音響ウェイファインディング

音響ウェイファインディングは、聴覚システムを使用して自分の向きを変え、物理的な空間をナビゲートする方法です。これは一般的に視覚障害者によって使用され、環境からの視覚的な手がかりに頼ることなく移動性を維持することができます。

音響源のローカリゼーション
音源定位は、音場の測定値を指定して音源を特定するタスクです。音場は、音圧や粒子速度などの物理量を使用して説明できます。これらの特性を測定することにより、ソースの方向を(間接的に)取得することができます。

音響位置とは、音源または反射器の距離と方向を決定するために音を使用することです。位置特定は能動的または受動的に行うことができ、気体(大気など)、液体(水など)、および固体(地球など)で行うことができます。アクティブな音響位置には、エコーを生成するための音の作成が含まれます。エコーは、問題のオブジェクトの位置を決定するために分析されます。パッシブ音響位置には、検出されているオブジェクトによって生成された音または振動の検出が含まれます。これは、問題のオブジェクトの位置を決定するために分析されます。これらの技術は両方とも、水中で使用される場合、ソナーとして知られています。パッシブソナーとアクティブソナーはどちらも広く使用されています。

マイクを使用する場合、音響ミラーと皿はパッシブ音響ローカリゼーションの手段ですが、スピーカーを使用する場合はアクティブローカリゼーションの手段です。通常、複数のデバイスが使用され、場所は複数のデバイス間で三角測量されます。

軍事防空ツールとして、パッシブ音響ロケーションは、第一次世界大戦中期から第二次世界大戦初期まで、エンジンのノイズを拾って敵の航空機を検出するために使用されていました。レーダーの導入により、第二次世界大戦前と第二次世界大戦中に廃止されました。レーダーははるかに効果的でした(ただし傍受可能)。音響技術には、音の回折により、角を曲がったところや丘の上を「見る」ことができるという利点がありました。

従来、音圧はマイクを使用して測定されていました。マイクには、入射音の方向の関数として感度を表す極性パターンがあります。多くのマイクには全方向性の極性パターンがあります。つまり、感度は入射音の方向に依存しません。特定の方向により敏感な他の極性パターンを持つマイクが存在します。ただし、正確な方向または原点のいずれかを決定しようとするため、これはまだ音像定位の問題の解決策ではありません。音圧を測定するマイクロフォンを検討することに加えて、粒子速度プローブを使用して音響粒子速度を直接測定することも可能です。粒子速度は音波に関連する別の量ですが、音圧とは異なり、粒子速度はベクトルです。粒子速度を測定することにより、ソースの方向を直接取得します。複数のセンサーを使用する他のより複雑な方法も可能です。これらの方法の多くは、到着時間差(TDOA)手法を使用します。

測定された音場が音源の位置に変換されるという点で、音源定位を「逆問題」と呼ぶ人もいます。

経路探索
経路探索には、人(および動物)が物理的な空間に向きを変え、場所から場所へと移動するすべての方法が含まれます。歴史的に、経路探索とは、陸と海を旅する旅行者が、比較的マークが付けられておらず、しばしば誤ってラベル付けされたルートを見つけるために使用する手法を指します。これらには、推測航法、地図とコンパス、天文測位、そして最近では全地球測位が含まれますが、これらに限定されません。

経路探索は、ポリネシアの先住民が使用する従来のナビゲーション方法を指すこともあります。古代ポリネシア人と太平洋諸島民は、マーシャル諸島のスティックチャートなどのデバイスを使用して、太平洋の島々を探索して定住するための経路探索の方法を習得しました。これらのスキルで、彼らの何人かは彼ら自身の土地をナビゲートすることができただけでなく、海をナビゲートすることさえできました。長い間海に出る危険性にもかかわらず、経路探索は生き方でした。今日、ポリネシア航海協会は、伝統的なポリネシアの航海方法を試しています。 2014年10月、ホクレアの乗組員はトンガの別の島に到着しました。

最近、ウェイファインディングがアーキテクチャのコンテキストで使用され、構築された環境内での方向付けとパスの選択のユーザーエクスペリエンスを参照しています。ケビンA.リンチは、1960年の著書「都市のイメージ」でこの用語(元々は「経路探索」)を使用し、経路探索を「外部環境からの明確な感覚的手がかりの一貫した使用と編成」と定義しました。

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1984年、環境心理学者のRomedi Passiniは、フルレングスの「Wayfinding in Architecture」を公開し、看板やその他のグラフィックコミュニケーション、構築環境における視覚的な手がかり、聴覚コミュニケーション、特別なニーズへの備えを含む触覚要素の使用を含むように概念を拡張しました。ユーザー。

ウェイファインディングの概念は、1992年に出版された有名なカナダのグラフィックデザイナーPaulArthurとRomediPassiniによる別の本「Wayfinding:People、SignsandArchitecture」でさらに拡張されました。この本は、説明、イラスト、リストの真の経路探索バイブルとして機能し、人々が複雑な環境で自分の道を見つけるために標識と他の経路探索の手がかりの両方をどのように使用するかという実際的な文脈に設定されています。既存の情報に関する情報や、公共の場所での火災などの緊急時にどれほど効果的であったかなど、広範な参考文献があります。

経路探索は、方向付けを支援する一連のアーキテクチャ要素または設計要素も指します。今日、デンマークのデザイナーPer Mollerupによって造られた「ウェイショー」という用語は、ウェイファインディングを支援する行為をカバーするために使用されています。彼は、ウェイショーとウェイファインディングの違いを説明し、未知の領域をナビゲートするときに私たち全員が使用する9つのウェイファインディング戦略を体系化します。ただし、ウェイショーという用語を使用することの重要性については議論があり、すでに非常に誤解されている分野に混乱をもたらすだけであると主張する人もいます。

2010年、米国病院協会は、Randy R. Cooperによって書かれた「WayfindingforHealth Care:Best Practices forToday’sFacilities」を発行しました。この本は、特に医療を探している人のために、ウェイファインディングの包括的な見方をしています。

経路探索は、建築、芸術とデザイン、看板デザイン、心理学、環境学などの学際的な実践に適用されますが、PaulSymondsらによる最新の定義の1つです。経路探索を「特定の空間を通り抜ける経路を見つけ、追跡し、発見する認知的、社会的、身体的プロセスと経験」と定義します。ウェイファインディングは、認知プロセスであることに加えて、具体化された社会文化的活動であり、ウェイファインディングは、他の人々の周りや過去の社会環境でほぼ独占的に行われ、私たちが道を見つけようとするルートを管理および制御する利害関係者の影響を受けます。このルートは、風光明媚な高速道路を見るなど、私たちが楽しむために取ることができるルートです。または、行動の偏見を示す一連の洞窟を通り抜ける方法を見つけようとするなど、物理的な課題として取り組むものです。経路探索は複雑な慣行であり、人に尋ねる(道順を尋ねる)や群衆を追いかけるなどのいくつかの手法が含まれることが多いため、心理的プロセスと社会文化的プロセスを組み合わせた慣行です。

構築された環境に加えて、ウェイファインディングの概念は、最近、キャリア開発の概念や、キャリアアイデンティティのコンテキスト内で意味を作成しようとする個人の試みにも適用されています。これは、2017年8月下旬にNPRポッドキャストYou 2.0:シリコンバレーがあなたの行き詰まりを解消するのにどのように役立つかで取り上げられました。経路探索の概念も情報アーキテクチャに似ており、どちらも情報環境で情報探索動作を使用します。

音響経路探索法
音響ウェイファインディングでは、さまざまな聴覚的手がかりを使用して、周囲の環境のメンタルマップを作成します。これには、いくつかの手法が含まれます。横断歩道の信号など、自然環境からの音でナビゲートする。エコーロケーション、または音波を作成して(杖をタップするか、カチッという音を立てて)、周囲のオブジェクトの位置とサイズを決定します。与えられた空間のユニークな音を記憶して、後で再び認識できるようにします。視覚障害者にとって、これらの聴覚的手がかりは、環境内の人や物の方向と距離に関する視覚情報の主要な代替物になります。ただし、音響的な経路探索手法には多くの一般的な障害があります。ノイズの多い屋外環境は、有用な音を識別する個人の能力に挑戦する可能性があります。屋内では、アーキテクチャが方向と目的地に役立つ音響応答を提供しない場合があります。

音響的な経路探索に依存する個人にとってナビゲートするのが最も難しい環境の中には、デパート、駅、ホテルのロビーなどの混雑した場所、または駐車場や公園などの明確な音の合図が不足しているオープンスペースがあります。つまり、実際には、主に音響的な経路探索によってナビゲートする個人は、聴覚の手がかりを補うために、触覚、嗅覚、残視など、他の多くの感覚にも頼らなければなりません。これらのさまざまな方法を組み合わせて使用​​できます。たとえば、視覚障害者は、目の前の障害物を物理的に特定するだけでなく、それらの障害物が何であるかを音響的に把握するために、白杖を使用することがよくあります。杖を軽くたたくことで、近くの物体の位置とサイズを測定するのに役立つ音波も生成します。

アーキテクチャにおける重要性
最近、建築家や音響学者は、都市空間をナビゲートするために主に音響的な経路探索に依存する人々が直面する問題に取り組み始めています。音響ウェイファインディングのアーキテクチャへの影響に関する主な作業は、2008年に失明し、視覚障害者のアーキテクチャ設計の改善に取り組んできた建築家、クリストファーダウニーと、エンジニアリングの音響コンサルティング業務を率いるJoshuaCushnerとのコラボレーションによるものです。サンフランシスコのデザイン会社Arup。彼らの仕事は、音響キューを介して方向付けを提供するサウンドマーカーと建築空間の賢明なシステムを含む新しい施設を計画する方法に焦点を当てています。

2011年9月20日、American Institute of Architectsのサンフランシスコ支部は、ChrisDowneyとJoshuaCushnerが率いる、音響的な道案内のディスカッションとウォーキングツアーを開催しました。ツアーの目的は、視覚障害者が特定の建物や場所に音を関連付ける方法を強調し、通りや屋内で自分の道を見つけるのに役立つ「音マーカー」を作成し、よりユニークな音マーカーを都市設計に実装することについて話し合うことでした。プロジェクト。

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