(57)【要約】【課題】歩行ステップに応じたテンポで演奏データを再生させることを課題とする。【解決手段】歩行ステップを検出するためのステップセンサと、検出された歩行ステップに応じたテンポで演奏データを読み出して再生する楽音生成手段とを有する楽音生成装置が提供される。【選択図】        図２
2004240252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行ステップを検出するためのステップセンサと、
前記検出された歩行ステップに応じたテンポで演奏データを読み出して再生する楽音生成手段とを有する楽音生成装置。
【請求項２】
前記楽音生成手段は、各歩行ステップの間隔又はその平均値を１拍とするテンポで演奏データを再生する請求項１記載の楽音生成装置。
【請求項３】
前記楽音生成手段は、各歩行ステップの間隔又はその平均値を１拍でない拍数とするテンポで演奏データを再生する請求項１記載の楽音生成装置。
【請求項４】
さらに、歩行ステップの間隔の拍数を選択するための選択手段を有し、
前記楽音生成手段は、各歩行ステップの間隔又はその平均値を前記選択された拍数とするテンポで演奏データを再生する請求項１記載の楽音生成装置。
【請求項５】
前記楽音生成手段は、歩行ステップの間隔が所定時間以上であるときにはテンポを変更せずに、以前のテンポを維持して演奏データを再生する請求項１〜４のいずれか１項に記載の楽音生成装置。
【請求項６】
歩行ステップを検出するための検出ステップと、
前記検出された歩行ステップに応じたテンポで演奏データを読み出して再生する楽音生成ステップとを有する楽音生成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、楽音生成技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子楽器には、自動演奏データを読み出して再生することにより自動演奏を行うことができるものがある。また、その際、タップテンポによりテンポを変更することができるものもある。すなわち、指でタップした間隔を検出してテンポを設定することができる。
また、下記の特許文献１及び２が公開されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１３０９６０号公報
【特許文献２】
特開２００１−２９９９８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、歩行ステップに応じたテンポで演奏データを再生させることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、歩行ステップを検出するためのステップセンサと、前記検出された歩行ステップに応じたテンポで演奏データを読み出して再生する楽音生成手段とを有する楽音生成装置が提供される。
本発明の他の観点によれば、歩行ステップを検出するための検出ステップと、前記検出された歩行ステップに応じたテンポで演奏データを読み出して再生する楽音生成ステップとを有する楽音生成方法が提供される。
【０００６】
歩行ステップに応じたテンポで演奏データが再生されるので、リズムの観念を体得することができる。また、歩行が楽しくなる。また、歩行運動では、歩調の変化が音楽で認知することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態による楽音生成装置１００の外観図を示す。この楽音生成装置１００は、電子楽器に万歩計（Ｒ）（歩数計）の技術を応用するものであり、歩行者の歩行ステップに応じたテンポで演奏データを読み出して再生する。歩行者は、万歩計（Ｒ）のように、楽音生成装置１００を腰の位置に装着する。
【０００８】
楽音生成装置１００は、タップスイッチ１０１、ビート選択スイッチ１０７、曲選択スイッチ１０２、スタートスイッチ１０３、ストップスイッチ１０４、テンポ操作子１０５及びヘッドホン端子１０６を有する。タップスイッチ１０１がオフのときには、通常の自動演奏モードになり、テンポ操作子１０５のテンポで演奏が行われる。タップスイッチ１０１がオンのときには、タップモードになり、歩行ステップに応じたテンポで演奏が行われる。
【０００９】
曲選択スイッチ１０２は、演奏される曲を選択するためのスイッチである。スタートスイッチ１０３及びストップスイッチ１０４は、演奏をスタート及びストップさせるためのスイッチである。なお、早送りスイッチを設けてもよい。テンポ操作子１０５は、自動演奏モード時に演奏のテンポを指定するための操作子である。テンポは、演奏速度であり、例えば１分間の拍数である。タップモード時のテンポは、歩行ステップを基に決定される。ヘッドホン端子１０６にヘッドホンを差し込めば、歩行者はヘッドホンで演奏を聴くことができる。
【００１０】
上記のタップモードでは、歩行のビート（歩く速さ）で音楽が再生される。これにより、リズムの観念を体得することができる。また、歩行が楽しくなる。また、歩行運動では、歩調の変化が音楽で認知することができる。歩行ステップの間隔により、テンポが決まる。例えば、歩行ステップの間隔が１拍の長さになる。数歩の各間隔の平均値により、１拍の長さを求めてもよい。１拍の長さを基にテンポが決まる。歩行ステップの間隔がしきい値（所定時間）よりも長い場合には、テンポ検出を行わず、それ以前に検出されたテンポを維持する。
【００１１】
ビート選択スイッチ１０７は、ビートを選択することができる。１歩を１拍とすると、通常、テンポは１００〜１４０位が適切である。しかし、例えばテンポ６０の曲の場合、そのままでは遅すぎてしまう。そのような場合は、１歩を１／２拍にすればよく、実質的にテンポ１２０で演奏が進行する。逆に、テンポが２４０の曲の場合は、１歩を２拍にすれば、歩行者はテンポ１２０のスピードで歩くことができる。すなわち、各歩行ステップの間隔又はその平均値を１拍でない拍数にしてもよい。ビート選択スイッチ１０７は、１歩の拍数を選択することができる。
【００１２】
図２は、本実施形態による楽音生成装置の構成を示す概念図である。楽音生成装置は、ステップセンサ２０１、タップテンポ発生モジュール２０２、テンポ生成部２１１、クロック生成部２１２、スイッチ２０３、シーケンサ２０４、音源２０５、アンプ２０６及びヘッドホン２０７を有する。
【００１３】
スイッチ２０３は、タップスイッチ１０１（図１）の操作に応じて切り替わる。タップスイッチ１０１をオンにすると、シーケンサ２０４はタップテンポ発生モジュール２０２に接続される。タップスイッチ１０１をオフにすると、シーケンサ２０４はクロック生成部２１２に接続される。
【００１４】
まず、タップスイッチ１０１がオンの場合を説明する。ステップセンサ２０１は、万歩計（Ｒ）と同じ構成を有する。すなわち、歩いたときの振動により、内部の磁石が動いてリードスイッチ（磁性体の薄い板）に近づくと、リードスイッチの接点が閉じ、歩行ステップを検出することができる。タップテンポ発生モジュール２０２は、検出された歩行ステップに応じたテンポを設定し、テンポに応じたクロックをシーケンサ２０４に供給する。シーケンサ２０４は、歩行ステップに応じたクロック（テンポ）で演奏データを読み出して再生する。音源２０５は、再生された演奏データを基に楽音信号を生成する。アンプ２０６は、楽音信号を増幅する。ヘッドホン２０７からは楽音信号に応じた楽音が発音される。
【００１５】
次に、タップスイッチ１０１がオフの場合を説明する。テンポ生成部２１１は、テンポ操作子１０５により指定されたテンポをクロック生成部２１２に与える。クロック生成部２１２は、テンポに応じたクロックを生成し、シーケンサ２０４に供給する。シーケンサ２０４は、クロックに応じて演奏データを読み出して再生する。音源２０５、アンプ２０６及びヘッドホン２０７は、上記と同様の動作を行う。
【００１６】
図３は、図１の楽音生成装置１００のハードウエア構成を示すブロック図である。バス３００には、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、フレキシブルディスクコントローラ３０４、インタフェース３０６、パネルスキャン回路３０８、及び音源（楽音生成部）３１０が接続されている。
【００１７】
ステップセンサ３０７は、図２のステップセンサ２０１に相当し、歩行ステップを検出する。インタフェース３０６は、検出された歩行ステップをバス３００に供給する。パネルスイッチ３０９は、図１のスイッチ１０１〜１０４、１０７、及びテンポ操作子１０５を含む。パネルスキャン回路３０８は、パネルスイッチ３０９の操作に応じて操作情報をバス３００に供給する。フレキシブルディスクドライブ３０５は、複数の曲の演奏データを記憶する。フレキシブルディスクコントローラ３０４は、フレキシブルディスクドライブ３０５の演奏データをバス３００に供給する。なお、楽音生成装置１００を小型化したい場合には、演奏データをＲＯＭ３０２に記憶させ、フレキシブルディスクドライブ３０５及びフレキシブルディスクコントローラ３０４を削除してもよい。
【００１８】
ＣＰＵ３０１は、タップモード時には検出された歩行ステップに応じたテンポで演奏データを読み出し、自動演奏モード時にはテンポ操作子１０５に応じたテンポで演奏データを読み出し、音源３１０に楽音パラメータを出力する。音源３１０は、楽音パラメータを基に楽音信号を生成し、Ｄ／Ａ変換部３１１に出力する。Ｄ／Ａ変換部３１１は、楽音信号をデジタル形式からアナログ形式に変換して、アンプ３１２に出力する。アンプ３１２は、楽音信号を増幅し、スピーカ３１３に出力する。スピーカ３１３からは楽音が発音される。スピーカ３１３の代わりに、図１のようにヘッドホン端子１０６を設けてもよい。
【００１９】
ＲＯＭ３０２は、演奏データ及びコンピュータプログラム等を記憶する。ＣＰＵ３０１は、そのコンピュータプログラムに応じて、後に説明する図４〜図８の処理等を行う。また、ＣＰＵ３０１は、タイマ３１４の時間情報に応じて、後に説明する図５のタイマ割り込み処理を行う。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１のワークエリア等を有する。
【００２０】
図４は、本実施形態による楽音生成装置が行う処理のメインルーチンを示すフローチャートである。楽音生成装置の電源がオンされると、以下の処理を行う。まず、ステップＳ４０１では、後に示すステップＳ４０２〜Ｓ４０４以外の他の処理を行う。次に、ステップＳ４０２では、パネルスイッチ３０９の操作に応じたパネルスイッチ処理を行う。この処理の詳細は、後に図６を参照しながら説明する。次に、ステップＳ４０３では、ステップセンサ３０７が検出した歩行ステップに応じたテンポ設定処理を行う。この処理の詳細は、後に図７を参照しながら説明する。次に、ステップＳ４０４では、シーケンサ再生処理を行う。この処理の詳細は、後に図８を参照しながら説明する。その後、ステップＳ４０１に戻り、処理を繰り返す。
【００２１】
図５は、タイマ割り込みルーチンを示すフローチャートである。この処理は、タイマ３１４の割り込みにより、所定時間（例えば１０ｍｓ）間隔で定期的に行われる。まず、ステップＳ５０１では、後に示すステップＳ５０２〜Ｓ５０９以外の他の処理を行う。
【００２２】
次に、ステップＳ５０２では、クロックｃｌｏｃｋをインクリメントする。クロックｃｌｏｃｋは、定時増加するクロックであり、クロック最小単位である。クロックｃｌｏｃｋの初期値は０である。
【００２３】
次に、ステップＳ５０３では、クロックｃｌｏｃｋ＿Ｔａｐをインクリメントする。クロックｃｌｏｃｋ＿Ｔａｐは、タップモード時のテンポ作成用クロックであり、初期値が０である。
【００２４】
次に、ステップＳ５０４では、フラグＴａｐ＿Ｆがオンであるか否かをチェックする。フラグＴａｐ＿Ｆは、タップモード時にはオンであり、自動演奏モード時にはオフである。フラグＴａｐ＿ＦがオンであればステップＳ５０５へ進み、オフであればステップＳ５０７へ進む。
【００２５】
ステップＳ５０５では、クロックｃｌｏｃｋがクロックＴＭＰ＿Ｔより大きいか否かをチェックする。クロックＴＭＰ＿Ｔは、タップモード時のテンポを決定するクロック最小単位であり、図７のステップＳ７０３で決定される。クロックＴＭＰ＿Ｔより大きければステップＳ５０６へ進み、大きくなければ処理を終了する。ステップＳ５０６では、クロックｃｌｏｃｋの値をクロックＴＭＰ＿Ｔだけ減少させる。その後、ステップＳ５０９へ進む。
【００２６】
ステップＳ５０７では、クロックｃｌｏｃｋがクロックＴＭＰ＿Ｐより大きいか否かをチェックする。クロックＴＭＰ＿Ｐは、自動演奏モード時のテンポを決定するクロック最小単位であり、図６のステップＳ６０４で決定される。クロックＴＭＰ＿Ｐより大きければステップＳ５０８へ進み、大きくなければ処理を終了する。ステップＳ５０８では、クロックｃｌｏｃｋの値をクロックＴＭＰ＿Ｐだけ減少させる。その後、ステップＳ５０９へ進む。
【００２７】
ステップＳ５０９では、クロックＣＬ＿ＳＥＱ＿Ｔｉｍｅｒをインクリメントする。クロックＣＬ＿ＳＥＱ＿Ｔｉｍｅｒは、定時増加するクロックであり、図８のシーケンサ再生処理で使用される。その後、処理を終了する。
【００２８】
図６は、図４のステップＳ４０２のパネルスイッチ処理の詳細を示すフローチャートである。まず、ステップＳ６０１では、後に示すステップＳ６０２〜Ｓ６０４以外の他の処理を行う。例えば、曲選択スイッチ１０２（図１）の操作に応じて、演奏する曲を設定する。また、ビート選択スイッチ１０７（図１）の操作に応じて、１歩の拍数を設定する。
【００２９】
次に、ステップＳ６０２では、タップスイッチ処理を行う。すなわち、タップスイッチ１０１（図１）の操作に応じたタップスイッチイベントを検出し、検出されればフラグＴａｐ＿Ｆを反転させる。フラグＴａｐ＿Ｆは、オンであればタップモードを示し、オフであれば自動演奏モードを示す。両モードの切り替えを行う。
【００３０】
次に、ステップＳ６０３では、スタート／ストップスイッチ処理を行う。すなわち、スタートスイッチ１０３又はストップスイッチ１０４（図１）の操作に応じたスイッチイベントを検出し、検出されれば演奏のスタート又はストップの処理を行う。
【００３１】
次に、ステップＳ６０４では、テンポ操作子処理を行う。すなわち、テンポ操作子１０５の操作に応じたイベントを検出し、検出されれば変更後のテンポに応じたクロック値をクロック最小単位ＴＭＰ＿Ｐへ代入する。以上で、処理を終了する。
【００３２】
図７は、図４のステップＳ４０３のタップモード時のテンポ設定処理の詳細を示すフローチャートである。まず、ステップＳ７０１では、フラグＴａｐ＿Ｆを基にタップモードか否かをチェックする。タップモードであればステップＳ７０２へ進み、自動演奏モードであれば処理を終了する。
【００３３】
ステップＳ７０２では、タップイベントがあるか否かをチェックする。ステップセンサ３０７の歩行ステップ検出により、２つの歩行ステップの間隔がしきい値以下であるときに、タップイベントが生成される。タップイベントがあるときにはステップＳ７０３へ進み、ないときには処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ７０３では、次式によりクロック最小単位ＴＭＰ＿Ｔを設定する。
ＴＭＰ＿Ｔ＝ｃｌｏｃｋ＿Ｔａｐ／２４
【００３５】
クロックｃｌｏｃｋ＿Ｔａｐは、図５のタイマ割り込みルーチンによりカウントされ、２つの歩行ステップの間隔のクロック数を表し、例えば１拍のクロック数を表す。クロック最小単位ＴＭＰ＿Ｔは、１拍のクロック数の１／２４のクロック数である。
【００３６】
次に、ステップＳ７０４では、クロックｃｌｏｃｋ＿Ｔａｐを０にリセットする。テンポ設定後は、クロックｃｌｏｃｋ＿Ｔａｐをリセットし、２つの歩行ステップの間隔のクロック数をカウントし直し、次のテンポ検出に備える。以上で、処理を終了する。
【００３７】
図８は、図４のステップＳ４０４のシーケンサ再生処理の詳細を示すフローチャートである。まず、ステップＳ８０１では、後に示すステップＳ８０２〜Ｓ８０５以外の他の処理を行う。
【００３８】
次に、ステップＳ８０２では、クロックＣＬ＿ＳＥＱ＿ＴｉｍｅｒがクロックＣＬ＿ＳＥＱ＿Ｌｏｃａｔｉｏｎ以上か否かをチェックする。クロックＣＬ＿ＳＥＱ＿Ｌｏｃａｔｉｏｎは、シーケンサ再生処理に使用するクロックであり、イベントを処理すると、そのイベントクロック数（時間）だけ増加するものである。クロックＣＬ＿ＳＥＱ＿ＴｉｍｅｒがクロックＣＬ＿ＳＥＱ＿Ｔｉｍｅｒ以上であればステップＳ８０３へ進み、未満であれば処理を終了する。
【００３９】
ステップＳ８０３では、クロックＣＬ＿ＳＥＱ＿ＴｉｍｅｒとクロックＣＬ＿ＳＥＱ＿Ｌｏｃａｔｉｏｎとの間に演奏データのイベントがあるか否かをチェックする。イベントがあればステップＳ８０４へ進み、なければ処理を終了する。
【００４０】
ステップＳ８０４では、上記のイベントの処理を行う。ノートイベントがあればノートイベントを読み出して再生する発音処理を行う。
【００４１】
次に、ステップＳ８０５では、クロックＣＬ＿ＳＥＱ＿ＬｏｃａｔｉｏｎにクロックＣｌｏｃｋ＿ｅｖｅｎｔを加算する。クロックＣｌｏｃｋ＿ｅｖｅｎｔは、イベント毎に持っている値であり、一つ前のイベントからのクロック数（相対時間）である。その後、ステップＳ８０３へ戻り、処理を繰り返す。
【００４２】
以上のように、本実施形態の楽音生成装置は、歩行ステップを検出するためのステップセンサと、検出された歩行ステップに応じたテンポで演奏データを読み出して再生する楽音生成手段とを有する。歩行ステップに応じたテンポで演奏データが再生されるので、リズムの観念を体得することができる。また、歩行が楽しくなる。また、歩行運動では、歩調の変化が音楽で認知することができる。
【００４３】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、歩行ステップに応じたテンポで演奏データが再生されるので、リズムの観念を体得することができる。また、歩行が楽しくなる。また、歩行運動では、歩調の変化が音楽で認知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による楽音生成装置の外観図である。
【図２】本実施形態による楽音生成装置の構成を示す概念図である。
【図３】本実施形態による楽音生成装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態による楽音生成装置が行う処理のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】タイマ割り込みルーチンを示すフローチャートである。
【図６】パネルスイッチ処理の詳細を示すフローチャートである。
【図７】テンポ設定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図８】シーケンサ再生処理の詳細を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００  楽音生成装置
１０１  タップスイッチ
１０２  曲選択スイッチ
１０３  スタートスイッチ
１０４  ストップスイッチ
１０５  テンポ操作子
１０６  ヘッドホン端子
１０７  ビート選択スイッチ
２０１  ステップセンサ
２０２  タップテンポ発生モジュール
２０３  スイッチ
２０４  シーケンサ
２０５  音源
２０６  アンプ
２０７  ヘッドホン
２１１  テンポ生成部
２１２  クロック生成部
３００  バス
３０１  ＣＰＵ
３０２  ＲＯＭ
３０３  ＲＡＭ
３０４  フレキシブルディスクコントローラ
３０５  フレキシブルディスクドライブ
３０６  インタフェース
３０７  ステップセンサ
３０８  パネルスキャン回路
３０９  パネルスイッチ
３１０  音源
３１１  Ｄ／Ａ変換部
３１２  アンプ
３１３  スピーカ
３１４  タイマ
【図１】
2004240252.tif 000003
【図２】
2004240252.tif 000004
【図３】
2004240252.tif 000005
【図４】
2004240252.tif 000006
【図５】
2004240252.tif 000007
【図６】
2004240252.tif 000008
【図７】
2004240252.tif 000009
【図８】
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