記載の検出装置。
(7)
 前記調整部は、
 ネジの軸部の回転運動を直進運動に変換することで、前記第1の突起部と前記第2の突起部との距離を調整する、
前記(2)乃至(5)の何れかに記載の検出装置。
(8)
 前記センサの出力に対して少なくとも時間情報を付加して送信する通信部、
をさらに備える、
前記(1)乃至(7)の何れかに記載の検出装置。
(9)
 前記筐体は、
 前記固定具により、前記ペダルのうち少なくともラウドペダルおよびソフトペダルそれぞれに固定される、
前記(1)乃至(8)の何れかに記載の検出装置。
(10)
 前記筐体は、
 前記固定具により、前記ペダルのうちラウドペダル、ソフトペダルおよびソステヌートペダルそれぞれに固定される、
前記(1)乃至(8)の何れかに記載の検出装置。
(11)
 プロセッサにより実行される、
 筐体と、前記筐体に含まれ、ピアノの演奏補助のためのペダルに対して前記筐体を着脱自在に固定する固定具と、前記筐体に含まれ、前記筐体の姿勢を検出するセンサと、を備える検出装置における前記センサの出力に基づき、前記ペダルの踏み込み角を算出する算出ステップ、
を有する、
検出方法。
(12)
 前記筐体は、1以上の前記ペダルにそれぞれ固定され、
 前記算出ステップは、
 前記筐体ごとの前記センサの出力に基づき、前記ペダルごとに、前記踏み込み角を算出する、
前記(11)に記載の検出方法。
(13)
 前記筐体は、
 前記固定具により、前記ペダルのうち少なくともラウドペダルおよびソフトペダルそれぞれに固定される、
前記(12)に記載の検出方法。
(14)
 前記筐体は、
 前記固定具により、前記ペダルのうちラウドペダル、ソフトペダルおよびソステヌートペダルそれぞれに固定される、
前記(12)に記載の検出装置。
(15)
 前記算出ステップは、
 前記ペダルをユーザが踏み込んでいない状態における前記センサの出力と、前記ペダルを前記ユーザが最大に踏み込んでいる状態における前記センサの出力と、に基づき正規化された前記踏み込み角を算出する、
前記(11)乃至(14)の何れかに記載の検出方法。
(16)
 前記算出ステップにより算出された前記踏み込み角をユーザに提示する画面を生成する生成ステップ、
をさらに有する、
前記(11)乃至(15)の何れかに記載の検出方法。
(17)
 前記生成ステップは、
 前記センサの出力に対応する時間を示す時間情報に基づき、前記踏み込み角の時系列での変化をユーザに提示する前記画面を生成する、
前記(16)に記載の検出方法。
(18)
 前記生成ステップは、
 前記踏み込み角に対する閾値を含めた前記画面を生成する、
前記(16)または(17)に記載の検出方法。
(19)
 前記生成ステップは、
 前記踏み込み角が前記閾値を超えた場合にアラートを提示する、
前記(18)に記載の検出方法。
1 筐体
10 固定具
11a,11b,11c 突起部
20 信号処理装置
21,22 ケーブル
30,30a,30b,30c ペダル
31 ペダル箱
40 センサ
60a 初期画面
60b 待機メッセージ画面
60c 操作ガイド画面
60d 停止画面
70,75 角度表示画面
72a,72b,72b’,86,86’ バーグラフ
73a,73b,77a,77b,87 インジケータ
100 第1の部材
101 第2の部材
102 ボルト
103 ノブ
104 ナット
110 ネジ
111,130a,130a’,130b,130b’,130c ネジ穴
112 第1の円筒部材
113 第2の円筒部材
121,122,123 穴部
140 カバー
200a,200b,200c I/F部
201 信号処理部
202,500 制御部
203,501 通信部
503 表示部
510 演算部

Claims (19)

  1.  筐体と、
     前記筐体に含まれ、ピアノの演奏補助のためのペダルに対して前記筐体を着脱自在に固定する固定具と、
     前記筐体に含まれ、前記筐体の姿勢を検出するセンサと、
    を備える、
    検出装置。
  2.  前記固定具は、
     第1の部材の第1の端部に設けられる第1の突起部と、
     前記第1の部材の前記第1の端部と前記第1の端部の反対側の端部とを結ぶ辺に沿って前記第1の部材と可動に組み合わされる第2の部材の、前記第1の端部に対向する第2の端部に設けられる第2の突起部と、
     前記第1の突起部と前記第2の突起部との距離を調整する調整部と、
    を含み、
     前記第1の突起部と前記第2の突起部とで前記ペダルを挟み込んで前記筐体を前記ペダルに固定する、
    請求項1に記載の検出装置。
  3.  前記第2の部材は、
     それぞれ前記第1の部材の前記第1の部材の前記第1の端部と前記第1の端部との反対側の端部とを結ぶ第1の辺および第2の辺とに沿って、前記第1の部材を挟んで前記第1の部材と可動に組み合わされ、
     前記第2の突起部は、
     前記第2の部材の前記第1の辺の側の部分と、前記第2の辺の側の部分と、にそれぞれ設けられる、
    請求項2に記載の検出装置。
  4.  前記第1の突起部および前記第2の突起部は、それぞれ着脱可能に前記第1の部材および前記第2の部材に設けられる、
    請求項2に記載の検出装置。
  5.  前記第2の部材は、
     前記第1の端部に対応する位置と、前記第2の端部との間に、前記第2の突起部を設置可能な構造が設けられる、
    請求項2に記載の検出装置。
  6.  前記第1の突起部および前記第2の突起部は、それぞれ前記第1の部材および前記第2の部材から突出した側面が曲面である、
    請求項2に記載の検出装置。
  7.  前記調整部は、
     ネジの軸部の回転運動を直進運動に変換することで、前記第1の突起部と前記第2の突起部との距離を調整する、
    請求項2に記載の検出装置。
  8.  前記センサの出力に対して少なくとも時間情報を付加して送信する通信部、
    をさらに備える、
    請求項1に記載の検出装置。
  9.  前記筐体は、
     前記固定具により、前記ペダルのうち少なくともラウドペダルおよびソフトペダルそれぞれに固定される、
    請求項1に記載の検出装置。
  10.  前記筐体は、
     前記固定具により、前記ペダルのうちラウドペダル、ソフトペダルおよびソステヌートペダルそれぞれに固定される、
    請求項1に記載の検出装置。
  11.  プロセッサにより実行される、
     筐体と、前記筐体に含まれ、ピアノの演奏補助のためのペダルに対して前記筐体を着脱自在に固定する固定具と、前記筐体に含まれ、前記筐体の姿勢を検出するセンサと、を備える検出装置における前記センサの出力に基づき、前記ペダルの踏み込み角を算出する算出ステップ、
    を有する、
    検出方法。
  12.  前記筐体は、1以上の前記ペダルそれぞれに固定され、
     前記算出ステップは、
     前記筐体ごとの前記センサの出力に基づき、前記ペダルごとに、前記踏み込み角を算出する、
    請求項11に記載の検出方法。
  13.  前記筐体は、
     前記固定具により、前記ペダルのうち少なくともラウドペダルおよびソフトペダルそれぞれに固定される、
    請求項12に記載の検出方法。
  14.  前記筐体は、
     前記固定具により、前記ペダルのうちラウドペダル、ソフトペダルおよびソステヌートペダルそれぞれに固定される、
    請求項12に記載の検出方法。
  15.  前記算出ステップは、
     前記ペダルをユーザが踏み込んでいない状態における前記センサの出力と、前記ペダルを前記ユーザが最大に踏み込んでいる状態における前記センサの出力と、に基づき正規化された前記踏み込み角を算出する、
    請求項11に記載の検出方法。
  16.  前記算出ステップにより算出された前記踏み込み角をユーザに提示する画面を生成する生成ステップ、
    をさらに有する、
    請求項11に記載の検出方法。
  17.  前記生成ステップは、
     前記センサの出力に対応する時間を示す時間情報に基づき、前記踏み込み角の時系列での変化をユーザに提示する前記画面を生成する、
    請求項16に記載の検出方法。
  18.  前記生成ステップは、
     前記踏み込み角に対する閾値を含めた前記画面を生成する、
    請求項16に記載の検出方法。
  19.  前記生成ステップは、
     前記踏み込み角が前記閾値を超えた場合にアラートを提示する、
    請求項18に記載の検出方法。
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