(57)【要約】【課題】正確な再生性能評価を行うことが可能な再生性能評価装置、楽器及び鍵盤楽器を提供する。【解決手段】再生性能評価システム３００は、既存の自動ピアノ１００、観測器４００、評価器５００等により構成されている。自動ピアノ１００の再生性能を評価する際、ユーザは所定の鍵操作を行う。かかる鍵操作がなされると、自動ピアノ１００は、該鍵操作に対応する楽器情報を記録し、観測器４００は、該鍵操作に応じた記録時波形情報を記録する。その後、自動ピアノ１００に記録されている楽器情報を再生すると、自動ピアノ１００は、該楽器情報に基づきソレノイドを駆動して鍵を操作させ、観測器４００は、該鍵操作に対応する再生時波形情報を記録する。評価器５００は、観測器４００によって取得された記録時波形情報と再生時波形情報を比較することにより、自動ピアノ１００の再生性能を評価する。【選択図】　　　　図１
2004029143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作子の操作状態を検出し、検出結果に基づいて発音体による楽音発生を制御するための楽器情報を生成する第１検出センサと、
前記第１検出センサによって生成される楽器情報を記録する一方、再生指示が与えられた場合には、記録された前記楽器情報を再生することにより、発音体による楽音発生を制御する楽音発生制御手段とを備えた楽器の再生性能評価装置であって、
前記楽器情報記録時及び再生時に、前記操作子の動作変位を連続的に検出し、検出結果を記録時波形情報及び再生時波形情報として順次出力する第２検出センサと、
前記第２検出センサから供給される記録時波形情報及び再生時波形情報を解析することにより、前記楽器情報に対応する記録時操作情報及び再生時操作情報を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成される記録時操作情報と再生時操作情報とを比較することにより、前記楽器の再生性能を評価する評価手段と
を具備することを特徴とする再生性能評価装置。
【請求項２】
前記楽器は、鍵盤楽器であり、
前記鍵盤楽器は、鍵のほか、ハンマ、ペダルの少なくともいずれか１種類の操作子を備え、
前記第１検出センサは、前記鍵盤楽器が備える複数種類の操作子のうち特定種類の操作子の操作状態を検出し、
前記第２検出センサは、前記第１検出センサと同一種類の操作子の動作変位を連続的に検出することを特徴とする請求項１に記載の再生性能評価装置。
【請求項３】
前記第２検出センサは、前記鍵盤楽器が備える複数種類の操作子のうち前記第１検出センサが検出する特定種類の操作子とは異なる種類の操作子の動作変位を連続的に検出することを特徴とする請求項２に記載の再生性能評価装置。
【請求項４】
前記評価手段は、前記楽器の再生性能の評価結果を表示する表示手段をさらに具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の再生性能評価装置。
【請求項５】
当該再生性能評価装置は、
前記第２検出センサを備えた観測器と、前記生成手段と前記評価手段を備えた評価器によって構成され、前記観測器と前記評価器が別体構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載の再生性能評価装置。
【請求項６】
操作子の操作状態を検出し、検出結果に基づいて発音体による楽音発生を制御するための楽器情報を生成する第１検出センサと、
当該楽器が記録モードに設定されている場合、前記第１検出センサによって生成される楽器情報を記録時楽器情報として記録する一方、当該楽器が再生モードに設定されている場合、記録時楽器情報を再生することにより、発音体による楽音発生を制御し、かつ、前記第１検出センサによって生成される楽器情報を再生時楽器情報として記録する楽音発生制御手段とを備えた楽器の再生性能評価装置であって、
前記楽器から、記録時楽器情報及び再生時楽器情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された記録時楽器情報と再生時楽器情報とを比較することにより、前記楽器の再生性能を評価する評価手段と
を具備することを特徴とする再生性能評価装置。
【請求項７】
操作子と、
前記操作子の操作状態を検出し、検出結果に基づいて発音体による楽音発生を制御するための楽器情報を生成する第１検出センサと、
前記第１検出センサによって生成される楽器情報を記録する一方、再生指示が与えられた場合には、記録された前記楽器情報を再生することにより、前記発音体による楽音発生を制御する楽音発生制御手段と、
前記楽器情報記録時及び再生時に、前記操作子の動作変位を連続的に検出し、検出結果を記録時波形情報及び再生時波形情報として順次出力する第２検出センサと、
前記第２検出センサから供給される記録時波形情報及び再生時波形情報を解析することにより、前記楽器情報に対応する記録時操作情報及び再生時操作情報を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成される記録時操作情報と再生時操作情報とを比較することにより、前記楽器の再生性能を評価する評価手段と
を具備することを特徴とする楽器。
【請求項８】
鍵と、
前記鍵の操作状態を検出し、検出結果に基づいて発音体による楽音発生を制御するための楽器情報を生成する第１検出センサと、
前記第１検出センサによって生成される楽器情報を記録する一方、再生指示が与えられた場合には、記録された前記楽器情報を再生することにより、前記発音体による楽音発生を制御する楽音発生制御手段と、
前記楽器情報記録時及び再生時に、前記鍵の動作変位を連続的に検出し、検出結果を記録時波形情報及び再生時波形情報として順次出力する第２検出センサと、
前記第２検出センサから供給される記録時波形情報及び再生時波形情報を解析することにより、前記楽器情報に対応する記録時操作情報及び再生時操作情報を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成される記録時操作情報と再生時操作情報とを比較することにより、前記楽器の再生性能を評価する評価手段と
を具備することを特徴とする鍵盤楽器。
【請求項９】
前記鍵のほか、ハンマ、ペダルの少なくともいずれか１種類の操作子を備え、
前記第１検出センサは、前記鍵盤楽器が備える複数種類の操作子のうち特定種類の操作子の操作状態を検出し、
前記第２検出センサは、前記第１検出センサと同一種類の操作子の動作変位を連続的に検出し、検出結果を波形情報として順次出力することを特徴とする請求項８に記載の鍵盤楽器。
【請求項１０】
前記第２検出センサは、当該鍵盤楽器が備える複数種類の操作子のうち前記第１検出センサが検出する特定種類の操作子とは異なる種類の操作子の動作変位を連続的に検出し、検出結果を波形情報として順次出力することを特徴とする請求項９に記載の鍵盤楽器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再生性能評価装置、楽器及び鍵盤楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動ピアノにおいては、ユーザの鍵操作に応じて打弦による機械的な楽音を発生させる機能のほか、該鍵操作状態を検出し、楽器情報としてハードディスク等の記憶媒体に記録する機能（以下、楽器情報記録機能）を備えたものが広く普及している。
【０００３】
図１５は、楽器情報記録機能を備えた自動ピアノ１００の概略構成を示す図である。
自動ピアノ１００は、紙面垂直方向に並設された複数の鍵２０１の運動をハンマ２０２及びハンマシャンク２０３に伝達し、ハンマ２０２による弦Ｓの打撃を制御するハンマアクション機構２１０と、ハンマ２０２の動作を検出するハンマ検出機構２２０と、自動ピアノ１００全体を制御するコントローラ２３０と、ハードディスク等により構成され、上記操作状態情報を記録する記録装置２４０と、各鍵２０１に対応して設けられ、鍵２０１を駆動するソレノイド２５０とを具備している。なお、自動ピアノ１００には、鍵操作状態に応じて電子的な楽音を発生させる電子音源等が搭載されているが、説明の便宜を図るため、省略している。
【０００４】
ここで、図１６は、ハンマ検出機構２２０の構成を説明するための図である。ハンマ検出機構２２０は、ハンマシャンク２０３に設けられたシャッタ２０４と、シャッタ２０４による遮光タイミングを検出するハンマ検出センサ２０５とを具備している。
ハンマ検出センサ２０５は、ハンマステー２０６上に設けられており、シャッタ２０４が図１６に示す検出点Ｒを通過するタイミングを検出する。ハンマ検出センサ２０５による検出結果は、コントローラ２３０に供給され、該コントローラ２３０は、検出結果に基づきハンマ２０２の打弦タイミングや打弦速度等を算出する（図１５参照）。コントローラ２３０は、このようにして算出した該打弦タイミング等に基づき楽音発生タイミング、発生すべき楽音の音量等を求め、求めた楽音発生タイミング等を楽器情報として記録装置２４０に順次記録していく。
【０００５】
さて、このように記録装置２４０に楽器情報が格納された自動ピアノ１００に対し、演奏再生指示が与えられると、コントローラ２３０は、まず該指示に従って楽器情報を読み出す。そして、コントローラ２３０は、該楽器情報に従って押鍵タイミング、押鍵強度等に応じたソレノイド駆動信号を生成し、これをソレノイド２５０に順次供給していく。
ソレノイド２５０は、コントローラ２３０から与えられるソレノイド駆動信号に基づき対応する鍵２０１を駆動し、これにより、演奏記録時に記録された楽器情報に基づく演奏再生が行われることになる。
【０００６】
このように、楽器情報記録機能を備えた自動ピアノ１００においては、演奏記録時に押鍵、離鍵操作に対応した楽器情報が記録装置２４０に記録され、一方、演奏再生時には該楽器情報に基づき所定のタイミング、所定の強さで各鍵２０１を駆動することにより演奏再生が行われるが、自動ピアノ１００によって再生される演奏が演奏記録時におけるユーザの演奏をいかに忠実に再現しているかについては評価（以下、適宜、再生性能評価と呼ぶ）するまでわからない。
【０００７】
かかる再生性能を評価する方法として、ピアノメンテナンスを行うサービスマンが実際に手弾きすることにより評価する方法（以下、手弾き評価方法）や、該手弾きの代わりに治具や評価用の打鍵器を利用して評価する方法（以下、機械評価方法）が広く利用されているが、これら手弾き評価方法や機械評価方法には次のような問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
まず、手弾き評価方法においては、サービスマンが打鍵強度等を種々変えながら手弾きし、かかる操作に応じて記録される操作状態情報を再生することにより評価を行う。詳述すると、サービスマンは、これまでに得られた経験、知識等に基づき、自動ピアノ１００によって再生される楽音の発生タイミング、音量等が適切であるか否かを判断する。このように、手弾き評価方法においては、経験等により得られたサービスマン固有の基準に基づいて判断されるため、不正確な評価となりがちであった。また、手弾き操作に繰り返し再現性がないため、ある所定の手弾き操作を行ったときにのみ異常が認められたとしても、該操作を再現することは難しく、単発的な異常であるか、あるいは系統的な異常であるかを判別することができないという問題があった。
【０００９】
一方、機械評価方法においては、上記打鍵器等を利用して打鍵強度等を種々変えながら機械的に打鍵し、打鍵操作に応じて記録される操作状態情報を再生することにより評価を行う。このように、打鍵評価方法においては、手弾きではなく打鍵器等を利用して評価を行うため、上記手弾き評価方法と比較して繰り返し再現性はあるものの、打鍵器側にのみ異常原因があったとしても自動ピアノ側の異常として評価することとなり、正確な評価ができないという問題があった。
【００１０】
本発明は、以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、正確な再生性能評価を行うことが可能な再生性能評価装置、楽器及び鍵盤楽器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した問題を解決するため、本発明は、操作子の操作状態を検出し、検出結果に基づいて発音体による楽音発生を制御するための楽器情報を生成する第１検出センサと、前記第１検出センサによって生成される楽器情報を記録する一方、再生指示が与えられた場合には、記録された前記楽器情報を再生することにより、発音体による楽音発生を制御する楽音発生制御手段とを備えた楽器の再生性能評価装置であって、前記楽器情報記録時及び再生時に、前記操作子の動作変位を連続的に検出し、検出結果を記録時波形情報及び再生時波形情報として順次出力する第２検出センサと、前記第２検出センサから供給される記録時波形情報及び再生時波形情報を解析することにより、前記楽器情報に対応する記録時操作情報及び再生時操作情報を生成する生成手段と、前記生成手段によって生成される記録時操作情報と再生時操作情報とを比較することにより、前記楽器の再生性能を評価する評価手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、記録時操作情報と再生時操作情報とを比較することにより、楽器の再生性能を評価する。この記録時操作情報及び再生時操作情報は、例えば打鍵速度、打鍵強度等であり、操作子の動作変位を連続的にして検出して得られる記録時波形情報及び再生時波形情報を解析することにより生成される。
かかる記録時操作情報と再生時操作情報とを比較することにより、再生精度を定量的に評価することができ、正確な評価が可能となる。
【００１３】
また、本発明は、操作子の操作状態を検出し、検出結果に基づいて発音体による楽音発生を制御するための楽器情報を生成する第１検出センサと、当該楽器が記録モードに設定されている場合、前記第１検出センサによって生成される楽器情報を記録時楽器情報として記録する一方、当該楽器が再生モードに設定されている場合、記録時楽器情報を再生することにより、発音体による楽音発生を制御し、かつ、前記第１検出センサによって生成される楽器情報を再生時楽器情報として記録する楽音発生制御手段とを備えた楽器の再生性能評価装置であって、前記楽器から、記録時楽器情報及び再生時楽器情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された記録時楽器情報と再生時楽器情報とを比較することにより、前記楽器の再生性能を評価する評価手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、第１検出センサによって生成される記録時操作情報と再生時楽器情報とを比較することにより、楽器の再生性能を評価する。すなわち、新たに検出センサを設けることなく、既存の楽器に予め搭載されている第１検出センサのみを利用して再生性能を評価するため、本発明を容易に実現することができる。
【００１５】
また、本発明は、操作子と、前記操作子の操作状態を検出し、検出結果に基づいて発音体による楽音発生を制御するための楽器情報を生成する第１検出センサと、前記第１検出センサによって生成される楽器情報を記録する一方、再生指示が与えられた場合には、記録された前記楽器情報を再生することにより、前記発音体による楽音発生を制御する楽音発生制御手段と、前記楽器情報記録時及び再生時に、前記操作子の動作変位を連続的に検出し、検出結果を記録時波形情報及び再生時波形情報として順次出力する第２検出センサと、前記第２検出センサから供給される記録時波形情報及び再生時波形情報を解析することにより、前記楽器情報に対応する記録時操作情報及び再生時操作情報を生成する生成手段と、前記生成手段によって生成される記録時操作情報と再生時操作情報とを比較することにより、前記楽器の再生性能を評価する評価手段とを具備することを特徴とする。
このように、上述した再生性能評価装置の各構成要素を楽器に組み込むようにしても良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、消音演奏機能を備えた自動ピアノに本発明を適用した実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明に係る技術的思想の範囲で任意に変更可能である。
【００１７】
Ａ．本実施形態
（１）実施形態の構成
＜再生性能評価システム３００＞
図１は、本実施形態に係る再生性能評価システム３００の構成を示すブロック図であり、図２は、本実施形態に係る観測器４００の構成を示す図である。
再生性能評価システム３００は、楽器情報記録機能を備えた既存の自動ピアノ１００と、打鍵器２６０と、観測器４００と、評価器５００とを具備している。なお、本実施形態に係る自動ピアノ１００の構成は、前掲図１５に示す自動ピアノと同様であるため、対応する部分には同一符号を付し、説明を割愛する。
【００１８】
さて、図２に示すように本実施形態に係る観測器４００は、既存の自動ピアノ１００に予め搭載されているハンマ検出センサ２０５とは異なるハンマ検出センサ４１０と、Ａ／Ｄ変換器４２０と、出力制御部４３０とを具備している。なお、以下の説明では混乱を避けるため、既存の自動ピアノ１００に予め搭載されているハンマ検出センサ２０５を第１検出センサ２０５と呼び、観測器４００を構成するハンマ検出センサ４１０を第２検出センサ４１０と呼ぶ。
【００１９】
図３は、第２検出センサ４１０を説明するための図である。
第２検出センサ４１０は、ハンマ２０２の位置（動作変位）を連続的に検出するセンサであり、固定配置された基板２０７の裏面のハンマシャンク２０３と対向する部分に着脱可能に取り付けられている。この第２検出センサ４１０の基板２０７に対する取り付けは、例えば第１検出センサ２０５の評価を行うサービスマン等によって行われる。なお、かかる第２検出センサ４１０の取り付けに関し、自動ピアノ１００の各ハンマ２０２毎に第２検出センサ４１０を取り付けても良いが、複数のハンマ２０２のうちのいずれか一部のハンマに取り付けるようにしても良い。
【００２０】
さて、この第２検出センサ４１０は、発光素子及び受光素子（いずれも図示略）を備えており、発光素子が出射した光は、ハンマシャンク２０３において反射され、該ハンマシャンク２０３からの反射光が受光素子によって受光される。第２検出センサ４１０は、この受光素子による受光量の変位を検出することにより、ハンマ２０２の位置を連続的に検出する。具体的には、ハンマ２０２がレストポジションからエンドポジションに移行すると、第２検出センサ４１０は、受光量に対応した出力電圧を取得する（図４（ａ）参照）。第２検出センサ４１０は、これに直線化補正を施し（図４（ｂ）参照）、出力電圧とハンマ２０２の位置との対応づけを行ってハンマ２０２の位置を連続的に検出する。第２検出センサ４１０は、このようにしてハンマ２０２の位置を連続的に検出すると、これを時系列アナログデータとしてＡ／Ｄ変換器４２０へ順次供給する（図２参照）。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換器４２０は、第２検出センサ４１０から順次供給される時系列アナログデータを時系列デジタルデータに変換し、出力制御部４３０に供給する。
出力制御部４３０は、第２検出センサ４１０からＡ／Ｄ変換器４２０を介して供給される時系列デジタルデータに基づいて打弦タイミング、打弦強度等を求め、求めた情報を波形情報として記録する記録部４３１と、評価器５００からの要求に応じて該波形情報を評価器５００へ出力する外部通信インタフェース４３２とを具備している。
【００２２】
ここで、図５は、記録部４３１を説明するための図である。
記録部４３１は、上記時系列データに基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段４３１ａと、該波形情報の書き込み制御を行う記録制御手段４３１ｂと、ハードディスクなどの記憶手段４３１ｃとを備えている。
波形情報生成手段４３１ａは、Ａ／Ｄ変換器４２０を介して供給される時系列デジタルデータに基づいて打弦タイミング、打弦強度等を求め、これを波形情報として記録制御手段４３１ｂに出力する。
【００２３】
記憶手段４３１ｃは、打鍵器２６０により鍵操作がなされたとき（記録時）の波形情報を記録する記録時波形情報エリアＥ１と、ソレノイド２５０により鍵操作がなされたとき（再生時）の波形情報を記録する再生時波形情報エリアＥ２とを具備している。なお、以下では、記録時波形情報エリアＥ１に格納される波形情報を記録時波形情報と呼び、再生時波形情報エリアＥ２に格納される波形情報を再生時波形情報と呼ぶ。
【００２４】
記録制御手段４３１ｂは、記録時に波形情報生成手段４３１ａから記録時波形情報を受け取ると、これを記憶手段４３１ｃの記録時波形情報エリアＥ１に格納する。一方、再生時に波形情報生成手段４３１ａから再生時波形情報を受け取ると、記録制御手段４３１ｂは、これを記憶手段４３１ｃの再生時波形情報エリアＥ２に格納する。なお、各波形情報記憶エリアに対する波形情報の格納動作については、後に詳述する。
【００２５】
図２に戻り、出力制御部４３０の外部通信インタフェース４３２は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）ケーブル等によって評価器５００と接続されている。出力制御部４３０は、ＬＡＮケーブルを介して評価器５００から記録時波形情報及び再生時波形情報（以下、総称する場合には、単に波形情報という）の要求指示を受け取ると、該波形情報を評価器５００へ送信する（図１参照）。なお、かかる外部通信インタフェース４３２の代わりに、ＩＥＥＥ　８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ　８０２．１１ｂなどの無線ＬＡＮ規格や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格等に準拠した外部通信インタフェース４３２を評価器５００に搭載し、評価器５００と観測器４００を無線接続しても良い。
【００２６】
評価器５００は、観測器４００から供給される記録時波形情報と再生時波形情報を解析することにより、各波形情報に示される打鍵タイミング、打鍵速度に生じたズレを評価する。
ここで、図６は、評価器５００の構成を示すブロック図である。
入力装置５５０は、電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、操作ボタン等によって構成され、操作ボタン等を介して入力される指示等をコントローラ５１０へ通知する。コントローラ５１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、ＲＯＭ等に格納された各種制御プログラムを適宜起動することにより、評価器５００の各部を中枢的に制御する。また、コントローラ５１０は、観測器４００に対して波形情報を要求する機能や、該要求に応じて観測器４００から供給される各波形情報を解析することにより、上記打鍵タイミング、打鍵速度のずれを求める機能等を備えている（詳細は後述）。
【００２７】
外部通信インタフェース５３０は、観測器４００に搭載された外部通信インタフェース４３２に対応する手段であり、コントローラ５１０から供給される波形情報の要求指示を観測器４００に送信する一方、該要求に応じて観測器４００から送信される波形情報を受信する。
【００２８】
内部記憶装置５２０は、ハードディスク等によって構成され、記録時波形情報と、再生時波形情報と、コントローラ５１０から供給される各波形情報の比較結果をそれぞれ対応付けて記憶する。
表示装置５４０は、液晶パネル等により構成され、コントローラ５１０から供給される比較結果に基づいて記録時波形情報と再生時波形情報との間に生じたズレ、例えば打弦タイミング、打弦速度等のズレを表示する。
以上が本実施形態に係る再生性能評価システム３００のの詳細構成である。以下、再生性能評価システム３００の具体的動作について詳細に説明する。
【００２９】
（２）実施形態の動作
図７は、再生性能評価システム３００の動作を説明するための概念図であり、図８及び図９は、それぞれ観測器４００によって実行される観測処理を示すフローチャート及び評価器５００によって実行される評価処理を示すフローチャートである。
自動ピアノ１００の再生性能評価を試みるサービスマンは、自動ピアノ１００の基板２０７に観測器４００を取り付け、該観測器４００と評価器５００とをＬＡＮケーブルによって接続する。そして、サービスマンは、自動ピアノ１００、観測器４００、評価器５００に電源を投入し、自動ピアノ１００の図示せぬ操作部を操作して記録モードに設定する。なお、記録モードとは、鍵操作に応じた楽器情報を自動ピアノ１００の記録装置２４０に記録するモードをいい、後述する再生モードとは、該記録装置２４０に記録された楽器情報を再生するモードをいう。
【００３０】
＜記録モード時における動作＞
サービスマンは、このように自動ピアノ１００を記録モードに設定すると、打鍵器２６０を利用した打鍵操作を開始する。自動ピアノ１００のハンマアクション機構２１０は、所定の鍵２０１の運動をハンマ２０２及びハンマシャンク２０３に伝達する。これにより、ハンマ２０２が弦Ｓを打撃し、対応する楽音（例えば、「Ｃ（ド）」）が発生される。
【００３１】
一方、第１検出センサ２０５は、かかる打鍵操作に応じて、シャッタ２０４が検出点Ｒ（図１６参照）を通過するタイミングを順次検出し、検出結果をコントローラ２３０に供給していく。コントローラ２３０は、該検出結果に基づき該鍵２０１に対応するハンマ２０２の打弦タイミング、打弦速度等を示す楽器情報を生成する。そして、コントローラ２３０は、生成した楽器情報を記録装置２４０に記録する（図７に示すＡ１参照）。
以上説明した処理が打鍵器２６０による打鍵操作に応じて繰り返し実行される。
【００３２】
一方、自動ピアノ１００の基板２０７に取り付けられた観測器４００は、電源が投入されると、図示せぬメモリに格納されている制御プログラムを起動し、観測処理を実行する（図８参照）。
観測器４００に搭載されている図示せぬ制御部は、まず自動ピアノ１００が記録モードに設定されているか、或いは再生モードに設定されているかを操作部（図示略）から与えられるモード設定指示に基づき判断する（ステップＳ１）。詳述すると、ユーザは自動ピアノ１００の再生性能評価に先立ち、観測器４００の操作部を操作して自動ピアノ１００が記録モード、再生モードのいずれに設定されているかを入力する。
【００３３】
制御部は、操作部等を介して記録モードに設定されている旨の指示を受け取ると（ステップＳ１；記録モード）、第２検出センサ４１０に対し、検出開始指示を与えると共に、記録制御手段４３１ｂに対し、供給される記録時波形情報を記録時波形情報エリアＥ１に格納すべき指示を与える。
【００３４】
第２検出センサ４１０は、制御部（図示略）からの検出開始指示に従って、ハンマ２０２の位置検出を開始する（ステップＳ２）。第２検出センサ４１０は、前述したようにハンマ２０２の位置を連続的に検出し、検出結果を時系列アナログデータとしてＡ／Ｄ変換器４２０へ供給する（図７に示すＡ２参照）。Ａ／Ｄ変換器４２０は、第２検出センサ４１０から供給される時系列アナログデータを時系列デジタルデータに変換し、出力制御部４３０に供給する（ステップＳ３；図７に示すＡ３参照）。
【００３５】
出力制御部４３０は、第２検出センサ４１０からＡ／Ｄ変換器４２０を介して時系列デジタルデータを受け取ると、これを記録部４３１に供給する。記録部４３１の波形情報生成手段４３１ａは、供給される時系列デジタルデータに基づき打弦タイミング、打弦強度等を求め、これを記録時波形情報として記録制御手段４３１ｂに出力する。記録制御手段４３１ｂは、制御部から与えられる指示に従って、受け取った記録時波形情報を記憶手段４３１ｃの記録時波形情報エリアＥ１に格納する（ステップＳ４；図７に示すＡ４参照）。以上説明した一連のステップが打鍵器２６０による打鍵操作に応じて繰り返し実行される。
【００３６】
＜再生モード時における動作＞
サービスマンは、打鍵器２６０による打鍵操作を終了すると、自動ピアノ１００の操作部を操作して記録モードから再生モードへの切り換えを行うと共に、観測器４００の操作部を操作して記録モードから再生モードへの切り換えを行う。自動ピアノ１００のコントローラ２３０は、操作部を介して記録モードから再生モードへ切り換えるべき旨の指示を受け取ると、記録装置２４０に格納されている楽器情報の読み出しを開始する。そして、コントローラ２３０は、読み出した楽器情報に基づきソレノイド駆動信号を生成し、これをソレノイド２５０に順次供給していく（図１５参照）。ソレノイド２５０は、コントローラ２３０から与えられるソレノイド駆動信号に基づき対応する鍵２０１を駆動し、これにより、操作状態情報に基づく楽音が自動ピアノ１００から発生される。
【００３７】
一方、観測器４００は、操作部を介して記録モードから再生モードへ切り換えるべき旨の指示を受け取ると（ステップＳ１；再生モード）、第２検出センサ４１０に対し、検出開始指示を与えると共に、記録制御手段４３１ｂに対し、供給される再生時波形情報を再生時波形情報エリアＥ２に格納すべき指示を与える。第２検出センサ４１０は、上記と同様、制御部からの検出開始指示に従って、ハンマ２０２の位置検出を開始する（ステップＳ２２）。第２検出センサ４１０は、上記と同様、時系列アナログデータをＡ／Ｄ変換器４２０に出力し（図７に示すＡ２参照）、Ａ／Ｄ変換器４２０は、供給される時系列アナログデータを時系列デジタルデータに変換して記録部４３１に供給する（ステップＳ３３；図７に示すＡ３参照）。
【００３８】
波形情報生成手段４３１ａは、時系列デジタルデータを受け取ると、受け取った時系列デジタルデータに基づき打弦タイミング、打弦強度等を求め、これを再生時波形情報として記録制御手段４３１ｂに出力する。記録制御手段４３１ｂは、制御部から与えられる指示に従って、受け取った再生時波形情報を記憶手段４３１ｃの再生時波形情報エリアＥ２に格納する（ステップＳ４４；図７に示すＡ４参照）。以上説明した一連のステップがソレノイド２５０による打弦操作に応じて繰り返し実行される。
【００３９】
＜再生性能評価動作＞
サービスマンは、ソレノイド２５０による打鍵操作を終了すると、評価器５００の操作ボタン等を適宜操作することにより、自動ピアノ１００の再生性能評価を開始すべき指示を入力する。
評価器５００のコントローラ５１０は、入力装置５５０を介してかかる指示を受け取ると、内部記憶装置５２０等に格納されている制御プログラムを起動し、評価処理を実行する（図９参照）。
【００４０】
コントローラ５１０は、観測器４００から波形情報を取得すべく、波形情報の要求指示を外部通信インタフェース５３０等を介して観測器４００宛に送信する（ステップＳａ１；図７に示すＣ１参照）。観測器４００の出力制御部４３０は、該要求指示を受け取ると、記憶手段４３１ｃに格納されている記録時波形情報及び再生時波形情報を読み出し、これらに識別ＩＤを付与して評価器５００に返す（ステップＳａ２；図７に示すＣ２参照）。なお、各波形情報に付与される識別ＩＤは、評価器５００のコントローラ５１０により記録時波形情報と再生時波形情報の識別、及び各波形情報の記録順序の識別等が可能となっている。例えば、第１番目に記録された記録時波形情報にはＩＤ−Ａ１が付与され、第２番目に記録された記録時波形情報にはＩＤ−Ａ２が付与され・・・、一方、第１番目に記録された再生時波形情報にはＩＤ−Ｂ１が付与され、第２番目に記録された再生時波形情報にはＩＤ−Ｂ２が付与され、・・・第ｎ番目に記録された再生時波形情報にはＩＤ−Ｂｎが付与される。
【００４１】
評価器５００のコントローラ５１０は、外部通信インタフェース５３０等を介してこれら各波形情報を受け取ると、内部記憶装置５２０に格納し、図示せぬカウンタに初期値「１」をセットする（ステップＳａ２→ステップＳａ３）。そして、コントローラ５１０は、各波形情報に付与されている識別ＩＤを参照して複数の波形情報の中から第１番目に記録された記録時波形情報を読み出し、解析を開始する。コントローラ５１０は、この記録時波形情報を解析することにより、本来検出すべき打弦タイミング、打弦速度等を示す記録時操作情報の生成を行う（ステップＳａ４→ステップＳａ５）。
【００４２】
ここで、図１０は、第１番目に記録された記録時波形情報から記録時操作情報を生成する場合を説明するための図である。
コントローラ５１０は、内部記憶装置５２０から第１番目の記録時波形情報を読み出すと、図１０に示すハンマ２０２のピーク位置（図１０に示す、エンドポジション）を検出することにより、本来検出すべき打弦タイミングを取得する。周知の通り、ハンマ２０２は、弦Ｓを打撃すると打撃前の位置（図１０に示す、レストポジション）に戻る動作を開始する。従って、コントローラ５１０は、このハンマ２０２がピーク位置に到達したタイミング、いいかえればハンマ２０２の移動方向が変化するタイミングを検出することにより、打弦タイミングＴ０を得る。
【００４３】
次に、コントローラ５１０は、予め設定された検出区間及び該検出区間を通過するタイミングを検出することにより、本来検出すべき打弦速度を得る。なお、この検出区間の設定に際しては、例えば打弦速度検出のための検出区間距離Ｄ１（例えば、５ｍｍ）と、この検出区間の終点位置と上記ピーク位置との距離ｄ１（例えば、０．５ｍｍ）を予め設定しておく。そして、コントローラ５１０は、上記のようにして求めた打弦タイミングＴ０から逆算して検出区間の始点位置と終点位置を求め、さらに該始点位置と終点位置の通過タイミングＴ１、Ｔ２を得る。コントローラ５１０は、このようにして取得したハンマ２０２の通過タイミングＴ１、Ｔ２及び検出区間距離Ｄ１を下記式（１）に代入することにより、本来検出すべき打弦速度Ｖ０を得る。
Ｖ０＝（Ｔ２−Ｔ１）／Ｄ１　・・・（１）
【００４４】
なお、本実施形態では、打弦直前の速度を打弦速度として検出したが、打弦直後の速度を打弦速度として検出するようにしても良い。かかる場合、上記と同様検出区間距離Ｄ２、距離ｄ２（図１０参照）を予め設定しておくことにより、打弦タイミングＴ０から始点位置と終点位置の通過タイミングＴ３、Ｔ４を得ることができ、この結果、打撃直後のハンマ２０２の速度を得ることができる。
【００４５】
再び図９に戻り、コントローラ５１０は、このようにして本来検出すべき打弦タイミング、打弦速度等を示す記録時操作情報を生成すると、ステップＳａ６に進む。コントローラ５１０は、各波形情報に付与されている識別ＩＤを参照して上述した記録時波形情報に対応する再生時波形情報、すなわち第１番目に記録された再生時波形情報を読み出し、解析を開始する。そして、コントローラ５１０は、上記と同様、本来検出すべき打弦タイミング、打弦速度等を示す再生時操作情報を生成する（ステップＳａ６→ステップＳａ７）。なお、解析動作等については、上記と同様に説明することができるため省略する。
【００４６】
コントローラ５１０は、このようにして記録時操作情報及び再生時操作情報を得ると、両者を比較し（ステップＳａ８）、記録時操作情報と再生時操作情報との間に生じたズレを求める。そして、コントローラ５１０は、このようにして求めたズレ、すなわち比較結果を表示装置５４０に表示すると共に（ステップＳａ９）、これらの情報を内部記憶装置５２０に格納する。コントローラ５１０は、比較結果を表示装置５４０に表示すると、ステップＳａ１０に進み、カウンタの値を「１」だけインクリメントしてステップＳａ４に戻る。コントローラ５１０は、内部記憶装置５２０に格納されている全ての波形情報の解析等が終了するまで、以上説明した処理を繰り返し実行する。
【００４７】
なお、上記説明では、記録時操作情報及び再生時操作情報に打弦タイミング、打弦速度が含まれる場合を例に説明したが、これらと共に（あるいはこれらの代わりに）打弦タイミング等から求まる楽音発生タイミング、打弦速度等から求まる楽音の音量等を、各操作情報に含めるようにしても良い。
【００４８】
具体的には、評価器５００のコントローラ５１０に打弦タイミング及び打弦速度から楽音発生タイミング及び楽音の音量等を求める機能を搭載する。コントローラ５１０は、かかる機能を利用して打弦タイミング、打弦速度、楽音発生タイミング、楽音の音量等を含む記録時操作情報及び再生時操作情報を生成し、これらの比較結果を表示装置５４０に表示する。
【００４９】
図１１は、表示装置５４０の表示内容を例示した図である。
図１１に示すように、表示装置５４０には、記録時操作情報に含まれる各情報と、再生時操作情報に含まれる各情報との間に生じたズレ量が表示される。
【００５０】
サービスマンは、表示装置５４０に表示される内容を確認し、自動ピアノ１００において発生した不具合等を把握する。具体的には、記録時操作情報に含まれる各情報（打弦タイミング等）を基準として再生時操作情報に含まれる各情報がどれくらいズレているのかを把握する。サービスマンは、記録時操作情報と再生時操作情報との間に生じたズレを分析することにより、自動ピアノ１００の再生性能を評価する。
以上説明した本実施形態に係る再生性能評価システム３００は、「楽器情報」を再生して評価を行う点と、「記録時操作情報」の比較対象として楽器情報を再生することにより得られる「再生時操作情報」を利用する点に特徴がある。
【００５１】
このように「記録時操作情報」の比較対象として「再生時操作情報」を利用したのは、“記録時におけるハンマ軌道をいかに忠実に再現できるか”を評価するためである。下記に一例を示す。
＜記録時＞　　　　　　　　　　　　　　　＜再生時＞
・記録時楽器情報（音量；「４８」）　→　再生時楽器情報（音量；「４８」）
・記録時操作情報（音量；「５０」）　→　再生時操作情報（音量；「５０」）
【００５２】
上記条件のもと、記録時操作情報の比較対象として「再生時楽器情報」を利用し、評価を行った場合には、記録時における誤差（すなわち、記録時操作情報と記録時楽器情報との間に生じたずれ）を含めて評価することになる。
これに対し、記録時操作情報の比較対象として「再生時操作情報」を利用し、評価を行った場合には、記録時における誤差は含まれず、この結果、正確な評価が可能となる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態に係る再生性能評価システム３００によれば、観測器４００により記録時に記録される記録時操作情報と、再生時に記録される再生時操作情報とを比較することにより、自動ピアノ１００の再生性能を評価する。
この記録時操作情報及び再生時操作情報は、ハンマの動作変位を連続的に検出する第２検出センサ２０５の検出結果に基づき生成されるため、記録時におけるハンマ軌道と再生時におけるハンマ軌道との間に、どれくらいのズレが生じているのかを正確に把握することができる。
【００５４】
また、記録時操作情報及び再生時操作情報には、打弦タイミング、打弦速度、楽音発生タイミング、楽音の音量を示すパラメータが含まれているため、自動ピアノ１００の再生性能を定量的に評価することができる。すなわち、記録時操作情報に含まれる各パラメータを絶対基準として再生時操作情報に含まれる各パラメータを評価することにより、再生性能の評価そのものが正確となる。
【００５５】
また、上述したように、複数の記録時操作情報及び再生時操作情報を後にまとめて評価することができるため、統計的な評価を短時間で行うことができる。
【００５６】
Ｂ．その他
以上説明した本実施形態では、記録時操作情報と、再生時操作情報と、記録時操作情報と再生時操作情報との間に生じたズレ量を表示装置５４０に表示する場合を例に説明したが、これに加えて、記録時及び再生時におけるハンマ２０２の位置と時刻の対応関係を表す波形を表示するようにしても良い（図１２参照）。これにより、記録時及び再生時における操作情報のみならず、記録時及び再生時における波形をも考慮にいれて判定することができ、より正確な評価が可能となる。なお、記録時及び再生時における操作情報を表示することなく、記録時及び再生時における波形のみを表示装置５４０に表示しても良い。
【００５７】
また、本実施形態では、操作状態情報及び基準操作状態情報に含まれる打弦タイミング、打弦速度、楽音発生タイミング、楽音の音量等、全てのパラメータを評価対象としたが、これら複数のパラメータのうちの一部のパラメータのみを評価対象としても良い。また、操作状態情報及び基準操作状態情報にどのようなパラメータ（例えば、打弦タイミングのみ）を含めるかは、観測器４００、評価器５００の設計等に応じて適宜変更可能である。
【００５８】
また、本実施形態では、第１検出センサ２０５としてハンマ検出センサ２０５、第２検出センサ４１０としてハンマ検出センサ４１０を用いた場合を例に説明したが、例えば第１検出センサ及び第２検出センサとしてキーセンサを用いることも可能である。
【００５９】
ここで、図１３は、第１検出センサ及び第２検出センサとしてキーセンサを用いたときの構成を示す図である。
自動ピアノ１００に予め搭載された第１検出センサ２０５’は、発光側センサヘッド２２１と、受光側センサヘッド２２２とを備えている。
発光側センサヘッド２２１は、ＬＥＤ２２４から光ファイバを介して供給される検出光を直径約５（ｍｍ）程度の検出光として出射する。
受光側センサヘッド２２２は、発光側センサヘッド２２１が出射した検出光を受光し、光ファイバを介してフォトダイオード２２５へ送出し、フォトダイオード２２５により受光量に応じた出力信号Ｓａに変換される。
【００６０】
かかる構成により、発光側センサヘッド２２１から出射される検出光は、鍵２０１の下面に設けられたシャッタ２６の挿入状態に応じて遮蔽され、受光側センサヘッド２２２の受光量はシャッタ２６の位置、すなわち鍵２０１の位置に応じて変化する。フォトダイオード２２５は、受光側センサヘッド２２２の受光量に基づき出力信号Ｓａを生成し、これをコントローラ２３０へ出力する。コントローラ２３０は、フォトダイオード２２５から供給される出力信号Ｓａに基づき押鍵タイミングや、押鍵速度等を示す楽器情報を生成する。なお、この後の動作については、本実施形態とほぼ同様であるため、説明を割愛する。また、観測器５００を構成する第２検出センサ４１０’は、取り付け箇所が異なる点を除けば、上述した本実施形態に係る第２検出センサ４１０とほぼ同様であるため、説明を割愛する。
【００６１】
以上説明したように、第１検出センサ及び第２検出センサとしてキーセンサを用い、記録時操作情報に含まれる押鍵タイミング、押鍵速度等と、再生時操作情報に含まれる押鍵タイミング、押鍵速度等とを比較し、比較結果に基づいて自動ピアノ１００の再生性能を評価するようにしても良い。
【００６２】
さらに、上述した鍵２０１、ハンマ２０２のみならず、自動ピアノ１００に搭載されているペダル（図示略）についても同様、該自動ピアノ１００に搭載された図示せぬペダルセンサ（第１検出センサ）と、観測器４００に設けられたペダルセンサ（第２検出センサ）とを用いてペダルの再生性能を評価するようにしても良い。
【００６３】
また、本実施形態では、自動ピアノ１００に第２検出センサ４１０を新たに設け、該第２検出センサ４１０を利用して各操作情報（打弦タイミング等）を取得したが、例えば自動ピアノ１００に予め搭載されている第１検出センサ２０５をそのまま利用して、各操作情報を取得しても良い。さらに、評価器５００に対し、自動ピアノ１００から記録時楽器情報及び再生時楽器情報を取得する手段を設け、取得した記録時楽器情報と再生時楽器情報とを利用して自動ピアノ１００の再生性能を評価するようにしても良い。
【００６４】
また、本実施形態では、観測器４００と評価器５００をＬＡＮケーブルによって接続し、該観測器４００から評価器５００に波形情報を送信する場合について説明したが（図６参照）、例えば図１４に示すように観測器４００に装着された記憶媒体（フロッピーディスク等）に各波形情報を記憶し、これを評価器５００に装着することにより、各波形情報を評価器５００に取り込むようにしても良い。
【００６５】
また、本実施形態では、観測器４００と評価器５００を別体構成した場合について説明したが、これらを一体構成しても良く、また打鍵器２６０についても観測器４００と評価器５００の両者（若しくはいずれか一方）と一体構成しても良い。さらに、本実施形態に係る観測器４００、評価器５００等を予め自動ピアノ１００に組み込み、自動ピアノ１００の再生性能評価等を随時行えるようにしても良い。
【００６６】
また、本実施形態では、サービスマンが打鍵器２６０を利用し、機械的に打鍵して評価を行う機械評価方法を例に説明したが、サービスマンが実際に手弾きにより評価を行う手弾き評価方法にも適用可能である。
【００６７】
また、本実施形態では、自動ピアノに本発明を適用した場合を例に説明したが、鍵のほか、ハンマ、ペダルの少なくともいずれかを備える鍵盤楽器など、あらゆる楽器に適用可能である。以上の説明から明らかなように、本発明は、操作子の操作状態に応じて発音体による楽音発生を制御することが可能な全ての装置に適用可能である。
【００６８】
さらに、本実施形態においては、第２検出センサ４１０によってハンマ２０２またはハンマシャンク２０３の運動が検出され、この検出結果から操作情報を取得する構成としたが、第２検出センサ４１０による動作検出の対象はこれに限られない。例えば、操作子に与えられた操作に伴なって動作するその他の部材（例えばアクション機構を構成するジャックやサポートなど）の動作を第２検出センサ４１０が検出するものとし、この検出結果から操作情報を推定する構成としてもよい。また、本実施形態においては本発明をグランドピアノに適用した場合を例示したが、アップライトピアノや、アクション機構を有するその他のアコースティック楽器にも本発明を適用できる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、正確な再生性能評価を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る再生性能評価システムの構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態に係る観測器の構成を示す図である。
【図３】同実施形態に係る第２検出センサを説明するための図である。
【図４】同実施形態に係るハンマの位置と出力電圧の対応関係を示す図である。
【図５】同実施形態に係る記録部を説明するための図である。
【図６】同実施形態に係る評価器の構成を示すブロック図である。
【図７】同実施形態に係る再生性能評価システムの動作を説明するための概念図である。
【図８】同実施形態に係る観測処理を示すフローチャートである。
【図９】同実施形態に係る評価処理を示すフローチャートである。
【図１０】同実施形態に係る波形情報から基準操作状態情報を生成する場合を説明するための図である。
【図１１】同実施形態に係る表示装置の表示内容を例示した図である。
【図１２】表示装置の表示内容を例示した図である。
【図１３】第１検出センサ及び第２検出センサとしてキーセンサを用いたときの構成を示す図である。
【図１４】再生性能評価システムの構成を示す図である。
【図１５】楽器情報記録機能を備えた自動ピアノの概略構成を示す図である。
【図１６】ハンマ検出機構の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
１００・・・自動ピアノ、２０２・・・ハンマ、２１０・・・ハンマアクション機構、２２０・・・ハンマ検出機構、２０５・・・第１検出センサ、３００・・・再生性能評価システム、２３０・・・コントローラ、２４０・・・記録装置、２５０・・・ソレノイド、２６０・・・打鍵器、４００・・・観測器、４１０・・・第２検出センサ、４２０・・・Ａ／Ｄ変換器、４３０・・・出力制御部、４３１・・・記録部、４３１ａ・・・波形情報生成手段、４３１ｂ・・・記録制御手段、４３１ｃ・・・記憶手段、４３２、５３０・・・外部通信インタフェース、５００・・・評価器、５１０・・・コントローラ、５２０・・・内部記憶装置、５４０・・・表示装置、５５０・・・入力装置。
【図１】
2004029143.tif 000003
【図２】
2004029143.tif 000004
【図３】
2004029143.tif 000005
【図４】
2004029143.tif 000006
【図５】
2004029143.tif 000007
【図６】
2004029143.tif 000008
【図７】
2004029143.tif 000009
【図８】
2004029143.tif 000010
【図９】
2004029143.tif 000011
【図１０】
2004029143.tif 000012
【図１１】
2004029143.tif 000013
【図１２】
2004029143.tif 000014
【図１３】
2004029143.tif 000015
【図１４】
2004029143.tif 000016
【図１５】
2004029143.tif 000017
【図１６】
2004029143.tif 000018