JP2010005040A - 運動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】運動装置の魅力を向上させて、使用者の運動装置に対する継続的な使用意欲を増進させることのできる運動装置を提供する。
【解決手段】センサ部の出力を用いて当該運動装置の一連の動きにおける特徴点を検出する特徴点検出部と、各検出タイミングの時間差(特徴点間隔)を算出する特徴点間算出部と、所定回数分の特徴点間隔の平均値aAVを算出する平均値算出部と、平均値aAVに基づいて適切な音楽データを選択する音楽データ選択部とを備えた。また、選択した音楽データに対応付けられているビートデータが、aAV=b×m(mは正の自然数)を満たさないビート間隔b1を示すデータであるとき、前記式を満たすビート間隔のうち前記ビート間隔b1に最も近似するビート間隔b1’を検出し、このビート間隔b1’に相当する再生速度で前記音楽データの再生処理を行うものと設定する再生速度調整部を備えた。
【選択図】図10
【解決手段】センサ部の出力を用いて当該運動装置の一連の動きにおける特徴点を検出する特徴点検出部と、各検出タイミングの時間差(特徴点間隔)を算出する特徴点間算出部と、所定回数分の特徴点間隔の平均値aAVを算出する平均値算出部と、平均値aAVに基づいて適切な音楽データを選択する音楽データ選択部とを備えた。また、選択した音楽データに対応付けられているビートデータが、aAV=b×m(mは正の自然数)を満たさないビート間隔b1を示すデータであるとき、前記式を満たすビート間隔のうち前記ビート間隔b1に最も近似するビート間隔b1’を検出し、このビート間隔b1’に相当する再生速度で前記音楽データの再生処理を行うものと設定する再生速度調整部を備えた。
【選択図】図10
Description
本発明は、使用者に運動負荷を付与する運動装置の技術分野に属するものである。
近年、使用者が着座した座部を揺動させることで、前記使用者に乗馬を模した運動負荷を付与する運動装置が注目されている。この運動装置は、子供から老人まで利用可能な手軽な運動器具として、当初のリハビリ目的の医療施設から、一般家庭へと普及してきている。
このような運動装置に係る文献として、例えば下記特許文献1,2がある。下記特許文献1には、使用者が座席部に着座した状態で該座席部を8の字を描くように動かしたり、座席部を前傾姿勢や後傾姿勢にしたりすることで、体の各部位の筋肉を鍛えたり贅肉を落としたりする運動を使用者に行わせる運動装置が開示されている。
下記特許文献2には、6軸パラレルメカニズムなどを用いて、一連の滑らかな揺動パターンを実現するようにした腰痛予防訓練装置が開示されている。
特開2007−21231号公報
特許第3394890号公報
この種の運動装置においては、継続して使用されることで一定の運動効果を使用者に提供する。しかしながら、従来の運動装置は単に前記座部を揺動させるものであったため、使用者が該運動装置に飽きてしまい、当該運動装置の使用の継続性が保たれない場合がある。よって、運動装置の使用意欲を増進させるべく、運動装置の魅力という点での改良の余地があった。
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あり、運動装置の魅力を向上させて、使用者の運動装置に対する継続的な使用意欲を増進させることのできる運動装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、使用者に運動負荷を付与する動作を行う可動部を備え、前記使用者に付与する運動負荷が可変に構成された運動装置であって、前記可動部の動作を検出する動作検出部と、音データを取得し、前記動作検出部から出力される検出信号に基づき、前記音データに対して音の要素を調整する調整処理を行う音データ処理部と、前記調整処理後の音データに基づき音の出力動作を行う音出力部とを備えるものである。
この発明によれば、動作検出部により前記可動部の動作が検出され、前記動作検出部から出力される検出信号に基づき、取得した音データに対する音の要素の調整処理が音データ処理部により行われる。そして、前記調整処理後の音データに基づき音の出力動作が音出力部により行われる。このように、可動部によって使用者に運動負荷を付与している期間に前記音出力部から音を出力する機能が運動装置に備えられる。これにより、使用者は、音出力部から出力される音を聞きながら運動を行うことができる。
これに加えて、前記可動部の動作を検出する動作検出部の検出信号に基づいて前記音出力部から出力する音の要素を調整する機能を搭載したので、音出力部から出力する音と前記可動部の動作とに関連付けをもたせることができる。その結果、音と運動とを感覚的に関連付けつつ使用者に運動を行わせることが可能となる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の運動装置において、前記動作検出部は、前記可動部の一連の動作のうち予め定められた動作点を特徴点として検出するものであり、前記音データ処理部は、前記動作検出部による前記特徴点の検出信号に基づき前記調整処理を行うものである。
この発明によれば、可動部の一連の動作のうち予め定められた動作点(特徴点)の検出信号に基づき前記調整処理を行うようにしたので、可動部の一連の動作における各動作点を全て又は大部分を検出し、それらの検出結果を用いて前記調整処理を行う構成に比して、比較的簡単な構成や方法で前記調整処理を行う構成を実現することができる。
前記特徴点としては、請求項3に記載の発明のように、前記可動部の動作方向、動作速度及び動作加速度のうち少なくとも1つにおける変化点又は変極点が想定される。
また、前記音データとして、請求項4に記載の発明のように、音楽を構成する音楽データとすると、使用者は踊りやダンスに近い態様で運動を行うことができ、音楽ではない例えば単音の出力形態等に比して、運動の楽しみを増大させることができる。また、前記音の要素としては、請求項5に記載の発明のように、例えば、ビート、アクセント、リズム、ピッチ、テンポ等の音楽の時間的要素が想定される。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の運動装置において、前記音楽の時間的要素はビートであり、前記調整処理は、前記動作検出部により時間的に連続して検出される各特徴点の検出タイミングの時間差に基づき、前記音楽データに対してビート間隔を調整するビート間隔調整処理を含むものである。
この発明によれば、前記音楽の時間的要素をビートとした場合、前記動作検出部により時間的に連続して検出される各特徴点の検出タイミングの時間差に基づき、前記音楽データに対してビート間隔を調整することで、可動部の動作と音出力部から出力される音楽のビートのタイミングとを関連付けることが可能となる。その結果、一体感や爽快感を使用者に感じさせたり、運動のリズムが把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)を行ったりすることができる。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の運動装置において、前記ビート間隔調整処理は、a=b×m 又は a=b/m(mは正の自然数)を満たすビート間隔bに変更する処理である。
この発明によれば、a=b×m 又は a=b/m(mは正の自然数)を満たすビート間隔bに変更するビート間隔調整処理を実施するので、可動部の動作と音出力部から出力される音楽のビートのタイミングとが関連付けられることとなり、この関連付けによって、一体感や爽快感を使用者に感じさせたり、運動のリズムが把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)を行ったりすることができる。
請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の運動装置において、前記ビート間隔を示すビートデータが予め対応付けられた1又は複数の音楽データを記憶する音楽データ記憶部を備え、前記音データ処理部は、前記特徴点の検出タイミングの時間差aと同一のビート間隔を有する音楽データを、前記音出力部による出力対象の音楽データとして前記音楽データ記憶部から取得して前記音出力部に出力するものである。
請求項9に記載の発明は、前記音データ処理部は、前記時間差aと同一のビート間隔を有する音楽データが前記音楽データ記憶部に存在しないときには、a=b×m又はa=b/m(mは正の自然数)を満たすビート間隔bに最も近似するビート間隔を示すビートデータが対応付けられた音楽データを、前記音出力部による出力対象の音楽データとして前記音楽データ記憶部から取得し、この取得した音楽データに対し、ビート間隔を前記ビート間隔bに変更する処理を前記ビート間隔調整処理として行うものである。
前記特徴点の検出タイミングの時間差aと同一でもなく、また、前記式a=b×m又はa=b/m(mは正の自然数)を満たすビート間隔bに近似もしないビート間隔を示すビートデータが対応付けられた音楽データに対し、前記音出力部から音楽を出力する際のビート間隔を調整するビート間隔調整処理を実施すると、不自然な音となって音出力部から出力される場合がある。
そこで、請求項8,9に記載の発明のように、時間差aと同一のビート間隔を有する音楽データ、又は、前記時間差aと同一のビート間隔を有する音楽データが前記音楽データ記憶部に存在しないときには、a=b×m又はa=b/m(mは正の自然数)を満たすビート間隔bに最も近似するビート間隔を示すビートデータが対応付けられた音楽データを、前記ビート間隔調整処理の対象とすることで、前述のような不自然な音の生成を回避することができる。
また、請求項10に記載の発明のように、前記音データ処理部は、前記ビート間隔調整処理後、前記ビートタイミングを前記動作検出部による特徴点の検出タイミングと同期させるべく前記ビートの位相を調整する位相調整処理を行うようにすると、可動部の動作と音出力部から出力される音楽のビートのタイミングとの同期が取られることとなる。これにより、一体感や爽快感を使用者により強く感じさせたり、運動のリズムがより把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)を効果的に行ったりすることができる。
請求項11に記載の発明は、請求項5に記載の運動装置において、前記音の時間的要素は、一定のパターンで周期的に繰り返されるビートのうち強調されるビートであるアクセントであり、前記調整処理は、前記動作検出部により時間的に連続して検出される各特徴点の検出タイミングの時間差に基づき、前記音楽データに対してアクセント間隔を調整するアクセント間隔調整処理を含むものである。
この発明によれば、可動部の動作に関連付ける対象を単なるビートタイミングとする場合に比して、一体感や爽快感を使用者により強く感じさせたり、運動のリズムがより把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)をより効果的に行ったりすることができる。
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の運動装置において、前記アクセント間隔調整処理は、a=c×n 又は a=c/n(nは正の自然数)を満たすアクセント間隔cに変更する処理である。
この発明によれば、a=c×n 又は a=c/n(nは正の自然数)を満たすアクセント間隔cに変更するアクセント間隔調整処理を実施するので、可動部の動作と音出力部から出力される音楽のアクセントのタイミングとが関連付けられることとなり、この関連付けによって、一体感や爽快感を使用者により一層強く感じさせたり、運動のリズムが把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)をより一層効果的に行ったりすることができる。
請求項13に記載の発明は、請求項11に記載の運動装置において、前記アクセント間隔を示すアクセントデータが予め対応付けられた1又は複数の音楽データを記憶する音楽データ記憶部を備え、前記音データ処理部は、前記特徴点の検出タイミングの時間差aと同一のアクセント間隔を有する音楽データを、前記音出力部による出力対象の音楽データとして前記音楽データ記憶部から取得して前記音出力部に出力するものである。
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の運動装置において、前記音データ処理部は、前記時間差aと同一のアクセント間隔を有する音楽データが前記音楽データ記憶部に存在しないときには、a=c×n又はa=c/n(nは正の自然数)を満たすアクセント間隔cに最も近似するアクセント間隔を示すアクセントデータが対応付けられた音楽データを、前記音出力部による出力対象の音楽データとして前記音楽データ記憶部から取得し、この取得した音楽データに対し、アクセント間隔を前記アクセント間隔cに変更する処理を前記アクセント間隔調整処理として行うものである。
請求項13,14に記載の発明によれば、請求項8,9に記載の発明と同様、不自然な音の生成を回避することができる。
また、請求項15に記載の発明のように、前記音データ処理部は、前記アクセント間隔調整処理後、前記アクセントタイミングを前記動作検出部による特徴点の検出タイミングと同期させるべく前記アクセントの位相を調整する位相調整処理を行うようにすると、可動部の動作と音出力部から出力される音楽のアクセントのタイミングとの同期が取られることとなる。これにより、一体感や爽快感を使用者により強く感じさせたり、運動のリズムが把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)をより一層効果的に行ったりすることができる。
請求項16に記載の発明のように、所定の表示部に表示する映像の映像データを記憶する映像データ記憶部と、前記映像データ記憶部に記憶された映像データに基づき、前記表示部に映像を表示させる映像出力制御部とを運動装置に更に備えると、使用者は、聴覚的な刺激だけでなく視覚的な刺激も受けつつ運動を行うことができる。このように、使用者はより多くの感覚によってより多くの刺激を受けた状態で運動を行うことができることとなるため、運動装置の魅力をより向上することができる。
また、請求項17に記載の発明のように、前記映像データを、前記音データにより生成される音の要素と関連付けられた映像を生成するものとし、前記映像出力制御部は、前記音出力部から出力される音と連動するように前記映像を前記表示部に表示させるようにすると、音(音楽)及び映像と運動との一体感や爽快感を使用者に感じさせたり、運動のリズムが把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)をより一層効果的に行ったりすることができる。
そして、請求項18に記載の発明のように、前記動作検出部により、前記可動部の一連の動作のうち予め定められた動作点を特徴点として検出し、前記動作検出部により前記特徴点が検出されると、前記映像出力制御部により、前記表示部に表示させる映像を変化させるようにすると、音(音楽)及び映像と運動との一体感や爽快感を使用者に強く感じさせたり、運動のリズムが把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)をより一層効果的に行ったりすることができる。
そして、請求項19に記載の発明のように、前記映像を表示する表示部を運動装置に備えてもよい。
本発明によれば、音と運動とを感覚的に関連付けつつ使用者に運動を行わせることが可能となるため、単に可動部を動作させるだけの運動装置に比して、運動装置の魅力を向上することができる。その結果、使用者の運動装置に対する継続的な使用意欲を増進させることができる。
以下、本発明に係る運動装置の実施形態について説明する。図1は、本発明に係る運動装置の第1の実施形態を表す外観斜視図、図2は、該運動装置の側面図である。
図1、図2に示すように、運動装置1は、馬の背や鞍を模した形状で使用者が跨って着座可能な座部2と、この座部2を揺動運動させる揺動機構3と、電動モータ及びラック・ピニオン等により座部2を上昇位置Uと下降位置Dとに昇降させて前記座部2の高さを調節する昇降機構4と、前記座部2の左右位置の上ヒンジピン5に前後回動可能に吊下げられ、下端に使用者が足先を掛ける輪部を有するあぶみ6と、座部2の前部に前後揺動可能に設けたハンドル7と、前記座部2及び揺動機構3を支える脚部8とを備えて構成されている。
図3は、運動装置1の内部構成を示す側面図、図4は、前記揺動機構3を拡大して示す側面図であり、図5はその平面図であり、図6はその背面図である。図3、図4及び図6において、該揺動機構3が揺動した状態を仮想線で示す。
座部2が取付けられる台座9は、左右を一対とする連結リンク10を介して可動架台11に前後に揺動可能に支持され、可動架台11はベース12に左右に揺動可能に支持されているとともに、台座9と可動架台11との間には駆動部13が収納されている。前記連結リンク10は、前リンク10aと、後リンク10bとから成る。前リンク10aの上端部は、台座9の前端部に設けた上軸ピン9aに軸着され、前リンク10aの下端部は可動架台11の側板14の前端部に設けた下軸ピン15aに軸着されている。また、後リンク10bの上端部は台座9の後端部に設けた上軸ピン9bに軸着され、後リンク10bの下端部は可動架台11の側板14の後端部に設けた下軸ピン15bに軸着されている。前後の各下軸ピン15a,15bは、連結リンク10を左右方向Yの軸線回りに回動可能に支持する左右軸15を構成しており、これによって、台座9は左右軸15回りに図4の矢印Mで示す前後方向に往復回転移動可能となっている。
前記ベース12の前後方向Xの両端部には、図4及び図6に示すように、軸支板16がそれぞれ立設され、可動架台11の前後方向Xの両端部には前記軸支板16と対向する連結板17がそれぞれ垂設され、軸支板16に対して連結板17が前後軸18によって回動可能に連結されている。前後軸18はベース12の中央部の前後2箇所に配置されて可動架台11を前後軸18回りに回動可能に支持するものであり、これによって台座9は前後軸18回りに図6の矢印Nで示す左右方向に回転往復移動可能となっている。
一方、駆動部13は、単体のモータ19と、モータ19の出力回転軸20の回転力を台座9の前後方向Xの往復直進移動、左右軸15回りの回転往復移動、前後軸18回りの回転往復移動にそれぞれ変換して、これら3動作を組合わせて座部2を駆動可能とする2つの駆動部13a,13bとを備えている。本例のモータ19はベース12上に縦据え置きされ、出力回転軸20の突出方向は上向きとされる。
前記第1駆動部13aは、前後方向Xの往復直進移動および左右軸15回りの回転往復移動用であり、前記第2駆動部13bは、前後軸18回りの回転往復移動用である。第1駆動部13aは、図4及び図5で示すように、前記出力回転軸20にモータギア21及び第1ギア22を介して連結される第1シャフト23と、第1シャフト23の一端部に偏心して連結される偏心クランク24と、一端部が偏心クランク24に連結され、他端部が前リンク10aに設けた軸ピン10cに軸着されるアームリンク25とから成る。第1シャフト23の両端部は台座9側にそれぞれ回動可能に支持されており、偏心クランク24が第1シャフト23に対して偏心円運動を行うことによって、アームリンク25を介して前リンク10aが前後方向Xに往復移動し、これによって連結リンク10に連結されている台座9、すなわち座部2が図3及び図4の矢印Mで示す方向に揺動可能となっている。
また、第2駆動部13bは、図5及び図6で示すように、前記第1シャフト23の連動ギア26と第2ギア27を介して連結された第2シャフト28と、一端部が第2シャフト28の一端部に偏心して連結され、他端部がベース12に回動可能に連結される偏心ロッド29とを備えて構成される。第2シャフト28の両端部は台座9側に回動可能に支持されている。偏心ロッド29は、台座9の左側或いは右側のいずれか一方に配置され(図5及び図6では右側)、偏心ロッド29の上端部29aが図6に示す軸ピン60により第2シャフト28の一端部に対して偏心して連結され、偏心ロッド29の下端部29bはベース12に固定したL形連結金具30に対して軸ピン31により回動可能に連結されている。したがって、第2シャフト28の回転によって、偏心ロッド29の上端部が偏心円運動を行うことで、台座9、すなわち座部2が図6の矢印Nで示すように、前後軸18回りの回転往復移動可能となっている。
上記構成によれば、モータ19の一方向に突出する出力回転軸20が回転すると、モータギア21と第1ギア22との噛み合いによって第1シャフト23が回転すると同時に、第1シャフト23の連動ギア26と第2ギア27との噛み合いによって第2シャフト28が回転する。第1シャフト23が回転すると該第1シャフト23の一端部に連結された偏心クランク24が偏心円運動を行ない、アームリンク25を介して前リンク10aが前側の左右軸15を中心に前後方向Xに回動する。このとき後リンク10bが協働して後側の左右軸15回りに回動することから、台座9、すなわち座部2は前後方向Xに往復移動および揺動する。一方、第2シャフト28の回転によって、偏心ロッド29の上端部が偏心円運動を行い、台座9、すなわち座部2は前後軸18回りに回転往復移動する。
このようにして、使用者が座部2に着座した状態で、座部2は図7に示す前後方向X、左右方向Y、上下方向Zへの運動、およびθX方向、θY方向、θZ方向の揺動を行うことから、身体のバランス機能や運動機能を訓練することができる。しかも、1個のモータ19を用いて3動作を行うことができるので、モータ19の数が減り、モータの制御が簡単になるとともに、低コスト化およびコンパクト化を図ることができる。さらに、モータ19の出力回転軸20は一方向に突出していればよく、2方向に突出させる場合には横置きとなるのに対して、縦置きが可能となり、これによって該モータ19を含む揺動機構3全体の設置スペースを狭めてコンパクト化を図ることができ、揺動機構3を座部2内部に格納して、乗馬を模した狙い通りの動作を忠実に再現することが可能になる。
図8は、運動装置1の電気的な構成を示すブロック図である。なお、図1〜図7に示す構成と同一の構成については同一の番号を付し、その説明を省略する。
図8に示すように、運動装置1は、揺動機構3と、昇降機構4と、表示部32と、音出力部33と、入力操作部34と、センサ部35と、記憶部36と、制御部37とを有し、前記各部は、例えば商用電源からの電力供給を受けて動作する。
表示部32は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)を備え、映像や使用者へのメッセージ(例えば運動レベル、残り時間、消費カロリー)等を表示する。なお、表示部32は、LCDに代えて例えばプラズマの表示装置でもよく、また、発光体としてのLEDや7セグメントLED(Light Emitting Diode)等を備えてもよい。
音出力部33は、例えば電気信号(音信号)を音に変換するスピーカ等で構成されており、音楽や使用者へのメッセージ等の音声を出力する。
入力操作部34は、図示していないが、当該運動装置1の主電源のオンオフを行うための電源ボタン、揺動動作の強弱調整や速度調整等が異なる複数のモードの中からモードを選択するためのスイッチ、座部の高さ調整や角度調整を行うためのスイッチ等を含んで構成されている。なお、入力操作部34は、縦横にそれぞれ所定ピッチで線状の透明材からなる感圧素材を配列したものを透明カバーで被覆する等により構成されたタッチパネルをLCDの画面上に貼付した構成を備えていてもよい。
センサ部35は、当該運動装置1の動きを検出するためのものであり、例えばピエゾ素子を用いて構成される加速度センサからなる。なお、ここでは、センサ部35は、前後方向(図2の左右方向)における揺動運動の加速度を検出するものとする。
記憶部36は、例えば不揮発性メモリやHDD等からなり、各種のデータを記憶するものである。なお、この記憶部36は、運動装置1に内蔵される形で設置されてもよいし、USBコネクタ等の接続端子を介して運動装置1の本体に着脱可能に構成されていてもよい。
制御部37は、図略のCPU(Central Processing Unit:中央演算処理部)と、そのCPUの動作を規定するプログラムを格納するROM(Read Only Memory)やデータを一時的に保管する機能や作業領域としての機能を有するRAM(Random Access Memory)等を備えて構成されたマイクロコンピュータを有してなり、当該運動装置1の全体制御を司るものである。
以上の構成を有する運動装置1において、本実施形態では、音楽の出力が可能に構成され、且つ、その音楽の出力を揺動機構3(座部2)の揺動動作に連動して行う点が従来の相違する。
この機能を搭載するべく、本実施形態においては、記憶部36に、音出力部33から出力する音楽のデータ(以下、音楽データという)を記憶する音楽データ記憶部36aが備えられており、また、制御部37は、機能的に、特徴点検出部38と、特徴点間隔算出部39と、平均値算出部40と、音楽データ選択部41と、再生速度調整部42と、再生位相調整部43とを備える。
音楽データ記憶部36aには、複数の音楽の音楽データが記憶されている。一般的に、音楽は、一定の間隔で刻まれるビート(拍)を有しており、また、各音楽には、それぞれ本来の演奏速度(演奏すべき速度)がある。本実施形態では、この演奏速度に相当する音楽データの再生速度が各音楽データに対して予め設定されており、この再生速度を決定するビートの時間間隔を示すデータをビートデータとして、前記音楽データ記憶部36aに前記音楽データと対応付けた形で格納している。以下、ビートの時間間隔をビート間隔という。
また、前記音楽データ記憶部36aに格納されている各音楽データは、互いに異なるビート間隔を示すビートデータがそれぞれ対応付けられた音楽データとされている。
特徴点検出部38は、前記センサ部35の出力を用いて、当該運動装置1の一連の動きにおける予め定められた動作点を特徴点として検出するものである。例えば運動装置1が上方からみて図9に示すように「8」の字を描くように揺動し、前述のように前記センサ部35が前後方向(図2の左右方向)における揺動運動の加速度を検出するものとすると、前記センサ部35の出力波形は、図10(a)に示すように、運動装置1が前端及び後端に位置するときにピーク値を有する略正弦波形となる。なお、図9は、上方が運動装置1の前方、下方が運動装置1の後方として、運動装置1の揺動軌跡を表している。
そして、前記特徴点として、例えば、図9の丸印で示される、センサ部35の出力が増加から減少に転じる変極点、図9の三角印で示される、センサ部35の出力が減少から増加に転じる変極点、図9の四角印で示される、センサ部35の出力極性が正から負又は負から正に変化する変極点が想定される。なお、本実施形態では、前記特徴点として、出力が増加から減少に転じる変極点P(運動装置1が最前端に位置するとき)が採用され、特徴点検出部38は、この変極点Pを前記特徴点として検出する。なお、前記特徴点検出部38及びセンサ部35は、前記動作検出部の構成要素の一例である。
特徴点間隔算出部39は、特徴点検出部38により特徴点Pが検出されると、この検出された特徴点Pの検出タイミングと、例えばその1つ前に検出された特徴点Pの検出タイミングとの時間差aを算出するものである。以下、この時間差aを特徴点間隔aという。
平均値算出部40は、特徴点間隔算出部39により今回検出された特徴点間隔と、直近の過去所定回数分(例えば過去3回分)の特徴点間隔との平均値aAVを算出するものである。例えば、今回検出された特徴点間隔をa1、過去3回分の特徴点間隔をa2、a3、a4とすると、平均値算出部40は、(a1+a2+a3+a4)/4を平均値aAVとして算出する。
音楽データ選択部41は、平均値算出部40により算出された平均値aAVに基づいて、音楽データ記憶部36aに記憶されている音楽データの中から適切な音楽データを選択するものである。すなわち、音楽データ選択部41は、
aAV=b×m(mは正の自然数)・・・(1)
を満たすビート間隔bを示したビートデータが対応付けられている音楽データが音楽データ記憶部36aに記憶されている場合にはその音楽データを選択する(パターン1という)。また、そのような音楽データが音楽データ記憶部36aに記憶されていない場合には、音楽データ選択部41は、前記式(1)を満たすビート間隔bに最も近似したビート間隔を示すビートデータが対応付けられている音楽データを選択する(パターン2という)。
aAV=b×m(mは正の自然数)・・・(1)
を満たすビート間隔bを示したビートデータが対応付けられている音楽データが音楽データ記憶部36aに記憶されている場合にはその音楽データを選択する(パターン1という)。また、そのような音楽データが音楽データ記憶部36aに記憶されていない場合には、音楽データ選択部41は、前記式(1)を満たすビート間隔bに最も近似したビート間隔を示すビートデータが対応付けられている音楽データを選択する(パターン2という)。
再生速度調整部42は、前記パターン2の場合に、実際に音出力部33から出力される音楽のビート間隔と前記平均値aAVとの関係が、前記式(1)を満たすように、選択された音楽データについて音楽のビート間隔を変更する処理を行い、ひいては音楽の再生速度を変更するものである。
すなわち、図10(b)に示すように、音楽データ記憶部36aから読み出した音楽データに対応付けられているビートデータが、前記式(1)を満たさないビート間隔b1(aAV≠b1×m(mは正の自然数))を示すとき、再生速度調整部42は、前記式(1)を満たすビート間隔のうち前記ビート間隔b1に最も近似するビート間隔b1’を検出し、このビート間隔b1’に相当する再生速度で前記音楽データの再生処理を行うものと設定する。
なお、図10(b),(c)においては、選択された音楽データが1小節あたり4つのビートを有する音楽の音楽データである場合に、ビート間隔b1をビート間隔b1’=aAV/4に変更し、前記音楽データに基づく音楽の再生速度が、前記ビート間隔b1’=aAV/4に相当する再生速度に設定される形態を示したが、この形態の他、例えば図10(d)に示すように、選択された音楽データが1小節あたり2つのビートを有する音楽の音楽データである場合、図10(e)に示すように、選択された音楽データが1小節あたり3つのビートを有する音楽の音楽データである場合、図10(f)に示すように、選択された音楽データが1小節あたり5つのビートを有する音楽の音楽データである場合も、再生速度調整部42は同様の処理を実施する。すなわち、再生速度調整部42は、図10(d)に示す場合には、ビート間隔b1をビート間隔b1’=aAV/2に変更し、前記音楽データに基づく音楽の再生速度を、前記ビート間隔b1’=aAV/2に相当する再生速度に設定する。また、図10(e)に示す場合には、ビート間隔b1をビート間隔b1’=aAV/3に変更し、前記音楽データに基づく音楽の再生速度を、前記ビート間隔b1’=aAV/3に相当する再生速度に設定し、図10(f)に示す場合には、ビート間隔b1をビート間隔b1’=aAV/5に変更し、前記音楽データに基づく音楽の再生速度を、前記ビート間隔b1’=aAV/5に相当する再生速度に設定する。
再生位相調整部43は、前記特徴点検出部38による特徴点の検出タイミングに対してビートのタイミングが同期するように、音楽データ選択部41により選択された音楽データ又は前記再生速度調整部42による再生速度の調整後の音楽データについて再生タイミングを調整するものである。図11(a)は、前記センサ部35の出力波形(図10(a)と同一の波形)を示し、図11(b)は、前記再生速度調整部42による再生速度の調整後の音楽データのビート間隔(図10(c)と同一)を示す。なお、この再生位相調整部43及び前記再生速度調整部42は、前記音データ処理部の一例である。
図11(b)に示すように、音楽データ選択部41により選択された音楽データのビートタイミング、又は、前記再生速度調整部42による再生速度の調整後の音楽データのビートタイミングが前記特徴点検出部38による特徴点Pの検出タイミングに対して時間差Δtだけずれているとき、再生位相調整部43は、時間差Δtが零となるように(特徴点の検出タイミングに対してビートのタイミングが同期するように)、再生タイミングを調整する。図11(c)は、ビートタイミングが特徴点Pの検出タイミングに対して時間差Δtだけずれている図11(b)の状態を、特徴点の検出タイミングに対してビートのタイミングが同期する状態に音楽再生タイミングを調整したことを示している。
なお、図11(b),(c)には、選択された音楽データが1小節あたり4つのビートを有する音楽の音楽データである場合の再生位相の調整形態(再生タイミングの調整形態)を示したが、1小節の分割数が4つ以外の場合、例えば図10(d)〜(f)に示す場合も同様に、再生位相調整部43は、図11(d)〜(f)に示すように、特徴点の検出タイミングに対してビートのタイミングが同期するようにビートの位相を調整する。
図12は、制御部37の音楽再生処理を示すフローチャートである。
図12に示すように、運動装置1の主電源がオンされると(ステップ♯1でYES)、特徴点検出部38は、センサ部35に検出動作を所定の周期で行わせ、該センサ部35から出力信号を取り込む(ステップ♯2)。そして、特徴点検出部38は、この取り込んだ出力信号が予め定められた特徴点(例えば座部2が最前位置に位置した状態)を示すものであるか否かをその出力値に基づいて判断し(ステップ♯3)、前記出力信号が前記特徴点を示すものではないと判断すると(ステップ♯3でNO)、ステップ♯2の処理に戻る一方、前記出力信号が前記特徴点を示すものであると判断すると(ステップ♯3でYES)、この取り込んだ出力信号と出力タイミングとを対応付けた形で記憶(蓄積)する(ステップ♯4)。
そして、特徴点間隔算出部39は、記憶している出力信号の信号数が所定数(例えば4つ)に達したか否かを判断し(ステップ♯5)、前記信号数が所定数に達していない場合には(ステップ♯5でNO)、ステップ♯2の処理に戻る一方、前記信号数が所定数に達した場合には(ステップ♯5でYES)、特徴点間隔算出部39及び平均値算出部40は、前記所定数の出力信号の各出力タイミングを用いて前記特徴点間隔をそれぞれ算出した後、それらの特徴点間隔の平均値aAVをそれぞれ算出する(ステップ♯6)。
次に、音楽データ選択部41は、前記平均値算出部40により算出された平均値aAV=b×m(mは正の自然数)を満たすビート間隔bを有する音楽データ、該音楽データが存在しない場合には前記ビート間隔bに最も近似するビート間隔を示すビートデータが対応付けられた音楽データを、音楽データ記憶部36aに記憶されている複数の音楽データの中から選択する(ステップ♯7)。
そして、再生速度調整部42は、音楽データ選択部41により選択された音楽データが、平均値aAV=b×m(mは正の自然数)を満たすビート間隔bに最も近似するビート間隔を示すビートデータが対応付けられた音楽データではない場合には(ステップ♯8でNO)、ビート間隔が平均値aAV=b×m(mは正の自然数)を満たすように、選択した音楽データのビート間隔を調整する(音楽の再生速度を調整する;ステップ♯9)。
また、再生速度調整部42は、音楽データ選択部41により選択された音楽データが、平均値aAV=b×m(mは正の自然数)を満たすビート間隔bを示すビートデータが対応付けられた音楽データである場合には(ステップ♯8でYES)、ステップ♯9の処理をとばす。
ステップ♯8又は♯9の処理後、再生位相調整部43は、ビートタイミングが特徴点の検出タイミングと同期するように、前記ビートタイミングの位相を調整(音楽データに基づく音楽の再生タイミングを調整)し(ステップ♯10)、音楽データに基づく音楽の出力動作を音出力部33に実施させる(ステップ♯11)。
そして、制御部37は、主電源がオフされたか否かを判断し(ステップ♯12)、主電源がオフされていない場合には(ステップ♯12でNO)、ステップ♯2の処理に戻る一方、主電源がオフされた場合には(ステップ♯12でYES)、一連の処理を終了する。
以上のように、本実施形態においては、当該運動装置1の一連の動きにおける予め定められた動作点を特徴点として検出し、ビート間隔を前記特徴点間隔と一致させる(音楽の再生速度を運動装置の動きに合わせる)ようにしたので、運動装置1の動きと音出力部33から出力される音楽のビートのタイミングとが関連付けられる。これにより、一体感や爽快感を使用者に感じさせたり、運動のリズムが把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)を行ったりすることができる。その結果、運動装置1の魅力を向上させることができ、その結果、使用者の運動装置1に対する継続的な使用意欲を増進させることができる。
また、前記特徴点の検出タイミングと前記ビートタイミングとが一致(同期)するように、音出力部33から出力される音楽のビートのタイミングの位相を調整(音楽の出力タイミングを調整)するようにしたので、さらに、一体感や爽快感を使用者に感じさせたり、運動のリズムがより把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)を行ったりすることができる。その結果、運動装置1の魅力をより向上させることができ、使用者の運動装置1に対する継続的な使用意欲を一層増進させることができる。
また、音楽の再生速度や再生位相を前述のように調整する場合に、当該運動装置1の一連の動きにおける予め定められた動作点を特徴点として検出し、この特徴点を用いて前記調整を行うようにしたので、その逆、すなわち当該運動装置1の一連の動きを逐次検出し、この検出結果に基づいて前記調整を行う構成に比して、比較的簡単な構成や方法で前記調整を行う構成を実現することができる。
また、運動装置1の動きに合わせて音楽データに対して再生速度や再生位相を調整する処理を行うようにしたので、音出力部33から出力される音楽に合わせて運動装置1の動きを調整する形態に比して次のような利点を有する。
すなわち、運動装置1の動作スピードには限界があるため、音出力部33から出力される音楽に合わせて運動装置1の動きを調整する構成では、例えば速いテンポの曲を出力する場合や或る曲を速いテンポで出力する場合に、運動装置1の動きを対応させることができないことが考えられ、出力可能な音楽が制限されるが、本実施形態では、このような懸念がほとんど発生せず、多種の音楽が出力可能となるというメリットを有している。
なお、本件は、前記実施形態に代えて、又は前記実施形態に加えて次のような変形形態も採用可能である。
[1]前記実施形態では、音楽の再生速度と再生位相との両方を調整するようにしたが、音楽の再生速度のみを調整するようにしても、一定の効果を得ることができる。
[2]前記実施形態では、音楽データ記憶部36aに予め複数の音楽を示す音楽データを格納しておき、その音楽データの中から適切な音楽データを選択するようにしたが、本件は、これに限らず、音楽データを無作為に選択し、この音楽データについて音楽の再生速度や再生位相の調整を行う形態や、1つの音楽データのみを前記音楽データ記憶部36aに格納しておき、この音楽データについて音楽の再生速度や再生位相の調整を行う形態も含む。
また、前記実施形態では、前記式(1),(2)を、ビート間隔の変更(調整)のためだけでなく、音楽を選択する手段としても利用したが、前述のように音楽データを無作為に選択する場合や、出力対象の音楽データが予め決まっている場合には、前記式(1),(2)は、音楽を選択する手段としては利用されず、前記音楽データに対して、ビート間隔を変更(調整)するためだけに利用される。
ただし、音楽データ記憶部36aに格納された音楽データに予め対応付けられているビートデータで示されるビート間隔が前記特徴点間隔aと大きく異なる場合に、前記音楽データについて前述したビート間隔の調整(音楽の再生速度の調整)を行うと、不自然な音(歪んだ音など)となって音出力部33から出力される場合がある。
そこで、前記第1の実施形態のように、異なるビート間隔の音楽を予め用意しておくことで、前記特徴点間隔aと大きく異なるビート間隔の音楽が選択されることが抑制されるため、前述のような不自然な音の出力を回避することができる。
[3]通常、一定のパターンで周期的に繰り返されるビートには、一定の周期で強弱が存在し、特に、強調されるビートをアクセントという。
ここで、前記第1の実施形態では、前記特徴点間隔とビート間隔とを一致させたり、特徴点の検出タイミングとビートタイミングとを一致させたりしたが、前記アクセントの時間間隔をアクセント間隔というものとすると、このアクセント間隔と前記特徴点間隔とを一致させたり、特徴点の検出タイミングとアクセントタイミングとを一致させるようにすると、更に、一体感や爽快感を使用者に感じさせたり、運動のリズムが把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)を行ったりすることができる。以下、この形態について説明する。
本実施形態においては、前記ビートデータに加えて前記アクセント間隔を示すアクセントデータも、前記音楽データに対応付けた形で音楽データ記憶部36aに記憶されている。
また、音楽データ選択部41は、平均値算出部40により平均値aAVが算出されると、この平均値aAVが基づいて、音楽データ記憶部36aに記憶されている音楽データの中から適切な音楽データを選択するが、本実施形態では、
aAV=c×n(nは正の自然数)・・・(2)
を満たすアクセント間隔cを示したアクセントデータが対応付けられている音楽データが音楽データ記憶部36aに記憶されている場合にはその音楽データを選択する(パターン3という)。また、音楽データ選択部41は、そのような音楽データが音楽データ記憶部36aに記憶されていない場合には、前記式(2)を満たすアクセント間隔cに最も近似したアクセント間隔を示すアクセントデータが対応付けられた音楽データを選択する(パターン4という)。
aAV=c×n(nは正の自然数)・・・(2)
を満たすアクセント間隔cを示したアクセントデータが対応付けられている音楽データが音楽データ記憶部36aに記憶されている場合にはその音楽データを選択する(パターン3という)。また、音楽データ選択部41は、そのような音楽データが音楽データ記憶部36aに記憶されていない場合には、前記式(2)を満たすアクセント間隔cに最も近似したアクセント間隔を示すアクセントデータが対応付けられた音楽データを選択する(パターン4という)。
再生速度調整部42は、前記パターン4の場合に、実際に音出力部33から出力される音楽のアクセント間隔と前記平均値aAVとの関係が、前記式(2)を満たすように、選択された音楽データについて音楽のアクセント間隔を変更する処理を行い、ひいては音楽の再生速度を変更する。
すなわち、図13に示すように、音楽データ記憶部36aから読み出した音楽データに対応付けられているアクセントデータが、前記式(2)を満たさないアクセント間隔c1(aAV≠c1×n(nは正の自然数))を示すとき、再生速度調整部42は、前記式(2)を満たすアクセント間隔のうち前記アクセント間隔c1に最も近似するアクセント間隔c1’を検出し、このアクセント間隔c1’に相当する再生速度で前記音楽データの再生処理を行うものと設定する。
再生位相調整部43は、前記特徴点検出部38による特徴点の検出タイミングに対してアクセントのタイミングが同期するように、音楽データ選択部41により選択された音楽データ又は前記再生速度調整部42による再生速度の調整後の音楽データについて再生タイミングを調整する。
図14(a)は、前記センサ部35の出力波形(図13(a)と同一の波形)を示し、図14(b)は、前記再生速度調整部42による再生速度の調整後の音楽データのアクセント間隔(図13(c)と同一)を示す。
図14(b)に示すように、音楽データ選択部41により選択された音楽データのアクセントタイミング、又は、前記再生速度調整部42による再生速度の調整後の音楽データのアクセントタイミングが前記特徴点検出部38による特徴点Pの検出タイミングに対して時間差Δtだけずれているとき、再生位相調整部43は、時間差Δtが零となるように(特徴点の検出タイミングに対してアクセントのタイミングが同期するように)、再生タイミングを調整する。図14(c)は、アクセントタイミングが特徴点Pの検出タイミングに対して時間差Δtだけずれている図14(b)の状態を、特徴点の検出タイミングに対してアクセントのタイミングが同期する状態に音楽再生タイミングを調整したことを示す図である。
このように、ビートの中でも特にアクセントに着目し、前記特徴点間隔とアクセント間隔とを一致させたり、前記特徴点の検出タイミングと前記アクセントタイミングとの同期をとったりするようにしたので、更に、一体感や爽快感を使用者に感じさせたり、運動のリズムが把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)を行ったりすることができる。
なお、音楽の再生速度の調整(前記特徴点間隔とアクセント間隔との一致)と再生位相の調整(前記特徴点の検出タイミングと前記アクセントタイミングとの同期)を行うようにしたが、音楽の再生速度のみを調整するようにしても、一定の効果を得ることができる。なお、前記ビート及びアクセントは、音の要素の一例であり、また、音楽の時間的要素の一例である。
[4]音楽に合わせて表示部32で映像を出力する機能を搭載すると、使用者は、聴覚的な刺激だけでなく視覚的な刺激も受けつつ運動を行うことができ、より多くの感覚によってより多くの刺激を受けた状態で運動を行うことができることとなるため、更に運動装置1の魅力を向上することができる。この場合、図15に示すように、表示部32で表示する映像のデータ(以下、映像データという)を記憶する映像データ記憶部36bを運動装置1に備えるとともに、制御部37に、映像データ記憶部36bから前記映像データを読み出して、該映像データに基づく映像表示を前記表示部32に行わせる映像出力制御部44を備えるとよい。
また、音楽のビート間隔やアクセント間隔と関連付けられた映像データを用意し、前記映像出力制御部44が、この映像データに基づき、前記音出力部33から出力される音と連動するように映像を表示部32に表示させるようにすると、音(音楽)及び映像と運動との一体感や爽快感を使用者に感じさせることができる。
更に、前記第1の実施形態では、音楽を運動装置1の動きに合わせて出力する機能を示したが、この機能に加えて、映像出力制御部44が、映像も運動装置1の動きに合わせて出力する、例えば前記特徴点の検出タイミングで表示部32に表示させる映像を比較的大きく変化させると、音(音楽)及び映像と運動との一体感や爽快感を使用者に感じさせたり、運動のリズムが把握し易くなるように感覚的なサポート(補助)を行ったりすることができる。表示部32に表示させる映像を比較的大きく変化させる形態としては、例えば、或るキャラクタの大きさを拡大する形態や、表示色を全く異なる色に変化させる形態、キャラクタを別のキャラクタに変える形態等が一例と想定される。
なお、ここでは、表示部32を備えた運動装置1を想定したが、表示部32を搭載していない運動装置1については、運動装置1を、映像データの入出力端子やケーブルを介して映像機器と接続可能に構成し、前記映像データをこの映像機器に出力する構成を備えるとよい。
[5]運動装置1に使用者が選曲できる機能を搭載してもよい。この場合、選択された音楽の音楽データについて、運動装置1の動きに合わせた再生速度や再生位相の調整を行うこととなる。また、運動装置1には、一般的に、運動負荷のレベルが選択可能に複数設けられているが、その場合に、各レベルと音楽データとを対応付けて記憶しておき、運動負荷のレベルを使用者が選択すると、出力される音楽が自動的に決定する構成についても、本件は適用可能である。
[6]本件において、運動装置の1の動きに合わせる対象は、音楽に限定されるものではなく、例えば打楽器(太鼓、ドラム、シンバル等)、管楽器(フルート、トランペット等)、弦楽器(バイオリン、琴等)などの楽器のうち1又は複数の楽器の出力音や手拍子の音或いは動物の鳴き声であって、メロディーを表現しない、単にリズムやテンポのみを表現した音でもよい。
[7]前記実施形態では、当該運動装置1の動きを検出するためのセンサとして加速度センサを採用したが、他のセンサでもよい。また、前記実施形態では、前記加速度センサを用いて運動装置1の前後方向における揺動運動の加速度を検出するようにしたが、例えば左右方向における揺動運動の加速度を検出するようにしてもよい。
さらに、前記実施形態では、前記特徴点として、出力が増加から減少に転じる変極点P(運動装置1が最前端に位置するとき)を採用したが、これに限らず、センサ部35の出力が減少から増加に転じる変極点や、センサ部35の出力極性が正から負又は負から正に変化する変極点も採用可能である。要は、前記特徴点として、運動装置1の動作方向、動作速度及び動作加速度のうち少なくとも1つにおける変化点又は変極点を採用するとよい。
[8]例えば運動装置1の動きが比較的激しい場合には、比較的穏やかな場合に比してボリュームを大きくするというように、運動装置1の動きに合わせてボリュームを調整するようにしてもよい。なお、ボリュームは、音の要素の一例である。
[9]前記実施形態では、揺動機構3による揺動動作が開始されると、主電源がオフされるまで、常に、前記揺動動作に応じて音楽の再生速度や再生位相を変える構成としたが、このようなモードを備えるようにしてもよい。
[10]前記式(1)に代えて、a=b/m(mは正の自然数)を採用してもよく、また、前記式(2)に代えて、a=c/n(nは正の自然数)を採用してもよい。
[11]前記実施形態では、音楽データにビートデータが予め対応付けられ、音楽のビートをそのビートデータから得るようにしたが、この形態に限らず、ビートデータを設けなくてもよい。この場合、音楽のビートを音楽データから検出するとよい。ビートの検出方法としては、例えば、「関東学院大 電気・電子工学科 木村新研究室「自動伴奏のためのリズム抽出の研究」」の参考文献に開示されている方法が採用可能である。
すなわち、図16に示すように、運動装置1は、音声ファイルから音信号データを生成し、この音信号データに対してローパスフィルタにより高音領域をカットしてノイズを低減した後、予め定められたピーク閾値と不感帯とに基づきピーク間隔を求め、予め定められた期間におけるピーク間隔の時系列平均AVPIを求め、60/AVPIをビートとして算出する。
または、運動装置1は、音声ファイルから音信号データを生成し、この音信号データに対してローパスフィルタにより高音領域をカットしてノイズを低減した後、予め定められたタイムラグ(T)を用いて、下記式(3)により自己相関を求め、
前記自己相関の値を時系列に展開し、予め定められたピーク閾値に基づきピーク間隔を求め、予め定められた期間におけるピーク間隔の時系列平均AVPIを求め、60/AVPIをビートとして算出する。
また、これらの検出方法の他、「Masataka Goto:An Audio-based Real-time Beat Tracking System for Music With or Without Drum-sounds,journal of New Music Research,Vol.30,No.2,pp.159-171,June 2001.」等の参考文献に開示されている方法も採用可能である。
すなわち、運動装置1は、図17、図18に示すように、入力された音響信号を周波数スペクトルにし、例えば7つの周波数帯域に分割して発音時刻を求め、発音時刻ベクトルとしてまとめた後、時刻t及び周波数fをパラメータとして、下記式(4)〜(6)によって、
音強増加の速度や隣接する時刻及び周波数の音強を考慮し、発音度合い(D)(t)を求め、この発音度合いD(t)によりピークを選定し、選定したビートの発生時刻をビート時刻とし、ビート時刻の間隔(BI)から60/BIをビートとして算出する。
1 運動装置
2 座部
3 揺動機構
4 昇降機構
6 あぶみ
7 ハンドル
9 台座
19 モータ
32 表示部
33 音出力部
34 入力操作部
35 センサ部
36 記憶部
36a 音楽データ記憶部
36b 映像データ記憶部
37 制御部
38 特徴点検出部
39 特徴点間隔算出部
40 平均値算出部
41 音楽データ選択部
42 再生速度調整部
43 再生位相調整部
2 座部
3 揺動機構
4 昇降機構
6 あぶみ
7 ハンドル
9 台座
19 モータ
32 表示部
33 音出力部
34 入力操作部
35 センサ部
36 記憶部
36a 音楽データ記憶部
36b 映像データ記憶部
37 制御部
38 特徴点検出部
39 特徴点間隔算出部
40 平均値算出部
41 音楽データ選択部
42 再生速度調整部
43 再生位相調整部
Claims (19)
- 使用者に運動負荷を付与する動作を行う可動部を備え、前記使用者に付与する運動負荷が可変に構成された運動装置であって、
前記可動部の動作を検出する動作検出部と、
音データを取得し、前記動作検出部から出力される検出信号に基づき、前記音データに対して音の要素を調整する調整処理を行う音データ処理部と、
前記調整処理後の音データに基づき音の出力動作を行う音出力部と
を備える運動装置。 - 前記動作検出部は、前記可動部の一連の動作のうち予め定められた動作点を特徴点として検出するものであり、
前記音データ処理部は、前記動作検出部による前記特徴点の検出信号に基づき前記調整処理を行うものである請求項1に記載の運動装置。 - 前記特徴点は、前記可動部の動作方向、動作速度及び動作加速度のうち少なくとも1つにおける変化点又は変極点である請求項2に記載の運動装置。
- 前記音データは、音楽を構成する音楽データである請求項1乃至3のいずれか一項に記載の運動装置。
- 前記音の要素は、前記音楽の時間的要素である請求項4に記載の運動装置。
- 前記音楽の時間的要素はビートであり、
前記調整処理は、前記動作検出部により時間的に連続して検出される各特徴点の検出タイミングの時間差に基づき、前記音楽データに対してビート間隔を調整するビート間隔調整処理を含む請求項5に記載の運動装置。 - 前記ビート間隔調整処理は、
a=b×m 又は a=b/m(mは正の自然数)
を満たすビート間隔bに変更する処理である請求項6に記載の運動装置。 - 前記ビート間隔を示すビートデータが予め対応付けられた1又は複数の音楽データを記憶する音楽データ記憶部を備え、
前記音データ処理部は、前記特徴点の検出タイミングの時間差aと同一のビート間隔を有する音楽データを、前記音出力部による出力対象の音楽データとして前記音楽データ記憶部から取得して前記音出力部に出力する請求項6に記載の運動装置。 - 前記音データ処理部は、前記時間差aと同一のビート間隔を有する音楽データが前記音楽データ記憶部に存在しないときには、
a=b×m 又は a=b/m(mは正の自然数)
を満たすビート間隔bに最も近似するビート間隔を示すビートデータが対応付けられた音楽データを、前記音出力部による出力対象の音楽データとして前記音楽データ記憶部から取得し、この取得した音楽データに対し、ビート間隔を前記ビート間隔bに変更する処理を前記ビート間隔調整処理として行う請求項8に記載の運動装置。 - 前記音データ処理部は、前記ビート間隔調整処理後、前記ビートタイミングを前記動作検出部による特徴点の検出タイミングと同期させるべく前記ビートの位相を調整する位相調整処理を行う請求項6乃至9のいずれか一項に記載の運動装置。
- 前記音の時間的要素は、一定のパターンで周期的に繰り返されるビートのうち強調されるビートであるアクセントであり、
前記調整処理は、前記動作検出部により時間的に連続して検出される各特徴点の検出タイミングの時間差に基づき、前記音楽データに対してアクセント間隔を調整するアクセント間隔調整処理を含む請求項5に記載の運動装置。 - 前記アクセント間隔調整処理は、
a=c×n 又は a=c/n(nは正の自然数)
を満たすアクセント間隔cに変更する処理である請求項11に記載の運動装置。 - 前記アクセント間隔を示すアクセントデータが予め対応付けられた1又は複数の音楽データを記憶する音楽データ記憶部を備え、
前記音データ処理部は、前記特徴点の検出タイミングの時間差aと同一のアクセント間隔を有する音楽データを、前記音出力部による出力対象の音楽データとして前記音楽データ記憶部から取得して前記音出力部に出力する請求項11に記載の運動装置。 - 前記音データ処理部は、前記時間差aと同一のアクセント間隔を有する音楽データが前記音楽データ記憶部に存在しないときには、
a=c×n 又は a=c/n(nは正の自然数)
を満たすアクセント間隔cに最も近似するアクセント間隔を示すアクセントデータが対応付けられた音楽データを、前記音出力部による出力対象の音楽データとして前記音楽データ記憶部から取得し、この取得した音楽データに対し、アクセント間隔を前記アクセント間隔cに変更する処理を前記アクセント間隔調整処理として行う請求項13に記載の運動装置。 - 前記音データ処理部は、前記アクセント間隔調整処理後、前記アクセントタイミングを前記動作検出部による特徴点の検出タイミングと同期させるべく前記アクセントの位相を調整する位相調整処理を行う請求項12乃至14のいずれか一項に記載の運動装置。
- 所定の表示部に表示する映像の映像データを記憶する映像データ記憶部と、
前記映像データ記憶部に記憶された映像データに基づき、前記表示部に映像を表示させる映像出力制御部と
を備える請求項1乃至15のいずれか一項に運動装置。 - 前記映像データは、前記音データにより生成される音の要素と関連付けられた映像を生成するものであり、
前記映像出力制御部は、前記音出力部から出力される音と連動するように前記映像を前記表示部に表示させる請求項16に記載の運動装置。 - 前記動作検出部は、前記可動部の一連の動作のうち予め定められた動作点を特徴点として検出するものであり、
前記映像出力制御部は、前記動作検出部により前記特徴点が検出されると、前記表示部に表示させる映像を変化させる請求項16又は17に記載の運動装置。 - 前記映像を表示する表示部を更に備える請求項16乃至18のいずれか一項に記載の運動装置。
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008166490A Pending JP2010005040A (ja) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | 運動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010005040A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101471712B1 (ko) * | 2011-08-29 | 2014-12-10 | 야마하 가부시키가이샤 | 음량 제어 장치 |
JP2015517145A (ja) * | 2012-03-29 | 2015-06-18 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 人のプライミング装置及び方法 |
JP2019058502A (ja) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 昭夫 廣江 | 振動装置 |
-
2008
- 2008-06-25 JP JP2008166490A patent/JP2010005040A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101471712B1 (ko) * | 2011-08-29 | 2014-12-10 | 야마하 가부시키가이샤 | 음량 제어 장치 |
JP2015517145A (ja) * | 2012-03-29 | 2015-06-18 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 人のプライミング装置及び方法 |
JP2019058502A (ja) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 昭夫 廣江 | 振動装置 |
JP7054132B2 (ja) | 2017-09-27 | 2022-04-13 | 昭夫 廣江 | 振動装置 |
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