(57)【要約】  以下を含む電子パーカッションシステムのための装置が提供される：複数のセンサー（１２、１４、１６、１８）；センサーを手に取り付け、その上のそれぞれの所定の位置に各センサーを配置するための取り付け手段（１０）、ここで、各センサーは、接触面上のセンサーの衝撃に対応して、決定手段によって受け取られるための情報を送信するように構成され、取り付け手段およびセンサーは共に、そのような情報によって決定手段がジェスチャーのそれぞれを互いに区別することができるように構成される。各所定のジェスチャーは、それぞれのサンプルにマッピングされ、ジェスチャーの実行によってそれぞれのサンプルが再生される。ジェスチャーは、指を鳴らす動作、胸を打つ動作および手を叩く動作を含んでもよい。パーカッションジェスチャーを決定する関連方法もまた提供される。
2020537770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子パーカッションシステムのための装置であって、
複数のセンサー；
センサーを手に取り付け、その上のそれぞれの所定の指でない位置に各センサーを配置するための取り付け手段
を備え、
前記各センサーは、接触面上の前記センサーの衝撃に対応して、決定手段によって受け取られるための情報を送信するように構成され、前記取り付け手段および前記センサーは共に、そのような情報によって前記決定手段が、ユーザーによって実行されうる複数の所定のボディパーカッションジェスチャーを所定のジェスチャーから互いに区別できるように構成され、前記ジェスチャーには、指を鳴らす動作、胸を打つ動作、および手を叩く動作が含まれ、
前記取り付け手段は、指を鳴らす動作において中指が衝突する手のひらの部分に第１のセンサーを配置するように構成され、前記第１のセンサーは、指を鳴らす動作および胸を打つ動作に応答して信号を提供するように構成され、
前記取り付け手段は、手のひらの別の部分に少なくとも１つのさらなるセンサーを配置し、胸を打つ動作および手を叩く動作に応答して信号を提供するように構成される、
装置。
【請求項２】
そのようなジェスチャーが、叩く動作を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記取り付け手段が、手の底部側に叩く動作を検出するための別のセンサーを配置するように構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのさらなるセンサーが、第３のセンサーを含み、前記取り付け手段が、中指の下の、手のひらの上部に前記第３のセンサーを配置するように構成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのさらなるセンサーが、第４のセンサーを含み、前記取り付け手段が、薬指の下の、手のひらの上部に前記第４のセンサーを配置するように構成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記取り付け手段が、手に装着可能な支持体を含み、前記各センサーは前記支持体に取り付けられ、前記支持体は手の上の所定の位置にセンサーを配置しかつ保持するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
動作検知手段をさらに備え、前記取り付け手段は、前記ユーザーの手首に対して固定された配置で前記動作検知手段を取り付けるように構成され、前記動作検知手段は、所定の初期位置に対する手首の角運動に応答して動作情報を生成するように構成され、前記決定手段は、前記動作情報を受信し、該動作情報に基づいてジェスチャーが実行されたことを決定するように構成されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記動作情報は、３つの相互に垂直な軸のそれぞれについての手首の角運動を示すことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記センサーのそれぞれが接触面に衝突したことを示す各センサーからの情報を受信する受信手段；
少なくとも受信した情報に基づいて所定のジェスチャーの１つが実行されたことを決定する決定手段
をさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記決定手段が、前記センサーから受信した情報を所定のジェスチャーにマッピングする第１のマッピングテーブルを使用して、前記実行されたジェスチャーに対応するジェスチャー識別子を決定するように構成されることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記受信手段が前記取り付け手段に取り付けられ、前記決定手段が少なくとも部分的に前記取り付け手段に取り付けられることを特徴とする、請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記決定手段がさらに、
第２のマッピングテーブルを使用して、前記決定されたジェスチャー識別子に基づいて複数のサンプルから１つのサンプルを決定し；
前記決定されたサンプルを再生させる
ように構成されることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記取り付け手段に取り付けられた通信手段；
前記取り付け手段から離間されてその上に取り付けられていないコンピュータ手段
をさらに備え、
前記決定手段は、
前記取り付け手段に取り付けられ、前記通信手段に動作可能に接続される、第１の決定手段；
前記コンピュータ手段が備える第２の決定手段
を備え、
前記第１の決定手段がさらに、前記通信手段に対して前記ジェスチャー識別子を前記コンピュータ手段に送信させるように構成され、前記第２の決定手段が、サンプルの再生を決定し引き起こすように構成される
ことを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記受信した情報は、各センサーが前記接触面に衝突する速度を示し、各センサーは、前記速度が閾値速度よりも大きい場合にのみトリガーされたと見なされることを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
パーカッションジェスチャーを決定する方法であって、
制御手段において、複数のセンサーの少なくとも１つから、各センサーが接触面に衝突したことを少なくとも示す情報を受信する工程であって、前記センサーはそれぞれ、手の指以外の部分の所定の位置に配置される、工程；
前記受信した情報に基づいて、複数の所定のジェスチャーの１つが実行されたことを決定する工程であって、前記ジェスチャーが、指を鳴らす動作、胸を打つ動作および手を叩く動作を含む、工程
を含む方法。
【請求項１６】
そのようなジェスチャーが、叩く動作を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
第１のセンサーが、中指が指を鳴らす動作で衝突する手のひらの部分に配置され、前記第１のセンサーは、そのような指を鳴らす動作に応答して信号を提供するように構成されることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
第２のセンサーが、叩く動作を検出するために、手の底部に配置されることを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも１つのさらなるセンサーが、中指が指を鳴らす動作で衝突する場所ではない、手の指の下の、手のひらの上部に配置されることを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１のセンサーおよび少なくとも１つのさらなるセンサーが、胸を打つ動作を検出する際に使用するために構成されることを特徴とする、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのさらなるセンサーが、第３のセンサーを備え、該第３のセンサーは、中指の下の、手のひらの上部に配置されることを特徴とする、請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのさらなるセンサーが、第４のセンサーを備え、該第４のセンサーは、薬指の下の、手のひらの上部に配置されることを特徴とする、請求項１９〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記取り付け手段が、手に装着可能な支持体を含み、前記各センサーは前記支持体に取り付けられ、前記支持体は手の上の所定の位置にセンサーを配置しかつ保持するように構成されていることを特徴とする、請求項１５〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
動作検知手段により、ユーザーの手首の角運動に応答して角運動情報を生成する工程をさらに含み、前記方法がさらに、前記動作情報を受信し、該受け取った動作情報に基づいて１つのジェスチャーが実行されたことを決定する工程を含むことを特徴とする、請求項１５〜２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記動作情報は、３つの相互に垂直な軸のそれぞれについての手の角運動を示すことを特徴とする、請求項１６〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記決定されたジェスチャーに基づいて複数のサンプルから１つのサンプルを決定する工程；
前記決定されたサンプルを再生させる工程
をさらに含むことを特徴とする、請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記受信した情報がまた、各センサーが接触面に衝突する速度を示し、各センサーは、前記速度が閾値速度よりも大きい場合にのみトリガーされたと見なされることを特徴とする、請求項１６〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子パーカッションシステムのための装置に関する。本発明はまた、関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボディパーカッションは、人気があり、さまざまな音を生成するために、特に体の一部における衝撃を伴うさまざまのジェスチャーを行うミュージシャンに関する。例えば、ミュージシャンは、さまざまな音を生成するために、指を鳴らす、叩く、胸を打つ、手を叩くことができる。
【０００３】
ウェアラブル電子楽器を作成するための試みがなされてきた。特に、ピアノを演奏するために使用されるのと同様の動作を用いてユーザーが音を生成することができるように、指の上にセンサーを配置する試みがなされてきた。また、既知の特許文献である米国特許第８３６２３５０号明細書は、手のひらに取り付け可能な衝撃センサーを開示し、これを使用して、開いた平らな手で表面を叩いたときに信号を生成することができる。
【０００４】
しかしながら、互いにジェスチャーのタイプを区別できる、指を鳴らす、叩く、手を叩く、胸を打つなどの異なるボディパーカッションジェスチャーをユーザーが行うことができる既知のウェアラブル電子機器は存在しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、異なるジェスチャー、特に異なるボディパーカッションジェスチャーを区別する問題に対処することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、以下を含む電子パーカッションシステムのための装置が提供される：複数のセンサー；および、センサーを手に取り付け、その上のそれぞれの所定の位置に各センサーを配置するための取り付け手段。各センサーは、接触面上のセンサーの衝撃に対応して、決定手段によって受け取られるための情報を送信するように構成される。取り付け手段およびセンサーは共に、そのような情報によって決定手段がジェスチャーのそれぞれを互いに区別することができるように構成される。
【０００７】
このようなジェスチャーには、指を鳴らす動作、叩く動作、胸を打つ動作、手を叩く動作のいずれか１つ以上または全てが含まれうる。
【０００８】
取り付け手段は、指を鳴らす動作において中指が衝突する手のひらの部分に第１のセンサーを配置するように構成されてもよく、第１のセンサーは、指を鳴らす動作に応答して信号を提供するように構成される。
【０００９】
取り付け手段は、叩く動作を検出するために、手の底部側に第２のセンサーを配置するよう構成されうる。
【００１０】
取り付け手段は、手のひらの一部、すなわち手の指の下に少なくとも１つのさらなるセンサーを配置するように構成されてもよい。例えば、その部分は手のひらの上部であってもよい。
【００１１】
第２のセンサーおよび少なくとも１つのさらなるセンサーは、胸を打つ動作の検出に使用するために構成されうる。
【００１２】
少なくとも１つのさらなるセンサーは、第３のセンサーを含み得る。この場合、取り付け手段は、中指の下の、手のひらの上部に第３のセンサーを配置するように構成されてもよい。
【００１３】
少なくとも１つのさらなるセンサーは、第４のセンサーを含み得る。この場合、取り付け手段は、薬指の下の、手のひらの上部に第４のセンサーを配置するように構成される。
【００１４】
所定の場所は、手の指以外の部分であってもよい。
【００１５】
取り付け手段は、手に装着可能な支持体を含み得る。この場合、各センサーは支持体に取り付けられており、支持体は手の上の所定の位置にセンサーを配置しかつ保持するように構成されている。
【００１６】
センサーのいずれか１つ、複数、またはすべてが、接触マイクロホンセンサーまたは圧力センサーであってもよい。
【００１７】
装置は、動作検知手段をさらに備えることができる。この場合、取り付け手段は、好ましくは、ユーザーの手首に対して固定された配置で動作検知手段を取り付けるように構成される。動作検知手段は、所定の初期位置に対する手首の角運動に応答して動作情報を生成するように構成され得る。決定手段は、動作情報を受信し、動作情報に基づいてジェスチャーが実行されたことを決定するように構成され得る。
【００１８】
動作情報は、３つの相互に垂直な軸のそれぞれについての手首の角運動を示し得る。
【００１９】
装置はさらに、以下を含んでもよい：それぞれのセンサーが接触面に衝突したことを示す各センサーからの情報を受信する受信手段；および、少なくとも受信した情報に基づいて所定のジェスチャーの１つが実行されたことを決定する決定手段。
【００２０】
決定手段は、センサーから受信した情報を所定のジェスチャーにマッピングする第１のマッピングテーブルを使用して、実行されたジェスチャーに対応するジェスチャー識別子を決定するように構成され得る。
【００２１】
受信手段は取り付け手段に取り付けられてもよく、決定手段は少なくとも部分的に取り付け手段に取り付けられてもよい。
【００２２】
決定手段はさらに、第２のマッピングテーブルを使用して、決定されたジェスチャー識別子に基づいて複数のサンプルから１つのサンプルを決定し、決定されたサンプルを再生させるように構成され得る。
【００２３】
装置はさらに、取り付け手段に取り付けられた通信手段、取り付け手段から離間されてその上に取り付けられていないコンピュータ手段を含んでもよく、決定手段は以下を含む：取り付け手段に取り付けられ、通信手段に動作可能に接続される、第１の決定手段；第２の決定手段であって、コンピュータ手段が第２の決定手段を含み、第１の決定手段がさらに、通信手段に対してジェスチャー識別子をコンピュータ手段に送信させるように構成され、第２の決定手段がサンプルの再生を決定し引き起こすように構成される、第２の決定手段。
【００２４】
受信した情報は、各センサーが接触面に衝突する速度を示し、各センサーは、速度が閾値速度よりも大きい場合にのみトリガーされたと見なされる。
【００２５】
本発明の第２の態様によれば、以下の工程を含む、パーカッションジェスチャーを決定する方法が提供される：制御手段において、複数のセンサーの少なくとも１つから、各センサーが接触面に衝突したことを少なくとも示す情報を受信する工程であって、センサーはそれぞれ、手の指以外の部分の所定の位置に配置される、工程；受信した情報に基づいて、複数の所定のジェスチャーの１つが実行されたことを決定する工程。
【００２６】
そのようなジェスチャーは、指を鳴らす動作および叩く動作の少なくとも１つを含んでもよい。そのようなジェスチャーは、胸を打つ動作および／または手を叩く動作を含んでもよい。
【００２７】
第１のセンサーは、中指が指を鳴らす動作で衝突する手のひらの部分に配置されてもよい。この場合、第１のセンサーは、そのような指を鳴らす動作に応答して信号を提供するように構成される。
【００２８】
第２のセンサーは、叩く動作を検出するために、手の底部に配置されてもよい。追加でまたは代替的に、少なくとも１つのさらなるセンサーが、中指が指を鳴らす動作で衝突する場所以外の、手のひらの一部、例えば手の指の下の上部に配置されてもよい。
【００２９】
第２のセンサーおよび少なくとも１つのさらなるセンサーは、胸を打つ動作を検出する際に使用するために構成され得る。
【００３０】
少なくとも１つのさらなるセンサーは、第３のセンサーを備えてもよく、第３のセンサーは、手のひらの一部、例えば中指の下の上部に配置される。
【００３１】
少なくとも１つのさらなるセンサーは、第４のセンサーを備えてもよく、第４のセンサーは、手のひらの一部、例えば薬指の下の上部に配置される。
【００３２】
取り付け手段は、手に装着可能な支持体を含み得る。各センサーは支持体上に取り付けられてもよく、支持体は手の上の所定の位置にセンサーを配置しかつ保持するように構成されてもよい。センサーのいずれか１つ、複数、またはすべてが、接触マイクロホンセンサーまたは圧力センサーであってもよい。
【００３３】
方法は、手に取り付けられた動作検知手段をさらに備えてもよく、動作検知手段は、ユーザーの手首の角運動に応答して角運動情報を生成するように構成され、制御手段は、動作情報を受信し、動作情報に基づいてジェスチャーが実行されたことを決定するように構成される。
【００３４】
動作情報は、３つの相互に垂直な軸のそれぞれについての手の角運動を示し得る。
【００３５】
方法はさらに、以下を含んでもよい：それぞれのセンサーが接触面に衝突したことを示す各センサーからの情報を受信するための手段；受信した情報に基づいて所定のジェスチャーが実行されたことを決定する手段。
【００３６】
受信手段および決定手段は取り付け手段に取り付けられてもよい。この方法は、決定されたジェスチャーに基づいて複数のサンプルから１つのサンプルを決定する工程；決定されたサンプルを再生させる工程をさらに含んでもよい。
【００３７】
受信した情報は、各センサーが接触面に衝突する速度を示しうる。各センサーは、速度が閾値速度よりも大きい場合にのみトリガーされたと見なされうる。
【００３８】
第３の態様によれば、以下の工程を含む方法が提供される：ユーザーによる特定のジェスチャーの当該または各パフォーマンスについて、ユーザーの手足、例えば手または手首に取り付けられた動作検知手段から動作値の１つ以上のセットを受け取る工程であって、各セットにおける各動作値は、複数の所定のパラメータのそれぞれ１つに対応するものである、工程；および、ジェスチャー識別子に関連してジェスチャーについての値を記憶する工程であって、この値によってジェスチャーを他のジェスチャーと区別することが可能となる、工程。動作値は、３つの相互に垂直な軸のそれぞれの周りの手首の角運動を示すことができる。
【００３９】
本発明の方法はさらに、各動作値の範囲を画定する工程、およびジェスチャー識別子に関連して各範囲を記憶する工程を含み、その結果、ジェスチャーは、実行されたときに他のジェスチャーと区別できる。範囲は、ジェスチャーについての複数の受信されたセットに基づくことができる。したがって、他のジェスチャーと区別可能な新しいジェスチャーを定めることができる。セット内の動作値には、手のひらや指に配置された１つ以上のセンサーからの値も含まれてもよく、これは、例えば表面（例えば体の一部）を叩くことを含むジェスチャーによりまたは圧迫動作において、当該または各センサーにおける衝撃または圧力でトリガーされる。当該または各センサーによって生成される動作値は、衝撃の速度または圧力を示すことができる。そのような方法を提供するように構成されたデバイスおよびコンピュータ手段を備える装置も提供され得る。
【００４０】
本発明をよりよく理解するために、添付の図面を参照して、単なる例示として、実施形態が以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１Ａ】左手に装着するための、ある実施形態によるデバイスの例示的な斜視図
【図１Ｂ】左手に装着されたデバイスの例示的な斜視図
【図１Ｃ】断面の拡大図を含む、デバイスの例示的な斜視図
【図１Ｄ】角度座標の参照に使用される軸を示す図
【図２】デバイスに含まれる構成要素を図式的に示す図
【図３】受信された信号に基づいてジェスチャー識別子を決定することができる表
【図４】ジェスチャー識別子およびサンプルがマッピングされている表
【図５】デバイスで行われる本発明の実施形態による工程を示すフローチャート
【図６】演算デバイスで発生する工程を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本明細書では、同様の参照番号は同様の部品を示すために使用される。以下では、ユーザーの手が参照され、手の様々な部分が参照される。手のひらは指の「下」にあると称される。手のひらの「上」部とは、指のすぐ下の部分を意味する。
【００４３】
本発明の実施形態は、ユーザーの手に取り付けるためのデバイス、および電子パーカッションシステムを形成する演算デバイスに関する。図１Ａおよび１Ｂを参照すると、デバイスは、左手に装着するための支持構造１０を含む。支持構造１０は、図１Ｂに示されるように、使用者が手の上に支持構造１０を配置できるように曲げられるストラップを含む。支持構造１０は、手の人差し指がそれを通って伸長するループ部分を含む。支持構造１０は、柔らかいシリコーン材料を含む。あるいは、支持構造１０は、柔らかく、可撓性で、壊れにくいエラストマーを含んでもよい。
【００４４】
指示構造には、その上に４つのセンサー１２、１４、１６、１８が取り付けられている。センサー１２、１４、１６、１８は、少なくとも以下のジェスチャーを区別できるように配置される：
（ａ）指を鳴らす動作；
（ｂ）閉じた拳で、テーブルトップなどの水平な接触面を叩く動作；
（ｃ）手を叩く動作；
（ｄ）胸を打つ動作。
【００４５】
第１のセンサーは、母指球（thumb palm）センサー１２であり、母指球隆起の上に配置される。このセンサーは、ユーザーが指を鳴らす動作および胸を打つ動作を行うときにトリガーされるように配置される。
【００４６】
第２は、底部拳センサー１４である。この底部拳センサー１４は、ユーザーが水平面上で叩く動作を行うときにトリガーされるように配置されている。センサーは、手の側面、小指の中手骨と小指の指骨との間の関節に配置される。変形実施形態では、支持構造１０は、センサー１４が、小指球の隆起の上方で手の側に配置されるように変更されてもよい。
【００４７】
第３のセンサーは、中指仮骨センサー１６である。このセンサー１６は、中指の中手骨が中指の指骨に接合する箇所に隣接して手のひら上に位置し、通常は中指の下に仮骨がある。
【００４８】
第４のセンサーは、薬指仮骨センサー１８である。このセンサー１８は、薬指の中手根が薬指の指骨に接合する箇所に隣接して手のひら上に位置し、通常は薬指の下に仮骨がある。
【００４９】
この中指仮骨センサー１６および薬指仮骨センサー１８は、ユーザーが手を叩く、または彼／彼女の胸を打つときにトリガーされるように配置されている。
【００５０】
第１、第２、第３および第４のセンサー１２、１４、１６、１８は、それぞれ、オーディオ振動を感知するように構成されたマイクロホンセンサーである。あるいは、第１、第２、第３および第４のセンサー１２、１４、１６、１８の１つ、複数またはすべては、固体物体との接触を通じて衝撃速度を感知するように構成された圧力センサーである。第１、第２、第３および第４のセンサー１２、１４、１６、１８はそれぞれ、各センサーが接触面に衝突した速度を示す信号を生成するように構成される。
【００５１】
可撓性ＰＣＢの形態の制御ユニット２０は、支持構造１０の材料内に配置される。制御ユニット２０は、制御ユニット２０に電力を供給するための、支持構造１０の材料内に配置された電池２１を含む。あるいは、制御ユニット２０は、支持構造１０上に取り付けられてもよい。
【００５２】
図２に示されるように、制御ユニットはまた、すべて動作可能に接続された、マイクロプロセッサユニット２２、メモリユニット２４、通信ユニット２６、および慣性計測ユニットＩＭＵ２８を備える。第１、第２、第３および第４のセンサー１２、１４、１６、１８のそれぞれは、マイクロプロセッサユニット２２に接続され、支持構造１０に埋め込まれたそれぞれのワイヤ（図示せず）によってそれぞれマイクロプロセッサユニット２２に信号を送る。
【００５３】
ＩＭＵ２８は、手首の線形加速度を示す加速度情報をマイクロプロセッサユニット２２に提供するように構成された加速度計３０の形態のセンサー、および、手首の角運動を示す角度情報を提供するように構成されたジャイロスコープ３２の形態の別のセンサーを含む。好ましくは、ＩＭＵ２８は、ユーザーの手首に対してまたはその近くの支持構造１０の上または中に位置する。
【００５４】
メモリユニット２４は、その上に記憶されたコンピュータプログラムコードを含むコンピュータプログラムを有し、マイクロプロセッサユニット２２によって実行されると、本明細書に記載された機能を有する制御ユニット２０が生じる。特に、マイクロプロセッサユニット２２は、ＩＭＵ２８および第１、第２、第３および第４のセンサー１２、１４、１６、１８から信号を受け取り、実行されたジェスチャーを決定するためにそれらの信号を処理するように構成される。コンピュータプログラムは、図３に示される第１のテーブルを含み、それにより、マイクロプロセッサユニット２２は、受信された信号に基づいて所定のジェスチャーのどれが実行されたかを決定することができる。第１のテーブルは、特定のジェスチャーが実行されたと決定されるためには、特定のセンサーがトリガーされている必要があることを示す。
【００５５】
デバイスはまた、制御ユニット２０に動作可能に接合された１つ以上のＬＥＤを含み得る。１つ以上のＬＥＤは、例えば、システムが使用前に校正されていることをユーザーに知らせるために使用されてもよい。デバイスはまた、好ましくは、例えばＵＳＢフォーマットに従う充電ポートを含む。
【００５６】
パーカッションシステムは、通信ユニット２６の近くに配置された演算デバイス４０を含む。通信ユニット２６は、ブルートゥース（ＲＴＭ）などの無線通信技術を使用して、ジェスチャー識別子を近くの演算デバイス４０に送信するように構成される。
【００５７】
図示されていないが、演算デバイス４０はまた、処理ユニット、メモリユニット、および通信ユニット、並びにスピーカーユニット４２を備える。メモリユニットはまた、その上に記憶されたコンピュータプログラムコードを含むコンピュータプログラムを有する。処理ユニットは、コンピュータプログラムコードを実行して、本明細書における演算デバイス４０に起因する機能を提供するように構成される。通信ユニットは、制御ユニット２０からジェスチャー識別子を受信するために、無線通信技術を使用して通信するように構成される。
【００５８】
演算デバイス４０は、コンピュータ、ラップトップ、またはアイフォンのようなモバイル装置でもよく、内部にスピーカーユニット４２が組み込まれる。コンピュータプログラムコードは、演算デバイス４０にインストールされたアプリケーションを含み得る。変形実施形態では、演算デバイス４０は、外部スピーカーユニットに動作可能に接続され、外部スピーカーユニットでオーディオサンプルを再生するように構成され得る。
【００５９】
演算デバイス４０は、制御ユニット２０からジェスチャー識別子を受け取り、ジェスチャー識別子を使用してオーディオサンプルを決定し、かつリアルタイムでスピーカーユニット４２を使用してオーディオサンプルを再生するように構成される。
【００６０】
変形実施形態では、第１のテーブルは演算デバイス４０に記憶され、制御ユニット２０はセンサーから受信された信号に基づいてジェスチャー識別子を決定しない。代わりに、制御ユニット２０は、通信ユニット２６を使用して、受信した信号を示す情報を演算デバイス４０に送信し、演算デバイス４０は、実行された特定のジェスチャーを決定するように構成される。
【００６１】
オーディオサンプルを決定するために、演算デバイス４０におけるコンピュータプログラムコードは、図４に示されるように、オーディオサンプルと共にジェスチャー識別子をマッピングする第２のテーブルがその上に記憶されている。コンピュータデバイス４０は、第２のテーブルを使用して、ジェスチャー識別子によって識別されたオーディオサンプルを決定するように構成される。例として、オーディオサンプルＡはキックドラムであり得、オーディオサンプルＢはハイハットなどであり得る。オーディオサンプルは、打楽器を使用して生成されうる音に限定されない；任意の種類の音が含まれてもよい。コンピュータデバイス４０は、複数のセットのサンプルを記憶するように構成されてもよく、ユーザーがどれを選ぶかを選択できるように構成されてもよい。
【００６２】
オーディオサンプルは事前に構成されてもよい、すなわち、ソフトウェアのサプライヤから提供されてもよい。好ましくは、演算デバイス４０は、ユーザーが特定の所定のジェスチャーをオーディオサンプルにマッピングできるように構成される。オーディオサンプルは事前に構成されてもよい。あるいは、１つ以上のオーディオサンプルがユーザーによって提供されてもよく、ユーザーによって事前に記録されてもよい。
【００６３】
演算デバイス４０上のコンピュータプログラムは、例えば、サンプルを記録、再生、およびループすることができるシーケンサーモードを有することができる。
【００６４】
制御ユニット２０は、第１、第２、第３および第４のセンサー１２、１４、１６、１８から受信した信号の振幅に基づいて、オーディオサンプルが再生されるべき相対ボリュームを示すボリューム情報を決定するように構成される。１つの信号から信号を受信する場合、ボリューム情報はその受信信号の振幅に基づく。信号が２つ以上の信号から同時に受信される場合、ボリューム情報は、受信された信号の振幅のうち最も高い振幅に基づく。
【００６５】
第１のテーブルは、トリガーされたセンサーの組み合わせに基づいて各ジェスチャーを独自に識別できるように構成される。第１のテーブルで識別されたジェスチャーはそれぞれ、第１、第２、第３および第４のセンサー１２、１４、１６、１８のどれがトリガーしたかの決定に基づいて独自に識別可能であるが、ＩＭＵ２８の出力を使用して、ジェスチャーが正しく識別されたことを決定または確認してもよい。
【００６６】
ＩＭＵ２８の出力は、「ｘ」、「ｙ」および「ｚ」軸の周りの角運動を示す角座標として生成される。これらの軸はそれぞれ、ユーザーの手首に対して固定された場所に位置するＩＭＵ２８を通って伸長する。したがって、ＩＭＵ２８は、手首の角運動を示す情報を生成するように構成される。ｚ軸は、ユーザーの前腕に対して長さ方向に伸長する。ｘ軸およびｙ軸はそれぞれ、ｚ軸に対して放射状に伸長する。ｙ軸は、手のひらが広げられたときに、手のひらにほぼ直交して手首の一部を通って伸長する。ｘ軸はそれに垂直に伸長する。
【００６７】
デバイスは、ユーザーがデバイスについて所定の基本位置を設定できるように構成されている。ユーザーは、ジェスチャーの合間に腕を基本位置に戻す。デバイスは、基本位置からの角運動を示す情報を生成するように構成される。
【００６８】
基本位置は、ユーザーが、肘を直角に曲げた状態で腕を保持し、前腕を地面に平行にし、ユーザーの視点から前方にユーザーの体の正面から離れて指と手を伸ばして向けて設定される。手のひらは開いて平らであり、その平面は水平に伸長する。手と腕をこの方向に保持したまま、ユーザーは演算デバイスを操作して、ＩＭＵ２８で使用される軸の基本位置を設定し、現在の位置を（０、０、０）として設定する；演算デバイス４０は、メッセージをデバイスに送信して、制御ユニット２０に、現在の位置に基づいて軸および座標（０、０、０）を設定させる。したがって、ｚ軸は、前腕および伸ばした手の長さと同軸になるように設定される。ｘ軸は、ユーザーの前で右から左に伸長する。ｙ軸は垂直である。
【００６９】
第１のテーブルは、基本位置からジェスチャーを実行した際に、軸の周りの角度位置として特定のジェスチャーに関連付けられた角度パラメータ値を示す。パラメータ値は、発生する角運動を示すが、実際には、デバイスは各軸における角運動の範囲で構成され、角運動が各所定の範囲内にあると決定された場合、デバイスは、対応するジェスチャーが実行されと決定できる。例えば、範囲は表示された値のいずれかの側から１０度になりうる。
【００７０】
第１、第３および第４のセンサー１２、１４、１８がトリガーされると、第１のジェスチャー（胸部スラップ）が決定される。第１のジェスチャーは、胸部スラップジェスチャーで偶発的にトリガーされるまたはされないので、第２のセンサー１６がトリガーされるかどうかに関係なく決定される。また、ＩＭＵ２８からの出力は、ｘ、ｙおよびｚ方向における手首の動作を示す。
【００７１】
第２のジェスチャー（手を叩く）は、第３および第４のセンサー１６、１８がトリガーされかつ第１のセンサー１２がトリガーされていないときに決定される。第１のジェスチャーと同様に、第２のジェスチャーは、第２のセンサー１６がトリガーされるかどうかには依存しない。これは、手を叩く動作が通常は手のひらの母指部分に衝突しないのに対し、胸を打つ動作は衝突するという事実を反映している。また、ＩＭＵからの出力は、ｘ、ｙ、ｚ方向の動きを示す。
【００７２】
手が胸に当たったときに角度座標が（−３０、＋９０、−９０）となる胸を打つ動作は、手を打つジェスチャー（−６０、＋２０、−１８０のパラメータ範囲を持つ）と簡単に区別できる。
【００７３】
第３のジェスチャー（指を鳴らす）は、第１のセンサー１２がトリガーされ、第２および第４のセンサー１４、１８がトリガーされないときに決定される。第３のジェスチャーは、第３のセンサー１６がトリガーされるかどうかには依存しない。これは、中指を使用する指を鳴らす動作が母指球に当たり、偶発的に第３のセンサー１６をトリガーする可能性があることを反映している。また、ＩＭＵ２８からの出力は、手首がｘ、ｙおよびｚ方向に動くことを示している。
【００７４】
第２のセンサー１４がトリガーされ、かつ第１および第３のセンサー１２、１６がトリガーされないとき、第４のジェスチャー（叩く）が決定される。第４のジェスチャーは、第４のセンサー１８がトリガーされるかどうかには依存しない。また、ＩＭＵ２８からの出力は、ｘ方向で下向きおよびｚ方向で左向きの配置を示す。
【００７５】
ｘ、ｙおよびｚ軸に関する半径方向の並進運動を示す情報も、ＩＭＵ２８によって出力され得る。このような情報は、ジェスチャーを区別するために使用されてもよい。あるいは、そのような情報を使用して、好ましくはＭＩＤＩフォーマットを使用して記憶された、サンプル上に所定の音響効果を生成させてもよい；例えばサンプルは変形していてもよい。異なる並進運動によって、異なる音響効果が生じうる。したがって、ユーザーは、特定のジェスチャーを実行するときに並進運動を行って、音響効果を生じさせることができる。特定の並進運動に対応する特定の音響効果は、デバイス４０を使用して事前に構成されてもよい。
【００７６】
ユーザーが各ジェスチャーを数回実行し、パラメータの範囲が通信ユニットによって設定される、校正フェーズが必要になる場合がある。この場合、パラメータには、ＩＭＵからの出力および各センサーの衝突の速度の両方が含まれうる。あるいは、事前に構成された範囲を使用してもよい。
【００７７】
次に、図５を参照してシステムの使用が説明される。最初にステップ１００において、第１、第２、第３、および第４のセンサー１２、１４、１６、１８のうちの１つ以上が、接触面上における当該または各センサーの衝撃によってトリガーされる。トリガーされた各センサーは、制御ユニット２０に送信される衝撃速度を示す信号を生成する。制御ユニット２０は、ステップ１０２で信号を受信する。
【００７８】
ステップ１０４において、制御ユニット２０は、速度値が閾値を超えているかどうかを決定する。速度値が閾値を下回る場合、ステップ１０６に示されるように、信号は使用されない。速度値が閾値を超える場合、第１のテーブルを使用して、ステップ１０８において、信号が所定のジェスチャーのどれに関連するかを決定するために信号が使用される。
【００７９】
使用される１つ以上の信号に基づいてジェスチャーを決定できない場合、ジェスチャー識別子は決定されず、プロセスが停止する。
【００８０】
ステップ１１０において、相対ボリューム情報が決定される。
【００８１】
ステップ１１２において、相対ボリューム情報および決定されたジェスチャー識別子が演算デバイス４０に送信される。
【００８２】
ステップ１１４において、相対ボリューム情報および決定されたジェスチャー識別子が演算デバイス４０によって受信される。
【００８３】
ステップ１１６において、演算デバイス４０は、第２のテーブルを使用して、ジェスチャー識別子に対応するサンプルを決定する。
【００８４】
ステップ１１８において、演算デバイス４０は、スピーカーユニット４２を使用してサンプルを再生させる。サンプルは、ユーザーによるジェスチャーの実行の完了後にリアルタイムで再生される。
【００８５】
変形実施形態において、制御ユニット２０は、上述の４つのジェスチャーに加えてまたはその代わりに、他のジェスチャーを決定するように構成される。
【００８６】
中指仮骨センサー１６または薬指仮骨センサー１８はそれぞれ、１つ以上のさらなる異なったジェスチャーが実行されると、選択的にトリガーされる。変形実施形態において、中指仮骨センサー１６または薬指仮骨センサー１８がなくてもよい。上記の（ａ）から（ｄ）における４つのジェスチャーは、依然として区別できる。中指仮骨センサー１６および／または薬指仮骨センサー１８に加えてまたはその代わりに、指を鳴らす動作ではトリガーされないが胸を打つ動作または手を叩く動作ではトリガーされるような位置で、センサーを手のひらのどこか別の場所に配置してもよい。図示の実施形態では、ストラップの配置により、センサー１６、１８は図示のように配置されるが、センサーが別に配置されるウェアラブルデバイス（例えば、手袋）の他の構成が提供されてもよい。
【００８７】
ユーザーが新しいジェスチャーをそれぞれのサンプルに対応するように構成できるように、演算デバイス４０および制御ユニット２０を構成してもよい。これには次のトレーニングプロセスが必要である：
（ｉ）ユーザーがジェスチャーを実行すると、センサー１２、１４、１６、１８およびＩＭＵ２８の少なくとも１つが出力を生成する；
（ｉｉ）ジェスチャーについてのパラメータが、出力に基づいて設定される；
（ｉｉｉ）第１のテーブルは、パラメータおよびジェスチャーを識別する識別子を含むように修正される；
（ｉｖ）第２のテーブルは、ジェスチャー識別子をユーザーにより選択されたオーディオサンプルにマッピングするように修正される。
【００８８】
パラメータを最適化するためにジェスチャーが複数回実行されてもよく、範囲が設定される。新しいジェスチャーについてのパラメータの設定は、機械学習プロセスで実行されうる。
【００８９】
このデバイスを使用して、ジェスチャーを実行する以外の方法でサンプルの再生をトリガーしてもよい。例えば、デバイスを装着した手を特定の方法で握り、特定のセンサーをトリガーしてもよい。第１のマッピングテーブルは、そのようなセンサーグリップアクションのどれが実行されるかを決定し、対応する識別子を決定するように構成されてもよく、それにより、第２のマッピングテーブルを使用してサンプルを決定できる。センサーはまた、例えばリバーブのような音響効果を引き起こすためにトリガーされてもよい。
【００９０】
上記のデバイスは、ユーザーの左手で使用するためのものである。デバイスは、ユーザーの右手で使用するために構成されてもよい。この場合、デバイスは、鏡像の態様で構成される。ユーザーの左手用のデバイスは、ユーザーの右手用のデバイスと一緒に使用されてもよく、あるいは２つのデバイスを別々に使用してもよい。
【００９１】
基本位置は、上記の基本位置とは異なるかもしれない。この場合、角運動の値が異なる。
【００９２】
本出願人は、本明細書に記載されている個々の特徴またはステップを別個に、および２つ以上のそのような特徴の任意の組合せを、そのような特徴またはステップあるいは特徴および／またはステップの組み合わせが本明細書に開示される任意の問題を解決するかどうかに拘わらず、請求の範囲に限定されることなく、当業者の周知の一般知識に照らして全体としてそのような特徴またはステップあるいは特徴および／またはステップの組み合わせが本明細書に基づいて実行できる範囲で、開示する。本出願人は、本発明の態様が、そのような個々の特徴またはステップ、あるいは特徴および／またはステップの組み合わせから構成されうることを示している。前述の説明に鑑みて、本発明の範囲内で様々な修正を行うことができることが当業者に明らかであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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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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【国際調査報告】
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