DE4143257C2 - Verfahren zur Anpassung der Phasenlage oder Frequenz eines rhythmischen Vorgangs - Google Patents
Verfahren zur Anpassung der Phasenlage oder Frequenz eines rhythmischen VorgangsInfo
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Abstract
Das akustisch/visuelle Lernsystem weist eine bedruckte Fläche auf, in der Anzeigeelemente integriert sind, wobei die Anzeigeelemente durch akustische Signale adressiert werden. Hierbei können die Anzeigemittel als Unterlage für eine bedruckte Fläche, z. B. ein Blatt, ausgebildet sein, wobei dieses bedruckte Blatt zur Hervorhebung von definierten Stellen durchleuchtet wird. Das Lernsystem kann als Musical-Train, rhythmische Notenbildeinblendung oder als Sprachlernsystem etc. verwendet werden.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Anpassung
der Phasenlage oder Frequenz eines über eine Vorrichtung, wie
ein Musikinstrument, ein Metronom, einen Scheibenwischer etc.
ablaufenden rhythmischen Vorganges an die Wahrnehmung eines
mit dieser Vorrichtung kommunizierenden Benutzers gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei diesem Verfahren werden dem Benutzer durch die Vorrich
tung, also etwa ein Musikinstrument, ein Metronom oder ein
Scheibenwischer entsprechend visuelle oder akustische Bezugs
signale gemäß dem rhythmisch ablaufenden Vorgang übermittelt.
Der Benutzer kann über eine Eingabe die Phasenlage oder Fre
quenz des rhythmisch ablaufenden Vorgangs beeinflussen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der
in Rede stehenden Art dahingehend zu modifizieren, dass die
Eingabe für die Phasenlage oder Phasenfrequenz des rhythmisch
ablaufenden Vorganges vereinfacht bzw. auch automatisiert
werden kann.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst.
Demgemäß wird ausgehend von einer bestimmten Periodizität des
rhythmisch ablaufenden Vorganges das Bezugssignal als gegen
über dieser Periodizität vor- oder nacheilendes Signal ange
zeigt. Die Zeitspanne eines oder mehrerer hintereinander ein
gegebenen Synchronisationsimpulse durch den Benutzer wird in
zeitlicher Relation zu den Bezugssignalen gemessen. Die Pha
senlage bzw. die Frequenz des rhythmisch ablaufenden Vorgan
ges der Vorrichtung wird dann nach diesem Messwert entspre
chend korrigiert.
So kann z. B. die Rhythmussignalquelle die Taktfrequenz eines
Scheibenwischers sein, d. h., die optische Wahrnehmung eines
bewegten Bildes, wobei dann durch Eingabe von Signalen die
Änderung des automatisch ablaufenden Rhythmus der Scheibenwi
scher veranlasst werden kann.
Als Rhythmussignalquelle kann sein mit zum Tonsignal kodier
ten Adressiersignalen zwecks unmittelbarer Adressierung der
optischen Anzeigemittel oder auch zur Fortschaltung der An
zeigemittel nach zuvor in einer Ablaufsteuerung geladenem
Programm. Das Verfahren kann damit z. B. zum Lernen von In
strumenten herangezogen werden, z. B. zum Lernen von Tastenin
strumenten, in dem die jeweils zu drückenden Tasten optisch
angezeigt werden, wobei die Reaktionszeit des Lernenden ge
messen und für die Anzeige ein Reaktionszeitausgleich vorge
nommen wird, in dem die Summe einer die Reaktionszeit ent
sprechenden Zeitverzögerung für die Zeit zwischen dem Bezug
signal und dem Ansprechend er Anzeige für die gewünschte Ton
auslösung und der tatsächlichen Reaktionszeit zwischen dem
Ansprechen der Anzeige und der tatsächlich vorgenommenen Ton
auslösung durch jeweiliges Nachregeln der entsprechenden
Zeitverzögerung konstant gehalten wird.
Mit einem derartigen Verfahren kann auch die Taktanzeige bei
einem Metronom verändert werden.
Für Musik Lernende werden die Synchronisationsimpulse bevor
zugt über einen Drittsensor eingegeben, über den mit dem Fuß
der Takt eingeklopft werden kann; ebenso kann dazu ein Klopf
kissen verwendet werden, auf das mit der Hand geklopft wird
und welches einen entsprechenden Sensor aufweist.
Bei einer akustischen Ausgabe des Bezugssignales wird bevor
zugt dieses aus einer Filterfunktion zur Erkennung charakte
ristischer Ton- oder Pausenfolgen abgeleitet.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung liegt somit darin, zur
Manipulation eines automatisch durch Programmablauf oder über
Synchronsignale ablaufenden rhythmischen Signales durch Ein
gabe eines weiteren Rhythmus den bereits automatisch ablau
fenden Rhythmus zu verändern.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen anhand der Zeich
nung näher erläutert.
In dieser stellen dar:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltdiagramm einer Vorrich
tung zur Anpassung der Frequenz eines rhythmischen
Vorganges;
Fig. 2 ein weiteres Blockschaltbild zu diesem Ausführungs
beispiel;
Fig. 3 ein weiteres Ablaufdiagramm zur Erläuterung des er
findungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des
Verfahrens bei einer Lernhilfeanzeige für ein Musik
instrument;
Fig. 5 ein weiteres Ablaufdiagramm für eine Lernhilfe bei
einem Musikinstrument mit einem Verfahren gemäß der
Erfindung.
In den Figuren wird das erfindungsgemäße Verfahren bei einer
Lernhilfe für einen Musikschüler erläutert. Sie
betrifft die Berücksichtigung der Reaktionszeit des Musizierenden für die Rhythmustrainingsanwendung, wie
z. B. Notenbildanwendung oder Musical-Train-Anwendung mit zu Tonpositionen des Instrumentes oder Noten
blattes vorgesehenen Anzeigemitteln, oder auch zur Erzeugung der Silbenfortschaltung einer Silbenbetonung
innerhalb eines Wortes beim akustisch-visuellen Erlernen der richtigen Aussprache oder Schreibweise einer
Fremdsprache; das gleiche gilt beim Erlernen von Gesang. Hierbei ist Verfahrensmaxime nach DE 40 41 766 A1
und PCT/EP 90/02 317 und EP-Pat-Nr. 04 64 173 benutzt, um für genannte Anwendungen eine automatische
Anpassung der Reaktionszeit an das individuelle Reaktionsvermögen des Lernenden zu erhalten, indem eine
Zeitmessung des gespielten Rhythmus der Töne, Silben oder Laute vorgenommen ist und aus dieser Zeitmes
sung der jeweils aktuelle Rhythmustakt errechnet ist, wobei dies durch Aufsummierung betreffender Rhythmus
codewerte (R-CODE)-Werte vorgenommen ist, aus denen dann der Rhythmustakt erzeugt ist; zum Zwecke der
automatischen Anpassung der Spielführer, bzw. Rhythmustaktfortschaltung der Anzeigemittel so, daß durch
gemeinsames Ablaufprogramm mehrere Instrumente zueinander synchron ergänzend (orchestral zu einem
gemeinsamen Notenbild) gespielt sind, bzw. dito synchron zu einer Begleitmusik gespielt werden können, oder
auch der Reaktionszeitunterschied zwischen rechter und linker Hand beim Spielen eines Instrumentes ausgegli
chen werden kann, dito um das Ablaufprogramm für unterschiedlichste Anwendungsvarianten synchronisieren
zu können. Diese automatische Anpassung der Reaktionszeit des Lernenden, ist dann z. B. für die Synchronisa
tion des Spielführers oder der bevorzugten Notenblattanzeige, z. B. zur Förderung des Zusammenspiels der
beiden Hände beim Klavierspiel oder des Zusammenspiels zu einer Begleitmusik oder zu einem Sprech- bzw.
Gesangstext für Silbenbetonung, Sprachlernsysteme etc., vorgenommen. Dieses Verfahren mit nachfolgend
beschriebener bevorzugter Bemessung ist für alle Arten einer Kommunikation durch Computer gesteuerte
Lernmittel (im nachfolgenden Rhythmussteuerungsanzeige genannt) anwendbar, und daher wird um allgemein
sten Schutz angesucht. vgl. auch elektromagnetische Steuerung des Betätigungswiderstandes der tonauslösen
den Teile, wie Tastenanschlagskraft, Saitenblockierung, etc. nach PCT/EP 90/02 317; entspr. dieser Patentanmel
dung ist auch eine Mitsteuerung des Rhythmusablaufes durch die auf einen jeweiligen Änderungsstatus der
Rhythmussteuerungsanzeige (z. B. Noten oder Tonanzeige) jeweils erfolgende Aktion des Lernenden (z. B.
Anspielen eines Tones, Singen oder Sprechen eines Lautes, etc.) zur Fortschaltung des Rhythmusablaufprogram
mes vorgenommen, unter weiterer Beeinflussung, daß bei Erkennen eines Versäumnisses des Lernenden betreff.
Auslassen dieser Aktion (Ton, Note, Laut ausgelassen), indem das damit verbundene Aktionssignal zwischen
einer vorgegebenen Anzahl von aufeinanderfolgenden Rhythmustakten ausbleibt (entspricht Status: Overflow
OVS), die Fortschaltung des Rhythmusablaufprogrammes (LED-Fortschaltung zu betreffendem Ton, Laut, Silbe,
Schriftzug, etc.) anstelle durch das erzeugte Aktionssignal, durch betreffenden Rhythmustakt vorgenommen ist;
jeweils festgestellt durch einen Overflow-counter (OVS-Zähler), dessen Ansprechzählerstand der Anzahl zuläs
siger auszulassender Noten, bzw. Silben entspricht, z. B.: für 1, OVS < 1 = Ansprechschwelle, welche fest
eingestellt ist oder durch das Notenablaufprogramm gesetzt werden kann (Option). Tritt das Aktionssignal zu
betreffenden Ryhthmustakten wieder auf, dann wird OVS auf die Anfangsbedingung gesetzt; inkrementiert wird
OVS jeweils mit einem Rhythmustakt, dekrementiert mit dem Aktionssignal, vgl. zu OVS auch Beschreibung von
PCT/EP 90/02 317. Das Aktionssignal ist durch den Lernenden jeweils erzeugt durch Dekodiersignal, welches
die Tonauslösung oder Tonerzeugung (Tonabnehmer, Tondekodierung) bzw. ein Lautdetektor (über Mikrofon)
detektiert, wobei die zu DE 40 41 766 A1 und PCT/EP 90/02 317 und EP-Pat-Nr. 04 64 173 bereits vorgeschlage
ne Option besteht, das das Aktionssignal mit dem Ergebnis einer Abfrage verknüpft ist: welches die Fortschal
tung des Rhythmusablaufprogrammes vornimmt: z. B. einer Prüfung ob richtiger TON gespielt, oder ein richti
ger TON aus einer durch Ablaufprogramm bestimmten Menge von Tönen gespielt ist, z. B. zur Einhaltung eines
Improvisationsspielraumes, oder z. B. ob Dynamik-Betonung oder Frequenz eines Tones innerhalb eines be
stimmten Toleranzrasters gespielt sind, usw., wobei z. B. für über Mikrofon detektierte Instrumente oder Gesang
mittels elektronischer Filtermittel (z. B. digitale Filter mit DSP) das zu DE 40 41 766 A1 und PCT/EP 90/02 317
und EP-Pat-Nr. 04 64 173 bereits eingehend beschriebene Verfahren zur Vorgabe von Vergleichsfrequenzen
durch das Notenablaufprogramm benutzt sein können, bei deren Eintreffen (durch Gesangsstimme des Lernen
den) das Tonerzeugungssignal erkannt ist. Bleibt das über derartige Bedingungen verknüpfte Tonerzeugungssi
gnal aus, dann tritt beschriebener Overflowstatus (OVM < 1) ein.
Entsprechend PCT/EP 90/02 317 ist zusätzlich oder ersatzweise zum eigentlichen IDEAL-Rhythmustakt (29,
Fig. 1), welcher dem Rhythmus des Noten- oder eines Silbenwechsels bzw. Änderungsstatus der Rhythmuss
teuerungsanzeige entspricht, ein dem IDEAL-Rhythmustakt voreilender Rhythmustakt (30, Fig. 1) benutzt,
welcher jeweils eine Zeitverzögerung eines Reaktionszeit-Delays (RZ-Delay) triggert, nach dessen Ablauf dem
Lernenden die vorzunehmende Aktion (Tonanschlag, Gesangsvariation, Silbenaussprache, etc.) angezeigt ist:
z. B. durch Erlöschen des Anzeigeelementes (DE 40 41 766 A1) welches den jeweils zu spielenden Ton, oder
jeweils auszusprechende Silbe bei Auslösen des Aktionssignals (jeweils 1 Schritt voreilend, vgl. DE 40 41 766 A1)
oder bei Eintreffen betreffenden Rhythmustaktes (vgl. DE 40 41 766 A1) zuvor angezeigt hat. Ist dieses Verfah
ren zu bevorzugter LED-Zeigervariante benutzt, dann entspricht das Erlöschen zugleich dem Start der Zeiger
bewegung zur nächsten Note (oder Ton), bzw. der Silbe (eines Textes). Ist eine Betriebsweise erwünscht, bei der
der Leuchtpunkt des Zeigers synchron zu den maßgebenden Rhythmuszeitpunkten aufleuchtet statt erlischt,
z. B. wortweise für einen Übersetzungstext, dann ist von der eingangs beschriebenen Zeigerbewegungsbetriebs
weise mit jeweils kompensierender gegenläufiger Adressierung der LED-Zeilenpunkte Gebrauch gemacht.
Bevorzugte Bemessung des Verfahrens: Die mit genanntem Reaktionszeit-Delay (RZ-Delay) jeweils einge
stellte Verzögerung, welche als innerhalb des Rhythmustaktes auftretende Teilzeit (vgl. PCT/EP 90/02 317)
aufgefaßt werden kann, ist zwecks automatischer Anpassung an die Reaktionszeit des Lernenden vorzugsweise
so bemessen, daß zu betreffenden unmittelbaren Aktionen des Lernenden (gespielte Note, gesprochene oder
gesungene Silbe, etc.), oder zu über mehrere aufeinanderfolgende Aktionen gebildeten Mittelwert, die SUMME,
welche gebildet ist aus: jeweils eingestelltem Zeitwert des Reaktionszeit-Delays (RZ-Delay) UND einer Zeit
spanne, die sich aus der zeitlichen Bezugsmessung des Zeitpunktes zu dem eine betreffende Aktion des Lernen
den (Aktionssignal) in Relation zur zeitlichen Lage des jeweils zugehörigen Rhythmustaktes auftritt, KON
STANT gehalten ist, wobei dies durch zu jedem Rhythmustakt, bzw. jeder Rhythmussteuerungsanzeige oder
über eine Vielzahl aufeinanderfolgender Rhythmustakte, bzw. Rhythmussteuerungsanzeigen erfolgender Nach
regelung, bzw. Nachstellung des Reaktionszeit-Delays erfolgt (RZ-Delay); Option: Der Zeitwert, welche der
konstant gehaltenen SUMME aus den genannten Zeiten entspricht, kann durch das Ablaufprogramm, je nach
den zeitlichen Abständen zwischen den gespielten Noten (oder Silben) vorgegeben sein.
Varianten: *(1), Nachregelung des Reaktionszeit-Delays (RZ-Delay) zum Ausgleich der Reaktionszeitabwei
chung erfolgt durch Berechnung auf jeweilige Ergänzung konstant gehaltener SUMME; oder *(2), die Nachstel
lung des Reaktionszeit-Delays (RZ-Delay) erfolgt durch eine die Abweichung des betreffend voreilenden Rhyth
mustaktes ausgleichende Auswahl aus einer Vielzahl vorhandener mit Kennadressen versehener Rhythmustak
te, welche nach einem Zeitraster zum Ausgleich der erforderlichen Variation des Reaktionszeit-Delays entspre
chend untereinander verzögert und durch die Bezugszeitmessung des Aktionssignals jeweils ausgewählt sind,
wobei dies bei auch unveränderlichem RZ-Delay, oder auch ausschließlich durch die jeweils vorgenommene
Auswahl betreffend voreilend verzögerten Rhythmustaktes erfolgen kann.
Wie bereits zu DE 40 41 766 A1 und PCT/EP 90/02 317 EP-Pat-Nr. 04 64 173 angegeben, sind betreffende
Rhythmustakte entweder unmittelbar in Echtzeit auf einer Speicherkonserve (z. B. zu einem Tonträger) mit
kodiert oder nur als Adressenprogramm vorhanden, aus denen betreffende Rhythmustakte dann über Zeitgeber
(Timer) erzeugt sind; oder auch aus dem Audio-(NF)-Signal einer gesondert abgespielten Standardtonkonserve
(z. B. CD, Tonband, Schallplatte) erzeugt, wobei durch das Rhythmusablaufprogramm synchron zum vom
Audio-(NF)-Signal zu erwartende Frequenzspektren vorgelegt sind, und der positive Vergleich bei Eintreffen
dieser Spektren das Synchronsignal für den Gleichlauf des Rhythmusablaufprogrammes zur wiedergegebenen
Standardtonkonserve liefert (mit Frequenzmustern zur absoluten Zeitablauferkennung zum Setzen absoluter
Synchronisationszeitwerte, und/oder Frequenzmustern zur inkrementalen Fortschaltung der Synchronisations
zeitwerte, mit denen das Rhythmusablaufprogramm synchronisiert ist (analog zu obenstehend genannter Abfra
geverknüpfung des Aktionssignals des Lernenden). Weitere Option ist, das Rhythmustaktraster oder weitere
derartige Rasterimpuls für die Drehzahlsynchronisation einer Tonkonserve, z. B. Tonbandes, mit zu verwenden.
Ebenso kann das Rhythmustaktraster ein reines Synchronimpulsraster sein, oder in den Adressen der jeweils zu
adressierenden Anzeigen (LEDS, Tastenblockierung, etc.) des Rhythmusablaufprogrammes implizit enthalten
sein.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele zu Fig. 1 bis 3 beschrieben:
Zu Fig. 1: veranschaulicht eine Variante des mit Controller-Chip durchgeführtes Verfahrens: voreilender
Rhythmustakt (730) triggert RZ-Delay; bei Ablauf von RZ-Delay ist Aktion von Lernenden vorzunehmen, z. B.
für Musical-Train angezeigt durch LED-OFF (erlöschen betreffender LED). Wenn Overflow (OVS < 1) dann
keine Änderung von RZ-Delay und nachfolgend beschriebener Meßvorgang nicht vorgenommen, bzw. nicht
ausgewertet, wenn kein Overflow (d. h. der Lernende kann dem angezeigten Rhythmus folgen), dann sind durch
Hardware oder werden durch sequentielle Software jeweils zwei Zeitmessungen [(1), (2)], simultan durchgeführt:
für (1), siehe linker Pfad von Fig. 1: Aktionssignal [für Beispiel Musical-Train, d. h. Musikalisches Lernsystem, ist
Aktionssignal = Tonsignal (31), d. h. Ton gespielt] startet die Zeitmessung (ZM-Starten) und der Ideale
Rhythmustakt (29) stoppt die Zeitmessung (ZM-Stoppen); für (2), siehe rechter Pfad von Fig. 1 (2): idealer
Rhythmustakt (29) startet die Zeitmessung. Aktionssignal (31) stoppt die Zeitmessung.
Auswertung: läuft bei beiden Zeitmessungen der Zähler über einen vorgewählten Wert (RFmax), dann liegt
der Idealfall vor, daß RZ-Delay richtig eingestellt ist, tritt bei einer der beiden Zeitmessungen ein entspr. Wert
(ZM1, ZM2 = Summand) auf, dann erfolgt durch vorzeichengerechte Addition eine Korrektur des RZ-Delay,
entsprechend SUMME = Konstant, wobei die Korrektur bei Beendigung einer Messung oder zu Festen
Zeitpunkten (mit RFmax dekodiert) erfolgt; (dito Zuweisung, daß jeweils anderes Meßergebnis, welches RFmax
nicht erreicht, aktuell ist, vgl. jeweils andere Messung aktuell). Je nachdem welche der beiden Zeitmessungen das
Ergebnis für den Zeitausgleich liefert (ZM1 oder ZM2) ist das Vorzeichen der Zeitmessung positiv (ZM1 für 1.
Messung) oder negativ (ZM2 für 2. Messung), wobei positives Ergebnis RZ-Delay entsprechend vergrößert und
ein negatives Ergebnis entsprechend verkleinert. Weiterhin ist zu jedem festgestellten Overflowstatus (OVS < 1)
eine Unterdrückung der Nachregelung von RZ-Delay sichergestellt, damit auf keinen Fall Falscher Wert in
RZ-Delay eingeschrieben wird, wenn nach Übernahme der Fortschaltung des Ablaufprogrammes der Rhyth
mussteuerungsanzeige durch betreffenden Rhythmustakt, diese wieder durch Aktion des Lernenden mitgesteu
ert ist. Für zweite Variante mit Auswahl jeweils verwendeten Rhythmusrasters durch Kennadressen, liefert
Zeitmessung ZM1, ZM2 zugleich die Kennadresse für Dekodierung betreffend zuständigen Ryhthmusrasters
(Option, z. B. verwendet für Hardware-Chip-Lösung). Varianten: Für die Nachregelung, bzw. Nachstellung von
RZ-Delay bestehen die beiden Varianten diese Nachregelung zu jedem Aktionsereignis des Lernenden (also
z. B. zu jeder gesprochenen Silbe oder gespielten Note) vorzunehmen, oder über einer Vielzahl von zu aufeinan
derfolgenden Aktionsereignissen jeweils vorgenommenen Messungen (ZM1, ZM2) zu mitteln, wobei die Zeit
räume über die eine Mittelwertbildung jeweils vorzunehmen ist, bzw. eine Nachstellung von RZ-Delay durch
den gebildeten Mittelwert zu erfolgen hat, durch das Rhythmusablaufprogramm bestimmt ist.
Zu Fig. 2: betrifft Erweiterungsoption zu Fig. 1, mit dem Zweck, dem Lernenden Anweisungen für die von
ihm zu der Rhythmusanzeige einzuhaltende Reaktionszeit zu geben, optional mit und ohne Begleitmusik, weiters
auch mehrstimmig, z. B. für mit zu bevorzugter Notenbildanwendung gegebener Anleitung für das Zusammen
spiel der beiden Hände des Klavierspieles, wobei dann für diesen speziellen Anwendungsfall rechte und linke
Hand durch bevorzugte Reaktionszeitmessung getrennt erfaßt sind, was durch das Notenablaufprogramm
erkannt ist, da die nach Noten gespielten Töne dem Programm bekannt sind. Zu jeder Messung von ZM (1, 2
bzw. S1 . . . S3 . . . Sn, vgl. Fig. 3) ist eine Abfrage vorgenommen, ob die durch bevorzugte Messung zu
vorheriger Messung (ZM-old) jeweils festgestellte Änderung der Reaktionszeit (vgl. nachfolgend, zu Fig. 3)
eine bestimmte Toleranz überschreitet; wenn ja (ZM-Relativ = ja), dann wird der zuvor gemessene Zeitwert
(ZM-old) mit dem aktuellen (ZM-new) erneuert (Strobe = Einschreibsignal von RAM-Speicher), wenn nein, dann
nicht. Weiters ist für jede Erneuerung die Hervorhebung dieses Zustandes an den Anzeigemitteln vorgesehen,
z. B. durch Ein/Ausschaltung; oder Helligkeitssteuerung oder Farbumschaltung, um dem Lernenden seine
Rhythmusabweichung anzuzeigen. Besondere Bedeutung Findet diese Methode z. B. wenn bevorzugte Noten
blattanwendung an Keyboards (Tasteninstrumenten) zusammen mit bevorzugter Tastenblockierungssteuerung
aus PCT/EP 90/02 317 vorgenommen ist, wobei dann z. B. auch noch eine Richtungsanzeige der Rhythmusab
weichung derart vorgenommen ist, daß zu spät angeschlagene Tasten besonders leichtgängig sind, oder von
selbst automatisch gespielt sind, und zu früh angeschlagene Tasten besonders schwer zu betätigen sind, mit
kontinuierlicher Anschlagskraftregelung vom Ausmaß der Abweichung und daß weiterhin für die LEDs bzw.
dem LED-Zeiger des Notenblattes, die durch Erlöschen der LEDs jeweils angezeigten Anschlagszeitpunkte zu
jeweils neu zu spielenden Noten nicht mehr aufleuchten (LED disabled), wenn der Rhythmus nicht mehr
eingehalten ist, d. h. ZM-Relativ in Relation zum vorhergehenden Wert überschritten ist, wobei durch ZM-Rela
tiv eine Dynamikkompression (Übertreibung) für die Steuerung der Tastenblockierung zum Zeitpunkt der
jeweiligen Rhythmusfehlerentstehung, noch zusätzlich der durch Absolutmessung fortgenommenen Rhythmus
überwachung als Option vorgenommen ist. Optische im Notenbild integrierte Anzeige und Tastenblockierung
arbeiten bevorzugt so zusammen, daß aus der einerseits durch jeweiliges Aufleuchten und Erlöschen des
LED-Zeigers im Notenbild die korrekte Spielweise sichtbar ist, andererseits bei ständig erloschenem LED-Zei
ger die Fehleranzeige nur mehr durch die Betätigung des Tastendruckes gegeben ist, wobei für bereits gelernte
Musikstücke die LED-Anzeige auch mit umgekehrter Betriebsweise des lediglichen Aufleuchtens bei Fehlern
erfolgen kann. Eine weitere Option betrifft die Betriebsweise bei der die LEDs des Notenbildes durch entspre
chende Intensitätssteuerung nur die Anschlagsintensität des Lernenden mitteilen und die Tastenblockierungs
steuerung die Rhythmusüberwachung vornimmt, oder auch umgekehrt oder mit LEDs des Notenbildes und der
Tastenblockierungssteuerung nur die Anschlagsintensität geübt ist. Weiters zu Fig. 2: Schwellwertvorgabe für
z, y, z Dynamikkompression von ZM-Relativ (Erkennung der 1. Anleitung = Änderung, bzw. auch 2. Ableitung
Änderungsintensität); ZM = 0 . . . Lernender spielt korrekt, Abweichung = 0. Weitere Option: bei zweistimmi
ger Überwachung mit nur einer LED-Fensterzeile des Notenbildes für beide Stimmen: vgl. zu Farbumschaltung
in vorangehender Beschreibung, wobei in dieser Betriebsvariante z. B. die Farbe der Anzeige bei Rhythmusab
weichung des Lernenden. bzw. Reaktionszeitabweichung, im Notenbild bei festgestellter Abweichung der
Reaktionszeit in der Farbe nicht geändert ist und lediglich über die Tastenblockierungssteuerung erfolgt. In allen
beschriebenen Fällen kann der Anleitungsmodus des akustisch-visuellen Lernsystems stets eingeschaltet blei
ben, lediglich die Reaktionszeitkompensation ist gesteuert.
Weitere Anwendungsalternative in Verbindung mit Tastenblockierungs/Beschleunigungssteuerung: ist die
Verwendung der bevorzugt durch elektromagnetische Spulen mit Hubmeßsystem für den Bewegungshub einer
Tastatur. bzw. Tastenmechanik erhaltenen Möglichkeit, den während eines Anschlages erhaltenen Tastenbetäti
gungsweg, bzw. die Betätigungsgeschwindigkeit der Taste kontinuierlich oder zwischen Schwellwerten zu
messen und daraus den genannten Meßwert (ZM bzw. ZM-Relativ) als Maß für die vorgenommene Reaktions
zeit des Aktionssignals abzuleiten (durch Berechnung oder Funktionswertetabelle bzw. look-up-table), wobei
auch weiterhin anstelle eines Lernprogrammes, welche das Erlernen eines Musikstückes oder einer Gesangslek
tion betrifft, auch das über Vergleichsinstrument einer Präzisionsmechanik eines hochwertigen Flügels oder
Klavieres erhaltene Ablaufprogramm treten kann, welches dann die zu unterschiedlich festgestellten Anschlags
dynamiken (absolute Geschwindigkeit, und/oder auch Geschwindigkeitsverlauf = Beschleunigung) die zugehö
rigen Reaktionszeiten als Rhythmusdauerinformation (entspricht Rhythmusdauerintervall) enthält und die ge
nannte Regelung der Reaktionszeitverzögerung nicht durch einen Zeitgeber (RZ-Delay), sondern durch die
Intensitätssteuerung der Tastenblockierung vorgenommen ist, wodurch durch das beschriebene Verfahren in
weiterer Anwendung eine Verfeinerung der elektronisch nachgebildeten Anschlagsmechanik derart erhalten ist,
daß durch bevorzugtes Verfahren Interpolationsstützpunkte zwischen den Werten der look-up table betreff.
Zuordnung von Beschleunigungsbewegung der Taste und jeweils einzuprägender Spulenstrom für die Blockie
rung des Tastenbewegungswiderstandes (ersetzt RZ-Delay) gegeben ist.
Zu Fig. 3: betrifft eine Alternativoption zu Fig. 1 als weitere Durchführungsvariante des Verfahrens, bei der
die Zeitmessung der Zeitspanne für die zeitliche Bezugsmessung des Zeitpunktes zu dem eine betreffende
Aktion des Lernenden in Relation zur zeitlichen Lage des jeweils zugehörigen Rhythmustaktes auftritt, nicht wie
in Beispiel zu Fig. 1 relativ zum idealen Rhythmustakt (29), sondern relativ zum voreilenden Rhythmustakt
(730) gemessen ist. Diese Methode befolgt auch das bevorzugte Bemessungsprinzip zur Konstanthaltung ge
nannter Zeit-SUMME, da die Phasenlage von voreilenden Rhythmustakt (30) zum idealen Rhythmustakt (29)
unveränderlich gehalten ist (Variante 1), und nur RZ-Delay geregelt ist, wobei wie bereits vorangehend erläutert,
die Triggerung von RZ-Delay mit dem voreilenden Rhythmustakt (30) erfolgt. Dadurch kommt das Verfahren
mit nur einer Zeitmessung (stets positiver Wert) aus, die ebenfalls Hardware- oder Software mäßig durchgeführt
werden kann: gemessen ist das Zeitintervall über die Dauer von voreilendem Rhythmustakt (30) zum Zeitpunkt
des Eintreffens des vom Lernenden erzeugten Aktionssignals, bzw. Tonsignals (31), wodurch als Meßergebnis
(S1, S2, S3) jeweils die Zeit: Meßwert (S-1,2,3) = "Reaktionszeit des Lernenden (Traini)" plus "RZ-Delay"
erhalten ist, und weiters die Zeit: SUMME = "Reaktionszeit des Lernenden (Traini) plus RZ-Delay" konstant zu
regeln ist, so daß bei einigermaßen unveränderlicher Reaktionszeit des Musizierenden der Wert: "SUMME =
Meßwert", wird.
Für jeden erhaltenen Meßwert (oder Mittelwertbildung, vgl. oben) wird daher die Differenz: SUMME minus
Meßwert gebildet und zum Wert der vom RZ-Delay jeweils zu erzeugenden Verzögerungszeit vorzeichenge
recht addiert, wodurch sich der Fehler (F) der Reaktionszeitänderung ausgleicht (vgl. Reaktionszeit neu kom
pensiert), wobei optional noch eine Ansprechschwelle (Toleranz, Fig. 3) vorgesehen sein kann.
In Fig. 3 sind die mit case1, case2, case3, case4 bezeichneten Fälle (case1 . . . case4) folgendermaßen zusam
mengestellt und jeweils auf den durch voreilenden Rhythmustakt bestimmten Triggerzeitpunkt des RZ-Delay
(730) bezogen, wobei bei Ablauf von RZ-Delay, durch Erlöschen betreffenden Anzeigemittels (LED-OFF) dem
Lernenden die vorzunehmende Aktion (z. B. Spielen eines Tones, Singen einer Silbe, etc.) angezeigt ist:
Zu case1: in case1 fällt der ausgelöste Ton (731) gerade mit dem IDEALEN Rhythmustakt (29) zusammen,
wobei die konstant zu haltende SUMME von RZ-Delay UND Reaktionszeit des Musizierenden gleich dem
Meßwert S1 genannter Messung; Fehler F daher 0 ist.
Zu case2 (mit 2a, b): in case2 hat der Spieler abweichend von seiner regelmäßig eingehaltenen Reaktionszeit
den Ton (31) zu früh (voreilend zum IDEALEN Rhythmustakt) angeschlagen, (um Fehlbetrag SUMME-S2 =
F), was zu case2a ersichtlich ist; in case2b ist bereits die Nachregelung von RZ-Delay erfolgt (RZ-Delay plus F),
wodurch für die nächste zu spielende Note, die vom Spieler geänderte Reaktionszeit bereits ausgeglichen ist.
Zu case3 (mit 3a, b): in case3 hat der Spieler abweichend von seiner regelmäßig eingehaltenen Reaktionszeit
den Ton (31) zu spät (nacheilend zum IDEALEN Rhythmustakt) angeschlagen, (um Fehlbetrag SUMME-S3 =
minus F), was zu case3a ersichtlich ist; in case3b ist bereit die Nachregelung von RZ-Delay vorzeichengerecht
erfolgt (RZ-Dealy minus F), wodurch für die nächste zu spielende Note, die vom Spieler geänderte Reaktionszeit
bereits ausgeglichen ist.
Zu case4: (betrifft Option) veranschaulicht noch die weitere Möglichkeit, für den Fall, daß ein Ton bereits vor
Ablauf des RZ-Delays, also vor seinem angezeigten Auslösezeitpunkt (LED-OFF) gespielt worden ist, die
betreffende LED beim Anschlagen eines Tones also noch leuchtet, wobei durch den Tonanschlag dann das
Erlöschen der LED programmablaufgemäß herbeigeführt ist (mit Aufleuchten der nächstfolgenden LED).
Dieser Fall ist durch das bei der TON-Auslösung noch nicht abgelaufene RZ-Delay dekodierbar (RZ-Delayzeit
noch aktiv) und in bevorzugter Variante als Option noch die Maßnahme getroffen, daß bei Ansprechen dieser
Dekodierung, d. h. Tonauslösung (731) wenn RZ-Delay noch aktiv, RZ-Delay nicht nachgeregelt wird, also die
Reaktionszeitkompensation nicht vorgenommen ist. Durch diese optionale Betriebsweise wird dem Musizieren
den ein Improvisationsspielraum gegeben, den er beispielsweise während des Spieles folgendermaßen nutzen
kann: Während des korrekten Spieles (mit mittlerer Reaktionszeit) kann der Lernende durch spontane Ände
rung seiner Spielweise für einen einzelnen Ton nur eine sehr kurze Reaktionszeit einhalten, bei der er möglichst
unmittelbar nach Erlöschen einer betreffenden LED den zugehörigen Ton ansingt, bzw. anspielt, und durch
bevorzugtes Regelverfahren somit eine möglichst große Zeit für RZ-Delay eingestellt ist, einzig hervorgerufen
durch seine Spielweise. Hält der Lernende dann bei den nachfolgenden Tönen seine mittlere Reaktionszeit
wieder ein, dann kann er ständig vor dem jeweiligen Erlöschen der den zu spielenden Tönen entsprechenden
LEDs im freien Rhythmus improvisiert dazuspielen, ohne daß eine Rückregelung der RZ-Delay-Zeit erfolgt. Will
der Lernende von diesem Modus wieder auf den Kompensationsmodus zurück, dann braucht er lediglich einen
Ton erst nach Erlöschen betreffender LED anzuschlagen. Weiters ist durch entsprechende optionale weitere
feedback-Funktionen die Änderung der Phasenlage des entsprechenden Rhythmustaktes, welcher RZ-Delay
triggert in Anpassung an die jeweilige Spielweise möglich (Kombination von Variante 1 und Variante 2),
umgeschaltet durch die Statuserkennung, ob zu gespielten Tönen eine Nachregelung von RZ-Delay vorliegt
oder nicht. Weiters kann die zum (z. B. durch Programm) vorgegebenen Referenzwert SUMME festgestellte
relative Abweichung = SUMME-Meßwert/SUMME noch zu der zu Fig. 2 erläuterten Option einer Synchron
anzeige für den Lernenden verwendet sein. APPLIKATIONsvariante TAKTMODERATION: betrifft ein Ver
fahren für eine Metronomtaktgeberfunktion, die unter Ausnutzung unterschiedlichster Anzeigesteuerungsvari
anten, vgl. stationäre LED-Anzeige, bewegter Zeiger, Steuerung der Auslösekraft bei der Tonauslösung (Tasten
blockierung, bzw. Saitenblockierung, bzw. Anschlagserleichterung), eine elektronisch ablaufende Rhythmusse
quenz WÄHREND SEINES ABLAUFES derart moderiert, daß sich die ablaufende Rhythmussequenz einerseits
an individuelle Anforderungen anpaßt, andererseits die elektronische Präzision mit damit verbundenen Überwa
chungs- und Registrierungsmöglichkeiten weiterhin gegeben ist. Für dieses Verfahren ist neben bevorzugter
Anwendung zu akustisch visuellem Lernsystem in allgemeinster Verwendbarkeit um besonderen Schutz ange
sucht; so ist es beispielsweise auch für die Moderierung der Wiederholfrequenz eines Scheibenwischers (z. B. für
Kraftfahrzeuge) auch besonders geeignet. Für die Moderierung der ablaufenden Rhythmussequenz ist eine
Steuersignaleingabe (MOD) erforderlich, welche z. B. unmittelbar über Schalter (vgl. Scheibenwischeranwen
dung oder Abgriff an Tastencoder eines Keyboards) oder über Signalmuster-(Pattern-)auswertung realisiert ist;
diese Signalmusterauswertung betrifft beispielsweise eine Dekodererkennung für den Ablauf von über bevor
zugtes PAD eingegebene Schriftzüge, wenn mit bevorzugtem akustisch visuellem Lernsystem z. B. die Schreib
weise der Schrift eines fremden Kulturkreises (chinesisch, japanisch, arabisch) synchron zur akustischen Aus
sprache erlernt werden soll, z. B. ein während des Schreibens dieser Schriftzeichen auf bevorzugtem PAD nach
der Schreibgeschwindigkeit synchronisiertes Dikat von einer Tonkonserve, wobei die Anpassung der Schreibge
schwindigkeit dann durch die zwischen den einzelnen Wörtern eingehaltenen Pausen synchronisiert und durch
die Patter-Recognition-software des PAT vorgenommen (gesteuert) ist; oder für die rein musikalische Anwen
dung, wenn durch bevorzugte Frequenzmusterdekodierung oder Dekodierung von gespielten Tönen, welche
der Lernende durch Gesang oder über das Instrument unmittelbar erzeugt, eine automatische Anpassung an die
Metronomfunktion für die Rhythmusanzeige des Notenbildes gegeben werden soll (z. B. linke Hand eines
Klavierspielers bestimmt den Rhythmus).
Bevorzugter Verfahrensablauf ist durch Fig. 4 veranschaulicht: Analog zu bereits vorangehend angegebenen
Varianten erfolgt bevorzugte Zeitmessung über die Zeitdauer jeweils ausgelöst durch einen Rhythmustakt (RH)
und jeweils beendet durch das Aktionssignal des Lernenden (oder für Optionsvariante auch umgekehrt), für
vorliegende Anwendung durch Steuersignaleingabe (MOD), wobei vorzugsweise durch die elektronische Ab
laufsteuerung die Problematik verfahrensgemäß erfaßt ist, daß zwischen den beiden Fällen, Taktdauerverkür
zung und Taktdauerverlängerung relativ zum jeweils aktuellen Taktsignal, bzw. Rhythmustakt (RH), unterschie
den ist. TALT betrifft den aktuell erzeugten Rhythmustakt durch die elektronische Ablaufsteuerung; TNEU
betrifft die durch den Lernenden vorgenommene Aktion (MOD1, MOD2), wobei die beiden Fälle dargestellt
sind: zu Signaleingabe MOD1 (Fall 1) soll die erzeugte Rhythmusdauer TALT verkürzt, und zu MOD2 (Fall 2)
soll die erzeugte Rhythmusdauer TALT entsprechend verlängert werden. Die von der elektronischen Ablauf
steuerung (z. B. Mikrocontroller) zu bevorzugter Unterscheidung von Taktverlängerung und Taktverkürzung
vorgenommenen Verfahrensschritte veranschaulicht Fig. 5, und ist gekennzeichnet durch die Weiterbildungs
maßnahme, daß bezogen auf eine Zeitgrenze, bzw. Zeitschwellwert (vgl. TALT/2), welche einem vorgewählten
Teilbetrag der durch das Ablaufprogramm jeweils aktuell erzeugten Rhythmusdauer (TALT) entspricht, die
Unterscheidung, ob die Rhythmusdauer durch die Aktionssignaleingabe (MOD) verlängert oder verkürzt wor
den ist, derart vorgenommen ist, daß für eine erhaltene Zeitdauer (TNEU), welche dem gemessenen Zeitwert
entspricht (vgl. TNEU, von RH nach MOD in Fig. 4) bei Unterschreitung der erhaltenen Zeitdauer (TNEU)
bezüglich des Zeitschwellwertes (vgl. TALT/2) eine Verlängerung der vom Ablaufprogramm zu erzeugenden
Rhythmusdauer vorgenommen ist sowie für Überschreitung der erhaltenen Zeitdauer (TNEU) bezüglich des
Zeitschwellwertes (vgl. TALT/2) eine Verkürzung der vom Ablaufprogramm zu erzeugenden Rhythmusdauer
vorgenommen ist. In Fig. 1 ist der Spezialfall veranschaulicht, zu dem als Zeitschwellwert die Hälfte der
jeweiligen Dauer des vom Ablaufprogramm erzeugten aktuellen Rhythmustaktes (vgl. TALT/2) vorgegeben ist
und weiters die Nachstellung des vom Programm erzeugten Rhythmustaktes so erfolgt, daß für eine festgestellte
Verkürzung der vom Ablaufprogramm zu erzeugenden Rhythmusdauer der der neu erhaltene Zeitwert (TNEU)
zur Aktualisierung der Rhythmusdauer verwendet ist (TNEU = TNEU) sowie daß für eine festgestellte Verlän
gerung der vom Ablaufprogramm zu erzeugenden Rhythmusdauer der neu erhaltene Zeitwert (TNEU) zum
zuvor aktuellen Zeitwert hinzuaddiert ist und dieser Summenwert zur Aktualisierung der Rhythmusdauer
verwendet ist (TNEU = TALT + TNEU). Als Erweiterungsoption ist für das bevorzugte Verfahren in Fig. 5
noch eine Freuquenzvervielfachung der jeweils erhaltenen aktualisierten Zeitwerte (TNEU = TNEU) bzw.
(TNEU = TALT + TNEU) durch Dividieren der zu erzeugenden Taktzeit durch einen Faktor (n) gewährleistet,
wodurch sich die Taktfrequenz für die Erzeugung eines Rhythmustaktmusters für die Fortschaltung des Noten
ablaufprogrammes, Silbenablaufprogrammes, Zeichenlinienablaufprogrammes, bzw. Ablaufprogrammes zur
Generierung jedes beliebigen Signalmusters für die Fortschaltung eines (zeitlich) hoch aufgelösten Ablaufpro
grammes (Note, Silbe, oder Frequenzspektrum eines Signalgenerators zum Zwecke des Tonvergleiches für die
Bewertung des Aktionssignals, dito Patternrecognition, etc.) ergibt. Bevorzugte Anwendungen für das Verfah
ren: (a) Synchrontakterzeugung zu Standard-Tonkonserve, wobei Rhythmustakt = Frequenzerkennungen für
Synchronisation bevorzugter Notenbildanzeige oder Textanzeige nach gesprochenem, bzw. gesungenem Text,
dito für Instrumentalmusikanwendungen (Musical-Train); (b) Scheibenwischerintervallschalter: Bevorzugt ist als
Eingabe- bzw. Aktionssignal (MOD), eine Betätigungstaste des Scheibenwischers, ähnlich einer Einzelschrittbe
tätigung dazu benutzt, um die Intervallzeit als Rhythmusdauer zu verändern, durchgeführt mit Software- oder
Hardwareschaltung. Ein weiteres praktisches Anwendungsbeispiel für den musikalischen Bereich ist
die bevorzugte Verwendung eines Klopfkissens, mit dem durch Klopfen
(z. B. mit dem Fuß) eine Taktveränderung in den elektronischen Rhythmuserzeuger eingeklopft werden kann,
z. B. als für eine eigenständige Metronomfunktion (nur Erzeugung eines Taktgeräusches) oder für die Eingabe
der Taktgeschwindigkeit mit der ein Musikstück nach Noten gespielt und durch bevorzugte Bildstellenhervorhe
bung im Notenbild angezeigt ist. Das Kissen weist einen Trittsensor auf, welcher z. B. ein Mikrofon,
ohmscher oder kapazitiver Drucksensor, oder z. B. eine von elektromagnetischem Feld durchflossene Kernspit
ze zwecks Druck- bzw. Erschütterungsabtastung vorgesehen sein kann (vgl. PAD-Ausführung): MG . . . Mikro
fon wenn Trittschallregistrierung oder Magnetischer Kern, welcher in ES . . . Spule eintaucht, wenn Erschütte
rungsregistrierung, oder auch kapazitive Platten durch Isolationsgummi voneinander getrennt, wobei Kapazi
tätsvariation (z. B. durch Oszillator) abgetastet. Der Sensor ist z. B. in zwei Schaumstoffflächen oder Holzplatten
eingebettet, AS . . . Abschlußkabel. US . . . Umschalter für alternative Mikrofoneinspeisung (genannte Frequenz
filterung über A/D-Konverter und Signalprozessor DSP). 2nd . . . Zweiter Eingang für weiteres Klopfkissen,
wobei z. B. erstes Kissen Oberstimme und zweites Kissen zweiter Stimme zugeordnet. AUDIO . . . Standardton
konserveneingang, KR . . . Walkmen mit/und/oder/ohne Begleitmusik, mit Adressenladeprogramm für LEDs der
LED-Zeile der Notenblattanzeige. DSP . . . Signalprozessor mit gegebenenfalls noch enthaltenem digitalen Filter
(wenn Umschalter über Verstärker VN direkt auf Mikrofoneingang geschaltet). Der DSP oder Microcontroller
führt beschriebene Zeitmessung z. B. folgendermaßen aus: Zu jedem Rhythmustakt RH (Fig. 5) wird
der Timer des Microcontrollers rückgestellt. Bei Eintreffen eines Aktionssignales MOD (z. B. Klopfsignal) wird
der Zählerstand des Timers gelesen, nachfolgender Vergleich durchgeführt und abhängig vom Vergleich die
Aktualisierung des Rhythmussignales vorgenommen (vgl. Fig. 5).
Weitere Vorzugsapplikation ist, dem Dirigenten eines Orchesters die Möglichkeit der Mitgestaltung des
Rhythmus zu geben, was er z. B. durch das Klopfkissen vornehmen könnte. Eine weitere Anordnungsvariante
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu diesem Zweck betrifft die spezielle Ausführung eines
Dirigentenstabes: Vorzugsweise weist dieser einen Erschütterungsdetektor mit Signalverbindung zu beschrie
bener Rhythmusmoderation (MOD) auf mit alternativer Vorzugsoption: der Erschütterungssensor ist im Griff
des Stabes untergebracht; der Stab weist einen Schalter zum Ein-Ausschalten der Abgabe des Rhythmustaktes
(MOD) auf; Optionen: der Schalter ist als elektrisch leitender Ring (Metallring) im Stab eingelassen und übt eine
ohmsche oder kapazitive (Ring z. B. isoliert, auch Näherungsschalter oder auch induktiver Schalter) Schaltfunk
tion durch Berühren mit dem Finger aus, z. B. so, daß solange der Ring berührt ist, gegebenenfalls mit Integrator
funktion zur Entprellung, der Erschütterungsdetektor die Takteingabe vornimmt; weitere Optionen: der Er
schütterungsdetektor ist durch ein an Federn aufgehängtes Kernstück (z. B. einseitig oder beidseitig mit Spiral
feder aufgehängtes Metallstück. z. B. Magnetfeldkernzylinder) realisiert, welches in Richtung des Stabes ausge
richtet ist und in eine Zylinderspule axial eintaucht, die axial in Richtung des Stabes ausgerichtet ist, wobei durch
die bei der Stabführung erzeugte Schwingung des Kernstückes zu den Innenwänden der Zylinderspule (mit
entsprechend großem Bewegungsfreiraum des Innendurchmessers der Spule) hin erfolgt und diese Abstandsän
derung durch elektromagnetisches Feld der Spule, bevorzugt Wechselfeld, abgetastet ist; Option: durch zusätz
lich zum elektromagnetischen (Wechsel-) Feld der Spule, welches der rhythmischen Abtastung der Stabführung
dient, kann das bewegte Kernstück durch diese Spule oder eine weitere Spule noch einen Strom zur Schwin
gungsdämpfung des Kernstückes aufweisen, die beispielsweise so erfolgt, daß die Auslenkung des schwingenden
Kernstückes einigermaßen konstant gehalten ist, wobei der für die jeweilige Bedämpfung erforderliche Spulen
strom als Meßgröße für die Dynamikabtastung der Stabführung verwendet ist; weitere Option rechter und
linker Dirigentenstab ist mit bevorzugter Anordnung bestückt, wobei ein Stab für Rhythmus und ein Stab für
Dynamikeingabe verwendet. Für bevorzugte elektromagnetische Regelung der Schwingungsauslenkung des
Kernes zum Zwecke der Bewegungserfassung ist allgemeinster Schutz beantragt.
Neben der Verwendungsmöglichkeit eines Kabels ist im Griff des Stabes noch ein Sender (HF-, oder Ultra
schall-) untergebracht (mit Batterie) und bei Betätigung der Einschalttaste vom Erschütterungsdetektor an die
Ablaufsteuerung der Spielführer (Musical-Train) der Orchesterinstrumente übertragen; neben Direktanwen
dung mit durch Anzeigeelemente hervorgehobenen Tonpositionen der Instrumente, insbesondere auch für
bevorzugte Notenbildanwendung.
Betrifft die Ableitung zur Unterscheidung, ob die Rhythmusdauer durch die Aktionssignaleingabe (MOD)
verlängert oder verkürzt worden ist, durch Differenzierung des Rhythmustaktes, welcher von der Eingabe des
Musizierenden (Klopfkissentakt oder Dirigentenstabtakt MOD) gemacht ist, vorgenommen und für vorange
hend beschriebenes Verfahren verwendet ist. Analog zu bereits beschriebener Variante für die REAKTIONS
ZEITKOMPENSATION nach Fig. 2 erfolgt für die APPLIKATIONsvariante TAKTMODERATION daher
ebenfalls die Bildung der ersten Ableitung (Änderungsfeststellung) der Rhythmusdauer von hintereinander
ablaufenden Taktzeiten (Schwingungsperioden des Erschütterungssensor oder Klopftaktperioden), wobei dann
zwischen zunehmend und abnehmend unterschieden ist.
Weiters ist evident, daß sämtliche Daten für beschriebene Regelungsverfahren durch einen Computer zentral
erfaßt werden können, der in Verbindung mit entsprechender Software zu einem vorgegebenen Notenbild die
erforderliche Analyse stellt.
Claims (8)
1. Verfahren zur Anpassung der Phasenlage oder Frequenz
eines über eine Vorrichtung wie ein Musikinstrument,
ein Metronom, einen Scheibenwischer etc., ablaufenden
rhythmischen Vorganges an die Wahrnehmung eines mit
dieser Vorrichtung kommunizierenden Benutzers, wobei
die Vorrichtung dem Benutzer entsprechend visuelle oder
akustische Bezugssignale gemäß dem rhythmisch
ablaufenden Vorgang übermittelt und der Benutzer über
eine Eingabe die Phasenlage oder Frequenz des
rhythmisch ablaufenden Vorganges beeinflussen kann,
dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von einer
bestimmten Periodizität des rhythmisch ablaufenden
Vorganges das Bezugssignal als gegenüber dieser
Periodizität vor- oder nacheilendes Signal angezeigt
wird, daß die Zeitspanne eines oder mehrerer
hintereinander eingegebenen Synchronisationsimpulse in
zeitlicher Relation zu den Bezugssignalen gemessen
wird, und daß die Phasenlage bzw. Frequenz des
rhythmisch ablaufenden Vorganges der Vorrichtung nach
diesem Meßwert entsprechend korrigiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bezugssignal periodisch entsprechend der
Taktfrequenz eines Scheibenwischers angezeigt und diese
Taktfrequenz durch Eingeben der Synchronisationsimpulse
verändert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Taktfrequenz des Scheibenwischers direkt über eine
impulsartige Betätigung des Bedienungsschalters des
Scheibenwischers eingegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer Lernhilfeanzeige für ein Musikinstrument ein
Reaktionszeitausgleich vorgenommen wird, indem die
Summe einer die Reaktionszeit entsprechenden
Zeitverzögerung für die Zeit zwischen dem Bezugssignal
und dem Ansprechen der Anzeige für die gewünschte
Tonauslösung und der tatsächlichen Reaktionszeit
zwischen dem Ansprechen der Anzeige und der tatsächlich
vorgenommenen Tonauslösung durch jeweiliges Nachregeln
der entsprechenden Zeitverzögerung konstant gehalten
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Taktanzeige bei einem Metronom
verändert werden kann.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Eingabe der Synchronisationsimpulse über einen
Trittsensor erfolgt, über den mit dem Fuß der Takt
eingeklopft werden kann.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
als Trittsensor ein Klopfkissen verwendet wird, welches
einen entsprechenden Sensor aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer akustischen Ausgabe des Bezugssignales dieses
aus einer Filterfunktion zur Erkennung
charakteristischer Ton- oder Pausenfolgen abgeleitet
wird.
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4143257A1 DE4143257A1 (de) | 1993-02-04 |
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Country Status (1)
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4302069A1 (de) * | 1992-01-29 | 1994-07-07 | Roman Koller | Musikpädagogisches Lerngerät (Musical-Train) |
EP1039430A3 (de) * | 1999-03-19 | 2009-04-29 | Casio Computer Co., Ltd. | Übungsgerät für musikalische Aufführungen und Aufzeichnungsmedien mit einem vorgespeicherten Übungsprogramm |
RU195919U1 (ru) * | 2019-11-22 | 2020-02-11 | Леонид Евгеньевич Селявко | Тренажер-круг для групповых занятий по восстановлению и профилактической тренировке зрительной памяти методом запоминания расцветки изображений |
CN113075614A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-07-06 | 武汉创现科技有限公司 | 一种用于巡航器的声源测向装置、巡航器及智能垃圾桶 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3996833A (en) * | 1975-07-08 | 1976-12-14 | Castillo Juan M Del | Optical metronome |
EP0139779A1 (de) * | 1983-10-27 | 1985-05-08 | Licinvest AG | Bildbetrachtungs- und Tonaufnahme- und/oder Wiedergabeanordnung |
EP0262616A2 (de) * | 1986-09-30 | 1988-04-06 | Norbert Landa | Vorrichtung zur audi-visuellen Kombination von Textinhalten mit Sprachinhalten |
WO1988008598A1 (en) * | 1987-04-30 | 1988-11-03 | Lui Philip Y F | Computerized music notation system |
US4884974A (en) * | 1987-12-21 | 1989-12-05 | View-Master Ideal Group, Inc. | Interactive talking book and audio player assembly |
WO1990009015A1 (fr) * | 1989-01-24 | 1990-08-09 | Giaume Jean Marie | Appareil pedagogique pour le perfectionnement de la lecture |
WO1990015402A1 (en) * | 1989-06-09 | 1990-12-13 | Telstar Enterprises Limited | A toy or educational device |
US4997374A (en) * | 1989-05-19 | 1991-03-05 | Simone John A | Teaching device |
WO1991010222A1 (de) * | 1989-12-23 | 1991-07-11 | Roman Koller | Musiziereinrichtung |
DE4041766A1 (de) * | 1989-12-23 | 1991-09-12 | Roman Koller | Musiziereinrichtung |
-
1991
- 1991-12-31 DE DE4143257A patent/DE4143257C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3996833A (en) * | 1975-07-08 | 1976-12-14 | Castillo Juan M Del | Optical metronome |
EP0139779A1 (de) * | 1983-10-27 | 1985-05-08 | Licinvest AG | Bildbetrachtungs- und Tonaufnahme- und/oder Wiedergabeanordnung |
EP0262616A2 (de) * | 1986-09-30 | 1988-04-06 | Norbert Landa | Vorrichtung zur audi-visuellen Kombination von Textinhalten mit Sprachinhalten |
WO1988008598A1 (en) * | 1987-04-30 | 1988-11-03 | Lui Philip Y F | Computerized music notation system |
US4884974A (en) * | 1987-12-21 | 1989-12-05 | View-Master Ideal Group, Inc. | Interactive talking book and audio player assembly |
WO1990009015A1 (fr) * | 1989-01-24 | 1990-08-09 | Giaume Jean Marie | Appareil pedagogique pour le perfectionnement de la lecture |
US4997374A (en) * | 1989-05-19 | 1991-03-05 | Simone John A | Teaching device |
WO1990015402A1 (en) * | 1989-06-09 | 1990-12-13 | Telstar Enterprises Limited | A toy or educational device |
WO1991010222A1 (de) * | 1989-12-23 | 1991-07-11 | Roman Koller | Musiziereinrichtung |
DE4041766A1 (de) * | 1989-12-23 | 1991-09-12 | Roman Koller | Musiziereinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4143257A1 (de) | 1993-02-04 |
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