JP4799600B2

JP4799600B2 - 口笛音カウント装置

Info

Publication number: JP4799600B2
Application number: JP2008263901A
Authority: JP
Inventors: 幹男森
Original assignee: University of Fukui
Current assignee: University of Fukui
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2028-10-10
Also published as: JP2010091924A

Description

本発明は口笛音を何回繰返し吹くことが出来るかをカウントする装置に関するものである。

最近、主に伴奏をバックにして口笛を音楽のように用いて曲を演奏する口笛音楽がテレビやラジオ、又は新聞でも取り上げられて流行の兆しがある。そして、口笛演奏者による口笛音楽教室も存在している。しかし、現在のところ口笛音楽には、そろばんやピアノ教室のような能力検定試験は存在しない。これは、口笛音楽は楽器を必要としないために、利益のない楽器メーカーが積極的に口笛音楽検定を提案しないことも一因と考えられる。

従来、カラオケに関しては各自の歌唱力を点数で評価するシステムが開発され、歌唱力評価機能を備えたカラオケ装置が数多く存在している。例えば、特開２００８−１５３８８号に係る「歌唱力評価方法及びカラオケ装置」は、マイクから入力された音声が、伴奏情報なのか人間の歌声なのかを判定して歌声部分のみを採点する歌唱力評価方法及びカラオケ装置である。
カラオケ装置に内臓されている採点処理部は、マイクから入力された音声信号がカラオケの伴奏なのか、人間の歌声なのか、を判定する伴奏・歌声判定部を備える。伴奏・歌声判別部は、マイクから入力された音声信号に周波数分析を行ってスペクトルを算出し、スペクトルのエネルギーが高周波数帯域に集中していることが検出されたときに『入力音声信号は伴奏情報である』と判定する。

特開平５−１８１４０７号に係る「歌唱力採点機能付自動演奏装置」は、歌唱者が歌唱する際、予め設定された所定の時点ごとに、「マイクロフォンと歌唱者の口との距離の遠近」、及び「予め記憶された歌唱の手本となるメロディーデータの音量値」を検知して、その「メロディーデータの音量値」の大小と、「マイクロフォンと歌唱者の口との距離の遠近」を対比することによって、歌唱者の歌唱力を採点することが出来る歌唱力採点手段を具備した自動演奏装置である。

これらの他にも、カラオケ装置には歌い終わった時に歌唱力が点数で表示される採点方式が採用されている。従って、自分の歌唱力がどの程度のレベルにあるかを知ることが出来る。これと同じように、口笛にて音楽を奏でる場合にもそのレベルが分かると便利であり、又口笛音楽のレベルも全体的に向上すると思われる。

ところで、口笛で音楽を演奏する場合に一般的には３分〜５分の時間がかかり、この間繰返して口笛を吹かなくては成らない。この場合、口笛の音程が合っていることも必要であるが、まず第１に３分〜５分の間で口笛音がかすれないように繰返し吹くことが必要となる。例えば、口笛音「ピー」を繰返し１００回以上吹くことが口笛演奏を行う為の最低条件であり、口笛演奏を上達するには口笛を繰返し吹く練習が必要となる。しかし、１日で口笛を何回吹いたかを数えることも出来ず、練習の成果が分からない。

老人の痴呆症を予防する為に、又痴呆症の進行を遅らす為には、運動器の機能向上の他に口腔機能の向上が重要であるとされている。特開２００７−２９３７８３号に係る「発音計数システム音声カウンタ−」は、介護医療テストのため、（パ）（タ）（カ）の単位時間内の発音回数の測定を手動で行っているが、より正確に、より簡単に自動計測をするための手段として、全て自動的に回数計算を行い、その結果を即刻、数字として表示することが出来る。

通常は１０秒間に於ける『パ』『タ』『カ』の発音回数を計測するパパパ−−タタタ−− カカカ−−は５０〜６０回発音出来るのが正常とされている。この場合、発音回数を計測するには１秒間に５〜６回の速度となり、普通の数読みでは到底無理である。上記「発音計数システム音声カウンタ−」は、この発音回数を自動的に測定することが出来るように構成している。
特開２００８−１５３８８号に係る「歌唱力評価方法及びカラオケ装置」は、特開平５−１８１４０７号に係る「歌唱力採点機能付自動演奏装置」特開２００７−２９３７８３号に係る「発音計数システム音声カウンタ−」

ところで、口笛で音楽を演奏するには、口笛を吹くことが出来ることは第１の条件であるが、口笛を何回繰返し吹くことが出来るか重要となる。本発明が解決しようとする課題は、上記「発音計数システム音声カウンタ−」とは利用対象分野は全く違っているが、口笛演奏の為に口笛を何回繰返し吹くことが出来るかをカウントして表示する口笛音カウント装置を提供する。この口笛音カウント装置は、その人の口笛演奏能力を判定すると共に口笛を吹く練習手段として使用することを目的をする。

本発明に係る口笛音カウント装置は、口笛を吹くことで発生する口笛音を捉えてカウントし、その回数を表示する為の装置である。例えば、連続して口笛を１００回以上繰返し吹くことが出来るならば、殆どの音楽を口笛演奏することが可能と成る訳で、各自の口笛演奏レベルを知ることが出来ると共に、口笛練習の１手段となる。

そこで、マイクロフォンを有し、該マイクロフォンに入った口笛音を増幅するアンプを備え、そして、自分で決めた音程の口笛音のみが通過するように中心周波数を所定の範囲内でボリュームによって変化させられるバンドパスフイルターを設けている。ここで、バンドパスフイルターを通過した音の強度が閾値を超えた時に口笛音と判定してランプが点灯すると共に、この回数をカウントし、このカウント数は表示される。口笛音は概略正弦波で純音に近く、倍音成分を殆ど含んでいない為に、バンドパスフイルターを通過した最高値を閾値と比較するといった方法での判断が可能と成る。

一方、口笛音をマイクロフォンを利用した気導音入力ではなく、骨導音を入力することも出来る。この場合には、頭部に取付けるピックアップマイクが使用され、その後は気導音の場合と共通する。さらに、本発明の口笛音カウント装置を小型化して、他の物品に組み込むことは可能である。例えば、常に持ち歩くキーホルダーに組み入れることが出来る。

本発明に係る口笛音カウント装置は、口笛音を検出してその回数を表示することが出来る。従って、所定の時間内にカウントされる口笛音によって、その人の口笛演奏能力がある程度分かる。一般に音楽は３分〜５分にわたって演奏される場合が多く、その為に少なくともこの時間内で繰返し口笛を鳴らすことが必要となる。すなわち、この時間内で口笛音がカスレルようでは一曲の演奏が出来ないことになる。又、所定の時間内での口笛音の回数をカウントする場合に限らず、時間を制限することなく口笛を吹く練習の手段として利用出来る。

一方、本発明の口笛音カウント装置を毎日持ち歩くことが出来る小物類に組み込むことも可能であり、そうすることで散歩中や通勤・通学時に口笛の練習を行うことが出来る。例えば、口笛音カウント装置を小型化してキーホルダーや携帯電話のストラップに組み入れることも出来る。口笛の練習はピアノやバイオリンなどの練習とは違い、家で行う必要はなく、むしろ屋外で練習する方が適している。

そして、カウント装置にはリセットスイッチを設けていて、新たな練習を行う時には表示部のカウント数を０にして始めることが出来る。さらに、本発明では所定の周波数のみが通過するバンドパスフイルターを設け、この周波数は４５０〜３５００Ｈ_Ｚの間でボリュームにて調整することが出来る。その為に、練習する口笛を低音の４５０Ｈ_Ｚから高音の３５００Ｈ_Ｚまで、自分に合った音程の口笛練習を可能とする。

図１は口笛音カウント装置の外観を示す実施例であり、装置全体の形状は直方体をしている。正面には口笛音のカウント数を表示する表示部１を有し、上面にはマイクロフォン２、ボリューム３、及びリセットスイッチ４を取付けている。そして、正面にはランプ５を備えている。ここで、装置本体の大きさは限定しないが、持ち運び出来るように小物に組み込んで構成する場合もある。マイクロフォン２に向かって口笛を吹き、この音が正しい口笛音と判定されるとランプ５が点灯し、同時に表示部１には口笛音の回数が表示される。同図の５８とは、正しく口笛を５８回吹いたことを意味している。

ところで、本発明に係る口笛音カウント装置は、口笛を何回繰返し吹くことが出来るかをカウントする為の装置であり、鳴らした口笛音が小さかったり、音がカスレた場合には上記ランプ５が点灯しないように、そしてカウントされないように制御している。

そこで、装置上面に設けているマイクロフォン２に向かって、又はマイクロフォン２を口元に近づけて口笛を吹く。この際、所定の口笛音にて上記ランプが点灯するようにボリューム３を調整する。すなわち、該ボリューム３を時計方向に回転すると高音の口笛音に対応でき、反時計方向に回転するならば低音の口笛音に対応するように調整される。この調整範囲は４５０Ｈ_Ｚ〜３５００Ｈ_Ｚとされ、人の口笛で最低が約４５０Ｈ_Ｚであり、逆に最高が約３５００Ｈ_Ｚであることが、多くの研究で判明している。

図２は本発明の口笛音カウント装置のブロック図を表している。口笛音はマイクロフォン２に入り、マイクアンプによって増幅された電気信号はバンドパスフイルター（ＢＰＦ）を通過する。このバンドパスフイルター（ＢＰＦ）はある特定の周波数のみを通過させるもので、上記ボリューム３によって４５０〜３５００Ｈ_ｚの範囲に変換することが出来る。そして、該バンドパスフイルター（ＢＰＦ）を通過した信号強度が閾値を超える場合には、口笛音として判定されてランプ５が点灯する。そして、１回の口笛音としてカウントされ、表示部１にカウント数が表示される。

すなわち、ランプ５が点灯すると共に、上記バンドパスフイルター（ＢＰＦ）からパルスが発生し、このパルスによって１０進カウンタが作動する。表示部１には７セグメントデコーダが設けられて口笛音のカウント数が表示されるように構成している。そして、リセットスイッチ４をＯＮするならば、表示部１のカウント数は０にリセットされ、新なに練習に始めることが出来る。

ところで、ランプ５が点灯しない時は、鳴らした口笛音が余りに小さい場合やカスレ音である場合などで、正規の口笛音として判定されず、その為にランプ５は点灯しない。勿論、口笛音としてカウントされることもない。口笛音はその波形は概略正弦波で純音に近く、倍音成分を殆ど含んでいない為に、バンドパスフイルター（ＢＰＦ）を通過した信号強度が閾値を超える場合に、口笛音として判定する方法が可能と成る。

図３は本発明の口笛音カウント装置をキーホルダー６に組み込んだ場合の実施例である。該キーボルダー６にはキーを取付ける為のリング７をクサリ８にて連結している。このキーホルダー６は小さいが、上記図１に示す表示部１、マイクロフォン２、ボリューム３、リセットスイッチ４、及びランプ５を備えている。常に持ち歩くことが出来るキーホルダー６とし口笛音カウント装置を構成することで、屋外の何所でも口笛を吹く練習を行うことが出来る。例えば、散歩中に、通勤・通学中であっても可能であり、むしろ口笛の練習は屋外の方が適しているように思える。

上記キーホルダー６は本発明に係る口笛音カウント装置を組み込んだ小物類の１具体例に過ぎず、他の小物類を対象とすることも出来る。例えば、近年では殆どの人が所持している携帯電話機のストラップに取付ける小物として図１の口笛音カウント装置を取付け可能である。

図４は口笛を骨導音として入力する場合で、図５はそのブロック図を示しているが、口笛音カウント装置としての基本構造は前記図１、図２の場合と共通している。骨導音を入力するこの実施例の場合には、上記マイクロフォン２の代わりにピックアップマイク９を用いて頭部１０に止着している。従って、口笛を吹くならば頭部１０が振動し、この振動を入力として捉え、マイクアンプで増幅する。その後の信号流れは前記実施例の場合と同じであり、口笛音として判定されるならばランプ５が点灯し、表示部１にはカウント数が表示される。

本発明に係る口笛音カウント装置の外観図。口笛音カウント装置のブロック図。口笛音カウント装置をキーホルダーに組み込んだ場合。骨導音を用いた口笛音カウント装置。骨導音を利用した口笛音カウント装置のブロック図。

符号の説明

１表示部
２マイクロフォン
３ボリューム
４リセットスイッチ
５ランプ
６キーホルダー
７リング
８クサリ
９ピックアップマイク
10 頭部

Claims

吹き鳴らす口笛の回数を検出する為のカウント装置において、音声信号を電気信号に変換するマイクロフォンと該電気信号を増幅するマイクアンプ、中心周波数をボリュームによって４５０〜３５００Ｈ_Ｚの範囲内で変化させられるバンドパスフイルターを有し、そして、信号強度が閾値を超えた場合には口笛音として判定することで点灯するランプを取付け、ランプの点灯回数に合わせて口笛音のカウント数を表示する表示部を設け、又表示部のカウント数を０にリセットするリセットスイッチを設けたことを特徴とする口笛音のカウント装置。
キーホルダーなどの小物類に組み込んだ請求項１記載の口笛音のカウント装置。
吹き鳴らす口笛の回数を検出する為のカウント装置において、頭部に止着して振動信号を電気信号に変換するピックアップマイクと該電気信号を増幅するマイクアンプ、中心周波数をボリュームによって４５０〜３５００Ｈ_Ｚの範囲内で変化させられるバンドパスフイルターを有し、そして、信号強度が閾値を超えた場合には口笛音として判定することで点灯するランプを取付け、ランプの点灯回数に合わせて口笛音のカウント数を表示する表示部を設け、又表示部のカウント数を０にリセットするリセットスイッチを設けたことを特徴とする口笛音のカウント装置。