JP5119932B2 - 鍵盤楽器、ピアノおよび自動演奏ピアノ - Google Patents

Description

本発明は、利用者による演奏内容を記録する技術に関する。

電子鍵盤楽器において、利用者が行う演奏を録音するときには、演奏に伴う放音を外部のマイクロホンなどを用いて録音することがある。この場合、演奏に係る放音以外の雑音なども取り込まれることがある。これを改善するために、電子鍵盤楽器内の音源により生成された楽音波形を内部処理して記録することで、雑音が取り込まれないようにする技術が、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２００６−３９２６１号公報

しかし、特許文献１に開示された技術においては、電子鍵盤楽器内の音源を用いて記録することができるが、他の楽器と一緒に演奏した場合に、他の楽器の演奏は別に録音しなくてはならない。また、録音される音は、電子鍵盤楽器内の音源を用いて生成した音であるため、音源の品質によっては録音される音質が悪いものとなってしまうことがあった。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、利用者の演奏内容を記録するとともに、あわせて演奏された他の楽器の演奏内容についても録音できる鍵盤楽器、ピアノおよび自動演奏ピアノを提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明は、複数の操作子と、前記操作子の挙動を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された操作子の挙動に対応した演奏情報を出力する演奏情報出力手段と、収音に応じた収音波形を出力する収音手段と、前記演奏情報出力手段によって出力される演奏情報に応じた楽音波形を出力する音源と、所定の制御に応じて、前記音源によって出力される楽音波形と前記収音手段によって出力される収音波形とを合成した波形、前記楽音波形、または前記収音波形のいずれかを、出力波形として出力するミキサと、前記ミキサに対して、前記出力波形とする波形を、前記合成した波形、前記楽音波形、前記収音波形のいずれかに制御する制御手段と、所定期間内に出力される前記出力波形をオーディオデータとして生成するとともに、当該所定期間内に出力される前記演奏情報に対して、当該出力波形の各部と当該演奏情報の各部とが対応するように、時間情報を付与して演奏シーケンスデータを生成し、且つ、前記制御手段によって前記ミキサが前記合成した波形または前記楽音波形を前記出力波形として出力するように制御される場合には、前記演奏シーケンスデータの生成を停止する生成手段とを具備することを特徴とする鍵盤楽器を提供する。

また、別の好ましい態様において、前記演奏情報出力手段は、前記制御手段によって前記ミキサが前記合成した波形または前記楽音波形を出力波形として出力するように制御される場合には、前記演奏情報の出力を停止し、前記生成手段は、前記演奏情報出力手段によって演奏情報の出力が停止されることにより、前記演奏シーケンスデータの生成を停止することを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記音源によって出力される楽音波形はデジタル信号であって、前記生成手段は、前記楽音波形をアナログ信号に変換することなく前記オーディオ信号を生成することを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、所定の周波数の制御信号を出力する制御信号出力手段をさらに具備し、前記生成手段は、前記制御信号出力手段が出力する制御信号を用いて、前記収音波形の各部と前記演奏情報の各部とを対応させることを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記生成手段は、前記演奏情報に基づくイベントデータに対して、前記イベントデータ間の実行間隔を規定する時間情報を付与することによって演奏シーケンスデータを生成することを特徴とする。
また、前記生成手段は、前記制御手段によって前記ミキサが前記合成した波形を出力波形として出力するように制御される場合において、前記楽音波形が当該出力波形に含まれないときには、前記演奏シーケンスデータを生成することを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、前記複数の操作子は、複数の鍵とペダルとによって構成されていることを特徴とする。

また、別の好ましい態様において、上記記載の鍵盤楽器と、前記各鍵の押下に連動して弦を打弦する打弦機構とを具備することを特徴とするピアノを提供する。

また、別の好ましい態様において、所定の制御に応じて、前記打弦機構による打弦を阻止する消音機構をさらに具備することを特徴とする。

また、本発明は、上記記載のピアノと、前記操作子を駆動するアクチュエータと、演奏シーケンスデータおよびオーディオデータを取得する取得手段と、前記取得手段が取得したオーディオデータを所定時間遅延させた後に再生して放音する放音手段とを具備し、前記制御手段は、前記取得手段が取得した演奏シーケンスデータに応じて前記アクチュエータにより操作子を駆動させることを特徴とする自動演奏ピアノを提供する。

本発明によれば、利用者の演奏内容を記録するとともに、あわせて演奏された他の楽器の演奏内容についても録音できる鍵盤楽器、ピアノおよび自動演奏ピアノを提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について説明する。

＜実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る自動演奏ピアノ１００の外観構成を示す図であり、図２は、自動演奏ピアノ１００の主要部内部の構成を示す図である。自動演奏ピアノ１００は、鍵１の運動をハンマ２に伝達する打弦機構であるアクションメカニズム３と、ハンマ２によって打撃される弦４と、鍵１を駆動するソレノイド５などのアクチュエータと、弦４の振動を止めるためのダンパ６とを備えており、これらの構成は一般的な自動演奏ピアノと同様である。

また、この自動演奏ピアノ１００には、通常のアコースティックピアノと同様にバックチェック７が設けられており、打弦後のハンマ２がハンマーアクション機構に戻ったときのハンマ２の暴れを防止する。他にも、この自動演奏ピアノ１００は、通常のアコースティックピアノに搭載される機構と同様のものを備えている。さらに、この自動演奏ピアノ１００には、ハンマ２の打弦を阻止する不図示のストッパを有する消音機構８が設けられており、このストッパは、演奏者の指示あるいは操作に応じて、後述するコントローラ１１に制御され、打弦を阻止する位置と打弦を許容する位置との間で電気的あるいは機械的に移動可能にされている。

また、この自動演奏ピアノ１００は、鍵１の挙動を検出するキーセンサ９、インターフェイス１１０、ディスクドライブ１２０、およびディスプレイ１３０の他、自動演奏ピアノ１００の各部をコントロールするコントローラ１０などを備えている。

キーセンサ（検出手段）９は、各鍵１の下面側に設けられ、対応する鍵１の挙動を検出するセンサであって、各鍵１の押下位置を検出して、検出した情報をコントローラ１１に出力する。本実施形態においては、キーセンサ９は、鍵１ごとに光を放射する発光部と、その光を受光する受光部とを有している。この発光部から放射された光は、鍵１の下部に突設されたシャッタにより一部が遮光され、受光部に到達する。ここで、発光部、受光部は、鍵１の押下量が大きいほど、シャッタによる遮光量が大きくなり、その結果、受光部の受光量が減少するように設置されている。そして、キーセンサ９は、操作された鍵１に対応させて、検出した受光量Ｖｓをコントローラ１１に出力する。

コントローラ（制御手段）１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有している。そして、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、自動演奏ピアノ１００の各部を制御する。また、コントローラ１１は、所定の周波数のクロック信号（制御信号）を出力する発振器（制御信号出力手段）を備え、このクロック信号に同期して各部を制御する。

さらに、コントローラ（演奏情報出力手段）１１は、キーセンサ９から出力された各鍵１に対応する受光量Ｖｓに基づいて、演奏情報Ｓｍｉｄを生成し、音源１３、シーケンサ１５に出力する。本実施形態においては、演奏情報Ｓｍｉｄは、ＭＩＤＩ（Ｍｕｓｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）形式のデータであって、例えば各鍵１に対応した音高を示すノートナンバと、これに対応する押鍵されたことを示すノートオン、離鍵したことを示すノートオフ、押鍵速度を示すベロシティなどのイベントデータを示し、キーセンサ９によって検出された鍵１の挙動に対応したイベントデータがコントローラ１１から出力される。なお、コントローラ１１は、インターフェイス１１０から演奏情報Ｓｍｉｄを出力し、インターフェイス１１０に接続される外部機器を制御するようにしてもよい。

サーボコントローラ１２は、速度指示値に応じた励磁電流をソレノイド５に供給するとともに、ソレノイド５から供給されるフィードバック信号としての出力速度と速度指示値を比較し、両者が一致するようにサーボ制御を行うものであり、速度指示値は、各時刻における鍵１の位置に対応した速度を示す値としてコントローラ１１から適宜出力される。

音源１３は、コントローラ１１の制御により、すなわちコントローラ１１から出力される演奏情報Ｓｍｉｄに基づいて、デジタル信号の楽音波形Ｓｄｗを生成してミキサ１４に出力する。

マイクロホン（収音手段）２０は、外部の音を収音し、収音に応じたアナログ信号の収音波形Ｓｍｉｃを接続されるミキサ１４に出力する。また、スピーカ２１は、接続されたミキサ１４から出力されるスピーカ用出力波形Ｓｓｐを放音する。同様に、ヘッドホン２２は、接続されたミキサ１４から出力されるヘッドホン用出力波形Ｓｈｐを放音する。なお、図１にはマイクロホン２０、スピーカ２１およびヘッドホン２２に対応する図示は行っていないが、図示しない接続端子やインターフェイス１１０などを介して、自動演奏ピアノ１００と接続される。この接続は、有線であっても、無線であってもよい。

ミキサ１４は、音源１３から出力される楽音波形Ｓｄｗおよび接続されたマイクロホン２０から出力される収音波形Ｓｍｉｃが入力され、コントローラ１１の制御に応じた合成を行い、楽音波形Ｓｄｗおよび収音波形Ｓｍｉｃに基づく出力波形Ｓｄｓをシーケンサ１５に対して出力する。また、ミキサ１４は、接続されたスピーカ２１およびヘッドホン２２に対して、スピーカ用出力波形Ｓｓｐおよびヘッドホン用出力波形Ｓｈｐを出力するデジタルミキサである。

図３は、ミキサ１４の構成を示す説明図である。以下、ミキサ１４の詳細な構成について説明する。ミキサ１４は、ＡＤコンバータ１４１、ＤＡコンバータ１４２−１、１４２−２、ボリューム１４３−１、１４３−２、１４３−３、１４３−４、スイッチ１４４−１、１４４−２、・・・、１４４−６を有している。ＡＤコンバータ１４１は、マイクロホン２０から出力される収音波形Ｓｍｉｃをアナログ信号からデジタル信号へ変換する。ＤＡコンバータ１４２−１、１４２−２は、入力されるデジタル信号をアナログ信号に変換し、それぞれに接続されたスピーカ２１およびヘッドホン２２に対して、スピーカ用出力波形Ｓｓｐおよびヘッドホン用出力波形Ｓｈｐを出力する。

ミキサ１４において、音源１３から出力される楽音波形Ｓｄｗが供給される供給線Ａ、およびマイクロホン２０から出力される収音波形Ｓｍｉｃが供給される供給線Ｂと、シーケンサ１５に出力波形Ｓｄｓが出力される出力線Ｃ、スピーカ２１にスピーカ用出力波形Ｓｓｐが出力される出力線Ｄ、およびヘッドホン２２にヘッドホン用出力波形Ｓｈｐが出力される出力線Ｅとの交差部分には、スイッチ１４４−１、１４４−２、・・・、１４４−６が配置されている。各スイッチ１４４−１、１４４−２、・・・、１４４−６は、コントローラ１１によってオン、オフに制御されることにより、供給線Ａ、Ｂと、出力線Ｃ、Ｄ、Ｅとの接続状態が制御される。

例えば、スイッチ１４４−１、１４４−２がオンに制御されているときには、出力線Ｃは、供給線Ａ、Ｂと接続され、出力波形Ｓｄｓは、楽音波形Ｓｄｗと収音波形Ｓｍｉｃとが合成された波形となる。一方、スイッチ１４４−１がオフ、スイッチ１４４−２がオンに制御されている場合には、出力線Ｃは、供給線Ｂとだけ接続されることになり、デジタル信号に変換された収音波形Ｓｍｉｃが出力波形Ｓｄｓとして出力される。

また、供給線Ａ、Ｂ、出力線Ｄ、Ｅには、ボリューム１４３−１、１４３−２、１４３−３、１４３−４が設けられ、それぞれコントローラ１１に制御され、楽音波形Ｓｄｗ、収音波形Ｓｍｉｃ、スピーカ用出力波形Ｓｓｐ、ヘッドホン用出力波形Ｓｈｐの音量レベルを調整する。なお、ミキサ１４に接続されるマイクロホン２０、スピーカ２１、ヘッドホン２２については、各１台ずつとして説明したが、それぞれ複数台であってもよく、この場合には、供給線、出力線、スイッチなどを、その台数に応じて設けておけばよい。以上がミキサ１４の説明である。

図２に戻って説明を続ける。シーケンサ（生成手段）１５は、ミキサ１４から出力される出力波形Ｓｄｓが入力され、これを所定のファイル形式（本実施形態においては、ＲＩＦＦ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）形式）のオーディオデータＤｄｓに変換し、記憶部１６に記憶させる。ここで、シーケンサ１５には、コントローラ１１から所定の周波数のクロック信号が供給され、このクロック信号を分周して、サンプリング周波数のクロック信号を生成する。そして、このサンプリング周波数のクロック信号に同期してオーディオデータＤｄｓを生成する。なお、出力波形Ｓｄｓに含まれる楽音波形Ｓｄｗは、オーディオデータＤｄｓに到るまでデジタル信号のまま処理することもできるから、高品質なものとすることができる。

また、シーケンサ１５は、コントローラ１１から演奏情報Ｓｍｉｄが入力され、これを所定のファイル形式（本実施形態においては、ＳＭＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ＭＩＤＩ Ｆｉｌｅ）などのＭＩＤＩ形式）の演奏シーケンスデータＤｍｉｄに変換し、記憶部１６に記憶させる。演奏シーケンスデータＤｍｉｄの生成は、オーディオデータＤｄｓと同期するようにして行われる。

ここで、同期して行われる処理について説明を行う前に、ＭＩＤＩ形式のデータである演奏シーケンスデータＤｍｉｄのデータ構成について説明する。演奏シーケンスデータＤｍｉｄは、処理の内容を示すイベントデータと、イベントデータ間の実行間隔を示すデルタタイム、４分音符の絶対的な長さを規定するテンポ、４分音符あたりのデルタタイムの分解能を示すタイムベースを有する。テンポとタイムベースは予め設定され、本実施形態においては、テンポ＝１２０（４分音符の絶対的な長さとしては０．５秒）、タイムベース＝４８０として設定されている。

イベントデータは、押鍵の位置を特定するノートナンバ、これに対応する押鍵を指示するノートオン、離鍵を指示するノートオフ、および押鍵の速さを示すベロシティなどを有している。デルタタイムは、イベントデータを実行するタイミングを相対的な時間間隔で示し、この時間はテンポクロックのカウント数で表されている。テンポクロックは、コントローラ１１により出力されるクロック信号を分周して生成され、テンポ、タイムベースに応じて、１クロック間の絶対的な時間が変化する。

例えば、本実施形態のように、テンポを１２０と設定された場合、４分音符１個あたり０．５秒間である。そして、タイムベースが４８０と設定され、４分音符１個あたり４８０クロックとなるから、１クロック間の絶対的な時間は１／９６０秒となり、９６０Ｈｚのテンポクロックとなる。そのため、あるイベントデータから次のイベントデータまでのデルタタイムが４８０である場合、前のイベントデータ実行から４８０クロックのテンポクロックをカウントした後、すなわち０．５秒後に次のイベントが実行されることを示している。このように、イベントデータを実行すべきタイミングは、テンポ、タイムベースおよびデルタタイムの３種類のデータによって規定されることになる。

シーケンサ１５は、このような演奏シーケンスデータＤｍｉｄを生成するときには、同時に生成されるオーディオデータＤｄｓと同期するように行う。これは、以下のようにして行う。まず、コントローラ１１は、演奏情報Ｓｍｉｄをシーケンサ１５に出力するときには、あわせてクロック信号を出力する。シーケンサ１５は、コントローラ１１から出力された所定の周波数のクロック信号を分周して、９６０Ｈｚのテンポクロックを生成する。９６０Ｈｚとしたのは、上述のように、生成する演奏シーケンスデータＤｍｉｄには、テンポ＝１２０、タイムベース＝４８０として予め設定されているからである。なお、これらの設定はどのような値に設定してもよく、設定値に対応してテンポクロックの周波数を決定すればよい。

そして、シーケンサ１５は、コントローラ１１から入力される演奏情報Ｓｍｉｄが示すイベントデータが発生してから、次に発生するまでの間にカウントされるテンポクロックの数を計測する。シーケンサ１５は、計測されたテンポクロックの数を、これらのイベントデータ間のデルタタイムとして規定し、これを繰り返すことにより演奏シーケンスデータＤｍｉｄを生成する。

シーケンサ１５は、このようなオーディオデータＤｄｓと演奏シーケンスデータＤｍｉｄとの生成処理を、コントローラ１１からの指示を契機として開始、終了することにより、オーディオデータＤｄｓおよび演奏シーケンスデータＤｍｉｄの生成が開始、終了されるタイミングを一致させる。また、あるタイミングに出力された出力波形Ｓｄｓの部分と、このタイミングに出力された演奏情報Ｓｍｉｄの部分とが対応するように、演奏シーケンスデータＤｍｉｄのテンポ、タイムベース、デルタタイムを決定するから、同一の時間軸上で同期して再生可能なオーディオデータＤｄｓおよび演奏シーケンスデータＤｍｉｄを生成することができる。

このようにして、シーケンサ１５は、コントローラ１１からの指示に応じた所定期間内にミキサ１４から出力される出力波形ＳｄｓをオーディオデータＤｄｓとして生成するとともに、この所定期間内にコントローラ１１から出力される演奏情報Ｓｍｉｄに係るイベントデータに対して、出力波形Ｓｄｓの各部と演奏情報Ｓｍｉｄの各部とが対応するように、テンポ、タイムベース、デルタタイムなどの時間情報を付与して、演奏シーケンスデータＤｍｉｄを生成する。なお、後述するように、シーケンサ１５の演奏シーケンスデータＤｍｉｄの生成を停止する場合には、シーケンサ１５に対して、コントローラ１１が演奏情報Ｓｍｉｄを出力しないことにより、演奏シーケンスデータＤｍｉｄは生成させないようにしてもよいし、演奏情報Ｓｍｉｄが出力されていても、コントローラ１１の制御によって、演奏シーケンスデータＤｍｉｄを生成させないようにしてもよい。

記憶部１６は、ハードディスクなどの記憶手段であって、シーケンサ１５によって生成されたオーディオデータＤｄｓと演奏シーケンスデータＤｍｉｄとを組にして演奏データとして記憶する。また、後述するディスクドライブ１２０から取得した演奏データなどを記憶する。

ディスクドライブ１２０は、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）やＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）などの外部記録媒体に記録されたデータを読み出す装置であり、本実施形態においては、オーディオデータと演奏シーケンスデータとにより構成される演奏データなどをコントローラ１１に供給し、また、記憶部１６に記憶させるために用いられる。

ディスプレイ１３０は、タッチパネル付きの液晶ディスプレイなどであって、譜面立ての横に上下左右に回動可能に支持されている。そして、コントローラ１１は、ディスプレイ１３０への表示内容の制御やタッチパネルを用いた操作の検出を行うことができるように構成されている。例えば、ディスプレイ１３０は、自動演奏ピアノ１００の演奏状態の表示、各種設定、自動演奏の制御、上述のようなオーディオデータＤｄｓおよび演奏シーケンスデータＤｍｉｄの生成、すなわち演奏内容の記録処理などを行うための指示画面、演奏中の楽譜表示などに用いられ、タッチパネルに触れることにより、タッチパネルを用いた各種操作を行うことができる。

次に、自動演奏ピアノ１００の動作のうち、利用者による演奏内容の記録処理について説明する。

まず、利用者は、ディスプレイ１３０のタッチパネルを操作して、演奏内容の記録処理を行うレコーディングモード（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ）に移行する。これによりディスプレイ１３０には、図４（ａ）に示すような表示がなされる。レコーディングモードには、オーディオレコーディングモード（Ａｕｄｉｏ ＲＥＣ）、ＭＩＤＩ＋オーディオレコーディングモード（ＭＩＤＩ＋Ａｕｄｉｏ ＲＥＣ）が存在し、ディスプレイ１３０のタッチパネルを操作することにより、いずれかのモードを選択することができる。

オーディオレコーディングモードは、コントローラ１１がシーケンサ１５に対して演奏情報Ｓｍｉｄを出力しないことによりシーケンサ１５において演奏シーケンスデータＤｍｉｄの生成を停止し、オーディオデータＤｄｓのみ生成するモードである。一方、ＭＩＤＩ＋オーディオレコーディングモードは、コントローラ１１がシーケンサ１５に対して演奏情報Ｓｍｉｄを出力し、演奏シーケンスデータＤｍｉｄおよびオーディオデータＤｄｓを生成するモードである。以下、オーディオレコーディングモードが選択された場合、ＭＩＤＩ＋オーディオレコーディングモードが選択された場合について、順に説明する。

まず、オーディオレコーディングモードが選択された場合について説明する。オーディオレコーディングモードが選択されると、ディスプレイ１３０は、例えば、図４（ｂ）、（ｃ）に示すような表示となる。この表示における項目についてそれぞれ説明する。なお、各項目についての指示内容は、ディスプレイ１３０のタッチパネルを操作することにより変更可能になっている。

「Ｑｕｉｅｔ」は、消音機構８のストッパについて打弦を阻止する位置に制御するか打弦を許容する位置に制御するかを指示する項目であり、Ｙｅｓの場合には、ストッパに打弦を阻止させる一方、Ｎｏの場合には打弦を許容させるように、消音機構８は、コントローラ１１によって制御される。

「Ｍｉｃ」は、マイクロホン２０における収音を有効とするか無効とするかを指示する項目であり、ＯＮの場合には、収音を有効とし、ＯＦＦの場合には収音を無効とするように、コントローラ１１によって制御される。これは、コントローラ１１によって、ミキサ１４のボリューム１４３−２による音量レベルが制御されることによって行われ、ＯＦＦの場合には、音量レベルが「０」になるように制御され、ＯＮの場合には、予め設定された音量レベルに制御される。この予め設定された音量レベルは、ディスプレイ１３０のタッチパネルを操作して、変更することもできる。なお、収音を無効とするときには、コントローラ１１は、マイクロホン２０の動作を停止させて、収音波形Ｓｍｉｃが生成されないようにしてもよいし、スイッチ１４４−２、１４４−４、１４４−６をオフに制御するようにして、出力線Ｃ、Ｄ、Ｅに収音波形Ｓｍｉｃが供給されないようにしてもよい。

「Ｖｏｉｃｅ」は、音源１３からの出力を有効とするか無効とするかを指示する項目であり、音色が選択されているときには有効とし、音源１３は、コントローラ１１によって選択された音色により楽音波形Ｓｄｗを生成するように制御され、ＯＦＦの場合には、無効とするように制御される。これは、コントローラ１１によって、ミキサ１４のボリューム１４３−１による音量レベルが制御されることにより行われ、ＯＦＦの場合には、音量レベルが「０」になるように制御され、ＯＮの場合には、予め設定された音量レベルに制御される。この予め設定された音量レベルは、上述同様に、ディスプレイ１３０のタッチパネルを操作して、変更することもできる。なお、音源１３からの出力を無効とするときには、コントローラ１１は、音源１３への演奏情報Ｓｍｉｄの出力の停止、または音源１３の動作を停止させて、楽音波形Ｓｄｗが生成されないようにしてもよいし、スイッチ１４４−１、１４４−３、１４４−５をオフに制御するようにして、出力線Ｃ、Ｄ、Ｅに楽音波形Ｓｄｗが供給されないようにしてもよい。

「Ｓｐｅａｋｅｒ」は、スピーカ２１からの放音を有効とするか無効とするかを指示する項目であり、ＯＮの場合には、スピーカ２１からの放音を有効とし、ＯＦＦの場合にはスピーカ２１からの放音を無効とするように、コントローラ１１によって制御される。これは、コントローラ１１によって、ミキサ１４のボリューム１４３−３による音量レベルが制御されることによって行われ、ＯＦＦの場合には、音量レベルが「０」になるように制御され、ＯＮの場合には、予め設定された音量レベルに制御される。この予め設定された音量レベルは、上述同様に、ディスプレイ１３０のタッチパネルを操作して、変更することもできる。なお、スピーカ２１からの放音を無効とするときには、コントローラ１１は、スピーカ２１の動作を停止させて放音されないようにしてもよいし、スイッチ１４４−３、１４４−４をオフに制御するようにして、出力線Ｄに楽音波形Ｓｄｗおよび収音波形Ｓｍｉｃが供給されないようにしてもよい。また、ボリューム１４３−３、スイッチ１４４−３、１４４−４の制御は、スピーカ２１に操作部を設けて、これを操作することにより制御できるようにしてもよい。

「Ｈｅａｄ Ｐｈｏｎｅ」は、ヘッドホン２２からの放音を有効とするか無効とするかを指示する項目であり、ＯＮの場合には、ヘッドホン２２からの放音を有効とし、ＯＦＦの場合にはヘッドホン２２からの放音を無効とするように、コントローラ１１によって制御される。これは、コントローラ１１によって、ミキサ１４のボリューム１４３−４による音量レベルが制御されることによって行われ、ＯＦＦの場合には、音量レベルが「０」になるように制御され、ＯＮの場合には、予め設定された音量レベルに制御される。この予め設定された音量レベルは、上述同様に、ディスプレイ１３０のタッチパネルを操作して、変更することもできる。なお、ヘッドホン２２からの放音を無効とするときには、コントローラ１１は、ヘッドホン２２の動作を停止させて放音されないようにしてもよいし、スイッチ１４４−５、１４４−６をオフに制御するようにして、出力線Ｅに各波形が供給されないようにしてもよい。また、ボリューム１４３−３、スイッチ１４４−５、１４４−６の制御は、ヘッドホン２２に操作部を設けて、これを操作することにより制御できるようにしてもよい。

以上の項目の指示内容を設定した後に、「ＰＬＡＹ」を操作すると、上記設定に応じてコントローラ１１によってミキサ１４が上述のように制御されるとともに、シーケンサ１５によるオーディオデータＤｄｓの生成が開始される。

ここで、図４（ｂ）のように各項目の指示内容を設定した場合は、利用者が鍵１を操作して演奏することにより、弦４からの発音されることになる一方、生成されるオーディオデータＤｄｓは、音源１３から出力された楽音波形Ｓｄｗを示すものとなる。

これにより、ピアノ本来の演奏を行いながら、雑音のない音源１３からの楽音波形Ｓｄｗに係るオーディデータＤｄｓを生成して記録させることができる。ここで、ピアノ本来の演奏とは、ピアノ本来の音を発音させるだけでなく、利用者が演奏する際のタッチ感についても、電子楽器では得られないピアノ本来のものとすることができる。

一方、図４（ｃ）のように各項目の指示内容を設定した場合は、利用者が鍵１を操作して演奏することにより、ヘッドホン２２から音源１３によって出力された楽音波形Ｓｄｗに係る音が放音される。また、マイクロホン２０によって出力された収音波形Ｓｍｉｃに係る音についても、ヘッドホン２２から併せて放音される。利用者は、ヘッドホン２２からの放音を聞きながら、演奏を行うとともにマイクロホン２０を用いて歌唱する。

これにより、音源１３からの楽音波形Ｓｄｗおよび歌唱に係る収音波形Ｓｍｉｃが合成された出力波形Ｓｄｓに係るオーディオデータＤｄｓを生成して、記録させることができる。このとき、消音機構８のストッパにより弦４からの発音がなされないようになっているから、マイクロホン２０には、利用者の歌唱のみが収音され、記憶部１６に記憶されるオーディオデータＤｄｓは、音源１３による音と、弦４からの発音とを混在させないようにすることができる。

次に、ＭＩＤＩ＋オーディオレコーディングモードが選択された場合について説明する。ＭＩＤＩ＋オーディオレコーディングモードが選択されると、ディスプレイ１３０は、例えば、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような表示となる。この表示における各項目については、上述した説明と同様であるため、その説明を省略する。

上述のように各項目の指示内容を設定した後に、「ＰＬＡＹ」を操作すると、シーケンサ１５による演奏シーケンスデータＤｍｉｄおよびオーディオデータＤｄｓの生成が開始される。ここで、本実施形態のＭＩＤＩ＋オーディオレコーディングモードにおいては、ミキサ１４のスイッチ１４４−１については、コントローラ１１によってオフに固定して制御され、供給線Ａと出力線Ｃとは接続されず、シーケンサ１５には、収音波形Ｓｍｉｃが出力波形Ｓｄｓとして出力される。

ここで、図５（ａ）のように各項目の指示内容を設定した場合は、利用者が鍵１を操作して演奏することにより、弦４から発音される。利用者は、演奏を行い、弦４からの発音をマイクロホン２０に収音させる。これにより、この収音により出力される収音波形Ｓｍｉｃに係るオーディオデータＤｄｓを生成して記録させることができる。一方、鍵１の操作による演奏内容について、演奏シーケンスデータＤｍｉｄを生成して、オーディオデータＤｄｓと併せて記録させることができる。

これにより、利用者の演奏内容について、演奏シーケンスデータＤｍｉｄとオーディオデータＤｄｓとを同時に記録させることができる。ここで、ミキサ１４のスイッチ１４４−１は、オフに制御されているから、オーディオデータＤｄｓには、音源１３に係る音は含まれず、マイクロホン２０により収音した弦４の発音のみが含まれるようにすることができる。

図５（ｂ）のように各項目の指示内容を設定した場合は、利用者が鍵１を操作して演奏することにより、弦４から発音される。ヘッドホン２２は、別室にいる別の利用者に用いられ、この利用者はヘッドホン２２からの放音を聞きながら、マイクロホン２０を用いて歌唱を行う。このヘッドホン２２からは、音源１３によって出力される楽音波形Ｓｄｗおよびマイクロホン２０から出力される収音波形Ｓｍｉｃに係る音が放音される。

これにより、鍵１の操作による演奏内容についての演奏シーケンスデータＤｍｉｄと、歌唱に係るオーディオデータＤｄｓとを同期して記録させることができる。ここで、ヘッドホン２２からは音源１３に係る音と歌唱の双方が放音されるが、ミキサ１４のスイッチ１４４−１は、オフに制御されているから、オーディオデータＤｄｓには、音源１３に係る音は含まれず、歌唱のみが含まれるようにすることができる。

図５（ｃ）のように各項目の指示内容を設定した場合は、利用者が鍵１を操作して演奏することにより、スピーカ２１およびヘッドホン２２から音源１３によって出力された楽音波形Ｓｄｗに係る音が放音される。また、マイクロホン２０によって出力された収音波形Ｓｍｉｃに係る音についても、スピーカ２１およびヘッドホン２２から併せて放音される。利用者は、スピーカ２１からの放音を聞きながら、演奏を行う。一方、ヘッドホン２２は、別室にいる別の利用者に用いられ、この利用者はヘッドホン２２からの放音を聞きながら、マイクロホン２０を用いて歌唱を行う。

これにより、鍵１の操作による演奏内容についての演奏シーケンスデータＤｍｉｄと、歌唱に係るオーディオデータＤｄｓとを同期して記録させることができる。ここで、スピーカ２１およびヘッドホン２２からは音源１３に係る音と歌唱の双方が放音されるが、ミキサ１４のスイッチ１４４−１は、オフに制御されているから、オーディオデータＤｄｓには、音源１３に係る音は含まれず、歌唱のみが含まれるようにすることができる。

上記のような指示内容の設定は一例であって、様々な設定とすることができ、利用者が所望する状況に応じて変更させることができる。なお、様々な状況とこれに対応する指示内容をまとめた設定パラメータとを対応付けたテーブルを記憶部１６に記憶させておいてもよい。そして、コントローラ１１は、記憶部１６に記憶されたテーブルを参照して、様々な状況に対応する名称をディスプレイ１３０に表示し、利用者はディスプレイ１３０のタッチパネルを操作して、所望の状況を選択することにより、自動的に上記各項目の指示内容が設定されるようにしてもよい。以上が、自動演奏ピアノ１００の動作のうち、利用者による演奏内容の記録処理について説明である。

次に、自動演奏ピアノ１００の動作のうち、上述のように生成された演奏シーケンスデータおよびオーディオデータから構成される演奏データについての自動演奏処理について説明する。なお、この演奏データは、自動演奏ピアノ１００によって生成されたデータでなくても良く、予め、別の装置により生成されたデータを用いてもよい。また、この演奏データは、記憶部１６に記憶されているものとする。

利用者は、ディスプレイ１３０のタッチパネルを操作して、自動演奏処理を行う自動演奏モードに切り替えた後、自動演奏に用いる演奏データを選択する。コントローラ１１は、選択された演奏データを記憶部１６から読み出して、演奏データに係るオーディオデータを再生してスピーカ２１、ヘッドホン２２などから放音させる。

また、コントローラ１１は、読み出した演奏データに係る演奏シーケンスデータに従って、サーボコントローラ１２を制御し、ソレノイド５を駆動することによって、弦４を発音させる。ここで、演奏シーケンスデータを読み出してからソレノイド５を駆動して弦４を発音させるまでは、概ね０．５秒程度を要するため、オーディオデータの再生については、これを考慮して０．５秒程度の遅延を行った後に再生する。

これにより、ピアノに係る音は弦４を発音させることにより行われ、品質のよい音で再生することができ、それ以外のオーディオデータに係る音については、ピアノに係る音と併せて放音させることができる。ここで、演奏シーケンスデータとオーディオデータとは同期して生成されるものであるから、演奏シーケンスデータに記述されたテンポ、タイムベースを変更しなければ、双方を再生しているうちに、互いの放音内容がずれてくることはない。なお、弦４に発音させずに、音源１３に係る音をスピーカ２１、ヘッドホン２２から放音させても良く、双方が放音されるようにしてもよい。

このように、本発明の実施形態に係る自動演奏ピアノ１００は、演奏内容の記録処理を行うときに、利用者の演奏内容を演奏シーケンスデータとして記録する一方、マイクロホン２０を用いて同時に他の楽器の演奏などを録音して、オーディオデータとして記録することができる。このとき、演奏シーケンスデータは、オーディオデータに同期して生成されるから、再生時においても双方の演奏がずれないデータとすることができる。

また、ヘッドホン２２などの外部の放音手段に、音源１３に係る演奏音を放音させることにより、別室にいる利用者と演奏を同時に行うこともできるから、弦４の発音をマイクロホン２０に収音させないようにすることもできる。さらに、利用者の指示に応じて、演奏シーケンスデータの生成と同時に、または代わりに、音源１３に係る演奏音をオーディオデータとして記録することもできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。

＜変形例１＞
上述した実施形態においては、利用者の演奏内容の記録は、鍵１の操作による場合について説明したが、ダンパーペダルなどのペダル１０の操作についても、同様に記録が行われるようにしてもよい。この場合には、ペダル１０の挙動を検出するセンサ、ペダル１０を駆動するソレノイドなどのアクチュエータを設け、それぞれキーセンサ９、ソレノイド５と同様な動作をさせればよい。このように、鍵１に限らず、ペダル１０などを含んだ操作子の演奏内容が、演奏シーケンスデータとして記録されるようにしてもよい。

＜変形例２＞
上述した実施形態において、オーディオデータＤｄｓと演奏シーケンスデータＤｍｉｄは、１つのデータで構成されるようにしてもよい。この場合には、例えば、ステレオ用のデータとし、ＬｃｈにはオーディオデータＤｄｓ、Ｒｃｈには演奏シーケンスデータＤｍｉｄとするようにしてもよい。

＜変形例３＞
上述した実施形態においては、ミキサ１４は、シーケンサ１５に対して、出力波形Ｓｄｓを出力していたが、楽音波形Ｓｄｗおよび収音波形Ｓｍｉｃのそれぞれが、直接シーケンサ１５に出力されるようにしてもよい。そして、シーケンサ１５は、入力された楽音波形Ｓｄｗおよび収音波形ＳｍｉｃのそれぞれからオーディオデータＤｄｓを生成するようにしてもよい。これは、別ファイルとして生成してもよいし、１つのファイルで別トラック、別チャンネルとして生成してもよい。

＜変形例４＞
上述した実施形態においては、スピーカ２１およびヘッドホン２２から放音される内容（楽音波形Ｓｄｗと収音波形Ｓｍｉｃとの組み合わせ）については、同じものとなるようにミキサ１４が制御されていたが、その出力内容が異なるようにしてもよい。例えば、実施形態において説明した図５（ｂ）の指示内容であるときに、例えば、「Ｓｐｅａｋｅｒ」をＯＮとして、スピーカ２１から放音させた場合、自動演奏ピアノ１００の演奏を行う利用者が、この放音を聞くと、音源１３に係る音は、弦４の発音と重複することになる。

そこで、ミキサ１４のスイッチ１４４−３がオフになるようにコントローラ１１に制御させれば、スピーカ２１からは、マイクロホン２０が収音した歌唱だけが放音されるようにすることができる。このように、スピーカ２１、ヘッドホン２２について、スイッチ１４４−３、１４４−４、１４４−５、１４４−６のオンオフを制御することにより、放音される内容を、それぞれ異なるものとすることができる。これは、ディスプレイ１３０のタッチパネルを操作して、コントローラ１１に制御させるようにすればよい。なお、スピーカ２１、ヘッドホン２２が複数存在するときには、それらに対応するスイッチをそれぞれ制御し、それぞれ異なる内容の放音としてもよい。

＜変形例５＞
上述した実施形態においては、シーケンサ１５において生成された演奏シーケンスデータＤｍｉｄ、オーディオデータＤｄｓについて、記憶部１６に記憶されていたが、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子などのインターフェイス１１０から出力されるようにし、インターフェイス１１０に接続されたコンピュータなどの装置に記憶させてもよい。また、インターフェイス１１０から出力されるデータは、演奏シーケンスデータＤｍｉｄ、オーディオデータＤｄｓでなくてもよく、楽音波形Ｓｄｗ、収音波形Ｓｍｉｃ、出力波形Ｓｄｓであってもよく、デジタル信号、アナログ信号のどちらであってもよい。また、演奏情報Ｓｍｉｄであってもよい。なお、インターフェイス１１０をネットワークに接続可能なものとすれば、当該ネットワークに接続された他の装置に対して出力されるようにしてもよい。

＜変形例６＞
上述した実施形態においては、キーセンサ９は、鍵１の下部に設置されていたが、鍵１の押下によって連動して動作する部分に用いれば、どの場所に設置されていてもよい。また、鍵１の押下量について光学的に検出していたが電気的、磁気的などどのような方法を用いて検出してもよい。

＜変形例７＞
上述した実施形態においては、自動演奏ピアノ１００は、図１、２に示すようにグランドピアノを基本とした構造であったが、アップライトピアノであってもよい。また、演奏内容の記録処理であれば、打弦機構を有さないような電子ピアノを用いることもでき、鍵盤を有する楽器であれば、どのような楽器にも適用することができる。

＜変形例８＞
上述した実施形態において、ディスプレイ１３０には、自動演奏する演奏シーケンスデータに基づいて、楽譜を表示させるようにしてもよい。また、自動演奏処理に用いられる演奏データにオーディオデータと同期した映像データも有する場合には、この映像データに基づく表示をさせてもよい。なお、記録処理においても、マイクロホン２０とともにビデオカメラなどによる撮影を行うことができ、この場合には、シーケンサ１５は、オーディオデータＤｄｓの生成とともに、これと同期してこの撮影に係る映像データを生成してもよい。

＜変形例９＞
上述した実施形態においては、演奏シーケンスデータについては、ＭＩＤＩ形式のデータであって、テンポ、タイムベース、デルタタイムによって、イベントデータが実行されるタイミングを規定するものであったが、このような形式でなくてもよい。例えば、イベントデータが実行されるタイミングを絶対的な時間で表記した形式としてもよい。この場合には、イベントデータ間におけるテンポクロックのカウントをする代わりに、コントローラ１１から出力されるクロック信号に基づいて、絶対的な時間を計測するようにすればよい。

＜変形例１０＞
上述した実施形態においては、演奏シーケンスデータＤｍｉｄの生成が停止されるのは、オーディオレコーディングモードが選択されたときであったが、オーディオレコーディングモードにおいても、楽音波形Ｓｄｗが出力波形Ｓｄｓに含まれない場合には、演奏シーケンスデータＤｍｉｄが生成されるようにし、出力波形Ｓｄｓに楽音波形Ｓｄｗが含まれる場合に、演奏シーケンスデータＤｍｉｄの生成を停止するようにしてもよい。このようにすれば、利用者の演奏内容が、演奏シーケンスデータＤｍｉｄまたはオーディオデータＤｄｓのいずれかに必ず記録されるようにすることができる。

実施形態に係る自動演奏ピアノの外観構成を示す説明図である。 実施形態に係る自動演奏ピアノの主要部内部の構成を示す説明図である。 実施形態に係るミキサの構成を示す説明図である。 実施形態に係るディスプレイの表示態様の一例を示す説明図である。 実施形態に係るディスプレイの表示態様の一例を示す説明図である。

符号の説明

１…鍵、２…ハンマ、３…アクションメカニズム、４…弦、５…ソレノイド、６…ダンパ、７…バックチェック、８…消音機構、９…キーセンサ、１０…ペダル、１１…コントローラ、１２…サーボコントローラ、１３…音源、１４…ミキサ、１５…シーケンサ、１６…記憶部、２０…マイクロホン、２１…スピーカ、２２…ヘッドホン、１００…自動演奏ピアノ、１１０…インターフェイス、１２０…ディスクドライブ、１３０…ディスプレイ

Claims (10)

1. 複数の操作子と、
   前記操作子の挙動を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された操作子の挙動に対応した演奏情報を出力する演奏情報出力手段と、
   収音に応じた収音波形を出力する収音手段と、
   前記演奏情報出力手段によって出力される演奏情報に応じた楽音波形を出力する音源と、
   所定の制御に応じて、前記音源によって出力される楽音波形と前記収音手段によって出力される収音波形とを合成した波形、前記楽音波形、または前記収音波形のいずれかを、出力波形として出力するミキサと、
   前記ミキサに対して、前記出力波形とする波形を、前記合成した波形、前記楽音波形、前記収音波形のいずれかに制御する制御手段と、
   所定期間内に出力される前記出力波形をオーディオデータとして生成するとともに、当該所定期間内に出力される前記演奏情報に対して、当該出力波形の各部と当該演奏情報の各部とが対応するように、時間情報を付与して演奏シーケンスデータを生成し、且つ、前記制御手段によって前記ミキサが前記合成した波形または前記楽音波形を前記出力波形として出力するように制御される場合には、前記演奏シーケンスデータの生成を停止する生成手段と
   を具備することを特徴とする鍵盤楽器。
2. 前記演奏情報出力手段は、前記制御手段によって前記ミキサが前記合成した波形または前記楽音波形を出力波形として出力するように制御される場合には、前記演奏情報の出力を停止し、
   前記生成手段は、前記演奏情報出力手段によって演奏情報の出力が停止されることにより、前記演奏シーケンスデータの生成を停止する
   ことを特徴とする請求項１に記載の鍵盤楽器。
3. 前記音源によって出力される楽音波形はデジタル信号であって、前記生成手段は、前記楽音波形をアナログ信号に変換することなく前記オーディオ信号を生成する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の鍵盤楽器。
4. 所定の周波数の制御信号を出力する制御信号出力手段をさらに具備し、
   前記生成手段は、前記制御信号出力手段が出力する制御信号を用いて、前記収音波形の各部と前記演奏情報の各部とを対応させる
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の鍵盤楽器。
5. 前記生成手段は、前記演奏情報に基づくイベントデータに対して、前記イベントデータ間の実行間隔を規定する時間情報を付与することによって演奏シーケンスデータを生成する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の鍵盤楽器。
6. 前記生成手段は、前記制御手段によって前記ミキサが前記合成した波形を出力波形として出力するように制御される場合において、前記楽音波形が当該出力波形に含まれないときには、前記演奏シーケンスデータを生成する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の鍵盤楽器。
7. 前記複数の操作子は、複数の鍵とペダルとによって構成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の鍵盤楽器。
8. 請求項７に記載の鍵盤楽器と、
   前記各鍵の押下に連動して弦を打弦する打弦機構と
   を具備することを特徴とするピアノ。
9. 所定の制御に応じて、前記打弦機構による打弦を阻止する消音機構
   をさらに具備することを特徴とする請求項８に記載のピアノ。
10. 請求項８または請求項９に記載のピアノと、
    前記操作子を駆動するアクチュエータと、
    演奏シーケンスデータおよびオーディオデータを取得する取得手段と、
    前記取得手段が取得したオーディオデータを所定時間遅延させた後に再生して放音する放音手段と
    を具備し、
    前記制御手段は、前記取得手段が取得した演奏シーケンスデータに応じて前記アクチュエータにより操作子を駆動させる
    ことを特徴とする自動演奏ピアノ。

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