TWI337740B - - Google Patents
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九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種當使用者隨身攜帶時，可自動選擇並 再生與使用者之運動速度相對應之内容例如音樂之内容再 生裝置及再生方法。 【先前技術】 近年來，如同稱作DTM (Desk Top Music，桌面音樂） 等，藉由使用個人電腦之軟體處理，來改變音樂内容之再 生狀態。由於如此之處理必須具備使用個人電腦編輯音樂 内容之相關知識，故而提出有藉由更簡便之操作、或使用 者所進行之無意識之身體動作來改變音樂内容之再生狀態 之技術。 例如，於曰本專利特開20〇3-85888號公報中揭示有一種 仃動型音樂再生裝置，其係檢測出步距，並根據所檢測出 之步距而變更音樂速度。 又’於日本專利特開2005-156641號公報中揭示有再生 狀態控制裝置等，其係例如檢測出使用者之步行速度，並 根據所檢測出之步行速度，而改變正在再生之音樂内容之 再生速度等。 上述專利文獻中所揭示之裝置係根據使用者之步行或奔 跑速度’來改變音樂内容之再生速度者。然而，一個音樂 内容之再生速度之可改變的範圍有限，因而未必會以使用 者所期望之速度來再生音樂内容。 又’於複數個樂曲中僅選擇與所檢測出之速度大致相等 115803.doc 樂曲之方法，存在並未選擇對使用者而言 曲之問題。亦即，對使用者而" 予、之樂 所述。 對使用者而s感到舒適之選曲’應如下 4:.=亭止或奔跑狀態轉為如猛衝般之速度驟增狀 〜夺奴理心的是迅速跟隨該速度進行選曲。 第⑨自奔跑狀態向步行或停止般之速度下降方向變 化狀態時，較理想的是並不立即切換曲目，而於暫且维持 奔跑狀態-段時間之後’再轉移至步行或停止狀態。 第3,於以固定速度步行或奔跑之狀態等速度變化率較 小之狀態時，較理想的是不頻繁地切換曲目。 【發明内容】 因此’本發明之目的係為了滿足該等要求，而提供一種 可藉由選擇與速度相對應之樂曲，來選擇舒適之樂曲之内 容再生裝置及再生方法。 為了解決上述問題，本發明之内容再生裝置係將内容與 速度資訊共同保持，並選擇根據速度資訊而自所保持之複 數個内容中所選擇出之内容者，其中包括： 速度檢測機構，其斷續地檢測步行速度； 步行速度變化檢測機構，其檢測所檢測出之步行速度之 變化；及 控制機構，其以如下方式來控制内容之選擇：當所檢測 出之步行速度之變化增加時，迅速跟隨上述步行速度之變 化而更換内容’當所檢測出之步行速度之變化大致固定 # $更換内合’當所檢測出之步行速度之變化減少時， 115803.doc 1337740 自速度變化時起延遲並更換内容。 本發明之内容再生方法係將内容與速度資訊共同保持， 並再生根據速度資訊而自所保持之複數個内容中所選擇出 之内容者’其中包括： 速度檢測步驟，其斷續地檢測步行速度； 步订速度變化檢測步驟，其檢測所檢測出之上述步行速 度之變化：及
控制步驟’其以如下方式控制内容之選擇：當所檢測出 之步行速度之變化增加時，迅速跟隨上述步行速度之變化 而更換内合，s所檢測出之步行速度之變化大致固定時， 不更換内纟’當所檢測出之步行速度之變化減少時，自速 度變化時起延遲並更換内容。 根據本發明’檢測使用者之步行速度之變化加快、大致 固定、減慢之任一者，再根據所檢測出之各種變化來切換
内容之選擇方法，&而可進行對使用者而言舒適之内容之 切換。 【實施方式】 以下一面參照圖式，-面就本發明之-實施形態進行說 明。圖1係表示本發明之—實施形態之内容再生裝置】之社 構。於内容再生裝置！之匯流排2上，連接有咖⑹耐
Pr〇CeSSing ㈣，中央處理器）3、ROM (Read 0nly
Me丽y，唯讀記憶體）4、RAM 細…Me_y， 隨機存取記憶體）5、記憶音樂㈣、音樂内容之元資訊、 以及彙集有複數個音樂内容之播放清單等之記憶裝置6、 H5803.doc 丄337740 步行速度檢測部7、操作面板8、顯示部9、電源部ι〇、通 訊部11、以及解碼器、放大部12。又，解碼器、放大部12 與耳機η連接n實施形態中，内容再生裝p為行 動型’使用者使用内容再生裝置卜卩一面進行步行、奔 跑、體操等運動，一面.聽音樂。
立乂下就内令再生裝置j之結構進行詳細說明。作為控制 4之一例之CPU3，藉由執行存儲sR〇M4中之程式來控 制内办再生裝置1之各部分。例如，cpu3可以後述之方式 進行控制，以對根據再生之步行速度而選擇之音樂内容進 行再生。RAM5係用作CPU3運行程式時所使用之工作空 間，又，亦用作臨時記憶各處理時所生成之資料之機構。 於作為内容保持部之記憶裝置6中，記憶有與元資訊相 關聯之複數個音樂内容。此處，元資訊係記述各個音樂内 谷屬性之資料，例如音樂内容之曲名、速度資訊、再生次 數、流派 '演奏時間、演奏者、該音樂内容註冊至記憶裝
置6中之時間資訊等。當將音樂内容保持於記憶裝置6中 時，亦可將音樂内容記憶於每個由cpU3之控制而作成之 播放清單中。播放清單例如可以每個大致相等之速度作 成。再者，記憶裝置ό包括半導體記憶體、硬碟、可移動 媒體。 步行速度檢測部7包括例如安裝於内容再生裝置丨之本體 或耳機13上之加速度感測器，並以特定之取樣間隔斷續地 檢測出使用者之步行速度。步行速度定義為，於特定時間 例如1分鐘内，自其中一腳著地開始至另一腳著地為止之 115803.doc -10. 1337740 時間間隔τ平均存在之個數，換言之，即每分鐘之步數。 因此，當以較快速度進行步行、奔跑等運動時，每分鐘之 步數較多。再者，於本說明書中步行速度之用語不僅限 於步行，而且亦用作表示停止狀態、奔跑狀態等使用者之 所有運動之運動速度之用語。 例如’於成年男子之情形時，當以緩慢步伐步行時，每 分鐘為105〜110步；當以較快步伐步行時，每分鐘為 步。根據實驗獲得如下結果，即人的運動速度為 60〜250(步/分鐘)左纟’而於無意識之步行狀態時之速度則 處於2%左右之不均匂銘圖允 J J乾圍内。進而，可知悉於通常之步 行與全速跑動之間，運動速度存在7〇步左右之差異。 、再者，⑨音樂内容中’速度係指拍子之長度，即節拍之 速度。此處，所謂節拍係指音樂内容中以相等間隔擊打之 基本卽奏’拍子係指其一個一個之時間單位。節拍之長度 因音樂内容而各異，且有時於相同之音樂内容t亦會有： 變化。本說明書中，使用表示平均每分鐘内有幾個4分音 符之單位_ (Beat per Minute，每分鐘節拍數），作為速 度單位。 藉由步行速度檢測部7而檢測出之步行速度之資訊，經 由匯流排2而供給至CPU3。cpu3如下文所述，進行用以根 據所檢測出之步行速度而選擇音樂内容之控制。 再者，步行速度檢測部7並不僅限於加速度感測器，此 :亦可使用速度感測器、壓力感测器、體動加速度感測 益、位置感測器等。又’亦可檢測出使用者之脈搏 '皮膚 115803.doc 1337740 出’干、皮膚電阻' 肌電位、體表溫度等生物資訊，進而根 據生物資訊檢測出使用者之運動速度。步行速度檢測部7 亦可與内谷再生裝置1分離，藉由與内容再生裝置1之間無 線通訊，而將步行速度供給至内容再生裝置1中。 ^ .4 ^ ^ ^ lcd (Liquid crystal Display > ^ Baa ^ 益）而構成，顯示部9中顯示伴隨内容再生裝置丨之動作之
各種資讯。例如，顯示音樂内容之再生位置資訊及曲名等 資訊。 操作面板8係設置於内容再生裝置1之框體上、或經由無 線或有線而與内容再生裝置1連接之遙控裝置上之按鈕 等。藉由操縱操作面板8，可進行音樂内容之再生、快 ' 】退等又，藉由操縱操作面板8，使用者可隨意製 作播放清單。再者，亦可使用觸摸面板而構成上述顯示部 9 ’作為操作輸入部。 解碼β、放大部12對由記憶裝置6所供給之音樂内容之 資料進行解碼，並對經解碼之音樂内容資料進行Dm ⑼gital t0 Analog ’數位·類比轉換）轉換。通常，將存儲 於記憶裝置6中之音樂内容以特定之壓縮編碼方式進行塵 縮。、於解碼器、放大部12中，進行解碼化（擴展）。將已轉 換成類比訊號之音樂内容之資料放大，並供給至耳㈣。 繼而，由耳機13再生音樂内容。 通訊部11具有用以與音樂内容配送位址連接之接口、以 及用以與個人電腦等外部機器連接之接口之兩方面功能。 經由網際網路，例如盥立〜 -、9樂内谷配送位址連接並進行通 J15803.doc •12· 1337740 訊，可自音樂内容配送位址下載所期望之音樂内容。根據 需要，對所下載之音樂内容進行擋案轉換處理、編碼處 理’並將經處理之音樂内容記憶、註冊於記憶裝置艸。 利用通訊部U之例如USB (Universal SeriM ，萬用串列 匯流排），可將内容再生裝置！連接於個人電腦。可將掏取 自CD等媒體中之音樂内容，自個人電腦傳送至内容再生 裝置1。
圖2係用以說明步行速度檢測部7之速度檢測動作之模式 性波形圖，其中橫軸為時間軸，縱轴表示所檢測出之加速 度或振動值。隨著攜帶一實施形態之音樂再生裝置之使用 者步打時之身體的上下動作，自感測器產生如圖2A所示之 波形Sa、Sb、…。例如，波形Sa為其中一腳著地時所產生 之波形，波形Sb為另一聊著地時所產生之波形。
該感測器之檢測訊號藉由包含低通濾波器、半波整流電 路等之波形整形電路而整形，並得到如圖2B所示之波形 SA ' SB、…。進而，利用自相關之檢測等，檢測出波形 SA、SB、…之週期τ。由步行速度檢測部7所檢測出之使 用者之步行速度定義為，於特定時間例如1分鐘内，自其 中一腳著地開始至另一腳著地為止之時間間隔T平均存在 之個數’換言之’即每分鐘之步數。因此，每分鐘内之步 數愈多’步行或奔跑之速度愈快。 以下參照表示CPU3之控制下所進行之處理之流程之流 程圖（圖3) ’就本發明之一實施形態之動作進行說明。 於步驟S1之動作開始時，設定初始值，此處之所謂初始 U5803.doc -13- U'37740 值係指，首次檢索音樂内容時 予所使用之修正步行速度。斜 應於圖1中之操作面板8之電
电源開關之ON、開始開關之〇N 等使用者之操作，而開私t … 以巾開始動作。同時’步行速度檢測部7 進行動作’開始檢測使用含 用考之步行速度。例如，可藉由】 秒鐘左右之略微延遲，w ^ 、 特疋之檢測間隔（適當稱為取樣 週期）來檢測步行速度。
於^驟82中進行啟動處理。於啟動處理中，〇助自 ROM4中讀取步行速度處理程式等整個系統之控製程式、 以及樓案等資料°於步驟S3中進行結束判定。對應於電源 開關之⑽、，结束開關之⑽等使用者之操作，而結束動 作。當判定為結束時，進行結束處理S4。 田於步驟S3中判定為未結束時，於步驟S5中檢測出步行 速度°於步驟S6 ’判定是否已設定初始值。該判定係使用 »己隐於RAM5中之變數^當判定為初始值未設定時，將修
正v订速度（此處為初始值）作為首次修正步行速度而記憶 於RAM5中。至此，首次處理結束。 於第2次以後之處理中，於步驟S5檢測出步行速度，而 步驟S6之判定結果為，判定初始值已設定。若初始值已設 定，則於步驟S7中進行狀態判定。根據步驟S7中所判定之 結果之狀態，於步驟S8中計算步行速度修正係數。 使用步行速度修正係數，於步驟S9中計算修正步行速 度：Y驟S1 〇，將所求得之修正步行速度記憶於RAM5 中〇 狀二、1久如後文所述，係判定步行速度之變化，即是加 115803.doc 1337740 决固疋還疋減杈之處理。為了進行該判定，必須對當 前所檢測出之步行速度、以及記憶於RAM5中之於前一個 時刻所檢測出之步行速度進行比較。當進行最初之狀態判 定時’由於不存在先前之步行速度，故而需要初始值。 如上所述，若於步驟56中判定初始值尚未設定，則跳過 步驟S7 (狀態判定）、步驟S8 (確定步行速度修正係數）、以 及步驟S9 (計算修正步行速度）之處理，進行步驟si〇 (記 • 憶修正步行速度）之處理。於步驟S10中，將首次檢測出之 步行速度作為初始值而記憶於RAM5中。 根據所計算出之修正步行速度，於步驟s n中進行音樂 更換判疋。於音樂更換判定步驟s〗丨中，當出現判定結果 為不更換時，處理返回至步驟S3 (結束判定）。 於音樂更換判定步驟S丨丨中’當獲得判定結果為更換 時，於步驟SI2中檢索目標音樂内容。亦即，於當前之修 正步行速度與於當前之前一時刻所確定之修正步行速度之 • 差之絕對值超過臨限值之情形時，確定必須更換音樂内 谷，繼而選擇與當前之修正步行速度最接近之音樂内容。 於步驟S13,再生所檢索出之音樂内容。音聲資料經由 解碼器、放大部12，自耳機13輸出。 上述之自步驟S3 (結束判定）至步驟su (音樂更換判定） 為止之一系列處理係以如下方式進行：以檢測步行速度之 取樣週期、或取樣週期之數倍左右之時間間隔來反覆進 行，且迅速跟隨使用者步行速度之變化，直至系統結束為 止。 115803.doc •15- 1337740 以下對本發明之—實施形態之動作的狀 驟S7)進行更詳細說明。 〜 理（步 件，判定步行速产且右Λ 下述條 丁速度具有加快傾向 減慢傾向。首先，根播^ 疋抑或是具有 錢|據下式’計算步行速 s=Tn-T'n-l 個 Τη為當前所檢測出之步行速度 時刻所計算並記憶之修正步行速^ 之則 而 藉由將步行速度之變化量s與臨限值例 以如下方式判定狀態。 仃比較 s 2 5 :加快狀態 •5< s< 5 :固定狀態 sS-5 :減慢狀態 其二，定步行速度修正係數之處理 進:修正步行速度之計算處理（步驟s9)。修正步行速度之 计异係使用步行速度修 、 式而計算的。…係數α(其中。“叫’以如下方 Τ'η=αΤη-(1-α)Τιη_ι 速度’ ΤΠ為當前所檢測出之步行速度， 所計算並記憶之修 ^ 、、。果而控制該式中之步行逮度修正俜數 α ,藉此可相對於告前 又I正係數 ^ ^ 田别所檢测出之步行速度Τη，反映出本 刖之前一個時刻所計复 夂映出田 1。亦即，用作判宏β尤* 少仃迷度J η 速度，並非眘㈣更換音樂内容之基準的修正步行 " 不所檢測出之步行速度，而係由修正步行速 H5803.doc • 16 - 1337740 度Τ·η-1與係數α所形成者。
圖4表示步行速度修正係數α與所輸出之修正步行速度之 關係之一例。橫軸表示步行速度之檢測取樣間隔，縱軸為 步行速度值。根據實驗獲得如下結果，即人的步行速度為 60〜250(步/分鐘）範圍内之值，而於無意識之步行狀態下， 步行速度處於2%左右之不均勻範圍内。進而獲得如下實 驗結果，即人以通常速度步行之狀態與全速跑動之狀態之 間，步行速度存在70步左右之差距。圖4之例係自全速跑 動狀態變為通常之步行狀態之例。 當步行速度修正係數0為丨時，如實線之變化所示，所檢 測出之步行速度與修正步行速度相同。#(a=G 7)時，如虛 線之變化所示’步行速度之變化相對於實際所檢測出之步 行速度而言有所延遲，並且獲得對實際所檢測出之步行速 度進行過平滑化處理之修正步行速度。當（㈣·3)時，如一 點鏈線之變化所示，步行速度之變化相對於實際所檢測出 之步行速度而言有所延遲，並且獲得實際所檢測出之步行 速度經過平滑化處理之修正步行速度。與（㈣,7)之情形時 相比’於㈣_3)之情料，延遲量以及平滑量相對於實際 所檢測出之步行速度相差更大。 1所不之例可知，於人自全速跑動狀態變為步行狀 〜之1錢減慢之情料’由於選擇音㈣容時所使用 =正步行速度之變化延遲且經平滑化處理，故而即使已 了止王速跑動’亦不會立即更換音 全速跑動時之”内:谷，而是暫時維持 罙内合之再生狀態-段時間之後，再過渡 I I5803.doc 1337740 至步行時之狀態。 上述之例係「於步行速度減慢時，暫且維持先前之狀態 :段時間之後再進行選曲」之例。於一實施形態中，除進 行該處理之外，亦進并「於半a J進仃於步仃速度加快時，迅速跟隨而 進行選曲」職「於步行速度穩定時，不進行選曲'」之處 理。為了使該等之3個處理成為可能，根據步行速度之變 化量s以如下之方式而設定步行速度修正係數以。 當 s g 5 時，α= 1 .〇 當 s< 5時，α=〇.ι 於該例巾，用於條件判定之臨限值為一自，且步行速度 修正係數α僅2種1而，亦可使用更多之相互各異之臨限 值，並設定更精細之步行速度修正係^，來更精確地控 制修正步行速度。此情形時之臨限值以及步行速度修正係 :〜可藉由操作面板8而由使用者自己設定，亦可預先將 叹疋s己憶於ROM4中。 其次’根據修正步行速度，判^是^更換切内容 驟S11)。當下式成立時，確定更換音樂内容。 T'n-T'n-l ^ d T’n為當前之修正步行速度，τ，η·α當前之前一個 所記憶之修正步行速度，㈣臨限值。臨限…根據實驗二 果等而設定為例如1 〇左右。 ° 如上所述，自進行步行速度之檢測，至計算選曲時所 用之修正步行速度之處理，進而進行音樂更換判定之 理。當音樂更換判定(步驟S11)之結果為肯定時，c 115803.doc •18· 1337740 存儲於記憶裝置6中之音樂内容中，檢索所需要之音樂内 容。檢索條件為，選擇逮度與修正步行速度最接近之音樂 内容。該檢索之結果^，選擇出速度與使用者當前之步行 速度相接近之音樂内容，並再生所選擇出之音樂内容。於 本發明之-實施形態中’ U之處理可以檢測速度之取 樣週期之間隔而反覆進行’且對步行速度之變化具有良好 之跟隨性，從而可根據步行速度之變化來選擇音樂内容。 所再生之音樂内容之音頻資料，於經解碼器、放大部^ 2 進行轉換、放大之後’藉由耳機13而輸出。 以上就本發明之一實施形態進行了具體說明，但本發明 並不僅限於上述之實施形態，而可根據本發明之技術思 想’進行各種變形。例如，臨限值之值僅為一例，亦可使 用其他數值。 又’本發明不僅適用於音訊專用之再生裝置，而且亦可 應用於行動電話、PDA (Personal Digital Assistants，個人 數位助理）、聲音錄音裝置、數位相機等兼具其他功能之 行動型再生裝置中。 進而，構成本發明之再生裝置之各機構可由專用硬體電 路而構成，亦可藉由設有方法或已程式化之電腦來實現。 又’記述處理内容之程式可預先記錄於磁性記錄裝置、光 碟、磁光碟、半導體記憶體等電腦可讀取之記錄媒體中。 【圖式簡單說明】 圓1係表示本發明一實施形態之内容再生裝置之結構的 方塊圓。 U5803.doc -19· 1337740 圖2 A、圖2B係用於說明本發明一實施形態之檢測步行 速度之動作的示意簡圖。 圖3係表示本發明一實施形態之内容再生裝置之利用 CPU之控制的處理流程之流程圖。 圖4係表示本發明一實施形態之利用步行速度修正係數 來修正步行速度之例之圖表。 【主要元件符號說明】
1 内容再生裝置 3 CPU 6 記憶裝置 7 步行速度檢測部 12 解碼器、放大部 13 耳機 S1 開始 S2 系統啟動處理 S3 結束判定是否結束？ S4 結束處理 S5 檢測步行速度 S6 設定初始值是否已設定？ S7 狀態判定 S8 確定係數 S9 計算修正步行速度 S10 記憶修正步行速度 S11 音樂更換判定是否更換？ 115803.doc -20- 1337740 S12 檢索目標音樂内容 S13 再生音樂内容
115803.doc -21 ·
Claims (1)
- 十、申請專利範圍： 種内容再生裝置，其係將内容與速度（tempo)資訊共同 保持，並選擇根據上述速度資訊而自所保持之複數個内 谷中所選擇出之内容者，其特徵在於包含： -速度檢測機構，其斷續地檢測運動速度； 運動速度變化檢測機構，其檢測所檢測出之上述運動 速度之變化；及 控制機構，其以如下方式控制内容之選擇：當所檢測 出之運動速度之變化增加時，迅速跟隨上述運動速度之 變化而更換内容，當所檢測出之上述運動速度之變化大 致固定時’則不更換内容’而當所檢測出之上述運動速 度之變化減慢時，自速度變化時起延遲並更換内容。 •如％求項1之内容再生裝置’其中上述運動速度變化檢 測機構係以上述速度檢測機構之檢測間隔或上述檢測間 隔之數倍程度之週期，檢測上述運動速度之變化。 3.如請求項1之内容再生裝置，其中上述内容為音樂内容 或影像内容。 4. 種内谷再生方法，其係將内容與速度資訊共同保持， 並再生根據上述速度資訊而自所保持之複數個内容中所 選擇出之内容者，其中包含： 速度檢測步驟，其斷續地檢測運動速度； 運動速度變化檢測步驟，其檢測所檢測出 速度之變化；及 控制步驟 其以如下方式控制内 容之選擇：當所檢測 I15803.doc 1337740 出之上述運動速度之變化增加時，迅速跟隨上述運動速 度之變化而更換内容，當所檢測出之上述運動速度之變 化大致固定時’則不更換内容，而當所檢測出之上述運 動速度之變化減少時’自速度變化時起延遲並更換内 容。 ' 5.如請求項4之内容再生方法，纟中上述運動速度變化檢 測步驟係以上述速度檢測步驟之檢測間隔或上述檢測間 隔之數倍程度之週期，撿測上述運動速度之變化。 其中上述内容為音樂内容 6.如請求項4之内容再生方法 或影像内容。115803.doc
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