特開 2023-87066 検出システムおよび演奏操作装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023087066

(43)【公開日】2023-06-22

(54)【発明の名称】検出システムおよび演奏操作装置

(51)【国際特許分類】

   G10H 1/34 20060101AFI20230615BHJP

【ＦＩ】

G10H1/34

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023076190

(22)【出願日】2023-05-02

(62)【分割の表示】P 2021558255の分割

【原出願日】2020-10-29

(31)【優先権主張番号】P 2019209681

(32)【優先日】2019-11-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000004075

【氏名又は名称】ヤマハ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003177

【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金原 彰範

(72)【発明者】

【氏名】石井 潤

(57)【要約】

【課題】可動部材の変位を検出するためのシステムにおいてＥＭＣを実現する。
【解決手段】検出システム２０は、信号レベルが不連続に経時変化する第１信号ｒを生成する制御装置２１と、第１信号ｒに含まれる高周波数成分を低減することで、信号レベルが連続的に経時変化する第２信号Ｒを生成するΠ型フィルタ２３と、第２信号Ｒを利用して複数の鍵の各々の位置に応じた出力信号を生成する信号処理部２２とを具備し、信号処理部２２は、複数の鍵の各々に設けられた被検出部と、複数の鍵の各々に対応する検出回路とを有し、検出回路は、複数の鍵のうち当該検出回路に対応する鍵の位置に応じた出力信号を第２信号Ｒから生成する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

演奏動作に応じて変位する複数の可動部材の各々の位置を検出する検出システムにおいて、
信号レベルが不連続に経時変化する第１信号を生成する制御部と、
前記第１信号に含まれる高周波数成分を低減することで、信号レベルが連続的に経時変化する第２信号を生成する信号変換部と、
前記第２信号を利用して前記複数の可動部材の各々の位置に応じた出力信号を生成する信号処理部とを具備し、
前記信号処理部は、
前記複数の可動部材の各々に設けられた被検出部と、
前記複数の可動部材の各々に対応する検出回路とを有し、
前記検出回路は、前記複数の可動部材のうち当該検出回路に対応する可動部材の位置に応じた前記出力信号を前記第２信号から生成する
検出システム。

【請求項2】

前記被検出部は、第１コイルと第１容量素子とを具備する第１共振回路を含む
請求項１の検出システム。

【請求項3】

前記検出回路は、前記第１コイルに対向する第２コイルと、第２容量素子とを具備する第２共振回路を含む
請求項１または請求項２の検出システム。

【請求項4】

演奏動作に応じて変位する複数の可動部材と、
信号レベルが不連続に経時変化する第１信号を生成する制御部と、
前記第１信号に含まれる高周波数成分を低減することで、信号レベルが連続的に経時変化する第２信号を生成する信号変換部と、
前記第２信号を利用して前記複数の可動部材の各々の位置に応じた出力信号を生成する信号処理部とを具備し、
前記複数の可動部材の各々に設けられた被検出部と、
前記複数の可動部材の各々に対応する検出回路とを有し、
前記検出回路は、前記複数の可動部材のうち当該検出回路に対応する可動部材の位置に応じた前記出力信号を前記第２信号から生成する
演奏操作装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、可動部材の移動を検出する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

電子ピアノ等の鍵盤楽器における複数の鍵の変位を検出する技術が従来から提案されている。例えば特許文献１では、鍵盤楽器のフレームに設置されたコイル（第１のコイル）と、各鍵に設置されたコイル（第２のコイル）とを利用して、各鍵の位置を検出する構成が開示されている。この構成では、押鍵により第２のコイルが第１のコイルに近づくと、第１のコイルに供給される周期信号が変化することによって、鍵盤が押鍵されていることを示す検出信号が生成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１９／１２２８６７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１の技術においては、第１のコイルに供給される周期信号は、不連続に信号レベルが変化する矩形波信号であり高周波数成分を含む。この高周波数成分は、伝導ノイズまたは輻射ノイズとなって鍵盤楽器の周囲に位置する他の電子楽器に影響を及ぼし、ＥＭＣ（Electromagnetic Compatibility；電磁両立性）が確保されないおそれがある。

【0005】

以上の事情に鑑み、本開示のひとつの態様は、鍵等の可動部材の変位を検出するためのシステムにおいてＥＭＣを実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以上の課題を解決するために、本開示のひとつの態様に係る検出システムは、演奏動作に応じて変位する複数の可動部材の各々の位置を検出する検出システムにおいて、信号レベルが不連続に経時変化する第１信号を生成する制御部と、前記第１信号を信号レベルが連続的に経時変化する第２信号に変換する信号変換部と、前記第２信号を利用して前記複数の可動部材の各々の位置に応じた出力信号を生成する信号処理部とを具備する。

【0007】

本開示のひとつの態様に係る演奏操作装置は、演奏動作に応じて変位する複数の可動部材と、信号レベルが不連続に経時変化する第１信号を生成する制御部と、前記第１信号を信号レベルが連続的に経時変化する第２信号に変換する信号変換部と、前記第２信号を利用して前記複数の可動部材の各々の位置に応じた出力信号を生成する信号処理部とを具備する。

【0008】

本開示のひとつの態様に係る電子鍵盤楽器は、演奏動作に応じて変位する複数の鍵と、信号レベルが不連続に経時変化する第１信号を生成する制御部と、前記第１信号を信号レベルが連続的に経時変化する第２信号に変換する信号変換部と、前記第２信号を利用して前記複数の鍵の各々の位置に応じた出力信号を生成する信号処理部と、前記信号処理部が生成する出力信号に応じて音響信号を生成する音源回路とを具備する。

【0009】

本開示のひとつの態様に係る検出方法は、演奏動作に応じて変位する複数の可動部材の各々の位置を検出する検出方法において、信号レベルが不連続に経時変化する第１信号を生成し、前記第１信号を信号レベルが連続的に経時変化する第２信号に変換し、前記第２信号を利用して前記複数の可動部材の各々の位置に応じた出力信号を生成する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態における鍵盤楽器の構成を例示するブロック図である。

【図2】鍵盤楽器の構成を例示するブロック図である。

【図3】検出システムの回路図である。

【図4】被検出部の回路図である。

【図5】共振回路の回路図である。

【図6】制御装置が選択信号を供給するタイミングを示すタイミングチャートである。

【図7】変形例における検出システムの回路図である。

【図8】鍵盤楽器の打弦機構に上記検出システムを適用した構成の模式図である。

【図9】鍵盤楽器のペダル機構に上記検出システムを適用した構成の模式図である。

【図10】変形例における検出システムの部分的な構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

Ａ：実施形態
図１は、本開示の実施形態に係る鍵盤楽器１００の構成例を示すブロック図である。鍵盤楽器１００は、図１に示すように、鍵盤１０と検出システム２０と音源回路３０と放音装置４０とを有する電子鍵盤楽器である。

【0012】

鍵盤１０は、複数の白鍵と複数の黒鍵とを含む複数の鍵１２で構成される。複数の鍵１２の各々は、利用者による演奏動作に応じて変位する可動部材である。演奏動作は、利用者が楽器を演奏する動作であり、例えば各鍵１２を操作する動作（すなわち演奏操作）を包含する。

【0013】

図２は、鍵盤１０の１個の鍵１２に着目して鍵盤楽器１００の具体的な構成を例示するブロック図である。鍵盤１０の各鍵１２は、支点部（バランスピン）１３を支点として支持部材１４に支持される。支持部材１４は、鍵盤楽器１００の各要素を支持する構造体（フレーム）である。各鍵１２の端部１２１は、利用者による押鍵および離鍵により鉛直方向に変位する。

【0014】

検出システム２０は、各鍵１２の位置を検出する。すなわち、検出システム２０は、利用者による演奏動作（各鍵１２に対する演奏操作）を検出する。検出システム２０は、複数の鍵１２の各々について、鉛直方向における端部１２１の位置Ｚを検出する。位置Ｚは、鍵１２に荷重が作用しない解放状態における端部１２１の位置を基準とした当該端部１２１の変位量で表現される。

【0015】

図３は、検出システム２０の電気的な構成例を示す回路図である。検出システム２０は、図３に示すように、制御装置２１と信号処理部２２とΠ型フィルタ２３と整流器２４とを有する。

【0016】

制御装置２１は、鍵盤楽器１００の各要素を制御する単数または複数のプロセッサで構成される。例えば、制御装置２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＳＰＵ（Sound Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の１種類以上のプロセッサで構成される。

【0017】

制御装置２１は、図２に示すように、バスを介して記憶装置３２および音源回路３４に接続され、これらと共にコンピュータシステムを構成する。本実施形態では、制御装置２１が、記憶装置３２に記憶されたプログラムを実行することによって音源回路３４の機能を実現してもよい。制御装置２１は、「制御部」の一例である。

【0018】

記憶装置３２は、制御装置２１が実行するプログラムと制御装置２１が使用するデータとを記憶する単数または複数のメモリである。記憶装置３２は、例えば磁気記録媒体または半導体記録媒体等の公知の記録媒体で構成される。記憶装置３２は、複数種の記録媒体の組合せにより構成されてもよい。また、記憶装置３２は、鍵盤楽器１００に着脱可能な可搬型の記憶媒体、または鍵盤楽器１００と通信可能な外部記憶媒体（例えばオンラインストレージなど）であってもよい。

【0019】

制御装置２１は、第１信号ｒをΠ型フィルタ２３に出力する。第１信号ｒは、信号レベルが不連続に変動する電圧信号である。例えば、第１信号ｒは、ハイレベルとローレベルとの一方から他方に周期的に信号レベルが変化する矩形波信号である。第１信号ｒは、信号レベルが２値的に変化するデジタル信号とも表現される。

【0020】

Π型フィルタ２３は、第１信号ｒを第２信号Ｒに変換するローパスフィルタである。Π型フィルタ２３は、「信号変換部」の一例である。Π型フィルタ２３は、図３に示すように、複数のアナログデマルチプレクサ２２１と制御装置２１とを接続する配線Ｌに設けられる。Π型フィルタ２３により生成された第２信号Ｒは、配線Ｌに供給される。配線Ｌに供給された第２信号Ｒは、複数のアナログデマルチプレクサ２２１に並列に供給される。

【0021】

配線Ｌは、複数の鍵１２にわたり（すなわち鍵盤１０の一端から他端まで）延在する。従って、第１信号ｒが配線Ｌに供給された場合、配線Ｌから放射される電磁波による電磁ノイズが顕在化する。そこで、本実施形態のΠ型フィルタ２３は、制御装置２１から取得した第１信号ｒのうち遮断周波数より低い周波数成分を維持したまま、当該遮断周波数よりも高い周波数成分を低減させる。具体的には、第２信号Ｒは、信号レベルが連続的に変化するアナログ信号である。例えば、第２信号Ｒは、正弦波またはこれに類似する波形の電流信号または電圧信号である。以上のように高周波数成分が低減された第２信号Ｒが配線Ｌに供給される結果、高周波数成分が配線Ｌからノイズとして放射されることが抑制される。従って、配線Ｌから放射されたノイズが周囲の電子機器に影響を及ぼすことが抑制され、ＥＭＣ（電磁両立性）が向上する。

【0022】

信号処理部２２は、図３に示すように、複数（Ｍ個）のアナログデマルチプレクサ２２１と複数（Ｍ個）のアナログマルチプレクサ２２２とを有する（Ｍは２以上の自然数）。本実施形態では、複数のアナログデマルチプレクサ２２１の各々に対して複数（Ｎ個）の共振回路６０が接続される（Ｎは２以上の自然数）。例えば、鍵盤１０が８８個の鍵１２を含む構成においては、８個（Ｍ＝８）のアナログデマルチプレクサ２２１の各々に対して、１１個（Ｎ＝１１）の共振回路６０が接続される。

【0023】

各アナログデマルチプレクサ２２１は、複数の共振回路６０の各々に第２信号Ｒを分配する分配器である。具体的には、各アナログデマルチプレクサ２２１は、Ｎ個の共振回路６０の各々に対して第２信号Ｒを時分割で供給する。図６は、制御装置２１がアナログデマルチプレクサ２２１およびアナログマルチプレクサ２２２に供給する選択信号Ｓ１,Ｓ２を示すタイミングチャートである。

【0024】

選択信号Ｓ１は、Ｍ個のアナログデマルチプレクサ２２１のうちの何れかと、Ｍ個のアナログマルチプレクサ２２２のうちの何れかとを順番に指定する信号である。制御装置２１は、第ｍ番目（ｍ＝１～Ｍ）のアナログデマルチプレクサ２２１と、第ｍ番目のアナログマルチプレクサ２２２とを並行に選択する。選択信号Ｓ２は、各アナログデマルチプレクサ２２１に対応するＮ個の共振回路６０の何れかを順番に選択する信号である。

【0025】

制御装置２１は、選択信号Ｓ１をＭ個のアナログデマルチプレクサ２２１に順次出力することによって、各アナログデマルチプレクサ２２１を選択期間Ｕ毎に順番に選択する。選択期間Ｕとは、第ｍ番目のアナログデマルチプレクサ２２１と、第ｍ番目のアナログマルチプレクサ２２２とが制御装置２１により選択されている期間である。

【0026】

アナログデマルチプレクサ２２１は、制御装置２１により選択されている選択期間Ｕ内において、選択信号Ｓ２に基づきＮ個の共振回路６０の各々に対して時分割で第２信号Ｒを供給する。アナログマルチプレクサ２２２は、制御装置２１による選択されている選択期間Ｕ内において、選択信号Ｓ２に基づきＮ個の共振回路６０の各々から時分割で出力信号ｄを受信する。すなわち、第ｍ番目のアナログデマルチプレクサ２２１がＮ個の共振回路６０のうち第ｎ番目（ｎ＝１～Ｎ）の共振回路６０に第２信号Ｒを出力する動作と、第ｍ番目のアナログマルチプレクサ２２２が第ｎ番目の共振回路６０から出力信号ｄを受信する動作とが並行に実行される。なお、第２信号Ｒの周期は、アナログデマルチプレクサ２２１が１個の共振回路６０を選択する期間の時間長よりも充分に短い。

【0027】

信号処理部２２は、図２に示すように、被検出部５０と共振回路６０とを有する。被検出部５０および共振回路６０は、鍵１２毎に設置される。

【0028】

図２に例示される通り、被検出部５０は、鍵１２に設置される。具体的には、被検出部５０は、鍵１２の底面１２２（以下「設置面」という）に設置される。被検出部５０は、第１コイル５１を有する。

【0029】

図４は、被検出部５０の電気的な構成例を示す回路図である。被検出部５０は、第１コイル５１と容量素子５２とを含む共振回路を構成する。第１コイル５１の両端は、容量素子５２の両端と相互に接続される。被検出部５０の共振周波数と共振回路６０の共振周波数は典型的には互いに共通するが、被検出部５０の共振周波数と共振回路６０の共振周波数とは鍵１２毎またはオクターブ毎に異なっていてもよい。

【0030】

図２の共振回路６０は、複数の鍵１２が配列する方向に沿って支持部材１４に複数設置される。各共振回路６０は、第２コイル６１を有する。共振回路６０は、「検出回路」の一例である。

【0031】

第１コイル５１および第２コイル６１は、鉛直方向に間隔をあけて相互に対向する。被検出部５０と共振回路６０との間の距離（第１コイル５１と第２コイル６１との間の距離）は、鍵１２における端部１２１の位置Ｚに応じて変化する。

【0032】

図５は、共振回路６０の電気的な構成例を示す回路図である。共振回路６０は、入力端子Ｔ1と出力端子Ｔ2と第２コイル６１と容量素子６２と容量素子６３とを有する。第２コイル６１は、入力端子Ｔ1と出力端子Ｔ2との間に接続される。容量素子６２は、入力端子Ｔ1と接地線との間に接続される。容量素子６３は、出力端子Ｔ2と接地線との間に接続される。

【0033】

第２信号Ｒは、図５に示すように、共振回路６０の入力端子Ｔ1に供給される。第２信号Ｒおよび第１信号ｒの周波数は、共振回路６０および被検出部５０の共振周波数と略同等である。第２信号Ｒに応じた電流が第２コイル６１に供給されることで第２コイル６１に磁界が発生する。第２コイル６１に発生した磁界による電磁誘導で第１コイル５１には誘導電流が発生する。従って、第２コイル６１の磁界の変化を相殺する方向の磁界が第１コイル５１に発生する。なお、第１信号ｒおよび第２信号Ｒの周波数を、共振回路６０および被検出部の共振周波数と相違させてもよい。

【0034】

第１コイル５１に発生する磁界は、第１コイル５１と第２コイル６１との距離に応じて変化する。従って、第１コイル５１と第２コイル６１との距離に応じた振幅δの出力信号ｄが共振回路６０の出力端子Ｔ2から出力される。すなわち、出力信号ｄは、第２信号Ｒと同じ周期で信号レベルが変動する周期信号である。

【0035】

アナログマルチプレクサ２２２は、複数の共振回路６０のうち第２信号Ｒを取得する共振回路６０を選択するセレクタである。アナログマルチプレクサ２２２は、制御装置２１により選択されている選択期間Ｕ内において、選択信号Ｓ２に基づき各共振回路６０から時分割で出力信号ｄを取得する。以上の説明から理解される通り、図３の信号処理部２２は、複数の鍵１２の各々について、当該鍵１２に対応する第１コイル５１と第２コイル６１との間の距離に応じた信号レベルの出力信号ｄを生成する。

【0036】

整流器２４は、制御装置２１と、複数のアナログマルチプレクサ２２２とに接続される。整流器２４は、アナログマルチプレクサ２２２から時分割で出力された出力信号ｄを、振幅δに対応する電圧値の直流電圧に変換し、変換後の直流電圧を制御装置２１に出力する。整流器２４は、例えば、ダイオードで構成される。なお、整流器２４が出力信号ｄを整流する方法は特に限定されず、例えば半波整流や全波整流などその方法は問わない。

【0037】

制御装置２１は、整流器２４から取得した直流電圧をアナログからデジタルに変換し、変換後の信号を解析することによって各鍵の位置Ｚを特定する。制御装置２１は、鍵１２の位置Ｚに応じた楽音の発音を音源回路３４に対して指示する。

【0038】

音源回路３４は、検出システム２０による検出の結果に応じた音響信号Ｖを生成する。音響信号Ｖは、利用者が操作した鍵１２に対応する音高の楽音を表す信号である。具体的には、音源回路３４は、制御装置２１から指示された楽音を表す音響信号Ｖを生成する。すなわち、音源回路３４は、各鍵の位置Ｚの時間的な変化応じた音響信号Ｖを生成する。例えば位置Ｚの変化の速度に応じて音響信号Ｖの音量が制御される。

【0039】

放音装置４０は、音響信号Ｖが表す音響を放音する。放音装置４０は、音源回路３４から音響信号Ｖを取得することによって、利用者による演奏動作（各鍵１２の押鍵または離鍵）に応じた楽音を放音する。例えばスピーカまたはヘッドホンが放音装置４０として利用される。

【0040】

以上に説明したとおり、本実施形態においては、信号レベルが不連続に経時変化する第１信号ｒが、Π型フィルタ２３によって、信号レベルが連続的に経時変化する第２信号Ｒに変換される。すなわち、第１信号ｒの高周波数成分がΠ型フィルタ２３により低減されることによって第２信号Ｒが生成される。これにより、高周波数成分がノイズとなって周囲の電子機器に影響を及ぼすことが抑制され、ＥＭＣ（電磁両立性）が向上する。

【0041】

また、本実施形態においては、アナログデマルチプレクサ２２１が複数の共振回路６０の各々に第２信号Ｒを分配するので、複数の共振回路６０に対して第２信号Ｒを並列に供給する構成よりも制御装置２１の処理負荷が抑えられる。

【0042】

さらに、本実施形態においては、第１信号ｒを第２信号Ｒに変換するフィルタとしてΠ型フィルタ２３が利用されるので、検出システム２０の製造コストが抑えられ、当該システムを構成する際の容易性および汎用性が向上する。

【0043】

Ｂ：変形例
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく種々の変更を加え得る。前述の態様に付与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以上の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。

【0044】

（１）前述の形態においては、アナログデマルチプレクサ２２１とアナログマルチプレクサ２２２とが個別の回路として設置された構成を例示したが、アナログデマルチプレクサ２２１とアナログマルチプレクサ２２２とを一体的に構成してもよい。以下、検出システム２０の具体的な態様を以下に例示する。

【0045】

図７は、変形例における検出システム２０の電気的な構成例を示す回路図である。検出システム２０は、複数（Ｍ個）の入出力部２２３を具備する。Ｍ個の入出力部２２３の各々は、アナログデマルチプレクサ２２１とアナログマルチプレクサ２２２とが一体的に構成された電子回路である。各入出力部２２３は、Ｎ個の共振回路６０の各々に第２信号Ｒを時分割で供給し、Ｎ個の共振回路６０の各々から出力信号ｄを時分割で取得する。なお、図７においては、上述した態様と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を省略する。

【0046】

（２）前述の形態においては、鍵盤楽器１００の鍵１２の変位を検出する構成を例示したが、検出システム２０により変位が検出される可動部材は鍵１２に限定されない。可動部材の具体的な態様を以下に例示する。

【0047】

［態様Ａ］
図８は、鍵盤楽器１００の打弦機構９１に検出システム２０を適用した構成の模式図である。打弦機構９１は、自然楽器のピアノと同様に、鍵盤１０の各鍵１２の変位に連動して弦（図示略）を打撃するアクション機構である。具体的には、打弦機構９１は、回動により打弦可能なハンマ９１１と、鍵１２の変位に連動してハンマ９１１を回動させる伝達機構９１２（例えばウィペン，ジャック，レペティションレバー等）とを、鍵１２毎に具備する。以上の構成において、検出システム２０は、ハンマ９１１の変位を検出する。具体的には、被検出部５０がハンマ９１１（例えばハンマシャンク）に設置される。例えば、被検出部５０を構成する配線基板５４が、磁性体である固定部材７１によりハンマ９１１に固定される。他方、共振回路６０は支持部材９１３に設置される。支持部材９１３は、例えば打弦機構９１を支持する構造体である。なお、本開示では、打弦機構９１におけるハンマ９１１以外の部材に被検出部５０を設置してもよい。

【0048】

［態様Ｂ］
図９は、鍵盤楽器１００のペダル機構９２に検出システム２０を適用した構成の模式図である。ペダル機構９２は、利用者が足で操作するペダル９２１と、ペダル９２１を支持する支持部材９２２と、鉛直方向の上方にペダル９２１を付勢する弾性体９２３とを具備する。以上の構成において、検出システム２０はペダル９２１の変位を検出する。具体的には、被検出部５０がペダル９２１の底面に設置される。すなわち、被検出部５０を構成する配線基板５４が、磁性体である固定部材７１によりペダル９２１に固定される。他方、共振回路６０は、被検出部５０に対向するように支持部材９２２に設置される。なお、本開示では、ペダル機構９２が利用される楽器は鍵盤楽器１００に限定されない。例えば打楽器等の任意の楽器にも同様の構成のペダル機構９２が利用される。

【0049】

以上の例示から理解される通り、検出システム２０による検出の対象は、演奏動作に応じて変位する可動部材として包括的に表現される。可動部材は、利用者が直接的に操作する鍵１２またはペダル９２１等の演奏操作子のほか、演奏操作子に対する操作に連動して変位するハンマ９１１等の構造体を含む。ただし、本開示における可動部材は、演奏動作に応じて変位する部材に限定されない。すなわち、可動部材は、変位を発生させる契機に関わらず、変位可能な部材として包括的に表現される。

【0050】

（３）前述の形態においては、鍵盤楽器１００が音源回路３４を具備する構成を例示したが、例えば鍵盤楽器１００が打弦機構９１等の発音機構を具備する構成においては、音源回路３４を省略してもよい。検出システム２０は、鍵盤楽器１００の演奏内容を記録するために利用される。

【0051】

以上の説明から理解される通り、本開示は、音源回路３４または発音機構に対して演奏動作に応じた操作信号を出力することで楽音を制御する装置（演奏操作装置）としても特定される。前述の各形態の例示のように音源回路３４または発音機構を具備する楽器（鍵盤楽器１００）のほか、音源回路３４または発音機構を具備しない機器（例えばＭＩＤＩコントローラまたは前述のペダル機構９２）が、演奏操作装置（instrument playing apparatus）の概念には包含される。すなわち、本開示における演奏操作装置は、演奏者（操作者）が演奏のために操作する装置として包括的に表現される。

【0052】

（４）前述の形態においては、複数のアナログデマルチプレクサ２２１の各々を択一的に選択したが、複数のアナログデマルチプレクサ２２１のうち２以上のアナログデマルチプレクサ２２１を並列に選択してもよい。

【0053】

図１０は、変形例における検出システム２０の部分的な構成図である。複数のアナログデマルチプレクサ２２１のうち奇数番目の各アナログデマルチプレクサ２２１には制御装置２１から選択信号Ｓ１ａが供給される。他方、複数のアナログデマルチプレクサ２２１のうち偶数番目の各アナログデマルチプレクサ２２１には選択信号Ｓ１ｂが供給される。選択信号Ｓ１ａおよび選択信号Ｓ１ｂは、選択期間Ｕ毎にハイレベルおよびローレベルの一方から他方に変化する信号である。選択信号Ｓ１ａと選択信号Ｓ１ｂとは相互に逆相の信号である。例えば選択信号Ｓ１ａのレベルを反転回路７０により反転することで選択信号Ｓ１ｂが生成される。

【0054】

選択信号Ｓ１ａがハイレベルに設定される選択期間Ｕにおいては奇数番目の複数（Ｍ／２個）のアナログデマルチプレクサ２２１が並列に選択される。他方、選択信号Ｓ１ｂがハイレベルに設定される選択期間Ｕにおいては偶数番目の複数（Ｍ／２個）のアナログデマルチプレクサ２２１が並列に選択される。選択された各アナログデマルチプレクサ２２１が複数の共振回路６０に第２信号Ｒを時分割で分配する動作は前述の形態と同様である。

【0055】

以上の説明においては複数のアナログデマルチプレクサ２２１に関する構成および動作を例示したが、複数のアナログマルチプレクサ２２２についても同様の構成および動作が採用される。具体的には、奇数番目の各アナログマルチプレクサ２２２に選択信号Ｓ１ａが供給され、偶数番目の各アナログデマルチプレクサ２２１に選択信号Ｓ１ｂが供給される。

【0056】

（５）前述の形態において、Π型フィルタ２３は、制御装置２１から出力された第１信号ｒの高周波数成分を減衰させる。しかし、第１信号ｒの高周波数成分を減衰させるための構成はΠ型フィルタ２３に限定されず、任意の構成のローパスフィルタが第１信号ｒを第２信号Ｒに変換するための信号変換部として利用されてもよい。第１信号ｒの処理に適用されるローパスフィルタとしては、多次ローパスフィルタまたはアクティブフィルタ等が例示され、例えばｎ型フィルタやＴ型フィルタ等が採用される。

【0057】

（６）前述の形態において、制御装置２１から出力された信号は、配線Ｌを介して信号処理部２２に出力される。制御装置２１が信号処理部２２に向かって信号を出力する際の伝送方式は任意である。例えば、相互に逆相の２系統の信号を伝送する差動伝送方式が採用されてもよい。差動伝送方式は、例えば、ＬＶＤＳ（Low voltage differential signaling）などである。

【0058】

（７）前述の形態において、制御装置２１は、第１信号ｒを出力する。しかし、第１信号ｒの信号源は、制御装置２１でなくてもよい。信号源が正弦波またはこれに類似する波形の第２信号Ｒを出力するものであれば、Π型フィルタ２３は必要に応じて省略されてもよい。

【0059】

（８）前述の形態においては、鍵１２の変位を検出する構成を例示した。しかし、本開示は、ペダルなどの他の可動部材の変位を検出する技術に適用されてもよく、本開示の用途は特に限定されない。

【0060】

（９）前述の形態においては、第２コイル６１と被検出部５０との距離が演奏動作に応じて変化する構成を例示したが、以上の構成に代えて、第２コイル６１と被検出部５０とが相互に対向する面積（以下「対向面積」という）が演奏動作に応じて変化する構成も想定される。すなわち、本開示においては、第２コイル６１と被検出部５０との距離または対向面積が演奏動作に応じて変化すればよい。

【0061】

Ｃ：付記
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。

【0062】

本開示のひとつの態様（態様１）に係る検出システムは、演奏動作に応じて変位する複数の可動部材の各々の位置を検出する検出システムにおいて、信号レベルが不連続に経時変化する第１信号を生成する制御部と、前記第１信号を信号レベルが連続的に経時変化する第２信号に変換する信号変換部と、前記第２信号を利用して前記複数の可動部材の各々の位置に応じた出力信号を生成する信号処理部と、を具備する。以上の構成によれば、信号レベルが不連続に経時変化する第１信号が、信号変換部によって、信号レベルが連続的に経時変化する第２信号に変換される。すなわち、第１信号の高周波数成分が信号変換部により低減されることによって第２信号が生成される。これにより、高周波数成分がノイズとなって周囲の電子機器に影響を及ぼすことが抑制され、ＥＭＣ（電磁両立性）が向上する。

【0063】

態様１の具体例（態様２）において、前記信号処理部は、前記複数の可動部材の各々に設けられた被検出部と、前記第２信号から前記出力信号を生成する複数の検出回路と、を有する。

【0064】

態様２の具体例（態様３）において、前記検出回路は、前記被検出部に対向するコイルを有し、前記信号処理部は、前記被検出部と前記コイルとの間の距離に応じて、前記第２信号を変化させる。以上の態様によれば、可動部材とコイルとの間の距離に応じて、第２信号が変化する。すなわち、可動部材の変位量に応じて第２信号が変化するので、鍵盤の押鍵の有無が検出される。

【0065】

態様２または態様３の具体例（態様４）において、前記信号処理部は、前記複数の検出回路の各々に前記第２信号を分配する分配器をさらに有する。以上の態様では、第２信号が複数の検出回路の各々に分配されるので、複数の検出回路に対して第２信号を並列に供給する構成よりも制御部の処理負荷が抑えられる。

【0066】

態様４の具体例（態様５）において、前記分配器は、アナログデマルチプレクサである。

【0067】

態様２から態様５の何れかの具体例（態様６）において、前記信号処理部は、前記複数の検出回路のうち、前記出力信号を取得する検出回路を選択するセレクタをさらに有する。

【0068】

態様６の具体例（態様７）において、前記セレクタは、アナログマルチプレクサである。

【0069】

態様７の具体例（態様８）において、前記信号変換部は、Π型フィルタである。この態様によれば、信号変換部としてΠ型フィルタが採用されることによって、検出システムの設計コストが抑えられ、当該システムを構成する際の容易性および汎用性が向上する。

【0070】

態様１から態様８の何れかの具体例（態様９）において、前記第１信号は矩形波信号であり、前記第２信号は正弦波またはこれに類似する波形の信号である。

【0071】

本開示のひとつの態様（態様１０）に係る演奏操作装置は、演奏動作に応じて変位する複数の可動部材と、信号レベルが不連続に経時変化する第１信号を生成する制御部と、前記第１信号を信号レベルが連続的に経時変化する第２信号に変換する信号変換部と、前記第２信号を利用して前記複数の可動部材の各々の位置に応じた出力信号を生成する信号処理部とを具備する。

【0072】

本開示のひとつの態様（態様１１）に係る電子鍵盤楽器は、演奏動作に応じて変位する複数の鍵と、信号レベルが不連続に経時変化する第１信号を生成する制御部と、前記第１信号を信号レベルが連続的に経時変化する第２信号に変換する信号変換部と、前記第２信号を利用して前記複数の鍵の各々の位置に応じた出力信号を生成する信号処理部と、前記信号処理部が生成する出力信号に応じて音響信号を生成する音源回路とを具備する。

【0073】

本開示のひとつの態様（態様１２）に係る検出方法は、演奏動作に応じて変位する複数の可動部材の各々の位置を検出する検出方法において、信号レベルが不連続に経時変化する第１信号を生成し、前記第１信号を信号レベルが連続的に経時変化する第２信号に変換し、前記第２信号を利用して前記複数の可動部材の各々の位置に応じた出力信号を生成する。

【符号の説明】

【0074】

１００…鍵盤楽器（演奏操作装置）、１０…鍵盤、１２…鍵、２０…検出システム、２１…制御装置、２２…信号処理部、２３…Π型フィルタ、２４…整流器、３２…記憶装置、３４…音源回路、４０…放音装置、５０…被検出部、５１…第１コイル、５２…容量素子、６０…共振回路、６１…第２コイル、６２，６３…容量素子、７１…固定部材、９１…打弦機構、９２…ペダル機構、９１１…ハンマ、９１２…伝達機構、９１３…支持部材、９２１…ペダル、９２２…支持部材、９２３…弾性体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】