專利名稱：音頻信號生成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻信號生成設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，由于增加的健康意識而進(jìn)行包括慢跑、行走、跑步、有氧運動等鍛煉以便維持和/或改善健康狀況、節(jié)食等的人數(shù)在增長。為經(jīng)由上述鍛煉達(dá)到預(yù)定效果，人們必須持續(xù)鍛煉一段時間。因此，為了使人們能夠繼續(xù)愉悅地持續(xù)進(jìn)行鍛煉，提出了可協(xié)助通過使用音樂激發(fā)人們進(jìn)行鍛煉和使人持續(xù)進(jìn)行鍛煉并可顯示關(guān)于鍛煉的有效步調(diào)的信息的聲學(xué)再現(xiàn)設(shè)備。
例如，未經(jīng)審查的日本專利申請公開第2001-299980號公開了檢測由鍛煉者進(jìn)行的鍛煉的節(jié)拍的信息、基于鍛煉者的脈搏率與目標(biāo)脈搏率之間的差異更正所再現(xiàn)的音樂的節(jié)拍、并將鍛煉者的脈搏率引導(dǎo)至目標(biāo)脈搏率的設(shè)備。
未經(jīng)審查的日本專利申請公開第2002-73018號公開了以下技術(shù)和/或設(shè)備。即，當(dāng)鍛煉者進(jìn)行諸如有氧運動等鍛煉時，該技術(shù)和/或設(shè)備允許從音樂數(shù)據(jù)庫中讀取基于樂器數(shù)字接口(MIDI)數(shù)據(jù)寫入的音軌數(shù)據(jù)，并根據(jù)表示鍛煉者的目標(biāo)的鍛煉條件(節(jié)拍、參考鍛煉進(jìn)行時間對節(jié)拍的改變)改變和顯示關(guān)于所選音軌的節(jié)拍。此外，未經(jīng)審查的日本專利申請公開第2001-306071號和未經(jīng)審查的日本專利申請公開第2003-305146號公開了允許根據(jù)表示鍛煉者的目標(biāo)的鍛煉條件讀取和顯示來自網(wǎng)絡(luò)和/或因特網(wǎng)上提供的音樂數(shù)據(jù)庫的音軌數(shù)據(jù)的技術(shù)和/或設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
然而，日本專利未經(jīng)審查的申請公開第2001-299980號所公開的設(shè)備需要特別設(shè)計來測量鍛煉者的鍛煉量和/或脈搏率的測量設(shè)備，使得該設(shè)備的整體配置變得復(fù)雜。
在日本專利未經(jīng)審查的申請公開第2002-73018號中公開的設(shè)備的情況中，該設(shè)備根據(jù)表示鍛煉者目標(biāo)的鍛煉條件來編輯音軌。從而，需要包含合成器的大規(guī)模系統(tǒng)。此外，為再現(xiàn)所編輯的音軌，所編輯的音軌上的數(shù)據(jù)被臨時存儲在諸如盒式磁帶的記錄介質(zhì)上。因此，上述設(shè)備具有較差的便攜性。
此外，日本專利未經(jīng)審查的申請公開第2001-306071號和日本專利未經(jīng)審查的申請公開第2003-305146號中公開的設(shè)備中的每一個均必須經(jīng)由因特網(wǎng)訪問音樂數(shù)據(jù)庫以便獲取音軌數(shù)據(jù)，這使得難以操作該設(shè)備。在其中使用日本專利未經(jīng)審查的申請公開第2003-305146號公開的設(shè)備的情況中，鍛煉者從已經(jīng)準(zhǔn)備好的眾多音軌中選擇目標(biāo)音軌，這使得鍛煉者難以選擇具有該鍛煉者偏好的節(jié)拍的音軌。
從而，實現(xiàn)了本發(fā)明，以便提供這樣一種音頻信號生成設(shè)備，它解決了上述問題，提高了便攜性，并協(xié)助激勵人們進(jìn)行包括行走、慢跑等鍛煉，使人們持續(xù)鍛煉，且經(jīng)由簡單操作使人們有效地鍛煉。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的音頻信號生成設(shè)備包括生成音軌數(shù)據(jù)的生成電路以及接收由用戶輸入的信息的輸入單元。該生成電路在由輸入單元輸入的關(guān)于用戶身體的信息、關(guān)于將進(jìn)行的鍛煉的信息以及關(guān)于用戶在鍛煉期間收聽的音軌的特征的信息的基礎(chǔ)上生成音軌數(shù)據(jù)。
本發(fā)明允許用戶跟隨具有用戶偏好的音調(diào)的音軌進(jìn)行包括行走、慢跑等鍛煉，并愉悅地持續(xù)進(jìn)行鍛煉。此外，如果要求某一時間段，則用戶可持續(xù)進(jìn)行鍛煉。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的設(shè)備的外觀的立體圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的設(shè)備的框圖；圖3A示出了用于輸入信息的示例顯示圖像；圖3B示出了用于確認(rèn)輸入信息的示例顯示圖像；圖3C示出了用于輸入信息的另一示例顯示圖像；圖3D示出了用于確認(rèn)輸入信息的另一示例顯示圖像；圖4A示出了用于輸入信息的另一示例顯示圖像；圖4B示出了用于確認(rèn)輸入信息的另一示例顯示圖像；圖5A示出了為示出使用結(jié)果而顯示的示例顯示圖像；
圖5B示出了為示出另一使用結(jié)果而顯示的示例顯示圖像；圖5C示出了為示出另一使用結(jié)果而顯示的示例顯示圖像；圖6A是示出示例輸入菜單和輸入菜單的示例選項的顯示圖像；圖6B是示出另一示例輸入菜單和輸入菜單的示例選項的顯示圖像；圖6C是示出另一示例輸入菜單和輸入菜單的示例選項的顯示圖像；圖6D是示出另一示例輸入菜單和輸入菜單的示例選項的顯示圖像；圖6E是示出另一示例輸入菜單和輸入菜單的示例選項的顯示圖像；圖6F是示出另一示例輸入菜單和輸入菜單的示例選項的顯示圖像；圖7A示出示例鍛煉模式；圖7B示出另一示例鍛煉模式；圖7C示出另一示例鍛煉模式；圖7D示出另一示例鍛煉模式；圖8是示出本發(fā)明的另一實施例的流程圖；圖9A示出了圖7B中所示的上述鍛煉模式中的示例細(xì)節(jié)；圖9B示出了圖7D中所示的上述鍛煉模式中的示例細(xì)節(jié)；以及圖10示出了參數(shù)文件中的示例細(xì)節(jié)。
具體實施例方式示例配置[1-1]示例外觀圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的生成設(shè)備10的示例外觀，提供生成設(shè)備10以便生成音頻信號。整個生成設(shè)備10被制作為基本上平面的平行六面體，其大小使得生成設(shè)備10可置于胸袋中。在生成設(shè)備10的正面的上部提供液晶顯示(LCD)面板11。此外，在生成設(shè)備10的正面的下部提供包括光標(biāo)鍵(方向鍵)、輸入鍵、取消鍵等的各種操作鍵12作為輸入設(shè)備。此外，在生成設(shè)備10的頂面上提供耳機插孔13，使得一對耳機(耳塞)40的插頭41可連接至生成設(shè)備10。
當(dāng)接收到用戶(鍛煉者)經(jīng)由操作鍵12發(fā)送的各種信息項和/或條件信息項之后，生成設(shè)備10根據(jù)輸入信息項和/或條件信息項自動合成音軌，其中該音軌具有將稍后描述的特征。然后，生成設(shè)備10向耳機40發(fā)送該音軌的音頻信號。隨后，用戶可伴隨從耳機40輸出的音軌愉悅地進(jìn)行鍛煉。
示例電路圖2示出了生成音頻信號的生成設(shè)備10的示例電路配置。生成設(shè)備10提供作為系統(tǒng)控制電路的微型計算機20。微型計算機20包括執(zhí)行程序的中央處理單元(CPU 21)、存儲各種程序的只讀存儲器(ROM)22、用作工作區(qū)的隨機存取存儲器(RAM)23以及非易失性存儲器24。上述存儲器22、23和24中的每一個均經(jīng)由系統(tǒng)總線29連接至CPU 21。在這種情況中，提供非易失性存儲器24以便存儲關(guān)于鍛煉者(生成設(shè)備10的用戶)的概況的信息以及鍛煉結(jié)果等數(shù)據(jù)。ROM 21中所存儲的程序?qū)⑸院竺枋觥?br> 此外，生成設(shè)備10包括鍛煉信息傳感器31和分析從鍛煉信息傳感器31發(fā)送的信息的分析電路32。更具體地，鍛煉信息傳感器31檢測關(guān)于由鍛煉者進(jìn)行的鍛煉的狀態(tài)的信息。此外，分析電路32分析從鍛煉信息傳感器31輸出的所檢測的信息，并將關(guān)于鍛煉節(jié)拍的信息發(fā)送給微型計算機20。例如，當(dāng)鍛煉者進(jìn)行行走時，鍛煉信息傳感器31檢測鍛煉者身體的運動，而分析電路32分析檢測結(jié)果使得將節(jié)拍脈沖與行走運動同步地發(fā)送給系統(tǒng)總線29。
此外，生成設(shè)備10包括音軌數(shù)據(jù)生成電路33。音軌數(shù)據(jù)生成電路33根據(jù)從CPU 21發(fā)送的指令自動生成關(guān)于預(yù)定音軌的數(shù)據(jù)。在上述實施例中，為簡單起見，當(dāng)CPU 21發(fā)送預(yù)定信息，即關(guān)于音軌類型、模式、速度和節(jié)拍、時間、音調(diào)、流派和音軌號的信息以及開始合成的指令時，音軌數(shù)據(jù)生成電路33對根據(jù)上述信息生成的音軌生成數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，并將該數(shù)字音頻數(shù)據(jù)發(fā)送給系統(tǒng)總線29。
此外，生成設(shè)備10包括數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器電路34和音頻放大器35。D/A轉(zhuǎn)換器電路34被連接至系統(tǒng)總線29。然后，從音軌數(shù)據(jù)生成電路33發(fā)送的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)被發(fā)送給D/A轉(zhuǎn)換器電路34，使得數(shù)字音頻數(shù)據(jù)經(jīng)受D/A轉(zhuǎn)換并被轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號。該模擬音頻信號經(jīng)由音頻放大器35發(fā)送給耳機插孔13，并發(fā)送給耳機40。
然后，操作鍵12經(jīng)由接口電路36連接至系統(tǒng)總線29，顯示控制電路37連接至系統(tǒng)總線29，并獲取顯示信號。該顯示信號被發(fā)送給LCD面板11，使得在LCD面板11上顯示包括數(shù)字和符號的預(yù)定文本。
操作和使用此處，在進(jìn)行行走作為鍛煉的情況中，生成設(shè)備10如下操作和被使用。即，當(dāng)作為操作鍵12之一提供的電源鍵被按下時，生成設(shè)備10的電源接通。如果在購買生成設(shè)備10之后第一次接通電源，則生成設(shè)備10進(jìn)入輸入關(guān)于用戶(鍛煉者)身體信息，即關(guān)于用戶的概況的信息的模式。
即，如圖3A中所示，LCD面板11顯示鼓勵輸入用戶概況的句子以及用于輸入關(guān)于例如用戶的名字、年齡、身高和體重的信息的輸入域。如果用戶通過操作操作鍵12輸入了必要的信息，則顯示輸入結(jié)果，且用戶被要求確認(rèn)輸入結(jié)果，例如如圖3B中所示。圖3B示出了其中在關(guān)于身高和體重的輸入信息的基礎(chǔ)上計算身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)，同時并顯示BMI和基于BMI計算的肥胖指數(shù)。
如果發(fā)送更正圖3B中所示的顯示內(nèi)容的指令，則屏幕圖像返回至圖3A中所示的概況輸入屏幕圖像，以便概況信息可被更正和/或被再次輸入。然后，顯示圖3B中所示的確認(rèn)屏幕圖像。此外，當(dāng)發(fā)送認(rèn)可圖3B中所示的顯示圖像的指令時，終止輸入關(guān)于用戶概況的信息的模式。此時，關(guān)于用戶概況的輸入信息被存儲在非易失性存儲器24中。
此外，在當(dāng)接通生成設(shè)備10的電源時關(guān)于用戶概況的信息已存儲在非易失性存儲器24中時，即當(dāng)在購買之后至少第二次使用生成設(shè)備10時，將不顯示圖3A中所示的用于輸入用戶的名字和年齡的輸入域，，而僅顯示用于輸入關(guān)于身高和體重的信息的輸入域，且用戶被要求輸入關(guān)于身高和體重的信息。
然后，在圖3B中所示的確認(rèn)顯示屏幕之后，生成設(shè)備10進(jìn)入輸入關(guān)于將進(jìn)行的鍛煉的信息的模式。例如，如圖3C中所示，LCD面板11顯示用于輸入關(guān)于鍛煉的類型、模式、速度和節(jié)拍以及時間的信息的輸入域。在這種情況中，如圖6A中所示，例如可顯示鍛煉類型信息，如“行走”、“慢跑”、“有氧運動”等。當(dāng)按下操作鍵12的光標(biāo)鍵時，上述鍛煉名順序地在輸入域中示出。如果顯示了目標(biāo)鍛煉的名稱，則操作鍵12的輸入鍵被按下。
此外，如圖6B、7A、7B、7C和7D中所示，鍛煉模式指示關(guān)于鍛煉的速度和節(jié)拍的細(xì)節(jié)。例如，提供了使速度和節(jié)拍從頭到尾保持恒定的模式(圖7A)、使速度和節(jié)拍以恒定速率上升和/或下降的模式(圖7B)、使速度和節(jié)拍周期性改變的模式(圖7C)以及使速度和節(jié)拍隨機改變的模式(圖7D)。然后，以與鍛煉類型相同的方式執(zhí)行模式選擇。此外，以與模式選擇和鍛煉類型相同的方式從圖6C和6D中所示的值中選擇鍛煉的速度和節(jié)拍以及時間的值。
此外，當(dāng)用戶在圖3C中所示的輸入屏幕圖像上輸入必要信息時，例如如圖3D中所示，顯示輸入結(jié)果，且用戶被要求確認(rèn)輸入結(jié)果。如果用戶指令更正圖3D中所示的顯示內(nèi)容，則屏幕圖像返回至圖3C中所示的輸入屏幕，以便更正關(guān)于用戶將進(jìn)行的鍛煉的信息。然后，屏幕圖像前進(jìn)至圖3D中所示的確認(rèn)屏幕圖像。此外，如果用戶認(rèn)可圖3D中所示的顯示內(nèi)容，則終止輸入關(guān)于用戶將進(jìn)行的鍛煉的信息的模式。此時，關(guān)于用戶將進(jìn)行的鍛煉的輸入信息被存儲在非易失性存儲器24中。
然后，在圖3D中所示的確認(rèn)屏幕圖像之后，生成設(shè)備10進(jìn)入輸入關(guān)于當(dāng)用戶進(jìn)行鍛煉時他所收聽的至少一個音軌的特征的信息的模式。例如，如圖4A中所示，LCD面板11示出用于輸入關(guān)于音調(diào)、流派和音軌號的信息的輸入域。在這種情況中，音調(diào)信息指示由音軌數(shù)據(jù)生成電路33合成的音軌的音調(diào)。例如，如圖6E中所示，提供了指示“緩慢”、“輕柔”、“安靜”、“明亮”和“活潑”的信息項，以便用戶從上述信息項中選擇期望的信息項。此外，流派信息表示由音軌數(shù)據(jù)生成電路33合成的音軌的流派。例如，如圖6F中所示，提供了指示“流行”、“搖滾”、“爵士”、“重金屬”等的信息項，以便用戶從上述信息項中選擇期望的信息項。此外，音軌號信息指示用戶進(jìn)行一種行走(一種鍛煉)時合成的至少一個音軌的編號。
然后，當(dāng)用戶輸入必要信息時，例如如圖4B中所示，顯示輸入結(jié)果，且用戶被要求確認(rèn)輸入結(jié)果。如果用戶指令更正圖4B中所示的顯示內(nèi)容，則屏幕圖像返回至圖4A中所示的輸入屏幕，以便更正對將合成的音軌作出的請求。然后，屏幕圖像前進(jìn)至圖4B中所示的確認(rèn)屏幕圖像。此外，如果用戶發(fā)送認(rèn)可圖4B中所示的顯示內(nèi)容的指令，則終止輸入對當(dāng)用戶進(jìn)行鍛煉時他所收聽的音軌作出的請求的模式。此時，關(guān)于對該音軌作出的請求的輸入信息被存儲到非易失性存儲器24中。
當(dāng)輸入上述信息之后操作鍵12的輸入鍵被按下時，音軌數(shù)據(jù)生成電路33開始自動對該音軌生成數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，該數(shù)字音頻數(shù)據(jù)被發(fā)送到D/A轉(zhuǎn)換器電路24，使得音軌從耳機40中輸出。然后，用戶以從耳機40輸出的音軌的節(jié)拍進(jìn)行諸如行走的鍛煉。以下，將在用戶進(jìn)行行走的前提下給出描述。
在這種情況中，從耳機40輸出的音軌的節(jié)拍是根據(jù)在圖3C中所示的輸入屏幕圖像上輸入的節(jié)拍信息確定的。預(yù)定模式是根據(jù)在圖3C中示出的輸入屏幕圖像上輸入的信息在圖6A、6B、6C和6D中所示的模式之中選擇的。此外，當(dāng)前音軌的音調(diào)和流派滿足預(yù)定條件，即在圖4A中示出的輸入屏幕圖像上輸入的信息。
隨后，關(guān)于從耳機40輸出的音軌的細(xì)節(jié)響應(yīng)由用戶作出的請求。從而，用戶可在根據(jù)在圖3C中所示的輸入屏幕圖像上輸入的信息確定的鍛煉時間段期間享受行走。
當(dāng)用戶行走時，鍛煉信息傳感器31檢測用戶身體的運動，分析電路32輸出與用戶行走同步的脈沖。隨后，微型計算機20可通過監(jiān)視脈沖獲取關(guān)于用戶的行走狀態(tài)的信息。行走狀態(tài)信息包括關(guān)于速度(節(jié)拍)的信息、實際行走時間等的信息。
從而，當(dāng)用戶行走時，檢測了從分析電路32輸出的脈沖的節(jié)拍。更具體地，檢測行走節(jié)拍與自動合成的音軌的節(jié)拍之間的差異，且例如根據(jù)檢測結(jié)果將以下消息顯示在LCD面板11上。
即(1)當(dāng)用戶行走時行走的節(jié)拍與音軌節(jié)拍一致的時候。
“你以適當(dāng)?shù)牟秸{(diào)行走。請繼續(xù)以此速度行走。”(2)當(dāng)用戶行走時行走的節(jié)拍慢于音軌節(jié)拍的時候。
“你行走過慢。請以更快節(jié)拍行走。”(3)當(dāng)用戶行走時行走的節(jié)拍快于音軌節(jié)拍的時候。
“你行走過快。請以較慢節(jié)拍行走。”(4)當(dāng)計時音軌演奏開始用戶也沒有開始行走的時候。
“請開始行走！”(5)當(dāng)用戶停止行走的時候。
“請繼續(xù)行走！”此外，當(dāng)用戶行走時，將測量已逝時間和自從用戶開始行走時累積的行走量。
然后，當(dāng)經(jīng)過根據(jù)在圖3C中所示的輸入屏幕圖像上輸入的信息確定的鍛煉時間時，音軌數(shù)據(jù)生成電路33完成生成音軌數(shù)據(jù)，耳機40結(jié)束輸出音軌。此時，鍛煉信息是在圖3C中所示的輸入屏幕圖像上輸入的信息和監(jiān)視從分析電路32輸出的脈沖的結(jié)果的基礎(chǔ)上計算的。鍛煉信息包括關(guān)于行走的執(zhí)行時間、距離、平均速度、卡路里消耗、脂肪燃燒量等的信息。例如如圖5A中所示，上述鍛煉信息在LCD面板11上顯示。
然而，可如圖5A中所示，僅當(dāng)用戶以根據(jù)在圖3C中所示的輸入屏幕圖像上輸入的信息的適當(dāng)方式行走時，才可顯示上述鍛煉信息。即，例如當(dāng)用戶在行走期間中停下和/或以較慢節(jié)拍行走時，則即使經(jīng)過了根據(jù)在圖3C中所示的輸入屏幕圖像上輸入的信息確定的時間，也不能達(dá)到預(yù)定的鍛煉量(鍛煉量是基于在圖3C中所示的輸入屏幕圖像上輸入的信息計算的)。
因此，在這種情況中，在LCD面板11上顯示預(yù)定的語句，以便告知用戶沒有達(dá)到預(yù)定的鍛煉量，并詢問用戶該用戶是否繼續(xù)行走直到達(dá)到預(yù)定的鍛煉量。
反之，如果行走的節(jié)拍加快，則在經(jīng)過根據(jù)在圖3C中所示的輸入屏幕圖像上輸入的信息確定的時間之前，已達(dá)到預(yù)定的鍛煉量。從而，在這種情況中，在LCD面板11上顯示預(yù)定的語句，以便告知用戶已達(dá)到預(yù)定的鍛煉量，并詢問用戶該用戶是否繼續(xù)行走直到經(jīng)過預(yù)定時間。
然而，當(dāng)指示用戶繼續(xù)行走的信息被輸入到圖5B和/或圖5C中所示的詢問屏幕圖像上時，再次開始音軌數(shù)據(jù)生成和行走監(jiān)視。如果達(dá)到了預(yù)定鍛煉量和/或經(jīng)過了對應(yīng)于輸入的鍛煉時間信息的鍛煉時間時，則音軌生成完成，并如圖5A一樣顯示鍛煉結(jié)果，整個處理完成。
此外，當(dāng)在圖5B和/或圖5C中所示的詢問屏幕圖像上輸入完成行走的指令時，與圖5A的情況一樣，直到達(dá)到鍛煉量和鍛煉時間，才顯示關(guān)于達(dá)到的鍛煉量和鍛煉時間的信息，整個處理完成。
因此，根據(jù)生成設(shè)備10，用戶可跟著音軌行走，其中用于行走的音軌的節(jié)拍是由用戶設(shè)定的，且音軌的音調(diào)和/或流派是根據(jù)用戶偏好確定的。
隨后，在一段時間上，用戶可繼續(xù)愉悅地行走。此外，由于用于行走的音軌是自動生成的，用戶不必從光盤(CD)等中收集喜愛的音軌，因而不必關(guān)注版權(quán)等。
示例處理例程圖8中，參考標(biāo)號100表示提供的示例例程，以便執(zhí)行參考圖3A到7D描述的處理。在ROM 22中準(zhǔn)備例程100，并由CPU 21執(zhí)行該例程。圖8示出了例程100的部分，該部分與本發(fā)明相關(guān)。
即，當(dāng)接通生成設(shè)備10的電源時，在例程100的步驟101處CPU 21開始執(zhí)行處理。然后，在步驟102處，初始化上述單元中的每一個，且在步驟103處，生成設(shè)備10進(jìn)入輸入關(guān)于鍛煉者的概況的信息的模式，這已參考圖3A和3B描述。當(dāng)輸入和確認(rèn)鍛煉者的概況之后，相應(yīng)的數(shù)據(jù)被存儲在非易失性存儲器24中。
然后，在步驟104處，生成設(shè)備10進(jìn)入輸入關(guān)于用戶將要進(jìn)行的鍛煉的信息的模式，這已參考圖3C和3C描述。當(dāng)輸入和確認(rèn)與鍛煉有關(guān)的必要信息之后，相應(yīng)的數(shù)據(jù)被存儲到非易失性存儲器24中。然后，處理前進(jìn)至步驟105，其中生成設(shè)備10進(jìn)入輸入關(guān)于進(jìn)行鍛煉時使用的音軌的信息的模式，這已參考圖4A和4B描述。
然后，當(dāng)輸入和確認(rèn)與音軌有關(guān)的必要信息之后，相應(yīng)的數(shù)據(jù)被存儲到非易失性存儲器24中。此后，在步驟106處，在步驟104處輸入的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上計算預(yù)定鍛煉量。然后，在步驟107處，生成設(shè)備10等待，直到發(fā)出開始自動音軌合成的指令。
然后，當(dāng)操作鍵12的輸入鍵被按下時，處理前進(jìn)至步驟111，且開始自動音軌合成的指令被發(fā)送給音軌數(shù)據(jù)生成電路33。此時，在步驟104和105中輸入和存儲到非易失性存儲器24中的信息，即關(guān)于類型、模式、速度和節(jié)拍、時間、音調(diào)、流派和音軌號的信息被發(fā)送給音軌數(shù)據(jù)生成電路33。
從而，自動音軌數(shù)據(jù)生成在步驟111處開始，且音軌數(shù)據(jù)是根據(jù)步驟105處獲得的用戶的請求生成的。自音軌從耳機40中輸出開始，鍛煉者(生成設(shè)備10的用戶)開始跟隨音軌行走。
另一方面，由CPU 21執(zhí)行的處理從步驟111前進(jìn)至步驟112，在那里確定自執(zhí)行對應(yīng)于步驟111的處理以來是否已經(jīng)過了對應(yīng)于步驟104處獲得的鍛煉時間信息的時間。由于在上述實施例中未經(jīng)過該時間，則處理從步驟112前進(jìn)至步驟113，在那里確定由鍛煉者進(jìn)行的鍛煉量是否達(dá)到在步驟106處計算的預(yù)定鍛煉量。在該情況中，由鍛煉者進(jìn)行的鍛煉量未達(dá)到預(yù)定鍛煉量。因此，處理從步驟113前進(jìn)至步驟114。
在步驟114處，生成設(shè)備10等待預(yù)定的單位時間段ΔT(例如，ΔT＝1分鐘)。然后，在步驟115處，遞增指示自從執(zhí)行對應(yīng)于步驟111的處理以來經(jīng)過的時間的計數(shù)器，即指示自從音軌輸出啟動以來經(jīng)過的時間的計數(shù)器。在步驟112處，基于由計數(shù)器指示的經(jīng)過時間確定是否經(jīng)過了對應(yīng)于步驟104處獲取的鍛煉時間信息的時間。
然后，處理前進(jìn)至步驟116，在那里根據(jù)將稍后描述的方法計算自從鍛煉開始以來累計的鍛煉量。在步驟117處，基于從分析電路32輸出的脈沖的周期和步驟115處獲取的經(jīng)過時間信息來確定由鍛煉者進(jìn)行的鍛煉的狀態(tài)，且從消息(1)到(5)中選擇對應(yīng)于判斷結(jié)果的消息，并將該消息顯示在LCD面板111上。然后，處理回到步驟112。
從而，如果未經(jīng)過對應(yīng)于步驟104處輸入的鍛煉時間信息的時間，且鍛煉量未達(dá)到步驟106處計算的預(yù)定鍛煉量，則重復(fù)對應(yīng)于步驟112到117的處理。當(dāng)重復(fù)處理時，計算由鍛煉者進(jìn)行的鍛煉的累計量，并從消息(1)到(5)中選擇適合鍛煉者狀態(tài)的消息，將其顯示在LCD面板11上。
當(dāng)在重復(fù)對應(yīng)于步驟112到117的處理的同時經(jīng)過了對應(yīng)于步驟104處輸入的鍛煉時間信息的時間時，則在步驟112處判斷經(jīng)過了上述時間。作為結(jié)果，處理從步驟112前進(jìn)至步驟121，在那里確定步驟116處計算的累計鍛煉量是否達(dá)到步驟106處計算的預(yù)定鍛煉量。
如果累計鍛煉量達(dá)到預(yù)定鍛煉量，則處理從步驟121前進(jìn)至步驟122，在那里評估鍛煉結(jié)果。在步驟123處，評估的細(xì)節(jié)被顯示在LCD面板11上，例如如圖5A中所示。然后，在步驟123處，完成例程100。
然而，當(dāng)步驟121處獲得的判斷結(jié)果未顯示累計鍛煉量達(dá)到預(yù)定鍛煉量，則處理從步驟121前進(jìn)至步驟131，在那里評估到那時為止進(jìn)行的鍛煉的結(jié)果。在步驟132處，評估細(xì)節(jié)在LCD面板11上顯示，例如如圖5B中所示。
然后，處理前進(jìn)至步驟135，在那里生成設(shè)備10等待直到發(fā)出一指令，該指令關(guān)于鍛煉是否應(yīng)繼續(xù)。如果該指令指示鍛煉應(yīng)繼續(xù)，則處理從步驟135返回至步驟111，使得再次重復(fù)對應(yīng)于步驟112到117的處理。此外，如果在步驟135處指令未指示鍛煉應(yīng)繼續(xù)，則處理從步驟135前進(jìn)至步驟136，在那里終止例程100。
當(dāng)重復(fù)對應(yīng)于步驟112到117的處理的同時達(dá)到對應(yīng)于步驟104處輸入的預(yù)定鍛煉量信息的鍛煉量時，在步驟113處判斷達(dá)到上述鍛煉量。作為判斷的結(jié)果，處理從步驟113前進(jìn)至步驟133，在那里評估到那時為止進(jìn)行的鍛煉的結(jié)果。然后，在步驟134處，評估細(xì)節(jié)在LCD面板11上顯示，例如如圖5C中所示。
然后，處理前進(jìn)至步驟135，在那里生成設(shè)備10等待直到發(fā)出一指令，該指令關(guān)于鍛煉是否應(yīng)繼續(xù)。如果該指令指示鍛煉應(yīng)繼續(xù)，則處理從步驟135返回至步驟111，使得再次重復(fù)對應(yīng)于步驟112到117的處理。此外，在步驟135處如果指令未指示鍛煉應(yīng)繼續(xù)，則處理從步驟135前進(jìn)至步驟136，在那里例程100終止。
用于計算鍛煉量的示例方法鍛煉量可根據(jù)各種方法來計算，包括例如通過使用代謝當(dāng)量(METS)執(zhí)行的方法。在這種情況中，METS表示示出鍛煉期間消耗的氧量是休息期間消耗的氧量多少倍的指數(shù)。此外，指數(shù)METS表示了鍛煉強度。即，指數(shù)METS可由如下表達(dá)式示出METS＝鍛煉時間期間吸入氧量/休息時間期間吸入氧量＝(R+H+V)/R。
R休息時間期間吸入的氧量＝3.5[ml/kg·min]
H水平移動元素V垂直移動元素此外，例如，以下表達(dá)式成立。
行走期間H＝0.1×速率[m/min]跑步期間H＝0.2×速率[m/min]V＝0.9×速率[m/min]×傾斜度[rad]從而，當(dāng)鍛煉者以每小時5公里的速度行走時，以下表達(dá)式成立。
H＝0.1×5000/60[m/min]＝8.33[m/min]V＝0.9×5000/60[m/min]×0＝0隨后，上述實施例中METS的值可由以下表達(dá)式表示METS＝(3.5+8.33+0)/3.5＝3.38。
接著，鍛煉量，即能量消耗量可如下表示能量消耗量[kcal]＝體重[kg]×鍛煉時間[h]×METS值例如，當(dāng)體重為60千克的人以每小時5公里的速度行走30分鐘時，以下等式成立。
能量消耗量[kcal]＝60[kg]×0.5[h]×3.38＝101[kcal]此外，可如下表示脂肪燃燒量。
燃燒一克脂肪所需的卡路里＝7700[cal]從而，以下表達(dá)式成立。
脂肪燃燒量[g]＝能量消耗[cal]/7700[cal]當(dāng)獲得上述值時，以下表達(dá)式成立。
脂肪燃燒量[g]＝101[cal]/7700[cal]＝13.1[g]此外，存在可由以下表達(dá)式表示的關(guān)系步長[cm]＝身高[cm]×0.45行走距離[cm]＝步長[cm]×步數(shù)。
從而，當(dāng)身高170cm的人跟隨節(jié)拍固定為120拍每分鐘(BPM)的音軌行走30分鐘時，行走距離可由以下表達(dá)式表示行走距離＝170[cm]×0.45×120[次]/60[sec]×30[min]×60[sec]＝2.754[km]。
如圖5A中所示，上述數(shù)值可顯示為鍛煉結(jié)果。
此外，鍛煉節(jié)拍不僅可通過步驟104處輸入的數(shù)據(jù)確定，也可由鍛煉信息傳感器31檢測的節(jié)拍數(shù)據(jù)確定。在后一情況中，可獲得精確的實際鍛煉量。如果鍛煉節(jié)拍改變，例如如圖7B到7D的情況，則可通過每次經(jīng)過單位時間ΔT時獲取METS值和行走距離量并將所獲得的METS值與行走距離量彼此相加來計算出實際鍛煉量。
鍛煉節(jié)拍改變模式中的示例數(shù)據(jù)在圖7B中所示的鍛煉模式中，鍛煉節(jié)拍上升和下降。實際上，如圖9A中所示，上述模式，即上升和下降模式可通過組合使用節(jié)拍信息、鍛煉時間信息、音軌流派信息、音調(diào)信息、音軌號信息來實現(xiàn)。
即，圖9A示出了其中鍛煉時間被確定為60分鐘的情況。更具體地，對前5分鐘，節(jié)拍被確定為80BPM，音軌流派被確定為流行，音軌音調(diào)被確定為緩慢，音軌號被確定為1。對隨后的10分鐘，節(jié)拍被確定為100BPM，音軌流派被確定為流行，音軌音調(diào)被確定為輕柔，音軌號被確定為2。也對例如隨后30分鐘進(jìn)行上述確定。
圖7D示出了其中選擇隨機模式為鍛煉模式的情況。當(dāng)選擇了隨機模式時，如圖9B中所示，可組合使用信息項。即，對前10分鐘，節(jié)拍被確定為80BPM，音軌流派被確定為流行，音軌音調(diào)被確定為緩慢，音軌號被確定為1。對隨后的10分鐘，節(jié)拍被確定為130BPM，音軌流派被確定為搖滾，音軌音調(diào)被確定為明亮，音軌號被確定為2。也對例如隨后10分鐘作出上述確定。
在上述鍛煉模式的任一種中，例如表達(dá)式ΔT＝1分鐘成立。此外，每次經(jīng)過單位時間ΔT即可計算METS值和行走距離值，并將計算結(jié)果相加，以便計算總的鍛煉量(能量消耗)等。
示例音軌生成方法當(dāng)合成時，準(zhǔn)備參數(shù)文件，使得可在參數(shù)文件的細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上生成音軌數(shù)據(jù)。圖10示出了用于生成音軌數(shù)據(jù)的示例參數(shù)文件。在該情況中，音軌流派被確定為流行。在ROM 22中準(zhǔn)備了參數(shù)文件，它由CPU 21解釋。然后，生成音軌數(shù)據(jù)所必需的數(shù)據(jù)被發(fā)送給音軌數(shù)據(jù)生成電路33。
從而，參數(shù)文件存儲關(guān)于樂器、節(jié)奏、和弦進(jìn)行、演奏風(fēng)格和演奏規(guī)則的信息。此外，如果鍛煉節(jié)拍被確定為120BPM，鍛煉時間被確定為30分鐘，音軌音調(diào)被確定為明亮和有節(jié)奏的，音軌流派被確定為流行，音軌號被確定為1，這些作為合成條件，則生成30分鐘的預(yù)定音軌的數(shù)據(jù)，其中其節(jié)奏被確定為16拍，和弦進(jìn)行被確定為大三和弦(明亮)C-F-G-C，僅和弦演奏，節(jié)奏加強(節(jié)奏性)、節(jié)拍被確定為120BPM。
總結(jié)上述生成設(shè)備10允許鍛煉者跟隨音軌進(jìn)行包括行走、慢跑等鍛煉，其中用于鍛煉的音軌的節(jié)拍由鍛煉者設(shè)定，音軌的音調(diào)和/或流派根據(jù)鍛煉者的偏好確定。此外，生成設(shè)備10可在鍛煉者進(jìn)行包括行走、慢跑等鍛煉時由鍛煉者攜帶并通過簡單的操作來使用。
從而，用戶可持續(xù)進(jìn)行鍛煉并在某一時間段上繼續(xù)鍛煉。此外，由于用于鍛煉的音軌是自動生成的，因此用戶不必從CD等中收集最喜愛的音軌，而無需關(guān)注版權(quán)等。
其它實施例根據(jù)上述實施例，CPU 21將生成音軌數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)發(fā)送給音軌數(shù)據(jù)生成電路33，音軌數(shù)據(jù)生成電路33根據(jù)所發(fā)送的必要數(shù)據(jù)自動生成音軌數(shù)據(jù)。然而，對于音軌節(jié)拍和/或時間，CPU 21可實時控制音軌數(shù)據(jù)生成電路33，以便獲得期望的節(jié)拍和/或時間。
此外，根據(jù)上述實施例，音軌節(jié)拍是根據(jù)由用戶輸入的速度和節(jié)拍信息確定的。然而，也有可能對音軌生成其節(jié)拍是根據(jù)由鍛煉信息傳感器31檢測的節(jié)拍信息確定的數(shù)據(jù)。此外，也有可能根據(jù)由鍛煉信息傳感器31檢測的節(jié)拍信息計算鍛煉量。此外，如果在音軌節(jié)拍與由用戶進(jìn)行的鍛煉的節(jié)拍之間存在整數(shù)比率，則可進(jìn)行鍛煉。從而，可確定在音軌節(jié)拍與由用戶進(jìn)行的鍛煉的節(jié)拍之間存在整數(shù)比率。
此外，用戶的身體信息除關(guān)于用戶的身高和體重的信息以外，可包括關(guān)于用戶的年齡、生日、性別、步長等信息。此外，可在特制的存儲設(shè)備中準(zhǔn)備圖10中所示的參數(shù)文件。
此外，當(dāng)用戶進(jìn)行鍛煉時獲得的音軌信息、鍛煉量信息和用戶的身體信息可存儲為歷史數(shù)據(jù)。如有需要，可檢索該歷史數(shù)據(jù)，以便協(xié)助管理鍛煉量。此外，音軌數(shù)據(jù)生成電路33可存儲和重復(fù)使用由音軌數(shù)據(jù)生成電路33生成的音軌數(shù)據(jù)。所生成的音軌數(shù)據(jù)可存儲在包括光盤、磁光盤、磁帶、硬盤、半導(dǎo)體存儲器、集成電路(IC)卡等的預(yù)定存儲設(shè)備中。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，只要落入所附權(quán)利要求或其等效實施方式的范圍內(nèi)，就可根據(jù)設(shè)計要求和其它因素進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變更。
權(quán)利要求
1.一種音頻信號生成設(shè)備，包括生成音軌數(shù)據(jù)的生成電路；以及接收由用戶輸入的信息的輸入裝置，其中所述生成電路在經(jīng)由所述輸入裝置輸入的關(guān)于用戶的身體的信息、關(guān)于將要進(jìn)行的鍛煉的信息、以及關(guān)于用戶在鍛煉期間收聽的音軌的特征的信息的基礎(chǔ)上生成所述音軌數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的音頻信號生成設(shè)備，其特征在于，經(jīng)由所述輸入裝置輸入的鍛煉信息指示鍛煉節(jié)拍、鍛煉時間和鍛煉類型的至少其中之一。
3.如權(quán)利要求1所述的音頻信號生成設(shè)備，其特征在于，經(jīng)由所述輸入裝置輸入的音軌特征信息包括節(jié)奏信息、流派信息、和弦進(jìn)行信息、音調(diào)信息、音軌號信息、重復(fù)次數(shù)信息以及節(jié)奏信息、流派信息、和弦進(jìn)行信息、音調(diào)信息、音軌號信息中至少兩個的組合的至少其中之一。
4.如權(quán)利要求1所述的音頻信號生成設(shè)備，其特征在于，經(jīng)由所述輸入裝置輸入的用戶的身體信息包括身高信息、體重信息、年齡信息、性別信息和步長信息的至少其中之一。
5.如權(quán)利要求1所述的音頻信號生成設(shè)備，其特征在于，還包括計算當(dāng)用戶跟隨在由所述生成電路生成的音軌數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上執(zhí)行的音軌進(jìn)行鍛煉時的鍛煉量的計算裝置；以及輸出關(guān)于由所述計算裝置計算的鍛煉量的信息作為鍛煉量信息的輸出裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的音頻信號生成設(shè)備，其特征在于，所述鍛煉量信息指示鍛煉時間、鍛煉強度、鍛煉量、卡路里消耗和脂肪燃燒量的至少其中之一。
7.如權(quán)利要求6所述的音頻信號生成設(shè)備，其特征在于，還包括存儲當(dāng)用戶跟隨所述音軌進(jìn)行鍛煉時獲取的音軌信息、鍛煉量信息以及關(guān)于用戶身體的信息的至少其中之一的存儲裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的音頻信號生成設(shè)備，其特征在于，所述存儲裝置包括光盤、磁光盤、磁帶、硬盤、半導(dǎo)體存儲器和集成電路卡的至少其中之一。
9.一種音頻信號生成設(shè)備，包括生成音軌數(shù)據(jù)的生成電路；以及接收由用戶輸入的信息的輸入單元，其中所述生成電路在經(jīng)由所述輸入單元輸入的關(guān)于用戶身體的信息、關(guān)于將要進(jìn)行的鍛煉的信息、以及關(guān)于用戶在鍛煉期間收聽的音軌的特征的信息的基礎(chǔ)上生成所述音軌數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種音頻信號生成設(shè)備包括生成音軌數(shù)據(jù)的生成電路，以及接收由用戶輸入的信息的輸入單元。生成電路在經(jīng)由輸入單元輸入的關(guān)于用戶身體的信息、關(guān)于將進(jìn)行的鍛煉的信息以及關(guān)于用戶在鍛煉期間收聽的音軌的特征的信息的基礎(chǔ)上生成音軌數(shù)據(jù)。
文檔編號G10K15/04GK1905004SQ20061010864
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者白井克彌, 佐古曜一郎, 寺內(nèi)俊郎, 井上真, 宮島靖, 高井基行, 牧野堅一, 飛鳥井正道, 山下功誠 申請人:索尼株式會社