コンテキストの超音波化技術の確立に関する研究

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本研究では，ユーザの行動，周囲環境等のあらゆる状況（コンテキスト）を超音波化し音声情報で取得する，コンテキストの超音波化技術の確立を目的とする．研究課題達成のために平成28年度は主に二つのテーマに取り組んだ．【1】アクティブ音響センシングを用いたジェスチャ認識手法：本テーマでは，人体に音響信号を伝播させ，その反応からジェスチャを認識する手法を提案する．提案手法では，従来の加速度センサ等を用いて認識できるような外部的なジェスチャのみならず，力の入れ具合のような人体内部の状態（内部的動作）を含めたジェスチャを取得できるため，スマートウォッチでの力の入れ具合を含んだジェスチャによるインタフェースやライフログとして利用可能である．提案手法実現のためのプロトタイプデバイスを実装し，同じ姿勢/動作でも力の入れ具合が異なる行動を含む21種類の行動について10人の被験者で評価したところ，平均で91.6%の認識精度であり，提案手法で内部的動作を含むジェスチャの識別が可能だといえる．【2】マイクの部分遮蔽を用いた超音波によるジェスチャ認識手法：近年のモバイル/ウェアラブルデバイスは操作画面が小型化しているため，画面を遮らない空中でのジェスチャ操作ができれば，インタフェースとして有用だといえる．そこで本研究では，デバイス内蔵のマイクとスピーカを用いた超音波によるジェスチャ認識手法に着目する．マイク/スピーカ部に取得/発信する音響特性が変化するようなカバーを装着することで，従来の超音波を用いた手法では取得が困難であったジェスチャの識別を可能にする．本手法では，ジェスチャ識別のために電力を消費する追加のデバイスが必要ない．3タイプのマイクカバーを作製し，3名の被験者に対して左右スワイプのジェスチャ認識の評価を行ったところ，最も良いマイクカバーで92.7%の識別率であった．