(57)【要約】【課題】身体運動時の音響的フィードバックを制御する方法等の改良を提供する。【解決手段】本発明では、複数の音声クリップはビートが同期しており、センサーから受け取るセンサー信号は、第１および第２の閾値でセンサー信号範囲が少なくとも３つのセンサー信号サブ範囲に分割されている。センサー信号に応答して１つ以上の音声クリップを含む音声信号が出力される。センサー信号が第１の閾値を上回ると、少なくとも１つの音声クリップが停止され、および／または、少なくとも１つのさらなる音声クリップが少なくとも１つの音声クリップと同期的に開始され、センサー信号が第２の閾値を下回ると、少なくとも１つの音声クリップが停止され、および／または、少なくとも１つのさらなる音声クリップが少なくとも１つの音声クリップと同期的に開始される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体運動時の音響的フィードバックを行う方法であって、
−ビートが同期した複数の音声クリップ（２１〜２３；２１〜２６；２１−２３，２７〜２９）を用意する過程と、
−センサー（１０１〜１０３）から、第１および第２の閾値（１１，１２）でセンサー信号範囲が少なくとも３つのセンサー信号サブ範囲（１３〜１５）に分割されるセンサー信号（１６）を受け取る過程と、
−受け取った前記センサー信号に応答して音声信号を出力する過程であって、出力される前記音声信号が前記音声クリップのうちの１つ以上の音声クリップを含む、過程と、
を備え、
前記受け取ったセンサー信号（１６）が前記第１の閾値（１１）を上回ると、前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップ（２１）が停止され、および／または、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２）が前記少なくとも１つの音声クリップ（２１）と同期的に開始され、
前記受け取ったセンサー信号（１６）が前記第２の閾値（１２）を下回ると、前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップ（２１）が停止され、および／または、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２３）が前記少なくとも１つの音声クリップ（２１）と同期的に開始される、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップ（２１）を停止することが、前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップ（２１）をフェードアウトさせることを含む、方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２，２３）を開始させることが、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップをフェードインさせることを含む、方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法において、少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２，２３）を開始させることが、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２，２３）が再生されるオフセット再生位置（６１）を決定することを含み、
任意で、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２，２３）の前記オフセット再生位置（６１）が、前記受け取ったセンサー信号が前記第１の閾値（１１）を上回ったかもしくは前記第２の閾値（１２）を下回った時点での前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップ（２１）の再生位置または前記時点でのグローバルカウントに基づいて、または、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２３）が開始される時点での前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップ（２１）の再生位置に基づいて決定される、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２，２３）の前記オフセット再生位置（６１）が、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２，２３）の長さに対する前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップ（２１）の長さの比に基づいて、または剰余演算を実行することによって決定される、方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法において、前記少なくとも１つの音声クリップ（２１）と前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２，２３）とが共通のビートに同期しており、前記共通のビートが、
−前記身体運動を実行している人間の少なくとも１つの生理パラメーター、および／または
−前記センサー信号（１６）、および／または
−少なくとも１つの環境パラメーター
に基づいて調節される、方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法において、音声信号を出力する過程が、前記受け取ったセンサー信号が前記第１の閾値（１１）を上回るかまたは前記第２の閾値（１２）を下回るまで、前記少なくとも１つの音声クリップ（２１）をループで再生することを含む、方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法において、さらに、
前記少なくとも１つの音声クリップ（２１）または前記さらなる音声クリップ（２２，２３）を、
−前記身体運動の開始からの経過時間、および／または
−前記センサー（１０１〜１０３）により検出される動作特性、および／または
−前記身体運動を実行している人間の少なくとも１つの生理パラメーター
の関数として調整する過程、
を備える、方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法において、前記複数の音声クリップ（２１〜２３）が、サンプリングされた音声データ、ＭＩＤＩクリップ、ＯＳＣクリップ、または独自フォーマットのクリップを含む、方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法において、前記センサーが、運動装置に取り付けられるものであるか、または、前記センサーがウェアラブルなセンサーを含む、方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法において、ビートが同期した前記複数の音声クリップ（２１〜２３；２１〜２６；２１〜２３，２７〜２９）が、等間隔の関係にあるかまたは音響振幅最大値もしくは音色事象の反復パターンに関する、繰返し時間的事象を示す、方法。
【請求項１２】
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法において、ビートが同期した前記複数の音声クリップ（２１〜２３；２１〜２６；２１〜２３，２７〜２９）が、等間隔の関係にあるかまたは音響振幅最大値もしくは音色事象の反復パターンに関する、繰返し時間的事象を示し、
少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２，２３）を開始させることが、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２，２３）が再生されるオフセット再生位置（６１）を決定することを含み、
前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２，２３）の前記オフセット再生位置（６１）が、前記受け取ったセンサー信号が前記第１の閾値（１１）を上回ったかもしくは前記第２の閾値（１２）を下回った時点での前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップ（２１）の再生位置または前記時点でのグローバルカウントに基づいて、または、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２３）が開始される時点での前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップ（２１）の再生位置に基づいて決定される、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、前記センサー信号が前記第１の閾値（１１）に到達したことに応答して開始される前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２）が、前記センサー信号（１６）の変化率、および前記第１の閾値（１１）への交差方向に依存する、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、３つ以上のセンサー信号が処理されることにより、前記複数の音声クリップ（２１〜２３；２１〜２６；２１〜２３，２７〜２９）のうちのどの音声クリップが出力されるのかが決定される、方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法において、さらに、
映像信号を出力する過程、
を備え、
任意で、前記映像信号が、実行すべき身体運動についての動画もしくは情報、および／または身体のうちのさらなる運動が求められる部位についての情報、および／または身体運動のためにユーザーを運動装置で浮遊支持する方法についての情報を含み、
任意で、前記身体運動が、三次元実世界空間内のユーザーの向きを操作することが可能な運動装置または娯楽装置（１５１）上で実行される、方法。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法において、前記センサー信号が、運動装置の弾性部材に取付け可能なセンサー（１６１）により取得される、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、前記センサー（１６１）が、前記弾性部材にクリップ留めされるように構成されている、方法。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載の方法において、前記センサー（１６１）が前記弾性部材の伸張および／または圧縮を検出するように構成され、および／または、前記センサー（１６１）が前記弾性部材の向きを検出するように構成されている、方法。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法において、さらに、
校正ルーチンにおいてセンサー出力を監視する過程、
を備え、
任意で、前記校正ルーチンで監視した前記センサー出力に依存するマッピングを用いて、前記センサー出力が前記センサー信号（１６）へマッピングされる、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、前記校正ルーチンにおいて前記センサー出力が、ユーザーの最小繰返し回数の動作を通して監視されて、前記最小繰返し回数が、使用されるセンサーの種類、および／またはユーザーの動作が周期的な動作であるか否かに依存する、方法。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法において、前記複数の音声クリップ（２１〜２３；２１〜２６；２１〜２３，２７〜２９）がシーケンサー（１８３）により供給され、および／または
前記音声信号または前記音声信号に関するデータが前記シーケンサー（１８３）に供給され、および／または
前記シーケンサー（１８３）が前記身体運動時の前記音響的フィードバックを制御する装置（４；８０；９０）に制御情報を供給する、方法。
【請求項２２】
身体運動時の音響的フィードバックを制御する装置（４；８０；９０）であって、
−ビートが同期した複数の音声クリップ（２１〜２３；２１〜２６；２１〜２３，２７〜２９）を記憶するメモリ（７）と、
−第１および第２の閾値（１１，１２）でセンサー信号範囲が少なくとも３つのセンサー信号サブ範囲（１３〜１５）に分割されるセンサー信号を受け取る入力部（５）と、
−受け取った前記センサー信号に応答して音声信号の出力を制御する制御回路（６；８１，８４，８５；８１，８４，８５，８６，８９，９４）であって、出力される前記音声信号が、同期した状態で出力される、前記音声クリップの１つ以上の音声クリップを含む、制御回路（６；８１，８４，８５；８１，８４，８５，８６，８９，９４）と、
を備え、
前記制御回路（６；８１，８４，８５；８１，８４，８５，８６，８９，９４）が、
前記センサー信号（１６）が前記第１の閾値（１１）を上回ると、前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップ（２１）を停止させ、および／または、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２２）を前記少なくとも１つの音声クリップと同期的に開始させ、
前記センサー信号（１６）が前記第２の閾値（１２）を下回ると、前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップ（２１）を停止させ、および／または、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップ（２３）を前記少なくとも１つの音声クリップと同期的に開始させるように構成されている、装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の装置において、前記装置が前記音声信号を出力する電気音響変換器（９）をさらに備え、および／または、前記制御回路（６；８１，８４，８５；８１，８４，８５，８６，８９，９４）が請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されている、装置。
【請求項２４】
身体運動時のユーザーの動作に応答するセンサー（３；１０１〜１０３）であって、センサー信号範囲を有するセンサー（３；１０１〜１０３）と、
請求項２２または２３に記載の装置（４；８０；９０）と、
を備える、システム。
【請求項２５】
請求項２４に記載のシステムにおいて、前記センサー（３；１０１〜１０３）がウェアラブルなセンサーまたは少なくとも１つのカメラを含むか、または、前記システムが運動装置（２）をさらに備えて前記センサー（３）が前記運動装置（２）に取り付けられるものであり、
任意で、前記運動装置が、弾性エレメント（１２４；１３５）により連結された２つの物体（１２２，１２３；１３２〜１３４）を含み、
前記センサー（１０２）が、加速度計および／またはジャイロメーターおよび／または歪みゲージおよび／またはロードセルを含み、
任意で、前記センサー（１０２）が、前記２つの物体（１２２，１２３；１３２〜１３４）のうちの少なくとも一方の物体に、または前記弾性エレメント（１２４；１３５）内にもしくは前記弾性エレメント（１２４：１３５）近傍に設けられている、システム。
【請求項２６】
請求項２５に記載のシステムにおいて、前記運動装置（１５１）が、前記運動装置（１５１）で浮遊支持された状態のユーザーの三次元実世界空間内の向きを操作することが可能である、システム。
【請求項２７】
ソフトウェアコードを備えるコンピュータープログラムであって、前記ソフトウェアコードが、プロセッサーにより実行されると請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されている、コンピュータープログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体運動時の音響的フィードバックを制御する技術に関する。詳細には、本発明は、センサーを用いて取得した身体運動の特性に基づいて音響的フィードバックを制御する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
身体運動活動は、個人でまたは集団環境で行われ得て世間に浸透しており、身体の体力や健康を向上させるために推奨されている。定期的な身体運動が健康に与える良い影響を踏まえて、身体運動の実行時にユーザーのやる気を維持させる技術が大きな注目を集めている。所与の運動を繰り返すやる気を失ったユーザーは、この身体的トレーニング行為を止めてしまう可能性があり望ましくない。運動器具のメーカーは、少なくとも一部の身体運動にまつわる単調さや反復的性質を少なくとも部分的に補償するための音声信号を運動中に提供することに関心を持っている。
【０００３】
特許文献１には、ユーザーの動作を評価してバイオフィードバックを行う方法が開示されている。この方法は：ユーザーによる動作の基準点を設定する過程であって、前記基準点が基準リズムに対応している、過程と；前記基準リズムをユーザーに対して提供することにより前記ユーザーが前記基準点を維持するのを支援する過程と；ユーザーの動作を検出する過程と；ユーザーの動作を前記基準点の動きと比較する過程と；ユーザーの動作が前記基準点からずれていることを、前記基準リズムを変更入りリズムに変更することによってユーザーに知らせる過程と；を備える。
【０００４】
特許文献２には、無酸素性作業閾値を取得する取得部と、運動負荷の入力を受け付ける受付部と、取得した前記無酸素性作業閾値と受け付けた前記運動負荷の入力とに基づいて、ユーザーの目標心拍数を示す値を算出する算出部と、ユーザーが行う身体運動の現在のテンポを示す値を検出する検出部と、前記算出部で算出された前記目標心拍数値と前記検出部で検出された前記現在の身体運動テンポ値との比較結果に基づいて、ユーザーの心拍数が前記目標心拍数となるようにユーザーの心拍数を誘導するよう音出力を制御する制御部と、を備える音出力制御装置が開示されている。
【０００５】
特許文献１や特許文献２に開示されているような従来のフィードバック技術は、ユーザーに目標心拍数などの特定の目標生理状態に達するよう運動を行わせることができる一方で、ユーザーのやる気を維持したり上げたりすることに関しては、この種のフィードバックにあまり効果はない。また、身体運動のリズムを音楽のビート（拍子）に同期させることは、多くのユーザーにとって相当の困難になり得る。
【０００６】
ユーザーの身体運動の１つまたは複数のパラメーターに左右されてかつユーザー自身で操作することができる音響出力を提供する装置や方法により、やる気が上がる可能性がある。このような技術により、ユーザーは、身体運動の１つまたは複数のパラメーターにより決まる音を生成することができる。特許文献３には、音声装置の制御信号を生成する手段を備える運動装置であって、前記制御信号が前記運動装置の現在の形態に少なくとも部分的に基づくものとされた、運動装置が開示されている。
【０００７】
特許文献４には、識別された音楽フレーズまたは音楽テーマを一定でない実世界事象に対して同期およびリンクさせることが可能なシステムが開示されている。この同期は、タイミングオフセットを用いて音楽のシームレスな移行を実現することを含む。
【０００８】
特許文献５には、適合音楽再生システムが開示されている。このシステムは、ユーザー活動レベルに対応する情報を受け取る構成システムを備える。この構成システムは、ユーザー活動の変化に応答して楽曲の構成を変更する。この変更は、音楽のスムーズな移行を促すための一式の構成規則に従って行われる。
【０００９】
身体運動時のユーザーのやる気維持を支援する音響的フィードバックが行われる場合、音響的フィードバック生成システムについて事前の豊富な経験がなくともユーザーが音響的フィードバックを楽しく簡単に生成できるのが望ましい。学習曲線を開始時点から急峻に上昇させることができる技術、および／または身体運動時に十分な音響的フィードバックを生成するためのやり方をユーザーが覚える時間が短くて済む技術がもたらされるのが極めて望ましい。または、もしくはさらに、運動セッション中にユーザーが模索することのできる音や音の組合せの選択肢が、ユーザーのやる気を維持できる程度にかつやる気にさせる音響パターンの生成がむずかしくなり過ぎない程度に、十分に幅広いものであるのが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００７５８０６号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／００６０４４６号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１１／１４７９３４号
【特許文献４】米国特許第９６９７８１３号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１４／０２５４８３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上に鑑みて、本発明の目的の一つは、身体運動時の音響的フィードバックを制御する方法、装置およびシステムの改良を提供することである。具体的に述べると、目的の一つは、ユーザーが音響的フィードバックを楽しく簡単に、前記音響的フィードバックのビートを身体運動時に実行する自身の動作に同期させる必要なく生成することを可能にする、身体運動時音響的フィードバック制御方法、装置およびシステムを提供することである。または、もしくはさらに、目的の一つは、運動中にユーザーが音や音の組合せの選択肢を幅広く模索することを可能にする、身体運動時音響的フィードバック制御方法、装置およびシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では、独立請求項に記載した方法、装置およびコンピュータープログラムが提供される。従属請求項に、好ましい実施形態が定義されている。
【００１３】
身体運動時の音響的フィードバックを行う方法は、
−ビートが同期した複数の音声クリップを用意する過程と、
−センサーから、第１および第２の閾値でセンサー信号範囲が少なくとも３つのセンサー信号サブ範囲に分割されるセンサー信号を受け取る過程と、
−受け取った前記センサー信号に応答して音声信号を出力する過程であって、出力される前記音声信号が前記音声クリップのうちの１つ以上の音声クリップを含む、過程と、
を備える。
前記受け取ったセンサー信号が前記第１の閾値を上回ると、前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップが停止され、および／または、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップが前記少なくとも１つの音声クリップと同期的に開始される。前記受け取ったセンサー信号が前記第２の閾値を下回ると、前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップが停止され、および／または、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップが前記少なくとも１つの音声クリップと同期的に開始される。
【００１４】
前記複数の音声クリップの各ビートは、共通のビートに同期したものとされ得る。前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップが停止され、および／または、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップが開始されるとき、ビートが維持され得る。前記方法は、前記センサー信号が前記第１または第２の閾値に到達したことに応答して、前記音声クリップの素早い変化を促し得る。
【００１５】
前記複数の音声クリップの同期したビートは、同じテンポを有し得て、同位相であり得る。
【００１６】
前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップを停止することは、前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップをフェードアウトさせることを含み得る。
【００１７】
前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップを開始させることは、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップをフェードインさせることを含み得る。
【００１８】
前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップを停止すること、および／または前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップを開始させることは、前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップと前記少なくとも１つのさらなる音声クリップとのクロスフェードを実行することを含み得る。
【００１９】
少なくとも１つのさらなる音声クリップを開始させることは、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップが再生されるオフセット再生位置を決定することを含み得る。
【００２０】
前記少なくとも１つのさらなる音声クリップの前記オフセット再生位置は、前記受け取ったセンサー信号が前記第１の閾値を上回ったかまたは前記第２の閾値を下回った時点での前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップの再生位置に基づいて、または、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップが開始される時点での前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップの再生位置に基づいて決定され得る。
【００２１】
前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップの長さと前記少なくとも１つのさらなる音声クリップの長さが異なる場合、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップの前記オフセット再生位置は、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップの長さに対する前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップの長さの比に基づいて決定され得る。また、前記オフセット再生位置は、グローバルカウント（例えばクロック、サンプルカウンタ等）に基づいて、前記グローバルカウントを分子とし前記少なくとも１つのさらなる音声クリップのサンプル数を分母とした剰余演算（modulo operation）の結果に前記オフセット再生位置が等しくなるように決定されてもよい。限定ではなく例示になるが、前記オフセット再生位置は：オフセット再生位置＝（グローバルサンプルカウント）％（少なくとも１つのさらなる音声クリップのサンプル数）として決定され得る。
【００２２】
前記少なくとも１つの音声クリップおよび前記少なくとも１つのさらなる音声クリップは、共通のビートに同期したものとされ得る。
【００２３】
前記方法は、前記身体運動を実行している人間の少なくとも１つの生理パラメーターに基づいて前記共通のビートを調節する過程、を備え得る。
【００２４】
音声信号を出力する過程は、前記受け取ったセンサー信号が前記第１の閾値を上回るかまたは前記第２の閾値を下回るまで、前記少なくとも１つの音声クリップをループで再生することを含み得る。変形例として、前記少なくとも１つの音声クリップは、所定の回数だけ（例えば１回だけ、ｎ回（ただし、ｎは２以上の整数）だけ等）再生され得る。
【００２５】
音声信号を出力する過程は、前記受け取ったセンサー信号が前記第１の閾値を上回ったかまたは前記第２の閾値を下回った後、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップをループで再生することを含み得る。
【００２６】
前記方法は、さらに、前記少なくとも１つの音声クリップまたは前記さらなる音声クリップを、前記身体運動の開始からの経過時間の関数として調整する過程、を備え得る。また、前記方法は、前記少なくとも１つの音声クリップまたは前記少なくとも１つのさらなる音声クリップを、前記センサー信号に基づいて決定される動作特性の関数として調整する過程、を備え得る。前記少なくとも１つの音声クリップまたは前記さらなる音声クリップが前記動作特性の関数として調整される（例えば、切り替えられる）ことで、ある種のジェスチャー識別による前記少なくとも１つの音声クリップまたは前記さらなる音声クリップの操作が可能となり得る。前記ジェスチャー識別は、人間の身体の部位の位置だけでなく位置の変化（すなわち、前記身体部位の動作パターン）にも反応するものであり得る。前記動作特性は、例えばパターン分類アルゴリズム等により識別され得る。また、前記方法は、前記少なくとも１つの音声クリップまたは前記少なくとも１つのさらなる音声クリップを、前記身体運動時のユーザーの動作とは無関係の環境的変化から導出されたパラメーターの関数として調整する過程、を備え得る。前記環境パラメーターは、実世界オブジェクトおよび／または仮想現実オブジェクトの位置および／または位置変化を含み得る。前記の構成に代えてまたは前記の構成に加えて、前記方法は、さらに、前記少なくとも１つの音声クリップまたは前記さらなる音声クリップを、前記身体運動を実行している人間の少なくとも１つの生理パラメーターの関数として調整する過程、を備え得る。前記少なくとも１つの音声クリップまたは前記さらなる音声クリップの前記調整に影響し得るこのような生理パラメーターのあくまでも例示として、心拍数、呼吸数、ヒトの皮膚の検出された抵抗または導電率等が挙げられる。
【００２７】
前記複数の音声クリップは、サンプリングされた音声データを含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記複数の音声クリップは、電子楽器デジタルインターフェース（ＭＩＤＩ（登録商標））クリップを含み得る。それに代えてまたはそれに加えて、前記複数の音声クリップは、オープンサウンドコントロール（ＯＳＣ）クリップを含み得る。前記複数の音声クリップは、サンプリングされた音声データおよび／またはＭＩＤＩクリップおよび／またはＯＳＣクリップに限定されない。前記複数の音声クリップは、サンプリングされた音声データやＭＩＤＩクリップやＯＳＣクリップではない例えば独自フォーマット等のフォーマットの少なくとも１つのクリップを含み得る。
【００２８】
前記複数の音声クリップの２つ以上の音声クリップがそれぞれ、同じ音声ファイルにおける所与のサブ範囲とされてもよい。限定ではなく例示になるが、停止される前記少なくとも１つの音声クリップが音声ファイルのうちの第１のサブ範囲とされてもよく、開始される前記少なくとも１つのさらなる音声クリップが前記音声ファイルのうちの第２のサブ範囲とされてもよい。音声ファイルのこれら第１および第２のサブ範囲は、異なるサブ範囲であり得る。音声ファイルのこれら第１および第２のサブ範囲は、交わりを持たないサブ範囲であり得る。このように、一つの音声ファイルを用いて前記音声ファイルから前記複数の音声クリップが導出されてもよい。
【００２９】
前記センサーは、運動装置に取り付けられるものであり得る。前記センサーが取り付けられる運動装置は：ステーショナリーバイク（stationary bicycle）；ランニングまたはウォーキングマシン；エリプティカルマシン（elliptical machine）；グライダーマシン（glider machine）；クライミングマシン（climbing machine）；ローイングマシン（rowing machine）；スキーイングマシン（skiing machine）；ダンベル、ケトルベル、バーベルなどのフリーウェイト；レジスタンスバンド；スタック式マシン、プレートロード型マシンなどのウェイトマシン；およびフレクションマシン（flexion machine）；からなる群から選択され得る。前記センサーは、前記運動装置に対して、前記センサーを繰返し可逆的に装着したり取り外したりすることが容易であるように着脱自在に取り付けられ得る。
【００３０】
前記センサーは、運動装置に取り付けられずとも身体運動の少なくとも１つのパラメーターを取得するように構成されたものであってもよい。前記センサーは、ウェアラブルなセンサーであり得る。前記センサーは、ハンドヘルド式のセンサーであってもよいし、ハンドヘルド式の装置に組み込まれたものであってもよい。前記センサーは、運動時の動作を検出することに加えてボタンの押圧および／または音声コマンドなどのパラメーターを検出するようにも動作可能な多機能センサーであり得る。前記の構成に代えてまたは前記の構成に加えて、前記センサーは、ユーザーの動作の少なくとも１つの運動パラメーターを非接触で取得するように動作可能なものであり得る。前記センサーは、ユーザーの動作を非接触で検出する映像センサーまたは超音波センサーを含み得る。前記センサーは、１つ、２つまたは３つ以上のカメラを具備したカメラシステムを含み得る。前記カメラシステムは、二次元または三次元カメラシステムであり得る。検出された動作が処理されることで、ユーザーの身体の少なくとも１つの部位の例えば位置および／または速度および／または加速度等の運動パラメーターが導出され得る。これに代えてまたはこれに加えて、検出された動作は、所定の動作パターンに対する前記検出された動作の重複を算出するように処理され得る。
【００３１】
前記方法は、前記センサーのセンサー出力を処理して前記センサー信号を生成する過程、を備え得る。前記センサー信号は、前記センサー出力の大きさを示すものであり得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記センサー信号は、前記センサー出力の変化率（例えば、周期的な身体運動時の方向変化率等）を示すものであり得る。前記センサー信号は、前記センサー信号の時間微分を示すもの（例えば、速度を示すもの等）であり得る。前記センサー信号は、前記センサー出力の要部の開始およびオフセットを規定したものであり得る。例えば、これは（例えばボタンの押圧等でトリガーされ得る（引き起こされ得る））１つ以上の所定のトークン信号により定まり得る。前記センサーは、ユーザーの身体動作を１つまたは複数の所定の動作パターンと比較し得て、前記１つまたは複数の所定の動作パターンに対するユーザーの身体動作の類似度を示すセンサー信号を提供し得る。前記センサーまたは前記センサーとは別の制御回路が、１つまたは複数の所定の動作パターンとのユーザーの身体動作の比較を、類似度関数を用いて実行し得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記センサーまたは前記センサーとは別の制御回路は、ユーザーの身体動作の、他のセンサーにより取得されて他のユーザーの動作を表す１つまたは複数の動作パターンとの比較を実行するものとされてもよい。
【００３２】
前記比較は、類似度関数を用いて定量的に実行され得る。類似度関数は、距離関数、または１つまたは複数の所定の動作パターンとのユーザーの身体動作の類似度を定量化する関数であり得る。ユーザーの検出された身体動作に例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）アルゴリズムを用いる等してフーリエ変換やその他のスペクトル変換が施され得て、変換後のデータが類似度関数の入力とされ得る。類似度関数は、例えば複数の離散関数（discrete functions）の相互相関等とされてもよい。
【００３３】
ユーザーの身体動作を他のユーザーの１つまたは複数の動作パターンと比較し、これに基づいて音響的フィードバックを制御する構成により、集団エクササイズの効果が実現され得る。例示であるが、２人以上のユーザーが調和して動くことで、前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップの停止および／または前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップの開始が引き起こされるものとされてもよい。
【００３４】
ビートが同期した前記複数の音声クリップは、等間隔の関係にあるかまたは音響振幅最大値もしくは音色事象の反復パターンに関する、繰返し時間的事象を示し得る。前記複数の音声クリップのこれらの時間的事象は、共通のビートと時間的に整合したものであり得る。
【００３５】
ビートが同期した前記複数の音声クリップは、共通のビートと時間的に整合する等間隔の関係にあるかまたは音響振幅最大値もしくは音色事象の、共通のビートと時間的に整合した反復パターンに関する、繰返し時間的事象を示し得る。少なくとも１つのさらなる音声クリップを開始させることは、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップが再生されるオフセット再生位置を決定することを含み得て、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップの前記オフセット再生位置は、前記受け取ったセンサー信号が前記第１の閾値を上回ったかもしくは前記第２の閾値を下回った時点での前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップの再生位置または前記時点でのグローバルカウントに基づいて、または、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップが開始される時点での前記１つ以上の音声クリップのうちの前記少なくとも１つの音声クリップの再生位置に基づいて決定される。
【００３６】
前記センサー信号が前記第１の閾値に到達したことに応答して開始される前記少なくとも１つのさらなる音声クリップは、前記センサー信号の変化率、および前記第１の閾値への交差方向に依存し得る。
【００３７】
３つ以上のセンサー信号が処理されることにより、前記複数の音声クリップのうちのどの音声クリップが出力されるのかが決定され得る。
【００３８】
前記方法は、さらに、映像信号を出力する過程、を備え得る。前記映像信号は、実行すべき身体運動についての情報、および／または身体のうちのさらなる運動が求められる部位についての情報、および／または身体運動のためにユーザーを運動装置で浮遊支持する（suspend）方法についての情報を含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記映像信号は映像効果を含み得る。前記映像効果は、グラフィック動画を含み得る。前記映像信号は、音声フィードバックを制御するものと同じセンサー信号により制御され得る。
【００３９】
前記身体運動は、三次元実世界空間内のユーザーの向きを操作することが可能な運動装置または娯楽装置上で実行され得る。これにより、ユーザーは身体の様々な部位を選択的に運動させることができる。前記運動装置または娯楽装置は、三次元実世界空間内のユーザーの向きを設定するジョイスティックなどの入力エレメントにより操作可能なものであり得る。前記方法は、映像信号を出力する過程、を備え得る。前記映像信号は、実行すべき身体運動についての情報、および／または身体のうちのさらなる運動が求められる部位についての情報、および／または身体運動のためにユーザーを運動装置で浮遊支持する方法についての情報を含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記映像信号は映像効果を含み得る。前記映像効果は、グラフィック動画を含み得る。前記映像信号は、音声フィードバックを制御するものと同じセンサー信号により制御され得る。
【００４０】
前記センサー信号は、運動装置の弾性部材に取付け可能なセンサーにより取得されるものであり得る。前記センサーは、前記弾性部材に変更を施したり前記弾性部材を分解したりせずとも前記弾性部材に着脱自在に取付け可能なものであり得る。前記弾性部材は、弾性バンドまたは弾性ロープであり得る。
【００４１】
前記センサーは、前記弾性部材にクリップ留めされるように構成されたものであり得る。前記センサーは、前記センサーを前記弾性部材にクリップ留めするブラケットが取り付けられたハウジングを具備し得る。前記ブラケットは、前記センサーを前記弾性部材に保持するように前記ハウジングに向かって付勢されているものであり得る。
【００４２】
前記センサーは、前記弾性部材の伸張および／または圧縮を検出するように構成されたものであり得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記センサーは、前記弾性部材の向きを検出するように構成されたものであり得る。
【００４３】
前記方法は、さらに、校正ルーチンにおいてセンサー出力を監視する過程、を備え得る。センサー出力を処理し前記第１および第２の閾値との比較対象となるセンサー信号を生成するための処理ルーチンが、前記校正ルーチンにおいて監視したセンサー信号に基づいて校正され得る。前記校正ルーチンにおいて監視した前記センサー出力を用いて、前記第１および第２の閾値と比較される前のセンサー出力に乗算される倍率が決定され得る。これに代えてまたはこれに加えて、センサー出力を処理して前記センサー出力から前記センサー信号を生成するのに、より複雑なマッピング手法が用いられてもよい。例示であるが、様々な関数やテーブルを用いて、前記第１および第２の閾値との比較対象となるセンサー信号へセンサー出力がマッピングされてもよい。これらの関数やテーブルは、前記校正ルーチンにおいて監視した前記センサー出力に応じて調節され得る。前記複数の音声クリップは、前記校正ルーチンでの前記センサー信号に応じて選択されてもよい。
【００４４】
前記校正は、ユーザーの身体運動に最適に合った、向上した音声フィードバックを提供するように実行され得る。
【００４５】
前記校正ルーチンにおいて前記センサー出力が、ユーザーの最小繰返し回数の動作を通して監視され得る。前記最小繰返し回数は、使用されるセンサーの種類、および／またはユーザーの動作が周期的な動作であるか否かに依存し得る。
【００４６】
前記校正ルーチンにおいて前記センサー出力を監視する過程は、前記校正ルーチンにおいてユーザーの動作が少なくとも１回実行される際のユーザーの動作の開始点および終了点を決定することを含み得る。
【００４７】
例えば三次元カメラシステムの場合のように前記センサーが空間内の自由な動きを検出するように構成されたものである場合、前記校正ルーチンは、ユーザーの動作の少なくとも２回の繰返しを通して前記センサー出力を監視することを含み得る。
【００４８】
ランニングやサイクリングの場合のように前記身体運動が周期的な動作パターンを伴う身体運動である場合、別の校正ルーチンが用いられ得る。例示であるが、ランニング時にユーザーが脚を上げる高さ、および／またはランニング時にユーザーが脚を上げる頻度、および／またはサイクリング時のペダルを踏む頻度が、前記校正ルーチンにおいて監視され得る。加速度が追加で監視されてもよい。前記センサー出力を処理して例えば活動値等の各種値を得るようにしてもよい。
【００４９】
前記第１および第２の閾値は、前記校正済みの動きが実行されている際に（すなわち、校正後に）調節されるようにしてもよい。これにより、特定の運動や特定の運動装置に合った調整を行うことが可能になる。
【００５０】
前記複数の音声クリップのうちの１つ、２つ以上またはすべてが、シーケンサーにより供給され得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記音声信号または前記音声信号に関するデータが、前記シーケンサーに供給され得る。前記シーケンサーは、ハードウェアまたはソフトウェアにより実現され得る。
【００５１】
前記シーケンサーは、音声フィードバックシステムを制御するために用いられ得る１つまたは複数のデータストリームを供給し得る。
【００５２】
身体運動時の音響的フィードバックを制御する本発明にかかる装置は、
−ビートが同期した複数の音声クリップを記憶するメモリと、
−第１および第２の閾値でセンサー信号範囲が少なくとも３つのセンサー信号サブ範囲に分割されるセンサー信号を受け取る入力部と、
−受け取った前記センサー信号に応答して音声信号の出力を制御する制御回路であって、出力される前記音声信号が、同期した状態で出力される、前記音声クリップの１つ以上の音声クリップを含む、制御回路と、
を備える。
前記制御回路は、前記受け取ったセンサー信号が前記第１の閾値を上回ると、前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップを停止させ、および／または、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップを前記少なくとも１つの音声クリップと同期的に開始させるように構成されている。前記制御回路は、前記受け取ったセンサー信号が前記第２の閾値を下回ると、前記１つ以上の音声クリップのうちの少なくとも１つの音声クリップを停止させ、および／または、前記音声クリップのうちの少なくとも１つのさらなる音声クリップを前記少なくとも１つの音声クリップと同期的に開始させるように構成されている。
【００５３】
前記複数の音声クリップの同期したビートは、同じテンポを有し得て、同位相であり得る。
【００５４】
前記装置は、さらに、前記音声信号を出力する電気音響変換器を備え得る。前記電気音響変換器は、ラウドスピーカー、イヤースピーカー、ヘッドフォン、またはその他の電気音響変換器を含み得る。
【００５５】
前記装置は、複数のセンサーから各センサー信号を受け取るように構成されたものであり得る。前記装置は、前記センサー信号のうちの１つ以上のセンサー信号にそれぞれ対応した複数の音声信号の出力を、それぞれ対応したセンサー信号の関数として制御するように構成されたものとされ得る。
【００５６】
前記装置は、映像信号を出力するように構成されたものであり得る。前記映像信号は、実行すべき身体運動についての情報、および／または身体のうちのさらなる運動が求められる部位についての情報、および／または身体運動のためにユーザーを運動装置で浮遊支持する方法についての情報を含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記映像信号は映像効果を含み得る。前記映像効果は、グラフィック動画を含み得る。前記映像信号は、音声フィードバックを制御するものと同じセンサー信号により制御され得る。
【００５７】
前記センサーは、運動装置の弾性部材に取付け可能なものであり得る。前記センサーは、前記弾性部材に変更を施したり前記弾性部材を分解したりせずとも前記弾性部材に着脱自在に取付け可能なものであり得る。
【００５８】
前記センサーは、前記弾性部材にクリップ留めされるように構成されたものであり得る。前記センサーは、前記センサーを前記弾性部材にクリップ留めするブラケットが取り付けられたハウジングを具備し得る。前記ブラケットは、前記センサーを前記弾性部材に保持するように前記ハウジングに向かって付勢されているものであり得る。
【００５９】
前記センサーは、前記弾性部材の伸張および／または圧縮を検出するように構成されたものであり得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記センサーは、前記弾性部材の向きを検出するように構成されたものであり得る。
【００６０】
前記制御回路は、本明細書に開示するいずれかの実施形態の方法を実行するように構成され得る。
【００６１】
一実施形態におけるシステムは、身体運動時の人間の動作に応答するセンサーと、本明細書に開示するいずれかの実施形態の装置と、を備える。前記センサーは、センサー信号範囲を有する出力信号を提供し得る。
【００６２】
前記システムは、さらに、前記センサーが取り付けられる運動装置、を備え得る。前述したように、前記センサーが取り付けられる運動装置は：ステーショナリーバイク；ランニングまたはウォーキングマシン；エリプティカルマシン；グライダーマシン；クライミングマシン；ローイングマシン；スキーイングマシン；ダンベル、ケトルベル、バーベルなどのフリーウェイト；レジスタンスバンド；スタック式マシン、プレートロード型マシンなどのウェイトマシン；およびフレクションマシン；からなる群から選択され得る。
【００６３】
前記運動装置または娯楽装置は、三次元実世界空間内のユーザーの向きを操作することが可能なものであり得る。これにより、ユーザーは身体の様々な部位を選択的に運動させることができる。前記運動装置または娯楽装置は、三次元実世界空間内のユーザーの向きを設定するジョイスティックなどの入力エレメントにより操作可能なものであり得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記運動装置または娯楽装置は、三次元実世界空間内において一連の向きおよび／または動きに自動的に移行するように構成されたものであり得る。前記運動装置または娯楽装置は、三次元実世界空間内のユーザーの向きを操作することが可能になるように、ユーザーを臀部でまたは臀部に沿って支える等してユーザーを浮遊支持するように構成されたものであり得る。
【００６４】
音声情報を出力する前記装置は、三次元実世界空間内のユーザーの向きまたはその他のセンサー信号に応答して映像信号を追加で提供するものであり得る。前記映像信号は、実行すべき身体運動についての情報、および／または身体のうちのさらなる運動が求められる部位についての情報、および／または身体運動のためにユーザーを運動装置で浮遊支持する方法についての情報を含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記映像信号は映像効果を含み得る。前記映像効果は、グラフィック動画を含み得る。前記映像信号は、音声フィードバックを制御するものと同じセンサー信号により制御され得る。
【００６５】
極めて好ましい運動装置は、弾性エレメントにより連結された２つの物体を含む。これらの物体は、グリップ、ボール、バトン、バーベル、またはユーザーが簡単に手でつかみ得るかもしくはユーザーの手の中に容易に収まり得る任意の他の種類の物体であり得る。前記弾性エレメントは、例えば弾性バンド、弾性ロープ等であり得る。前記弾性バンドまたは弾性ロープの長さは、弛緩状態で１０ｃｍ〜１ｍ、好ましくは２０ｃｍ〜６０ｃｍであり得る。許容範囲内の荷重がかかったとき、前記弾性エレメントの長さは３０ｃｍ未満だけ、好ましくは２０ｃｍ未満だけ、なおいっそう好ましくは１０ｃｍ未満だけ変化し得る。好ましくは、前記弾性エレメントは、弛緩時の長さの２倍以上に伸張されて２０Ｎ〜２００Ｎ、好ましくは４０Ｎ〜１００Ｎの範囲内の伸張力を働かせることが可能である。好ましくは、この場合の前記センサーは、前記２つの物体のうちの少なくとも一方の物体上にもしくは前記少なくとも一方の物体内におよび／または前記弾性エレメント上にもしくは前記弾性エレメント内に取り付けられた、加速度計および／またはジャイロメーターおよび／または歪みゲージおよび／またはロードセルを含む。変形例として、前記弾性エレメントが前記センサーであってもよい。好ましくは、前記弾性エレメントを取り付ける前記物体のそれぞれが、センサーを具備している。前記物体のうちの一方もしくは両方または前記弾性エレメントにセンサーを取り付けることにより、または、前記弾性エレメントをセンサーとして使用することにより、様々なパラメーターを本発明のセンサー出力として利用することができる。例えば、前記センサー信号は、前記弾性エレメントの伸張、すなわち、前記弾性エレメントに加えられる力に関連付けられ得る。前記センサー信号は、複数のデータ項目を含み得て、これにより、多次元センサー信号空間内でベクトルを表現し得る。それら複数のデータ項目は、位置、速度、加速度、座標軸、運動方向および力からなる群から選択される２つ以上のデータを含み得る。前記の構成に加えてまたは前記の構成に代えて、前記センサー信号は、前記物体のうちの一方もしくは両方を動かす速度または前記弾性エレメントの伸張速度、および／または前記物体が動かされる方向、および／または前記弾性エレメントが伸張する方向に関係するものとされ得る。
【００６６】
これにより、水平面内でまたは垂直面内で前記２つの物体または前記弾性エレメントを例えば動かしたり伸ばしたりすることで様々な音が生成され得るというように、この運動装置を極めて自由自在に使用することが可能になる。多数の様々な音（またはクリップ）が前記２つの物体または前記弾性エレメントの様々な異なる動きに振り当てられていることで、この特定の運動装置は楽器の如く「演奏」されることができる。これにより、前記装置を使って運動している人間のやる気が極めて上がることが分かっている。
【００６７】
前記センサーは、運動装置に取り付けられずとも身体運動の少なくとも１つのパラメーターを取得するように構成されたものであってもよい。前記センサーは、ウェアラブルなセンサーを含み得る。前記センサーは、ハンドヘルド式のセンサーであってもよいし、ハンドヘルド式の装置に組み込まれたものであってもよい。前記の構成に代えてまたは前記の構成に加えて、前記センサーは、ユーザーの動作を非接触で取得するように動作可能なものであり得る。前記センサーは、ユーザーの動作を非接触で検出する映像センサーまたは超音波センサーを含み得る。前記センサーは、二次元または三次元カメラシステムを含み得る。
【００６８】
前記センサーは、ユーザーの身体動作を１つまたは複数の所定の動作パターンと比較するように構成され得て、前記１つまたは複数の所定の動作パターンに対するユーザーの身体動作の類似度を示すセンサー信号を提供し得る。
【００６９】
一実施形態におけるコンピュータープログラムはソフトウェアコードを備えており、前記ソフトウェアコードが、プロセッサーにより実行されると本明細書に開示するいずれかの実施形態における方法を実行するように構成されている。
【００７０】
身体運動時の音響的フィードバックを制御する前記方法、装置およびコンピュータープログラムは、運動中にユーザーが音や音の組合せの選択肢を幅広く模索することを可能にする。身体運動時の音響的フィードバックを制御する前記方法、装置およびコンピュータープログラムにより、音響的フィードバックメカニズムの使用についての豊富な経験を事前に積まずとも、ユーザーはやる気が上がると思われる音響的フィードバックを生成することができる。
【００７１】
少なくとも一部の実施形態において、音響的フィードバックを制御する前記方法、装置およびコンピュータープログラムは、停止されるクリップの再生位置およびビートに関係して、音声出力を異なる音声クリップ間で切り替えることができる。停止される音声クリップの再生位置に応じた再生位置から、さらなる音声クリップが例えばクロスフェード等によって開始され得る。前記複数の音声クリップが同期している（すなわち、共通のビートを有している）ことにより、ユーザーが自身の身体運動をそれら複数の音声クリップのビートに同期させる必要なく、異なるクリップ間のスムーズな移行が達成される。
【００７２】
少なくとも一部の実施形態において、音響的フィードバックを制御する前記方法、装置およびコンピュータープログラムは、センサー出力の大きさだけでなく前記センサー出力の変化率および／または変化方向にも応じて音声出力を生成することができる。
【００７３】
音響的フィードバックを制御する前記方法、装置およびコンピュータープログラムは、運動している複数の人間に対して同時に音響的フィードバックを生成するのに用いられてもよい。つまり、集団エクササイズ環境の用途にも（ただし、これに限定されない）適している。
【００７４】
本発明の好適な実施形態は、添付の図面と共に以下の詳細な説明を参酌することによって、より完全に理解および把握されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】好適な一実施形態において、身体運動時の音響的フィードバックを制御する装置を備えたシステムの模式図である。
【図２】好適な一実施形態における前記装置の動作を示す図である。
【図３】好適な一実施形態における前記装置の動作を示す他の図である。
【図４】好適な一実施形態における前記装置の動作を示すさらに他の図である。
【図５】身体運動時のセンサー信号に応答して音声クリップをフェードインおよびフェードアウトさせるのに用いられる、例示的な重み付け関数を示す図である。
【図６】身体運動時に実行されるクロスフェード中の音声振幅の例示的な変化を示す図である。
【図７】身体運動時のセンサー信号に応答してオフセット再生位置を決定する様子を示す図である。
【図８】身体運動時のセンサー信号に応答してオフセット再生位置を決定する様子を示す他の図である。
【図９】好適な一実施形態における方法のフローチャートである。
【図１０】身体運動時のセンサー信号に応答してオフセット再生位置を決定する様子を示す図である。
【図１１】身体運動時のセンサー信号に応答してオフセット再生位置を決定する様子を示す他の図である。
【図１２】好適な一実施形態において、前記装置の動作時の音声クリップの経時的変化を示す図である。
【図１３】好適な一実施形態において、前記装置の動作時にアクセスされる音声クリップの二次元配列を示す図である。
【図１４】好適な一実施形態において、身体運動時の音響的フィードバックを制御する装置のブロック図である。
【図１５】好適な一実施形態において、身体運動時の音響的フィードバックを制御する他の装置のブロック図である。
【図１６】好適な一実施形態において、身体運動時の音響的フィードバックを制御する装置を備えたシステムのブロック図である。
【図１７】好適な一実施形態において、身体運動時の音響的フィードバックを制御する装置を備えた他のシステムのブロック図である。
【図１８】好適な一実施形態において、身体運動時の音響的フィードバックを制御する装置を備えたさらに他のシステムのブロック図である。
【図１９】好適な一実施形態において、身体運動時の音響的フィードバックを制御する装置を備えたさらに他のシステムのブロック図である。
【図２０】好適な一実施形態において、身体運動時の音響的フィードバックを制御する装置を備えたさらに他のシステムのブロック図である。
【図２１】好適な一実施形態において、身体運動時に音響的フィードバックを制御しかつ映像信号を提供する装置を備えたシステムのブロック図である。
【図２２】好適な一実施形態において、身体運動時の音響的フィードバックを制御する装置を備えたさらに他のシステムのブロック図である。
【図２３】図２２のシステムに用いられ得るセンサーの平面図である。
【図２４】一実施形態における、校正ルーチンを備えた方法のフローチャートである。
【図２５】好適な一実施形態におけるシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００７６】
本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。図面では、同一または同様の参照符号が同一または同様の構成要素を指すものとする。図面に示すおよび／または本明細書で説明する機能的または構造的な構成要素の連結または接続については、物理的な接続や無線信号伝送技術を用いた直接的または間接的な接続として実現され得るものとする。
【００７７】
ステーショナリーバイク、ランニングまたはウォーキングマシン、エリプティカルマシン、グライダーマシン、クライミングマシン、ローイングマシン、スキーイングマシン、ダンベルやケトルベルやバーベルなどのフリーウェイト、レジスタンスバンド、スタック式マシンやプレートロード型マシンなどのウェイトマシン、フレクションマシンなどといった運動装置に関して例示的な実施形態を説明するが、本発明の実施形態はこの例示的な用途に限定されない。むしろ、好適な実施形態における方法、装置、システムおよびコンピュータープログラムは、運動装置に取り付けられ得る（ただし、必ずしもそうである必要はない）センサーにより提供されるセンサー信号に基づき、身体運動時にユーザーに対して音響的フィードバックを行うように用いられ得るものである。特に、本発明の実施形態は、非周期的な身体運動または非周期的な動作を伴う身体運動に応答して音声出力を生成するように用いられ得る。さらなる他の実施形態では、乗り物用シート、オフィス用シート、住宅用シートなどのシートに設置されたセンサーのセンサー信号に応答して音声出力が制御され得る。
【００７８】
本発明の好適な実施形態では、センサー信号に応答して音声出力が制御される。前記センサー信号は、ユーザーの動作または運動装置の動きを検出するセンサーの出力信号であり得る。変形例として、前記センサー信号は、前記センサーの出力信号からさらなる処理によって導出されるもの（例えば、位置センサーの出力信号から導出された速度等）であり得る。身体運動時に出力される音声クリップは、前記身体運動時のユーザーの身体の一部または運動装置の一部の位置および／または速度および／または加速度などの、少なくとも１つの運動パラメーターに基づいて選択され得る。出力すべき音声クリップが選択される過程で、動作の振幅と方向の両方が考慮に入れられ得る。
【００７９】
本発明の好適な実施形態では、身体運動時に前記音声信号が提供され得る。「身体運動」という用語は、ユーザーの身体の部位を動かすように行われ得る身体的活動を包含するものであり得る。身体運動は、身体運動に特化した環境で実行されるものであってもよいし、例えば娯楽活動、職業的活動等におけるユーザーの別の活動に組み込まれたものであってもよい。前記職業的活動は、椅子や他の座家具に座った状態でユーザーが行う動作、家事、またはその他の職業的活動を含み得る。前記娯楽活動は、ジェットコースターなどの遊園地の乗り物に乗ることを伴う活動を含み得る。
【００８０】
本発明の好適な実施形態では、出力される音声クリップが前記センサー信号に応答して変化する。音声クリップの変化は、
−前記センサー信号が閾値に到達すると第１の音声クリップを第２の音声クリップに切り替えること、および／または
−前記センサー信号が閾値に到達すると第１の音声クリップに加えて第２の音声クリップの出力を開始すること、
を含め（ただし、これらに限定されない）、様々な形態を取り得る。
前記音声クリップの変化は、少なくとも１つの音声クリップをフェードインさせること、少なくとも１つのさらなる音声クリップをフェードアウトさせること、または音声クリップ間のクロスフェードを含み得る。
【００８１】
前記音声クリップは、同じテンポを有し得て、同位相であり得る。
【００８２】
前記センサー信号が閾値に到達したことに応答して開始される前記少なくとも１つのさらなる音声クリップは、前記センサー信号の変化の変化率および／または前記閾値への交差方向に依存し得る。例示であるが、前記閾値に到達したときの前記センサー信号の変化率に応じておよび／または前記センサー信号が前記閾値を上回ったのか下回ったのかに応じて、別のさらなる音声クリップが開始され得る。
【００８３】
前記センサー信号が閾値に到達したことに応答して停止される音声クリップ、および前記センサー信号が閾値に到達したことに応答して開始されるさらなる音声クリップは、ビートが同期したものとされ得る。停止される音声クリップのビート、およびさらなる音声クリップのビートは、時間的に整合したものであり得る。停止される音声クリップのビートと開始されるさらなる音声クリップのビートはいずれも共通のビートに同期しているものとされ得て、例えば、停止される音声クリップの音量の振幅および開始されるさらなる音声クリップの音量の振幅が、前記共通のビートと時間的に整合した反復時間パターンをそれぞれ有しているものとされる。
【００８４】
音声クリップの変化は、音声クリップの前記変化が起こる時点の再生位置に関係し得る。例示であるが、前記センサー信号が前記閾値に到達する前に第１の音声クリップが出力されていて前記センサー信号が前記閾値に到達したことに応答して第２の音声クリップが開始される場合、第２の音声クリップが出力されるオフセット再生位置（本明細書ではプレイヘッドオフセットとも称する）は、第２の音声クリップが開始される時点での第１の音声クリップの再生位置に依存するものとなり得る。
【００８５】
音声クリップは、所与の事象が発生するまでループで再生され得る。前記事象は、前記センサー信号が閾値に到達して音声クリップの変化をトリガーすることを含み得る。前記事象は、前記センサー信号内の、パターン分類で求められる特定の動作パターンの検出を含み得る。前記事象は所定の期間の満了を含み得て、前記センサー信号がどの閾値に到達しなくとも、音声クリップが時間の関数として切り替わる。前記の構成に代えてまたは前記の構成に加えて、センサーサブ範囲の境界を定める閾値が、時間の関数としてまたは前記センサーにより検出される事象に応じて変化し得る。前記事象は、パターン分類アルゴリズムによる動作パターンの識別、または身体運動時のユーザーの動作とは無関係の環境的変化から導出された他の事象を含み得る。前記環境的変化は、例えば、実世界オブジェクトおよび／または仮想現実オブジェクトの位置変化等を含み得る。
【００８６】
前記ループの長さは、可変であり得る。前記ループの長さは、前記センサー信号の関数として、身体運動の実行時間の関数として、または身体運動とは無関係の環境的条件などの他のパラメーターの関数として変化し得る。
【００８７】
後で詳述するように、例示的な実施形態の前記構成およびさらなる構成により、異なる音声クリップ間で音声出力を素早く切り替えることができる。特定のセンサー入力値にて音声クリップ間の変化が即座に（ただし、ユーザーにとっては予測可能に）起こるため、ユーザーは自身の身体の動きの関数としてかつ前記動きを操ることで、様々な音を模索することができる。ユーザーは、音響出力のビートに自身の動作を調和させる必要なく幅広い種類の様々な音を生成することができる。前記方法およびシステムにより、ユーザーは長時間費やして前記システムの動作方法を覚えずとも、やる気が上がると思われる音響出力を生成することができる。
【００８８】
図１は、システム１の模式図である。好適な一実施形態において、システム１は、音響的フィードバックを制御する制御装置４を備える。システム１は、センサー３、制御装置４、および電気音響変換器９を一般的に備える。制御装置４は、携帯型または据え置き型のコンピューティングデバイスを含み得る。制御装置４は、センサー３のセンサー出力に基づくセンサー信号に応じて音声クリップの出力を制御するように動作可能である。
【００８９】
センサー３は、運動装置２に取り付けられるものであり得る。運動装置２は、ステーショナリーバイク、ランニングまたはウォーキングマシン、エリプティカルマシン、グライダーマシン、クライミングマシン、ローイングマシン、スキーイングマシン、ダンベルやケトルベルやバーベルなどのフリーウェイト、レジスタンスバンド、スタック式マシンやプレートロード型マシンなどのウェイトマシン、フレクションマシンなどのといった（ただし、これらに限定されない）据え置き型の運動装置であり得る。運動装置２は、ユーザーが非周期的な身体運動または非周期的な動作を伴う身体運動を実行することを可能にするものであり得る。
【００９０】
センサー３は、必ずしも運動装置に連結される必要はない。例示であるが、センサー３は、ユーザーの動作を取得するウェアラブルなセンサー（例えば、リストストラップやその他のウェアラブルな装置に取り付けられた加速度センサー等）であってもよい。これに代えてまたはこれに加えて、センサー３は、ユーザーの身体または運動装置に直接取り付けられる必要なくユーザーの動作の運動パラメーターを取得するように構成されたものであってもよい。センサー３は、画像処理技術を用いてユーザーの動作を取得する光学イメージセンサーを含み得るか、またはユーザーの動作を取得する超音波センサーもしくはその他の距離検出センサーを含み得る。センサー３は、１つまたは複数の二次元または三次元カメラを含み得る。前記二次元または三次元カメラで撮像した映像フレームが、制御装置４により評価されて動作パターンが導出され得る。前記動作パターンに基づいて、音声クリップ間の移行が制御され得る。
【００９１】
制御装置４は、センサー３と単方向または双方向通信を行う入力インターフェース５を含み得る。入力インターフェース５は、センサー３から前記センサー出力を受け取るように構成されたものであり得る。制御装置４は、制御回路６を含み得る。制御回路６は、１つまたは複数の集積回路を有し得る。制御回路６は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、コントローラー、マイクロコントローラー、プロセッサー、マイクロプロセッサー、およびこれらの任意の組合せのうちの１つまたは複数を有し得る。
【００９２】
後で詳述するように、制御回路６は、どの音声クリップを出力すべきなのかを判断して音声サンプルを生成し、前記音声サンプルを出力インターフェース８から出力するように動作可能である。出力インターフェース８は、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）を含み得る。制御回路６は、前記センサー信号が第１および第２の閾値に到達したことに応答して音声クリップを切り替えるように動作可能であり得る。音声クリップの変化は再生位置を維持し、前記センサー信号が閾値１１，１２に到達する前に出力されていた音声クリップの再生位置に依存するオフセット再生位置から、少なくとも１つのさらなる音声クリップを開始させ得る。
【００９３】
制御装置４は、複数の音声クリップを記憶するメモリ７または記憶装置を含み得る。すべての再生可能な音声クリップが、制御装置４でローカルに記憶されていなければならないわけではない。前記複数の音声クリップのうちの少なくとも一部は、ローカルエリアネットワークまたはワイドエリアネットワークを介してデータリポジトリ（データ格納場所）から取り出すようにしてもよい。音声クリップの取出しは、制御装置４の動作中に必要に応じて実行され得る。例示であるが、長時間の運動セッションの場合、追加の音声クリップをダウンロードすることで、次の音声出力が途切れず確実に生成されるようにしてもよい。
【００９４】
メモリ７に記憶された前記複数の音声クリップは、それぞれ同期しているものとされ得る。前記複数の音声クリップは、ビートが同期しているものとされ得る。本明細書で用いるビートという用語は、音声クリップが出力されたときの、等間隔で反復される関係にある繰返し時間的事象（repeated temporal events that are related to recurring identical intervals）により反映され得る、前記音声クリップの基本時間単位またはパルスのことを指すものとする。
【００９５】
メモリ７に記憶された前記複数の音声クリップは、同じテンポを有し得て、同位相であり得る。
【００９６】
システム１は、電気音響変換器９を備える。電気音響変換器９は、ラウドスピーカー、イヤースピーカー、ヘッドフォン、または電気信号を可聴音に変換可能な他の装置であり得る。電気音響変換器９は、制御装置４と共通のハウジングに組み込まれていてもよいし、制御装置４とは別に設けられていてもよい。
【００９７】
以下では、制御装置４により自動的に実行され得る方法について詳細に説明する。
【００９８】
図２、図３および図４は、身体運動時に音響的フィードバックを行う様子を示す図である。センサー信号範囲１０は、第１の閾値１１および第２の閾値１２により、複数のセンサー信号サブ範囲１３，１４，１５に細分されている。例示であるが、第１のセンサー信号サブ範囲１３は、第２の閾値１２と第１の閾値１１との間の範囲であり得る。第２のセンサー信号サブ範囲１４は、第１の閾値１１を超えるセンサー信号値を含み得る。第３のセンサー信号サブ範囲１５は、第２の閾値１２未満のセンサー信号値を含み得る。図２には描かれていないが、各々のサブ範囲１３〜１５は、各サブ範囲の境界を定める上閾値および下閾値により画定されたものであり得る。
【００９９】
センサー信号１６の値が第１のセンサー信号サブ範囲１３内であるとき、少なくとも１つの音声クリップ２１が出力される。少なくとも１つの音声クリップ２１は、第１のセンサー信号サブ範囲１３に対応付けられたものであり得る。制御装置３０は、選択矢印３０で概略的に示すようにセンサー信号１６が第１のセンサー信号サブ範囲１３内にあるとき、少なくとも１つの音声クリップ２１を選択して出力し得る。
【０１００】
図３に示すように、センサー信号１６が増大して第１の閾値１１を上回ると、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２の出力が開始され得る。少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２は、第２のセンサー信号サブ範囲１４に対応付けられたものであり得る。これに代えてまたはこれに加えて、第１のセンサー信号サブ範囲１３に対応付けられた少なくとも１つの音声クリップ２１の出力が停止され得る。少なくとも１つの音声クリップ２１を停止することは、前記少なくとも１つの音声クリップ２１をフェードアウトさせることを含み得る。少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２を開始させることは、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２をフェードインさせることを含み得る。音声出力の変化は、少なくとも１つの音声クリップ２１から少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２へのクロスフェードを実行することを含み得る。前記クロスフェードは、センサー信号１６が第１の閾値１４を上回った後、１秒未満、好ましくは０．５秒未満の時間内に完了し得る。前記クロスフェードは、電気音響変換器９により出力される音響信号の大きさが急激に変化しないように実行され得る。制御装置４は、例えばゲイン設定を調節する等してデジタル音声信号を調節することで、電気音響変換器９により出力される前記音響信号の大きさが前記クロスフェードによって急激に変化しないよう動作可能であり得る。
【０１０１】
図４に示すように、センサー信号１６が減少して第２の閾値１２を下回ると、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２３の出力が開始され得る。これに代えてまたはこれに加えて、第１のセンサー信号サブ範囲１３に対応付けられた少なくとも１つの音声クリップ２１の出力が停止され得る。少なくとも１つのさらなる音声クリップ２３は、第３のセンサー信号サブ範囲１５に対応付けられたものであり得る。少なくとも１つの音声クリップ２１を停止することは、前記少なくとも１つの音声クリップ２１をフェードアウトさせることを含み得る。少なくとも１つのさらなる音声クリップ２３を開始させることは、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ２３をフェードインさせることを含み得る。音声クリップの変化は、少なくとも１つの音声クリップ２１から少なくとも１つのさらなる音声クリップ２３へのクロスフェードを実行することを含み得る。前記クロスフェードは、センサー信号１６が第１の閾値１４を上回った後、１秒未満、好ましくは０．５秒未満の時間内に完了し得る。前記クロスフェードは、電気音響変換器９により出力される音響の大きさが急激に変化しないように実行され得る。制御装置４は、例えばゲイン設定を調節する等してデジタル音声信号を調節することで、電気音響変換器９により出力される音響信号の大きさが前記クロスフェードによって急激に変化しないよう動作可能であり得る。
【０１０２】
少なくとも１つのセンサー信号サブ範囲に対して、２つ以上の音声クリップがそれぞれ対応付けられてもよい。例示であるが、第２のセンサー信号サブ範囲１４に対して、複数のさらなる音声クリップ２２が対応付けられてもよい。センサー信号１６が第１の閾値１１を上回ったときにさらなる音声クリップ２２のうちのどの音声クリップ２２が出力されるのかは、前記センサー出力の変化率により反映され得る、運動中のユーザーの動作の速度に基づいて選択され得る。これに代えてまたはこれに加えて、センサー信号１６が第１の閾値１１を上回ったときにさらなる音声クリップ２２のうちのどの音声クリップ２２が出力されるのかは、運動の継続時間に基づいて選択されてもよい。これにより、センサー信号１６が第１の閾値１１を上回ったことに応答して開始される少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２を、身体運動の持続時間の関数として変えることができる。
【０１０３】
前記の構成に代えてまたは前記の構成に加えて、センサー信号１６が第１の閾値１１を上回ったときにさらなる音声クリップ２２のうちのどの音声クリップ２２が出力されるのかは、パターン分類アルゴリズムによる動作パターンの識別、または身体運動時のユーザーの動作とは無関係の環境的変化から導出された他の事象に基づいて選択されてもよい。
【０１０４】
前記の構成に代えてまたは前記の構成に加えて、第２のセンサー信号サブ範囲１５に対して、複数のさらなる音声クリップ２３が対応付けられてもよい。センサー信号１６が第２の閾値１２を下回ったときにさらなる音声クリップ２３のうちのどの音声クリップ２３が出力されるのかは、前記センサー出力の変化率により反映され得る、運動中のユーザーの動作の速度に基づいて選択され得る。これに代えてまたはこれに加えて、センサー信号１６が第２の閾値１２を下回ったときにさらなる音声クリップ２３のうちのどの音声クリップ２３が出力されるのかは、運動の継続時間に基づいて選択されてもよい。これにより、センサー信号１６が第２の閾値１２を下回ったことに応答して開始される少なくとも１つのさらなる音声クリップ２３を、身体運動の持続時間の関数として変えることができる。
【０１０５】
前記の構成に代えてまたは前記の構成に加えて、センサー信号１６が第２の閾値１２を下回ったときにさらなる音声クリップ２３のうちのどの音声クリップ２３が出力されるのかは、パターン分類アルゴリズムによる動作パターンの識別、または身体運動時のユーザーの動作とは無関係の環境的変化から導出された他の事象に基づいて選択されてもよい。
【０１０６】
音声クリップ２１と少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３とは、ビートが同期している。音声クリップ２１および少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３は、共通のビートに同期しているものとされ得る。音声クリップ２１および少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３の各ビートは、前記共通のビートと時間的に整合する等間隔の関係にあるまたは音響振幅最大値もしくは音色事象の、前記共通のビートと時間的に整合した反復パターンに関する、繰返し時間的事象により反映されるものであり得る。
【０１０７】
後で詳述するように、センサー信号１６が第１の閾値１１を上回るかまたは第２の閾値１２を下回ることによりトリガーされる音声クリップの変化は、再生位置に関係し得る。これにより、少なくとも１つの音声クリップ２１が停止されるときおよび／または少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３が開始されるときに、ビートが自動的に維持され得る。好適な一部の実施形態において、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３の演奏が始まるオフセット再生位置は、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３が開始される時点での少なくとも１つの音声クリップ２１の再生位置に依存し得るか、または、グローバルカウント（例えばクロック、サンプルカウンタ等）に依存し得る。その場合の前記オフセット再生位置は、グローバルカウントを分子とし前記音声クリップのサンプル数を分母とした剰余演算の結果に等しくなるように決定され得る。例示であるが、再生のオフセットは、図７〜図１１を参照しながら後で詳述するように（グローバルサンプルカウント）％（少なくとも１つのさらなる音声クリップのサンプル数）として決定され得る。
【０１０８】
図５および図６に、少なくとも１つの音声クリップ２１が停止されて少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３が開始されるときに実行され得るクロスフェードの様子を示す。図５には、少なくともクロスフェード期間Ｔｃｆ中にこれら音声クリップに適用されるフェード振幅３１，３２が示されている。フェード振幅３１は、センサー信号１６が第１のセンサー信号サブ範囲１３から出たことに応答して停止される少なくとも１つの音声クリップ２１の音振幅に対して適用され得る。別のフェード振幅３２は、センサー信号１６が第２のセンサー信号サブ範囲１４に入ったことに応答して開始される少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２、またはセンサー信号１６が第３のセンサー信号サブ範囲１５に入ったことに応答して開始される少なくとも１つのさらなる音声クリップ２３に対して適用され得る。センサー信号１６が、時刻３３にて第１の閾値１１または第２の閾値１２に到達したとする。前記クロスフェードは、少しの時間遅延Ｔｒをもって時刻３４にて開始する。時間遅延Ｔｒは、センサー３および制御装置４の応答時間に相当し得る。時間遅延Ｔｒは、１秒未満、好ましくは０．５秒未満、なおいっそう好ましくは０．３秒未満であり得る。時刻３４と時刻３５との間のクロスフェード期間Ｔｃｆ中、停止される少なくとも１つの音声クリップ２１の振幅が、徐々に減少させられ得る。開始される少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３の振幅は、徐々に増加させられ得る。振幅の前記減少は、フェード振幅３１で概略的に描いた音振幅増倍率を用いることにより達成され得て、振幅の前記増加は、フェード振幅３２で概略的に描いた音振幅増倍率を用いることにより達成され得る。フェード振幅３１は、単調減少関数であり得る。フェード振幅３１は、単調減少関数であり得る。フェード振幅３１は、線形関数であってもよい。フェード振幅３１は、対数関数、指数関数、三角関数、正弦型（sine-type）関数、逆正接関数などの非線形関数であってもよい。このような非線形関数は、大きさが著しく変化するリスクを緩和する。フェード振幅３２は、単調増加関数であり得る。フェード振幅３２は、線形関数であってもよい。フェード振幅３２は、対数関数、指数関数、三角関数、逆正接関数などの非線形関数であってもよい。このような非線形関数は、大きさが著しく変化するリスクを緩和する。フェード振幅３１，３２は、音響の大きさの上限を定める例えばゲイン設定等に適用され得る。
【０１０９】
図６に、クロスフェードの効果を示す。停止される少なくとも１つの音声クリップ２１の音響の大きさは、実線４１で概略的に示されている。開始される少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３の音響振幅は、一点鎖線４２で概略的に示されている。前記クロスフェードの開始時では、少なくとも１つの音声クリップ２１の大きさと少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３の大きさに差４５があり得る。望ましくないクリック雑音を引き起こしかねない、音声出力の大きさの突然かつ急激な変化を防ぐために、少なくとも１つの音声クリップ２１に対して単調減少するフェード振幅が適用されて、前記少なくとも１つの音声クリップ２１の出力振幅が点線４３で示すように徐々に減少し得る。少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３に対して単調増加するフェード振幅が適用されて、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３の出力振幅が破線４４で示すように徐々に増加し得る。単調減少するフェード振幅が適用された少なくとも１つの音声クリップ２１と単調増加するフェード振幅が適用された少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３との組合せで生じる音の総合的な大きさは、全体出力音量の目立った急激な変化を示さない。
【０１１０】
少なくとも１つの音声クリップ２１から少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３への変化は、再生位置が維持されるように実行され得る。これにより、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３は、前記センサー信号が閾値１１，１２に到達する前にすでに出力されていた少なくとも１つの音声クリップ２１と確実に同期的に開始される。詳細に述べると、好適な実施形態において、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３は、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３が開始される時点での少なくとも１つの音声クリップ２１の再生位置の関数として決定されたオフセット再生位置から再生するように開始されるか、または、グローバルカウント（例えばクロック、サンプルカウンタ等）に基づいて決定されたオフセット再生位置から再生するように開始され、その場合の前記オフセット再生位置は、グローバルカウントを分子とし前記音声クリップのサンプル数を分母とした剰余演算の結果に等しくなるように決定され得る。例示であるが、再生のオフセットは、図７〜図１１を参照しながら後で詳述するように（グローバルサンプルカウント）％（少なくとも１つのさらなる音声クリップのサンプル数）として決定され得る。
【０１１１】
図７に、前記センサー信号が第１の閾値１１に到達したことに応答して開始される少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２を示す。少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２を開始させるオフセット再生位置６１は、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２の先頭に対応してもよいが、必ずしもそうである必要はない。詳細に述べると、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２を再生させるオフセット再生位置６１は、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２が開始される時点での少なくとも１つの音声クリップ２１の再生位置に依存するものとされてもよい。制御装置４が、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２の再生位置のプレイヘッドオフセット６２を自動的に決定し得る。少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２を開始させる際、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２が末尾までいったん再生されないと、プレイヘッドオフセット６２内にある音声データが出力されない。任意で、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２は、ループで再生され得る。少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２が末尾にいったん到達すると、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２の全長が次のループで再生されてプレイヘッドオフセット６２内の音声データも出力され得ることが分かる。
【０１１２】
図８に、少なくとも１つの音声クリップ２１、および前記センサー信号が閾値に到達したことに応答して開始される少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２を示す。時刻３４にてクロスフェードが開始されるとき、少なくとも１つの音声クリップ２１は再生位置６４にある。時刻３４にてクロスフェードが開始されるとき、少なくとも１つの音声クリップ２１の一部６３（例えば、少なくとも１つの音声クリップ２１の一定数のデジタル信号処理（ＤＳＰ）ブロック）はすでに出力が済んでいる。時刻３４にてクロスフェードが開始されると、前記クロスフェードの開始時の少なくとも１つの音声クリップ２１の再生位置６４に基づいて決定された再生位置６１から、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２が再生される。少なくとも１つの音声クリップ２１と少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２の全長が同じである場合、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２が再生されるオフセット再生位置６１は、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２が開始される時刻３４での少なくとも１つの音声クリップ２１の再生位置６４と同位置になり得る。
【０１１３】
図９は、好適な一実施形態における方法７０のフローチャートである。方法７０は、制御装置４により自動的に実行され得る。ステップ７１にて、前記複数の音声クリップのうちの１つ以上の音声クリップが出力される。前記複数の音声クリップのうちの１つ以上の音声クリップを出力することは、少なくとも１つの音声クリップ２１を所与の事象が発生するまでループで再生することを含み得る。前記事象は、前記センサー信号が閾値１１，１２に到達することであり得て、それにより、少なくとも１つの音声クリップ２１が停止され、および／または、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３が開始され得る。ステップ７２にて、前記センサー信号が閾値１１，１２に到達したか否か（例えば、前記センサー信号が第１の閾値１１を上回ったのか第２の閾値１２を下回ったのか）が判定される。前記センサー信号が閾値１１，１２に到達していなければ、前記方法ではステップ７１に戻って音声クリップ２１の再生を続行し得る。ステップ７２での判定は、例えば音声クリップ２１のＤＳＰブロックごとに一回実行され得る。判定ステップ７２は、センサー３を照会すること（querying）またはインターフェース５で前記センサー出力を読み出すことを含み得る。前記センサー信号が前記閾値に到達したと判定されると、ステップ７３にて、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３のオフセット再生位置が決定される。前記オフセット再生位置は、少なくとも１つの音声クリップ２１の再生位置に基づいて決定され得るか、または、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３が開始される時点でのグローバルカウントに基づいて決定され得る。ステップ７４にて、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３が開始される。少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３を開始させることは、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３をフェードインさせることを含み得る。任意で、これと並行して少なくとも１つの音声クリップ２１が、例えば前記少なくとも１つの音声クリップ２１をフェードアウトさせたり前記少なくとも１つの音声クリップ２１と少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３とをクロスフェードさせたりすること等によって停止され得る。
【０１１４】
ステップ７２にて移行をトリガーする前記事象はセンサー信号が閾値に到達することであってもよいが、別のより複雑なトリガー事象が定められてもよい。例示であるが、２人以上のユーザーが同調して動くことで音声クリップ間の移行がトリガーされるものとしてもよい。
【０１１５】
少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３のオフセット再生位置は、少なくとも１つの音声クリップ２１の再生位置に依存し得るだけでなく、音声クリップ２１の全長とさらなる音声クリップ２２の全長の違いにも依存する場合がある。
【０１１６】
少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３のオフセット再生位置は、グローバルカウントに基づいて決定されてもよい。前記グローバルカウントは、クロックまたはサンプルカウンタであり得る。オフセット再生位置６１は、図１１を参照しながら後で詳述するように、グローバルカウントを分子とし少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３のサンプル数を分母とした剰余演算の結果に等しいものとされ得る。
【０１１７】
図１０に、少なくとも１つの音声クリップ２１の長さと少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２の長さが異なる場合に、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２のオフセット再生位置６１を決定する様子を示す。図１０には、少なくとも１つの音声クリップ２１の長さが少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２よりも短い場合が概略的に示されている。この場合のクロスフェードの開始時刻３４には、少なくとも１つの音声クリップ２１がすでに一回または複数回ループし終えている可能性がある。少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２の再生位置６１は、音声クリップの長さの違いに関係して決定され得る。例示であるが、再生位置６１は、少なくとも１つの音声クリップ２１の全長に時刻３４での前記少なくとも１つの音声クリップ２１の再生位置６６を足した合計長に相当するように決定され得る。再生位置６６は、少なくとも１つの音声クリップ２１の最新ループの先頭からの経過時間６５に相当する。
【０１１８】
一般的に言えば、少なくとも１つの音声クリップ２１の長さと少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２の長さが異なる場合には、少なくとも１つのさらなる音声クリップを開始させる再生位置が、少なくとも１つの音声クリップ２１の再生位置だけでなく、少なくとも１つの音声クリップ２１の全長と少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２の全長との比にも依存し得る。
【０１１９】
図１１に、グローバルカウント６７に基づいて少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２のオフセット再生位置６１を決定する様子を示す。グローバル６７は、クロックまたはサンプルカウンタであり得る。本明細書で用いる「グローバルカウント」という用語は、時間の経過とともにおよび／またはサンプルが出力されるにつれて増加する数のことを指す。グローバルカウントは、総時間量および／または出力済みサンプル総数（どの音声クリップが出力されたのかは関係ない）のグローバル尺度である。
【０１２０】
少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２を開始させるオフセット再生位置６１は、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２が開始される時点３４でのグローバルカウント６７の値６８に基づいて決定され得る。オフセット再生位置６１は、グローバルカウントを分子とし少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２のサンプル数を分母とした剰余演算の結果に等しくなり得る。限定ではなく例示になるが、オフセット再生位置６１は：オフセット再生位置＝（グローバルサンプルカウント）％（少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２のサンプル数）として決定され得る。
【０１２１】
本明細書で説明する好適な各種実施形態のいずれにおいても、音声クリップとセンサー信号サブ範囲との対応付けは静的（一定）とされてよいが、必ずしもそうである必要はない。例示であるが、前記センサー信号サブ範囲のうちの１つ以上の各センサー信号サブ範囲に対して、種々の音声クリップが、運動開始からの時間の関数として振り当てられてもよい。これにより、運動時の音声フィードバックが単調になるというリスクがさらに低減され得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記センサー信号サブ範囲のうちの１つ以上のセンサー信号サブ範囲に対して、パターン分類アルゴリズムによる動作パターンの識別に応じたまたは身体運動時のユーザーの動作とは無関係の環境的変化から導出される他の事象に応じた種々の音声クリップが振り当てられてもよい。前記環境的変化は、実世界オブジェクトおよび／または仮想現実オブジェクトに関係したものであり得る。
【０１２２】
図１２に、センサー信号の関数および運動開始からの経過時間の関数とした場合の音声クリップ２１〜２６を示す。運動開始から時刻７９までは、少なくとも１つの音声クリップ２１と少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３とが、第１および第２の閾値１１，１２により隔てられた別々のセンサー信号サブ範囲に振り当てられている。前述したように、前記センサー信号が第１の閾値１１に到達したこともしくは上回ったことに応答して、または前記センサー信号が第２の閾値１２に到達したこともしくは下回ったことに応答して、少なくとも１つの音声クリップ２１が停止され、および／または、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３が開始され得る。時刻７９以降は、少なくとも１つの別の音声クリップ２４と少なくとも１つの別のさらなる音声クリップ２５，２６とが、第１および第２の閾値１１，１２により隔てられた別々のセンサー信号サブ範囲に振り当てられ得る。時刻７９以降は、センサー信号１６が第１の閾値１１を上回るかまたは第２の閾値１２を下回ると、少なくとも１つの別のさらなる音声クリップ２５，２６の再生が開始される。音声クリップの同変化は、図１〜図１０を参照しながら上述したいずれかの手法を用いて実現され得る。
【０１２３】
少なくとも１つの別の音声クリップ２４は、少なくとも１つの音声クリップ２１と異なるものであり得る。これに代えてまたはこれに加えて、少なくとも１つの別のさらなる音声クリップ２５，２６の一方または両方が、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３と異なるものであり得る。音声クリップ２１〜２６は、例えば各ビートを共通のビートに同期させること等により、いずれも同期しているものとされ得る。
【０１２４】
出力される前記少なくとも１つの音声クリップは、時間の関数として変化し得る。例示であるが、時刻７９以前は、少なくとも１つの音声クリップ２１が出力され得て、時刻７９以降は、前記センサー信号が第１および第２の閾値１１，１２間の前記第１のセンサー信号サブ範囲内に留まっていても、少なくとも１つの別の音声クリップ２４が出力され得る。少なくとも１つの音声クリップ２１から少なくとも１つの別の音声クリップ２４への変化は、クロスフェードを伴うものとされ得るが、必ずしもそうである必要はない。
【０１２５】
これまで音声出力の変化を１つのセンサー信号の評価との関連で説明してきたが、本明細書で開示する技術は、制御装置４により処理されるセンサー信号が２つ以上存在する場合にも適用されてよい。例示であるが、１つまたは複数のセンサーが複数のセンサー信号を提供するものとされ得る。前記複数のセンサー信号は、一人のユーザーまたは複数のユーザーに対応付けられたものであり得る。制御装置４は、前記複数のセンサー信号に基づいて、どの音声クリップを出力するのかの決定を下し得る。例示であるが、複数の音声クリップが、前記複数のセンサー信号により張られたパラメーター空間内において多次元配列で配置され得る。どの音声クリップを出力するのかを決定するのに第１のセンサー信号と第２のセンサー信号とが処理される場合であれば、前記複数の音声クリップが図１３に示すように二次元配列の音声クリップとして配置され得る。
【０１２６】
図１３に、複数の音声クリップ２１〜２３，２７〜２９を二次元配列で配置した様子を示す。第１および第２の閾値１１，１２により、前記第１のセンサー信号が取り得る値の範囲が複数のセンサー信号サブ範囲に細分されている。閾値７６，７７により、第２のセンサー信号７５が取り得る値の範囲が複数のセンサー信号サブ範囲に細分されている。前記第１のセンサー信号が第１および第２の閾値７６，７７のうちの一方に到達した場合、および前記第２のセンサー信号が閾値７６，７７のうちの一方に到達した場合のどちらにおいても、音声クリップの変化がトリガーされ得る。例示であるが、前記第１のセンサー信号が閾値１１，１２間の前記第１のセンサー信号サブ範囲内にあるときに、前記第２のセンサー信号が変化して閾値７６を上回ると、音声クリップ２７が開始され得る。音声クリップ２７を開始させることは、前述したようなクロスフェードを含み得る。
【０１２７】
図１３では二次元配列の音声クリップを概略的に示したが、どの音声クリップを出力するのかを決定するのに３つ以上のセンサー信号が処理される場合もある。制御装置４は、第１、第２および第３のセンサー信号を評価し得て、これら第１、第２および第３のセンサー信号のうちのいずれかが対応する閾値に到達したことに応答して、音声クリップ間の移行を開始させ得る。つまり、前記第１、第２および第３のセンサー信号により張られた三次元パラメーター空間内に、前記複数の音声クリップが三次元配列で配置され得る。どの音声クリップを出力するのかを決定するのに、４つ以上のセンサー信号が処理される場合もある。この場合、前記複数の音声クリップがＮ次元配列（ただし、Ｎは４以上）で配置され得る。
【０１２８】
前記複数の音声クリップは、一次元、二次元、三次元およびＮ次元（ただし、Ｎは４以上）配列のどの次元配列で配置されているのかに関係なくビートが同期しているものとされる。また、音声クリップ間のどのような移行も、前記センサー信号が閾値に到達したことに応答して前記少なくとも１つのさらなる音声クリップが再生される再生位置が、それまで再生されていた音声クリップの、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップの開始時点での再生位置に依存するようにして実現され得る。
【０１２９】
好適な実施形態ではセンサー信号範囲１０を２つの閾値により３つのセンサー信号サブ範囲に細分されたものとしたが、３つ以上の閾値、例えば、３つ、４つ、５つまたはそれ以上の閾値を用いて、それぞれに音声クリップが対応付けられた４つ以上のセンサー信号サブ範囲、例えば、４つ、５つ、６つまたはそれ以上のセンサー信号サブ範囲を提供するようにしてもよい。また、一つのセンサー信号サブ範囲に対して、２つ以上の音声クリップが対応付けられてもよい。例えば、上からセンサー信号サブ範囲に入った場合にはある音声クリップが再生され得て、下から前記センサー信号サブ範囲に入った場合には別の音声クリップが再生されるようにしてもよい。
【０１３０】
本明細書で開示する好適な各種実施形態のいずれにおいても、前記センサー信号はアナログ値またはデジタル値として提供され得る。どの音声クリップを出力するのかを決定する上で前記制御装置により評価される前記センサー信号は、前記センサー信号以外にも情報を含み得るメッセージ内に含まれたものであり得る。前記メッセージは、例えば前記センサー信号が第１および第２の閾値１１，１２のうちの一方に到達した、上回ったまたは下回ったことに応答して生成される制御イベントメッセージであり得る。
【０１３１】
例示的な実施形態における制御装置の具体例（implementation）について、図１４〜図１７を参照しながら以下で詳述する。
【０１３２】
図１４は、センサー信号に応答して音声フィードバックの生成を制御する制御装置８０のブロック図表現である。制御装置８０は、サンプラーモジュール８１を含む。サンプラーモジュール８１は、少なくとも１つの集積回路を有し得る。サンプラーモジュール８１は、現在のＤＳＰブロックに用いる音声データを取得するように動作可能であり得る。前記音声データは、複数の音声クリップ９１〜９３からの音声データを含み得る。サンプラーモジュール８１は、前記音声データをミキサーモジュール８４に供給し得る。ミキサーモジュール８４は、例えばクロスフェード時等に少なくとも１つの音声クリップ２１の音声サンプルと少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３の音声サンプルとをミキシングし得る。より一般的に述べると、ミキサーモジュール８４は、少なくとも１つの音声クリップ２１のみが出力されるのか、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３のみが出力されるのか、それとも両方が出力されるのかに応じて、現在の音声ブロックのサンプルを、少なくとも１つの音声クリップ２１、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３、または双方の組合せに基づいて算出するように構成されたものであり得る。ミキサーモジュール８４は、現在の音声ブロックのサンプルを算出し得る。音声エンジン処理モジュール８５は、ミキサーモジュール８４から同音声ブロックのサンプルを受け取り得る。音声エンジン処理モジュール８５は、サウンドカードを制御するように、および／または、サウンドカードのマスターボリュームを設定するように、および／または、サンプラーモジュール８１により提供された前記サンプルのほかに別のルーチンで生成された音も出力可能とするように構成されたものであり得る。前記音声ブロックはこれらのサンプルを保持し、ＤＡＣ８６に前記サンプルが送られることで可聴音が生成される。
【０１３３】
サンプラーモジュール８１は、センサー信号を受け取り得る。前記センサー信号は、前記制御装置内で生成されたイベントメッセージ内に含まれたものであり得る。前記センサー信号は、コンピュータープログラムのうちの所与のモジュール（例えば、前記センサーをポーリングするモジュール、前記センサー出力が記憶されるバッファ等）により設定され得る値であり得る。前記センサー信号は、前記コンピュータープログラムのうちの別のモジュールにより読み出され得る。前記センサー信号は、前記センサー出力を示すパラメーターであり得る。前記センサー出力を示す前記パラメーターは、前記センサー出力の絶対値を表したものであり得る（すなわち、例えば絶対位置の値を反映したものであり得る）。変形例として、前記センサー出力を示す前記パラメーターは、前記センサー出力が最新値に到達する速度を表し得て、すなわち、前記センサーの変化率を示したものであり得る（すなわち、例えば位置センサーのセンサー出力の変化から導出された速度等を反映したものであり得る）。後者の場合、前記センサー信号を示す前記パラメーターは、ＭＩＤＩパラメーターの「ベロシティ」と同等なものになり得る。前記センサー信号を示す前記パラメーターは、浮動小数点精度、倍精度を有し得るか、または、整数値、ｌｏｎｇ値またはｌｏｎｇｌｏｎｇ値であり得る。前記センサー信号を示す前記パラメーターは、０〜１の値を取るように正規化され得る。
【０１３４】
サンプラーモジュール８１は、マッパー８２を有する。マッパー８２は、入力されるセンサー信号情報に応じて、再生すべき正確な音声データの選択を処理する。前述したように、マッパー８２は、音声クリップを停止すべきか否かおよび／または少なくとも１つのさらなる音声クリップのうちのどの音声クリップを開始させるのかを、前記センサー信号の関数としてそれぞれ決定し得る。複数の音声クリップ９１〜９３はそれぞれ、センサー信号値の所与の各範囲に対応付けられているものであり得る。前記複数の音声クリップとセンサー信号値の所与の範囲との対応付けは静的（一定）とされてよいが、必ずしもそうである必要はない。例示であるが、前記複数の音声クリップとセンサー信号値の所与の範囲との対応付けは、図１２を参照しながら上述したように時間の関数として変化するものとされてもよい。入力されるセンサー信号の値が所与のセンサー信号サブ範囲内であるとき、マッパー８２は音声クリップ９１〜９３の一つから音声データを選択する。音声クリップ９１〜９３のうちのそのセンサー信号サブ範囲に対応付けられた一つの音声クリップから、音声データが選択される。
【０１３５】
前記の構成に代えてまたは前記の構成に加えて、閾値１１，１２は静的（一定）でないもとされてもよい。閾値１１，１２は、センサー入力の関数として、および／または時間の関数として、および／またはパターン識別処理を動作パターンに適用した結果の関数として、および／または身体運動の実行とは無関係であり得る環境パラメーターの結果の関数として変化するものとされ得る。そのような環境パラメーターの例示として、ユーザーを取り囲む実世界オブジェクトもしくは仮想現実オブジェクトの位置もしくは動き、および／または温度、および／または照明条件、および／またはその他の周辺状況が挙げられる。
【０１３６】
サンプラーモジュール８１は、さらに、再生位置制御部８３を有し得る。再生位置制御部８３は、現在のＤＳＰブロックに用いる、１つまたは複数の音声クリップからの音声データが、確実に同期状態のまま維持されるようにする。この目的のために、再生位置制御部８３は、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップをどの再生位置から出力するのかを決めるためのオフセット再生位置を決定するように動作可能である。前記オフセット再生位置は、前記センサー信号が前記閾値に到達する前にそれまですでに出力されていた少なくとも１つの音声クリップの再生位置に基づいて決定される。前記少なくとも１つの音声クリップの長さと開始される前記少なくとも１つのさらなる音声クリップの長さが異なる場合、再生位置制御部８３はこれら相異なる音声クリップの長さの比を考慮に入れ得る。これに代えてまたはこれに加えて、再生位置制御部８３は、例えば図１１を参照しながら説明した手法を用いる等してグローバルカウントに基づきオフセット再生位置を決定するものとされてもよい。
【０１３７】
前記少なくとも１つの音声クリップと前記少なくとも１つのさらなる音声クリップのそれぞれについて、２種類のバッファが設けられ得る。第１のバッファは、元々の音声データを保存し得る。第２のバッファは、前記第１のバッファからの所与の範囲のサンプルを保持し得る。前記第２のバッファは、元々の音声クリップまたは元々の音声クリップの一部をループさせるのに用いられ得る。前記第２のバッファの長さは、前記第１のバッファの長さと同じに初期設定され得る。前記第１のバッファ内のデータは、現在のテンポのグローバル持続時間（global duration of a measure）にフィットするように処理され得る。これは、前記音声クリップを適切に選択することにより、または、前記音声クリップを現在のテンポのグローバル持続時間にフィットさせる時間伸張関数を適用することにより行われ得る。前記第１のバッファ内の音声データがすでに正確なテンポであるものの、その長さがビート長の倍数ではない場合には、前記バッファの末尾における音声データが欠けている部分に無音が補填され得る。音声クリップの音声データが参照ビート数と比べてまたは参照サンプル数と比べて長過ぎる場合には、過剰に長い部分が無視され得る。後者の場合、残りの（余剰な）音声サンプルを前記第２のバッファに記憶し、前記音声サンプルを用いて前記音声データの末尾と先頭とのあいだを補間するようにしてもよい。これにより、スムーズなループが提供され、クリックやその他のアーチファクト（artifact）が防がれる。
【０１３８】
変形例として、バッファが１個だけ設けられてもよい。同じバッファから読出しを行うため、少なくとも２つの異なるプレイヘッド（playhead）が用いられ得る。この場合のループは、同じ音声ファイルにおける所与のサブ範囲とされ得る。このサブ範囲は、開始サンプル値とループ長とで定められ得る。前記ループ長は、読み出されるサンプル数を規定し得る。プレイヘッドが所望のサンプル数を読み出し終えると、イベントがトリガーされて前記プレイヘッドが前記開始サンプル値に再設定される。このように、前記音声クリップからの音声データや前記少なくとも１つのさらなる音声クリップからの音声データを記憶するのにバッファが１個だけ使用されてもよい。
【０１３９】
前記音声クリップを所与の音声ファイルにおける所与のサブ範囲とし、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップを同じ音声ファイルにおける別のサブ範囲としてもよい。すなわち、１つの音声ファイルを用いて、前記音声ファイルから前記音声クリップと前記少なくとも１つのさらなる音声クリップの両方を導き出すようにしてもよい。この場合、単一のバッファが単一の音声ファイルからのサンプルを記憶することになり得る。停止される前記音声クリップおよび開始される前記少なくとも１つのさらなる音声クリップは、同じ音声から例えば２つの異なるプレイヘッドを用いる等して導き出され得る。
【０１４０】
制御装置８０の各種機能ブロックは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはこれらの組合せで実現され得る。コンピューターで実行可能な命令が、コンピューティングデバイスや通信端末のプロセッサーに少なくともサンプラーモジュール８１の機能、ミキサー８４の機能および音声エンジン処理モジュール８５の機能を実行させ得る。
【０１４１】
図１５は、センサー信号に応答して音声フィードバックの生成を制御する制御装置９０のブロック図表現である。制御装置９０は、サンプラーモジュール８１、ミキサー８４、音声エンジン処理モジュール８５およびＤＡＣ８６を含む。これらは、図１４を参照しながら説明した制御装置８０の各構成要素と同様または同一であり得る。
【０１４２】
サンプラーモジュール８１は、制御イベント生成モジュール９４により生成されたイベントメッセージに応答し得る。前記イベントメッセージは、前記センサー出力に基づいて導出された情報を含み得る。前記センサー出力に基づいて導出された前記情報は、前記センサー出力の絶対値についてのまたは前記センサー出力の変化率についての情報を含み得る。制御イベント生成モジュール９４は、前記センサーの前記センサー出力を監視することによってイベントメッセージの生成タイミングを判断し得る。制御イベント生成モジュール９４は、所定の時間間隔で（例えば、音声データのＤＳＰブロックごとに１回）センサー３に対して能動的にポーリングを行い得る。
【０１４３】
より複雑なポーリングメカニズムやデータ転送メカニズムが用いられてもよい。例示であるが、前記センサーが前記センサー出力をセンサーデータバッファに供給するものとされ得る。前記センサーデータバッファは、ブルートゥース（登録商標）（Bluetooth（登録商標））ソケットのバッファであり得る。制御イベント生成モジュール９４は、前記センサーデータバッファにポーリングを行うことで前記センサー信号を取り出し得る。
【０１４４】
前記センサーは、前記センサー出力を前記ブルートゥースソケットまたは別のセンサーデータバッファに所定の時間間隔（例えば、２０ミリ秒）で供給し得る。制御イベント生成モジュール９４は、前記センサーデータバッファに所与のポーリング間隔（poll times）でポーリングを行い得る。前記センサーデータバッファのポーリング間隔は可変であり得て、例えばソケット負荷（socket load）、利用可能な計算リソース、コンピューターで実行されるプログラムの優先順位等の様々なパラメーターに依存し得る。
【０１４５】
制御イベント生成モジュール９４は、前記センサー信号をサンプラーモジュール８１に供給し得る。これは、ＤＳＰブロックごとに１回またはサンプルごとに１回実行され得る。
【０１４６】
例示的な一実施形態では、制御イベント生成モジュール９４が、前記センサー出力から導出された前記センサー信号以外の情報も含み得るイベントメッセージを生成し得る。例示であるが、生成される前記イベントメッセージは、ゲインについての情報を含み得る。前記ゲインは、振幅の上限を定め得る。すなわち、前記ゲインは、前記音声信号の包絡線の倍率を規定し得る。クロスフェード時には、図５および図６を参照しながら説明したように、前記ゲインがフェード振幅に基づいて徐々に変更され得る。前記の構成に代えてまたは前記の構成に加えて、前記イベントメッセージはループフラグを含み得る。前記ループフラグは、センサー出力の変化が検出されたことに応答して開始される前記少なくとも１つのさらなる音声クリップをループで再生すべきか否かを示すバイナリ値であり得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記イベントメッセージは、前記ループフラグが真（ＴＲＵＥ）に設定されている場合に音声バッファ内のループすべき範囲を決める、ループ範囲を含み得る。任意で、前記イベントメッセージは、ＭＩＤＩノート値（note value）も含み得る。
【０１４７】
制御装置９０は、音声クロック８９を含み得る。再生位置制御部８３は、音声クロック８９に基づいて前記オフセット再生位置を決定するように動作可能であり得る。例示であるが、音声クロック８９の値は、前記センサー信号が閾値１１，１２のうちの一方に到達するまでの時点の少なくとも１つの音声クリップ２１の再生位置を示し得る。前記再生位置を用いて、少なくとも１つのさらなる音声クリップ２２，２３のオフセット再生位置が決定され得る。
【０１４８】
制御装置９０は、ＭＩＤＩ変換部８８を含み得る。ＭＩＤＩ変換部８８は、ＭＩＤＩプロトコルと制御イベント生成モジュール９４により生成されたイベントとの間でデータ変換を実行するように動作可能であり得る。これに代えてまたはこれに加えて、制御装置９０は、ＯＳＣ変換部８７を含み得る。ＯＳＣ変換部８７は、ＯＳＣプロトコルと制御イベント生成モジュール９４により生成されたイベントメッセージとの間でメッセージ変換を実行するように動作可能であり得る。
【０１４９】
制御イベント生成モジュール９４がセンサーから前記センサー信号を直接ポーリングする構成やセンサーデータバッファから前記センサー信号をポーリングする構成に代えてまたは前記構成に加えて、前記センサーが、ＯＳＣインターフェースまたはＭＩＤＩインターフェースを介して制御イベントモジュール９４に供給される構成としてもよい。この場合の制御イベント生成モジュール９４は、前記センサー出力をＯＳＣ変換部８７またはＭＩＤＩ変換部８８を介して受け取り得る。
【０１５０】
制御装置８０，９０は、身体運動時のユーザーの動作の１つまたは複数の運動パラメーターを監視するセンサーの出力信号にそれぞれ応じて、少なくとも１つの音声クリップから少なくとも１つのさらなる音声クリップへの移行を実行すべきか否かを決定するようにそれぞれ構成され得る。
【０１５１】
これまで方法、制御装置およびシステムを１人のユーザーの監視に関するものとして一般的に説明してきたが、前記方法、制御装置およびシステムは、複数のユーザーが共同で運動する集団エクササイズ環境での音声フィードバックを制御するのにも用いられてよい。複数のユーザーに対して音声フィードバックを生成するのに、１つの制御装置または複数の制御装置が使用され得る。各制御装置は、図１〜図１５を参照しながら説明したように動作可能なものであり得る。
【０１５２】
図１６に、好適な一実施形態におけるシステム１００を示す。システム１００は、図１〜図１５を参照しながら説明したように一般的に動作可能な制御装置４を備える。システム１００は、複数のセンサー１０１，１０２，１０３を備える。センサー１０１，１０２，１０３のうちの２つ以上のセンサーが、それぞれ異なるユーザーの動作の運動パラメーターを監視するものとされ得る。例示であるが、第１のセンサー１０１が、身体運動実行中の第１のユーザーの動作の少なくとも１つの運動パラメーターを監視し得る。これと並行して第２のセンサー１０２が、身体運動実行中の第２のユーザーの動作の少なくとも１つの運動パラメーターを監視し得る。任意で、これと並行して１つ以上のさらなるセンサー１０３が、身体運動実行中のさらなる別のユーザーの動作の少なくとも１つの運動パラメーターを監視し得る。
【０１５３】
制御装置４は、複数のセンサー１０１〜１０３の各々からのセンサー出力を受け取るように構成された入力インターフェース５を含み得る。制御装置４は、複数のセンサー１０１〜１０３のそれぞれに関連付けられた音声クリップを、複数同時に出力するように構成されたものであり得る。制御装置４は、前記第１のユーザーの動作によって第１のセンサー１０１に対応するセンサー信号が閾値１１，１２に到達したことが分かると、前記第１のセンサー１０１に関連付けられた前記少なくとも１つの音声クリップを停止し、および／または、前記第１のセンサー１０１に関連付けられた少なくとも１つのさらなる音声クリップを開始させ得る。
【０１５４】
好適な一実施形態において、第１のセンサー１０１に関連付けられた音声クリップ間の移行は、他のユーザーに対して出力される音声クリップや前記他のユーザーに対応付けられたセンサー１０２，１０３に影響を及ぼさない。すなわち、制御装置４は、センサー１０１，１０２，１０３により提供される各センサー出力に応じた音声クリップの移行を、それぞれ独立して制御するものであり得る。
【０１５５】
好適な他の実施形態では、第１のセンサー１０１に関連付けられた音声クリップ間の移行が、他のユーザーに対して出力される音声クリップに同時に影響を及ぼし得る。すなわち、第１のセンサー１０１の出力信号から定まるセンサー信号が第１の閾値１１または第２の閾値１２に到達すると、これが、第１のセンサー１０１の出力信号に応じて出力されるクリップの移行を引き起こし得るだけでなく、他の１人以上のユーザーに対して出力されるクリップの変化もトリガーし得る。前記複数の音声クリップは、図１３を参照しながら説明したように、複数のセンサー１０１〜１０３からのセンサー信号により張られた多次元パラメーター空間内において多次元配列で配置され得る。
【０１５６】
少なくとも１つのクリップの停止および／または少なくとも１つのさらなるクリップの開始が、１つまたは複数のセンサーにより検出される複数のユーザーの身体動作に応じてトリガーされ得る。例示であるが、第１のセンサー１０１の出力信号および第２のセンサー１０２の出力信号は、第１および第２のユーザーの動作が所定の基準に合致しているか否かを（例えば、別々のユーザーの動作が同調しているか否かを判定する等して）判定する論理関数を用いて評価され得る。第１のユーザーの動作と第２のユーザーの動作がともに特定の基準を満たしている場合にのみ、前記少なくとも１つのさらなるクリップが選択的に開始され得る。例示であるが、第１のユーザーが実行する運動が第１の所定の動作特性を示しかつ第２のユーザーが実行する運動が第２の所定の動作特性を示す場合にのみ、前記少なくとも１つのさらなるクリップが開始され得る。これら第１および第２の所定の動作特性はそれぞれ、パターンマッチング技術を用いて検出され得る。第１のユーザーの動作が示す第１の動作特性と第２のユーザーの動作が示す第２の動作特性とが（例えば、第１のユーザーと第２のユーザーとが同時に同調して動く等して）時間相関している場合にのみ、前記少なくとも１つのさらなるクリップが選択的に開始され得る。
【０１５７】
例示的な一具体例では、２人以上のユーザーが例えば身体の部位を目標の頻度で振るなどといった往復動作を同時に実行した場合にのみ、前記複数のクリップのうちの少なくとも一部のクリップが起動され得る。例示であるが、図１３において閾値１１，７６との閾値比較を実行する構成に代えてまたは前記構成に加えて、２人以上のユーザーが身体の部位を目標の頻度で同時に振った場合にのみ、少なくとも１つのさらなるクリップ２８が開始されるものとしてもよい。
【０１５８】
異なる音声クリップ間の移行がトリガーされる際の前記センサー信号の閾値は、異なるセンサー１０１，１０２，１０３でそれぞれ異なるものとされ得る。例示であるが、集団エクササイズ環境でセンサー１０１〜１０３が別々の種類の運動装置に取り付けられるものである場合、音声クリップ間の移行は、前記センサー１０１，１０２，１０３がそれぞれ取り付けられる運動装置の種類に応じて、異なる動作振幅および／または異なる動作速度のときに生じるものとされ得る。
【０１５９】
本明細書で開示する好適な実施形態のいずれにおいても、出力される音声クリップは、センサー１０１〜１０３により検出される動作の運動パラメーター（例えば、ユーザーの身体の一部または運動装置の一部の位置、速度、加速度等）だけでなく、前記運動パラメーター以外のユーザーの少なくとも１つの生理状態にも依存するものとされてよい。
【０１６０】
図１７は、システム１１０の概略ブロック図である。システム１１０は、図１〜図１６を参照しながら上述したように一般的に動作可能な制御装置４を備える。システム１１０は、身体運動時のユーザーの動作に対応した少なくとも１つの運動パラメーターを監視するように動作可能なセンサー１０１を備える。前記少なくとも１つの運動パラメーターは、ユーザーの身体の少なくとも一部または運動装置の少なくとも一部の位置、速度および加速度のうちの１つまたは複数を含み得る。システム１１０は、さらに、運動実行中のユーザーの少なくとも１つの生理状態を検出するように動作可能な生理状態センサー１１１を備える。前記少なくとも１つの生理状態は、呼吸数、心拍数および血圧からなる（ただし、これらに限定されない）群から選択され得る。
【０１６１】
制御装置４は、身体運動時の音声フィードバックの出力を、センサー１０１のセンサー出力に依存するセンサー信号に応じてかつ生理状態センサー１１１のセンサー出力に基づいて制御するものであり得る。例示であるが、制御装置４は、音声クリップ間の移行をセンサー１０１のセンサー出力の関数として制御し得る。これに加えて、制御装置４は、音響的フィードバックを生理状態センサー１１１の出力信号に基づいて制御し得る。例示であるが、音響的フィードバックのビートが、ユーザーの心拍数または呼吸数と合致するレートになるように変化させられ得る。これに加えてまたはこれに代えて、１つまたは複数の音声クリップが、パターン分類アルゴリズムによる動作パターンの識別、または身体運動中のユーザーの動作とは無関係の環境的変化から導出された他の事象に基づいて選択されてもよい。
【０１６２】
図１８は、システム１２０の概略ブロック図である。システム１２０は、図１〜図１７を参照しながら上述したように一般的に動作可能な制御装置４を備える。システム１２０は、運動装置１２１を備える。
【０１６３】
運動装置１２１は、弾性エレメント１２４により連結された２つの物体１２２，１２３を含む。物体１２２，１２３は、グリップ、ボール、バトン、バーベル、またはユーザー１２５が簡単に手でつかみ得るかもしくはユーザー１２５の手の中に容易に収まり得る任意の他の種類の物体であり得る。弾性エレメント１２４は、例えば弾性バンド、弾性ロープ等であり得る。
【０１６４】
センサー１０２は、物体１２２，１２３のうちの少なくとも１つの物体上にまたは前記少なくとも１つの物体内に配置され得る。センサー１０２は、２つの物体１２２，１２３のうちの少なくとも１つの物体上にまたは前記少なくとも１つの物体内に取り付けられた、加速度計および／またはジャイロメーターおよび／または歪みゲージおよび／またはロードセルを含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、弾性エレメント１２４上にまたは弾性エレメント１２４内にセンサーが配置され得る。弾性エレメント１２４上にまたは弾性エレメント１２４内に配置された前記センサーは、弾性エレメント１２４に作用した引張荷重もしくは圧縮荷重、弾性エレメント１２４の絶対伸張もしくは絶対圧縮、または弾性エレメント１２４の長さに対して正規化された弾性エレメント１２４の相対伸張もしくは相対圧縮を検出するように動作可能であり得る。弾性エレメント１２４上にまたは弾性エレメント１２４内に配置された前記センサーは、歪みゲージおよび／またはロードセルを含み得る。
【０１６５】
物体１２２，１２３のうちの一方もしくは両方に設けられた、および／または弾性エレメント１２４に設けられたセンサー１０２は、センサー信号を制御装置４に提供するようにそれぞれ構成され得る。前記センサー信号は、複数の信号またはデータ項目を含むものであり得て、これにより、多次元センサー信号空間内でベクトルを表現し得る。それら複数の信号またはデータ項目は、位置、速度、加速度、座標軸、運動方向および力からなる群から選択された２つ以上のデータを含み得る。前記の構成に加えてまたは前記の構成に代えて、前記センサー信号は、前記物体のうちの一方または両方を動かす速度もしくは前記弾性エレメントの伸張速度、および／または前記物体が動かされる方向、および／または前記弾性エレメントが伸張する方向に関係するものとされ得る。
【０１６６】
図１９は、システム１３０の概略ブロック図である。システム１３０は、図１〜図１８を参照しながら上述したように一般的に動作可能な制御装置４を備える。システム１３０は、運動装置１３１を備える。
【０１６７】
運動装置１３１は、少なくとも１つの弾性エレメント１３５により連結された少なくとも３つの物体１３２，１３３，１３４を含む。物体１３３，１３４は、グリップ、ボール、バトン、バーベル、またはユーザーが簡単に手でつかみ得るかもしくはユーザーの手の中に容易に収まり得る任意の他の種類の物体であり得る。物体１３２は、弾性エレメント１３５に沿って物体１３３，１３４間に介設され得て、運動実行中はユーザーが把持するように構成されたものであり得る（ただし、必ずしもそうである必要はない）。運動装置１２１と同じように、１つまたは複数のセンサー１０２が、少なくとも３つの物体１３２，１３３，１３４上にもしくは前記少なくとも３つの物体１３２，１３３，１３４内に、および／または少なくとも１つの弾性エレメント１３５上にもしくは前記少なくとも１つの弾性エレメント１３５内に設けられ得る。弾性エレメント１３５は、１つまたは複数の弾性バンドまたは弾性ロープを含み得る。物体１３２，１３３，１３４のうちの１つ、２つもしくは３つに設けられた、および／または弾性エレメント１３５に設けられたセンサー１０２は、センサー信号を制御装置４に提供するようにそれぞれ構成され得る。前記センサー信号は、複数のデータ項目を含むものであり得て、これにより、多次元センサー信号空間内でベクトルを表現し得る。それら複数のデータ項目は、位置、速度、加速度、座標軸、運動方向および力からなる群から選択された２つ以上のデータを含み得る。前記の構成に加えてまたは前記の構成に代えて、前記センサー信号は、前記物体のうちの一方または両方を動かす速度もしくは前記弾性エレメントの伸張速度、および／または前記物体が動かされる方向、および／または弾性エレメント１３５が伸張する方向に関係するものとされ得る。
【０１６８】
運動装置１２１，１３１の弾性バンドまたは弾性ロープ１２４，１３５の長さはそれぞれ、弛緩状態で１０ｃｍ〜１ｍ、例えば２０ｃｍ〜６０ｃｍであり得る。許容範囲内の荷重がかかったとき、前記弾性エレメントの長さは３０ｃｍ未満だけ、好ましくは２０ｃｍ未満だけ、例えば１０ｃｍ未満または５ｃｍ未満だけ変化し得る。前記弾性エレメントは、弛緩時の長さの２倍以上に伸張されて２０Ｎ〜２００Ｎ、好ましくは４０Ｎ〜１００Ｎの範囲内の伸張力を働かせるように構成されたものであり得る。
【０１６９】
運動装置１２１，１３１は引張荷重が前記運動装置１２１，１３１に加えられるように使用される構成であるが、これに代えてまたはこれに加えて一実施形態における前記システムは、ユーザーにより圧縮されるように構成された弾性エレメントを含む運動装置を備えていてもよい。これに代えてまたはこれに加えて、前記運動装置は、屈曲されるように構成された構成要素を含むものとされてもよい。限定ではなく例示になるが、前記運動装置は、自身の長手軸心に対して横方向に屈曲されるように構成された屈曲バーであり得る。前記屈曲バーの寸法は、例えばオフィス環境、住居環境用等に小さいものとされ得る。弾性エレメントの圧縮動作および／または屈曲バーの屈曲を示すセンサー信号は、制御装置４により、図１〜図１９を参照しながら詳述した手法を用いて処理され得る。
【０１７０】
物体１３２は、図２２および図２３を参照しながら後で詳述するように弾性バンドなどの弾性部材に着脱自在に取り付けられるように構成されたセンサーであってもよい。
【０１７１】
図２０は、システム１４０の概略ブロック図である。システム１４０は、図１〜図１９を参照しながら上述したように一般的に動作可能な制御装置４を備える。システム１４０は、シート１４１を備える。シート１４１は、例えば自動車用シート、航空機用シートなどの乗り物用シートであり得る。シート１４１は、オフィス家具または住宅家具であり得る。シート１４１は、例えばオフィスチェア等であり得る。
【０１７２】
シート１４１は、１つまたは複数のセンサー１０２を具備し得る。センサー１０２は、シート１４１の少なくとも一部の上にまたは前記少なくとも一部の内部に配置され得る。好ましくは、複数のセンサー１０２がシート１４１に取り付けられているかまたはシート１４１内に設置されている。センサー１０２は、前記シート上のシート着座者の動作および／または前記シート着座者が加える力を検出する、加速度計および／またはジャイロメーターおよび／または歪みゲージおよび／またはロードセルを含み得る。
【０１７３】
シート１４１に設けられたセンサー１０２は、センサー信号を制御装置４に提供するようにそれぞれ構成され得る。前記センサー信号は、複数の信号またはデータ項目を含むものであり得て、これにより、多次元センサー信号空間内でベクトルを表現し得る。それら複数の信号または複数のデータ項目は、位置、速度、加速度、座標軸、運動方向および力からなる群から選択された２つ以上のデータを含む。制御装置４は、前記センサー信号を処理することにより、音声クリップを停止するか否かおよび／または少なくとも１つのさらなる音声クリップを開始させるか否かを決定し得る。
【０１７４】
図２１は、システム１５０の概略ブロック図である。システム１５０は、図１〜図２０を参照しながら上述したように一般的に動作可能な制御装置４を備える。システム１５０は、運動装置または娯楽装置１５１を備える。
【０１７５】
運動装置１５１または娯楽装置１５１は、ユーザーを前記運動装置１５１または前記娯楽装置１５１により浮遊支持するように構成されたものであり得る。運動装置１５１または娯楽装置１５１は、前記運動装置１５１または前記娯楽装置１５１の基本位置に対するユーザーの三次元実世界空間内の向きが操作され得るように構成されたものであり得る。運動装置１５１または娯楽装置１５１は、ユーザーを三次元実世界空間内で位置決めすることが可能な複数のスイベル機構を具備し得る。運動装置１５１または娯楽装置１５１により、少なくともユーザーの身長軸（すなわち、ユーザーの足から頭までの軸）の三次元実世界空間内での向きを変えることができる。ユーザーの身長軸の少なくとも２つの角度座標が、運動装置１５１または娯楽装置１５１によって位置決め可能であり得る。運動装置１５１または娯楽装置１５１は、ユーザーが前記運動装置１５１または前記娯楽装置１５１で浮遊支持されるのを可能にするベルト系１５３（例えば、臀部ベルト系等）を具備し得る。これにより、ユーザーは運動装置１５１または娯楽装置１５１で浮遊支持される。
【０１７６】
運動装置１５１または娯楽装置１５１は、ジョイスティックなどの入力エレメント１５２により操作可能なものであり得る。運動装置１５１または娯楽装置１５１は、三次元実世界空間内のユーザーの向きを設定するように入力エレメント１５２により操作可能なものであり得る。これに代えてまたはこれに加えて、運動装置１５１または娯楽装置１５１は、自動で操作されるものとされてもよい。運動装置１５１または娯楽装置１５１は、三次元実世界空間内において一連の向きおよび／または動きに自動的に移行するように構成されたものであり得る。
【０１７７】
システム１５０は、運動装置１５１または娯楽装置１５１に取り付けられ得る少なくとも１つのセンサー１０２を備える。センサー１０２は、ウェアラブルなセンサー、カメラ測位システムやその他の非接触式センサーなどの別のセンサー、またはこれらの組合せであり得る。センサー１０２は、前記センサー信号を制御装置４に提供し得る。
【０１７８】
運動装置１５１または娯楽装置１５１で浮遊支持される際のユーザーの向き次第で、身体の様々な部位の運動が効果的に行われ得る。制御装置４は、身体運動を実行した際の向きを監視および記録し得る。制御装置４は、これから行う運動を実行する際の三次元実世界空間内のユーザーの向きについての提案や指示を行い得るか、または別の位置／動き行程を自動選択し得る。制御装置４は、光出力装置１５９を制御するインターフェース１５８を含み得る。インターフェース１５８は、専用の光出力装置のスクリーン、通信端末、または別の光出力装置であり得る。
【０１７９】
光出力装置１５９により映像信号が提供され得る。前記映像信号は、実行すべき身体運動についての情報、および／または身体のうちのさらなる運動が求められる部位についての情報、および／または身体運動のためにユーザーを運動装置で浮遊支持する方法についての情報を含み得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記映像信号は映像効果を含み得る。前記映像効果は、グラフィック動画を含み得る。前記映像信号は、音声フィードバックを制御するものと同じセンサー信号により制御され得る。
【０１８０】
制御装置４は、前述したような音響的フィードバックを行い得る。
【０１８１】
図２２は、システム１６０の概略ブロック図である。システム１６０は、図１〜図２１を参照しながら上述したように一般的に動作可能な制御装置４を備える。システム１６０は、センサー１６１を備える。
【０１８２】
センサー１６１は、運動装置の弾性部材に取り付けられるように構成されている。センサー１６１は、弾性ロープまたは弾性バンドに変更を施したり弾性ロープまたは弾性バンドを分解したりせずとも前記弾性ロープまたは前記弾性バンドに着脱自在に取り付けられるように構成されたものであり得る。センサー１６１は、ハウジングと、前記センサー１６１を例えば摩擦装着（friction fit）等を用いて前記弾性部材に固定するように動作可能なブラケット１６９または他の取付機構とを具備し得る。ブラケット１６９は、運動装置の弾性部材を前記ブラケット１６９とセンサー１６１の前記ハウジング上の当接面との間に保持するようにセンサー１６１の前記ハウジングに向かって付勢されているものであり得る。前記ブラケットまたは他の取付機構は、前記運動装置の前記弾性部材の伸張を測定するための機構との一体的な部品とされてもよい。
【０１８３】
センサー１６１は、少なくとも１つのセンサー信号を制御装置４に提供するように構成され得る。前記センサー信号は、センサー１６１を取り付ける前記弾性部材の伸張もしくは圧縮および／または前記弾性部材の向きを示すものであり得る。センサー１６１は、前記センサー１６１を取り付ける前記弾性部材の伸張または圧縮を検出するように構成された第１の検出部１６２を含み得る。第１の検出部１６２は、例えば、弾性バンドの伸張を検出するように構成され得る。第１の検出部１６２は、前記伸張を測定するのに、歪みゲージを含み、および／または光センシングなどの非接触センシング技術を用い得る。センサー１６１は、前記センサー１６１の向きを検出するように構成された第２の検出部１６３を含み得る。センサー１６１の前記向きは、前記センサー１６１を取り付ける前記弾性部材の向きを示している。第２の検出部１６３は、例えば加速度計等やその他の向きセンサーを含み得る。
【０１８４】
運動装置の弾性部材にクリップ留めされることが可能であるかまたは着脱自在に取り付けられることが可能なセンサー１６１の使用により、様々な利点が得られる。センサー１６１は一般的な弾性バンドまたは弾性ロープに対して適用することができ、一般的なバンドまたはロープを制御装置４との関連で使用することを可能にする。センサー１６１は、一般的な弾性バンドまたは弾性ロープを分解したり一般的な弾性バンドまたは弾性ロープにその他の変更を施したりせず前記センサー１６１を前記弾性バンドまたは弾性ロープに着脱自在に取り付けるだけで、一般的な弾性バンドまたは弾性ロープに装着されることが可能である。
【０１８５】
図２３は、図２２のシステムに使用され得るセンサー１６１の一具体例の平面図である。センサー１６１は、弾性部材への取付用の複数のブラケット１６９ａ，１６９ｂを具備している。複数のブラケット１６９ａ，１６９ｂは、センサー１６１が前記弾性部材に取り付けられたときに前記弾性部材がセンサー１６１に沿って延びる方向沿いに離間しているものであり得る。複数のブラケット１６９ａ，１６９ｂは、歪みゲージ１６３にそれぞれ取り付けられた２つ以上のブラケットを含み得る。歪みゲージ１６３は、帯状の歪みゲージであり得る。複数のブラケット１６９ａ，１６９ｂは、前記弾性部材の伸張または圧縮を歪みゲージ１６３に伝えるように構成されている。複数のブラケット１６９ａ，１６９ｂはそれぞれ、前記弾性部材の一部に摩擦装着で係合することにより、前記弾性部材の伸張または圧縮を歪みゲージ１６３に伝えるように構成されたものであり得る。
【０１８６】
図２４を参照しながら詳述するように、各種センサーに応じて校正ルーチンが実行され得る。
【０１８７】
前記方法およびシステムでは、実施形態において様々な種類のセンサーが使用され得る。例示であるが、一実施形態における前記制御装置は、上述したように多種多様な動きに基づいて音声フィードバックの実行を制御するように構成され得る。監視対象の動きの種類に応じて、様々な種類のセンサーが使用され得る。例示であるが、ほぼ直線的な動作を測定するには、（レーザ測定技術や赤外線センシングに基づいたものであり得る）非接触式の測距センサーが極めて好適であり得る。非接触式の測距センサーは、ユーザーに対して閾値距離に満たない離間状態となるようにして配置され得る。重力ベクトルに対する向きを測定するのに、加速度センサーまたはその他の向きセンサーが使用され得る。また、適切なセンサーが、自由空間内の動きを測定するよう動作可能とされ得る。例示であるが、自由空間内の三次元トラッキング用にステレオカメラシステムが使用され得る。
【０１８８】
図２４は、一実施形態における方法１７０のフローチャートである。ステップ１７１にて、校正ルーチンが開始される。前記校正ルーチンは、音声信号を出力する前に実行され得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記校正ルーチンは、音声信号が出力される際に実行され得る。ステップ１７２にて、センサー出力が前記校正ルーチンにおいて監視される。前記校正ルーチンにおいて前記センサー出力は、ユーザーの最小繰返し回数の動作を通して監視され得る。前記最小繰返し回数は、使用されるセンサーの種類、および／またはユーザーの動作が周期的な動作であるか否かに依存し得る。例示であるが、センサーが一次元の動作を測定するものである場合、センサー出力が少なくとも１回の繰返し動作を通して監視されて、身体動作の開始点および終了点が決定され得る。センサーが自由空間内の動作を検出するものである場合、精度を上げるために少なくとも３回の繰返し動作が前記校正ルーチンにおいて監視され得る。ランニングやサイクリングの場合のように前記身体運動が周期的な動作パターンを伴うものである場合、別の校正ルーチンが用いられ得る。例示であるが、ランニング時にユーザーが脚を上げる高さ、および／またはランニング時にユーザーが脚を上げる頻度、および／またはサイクリング時のペダルを踏む頻度が、前記校正ルーチンにおいて監視され得る。加速度が追加で監視されてもよい。同じセンサー出力から、例えば校正に使われ得る活動値等の各種値が導き出されてもよい。
【０１８９】
ステップ１７３にて、前記校正ルーチンにおいて監視した前記センサー出力が処理され得る。例示であるが、前記校正ルーチンで監視した前記センサー信号に基づいて、１つのセンサー出力または複数のセンサー出力を処理し前記第１および第２の閾値との比較対象となるセンサー信号を生成するための処理ルーチンが校正され得る。前記校正ルーチンにおいて監視した前記センサー出力を用いて、前記第１および第２の閾値と比較される前のセンサー出力に乗算される倍率が決定され得る。これに代えてまたはこれに加えて、センサー出力を処理して前記センサー出力から前記センサー信号を生成するのに、より複雑なマッピング手法が用いられてもよい。例示であるが、様々な関数やテーブルを用いて、前記第１および第２の閾値との比較対象となるセンサー信号へセンサー出力がマッピングされてもよい。これらの関数やテーブルは、前記校正ルーチンにおいて監視した前記センサー出力に応じて調節され得る。前記複数の音声クリップは、前記校正ルーチンにおいて監視した前記センサー出力に応じて選択されてもよい。これに代えてまたはこれに加えて、前記複数の音声クリップは、前記校正ルーチンにおいて監視した前記センサー出力に応じて選択されてもよい。
【０１９０】
前記校正は、ユーザーの身体運動に最適に合った、向上した音声フィードバックを提供するように実行され得る。
【０１９１】
ステップ１７４にて、前記校正ルーチンが終了し得る。
【０１９２】
ステップ１７４以降は、前記校正ルーチンの結果を用いて、身体運動中に音声フィードバックが行われ得る。ステップ１７１〜１７４は、音声フィードバックを出力する前に実行されてもよいし、音声フィードバックの実行と並行して実行されてもよい。前記校正ルーチンはバックグランドで実行されてもよく、この校正ルーチン中には、前回の校正または初期設定の校正に基づいた音声フィードバックが聴こえることになる。音声フィードバックの実行は、図１〜図２３を参照しながら説明した手法のいずれかを用いて実現され得る。
【０１９３】
前記第１および第２の閾値は、前記校正済みの動きが実行されている際に（すなわち、校正後に）調節されるようにしてもよい。これにより、特定の運動や特定の運動装置に合った調整を行うことが可能になる。
【０１９４】
図２５は、好適な一実施形態におけるシステムのブロック図である。前記システムは、音声フィードバック生成モジュール１８１とシーケンサー１８３との間にインターフェース１８５を具備する。音声フィードバック生成モジュール１８１は、センサー１８２から受け取ったセンサー信号１８４に応答して音声信号を出力するように構成されたものであり得る。出力される前記音声信号は、前述したように１つ以上の音声クリップを含む。
【０１９５】
音声フィードバック生成モジュール１８１およびシーケンサー１８３は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組合せにより実現され得る。音声フィードバック生成モジュール１８１およびシーケンサー１８３は、例えば携帯通信端末、その他の携帯型コンピューティングデバイス等の共通の装置で実行されるアプリ（app）であり得る。
【０１９６】
インターフェース１８５は、様々な目的で用いられ得る。例示であるが、シーケンサー１８３は、インターフェース１８５を介して音声フィードバック生成モジュール１８１へ前記複数の音声クリップのうちの１つ、２つ以上またはすべてを供給し得る。これに代えてまたはこれに加えて、前記シーケンサーは、インターフェース１８５を介して音声フィードバック生成モジュール１８１へ１つまたは複数のデータストリーム（例えば、ＭＩＤＩ等）を供給し得る。前記データストリームは、音声フィードバック生成モジュール１８１を制御するのに用いられ得る。前記の構成に代えてまたは前記の構成に加えて、前記音声信号または前記音声信号に関するデータが、音声フィードバック生成モジュール１８１によりインターフェース１８５を介してシーケンサー１８３へ供給され得る。
【０１９７】
音声フィードバック生成モジュール１８１がシーケンサー１８３のプラグインとして動作するものとされてもよいし、シーケンサー１８３が音声フィードバック生成モジュール１８１のプラグインとして動作するものとされてもよい。音声フィードバック生成モジュール１８１がシーケンサー１８３のプラグインとして動作するものである場合、音声フィードバック生成モジュール１８１の使用時間が例えば料金請求目的等のために監視され得る。
【０１９８】
インターフェース１８５は、ＲｅＷｉｒｅ（登録商標）インターフェース、Ｖｉｒｔｕａｌ Ｓｔｕｄｉｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＶＳＴ）インターフェース、またはＡｂｌｅｔｏｎ（登録商標） Ｌｉｎｋインターフェースであり得るが、これらに限定されない。
【０１９９】
本発明の好適な実施形態における前記方法、装置およびシステムは、ビート、リズム、ハーモニーまたはメロディーのような音楽的特徴を持つ音声素材を再生することが可能である。前記音声素材は、ループで再生され得る。前記音声素材は、例えば前記複数の音声クリップを共通のビートに同期させること等によって共通のテンポに同期され得る。出力される前記音声信号のコンテンツは、再生位置を維持しかつ共通のテンポおよび現在のビートに同期した状態を維持しながらリアルタイムでかつ進行中に操作することができる。クロスフェードを用いることにより、センサー出力の急な変化によって出力可聴フィードバックに可聴歪みのようなクリックやその他のアーチファクトが発生するというようなことがなくなる。
【０２００】
前記音声素材は、例えば前記複数の音声クリップを共通のビートに同期させること等によって共通のテンポおよび位相に同期され得る。
【０２０１】
本明細書で開示した好適な実施形態のいずれにおいても、前記音声クリップは、サンプリングされた音声データ（例えば、録音されたまたは合成された音声の断片等）、ＭＩＤＩデータ、ＯＳＣメッセージ、または独自フォーマットなどの別のフォーマットのデータであり得る（または、それまたはそれらを含み得る）。
【０２０２】
本明細書で開示した好適な実施形態のいずれにおいても、閾値１１，１２は静的（一定）でないものとされてよい。閾値１１，１２は、センサー信号の関数として、時間の関数として、パターン識別処理を動作パターンに適用した結果として、または身体運動の実行とは無関係であり得る環境パラメーターの結果として変化するものとされ得る。そのような環境パラメーターの例示として、ユーザーを取り囲む実世界オブジェクトおよび／または仮想現実オブジェクトの位置もしくは動作、および／または温度、および／または照明条件、および／またはその他の周辺状況が挙げられる。
【０２０３】
本発明の好適な実施形態における前記方法、装置およびシステムは、身体運動中の音響信号出力時に音声クリップまたは音声クリップの組合せをトリガーする。ユーザーは、１つの音声クリップから別の音声クリップへの移行開始が現在のリズム背景とぴったり合うか否かを心配しなくてよい。前記方法、装置およびシステムはすべての音声素材が初めから同期して動作しているかの如く感じさせることができ、また、ユーザーは自発的に様々な音声素材を変化させたり組み合わせたりすることができる。前記方法、装置およびシステムにより、ユーザーは複数の音声クリップ間の切替えを好きなときに行うことができる。つまり、ユーザーは、現在の音響信号との同期を心配する必要なく自分の好みに従って音を好きなときに変化させることができる。前記方法、装置およびシステムは、音楽の作用を味わう際立った特徴となる音声フィードバックを素早く突如変化させることができ、すなわち、動作の興奮パターンが音声信号の対応する興奮パターンで確実に反映されるようにすることができる。
【０２０４】
本発明の好適な実施形態における前記方法、装置およびシステムでは、前記制御装置がセンサー出力の増加と減少とを区別することができる。センサー信号が所与のセンサー信号サブ範囲へ下閾値から入ったのか上閾値から入ったのかに応じて、様々な処理がそれぞれトリガーされ得る。前記様々な処理は、例えば、そのサブ範囲に下境界から入ったのか上境界から入ったのかに応じて、前記少なくとも１つのさらなる音声クリップをループさせる際の各ループ範囲を設定することを含み得る。
【０２０５】
本発明の好適な実施形態における前記方法、装置およびシステムは、制御装置を用いて命令コードを実行し、前記制御装置に本明細書で開示した好適な実施形態のいずれかにおける方法を実行させることによって実現され得る。前記制御装置は、据え置き型もしくは携帯型のコンピューター、携帯電話やタブレットや携帯情報端末やその他の通信端末などの携帯型の通信端末、または特定用途向けコンピューティングデバイスを含み得る。前記コンピューティングデバイスは、埋め込み型Ｌｉｎｕｘ（登録商標）コンピューターを含み得る。
【０２０６】
本明細書で開示した、身体運動時の音響的フィードバックを制御する方法、装置およびシステムにより、ユーザーはやる気が上がると思われる音響的フィードバックを楽しく簡単に、前記音響的フィードバックのビートを身体運動時に実行する自身の動作に同期させる必要なく生成することができる。前記方法、装置およびシステムは、運動中にユーザーが音や音の組合せの選択肢を幅広く模索することを可能にする。前記方法、装置およびシステムは、１人のユーザーが単独で実行する身体運動に使用され得るだけでなく、複数のユーザーが共同で運動する集団エクササイズ環境にも極めて適している。
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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