(57)【要約】【課題】任意の物体から抽出される固有の音を、遊びが目的のエンターテイメント性を有するものとして捉えることができるような構成である集音再生装置を提供する。【解決手段】任意の物体との接触を検出するスイッチ４と、物体の表面を叩くための打叩手段５と、前記物体の表面が叩かれたときに発生する打音を集音するためのマイク６と、音声処理回路と、メモリとが筐体内１００に設けられ集音再生器２本体を備え、マイク６で集音された音の情報をメモリに記憶させ、メモリに記憶された情報を所定の周期で複数回再生する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の物体との接触を検出するスイッチと、前記物体の表面を叩くための打叩手段と、前記物体の表面が叩かれたときに発生する打音を集音するためのマイクと、音声処理回路と、メモリとが筐体内に設けられた集音再生器本体を備え、
前記マイクで集音された音の情報をメモリに記憶させ、前記メモリに記憶された情報を所定の周期で複数回再生する
ことを特徴とする集音再生装置。
【請求項２】
前記スイッチが任意の物体と接触している間は、前記メモリに記憶された情報を繰り返して再生する
ことを特徴とする請求項１に記載の集音再生装置。
【請求項３】
前記メモリは前記集音再生器本体に対して着脱が可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の集音再生装置。
【請求項４】
前記集音された音の情報を無線送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の集音再生装置。
【請求項５】
任意の物体との接触を検出するスイッチと、前記物体の表面を叩くための打叩手段と、前記物体の表面が叩かれたときに発生する打音を集音するためのマイクと、音声処理回路と、メモリとが筐体内に設けられた集音再生器本体を備え、
前記スイッチを前記物体によりオンさせて前記マイク、前記音声処理回路、前記メモリを動作状態にする工程と、
前記マイクで集音された音の情報をメモリに記憶させる工程と、
前記メモリに記憶された情報を前記スイッチがオンしている期間に、所定の周期で複数回再生する
ことを特徴とする集音再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集音再生装置及び集音再生方法に関する。主に、本発明は、気楽に楽しめるような遊び目的、つまりエンターテイメント目的の玩具などに利用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
我々は普段の生活において、直接見ることが不可能な物体内部の様子を、物体を叩いたときの音を聴くことで判断するということをよく行っている。例えば身近な例として、スイカの中身の詰まり方を知りたいときに、スイカを叩いて音を聴く方法が古くから一般的に用いられてきた。また、医療の分野では聴診器を用いて人体内部の疾患を診断することが行われている。
さらに、工業的には構造物内部の欠陥の有無を判別するために、構造物表面をハンマーで叩いたときの音を利用する打音検査が行われている。このように物体を叩いたときの音に注目すると、その音は物体の密度、材質、硬さなど様々な情報を含んでいるため、我々は物体を叩くことによって物体の特徴を音として抽出することが可能なのである。
【０００３】
上述のように、我々は、対象物を叩いて音を聴き、それによってその対象物の状態を調べる作業を行ってきたが、近年はそれらの作業に機械を用いたものが提案されている。例えば、特許文献１では、青果物の表面に衝突部を当てて、そのインパルス波形を検出することによって、青果物の熟度を非破壊の状態で調べる事のできる装置が提供されている。また、文献２には、通常のマグネット式聴診器に録音・再生機能を持たせ、必要に応じて聴診記録を聞くことのできる聴診装置の提供がされている。さらに、特許文献３、及び４には、ビルなどの建物の状態を調べる空隙探査器において、対象物であるビルの外装等に衝撃を与えて、その打撃音等を検出・比較して結果を出力することのできる装置が提供されている。
【特許文献１】特許第３１４３３９０号
【特許文献２】実用新案登録第３１１６１５１号
【特許文献３】特公平０６−７９０１７号公報
【特許文献４】特開昭５６−６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、音によって物体内部の様子を推測する方法は、庶民の生活から、医療・工学の分野まで幅広く利用されている。しかし、これらは、物体内部の様子を「判断・評価」するための単なる検査の目的で利用されているだけである。
だがここで、物体の特徴を音として抽出する技術は玩具などの遊びが目的のエンターテイメント分野への利用も可能であると考えられる。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑み、任意の物体から抽出される固有の音を、遊びが目的のエンターテイメント性を有するものとして捉えることができるような構成である集音再生装置及び集音再生方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明は、任意の物体との接触を検出するスイッチと、前記物体の表面を叩くための打叩手段と、物体の表面が叩かれたときに発生する打音を集音するためのマイクと、音声処理回路と、メモリとが筐体内に設けられた集音再生器本体を備え、マイクで集音された音の情報をメモリに記憶させ、メモリに記憶された情報を所定の周期で複数回再生することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、マイクで集音された音が複数回再生されるので、１回の打音を繰り返し聞くことができる。
【０００８】
また、本発明は、上記集音再生装置において、スイッチが任意の物体と接触している間は、メモリに記憶された音の情報を繰り返して再生することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、スイッチが任意の物体と接触している間のみ、メモリに記憶された音の情報がリピート再生される。
【００１０】
また、本発明は、上記集音再生装置において、メモリが着脱可能であることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、メモリが着脱可能であることによって、録音した打音をメモリごと装置から取り外すことができるので、用途の可能性が広がる。例えば、取り外したメモリを別に用意したコンピュータで解析することも可能である。
【００１２】
そして、本発明は、上記集音再生装置において、集音された音の情報を無線送信することを特徴とする。
【００１３】
本発明では、集音された音の情報を無線送信することによって、他の場所、例えば遠隔地においても、すぐに集音した音の情報を得ることが可能となる。
【００１４】
また、本発明は、集音再生方法において、任意の物体との接触を検出するスイッチと、物体の表面を叩くための打叩手段と、物体の表面が叩かれたときに発生する打音を集音するためのマイクと、音声処理回路と、メモリとが筐体内に設けられた集音再生器本体を備え、スイッチを物体によりオンさせてマイク、音声処理回路、メモリを動作状態にする工程と、マイクで集音された音の情報をメモリに記憶させる工程と、メモリに記憶された情報をスイッチがオンしている期間に、所定の周期で複数回再生することを特徴とする。
【００１５】
本発明では、１回の打音が、スイッチがオンしている期間、所定の周期で複数回再生されるので、同じ打音を繰り返し聴くことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、物体固有の音を繰り返し聴くことのできる構成により、その物体の持つ固有の音を楽しめるような装置及び集音再生方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１に本発明に係る集音再生装置の一実施の形態を示す。本実施の形態に係る集音再生装置１は、音を採取し、再生するための集音再生器本体２と、その採取した音を聴くためのイヤホン部７から構成される。集音再生器本体２は、例えば釣鐘型のパッド部として構成される（以下パッド部という）。筐体１００内に後述する、物体との接触を検出するためのスイッチ４と、物体表面を叩くためのハンマー５、録音用のマイク６と、音声処理回路９と、メモリ２０が設けられ、スイッチ４と、ハンマー５及びマイク６はパッド部２の先端面３に臨むように配置される。
【００１９】
図２に、パッド部２の概略構成図を示す。パッド部２内部には、物体との接触部aとなるスイッチ４、ハンマー５、マイク６のほかに、制御装置ｂとなる音声処理回路９、制御回路８、メモリ２０、及び電源部ｃとなるバッテリー１０が設けられている。すなわち、本例においては、音声処理回路９、制御回路８、メモリ２０、及びバッテリー１０などのシステムはパッド部２内に内蔵されている。図２では、スイッチ４がオンすると、これに伴って、制御回路８からハンマー５を駆動させる駆動制御信号がハンマーに供給される。
一方、マイク６で採取されたハンマー５による打音は音声処理回路９に供給される。音声処理回路９には、制御回路８からサンプリング条件の制御信号が供給されて、打音がサンプリングされる。このサンプリング打音がメモリ２０に記憶される。さらに、音声処理回路９において、メモリ２０からのサンプリング打音と、予め再生の所定周期が入力されている制御回路８からの制御信号にとにより、打音がリピート再生されて出力される。
【００２０】
図２の制御回路８、音声処理回路９及びメモリ２０を含む制御装置ｂは、図4に示す回路構成を有して成る。この回路構成は、後述の集音再生装置の動作説明と共に詳述する。
【００２１】
本例では、携帯できるような形状のほうがより好ましいため、システム内蔵型の集音再生装置を用いる。また、メモリ２０は着脱可能なものであることが好ましい。また、本例において、パッド部２から伸びる配線３２はイヤホン部７に繋がる。
【００２２】
本実施の形態である集音再生装置１は、パッド部２によって検出された音がイヤホン部７から何度も一定時間毎にリピート再生されて聞こえてくる仕様になっている。
図２、図３及び図４を用いて、集音再生装置１の動作を詳述する。図３は、パッド部２が対象物２４に接触したときの概略図であり、パッド部２内の制御装置ｂ及び電源部ｃは図示されていない。また図４に、集音再生装置１の制御装置ｂの回路図を詳細に示す。この図４の回路構成は動作と併せて説明する。
【００２３】
まず、パッド部２の、スイッチ４、ハンマー５、マイク６が備えられた先端面３を任意の対象物２４に当てる（図３参照）。そうすると、図４に示すように、スイッチ４がオンしパッド部２と対象物２４の接触を検出し、その検出信号は制御部１１へと送られる。そして、次にその検出信号は制御部１１を経て、可変抵抗１２により調整され、ハンマー５を備えるソレノイド２５を作動させる。ソレノイド２５は、図示しないコイルに電気が流れることによって、鉄芯が可動する。よってハンマー５となる鉄芯は、対象物２４の表面を１回叩く。ハンマー５が対象物２４の表面を１回叩くことで、対象物２４からは固有の音が発生する。その発生した音は、パッド部２の先端面３のマイク６によって取り込まれる。続いて、取り込まれた音は、増幅器１３によって増幅され、Ａ／Ｄ変換１４を経てデジタル信号になる。そしてＤＳＰ（Digital Signal Processor）１５により、デジタル信号処理が行われる。
【００２４】
一方、ＤＳＰ１５は制御部１１からの指令も受ける。まず、マイク６で取り込まれる打音から情報としてサンプリングしたい打音の長さ、そして、何秒おきにそのサンプリングした打音を再生するかという再生パターン、及び、音量などの初期設定２３が入力され、制御部１１に入力される。そして、その初期設定２３に基づいて、マイク６で取り込まれた打音をＤＳＰ１５で処理するために、制御部１１から初期設定２３がＤＳＰ１５に送られる。続いて、ＤＳＰ１５では初期設定２３に基づいてサンプリングされた情報がデジタル処理される。そして、制御部１１とＤＳＰ１５から、共通のデータ伝送路１６に相互に情報が送信され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７、ＲＯＭ（Read Only Memory）１８及びＲＡＭ（Random Access Memory）１９などによって一連の処理がなされる。
【００２５】
このような制御装置ｂを用いて処理された情報は、メモリ２０に記憶されると共に、ＤＳＰ１５から接続される増幅器２１を通して出力される。出力は、この場合、イヤホン部７からなされる。さらに、初期設定２３により、再生パターンが入力されているので、イヤホン部７からは、メモリ２０で記憶された打音情報がリピート再生（ループ再生）されて所定の周期で繰り返し聴こえてくる。このリピート再生は、スイッチ４が対象物２４と接触している間、つまり、パッド部２を対象物２４に当てている期間中に連続して聞こえ、パッド部２を対象物２４から離すと再生が終わる。本例では、再生される打音は、パッド部２が対象物２４に触れているときであり、パッド部２が対象物２４から離れるとその音は再生されなくなる。そして、次の別の対象物にパッド部２を当てると、今度は、その別の対象物に固有の音を、パッド部２がその別の対象物に接触している期間中リピート再生する。
【００２６】
例として、図５に示す２つの音波Ａと音波Ａ’について説明する。図５の音波Ａ、音波Ａ’は、それぞれ異なる対象物２４をハンマー５によって１回叩いたときの音波の測定値を示す。まず、初期設定として、打音から音をサンプリングする時間を０．２秒間、再生パターンを１秒毎と設定する。すると、図５Ｂで示されたサンプリング信号により、０．２秒間の波形がそれぞれの音波からサンプリングされる。０．２秒間の音を音波Ａ、音波Ａ’から抜き出して、１秒毎に再生するとサンプリング波形が、図５のＣ、Ｃ‘のようになる。つまり、スイッチ４が対象物２４に触れている期間（図５Ｄ）、図５のＣ、Ｃ’に示すような音が、イヤホン部７から聞こえてくることになる。このように、物体に触れるだけで、物体の打音を再現性よく得ることができる。
【００２７】
また、上述の例のような初期設定、つまり人間の脈拍に近い値の間隔でリピート再生するように設定することによって、イヤホン部７から聞こえてくる出力音を、対象物２４がただの物体であるにもかかわらず、まるで人間の心拍音のように感じることができる。つまり、本実施の形態における集音再生装置１は、ただの物体があたかも生きているかのように感じるような不思議な体験を提供する、というエンターテイメント性を備えている。さらに、形を聴診器型により近い形とすれば、物体の心拍音を聞くことができるという遊び目的のエンターテイメント性は向上する。また、パッド部２が対象物２４に接触しているときは音が再生され、接触していないときは音がしなくなる構成とすることにより、当てると音が聞こえるという本物の聴診器の特徴が生かされており、取り扱いがしやすい構成である。
【００２８】
そして、ハンマー５が対象物２４を叩く音は、物体毎に固有なものであるから、物体ごとに特徴的な音を聴くことができる。さらに、パッド部２内部に振動モータを備えて、イヤホン部７から音が再生されるのにあわせてパッド部２が振動するような仕様にすれば、体験者は、物体の鼓動を感じることもできる。
【００２９】
また、出力音を耳で聴くだけではなく、その出力音及び情報をゲームの構成に組み合わせるような構成にすることもできる。例えば、出力音及び情報をもとにしたＣＧキャラクターを生成し、ゲーム内のキャラクターとして用いる構成にする。叩く対象物の違いによって、打音の情報は異なる。例えば、メモリ２０をパッド部２に対して着脱可能に配置するときは、着脱可能なメモリに記憶された打音の情報をコンピュータ上のソフトウェアにより解析して、その解析されたデータとコンピュータ上にあった既存のデータベースと比較、照合することによって、その打音にあったキャラクターを生成することができる。従来の技術のテレビゲームでも、ＣＤや、バーコードからデータを読み取り、そのデータを解析して、独自のキャラクターを作るということが行われているが、従来のそれらの技術では、解析できるものが、ＣＤやバーコードなどと、制約があった。しかしながら、本例の集音再生装置を用いれば、ハンマーで叩いて、ある程度の音が出るものであれば何でもよく、その被解析物となる物体の可能性は無限にあるので、従来のものよりもエンターテイメント性は飛躍的に広がる。
【００３０】
また、変形例１として、図６に示すように、前述の図４の回路構成において、そのＤＳＰ１５に無線送信回路２６及びアンテナ２７を接続した構成とすることもできる。この図６の構成によれば、ＤＰＳ１５によって処理されたデータを無線送信回路２６及びアンテナ２７を介して送信し、他の場所、例えば遠隔地で受信してリピート再生するようにすることもできる。対象物２４にハンマー５で叩いたすぐ後に他の場所でリピート再生音を聞くことができる。
【００３１】
変形例２としては、図７に示すように、メモリ２０に記憶された新しいデータと既存のデータ２８と比較できるような構成にすることもできる。既存のデータ２８を予め複数の種類用意しておく。そして、メモリ２０に取り込まれた対象物から得た新しいデータと既存のデータ２８との音を解析し、パターン比較２９することによって、対象物の種別３０が判断３１される。このように新しいデータと既存のデータ２８との比較は、音当てを目的とするゲームなどに用いることができる。また、メモリ２０を取り外し可能なものとすることで、そのエンターテイメントの可能性は広がる。
また、採取した打音を大量に保存し、必要に応じて情報を取り出し、聴くことができるようにすることもできる。例えば、物体が持つ固有な音の百科事典のような利用法が考えられる。
【００３２】
また、変形例３として、着脱可能なメモリに保存された打音を、楽器の音色としてもちいることができる。打音が保存された着脱可能なメモリを、例えばマラカス型の玩具に挿入し、マラカス型の玩具に打音を取り込ませる。図示しないが、マラカス型は、加速度センサー及びスピーカを搭載した構成とし、振ると、サンプリングした打音を音色として再生するような構成とする。加速度センサーによってマラカス型の装置が振られたことを検知すると、サンプリングした音を再生する。このような構成にすることによって、様々な対象物の打音を音色として利用できるために、既存の楽器にはない音色を発することができる。
【００３３】
本実施の形態では、ハンマーとして、ソレノイドの鉄芯を使用したが、スイッチに連動して物体を打つような仕組みを有する構成であれば良く、ソレノイドに限ったものではない。また、その他の構成要素も、本実施の形態に限ったものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りは変更可能である。
【００３４】
上例の図２では、音声処理回路９、制御回路８、メモリ２０、及びバッテリー１０から成るシステムを、パッド部２内に内蔵して構成したが、その他、このシステムを、パッド部２とは別に配置し、パッド部２と、上記システムを配線で接続するように構成することもできる。
【００３５】
上述したように、本発明の実施の形態によれば、１回叩いて発生した音をすぐに、繰り返して再生することができるので、今まで聞いたことのある音でも違った雰囲気で聴くことができる。また、身の回りのもののほとんどが対象物となるので、人の好奇心や探究心を刺激する。
また本実施の形態によれば、遊びを目的としたエンターテイメント性を有する集音再生装置を提供することができる。
【００３６】
尚、本実施の形態に係る集音再生装置は、エンターテイメントの世界に限らず、他に利用することができる。
例えば、ビルの打音検査に用いた場合、１度とった打音を繰り返し再生することができるため、検査の確実性が向上する。また、従来の建物などの打音検査は、ハンマーで叩くのに熟練を必要とし、個人の力量によって変わってしまうという問題があったが、本例によれば打音の再現性も高めることができる。さらに、それだけではなく、打音を装置自体に記憶させ、その場で繰り返して再生することが可能であるので、打音の検査を容易にする。また、欠陥のあるときの音と無いときの音を予め用意し、採取したデータと比較することによって、検査の判断が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による集音再生装置の一実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る集音再生装置のパッド部の内部を示した概略構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態におけるパッド部が対象物に接触したときを示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態の制御装置を示す回路図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る集音再生装置において、入力される打音、サンプリングされる音、出力される音および、スイッチとのそれぞれの関係を模式的に示した図である。
【図６】本発明の一実施の形態の変化例１における制御装置の回路図である。
【図７】本発明の一実施の形態の変化例２における制御装置の回路図である。
【符号の説明】
【００３８】
１・・集音再生装置、２・・パッド部、３・・パッド底部、４・・スイッチ、５・・ハンマー、６・・マイク、７・・イヤホン部、８・・制御回路、９・・音声処理回路、１０・・バッテリー、１１・・制御部、１２・・可変抵抗、１３・・増幅器、１４・・ＡＤ変換、１５・・ＤＳＰ、１６・・データ伝送路、１７・・ＣＰＵ、１８・・ＲＯＭ、１９・・ＲＡＭ、２０・・メモリ、２１・・増幅器、２３・・初期設定、２４・・対象物、２５・・ソレノイド、２６・・無線、２７・・アンテナ、２８・・既存のデータ、２９・・パターン比較、３０・・対象物の種別、３１・・判断、３２・・配線、１００・・筐体
【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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