JP2011000367A - 音楽再生制御装置 - Google Patents

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Ryohei Tajima
道彦 佐々木
良平 田嶋
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Abstract

【課題】複数の音楽データの中から、ユーザの動作タイミングに応じた音楽テンポ値を有するものを選択して再生させる音楽再生制御装置を提供する。
【解決手段】プレーヤ1は、スイング動作検出センサ5を、手首に装着したりゴルフクラブ6のグリップに装着したりしておく。プレーヤ1は様々なスピードやタイミングでボールを打ってみる。スイング動作検出センサ5は、このときのスイング運動に応じたセンサ出力を音楽再生装置2に転送する。音楽再生装置2は、スイング動作を分析することにより動作テンポ値を取得し、この動作テンポ値に応じた音楽データを再生する。スイングのスピードやタイミングが変われば、再生される音楽データも変更される。
【選択図】図1

Description

本発明は、ユーザが行うスイング等の運動に応じた音楽を、複数の音楽データの中から選択して自動再生するための音楽再生制御装置に関するものである。

従来、ランニングやウォーキングなどの反復運動をするユーザに対し、この反復運動に適した音楽テンポを指示し、指示された音楽テンポの音楽データを自動再生させる音楽再生制御装置が知られている(非特許文献1、特許文献1参照)。
この音楽再生制御装置は、トレーニングプログラムに従って音楽テンポを指示したり、予め設定された%HR Reserve(予測最大心拍予備能)に応じた運動強度の運動ができるように音楽テンポを指示したり、又は、ユーザの反復運動テンポに応じた音楽テンポを指示したりする。

上述した反復運動に対し、単発的に行われる運動として、ゴルフなどにおけるスイング運動がある。
上述した音楽再生制御装置は、単発的に行われる運動に対しては、運動に適した音楽テンポを適切に指示することができなかった。
単発的に行われる運動においては、その開始時点から終了時点までにおいて、これらを含む複数の動作ポイントがある。このうち、少なくとも一部の動作ポイント間の時間間隔は、理想的な運動をする上で重要である。

図11は、ゴルフのスイング運動における、複数の動作ポイントを経由する一連の動作を示す説明図である。
ゴルフのスイング運動において、ユーザは、1回のスイング運動において、セットアップ(アドレス)(1)の後、テイクバック(2)からバックスイング(振り上げ)を開始し、トップ(3)に至り、ダウンスイング(振り下ろし)を開始し、インパクト(4)に至る。その後、フォロースルーを経て、フィニッシュ(5)に至る一連の動作をする。なお、本明細書では、クラブをバックスイング方向に動かし始めた時点をテイクバック(2)と言う。
上述した動作ポイントを、音でユーザに報知する発音装置は、種々知られている(例えば、非特許文献2,3,4参照)。その際、どの動作ポイントに発音を対応させるかは装置によって異なっている。

図12は、従来のゴルフスイング用の発音装置の一例を示す説明図である。図中、50は小節線、141〜143,151,153,154は音符(四分音符)、152,155,156は休符(四分休符)である。
図12(a)は、非特許文献2に示された3拍子のメトロノーム音のタイミング図である。
「ドライバー・アイアンショット」では、音符141〜143で示される3拍子の第1拍〜第3拍を、セットアップ(アドレス)(1)、トップ(3)、インパクト(4)の動作タイミングに対応させている。ユーザは、気持ち良くスイングできるようなリズム(音楽テンポ値)を手動で設定する。アマチュアゴルファーのテンポ値は、男子で70〜80回/分、女子で60〜70回/分、男子トーナメントプロは80〜90回/分であると記載されている。
図示を省略したが、「パッティング」には、5拍子のメトロノーム音が用意されており、セットアップ(アドレス)(1)、「ライン方向に顔を向ける」、「顔を元の位置へ」、テイクバック(2),「ストローク」までを5拍に対応させている。

次に、図12(b1)〜(b3)は、非特許文献3に記載されたスイング理論に基づいく動作及び発音の簡略化したタイミング図である。
図12(b1)は、プロゴルファのスイング運動である。黒丸はテイクバック(2)、トップ(3)、インパクト(4)のタイミングである。バックスイング(テイクバックからトップまで)の時間長は、ダウンスイング(トップからインパクトまで)の時間長の3倍、バックスイングの時間長は、21〜27コマ(1コマは撮影画像の1フレーム,1/30sec)であると記載されている。

図12(b2)、図12(b3)は、上述した非特許文献3に添付のCD(コンパクトディスク)に記録された音の発音タイミング図である。
図12(b2)、図12(b3)における、音符151,153,154の時点において、「ビープ音」(音高が一定の楽器音の他、音高が変化する楽器音、人声音の例もある)が発生し、休符152,155,156においては「ビープ音」が発生しない。なお、図示の音符とは別に、2倍の音楽テンポの「ビート音」(リズム音)も発生している。

図12(b2)における発音は、図12(b1)の動作タイミングとは異なり、テイクバック(2)からトップ(3)までの時間が、トップ(3)からインパクト(4)までの時間の約2倍になっており、結果的に、図12(b2)の音は、近似的に等間隔の4拍のリズム音を1単位とし、2拍又は4拍を間挿して、4拍の「ビープ音」が繰り返し発音される。
非特許文献3には、図12(b1)の動作タイミングに一致させて「ビープ音」を発生させた場合、プレーヤは、テイクバック(2)の時点とトップ(3)の時点とを、これに対応する「ビープ音」と一致させるのが難しい。そのため、図12(b2)に示すように、テイクバック(2)の時点とトップ(3)の時点に対応する1番目の音符151と2番目の音符153の「ビープ音」は、反応するタイミング(ユーザが音を知覚してから動作するまでの反応時間)を補償するために、1/5秒(0.2秒)の間隔(反応時間補償値Δ)を入れた旨の記載がある。

図12(b3)は、図12(b2)における3番目の音符154を休符157に変更したものである。結果的に、「ビープ音」は、テイクバック(2)の時点とトップ(3)の時点に対応した、近似的に等間隔の2拍のリズム音を1単位とし、2拍又は4拍を間挿して、2拍のリズム音が繰り返し発音される。図示の音符とは別に、2倍の音楽テンポで発生する「ビート音」(リズム音)も発生している。

上述した非特許文献2〜4に記載の装置は、ユーザ自身が手動で音楽テンポを設定しなければならない。しかし、特にアマチュアの場合、理想的なスイングに応じた音楽テンポ値は、ユーザが実際に運動をした後にわかるものである。従って、上述した従来の技術では、予め最適な動作タイミングを見つけることができないという問題がある。

これに対し、ユーザのゴルフスイングを、圧力センサ、加速度センサ等を使用して分析する一連の技術が知られている(特許文献2〜4参照)。
この中で、特許文献2には、圧力センサの出力により、プレーヤのスイングのリズムを検出して基本スイングリズム情報として記憶し、基本となるスイングのリズム(バックスイング、トップ、インパクト、フォロースルー等の各特徴点の時間的タイミング)を音によってプレーヤに伝達するものが記載されている。
特許文献3には、プレーヤのスイングを分析する加速度センサの取付方法とその出力波形が記載されている。
特許文献4には、加速度センサの出力波形から特徴点のタイミングを検出するフローチャートが記載されている。

しかし、上述した特許文献2に記載の技術は、ユーザが実際に運動をした時の分析結果に応じて、どのような音を、どのような発音態様で発生させるかまでは開示されていない。
発生させる音として、電子ブザーの音やメトロノームのリズム音のようなものを発生させるとすれば、音を聞いてスイング運動を学習しようとしても、音が単調であるために学習に飽きやすいという問題がある。
また、理想的なスイング運動に応じた音を発生したとしても、試合ではこのような発音装置を使用できない。そのため、ユーザは、最適なリズムの音を覚えておき、試合中は、頭の中でリズムをイメージとして再現しなければならない。しかし、スイング運動が異なっても発音間隔が変化するだけでは、この発音間隔を記憶に残すことが難しいという問題もある。

特開2007−193907号公報 特開平9−154991号公報 特開平10−108932号公報 特開平10−272216号公報

BF-1 Owner's Manual Ver.1.1.d、[online]、インターネット、<http://www2.yamaha.co.jp/manual/pdf/emi/english/others/bf1_en_om_v11d2.pdf> 商品名「ゴルフメトロノームSEIKOリズムナビ」、インターネット、<http://www.seiko-sl.co.jp/news/050201_i.html> 江連忠、ジョン・ノヴォセル、「TOUR TEMPO 耳で覚える!プロのスウィングリスム 右脳ゴルフ集中コーチング」、(2006-1-11)株式会社宝島社 商品名「TOUR TEMPO」、インターネット、<http://www.tourtempo.com>

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、複数の音楽データの中から、ユーザの動作タイミング、例えば、ゴルフスイングにおける動作タイミングに応じた音楽テンポ値を有するものを選択して再生させる音楽再生制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、請求項1に記載の発明においては、複数の音楽データがそれぞれの音楽テンポ値とともにデータ記憶装置に格納されており、該データ記憶装置から前記音楽データを選択し音楽データ再生装置に再生させる音楽再生制御装置であって、ユーザの身体又は該ユーザが操作する器具の動作を検出するセンサの出力を入力し、該動作の少なくとも2つの時点を検出する動作ポイント検出手段と、該動作ポイント検出手段により検出された少なくとも2つの時点の間隔を算出する動作ポイント間隔算出手段と、該動作ポイント間隔算出手段により算出された少なくとも2つの時点の間隔に応じて、動作テンポ値を取得する動作テンポ値取得手段と、該動作テンポ値取得手段により取得された動作テンポ値に対応した音楽テンポ値を指示する音楽テンポ値指示手段と、該音楽テンポ値指示手段により指示された音楽テンポ値と略同じ値の音楽テンポ値を有する音楽データを前記データ記憶装置に格納された複数の音楽データの中から選択し、前記音楽データ再生装置に再生させる再生制御手段を有するものである。

請求項2に記載の発明ににおいては、請求項1に記載の音楽再生制御装置において、前記動作ポイント検出手段は、前記ユーザの身体又は該ユーザが操作する器具に装着された加速度センサの出力を入力し、加速度がゼロから所定の方向に変化する第1の時点、前記加速度が前記所定の方向とは逆の方向に変化する第2の時点、前記加速度が前記所定の方向に最大の絶対値となる第3の時点、の少なくとも2つの時点を検出するものである。

請求項3に記載の発明においては、請求項2に記載の音楽再生制御装置において、前記動作ポイント検出手段は、前記加速度センサの出力が所定の閾値を所定の方向に超えることにより前記第1の時点を検出し、前記第1の時点を検出した後、前記加速度センサの出力が前記所定の閾値を前記所定の方向とは逆の方向に超えることにより前記第2の時点を検出し、前記第2の時点を検出した後、前記加速度センサの出力が前記所定の方向に最大の絶対値となることにより前記第3の時点を検出するものであり、前記所定の閾値は、ゼロ又はゼロから前記所定の方向に偏った値であるものである。

請求項4に記載の発明においては、請求項1に記載の音楽再生制御装置において、前記動作ポイント検出手段は、前記ユーザの身体又は該ユーザが把持する器具に装着され、該ユーザが該器具を把持する圧力を検出する圧力センサの出力を入力し、該圧力センサの出力が第1の閾値を超える第1の時点、該圧力センサの出力が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値を超える第2の時点、該圧力センサの出力が極小の値となる第3の時点、の少なくとも2つの時点を検出するものである。

請求項1,2,3,4に記載の発明によれば、ユーザの動作タイミングに応じた音楽テンポ値を有する音楽データを、それぞれの音楽テンポ値とともにデータ記憶装置に格納されている複数の音楽データの中から選択して再生させることができる。
ユーザは、理想的なスイング時の動作タイミングに応じた音楽テンポ値を有する音楽データを再生し、音楽テンポに合わせて運動をすることにより、理想的な動作タイミングを身につけることができる。ユーザは、この音楽データを覚えておき、実際に音楽データを再生しないときにも、この音楽データをイメージしながら運動することにより、理想的な動作タイミングを正確に再現できる。
上述した音楽データは、動作タイミングが変化したときに、単に音楽テンポのみが変化するのではなく、音楽データ自体が、変化する音楽テンポに適したものに変化するので、変化に富んだ音楽データが選択され再生される。
このように、音楽を楽しみながら理想的な動作タイミングを効率的に学習することができる。
上述した音楽データとして、波形データ形式の音楽データ、演奏データ形式の音楽データがある。いずれも、音楽テンポ値とともにデータ記憶装置に記憶されたものであるので、音楽テンポ値にふさわしい音楽データのみが選択される。

音楽データとして、単なるリズム音のみでもよいが、強弱のリズムだけでなく、音高を有した音が時間的に変化するメロディを持つ、いわゆる楽曲データである方が、変化に富み、かつ、記憶しやすい。
同じ音楽テンポを有する音楽データが複数あるとき、このような音楽データを順次再生してみることにより、その中から、ユーザが好みの音楽データを選択して再生させることができる。このような選択した1曲の音楽データを登録しておき、登録した音楽データをいつでも選択することにより、再生する音楽データが固定される。その結果、音楽テンポ値を記憶したり、イメージを想起しやすくなる。その結果、理想的な動作タイミングを、一層正確に再現しやすくなる。
選択された音楽データは、曲の先頭から最後まで再生してもよいが、所定の時間長で再生を終了してもよい。また、音楽データの一部分のみを選択して、その部分を繰り返し再生するようにしてもよい。

動作ポイント検出手段として、上述した請求項2,3,4に記載のものを用いることにより、動作ポイントを容易に検出できる。特に、請求項3に記載のものを用いることにより、動作ポイント検出手段を簡単に実現することができる。

請求項5に記載の発明においては、請求項2から4までのいずれか1項に記載の音楽再生制御装置において、前記第1の時点は、ゴルフのバックスイング開始時点であり、前記第2の時点は、前記ゴルフのバックスイングからダウンスイングに変わる時点であり、前記第3の時点は、前記ゴルフのインパクト時点であり、前記ゴルフのスイング運動に応じた音楽テンポ値を有する音楽データを再生させるものである。
従って、ゴルフのスイングに応じた音楽データを選択し再生させることができる。

上述した本願発明によれば、ユーザは、運動における動作を音楽テンポとして容易に記憶し、再現できるという効果がある。その結果、ユーザは、いつでも同じ動作タイミングで運動することができ、運動を効率的に学習できる。

本発明の実施の一形態を用いた音楽再生装置の説明図である。 図1におけるスイング動作検出センサとして加速度センサを用いたときの動作ポイントを示す説明図である。 図1におけるスイング動作検出センサとして圧力センサを用いたときの動作ポイントを示す説明図である。 動作ポイントの時点を音楽データの拍位置に対応させることを前提に、動作テンポ値及び音楽テンポ値を決める具体例の説明図である。 図12(b1)〜図12(b3)を参照して説明したスイング運動をすることを前提に、動作テンポ値及び音楽テンポ値を決める具体例の説明図である。 図1に示した実施の一形態を実現するためのハードウエア構成の一例を示すブロック図である。 図1に示したスイング動作分析部の機能を、CPUがコンピュータプログラムを実行することにより実現する動作の一例を示すフローチャートである。 図1における再生制御部における曲選択機能を、CPUがコンピュータプログラムを実行することにより実現する動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態の説明図である。 本発明の第3の実施形態の説明図である。 ゴルフのスイング運動における、複数の動作ポイントを経由する一連の動作を示す説明図である。 従来のゴルフスイング用の発音装置の一例を示す説明図である。

図1は、本発明の実施の一形態を用いた音楽再生装置の説明図である。
図1(a)において、プレーヤ(ユーザ)1は、音楽再生装置2を携帯し、音楽再生装置2で再生される音楽の音声信号を伝送路3を経由してイヤフォン(又は、ヘッドフォン、スピーカ)4で聞く。プレーヤ1は、加速度センサ,圧力センサ等の、スイング動作検出センサ5を、手首に装着したり、ゴルフクラブ(ユーザが操作する器具)6のグリップに装着したりしておく。

プレーヤ1は様々なスピードやタイミングでボールを打ってみる。スイング動作検出センサ5は、スイング動作に応じたセンサ出力を、伝送路7を経由して音楽再生装置2に転送する。音楽再生装置2は、スイング動作を分析することにより動作テンポ値を取得し、この動作テンポ値に応じた音楽データを再生する。スイング動作のタイミングが変われば、再生される音楽データも変更される。
伝送路3,7は、典型的には有線伝送路であるが、無線伝送路にしてもよい。また、伝送路7が無線伝送路であれば、音楽再生装置2をプレーヤ1から離して外部に載置することができる。伝送路3が無線伝送路であれば、再生された音楽データを外部スピーカで拡声することができる。

図1(b)は、音楽再生装置2のブロック構成図であり、音楽再生制御装置11、データ記憶部12、音楽データ再生回路13、音楽データ取得部14のブロックを有する。
この音楽再生装置2は、背景技術において述べた特許文献1,非特許文献1に記載した音楽再生装置の1つの動作モードとして実現することができる。

データ記憶部12は、複数の音楽データをそれぞれの音楽テンポ値とともに格納するものである。音楽データは、PCM(pulse code modulation)やMP3(MPEG-1 Audio Layer-III)等の波形データ形式、又は、MIDI(Musical Instrument Digital Interface)メッセージとイベントタイミング(時間情報)とを組み合わせて記述されている、SMF形式、シーケンスデータ形式、といった演奏データ形式で記憶されている。
また、音楽テンポ値等の音楽データ属性情報等を管理するための音楽情報データベースを備えてもよい。

音楽再生制御装置11は、スイング動作検出センサ5の出力を入力し動作テンポ値を出力するスイング動作分析部16と、動作テンポ値を入力しこれに対応した音楽テンポ値を指示する条件指示部(音楽テンポ値指示部)20と、この音楽テンポ値と略同じ値(同一である場合を含む)の音楽テンポ値を有する音楽データをデータ記憶部12に格納された複数の音楽データの中から選択し、選択した音楽データを、音楽データ再生回路13に再生させる再生制御部21を有する。
再生制御部21は、選択された音楽データの再生制御、例えば、再生開始(スタート)、再生終了(スキップ,頭出しを含む)等の機能も実現する。

音楽データ再生回路13は、選択された音楽データを、その音楽データが波形データ形式、演奏データ形式のいずれの場合でも、そのオリジナルの音楽テンポで再生し、音声信号をイヤフォン4に出力する。音楽データは、波形データ形式の場合、時間軸の圧縮伸長処理をすれば音楽テンポを変化させることができ、演奏データ形式の場合、設定されているテンポ値を自由に変更できる。しかし、オリジナルの音楽テンポ値とは、元の波形データにおける音楽テンポ値を意味する。

演奏データ形式の音楽データである場合、指示された音楽テンポ値に等しい音楽テンポ値を有する音楽データが記憶されていないとき、指示された音楽テンポ値に近い値の音楽テンポ値を有する音楽データを選択し、この音楽データを、指示された音楽テンポ値に等しくなるように変更してもピッチが変化しない。
また、演奏データ形式の音楽データであれば、指示された音楽テンポ値を有し、この音楽テンポ値に適した内容のものを自動作成して再生させることもできる。この場合、少ないデータ量で多彩な音楽データを再生することができる。
音楽データ取得部14は、パーソナルコンピュータ15から、音楽データを、その音楽テンポ値等の音楽情報とともに取得し、データ記憶部12に記憶する。

一回のスイング終了後に動作テンポ値及び音楽テンポ値が取得される。以後、プレーヤ1は、取得された動作テンポ値に応じた音楽テンポ値の音楽データを再生しながらスイング運動をすることができる。
スイング運動をして理想的な当り、感触があったときに、ユーザの操作により動作テンポ値、又は、再生制御部21が選択した、この動作テンポ値にほぼ等しい音楽テンポ値を有する音楽データを特定する音楽情報(例えば、楽曲ID又は楽曲名)を登録部22に登録し、電源オフ後においても保存することができる。
ここで、その動作テンポ値を保存するだけでは、この動作テンポ値に応じた複数の音楽テンポの音楽データが記憶されているときに、異なる音楽データが再生される場合がある。しかし、指定された1つの音楽テンポについて、1曲の音楽データに固定して再生した方が、プレーヤ1にとって、特定の音楽データと対応づけてスイング動作のスピードやタイミングを覚えることができるので、スイング動作のテンポ感覚を容易に養うことができる。

上述したスイング動作分析部16は、動作ポイント検出部17、動作ポイント時間間隔算出部18、動作テンポ値取得部19を有する。
動作ポイント検出部17は、スイング動作検出センサ5の出力に基づいて、図2,図3を参照して後述するように、テイクバック、トップ、インパクト等、複数の動作ポイントの時点うち、少なくとも2つの時点を検出する。動作ポイント時間間隔算出部18は、この少なくとも2つの時点の時間間隔を算出する。動作テンポ値取得部19は、この少なくとも2つの時点の時間間隔に応じて、図4,図5を参照して後述するように動作テンポ値を取得する。
動作テンポ値は、一回のスイング運動について1つの値を取得する。動作テンポ値は、プレーヤ1の行うスイング動作の開始時点から終了時点までのスピードや、スイング動作途中における動作ポイントのタイミングによって変化する。

上述したスイング動作検出センサ5は、加速度センサ、圧力センサに限らない。例えば、ゴルフボールやクラブ6の空間位置を検出するセンサを用いたり、プレーヤ1をテレビカメラで撮影してスイング動作を分析する装置を用いたりしてもよい。動作ポイント検出部17は、具体的なセンサに応じた方法で動作ポイントのタイミングを検出する。
プレーヤ1がスイングを1回、又は、複数回行ってみる。プレーヤ1や指導者が、理想的な運動ができたと感じたスイングについて、その動作テンポ値、又は、対応する音楽テンポ値を有する音楽データを特定する情報、例えば、楽曲IDを登録する。あるいは、このような理想的な運動の複数回について、その動作テンポ値を記憶し、それらを平均した動作テンポ値を登録したり、又は、この平均した動作テンポ値に対応する音楽テンポ値を有する音楽データを特定する情報を登録してもよい。

図1に示した音楽再生装置2は、MP3プレーヤ、携帯電話端末、PDA(Personal Digital Assistant)等の既存の携帯型音楽機器として実現することができる。
音楽再生装置2に含まれる音楽再生制御装置11を単独の装置とし、データ記憶部12、音楽データ再生回路13、音楽データ取得部14の少なくとも1つを、この音楽再生制御装置11に対して外付けされる既存の携帯型音楽機器の側に設けることもできる。
また、音楽再生制御装置11の機能をコンピュータのアプリケーションプログラムで実現するようにし、このアプリケーションプログラムを、既存の携帯型音楽機器にインストールすることにより実現することもできる。
上述した説明では、ゴルフのスイング動作を分析するものについて説明したが、ゴルフ以外の単発運動、特に、ボーリング、テニス、卓球、野球、バレーボールなど、様々なスイング運動に適用できる。

図2は、図1におけるスイング動作検出センサ5として加速度センサを用いたときの動作ポイントを示す説明図である。
図中、横軸は時間、縦軸は加速度センサの出力Aであり、31は加速度センサの出力波形の一例であって、背景技術において参照した特許文献3の図4に示されたものを示す。加速度センサは、プレーヤ1の手首に巻かれたバンドに取り付けられた装置本体に、加速度の検出方向が、プレーヤ1の手の甲面に対し、小指側上方へ傾斜するように取り付けられる。

加速度センサの出力Aは、プレーヤ1がアドレスの状態から、バックスイングを開始するテイクバック時点(tA)において、ゼロから負(ダウンスイング方向への加速を正とし、バックスイング方向への加速を負と定義する)に増加し始める。次に、クラブ6が一時的に停止し、ダウンスイングに変化するトップ時点(tB)において、加速度センサの出力Aが負から正に変化する。

次に、クラブ6によりボールが打たれるインパクト時点(tC)に近づくと、手首の返しにより、加速度センサの出力Aが正から負に変化し、インパクト時点(tC)において、加速度センサの出力Aの絶対値が急激に減少し、微分係数がゼロである負方向のピーク点33となる。この負方向のピーク点33は、負方向に最大値(絶対値が最大値)の時点でもある。加速度センサの出力Aは、その後、急激に増加し、インパクトの衝撃により振動し、しばらくはゼロレベルに戻らない。

上述した加速度センサの出力Aから、テイクバック時点(tA)、トップ時点(tB)、インパクト時点(tC)を検出するには、背景技術で引用した特許文献4に記載の処理をすればよい。以下には、これを簡略化した処理を説明する。
図1の動作ポイント検出部17は、加速度がゼロから所定の方向(図示負方向、バックスイング区間における加速度の極性)に変化するテイクバック時点(tA)(第1の時点)、加速度が所定の方向とは逆の方向(図示正方向、ダウンスイング区間における加速度の極性)に変化するトップ時点(tB)(第2の時点)、加速度が所定の方向に最大の絶対値となるインパクト時点(tC)(第3の時点)、の少なくとも2つの時点を検出する。
具体的には、動作ポイント検出部17は、加速度センサの出力Aが第1の閾値(Ath1)(所定の閾値)32を所定の方向(バックスイング区間における加速度センサの出力極性の方向)に超えることにより第1の時点を検出する。
この第1の時点を検出した後、動作ポイント検出部17は、加速度センサの出力Aが第1の閾値を所定の方向とは逆の方向(ダウンスイング区間における加速度センサの出力極性の方向)に超えることにより第2の時点を検出する。
この第2の時点を検出した後、動作ポイント検出部17は、加速度センサの出力Aが所定の方向に最大の絶対値となることにより第3の時点を検出する。この第3の時点は負方向のピーク点33となる。
上述した第1の閾値32は、加速度センサの出力Aのゼロ(初期状態)又はゼロから所定の方向(図示負方向)にわずかに偏った値である。
なお、加速度センサの端子接続を逆にすると加速度センサの出力Aの正負極性が逆になる。

図3は、図1におけるスイング動作検出センサ5として圧力センサを用いたときの動作ポイントを示す説明図である。
図中、横軸は時間、縦軸は圧力センサの出力P、41は圧力センサの出力波形の一例であって、背景技術において参照した特許文献2の図2に示されたものを示す。圧力センサは、プレーヤ1が装着しているグローブに取り付けられ、例えば、クラブ6のグリップ面とプレーヤ1の親指腹部との接触圧を検出する。

圧力センサの出力Pは、プレーヤ1がセットアップ(アドレス)の状態から、バックスイング(振り上げ)を開始するテイクバック時点(tA)において、徐々に増加し、クラブ6が一時的に停止し、ダウンスイングに変化するトップ時点(tB)に至る。圧力センサの出力Pは、プレーヤ1がダウンスイングを始めた後に最大値かつ極大値となり、その後、急激に減少し、極小値であるディップ点44となる。このディップ点44は、ダウンスイングの最下点でボールを打つインパクト時点(tC)である。圧力センサの出力Pは、その後、一旦上昇して極大値となり、徐々に元のレベルに戻る。

図1の動作ポイント検出部17は、圧力センサの出力Pが第1の閾値(Pth1)42を超えるテイクバック時点(tA)(第1の時点)、圧力センサの出力Pが第1の閾値よりも大きい第2の閾値(Pth2)43を超えるトップ時点(tB)(第2の時点)、圧力センサの出力Pが極小のディップ点44となるインパクト時点(tC)(第3の時点)、の少なくとも2つの時点を検出する。
動作ポイント検出部17は、インパクト時点(tC)(第1の時点)以後において、トップ時点(tB)(第2の時点)を検出し、トップ時点(tB)(第2の時点)の後に、インパクト時点(tC)(第3の時点)を検出する。

図4は、動作ポイントの時点を音楽データの拍位置に対応させることを前提に、動作テンポ値及び音楽テンポ値を決める具体例の説明図である。
図4(a1)に示す例は、テイクバック時点(tA)からインパクト時点(tC)までの時間間隔T1[sec]を重視し、これを動作テンポの1拍の時間長としたものである。動作テンポ値は、60/T1[bpm]となる。
図1に示した条件指示部(音楽テンポ値指示手段)20は、動作テンポ値に対応した音楽テンポ値を指示する。一般的には、動作テンポ値に等しい値の音楽テンポ値を指示する。再生制御部21は、指示された音楽テンポ値に等しい音楽テンポ値を有する音楽データを再生する。指示された音楽テンポ値に等しい音楽データがなければ、これに近い値の音楽テンポ値を有する音楽データを再生する。

図4(a2),図4(a3)は、再生される音楽データの拍位置を音符(四分音符)51〜54(音符の発音タイミング)で表したものである。50は小節線である。
音楽テンポ値は、60/T1[bpm]である。メロディを有する音楽データでは、各音符51〜54の音高は一定しないし、四分音符以外の1又は複数の音符があったり、休符であったりする。しかし、この具体例では、音楽テンポ値に着目して音楽データが選択される。
音楽データは、固有の拍子(リズム)に従って演奏される。このリズムは楽譜上では小節線50で区切られて図示される。図4(a2),図4(a3)は、4/4拍子の音楽データを示している。このとき、第1拍の音符51が強拍、第3拍の音符53が中強拍、第2拍の音符52,第4拍の音符54が弱拍となる。

プレーヤ1は、理想通りのスイングができたときの動作テンポ値に等しい音楽テンポ値を有する音楽データを再生しながらゴルフのスイング練習をする。
図4(a2)に示されるように、プレーヤ1は、第1拍の音符51がテイクバック時点に一致し、第2拍の音符52がインパクト時点に一致するように、音楽と同期するスイング運動をすれば、理想通りのスイングができる。

プレーヤ1は、また、図4(a3)のように、第2拍の音符52がテイクバック時点に一致し、第3拍の音符53がインパクト時点に一致するようにスイング運動をしてもよい。この場合、プレーヤ1は、第1拍の音符51において、セットアップ状態になるなどして、1呼吸を置いて第2拍の音符52でテイクバックを開始することができる。
上述した説明では、選択された音楽データが4/4拍子であったが、4/4拍子でないときも、隣接する拍の音符がテイクバック時点とインパクト時点とに一致するようにスイング運動をすればよい。

図4(b1)に示す例は、テイクバック時点(tA)からインパクト時点(tC)までの時間間隔T1[sec]を重視して、これを動作テンポの2拍の時間長としたものである。動作テンポ値は、120/T1[bpm]となる。
図4(b2),図4(b3)は、再生される音楽データが4/4拍子であるときの、拍位置を音符51〜54で表したものである。音楽テンポ値は、動作テンポ値に等しい120/T1[bpm]である。
図4(b2)に示されるように、プレーヤ1は、第1拍の音符51がテイクバック時点に一致し、第3拍の音符53がインパクト時点に一致するようにスイング運動をすればよい。その際、第2拍の音符52がトップ時点に一致するようにスイング運動をしてもよい。

プレーヤ1は、また、図4(b3)のように、第2拍の音符52がテイクバック時点に一致し、第4拍の音符54がインパクト時点に一致するようにスイング運動をしてもよい。その際、第3拍の音符53をトップ時点に一致するようにスイング運動をしてもよい。
プレーヤ1は、第1拍の音符51において、セットアップ状態になるなどして、1呼吸を置いてもよい。
選択された音楽データが4/4拍子でないときも、1拍を間に入れて隣接する拍が、テイクバック時点とインパクト時点とに一致するようにスイング運動をすればよい。

図4(c1)に示す例は、テイクバック時点(tA)からトップ時点(tB)までの時間間隔T2[sec]を重視して、これを動作テンポの1拍の時間長としたものである。動作テンポ値は、60/T2[bpm]となる。
図4(c2),図4(c3)は、再生される音楽データが4/4拍子であるときの、拍位置を音符51〜54で表したものである。音楽テンポ値は、動作テンポ値に等しい60/T2[bpm]である。

図4(c2)に示されるように、プレーヤ1は、第1拍の音符51がテイクバック時点に一致し、第2拍の音符52がトップ時点に一致するように、音楽と同期したスイング運動をすればよい。その際、第3拍の音符53を、インパクト時点に一致するようにスイング運動をしてもよい。
プレーヤ1は、また、図4(c3)のように、第2拍の音符52がテイクバック時点に一致し、第3拍の音符53がトップ時点に一致するようにスイング運動をしてもよい。その際、第4拍の音符54をインパクト時点に一致するようにスイング運動をしてもよい。
プレーヤ1は、第1拍の音符51において、アドレス状態になるなどして、1呼吸を置いてもよい。
選択された音楽データが4/4拍子でないときも、隣接する拍が、テイクバック時点とトップ時点とに一致するようにスイング運動をすればよい。

図4(d1)に示す例は、トップ時点(tB)からインパクト時点(tc)までの時間間隔T3[sec]を重視して、これを動作テンポの1拍の時間長としたものである。音楽テンポ値は、動作テンポ値に等しい60/T3[bpm]となる。
図4(d2),図4(d3)は、再生される音楽データが4/4拍子であるときの、拍位置を音符51〜54で表したものである。音楽テンポ値は、動作テンポ値に等しい60/T3[bpm]である。

図4(d2)に示されるように、プレーヤ1は、第1拍の音符51がトップ時点に一致し、第2拍の音符52がインパクト時点に一致するようにスイング運動をする。
プレーヤ1は、また、図4(d3)に示されるように、第2拍の音符52がトップ時点に一致し、第3拍の音符53がインパクト時点に一致するようにスイング運動をしてもよい。その際、第1拍の音符51においてテイクバックを開始することができる。
図示を省略するが、プレーヤ1は、第3拍の音符53がトップ時点に一致し、第4拍の音符54がインパクト時点に一致するようにスイング運動をしてもよい。その際、第1拍の音符51において、セットアップ状態になり、1呼吸を置いてもよい。
選択された音楽データが4/4拍子でないときも、隣接する拍の音符が、テイクバック時点とトップ時点とに一致するようにスイング運動をすればよい。

図5は、図12(b1)〜図12(b3)を参照して説明したスイング運動をすることを前提に、動作テンポ値及び音楽テンポ値を決める具体例の説明図である。
上述したスイング理論では、テイクバック時点(tA)からインパクト時点(tC)までを4等分した、第3の時点をトップ時点(tB)としている。さらに、テイクバック時点(tA)とトップ時点(tB)とには、反応時間補償値Δ(背景技技術では、1/5[sec])を加えることにより、テイクバック時点(tA)の「ビープ音」とトップ時点(tB)の「ビープ音」の発生を早め、近似的に4/4拍子の「ビープ音」を発生させていた。

図5(a1),図5(a2)に示す例は、テイクバック時点(tA)からインパクト時点(tC)までの時間間隔T1[sec]を重視したものである。
上述したスイング理論と同様の考慮をして、図5(a1)では、テイクバック時点(tA)からインパクト時点(tC)までの時間間隔T1[sec]に反応時間補償値Δ[sec]を加えた時間間隔を動作テンポの3拍とする。動作テンポ値は、180/(T1+Δ)[bpm]となる。

プレーヤ1は、理想通りのスイングができたときに登録した動作テンポ値に等しい音楽テンポ値を有する音楽データを再生しながらゴルフのスイング練習をする。
図5(a2)に示されるように、プレーヤ1は、第1拍の音符51の発音を合図にテイクバック動作を開始し、第3拍の音符53の発音を合図にトップ動作(バックスイングからフォワードスイングへの移行)を実行し、第4拍を聞いたときがインパクト時点に一致するような仕方で音楽に同期するスイング運動をする。

図5(b1),図5(b2)に示す例は、テイクバック時点(tA)からトップ時点(tB)までの時間間隔T2[sec]を重視したものである。
図5(b1)では、テイクバック時点(tA)からトップ時点(tB)までの時間間隔T2[sec]を動作テンポの2拍の時間長としている。動作テンポ値は、120/T2[bpm]となる。反応時間補償値Δ[sec]は動作テンポ値には関与しない。
図5(b2)に示されるように、プレーヤ1は、第1拍の音符51の発音を合図にテイクバック動作を開始し、第3拍の音符53を合図にトップ動作を実行し、第4拍を聞いたときがインパクト時点に一致するようにスイング運動をする。

図5(c1)は、トップ時点(tB)からインパクト時点(tC)までの時間間隔T3[sec]を重視し、この値に反応時間補償値Δ[sec]を加えた時間間隔を、動作テンポの1拍の時間長としている。動作テンポ値は、60/(T1+Δ)[bpm]となる。
図5(c2)に示されるように、プレーヤ1は、第1拍の音符51の発音を合図にテイクバック動作を開始し、第3拍の音符53の発音を合図にトップ動作を実行し、第4拍の音符54の発音を聞いたときがインパクト時点に一致するようにスイング運動をする。

図12(b1)〜図12(b3)を参照して説明したスイング理論は、4/4拍子に適合している。しかし、最初の拍の音符の発音を合図にテイクバック動作をし、2拍の時間長を置いた次の拍の音符の発音を合図にトップ動作をし、さらに次の拍の音符の発音タイミングがインパクト時点に一致するようなスイング運動をすれば、最初の拍位置が、1小節内の何番目の拍位置になってもよいし、さらには、選択された音楽データが4/4拍子でなくてもよい。
また、図12(b3)と同様に、インパクトに対応する第4拍の音符54の発音を省略してもよい。この場合も、4/4拍子である。しかし、これを2/2拍子と見なすこともでき、この場合、基準音符を2分音符として音楽テンポ値が半分になる。

上述した具体例のように、図12(b3)の場合に、基準音符を2分音符とした場合を除き、一般的には、動作テンポ値に等しい値の音楽テンポ値を指示する。
しかし、動作テンポ値の2倍の音楽テンポ値であっても、動作タイミングとよく同期するから、採用することができる。例えば、動作テンポ値に等しい値の音楽テンポ値を有する音楽データが、データ記憶部12に記憶されていないか、記憶されている曲数が少ない場合に、このような動作テンポ値の2倍の音楽テンポ値を有する音楽データを選択してもよい。

上述したように、動作テンポ値の取得には種々の具体的手法がある。従って、図1における動作テンポ値取得部19は、複数の具体的手法の処理プログラムを用意しておき、ユーザがその中から1つの具体的手法を選択できるようにしてもよい。
また、その具体的手法によっては、上述したテイクバック、トップ、インパクトのうち、動作テンポ値の取得に関与しない動作ポイントがある。そのため、動作ポイント検出部17は、動作テンポ値の取得に必要な動作ポイントのみを検出すればよい。
また、図5(a2),図5(c2)における動作テンポ値の取得には、反応時間補償値Δ[sec]が関与する。この反応時間補償値Δ[sec]は、プレーヤ1によってバラツキがあると考えられるので、プレーヤ1の設定操作により変更可能にしてもよい。

図6は、図1に示した実施の一形態を実現するためのハードウエア構成の一例を示すブロック図である。図中、図1と同様な部分には同じ符号を付している。
背景技術で述べた特許文献1、非特許文献1に記載の携帯型音楽再生装置として実現する場合を示す。しかし、本発明は、特許文献1、非特許文献1に記載の内蔵加速度センサ及び心拍数検出器は使用しない。

図中、61はCPU(Central Processing Unit)、62はフラッシュROM(Read Only Memory)、63はRAM(Random Access Memory)である。CPU61はフラッシュROM62に記憶されたファームウエア(制御プログラム)を用いて、図1に示した音楽再生制御装置11としての機能を実現する。RAM63は、CPU61が必要とする一時的なデータの記憶領域として用いられる。フラッシュROM62は、また、図1に示したデータ記憶部12や登録部22として用いられる。

CPU61は、スイング動作検出センサ5の出力に基づいて、図1におけるスイング動作分析部16の機能を実行する。CPU61は、フラッシュROM62に保存された複数の音楽データの中から、音楽データを選択したとき、選択された音楽データを、RAM63に一時記憶させる。CPU61は、音楽データを再生させるとき、RAM63に一時記憶された音楽データを音楽データ再生回路13に転送する。

音楽データ再生回路13は、CPU61において選択され、再生指示された音楽波形データをRAM63から入力し、アナログ信号に変換し、増幅してイヤフォン4等に出力する。
この音楽データ再生回路13は、また、MIDIシンセサイザ機能を備え、演奏データをRAM63から入力して楽音信号を合成し、アナログ波形データを再生する。音楽データ再生回路13の処理の一部は、CPU61がソフトウエアプログラムを実行することにより実現してもよい。

64は操作部であって、後述する電源制御回路67による電源のオンオフ、モードのメニュー選択や各種設定用の押しボタンスイッチ等である。65は表示部であって、設定入力内容の表示、音楽再生状態の表示、運動結果の表示等をする。
背景技術で述べた非特許文献1に記載の携帯型音楽再生装置には、検出器接続端子として心拍数検出器を接続する端子しかないので、本発明をこの製品のソフトウエア変更で実現させる場合は、心拍数検出器を接続する検出器接続端子に、スイング動作検出センサ5を接続できるようにする。

68はCPU61が実行する処理のタイミングを決めるクロックであり、マスタークロック(MCLK)及び、電源オフ状態でも動作し続ける計時用のリアルタイムクロック(RTC)がある。
66は内蔵の充電池であり、電源制御回路67を経て、CPU61、音楽データ再生回路13等に電源を供給する。本装置のUSB端子にパーソナルコンピュータ15を接続した際、充電池66は、パーソナルコンピュータ15から電源の供給を受けて充電される。充電池66は、本装置のUSB端子に、USB端子を備えたACアダプタを接続したときも充電される。

パーソナルコンピュータ(PC)15は、ネットワークを介してサーバ装置69にアクセスし、プレーヤ1は所望の音楽データを選択し、パーソナルコンピュータ(PC)15の記憶装置にダウンロードする。プレーヤ1は、また、CDのオーディオデータファイルをパーソナルコンピュータ(PC)15の記憶装置にダウンロードする。
その際、パーソナルコンピュータ15は、ダウンロードした音楽データに、音楽テンポ値が含まれていないとき、これを分析するプログラムを実行し、分析により取得した音楽テンポ値を、ダウンロードした音楽データとともに自身の記憶装置に記憶する。
CPU61は、パーソナルコンピュータ15から音楽データを取得するとき、音楽テンポ値等の音楽管理データも取得し、フラッシュROM62に転送して格納する。

図7は、図1に示したスイング動作分析部16の機能を、CPUがコンピュータプログラムを実行することにより実現する動作の一例を示すフローチャートである。
図7(a)は、図2を参照して説明したように、スイング動作検出センサ5として加速度センサを用いた場合の説明図である。
S71において、スイング検出モードでなければ図示しないメイン処理のフローチャートに戻るが、スイング検出モードであればS72に処理を進め、加速度センサ出力Aを入力する。

S73〜S78は、図1の動作ポイント検出部17の機能を実行する。
S73において、加速度センサの出力Aが、図2に示した第1の閾値(Ath1)32を下回ったか否かを判定し、下回るまでこの処理を繰り返すが、下回ったときはS74に処理を進める。S74において、テイクバック時点(tA)の時間値を取得し、S75に処理を進める。S75において、加速度センサの出力Aが、第1の閾値(Ath1)32を超えたか否かを判定し、超えたときはS76に処理を進める。S76において、トップ時点(tC)の時間値を取得し、S77に処理を進める。S77において、加速度センサの出力Aが、図2に示した負方向のピーク点33になったか否かを判定し、負方向のピーク点33になったときはS78に処理を進める。S78において、インパクト時点(tC)の時間値を取得する。
S79において、動作ポイント時間間隔(T1,T2,T3)を算出する。このS79は、図1の動作ポイント時間間隔算出部18の機能を実行する。なお、時間間隔は、必ずしも秒を単位とした時間間隔である必要はなく、クロックのカウント数を用いてもよい。

S80において、動作ポイント時間間隔に応じて動作テンポ値を取得する。S80は、図1の動作テンポ値取得部19の機能を実行する。
検出された複数の動作ポイントのうち、少なくとも2つの動作ポイントの時間間隔に基づいて、スイング運動をリズム運動としてとらえたときの1拍の時間長を決定する。この1拍の時間長の逆数が動作テンポ値となる。
S81において、動作ポイント値を登録する指示があれば、S82に処理を進め、図1の登録部22に、取得した動作テンポ値を登録し、登録する指示がなければ、S72に処理を戻し、S72〜S80の処理を繰り返す。

上述した説明では、S73,S75において、共通の第1の閾値(Ath1)32を用いているが、図2に示した第2の閾値(Ath2)34(初期状態ゼロから正方向に僅かに偏った値)を用い、S75において、トップ時点(tB)は、加速度センサの出力レベルAが、この第2の閾値を逆方向(図示の例では、正方向)に超える第2の時点であるとしてもよい。この手法は、閾値付近のノイズの影響を防ぐために閾値にヒステリシスを持たせる具体手法の一種である。
また、S77において、インパクト時点(tC)の検出を、負方向のピーク点33の検出に代えて、加速度センサ出力Aが、図2に示した第3の閾値(Ath3)35よりも小さくなる最初の時点として検出してもよい。

図7(b)は、図3を参照して説明したように、スイング動作検出センサ5として圧力センサを用いた場合の説明図である。
S91において、スイング検出モードであれば、S92に処理を進め、圧力センサ出力Pを入力する。
S93〜S98は、図1の動作ポイント検出部17の機能を実行する。
S93において、圧力センサ出力Pが、図3に示した第1の閾値(Pth1)を超えたか否かを判定し、超えたときはS94に処理を進める。S94において、テイクバック時点(tA)の時間値を取得し、S95に処理を進める。S95において、圧力センサ出力Pが、第1の閾値(Pth1)よりも大きい第2の閾値(Pth2)を超えたか否かを判定し、超えたときはS96に処理を進める。S96において、トップ時点(tC)の時間値を取得し、S97に処理を進める。S97において、圧力センサ出力Pが、ディップ点44になったか否かを判定し、ディップ点44になったときはS98に処理を進める。S98において、インパクト時点(tB)の時間値を取得する。

S99〜S101は、図7(a)のS79〜S81と同様であり、図1の動作ポイント時間間隔算出部18、動作テンポ値取得部19の機能を実行する。
S97において、インパクト時点(tB)の検出を、ディップ点44の検出に代えて、圧力センサ出力Pが、第1の閾値(Pth1)42、又は、新たに設定した第3の閾値(Pth3)45よりも小さくなる時点として検出してもよい。

上述したフローチャートでは、スイング検出モードを設け、このスイング検出モード時において動作テンポ値を取得し、動作テンポ値に応じた音楽テンポ値に基づいて音楽データを選択するようにした。
これに代えて、S71,S91のステップをなくし、スイング動作検出センサ5の出力を常時入力してS72〜S81,S92〜S102の処理を実行してもよい。
すなわち、音楽データの再生前だけではなく、音楽データの再生中においても、取得される動作テンポ値の値が変更されると、変更された動作テンポ値を図1の条件指示部(音楽テンポ値指示部)20に出力し、条件指示部(音楽テンポ値指示部)20は、動作テンポ値に等しい値の音楽テンポ値を再生制御部21に指示する。再生制御部21は、指示された音楽テンポ値又は、これに近似した値の音楽テンポ値を有する音楽データの選曲をする。その結果、スング動作のテンポが変化するに応じて、再生される音楽データが変更される。

図8は、図1における再生制御部21における曲選択機能を、CPUがコンピュータプログラムを実行することにより実現する動作の一例を示すフローチャートである。条件指示部(音楽テンポ値指示部)20が音楽テンポ値を指示したとき、又は、現に再生されている音楽データが再生終了位置になったときに、この処理が開始される。

S111において、再生候補リストを初期化する。
S112において、フラッシュROM62(図6)に保存されている複数の波形データ形式の音楽データの中に、指示された音楽テンポ値の所定範囲(例えば、指示された音楽テンポ値±3[bpm]、又は、指示された音楽テンポ値[bpm]の±3%)内に、その音楽テンポ値を有する音楽データがあるか否かを判定する。
指示された範囲内に、その音楽テンポ値を有する波形データ形式の音楽データが少なくとも1個あれば、S113に処理を進め、波形データ形式の音楽データを処理対象として、S115に処理を進める。
一方、波形データ形式の音楽データがなければ、S114に処理を進め、指示された音楽テンポ値を有する演奏データ形式の音楽データを自動作成し、自動作成した音楽データをRAM63(図6)に記憶し、音楽データ再生回路13に再生させる。

ここで、音楽データ(楽曲データ)を自動生成する技術は、特開2008−242037号公報で知られている。指示された音楽テンポ値を満足する1つのテンプレートデータ(音楽テンポ値の範囲及び音楽ジャンルが設定されている)を選択し、選択されたテンプレートデータにおける複数トラックのそれぞれについて、各トラックに指定されているパーツグループに属する複数のパーツデータ(演奏データの断片であって、数小節の長さを持ち、プログラムナンバを用いて、楽器音色が指定される)の中から、指示された音楽テンポ値、及び、選択されたテンプレートデータに設定されている音楽ジャンルの条件を満足する設定がなされた1つのパーツデータを選択し、選択されたテンプレートデータにおける複数トラックのそれぞれの演奏区間に、それぞれのトラックに選択されたパーツデータの演奏データを割り当て、指示された音楽テンポ値を指定して音楽データ(楽曲データ)を組み立てる。

S116において、指示された音楽テンポ値に対し、指示された音楽テンポ値の所定範囲内に、その音楽テンポ値を有する音楽データであって、再生回数の少ない音楽データを優先して、再生候補リストに登録し、S116に処理を進める。
S116において、再生候補リストに登録されている1又は複数の音楽データの中から、後述する再生優先度ポイントに応じた選択確率で1個の音楽データを選択し、S117に処理を進める。その結果、再生優先度ポイントの高い音楽データから順番に音楽データが再生される。
S117において、S116にて選択された音楽データを、フラッシュROM62(図6)から読み出してRAM63(図6)に書き込むとともに、選択された音楽データの再生回数を+1して、再生回数データを保存する。

ある音楽データ(図8のフローチャートでは波形データ形式に限られる)が再生されている時に、プレーヤ1がスキップボタンを操作した時、再生途中でも次の音楽データが選択され再生されるとともに、上述したある音楽データについての再生優先度ポイントを増加させる処理をしておく。また、ある音楽データが再生されている時に、プレーヤ1が頭出しボタン(リピート再生ボタン)を操作した時、上述したある音楽データについての再生優先度ポイントを減少させる処理をしてもよい。
また、ある音楽データが再生されている時に、プレーヤ1は、その音楽データを聞いて、気に入れは、その音楽データを特定する情報として、楽曲IDを登録部22に保存し、以後、その音楽データを固定的に再生することもできる。

再生される音楽データは、音楽データの最初から再生を開始し音楽データの終わりまで再生する。演奏時間の長い音楽データであれば、途中で再生を終了する。
また、スイング動作は、反復運動とは異なり、短時間で終了するものであることから、再生される音楽データ中の、短いフレーズを繰り返し再生(リピート再生)してもよい。スイング運動は連続して行うものではないので、繰り返し再生の場合、図12(b2),図12(b3)に示されたような、数拍の挿入拍区間を設けてもよい。

図9は、本発明の第2の実施形態の説明図である。
この第2の実施形態においては、スイング運動において、2つの動作ポイント間の時間間隔に着目して、動作ポイントの時間間隔に等しい区間を有する音楽データを選択して再生させる。
図9(a)は音楽データファイル121の一例を示すデータ構造図である。音楽データファイル121は、ヘッダ領域121aが音楽データ本体領域121bに付加されたものである。
音楽は、一般的に、「イントロ」、「Aメロディ」、「Bメロディ」、「間奏1」、「サビ1」、「Cメロディ」、・・・「エンディング」等の複数のメロディの組合せで構成されている。ここで、「サビ」とは、音楽の中間部分で変化を持たせるために、冒頭のフレーズとは異ならせたフレーズである。この「サビ」の区間の中に、最も「サビ」を特徴づける「特徴フレーズ」の区間がある。

音楽データファイル121を提供する事業者により、ヘッダ領域121aに、「サビ」区間内の「特徴フレーズ」区間の開始位置(最初の音符の位置)と終了位置(最後の音符の位置)とのデータを記述しておく。
図1に示した音楽データ取得部14は、上述した音楽データファイル121を記憶するとき、そのヘッダ領域121aから「特徴フレーズ」区間の開始位置と終了位置を取得し、「特徴フレーズ」区間の時間長を計算し、「特徴フレーズ」区間の時間長、開始位置、終了位置を、データ記憶部12の音楽情報データベースに保存する。
これらの情報は、パーソナルコンピュータ15が、音楽データを自動分析することにより取得してもよい。

図9(b)は、動作ポイントと音楽データとの関係を示す説明図である。
図1におけるスイング動作分析部16は、テイクバック時点(tA)からインパクト時点(tC)までの時間間隔T1を条件指示部20に出力したり、登録部22に登録したりする。条件指示部20は、時間間隔T1を再生制御部21に指示する。

再生制御部21は、時間間隔T1と、「特徴フレーズ」区間の時間長とを比較し、時間間隔T1に等しいか、近似的に等しい「特徴フレーズ」区間の時間長を有する音楽データを、データ記憶部12に記憶されている複数の音楽データの中から選択して再生させる。
再生期間は、音楽データの先頭位置から終了位置までとするか、「特徴フレーズ」区間のみ、又は、「サビ」区間のみをリピート再生してもよい。「サビ」区間のみをリピート再生する場合、ヘッダ領域121aに「サビ」区間の開始位置と終了位置とを記述しておく。

その結果、プレーヤ1は、「特徴フレーズ」区間の音符122,123,・・・,124の発音を聞いたり、イメージすることにより、理想的なスイング運動時のテイクバックからインパクト時点までの時間間隔を再現できるので、スイングリズム感覚を養うことができる。
時間間隔T1に代えて、時間間隔T2,又は、時間間隔T3を、「特徴フレーズ」の区間に一致するか、近似的にほぼ一致する音楽データファイルを選択して再生してもよい。

図10は、本発明の第3の実施形態の説明図である。
第3の実施形態においては、スイング運動における3つの動作ポイント間の時間間隔、すなわち、テイクバック時点(tA)、トップ時点(tB)、インパクト時点(tC)の時間間隔T2,T3に着目し、これらが音符の発音タイミングの時間間隔に等しいか、近似的に等しい音楽データファイルを選択して再生することにより、3つの動作ポイントの時間間隔に等しい拍位置を有する音楽データを選択して再生させる。

図10(a)は、音楽データファイル131の一例を示すデータ構造図である。ヘッダ領域131aには、図9を参照して説明した「サビ」区間内の「特徴フレーズ」区間における拍位置(1)〜拍位置(n)(音符(1)〜(n)の発音開始位置)(nは、最後の拍位置を示す順序番号)のデータが記述されている。
図1に示した音楽データ取得部14は、上述した音楽データファイル131を記憶するとき、そのヘッダ領域131aから「特徴フレーズ」区間における拍位置(1)〜拍位置(n)を、データ記憶部12の音楽情報データベースに保存する。
パーソナルコンピュータ15において、音楽データを自動分析することにより、上述した「拍位置」を取得してもよい。

図10(b)は、動作ポイントと音楽データとの関係を示す説明図である。4/4拍子の1小節の具体例を示している。132は音符(四分音符)、133は休符(四分休符)、134は休符(八分休符)、135は音符(付点八分音符)、136は音符(四分音符)である。
図1におけるスイング動作分析部16は、テイクバック時点(tA)からトップ時点(tB)までの時間間隔T2、トップ時点(tB)からインパクト時点(tC)までの時間間隔T3を指示部20に出力したり、登録部22に登録したりする。条件指示部20は、これらの時間間隔T2,T3を、再生制御部21に指示する。

再生制御部21は、時間間隔T2,T3に一致するか、近似的にほぼ一致する、「拍位置(1)」〜「拍位置(n)」の隣接する拍位置の時間長を有する音楽データを、データ記憶部12に記憶されている複数の音楽データの中から選択して再生させる。
具体的には、「特徴フレーズ」区間における拍位置の総数がn=3であるものについて、時間間隔T2に、音符132の「拍位置(1)」と音符135の「拍位置(2)」との間の時間長が等しいか近似的に等しく、かつ、時間間隔T3に、音符135の「拍位置(2)」と音符136の「拍位置(3)」の時間長が等しいか近似的に等しいという条件を満足する音楽データを選択して再生させる。

比較に際しては、「拍位置」の時間長を、予め設定された最小となる音符の音長を単位とする値に丸め(クオンタイズ)た上で、動作ポイントの時間間隔と比較してもよい。図10(b)では、十六分音符を最小単位の音符として表示している。
再生する期間は、音楽データファイルに記憶された音楽データの先頭位置から終了位置までとするか、「特徴フレーズ」区間のみ、又は、「サビ」区間のみをリピート再生してもよい。
「サビ」区間のみをリピート再生する場合、ヘッダ領域131aに「サビ」区間の開始位置と終了位置とを記述しておく。

その結果、プレーヤ1は、選択された音楽データの「特徴フレーズ」区間の音符132,135,・・・,136の発音を聞いたり、イメージすることにより、スイング運動のテイクバック、トップ、インパクトの時点を知ることができる。
なお、音楽データには、メロディー音の他に、打楽器音や伴奏音が含まれ場合がある。この場合、メロディ音と、打楽器音,和音伴奏音とを、音符の音長や音高等で区別することにより、メロディ音の拍位置と、時間間隔T2,T3とを比較する。

図10を参照して説明した第3の実施形態においては、動作ポイント間の時間間隔と、拍位置の時間間隔とを比較して、一致する音楽データを選択していた。
これに代えて、動作ポイント間の時間間隔の比率(スイング運動のリズム)のみに着目してもよい。この場合、動作ポイント間の時間間隔の比率と、拍位置の時間間隔の比率とが等しいか、近似的に等しいかを比較する。例えば、図10(b)のように、T2/T3=3.3のとき、(拍位置(2)の時点−拍位置(1)の時点)/(拍位置(3)の時点−拍位置(2)の時点)=3.3とする。従って、音楽テンポ値としては、さまざまな音楽データが選択される。プレーヤ1は、リズム感覚をつかむ目的で再生された音楽を聞く。

上述した説明では、スイング運動の動作ポイントとして、テイクバック、トップ、インパクトの3点を検出していたが、セットアップ状態や、インパクト後のフィニッシュの状態も、動作ポイントとして検出するようにしてもよい。
上述した説明では、スイング運動の動作ポイントを検出し、スイング運動に応じた音楽データを選択して再生していた。この他に、スイング運動のトレーニングモードとして、背景技術で述べたスイング理論に基づいた発音間隔を有する音楽データをデータ記憶部12に記憶された複数の音楽データの中から選択し、この音楽データの全部を再生したり、又は、この発音間隔を有する区間をリピート再生してもよい。その際、図12に示したような、数拍の挿入拍区間を入れてもよい。

1…プレーヤ、2…音楽再生装置、12…データ記憶部、3…伝送路、4…イヤフォン、3,7…伝送路、5…スイング動作検出センサ、6…クラブ、11…音楽再生制御装置、12…データ記憶部、13…音楽データ再生回路、14…音楽データ取得部、15…パーソナルコンピュータ、16…スイング動作分析部、17…動作ポイント検出部、18…動作ポイント時間間隔算出部、19…動作テンポ値取得部、20…条件指示部(音楽テンポ値指示部)、21…再生制御部、22…登録部、31…加速度センサの出力波形、32…第1の閾値,33…負方向のピーク点、34…第2の閾値、35…第3の閾値、41…圧力センサの出力波形、42…第1の閾値、43…第2の閾値、44…ディップ点、45…第3の閾値、61…CPU、62…フラッシュROM、63…RAM、64…操作部、65…表示部、66…充電池、67…電源制御回路、68…クロック、69…サーバ装置、121,131…音楽データファイル、121a,131a…ヘッダ領域、121b,131b…音楽データ本体領域

Claims (5)

  1. 複数の音楽データがそれぞれの音楽テンポ値とともにデータ記憶装置に格納されており、該データ記憶装置から前記音楽データを選択し音楽データ再生装置に再生させる音楽再生制御装置であって、
    ユーザの身体又は該ユーザが操作する器具の動作を検出するセンサの出力を入力し、該動作の少なくとも2つの時点を検出する動作ポイント検出手段と、
    該動作ポイント検出手段により検出された少なくとも2つの時点の間隔を算出する動作ポイント間隔算出手段と、
    該動作ポイント間隔算出手段により算出された少なくとも2つの時点の間隔に応じて、動作テンポ値を取得する動作テンポ値取得手段と、
    該動作テンポ値取得手段により取得された動作テンポ値に対応した音楽テンポ値を指示する音楽テンポ値指示手段と、
    該音楽テンポ値指示手段により指示された音楽テンポ値と略同じ値の音楽テンポ値を有する音楽データを前記データ記憶装置に格納された複数の音楽データの中から選択し、前記音楽データ再生装置に再生させる再生制御手段、
    を有することを特徴とする音楽再生制御装置。
  2. 前記動作ポイント検出手段は、前記ユーザの身体又は該ユーザが操作する器具に装着された加速度センサの出力を入力し、加速度がゼロから所定の方向に変化する第1の時点、前記加速度が前記所定の方向とは逆の方向に変化する第2の時点、前記加速度が前記所定の方向に最大の絶対値となる第3の時点、の少なくとも2つの時点を検出するものである、
    ことを特徴とする請求項1に記載の音楽再生制御装置。
  3. 前記動作ポイント検出手段は、前記加速度センサの出力が所定の閾値を所定の方向に超えることにより前記第1の時点を検出し、前記第1の時点を検出した後、前記加速度センサの出力が前記所定の閾値を前記所定の方向とは逆の方向に超えることにより前記第2の時点を検出し、前記第2の時点を検出した後、前記加速度センサの出力が前記所定の方向に最大の絶対値となることにより前記第3の時点を検出するものであり、
    前記所定の閾値は、ゼロ又はゼロから前記所定の方向に偏った値である、
    ことを特徴とする請求項2に記載の音楽再生制御装置。
  4. 前記動作ポイント検出手段は、前記ユーザの身体又は該ユーザが把持する器具に装着され、該ユーザが該器具を把持する圧力を検出する圧力センサの出力を入力し、該圧力センサの出力が第1の閾値を超える第1の時点、該圧力センサの出力が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値を超える第2の時点、該圧力センサの出力が極小の値となる第3の時点、の少なくとも2つの時点を検出するものである、
    ことを特徴とする請求項1に記載の音楽再生制御装置。
  5. 前記第1の時点は、ゴルフのバックスイング開始時点であり、前記第2の時点は、前記ゴルフのバックスイングからダウンスイングに変わる時点であり、前記第3の時点は、前記ゴルフのインパクト時点であり、前記ゴルフのスイング運動に応じた音楽テンポ値を有する音楽データを再生させる、
    ことを特徴とする請求項2から4までのいずれか1項に記載の音楽再生制御装置。
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