JPH0242894A - リズム体感装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、楽音聴取の際あるいは楽器演奏の際にリズム
を体感するリズム体感装置に関する。

背景技術 リズム音を発生する装置ａしてメトロノームが知られて
いる。かかるリズム音発生装置においては、振子を左右
に所望周期で揺動せしめると共に振子が所定揺動位置を
経過する毎にリズム音を発生する。また、電気回路によ
って同様の機能を実現したいわゆる電子メトロノームも
ある。かがる電−ｒ−メトロノームにおいては、例えば
マルチバイブレータの電気的振動を利用して発光素子の
点滅や、スピーカに供給されるオーディオ信号の供給や
音質を周期的に制御している。

楽器等の演奏者は、既述メトロノームによりリズムの周
期や強弱を視覚的あるいは聴覚的に認識する。

ところで、演奏者が楽譜や鍵盤等を見ているときは視覚
によるリズム認識は中断し、発声していたり、楽器を演
奏しているときは聴覚によるリズム認識は困難になる。

また、演奏音にリズム音を混入することが好ましくない
場合もある。

発明の概要 よって、本発明の１］的とするところは、楽音聴取又は
演奏を妨げることなくリズムを認識し得るリズム体感装
置を提供することである。

上記目的を達成するために本発明のリズム体感装置は、
リズム情報を担うリズム信号を発生するリズム信号発生
手段と、上記リズム信号に従って体感可能な機械的振動
を発生する振動子と、体感振動伝達をなすべく上記振動
子を身体の無聴覚部位に押圧接触せしめる装着手段とを
ａすることを特徴とする。

実施例 以下、本発明の実施例について第４図を参照しつつ説明
する。

第４図において、ＶＣＯｌは制御回路１１から供給され
る周波数設定信号に応じた周波数の正弦波あるいは矩形
波を発生する可変周波数発振器であり、その出力はリズ
ム発生回路２に供給される。

リズム発生回路２は後述する構成により、ＶＣＯｌの出
力に基づくパルス間隔、制御回路１１から供給される基
本リズム周期、パルス幅及びパルス振幅情報に基づいて
パルス列信号を形成し、これをリズム信号として出力す
る。リズム信号はアンプ３によって出力増幅されて振動
部４に供給される。振動部４は電気・機械振動変換器で
あって、リズム信号に対応した機械振動を発生する。

振動部４の構成例を第１図を参照しつつ説明する。上記
リズム信号はコネクタ４０を介して振動子４１に供給さ
れる。振動子４１は、例えば直流モータ、ブザー、ムー
ビングコイルあるいはムービングマグネット等を用いて
構成されて帯状巻回装着部材４２に固むされており、該
装管部材は演奏名等の腕、胴、足等に巻回されて貼る部
材４３ａ、及び４３ｂによって巻着される。

また、振動部４は、第２図（Ａ）の如く演奏者の着用し
ているベルト４４に振動子４１を鈎状部材４５により係
着せしめる構造とすることも出来る。また、振動子４１
の給電コードを図示と反対位置から取出せば、ズボン等
の腰部の内側に挟み込むことも容易である。第２図（Ｂ
）は、第２図（Ａ）の振動部４を反対方向から見た斜視
図である。

第３図（Ａ）は振動部４の更に他の構成例を示し”Ｃお
り、アダプタ４６に振動子４１を螺合等により着脱自在
な構造として振動子４１の共用を図っている。このよう
に種々の形状や構造のアダプタを用意して身体の所望の
位置に振動部４を装着することを可能とする。第３図Ｃ
Ｂ）は、第３図（Ａ）の振動部４を反対方向から見た斜
視図である。

なお、第１図乃至第３図において振動部４の対応する部
分には同一符号を付しており、アンプ３の出力により複
数の振動部４をドライブすることが出来る。

こうして、演奏者に個別的にリズム振動を体感せしめる
。

制御回路１１はマイクロプロセッサ（以下、ＭＰＵと称
する）によって構成される。該ＭＰＵは、キーボード１
０から所定リズムが指定されると、メモリ１２に予め記
憶されている各リズム毎の基本リズム周期１゛Ｂ、パル
ス間隔Ｔ、パルス幅を及びパルス振幅に関するデータを
読取って、ＶＣＯｌの周波数、リズム発生回路２内の後
述するプログラマブルカウンタ２１のリセットカウント
、パルス幅調整回路２２のパルス幅及びレベル、２ｇ１
回路２３のパルス振幅を設定する。

リズム発生回路２の構成例を第５図を参照しつつ説明す
る。

第５図において、既述ＶＣＯ１のパルス出力は２進数を
出力するプログラマブルカウンタ２１に供給される。プ
ログラマブルカウンタ２１はリセットカウントを所定範
囲内で任意に設定＋ｉＪ能であり、上記パルス出力が供
給される度にその出力端の各レベルを左端から右端に順
次高レベルとする。

該カウンタは、基本リズム周期ＴＢに対応する所定パル
ス数を計数するとカウント出力をリセットして初期値か
ら計数を繰り返す。該カウンタの６桁出力はトリガ信号
としてパルス幅調整回路２２に供給される。パルス幅調
整回路２２は、既述カウ〕／夕の各桁出力毎に設けられ
ｆ：ｌｌｉ安定マルチバイブレータ等のタイマ回路群に
よって構成される。

各タイマ回路の時定数を調整することにより、例えば第
４図（Ｃ）に示されるように３桁出力のパルス幅ｔ、ｔ
’か設定される。なお、ペルス間隔ＴはＶＣＯｌの周波
数調整により設定される。パルス幅調整回路２２の外出
力は、レベル調整回路２３に供給されて各パルスの振幅
が調整される。

レベル調整回路２３は、パルス幅調整回路２２の各出力
毎に設けられかつ利得を０から所定範囲内で設定可能な
複数の可変利得アンプによって構成される。レベル調整
回路２３はリズムパターンに対応して可変利得アンプ毎
に予め設定された利得でパルス信号を増幅もしくは減衰
して加算回路２４に１共給する。加算回路２４は、レベ
ル調整回路２４の各出力を！ｒ１畳してアンプ３に供給
する。

次に、第６図（Ａ）〜（Ｄ）を参照しつつリズム体感装
置の動作について説明する。

第６図（Ａ）は、ＶＣＯＩによってパルス間隔がＴに設
定され、プログラマブルカウンタ２１により繰り返えさ
れるリズムパターンの基本となる基本リズム周期ＴＢが
３拍子（ＴＢ−３Ｔ）に設定され、パルス幅調整回路２
２における各チャンネルのパルス幅がｔに設定され、レ
ベル調整回路２３における各チャンネルの利得か一定値
に設定された場合の加算回路２４の出力パルス列を表わ
している。かかる加算回路２３の出力パルス列がアンプ
３によってパワー増幅されて振動部４に供給されると、
演奏者は例えばｔ時間（例えば、ｔ−１００［ｍｓ］　
）の振動刺激を受けた後（Ｔ−ｔ）時間の空隙時間（例
えば、Ｔ−５００［ｍｓ］　）を経てまたｔ時間の振動
刺激を繰り返し受けることになる。

第６図ＣＢ）は、第６図（Ａ）の波形出力状態において
パルスレベル調整回路２３を調整して基本リズムの第１
パルスの振幅を増加して既述振動子による刺激レベルを
大とし、第２及び第３パルスの振幅を抑制して刺激レベ
ルを小として、３拍子を認識可能にした例を加算回路２
４の出力パルス列で表わしている。

第６図（Ｃ）は、第６図（Ａ）の波形出力状態において
パルス幅調整回路２２を調整して基本リズムの第１パル
スの幅を伸張し、既述振動子による刺激時間を延ばし、
３拍子を認識可能にした例を加算回路２４の出力パルス
列で表わしている。

第６図（Ｄ）は、第６図（Ｂ）の波形出力状態において
、更にパルス幅調整回路２２を調整して基本リズムの第
１パルスの振幅及び幅を伸張して既述振動子による刺激
を大とし、３拍子を認識可能にした例を加算回路２４の
出力パルス列で表わしている。

このように、パルス列信号のパルス振幅等を所定周期毎
に変化せしめてリズム信号を（ｙ）て、該リズム信号に
よって振動部を駆動すると、リズムは振動子によって機
械的振動に変換されて演奏者にはリズムパターンに応じ
た振動刺激が与えられる。

第７図は、リズム体感装置の他の実施例を示している。

第７図に示された装置において、第４図に示された装置
と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明
は省略する。

この実施例では、振動部４の振動子４１を電気−機械振
動変換効率の良い周波数で駆動することを特徴としてい
る。

第７図において、リズム発生回路２とアンプ３との間に
はＶＣＯ２０が設けられている。ＶＣＯ２０は、制御回
路１　］、　ａにより指定された周波数のキャリア信号
を発生し、リズム発生回路２が出力した第８図（Ａ）の
如きパルス列信号（リズム信号）に応じて内蔵するゲー
トを導通しあるいは可変利得制御アンプのｉＪ得を変調
して第８図（Ｂ）の如くリズム変調された周波数信号を
出力する。

この周波数信号はアンプ３によってパワー増幅されて振
動子４１の図示しない駆動コイルに供給される。振動子
４１は、ムービングコイル等の交流信号動作型のものが
使用されている。上記駆動コイルに対して直列に電流検
出抵抗２１が接続され、駆動コイルを流れる負荷電流に
応じた電圧を検出する。該検出電圧はレベル検出回路２
２によって検波・平滑されて上記負荷電流に応じたレベ
ルの検出信号Ｖｌとなる。この検出信号Ｖ■は制御回路
１１ａに供給される。

制御回路１１ａは、既述した各部回路を制御する外、振
動子４１に供給する駆動信号の周波数を適切に選定して
振動子４１の電気−機械振動変換効率を最良とすべく制
御動作をなす。他の構成は第４図に示された装置と同様
である。

次に、制御回路１１ａの駆動信号の周波数設定動作につ
いて第９図のフローチャートを謬照しつつ説明する。

まず、操作者がコネクタ４０を差替えて振動部４を交換
した後、キーボード°１０から交換終了信号を発すると
、制御回路１１ａのＭＰＵはこれを検知し、図示しない
主制御プログラムの実行から第９図に示されたサブルー
チンに移行し、変数Ｎを初期ｌｉ！！ａに設定する（ス
テップＳ＋）。Ｎの値に対応する電圧Ｖ　（Ｎ）をＤ／
Ａ変換器等からなる図示しない電圧発生手段に発生せし
め、該電圧を周波数設定指令としてＶＣＯ２０に与える
。ＶＣＯ２０は、この電圧Ｖ　（Ｎ）に応じた周波数で
発振し、該周波数の周波数信号がアンプ３を経て振動部
４に供給される（ステップＳ２）。ＶＣＯ２０の発振周
波数の安定に要する所定時間を待って（ステップＳ３）
、レベル検出回路２２から供給される検出信号ｖ１のレ
ベルを読取り、これを（入テ・・ｌ）０斗） メモリ１２の記憶領域ＭＥＭ（Ｎ）に記憶する。

ＶＣＯの周波数掃引をなすべくＮに１を追加する（ステ
ップＳ５）。Ｎの値がＶＣＯ２０の上限周波数に対応す
る値Ｎ［に等しくなったかどうかを判別する（ステップ
Ｓｓ）。

ＮＩＩＩＩＸ以下の場合には、ステップ８２〜Ｓ６を繰
返してＶＣＯ２０の発振周波数を段階的に増加せしめ、
周波数に対応した検出信号■Ｉのレベルをメモリ１２に
記憶する。従って、メモリ１２には第１０図の如き周波
数対負荷電流特性（周波数対振動子インピーダンス特性
）が記憶される。

Ｎの値がＮＩＩＩＩＸに等しいか、これを越えた場合に
は、ＭＥＭ　（Ｎ）に記憶された直の最大のものを抽出
する公知サブルーチンを実行して、このときのＮの値Ｎ
ｘを読取る（ステップＳ７）。［Ｎｘに対応する電圧Ｖ
　（Ｎｘ）を電圧発生手段に発生せしめ、該７は圧を周
波数設定指令としてＶＣＯ２０に与える（ステップＳｓ
）。その後、本サブルーチンを終了して主制御プログラ
ムに戻る。

こうすると、振動子のインピーダンス特性における共振
周波数ｆＯにＶＣＯ２０の発振周波数が設定され、電気
−機械振動変換効率が最良となる。

例えば、ムービングコイル型振動子の特性の一例を上げ
れば、共振周波数ｆＯは８０　［１１ｚ］、動作周波数
上限は２０　［ＫＩＩＺ］である。操作者が設定する一
番早いリズム周波数は４　［１１ｚ］程度であるので、
ムービングコイル型振動子は実用上十分な特性を持って
いる。

こうして、第７図に示された実施例においては、振動子
の共振周波数を自動的に７Ｉｐ＋定し、該共振周波数の
駆動信号を振動子に与えるので、振動部を用途に応じて
種々の構成のものに交換しても振動変換効率が良く、低
出力のアンプを用いることも可能となる利点がある。

なお、第７図の如くリズム発生回路２とアンプ３との間
にＶＣＯ２０を設けて、第６図（Ｂ）あるいは（Ｄ）の
如きＰＡＭ信号により、ＶＣＯ２０の発振周波数を制御
することとし、ＶＣＯ２０の出力をアンプ３に供給する
構成とすることによって、振動子の周波数をリズムに応
じて変化させてリズムを認識させることが出来る。リズ
ムを形成するに際し、パルス振幅を変化するか、パルス
幅を変化するか、振動数を変化するか、あるいはこれ等
を組合せるかは、例えば振動子の機械的特性や振動部の
構造、振動に対する体感を考慮して定める。

また、１のリズム装置で複数の振動部を駆動する構成と
して同時に複数人で使用することが出来る。更に、複数
のリズム装置を基本リズム周期に同期させかつ各々に異
なるリズムパターンを発生させることも可能である。こ
うした場合には、複数人による演奏練習、リズムパター
ンの異なる合奏等に便利であり、また、ドラムス練習等
には手足に別々の振動部を装着して異なるリズムパタン
を与えることも可能となる利点がある。

発明の詳細 な説明したように本発明のリズム体感装置は、体感振動
伝達をなすべく身体の無聴覚部位に押圧接触せしめる装
着手段に固着された振動子によってリズム信号を機械的
振動に変換して演奏者等にリズム振動を直接体感せしめ
る構成としているので、視覚や聴覚によらない体感振動
によってリズムを認識するため、従来例の如く演奏動作
もしくは演奏音等がリズム認識の妨げとなりあるいはリ
ズム発生装置の発するリズム音か演奏の妨げとなること
もなく好ましい。また、いわゆるボディソニックの如き
着座姿勢が要求されず体感の姿勢が自由であり、スペー
スもとらず、装着も簡単に出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、本発明のリズム体感装置の振動部
４の構成例を説明するための説明図、第４図は、本発明
の実施例を示すブロック回路図、第５図は、リズム発生
回路の構成例を示すブロック回路図、第６図は、回路動
作を説明するための信号波形図、第７図は、他の実施例
を示すブロック図、第８図は、ＶＣＯ２０の動作を説明
するた口 めの説明図、第９は、制御回路１１ａの動作を説△ 明するためのフローチャート、第１０図は、振動子の周
波数特性例を示す図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・ＶＣＯ ２・・・・・・リズム発生回路 ３・・・・・・アンプ ４・・・・・・振動部 阜４凹 尾５　図 本乙Ｖ 尾ｑ図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）リズム情報を担うリズム信号を発生するリズム信
   号発生手段と、前記リズム信号に応じた体感可能な機械
   的振動を発生する振動子と、体感振動伝達をなすべく前
   記振動子を身体の無聴覚部位に押圧接触せしめる装着手
   段とを有することを特徴とするリズム体感装置。
2. （２）前記装着手段は、前記振動子を帯状巻回装着部材
   に固着してなることを特徴とする請求項１記載のリズム
   体感装置。
3. （３）前記装着手段は、前記振動子を担持しかつ鈎状部
   を有する装着部材からなることを特徴とする請求項１記
   載のリズム体感装置。
4. （４）前記装着部材は略平板状であり、その一方の主面
   に鈎状部を有することを特徴とする請求項３記載のリズ
   ム体感装置。
5. （５）前記リズム発生手段は、前記リズム信号の波形振
   幅、波形幅、波形周波数のうち少なくとも１を所定周期
   毎に変調して前記リズム情報を担わしめることを特徴と
   する請求項１記載のリズム体感発生装置。
6. （６）前記リズム発生手段は、前記振動子の共振周波数
   に等しい周波数のキャリア信号を前記リズム情報によっ
   て変調して前記リズム信号を得ることを特徴とする請求
   項１記載のリズム体感装置。