Brevet FR2827973A1 — publié le 20030131

Destinée aux musiciens, professeurs et élèves d'écoles de musique, la présente invention concerne un dispositif électronique à écran, faisant fonction de métronome visuel, sonore, programmable. Le métronome classique à balancier délivre un signal sonore lors de chaque oscillation. Le métronome électronique émet un signal sonore et lumineux à chaque impulsion. La fréquence des signaux sonores et lumineux ne peut être modifiée que par réglage manuel. Les différents autres systèmes ne permettant pas la visualisation des différentes mesures, signes musicaux, aux rythmes rencontrés lors de la lecture d'une partition de musique. Le son du métronome classique est bien souvent couvert par l'émission de l'instrument, d'où l'intérêt de la visualisation sur écran. En général, une oeuvre musicale comporte plusieurs types de mesures binaires, ternaires, ce, à des rythmes différents allant de 40 à 240 battements à la minute. Ces rythmes pouvant varier par l'adjonction de ralentis, accélérations, de points d'orgue. Le rôle du chef d'orchestre étant de respecter le style de l'auteur en transmettant aux musiciens placés sous sa direction, mesures, signes aux rythmes imposés par le morceau qu'il dirige. Le métronome décrit dans la présente invention permet de prendre en compte grâce à la programmation ces caractéristiques, tous types de mesures binaires, ternaires, mesures composées, signes, ce, aux vitesses données par la partition et de les visualiser selon le principe suivant : Par l'intermédiaire d'un écran à diodes (fig. 5) un point mobile se déplace sur l'écran en fonction de la programmation, représentant l'extrémité de la baguette d'un chef d'orchestre (fig. 6) sur des circuits préétablis représentant le point d'orgue (fig. 7), la mesure à 2 temps (fig. 8), la mesure à 3 temps (fig. 9), la mesure à 4 temps (fig. 10). Ce point génère un mouvement identique à la gestuelle d'un chef auquel peuvent se référer les musiciens pour l'exécution de leur partition. La télécommande nécessaire à la programmation offre la possibilité de répétition de passages à des vitesses différentes selon les difficultés rencontrées. La lecture du fonctionnement des logiciels représentés par les organigrammes des planches 2/6-3/6-4/6 donnera l'explication technique de ce principe. La mémoire de l'appareil permet de stocker un programme de plusieurs partitions. A titre non limitatif l'écran de l'appareil représente un carré de 250 millimètres de côté. 2 Le dispositif électronique de l'invention réunit sous une forme compacte les fonctions de métronome visuel, sonore, programmable et caractérisé par le fait qu'il comprend : - des premiers moyens pour diffuser sur son propre écran le tracé de la gestuelle d'un chef d'orchestre sous la forme d'un point mobile décrivant les mesures à 2.3. ou 4 temps (fig. 8.9. 10) et par extension tous types de mesures qu'elles soient binaires ou ternaires, ainsi que le point d'orgue (fig. 7). Cette gestuelle pouvant être émise par différentes sources, logiciels, ordinateurs, magnétoscopes ou tout système d'imagerie électronique. Le point mobile pouvant prendre toute forme se rapportant à la gestuelle du chef d'orchestre dans les mouvements des mesures et du point d'orgue. La visualisation diffusée sur un écran à diodes (fig. 5) pouvant être émise à partir d'un écran L. C. D. (Liquid Coupled Display), à gaz ou de tout autre type d'écran. - des seconds moyens pour mémoriser les données nécessaires à la diffusion desdits tracés par lesdits premiers moyens. - des troisièmes moyens pour programmer les types de mesures à 2.3 ou 4 temps et tous les types de mesures normalisées binaires ou ternaires et les points d'orgue. Ladite programmation concernant mesures et points d'orgue s'effectuant au fur et à mesure de la lecture d'une oeuvre musicale. - des quatrièmes moyens pour donner les différents rythmes se rapportant aux mesures programmées par lesdits troisièmes moyens. Ces changements de rythmes, ralentis, accélérations pouvant se programmer sur n'importe quel temps de n'importe quelle mesure en rapport avec l'oeuvre musicale concernée y compris l'arrêt du mouvement nécessaire aux respirations imposées par le phrasé musical ou dans le cadre de l'intervention d'un soliste. - des cinquièmes moyens pour définir la durée des points d'orgue programmés par les troisièmes moyens. - des sixièmes moyens délivrant un signal sonore réglable en intensité émis au départ de chaque mesure quelle qu'elle soit. - des septièmes moyens se rapportant à 4 afficheurs insérés dans l'écran inscrivant en chiffres, à mesure de la programmation, les informations venant d'être incrémentées dans l'ordre : le nombre de mesures du même type, le type de mesure à 2.3 ou 4 temps, la vitesse métronomique désirée de 40 à 240 battements à la minute, la durée du point d'orgue de 1 à 5 secondes. Lors de l'exécution du morceau programmé, les numéros de mesures défilant sur l'écran apparaissent sur les afficheurs. La programmation s'effectuant selon le principe ci-dessous. Toutes les mesures sont programmées au fur et à mesure de la lecture de la façon suivante : Chaque mesure ou groupe de mesures conjointes identiques entre elles, tant au point de vue valeur 2-3 ou 4 temps et de vitesse métronomique égale reçoivent 3 informations sur la même ligne : nombre de une à plusieurs mesures, type de mesures 2-3 ou 4 temps, vitesse métronomique de 40 à 240 battements à la minute. Ainsi un groupe de 8 mesures conjointes à 4 temps de vitesse 120 se codera : 8.4. 120. Les mesures altérées à l'intérieur par un ralenti, une accélération, une respiration ou un point d'orgue sont décomposées temps par temps ou par groupe de temps conjoints identiques en vitesse avec les mêmes informations : nombre de temps, type de mesures, vitesse sur la même ligne. Ainsi une mesure à 4 temps de vitesse 120 étant affectée d'un ralenti à 92 sur les 2ème, 3sème, 4ème temps s'écrira : 01. 4.120. pour le premier temps, 03.4. 92 pour les 2, 3, 4è temps. Dans le cas d'une respiration due au phrasé musical en cours de mesure, un arrêt du mouvement s'effectue. Une respiration se trouvant entre le 2ème et le 3me temps d'une mesure à 4 temps de vitesse 92, le codage s'écrira 02.4. 92. pour les deux premiers temps puis tirets---pour l'arrêt de la mesure 02.4. 92. pour les 3ème et 4ème temps restants. Dans le cas d'une mesure comportant un ou plusieurs points d'orgue conjoints identiques en durée, le ou les temps précédents le ou les points d'orgue reçoivent les informations : nombre de temps, type de mesures, vitesse métronomique pour la première ligne ; le nombre de points d'orgue, l'affichage du signe L : 1 sur écran, la durée du ou des points d'orgue de 1 à 5 secondes pour la seconde ligne. Si le ou les points d'orgue se trouvent en milieu de la mesure, le ou les temps restants recevront les informations : nombre de temps, type de mesures, vitesse. Ainsi dans le cas d'une mesure à 4 temps de vitesse 92, comportant deux points d'orgue conjoints de 3 secondes sur les 2ème et 3ème temps, le codage se fera de la façon suivante : 01. 4. 92. pour le premier temps, 2. J. 3. pour les deux points d'orgue conjoints de 3 secondes (2ème et 3ème temps), 01. 4. 92. pour le 4 temps. La figure 11 donne un exemple de programmation d'une partition selon le principe énoncé ci-dessus. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture (ou connaissance) de la description suivante d'un exemple de réalisation, la dite description étant faite à titre purement illustratif et en relation avec les dessins joints dans lesquels : - la figure 1 montre le schéma général d'un dispositif en accord avec les principes de l'invention, - la figure 2 montre l'organigramme de gestion du dispositif électronique. Le dispositif électronique de l'invention est schématiquement représenté à la fig. 1 Ce dispositif comporte un circuit-1-de gestion (microcontrôleur) des périphériques suivants : - un dispositif de visualisation-3-réalisé par une série de diodes led (Light émission diode) implantées suivant le dessin des temps, et câblées suivant une matrice de huit lignes, douze colonnes. Le circuit-2-réalise l'interface puissance entre les lignes de sorties du microcontrôleur-1-et la matrice de diodes. - un dispositif-9-de quatre afficheurs à sept segments. Le circuit-8-réalise l'interface puissance entre les lignes de sorties du micro contrôleur -1- et les afficheurs. - un dispositif sonore piézoélectrique ou électromagnétique-6-. Le circuit-5-réalise l'interface puissance entre la ligne de sortie du microcontrôleur et le transducteur son. - un dispositif infrarouge bidirectionnel permettant la liaison du dispositif avec l'extérieur : liaison avec une télécommande pour la programmation manuelle. avec un câble spécifique connecté sur le port série d'un ordinateur pour la programmation automatique (disquette, cdrom ou internet). - un dispositif-11-de mémorisation des séquences de programmation. - un dispositif -7- d'alimentation extérieure sur le secteur EDF. - un dispositif émetteur infrarouge unidirectionnel ou télécommande pour la programmation manuelle. Programmation manuelle d'une séquence : Le système propose à l'affichage ou sur l'écran les pas à rentrer, l'utilisateur passe au suivant ou valide à l'aide de la télécommande. Programmation automatique d'une séquence : Le câble spécifique est connecté au port série de l'ordinateur, le programme est lancé. Le système est mis sous tension et détecte la programmation automatique. Les séquences sont ainsi téléchargées. A la mise sous tension, le microcontrôleur exécute sa séquence d'initialisation et lance le programme (12). Le programme débute par un sous programme d'autotest classique (13) : test de la mémoire et des périphériques. H lit une variable compteur de séquences enregistrées (14). Si celle-ci est nulle, le programme se positionne sur le sous programme 'programme d'une séquence', le métronome ne pouvant rien exécuter d'autre. Si elle n'est pas nulle, on peut lancer une séquence ou en rajouter une. Le nombre de séquences enregistrées (15) s'affiche. On attend un code de télécommande pour savoir si on lance une séquence ou si l'on enregistre une séquence (16). Si on valide (17) 'touche de droite de la télécommande', on entre dans le sous programme 'programme d'une séquence' (20). Si on poursuit (19) 'touche de gauche de la télécommande', on entre dans le sous programme'lancer une séquence'. Sous programme'lancer une séquence' : Il affiche (21) en premier lieu le nombre de séquences enregistrées. On poursuit (touche de gauche) à l'aide de la télécommande et il décrémente de 1 et affiche donc la séquence précédente. Si elle correspond à celle qu'on a choisi, on valide, sinon on poursuit (22). La séquence est sélectionnée. Le programme déplace les données de la mémoire EEPROM (Electric Effaçable Programming Read Only Memory) vers la RAM (Random Acces Memory) (23). Le programme affiche le nombre de mesures plus une (24). Le morceau de musique démarre sur une action de la télécommande (n'importe quelle touche) (25). Les mesures s'affichent au fur et à mesure (26). Les temps sont visualisés (27). Dès que la dernière mesure est affichée et visualisée (29), le programme affiche le numéro de la séquence qui vient de se lancer en clignotant (30) et retourne au programme principal. Lecture d'une séquence : Les diodes led s'allument successivement donnant l'image d'un spot se déplaçant suivant les tracés correspondant à la mesure programmée. A chaque début de temps un signal de 440 hertz est émis. Sous programme'Programme d'une séquence' : Lorsqu'on entre dans le programme, on commence par programmer le nombre de mesures de la façon suivante : l'afficheur propose la valeur 1 (31) à l'aide de la télécommande (32) ; si l'on poursuit (33) l'afficheur indique la valeur supérieure de 1 ; si on valide (34) on confirme le bon nombre de mesures. Le nombre de mesures validées est stocké en mémoire RAM (35). Le même principe est appliqué pour programmer le type de temps sur l'écran et non sur les afficheurs. On propose le type de temps (36) à l'aide de la télécommande (37), si l'on poursuit (38) l'écran visualise le type de temps suivant, si l'on valide (39) le temps visualisé correspond au temps désiré. Le code, un octet correspondant au type de temps choisi, est stocké en mémoire (40). Le même principe est appliqué pour programmer le rythme. Le premier battement normalisé (41) s'affiche à l'aide de la télécommande (42), si l'on poursuit (43), le battement suivant apparaît ; on valide (44) s'il correspond au battement choisi. La valeur du battement, un octet, est stocké en mémoire (45). A ce niveau du déroulement du programme, on teste (46) si l'on a rentré toutes les mesures ; si oui, on déplace toutes les données de la séquence de la mémoire RAM vers la mémoire EEPROM (qui garde les données même lorsque le système n'est pas sous tension) (47) et on ajoute 1 au compteur de séquences enregistrées (48), si non, on reprogramme une sous séquence. Cet appareil trouvera une application dans différentes conditions auprès des musiciens ou groupes de musiciens. La mise en place d'oeuvres est bien souvent difficile pour positionner sans mesure, départs, rythmes différents ou passages délicats bien souvent aléatoires : difficultés dues à l'interprétation personnelle d'un exécutant. Dans certaines situations, absence de soliste ou de chef de groupe, ce métronome permet de palier à cette situation. L'appareil programmable à des vitesses progressives permet une mise en place plus rapide et surtout plus rationnelle du morceau. Cet appareil apportera un plus à la cause musicale, une rigueur métronomique dans certains passages, mais, aussi grâce à la facilité de la programmation, une modulation permettant de refléter tous les effets que l'on souhaite apporter à une oeuvre par des rythmes différents, des points d'orgue. REVENDICATIONS Métronome visuel, sonore, programmable caractérisé en ce qu'il comporte : a) des premiers moyens pour diffuser sur son propre écran le tracé de la gestuelle d'un chef d'orchestre sous la forme d'un point mobile décrivant les mesures à 2.3. ou 4 temps (fig. 8.9. 10) et par extension tous types de mesures qu'elles soient binaires ou ternaires, ainsi que le point d'orgue selon des critères préétablis, la visualisation étant diffusée sur un écran à diodes ; b) des seconds moyens pour mémoriser les données nécessaires à la diffusion desdits tracés par lesdits premiers moyens ; c) des troisièmes moyens pour programmer les types de mesures à 2.3 ou 4 temps et tous les types de mesures normalisées binaires ou ternaires et les points d'orgue ; d) des quatrièmes moyens pour donner les différents rythmes se rapportant aux mesures programmées par lesdits troisièmes moyens ; e) des cinquièmes moyens pour définir la durée des points d'orgue programmés par les troisièmes moyens ; f) des sixièmes moyens délivrant un signal sonore réglable en intensité émis au départ de chaque mesure qu'elle quelle soit ; g) des septièmes moyens constitués de 4 afficheurs insérés dans ledit écran inscrivant en chiffres à mesure de la programmation les informations venant d'être incrémentées dans l'ordre : le nombre de mesures du même type, le type de mesure à 2.3 ou 4 temps, la vitesse métronomique désirée de 40 à 240 battements à la minute, la durée du point d'orgue.