電子メトロノーム
【課題】 コストを削減し、かつ拍を入れるタイミング誤差を低減することが可能な電子メトロノームを提供することである。
【解決手段】 ＲＯＭ４０に拍を入れるための音情報が記録されている。そして、音源１０からの音情報が入力バッファ２０に記録され、さらに出力バッファ３０Ａ，３０Ｂに交互に記録される。テンポ制御部５０により出力バッファ３０Ａ，３０Ｂへの割り込み回数がカウントされ、所定の割り込み回数に到達した場合にＲＯＭ４０に記録された拍の音情報が出力バッファ３０に記録された音情報に足し合わされて外部に出力される。
【解決手段】 ＲＯＭ４０に拍を入れるための音情報が記録されている。そして、音源１０からの音情報が入力バッファ２０に記録され、さらに出力バッファ３０Ａ，３０Ｂに交互に記録される。テンポ制御部５０により出力バッファ３０Ａ，３０Ｂへの割り込み回数がカウントされ、所定の割り込み回数に到達した場合にＲＯＭ４０に記録された拍の音情報が出力バッファ３０に記録された音情報に足し合わされて外部に出力される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、この発明は、電子的に拍を指示する電子メトロノームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械的に拍を指示する機械式のメトロノームがあったが、近年、電子的に拍を支持する電子メトロノームが開発されている。この電子メトロノームでは、内部にパルス発生装置を設け、そのパルス発生装置から出力されたタイミングで拍の音を同期させることにより発音を行っている。また、この電子メトロノームでは、様々な機能を付加した種々の電子メトロノームが案出されている。
例えば、特許文献１には、電子メトロノーム本体を叩いた衝撃の振動を検出して、検出した信号の周期からメトロノームの発音速度を決定する電子メトロノームが開示されており、特許文献２には、スイッチ開閉のテンポ間隔に基づくテンポ設定やマニュアル操作によるテンポの選択を行える電子メトロノームについて開示されている。
【特許文献１】特開２００１-１４１８５２号公報
【特許文献２】特公平３−２３８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の電子メトロノームにおいては、内部にパルス発生装置を新たに設ける必要があることから製造コストが増加する傾向にあった。さらに、種々の機能を設けた場合、さらなる製造コストの増加が懸念される。
【０００４】
本発明の目的は、コストを削減し、かつ拍を入れるタイミング誤差を低減することが可能な電子メトロノームを提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００５】
本願発明者は、転送レートの高いデータの流れをリアルタイムで高速処理するために開発されたデバイスであるＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いて電子メトロノームを構築することを試みた。また、ＤＳＰにおいて通常内蔵されている内部タイマは別用途として用いられる場合が多いため、内部タイマを用いずに電子メトロノームを構築する点を見出し、本願発明に至った。
【０００６】
（１）
本発明に係る電子メトロノームは、音源からの音に併せて拍を入れる電子メトロノームであって、音源からの音情報を処理することが可能な信号処理装置と、信号処理装置に対する制御を行う制御装置とを備え、信号処理装置は、音源からの音情報を記録する複数のバッファと、拍を入れるための音情報を記録した記録媒体と、制御装置からの指示により複数のバッファへの音情報の書き込み回数をカウントして所定回数に到達した場合に記録媒体に記録された拍の音情報を複数のバッファの音情報に加算して出力させる拍出力制御装置とを含むものである。
【０００７】
本発明に係る電子メトロノームにおいては、記録媒体に拍を入れるための音情報が記録されている。そして、音源からの音情報が複数のバッファに一時的に記録される。拍出力制御装置により複数のバッファへの音情報の書き込み回数がカウントされ、所定回数に到達した場合に記録媒体に記録された拍の音情報が複数のバッファの音情報に加算されて出力される。
【０００８】
この場合、拍出力制御装置により複数のバッファへの音情報の書き込み回数がカウントされ、所定回数に到達した場合に拍の音情報が出力される。すなわち、信号処理装置内部にパルス発生装置を新たに設ける必要がない。その結果、コスト低減を図ることができる。
【０００９】
また、複数のバッファは、制御装置から指示される拍を入れるためのタイミング情報の間隔と比較して一回の書き込み時間が短いため、拍を入れるタイミング誤差を低減させることが可能となる。
【００１０】
（２）
複数のバッファは、音源からの音情報を記録する入力バッファと、入力バッファからの情報を記録する複数の出力バッファとを含んでもよい。
【００１１】
この場合、音源からの音情報が、入力バッファにより一時的に記録され、さらに複数の出力バッファに順に記録される。出力バッファが複数設けられるので、音情報の出力において連続して音情報を処理することができる。すなわち、音情報の処理効率を高めることができる。
【００１２】
（３）
拍出力制御装置は、制御装置からの拍を入れるためのタイミング情報に応じて複数のバッファへの書き込み時間から所定回数を決定してもよい。
【００１３】
この場合、タイミング情報に応じて複数のバッファの書き込みの回数が決定されるので、複雑な処理を行うことなく、容易に拍のタイミング誤差を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る電子メトロノーム５００の内部構成の一例を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、電子メトロノーム５００は、音源１０、信号処理装置（Digital Signal Processor、以下、ＤＳＰと呼ぶ。）１００および制御装置であるマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと呼ぶ。）６０を含む。
【００１６】
ＤＳＰ１００は、入力バッファ（buffer）２０、出力バッファ（buffer）３０、記録媒体としてのリードオンリメモリ（Read Only Memory、以下、ＲＯＭと呼ぶ。）４０および拍出力装置としてのテンポ制御部５０を含む。
【００１７】
音源１０は、メトロノーム音を重ねる対象となる音情報を有している。例えば音源１０は、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive、以下、単にＨＤＤと呼ぶ。）、光ディスク（Compact Disk、以下、単にＣＤと呼ぶ。）、データ記録媒体（Digital Versatile Disk、以下、単にＤＶＤと呼ぶ。）、コンパクトフラッシュ(登録商標）（Compact Flash、以下単にＣＦと呼ぶ。）等からの入力情報、またはマイク等によりアナログ−デジタル変換（以下、単にＡＤ変換と呼ぶ。）されたデジタル情報である。
【００１８】
また、入力バッファ２０および出力バッファ３０は、音源１０から与えられた音を一時的に保存または記録する記録装置または記録領域である。また、出力バッファ３０は、内部に２個の出力バッファ３０Ａおよび出力バッファ３０Ｂを有している。出力バッファ３０Ａおよび出力バッファ３０Ｂの詳細については後述する。
【００１９】
また、ＲＯＭ４０には電子メトロノーム５００の外部に出力するための音情報が記録されている。すなわち、テンポを刻むための音情報が記録されている。
【００２０】
次に、第１の実施の形態に係る電子メトロノーム５００の動作について説明する。図２はマイコン６０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００２１】
まず、マイコン６０は、電子メトロノーム５００のスイッチがオン（ＯＮ）されたか否かを判定する（ステップＳ１）。マイコン６０は、スイッチがオンされたと判定するまで、後述する処理を開始せず待機しステップＳ１の処理を繰り返す。一方、スイッチ６０がオンされたと判定した場合、マイコン６０は、ＤＳＰ１００のテンポ制御部５０に動作開始信号を送信する（ステップＳ２）。続いて、マイコン６０は、テンポ制御部５０に外部に出力させる拍のテンポ情報を送信する（ステップＳ３）。ここで、外部に出力させる拍のテンポ情報とは、１分間の間に何回拍を示すかという情報である。例えば、テンポ情報とは、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards Committee；日本工業規格）で定義されている最大テンポ間隔である（１分あたりに出力される音が少ない）４０拍／分という情報、または最小テンポ間隔（１分あたりに出力される音が多い）２０８拍／分という情報を示す。
【００２２】
続いて、マイコン６０は、音源１０に対して音情報の読み出しの指示を行う（ステップＳ４）。例えば、マイコン６０は、音源１０のＨＤＤ、ＣＤまたはＤＶＤ等の読取用の駆動モータへの指示を行う。
【００２３】
それにより、音源１０から入力バッファ２０に対して音情報が与えられる。入力バッファ２０は、音源１０から与えられるデジタルの音情報を一時的に記録する。入力バッファ２０は、内部に記録するデジタルの音情報を記録した後、出力バッファ３０にデジタルの音情報を与える。
【００２４】
例えば、入力バッファ２０は、後述するテンポ制御部５０の指示により出力バッファ３０Ａにデジタルの音情報を記録させ、出力バッファ３０Ａの記録領域がなくなった場合、出力バッファ３０Ｂにデジタル情報の音情報を記録させる。また、出力バッファ３０Ｂにデジタルの音情報を記録させている間に、出力バッファ３０Ａに記録されたデジタルの音情報を外部に出力させ、出力バッファ３０Ａ内部を空にする。そして、出力バッファ３０Ｂの記録領域がなくなった場合、出力バッファ３０Ａにデジタルの音情報を記録させる。以下、テンポ制御部５０の指示に応じて出力バッファ３０Ａおよび出力バッファ３０Ｂ内にデジタルの音情報が記録される。
【００２５】
続いて、マイコン６０は、電子メトロノーム５００のスイッチがオフにされたか否かを判定する（ステップＳ５）。マイコン６０は、スイッチがオフされたと判定するまで待機しステップＳ５の処理を繰り返す。一方、スイッチ６０がオフされたと判定した場合、マイコン６０は、テンポ制御部５０に動作終了信号を送信し（ステップＳ６）、処理を終了する。
【００２６】
次いで、図３はＤＳＰ１００のテンポ制御部５０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００２７】
まず、ＤＳＰ１００のテンポ制御部５０は、マイコン６０からの動作開始信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ５１）。テンポ制御部５０は、動作開始信号が受信されたと判定するまで、後述する処理を開始せず待機しステップＳ５１の処理を繰り返す。一方、動作開始信号を受信したと判定した場合、テンポ制御部５０は、マイコン６０から送信された出力させる拍のテンポ情報を受信する（ステップＳ５２）。続いて、テンポ制御部５０は、拍のテンポ情報から割り込み回数Ｘを算出する。この割り込み回数Ｘの算出方法については後述する。
【００２８】
続いて、テンポ制御部５０は、内部に有するカウンタの値を“０”に設定する（ステップＳ５４）。そして、テンポ制御部５０は、出力バッファ３０にバッファ出力開始信号を与え（ステップＳ５５）、所定時間経過後、出力バッファ３０にバッファ出力終了信号を与える（ステップＳ５６）。
【００２９】
この場合、テンポ制御部５０は、出力バッファ３０Ａにバッファ出力開始信号を与えた場合、出力バッファ３０Ｂにバッファ出力終了信号を与える。そして、所定の時間経過後、割り込み処理を行い、出力バッファ３０Ｂにバッファ出力開始信号を与え、同時に出力バッファ３０Ａにバッファ出力終了信号を与える。
【００３０】
このように、テンポ制御部５０の割り込み処理は、一定の時間ごとに行われる。すなわち、出力バッファ３０の記録容量によって割り込み間隔が決定される。
【００３１】
本実施の形態に係る出力バッファ３０Ａおよび出力バッファ３０Ｂにおいては、それぞれ３２サンプルを有すると仮定すると、ＣＤ等の音楽（４４．１ｋＨｚ）のデジタルの音情報が音源１０から与えられた場合、３２／４４１００＝０．７２５６ｍｓｅｃの間隔で割り込み処理が行われる。
【００３２】
次いで、テンポ制御部５０は、割り込み処理が行われるたびに、カウンタの値に“１”を加算する（ステップＳ５７）。テンポ制御部５０は、カウンタの値が割り込み回数Ｘと一致したか否かを判定する（ステップＳ５８）。テンポ制御部５０がカウンタの値と割り込み回数Ｘとの値が一致していないと判定した場合、ステップＳ５５からステップＳ５８までの処理を繰り返し行う。一方、カウンタの値と割り込み回数Ｘとの値が一致したと判定した場合、テンポ制御部５０は、ＲＯＭ４０に記録された出力させる拍の音情報を読み出させ、出力バッファ３０に一時的に記録された音情報に足し合わせる（ステップＳ５９）。
【００３３】
最後に、テンポ制御部５０は、マイコン６０からの動作終了信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ６０）。テンポ制御部５０がマイコン６０から動作終了信号を受信していないと判定した場合、ステップＳ５４からステップＳ５９までの処理を繰り返し行う。一方、マイコン６０から動作終了信号を受信したと判定した場合、テンポ制御部５０は、処理を終了する。
【００３４】
次いで、割り込み回数Ｘの算出方法について説明する。拍を出力させるテンポ情報が最大テンポ間隔（４０拍／分）の場合、出力させる拍の間隔は、６００００ｍｓｅｃ内に４０回の拍を出力させることから、６００００／４０＝１５００ｍｓｅｃごとに１回の拍を出力させることとなる。さらに、１５００ｍｓｅｃを出力バッファ３０の割り込み間隔０．７２５６で除算することにより、１５００／０．７２５６＝２０６７．２４５７≒２０６７となり、割り込み回数Ｘが２０６７回と算出される。なお、割り込み回数Ｘは四捨五入により整数化するものとする。
【００３５】
また、この場合の拍を出力させるタイミング誤差は、０．２４５７×０．７２５６／１５００×１００＝０．０１２となり、約０．０１２％である。一般の電子メトロノームでは、タイミング誤差が２％以内の製品が多く、タイミング誤差が０．０１２％であることは、実用性において充分なスペックを有する。
【００３６】
また、拍を出力させるテンポ情報が、最小テンポ間隔（２０８拍／分）の場合、出力させる拍の間隔は、６００００ｍｓｅｃ内に２０８回の拍を出力させることから、６００００／２０８＝２８８．４６１５４ｍｓｅｃごとに１回の拍を出力させることとなる。さらに、２８８.４６１５４ｍｓｅｃを出力バッファ３０の割り込み間隔０．７２５６で除算することにより、２８８．４６１５４／０．７２５６＝３９７．５４９≒３９８となり、割り込み回数Ｘが３９８回と算出される。なお、割り込み回数Ｘは四捨五入により整数化するものとする。
【００３７】
また、この場合の拍の出力させるタイミング誤差は、（１−０．５４９）×０．７２５６／２８８．４６１５４×１００となり、約０．１１％である。一般の電子メトロノームでは、タイミング誤差が２％以内の製品が多く、タイミング誤差が０．１１％であることは、実用性において充分なスペックを有する。
【００３８】
続いて、図４および図５は、ＲＯＭ４０に記録された音情報を出力バッファ３０に記録された音情報に足し合わせた状態を説明するための図である。
【００３９】
図４は、ＲＯＭ４０に記録された音情報を示し、図５はＲＯＭ４０に記録されえた音情報が、出力バッファ３０に記録された音情報に足し合わせた場合を示す図である。
【００４０】
図４には、３回の音情報が図示されているが、本来ＲＯＭ４０には１回の音情報が記録されている。テンポ制御部５０からの指示に応じてＲＯＭ４０は、ＲＯＭ４０内に記録された音情報を出力バッファ３０に記録された音情報に足し合わせる。この足し合わせの処理は、ＲＯＭ４０に記録された音情報の値と出力バッファ３０に記録された音情報の値との加算処理である。
【００４１】
出力バッファ３０に記録された音情報が、ｓｉｎ波形からなる音情報である場合、その音情報に対して図４に示すＲＯＭ４０に記録された音情報が加算された場合、図５に示す音情報となる。
【００４２】
なお、ＲＯＭ４０に記録された音情報が出力バッファ３０の記録容量より大きい場合であっても、連続した複数のバッファ３０Ａおよび３０Ｂの出力にまたがって音情報を足し合わせることにより、拍を所定のタイミングで出力させることができる。
【００４３】
以上の構成により、テンポ制御装置５０により出力バッファ３０Ａ，３０Ｂへの音情報の割り込み回数Ｘがカウントされ、所定の割り込み回数Ｘに到達した場合にＲＯＭ４０に記録された拍の音情報が出力される。すなわち、内部にパルス発生装置を新たに設ける必要がない。その結果、コスト低減を図ることができる。また、出力バッファ３０Ａ，３０Ｂは、テンポ情報と比較して一回の書き込み時間が短いため、拍を入れるタイミング誤差を低減させることが可能となる。
さらに、通常、ＤＳＰ１００に備えられる内部タイマにより拍を入れるタイミングを計測することも可能であるが、内部タイマを他の処理に用いる場合が多く、内部タイマを用いない場合であっても拍を入れるタイミング誤差の少ない電子メトロノーム５００を提供することができる。
【００４４】
また、音源１０からの音情報が、入力バッファ２０により一時的に記録され、さらに出力バッファ３０Ａ，３０Ｂに順に記録される。その結果、音情報の処理効率を高めることができる。
【００４５】
さらに、テンポ情報に応じて出力バッファ３０Ａ，３０Ｂの割り込み回数Ｘの値が決定されるので、複雑な処理が必要とならず、容易に拍のタイミング誤差を低減することができる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る電子メトロノーム５００ａの内部構成について説明する。図６は、第２の実施の形態に係る電子メトロノーム５００ａの内部構成の一例を示すブロック図である。
【００４７】
図６に示す電子メトロノーム５００ａが、図１の電子メトロノーム５００のＤＳＰ１００の構成と異なるのは、電子メトロノーム５００のＤＳＰ１００の構成に、さらに入力音加工バッファ２５を設けた点である。
【００４８】
この入力音加工バッファ２５は、入力バッファ２０から与えられる音情報に対して、加工処理、例えばイコライザ・リバーブなどの音響効果処理を行う。音響処理効果が施された音情報は、出力バッファ３０に与えられる。
【００４９】
以上の構成により、テンポ制御装置５０により出力バッファ３０の出力バッファ３０Ａ，３０Ｂへの音情報の割り込み回数Ｘがカウントされ、所定の割り込み回数Ｘに到達した場合にＲＯＭ４０に記録された拍の音情報が出力される。すなわち、内部にパルス発生装置を新たに設ける必要がない。その結果、コスト低減を図ることができる。
【００５０】
また、音源１０からの音情報が、入力バッファ２０により一時的に記録され、入力音加工バッファ２５により音響効果が向上され、さらに出力バッファ３０Ａ，３０Ｂに順に記録される。その結果、音情報の音響効果および処理効率を高めることができる。
【００５１】
なお、上記第１および第２の実施の形態においては、出力バッファ３０が２個の出力バッファ３０Ａおよび出力バッファ３０Ｂを含む場合について説明したが、これに限定されず、他の任意の個数の出力バッファを有する構成としてもよい。また、出力バッファ３０のサイズを変更したり、サンプリングレートを変更させたりする場合には、誤差が変動するが、上記実施の形態のように割り込み間隔が、テンポ情報の時間の最大間隔または最小間隔よりも小さいことが好ましい。
【００５２】
さらに、上記第１および第２の実施の形態においては、音源１０を設ける場合について説明したが、これに限定されず、マイコン６０においてフラグを設け、そのフラグのオンオフを用いてＤＳＰ１００のテンポ制御部５０に指示する構成を用いてもよい。
【００５３】
第１および第２の実施の形態に係る電子メトロノーム５００，５００ａにおいては、音源１０が音源に相当し、ＤＳＰ１００，１００ａが信号処理装置に相当し、マイコン６０が制御装置に相当し、入力バッファ２０、出力バッファ３０、０Ａ，３０Ｂが複数のバッファに相当し、入力バッファ２０が入力バッファに相当し、出力バッファ３０、３０Ａ、３０Ｂが出力バッファに相当し、ＲＯＭ４０が記録媒体に相当し、テンポ情報が制御装置からの指示またはタイミング情報に相当し、割り込み回数Ｘが書き込み回数に相当し、テンポ制御装置５０が拍出力制御装置に相当する。
【００５４】
なお、第１および第２の実施の形態において、拍を入れるための音情報を記録した記録媒体としてＲＯＭを用いる場合について説明したが、これに限定されず、ＲＡＭ等の他の任意の記録媒体を用いてもよい。また、信号処理装置として入力バッファおよび出力バッファを内蔵したＤＳＰを用いる場合について説明したが、これに限定されず、入力バッファ、出力バッファがＤＳＰを別個に構成されているもよく、また、ＤＳＰの代わりにＣＰＵ（中央演算処理装置）等の装置を用いてもよい。さらに、出力バッファ３０Ａ，３０Ｂの構築については、１つのバッファの記録領域を２つに分ける手法を用いてもよい。また、出力バッファを複数構築する場合には、１または複数のバッファの記憶領域を任意に分割する手法を用いてもよい。
【００５５】
本発明は、上記の好ましい第１および第２の実施の形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１の実施の形態に係る電子メトロノームの内部構成の一例を示すブロック図
【図２】マイコンの動作の一例を示すフローチャート
【図３】ＤＳＰのテンポ制御部の動作の一例を示すフローチャート
【図４】ＲＯＭに記録された音情報を出力バッファに記録された音情報に足し合わせる状態を説明するための図
【図５】ＲＯＭに記録された音情報を出力バッファに記録された音情報に足し合わせる状態を説明するための図
【図６】第２の実施の形態に係る電子メトロノームの内部構成の一例を示すブロック図
【符号の説明】
【００５７】
１００，１００ａ ＤＳＰ
５００，５００ａ 電子メトロノーム
１０ 音源
２０ 入力バッファ
２５ 入力音加工バッファ
３０，３０Ａ，３０Ｂ 出力バッファ
４０ ＲＯＭ
５０ テンポ制御部
６０ マイクロコンピュータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、この発明は、電子的に拍を指示する電子メトロノームに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械的に拍を指示する機械式のメトロノームがあったが、近年、電子的に拍を支持する電子メトロノームが開発されている。この電子メトロノームでは、内部にパルス発生装置を設け、そのパルス発生装置から出力されたタイミングで拍の音を同期させることにより発音を行っている。また、この電子メトロノームでは、様々な機能を付加した種々の電子メトロノームが案出されている。
例えば、特許文献１には、電子メトロノーム本体を叩いた衝撃の振動を検出して、検出した信号の周期からメトロノームの発音速度を決定する電子メトロノームが開示されており、特許文献２には、スイッチ開閉のテンポ間隔に基づくテンポ設定やマニュアル操作によるテンポの選択を行える電子メトロノームについて開示されている。
【特許文献１】特開２００１-１４１８５２号公報
【特許文献２】特公平３−２３８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の電子メトロノームにおいては、内部にパルス発生装置を新たに設ける必要があることから製造コストが増加する傾向にあった。さらに、種々の機能を設けた場合、さらなる製造コストの増加が懸念される。
【０００４】
本発明の目的は、コストを削減し、かつ拍を入れるタイミング誤差を低減することが可能な電子メトロノームを提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００５】
本願発明者は、転送レートの高いデータの流れをリアルタイムで高速処理するために開発されたデバイスであるＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いて電子メトロノームを構築することを試みた。また、ＤＳＰにおいて通常内蔵されている内部タイマは別用途として用いられる場合が多いため、内部タイマを用いずに電子メトロノームを構築する点を見出し、本願発明に至った。
【０００６】
（１）
本発明に係る電子メトロノームは、音源からの音に併せて拍を入れる電子メトロノームであって、音源からの音情報を処理することが可能な信号処理装置と、信号処理装置に対する制御を行う制御装置とを備え、信号処理装置は、音源からの音情報を記録する複数のバッファと、拍を入れるための音情報を記録した記録媒体と、制御装置からの指示により複数のバッファへの音情報の書き込み回数をカウントして所定回数に到達した場合に記録媒体に記録された拍の音情報を複数のバッファの音情報に加算して出力させる拍出力制御装置とを含むものである。
【０００７】
本発明に係る電子メトロノームにおいては、記録媒体に拍を入れるための音情報が記録されている。そして、音源からの音情報が複数のバッファに一時的に記録される。拍出力制御装置により複数のバッファへの音情報の書き込み回数がカウントされ、所定回数に到達した場合に記録媒体に記録された拍の音情報が複数のバッファの音情報に加算されて出力される。
【０００８】
この場合、拍出力制御装置により複数のバッファへの音情報の書き込み回数がカウントされ、所定回数に到達した場合に拍の音情報が出力される。すなわち、信号処理装置内部にパルス発生装置を新たに設ける必要がない。その結果、コスト低減を図ることができる。
【０００９】
また、複数のバッファは、制御装置から指示される拍を入れるためのタイミング情報の間隔と比較して一回の書き込み時間が短いため、拍を入れるタイミング誤差を低減させることが可能となる。
【００１０】
（２）
複数のバッファは、音源からの音情報を記録する入力バッファと、入力バッファからの情報を記録する複数の出力バッファとを含んでもよい。
【００１１】
この場合、音源からの音情報が、入力バッファにより一時的に記録され、さらに複数の出力バッファに順に記録される。出力バッファが複数設けられるので、音情報の出力において連続して音情報を処理することができる。すなわち、音情報の処理効率を高めることができる。
【００１２】
（３）
拍出力制御装置は、制御装置からの拍を入れるためのタイミング情報に応じて複数のバッファへの書き込み時間から所定回数を決定してもよい。
【００１３】
この場合、タイミング情報に応じて複数のバッファの書き込みの回数が決定されるので、複雑な処理を行うことなく、容易に拍のタイミング誤差を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る電子メトロノーム５００の内部構成の一例を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、電子メトロノーム５００は、音源１０、信号処理装置（Digital Signal Processor、以下、ＤＳＰと呼ぶ。）１００および制御装置であるマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと呼ぶ。）６０を含む。
【００１６】
ＤＳＰ１００は、入力バッファ（buffer）２０、出力バッファ（buffer）３０、記録媒体としてのリードオンリメモリ（Read Only Memory、以下、ＲＯＭと呼ぶ。）４０および拍出力装置としてのテンポ制御部５０を含む。
【００１７】
音源１０は、メトロノーム音を重ねる対象となる音情報を有している。例えば音源１０は、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive、以下、単にＨＤＤと呼ぶ。）、光ディスク（Compact Disk、以下、単にＣＤと呼ぶ。）、データ記録媒体（Digital Versatile Disk、以下、単にＤＶＤと呼ぶ。）、コンパクトフラッシュ(登録商標）（Compact Flash、以下単にＣＦと呼ぶ。）等からの入力情報、またはマイク等によりアナログ−デジタル変換（以下、単にＡＤ変換と呼ぶ。）されたデジタル情報である。
【００１８】
また、入力バッファ２０および出力バッファ３０は、音源１０から与えられた音を一時的に保存または記録する記録装置または記録領域である。また、出力バッファ３０は、内部に２個の出力バッファ３０Ａおよび出力バッファ３０Ｂを有している。出力バッファ３０Ａおよび出力バッファ３０Ｂの詳細については後述する。
【００１９】
また、ＲＯＭ４０には電子メトロノーム５００の外部に出力するための音情報が記録されている。すなわち、テンポを刻むための音情報が記録されている。
【００２０】
次に、第１の実施の形態に係る電子メトロノーム５００の動作について説明する。図２はマイコン６０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００２１】
まず、マイコン６０は、電子メトロノーム５００のスイッチがオン（ＯＮ）されたか否かを判定する（ステップＳ１）。マイコン６０は、スイッチがオンされたと判定するまで、後述する処理を開始せず待機しステップＳ１の処理を繰り返す。一方、スイッチ６０がオンされたと判定した場合、マイコン６０は、ＤＳＰ１００のテンポ制御部５０に動作開始信号を送信する（ステップＳ２）。続いて、マイコン６０は、テンポ制御部５０に外部に出力させる拍のテンポ情報を送信する（ステップＳ３）。ここで、外部に出力させる拍のテンポ情報とは、１分間の間に何回拍を示すかという情報である。例えば、テンポ情報とは、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards Committee；日本工業規格）で定義されている最大テンポ間隔である（１分あたりに出力される音が少ない）４０拍／分という情報、または最小テンポ間隔（１分あたりに出力される音が多い）２０８拍／分という情報を示す。
【００２２】
続いて、マイコン６０は、音源１０に対して音情報の読み出しの指示を行う（ステップＳ４）。例えば、マイコン６０は、音源１０のＨＤＤ、ＣＤまたはＤＶＤ等の読取用の駆動モータへの指示を行う。
【００２３】
それにより、音源１０から入力バッファ２０に対して音情報が与えられる。入力バッファ２０は、音源１０から与えられるデジタルの音情報を一時的に記録する。入力バッファ２０は、内部に記録するデジタルの音情報を記録した後、出力バッファ３０にデジタルの音情報を与える。
【００２４】
例えば、入力バッファ２０は、後述するテンポ制御部５０の指示により出力バッファ３０Ａにデジタルの音情報を記録させ、出力バッファ３０Ａの記録領域がなくなった場合、出力バッファ３０Ｂにデジタル情報の音情報を記録させる。また、出力バッファ３０Ｂにデジタルの音情報を記録させている間に、出力バッファ３０Ａに記録されたデジタルの音情報を外部に出力させ、出力バッファ３０Ａ内部を空にする。そして、出力バッファ３０Ｂの記録領域がなくなった場合、出力バッファ３０Ａにデジタルの音情報を記録させる。以下、テンポ制御部５０の指示に応じて出力バッファ３０Ａおよび出力バッファ３０Ｂ内にデジタルの音情報が記録される。
【００２５】
続いて、マイコン６０は、電子メトロノーム５００のスイッチがオフにされたか否かを判定する（ステップＳ５）。マイコン６０は、スイッチがオフされたと判定するまで待機しステップＳ５の処理を繰り返す。一方、スイッチ６０がオフされたと判定した場合、マイコン６０は、テンポ制御部５０に動作終了信号を送信し（ステップＳ６）、処理を終了する。
【００２６】
次いで、図３はＤＳＰ１００のテンポ制御部５０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００２７】
まず、ＤＳＰ１００のテンポ制御部５０は、マイコン６０からの動作開始信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ５１）。テンポ制御部５０は、動作開始信号が受信されたと判定するまで、後述する処理を開始せず待機しステップＳ５１の処理を繰り返す。一方、動作開始信号を受信したと判定した場合、テンポ制御部５０は、マイコン６０から送信された出力させる拍のテンポ情報を受信する（ステップＳ５２）。続いて、テンポ制御部５０は、拍のテンポ情報から割り込み回数Ｘを算出する。この割り込み回数Ｘの算出方法については後述する。
【００２８】
続いて、テンポ制御部５０は、内部に有するカウンタの値を“０”に設定する（ステップＳ５４）。そして、テンポ制御部５０は、出力バッファ３０にバッファ出力開始信号を与え（ステップＳ５５）、所定時間経過後、出力バッファ３０にバッファ出力終了信号を与える（ステップＳ５６）。
【００２９】
この場合、テンポ制御部５０は、出力バッファ３０Ａにバッファ出力開始信号を与えた場合、出力バッファ３０Ｂにバッファ出力終了信号を与える。そして、所定の時間経過後、割り込み処理を行い、出力バッファ３０Ｂにバッファ出力開始信号を与え、同時に出力バッファ３０Ａにバッファ出力終了信号を与える。
【００３０】
このように、テンポ制御部５０の割り込み処理は、一定の時間ごとに行われる。すなわち、出力バッファ３０の記録容量によって割り込み間隔が決定される。
【００３１】
本実施の形態に係る出力バッファ３０Ａおよび出力バッファ３０Ｂにおいては、それぞれ３２サンプルを有すると仮定すると、ＣＤ等の音楽（４４．１ｋＨｚ）のデジタルの音情報が音源１０から与えられた場合、３２／４４１００＝０．７２５６ｍｓｅｃの間隔で割り込み処理が行われる。
【００３２】
次いで、テンポ制御部５０は、割り込み処理が行われるたびに、カウンタの値に“１”を加算する（ステップＳ５７）。テンポ制御部５０は、カウンタの値が割り込み回数Ｘと一致したか否かを判定する（ステップＳ５８）。テンポ制御部５０がカウンタの値と割り込み回数Ｘとの値が一致していないと判定した場合、ステップＳ５５からステップＳ５８までの処理を繰り返し行う。一方、カウンタの値と割り込み回数Ｘとの値が一致したと判定した場合、テンポ制御部５０は、ＲＯＭ４０に記録された出力させる拍の音情報を読み出させ、出力バッファ３０に一時的に記録された音情報に足し合わせる（ステップＳ５９）。
【００３３】
最後に、テンポ制御部５０は、マイコン６０からの動作終了信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ６０）。テンポ制御部５０がマイコン６０から動作終了信号を受信していないと判定した場合、ステップＳ５４からステップＳ５９までの処理を繰り返し行う。一方、マイコン６０から動作終了信号を受信したと判定した場合、テンポ制御部５０は、処理を終了する。
【００３４】
次いで、割り込み回数Ｘの算出方法について説明する。拍を出力させるテンポ情報が最大テンポ間隔（４０拍／分）の場合、出力させる拍の間隔は、６００００ｍｓｅｃ内に４０回の拍を出力させることから、６００００／４０＝１５００ｍｓｅｃごとに１回の拍を出力させることとなる。さらに、１５００ｍｓｅｃを出力バッファ３０の割り込み間隔０．７２５６で除算することにより、１５００／０．７２５６＝２０６７．２４５７≒２０６７となり、割り込み回数Ｘが２０６７回と算出される。なお、割り込み回数Ｘは四捨五入により整数化するものとする。
【００３５】
また、この場合の拍を出力させるタイミング誤差は、０．２４５７×０．７２５６／１５００×１００＝０．０１２となり、約０．０１２％である。一般の電子メトロノームでは、タイミング誤差が２％以内の製品が多く、タイミング誤差が０．０１２％であることは、実用性において充分なスペックを有する。
【００３６】
また、拍を出力させるテンポ情報が、最小テンポ間隔（２０８拍／分）の場合、出力させる拍の間隔は、６００００ｍｓｅｃ内に２０８回の拍を出力させることから、６００００／２０８＝２８８．４６１５４ｍｓｅｃごとに１回の拍を出力させることとなる。さらに、２８８.４６１５４ｍｓｅｃを出力バッファ３０の割り込み間隔０．７２５６で除算することにより、２８８．４６１５４／０．７２５６＝３９７．５４９≒３９８となり、割り込み回数Ｘが３９８回と算出される。なお、割り込み回数Ｘは四捨五入により整数化するものとする。
【００３７】
また、この場合の拍の出力させるタイミング誤差は、（１−０．５４９）×０．７２５６／２８８．４６１５４×１００となり、約０．１１％である。一般の電子メトロノームでは、タイミング誤差が２％以内の製品が多く、タイミング誤差が０．１１％であることは、実用性において充分なスペックを有する。
【００３８】
続いて、図４および図５は、ＲＯＭ４０に記録された音情報を出力バッファ３０に記録された音情報に足し合わせた状態を説明するための図である。
【００３９】
図４は、ＲＯＭ４０に記録された音情報を示し、図５はＲＯＭ４０に記録されえた音情報が、出力バッファ３０に記録された音情報に足し合わせた場合を示す図である。
【００４０】
図４には、３回の音情報が図示されているが、本来ＲＯＭ４０には１回の音情報が記録されている。テンポ制御部５０からの指示に応じてＲＯＭ４０は、ＲＯＭ４０内に記録された音情報を出力バッファ３０に記録された音情報に足し合わせる。この足し合わせの処理は、ＲＯＭ４０に記録された音情報の値と出力バッファ３０に記録された音情報の値との加算処理である。
【００４１】
出力バッファ３０に記録された音情報が、ｓｉｎ波形からなる音情報である場合、その音情報に対して図４に示すＲＯＭ４０に記録された音情報が加算された場合、図５に示す音情報となる。
【００４２】
なお、ＲＯＭ４０に記録された音情報が出力バッファ３０の記録容量より大きい場合であっても、連続した複数のバッファ３０Ａおよび３０Ｂの出力にまたがって音情報を足し合わせることにより、拍を所定のタイミングで出力させることができる。
【００４３】
以上の構成により、テンポ制御装置５０により出力バッファ３０Ａ，３０Ｂへの音情報の割り込み回数Ｘがカウントされ、所定の割り込み回数Ｘに到達した場合にＲＯＭ４０に記録された拍の音情報が出力される。すなわち、内部にパルス発生装置を新たに設ける必要がない。その結果、コスト低減を図ることができる。また、出力バッファ３０Ａ，３０Ｂは、テンポ情報と比較して一回の書き込み時間が短いため、拍を入れるタイミング誤差を低減させることが可能となる。
さらに、通常、ＤＳＰ１００に備えられる内部タイマにより拍を入れるタイミングを計測することも可能であるが、内部タイマを他の処理に用いる場合が多く、内部タイマを用いない場合であっても拍を入れるタイミング誤差の少ない電子メトロノーム５００を提供することができる。
【００４４】
また、音源１０からの音情報が、入力バッファ２０により一時的に記録され、さらに出力バッファ３０Ａ，３０Ｂに順に記録される。その結果、音情報の処理効率を高めることができる。
【００４５】
さらに、テンポ情報に応じて出力バッファ３０Ａ，３０Ｂの割り込み回数Ｘの値が決定されるので、複雑な処理が必要とならず、容易に拍のタイミング誤差を低減することができる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る電子メトロノーム５００ａの内部構成について説明する。図６は、第２の実施の形態に係る電子メトロノーム５００ａの内部構成の一例を示すブロック図である。
【００４７】
図６に示す電子メトロノーム５００ａが、図１の電子メトロノーム５００のＤＳＰ１００の構成と異なるのは、電子メトロノーム５００のＤＳＰ１００の構成に、さらに入力音加工バッファ２５を設けた点である。
【００４８】
この入力音加工バッファ２５は、入力バッファ２０から与えられる音情報に対して、加工処理、例えばイコライザ・リバーブなどの音響効果処理を行う。音響処理効果が施された音情報は、出力バッファ３０に与えられる。
【００４９】
以上の構成により、テンポ制御装置５０により出力バッファ３０の出力バッファ３０Ａ，３０Ｂへの音情報の割り込み回数Ｘがカウントされ、所定の割り込み回数Ｘに到達した場合にＲＯＭ４０に記録された拍の音情報が出力される。すなわち、内部にパルス発生装置を新たに設ける必要がない。その結果、コスト低減を図ることができる。
【００５０】
また、音源１０からの音情報が、入力バッファ２０により一時的に記録され、入力音加工バッファ２５により音響効果が向上され、さらに出力バッファ３０Ａ，３０Ｂに順に記録される。その結果、音情報の音響効果および処理効率を高めることができる。
【００５１】
なお、上記第１および第２の実施の形態においては、出力バッファ３０が２個の出力バッファ３０Ａおよび出力バッファ３０Ｂを含む場合について説明したが、これに限定されず、他の任意の個数の出力バッファを有する構成としてもよい。また、出力バッファ３０のサイズを変更したり、サンプリングレートを変更させたりする場合には、誤差が変動するが、上記実施の形態のように割り込み間隔が、テンポ情報の時間の最大間隔または最小間隔よりも小さいことが好ましい。
【００５２】
さらに、上記第１および第２の実施の形態においては、音源１０を設ける場合について説明したが、これに限定されず、マイコン６０においてフラグを設け、そのフラグのオンオフを用いてＤＳＰ１００のテンポ制御部５０に指示する構成を用いてもよい。
【００５３】
第１および第２の実施の形態に係る電子メトロノーム５００，５００ａにおいては、音源１０が音源に相当し、ＤＳＰ１００，１００ａが信号処理装置に相当し、マイコン６０が制御装置に相当し、入力バッファ２０、出力バッファ３０、０Ａ，３０Ｂが複数のバッファに相当し、入力バッファ２０が入力バッファに相当し、出力バッファ３０、３０Ａ、３０Ｂが出力バッファに相当し、ＲＯＭ４０が記録媒体に相当し、テンポ情報が制御装置からの指示またはタイミング情報に相当し、割り込み回数Ｘが書き込み回数に相当し、テンポ制御装置５０が拍出力制御装置に相当する。
【００５４】
なお、第１および第２の実施の形態において、拍を入れるための音情報を記録した記録媒体としてＲＯＭを用いる場合について説明したが、これに限定されず、ＲＡＭ等の他の任意の記録媒体を用いてもよい。また、信号処理装置として入力バッファおよび出力バッファを内蔵したＤＳＰを用いる場合について説明したが、これに限定されず、入力バッファ、出力バッファがＤＳＰを別個に構成されているもよく、また、ＤＳＰの代わりにＣＰＵ（中央演算処理装置）等の装置を用いてもよい。さらに、出力バッファ３０Ａ，３０Ｂの構築については、１つのバッファの記録領域を２つに分ける手法を用いてもよい。また、出力バッファを複数構築する場合には、１または複数のバッファの記憶領域を任意に分割する手法を用いてもよい。
【００５５】
本発明は、上記の好ましい第１および第２の実施の形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１の実施の形態に係る電子メトロノームの内部構成の一例を示すブロック図
【図２】マイコンの動作の一例を示すフローチャート
【図３】ＤＳＰのテンポ制御部の動作の一例を示すフローチャート
【図４】ＲＯＭに記録された音情報を出力バッファに記録された音情報に足し合わせる状態を説明するための図
【図５】ＲＯＭに記録された音情報を出力バッファに記録された音情報に足し合わせる状態を説明するための図
【図６】第２の実施の形態に係る電子メトロノームの内部構成の一例を示すブロック図
【符号の説明】
【００５７】
１００，１００ａ ＤＳＰ
５００，５００ａ 電子メトロノーム
１０ 音源
２０ 入力バッファ
２５ 入力音加工バッファ
３０，３０Ａ，３０Ｂ 出力バッファ
４０ ＲＯＭ
５０ テンポ制御部
６０ マイクロコンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源からの音に併せて拍を入れる電子メトロノームであって、
前記音源からの音情報を処理することが可能な信号処理装置と、
前記信号処理装置に対する制御を行う制御装置とを備え、
前記信号処理装置は、
前記音源からの音情報を記録する複数のバッファと、
前記拍を入れるための音情報を記録した記録媒体と、
前記制御装置からの指示により前記複数のバッファへの音情報の書き込み回数をカウントして所定回数に到達した場合に前記記録媒体に記録された拍の音情報を前記複数のバッファの音情報に加算して出力させる拍出力制御装置とを含むことを特徴とする電子メトロノーム。
【請求項２】
前記複数のバッファは、
前記音源からの音情報を記録する入力バッファと、前記入力バッファからの音情報を記録する複数の出力バッファとを含むことを特徴とする請求項１記載の電子メトロノーム。
【請求項３】
前記拍出力制御装置は、
前記制御装置からの拍を入れるためのタイミング情報に応じて前記複数のバッファへの書き込み時間から前記所定回数を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の電子メトロノーム。
【請求項１】
音源からの音に併せて拍を入れる電子メトロノームであって、
前記音源からの音情報を処理することが可能な信号処理装置と、
前記信号処理装置に対する制御を行う制御装置とを備え、
前記信号処理装置は、
前記音源からの音情報を記録する複数のバッファと、
前記拍を入れるための音情報を記録した記録媒体と、
前記制御装置からの指示により前記複数のバッファへの音情報の書き込み回数をカウントして所定回数に到達した場合に前記記録媒体に記録された拍の音情報を前記複数のバッファの音情報に加算して出力させる拍出力制御装置とを含むことを特徴とする電子メトロノーム。
【請求項２】
前記複数のバッファは、
前記音源からの音情報を記録する入力バッファと、前記入力バッファからの音情報を記録する複数の出力バッファとを含むことを特徴とする請求項１記載の電子メトロノーム。
【請求項３】
前記拍出力制御装置は、
前記制御装置からの拍を入れるためのタイミング情報に応じて前記複数のバッファへの書き込み時間から前記所定回数を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の電子メトロノーム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図６】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図６】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１７７６９６（Ｐ２００６−１７７６９６Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６８９８２（Ｐ２００４−３６８９８２）
【出願日】平成１６年１２月２１日（２００４．１２．２１）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２１日（２００４．１２．２１）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
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