視覚障害者が能動的に白杖で叩くことによる音情報の作製と利用に関する基礎的研究

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本研究の目的は，視覚障害者の環境認知における白杖を用いて能動的に作られた音の効果を実験的に検証することである．本研究目的を達成するために次の4つの研究を計画した．研究1：白杖によって作られる音情報（反響音の物理的効果）の分析，研究2：白杖によって作られる音情報における人の効果検証，研究3：白杖によって作られた音情報の効果検証，研究4：総合考察．2018年度と2019年度の研究では，1)白杖で対象を叩くことによって生じる音を利用した硬さ推定を視覚障害者と晴眼者を対象に行い，2)白杖を叩くことによって生じる音の録音方法についても検討し，白杖の種類や握り方，マイクの種別などさまざまな条件の下で硬度の異なるゴム板を対象とした音データを収集・分析した．すでに得られていた研究成果を基礎として，信号処理とパターン認識技術により白杖の打撃音から対象物の硬さを識別する実験を行い，その分類性能を調査するとともに硬さ推定に有用な音情報の手がかり（音響特性）について考察した．2020年度は，新型コロナウィルスの影響によって人を参加者とした研究を避け，主に研究1に重点を置いて実施した．2021年度は，1) 白杖と振動を用いた誘導情報を比較することで音情報の有効性を検討するための予備的な実験を実施した．また，2) 白杖を用いた間接叩打時の物体の硬さ知覚に寄与する物理的要因の特定を行い，振動情報と音響情報の周波数特性を測定した結果，物体の硬さ値の違いによる周波数特性の類似性は音響情報の方が振動情報よりも低いことが明らかになった．これは，白杖を用いた間接タッピングでは聴覚情報が優位であると報告した先行研究を支持するものである．2022年度は不足している条件やデータを整理した上で，最終的なまとめを雑誌論文に投稿する準備を行った．