DE4143257C2 - Verfahren zur Anpassung der Phasenlage oder Frequenz eines rhythmischen Vorgangs - Google Patents

Verfahren zur Anpassung der Phasenlage oder Frequenz eines rhythmischen Vorgangs

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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.
Weitere Vorzugsapplikation
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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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4302069A1 (de) * 1992-01-29 1994-07-07 Roman Koller Musikpädagogisches Lerngerät (Musical-Train)
US6245983B1 (en) * 1999-03-19 2001-06-12 Casio Computer Co., Ltd. Performance training apparatus, and recording mediums which prestore a performance training program
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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