(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光部の各々と複数の受光部の各々との相異なる組合せに対応する移動体毎に、前記発光部の発光時における当該移動体の位置に応じて変動する前記受光部の受光レベルを示す検出データを生成する動作検出部と、
前記複数の発光部の各々を順次に発光させる発光制御部とを具備し、
前記発光制御部は、前記複数の発光部のうち移動の頻度が高い移動体に対応する第１発光部を発光させる周期と、移動の頻度が低い移動体に対応する第２発光部を発光させる周期とを相違させる
検出装置。
【請求項２】
複数の発光部の各々と複数の受光部の各々との相異なる組合せに対応する移動体毎に、前記発光部の発光時における当該移動体の位置に応じて変動する前記受光部の受光レベルを示す検出データを生成する動作検出部と、
前記複数の発光部の各々を発光期間における駆動電流の供給で順次に発光させる発光制御部とを具備し、
前記発光制御部は、前記複数の発光部のうち移動の頻度が高い移動体に対応する第１発光部については前記発光期間内で駆動電流を複数の電流に変化させ、移動の頻度が低い移動体に対応する第２発光部については前記発光期間内で駆動電流を一定に維持する
検出装置。
【請求項３】
前記移動体は、鍵盤楽器の鍵またはハンマであり、
前記鍵盤楽器の音域のうち第１範囲に属する前記移動体は前記第１発光部に対応し、前記第１範囲の低音側の第２範囲または高音側の第３範囲に属する前記移動体は前記第２発光部に対応する
請求項１または請求項２の検出装置。
【請求項４】
前記発光部に対応する移動体に関する移動頻度の指標である頻度指標を前記複数の発光部の各々について算定し、前記各発光部の前記頻度指標に応じて前記第１発光部と前記第２発光部とを選定する頻度解析部
を具備する請求項１または請求項２の検出装置。
【請求項５】
前記頻度解析部は、前記複数の移動体に関する使用履歴を利用して、前記複数の発光部の各々について前記頻度指標を算定する
請求項４の検出装置。
【請求項６】
複数の発光部の各々と複数の受光部の各々との相異なる組合せに対応する移動体毎に、前記発光部の発光時における当該移動体の位置に応じて変動する前記受光部の受光レベルを示す検出データを生成する動作検出部を制御可能なコンピュータを、前記複数の発光部の各々を順次に発光させる発光制御部として機能させるプログラムであって、
前記発光制御部は、前記複数の発光部のうち移動の頻度が高い移動体に対応する第１発光部を発光させる周期と、移動の頻度が低い移動体に対応する第２発光部を発光させる周期とを相違させる
プログラム。
【請求項７】
複数の発光部の各々と複数の受光部の各々との相異なる組合せに対応する移動体毎に、前記発光部の発光時における当該移動体の位置に応じて変動する前記受光部の受光レベルを示す検出データを生成する動作検出部を制御可能なコンピュータを、前記複数の発光部の各々を発光期間における駆動電流の供給で順次に発光させる発光制御部として機能させるプログラムであって、
前記発光制御部は、前記複数の発光部のうち移動の頻度が高い移動体に対応する第１発光部については前記発光期間内で駆動電流を複数の電流に変化させ、移動の頻度が低い移動体に対応する第２発光部については前記発光期間内で駆動電流を一定に維持する
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍵盤楽器の鍵等の複数の移動体の動作を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
鍵盤楽器の鍵等の複数の移動体の移動を光学的に検出する各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、複数の発光部と複数の受光部との組合せに各鍵を対応させ、複数の発光部の各々を順次に発光させたときの各受光部の受光レベルに応じて各鍵の移動を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−５４５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、鍵盤楽器の押鍵の頻度は鍵毎に区々である。特許文献１の技術では、実際には殆ど押鍵されない鍵と頻繁に押鍵される鍵とについて各発光部が共通の条件で駆動される。したがって、複数の鍵の移動を効率的に検出できない（例えば押鍵の頻度が低い鍵について必要以上に高い精度で押鍵を検出している）という問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、複数の移動体の移動を効率的に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る検出装置は、複数の発光部の各々と複数の受光部の各々との相異なる組合せに対応する移動体毎に、発光部の発光時における当該移動体の位置に応じて変動する受光部の受光レベルを示す検出データを生成する動作検出部と、複数の発光部の各々を順次に発光させる発光制御部とを具備し、発光制御部は、複数の発光部のうちの第１発光部を発光させる駆動条件と、第１発光部とは異なる第２発光部を発光させる駆動条件とを相違させる。以上の態様では、第１発光部と第２発光部とを相異なる駆動条件で発光させる。したがって、全部の発光部を共通の駆動条件で発光させる構成と比較して、複数の移動体の移動を効率的に検出することが可能である。
【０００６】
本発明の好適な態様において、駆動条件は、発光部の発光の周期であり、発光制御部は、第１発光部と比較して長い周期で第２発光部を発光させる。以上の態様では、第１発光部に対応する移動体について検出の時間分解能を確保しながら、第２発光部に対応する移動体については移動の検出に必要な消費電力を低減することが可能である。
【０００７】
本発明の好適な態様において、発光制御部は、複数の発光部の各々を発光期間における駆動電流の供給で順次に発光させ、第２発光部については発光期間内で駆動電流を一定に維持する一方、第１発光部については発光期間内で駆動電流を複数の電流に変化させる。以上の態様では、第１発光部に対応する移動体の移動を高精度に検出しながら、第２発光部に対応する移動体については移動の検出に必要な消費電力を低減することが可能である。
【０００８】
本発明の好適な態様において、複数の移動体のうち移動の頻度が高い移動体は第１発光部に対応し、複数の移動体のうち移動の頻度が低い移動体は第２発光部に対応する。以上の態様では、移動頻度が高い移動体が第１発光部に対応するとともに移動頻度が低い移動体は第２発光部に対応するから、移動頻度が高い移動体の移動を高精度に検出しながら、移動頻度が低い移動体については移動の検出に必要な消費電力を低減することが可能である。
【０００９】
本発明の好適な態様において、移動体は、鍵盤楽器の鍵またはハンマであり、鍵盤楽器の音域のうち第１範囲に属する移動体は第１発光部に対応し、第１範囲の低音側の第２範囲または高音側の第３範囲に属する移動体は第２発光部に対応する。以上の態様では、第１範囲の低音側の第２範囲または高音側の第３範囲の押鍵頻度が第１範囲の押鍵頻度を下回るという傾向のもとで、押鍵頻度が高い鍵の移動を高精度に検出しながら、押鍵頻度が低い鍵については移動の検出に必要な消費電力を低減することが可能である
【００１０】
本発明の好適な態様に係る検出装置は、発光部に対応する移動体に関する移動頻度の指標である頻度指標を複数の発光部の各々について算定し、各発光部の頻度指標に応じて第１発光部と第２発光部とを選定する頻度解析部を具備する。以上の態様では、各発光部の頻度指標に応じて複数の発光部の各々が第１発光部または第２発光部に選定されるから、検出装置の利用対象（例えば鍵盤楽器）において実際に移動する頻度が高い移動体の移動を高精度に検出しながら、移動の頻度が低い移動体については移動の検出に必要な消費電力を低減することが可能である。
【００１１】
本発明の好適な態様において、頻度解析部は、複数の移動体に関する使用履歴を利用して、複数の発光部の各々について頻度指標を算定する。以上の態様では、複数の移動体に関する使用履歴を利用して各発光部の頻度指標が算定される。したがって、実際の使用の傾向を踏まえて第１発光部および第２発光部を選定できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態における検出装置の構成図である。
【図２】検出部の模式図である。
【図３】発光制御部の動作の説明図である。
【図４】発光部および受光部の各組合せと鍵盤楽器の各鍵との関係の説明図である。
【図５】発光制御部の動作の説明図である。
【図６】第２実施形態における検出装置の構成図である。
【図７】第２実施形態における使用履歴の説明図である。
【図８】第２実施形態における頻度解析処理のフローチャートである。
【図９】第３実施形態における各発光部の駆動の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る検出装置１００の構成図である。第１実施形態の検出装置１００は、鍵盤楽器に使用されて複数の鍵の各々の移動を光学的に検出するセンサである。図１に例示される通り、第１実施形態の検出装置１００は、制御装置１２と記憶装置１４と動作検出部１６と音源回路２０と放音機器２２とを具備する。
【００１４】
制御装置１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の処理回路で実現され、検出装置１００の各要素を統括的に制御する。記憶装置１４は、制御装置１２が実行するプログラムや制御装置１２が使用する各種のデータを記憶する。例えば半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の記録媒体、または複数種の記録媒体の組合せが記憶装置１４として使用され得る。
【００１５】
動作検出部１６は、鍵盤楽器の各鍵の移動（具体的には利用者による押鍵時の各鍵の変位）を検出する要素であり、複数（Ｍ個）の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]と複数（Ｎ個）の受光部Ｒ[1]〜Ｒ[N]とＡ/Ｄ変換器２４とを具備する（Ｍ,Ｎは２以上の自然数）。任意の１個の発光部Ｅ[m]（ｍ＝１〜Ｍ）は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を含んで構成され、駆動電流が供給されることで光（以下「検出光」という）を放射する。任意の１個の受光部Ｒ[n]（ｎ＝１〜Ｎ）は、例えばフォトダイオード等の受光素子を含んで構成され、受光レベルに応じた検出信号を生成する。Ａ/Ｄ変換器２４は、Ｎ個の受光部Ｒ[1]〜Ｒ[N]の各々が生成したアナログの検出信号をデジタルデータ（以下「検出データ」という）Ｘに変換する。
【００１６】
Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]とＮ個の受光部Ｒ[1]〜Ｒ[N]とは縦Ｍ行×横Ｎ列（例えば縦１２行×横８列）のセンサマトリクスを構成し、任意の１個の発光部Ｅ[m]と任意の１個の受光部Ｒ[n]との組合せに対応して検出部Ｄ[m,n]が配置される。鍵盤楽器の複数の鍵は相異なる検出部Ｄ[m,n]に対応する。なお、図１では、各発光部Ｅ[m]と各受光部Ｒ[n]との全通りの組合せについて検出部Ｄ[m,n]を便宜的に図示したが、実際には検出部Ｄ[m,n]が配置されない組合せも存在する。発光部Ｅ[m]および受光部Ｒ[n]の各組合せ（検出部Ｄ[m,n]）と各鍵との対応関係については後述する。
【００１７】
図２は、任意の１個の検出部Ｄ[m,n]を例示する模式図である。図２に例示される通り、任意の１個の検出部Ｄ[m,n]は、発光経路１６２と導光体１６４と導光体１６６と受光経路１６８と遮光体３２とを具備するセンサヘッドである。発光経路１６２および受光経路１６８は、検出光が伝播する経路であり、例えば光ファイバを含んで構成される。発光部Ｅ[m]から出射した検出光は、発光経路１６２を伝播して導光体１６４に到達し、導光体１６４の内部での反射により導光体１６６側に出射する。導光体１６４から導光体１６６に入射した検出光は、導光体１６６の内部での反射により受光経路１６８に入射し、受光経路１６８を伝播して受光部Ｒ[n]に到達する。遮光体３２は、例えば鍵盤楽器の各鍵３０の底面に固定された遮光性のシャッタであり、利用者による押鍵に連動して導光体１６４と導光体１６６との間に移動する。したがって、各受光部Ｒ[n]の受光レベル（検出データＸ）は、各鍵３０の位置に応じて変動する。すなわち、検出データＸは、押鍵により変動する各鍵３０の位置を表すデータである。
【００１８】
動作検出部１６の第ｍ行に対応するＮ個の検出部Ｄ[m,1]〜[m,N]の各々の発光経路１６２には、第ｍ番目の１個の発光部Ｅ[m]から出射した検出光が共通に供給され、動作検出部１６の第ｎ列に対応するＭ個の検出部Ｄ[1,n]〜Ｄ[M,n]の各々の受光経路１６８を通過した検出光は第ｎ番目の１個の受光部Ｒ[n]により受光される。したがって、任意の１個の発光部Ｅ[m]の発光時におけるＮ個の受光部Ｒ[1]〜Ｒ[N]の各々の受光レベルを検出することで、発光部Ｅ[m]と各受光部Ｒ[n]との組合せに対応する各鍵３０の動作（検出部Ｄ[m,n]の状態）を検出することが可能である。なお、例えば特開平９−１５２８７１号公報に開示される通り、１個の発光部Ｅ[m]から出射した検出光を複数の受光部Ｒ[n]で受光する構成や、複数の発光部Ｅ[m]から出射した検出光を１個の受光部Ｒ[n]で受光する構成も採用され得る。
【００１９】
図１に例示される通り、第１実施形態の制御装置１２は、記憶装置１４に記憶されたプログラムを実行することで、動作検出部１６を制御するための複数の要素（発光制御部４２，動作解析部４４）として機能する。なお、制御装置１２の機能を複数の装置に分散した構成や、制御装置１２の機能の一部を専用の電子回路が実現する構成も採用される。
【００２０】
発光制御部４２は、動作検出部１６のＭ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々を順次に発光させる。図３は、発光制御部４２が任意の１個の発光部Ｅ[m]を制御する動作の説明図である。図３に例示される通り、発光制御部４２は、所定の周期（以下「検出周期」という）Ｑ毎に発光部Ｅ[m]に対して所定の駆動電流Ｚを供給することで発光部Ｅ[m]を発光させる。発光部Ｅ[m]が発光する期間（以下「発光期間」という）Ｌ[m]内に各受光部Ｒ[n]の検出信号をＡ/Ｄ変換する（すなわち発光部Ｅ[m]の発光に同期して検出信号をＡ/Ｄ変換する）ことで、Ａ/Ｄ変換器２４は各鍵３０の検出データＸを生成する。
【００２１】
図１の動作解析部４４は、各鍵３０の検出データＸの時系列から鍵３０の移動（すなわち演奏者による押鍵）を検出するとともに移動速度を特定する。第１実施形態の動作解析部４４は、移動を検出した鍵３０に対応する楽音の発音と当該鍵３０の移動速度に応じた発音強度（ベロシティ）とを指定する演奏データを順次に生成する。動作解析部４４が生成した演奏データは音源回路２０に順次に供給される。音源回路２０は、演奏データで指定される演奏音の音響信号を生成する。音源回路２０が生成した音響信号が放音機器２２（スピーカやヘッドホン）に供給されることで、演奏データで指定される演奏音が再生される。なお、動作解析部４４が順次に生成する演奏データを記憶装置１４に記憶する構成や、駆動機構（例えばソレノイド）が演奏データに応じて各鍵３０を駆動することで鍵盤楽器の自動演奏を実現することも可能である。また、音源回路２０の機能を制御装置１２が実現することも可能である。
【００２２】
図４には、発光部Ｅ[m]および受光部Ｒ[n]の各組合せと鍵盤楽器の各鍵３０との関係が例示されている。図４では、動作検出部１６が１２個（Ｍ＝１２）の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[12]と８個（Ｎ＝８）の受光部Ｒ[1]〜Ｒ[8]とを含む場合を便宜的に想定した。発光部Ｅ[m]と受光部Ｒ[n]との組合せに対応して表記された数値は、鍵３０の番号である。鍵盤楽器の最低音高に相当する第１鍵（鍵番号＝１）から第８８鍵（鍵番号＝８８）にかけて音高が徐々に上昇するとともに第８８鍵が鍵盤楽器の最高音高に相当する。なお、図４における発光部Ｅ[m]および受光部Ｒ[n]の各組合せと鍵盤楽器の各鍵３０との関係は一例である。すなわち、発光部Ｅ[m]および受光部Ｒ[n]の各組合せと各鍵３０との関係は任意であり、実際には多様な関係が採択され得る。
【００２３】
図４に例示される通り、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]は、第１発光部ＥAと第２発光部ＥBとに区別される。第１発光部ＥAは、押鍵頻度が高い傾向にある鍵３０に対応する発光部Ｅ[m]であり、第２発光部ＥBは、押鍵頻度が低い傾向にある鍵３０に対応する発光部Ｅ[m]である。例えば、楽曲を構成する複数の音符の時系列や楽曲の演奏音を表す音楽データを既存の多数の楽曲について収集および解析することで鍵３０毎の一般的な押鍵頻度（例えば鍵３０毎の押鍵回数の度数分布）が集計される。そして、押鍵頻度が高い鍵３０に対応する発光部Ｅ[m]が第１発光部ＥAとして選定されるとともに、押鍵頻度が低い鍵３０に対応する発光部Ｅ[m]が第２発光部ＥBとして選定される。
【００２４】
図４には、鍵盤号（第１鍵〜第８８鍵）と押鍵頻度との関係が併記されている。図４に例示される通り、押鍵頻度が低い第１鍵から第１５鍵までの計１５個の鍵３０は、第２発光部ＥBに選定された発光部Ｅ[1]および発光部Ｅ[2]の何れかに割当てられ、同様に押鍵頻度が低い第７４鍵から第８８鍵までの計１５個の鍵３０は、第２発光部ＥBに選定された発光部Ｅ[11]および発光部Ｅ[12]の何れかに割当てられる。他方、押鍵頻度が高い第１６鍵から第７３鍵までの計５８個の鍵３０は、第１発光部ＥAに選定された発光部Ｅ[3]から発光部Ｅ[10]までの８個の発光部Ｅ[m]の何れかに割当てられる。
【００２５】
鍵盤楽器の鍵盤のうち両端部の近傍の鍵３０は押鍵頻度が低いという概略的な傾向がある。図４では、鍵盤楽器の音域のうち第１６鍵から第７３鍵までの範囲Ｗ1（第１範囲の例示）の各鍵３０の押鍵頻度が、範囲Ｗ1の低音側に位置する第１鍵から第１５鍵までの範囲Ｗ2（第２範囲の例示）の各鍵３０の押鍵頻度と、範囲Ｗ1の高音側に位置する第７４鍵から第８８鍵までの範囲Ｗ3（第３範囲の例示）の各鍵３０の押鍵頻度とを上回る場合が例示されている。以上の前提のもとでは、図４に例示される通り、範囲Ｗ1に属する各鍵３０は第１発光部ＥA（Ｅ[3]〜Ｅ[10]）に対応し、低音域の範囲Ｗ2および高音域の範囲Ｗ3に属する各鍵３０は第２発光部ＥB（Ｅ[1]，Ｅ[2]，Ｅ[11]，Ｅ[12]）に対応する。
【００２６】
発光制御部４２は、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]のうちの第１発光部ＥAを発光させる駆動条件と、第２発光部ＥBを発光させる駆動条件とを相違させる。第１実施形態では、発光部Ｅ[m]を発光させる検出周期Ｑを、第１発光部ＥAと第２発光部ＥBとで相違させる駆動条件として例示する。具体的には、図３に例示される通り、発光制御部４２は、第１発光部ＥAと比較して長い検出周期Ｑで第２発光部ＥBを発光させる。すなわち、第２発光部ＥBが発光する検出周期Ｑの時間長ｑ2は、第１発光部ＥAが発光する検出周期Ｑの時間長ｑ1と比較して長い（ｑ2＞ｑ1）。第２発光部ＥBの検出周期Ｑの時間長ｑ2を第１発光部ＥAの検出周期Ｑの時間長ｑ1の２倍とした構成が図３では例示されている。第１発光部ＥAの発光の頻度（単位時間毎の発光回数）が第２発光部ＥBの発光の頻度を上回ると換言することも可能である。
【００２７】
図５は、図４に例示した関係のもとで発光制御部４２がＭ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々を発光させる動作の説明図である。図５に例示される通り、第１発光部ＥAに選定された各発光部Ｅ[m]（Ｅ[3]〜Ｅ[10]）は時間長ｑ1の検出周期Ｑ毎に順次に発光する一方、第２発光部ＥBに選定された各発光部Ｅ[m]（Ｅ[1]，Ｅ[2]，Ｅ[11]，Ｅ[12]）は時間長ｑ2の検出周期Ｑ毎に順次に発光する。以上の説明から理解される通り、第１発光部ＥAに対応する各鍵３０については、第２発光部ＥBに対応する各鍵３０と比較して高い時間分解能で動作が検出される。なお、発光期間Ｌ[m]の時間長は第１発光部ＥAと第２発光部ＥBとで共通する。
【００２８】
以上に例示した通り、第１実施形態では、第１発光部ＥAと第２発光部ＥBとを相異なる駆動条件で発光させる。したがって、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の全部を共通の駆動条件で発光させる構成と比較して、複数の鍵３０の移動を効率的に検出することが可能である。
【００２９】
例えば、第１実施形態では、第１発光部ＥAと比較して長い検出周期Ｑで第２発光部ＥBを発光させるから、第１発光部ＥAに対応する各鍵３０の検出について時間分解能を確保しながら、第２発光部ＥBに対応する各鍵３０の検出については消費電力を低減することが可能である。第１実施形態では特に、押鍵頻度が高い鍵３０が第１発光部ＥAに対応し、押鍵頻度が低い鍵３０が第２発光部ＥBに対応するから、押鍵頻度が高い鍵３０の移動を高い時間分解能で高精度に検出できる一方、押鍵頻度が低い鍵３０については消費電力を低減しながら移動を検出できるという利点がある。
【００３０】
なお、鍵盤楽器において各鍵３０に連動して打弦するハンマの動作の検出にも第１実施形態は適用され得る。例えば、図４の例示から理解される通り、範囲Ｗ1に属する各ハンマは第１発光部ＥA（Ｅ[3]〜Ｅ[10]）に対応し、低音域の範囲Ｗ2および高音域の範囲Ｗ3に属する各ハンマは第２発光部ＥB（Ｅ[1]，Ｅ[2]，Ｅ[11]，Ｅ[12]）に対応する。
【００３１】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。なお、第１実施形態では、押鍵頻度が高い鍵３０を第１発光部ＥAに対応させたが、第２実施形態では、各鍵３０の押鍵頻度とは無関係に発光部Ｅ[m]と鍵３０とを対応させた構成を想定する。
【００３２】
図６は、第２実施形態における検出装置１００の構成図である。図６に例示される通り、第２実施形態における検出装置１００の制御装置１２は、第１実施形態と同様の要素（発光制御部４２，動作解析部４４）に加えて頻度解析部４６として機能する。頻度解析部４６は、動作検出部１６のＭ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々について頻度指標Ｆ[m]（Ｆ[1]〜Ｆ[M]）を算定する。任意の１個の発光部Ｅ[m]の頻度指標Ｆ[m]は、当該発光部Ｅ[m]に対応する複数の鍵３０に関する押鍵頻度の指標である。
【００３３】
第２実施形態の頻度解析部４６は、鍵盤楽器の過去の押鍵の傾向を記録した使用履歴Ｈを利用して、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々の頻度指標Ｆ[m]を算定する。使用履歴Ｈは、図７に例示される通り、各鍵３０が押鍵された回数（以下「押鍵回数」という）Ｋの記録であり、記憶装置１４に不揮発に記憶される。例えば動作解析部４４が任意の１個の鍵３０の押鍵を検出するたびに、使用履歴Ｈにおける当該鍵３０の押鍵回数Ｋに１が加算される。例えば過去の所定時間にわたる各鍵３０の押鍵回数Ｋや、鍵盤楽器の最初の使用からの各鍵３０の押鍵回数Ｋが、使用履歴Ｈに記録される。
【００３４】
図６の頻度解析部４６は、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々について、当該発光部Ｅ[m]に対応する複数の鍵３０について使用履歴Ｈに記録された押鍵回数Ｋの代表値（例えば平均値や中央値）または合計値を頻度指標Ｆ[m]として算定する。例えば、任意の１個の発光部Ｅ[m]に第１鍵から第８鍵までの計８個の鍵３０が対応する場合、頻度解析部４６は、第１鍵から第８鍵までの各鍵３０の押鍵回数Ｋを平均することで頻度指標Ｆ[m]を算定する（Ｆ[m]＝（Ｋ1＋Ｋ2＋…＋Ｋ8）／８）。したがって、発光部Ｅ[m]に対応する複数の鍵３０の押鍵頻度が高いほど頻度指標Ｆ[m]は大きい数値に設定される。
【００３５】
頻度解析部４６は、各発光部Ｅ[m]の頻度指標Ｆ[m]に応じてＭ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々を第１発光部ＥAと第２発光部ＥBとに区分する。具体的には、頻度解析部４６は、頻度指標Ｆ[m]が所定の閾値ＦTHを上回る発光部Ｅ[m]（すなわち押鍵頻度が高い鍵３０に対応する発光部Ｅ[m]）を第１発光部ＥAに選定し、頻度指標Ｆ[m]が閾値ＦTHを下回る発光部Ｅ[m]（すなわち押鍵頻度が低い鍵３０に対応する発光部Ｅ[m]）を第２発光部ＥBに選定する。以上の説明から理解される通り、前述の第１実施形態では、不特定多数の楽曲における押鍵頻度の一般的な傾向に応じて第１発光部ＥAと第２発光部ＥBとが事前に選定されるのに対し、第２実施形態では、鍵盤楽器の使用履歴Ｈに応じて、各発光部Ｅ[m]が第１発光部ＥAおよび第２発光部ＥBの何れかに動的に選定される。
【００３６】
発光制御部４２による駆動条件が第１発光部ＥAと第２発光部ＥBとで相違する点は第１実施形態と同様である。具体的には、発光制御部４２は、第１発光部ＥAと比較して長い検出周期Ｑで第２発光部ＥBを発光させる。したがって、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の全部を共通の駆動条件で発光させる構成と比較して、複数の鍵３０の移動を効率的に検出することが可能である。
【００３７】
図８は、第２実施形態の頻度解析部４６が各鍵３０の押鍵頻度に応じて第１発光部ＥAおよび第２発光部ＥBを選定する処理（以下「頻度解析処理」という）のフローチャートである。例えば検出装置１００の電源の投入または遮断が利用者から指示された直後に図８の頻度解析処理が実行される。
【００３８】
頻度解析処理を開始すると、頻度解析部４６は、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の何れか（以下「対象発光部Ｅ[m]」という）を選択する（ＳA1）。頻度解析部４６は、対象発光部Ｅ[m]に対応する複数の鍵３０の各々の押鍵回数Ｋを使用履歴Ｈから検索し（ＳA2）、複数の鍵３０の押鍵回数Ｋから頻度指標Ｆ[m]を算定する（ＳA3）。
【００３９】
頻度解析部４６は、対象発光部Ｅ[m]の頻度指標Ｆ[m]が閾値ＦTHを上回るか否かを判定する（ＳA4）。頻度指標Ｆ[m]が閾値ＦTHを上回る場合（ＳA4：YES）、頻度解析部４６は、対象発光部Ｅ[m]を第１発光部ＥAに選定する（ＳA5）。他方、頻度指標Ｆ[m]が閾値ＦTHを下回る場合（ＳA4：NO）、頻度解析部４６は、対象発光部Ｅ[m]を第２発光部ＥBに選定する（ＳA6）。以上の処理（ＳA1〜ＳA6）を順次に反復することで（ＳA7：NO）、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々について頻度指標Ｆ[m]が算定される。
【００４０】
以上に説明した通り、第２実施形態では、各発光部Ｅ[m]の頻度指標Ｆ[m]に応じてＭ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々が第１発光部ＥAまたは第２発光部ＥBに選定される。したがって、鍵盤楽器において実際に使用される頻度が高い鍵３０の移動を高精度に検出できる一方、当該鍵盤楽器にて使用される頻度が低い鍵３０については、消費電力を低減しながら移動を検出することが可能である。第２実施形態では特に、各鍵３０の押鍵回数Ｋを記録した使用履歴Ｈを利用して各発光部Ｅ[m]の頻度指標Ｆ[m]が算定されるから、個々の鍵盤楽器の利用者の押鍵の傾向を踏まえて第１発光部ＥAおよび第２発光部ＥBを選定できるという利点もある。
【００４１】
なお、以上の説明では、鍵３０毎の押鍵回数Ｋを記録した使用履歴Ｈを頻度指標Ｆ[m]の算定に利用したが、各発光部Ｅ[m]の頻度指標Ｆ[m]を算定する方法は以上の例示に限定されない。例えば、鍵盤楽器の利用者が指定した楽曲の音楽データ（例えば楽曲の音符の時系列や楽曲の演奏音を表すデータ）や記憶装置１４に記憶された音楽データを参照して、当該楽曲の演奏時における鍵３０毎の押鍵回数Ｋを集計し、集計結果から各発光部Ｅ[m]の頻度指標Ｆ[m]を算定することも可能である。また、使用履歴Ｈを利用者毎に生成および記録し、鍵盤楽器を実際に演奏する利用者毎に、第１発光部ＥAおよび第２発光部ＥBの区別を相違させることも可能である。
【００４２】
＜第３実施形態＞
第１実施形態および第２実施形態では、第１発光部ＥAと第２発光部ＥBとで検出周期Ｑを相違させた。第３実施形態では、発光期間Ｌ[m]内に発光部Ｅ[m]に供給される駆動電流Ｚの態様（具体的には波形）を第１発光部ＥAと第２発光部ＥBとで相違させる。なお、発光部Ｅ[m]および受光部Ｒ[n]の各組合せと各鍵３０との対応関係や、各発光部Ｅ[m]を第１発光部ＥAまたは第２発光部ＥBに選定する条件は、第１実施形態または第２実施形態と同様である。
【００４３】
図９は、第３実施形態において発光制御部４２がＭ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々を発光させる動作の説明図である。発光制御部４２は、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々を発光期間Ｌ[m]における駆動電流Ｚの供給で順次に発光させる。第３実施形態の発光制御部４２は、図９に例示される通り、第２発光部ＥBについては発光期間Ｌ[m]内で駆動電流Ｚを所定の電流に維持し、第１発光部ＥAについては発光期間Ｌ[m]内で駆動電流Ｚを段階的に変化させる。具体的には、第１発光部ＥAに供給される駆動電流Ｚは、発光期間Ｌ[m]内で電流ｚ1から電流ｚ2に変動する。なお、図９では、電流ｚ2が電流ｚ1を上回る場合を例示したが、電流ｚ2が電流ｚ1を下回る構成も採用される。図９に例示される通り、第２発光部ＥBの発光期間Ｌ[m]は、第１発光部ＥAの発光期間Ｌ[m]と比較して短時間（例えば半分）である。なお、第３実施形態では、検出周期Ｑは第１発光部ＥAと第２発光部ＥBとで共通する。
【００４４】
動作検出部１６のＡ/Ｄ変換器２４は、発光部Ｅ[m]の発光期間Ｌ[m]内に各受光部Ｒ[n]の検出信号をＡ/Ｄ変換することで鍵３０毎の検出データＸを生成する。具体的には、第２発光部ＥBの発光期間Ｌ[m]では、受光部Ｒ[n]の検出信号に応じた１個の検出データＸが受光部Ｒ[n]毎に生成される。他方、第１発光部ＥAの発光期間Ｌ[m]では、図９に例示される通り、電流ｚ1の供給時の検出信号に応じた検出データＸ1と電流ｚ2の供給時の検出信号に応じた検出データＸ2とがＡ/Ｄ変換器２４により受光部Ｒ[n]毎に生成される。
【００４５】
第３実施形態の動作解析部４４は、第２発光部ＥBの発光期間Ｌ[m]にて生成された検出データＸの解析により、当該第２発光部ＥBに対応する各鍵３０の移動を解析する。また、動作解析部４４は、第１発光部ＥAの発光期間Ｌ[m]にて生成された検出データＸ1および検出データＸ2の何れかを受光部Ｒ[n]毎に選択して各鍵３０の移動を解析する。ここで、発光部Ｅ[m]に供給される電流と、当該電流の供給時に受光部Ｒ[n]が生成する検出信号の信号レベルとの関係は、例えば製造誤差や経年劣化に起因して、全部の鍵３０が離鍵された状態でも受光部Ｒ[n]毎に相違し得る。以上の傾向を考慮して、第３実施形態の動作解析部４４は、第１発光部ＥAの発光期間Ｌ[m]において、検出データＸ1および検出データＸ2のうち受光部Ｒ[n]の受光レベルが飽和しない範囲（例えば受光レベルが所定の閾値を下回る範囲）で大きい方を受光部Ｒ[n]毎に選択する。
【００４６】
以上の説明から理解される通り、第１発光部ＥAについては、発光期間Ｌ[m]内で駆動電流Ｚを変化させることで、発光部Ｅ[m]に供給される駆動電流Ｚと検出信号の信号レベルとの関係の誤差（Ｎ個の受光部Ｒ[1]〜Ｒ[N]の間の相違）が低減される。したがって、第１発光部ＥAに対応する各鍵３０の移動を高精度に検出することが可能である。他方、第２発光部ＥBについては発光期間Ｌ[m]内で駆動電流Ｚが維持されるから、第２発光部ＥBについても発光期間Ｌ[m]内で駆動電流Ｚを変動させる構成と比較して消費電力が低減されるという利点がある。また、第２発光部ＥBについては第１発光部ＥAの発光期間Ｌ[m]と比較して短時間で検出データＸを生成できるという利点もある。すなわち、第３実施形態においても複数の鍵３０の移動を効率的に検出することが可能である。
【００４７】
＜変形例＞
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は適宜に併合され得る。
【００４８】
（１）前述の各形態では、各発光部Ｅ[m]を第１発光部ＥAおよび第２発光部ＥBの何れかに設定したが、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々を３以上に区分することも可能である。例えば、各発光部Ｅ[m]を第１発光部ＥA（押鍵頻度：高）と第２発光部ＥB（押鍵頻度：中）と第３発光部ＥC（押鍵頻度：低）とに区分し、第１発光部ＥAと第２発光部ＥBと第３発光部ＥCとで駆動条件を相違させた構成が想定される。例えば、第２発光部ＥBは第１発光部ＥAと比較して長い検出周期Ｑで駆動され、第３発光部ＥCは第２発光部ＥBと比較して長い検出周期Ｑ（例えば時間長ｑ1の３倍）で駆動される。以上の説明から理解される通り、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]は、第１発光部ＥAおよび第２発光部ＥB以外も包含し得る。
【００４９】
（２）第２実施形態では、各発光部Ｅ[m]に対応する複数の鍵３０にわたる押鍵回数Ｋの代表値または合計値を頻度指標Ｆ[m]として各発光部Ｅ[m]を第１発光部ＥAと第２発光部ＥBとに区分したが、押鍵回数Ｋ以外の押鍵の履歴（傾向）を加味して各発光部Ｅ[m]を第１発光部ＥAおよび第２発光部ＥBに区分することも可能である。
【００５０】
例えば、動作解析部４４により特定された移動速度（例えば過去の平均値）Ｖが押鍵回数Ｋとともに鍵３０毎に使用履歴Ｈに記録される。移動速度Ｖは、前述の通り発音強度（ベロシティ）とも換言され得る。頻度解析部４６は、押鍵回数Ｋの代表値または合計値を第２実施形態と同様に頻度指標Ｆ[m]として発光部Ｅ[m]毎に算定するとともに、発光部Ｅ[m]に対応する複数の鍵３０について使用履歴Ｈに記録された移動速度Ｖの代表値（例えば平均値）を発光部Ｅ[m]毎に算定する。頻度解析部４６は、第２実施形態と同様に、頻度指標Ｆ[m]が閾値ＦTHを下回る発光部Ｅ[m]を第２発光部ＥBに選定する。時間長ｑ2の検出周期Ｑで発光制御部４２が第２発光部ＥBを発光させる動作は第１実施形態や第２実施形態と同様である。
【００５１】
また、頻度解析部４６は、頻度指標Ｆ[m]が閾値ＦTHを上回る発光部Ｅ[m]について、移動速度Ｖの代表値が所定の閾値ＶTHを上回る場合（すなわち、高頻度で強打される傾向がある鍵３０の発光部Ｅ[m]）、頻度解析部４６は、第２実施形態と同様に当該発光部Ｅ[m]を第１発光部ＥAに選定する。発光制御部４２は、第１発光部ＥAを時間長ｑ1の検出周期Ｑで順次に発光させる。他方、頻度指標Ｆ[m]が閾値ＦTHを上回る発光部Ｅ[m]について、移動速度Ｖの代表値が所定の閾値ＶTHを下回る場合（すなわち、高頻度で弱打される傾向がある鍵３０の発光部Ｅ[m]）、頻度解析部４６は、当該発光部Ｅ[m]を第３発光部ＥCに選定する。利用者が弱打する傾向にある鍵３０については、時間分解能よりも鍵３０の位置の検出精度（位置分解能）を優先させる必要がある。そこで、発光制御部４２は、第３実施形態で例示したように発光期間Ｌ[m]内で変動する駆動電流Ｚの供給により第３発光部ＥCを発光させる。したがって、第３発光部ＥCに対応する各鍵３０の位置を高精度に検出することが可能である。すなわち、高頻度で強打される傾向がある各鍵３０の移動を高い時間分解能で検出できる一方、高頻度で弱打される傾向がある各鍵３０の位置を高精度に検出できるという利点がある。なお、第３発光部ＥCについては時間長ｑ2の検出周期Ｑで発光させる構成が好適であるが、時間長ｑ1の検出周期Ｑで第３発光部ＥCを発光させることも可能である。
【００５２】
（３）第３実施形態では、第１発光部ＥAに供給される駆動電流Ｚを発光期間Ｌ[m]内で２段階（ｚ1，ｚ2）に変化させたが、第１発光部ＥAに供給される駆動電流Ｚを発光期間Ｌ[m]内で３段階以上に変化させることも可能である。
【００５３】
（４）第１実施形態から第３実施形態では、鍵盤楽器の各鍵３０の移動の検出を例示したが、第１実施形態から第３実施形態で例示した構成を、鍵盤楽器の各ハンマの動作の検出にも同様に適用することが可能である。また、利用者が操作可能な複数の操作子（例えばボタンやツマミ）の各々の動作の検出にも、前述の各形態と同様の構成が利用され得る。以上の例示から理解される通り、検出装置１００による検出の対象（例えば鍵３０，ハンマ，操作子）は、移動可能な移動体として包括的に表現される。
【００５４】
（５）前述の各形態で例示した検出装置１００は、前述の通り、制御装置１２とプログラムとの協働で実現される。本発明の好適な態様に係るプログラムは、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々とＮ個の受光部Ｒ[1]〜Ｒ[N]の各々との相異なる組合せに対応する移動体（例えば鍵３０）毎に、発光部Ｅ[m]の発光時における当該移動体の位置に応じて変動する受光部Ｒ[n]の受光レベルを示す検出データＸを生成する動作検出部１６を制御可能なコンピュータ（例えば制御装置１２）を、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々を順次に発光させる発光制御部４２として機能させるプログラムであって、発光制御部４２は、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]のうちの第１発光部ＥAを発光させる駆動条件と、第１発光部ＥAとは異なる第２発光部ＥBを発光させる駆動条件とを相違させる。
【００５５】
以上に例示したプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピュータにインストールされ得る。記録媒体は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＣＤ-ＲＯＭ等の光学式記録媒体（光ディスク）が好例であるが、半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体を包含し得る。また、通信網を介した配信の形態でプログラムをコンピュータに配信することも可能である。
【００５６】
（６）本発明の好適な態様は、前述の各形態で例示した検出装置１００の動作方法（検出方法）としても特定され得る。本発明の好適な態様に係る検出方法は、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々とＮ個の受光部Ｒ[1]〜Ｒ[N]の各々との相異なる組合せに対応する移動体（例えば鍵３０）毎に、発光部Ｅ[m]の発光時における当該移動体の位置に応じて変動する受光部Ｒ[n]の受光レベルを示す検出データＸを生成する動作検出部１６を制御可能なコンピュータ（例えば制御装置１２）が、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]の各々を順次に発光させる発光制御部４２として機能させる一方、Ｍ個の発光部Ｅ[1]〜Ｅ[M]のうちの第１発光部ＥAを発光させる駆動条件と、第１発光部ＥAとは異なる第２発光部ＥBを発光させる駆動条件とを相違させる。
【符号の説明】
【００５７】
１００…検出装置、１２…制御装置、１４…記憶装置、１６…動作検出部、Ｅ[m]…発光部、Ｒ[n]…受光部、２０…音源回路、２２…放音機器、２４…Ａ/Ｄ変換器、３０…鍵、３２…遮光体、４２…発光制御部、４４…動作解析部、４６…頻度解析部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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