(57)【要約】【課題】鏡などに自分自身を写したり或いは、弓の動きを制限する物理的なガイドを取り付けることなく、運弓状態を演奏者にリアルタイムに提示して、一人で正しい運弓の習得を行えるようにすること。【解決手段】擦弦楽器の弦を擦って移動する運弓中の弓の位置を検出し、検出した運弓中の弓の位置に基づいて運弓状態を分析し、この分析により得られた運弓状態を練習者が見やすい所に表示する。【選択図】　図１
2004093883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
擦弦楽器に張弦された弦に弓を擦弦して運弓操作される際に、この擦弦楽器に対する弓の位置関係を検出する検出手段と、
前記検出された擦弦楽器に対する弓の位置関係に基づいて運弓状態を分析する分析手段と、
前記分析された運弓状態を提示する提示手段と、
を具備することを特徴とする運弓練習支援装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記擦弦楽器の胴の長手方向中央部に位置する左右Ｃ部近傍の表板部分に配置されることを特徴とする請求項１に記載の運弓練習支援装置。
【請求項３】
前記検出手段は、４個の光センサを有し、左のＣ部表板部分に中央を挟んで対向する形で第１、第２の光センサを配置し、右のＣ部表板部分に中央を挟んで対向する形で第３、第４の光センサを配置することを特徴とする請求項１又は２に記載の運弓練習支援装置。
【請求項４】
前記分析手段は、運弓が弦と垂直で且つ常に直線上でなされている正常運弓かどうかを分析し、
前記提示手段は、前記正常運弓がなされているか否かを表示することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の運弓練習支援装置。
【請求項５】
前記提示手段は複数の発光素子から成り、これら発光素子を点滅させることにより正常運弓がなされているか否かを表示することを特徴とする請求項４に記載の運弓練習支援装置。
【請求項６】
前記分析手段は、運弓が弦と垂直で且つ常に直線上でなされている正常運弓かどうかを分析して正常な運弓がなされている時間の割合を求め、前記提示手段は、正常な運弓がなされている時間の割合を表示することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の運弓練習支援装置。
【請求項７】
前記提示手段は、正常な運弓がなされている時間の割合を数字又は棒グラフで表示することを特徴とする請求項６に記載の運弓練習支援装置。
【請求項８】
前記分析手段は、運弓されている弓の複数箇所の座標値を求め、これら座標値から前記弓の移動を表す連結棒を逐次作成し、
前記提示手段は、作成された連結棒を表示することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の運弓練習支援装置。
【請求項９】
前記分析手段はマイクロコンピュータであり、このマイクロコンピュータと電源であるバッテリーを別体として、運弓練習者に装着可能とすることを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載の運弓練習支援装置。
【請求項１０】
擦弦楽器に張弦された弦に弓を擦弦して運弓操作される際に、この擦弦楽器に対する弓の位置関係を検出するステップと、
前記検出された擦弦楽器に対する弓の位置関係に基づいて運弓状態を分析するステップと、
前記分析された運弓状態を提示するステップと、
から成ることを特徴とする運弓練習支援方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイオリン等の擦弦楽器演奏習得を支援する装置に係り、特に運弓（ボウイング）の上達を支援する運弓練習支援装置及び運弓練習支援方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
擦弦楽器に関する先行技術として、特開平０２−０４４７９０号に開示しているような擦弦（運弓）速度を検出し、それをデジタル値に変換した後、そのデジタル値に従って楽音のパラメータ（音量や音色）を制御するもの、或いは、特開平０２ー１４８０９７号に開示しているような擦弦速度と擦弦操作力を検出する手段と、この擦弦操作状態の検出に基づいて、楽音のパラメータを制御する手段を設けたもの、或いは、特開平０６−２４２７８２号に開示しているような擦弦操作対応の擦弦値が所定値を超えた時点から設定時間までの間の擦弦値に基づいた楽音特性（音量，音色）で楽音制御するもの、或いは特開平０６−０３５４６６号に開示しているような擦弦操作の操作速度、操作圧力及ぴ操作方向を入力パラメータとしてファジィ推論演算を行い、発生する楽音を制御するもの、或いは、特開平１０−１９８３６３号に開示しているような演奏操作子に磁性体を用い、この擦弦電子楽器本体に設けられた圧カセンサと、磁気センサで楽音特性（音量）を制御するものがある。しかしながら、擦弦楽器に対する弓の位置関係に基づいて運弓状態を分析して、この分析された運弓状態を提示するという構成を開示するものはなかった。
【０００３】
バイオリン等の擦弦楽器の演奏を習得するに際して運弓の練習は不可欠である。この運弓の練習は教師に言われたフォーム等の注意点を自分なりに注意しながら練習するか、または運弓時のフォームを他人に確認してもらうか、または運弓の様子を鏡に映して自らフォームを確認しながら練習する程度のことしか行なわれていない。特に弓を弦と垂直に直線上を移動させるという基本的な動作は簡単ではなく、習得初期段階においては弦との垂直位置から大きくはずれた弧を描くような運弓がなされることが多い。これを矯正する為に物理的に弓の動きを制限するようなガイドを楽器本体に装着することが考えられるが、後述するような問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した擦弦楽器の運弓が弦と垂直に直線上になされているかの確認は、バイオリンを顎で挟んで演奏フォームを取った場合の目線からは困難であるため、教師に言われた注意点を実行できているかどうかを自分では確認することができなかった。
【０００５】
また、他人に運弓の様子をチェックしてもらうためには継続的な他人の協力が必要であり、また鏡に写す場合、かなり大きめな鏡を用意するか、または鏡台の前まで行って自分自身を映さなければならず、また仮に鏡を用意できたとしても、運弓の様子を映したものを自分で確認する場合には目線や首をかなり右方向に向ける必要があり、演奏フォームが崩れてしまうという問題があった。
【０００６】
更に、弓の動き制限する物理的なガイドについては、運弓時にガイドに弓を強く擦りつけることになり、弓を痛めることに繋がりかねないといった問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の如き従来の課題を解決するためになされたもので、その目的は、鏡などに自分自身を写したり或いは、弓の動きを制限する物理的なガイドを取り付けることなく、運弓状態を演奏者にリアルタイムに提示して、一人で正しい運弓の習得を行うことができる運弓練習支援装置及び運弓練習支援方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の手段は以下の通りである。
【０００９】
請求項１の発明は、擦弦楽器に張弦された弦に弓を擦弦して運弓操作される際に、この擦弦楽器に対する弓の位置関係を検出する検出手段と、前記検出された擦弦楽器に対する弓の位置関係に基づいて運弓状態を分析する分析手段と、前記分析された運弓状態を提示する提示手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
上記発明によれば、例えばバイオリンなどの擦弦楽器に張弦された弦に弓を擦弦して運弓操作される際に、この擦弦楽器に対する弓の位置関係を検出し、検出された擦弦楽器に対する弓の位置関係に基づいて運弓状態を分析し、分析された運弓状態を提示する。
【００１１】
請求項２の発明は、前記請求項１において、前記検出手段は前記擦弦楽器の胴の長手方向中央部に位置する左右Ｃ部近傍の表板部分に配置されることを特徴とする。
【００１２】
上記発明によれば、擦弦楽器の胴の長手方向中央部に位置する左右Ｃ部の表板部分の中央付近を運弓する弓の位置は左右Ｃ部近傍の表板部分に配置された検出手段により検出される。
【００１３】
請求項３の発明は、前記請求項１又は２において、前記検出手段は、４個の光センサを有し、左のＣ部表板部分に中央を挟んで対向する形で第１、第２の光センサを配置し、右のＣ部表板部分に中央を挟んで対向する形で第３、第４の光センサを配置することを特徴とする。
【００１４】
上記発明によれば、第１、第２の光センサで弓が左のＣ部中央からどのくらいずれているかを検出し、第２、第３の光センサで弓が右のＣ部中央からどのくらいずれているかを検出して、弓の位置及び傾きが検出される。
【００１５】
請求項４の発明は、前記請求項１乃至３いずれかにおいて、前記分析手段は、運弓が弦と垂直で且つ常に直線上でなされている正常運弓かどうかを分析し、前記提示手段は前記正常運弓がなされているか否かを表示することを特徴とする。
【００１６】
上記発明によれば、運弓が弦と垂直で且つ常に直線上でなされているかどうかにより正常運弓されているか否かが表示される。
【００１７】
請求項５の発明は、前記請求項４において、前記提示手段は複数の発光素子から成り、これら発光素子を点滅させることにより正常運弓がなされているか否かを表示することを特徴とする。
【００１８】
上記発明によれば、例えば発光素子を全て消灯することにより正常運弓がなされていることを表示し、これに対して点灯させる発光素子の位置と数によって不適切な運弓状態の形態を表示する。
【００１９】
請求項６の発明は、前記請求項１乃至３いずれかにおいて、前記分析手段は、運弓が弦と垂直で且つ常に直線上でなされている正常運弓かどうかを分析して正常な運弓がなされている時間の割合を求め、前記提示手段は、正常な運弓がなされている時間の割合を表示することを特徴とする。
【００２０】
上記発明によれば、運弓が弦と垂直で且つ常に直線上でなされている時間の割合を求め、求まった割合が表示される。
【００２１】
請求項７の発明は、前記請求項６において、前記提示手段は、正常な運弓がなされている時間の割合を数字又は棒グラフで表示することを特徴とする。
【００２２】
上記発明によれば、例えば正常な運弓が常時なされている場合は１００％が表示され、不適切な運弓が常時なされている場合は０％が表示される。
【００２３】
請求項８の発明は、前記請求項１乃至３いずれかにおいて、前記分析手段は、運弓されている弓の複数箇所の座標値を求め、これら座標値から前記弓の移動を表す連結棒を逐次作成し、前記提示手段は、作成された連結棒を表示することを特徴とする。
【００２４】
上記発明によれば、運弓されている弓の複数箇所の座標値から前記弓の移動及び傾きを表す連結棒を作成し、作成された連結棒が表示される。連結棒の作成を例えば１秒毎に行えばほぼ連続的な運弓状態が表示される。
【００２５】
請求項９の発明は、前記請求項１乃至８いずれかにおいて、前記分析手段はマイクロコンピュータであり、このマイクロコンピュータと電源であるバッテリーを別体として、運弓練習者に装着可能とすることを特徴とする。
【００２６】
上記発明によれば、運弓中の弓の位置を検出する検出手段だけ擦弦楽器に取り付け、分析手段であるマイクロコンピュータは練習者が装着する。
【００２７】
請求項１０の発明は、擦弦楽器に張弦された弦に弓を擦弦して運弓操作される際に、この擦弦楽器に対する弓の位置関係を検出するステップと、前記検出された擦弦楽器に対する弓の位置関係に基づいて運弓状態を分析するステップと、前記分析された運弓状態を提示するステップとから成ることを特徴とする。
【００２８】
上記発明によれば、例えばバイオリンなどの擦弦楽器に張弦された弦に弓を擦弦して運弓操作される際に、この擦弦楽器に対する弓の位置関係を検出し、検出された擦弦楽器に対する弓の位置関係に基づいて運弓状態を分析し、分析された運弓状態を提示する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る運弓練習支援装置の構成例を示したブロック図である。
【００３０】
運弓練習支援装置は、センサ部４からの検出情報を解析して弓の運弓状態をインジケータ部５により表示する制御を行うＣＰＵ１、ＣＰＵ１を制御するプログラム等を格納しているＲＯＭ２、ＣＰＵ１が動作する上で必要なデータ等を一時的に保持するＲＡＭ３、運弓中の弓の位置を検出する複数の光センサを配置して成るセンサ部４、運弓状態を表示する複数のＬＥＤを配置して成るインジケータ部５を有している。
【００３１】
尚、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３はマイクロコンピュータを構成し、このマイクロコンピュータはバッテリー（不図示）により動作するものとする。
【００３２】
図２、図３は本運弓練習支援装置をバイオリンに装着した状態を示した平面図及び正面図である。運弓練習支援装置は、バイオリン本体の胴１０の長手方向中央部に位置する左右Ｃ部（Ｃの字状のくびれた部分）近傍の表板部分に、運弓中の弓５０の位置を確認するためのセンサ部４が左右に分かれて配置されている。
【００３３】
左右のセンサ部４はＣ部側面を回り込むようにＣ部下部のエッジ部を通って胴裏面で接続体８により繋がっている。この左右をつなげる接続体８は例えばゴムであり、左右のセンサ部４をＣ部エッジに引っ掛けるようにして固定できるものとする。また、左側のセンサ部４の上側平面部には光センサＡ，Ｂが、右側のセンサ部４の上側平面部には光センサＣ，ＤがそれぞれＣ部中央を挟んで対向する形で配置されている。
【００３４】
また、左側のセンサ部４の下端部には上記したＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３等が搭載されたマイクロコンピュータ基板（不図示）及び電源である小型バッテリー（不図示）を収納した制御ユニット９が取り付けてあり、同左側のセンサ部４の上端部には４個のＬＥＤ６ａ〜６ｄから成るインジケータ部５が取り付けてある。
【００３５】
ここで、上記したセンサ部４は、インジケータ部５のＬＥＤ６ａ〜６ｄから発光された光が弓５０にて反射させたものを例えばフォトインタラプタで受光するように構成され、４個のフォトインタラプタが光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとして配置されている。フォトインタラプタは弓５０との距離の変化に対応した電気信号をアナログ出力し、このアナログ出力をＡＤ変換器（不図示）でデジタル信号に変換してＣＰＵ１に入力するようになっている。
【００３６】
次に本実施の形態の動作について図４〜図７のフローチャートを用いて説明する。
【００３７】
図４は本例の運弓練習支援装置の基本的な処理を示したフローチャートである。ステップＳ１にて運弓練習支援装置の初期設定処理を行い、ステップＳ２にて弓５０の弦４０に対する擦弦検出処理を行い、ステップＳ３にて擦弦状態表示処理を行う。ステップＳ４にて所定時間内に継続して弓５０の弦４０に対する擦弦がある場合にステップＳ２〜ステップＳ４の処理を繰り返して行い、所定時間経っても擦弦が無い場合は処理を終了する。尚、擦弦の有無はＣＰＵ１がセンサ部４により弓５０を検出するかしないかにより判断する。
【００３８】
図５は図４に示した初期設定処理（ステップＳ１）のサブルーチンを示したフローチャートである。ステップＳ１１でＣＰＵ１は、ＲＡＭ３内に設定されているセンサ検出値格納領域のＤＡＴＡ（Ａ），ＤＡＴＡ（Ｂ），ＤＡＴＡ（Ｃ），ＤＡＴＡ（Ｄ）をクリアし、ステップＳ１２でインジケータ部５のＬＥＤ６ａ〜６ｄを全て消灯した後、図６の擦弦検出処理に進む。
【００３９】
図６は図４に示した擦弦検出処理（ステップＳ２）のサブルーチンを示したフローチャートである。ＣＰＵ１はステップＳ２１でモード設定スイッチ（不図示）の設定状態により擦弦状態表示モードかどうかを判断し、そうでない場合はリターンし、擦弦状態表示モードである場合はステップＳ２２に進む。
【００４０】
ステップＳ２２にて、ＣＰＵ１はセンサ部４の光センサＡの値を読み込んでＤＡＴＡ（Ａ）としてＲＡＭ３のセンサ検出値格納領域に格納し、ステップＳ２３では、センサ部４の光センサＢの値を読み込んでＤＡＴＡ（Ｂ）としてＲＡＭ３のセンサ検出値格納領域に格納し、ステップＳ２４では、センサ部４の光センサＣの値を読み込んでＤＡＴＡ（Ｃ）としてＲＡＭ３のセンサ検出値格納領域に格納し、ステップＳ２５では、センサ部４の光センサＤの値を読み込んでＤＡＴＡ（Ｄ）としてＲＡＭ３のセンサ検出値格納領域に格納する。
【００４１】
次にＣＰＵ１はステップＳ２６で、ＤＡＴＡ（Ａ）＋ＤＡＴＡ（Ｂ）＋ＤＡＴＡ（Ｃ）＋ＤＡＴＡを計算し、得られた加算値が０より大きいかどうかを判断し、大きくない場合は弓５０が検出できないと判断してリターンし、加算値が０より大きい場合は図７の擦弦状態表示処理へ進む。
【００４２】
図７は図４に示した擦弦状態表示処理（ステップＳ３）のサブルーチンを示したフローチャートである。ＣＰＵ１はステップＳ３１で、ＤＡＴＡ（Ａ）とＤＡＴＡ（Ｂ）の値を比較し、ＤＡＴＡ（Ａ）がＤＡＴＡ（Ｂ）より大きい場合はステップＳ３２でＬＥＤ６ａを点灯し、ＤＡＴＡ（Ａ）とＤＡＴＡ（Ｂ）が等しい場合はステップＳ３３でＬＥＤ６ａ，６ｂを消灯し、ＤＡＴＡ（Ａ）がＤＡＴＡ（Ｂ）より小さい場合はステップＳ３４でＬＥＤ６ｂを点灯した後、ステップＳ３５に進む。
【００４３】
ＣＰＵ１はステップＳ３５で、ＤＡＴＡ（Ｃ）とＤＡＴＡ（Ｄ）の値を比較し、ＤＡＴＡ（Ｃ）がＤＡＴＡ（Ｄ）より大きい場合はステップＳ３６でＬＥＤ６ｃを点灯し、ＤＡＴＡ（Ｃ）とＤＡＴＡ（Ｄ）が等しい場合はステップＳ３７でＬＥＤ６ｃ，６ｄを消灯し、ＤＡＴＡ（Ｃ）がＤＡＴＡ（Ｄ）より小さい場合はステップＳ３８でＬＥＤ６ｄを点灯した後、図６の擦弦検出処理に戻る。
【００４４】
図８は運弓中の弓５０の位置を、図９は運弓中の弓５０の位置と光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力値の関係を示した図である。弓５０が図８の１０１の位置にある時、光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力値は図９の１０１の状態を示した欄で示される。これにより、ＬＥＤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが全て消灯して、運弓が適正であることが示される。この場合は、弓５０が弦４０に対して直角に且つ指板側とブリッジ側の丁度中央部を運弓され、光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力値がいずれも所定値以下で正しい運弓フォームであると判断される。
【００４５】
弓５０が図８の１０２の位置にある時、光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力値は図９の１０２の状態を示した欄で示される。これにより、ＬＥＤ６ａ，６ｄが点灯して、運弓が不適性であることが示される。この場合、運弓する手が演奏者に近いため、弦４０に対し弓５０が時計方向に角度を持ってしまっている状態で、特に初心者にありがちな運弓であるが、この場合光センサＡと光センサＤの出力が大きく、光センサＢと光センサＣの出力が小さくなるため、時計方向に角度を持っている運弓状態であると判断される。
【００４６】
弓５０が図８の１０３の位置にある時、光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力値は図９の１０３の状態を示した欄で示される。これにより、ＬＥＤ６ｂ，６ｃが点灯して、運弓が不適性であることが示される。この場合、運弓する手が演奏者から必要以上に遠いため、弦４０に対し弓５０が反時計方向に角度を持ってしまっている状態で、１０２の形にならないように弦４０に対し弓５０を垂直にすることを意識しすぎて過度な修正を行なってしまう場合にありがちな運弓である。この場合、光センサＡと光センサＤの出力が小さく、光センサＢと光センサＣの出力が大きくなる。
【００４７】
弓５０が図８の１０４の位置にある時、光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力値は図９の１０４の状態を示した欄で示される。これにより、ＬＥＤ６ａ，６ｃが点灯して、運弓が不適正であることが示される。この場合、弓５０が指板側に寄ってしまっている状態で、この場合には光センサＡと光センサＣの出力が大きく、光センサＢと光センサＤの出力が小さくなる。
【００４８】
弓５０が図８の１０５の位置にある時、光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力値は図９の１０４の状態を示した欄で示される。これにより、ＬＥＤ６ｂ，６ｄが点灯して、運弓が不適正であることが示される。この場合、弓５０がブリッジ側に寄ってしまっている状態で、この場合には光センサＡと光センサＣの出力が小さく、光センサＢと光センサＤの出力が大きくなる。
【００４９】
弓５０が図８の１０６の位置にある時、弓５０は光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの検出外にあるため、エラーとなり、例えばインジケータ部５のＬＥＤ６ａ〜６ｄを点滅させてエラー表示する。
【００５０】
従って、練習者はインジケータ部５のＬＥＤ６ａ〜６ｄが常に消灯している状態になるように弓５０を運弓すれば、弓５０を弦４０と直角になるように且つ直線上に移動させるという基本的なフォームが確保されていることになる。
【００５１】
本実施の形態によれば、バイオリン等の擦弦楽器の運弓練習支援装置として、バイオリン本体の胴１０の長手方向中央部に位置する左右Ｃ部（Ｃの字状のくびれた部分）近傍の表板部分に、運弓中の弓５０の位置を確認するためのセンサ部４を左右それぞれに設け、センサ部４に配置されている光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力値をＣＰＵ１でリアルタイムに分析し、その結果に応じてインジケータ部５のＬＥＤ６ａ〜６ｄを点滅させることにより、運弓が弦４０と直角で、常に直線上でなされているかどうかを確認可能にし、その運弓状態を演奏者にリアルタイム提示することができる。
【００５２】
それ故、運弓中の弓５０の位置を一人で適正な位置に修正でき、正しい運弓フォームを効果的に習得できるようになる。また、インジケータ部５はバイオリンの運弓に際して見やすい位置に配置されているため、運弓練習支援を受けても運弓フォームが崩れるようなことがなく、無理なく運弓練習支援を受けることができる。更に、運弓練習支援装置は軽く且つ運弓中の弓５０の位置を検出するだけで、運弓中の弓５０の動作を制限しないため、弓５０や弦４０が痛むことが無いと共に、練習者のフォームに悪影響を与えるものでも無い。
【００５３】
また、センサ部４は胴１０に沿って長手方向に移動して設置可能なので、指板とブリッジの間のどの位置を中心とするかを任意に設定可能である。また、教師によって微妙な角度をもって運弓を行うことを教えるような場合には左右のセンサ部４の位置をずらすことによってそのような角度で運弓練習することが可能となる。
【００５４】
尚、本実施の形態では、センサ部４のセンサとして光センサを用いたが、弓５０の位置をセンシングできるものであればどのような方式のセンサでも良い。また、本実施の形態では４個の光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを設けたが、更に多くのセンサを設置し、更にきめ細かい運弓状態検出を行なうことも可能である。また、本実施の形態では制御ユニット９を運弓練習支援装置と一体化したものを図示したが、制御ユニット９を別ユニットとし、例えば練習者の腰のベルトにフックさせるような構成にすることも可能である。
【００５５】
更に、演奏者に現在の運弓状態を知らしめるインジケータ部５は本実施の形態の位置に限ることはなく、演奏フォームを乱さない位置で、且つ目視が容易になるような位置に配置すれば良く、同様の効果を得ることができる。
【００５６】
図１０、１１は、本発明の第２の実施の形態に係る運弓練習支援装置の構成例を示した平面図と底面図である。但し、本例の構成は上記した第１の実施の形態と同様であるため、以下同一の構成を持つ各部については、その構成動作の説明を省略し、以下、その動作の特徴部分を説明する。
【００５７】
本例の運弓練習支援装置は左側のセンサ部４の上端部にインジケータ部の代わりに数値表示部１５が取り付けてあり、他の構成は第１の実施の形態と同様である。この数値表示部１５は正常な運弓がなされている割合を練習者に数値又は棒グラフで表示するものである。
【００５８】
図１２は本例の運弓練習支援装置の初期設定処理を示したフローチャートである。ステップＳ８１にて、ＣＰＵ１はＲＡＭ３に設定されているセンサ検出値格納領域（メモリ）及び累積値格納領域（メモリ）の内容をクリアーし、ステップＳ８２でＣＰＵ１内のタイマとＲＡＭ３のカウンタ領域を０にリセットし、更に、ステップＳ８３で、数値表示部１５をクリアした後、図１３の擦弦検出処理に進む。
【００５９】
図１３は本例の運弓練習支援装置の擦弦検出処理を示したフローチャートである。ＣＰＵ１はステップＳ４１でモード設定スイッチ（不図示）の設定状態により擦弦状態表示モードかどうかを判断し、そうでない場合はリターンし、擦弦状態表示モードである場合はステップＳ４２に進む。
【００６０】
ステップＳ４２にて、ＣＰＵ１はセンサ部４の光センサＡの出力値を読み込んでＤＡＴＡ（Ａ）としてＲＡＭ３のセンサ検出値格納領域に格納し、ステップＳ４３でＣＰＵ１内のタイマによる計時を、ステップＳ４４で０．１秒経つまで行い、０．１秒経つと、ステップＳ４５に進む。
【００６１】
ステップＳ４５にて、ＣＰＵ１はセンサ部４の光センサＢの出力値を読み込んでＤＡＴＡ（Ｂ）としてＲＡＭ３のセンサ検出値格納領域に格納し、ステップＳ４６でタイマをクリアしてステップＳ４７に進む。ステップ４７ではタイマによる計時を、ステップＳ４８で０．１秒経つまで行い、０．１秒経つと、ステップＳ４９に進む。
【００６２】
ステップＳ４９にて、ＣＰＵ１はセンサ部４の光センサＣの出力値を読み込んでＤＡＴＡ（Ｃ）としてＲＡＭ３のセンサ検出値格納領域に格納し、ステップＳ５０でタイマをクリアしてステップＳ５１に進む。ステップ５１ではタイマによる計時を、ステップＳ５２で０．１秒経つまで行い、０．１秒経つと、ステップＳ５３に進む。
【００６３】
ステップＳ５３にて、ＣＰＵ１はセンサ部４の光センサＣの出力値を読み込んでＤＡＴＡ（Ｃ）としてＲＡＭ３のセンサ検出値格納領域に格納する。
【００６４】
ステップＳ５４にて、ＣＰＵ１はＲＡＭ３のセンサ検出値格納領域に格納したＤＡＴＡ（Ａ），ＤＡＴＡ（Ｂ）、ＤＡＴＡ（Ｃ），ＤＡＴＡ（Ｄ）をそれぞれ累積し、その累積値Σ（Ａ）、Σ（Ｂ）、Σ（Ｃ）、Σ（Ｄ）を求め、ＲＡＭ３内の累積値格納領域に格納する。
【００６５】
その後、ステップＳ５５でＲＡＭ３内のカウンタ領域を＋１インクリメントし、ステップＳ５６でカウンタの値が所定のサンプル数に到達したかどうかを判断し、到達しない場合ステップＳ５７でタイマをクリアした後、ステップＳ４１の処理に戻り、所定のサンプル数に到達した場合は図１４の擦弦状態表示処理に進む。
【００６６】
上記したステップＳ４１〜Ｓ５６の処理は光センサＡ〜Ｄの出力値を図１５に示すように０．１秒毎にサンプリングする処理である。従って、各光センサは０．４秒毎にその出力値がサンプリングされて、ＲＡＭ３のセンサ検出値格納領域に格納される。
【００６７】
図１４は本例の運弓練習支援装置の擦弦状態表示処理を示したフローチャートである。ステップＳ６１でＣＰＵ１はタイマをクリアし、ステップＳ６２でタイマの計時を開始し、ステップＳ６３で、ΣＡとΣＢの差分とΣＣとΣＤの差分の絶対値の和の最小値を１００％とし、和の最大値を０％とするようにスケーリングすると共に、ΣＡとΣＢの差分とΣＣとΣＤの差分に基づいてスケール値（Ｓ）を算出する。
【００６８】
その後、ＣＰＵ１はステップＳ６４で、スケール値（Ｓ）を数値表示部１５に、ステップＳ６５で１秒経つまで表示する。その後、１秒経つと、ステップＳ６６に進んで、タイマ及びカウンタをクリアして、図１３のステップＳ４１の処理に戻る。
【００６９】
上記のように、本例では、弓５０が正常に運弓されているかどうかを割合（パーセント値）で数値表示部１５に数値として表示することにより、練習者に運弓状態を提示するが、この例では１０秒間分のメモリ領域をＲＡＭ３内に用意し、１秒毎に最新の数値を計算して表示を更新するようしてある。
【００７０】
センサ出力の計算例としては、上記のように０．１秒毎に光センサの出力値を順次サンプリングしてＲＡＭ３のセンサ検出値格納領域に積み、１０秒間分、すなわち１００サンプル×センサ４個分の数値をもとに光センサＡ（出力値）とＢ（出力値）の差分と光センサＣ（出力値）とＤ（出力値）の差分の絶対値の和の最小値を１００％とし且つ、同和の最大値を０％とするように、図１６に示すようにスケーリングする。
【００７１】
光センサと弓５０の位置関係は図８に示すように６種類あるが、１０１が弦４０と垂直でセンサ間の中央を通っているベストの状態で、この場合、全センサ値は同値になるので結果として計算値は最小値の０となり１００％の表示を得る。１０２、１０３はともに弦４０と弓５０との角度が直角でない状態であり、例えば１０２では光センサＡ及びＤが最大値をとり、光センサＢ及びＣが小さい値をとるので計算値は最大値となり、０％の表示を得る。１０４、１０５は弓５０が指板側及びブリッジ側に寄ってしまった状態で同様に０％の表示を得る。１０６は弓５０が光センサＡ〜Ｄによる検出領域を外れているためエラーとなり、例えば数値表示部１５を点滅させてエラー表示する。
【００７２】
ここで、得られたスケール値（Ｓ）を図１０に示すような数値表示部１５に直接数字で表示しても良いし、図１６に示した０％から１００％の区間を伸び縮みする棒グラフで示しても良い。
【００７３】
本実施の形態によれば、楽器演奏フォーム時に自然に目視可能な位置に設置した数値表示用の数値表示部１５に、正常な運弓がなされている時間の割合を０％から１００％の数値でリアルタイムに表示することかできる。それ故、練習者は一定以上の数値目標を設定することにより、練習の目標を数値設定することが可能になり、習得レベルを客観的な数値として確認することができる。他の効果は図１に示した第１の実施の形態と同様である。
【００７４】
図１７は、本発明の第３の実施の形態に係る運弓練習支援装置の構成例を示した平面図である。但し、本例の構成は上記した第２の実施の形態と同様であるため、以下同一の構成を持つ各部については、その構成動作の説明を省略し、以下、その動作の特徴部分を説明する。
【００７５】
運弓練習支援装置は左側のセンサ部４に後述する連結棒を表示する液晶などの連結棒表示部１６を備え、他の構成は第２の実施の形態と同様である。
【００７６】
次に本実施の形態の動作について図１８に示したフローチャートを参照して説明する。本例の運弓練習支援装置は、光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力値をサンプリングし、それらの累積値ΣＡ、ΣＢ、ΣＣ、ΣＤを求めるまでは第２の実施の形態と同様であるが、これら累積値の処理と表示形態、即ち、擦弦状態表示処理が異なる。従って、初期設定処理や擦弦検出処理は図１２、図１３と同様で、累積値ΣＡ、ΣＢ、ΣＣ、ΣＤが既に求まっているものとする。
【００７７】
ＣＰＵ１はステップＳ９１でタイマをクリアし、ステップＳ９２でタイマの計時を開始する。次にＣＰＵ１はステップＳ９３で、ΣＡとΣＢの差分から光センサＡ，ＢのＸ軸上の位置Ｘ１に対するｙ１座標を求めると共に、ΣＡとΣＢの差分から光センサＣ，ＤのＸ軸上の位置Ｘ２に対するｙ２座標を求める。
【００７８】
その後、ＣＰＵ１はステップＳ９４で求まった座標（Ｘ１，ｙ１）と座標（Ｘ２，ｙ２）を結線して連結棒を作成し、これを図１９に示すようにＬＣＤ（液晶）等の連結棒表示部１６に表示する。ステップＳ９５で、タイマ計時が１秒経まではステップＳ９２〜Ｓ９５の処理を行うが、タイマ計時が１秒経つとステップＳ９６で、タイマ及びカウンタをクリアーして、擦弦検出処理に戻る。即ち、図１９に示した連結棒は、弓５０の運弓位置に応じて１秒毎に表示部１６に表示されることになる。
【００７９】
ここで、図１９の連結棒が１０１の位置にある時、運弓が適正であることが示される。連結棒が１０２の位置にある時、運弓する手が演奏者に近いため、弦４０に対し弓５０が時計方向に角度を持ってしまっている状態で、特に初心者にありがちな運弓で、運弓が不適性であることが分かる。
【００８０】
図１９の連結棒が１０３の位置にある時、運弓する手が演奏者から必要以上に遠いため、弦４０に対し弓５０が反時計方向に角度を持ってしまっている状態で、１０２の形にならないように弦４０に対し弓５０を垂直にすることを意識しすぎて過度な修正を行なってしまう場合にありがちな運弓で、運弓が不適性であることが分かる。
【００８１】
連結棒が１０４の位置にある時、弓５０が指板側に寄ってしまっている状態で、この場合には光センサＡと光センサＣの出力が大きく、光センサＢと光センサＤの出力が小さくなり、運弓が不適性であることが分かる。図１９の連結棒が１０５の位置にある時、弓５０がブリッジ側に寄ってしまっている状態で、この場合には光センサＡと光センサＣの出力が小さく、光センサＢと光センサＤの出力が大きくなって運弓が不適性であることが分かる。
【００８２】
上記は典型的な弓５０の位置と連結棒の位置について説明したが、例えば連結棒が１０１の位置と１０２の位置の中間にあるような場合も表示でき、練習者はこれを見て運弓中の弓５０の位置を連続的に知ることができる。
【００８３】
本実施の形態によれば、運弓中の弓５０の位置変化を連結棒の変化として連続的に表示部に表示することができるため、練習者は運弓中の弓５０の連続的な動きをリアルに知ることができ、弓５０の位置を一人で適正な位置に修正でき、正しい運弓フォームを習得できるようになる。
【００８４】
尚、上記実施の形態で説明した運弓中の弓５０の位置を検出してその運弓状態を表示する動作手順をプログラムとしてプログラム化し、コンピュータに実行させることにより実施できる。その際、コンピュータプログラムはフロッピー（登録商標）ディスクやハードディスク等のディスク型記録媒体、半導体メモリやカード型メモリ等の各種メモリ、或いは通信ネットワーク等の各種プログラム記録媒体を通じてコンピュータに供給することができる。
【００８５】
また、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。例えば、上記実施の形態では運弓中の弓５０が不適性の位置にある場合、これを視覚に訴えて練習者に提示したが、音声などで知らせても良い。
【００８６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１、１０に記載の発明によれば、運弓中の弓の擦弦楽器に対する位置関係を検出して、弓の位置が適正であるか否かを表示することにより、鏡などに自分自身を写したり或いは、弓の動きを制限する物理的なガイドを取り付けることなく、運弓状態を演奏者にリアルタイムに提示して、一人で正しい運弓の習得を行うことができる。
請求項２に記載の発明によれば、検出手段を擦弦楽器の胴の長手方向中央部に位置する左右Ｃ部近傍の表板部分に配置することにより、運弓中の弓の位置を確実に検出することができる。
請求項３に記載の発明によれば、４個の光センサにより運弓中の弓の位置を確実に検出することができる。
請求項４に記載の発明によれば、正常運弓の基準を明確にして正常運弓されているか否を表示することができる。
請求項５に記載の発明によれば、正常運弓されているか否を練習者の視覚に訴えて知らせることができる。
請求項６に記載の発明によれば、正常運弓されている割合から練習者の上達度を用意に知ることができる。
請求項７に記載の発明によれば、正常運弓されている割合を練習者の視覚に訴えて知らせることができる。
請求項８に記載の発明によれば、運弓の状態を連続的に知ることができ、運弓の癖などを容易に知ることができ、上達を早めることができる。
請求項９に記載の発明によれば、運弓練習支援装置が分割されていて、その一部を例えば練習者の身体に取り付けることができ、その分、擦弦楽器に取り付ける分が軽くなり、運弓に影響を与える度合いを小さくして快適な練習をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る運弓練習支援装置の構成例を示したブロック図である。
【図２】第１の実施の形態の運弓練習支援装置をバイオリンに装着した状態を示した平面図である。
【図３】第１の実施の形態の運弓練習支援装置をバイオリンに装着した状態を示した底面図である。
【図４】第１の実施の形態の運弓練習支援装置の基本的な処理を示したフローチャートである。
【図５】図４に示した初期設定処理（ステップＳ１）のサブルーチンを示したフローチャートである。
【図６】図４に示した擦弦検出処理（ステップＳ２）のサブルーチンを示したフローチャートである。
【図７】図４に示した擦弦状態表示処理（ステップＳ３）のサブルーチンを示したフローチャートである。
【図８】運弓中の弓の位置を示した図である。
【図９】運弓中の弓の位置と光センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力値の関係を示した図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る運弓練習支援装置の構成例を示した平面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る運弓練習支援装置の構成例を示した底面図である。
【図１２】第２の実施の形態の運弓練習支援装置の初期設定処理を示したフローチャートである。
【図１３】第２の実施の形態の運弓練習支援装置の擦弦検出処理を示したフローチャートである。
【図１４】第２の実施の形態の運弓練習支援装置の擦弦状態表示処理を示したフローチャートである。
【図１５】第２の実施の形態の光センサの出力値をサンプリングするタイミングを示したタイミングチャートである。
【図１６】第２の実施の形態の数値表示部のスケーリング状態を示した図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係る運弓練習支援装置の構成例を示した平面図である。
【図１８】第３の実施の形態に係る擦弦状態表示処理を示したフローチャートである。
【図１９】第３の実施の形態の表示部に表示される連結棒の表示状態を示した図である。
【符号の説明】
１　ＣＰＵ
２　ＲＯＭ
３　ＲＡＭ
４　センサ部
５　インジケータ部
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ　ＬＥＤ
８　接続体
９　制御ユニット
１０　胴
１５　数値表示部
１６　連結棒表示部
４０　弦
５０　弓
Ａ〜Ｄ　光センサ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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