(57)【要約】  【課題】  テンポおよびリズムが意図した通りに容易に設定可能なタップ入力方法の提供。  【解決手段】  電子式メトロノームのタップ入力部１２で信号を入力し、その信号の周期性を周期性判定部１８で判定し、テンポをテンポ演算部１９で演算し、テンポをテンポ設定２０に設定する。テンポ設定２９に設定されテンポでメトロノームを動作させることでユーザーのタッピング動作を忠実に再現してたメトロノームを動作を可能にした。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意のテンポにあわせてメトロノーム動作を行う電子式メトロノームにおいて、テンポを入力するタップ入力部と、前記タップ入力部から入力された信号間の時間を計測したデータを格納する格納部と、前記格納部に格納されたデータから周期性を判定する周期性判定部と、前記周期性判定部で判定された周期性からテンポを演算する演算部と、前記演算部で演算されたテンポの値を表示するテンポ表示部を有し、タップ入力部で入力した複数回の信号から周期を判定し、一周期を一テンポとして設定することを特徴とする電子式メトロノーム。
【請求項２】
前記タップ入力部で入力された信号に関する表示を前記時間間隔に対応して表示することを特徴とする請求項１記載の電子式メトロノーム。
【請求項３】
前記周期性判定部で判定された一周期内に含まれる前記格納部の各データを基に、複数の信号が様々な間隔で発せられる一つのリズムとして設定するリズム判定部を有することを特徴とする請求項１記載の電子式メトロノーム。
【請求項４】
複数のリズムパターンを格納しておくリズムパターンメモリと、前記リズム判定部で判定されたリズムに近いリズムパターンを読み込み、読み込んできたリズムパターンのメトロノーム動作間隔に補正するリズムパターン補正部を有することを特徴とする、請求項１から３いずれかに記載の電子式メトロノーム。
【請求項５】
前記タップ入力部からの入力信号から大きさやピッチなどの情報を抽出する抽出部を有し、抽出された情報を基にメトロノームの強拍、弱拍、アクセントを設定する音種設定部を有することを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の電子式メトロノーム。
【請求項６】
前記周期性判定部で行われる周期性の判定の際に、前記音種設定部で設定された情報を基に同種の信号同士の間隔をテンポとして設定することを特徴とする請求項５に記載の電子式メトロノーム。
【請求項７】
前記タップ入力時に、前記音種設定部によって設定された強拍、弱拍、アクセントいずれかの音を発音または表示部に異なる音種であることを示すことを特徴とする請求項５または６に記載の電子式メトロノーム。
【請求項８】
前記抽出部で抽出された情報を定量的に表示する入力値表示部と、入力値に対して音種設定部で設定される音の対応を示す音種対応表示部と、特定の音に対応する入力値の閾値を変更するための閾値入力部を有し、前記閾値を変更することで入力した信号に対応する認識される音の設定を変更できることを特徴とする請求項５から７いずれかに記載の電子式メトロノーム。
【請求項９】
前記入力部はマイクで構成され、音声信号によってタップ入力を行うことを特徴とする請求項１から８いずれかに記載の電子式メトロノーム。
【請求項１０】
前記入力部はインプットジャックで構成され、入力信号によってタップ入力を行うことを特徴とする請求項１から８いずれかに記載の電子式メトロノーム。
【請求項１１】
前記入力部は振動検出手段で構成され、振動の信号によってタップ入力を行うことを特徴とする請求項１から８いずれかに記載の電子式メトロノーム。
【請求項１２】
任意のテンポにあわせてメトロノーム動作を行う電子式メトロノームにおいて、使用者のタッピング動作に対応してテンポを設定するタップ入力部から入力信号を入力するステップと、
前記タップ入力部から入力された信号間の時間を計測するステップと、
計測したデータを格納部に格納するステップと、
前記格納部に格納された複数のデータから周期性を判定するステップと、
判定された一周期分のデータからテンポを演算するステップと、
前記演算されたテンポの値を表示するステップと、
前記一周期を一テンポとして設定するステップと、
を有することを特徴とする電子式メトロノームのテンポ設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テンポ設定が可能な電子式メトロノームおよび電子式メトロノームのテンポ設定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子式メトロノームのテンポを設定する方法としては、タップ入力用スイッチを操作して設定する方法が一般的である（例えば、特許文献１参照。）。また、専用のスイッチを使わない方法として、メトロノームの筐体内に設置された振動センサを使って、任意の場所を叩いた振動を検出して設定する方法が考案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１８８５３５号公報（第１頁、第２図）
【特許文献２】特開２００１−１４１８５２号広報（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のテンポ設定方法では、タップ入力を行うごとにテンポを算出していたため、等間隔の入力に限られていた。このため、あるリズムを刻みながらテンポをタップ入力すると、ユーザーが意図した通りのテンポが算出されず、入力したとおりのリズムを再現することができなかった。このため、タップ入力でテンポを設定し、そのテンポでどのようなリズムを動作させるかを別途設定する必要があった。
【０００４】
そこで本発明の目的は、タッピング動作を忠実に再現して再生することが可能な電子式メトロノームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明の電子式メトロノームは、任意のテンポにあわせてメトロノーム動作を行う電子式メトロノームにおいて、使用者のタッピング動作に対応してテンポを設定するタップ入力部と、タップ入力部から入力された信号間の時間をカウントしたデータを格納する格納部と、格納部に格納されたデータから周期性を判定する周期性判定部と、周期性判定部で判定された一周期分のデータからテンポを算出する演算部と、演算部で算出されたテンポの値を表示するテンポ表示部を有し、複数回のタップ入力から周期性を判定し、一周期を一テンポとして設定することを特徴とする。ここで、タップ入力部で入力された複数の信号がそれぞれどの時間間隔で入力されたかを対応して表示することもできる。
【０００６】
また、本発明の電子式メトロノームは、リズム判定部を有し、周期性判定部で判定された一周期内に含まれる格納部の各データを基に、複数の信号が様々な間隔で発せられる一つのリズムとして設定することが可能である。さらに、複数のリズムパターンを格納しておくリズムパターンメモリを有し、リズムパターン補正部にてリズム判定部で判定されたリズムに近いリズムパターンを読み込み、読み込んできたリズムパターンのメトロノーム動作間隔に補正することもできる。
【０００７】
また、本発明の電子式メトロノームは、タップ入力部からの入力信号から大きさやピッチなどの情報を抽出する抽出部を有し、抽出された情報を基にメトロノームの強拍、弱拍、アクセントを設定する音種設定部を有することを特徴とする。この前記音種設定部で設定された情報を基に、周期性判定部で行われる周期性の判定を行うことも可能である。さらに、設定された強拍、弱拍、アクセントいずれかの音を発音したり、表示部の輝度や文字などで示したりすることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の電子式メトロノームは、抽出部で抽出された情報を定量的に表示する入力値表示部と、入力値に対して音種設定部で設定される音の対応を示す音種対応表示部と、特定の音に対応する入力値の閾値を変更するための閾値入力部を有し、どのくらいの入力でどの音として認識されるかを設定できることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の電子式メトロノームの入力部は、マイクやインプットジャックや振動検出手段で構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明は、電子式メトロノームのタップ入力で周期性や入力の強度を検出し、テンポと同時にリズムも設定することで、ユーザーのタッピング動作を忠実に再現してメトロノームを動作させることを可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下にこの発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に関わる電子式メトロノームの実施形態の一例の正面図である。本体ケース１には、電源スイッチ２、スピーカ３、液晶４、発光ダイオード５、タップ入力スイッチ６、圧電素子７、マイク８、インプットジャック９を配置する。電源スイッチ２の操作で電子メトロノームの電源をオンさせると、スピーカ３、液晶４、発光ダイオード５でそれぞれ発音、表示、点滅などを行い設定されたテンポやリズムをユーザーに知らせる。ユーザーが動作テンポをタッピング動作で入力する場合は、例えばタップスイッチ６を複数回押す。タップスイッチ６以外にも、製品本体を叩くなどして圧電素子７から振動を拾う方法や、マイク８やインプットジャック９から楽器の音などを拾ってアタック部分を検出する方法で、タップ入力とすることも可能である。図２は液晶４の表示例である。液晶１０では現在のテンポ値をテンポ表示１０ａで、リズム設定をリズム表示１０ｂで、タップの入力情報をタップ入力タイミング・判定音表示部１０ｃで表示する。タップの信号入力が検知されると、まずタップ入力タイミング・判定音表示部１０ｃにタップ信号が入力されたという表示と、入力された信号の強度から判定された音の種類を表示する。この表示例では、大円が強拍を、中円が弱拍を、小円がアクセントを示している。タップ信号の強度は、圧電素子７で検出される叩く強度や、マイク８や入力ジャック９で入力される楽器の音、人の声の音量やピッチなどである。次にタップ信号の入力が検知されると、タップ入力タイミング・判定音表示部１０ｃにはタップ信号が入力された情報と判定された音種に加え、今度は一つ前に入力されたタップとの時間間隔が距離や数字で表示される。こうしてタップ入力をする度にタップ入力タイミング・判定音表示部１０ｃの情報が更新される。この時、入力されたタップのタイミングからテンポ値が算出されると、テンポ表示部１０ａにテンポが表示される。また、入力されるタップ信号のタイミングに規則性、周期性があった場合は一周期分の複数データよりリズムを検出し、リズム表示１０ｂに表示する。こうして設定されたタップおよびリズムで電子メトロノームを動作させることが可能である。
【００１２】
図４は本発明を用いた電子式メトロノームの処理の一例を表すブロック図である。この図を用いて本発明の動作について具体的に説明する。タップ入力スイッチ６、圧電素子７、マイク８、入力ジャック９で構成されたタップ入力部１２からタップ信号を入力すると、一つ前の入力からの時間をタイマ値としてタイマ値格納部１６に格納する。また、入力された信号の音量、ピッチ、強さなどの情報も抽出した場合は、これらの情報を基にメトロノームの強拍、弱拍、アクセントのいずれかの音として判定し、音種データ格納部１７に格納する。この時抽出されたタイマ値、音量、ピッチ、強度あるいは判定された音などの情報を表示したり、判定された情報に基づく音などを発音したりする場合は、入力データ表示部１４、入力データ発音部１５でそれぞれ行う。また、タップ入力時に、どのような強度で入力され、どの音として判定されたかを示すことも可能である。図３はタップの入力信号の強度と、判定された音、およびそれぞれ一つ前に入力されたタップとの時間間隔を距離で視覚的に表示した液晶の表示例である。強度はタップ入力強度表示部１１ｂで、数字やブロック数などで表示される。この強度に対応した音を視覚的にタップ入力判定音表示部１１ａで表示する。これにより、どのぐらいの強度で信号を入力するとどの音として判定されるのかがわかるようになっている。さらに、それぞれの音として判定される入力信号強度の閾値をユーザーが自分で設定することもできる。図５はタップ入力の閾値を設定するための実施形態の一例を表す外観図である。本体ケース２４にタップ入力閾値表示部２５とタップ入力閾値設定スイッチ２６とを設け、閾値を設定する際は、設定モードを設けるなどしてタップ入力閾値表示部２５のような表示にする。表示例では左上部の大円が強拍を、中央上部の中円が弱拍を、右上部の小円がアクセントを示している。また、円の下の表示はそれぞれの音がどのぐらいの強度の信号入力で判定されるかを示している。この強度をユーザーが設定するには、それぞれの表示の下に配置されたタップ入力閾値設定スイッチ２６を押して設定すればよい。ここで設定された閾値を基に、データ抽出部１３でどの音種に割り当てるかを決めるのである。
【００１３】
次に、タップ入力信号間のタイマ値が格納されたタイマ値格納部１６、および音種のデータがある場合は音種データ格納部１７の情報を用いて、今まで入力された信号に周期性があるかどうかを周期性判定部１８で判定する。図６は周期性判定方法をフローチャートで示したものである。また図７は入力信号が図６のフローチャートの処理によってどのように判定されるかを示した図である。これらを用いて周期性の判定方法を説明する。
【００１４】
タップ信号が入力されると（ステップＳ１０１）、音種の判定およびタイマ値の格納が行われる（ステップＳ１０２）。ここで、タップ信号の入力回数が、任意に設定したＸ回を超えた場合は（ステップＳ１０３）、最初の一回目分の入力データをリズム判定用のメモリに格納し（ステップＳ１０４）、Ｘ回以内の場合は入力回数の条件を満たすまでタップ信号の入力を受け付ける。リズム判定用のメモリにデータが格納されたら周期性の判定に移る。
【００１５】
まず、一回目の入力データのうち、音種のデータを二回目のデータと比較する（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）。もし二つのデータが同じ場合、リズム判定用のメモリに格納されたデータを読み込み、比較する（ステップＳ１０８）。この場合はメモリのデータは第一回目のデータと同じであるため、必ず一致する。さらに三回目の入力データとも比較する（ステップ１０９）。これらの入力全てが同じ音種であったら、音種に関して周期性ありと判定される。これは図７のパターン１に当たる。
【００１６】
一回目と二回目のデータが違う場合は、リズム判定用のメモリに二回目のデータを追加し（ステップＳ１０７）、今度は一回目と三回目のデータの比較を行う。このように、一回目の入力と音種データが一致するまで比較およびリズムパターンメモリの追加を続け、音種が一致したデータが出てきたら、次からの入力がリズムパターンメモリに格納されたパターンと一致するかどうか比較する、という動作を継続する。一回目と三回目が一致し、一致後のデータもリズムパターンメモリに格納されたデータと一致するパターンの例を図７のパターン２とパターン３に示す。これらは二周期分同じパターンで入力されていると判断される。ここで、三周期目の頭の音種データを一回目の入力データと比較し、同じである場合は音種に関して周期性ありと判定する。図７のパターン２はこれに当たる。もし音種データが異なった場合は二周期分のデータをリズムパターンメモリに格納し、再度周期性の判定を繰りかえす。図７のパターン３はこれに当たる。
【００１７】
こうして音種に関して周期性ありと判断されたリズムパターンについては、次に入力タイミングに関する周期性の確認を行う。第一周期と第二周期のタイマ値を加算し、値を比較する（ステップ１１０、Ｓ１１１）。それぞれの周期データがほぼ近い場合は、二周期分の同じリズムパターンと判定する（ステップＳ１１２）。もし図７のパターン４のように大きく異なる場合は、一周期目と二周期目を合わせたものがひとつのリズムパターンである可能性があるため、再度音種に関する周期性の確認を行う。
【００１８】
こうして周期性があることが判定されたら、テンポ値を算出する。テンポ演算部１９では、一周期分のタイマ値を加算し、必要に応じて複数の周期分の加算値との平均を取り、テンポ値として算出する。こうして求められたテンポ値はテンポ設定２０で設定され、メトロノームの動作に反映される。また、一周期分に含まれた入力信号の数とタイミングから、リズムを判定する。リズム判定部２１では、一周期に含まれる各信号間の時間をそれぞれ保存する。複数周期で平均をとる場合は、それぞれの周期内で同じ入力タイミングと認識された信号の時間間隔を平均する。こうしてユーザーの入力したタイミングどおりのリズムを判定する。もしくは、あらかじめ特定の信号入力タイミングで構成されたリズムパターンのデータをリズム格納メモリ２２に保持しておき、ユーザーによって入力されたリズムに最も近いリズムパターンを選択して判定することが可能である。こうして判定されたリズムはリズム設定２３にて設定され、テンポ同様にメトロノームの動作に反映する。
【００１９】
これらの処理により、本発明ではユーザーが意図したとおりのテンポおよびリズムを自動的に判別し、設定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を用いた電子式メトロノームの実施形態の一例を表す外観図である。
【図２】本発明に関わる液晶の表示例である。
【図３】本発明に関わる液晶の表示例である。
【図４】本発明を用いた電子式メトロノームの処理の一例を表すブロック図である。
【図５】本発明に関わるタップ入力の閾値を設定するための実施形態の一例を表す外観図である。
【図６】本発明に関わるタップ入力の周期性判定方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の周期性判定処理に基づく入力信号の判定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  本体ケース
２  電源スイッチ
３  スピーカ
４  液晶
５  発光ダイオード
６  タップ入力スイッチ
７  圧電素子
８  マイク
９  インプットジャック
１０  液晶
１０ａ  テンポ表示
１０ｂ  リズム表示
１０ｃ  タップ入力タイミング・判定音表示部
１１  液晶
１１ａ  タップ入力判定音表示部
１１ｂ  タップ入力強度表示部
１２  タップ入力部
１３  データ抽出部
１４  入力データ表示部
１５  入力データ発音部
１６  タイマ値格納部
１７  音種データ格納部
１８  周期性判定部
１９  テンポ演算部
２０  テンポ設定部
２１  リズム判定部
２２  リズム格納メモリ
２３  リズム設定部
２４  本体ケース
２５  タップ入力閾値表示部
２６  タップ入力閾値設定スイッチ
【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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【図７】
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