情報処理学会 インタラクション 2016
IPSJ Interaction 2016

163C44
2016/3/4

Tele-cLINK :触覚フィードバックを持った遠隔乾杯システム
石原 大資†1

大崎 翔悟†1

渡辺 喜彦†1中野 亜希人†2羽田 久一†1

概要：飲酒を伴うコミュニケーションにおいては乾杯という動作がつきものである．乾杯には酒宴の始めに行う儀礼的な乾杯と，場の盛り上がりや愉快さと喜びの感情が昂った時にお互いのコップをぶつけて行う乾杯がある．
乾杯の語源は万歳という喜びを表す言葉であり，乾杯の価値は万歳するときのような喜びの感情の表現や共有にあると考えた．そして，近年行われるような遠隔地間での酒宴においてもコップをぶつける乾杯を行うことで，実際の酒宴と同じように感情の共有が可能になると仮定した．本研究では，遠隔地のコップに対して触覚のフィードバックを与え，コップをぶつける乾杯を疑似体験させるシステム「Tele-cLINK」を実装した．コップに触覚提示機構を内蔵したアタッチメントを装着し，実装したソフトウェアで乾杯の検知を行い，サーバーを介した通信を行い遠隔地間の杯を打ち付けたような乾杯を実現した．実装したシステムで評価実験を行った結果，遠隔乾杯の盛り上がりや愉快さを向上させる効果が確認できた．

Tele-cLINK : Proposals and Implementation of a Communication
System for the Sharing of Toast between Remote Locations
DAISUKE ISHIHARA†1 SHOGO OSAKI†1YOSHIHIKO WATANABE†1 AKITO NAKANO†2 HISAKAZU HADA†1Abstract: Toasting is a ceremonial manner to express his/her goodwill, honor and sympathy, and to share them among party
participants. In Japan, clinking glasses is one of the familiar types of toasting. However, participants over remote environment
could not clink their glasses. Therefore, we developed "tele-clink", devices attached to glasses in order to choreograph the tactile
feedback at the moment of clinking. In this paper, the implementation and the evaluation of the device will be reported.

1. はじめにa

遠隔飲みニケーションでは現実で乾杯を行った時のような感情の共有は困難となる．

近年，Skype や Google ハングアウト等のビデオ通話機能

本研究では，遠隔飲みニケーションにおいてもコップををもつソフトウェアの普及により，遠隔地間での飲酒を伴ぶつける乾杯を行うことが出来れば，現実の飲みニケーシうコミュニケーション「遠隔飲みニケーション」が行われョンのような盛り上がりや愉快さ，喜びの感情を遠隔飲みるようになっている．

ニケーションにおいても共有できると考え，コップをぶつ飲酒を伴うコミュニケーションにおいては乾杯という動作がつきものである．宴の開始の合図として主催者の音頭に合わせて「乾杯！」の唱和と共にコップを掲げて酒を口にする．比較的くだけた人間関係の中で行われる酒宴などでは，お互いのコップをぶつけて乾杯する．

ける乾杯を疑似体験する「遠隔乾杯」を提案し，それを実現するシステム「Tele-cLINK」を実装した．

2. 乾杯の価値「乾杯」は元来，「万歳」であった[1].明治時代の後期か

また，酒宴の最初に行われる儀礼的な乾杯の他に，会話ら日本では乾杯の文化が流行したとされているが，当時のや場の盛り上がりに応じてコップをぶつける乾杯をする場

掛け声は「乾杯」ではなく，「万歳」であった．万歳は天皇面がある．コップをぶつける乾杯は合図や儀礼的なもので陛下への祝賀として用いられていたが，それだけにとどまはなく，愉快さや喜びの感情が昂った時に行われ，そのよらず，個人的な喜びを表すときに「万歳」と言っていた．

うな乾杯を行うことでお互いの感情を共有し，更にその場それが大正時代になり，「乾杯」へ呼び方は変わったが，基の雰囲気を盛り上げることがある．

本的な意味合いは喜びを表すことに変わりはない．「乾杯」

遠隔飲みニケーションにおいても乾杯の動作は行われという言葉が喜びを表す語として，現代でも，様々な書籍るが，画面上の相手とはコップをぶつけることが出来ず，の題名や曲の歌詞などにも登場することからそれがわかる．

コップのぶつかる音や手に伝わる触感がないため現実で行

乾杯は民族文化によってそれぞれ細かい作法に違いはわれるような乾杯を再現することはできない．そのため，あるが，酒宴の主導者の合図により共に酒を飲むという行†1 東京工科大学
Tokyo University of Technology†2 慶應義塾大学大学院 政策・メディア研究科
Graduate School of Media and Governance, Keio University© 2016 Information Processing Society of Japan943

情報処理学会 インタラクション 2016
IPSJ Interaction 2016

163C44
2016/3/4

図 1

為で，古来より酒宴での儀礼として存在し，現代社会におシステム構成図

いてもごく一般的な行為として世界各国の文化に根付いてTele-cLINK は遠隔乾杯の触覚提示を行う「テバイス部」いる．乾杯は，面倒で無駄なしきたりが嫌われる現代におと乾杯を検出する「システム部」と「サーバー」から構成

いては，廃れてしまっても不思議ではない文化と言える．

される．

しかし，乾杯の文化は民族文化の壁を越え，時代を超えて

Tele-cLINK を使用する際に必要な物はビデオ通話，シスも力強く根付いている．それだけ「乾杯！」という言葉とテム部を動作させるためのパソコンと Web カメラである．

杯を突き合わせる動作には魅力があるということである．

デバイス部は，コップに取り付けるアタッチメントにな

3. 関連研究っており，コップの持ち手となる部分に内蔵されているアクチェータを動作させることで触覚提示を行う．また無線TECHTILEtoolkit[2]は，感覚器官の触覚に注目し，触感を通信機能を備えており触覚提示を行う信号を無線経由で受再生・拡張するためのハードウェアである．振動の周波数信することができる．システム部は，カメラでコップにつをマイクで録音し，振動触感アクチュエータで出力するこ

いている AR マーカーを検出し，コップの動きから乾杯動とで，高精細な触感の疑似体験を可能にしている．しかし，作を検出する．乾杯動作を検出した場合はサーバーを介しコップをぶつける乾杯のような瞬間的な強い衝撃を感じるて相手と通信を行いデバイス部に触覚提示を行う信号を送体験の疑似体験の提示には向いていないため，本研究で提信する．

案するデバイスは瞬間的な強い衝撃の提示を可能とするデバイスとなる．
触覚提示を伴う遠隔地間のコミュニケーションに関する研究はこれまでも多く行われてきた[3][4][5]．
「遠隔地のサーバーはデバイス部とシステム部が行う通信の仲介をする．サーバーには Raspberry Pi を使用し，MQTT 通信のサーバーとして動作している．
4.1 デバイス部の実装

人や場所をネットワークでつなぎ，臨場感や存在感のあるデバイス部の外装はカップ状のアタッチメントで，使用コミュニケーションを実現する技術のこと」[5]としてテレするコップを被せて使用し，デバイス部の部品はこのカップレゼンスという言葉が定義されている．テレプレゼンス

プの中に組み込んでいる．カップの側面には持ち手を装着を強化する手法として，対話者の表情や動作，触れ合う感し，この持ち手から触覚提示を行う．図 2 にデバイス部の触を表現・拡張する研究は様々進められてきている．和田外観を図示する．

らの実験[3]では，対話者のビデオ映像を見ながらロボットアームを握る疑似的な握手を付加することで，映像のみの会話よりも遠隔握手を付加した時の方がテレプレゼンスを強化していることが検証されている．しかし，遠隔握手におけるビデオ通話画面は，相手の分身である相手のデバイスと，相手の身体の映像が両方見えて違和感があるという理由で，動きの少ない肩から上の映像を映すため，握手の映像の遅延や握手のタイミングを考慮する必要かない．遠隔乾杯では，コップを握る手までカメラで映すため，映像の遅延や乾杯のタイミングのズレを考慮したシステムが必要となる．

4. Tele-cLINK の提案と実装
本研究で提案する Tele-cLINK は１対１の遠隔飲みニケーションにおける遠隔乾杯を実現することができる．システムの構成を図 1 に示す．

図 2

デバイス部の外観

今回のプロトタイプでは，使用するコップに合わせた大きさのカップとハンドルをモデリングし，3D プリンタで出力した．
デバイス部の構成図は図 3 に示す．システム部と通信を行う無線モジュールには，Wi-Fi 通信や Arduino IDE による開発が可能な ESP-WROOM-02 を使用した．ESP-WROOM02 はサーバーと通信を行い，サーバーから信号を受信することで触覚提示を行うプッシュソレノイドを動作させる．
無線モジュールの電源供給にはリチウムイオン電池を使用している．

© 2016 Information Processing Society of Japan944

情報処理学会 インタラクション 2016
IPSJ Interaction 2016

図 3163C44
2016/3/4

図 4

デバイス部の構成図

4.2 触覚提示

通信概要図

4.5 ビデオ通話Tele-cLINK の触覚提示には，コップ同士をぶつけた時のビデオ通話には Google ハングアウトを使用した． ビデ瞬間的な衝撃と手応えを表現しなければならない．しかし，オ通話での映像の遅延によって，相手との乾杯の同時性がデバイス部やコップ，コップの中の飲料がアクチュエータ失われ，乾杯した感覚を失うと考えた．そこで，コンピュによる衝撃を吸収してしまうため，十分な手応えを発生さーターでカウントダウンを「3，2，1，乾杯！」と行い，同せるためには衝撃伝達の効率化と共に，適当な出力のアク時に乾杯をする方法を採用した．また，ビデオ通話画面と，チュエータと電源の確保が課題となる．

触覚フィードバックとの差を知覚させないため，乾杯の瞬

Tele-cLINK デバイス部のハンドルにプッシュソレノイド間に映像を数秒間ビールの画像と「乾杯！！」という文字を利用者に向かって駆動するように装着し，プッシュソレに切り替え，相手の映像を見えなくする方法を採用した．

ノイドの先端が伸びきった時の慣性力を利用することで，持ち手を通して利用者の手に触感を伝える．その時ソレノイドをコップにぶつけずに空打ちさせることで，コップ全体に衝撃吸収されないよう衝撃を持ち手に伝える．

5. 実験
本研究では，遠隔乾杯が遠隔飲みニケーションにおける盛り上がりと感情の共有に対しての影響を検証した．

ソレノイドの先端には運動エネルギーを高めるためにまた，乾杯の同時性を保つための，カウントダウン式遠10g の重りを接着し，電源は 15V の AC アダプタを使用す

隔乾杯と乾杯の瞬間に映像を数秒間切り替える方法の有効る．

性を検証した．

4.3 乾杯の検知
乾杯の検知では，誤動作を少なくする必要がある．人間比較するために行った方法は以下の通りである．
1.

同時乾杯方式：お互いのコップを認識した時に乾杯

2.

カウントダウン式乾杯エフェクト無：お互いの AR マのフィードバックを提示するの体の検知や，コップの加速度を測ることは確実性に欠け，誤動作が多くなる．そこで，AR マーカーコップの検知をした．AR マーカー四隅の位置を取得し，コップの高さで乾杯ーカーを認識した時に，画面に「3，2，1，乾杯！」の判定を行った．一定以上の高さにコップが移動したら乾と表示し，乾杯のタイミングを合わせる杯の通信を行う方法を採用した．
4.4 通信通信は MQTT 通信を使用した．M2M や IoT に適しており，相互通信をするときの遅延をできる限り少なくしている．遅延を少なくすることで乾杯の同時性の維持を目的としている．
MQTT 通信を仲介する MQTT サーバーとして Raspberry

3.

カウントダウン式乾杯エフェクト有：カウントダウン方式の乾杯のタイミングで，対話者の画面から乾杯のエフェクト画像に画面遷移し，対話者との動きがずれた映像を見せないようにする．

実験は，1 対 1 の遠隔飲みニケーションを想定した場面で，被験者はパソコンの前でコップを持ってもらい，ビデオ通話の相手と乾杯をしてもらった．

Pi を使用した．図 4 に通信の概要を図示する．システム部は後述する手法で乾杯を検知した場合，①②相手のシステム部がサブスクライブしているトピックに対してメッセージをパブリッシュする．③④双方のシステム部が同時にメッセージをサブスクライブした場合，⑤触覚フィードバックをするようデバイス部に MQTT メッセージをパブリッシュする．⑥MQTT メッセージをサブスクライブしたデバ
イス部はアクチェータを動作させ，触覚提示を行う．

© 2016 Information Processing Society of Japan図 5

実験風景945

情報処理学会 インタラクション 2016
IPSJ Interaction 2016

163C44
2016/3/4

5.1 被験者と実験環境間の杯を打ち付けたような乾杯を実現した．実装したシス

21 歳から 23 歳までの 13 人の被験者（男性 8 人，女性 5

テムで評価実験を行った結果，遠隔乾杯が盛り上がりや愉人）を対象に実験を行った．被験者と実験者は別の部屋で快さの向上に効果があることが確認できた，また，その時実験を行った．の乾杯の同時性を保つために，画面でカウントダウンをす

被験者は 21.5 インチ(1,920×1,080 ピクセル)のディスプレイのパソコンを使用して実験者とビデオ通話を行った．
5.2 評価手法

ることで遠隔乾杯のずれによって生じる違和感を軽減することが出来た．
今後は，今回の研究で行った乾杯の同時性を保つための実装したシステムに対する評価をアンケートで調査した．
実際に相手と乾杯したと感じたか，遠隔乾杯を通して盛り上がりや愉快さを感じたか，提案した 3 つの乾杯方法に対する印象の 5 段階評価を行った．
5.3 実験結果
表 1 アンケート結果
どちらともいえあまり良くないない

非常に良い

良い

1822066100064300733024151

実際に相手と乾杯した感じがしたか
遠隔乾杯を通して盛り上がりや愉快さを感じたか「カウントダウン方式＋画面による演出」 による乾杯の評価「カウントダウン方式のみ」 による乾杯の評
価「カウントダウンなし」
による乾杯による評価

良くないアンケート結果は表に示す．設問「実際に相手と乾杯した感じがしたか」への解答は，「良い」8 人が一番多く，今回実装したデバイスによる遠隔乾杯の提示は有効であることが分かった．
「遠隔乾杯を通して盛り上がりや愉快さを感じたか」への解答は，「非常に良い」「良い」が 12 人とポジティブな回方式以外のやり方を試験することや，複数人での遠隔乾杯を行った時の影響について実験していきたい．

参考文献
1) 神埼宣武，今関敏子，安藤優一郎，山本志乃，野林厚志，クリスチャン・ダニエルス，林史樹，池谷和信：乾杯の文化史，ドメス出版，287pp，2007.
2) Kouta Minamizawa, Yasuaki Kakehi, Masashi Nakatani, Soichiro
Mihara, and Susumu Tachi. 2012. TECHTILE toolkit: a prototyping toolfor designing haptic media. In ACM SIGGRAPH 2012 Emerging
Technologies (SIGGRAPH '12). ACM, New York, NY, USA, , Article
22 , 1 pages.
3) 和田侑也，田中一晶，中西英之：ビデオ会議に身体接触を付加した遠隔握手によるソーシャルテレプレゼンスの強化，情報処理学会インタラクション 2014，pp. 25-32, 2014.
4) 田中一晶，加藤慶，中西英之，石黒浩：人の移動の表現方法：
ズームカメラと移動ディスプレイによる社会的テレプレゼンスの向上，情報処理学会論文誌 Vol.53, No.4, pp. 1393–1400, 2012.
5) 三澤加奈，石黒祥生，暦本純一，LiveMask：立体顔形状ディス
プレイを用いたテレプレゼンスシステムにおけるコミュニケーシ
ョンの評価，インタラクション 2012， pp. 41-48, 2012.
6) 尾上聡, 山本健太, 田中一晶, 中西英之：身体動作の提示による遠隔対話の円滑化, インタラクション 2012, pp. 57-64 2012.
7) 柳田康幸，舘嶂：VR とロボティクス : アールキューブ構想，
バイオメカニズム学会誌 vol. 25, No.2, pp. 62-65, 2001.
8) 財津義貴，中川高志誉，稲見昌彦，川上直樹雪，柳田康幸雪，前田太郎，舘障：テレイグジスタンスの研究(第 32 報) :頭部運動に高速追従するトルソ型撮像ロボットの開発，映像情報メディア
学会技術報告 vol. 25, No. 38, pp. 51-54, 20

答が多く，遠隔乾杯が遠隔飲みニケーションの盛り上がりや愉快さの向上に効果があることが分かった．
「カウントダウン方式＋画面による演出」，「カウントダウン方式のみ」に対する評価の差はなく「良い」という意見が多数であり，乾杯の同時性を保つことにカウントダウン方式は有効であったが，自由記入欄で「カウントダウンがないよりはある方がタイミングが合わせやすいですが、画面で強制するような演出は今ひとつな印象を受けました。」という意見もあり乾杯エフェクトの演出方法は考慮する必要がある，「カウントダウンなし」に対する評価は他のアンケートに比べ分散し，「良い」4 人，「悪い」5 人と意見が分かれた．

6. まとめ本研究では，遠隔地のコップに対して触覚のフィードバックを与え，コップをぶつける乾杯を疑似体験させるシス
テム「Tele-cLINK」を実装した．コップに触覚提示機構を内蔵したアタッチメントを装着し，実装したソフトウェア
で乾杯の検知を行い，サーバーを介した通信を行い遠隔地© 2016 Information Processing Society of Japan946