专利名称：内容再现设备、音频再现设备及内容再现方法
技术领域：
本发明涉及一种内容再现设备、一种音频再现设备、及一种内容再现方法。
背景技术：
在最近几年，越来越多的人们日益意识到他们健康状态的重要，开始参加行走、慢跑、或跑步，作为维持和改进他们的健康或一般保持体形的优选方式。为了从这样的活动得到一定水平的有益效果，通常要求人们基于他们的体育追求花费适当延长的时间段。
已经提出有多种设计成支持行走或跑步人们的音频再现设备。提出设备的一些说明性地公开在日本专利公开No.2001-299980、No.2003-177749、及No.2005-156641中。一种这样的设备构造成容易由用户携带，并且存储可变节拍的歌曲。当用户散步时，例如，设备检测行走的节拍，并且让用户听着适合于检测行走步调的节拍的歌曲。行走的节拍说明性地由每单位时间(例如，每分钟)的步数代表，并且歌曲的节拍由每分钟的拍数代表。
例如，如果行走节拍是120bpm(拍每分钟)，那么设备以120bpm的节拍再现歌曲，如进行曲。这种类型的音频再现设备允许用户与播放歌曲的节拍相一致地有节奏地行走。设备因而认为给予用户愉快的行走感受。
在本说明书中，术语“行走”和“跑步”只有这两种活动需要彼此区分时，才被分离地使用。如果没有分离这些活动的专门需要，则它们可以简单地称作行走或走步/跑步。
以上概述类型的行走支持音频再现设备一般利用加速度传感器，以按照加速度检测用户的身体运动。分析由传感器如此检测和输出的加速度，以确定用户的行走节拍。
图11A和11B表示由来自加速度传感器的检测输出所导出的典型波形。图11A给出用户在行走期间的波形，并且图11B表明同一用户在跑步期间的波形。在两种情况下，波形都由通过背带挂在正在行走或跑步的用户的脖子上的行走支持音频再现设备获取。在图11A和11B中，水平轴线代表时间，并且竖直轴线代表来自加速度传感器的输出电压(单位为mV)。
在这些波形中，用小圆圈指示的波峰代表由用户的脚碰到地面的冲击引起的加速度变化。这些波峰的周期性因而与行走节拍相对应。未附加圆圈的波峰代表由音频再现设备本身摇摆或在摇摆期间碰到用户身体引起的加速度变化。这样，后一种波峰可以认为是噪声。考虑到这些特性，由来自传感器的检测输出所导出的在图11A和11B中的波形的分析应该允许用户的行走节拍的检测。
然而，在实践中，以上类型的大多数设备在基于在图11A和11B中所示的检测输出而分析行走节拍时，未考虑经受的噪声。在图11A和11B中的波形中，在代表行走节拍的两个相邻圆圈标记波峰之间的中点附近检测的噪声-招致波峰可能错误地解释成归因于行走的另一个波峰。因为这样的伪测量显然与行走-触发波峰图案相一致，所以音频再现设备常常留下未校正的错误。另外，不像通常时候，音频再现设备在过渡时间期间常常难以正确地进行用户运动的频谱分析和自相关计算。在这样的情况下，由行走检测的节拍可能呈现高度不可靠的值。
发明内容
本发明鉴于以上情况已经形成，并且提供用来克服相关技术的以上和其它缺陷的布置。
在实施本发明时并且根据其一个实施例，提供有一种内容再现设备，它包括传感器；辨别电路，构造成基于来自传感器的检测输出，辨别用户的运动是第一运动还是第二运动；存储装置，构造成存储内容；再现电路，构造成再现内容；以及控制电路，构造成按照来自辨别电路的辨别输出，向再现电路供给从存储装置检索的内容。
优选地，内容再现设备还可以包括分析电路，该分析电路构造成按照来自传感器的检测输出而分析用户的第一运动或第二运动的节拍。分析电路可以基于来自辨别电路的辨别输出而改变用来分析节拍的分析算法，并且控制电路可以按照由分析电路分析的节拍而从存储装置检索内容。
优选地，用户的第一运动和第二运动可以分别是行走和跑步。
根据本发明的另一个实施例，提供有一种内容再现方法，它包括步骤基于来自传感器的检测输出，辨别用户的运动是第一运动还是第二运动；和按照来自辨别步骤的辨别输出，向再现电路供给从存储内容的存储装置检索的内容。
根据本发明的又一个实施例，提供有一种存储计算机可读程序的存储介质，该计算机可读程序用来使计算机执行包括如下步骤的过程基于来自传感器的检测输出，辨别用户的运动是第一运动还是第二运动；和按照来自辨别步骤的辨别输出，向再现电路供给从存储内容的存储装置检索的内容。
根据本发明的实施例，如以上概述的那样，在使用中的分析算法在行走与跑步之间变化。这意味着，为了分析行走或跑步的节拍，可选择最佳算法。选择性算法的使用表现为在分析结果中比以前显著少的错误。
图1是示意流程图，表示如何构造根据本发明的实施例；
图2是说明本发明的图表视图；图3是说明本发明的列表的示意图；图4是示意流程图，表明本发明实施例的部分；图5是说明本发明的图形表示；图6是说明本发明的另一种图形表示；图7是示意图，具有说明本发明的表格；图8是说明本发明的另一种图形表示；图9A和9B是说明本发明的表格图；图10是说明本发明的视图；及图11A和11B是说明本发明的波形图。
具体实施例方式
(1)本发明的概述。
在过去，分析来自加速度传感器的检测输出常常导致上述错误。这是因为使用同一分析算法得到用户的行走/跑步的节拍，而不顾就由加速度传感器检测输出导出的波形而论在行走与跑步之间的差别，如在图11A和11B中表明的那样。
鉴于这样的情况，本发明展望产生如下四个主要阶段(A)分析来自加速度传感器的检测输出，以辨别用户的运动是行走还是跑步。
(B)分析来自加速度传感器的检测输出，以得到用户的行走或跑步的节拍。
(C)基于在以上阶段(B)中的分析，在行走与跑步之间变化分析算法。
(D)在以上阶段(C)中的分析算法的变化基于来自以上阶段(A)的辨别输出。
(2)在行走与跑步之间的辨别如图11A和11B中所示，由来自加速度传感器的检测输出导出的波形波峰就周期性和振幅而论在行走与跑步之间显著不同。波形图案在身体活动的两种模式之间也明显地不同。因而有可能基于由加速度传感器检测输出产生的在周期性和振幅方面的差别、和波形图案的差别，辨别用户的运动是行走还是跑步。
(2-1)波峰周期性的差别一般地说，行走的速度是50至100m/min，并且跑步的速度是140m/min或更高。平均人类步幅对于男人是70cm，并且对于女人是65cm。
因此确定，普通男人如果得到的步数小于143每分钟则是正在行走，并且如果步计数是200每分钟或更大则是正在跑步。同样确定，普通女人如果得到的步数小于153每分钟则是正在行走，并且如果步计数是215每分钟或更大则是正在跑步。
(2-2)波形振幅的差别来自用户的身体活动的对于用户身体冲击的振幅在行走期间是用户体重的约1.1至1.2倍，并且在跑步期间是体重的约三至四倍。在两种模式之间的冲击差别归因于如下事实在行走期间用户的至少一只脚在地面上，而在跑步期间用户的双脚可能瞬时离开地面。由此得出，通过检测从加速度传感器检测输出导出的波形的变化振幅，可彼此区分行走和跑步。
(2-3)波形图案的差别从加速度传感器检测输出导出的周期波形图案当经受自相关计算时，证明在行走和跑步之间是明显不同的。对于从加速度传感器检测输出产生的波形进行自相关计算允许从波形除去噪声和波动。
(2-4)如何区别行走和跑步根据本发明的实施例，在以上段落(2-1)至(2-3)中概述的技术用来区别行走和跑步。为了进一步区别行走和跑步，评估来自使用技术的每一种的结果。给定这样辨别的结果，有可能确定通过加速度传感器检测输出的分析来获取行走或跑步的节拍的最佳算法。
(3)优选实施例本发明的一个优选实施例是以播放列表结束的行走支持音频再现设备。借助于检测的用户行走的节拍，音频再现设备可以由与检测行走节拍相对应的播放列表再现歌曲。
(3-1)音频再现设备的典型结构图1是示意流程图，表示实施本发明的行走支持音频再现设备100的典型结构。音频再现设备100可以或者用作行走支持设备，或者用作通用可携带音乐播放器。尽管未表示，设备具有小得足以和紧凑得足以由用户在行走期间说明性地带在身边他或她的口袋中的结构和形状。
音频再现设备100具有包括微型计算机的系统控制电路10。控制电路10包括用来执行程序的CPU 11、保持各种数据的ROM(只读存储器)12、提供工作区域的RAM(随机存取存储器)13、及非易失存储器14。存储器12、13及14经系统总线19连接到CPU 11上。
在以上布置中，非易失存储器14用来保存关于音频再现设备100和其用户的多种信息。非易失存储器14说明性地由快速存储器制成，并且包括诸如在图2中表示的一种(CNVTBL)之类的转换表。
转换表CNVTBL用来说明性地把用户行走和歌曲的节拍转换成节拍数TN。在转换表CNVTBL中，用户行走和歌曲的节拍分类成由序列节拍编号TN(＝1至7)代表的七个类别，如图2中所示(类别如指示的那样是“0至69bpm”、“70至119bpm”、…、“210至999bpm”)。
通过使用图2的转换表CNVTBL，检测节拍如果落在比如70至119bpm的范围中，则将转换成TN＝2，并且如果说明性地落在120至139bpm的范围中，则将转换成TN＝3。
非易失存储器14也包含如图3中所示的播放列表PL(1)至PL(7)。播放列表PL(1)至PL(7)具有通过节拍寄存在其中的歌曲。播放列表的编号一至七与在转换表CNVTBL中的节拍编号一至七相对应。具有可应用于给定节拍编号TN的节拍的歌曲寄存在对应编号的播放列表PL(TN)中。
更明确地说，使其节拍落在零与69bpm之间(TN＝1)的歌曲A1至Aa寄存在播放列表PL(1)中；使其节拍在70与119bpm之间(TN＝2)的歌曲B1至Bb寄存在播放列表PL(2)中；并且以此类推。使其节拍为或高于210bpm(TN＝7)的歌曲G1至Gg寄存在播放列表PL(7)中。
音频再现设备100还具有存储装置21。存储装置21累积或存储待再现成歌曲的音乐数据和数字音频数据。为此目的，存储装置21由大容量快速存储器或由小型硬盘驱动器构成。说明性地，在存储装置21中保持的音乐数据是以MP3(MPEG-1/Audio Layer 3，MPEG是指动态画面专家组)格式压缩的数字音频数据。
存储装置21连接到系统总线19上。再现电路22也连接到系统总线19上。再现电路22由译码器电路、D/A(数模)转换器电路、及输出放大器组成。译码器电路把压缩音乐数据解压缩回原始音频数据。D/A转换器电路把数字音频数据转换成模拟音频信号。
从存储装置21检索的音乐数据供给到再现电路22。再现电路22解压缩供给的音乐数据，并且把解压缩数据转换成模拟音频信号。在D/A转换之后，模拟音频信号输出到与耳机60相连的耳机插座23。
接口电路24也连接到系统总线19上。音乐数据从外部安装的个人计算机70通过输入连接器25和接口电路24进给到控制电路10，以存储在存储装置21中。
本发明的这个实施例装有三维加速度传感器31，作为检测把音频再现设备100带在身边的用户的行走节拍的检测装置。加速度传感器31检测代表用户的身体运动的音频再现设备100的运动、加速度、振动、及摇摆(即，就加速度而论)。来自加速度传感器31的检测输出S31进给到辨别/分析电路32。
辨别/分析电路32，如以后将详细讨论的那样，分析来自加速度传感器31的检测输出S31，从而检测用户的行走/跑步节拍。在分析时，辨别/分析电路32使用在以上段落(2)中讨论的过程区别行走和跑步，以便实现到用来分析行走或跑步的最佳算法的切换。
各种操作键连接到系统总线19上。系统总线19通过显示控制电路42进一步与诸如LCD(液晶显示器)43之类的显示装置相连接。在这种布置中，操作键说明性地用来实现如下把音频再现设备100或者选择为通用可携带音乐播放器，或者选择为行走支持设备；选择不同操作模式的任一种；选择待播放的歌曲；及进行其它设置。LCD43用来显示已经操作的操作键41的结果、和关于再现歌曲的信息。
(3-2)操作(3-2-1)存储歌曲希望存储到音频再现设备100中的歌曲的音乐数据事先在个人计算机70上以压缩格式准备。借助于连接到音频再现设备100上的个人计算机70，适当传输程序在PC上执行，以指定讨论的音乐数据的传输。
在个人计算机70上准备的音乐数据然后通过连接器25供给到音频再现设备100。让供给的音乐数据在CPU(中央处理单元)11的控制下通过接口电路24进入音频再现设备100中。数据存储到存储装置21中。
(3-2-2)创建播放列表PL(1)至PL(7)给出创建播放列表的命令使音频再现设备100创建骨架播放列表PL(1)至PL(7)(即，内部没有内容的播放列表)。使用在以上段落(3-2-1)中计算的过程，分析放置在存储装置21中的歌曲的节拍。分析节拍利用转换表CNVTBL转换成节拍编号TN。分析歌曲寄存在与由来自播放列表PL(1)至PL(7)中的转换生成的节拍编号相对应的播放列表PL(TN)中。
说明性地，如果给定歌曲的分析揭示它具有80bpm的节拍，则节拍由转换表CNVTBL转换成TN＝2。具有该节拍的歌曲然后寄存在播放列表PL(2)中。
给定歌曲的节拍通过进行其音乐数据的频谱分析和通过得到数据的自相关函数而获取。当歌曲的音乐数据在个人计算机70上准备时，指示该歌曲的节拍的信息可以添加到音乐数据上，作为以后用来识别节拍的图元信息。当歌曲要寄存在播放列表PL(1)至PL(7)的任一个中时，可以使用与歌曲标题一起的对应音乐数据的文件名、和涉及的艺术家的姓名，进行寄存。
(3-2-3)把该实施例用作用于音乐再现的通用可携带音乐播放器在这种情况下，给出再现存储歌曲的命令使音频再现设备100从存储装置21检索可用音乐数据。检索的音乐数据为了数据解压缩和数模转换供给到再现电路22。
再现电路22因而输出从检索的音乐数据导出的模拟音频信号。模拟音频信号进给到耳机60，允许用户收听再现的歌曲。正在再现的歌曲的标题显示在LCD 43上。
按照当前建立的再现模式控制从存储装置21检索音乐数据。就是说，检索歌曲可以说明性地经受单一歌曲再现、所有歌曲连续再现、随机再现、或重复再现。以这种方式，音频再现设备100可用作通用可携带音乐播放器。
也可以给出命令，以便为了再现而指定播放列表PL(1)至PL(7)之一。在这样一种情况下，仅选择性地再现在指定播放列表中寄存的歌曲。说明性地，当要睡觉时，用户可能想指定播放列表PL(1)，以再现缓慢节拍的歌曲。
(3-2-3)把该实施例用作用于音乐再现的行走支持设备在这种情况下，音频再现设备100用来再现具有与用户行走速度相称的节拍的歌曲。给出再现这样歌曲的命令使加速度传感器31和辨别/分析电路32检测用户的行走节拍。如此检测的行走节拍由转换表CNVTBL转换成对应节拍编号TN。在播放列表PL(1)至PL(7)中，选择与由转换导出的节拍编号TN相对应的播放列表PL(TN)。然后选择在选择播放列表PL(TN)中寄存的歌曲之一。
选择歌曲的音乐数据从存储装置21检索，并且为了数据解压缩和数模转换发送到再现电路22。通过与在以上段落(3-2-3)中讨论的相同的过程，利用耳机60再现和收听选择的歌曲。因为正在再现歌曲的节拍与用户的行走速度相称，所以用户可与歌曲合拍地有节奏和愉快地行走。
在行走期间，当前节拍编号TN与以前节拍编号TN相比较。在两个编号之间的比较中检测的差别指示行走节拍的变化。在这种情况下，选择与当前行走节拍TN相对应的另一个播放列表PL(TN)，并且从新选择播放列表PL(TN)选择性地再现歌曲。
如以后将讨论的那样，通过辨别/分析电路32的用户行走节拍的分析通过确定用户的当前活动是行走还是跑步而补充。就是说，当播放列表和歌曲要通过上述过程选择时，可以另外考虑用户的运动是来自行走还是跑步的确定结果。
(4)辨别/分析电路32的典型结构图4是示意流程图，表示辨别/分析电路32的典型结构。如图4中所示，辨别/分析电路32由分析电路32A和辨别电路32B组成。来自加速度传感器31的检测输出S31供给到分析电路32A。通过使用适当分析算法分析供给了什么，分析电路32A检测用户行走或跑步的节拍。在检测之后来自分析电路32A的输出通过系统总线19供给到控制电路10。
来自加速度传感器31的检测输出S31也供给到辨别电路32B。在这种布置中，辨别电路32B由周期检测电路321、振幅检测电路322、自相关电路323、及确定电路324构成。电路321至323每个设计成，当检测到用户运动或者是行走或者是跑步的可能性时，通过不同的方法处理检测输出S31。确定电路324评估来自电路321至323的输出S21至S23，由此确定用户是在行走还是在跑步。
说明性地，周期检测电路321使来自加速度传感器31的检测输出S31经受频谱分析，以便确定波峰(在图11中由小圆圈标记)的周期性。基于如此检测的周期性，周期检测电路321利用在以上段落(2-1)中讨论的过程获取用户是在行走还是在跑步的可能性。来自周期检测电路321的生成检测输出S21进给到确定电路324。
振幅检测电路322说明性地解调来自加速度传感器31的检测输出S31，以检测输出S31的波峰(在图11中由小圆圈标记)的振幅。基于如此检测的振幅值，振幅检测电路322利用在以上段落(2-2)中讨论的过程获取用户是在行走还是在跑步的可能性。来自振幅检测电路322的生成检测输出S22转送到确定电路324。
自相关电路323对来自加速度传感器31的检测输出S31进行自相关计算，以得到输出S31中的自相关的幅值。基于如此获取的自相关的幅值，自相关电路323利用在以上段落(2-3)中讨论的过程检测用户是在行走还是在跑步的可能性。来自自相关电路323的生成检测输出S23发送到确定电路324。
确定电路324评估分别来自电路321至323的检测输出S21至S23，以便确定用户的活动是正在行走还是在跑步。确定的结果作为辨别电路32B的辨别输出S24被输出。说明性地，如果检测输出S21至S23中每一个以百分比指示用户是在行走还是在跑步的可能性，则这些值在它们求和之前被加权。相加允许确定电路324确定用户是正在行走还是在跑步。如果检测输出S21至S23中每一个以二进制形式指示行走或跑步的可能性，则确定电路324通过由输出S21至S23导出的主要判定可以确定用户是在行走还是在跑步。
来自辨别电路32B的辨别输出S24作为控制参数供给到分析电路32A。给定辨别输出S24，分析电路32A相应地切换到用来分析来自加速度传感器31的检测输出S31的适当算法。由切换导出的分析算法是用来分析用户行走或跑步的节拍的最佳算法。在这种布置中，辨别输出S24也供给到控制电路10。
用户行走或跑步由不同方法按如下明确地分析在行走期间观察到的图11A的检测输出S31的波形中，在正确代表行走节拍的波峰(由小圆圈标记)附近也出现可导致错误的其它波峰。由于这些波峰在振幅方面不是显著不同，所以它们首先经受自相关计算。这种处理大致确定波峰的周期性。借助于如此确定的大致周期性和借助于标出的给定波峰，时间帧呈现在下个波峰的可能位置中，以看这样一种波峰在帧中是否存在。如果在时间帧中找到多个波峰，则使帧变窄，从而选择靠近波峰周期的波峰。如果在时间帧中没有找到这样的波峰，则使帧加宽以查找周期波峰。临时存储如此检测到的周期波峰，作为用来检测下个波峰的基础。
在跑步期间观察到的图11B的检测输出S31的波形中，检测波峰在振幅方面比在行走期间观察到的波峰清楚得多。这使得有可能仅处理超过预定阈值水平的波形波峰。使用水平比较器或非线性放大器实施处理。在图11B的情况下，阈值水平可以说明性地设置为1,200。借助于确定的阈值，观察超过它的波峰，并且把在两个相邻波峰之间的间隔看作波峰周期。然后查找靠近下个周期的波形波峰。如此检测到的周期波峰在这种情况下也用作用来检测下个波峰的基础。
许多人在行走或跑步期间无意识地具有比其它人把更大的力施加在任一只脚上的习惯。为此，优选的是，为了分析使用上述自相关计算的时间长度包括不是一步而是两步的波峰周期。当在右和左脚之间就施加到其上的力而论观察到差别时，在查找代表行走节拍的波形波峰时也可以考虑这种特性。
在图11A和11B中的波形依据加速度传感器31安装在何处、音频再现设备100如何固定或保持、用户穿着什么类型的鞋、或在哪种条件的地面或地板上行走或跑步而变。鉴于这些因素，以上讨论的分析方法可以由这样的过程补充，如用于对行走或跑步分析涉及的参数的选择性应用的低通滤波器和频谱分析。
在图4的辨别/分析电路32处于使用中的场合，来自加速度传感器31的检测输出S31如上述那样分析，以便区别代表用户运动的行走和跑步。辨别输出用来改变用来分析行走或跑步的节拍的分析算法。这使得有可能采纳用来分析行走或跑步的节拍的最佳算法，借此显著降低出错的可能性。
(5)行走节拍在随后的段落中，将讨论一般行走的节拍和用来创建转换表CNVTBL的典型方法。
(5-1)观察十四个试验对象(八个成年男子和六个成年妇女)在日常生活中在他们的行走习惯中被观察。观察揭示他们的行走运动可大致分类成四组低速行走、普通行走、慢跑、及快跑，如图5中所示。行走的这四组通过扩展可以用于在日常生活中的一般行走活动。
试验对象为了他们的行走节拍也被测量。产生的测量以图形表示在图6中。图6的水平轴线代表行走节拍(即，每单位时间的平均行走节拍)，并且竖直轴线指示频率(即，人数)。在图6和以后的图中，行走节拍表示成圆整到10bpm的增量。
以上测量揭示，在日常生活中的行走节拍不是均匀地分布；它们往往包括在诸组的一个中。也揭示出，小于69bpm、140至159bpm、及240bpm和更高的行走节拍很少出现在日常生活中。对于每一组，有可能得到涉及的节拍的平均值、标准差、及变化系数并且估计它们的范围。
认为人们在行走或跑步期间自动地选择输送能量消耗的最佳高效状态。在140至159bpm的范围中的行走节拍在行走与慢跑之间，并且落在一般称作竞走的状态中。在日常生活中，人们如果有过的话，也很少在竞走状态下行走。所以得到以上所描述的结果测量。
如早先描述的那样，每个用户具有具体的行走图案。音频再现设备100布置成学习其用户的行走图案。这种学习的结果然后转化成转换表，如在图2中表示的一种(CNVTBL)。
(5-2)行走节拍的学习为了学习的目的，用户携带音频再现设备100，并且进行行走。在行走期间，如图7中所示，音频再现设备100以几毫秒至几秒的间隔测量瞬时行走节拍MT(t)。然后由测量的行走节拍MT(t)计算在几秒间隔下的平均行走节拍m_MT(t)。图7表示当音频再现设备100以一秒的间隔测量行走节拍MT(t)并且测量被用作用来计算在五秒间隔下的平均行走节拍m_MT(t)的基础时得到的结果。
如此计算的行走节拍m_MT(t)累计在音频再现设备100的存储装置21中。这就是音频再现设备100如何学习用户的行走节拍m_MT(t)。
一旦学习行走节拍，音频再现设备100就如图1中所示连接到个人计算机70上。从音频再现设备100，累计行走节拍m_MT(t)和时间标记信息被传输到个人计算机70。如果个人计算机70当前保存有任何过去行走节拍m_MT(t)和时间标记信息，则它们可以由新传输的行走节拍m_MT(t)和时间标记信息代替或者与其合并。
(5-3)把行走节拍划分成组个人计算机70基于传输的行走节拍m_MT(t)和时间标记信息创建行走节拍出现的直方图。由直方图，检测最大值MD(i)max(i＝1、2、3、…)，并且把检测值取作代表分类到组MD(i)中的行走节拍的顶点。
图8表示由行走节拍m_MT(t)创建的典型直方图。图8的水平轴线代表行走节拍m_MT(t)，并且竖直轴线代表行走节拍出现的次数。在这个直方图中，最大值建立成在水平轴线上从左至右的MD(1)max、MD(2)max、MD(3)max、MD(4)max、及MD(5)max。这些最大值MD(n)max(n＝1至5)取作每个在组MD(n)之一顶部上的顶点，行走节拍分布在该组MD(n)中。
对于组MD(n)中的每一个，得到下限值MD(n)lower和上限值MD(n)upper。如果给定组MD(n)不与任何其它组重叠，则要注意组MD(n)的两端；在水平轴线上出现次数是零的值或者取作下限值MD(n)lower，或者取作上限值MD(n)upper。
如果两个组MD(n-1)和MD(n)彼此重叠，则把在组MD(n-1)的最大值MD(n-1)max与组MD(n)的最大值MD(n)max之间的中值当作组MD(n-1)的上限值MD(n-1)upper，并且当作组MD(n)的下限值MD(n)lower。
如果最大值位于直方图的顶部或底部端，如在图8中的组MD(5)的最大值MD(5)max的情况下那样，则忽略该最大值和与它相关的组。
当使用上述过程识别组MD(n)时，有可能从图8的直方图得到四对下限值MD(n)lower和上限值MD(n)upper(n＝1至4)，如在图9A中指示的那样。
值n＝1、2、3、4分别与节拍编号TN＝2、3、5、6相关联，如在图9A的右手侧列中所示。同时，如由这些变量TN指定的那样由下限值MD(n)lower和上限值MD(n)upper定界的行走节拍范围、与在范围与变量TN之间的对应性一起寄存在转换表CNVTBL中。寄存导致在图2中表示的转换表CNVTBL中由变量TN＝2、3、5、6指示的行的准备。
在行走节拍m_MT(t)在图8中是小于69bpm(太慢)、在140与159bpm之间(竞走)、及高于210bpm(太快)的场合，它们分别与在图9B中的组MD(5)、MD(6)及MD(7)(n＝5、6、7)相对应。
值n＝5、6、7分别与节拍编号TN＝1、4、7相联系，如在图9B的右手侧列中所示。同时，如由这些变量TN指定的那样由下限值MD(n)lower和上限值MD(n)upper定界的行走节拍范围、与在范围与变量TN之间的对应性一起寄存在转换表CNVTBL中。寄存导致在图2中表示的转换表CNVTBL中由变量TN＝1、4、7指示的行的准备。图10用图概括在图2、9A及9B中指示的在一方面行走节拍的范围与另一方面节拍编号TN之间的关系。
转换表CNVTBL因而由以上讨论的过程创建。创建的转换表从个人计算机70传输到音频再现设备100，其中传输的表说明性地保存在存储器14中。
(6)结论上述再现设备100分析来自加速度传感器31的检测输出S31以辨别用户的的运动是行走还是跑步，并且基于辨别输出改变用来检测用户行走或跑步的节拍。这使得有可能使用用来分析行走或跑步节拍的最佳算法，并由此显著减少分析中的错误。
说明性地，音频再现设备100如图3中所示通过行走节拍创建播放列表PL(1)至PL(7)，辨别播放列表PL(1)至PL(7)的哪个与当前检测的行走节拍m_MT(t)相对应，及选择性地再现来自如此辨别的播放列表的歌曲。就是说，不管行走节拍是慢还是快，待再现的歌曲都自动地变化成适合用户的当前运动。用户具有音频再现设备100正在选择性地再现与在当前瞬时他或她的身体活动相匹配的歌曲的愉快感。
因为播放列表PL(1)至PL(7)已经通过学习获取，所以用户没有必要微调列出的选项或对列表进行另外的调节。此外，列表受用户的身体条件、在各个用户中的变化、或给定用户行走的波动的影响非常小。
(7)其它在以上描述中，使用七个播放列表PL(1)至PL(7)表示本发明的实施例。可选择地，可以准备有在69bpm或更低节拍下的歌曲的一个播放列表、以10bpm的增量覆盖在70与209bpm之间的节拍下的歌曲的14个播放列表、及在210bpm或更高节拍下的歌曲的一个播放列表。可以选择这些播放列表的任一个，以便与行走或跑步的检测节拍相一致地再现包含在内部的歌曲。作为另一个选择例，可以准备有两个播放列表，一个覆盖在139bpm或更低节拍下的歌曲，并且另一个包含在140bpm或更高节拍下的歌曲。可以选择两个播放列表的任一个，以便与行走或跑步的检测节拍相一致地再现包含在内部的歌曲。
个人计算机70可以创建播放列表PL(1)至PL(7)，并且把创建列表与构成在列表内保持的歌曲的数字音频数据一起，传输到音频再现设备100。也有可能使音频再现设备100具有预先安装在其中的标准转换表CNVTBL。每当用户进行行走时，标准转换表CNVTBL可以校正或调整，以反映用户自己的行走图案。在这种情况下，音频再现设备100使用得越长，待按照用户独特行走图案再现的歌曲的选择越精确。
在上述例子中，音频再现设备100描述成通过背带挂在用户的脖子上。可选择地，可能碰巧，用户想把设备随身带在他或她所穿衣服的口袋中或在他或她带的包中。在这样的情况下，可以设计适当的分析算法，以求出用户在行走或跑步的同时把设备保持在他或她的口袋或包中时用户的节拍。
辨别/分析电路32可以或者由诸如DSP(数字信号处理器)之类的硬件、或者由CPU 11执行的程序组成的软件而实施。每当待再现的任何歌曲从初始类别变化时，该变化可以按照操作键41如何操作而评估。评估然后可以用作用来以后选择更适合用户嗜好的歌曲的基础。音频再现设备100的用户也有可能建立用来改变歌曲的条件，或者由他或她本身通过观看图6的直方图设置或改变下限值MD(n)lower和上限值MD(n)upper。
加速度传感器31可以与音频再现设备100分离，并且固定到比如耳机60上。在这种情况下，来自加速度传感器31的检测信号可以以有线或无线方式发送到辨别/分析电路32。加速度传感器31可以由速度传感器或由陀螺传感器代替。此外，音乐数据可以与音频数字数据集成。
本领域的技术人员应该理解，依据至此的设计要求和其它因素可以想到各种修改、组合、子组合及变更，就像它们在附属权利要求书或其等效物的范围内那样。
权利要求
1.一种内容再现设备，包括传感器；辨别电路，构造成基于来自所述传感器的检测输出，辨别用户的运动是第一运动还是第二运动；存储装置，构造成存储内容；再现电路，构造成再现所述内容；以及控制电路，构造成按照来自所述辨别电路的辨别输出，向所述再现电路供给从所述存储装置检索的内容。
2.根据权利要求1所述的内容再现设备，还包括分析电路，该分析电路构造成按照来自所述传感器的所述检测输出而分析所述用户的所述第一运动或所述第二运动的节拍；其中，所述分析电路基于来自所述辨别电路的所述辨别输出而改变用来分析所述节拍的分析算法；并且所述控制电路按照由所述分析电路分析的节拍而从所述存储装置中检索内容。
3.根据权利要求2所述的内容再现设备，其中，按照由所述分析电路分析的所述节拍，所述控制电路从由按预定节拍分类的所述内容导出的多个播放列表中选择预定播放列表，并且按照选择的播放列表从所述存储装置中检索可应用的内容。
4.根据权利要求1所述的内容再现设备，其中，按照来自所述辨别电路的所述辨别输出，所述控制电路从由按预定节拍分类的所述内容导出的多个播放列表中选择预定播放列表，并且按照选择的播放列表从所述存储装置中检索可应用的内容。
5.根据权利要求1所述的内容再现设备，其中，所述用户的所述第一运动和所述第二运动分别是行走和跑步。
6.根据权利要求1所述的内容再现设备，其中，所述辨别电路至少包括周期检测电路，该周期检测电路构造成基于在由来自所述传感器的所述检测输出导出的波形中的波峰的周期性，辨别所述用户的所述运动是行走还是跑步。
7.根据权利要求1所述的内容再现设备，其中，所述辨别电路至少包括振幅检测电路，该振幅检测电路构造成基于在由来自所述传感器的所述检测输出导出的波形中的波峰的振幅，辨别所述用户的所述运动是行走还是跑步。
8.根据权利要求1所述的内容再现设备，其中，所述辨别电路至少包括自相关电路，该自相关电路构造成基于来自所述传感器的所述检测输出的自相关计算，辨别所述用户的所述运动是行走还是跑步。
9.根据权利要求1所述的内容再现设备，其中，所述辨别电路包括多个检测电路，每个构造成利用彼此不同的多个算法之一并基于来自所述传感器的所述检测输出，检测所述用户的所述运动是行走还是跑步；和确定电路，构造成通过评估来自所述多个检测电路的检测输出而确定所述用户的所述运动是行走还是跑步，并且输出辨别的结果作为所述辨别输出。
10.一种内容再现方法，包括步骤基于来自传感器的检测输出，辨别用户的运动是第一运动还是第二运动；和按照来自所述辨别步骤的辨别输出，向再现电路供给从存储内容的存储装置检索的所述内容。
11.根据权利要求10所述的内容再现方法，还包括步骤基于来自所述辨别步骤的所述辨别输出，改变用来分析所述用户的所述第一运动或所述第二运动的节拍的分析算法；和利用在所述分析算法改变步骤中改变的分析算法，分析所述用户的所述第一运动或所述第二运动的所述节拍。
12.根据权利要求11所述的内容再现方法，其中，按照来自所述分析步骤的结果，所述供给步骤从由按预定节拍分类的所述内容导出的多个播放列表中选择预定播放列表，并且按照选择的播放列表从所述存储装置中检索可应用的内容。
13.根据权利要求10所述的内容再现方法，其中，按照来自所述辨别步骤的所述辨别输出，所述供给步骤从由分类的所述内容导出的多个播放列表中选择预定播放列表，并且按照选择的播放列表从所述存储装置中检索可应用的内容。
14.根据权利要求10所述的内容再现方法，其中，所述用户的所述第一运动和所述第二运动分别是行走和跑步。
15.根据权利要求10所述的内容再现方法，其中，所述辨别步骤至少包括基于在由来自所述传感器的所述检测输出导出的波形中的波峰的周期性，辨别所述用户的所述运动是行走还是跑步。
16.根据权利要求10所述的内容再现方法，其中，所述辨别步骤至少包括基于在由来自所述传感器的所述检测输出导出的波形中的波峰的振幅，辨别所述用户的所述运动是行走还是跑步。
17.根据权利要求10所述的内容再现方法，其中，所述辨别步骤至少包括基于来自所述传感器的所述检测输出的自相关计算，辨别所述用户的所述运动是行走还是跑步。
18.根据权利要求10所述的内容再现方法，其中，所述辨别步骤包括多个步骤，每个步骤设置成利用彼此不同的多个算法之一并基于来自所述传感器的所述检测输出，检测所述用户的所述运动是行走还是跑步；和通过评估来自所述多个检测步骤的检测输出而确定所述用户的所述运动是行走还是跑步，并且输出辨别的结果作为所述辨别输出。
19.一种存储计算机可读程序的存储介质，该计算机可读程序用来使计算机执行包括如下步骤的过程基于来自传感器的检测输出，辨别用户的运动是第一运动还是第二运动；和按照来自所述辨别步骤的辨别输出，向再现电路供给从存储内容的存储装置检索的所述内容。
全文摘要
本发明涉及内容再现设备、音频再现设备及内容再现方法，其中具体公开了一种内容再现设备，它包括传感器；辨别电路，构造成基于来自传感器的检测输出，辨别用户的运动是第一运动还是第二运动；存储装置，构造成存储内容；再现电路，构造成再现内容；以及控制电路，构造成按照来自辨别电路的辨别输出，向再现电路供给从存储装置检索的内容。
文档编号G10H1/00GK101028562SQ200710084909
公开日2007年9月5日 申请日期2007年2月16日 优先权日2006年2月17日
发明者佐古曜一郎, 牧野坚一, 佐野茜, 白井克弥, 高井基行, 井上真 申请人:索尼株式会社