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タブレット入力と仮想音響出力を有する視覚障害者用情報端末の構築とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 15500063
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 メディア情報学・データベース
研究機関信州大学

研究代表者

伊東 一典  信州大学, 工学部, 助教授 (30043045)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード仮想音響スクリーン / HRTF(頭部音響伝達関数) / タブレット / 触覚ガイド / 視覚障害者用情報端末 / 音像定位
研究概要

本研究の実験用システムは、アクリル板を加工した触覚ガイドを付加したコードレスペン入力方式タブレットと音響信号出力用のヘッドホンがパソコンの入出力に接続されている。視覚障害者はレイアウト情報やグラフィック・パターンのデータをこのタブレットから入力し、触覚と聴覚を併用して入力データを確認する。また、GUI画面上のオブジェクトのレイアウトやカレンダーなどの2次元構造体の情報はあらかじめ仮想音響スクリーンの位置に対応する音響信号に変換されてクライアントPC内に保存されているので、GUI画面に対応したボタンをクリックすると音信号が出力され、さらにペンカーソルを動かすと、その位置に対応する点音像が移動して文字や図形の形状を把握できる。
実空間の音像定位、特に正中面の音像定位のメカニズムを探りながら、HRTFを考慮した音像定位を模擬する仮想音響スクリーンの構築方法について検討した。さらに、触覚ガイド付きタブレット入力について効果的な触覚ガイドを設計し、視覚障害者用情報端末としての入出力機能を確立した。
実施項目は次の通りで、有益な知見を得ることができた。
(1)仮想音響スクリーンの改善を行うために、正中面の音像定位の要因およびヘッドホン受聴における効果的な音像の模擬方法について検討した。インパルス応答計測システム、音響測定用ダミーヘッド等を用いて、正中面の音像定位の要因とその音像合成法を検討するために、近距離音場において、音響用ダミーヘッド、被験者の実頭を用いたHRTFの測定を行い、精密な計測技術を確立した。また、それぞれの測定方法によるHRTFの特徴を比較しながら正中面の音像定位の要因を探ると共に、インパルス応答長、肩からの音波の反射等を考慮した音像の効果的な模擬法を見出した。さらに、被験者によるHRTFの左右耳の差を見出し、これらの知見を考慮することで仮想音響出力の精度をあげることができた。
(2)正中面のHRTFと両耳間差の情報を組み合わせた要素による仮想音響スクリーンを構築し、音出力の有効性を確認した。また、所望のデータを素早く確実に入力するための補助として重要な役割を持つ触覚ガイドは、仮想音響スクリーンとの対応と同時に図形入力にも適用できるここを考慮して、その形状、コードレスペンの誘導法、機能キーの導入などを検討した。その結果、携帯用情報端末にも適した、溝と穴を有する機能的な小型の触覚ガイドを設計することができた。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (9件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] タブレット入力と仮想音響出力を有する視覚障害者用図形伝達システムにおけるペン入力ガイドの改良2005

    • 著者名/発表者名
      杉本雅彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 104,751

      ページ: 13-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] タブレット入力と仮想音響出力を有する視覚障害者用図形伝達システムにおけるペン入力ガイドの改良2005

    • 著者名/発表者名
      杉本雅彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告 104,751

      ページ: 13-18

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Simple Pattern Creation Using a Pen Input Guide and Sound Localization for the Visually Impaired2004

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Sugimoto
    • 雑誌名

      Computers Helping People with Special Needs, Proceedings of 9th International Conference, ICCHP 2004

      ページ: 745-752

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 正中面の頭部伝達関数と水平面の両耳間差を用いた視覚障害者用聴覚ディスプレイ2004

    • 著者名/発表者名
      伊東一典
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェースシンポジウム2004論文集

      ページ: 307-312

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 正中面の音像定位におけるHRTFの左右差の検討2004

    • 著者名/発表者名
      藤澤森茂
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 104,379

      ページ: 37-42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ペン入力ガイドと音響スクリーンを利用した視覚障害者による簡易図形パターンの作成2004

    • 著者名/発表者名
      杉本雅彦
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェースシンポジウム2004論文集

      ページ: 307-312

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 正中面の音像定位におけるHRTFの左右差の検討2004

    • 著者名/発表者名
      藤澤森茂
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告 104,379

      ページ: 37-42

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] GUI Objects Represented by New Localized Sounds using HRTF2003

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Itoh
    • 雑誌名

      Universal Access in HCI : Proceedings of HCI International 2003 4

      ページ: 1285-1289

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 正中面における近距離音源によるHRTFの検討と視覚障害者用聴覚表示への応用2003

    • 著者名/発表者名
      藤澤森茂
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 103,397

      ページ: 49-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunori Itoh: "GUI Objects Represented by New Localized Sounds using HRTF"Universal Access in HCI : Proceedings of HCI International 2003. 4. 1286-1289 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 藤澤森茂: "正中面における近距離音源によるHRTFの検討と視覚障害者用聴覚表示への応用"電子情報通信学会技術研究報告. 103, 397. 49-54 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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