(57)【要約】      （修正有）【課題】弦の張替え時に調律を適切に行えるようにするための調律装置を提供する。【解決手段】調律器は、弦楽器の楽音を入力する楽音入力手段６と、楽音入力手段６に入力された前記楽音のピッチを一定時間毎に抽出するピッチ抽出手段７と、一定時間毎に、ピッチ抽出手段７で抽出されたピッチのピッチ情報と、記憶手段５に格納された基準周波数情報との偏差を計算し、計算された偏差を記憶手段５に保存する偏差計算手段８と、記憶手段５に保存された一定時間毎の偏差に基づいて、現在の偏差から一定時間後の予測偏差を予測する偏差予測手段９と、記憶手段５に格納された境界値情報と、偏差予測手段で予測された予測偏差に基づいて、予測偏差が調律範囲内に入るか否かを判定する通知判定手段１０と、通知判定手段１０で予測偏差が調律範囲内に入ると判定した場合に、通知を行う通知手段１３を備える。【選択図】図１
2014149372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調律する弦楽器における調律する弦を選択する弦選択手段と、
前記弦の弦情報を設定する弦設定手段と、
前記弦に対応する基準周波数情報と、前記弦に対応して設定される調律範囲の境界値の境界値情報と、を格納する記憶手段と、
前記弦楽器の楽音を入力する楽音入力手段と、
前記楽音入力手段に入力された前記楽音のピッチを一定時間毎に抽出するピッチ抽出手段と、
一定時間毎に、前記ピッチ抽出手段で抽出されたピッチのピッチ情報と、前記記憶手段に格納された基準周波数情報との偏差を計算し、計算された前記偏差を前記記憶手段に保存する偏差計算手段と、
前記記憶手段に保存された前記一定時間毎の前記偏差に基づいて、現在の前記偏差から前記一定時間後の予測偏差を予測する偏差予測手段と、
前記記憶手段に格納された前記調律範囲の境界値の前記境界値情報と、前記偏差予測手段で予測された前記予測偏差に基づいて、前記予測偏差が前記調律範囲内に入るか否かを判定する通知判定手段と、
前記通知判定手段で前記予測偏差が前記調律範囲内に入ると判定した場合に、通知を行う通知手段を備えることを特徴とする調律装置。
【請求項２】
前記偏差予測手段は、最小二乗法を用いて、前記一定時間毎の前記偏差からｘを経過時間とし、ｙを偏差とするｙ＝ａｘ＋ｂの係数ａとｂを計算し、一定時間後の予測偏差を予測することを特徴とする請求項１に記載の調律装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記境界値情報として、さらに保存範囲の境界値を含み、
前記保存範囲の境界値は、前記調律範囲外に設定された境界値であり、
計算された前記偏差と、前記保存範囲の境界値の前記境界値情報とに基づいて、計算された前記偏差が前記保存範囲内に入ったか否かを判定する保存判定手段を備え、
計算された前記偏差が前記保存範囲内に入ったと前記保存判定手段で判定した場合、偏差計算手段が計算された前記偏差を前記記憶手段に保存することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の調律装置。
【請求項４】
調律する前記弦楽器を選択する楽器選択手段と、
前記弦楽器の楽器情報を設定する楽器設定手段と、
を備えることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の調律装置。
【請求項５】
前記楽器設定手段で設定された前記楽器情報と、前記弦設定手段で設定された前記弦情報とを表示する楽器・弦表示手段と、を備えることを特徴とする請求項４に記載の調律装置。
【請求項６】
前記偏差計算手段で計算された前記偏差の結果を表示する偏差表示手段を備える請求項１に記載の調律装置。
【請求項７】
前記偏差表示手段は、計算された前記偏差が前記調律範囲内である場合に前記偏差の結果を表示することを特徴とする請求項６に記載の調律装置。
【請求項８】
前記偏差表示手段は、前記予測偏差が前記調律範囲内に入る場合に前記調律範囲の境界値から前記基準周波数までを表示する広域偏差表示で表示し、計算された前記偏差が調律範囲内において前記基準周波数に近づいた場合に広域偏差表示より狭い狭域偏差表示で表示することを特徴とする請求項７に記載の調律装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弦楽器の調律に用いる調律装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
演奏者が弦楽器の弦を張り替える場合、始めは弦の張力が緩いため、ペグを一気に巻いていく。しかし、演奏者がそのままの早さでペグを巻いていくと、調律している弦の基準周波数が気づかないうちに超えてしまう。これにより、弦の張力が上がりすぎて、弦を切断してしまう事がある。そのため、弦の切断を防止する手段として、選択された弦のピッチが、調律している弦に対応して設定される調律範囲の限界値を超えてしまった場合、警告通知を行う調律器が考えられている（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０９６８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の調律器では、ペグを巻きすぎた場合に弦の切断を防止することはできる。しかし、警告通知が行われた時には、調律している弦は基準周波数を大幅に超えている事になる。この場合、調律に長い時間を要する可能性がある。そこで、本発明の調律器は弦楽器を効率的に調律する時に最適な補助手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明の調律器では、調律する弦楽器における調律する弦を選択する弦選択手段と、前記弦の弦情報を設定する弦設定手段と、前記弦に対応する基準周波数情報と、前記弦に対応して設定される調律範囲の境界値の境界値情報と、を格納する記憶手段と、前記弦楽器の楽音を入力する楽音入力手段と、前記楽音入力手段に入力された前記楽音のピッチを一定時間毎に抽出するピッチ抽出手段と、一定時間毎に、前記ピッチ抽出手段で抽出されたピッチのピッチ情報と、前記記憶手段に格納された基準周波数情報との偏差を計算し、計算された前記偏差を前記記憶手段に保存する偏差計算手段と、前記記憶手段に保存された前記一定時間毎の前記偏差に基づいて、現在の前記偏差から前記一定時間後の予測偏差を予測する偏差予測手段と、前記記憶手段に格納された境界値情報と、前記偏差予測手段で予測された前記予測偏差に基づいて、前記予測偏差が前記調律範囲内に入るか否かを判定する通知判定手段と、前記通知判定手段で前記予測偏差が前記調律範囲内に入ると判定した場合に、通知を行う通知手段を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明により、弦楽器の弦を張り替える場合、ペグを巻いても目的の基準周波数に達する前に基準周波数に近づいた事が通知される。そのため、ペグを巻く早さを遅くするタイミングがわかりやすくなり、あとどのくらいペグを巻けばよいのか目安を知ることができる。これにより、調律する弦が基準周波数を大幅に超えることなく、素早く安全に弦楽器を調律することが可能となる。
【０００７】
また、前記偏差予測手段は、最小二乗法を用いて、前記一定時間毎の前記偏差からｘを経過時間とし、ｙを偏差とするｙ＝ａｘ＋ｂの係数ａとｂとを計算し、一定時間後の予測偏差を予測してもよい。
これにより、予測偏差を簡易的に求めることができる。
【０００８】
また、前記記憶手段は、前記境界値情報として、さらに保存範囲の境界値を含み、前記保存範囲の境界値は、前記調律範囲外に設定された境界値であり、計算された前記偏差と、前記保存範囲の境界値の前記境界値情報とに基づいて、計算された前記偏差が前記保存範囲内に入ったか否かを判定する保存判定手段を備え、計算された前記偏差が前記保存範囲内に入ったと前記保存判定手段で判定した場合、偏差計算手段が計算された前記偏差を前記記憶手段に保存してもよい。
これにより、予測偏差が、調律開始から計算することなく、調律範囲外に設定された保存範囲に入った時間から計算されるため、記憶手段の記録を効率的に行うことできる。
【０００９】
また、調律する前記弦楽器を選択する楽器選択手段と、前記弦楽器の楽器情報を設定する楽器設定手段と、を備えてもよい。
これにより、複数の弦楽器を調律することができる。
【００１０】
また、前記楽器設定手段で設定された前記楽器情報と、前記弦設定手段で設定された前記弦情報とを表示する楽器・弦表示手段と、を備えてもよい。
これにより、調律している楽器情報と、弦情報を確認できる。
【００１１】
また、前記偏差計算手段で計算された前記偏差の結果を表示する偏差表示手段を備えてもよい。
これにより、偏差の結果を視覚的に確認できる。
【００１２】
また、前記偏差表示手段は、計算された前記偏差が前記調律範囲内である場合に前記偏差の結果を表示してもよい。
これにより、必要なタイミングで偏差の結果を効率的に視認することができる。
【００１３】
また、前記偏差表示手段は、前記予測偏差が前記調律範囲内に入る場合に前記調律範囲の境界値から前記基準周波数までを表示する広域偏差表示で表示し、計算された前記偏差が調律範囲内において前記基準周波数に近づいた場合に広域偏差表示より狭い狭域偏差表示で表示してもよい。
これにより、タイミングに応じて、表示を切り替えて調律に必要な偏差範囲のみ効率的に表示することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、弦楽器の弦を張り替える場合、ペグを巻いても目的の基準周波数に達する前に基準周波数に近づいた事が通知される。そのため、ペグを巻く早さを遅くするタイミングがわかりやすくなり、あとどのくらいペグを巻けばよいのか目安を知ることができる。これにより、調律する弦が基準周波数を大幅に超えることなく、素早く安全に弦楽器を調律することが可能となる
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る調律装置を示すブロック図である。
【図２】楽音の入力から通知判定を行うまでの処理を示すフローチャートである。
【図３】一定時間毎の偏差から予測偏差を予測する方法を示すグラフである。
【図４】弦楽器の各弦に対する基準周波数情報及び境界情報のテーブルの一例を示す図である。
【図５】弦楽器の各弦に対する基準周波数情報及び境界情報のテーブルの一例を示す図である。
【図６】本発明に係る調律装置の一例を表す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る調律装置を示すブロック図である。
本実施形態において、調律装置１００は、調律する弦楽器を選択する楽器選択手段１と、調律する弦楽器における調律する弦を選択する弦選択手段２と、調律する弦楽器の楽音を入力する楽音入力手段６と、主な処理等を行うマイコン３と、通知を行う通知手段１３とを備える。
【００１７】
楽器選択手段１で選択される弦楽器は、例えば、ギター、ベース、バイオリンなどの弦楽器である。
また、楽器選択手段１及び弦選択手段２は、例えばスイッチで構成される。
楽音入力手段６は、楽器の音を電気信号に変換するマイクや、楽器の振動を電気信号に変換する振動センサや、電気信号を直接入力する入力ジャックなどの入力端子などである。
【００１８】
マイコン３は、設定手段４と、記憶手段５と、ピッチ抽出手段７と、偏差計算手段８と、偏差予測手段９と、通知判定手段１０とを備える。
設定手段４は、楽器選択手段１で選択された弦楽器の楽器情報を設定する楽器設定手段と、弦選択手段で選択された弦の弦情報を設定する弦設定手段とを有する。
記憶手段５は、設定部４で設定された弦情報の弦に対応する基準周波数情報と、その弦に対応して設定される調律範囲の境界値の境界値情報と、を格納する。
【００１９】
本実施形態のように、楽器選択手段１で複数の弦楽器のいずれかを選択できる場合、記憶手段５は、楽器選択手段１で選択できる各弦楽器における各弦に対応する基準周波数情報と、各弦楽器における各弦に対応して設定される調律範囲の境界値の境界値情報とを格納している。例えば、記憶手段５は、楽器選択手段１でギターを選択できる場合、６本の弦に対する基準周波数情報を格納している。
【００２０】
また、境界値情報の境界値は、偏差、周波数で表される。
ピッチ抽出手段７は、楽音入力手段６に入力された楽音のピッチを一定時間毎に抽出する。
偏差計算手段８は、一定時間毎に、ピッチ抽出手段７で抽出されたピッチのピッチ情報と、記憶手段５に格納された基準周波数情報との偏差を計算し、計算された偏差を記憶手段５に保存する。
【００２１】
この際、記憶手段５は、少なくとも１回以上の過去の偏差と、現在の偏差とを保存している。
偏差予測手段９は、記憶手段５に保存された一定時間毎の偏差に基づいて、現在の前記偏差から一定時間後の予測偏差を予測する。
例えば、偏差予測手段９は、少なくとも１回以上の過去の偏差と現在の偏差とから、現在の偏差から一定時間後の次の偏差を計算する。
【００２２】
通知判定手段１０は、記憶手段５に格納された調律範囲の境界値の境界値情報と、偏差予測手段９で予測された予測偏差に基づいて、予測偏差が調律範囲内に入るか否かを判定する。本実施形態では、調律範囲は、この境界値を含む。この際、予測偏差が調律範囲に入るためには、境界値と等しくなって調律範囲内に入る場合と、境界値を超えて調律範囲内に入る場合とがある。ただし、調律範囲は、境界値を含まなくてもよい。この際、予測偏差は、境界値を超えて調律範囲内に入る。
例えば、通知判定手段１０は、調律範囲の境界値の偏差と、予測偏差とを比較して、予測偏差が、調律範囲内に入るか否かを判定する。
【００２３】
通知手段１３は、通知判定手段１０で予測偏差が調律範囲内に入ると判定した場合に、通知を行う。通知手段１３は、通知が確認可能な種々の手段を採用できる。例えば、通知手段１３は、スピーカなどで構成され、発音により通知する発音部、発光ダイオードなどの発光部、または液晶表示部などの少なくともいずれか１つ以上で構成される。なお、調律中は、弦楽器の楽音が発生しているため、発光部や液晶表示部などの方が好ましい。
【００２４】
また、調律装置１００は、設定手段４の楽器設定手段で設定された楽器情報と、弦設定手段で設定された弦情報とを表示する楽器・弦表示手段１１と、を備える。
このとき、設定手段４は、楽器情報と弦情報とをそれぞれ表示データに変換して、楽器・弦表示手段１１に送る。楽器・弦表示手段１１は、発光ダイオードなどの発光部、または液晶表示部などの少なくともいずれか１つ以上で構成される。
【００２５】
また、調律器１００は、偏差計算手段８で計算された偏差の結果を表示する偏差表示手段１２を備える。偏差表示手段１２は、指針及び目盛の表示、発光ダイオードなどの発光部、または液晶表示部などの少なくともいずれか１つ以上で構成される。
例えば、偏差表示手段１２は、予測偏差が調律範囲内である場合に偏差の結果を表示する。すなわち、偏差表示手段１２は、予測偏差が調律範囲内に入った時に偏差の結果の表示を開始する。なお、これに限定されず、調律開始時から偏差表示を行ってもよい。ただし、弦を張り始めから、ある程度弦が張った状態で、偏差が計算可能になる。そのため、偏差が計算可能になった時間を調律開始時とする。
【００２６】
以下、本発明に係る調律装置の動作について説明する。
まず、楽器選択手段１によって調律する弦楽器を選択し、弦選択手段２によってその弦楽器の調律する弦を選択する（選択ステップ）。例えば、弦楽器としてギターが選択された後に、弦としてギターの弦の弦番号６Ｅが選択される。
【００２７】
弦楽器及び弦を選択すると、その弦楽器の楽器情報及び弦の弦情報が、それぞれ設定手段４の楽器設定手段及び弦設定手段で設定される。このとき、楽器情報としてギターが設定され、弦情報として６Ｅが設定される（設定ステップ）。
【００２８】
なお、設定手段４は楽器情報及び弦情報を表示データに変換し、楽器・弦表示手段１１に送る。そして、楽器・弦表示手段１１は送られた表示データに基づいて楽器情報と弦情報を表示する。このとき、楽器・弦表示手段１１は、液晶表示により「ＧＵＩＴＡＲ」、「６Ｅ」と表示する。
【００２９】
また、設定ステップにおいて、設定手段４は、記憶手段５に格納されている各弦楽器における各弦に対応する基準周波数情報と、各弦楽器における各弦に対応して設定される調律範囲の境界値の境界値情報のうち、楽器情報及び弦情報に基づいて設定された弦に対応する基準周波数情報と、その弦に対応して設定された調律範囲の境界値の境界値情報を選択する。
選択された基準周波数情報及び境界値情報は、偏差計算手段８及び境界偏差判定手段１０から読出し可能に記憶手段５に格納される。
【００３０】
図４は、弦楽器の各弦に対する基準周波数情報及び調律範囲の境界値の境界情報のテーブルの一例を示す図である。本実施形態では、ギターの６本の弦に対応するそれぞれの基準周波数情報である基準周波数（Ｈｚ）と、各弦に対応して設定された調律範囲の境界値の境界値情報を記憶手段５に格納している。
【００３１】
また、記憶手段４は、この境界値情報として、図４に示すように境界周波数及び境界偏差を格納している。なお、この境界値情報として、境界周波数及び境界偏差のいずれかが格納されていればよい。例えば、ギターの弦の弦番号６Ｅの場合、基準周波数８２．４０７Ｈｚ、境界周波数７３．４１６Ｈｚ及び境界偏差−２００ＣＥＮＴという情報が記憶手段５に格納される。
【００３２】
次に、楽音入力ステップから偏差表示ステップまでの動作を図２、図３を用いて説明する。図２は、楽音の入力から通知判定を行うまでの処理を示すフローチャートである。図３は、一定時間毎の偏差から予測偏差を予測する方法を示すグラフである。
【００３３】
まず、楽音入力手段６に弦楽器の楽音が入力される（楽音入力ステップＳ１０１）。
次に、ピッチ抽出手段７で、入力された楽音からピッチを抽出する（ピッチ抽出ステップＳ１０２）。このピッチは、一定時間毎に抽出される。
次に、偏差計算手段８は、先ほど記憶手段５に格納された基準周波数情報を読み出す（基準周波数読み出しステップＳ１０３）。
【００３４】
この後、偏差計算手段８で、直近に抽出されたピッチと、基準周波数を比較し、偏差を計算する（偏差計算ステップＳ１０４）。
これにより、直近に入力された楽音の基準周波数に対する偏差を求めることができる。偏差計算ステップＳ１０４は、ピッチの抽出に対応して一定時間毎に行われる。
【００３５】
計算された偏差は、順次記憶手段５に保存される（偏差保存ステップＳ１０５）。なお、記憶手段５の容量に応じて、調律開始から一定回数以上の偏差が保存された場合、記憶手段５から調律開始時の偏差を消去してもよい。この場合、保存されている最先の偏差を順次消去していく。
そして、偏差予測手段９で、保存された一定時間毎の偏差に基づいて、現在の偏差から一定時間後の予測偏差を予測する（偏差予測ステップＳ１０６）。
【００３６】
次に、通知判定手段１０で、記憶手段５に格納された調律範囲の境界値の境界値情報と、偏差予測手段９で予測された予測偏差に基づいて、予測偏差が調律範囲内に入るか否かを判定する（通知判定ステップＳ１０７）。このとき、弦を張っていくと、一定時間毎の偏差はマイナス側から０へ向かうため、境界値を境界偏差として、予測偏差と境界偏差との関係が予測偏差≧境界偏差となった場合、予測偏差が調律範囲に入る。
すなわち、予測偏差が、記憶手段５に格納した境界周波数７３．４１６Ｈｚまたは境界偏差―２００ＣＥＮＴ以上になり、調律範囲内に入るか否かを判定する。
【００３７】
本実施形態において、偏差予測手段９は、最小二乗法による計算を行い、一定時間後の予測偏差を予測する。ここで、図３を用いて、偏差予測ステップＳ１０６、通知判定ステップＳ１０７の説明を行う。なお、図３では、境界値として、境界偏差を用いているが、境界周波数を用いてもよい。
【００３８】
横軸は調律開始からの経過時間を示し、縦軸は偏差を示す。縦軸の０は選択した弦の基準周波数で、偏差は０である。
また、横軸の０を調律開始時間とする。なお、弦を張り始めから、ある程度弦が張った状態で、偏差が計算可能になる。そのため、偏差が計算可能になった時間を調律開始時間とする。
また、縦軸において、０を挟んで上はマイナスの偏差を示し、下はプラスの偏差を示す。また、調律開始時、マイナスの偏差が計算される。そのため、偏差のマイナス側に調律中の弦の調律範囲の境界値がある。本実施形態において、境界値は境界偏差ｙmである。
【００３９】
図３において、記憶手段５において、ｎ回の偏差が保存可能とする。偏差計算ステップＳ１０４において、ｘ1、・・・、ｘn-3、ｘn-2、ｘn-1、ｘnのそれぞれの時間間隔を一定時間として、一定時間毎に偏差が計算される。計算された偏差は、一定間隔毎に、ｙ1、・・・、ｙn-3、ｙn-2、ｙn-1、ｙnである。偏差保存１０５において、ｎ個の偏差が記憶手段５に保存される。なお、ｘ1以前の偏差は、保存可能な回数を超えているため、消去されている。
【００４０】
偏差予測ステップＳ１０６において、このｎ個の偏差から一定時間後ｘn+1の予測偏差を予測する。本実施形態において、まず、最小二乗法を用いて式ｙ＝ａｘ＋ｂの係数ａ、ｂを計算する。計算された係数ａ、ｂを式に代入し、一定時間後ｘn+1の予測偏差を計算する。図３において、予測偏差は、ｙn+1である。
【００４１】
そして、予測偏差ｙn+1と境界偏差ｙmとに基づいて、通知判定ステップＳ１０７を行う。このとき、予測偏差ｙn+1と境界偏差ｙmとの関係がｙn+1≧ｙmであるため、予測偏差が調律範囲内に入ったと判定し、通知表示ステップＳ１０８へ進む。すなわち、予測偏差ｙn+1が、記憶手段５に格納した境界偏差―２００ＣＥＮＴ以上になり、調律範囲内に入る。
【００４２】
なお、偏差予測手段９は、ｎ回の偏差が保存されるまでは、現在までに保存された偏差を用いて予測偏差を予測する。また、ｎ回までの偏差計算で予測偏差が調律範囲内に入る場合は、記憶手段５は、保存した偏差を消去しなくてもよい。
【００４３】
次に、予測偏差が調律範囲に入ったと判定された場合、通知手段１３で通知を行う（通知表示ステップＳ１０８）。そして、偏差計算手段８で計算された偏差の結果を表示する（偏差表示ステップＳ１０９）。そして、処理が終了する。
【００４４】
通知表示ステップＳ１０８を行って処理が終了した場合は、楽音が入力されると、楽音入力ステップＳ１０１〜偏差計算ステップＳ１０４までを行い、偏差計算ステップＳ１０４の後に偏差表示ステップＳ１０９を行う。このとき、予測偏差がすでに調律範囲内であり、通知手段１３で通知が完了しているためである。この偏差表示ステップＳ１０９により、計算された偏差を０に合わせていく。
【００４５】
なお、通知判定ステップＳ１０７において、経過時間ｘn-1以前で予測偏差を予測した場合、予測偏差は境界偏差以上ではないため、予測偏差が調律範囲内に入っていないと判定される。この場合、偏差表示ステップＳ１０９を行う。そして、処理が終了する。このとき、通知表示ステップＳ１０８が行われていないため、楽音入力ステップＳ１０１〜偏差表示ステップＳ１０９までの処理がすべて行われる。
【００４６】
なお、通知表示ステップＳ１０８は、所定の時間経過後終了する。ただし、通知表示ステップＳ１０８の処理はこれに限らず、計算された偏差が調律範囲内の場合、通知表示ステップＳ１０８が継続してもよい。この場合、通知手段１３は、計算された偏差が所定の偏差になると、表示内容を切り替えてもよい。例えば、通知手段１３が発光ダイオードの表示の場合、発光を点滅から点灯に切り替える。
【００４７】
これにより、弦楽器の弦を張り替える場合、ペグを巻いても目的の基準周波数に達する前に基準周波数に近づいた事が通知される。そのため、ペグを巻く早さを遅くするタイミングがわかりやすくなり、あとどのくらいペグを巻けばよいのか目安を知ることができる。これにより、調律する弦が基準周波数を大幅に超えることなく、素早く安全に弦楽器を調律することが可能となる。また、予測偏差を予測する事でペグの巻き上げ速度が早い場合にも、的確に調律範囲に入ったことを通知する事が出来る。
【００４８】
また、本実施形態の偏差予測ステップＳ１０６において、偏差予測手段９は、最小二乗法を用いて、一定時間毎の偏差からｘを経過時間とし、ｙを偏差とするｙ＝ａｘ＋ｂの係数ａとｂとを計算し、一定時間後の予測偏差を予測する。これにより、予測偏差を簡易的に求めることができる。
【００４９】
また、本実施形態において、調律する弦楽器を選択する楽器選択手段１と、弦楽器の楽器情報を設定する設定手段４の楽器設定手段と、を備えている。これにより、複数の弦楽器を調律することができる。
【００５０】
また、楽器設定手段で設定された楽器情報と、弦設定手段で設定された弦情報とを表示する楽器・弦表示手段と、を備えている。これにより、調律している楽器情報と、弦情報を確認できる。
また、偏差計算手段８で計算された偏差の結果を表示する偏差表示手段を備えている。これにより、偏差の結果を視覚的に確認できる。
【００５１】
図５を用いて、本実施形態の変形例を説明する。図５は、弦楽器の各弦に対する基準周波数情報及び境界情報のテーブルの一例を示す図である。なお、本実施形態で説明した構成と同一の構成については、説明を省略する。
【００５２】
変形例において、調律装置は、保存判定手段を備える。また、記憶手段５は、境界値情報として、さらに保存範囲の境界値を含む。ここで、保存範囲の境界値は、調律範囲外に設定された境界値である。また、保存判定手段は、計算された偏差と、保存範囲の境界値の境界値情報とに基づいて、計算された偏差が保存範囲内に入ったか否かを判定する。偏差計算手段８は、計算された偏差が保存範囲内に入った場合、計算された偏差の記憶手段への保存を開始する。なお、偏差計算手段８が保存判定手段を有する構成でもよい。
【００５３】
なお、本実施形態では、保存範囲は、この境界値を含む。この際、計算された偏差が保存範囲に入るためには、この境界値と等しくなって保存範囲内に入る場合と、この境界値を超えて保存範囲内に入る場合とがある。ただし、保存範囲は、境界値を含まなくてもよい。この際、計算された偏差は、この境界値を超えて保存範囲内に入る。
【００５４】
図５に示すテーブルは、図４と同様に、記憶手段５に格納されるギターの基準周波数情報及び境界値情報である。図５においては、記憶手段５は、ギターの弦の弦番号に対して保存範囲の境界値を含む複数の境界値情報を格納している。
【００５５】
図５において、境界周波数１（Ｈｚ）及び境界偏差１（ＣＥＮＴ）を境界値情報１とし、境界周波数２（Ｈｚ）及び境界偏差２（ＣＥＮＴ）を境界値情報２とし、境界周波数３（Ｈｚ）及び境界偏差３（ＣＥＮＴ）を境界値情報３とする。
【００５６】
境界値情報１は、偏差においてマイナス側の調律範囲外に設定された境界値である保存範囲の境界値を示す。また、境界値情報２は、偏差においてマイナス側の調律範囲の境界値を示す。また、境界値情報３は、偏差においてプラス側の調律範囲の境界値を示す。ここで、境界値情報２は、図４に示す調律範囲の境界値の境界値情報と同一である。
境界値情報１を用いて、記憶手段への保存開始の動作について説明する。まず、本実施形態と同様に、選択ステップから偏差計算ステップＳ１０４までの処理を行う。
【００５７】
次に、偏差保存ステップＳ１０５の前に、保存判定ステップを行う。
保存ステップにおいて、保存判定手段で、計算された偏差と、保存範囲の境界値の境界値情報とに基づいて、計算された偏差が保存範囲内に入ったか否かを判定する。例えば、楽器選択手段１及び弦選択手段２において、ギターの弦の弦番号６Ｅを選択した場合、保存判定手段は、計算された偏差が境界周波数４１．２０４Ｈｚまたは境界値−１２００ＣＥＮＴ以上であるか否かを判定する。
【００５８】
計算された偏差が保存範囲内に入ったと判定された場合、偏差保存ステップＳ１０５へ進む。そして、判定結果が偏差計算手段８に送られ、偏差計算手段８により、記憶手段８は計算された偏差の保存を開始する。その後、偏差予測ステップＳ１０６以降の処理を行う。
【００５９】
また、計算された偏差が保存範囲内に入っていないと判定された場合、処理を終了する。その後、楽音入力手段６に楽音が入力された場合、処理が楽音入力ステップＳ１０１から再開される。
これにより、予測偏差が、調律開始から計算することなく、調律範囲外に設定された保存範囲に入った時間から計算されるため、記憶手段の記録を効率的に行うことできる。
【００６０】
また、保存範囲を保存範囲の境界値から調律範囲の境界値までとしてもよい。保存範囲外及び調律範囲内では、保存した偏差を用いて予測偏差を予測する必要がないため、記憶手段５への保存を行わない。そのため、記憶手段５への保存を効率的に行うことができる。なお、保存範囲についてはこれに限定されない。
【００６１】
さらに本実施形態において、記憶手段５は、境界値情報３を格納している。境界値情報３は、計算された偏差が、境界値情報２を超えて調律範囲に入り、さらに偏差０である基準周波数を超えてプラス側に入ったときに用いる。
【００６２】
このとき、弦は、ペグを巻き上げすぎて、調律したい基準周波数を超えている。この場合、ユーザーはペグを巻き下げて弦をゆるめなければならないが、気が付かずに巻き上げ過ぎるのを防止する為に、プラス側にも、調律範囲の境界値を設定する。
【００６３】
このときの動作を説明する。なお、図２の動作と同様の動作の説明は省略する。
設定ステップにおいて、設定手段４は、図２の動作に加え、記憶手段５に境界値情報３が偏差計算手段８及び境界偏差判定手段１０から読み出し可能に格納する。例えば、ギターの弦の弦番号６Ｅの場合、境界周波数３として９２．４９９Ｈｚ及び境界偏差３として２００ＣＥＮＴという情報が記憶手段５に格納される。なお、この境界値情報３として、境界周波数３及び境界偏差３のいずれかが格納されていればよい。本実施形態においては、境界値情報３は境界偏差３を用いる。
【００６４】
楽音入力ステップＳ１０１から偏差計算ステップＳ１０６までを図２と同様に行う。
次に、巻過ぎ通知判定ステップを行う。通知判定手段１０は、計算された偏差と、境界偏差３とに基づいて、計算された偏差が境界偏差３を超えたか否かを判定する。
次に、通知表示ステップＳ１０９において、通知判定手段１０で計算された偏差が境界偏差３を超えたと判定した場合、通知手段１３で通知を行う。次に、楽音入力ステップＳ１０１から偏差予測Ｓ１０６までを図２と同様に行う。
【００６５】
この後、通知判定ステップにおいて、予測偏差と境界偏差３とを比較し、予測偏差が調律範囲内に入っているか否か判定する。比較した結果、予測偏差と境界偏差３との関係が予測偏差≦境界偏差である場合、予測偏差が調律範囲内に入ると判定する。
【００６６】
予測偏差が調律範囲内に入ると判定した場合及び入らないと判定した判定の後の処理は、図２と同様である。
これにより、計算された偏差が基準周波数を超えてしまった場合でも、調律する弦が基準周波数を大幅に超えることなく、素早く安全に弦楽器を調律することが可能となる。
【００６７】
なお、境界値情報３を用いた動作は、偏差計算手段８において、計算された偏差が境界値情報３を超えて調律範囲外になったと判定された場合に開始する。
また、記憶手段５は、さらに境界値情報４として、境界値情報１と同様にプラス側の保存範囲の境界値を格納してもよい。
【００６８】
図６は、本発明に係る調律装置の一例を示す正面図である。
調律装置１００は、図１におけるマイコン等を収納する本体ケース１４と、調律装置１００の電源の入切を切替える電源スイッチ１５と、調律する弦楽器を選択する楽器選択スイッチ１６と、調律する弦楽器における調律する弦を選択する弦選択スイッチ１７と、弦楽器の楽音を入力するマイク１８と、種々の情報を表示する表示部２３とを有する。
【００６９】
楽器選択スイッチ１６は、図１における楽器選択手段１に相当する。また、弦選択スイッチ１７は、図１における弦選択手段２に相当する。また、マイク１８は、図１における楽音入力手段６に相当する。
【００７０】
表示部２３は、弦選択スイッチ１７で選択した弦情報を表示する弦表示部１９と、楽器選択スイッチ１６で選択した楽器表示部２０と、偏差の結果を表示する偏差表示部２１と、通知判定手段の判定結果に基づいて通知を行う通知表示部２２とを備える。
【００７１】
弦表示部１９及び楽器表示部２０は、図１における楽器・弦表示手段１１に相当する。また、偏差表示部２１は、図１における偏差表示手段９に相当する。また、通知表示部２２は、図１における通知手段１３に相当する。
【００７２】
この調律装置の操作方法を説明する。
まず、電源スイッチ１５にて電源をオンにし、楽器スイッチ１６にて調律する楽器を選択し、弦選択スイッチ１７にて調律する弦を選択する。この際、楽器表示部２０にて選択された楽器情報が表示され、弦表示部１９にて選択された弦情報が表示する。
【００７３】
次に、マイク１８から楽音を入力する。これにより、調律装置１００は、図３のフローチャートにそって動作する。そして、調律装置１００は、ピッチ抽出ステップ、偏差計算ステップ、通知表示ステップ等を行う。
【００７４】
その結果、計算された偏差がメータ２１にて表示される。また、通知判定ステップにおいて、通知の必要があると判定された場合は、通知表示部２２に表示される。通知表示２２は、弦のピッチが基準周波数に近づき調律範囲内に入ると点滅を始め、さらに基準周波数に近づくと点滅から点灯に表示を切り替えてもよい。
【００７５】
本発明のように、ペグの巻き上げる速度によって将来の偏差を予測し調律範囲に入ったことを通知することで、ペグの巻き上げ加減を使用者が判断できる。そのため、素早く確実な調律を行うことが可能となるのである。
【００７６】
なお、本発明は、本実施形態に限定されず、調律する弦楽器における調律する弦を選択する弦選択手段２と、弦の弦情報を設定する弦設定手段と、弦に対応する基準周波数情報と、弦に対応して設定される調律範囲の境界値の境界値情報と、を格納する記憶手段５と、調律する弦楽器の楽音を入力する楽音入力手段６と、楽音入力手段６に入力された楽音のピッチを一定時間毎に抽出するピッチ抽出手段７と、一定時間毎に、ピッチ抽出手段７で抽出されたピッチのピッチ情報と、記憶手段５に格納された基準周波数情報との偏差を計算し、計算された偏差を記憶手段に保存する偏差計算手段８と、記憶手段５に保存された一定時間毎の偏差に基づいて、現在の偏差から一定時間後の予測偏差を予測する偏差予測手段９と、記憶手段に格納された境界値情報と、偏差予測手段９で予測された予測偏差に基づいて、予測偏差が調律範囲内に入るか否かを判定する通知判定手段１０と、通知判定手段１０で予測偏差が調律範囲内に入ると判定した場合に、通知を行う通知手段１３を備えていればよい。
【００７７】
この構成により、本発明の効果は達成できる。すなわち、楽器選択手段１は必ずしもなくてもよい。このとき、設定手段４は、楽器設定手段を有さず、弦設定手段のみを有する。また、記憶手段５は、楽器選択手段で選択できる単一の弦楽器の基準周波数情報及び境界値情報を格納する。この場合、本発明は、単一の弦楽器専用の調律装置に採用される。
【００７８】
また、予測偏差の予測方法は、最小二乗法を用いた方法に限定されない。例えば、単純平均法、移動平均法などの平均による予測方法でもよい。また、偏差表示手段１２は、計算された偏差が調律範囲内である場合に偏差の結果を表示してもよい。これにより、必要なタイミングで偏差の結果を効率的に視認することができる。
【００７９】
また、偏差表示手段１２は、予測偏差が調律範囲内に入る場合に調律範囲の境界値から基準周波数までを表示する広域偏差表示で表示し、計算された前記偏差が調律範囲内において前記基準周波数に近づいた場合に広域偏差表示より狭い狭域偏差表示で表示してもよい。これにより、タイミングに応じて、表示を切り替えて調律に必要な偏差範囲のみ効率的に表示することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１  楽器選択手段
２  弦選択手段
３  マイコン
４  設定手段
５  記憶手段
６  楽音入力手段
７  ピッチ抽出手段
８  偏差計算手段
９  偏差予測手段
１１  楽器・弦表示手段
１２  偏差表示手段
１３  通知手段
１４  本体ケース
１５  電源スイッチ
１６  楽器選択スイッチ
１７  弦選択スイッチ
１８  マイク
１９  弦名表示部
２０  楽器名表示部
２１  偏差表示部
２２  通知表示部
２３  表示部
【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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