(57)【要約】【課題】操作子の操作状態を検出する検出センサを、定量的かつ絶対的に評価するハンマ検出センサ装置及び鍵盤楽器を提供する【解決手段】検出センサ評価システムは、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。観測器４００は、該自動ピアノ１００に予め搭載されている第１検出センサ２０５とは異なる第２検出センサ４１０を備えている。評価器５００は、第２検出センサ４１０の検出結果に基づいて生成される基準操作状態情報と、第１検出センサ２０５の検出結果に基づいて生成される操作状態情報とを比較することにより、第１検出センサ２０５の性能を評価する。【選択図】　　　図２
2004004360.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操作状態情報を生成する第１検出センサの評価装置であって、
前記第１検出センサによって生成される操作状態情報を取得する取得手段と、
前記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第２検出センサと、
前記第２検出センサから供給される前記波形情報を解析することにより、前記操作状態情報に対応する基準操作状態情報を生成する生成手段と、
前記操作状態情報と前記基準操作状態情報とを比較することにより、前記検出センサを評価する評価手段と
を具備することを特徴とする検出センサ評価装置。
【請求項２】
与えられる操作状態情報に基づいて楽音の発生を制御する電子楽器に搭載されたセンサであり、前記電子楽器の操作子の操作状態を検出し、検出結果に基づいて操作状態情報を生成する第１検出センサの評価装置であって、
前記第１検出センサによって生成される操作状態情報を取得する取得手段と、
前記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第２検出センサと、
前記第２検出センサから供給される前記波形情報を解析することにより、前記操作状態情報に対応する基準操作状態情報を生成する生成手段と、
前記操作状態情報と前記基準操作状態情報とを比較することにより、前記第２検出センサを評価する評価手段と
を具備することを特徴とする検出センサ評価装置。
【請求項３】
前記電子楽器は、電子鍵盤楽器であり、
前記操作子は、前記電子鍵盤楽器の鍵であることを特徴とする請求項２に記載の検出センサ評価装置。
【請求項４】
前記電子楽器は、電子鍵盤楽器であり、
前記電子鍵盤楽器は、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、前記電子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２に記載の検出センサ評価装置。
【請求項５】
前記第２検出センサは、前記電子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４に記載の検出センサ評価装置。
【請求項６】
当該検出センサ評価装置は、
前記取得手段と前記第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２〜５のいずれか１の請求項に記載の検出センサ評価装置。
【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操作状態情報を生成する第１検出センサと、前記操作状態情報に基づいて楽音の発生を制御する制御手段とを備えた電子楽器において、
前記操作状態情報を取得する取得手段と、
前記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第２検出センサと、
前記第２検出センサから供給される前記波形情報を解析することにより、前記操作状態情報に対応する基準操作状態情報を生成する生成手段と、
前記操作状態情報と前記基準操作状態情報とを比較することにより、前記第１検出センサを評価する評価手段と
を具備することを特徴とする電子楽器。
【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操作状態情報を生成する第１検出センサと、前記操作状態情報に基づいて楽音の発生を制御する制御手段とを備えた電子鍵盤楽器において、
前記操作状態情報を取得する取得手段と、
前記鍵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第２検出センサと、
前記第２検出センサから供給される前記波形情報を解析することにより、前記操作状態情報に対応する基準操作状態情報を生成する生成手段と、
前記操作状態情報と前記基準操作状態情報とを比較することにより、前記第１検出センサを評価する評価手段と
を具備することを特徴とする電子鍵盤楽器。
【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、前記電子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に記載の電子鍵盤楽器。
【請求項１０】
前記第２検出センサは、当該電子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に記載の電子鍵盤楽器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出センサ評価装置、電子楽器及び電子鍵盤楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動ピアノにおいては、ユーザの押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、該操作に応じて電子的な楽音を発生させる機能（消音演奏機能）を備えたものが広く普及している。
【０００３】
図１３は、消音演奏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に伝達するハンマアクション機構２１０と、ハンマ２０２による弦Ｓの打撃を阻止する消音機構２２０と、ハンマ２０２の動作を検出するハンマ検出機構２３０と、自動ピアノ１００全体を制御するコントローラ２４０とを具備している。
消音機構２２０は、ストッパ２２１、モータ（図示略）等によって構成されている。コントローラ２４０は、図示せぬ操作部等を介して消音演奏すべき指示が与えられると、該モータを適宜回転させ、ストッパ２２１を図１３の破線で示す位置に移動させることにより、ハンマ２０２による打弦を阻止する。
【０００４】
ここで、図１４は、ハンマ検出機構２３０の構成を説明するための図である。
ハンマ検出機構２３０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、ハンマ検出センサステー２０６上に設けられており、シャッタ２０４が図１４に示す検出点Ｒを通過するタイミングを検出する。ハンマ検出センサによる検出結果は、コントローラ２４０に供給され、該コントローラ２４０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（操作状態情報）を算出する。
コントローラ２４０は、このようにして算出した該打弦タイミング等に基づいて、鍵操作に対応した電子的な楽音の発生を制御する。この結果、図示せぬ電子音源（発音体）等からユーザの鍵操作に応じて音量等の制御された電子的な楽音が発生される。
【０００５】
このように、ハンマ２０２の動作を検出し、検出結果に基づいて電子的な楽音発生を制御する自動ピアノ１００のほか、該ハンマ２０２の動作ではなく、鍵２０１の動作を直接検出し、検出結果に基づいて電子的な楽音発生を制御する自動ピアノも広く普及している。
【０００６】
かかる自動ピアノにおいては、各鍵の下面にシャッタが取り付けられ、各鍵の下面と対向する位置にはシャッタによる遮光タイミングを検出するキー検出センサが配設されている。キー検出センサは、上述したハンマ検出センサ２０５と同様、シャッタが検出点を通過するタイミングを検出し、検出結果をコントローラに供給する。コントローラは、鍵センサから供給される検出結果に基づき、押鍵タイミングや鍵速度等（操作状態情報）を算出し、鍵操作に対応した電子的な楽音の発生を制御する。この結果、上記自動ピアノ１００と同様、図示せぬ電子音源等からユーザの鍵操作に応じて音量等が制御された電子的な楽音（例えば、ＭＩＤＩデータに基づき生成される楽音）が発生される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、消音演奏機能を備えた自動ピアノは、ハンマ検出センサやキー検出センサによる検出結果に基づき、鍵速度、打弦速度等を求め、求めた鍵速度、打弦速度等に応じて電子楽音の発生を制御するが、発生される電子楽音にユーザの鍵操作が正しく反映されているかどうか（例えば、鍵操作の強弱が音量に正しく反映されているか等）は、評価するまでわからない。かかる評価方法として、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鍵操作が正しく反映されているかどうかを評価する方法（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鍵操作が正しく反映されているかどうかを評価する方法（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】
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、そのとき自動ピアノから発生される電子的な楽音の音量等が打鍵強度を反映した適切な音量等であるかを評価するため、サービスマンの経験等により得られた感覚等に頼ることとなり、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機械的に打鍵し、そのとき自動ピアノから発生される楽音の音量等が打鍵強度に対応しているかどうか、例えば打鍵強度から求められる推定音量値と実際に自動ピアノから発生される楽音の音量値とが一致しているかどうかを評価する。このため、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、絶対的な評価ができないという問題があった。また、打鍵したときに認められた異常が打鍵器側の異常によるものなのか、あるいは自動ピアノ側の異常によるものなのかを特定することができないという問題もあった。
【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、操作子の操作状態を検出する検出センサを、定量的かつ絶対的に評価することが可能な検出センサ評価装置、電子楽器及び電子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操作状態情報を生成する第１検出センサの評価装置であって、前記第１検出センサによって生成される操作状態情報を取得する取得手段と、前記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第２検出センサと、前記第２検出センサから供給される前記波形情報を解析することにより、前記操作状態情報に対応する基準操作状態情報を生成する生成手段と、前記操作状態情報と前記基準操作状態情報とを比較することにより、前記第１検出センサを評価する評価手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
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操作状態情報を生成する第１検出センサと、前記操作状態情報に基づいて楽音の発生を制御する制御手段とを備えた電子楽器において、前記操作状態情報を取得する取得手段と、前記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第２検出センサと、前記第２検出センサから供給される前記波形情報を解析することにより、前記操作状態情報に対応する基準操作状態情報を生成する生成手段と、前記操作状態情報と前記基準操作状態情報とを比較することにより、前記第１検出センサを評価する評価手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、鍵と、前記鍵の操作状態を検出し、検出結果に基づいて操作状態情報を生成する第１検出センサと、前記操作状態情報に基づいて楽音の発生を制御する制御手段とを備えた電子鍵盤楽器において、前記操作状態情報を取得する取得手段と、前記鍵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第２検出センサと、前記第２検出センサから供給される前記波形情報を解析することにより、前記操作状態情報に対応する基準操作状態情報を生成する生成手段と、前記操作状態情報と前記基準操作状態情報とを比較することにより、前記第１検出センサを評価する評価手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
【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。
【００１５】
Ａ．本実施形態
（１）実施形態の構成
＜検出センサ評価システム３００＞
図１は、本実施形態に係る検出センサ評価システム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。
検出センサ評価システム３００は、消音演奏機能を備えた既存の自動ピアノ１００と、打鍵器２５０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１３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。
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。
【００１６】
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２０９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２０９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。
【００１７】
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）。
【００１８】
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から順次供給される第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を波形情報として記録すると共に、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。
【００１９】
詳述すると、出力制御部４３０は、観測器４００に搭載若しくは装着されたハードディスク、フロッピーディスク（いずれも図示略）等の記憶媒体に波形情報を記録する記録部４３１と、該波形情報を評価器５００へ送信するための外部通信インタフェース４３２とを備えている。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から波形情報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。なお、かかる外部通信インタフェース４３２の代わりに、無線規格（ＩＥＥＥ　８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ　８０２．１１ｂ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ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。
【００２０】
評価器５００は、観測器４００から供給される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、打弦速度等を示す基準操作状態情報を求め、求めた基準操作状態情報と自動ピアノ１００において生成される打弦タイミング、打弦速度等を示す操作状態情報とを比較する。
ここで、図５は、評価器５００の構成を示すブロック図である。
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。
【００２１】
外部記憶装置５２０は、フロッピーディスクドライブ等により構成され、コントローラ５１０による制御の下、フロッピーディスク等の記憶媒体に格納されているデータの読み出し等を行う。なお、この外部記憶装置５２０に装着された記憶媒体には、自動ピアノ１００のコントローラ２４０によって生成された操作状態情報が格納されている。
【００２２】
前述したように（従来技術の項参照）、自動ピアノ１００のコントローラ２４０は、第１検出センサ２０５において検出されるハンマ動作に基づき、打弦タイミング、打弦速度等を示す操作状態情報を生成する。そして、コントローラ２４０は、生成した操作状態情報に基づいて電子的な楽音の発生を制御する一方、該操作状態情報を該記憶媒体に記録する。なお、詳しくは後述するが、サービスマンは、第１検出センサ２０５の評価を行う際、自動ピアノ１００から該記憶媒体を取り出し、これを評価器５００に装着する。この結果、外部記憶装置５２０によって記憶媒体に格納されている操作状態情報が読み出されることになる。
【００２３】
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、ＬＡＮケーブルを介してコントローラ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、ＬＡＮケーブルを介して観測器４００から送信される波形情報を受信する。
【００２４】
コントローラ５１０は、外部通信インタフェース５３０を介して受信した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、打弦速度等を示す基準操作状態情報を求め、求めた基準操作状態情報と外部記憶装置５２０によって読み出される操作状態情報とを比較する。そして、コントローラ５１０は、比較結果を表示装置５４０に表示すると共に、該比較結果をハードディスク等によって構成された内部記憶装置５２５に格納する。なお、基準操作状態情報と操作状態情報との比較動作については、実施形態の動作説明の項において詳細を明らかにする。
【００２５】
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き基準操作状態情報と操作状態情報との間に生じた打弦タイミング、打弦速度等のズレを表示する。
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。
以上が本実施形態に係る検出センサ評価システム３００の詳細構成である。以下、検出センサ評価システム３００の具体的動作について詳細に説明する。
【００２６】
（２）実施形態の動作
図６は、検出センサ評価システム３００の動作を説明するための概念図であり、図７及び図８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。
第１検出センサ２０５の性能評価を行うサービスマンは、自動ピアノ１００の基板２０９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、該サービスマンは、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の操作部等を操作して消音演奏モードに設定した後、打鍵器２５０を利用して打鍵強度を変えながら（あるいは一定に保持して）所定の鍵２０１を打鍵する。
【００２７】
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。第１検出センサ２０５は、該鍵２０１に対応するハンマシャンク２０３に設けられたシャッタ２０４が検出点Ｒ（図１４参照）を通過するタイミングを検出し、検出結果をコントローラ２４０に供給する。コントローラ２４０は、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、打弦速度等を示す操作状態情報を生成する。そして、コントローラ２４０は、生成した操作状態情報に基づいて電子的な楽音の発生を制御する一方、該操作状態情報を当該自動ピアノ１００に装着された第１の記憶媒体に記録する（図６に示すＡ１参照）。以上説明した処理が打鍵器による打鍵操作に応じて繰り返し実行される。
【００２８】
一方、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７参照）。
観測器４００の第２検出センサ４１０は、制御部（図示略）から通知される検出開始命令に従って、ハンマ２０２の位置検出を開始する（ステップＳ１）。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６に示すＢ１参照）。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Ｓ２；図６に示すＢ２参照）。
【００２９】
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は、Ａ／Ｄ変換器４２０から時系列デジタルデータを受け取ると、これを波形情報としてハードディスク、フロッピーディスク等の第２の記憶媒体に記録する（ステップＳ３；図６に示すＢ３参照）。以上説明した一連のステップは、打鍵器２５０による打鍵操作に応じて繰り返し実行される。
【００３０】
サービスマンは、上記打鍵操作を終了すると、自動ピアノ１００から操作状態情報の記録された記憶媒体を取り出し、評価器５００に装着する（図６に示すＣ１参照）。そして、サービスマンは、評価器５００の操作ボタン等を適宜操作することにより、第１検出センサ２０５の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５２５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８参照）。
【００３１】
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生成し、これを外部通信インタフェース５３０、ＬＡＮケーブルを介して観測器４００へ送信する（ステップＳａ１；図６に示すＣ２参照）。観測器４００の出力制御部４３０は、該要求指示を受け取ると、第２の記憶媒体に格納されている波形情報を読み出し、外部通信インタフェース４３２を介して評価器５００へ返す（図６に示すＣ３参照）。
【００３２】
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等を介して該波形情報を受け取ると、該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、打弦速度等を示す基準操作状態情報の生成を開始する（ステップＳａ２→ステップＳａ３）。
ここで、図９は、あ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。
【００３３】
コントローラ５１０は、外部通信インタフェース５３０等を介して受け取った波形情報から、図９に示すハンマ２０２の位置と時刻との対応関係を得る。コントローラ５１０は、まず、図９に示すハンマ２０２のピーク位置（図９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。ハンマ２０２は、弦Ｓを打撃すると、打撃前の位置（図９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。
【００３４】
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）
【００３５】
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９参照）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。
【００３６】
再び図８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、打弦速度等を示す基準操作状態情報を生成すると、外部記憶装置５２０に対し、装着された記憶媒体に格納されている操作状態情報の読み出し指令を送出する（ステップＳａ４）。外部記憶装置５２０は、該読み出し指令に従って記憶媒体に格納されている操作状態情報を読み出し、これをコントローラ５１０へ返す。コントローラ５１０は、このようにして外部記憶装置５２０から供給される操作状態情報と、波形情報を解析して求めた基準操作状態情報とを比較し（ステップＳａ５）、操作状態情報と基準操作状態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Ｓａ６）、これらの情報を内部記憶装置５２５に格納し、評価処理を終了する。
【００３７】
なお、上記説明では、操作状態情報及び基準操作状態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操作状態情報及び基準操作状態情報に含めるようにしても良い。
【００３８】
一例を挙げて説明すると、自動ピアノ１００のコントローラ２４０及び観測器４００の図示せぬ制御部に、それぞれ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。自動ピアノ１００のコントローラ２４０及び観測器４００の制御部は、かかる機能を利用してそれぞれ打弦タイミング、打弦速度、楽音発生タイミング、楽音の音量等を含む操作状態情報及び基準操作状態情報を生成する。評価器５００は、このように生成された操作状態情報と基準操作状態情報とを比較することにより、上記評価処理を実行する。
以下、操作状態情報及び基準操作状態情報に、打弦タイミング、打弦速度、楽音発生タイミング、楽音の音量等が含まれる場合を想定して説明する。
【００３９】
ここで、図１０は、表示装置５４０の表示内容を例示した図である。
図１０に示すように、表示装置５４０には、自動ピアノ１００側で生成された操作状態情報に含まれる各情報と、観測器４００側で生成された基準操作状態情報に含まれる各情報と、操作状態情報に含まれる各情報と基準操作状態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。
【００４０】
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。例えば、ある特定の鍵２０１を打鍵したときに生ずるズレ量が所定の閾値を上回っている場合、サービスマンは、該特定の鍵２０１に対応する第１検出センサ２０５に何らかの異常が生じているものと推定する。さらに、サービスマンは、操作状態情報に含まれる各情報と基準操作状態情報に含まれる各情報との間に生じたズレを詳細に分析することにより、ズレ（異常）の発生要因を特定する。そして、サービスマンは、特定の鍵２０１に対応する第１検出センサ２０５の調整等を行うことにより、自動ピアノ１００において発生した異常を解消する。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態に係る検出センサ評価システム３００によれば、既存の自動ピアノ１００に搭載されている第１検出センサ２０５とは異なる第２検出センサ４１０を該自動ピアノ１００に取り付け、該第２検出センサ４１０の検出結果に基づいて生成される基準操作状態情報と、第１検出センサ２０５の検出結果に基づいて生成される操作状態情報とを比較することにより、第１検出センサ２０５の性能を評価する。
【００４２】
ここで、基準操作状態情報及び操作状態情報には、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、第１検出センサ２０５を定量的に評価することができる。すなわち、基準操作状態情報に含まれる各パラメータを絶対基準として操作状態情報に含まれる各パラメータを比較することにより、第１検出センサ２０５の絶対評価が可能となり、この結果、評価そのものが正確となる。
【００４３】
また、打鍵操作にばらつきが生じた場合には、それらの評価結果を排除するなどして、第１検出センサ２０５に起因しない異常（例えば、打鍵器側の異常）を排除して統計的に評価することがことができる。
また、上記基準操作状態情報及び操作状態情報等は、評価器５００の内部記憶装置５２５に順次記録されるため、後に記録された複数の基準操作状態情報及び操作状態情報等を順次再生し、評価を行うといったことも可能である。これにより、鍵操作毎に第１検出センサ２０５を評価する場合と比較して、評価時間を短縮することができる。
【００４４】
Ｂ．その他
以上説明した本実施形態では、自動ピアノ１００側で生成された操作状態情報と、観測器４００側で生成された基準操作情報と、操作状態情報と基準操作状態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、ハンマ２０２の位置と時刻の対応関係を表す波形（すなわち、波形情報）を表示するようにしても良い（図１１参照）。これにより、該波形を基準とした判定が可能となり、第１検出センサ２０５に起因した異常であるか、あるいは打鍵器側に起因した異常であるか等を特定することが可能となる。
【００４５】
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、第１検出センサ２０５の性能等に応じて適宜変更可能である。
【００４６】
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。
ここで、図１２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。
【００４７】
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。
【００４８】
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２４０へ出力する。コントローラ２４０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、押鍵速度等を示す操作状態情報を生成する。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４００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。
【００４９】
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、押鍵タイミング、押鍵速度、及びこれらの情報から求まる楽音発生タイミング、楽音の音量等を比較し、第１検出センサを評価するようにしても良い。
【００５０】
また、これらのセンサを適宜組み合わせ、自動ピアノ側に予め搭載された第１検出センサを評価しても良く、例えば自動ピアノ１００に搭載されたキーセンサ（第１検出センサ）を、ハンマセンサ（第２検出センサ）を用いて評価したり、自動ピアノ１００に搭載されたキーセンサ及びハンマセンサ（第１検出センサ）を、キーセンサ（第２検出センサ）を用いて評価するようにしても良い。
【００５１】
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）を、観測器４００に設けられたペダルセンサ（第２検出センサ）を用いて評価しても良い。
【００５２】
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）、例えばサービスマンが観測器４００に装着された第２の記憶媒体を評価器５００に装着することにより、波形情報を評価器５００に取り込むようにしても良い。
【００５３】
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いのはもちろんのこと、打鍵器２５０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。また、本実施形態に係る観測器４００を予め自動ピアノ１００に組み込み、第１検出センサ２５０の評価、調整等を随時行えるようにしても良い。
【００５４】
また、本実施形態では、サービスマンが打鍵器２５０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。
【００５５】
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電子鍵盤楽器など、あらゆる電子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あらゆる装置に適用可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、操作子の操作状態を検出する検出センサを、定量的かつ絶対的に評価することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る検出センサ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】同実施形態に係る評価器の構成を示す図である。
【図６】同実施形態に係る評価センサシステムの動作を説明するための概念図である。
【図７】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８】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９】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１０】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１１】表示装置の表示内容を例示した図である。
【図１２】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１３】消音機能を備えた自動ピアノの概略構成を示す図である。
【図１４】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、２０５・・・第１検出センサ、２４０・・・コントローラ、４００・・・観測器、４１０・・・第２検出センサ、４３０・・・出力制御部、４３１・・・記録部、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・・・外部記憶装置、５２５・・・内部記憶装置、５５０・・・入力装置。
【図１】
2004004360.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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