(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの操作入力を受ける入力部と、
前記ユーザの脳波の事象関連電位を計測する生体信号検出部と、
前記入力部が操作入力を受けたタイミングを起点にして、前記起点から３００ｍｓ前後における前記事象関連電位を用いて、前記操作入力が、前記ユーザの誤操作によるものか否かを判定する誤操作判定部とを備えた
ことを特徴とする誤操作検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記誤操作判定部は、前記事象関連電位の前記起点から３００ｍｓ前後の部分において、陽性成分が出現していたときは誤操作であると判定し、陽性成分が出現していないときは誤操作でないと判定する
ことを特徴とする誤操作検出装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記誤操作判定部は、誤操作のときの信号テンプレートを用いて、判定を行うものである
ことを特徴とする誤操作検出装置。
【請求項４】
請求項１記載の誤操作検出装置を有する機器であって、
前記誤操作判定部による判定結果を基にして、当該機器の動作を決定する機器動作制御部を備えた
ことを特徴とする機器。
【請求項５】
請求項４において、
前記機器動作制御部は、前記誤操作判定部から前記操作入力を受け、この操作入力に応じた動作を決定するものであり、
前記誤操作判定部は、誤操作と判定したとき、前記操作入力を前記機器動作制御部に送ることを中止するものである
ことを特徴とする機器。
【請求項６】
請求項４において、
前記機器動作制御部は、前記入力部から前記操作入力を受け、この操作入力に応じた動作を決定するものであり、
前記誤操作判定部は、誤操作と判定したとき、前記機器動作制御部に、前記動作をキャンセルするよう、指示するものである
を特徴とする機器。
【請求項７】
請求項４において、
前記入力部が受けた操作入力に対して、この操作入力が誤操作であるときの修正操作を決定する修正操作決定部を備え、
前記誤操作判定部は、誤操作と判定したとき、前記修正操作決定部に、前記操作入力に対する修正操作を決定して前記機器動作制御部に送るよう、指示するものである
ことを特徴とする機器。
【請求項８】
請求項４において、
前記誤操作判定部は、誤操作と判定したとき、前記機器動作制御部に、誤操作が検出されたことをユーザに知らせるよう、指示するものである
ことを特徴とする機器。
【請求項９】
請求項１記載の誤操作検出装置を有する機器であって、
前記入力部が受けた操作入力と、前記誤操作判定部による判定結果とを、蓄積する蓄積部を備えた
ことを特徴とする機器。
【請求項１０】
ユーザの操作入力を、受けるステップと、
前記ユーザの脳波の事象関連電位を計測するステップと、
前記操作入力を受けたタイミングを起点として、前記起点から３００ｍｓ前後における前記事象関連電位を用いて、前記操作入力が、前記ユーザの誤操作によるものか否かを判定するステップとを備えた
ことを特徴とする誤操作検出方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の誤操作検出方法を用いて、機器に対する操作入力が誤操作によるものか否かを判定する第１のステップと、
前記第１のステップにおける判定結果を、蓄積する第２のステップと、
前記第２のステップにおいて蓄積された判定結果に基づいて、前記機器の操作性を評価する第３のステップとを備えた
ことを特徴とする機器評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報端末等のユーザに何らかのサービスや情報を提供する装置に関し、特にユーザが機器操作時に意図しない操作を行ってしまったようなユーザの誤操作を検出し、その誤操作検出結果に基づいて、ユーザにより適切なサービスを提供可能にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報端末等の機器は高度化し、それに伴って機器操作が難しくなってきている。例えば、操作ボタンの数が増え、密集度が上がったことによって、ユーザが操作ボタンを押し間違える「誤操作」が発生しやすくなっている。また、限られた時間で操作を完了するために、短時間で操作を終えることを求められる状況も多く、必然的に押し間違いなどの誤操作が発生している。
【０００３】
このような誤操作をなくすために、従来から、ＧＵＩの変更やボタン位置の修正などのインタフェースのデザインの修正が検討されている。例えば、特許文献１では、設定されている機能を初期状態に戻すオールクリアボタンを備えた機器において、ユーザがオールクリア機能を指示した場合に、オールクリア機能を作動させてよいか否かを確認するための表示を行わせ、確認指示を受けた後に、オールクリア機能を作動させる。また、特許文献２では、オーディオ用コンパクトディスクと地図記憶用コンパクトディスクの両方が使用できるカーナビゲーションシステムにおいて、地図記憶用コンパクトディスクがカーナビゲーションシステムに装填されている場合に、ユーザがコンパクトディスクのイジェクト操作を行うと、操作確認のための表示を行う。
【０００４】
これらの例は、設定機能のオールクリア（特許文献１）や、地図表示が不可能になってしまう地図記憶用コンパクトディスクのイジェクト（特許文献２）というような、機器の性能を著しく変化させるような操作に関しては、ユーザに操作指示の確認を求め、確認が取れた場合にのみ、機能を実行する、というものである。
【０００５】
同様に、コンピュータの操作においても、ファイルの削除やハードディスクのフォーマット等の取り返しのつかない重要な操作の前には、確認表示がなされ、ＹｅｓまたはＮｏを選択するようになっている。
【０００６】
一方、上述の例のように重要な操作に対してユーザの意思確認の動作を求めるのではなく、ユーザの生体信号の計測によってユーザの状態を把握する例もある。特許文献３では、コンピュータ等のインタフェースにおいて、ユーザの心拍、筋電位、発汗の度合いなどからユーザの疲労度を判定し、疲労時には、ディスプレー装置の画面表示を大きくしたり、コントラストを強調したり、音声を大きくしたり、マウスやペンタブレット等の入力デバイスの入力感度を強化したりする。これによって、ユーザの疲労を低減させることができ、副次的作用として、誤操作の低減も期待できるとされている。
【特許文献１】特許第３０６０９４９号公報
【特許文献２】実用新案第２５７８０１３号公報
【特許文献３】特開２００１−１８４１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に示されたような重要な機能実行の直前における意思確認の操作は、ユーザに毎回確認の動作を強制するだけではなく、確認の操作自体がしばしば発生するために、確認の行為自体がユーザの操作の中で一連の手続きとして実行されるようになり、確認の有効性が減少してしまう。このため、例えばコンピュータ操作時に、確認のメッセージに対して、ほとんど無意識的に「Ｙｅｓ」のアイコンを選択し、重要な操作を、本来はしたくない場合にも実行してしまうような場合が発生する。
【０００８】
また、特許文献３では、ユーザの余分な操作は発生せず、生体計測によって直接ユーザの疲労度を測定した上で、疲労低減のためにインタフェースを修正する。ところが、ディスプレー装置の画面表示を大きくするなどといったインタフェースの工夫が、誤操作自体を低減できるか否かは実証されておらず、誤操作そのものを皆無にできるわけではない。
【０００９】
このように、誤操作を防止するための技術はいくつか提案されてきたが、ユーザの誤操作を直接検出して対応するような技術は、これまで実現されていなかった。
【００１０】
そこで、本発明は、機器に対するユーザの誤操作を直接的に検出し、意図しない機器動作の発生を回避できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明者らは、ユーザが本来は行いたくなかった操作を実施してしまった場合に発生する誤操作の状況を、生体信号、特に脳波計で計測可能な事象関連電位によって、直接的に検出する方法を新たに開発した。この誤操作の検出結果を用いて、機器反応の修正を行うことによって、機器のユーザビリティを格段に向上させることができる。
【００１２】
ここで、機器反応の修正とは、誤操作が検出されない場合にのみ機器動作を実行すること、誤操作が検出された場合に直前の操作をキャンセルすること、誤操作であることを機器が認識したことをユーザに通知すること、誤操作時にユーザが本来はどのような入力がしたかったかを推測して自動的に誤操作を修正すること、などを指す。
【００１３】
すなわち、本発明は、誤操作検出として、ユーザの操作入力を受けるとともに、ユーザの脳波の事象関連電位を計測し、操作入力を受けたタイミングを起点にして、この起点から約３００ｍｓ前後における事象関連電位を用いて、操作入力がユーザの誤操作によるものか否かを判定するものである。これにより、ユーザの誤操作の直接的な検出が可能となる。
【００１４】
また、本発明は、上述した誤操作検出を行う機器として、誤操作判定結果を基にして、当該機器の動作を決定する機器動作制御部を備えたものである。これにより、ユーザの誤操作が検出されたとき、機器反応が変更されるので、機器のユーザビリティの向上が実現できる。
【００１５】
そして、前記本発明に係る機器において、誤操作と判定したとき、操作入力を機器動作制御部に送ることを中止するものとするのが好ましい。これにより、ユーザの誤操作によって生じる、取り返しのつかない機器の動作を、未然にかつ自動的に防止できるので、機器操作時の信頼性が増す。
【００１６】
また、前記本発明に係る機器において、誤操作と判定したとき、機器動作制御部が、操作入力に応じた動作をキャンセルするものとするのが好ましい。これにより、ユーザに煩わしい訂正操作を強いる必要がなくなり、利便性が大きく向上する。
【００１７】
また、前記本発明に係る機器において、誤操作と判定したとき、操作入力に対する正しい操作を決定して、機器動作制御部に送るものとするのが好ましい。これにより、ユーザは誤操作に対する修正をする必要がなくなり、利便性が大きく向上する。
【００１８】
また、前記本発明に係る機器において、誤操作と判定したとき、機器動作制御部が、誤操作が検出されたことをユーザに知らせるものとするのが好ましい。これにより、機器がユーザの誤操作を検出したことをユーザ自身にフィードバックでき、機器が自動で修正したのか、ユーザの指示がキャンセルされたのかなどをユーザが把握することができる。
【００１９】
また、本発明は、上述した誤操作検出を行う機器として、操作入力と誤操作判定結果とを、蓄積する蓄積部を備えたものであってもよい。これにより、より詳細なユーザビリティ評価が可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、ユーザの脳波の事象関連電位から、ユーザの誤操作を直接的に検出できるので、これを機器反応の修正に応用することによって、機器のユーザビリティを格段に向上させることができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
まず、本発明に至った経緯について説明する。その前に、本発明で対象とする誤操作を明確にするために、ユーザが機器を正しく操作できない場合の分類を行う。ユーザが機器を正しく操作できない状況には、以下の２通りがあると考えられる。（Ａ）正しい操作が想定できていて、正しい操作を行おうと思っていたのだが、間違った操作を行ってしまった結果、想定外の結果が得られた場合、（Ｂ）正しい操作が想定できていなかったために、想定したとおりの操作を間違わずに行ったが、想定外の結果が得られた場合、の２つである。
【００２２】
この２つの場合は、ユーザが想定していなかった機器動作がなされるという点では共通するが、ユーザの思考プロセスとしては大きな違いがある。（Ａ）では操作性の問題やユーザの操作遂行時の間違いにより操作ミスを犯すものであり、（Ｂ）ではユーザの持つ機器動作のモデルが正しくないために、機器動作のための操作が正しく想定できなかったことによるものである。以下、これらの２つの場合を区別するために、（Ａ）のタイプは「誤操作」、（Ｂ）のタイプはユーザが期待する機器動作と実際の機器動作がずれていることから「期待はずれ」と呼ぶ。
【００２３】
本発明では、（Ａ）のタイプの誤操作を直接計測し、誤操作検出に基づき、機器の操作性を改善可能にすることを目的とする。
【００２４】
本願発明者らは、ユーザが誤操作を行った場合に、しばしば「しまった」「間違えた」などと自分の誤操作に気が付くことがあり、この状況において、脳波計により特徴的に観察できる信号が発生することを新たに発見した。この信号を用いることによって、従来では不可能だった誤操作の直接的な検出が可能となる。この誤操作信号を用いて、ユーザに意思確認の操作を求めることなく、誤操作によるユーザの意図しない機能の実行を防ぐことができる。
【００２５】
次に、このような誤操作信号が実際に検出可能であることを示す。
【００２６】
まず本願発明者らが、ユーザが機器操作をしている状況を想定して行った、誤操作を検出するための実験について説明する。
【００２７】
図１５は実験手順の概要を示す図である。この実験は、被験者に指示を与え（手順Ａ）、その指示を受けて被験者が必要な行動を思い浮かべて機器を操作し（手順Ｂ）、その操作結果としての動作を被験者に提示する（手順Ｃ）、という手順からなり、ユーザが機器操作をする一連の手順を想定した実験設定となっている。
【００２８】
まず、実験施行者から、被験者に対して、『画面に「Ｌ」または「Ｒ」の文字が表示されるので、Ｌの文字に対してはマウスの左クリック、Ｒの文字に対しては右クリックを押して欲しい』と説明する。そして、「Ｌ」「Ｒ」を５０％の確率でランダムに選択して、画面に表示する（手順Ａ）。被験者は、表示された文字を見て、教示されたルールに従って、右か左のクリックを行う（手順Ｂ）。そして、その操作に対して、正しくクリックがなされたか否かを、「○」「×」で画面に表示する（手順Ｃ）。
【００２９】
ここで、例えば「Ｌ」と表示されたにも関わらず、間違って右クリックを押してしまい、「しまった」と感じた場合が、誤操作の状況である。
【００３０】
また、この実験では、クリックが正しくなされたとしても、２０％の確率で「×」を表示するものとする。被験者からすると、正しくクリックできたため「○」が表示されると期待していたのに「×」が表示されると、「あれっ」と思うはずである。すなわち、思った通りに機器が動作していない「期待はずれ」の状況になる。
【００３１】
図１６は一試行分の手順を示すフローチャートである。まず、画面に「Ｌ」または「Ｒ」の文字を５０％の確率で選択して表示し（Ｓ５０１）、被験者はその表示を見てどちらのボタンをクリックするかを決定して、マウスを操作する（Ｓ５０２）。マウスクリックのタイミングを起点として、被験者の脳波における事象関連電位の測定を開始する（Ｓ５０３）。脳波は実験中常に記録し、必要な区間を選択して処理することもできる。事象関連電位については、測定が必要な区間はマウスクリックから１０００ｍｓ程度でもよい。被験者の操作を受けて、正しく操作されたか否かが判定される（Ｓ５０４）。正しく操作された場合（Ｓ５０４でＮｏ）は、８０％の確率で「○」を、２０％の確率で「×」を、操作直後に表示する（Ｓ５０５）。また、正しく操作されなかった場合（Ｓ５０４でＹｅｓ）は、１００％の確率で「×」を表示する（Ｓ５０６）。操作を起点に測定された事象関連電位（Ｓ５０３）を処理して、誤操作信号を識別する（Ｓ５０７）。
【００３２】
実験では、複数の被験者について、まず練習として正しく操作できた場合には１００％の確率で「○」が表示される試行を３０試行行った後に、図１６に示す手順による試行を１００試行行った。
【００３３】
図１７に実験結果を示す。図１７（ａ）は６人分の被験者の誤操作信号を全て加算したグラフ、図１７（ｂ）は６人とは別の被験者の中で特に誤操作の多かった被験者Ａの１５回分の誤操作信号を加算したグラフである。図１７の各グラフは、脳波計で測定された電位波形を加算平均したものであり、横軸はマウスクリックからの時間で単位はｍｓ、縦軸は電位で単位はμＶである。各グラフでは３つの波形がそれぞれ示されている。波形Ｌ１は「誤操作」すなわち、正しく行動を想定できたにも関わらず誤操作によって正しい行動が実行できず「×」が表示された場合の波形、波形Ｌ２は「期待はずれ」すなわち、正しく行動できたにも関わらず「×」が表示され想定した結果が得られなかった場合の波形、波形Ｌ３は通常時、すなわち正しく行動して「○」が表示されたときの波形である。「誤操作」Ｌ１と「期待はずれ」Ｌ２とは、同じように「×」が表示されても波形がかなり違っている。これは、脳内で異なる処理が行われた結果が反映されていると考えられる。
【００３４】
なお、電極は、国際１０−２０法に従い、１）Ｐｚ：正中頭頂、２）３）Ａ１，Ａ２：両耳朶、４）ボディーアース（Ｚ）：鼻根部の４箇所に貼り付けた。サンプリング周波数は１０００Ｈｚとした。
【００３５】
図１７の各グラフから、誤操作のときは、マウスクリックから約３００ｍｓ前後に、通常時とは異なった特徴を持つ事象関連電位が現れていることが分かる。すなわち、この事象関連電位を計測することによって、ユーザが誤操作をしてしまい「しまった」と感じた場合を検出することができる、と予想される。
【００３６】
なお、下河内稔、「誘発電位計測指針案（１９９７年改定）」、１４頁等に示されたように、視覚オドボール刺激を用いた場合、Ｐ３の潜時は聴覚オドボール刺激の場合の３００ｍｓから１００ｍｓ程度遅れ、４００ｍｓ程度になることが知られている。また、発明者らが別途実施した視覚オドボール刺激実験の結果でもＰ３の潜時は４５０ｍｓであった。これらと比較して、誤操作検出実験で測定された事象関連電位のＰ３と思われる成分は、３００ｍｓと早くにピークが見られる。このことから、この事象関連電位は、「×」という表示によってではなく、誤操作直後に誤操作をしてしまったことをユーザが認識したことによるものと考えられる。
【００３７】
以上の実験から明らかになったように、ユーザの機器操作状況を想定した実験において、誤操作をしてしまった場合と、しなかった場合とでは、脳波計で計測される事象関連電位に明確な差が認められる。したがって、この事象関連電位は、機器のインタフェースにおいて、「誤操作」を示す信号として用いることが可能である。
【００３８】
（誤操作信号の検出方法）
次に、誤操作信号の具体的な検出方法の例について、図１８のフローチャートを参照して説明する。この方法では、予め、誤操作時の信号を加算した標準波形（以下、ターゲットのテンプレートと表記）と、誤操作でない通常時の信号を加算した標準波形（以下、コントロールのテンプレートと表記）とを作成しておき、これらテンプレートを「誤操作信号」の検出に用いる。
【００３９】
図１８に示すように、まず、マウスクリックがされたタイミングを起点として、脳波の電位変化のサンプリングを行う（Ｓ６０１）。サンプリング周波数としては例えば、２００Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚなどがある。次に、得られた脳波の電位変化から、「誤操作信号」の検出に関係する領域の波形を切り出す（Ｓ６０２）。上述した誤操作検出実験の結果から、「誤操作信号」は操作入力後３００ｍｓ前後の部分あたりに検出されることが分かっている。また、操作入力後比較的早い領域の波形は、聴覚刺激や視覚刺激の一次応答が現れるので、その部分は除去するのが好ましい。そこで、例えば、操作入力後１００ｍｓから５００ｍｓの領域を切り出すものとする。
【００４０】
もちろん、この切り出す範囲はこれに限られるものではなく、例えば、２００ｍｓから４００ｍｓ、１００ｍｓから７００ｍｓなどとしてもよい。あるいは、下限を設定せずに、操作入力後から１ｓ程度の範囲を切り出してもよい。
【００４１】
次に、切り出した波形からノイズを除去する（Ｓ６０３）。ここでは、信号に混入する高周波成分をカットしたり、信号を例えば４０Ｈｚのローパスフィルタに通したり、瞬きによる眼電の影響を低減するために、４０μＶ以上の振幅を持つ波形を識別対象から除去したりする。
【００４２】
次に、ノイズ除去された信号について、ターゲットのテンプレートおよびコントロールのテンプレートとそれぞれ相関をとる（Ｓ６０４）。この相関計算によって、信号波形がそれぞれのテンプレートとどの程度相関があるかが計算される。
【００４３】
そして、信号波形と各テンプレートとの距離計算を行う（Ｓ６０５）。距離計算には、例えばマハラノビス距離が用いられる。このマハラノビス距離は、データの分散・共分散を考慮に入れたグループの重心からの距離を示す。このマハラノビス距離を用いて、信号波形がターゲットとコントロールのどちらに近いかを判別する（Ｓ６０６）。マハラノビス距離を用いた判別は、単純に相関の大小によって判別するよりも、識別能力が高いことが知られている。
【００４４】
信号波形はターゲットに近いと判断したときは（Ｓ６０６でＹｅｓ）、誤操作信号が検出された、すなわち、ユーザは誤操作をしてしまったと思っている状態である、と識別する（Ｓ６０７）。一方、信号波形はターゲットにではなくコントロールに近いと判断したときは（Ｓ６０６でＮｏ）、誤操作信号は検出されなかった、すなわち、ユーザは誤操作なく操作ができたと思っている（Ｓ６０８）、と識別する。
【００４５】
このようなテンプレートを用いた方法を採ることによって、波形にばらつきが大きく、一回の波形ごとの識別が困難であるとされる脳波においても、ある程度、誤操作信号の検出が可能になる。
【００４６】
図１９は上述した実験データを用いて、図１８のフローに従って誤操作信号を検出した結果を示す図である。図１９では、十分な回数の誤操作データのある被験者Ａのみの解析結果を示す。図１９（ａ）は、横軸にコントロール（正しい操作）との相関係数、縦軸にターゲット（誤操作）との相関係数を取った場合の、各波形の座標をプロットしたものである。「○」が正しい操作のときの信号、「×」が誤操作のときの信号である。
【００４７】
図１９（ｂ）は被験者Ａの誤操作数と正しく判別できた数とを示す。誤操作１５回の信号のうち、識別できたのは１３回であり、９割近くのデータが区別されている。このように、図１９から、図１８に示すような方法を用いた場合、各信号波形にばらつきはあっても、かなりの精度で誤操作信号を識別できることが分かる。
【００４８】
なお、ここでは、ターゲットとコントロールの信号テンプレートを用いるものとしたが、ターゲットの信号テンプレートだけを用いるようにしてもかまわない。例えば、ターゲットの信号テンプレートとのマハラノビス距離を計算し、所定値との比較によって、誤操作があったか否かを判別してもよい。
【００４９】
また、テンプレートの利用に代えて、例えば、操作入力直後の電位と操作入力後３００ｍｓ前後の電位との比較によって、誤操作信号を検出してもよい。図１７からも分かるように、操作入力直後には、誤操作であったか否かにかかわらず、操作入力に対する一時応答に関連した電位が出現する。このため、例えば、初期成分が現れる時刻の平均電位と、「誤操作信号」が検出される時刻（入力後３００ｍｓ前後）の平均電位との差分を閾値処理することによって、誤操作信号が検出可能となる。
【００５０】
図２０のフローチャートを参照して説明する。図２０では、図１８と共通のステップについては同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。なお、この手法では、前述のテンプレートを用いる手法とは異なり、予めテンプレートを準備しておく必要はない。
【００５１】
図２０に示すように、まず、マウスクリックがされたタイミングを基点として計測した脳波の電位変化（Ｓ６０１）のうち、操作入力後０ｍｓから「誤操作信号」が検出される３００ｍｓ前後までの波形を切り出す（Ｓ７０１）。
【００５２】
次に、切り出した波形のノイズを除去し（Ｓ６０３）、操作入力に関する一時応答である初期成分の平均電位と、「誤操作信号」が現れる３００ｍｓ前後の平均電位とを算出する（Ｓ７０２）。例えば、一時応答が現れる時刻、および誤操作信号が現れる時刻をそれぞれ、操作入力後０ｍｓから１００ｍｓ、操作入力後２５０ｍｓから３５０ｍｓと設定し、それぞれの時間帯において計測されたサンプリングデータの平均値を、平均電位として算出する。
【００５３】
次に、誤操作信号が現れる時刻（例えば２５０ｍｓから３５０ｍｓ）の平均電位から初期成分（例えば０ｍｓから１００ｍｓ）の平均電位を減じて差分を求め、これを所定の閾値と比較する（Ｓ７０３）。図１７に示したように、誤操作信号は陽性成分であるため、誤操作時における平均電位の差分は正の値となることが想定される。ここでは、閾値を例えば１０μＶと設定し、平均電位の差分が閾値よりも大きいか否かを判定する。
【００５４】
平均電位の差分が閾値よりも大きい場合は（Ｓ７０３でＹｅｓ）、操作入力後約３００ｍｓ前後に陽性成分が出現していたと判断し、誤操作信号あり（Ｓ６０７）と識別する。一方、平均電位の差分が閾値よりも小さい場合は（Ｓ７０３でＮｏ）、操作入力後約３００ｍｓ前後に陽性成分が出現しないと判断し、誤操作信号なしと識別する。
【００５５】
図２０のフローに従って被験者Ａの誤操作信号を検出した結果、誤操作１５回のうち、１２回の識別が正しくできた。Ｓ／Ｎの低い事象関連電位において、ノイズの影響を低減するために一定時間の平均電位を算出する手法によっても、誤操作信号はかなりの精度で識別できることが分かる。
【００５６】
なお、精度の問題はあるが、単に操作入力の時刻の電位と、誤操作信号が現れる操作入力後３００ｍｓの電位との比較によって、誤操作を検出することも可能である。
【００５７】
また、識別方法は上述の２つの手法に限らず、他の手法を用いてもかまわない。例えば、極大値や極小値を用いてもよいし、波形の中で最大の陽性成分を検出し、その振幅を閾値と大小比較してもよいし、あるいは、適応型相関フィルタなどを用いても良い。その他、波形識別方法についてはまだまだ改良の余地があり、パターン識別方法と脳波信号の前処理方法を組み合わせることによっても、識別精度は向上させられると考えられる。
【００５８】
以上のように、誤操作信号は、テンプレートを使用する手法や、一定時間の平均電位を求めて比較する手法によって、試行ごとのデータを加算平均しなくても、９割程度は検出できることが示された。
【００５９】
本発明の第１態様では、誤操作検出装置として、ユーザの操作入力を受ける入力部と、前記ユーザの脳波の事象関連電位を計測する生体信号検出部と、前記入力部が操作入力を受けたタイミングを起点にして、前記起点から３００ｍｓ前後における前記事象関連電位を用いて、前記操作入力が前記ユーザの誤操作によるものか否かを判定する誤操作判定部とを備えたものを提供する。
【００６０】
本発明の第２態様では、前記誤操作判定部は、前記事象関連電位の前記起点から３００ｍｓ前後の部分において、陽性成分が出現していたときは誤操作であると判定し、陽性成分が出現していないときは誤操作でないと判定する第１態様の誤操作検出装置を提供する。
【００６１】
本発明の第３態様では、前記誤操作判定部は、誤操作のときの信号テンプレートを用いて判定を行う第１態様の誤操作検出装置を提供する。
【００６２】
本発明の第４態様では、第１態様の誤操作検出装置を有する機器として、前記誤操作判定部による判定結果を基にして、当該機器の動作を決定する機器動作制御部を備えたものを提供する。
【００６３】
本発明の第５態様では、前記機器動作制御部は、前記誤操作判定部から前記操作入力を受け、この操作入力に応じた動作を決定するものであり、前記誤操作判定部は、誤操作と判定したとき、前記操作入力を前記機器動作制御部に送ることを中止する第４態様の機器を提供する。
【００６４】
本発明の第６態様では、前記機器動作制御部は、前記入力部から前記操作入力を受け、この操作入力に応じた動作を決定するものであり、前記誤操作判定部は、誤操作と判定したとき、前記機器動作制御部に前記動作をキャンセルするよう指示する第４態様の機器を提供する。
【００６５】
本発明の第７態様では、前記入力部が受けた操作入力に対して、この操作入力が誤操作であるときの修正操作を決定する修正操作決定部を備え、前記誤操作判定部は、誤操作と判定したとき、前記修正操作決定部に前記操作入力に対する修正操作を決定して前記機器動作制御部に送るよう指示する第４態様の機器を提供する。
【００６６】
本発明の第８態様では、前記誤操作判定部は、誤操作と判定したとき、前記機器動作制御部に誤操作が検出されたことをユーザに知らせるよう指示する第４態様の機器を提供する。
【００６７】
本発明の第９態様では、第１態様の誤操作検出装置を有する機器として、前記入力部が受けた操作入力と前記誤操作判定部による判定結果とを蓄積する蓄積部を備えたものを提供する。
【００６８】
本発明の第１０態様では、誤操作検出方法として、ユーザの操作入力を受けるステップと、前記ユーザの脳波の事象関連電位を計測するステップと、前記操作入力を受けたタイミングを起点として、前記起点から３００ｍｓ前後における事象関連電位を用いて、前記操作入力が前記ユーザの誤操作によるものか否かを判定するステップとを備えたものを提供する。
【００６９】
本発明の第１１態様では、機器評価方法として、第１０態様の誤操作検出方法を用いて、機器に対する操作入力が誤操作によるものか否かを判定する第１のステップと、前記第１のステップにおける判定結果を蓄積する第２のステップと、前記第２のステップにおいて蓄積された判定結果に基づいて前記機器の操作性を評価する第３のステップとを備えたものを提供する。
【００７０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００７１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態は、ユーザの機器操作時の生体信号を計測し、生体信号によってユーザの操作が誤操作であったか否かを判定し、誤操作でないと判定された場合に限り、操作入力に基づいた機器動作を実行する、というものである。すなわち、機器動作に先立って誤操作判定を行い、誤操作ではないことを確認してから機器を動作させる。このため、実行されると元に戻せない、または元に戻すことが困難な「取り返しがつかない重大な機器動作」が、ユーザの誤操作によって実行されてしまうことを、未然にかつ自動的に防止できる。取り返しがつかない機器動作の具体的な例として、「保存しないでウィンドウを閉じる」「上書き保存」「録画した映像の消去、上書き」などが挙げられる。
【００７２】
図１は本実施形態に係る誤操作検出装置を含む機器の構成を示すブロック図である。図１では、誤操作検出装置１００は機器１に内蔵されているものとしている。ただし、誤操作検出装置１００は機器１とは別に設けてもよい。
【００７３】
図１において、誤操作検出装置１００は、入力部１０１、生体信号検出部１０２および誤操作判定部１０３を備えている。入力部１０１はユーザ５０の機器１に対する操作入力を受ける。生体信号検出部１０２はユーザ５０の生体信号を検出する。誤操作判定部１０３は入力部１０１がユーザ５０の操作入力を受けたタイミングを起点として、生体信号検出部１０２によって検出されたユーザ５０の生体信号から、操作入力がユーザ５０の誤操作によるものか否かを判定する。機器動作制御部１０４は、誤操作判定部１０３による判定結果を基にして、機器１の動作を決定する。出力部１０５は機器動作制御部１０４によって決定された機器１の応答を出力する。
【００７４】
入力部１０１は、キーボード、マウス、リモコン、マイクなど、ユーザ５０の機器１に対する要求を入力する手段を備えている。
【００７５】
生体信号検出部１０２は、脳波計を有し、生体信号として、脳波における事象関連電位を計測する。そのため、ユーザ５０は脳波計を装着する等、脳波が取得できるように準備されている必要がある。脳波計測のための最適な電極設置位置は、実験等によって決定すればよい。
【００７６】
誤操作判定部１０３は、生体信号検出部１０２によって生体信号として計測されたユーザ５０の脳波から、操作入力を受けた後の所定の時間範囲において、誤操作信号の有無を検出する。この検出は、上述した実験における方法と同様に行う。例えば、入力部１０１が操作入力を受けたタイミングから、約３００ｍｓ前後の部分を、所定の時間範囲として設定すればよい。誤操作判定に要する時間が３００ｍｓ程度であれば、誤操作判定を待ってから機器動作を行っても、タスクによってはユーザ５０にはさほど違和感は与えないものと推測される。また、誤操作か否かの判定は、誤操作のときの信号テンプレートを用いて行うのが好ましい。この場合、ユーザ個別の信号テンプレートを作成して用いることによって、識別率が向上し、精度よく誤操作を検出できるため、機器動作制御の精度が高まり、利便性が向上する。あるいは、上述した方法と同様にして、入力部１０１が操作入力を受けたタイミングを起点として、脳波の事象関連電位の、その起点から約３００ｍｓ前後の部分において、陽性成分が出現していたか否かを判定して、誤操作であるか否かを判定してもよい。
【００７７】
機器動作制御部１０４は、誤操作判定部１０３の情報から、次の機器１の動作を決定する。すなわち、機器動作制御部１０４は、入力部１０１が受けた操作入力を誤操作判定部１０３から受け、この操作入力に応じた動作を決定する。そして、誤操作判定部１０３は、誤操作でないと判定したときは、入力部１０１が受けた操作入力をそのまま機器動作制御部１０４に送るが、誤操作と判定したときは、入力部１０１が受けた操作入力を機器動作制御部１０４に送ることを中止する。
【００７８】
出力部１０５は、ディスプレーやスピーカーなどユーザへの情報提供をする手段を備えている。
【００７９】
以上のように構成された本実施形態に係る機器１および誤操作検出装置１００の動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００８０】
まず、入力部１０１がユーザ５０の操作入力を受ける（Ｓ１０１）。そして、生体信号検出部１０２が、ステップＳ１０１の操作入力を起点に、ユーザ５０の生体信号として、事象関連電位を取得するための脳波計測を開始する（Ｓ１０２）。ただし、生体信号検出部１０２は、ユーザ５０の脳波を常に計測し、時系列的に記録してもよい。
【００８１】
そして、誤操作判定部１０３は、ステップＳ１０２において計測した生体信号に基づき、ステップＳ１０１における操作入力が誤操作によるものか否かを判定する（Ｓ１０３）。ここでの判定は、ユーザ５０の操作入力を起点とした所定の時間範囲における事象関連電位が誤操作信号を含むか否かによって行う。誤操作でないと判定したときは（Ｓ１０３でＮｏ）、機器動作制御部１０４が、誤操作判定部１０３からの出力により、ステップＳ１０１における操作入力に基づいて機器動作を決定し（Ｓ１０４）、決定された機器動作を出力部１０５が出力する（Ｓ１０５）。一方、誤操作であると判定したときは（Ｓ１０３でＹｅｓ）、誤操作判定部１０３は操作入力を無効とし、機器動作制御部１０４に出力しない。すなわち、機器１は操作入力に応じた動作を行わない。
【００８２】
例えば、コンピュータを操作中のユーザが、閉じるつもりのない未保存ウィンドウに対して誤って「閉じる」の操作をしてしまった場合、ユーザは誤操作直後に「しまった」と思う。この場合、そのコンピュータが本実施形態に係る機器１と同様の機能を有していると、ユーザの生体信号から「閉じる」の操作が誤操作であると判定されて、「閉じる」動作が回避される。
【００８３】
このように本実施形態によると、ユーザの誤操作によって生じる、取り返しのつかない機器の動作を、未然にかつ自動的に防止できる。
【００８４】
なお、取り返しがつかない機器動作の誤操作による実行を防止するための従来技術として、特許文献１および特許文献２に示されたような、確認画面を提示し、ユーザの意思確認を行うという方法がある。ところが、提示される確認画面は決まりきった「Ｙｅｓ」「Ｎｏ」の二択で構成されていることが多く、ユーザが、確認のための操作をうっかり誤る可能性もある。そこで、本実施形態に係る技術をユーザの確認操作に対しても用いることによって、取り返しがつかない機器動作の誤操作による実行を、二重に防止することができる。
【００８５】
また、取り返しのつかない重要な機器動作を特定し、その特定の機器動作に対する操作についてのみ、誤操作判定を行うようにしてもよい。例えば、自動車等の制御装置の場合、減速操作に対しては誤操作判定を行わず、加速操作に対してのみ誤操作判定を行うようにしてもよい。これにより、より安全な運転が可能となる。
【００８６】
なお、ここで説明した誤操作不実行の例は一例であり、ユーザの誤操作を検出して、その操作による動作を実行しない、という本実施形態の主旨に基づき、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【００８７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態は、ユーザの機器操作時の生体信号を計測し、生体信号によってユーザの操作が誤操作であったか否かを判定し、誤操作であると判定された場合に、操作入力に基づいて実行されていた機器動作をキャンセルする、というものである。すなわち、操作入力に応じた機器動作の後に誤操作判定を行い、誤操作であったときにその機器動作をキャンセルする。これにより、煩わしい確認作業や訂正操作をユーザに強いる必要がなくなり、利便性が向上する。
【００８８】
上述の第１の実施形態では、誤操作ではないことを確認してから機器を動作させるので、たとえ正しい操作であっても、誤操作判定に要する所定の時間が経過するまでは、機器は動作しない。したがって、操作入力と機器動作との間に、わずかではあるが誤操作判定に起因する時間差が生じる。これに対して本実施形態では、操作入力後すぐに機器動作を開始し、その後に誤操作判定を行うので、操作入力と機器動作との間に時間差が生じない。このため、後からキャンセルしても支障のないような機器動作に対しては、本実施形態の方が有効といえる。後からキャンセルできる機器動作の具体的な例として、「ビデオの早送り、巻き戻し」「音量のアップ、ダウン」などが挙げられる。
【００８９】
図３は本実施形態に係る誤操作検出装置を含む機器の構成を示すブロック図である。図３では、図１と共通の構成要素については同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。図１と同様に、図３では誤操作検出装置１００は機器２に内蔵されているものとする。ただし、誤操作検出装置１００は機器２とは別に設けてもよい。
【００９０】
図３の構成において、図１との相違は、入力部１０１が、受けた操作入力を誤操作判定部１０３と機器動作制御部１０４の両方に送る点である。すなわち、機器動作制御部１０４は入力部１０１から操作入力を受け、この操作入力に応じた動作を決定する。そして、誤操作判定部１０３は、ユーザ５０の操作入力が誤操作によるものと判定したとき、機器動作制御部１０４に、決定した動作をキャンセルするよう、指示する。
【００９１】
以上のように構成された本実施形態に係る機器２および誤操作検出装置１００の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００９２】
まず、入力部１０１がユーザ５０の操作入力を受ける（Ｓ２０１）。そして、生体信号検出部１０２が、ステップＳ２０１の操作入力を起点に、ユーザ５０の生体信号として、事象関連電位を取得するための脳波計測を開始する（Ｓ２０２）。ただし、生体信号検出部１０２は、ユーザ５０の脳波を常に計測し、時系列的に記録してもよい。
【００９３】
そして、機器動作制御部１０４は、ステップＳ２０１での操作入力を入力部１０１から受け、これに応じて機器動作を決定し（Ｓ２０３）、決定された機器動作を出力部１０５が出力する（Ｓ２０４）。その後、誤操作判定部１０３は、ステップＳ２０２において計測した生体信号に基づき、ステップＳ２０１における操作入力が誤操作によるものか否かを判定する（Ｓ２０５）。ここでの判定は、ユーザ５０の操作入力を起点とした所定の時間範囲における事象関連電位が、誤操作信号を含むか否かによって行う。誤操作であると判定したときは（Ｓ２０５でＹｅｓ）、誤操作判定部１０３は機器動作制御部１０４に対して動作をキャンセルするよう指示し、この指示を受けて、機器動作制御部１０４はステップＳ２０３において決定した動作をキャンセルする（Ｓ２０６）。そして、出力部１０５が、機器２の状態をステップＳ２０１における操作入力の前の状態に戻すような出力を行う。一方、誤操作でないと判定したときは（Ｓ２０５でＮｏ）、ステップＳ２０４における出力は続けられる。
【００９４】
例えばビデオの操作の場合、ユーザが「早送り」や「巻き戻し」をしたいと思ったとき、想定した「早送りボタン」や「巻き戻しボタン」を正しく押すことができれば、ビデオはユーザの意図したとおりに動作する。ところが、「早送り」をしたいと思ったときに誤って「巻き戻し」のボタンを押した場合、その直後に誤操作に気づき、「しまった」と思う。これを上述した実験と対比すると、ＬまたはＲが「早送り」や「巻き戻し」という意図した動作に対応し、マウスの左クリックや右クリックが「早送りボタン」や「巻き戻しボタン」に対応する。
【００９５】
本実施形態によると、例えば、再生状態にあるビデオをユーザが「早送りをしたい」と思って操作しようとしたが、誤って「巻き戻しボタン」を押してしまい、操作の直後に誤操作に気づいた場合、それを誤操作信号によって検出することができる。このため、機器２は、誤操作すなわち「巻き戻し」をキャンセルして、元の再生状態に戻すことができる。同様に、例えばボリュームの上げ下げといった動作も、誤操作信号の検出により、キャンセルできる。
【００９６】
このように本実施形態によると、ユーザの操作入力が誤操作によるものであったか否かを機器が判断し、誤動作であったとき、操作入力に応じた動作がキャンセルされて、機器の状態がユーザの操作入力前の状態に戻される。これにより、ユーザは煩わしい訂正操作を強いられることがなくなり、スムーズな機器操作が可能となる。また、操作入力と機器動作との間に、誤操作判定に起因する時間差が生じないため、操作が正しい場合には、応答性のよい動作がなされる。
【００９７】
なお、ここで説明した操作のキャンセル例は一例であり、ユーザの誤操作を検出して、これに応じた機器動作をキャンセルする、という本実施形態の主旨に基づき、種々の変更が可能である。
【００９８】
また本実施形態では、誤操作のときは機器動作をキャンセルするものとしたが、このキャンセルとともに、または、キャンセルの代わりに、誤操作が検出されたことをユーザ５０自身に通知するようにしてもよい。すなわち、誤操作判定部１０３は、誤操作と判定したとき、機器動作制御部１０４に、誤操作が検出されたことをユーザ５０に知らせるよう指示する。この指示を受けた機器動作制御部１０４が、出力部１０５のディスプレイやスピーカー等から、誤操作が検出されたことをユーザ５０に通知させる。これにより、ユーザ５０に誤操作を再認識させることができる。
【００９９】
また、誤操作が検出されたことを、そのユーザ以外に通知するようにしてもよい。例えば、ユーザが誤ってメール送信をしてしまった場合、そのメールの受信者に、誤操作によるメールであることを通知する。これにより、周囲がユーザの誤操作を認識できるので、その誤操作に対応することもできる。
【０１００】
また、ユーザの操作入力の重要度を判定し、判定した重要度に応じて、第１の実施形態で示した処理と第２の実施形態で示した処理とを、切り替えて実行してもよい。すなわち、取り返しのつかない機器動作に関しては、第１の実施形態で示したように誤操作判定の結果を待ってから実行するようにして、誤操作による機器動作を未然に防止する。一方、後からキャンセルできる機器動作に関しては、第２の実施形態で示したように時間差なく実行し、誤操作と判定されたとき後からキャンセルする。これによって、第１の実施形態による、重要な機器動作については誤操作を未然に防止するという長所と、第２の実施形態による、操作性良く誤操作をキャンセルするという長所とを合わせた機器が実現できる。
【０１０１】
図５は上述したような、操作入力によって処理を切り替える機器の構成を示すブロック図である。図５では、図１および図３と共通の構成要素については同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。
【０１０２】
図５の構成において、誤操作検出装置２００は、入力部１０１、生体信号検出部１０２および誤操作判定部１０３に加えて、処理モード切替部１０Ａを備えている。処理モード切替部１０Ａは、機器動作制御部１０４から得た機器動作の状況と入力部１０１からのユーザの操作入力を受け、これらに応じてユーザの操作入力の重要度を判定し、以後の処理モードを切り替える。例えば、コンピュータ操作において、「使い方を説明するポップアップの画面」で選択する「ＯＫボタン」の重要度は低く設定し、第１の実施形態において述べたような「保存しないでウィンドウを閉じる」で選択する「ＯＫボタン」の重要度は高く設定するなど、機器動作の状況毎に次の操作入力に対する重要度を予め設定しておくことによって、操作重要度を判定する。なお、ユーザ５０の操作入力のみから操作の重要度が判定できる場合（例えば、「決定」ボタンの操作は重要と判断する、など）は、機器動作の状態を機器動作制御部１０４から得る必要はない。
【０１０３】
図５のように構成された機器２０および誤操作検出装置２００の動作について、図６のフローチャートを用いて説明する。図６では、図２および図４と共通のステップについては同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。
【０１０４】
まず、入力部１０１がユーザ５０の操作入力を受け（Ｓ２０１）、生体信号検出部１０２がユーザ５０の生体信号として、事象関連電位を取得する（Ｓ２０２）。そしてステップＳ９０１において、処理モード切替部１０Ａは、機器動作制御部１０４から得た機器動作の状態などに応じて、ステップＳ２０１において入力された操作入力の重要度を判定する。
【０１０５】
操作入力が重要であると判定されたときは（Ｓ９０１でＹｅｓ）、ステップＳ１０３にすすみ、以降、第１の実施形態と同様に動作する。一方、操作入力が重要でないと判定されたときは（Ｓ９０１でＮｏ）、ステップＳ２０３にすすみ、以降、第２の実施形態と同様に動作する。
【０１０６】
図７は図６のフローによる動作のタイミングを示す概念図である。図７（ａ）において、ｔ＝０で操作入力の重要度を判定する。そして、操作入力が重要でないと判定されたときは、動作タイミング（１）（ｔ＝Δ）において、操作入力とほぼ時間差なくその動作が実行される。ここで、Δは機器が動作を実行するのに要する所定の時間を表す。その後、その操作入力が誤操作によるものと判定されたときは、動作タイミング（２）（ｔ＝３００＋Δ、誤操作判定に３００ｍｓを要すると仮定）において、動作タイミング（１）において実行された動作がキャンセルされる。一方、ｔ＝０で操作入力が重要であると判定されたときは、動作タイミング（２）において、操作入力が誤操作によるものではないことが確認された後に、その動作が実行される。図７（ｂ）は操作入力の重要度と機器動作および動作キャンセルのタイミングとの関係を示す。
【０１０７】
このように、ユーザの操作入力の重要度を判定し、この判定結果に基づいて、処理方法を切り替えることによって、例えば、「巻き戻し」などの重要でない操作に対しては時間差なく実行するが、「録画した映像の消去、上書き」などの取り返しのつかない重要な機器動作に関しては、誤操作判定の結果を待って実行することができる。すなわち、操作入力の重要度を判定することによって、誤操作による取り返しのつかない機器動作を未然にキャンセルし、重要でない操作に対しては即座に処理を行うことによって誤操作判定時間に起因する動作遅れが解消されるので、確実性、操作性の高い機器を実現することができる。
【０１０８】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態は、ユーザの機器操作時の生体信号を計測し、生体信号によってユーザの操作が誤操作であったか否かを判定し、誤操作であると判定された場合に、修正操作を推測し、誤操作に対して機器動作を修正する、というものである。これにより、ユーザは誤操作に対して修正を行う必要がなくなり、利便性が向上する。また、ユーザの意図的な操作については、たとえ誤操作らしきものであっても修正がなされることがなく、したがって、従来のように、ユーザが望まないような自動修正はなされない。
【０１０９】
図８は本実施形態に係る誤操作検出装置を含む機器の構成を示すブロック図である。図８では、図１と共通の構成要素については同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。図１と同様に、図８では誤操作検出装置１００は機器３に内蔵されているものとする。ただし、誤操作検出装置１００は機器３とは別に設けてもよい。
【０１１０】
図８の構成において、図３との相違は、修正操作推測部３０６および修正解推測ルールデータベース３０７を備えた修正操作決定部３０が設けられている点である。修正操作決定部３０は、入力部１０１が受けた操作入力に対して、この操作入力が誤操作であるときの修正操作を決定する。誤操作判定部１０３は、入力部１０１が受けた操作入力が誤操作によるものと判定したとき、修正操作決定部３０に、この操作入力に対して修正操作を決定して機器動作制御部１０４に送るよう、指示する。
【０１１１】
図９は修正解推測ルールデータベース３０７に格納されたデータの一例である。ここでは、図８の機器３がワープロ機能を有するものとしている。図９に示すように、例えば、操作入力「abouta」に対する修正解として「about a」が格納されている。修正操作推測部３０６は、誤操作判定部１０３からの指示を受けて、修正解推測ルールデータベース３０７を参照し、入力部１０１に入力された操作入力に対する修正操作を推測する。なお、修正解推測ルールデータベース３０７の内容は、入力部１０１に入力された操作入力と誤操作判定部１０３による誤操作判定結果から、ユーザのタイプミス傾向に合わせて更新するようにしてもよい。
【０１１２】
以上のように構成された本実施形態に係る機器３および誤操作検出装置１００の動作について、図１０のフローチャートを用いて説明する。
【０１１３】
まず、入力部１０１がユーザ５０の操作入力を受ける（Ｓ３０１）。そして、生体信号検出部１０２が、ステップＳ３０１の操作入力を起点に、ユーザ５０の生体信号として、事象関連電位を取得するための脳波計測を開始する（Ｓ３０２）。ただし、生体信号検出部１０２は、ユーザ５０の脳波を常に計測し、時系列的に記録してもよい。そして機器動作制御部１０４は、ステップＳ３０１での操作入力を入力部１０１から受け、これに応じて機器動作を決定し（Ｓ３０３）、決定された機器動作を出力部１０５が出力する（Ｓ３０４）。その後、誤操作判定部１０３は、ステップＳ３０２において計測した生体信号に基づき、ステップＳ３０１における操作入力が誤操作によるものか否かを判定する（Ｓ３０５）。ここでの判定は、ユーザ５０の操作入力を起点とした所定の時間範囲における事象関連電位が誤操作信号を含むか否かによって行う。ここまでの動作は、第２の実施形態における図４のステップＳ２０１〜Ｓ２０５と同様である。
【０１１４】
そして、誤操作であると判定されたときは（Ｓ３０５でＹｅｓ）、ステップＳ３０１において入力された操作入力に対して修正を行うため、修正操作推測部３０６が修正解推測データベース３０７に基づき、この操作入力に対する修正操作を推測する（Ｓ３０６）。推測された修正操作は機器動作制御部１０４に送られ、機器動作制御部１０４は、この修正操作に応じた動作を決定し、ステップＳ３０３において決定した機器動作を修正する（Ｓ３０７）。そして、出力部１０５が、ステップＳ３０７において決定された修正動作を出力する。一方、誤操作でないと判定されたときは（Ｓ３０５でＮｏ）、ステップＳ３０４における出力は続けられる。
【０１１５】
例えば、キーボード入力のタイプミスに対して、自動的に修正してくれるようなシステムは既に存在する。ところが、図９のような修正パターンが予め与えられている場合、例えばユーザが意図的に「ｈｇｅ」とタイプした場合であっても、これをタイプミスと判断して「ｈｅ」に自動的に修正してしまう。
【０１１６】
タイプミスのときは、ユーザはタイプした直後に「しまった」と感じ、タイプミスの結果が画面に表示される前に誤操作に気がつく場合が多い。したがって、本実施形態によると、ユーザが意図したものではない、誤操作によるタイプミスのみを自動修正することが可能となる。しかも、誤操作判定を行う約３００ｍｓ程度の時間の間にタイプミスの箇所を特定することができる。このため、余計な修正をされることなく、ユーザの思い通りのタイプが可能となる。また誤操作によるタイプミスに対して自動的に修正がされるので、修正の操作をする必要がなくなり、利便性が大きく向上する。
【０１１７】
なお、ここで説明した操作の修正例は一例であり、ユーザの誤操作を検出して、その誤操作を修正する、という本実施形態の主旨に基づき、種々の変更が可能である。
【０１１８】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態は、ユーザの機器操作時の生体信号を計測し、生体信号によってユーザの操作が誤操作であったか否かを判定し、操作入力情報と誤操作判定結果情報とをデータベースに蓄える、というものである。そして、蓄積されたデータを基にして、機器の操作性評価を行う。従来は、操作間違いがあったとき、これが誤操作に起因するものなのか、あるいは操作の理解不足に起因するものなのかを区別することができなかった。これに対して本実施形態によると、操作間違いの中から、例えばボタンの押し間違いのような誤操作に起因するものを識別できるので、より詳細なユーザビリティ評価が可能となる。
【０１１９】
図１１は本実施形態に係る誤操作検出装置を含む機器の構成を示すブロック図である。図１１では、図１と共通の構成要素については同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。図１と同様に、図１１では誤操作検出装置１００は機器４に内蔵されているものとする。ただし、誤操作検出装置１００は機器４とは別に設けてもよい。
【０１２０】
図１１の構成において、図３との相違は、入力部１０１が受けた操作入力と誤操作判定部１０３による判定結果とを蓄積する蓄積部としての評価結果蓄積部データベース４０８が設けられている点である。評価結果蓄積データベース４０８はユーザ５０の機器操作の種類ごとに、ユーザ５０が誤操作をしたか否かをカウントし、蓄積する。また、図１１の構成では、誤操作判定部１０３から機器動作制御部１０４への出力が省かれている。なお、この出力は必ずしも省く必要はない。
【０１２１】
図１１のように構成された本実施形態に係る機器４および誤操作検出装置１００の動作について、図１２のフローチャートを用いて説明する。
【０１２２】
まず、入力部１０１がユーザ５０の操作入力を受ける（Ｓ４０１）。そして、生体信号検出部１０２が、ステップＳ４０１の操作入力を起点に、ユーザ５０の生体信号として、事象関連電位を取得するための脳波計測を開始する（Ｓ４０２）。ただし、生体信号検出部１０２が、ユーザ５０の脳波を常に計測し、時系列的に記録してもよい。そして機器動作制御部１０４は、ステップＳ４０１での操作入力を入力部１０１から受け、これに応じて機器動作を決定し（Ｓ４０３）、決定された機器動作を出力部１０５が出力する（Ｓ４０４）。その後、誤操作判定部１０３は、ステップＳ４０２において計測した生体信号に基づき、ステップＳ４０１における操作入力が誤操作によるものか否かを判定する（Ｓ４０５）。ここでの判定は、ユーザ５０の操作入力を起点とした所定の時間範囲における事象関連電位が誤操作信号を含むか否かによって行う。ここまでの動作は、第２の実施形態における図４のステップＳ２０１〜Ｓ２０５と同様である。
【０１２３】
そして、誤操作でないと判定されたときは（Ｓ４０５でＮｏ）、ステップＳ４０１における操作入力とその操作入力が正しい操作である旨とを、評価結果蓄積データベース４０８に蓄積する（Ｓ４０６）。一方、誤操作であると判定されたときは（Ｓ４０５でＹｅｓ）、ステップＳ４０１における操作入力とその操作入力が誤操作である旨とを、評価結果蓄積データベース４０８に蓄積する（Ｓ４０７）。
【０１２４】
そして、評価結果蓄積データベース４０８に蓄積されたデータを基にして、機器４の操作性などの評価を行う。
【０１２５】
本実施形態による操作性評価の有効性を、図１３および図１４を参照して説明する。図１３は従来法による操作性評価結果の例、図１４は本実施形態による操作性評価結果の例である。
【０１２６】
例えば、操作ボタンの操作性評価をする場合、従来は図１３に示すように、それぞれの操作ボタンに対する操作の間違いの割合によって操作性を評価するしかなかった。この場合、図１３の評価結果によると、ボタンＡとボタンＢはともに２０％の操作間違いが起こっているので、同じ評価になる。
【０１２７】
これに対して本実施形態では、図１４に示すように、単なる操作間違いの割合だけでなく、「押そうと思ったものとは異なるボタンを誤って押してしまった」というボタンの押し間違いのような誤操作の割合を求めることができる。この場合、図１４の評価結果によると、ボタンＡとボタンＢとは誤操作の割合が２％と１８％というように大きく異なっている。これにより、ボタンＡとボタンＢに関して、従来法では同じ評価がなされていたのに対して、ボタンＡで操作間違いが起こるのは正しい操作が理解されていないからであり、ボタンＢで操作間違いが起こるのは、正しい操作が理解されているにもかかわらず、正しく押しにくいためである、といったことまでも認識できる。すなわち、同じような操作間違いであっても、ユーザの理解不足に起因するものなのか、あるいは、機器の操作性の問題なのかを判別することが可能になり、これにより、ボタンなどのインタフェースの手段毎に、改善方針を決めることができる。
【０１２８】
このように本実施形態によると、誤操作判定を行い、その判定結果を蓄積することによって、ユーザビリティ評価の精度を向上させることができる。
【０１２９】
また、機器操作の種類ごとに、ユーザ操作の正誤および誤操作信号の有無を蓄積し、この蓄積結果を基にして、機器のユーザビリティを機器操作ごとに評価してもよい。これによって、機器全体ではなく、各機能について多数のユーザによるユーザビリティ評価ができる。また、高齢者や若者など、ある属性を有するユーザグループ毎のユーザビリティにも応用でき、機器の設計改善や次の機器設計に反映させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明では、ユーザの誤操作を直接的に検出できるので、情報端末等の操作性の向上等に有用である。また、誤操作の発生状況を蓄積することによって、機器の操作性の評価にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る誤操作検出装置を含む機器の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の構成の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る誤操作検出装置を含む機器の構成を示すブロック図である。
【図４】図３の構成の動作を示すフローチャートである。
【図５】第１および第２の実施形態を組み合わせた構成を示すブロック図である。
【図６】図５の構成の動作を示すフローチャートである。
【図７】図６のフローによる動作タイミングを示す概念図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る誤操作検出装置を含む機器の構成を示すブロック図である。
【図９】正解推測ルールデータベースに格納されたデータの一例である。
【図１０】図８の構成の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る誤操作検出装置を含む機器の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１の構成の動作を示すフローチャートである。
【図１３】従来の評価手法による評価結果の例である。
【図１４】本発明の第４の実施形態による評価結果の例である。
【図１５】本願発明者らが行った実験の手順の概要図である。
【図１６】図１５の実験の一施行分の手順を示すフローチャートである。
【図１７】（ａ）は６人の被験者の実験データを総加算したグラフ、（ｂ）は被験者Ａの実験データを加算したグラフである。
【図１８】誤操作信号の具体的な検出方法の例を示すフローチャートである。
【図１９】（ａ）は各試行ごとの相関係数値を示す図、（ｂ）は誤操作信号の検出結果を示す図である。
【図２０】誤操作信号の具体的な検出方法の他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３２】
１，２，３，４，２０  機器
３０  修正操作決定部
５０  ユーザ
１００，２００  誤操作検出装置
１０１  入力部
１０２  生体信号検出部
１０３  誤操作判定部
１０４  機器動作制御部
１０５  出力部
１０Ａ  処理モード切替部
３０６  修正操作推測部
３０７  修正解推測ルールデータベース
４０８  評価結果蓄積データベース（蓄積部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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