2019 Fiscal Year Research-status Report

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

Research Project

Project/Area Number	18K18698
Research Institution	Tokyo International University
Principal Investigator	布川清彦東京国際大学, 人間社会学部, 教授 (90376658)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	井野秀一国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 副研究部門長 (70250511) 関喜一国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 上級主任研究員 (60357316) 酒向慎司名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30396791)
Project Period (FY)	2018-06-29 – 2021-03-31
Keywords	白杖 / 視覚障害 / 音 / 硬さ
Outline of Annual Research Achievements	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.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．本年度は，研究1と2を実施した．研究1と2の両方で，推定する対象を硬さにした．硬さを推定する対象としては，一辺の長さが300mmの正方形で，その厚さが12mmであるゴム板を用いた．また，使用する白杖には，視覚障害者に広く用いられているアルミニウムの主体とペンシルチップ（石突き）を用いた．研究1では，人を介在させずに機械的に一定の高さから白杖の先端を自動的に落とす装置を作成した．この装置を用いて，機械的に対象を打った時の音を録音した．ゴムの硬さは，20度から10度刻みで90度までの8種類を用意した．そして，周波数分析を行うプロトコルを作成して，周波数分析を行い，硬さに対する基本的な白杖の打撃音の特性を検証した．研究2では，白杖ユーザが利用する代表的な3種類の握り方を条件として，視覚障害白杖ユーザと晴眼大学生を実験参加者として，白杖で対象となるゴム板を叩き，触覚情報と音情報の両方を利用して主観的な「硬さ感覚」と「空間の広さ感覚」をマグニチュード推定法を用いて硬さを推定する実験を行った．研究1の一部について，国内学会で発表し，そのプロシーディングを出版した．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 研究1の白杖によって作られる音情報（反響音の物理的効果）の分析については，順調に進めることができた．一方で，参加者を必要とする研究2については，2月下旬から3月に予定していた実験を新型コロナウィルスの影響により実施することができなくなったため，結果をまとめることができなかった．
Strategy for Future Research Activity	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)の分析については，採音の方式と周波数分析のプロトコルを作成できたことから，2019年度に白杖の条件とした視覚障害者に広く用いられているアルミニウムの主体とペンシルチップ（石突き）だけではなく，他にも視覚障害白杖ユーザに用いられている主体であるカーボン含有率85%複合材と石突きとしてナイロン製のマシュマロチップについても測定を実施する．研究2：2019年度に予定していて実施できなかった部分も含めて実施する．白杖によって作られる音情報における人の効果検証では，白杖ユーザが利用する代表的な3種類の握り方を条件として実際に人が白杖で対象を叩き，触覚情報と音情報の両方を利用して主観的な「硬さ感覚」をマグニチュード推定法により推定する．研究3：白杖によって作られた音情報の効果検証については，音源の再生を実際に白杖が床面を叩くことを想定し，ヘッドフォンを利用して足下の位置で音が生じた状況を再現する装置（プログラム）を作成し，視覚障害白杖ユーザと晴眼大学生を実験参加者として音情報の検証実験を行う．研究：4総合考察として，最終的に研究1から3で得られた結果をまとめて，白杖を用いた能動的な環境情報取得における音情報の利用について考察し，実験方法の問題点と今後の研究展開について検討する.
Causes of Carryover	3月に予定していた実験参加者を招いた実験の実施と，研究打合せおよび研究会出張での成果報告といった出張を新型コロナウィルスの影響により取り止めたことにより生じた．3月中の打合せはZoomなどを利用したWeb会議や電話，メールなどでできる限り代替した．装置を使いながらの直接的な打合せは，2020年度に延期する．3月に予定していた実験は，2020年度に実施可能になった段階で実施し，実験参加者の負担にならない範囲で1度に実施する条件を増やすなどして，研究計画のスケジュールにできるだけ遅れが出ないように進める．研究会で発表を予定していた内容は，研究の中間報告であったが，2020年度の早い段階で発表できる研究会等があれば，発表する．発表の機会が無かった場合には，最終的な成果に含めて発表する．