モバイル学会

原著論文

入力領域縮小機能を追加したタブレット向けの
親指ジェスチャーによる文字入力方式
秋田 光平 1), 田中 敏光 1)，佐川 雄二 1)1)

名城大学理工学部

Character input method by thumb gesture for tablet PC
that is added the automatic shrink function of the input area
Kohei AKITA1), Toshimitsu TANAKA1), Yuji SAGAWA1)
1)

Faculty of Science and Technology, Meijo University

Abstract: We are developing a character input system by thumb gesture for tablet PC. With the system, an expert
can enter about 60 characters per minute (cpm). Beginners can enter about 18 [cpm] in average after only 20
minutes training. The system hides only small area of screen that is for the guide, since the input area istransparent. However, a user can not touch behind of the area. To solve the problem, we added the reduction
function for the input area. When the gesture is not done for a certain second, the area shrinks in automatic. The
area returns to normal size immediately after the thumb touch the area. To achieve the usability in character input
same to the system without the reduction function, the position of the first touch must be on the reduced area.
However, the distribution of the positions varies by each person. So that, we developed the method for computing
the size and the position of the area from the record of touch points. Experimental results proved that the proposed
method can determine the shrunken area that is optimized for each user.

Keywords: tablet, user interface, gesture, character input, both hands holding
キーワード: タブレット, ユーザーインターフェース, ジェスチャー, 文字入力, 両手持ち
1. はじめに必要はない．スマートフォン向けではあるが，青木ら[11]や井川ら[12]の手法ではアイズフリー入力が可能である．ただし，

大型のタブレットを手で持って使う場合，両端を握ると姿勢が安定し，腕の疲れも少なくなる．ただし，この持ち方では，画面の左右端を親指でタッチすることしかできなくなるため，Windows[1]や Android[2]にはスクリーンキーボードを左右に分割配置する機能が用意されている．また，qwerty キーボー
ドを縦置きにした手法[3]，Tagtype [4]をスクリーンキーボードにした手法[5][6]，KALQ 配列の左右分離キーボード[7]，親指の旋回方向と曲げ伸ばし方向にキーを並べた手法[8]，左右の指の上下方向の位置で文字を選ぶ手法[9]，などが提案されている．これらの手法は，いずれも画面上にキーを配置し，指で触れることで文字を指定する．片側のキーの数は，少な

移動方向が 8 分割されており，同一方向への大きな移動も使っているので，そのままタブレットに適用することはできない．
これは，タブレットの両端を持つと親指の旋回と曲げ伸ばしで
ジェスチャーを行うことになるため，指先の到達範囲が狭く，細かい方向の指定も難しいからである．
そこで我々は，移動方向を上下左右に限定し，タッチ位置
から各方向に 1 ストロークの範囲内でジェスチャーを完結する手法を開発した[13]．詳細は次章で述べるが，この手法には，入力時に指先を視認する必要がなく，画面を隠す面積が少ない特徴がある．ただし，ジェスチャーを入力する領域では，背後に置かれたものを見ることはできるが，タッチすることはでき

いもので縦 5 個，多いものでは縦 5×横 6 個となっている．一ない．このため，誤操作が増えたり，思ったように操作できない方，深津らの研究[10]では，ブラインドタッチだと 3×3 のキーことでフラストレーションがたまったりする．

配置でも 19％程度の入力誤りが生じることが報告されている．
この結果に従えば，上記の手法では目で指の位置を確認しながら操作する必要があり，文字入力の位置によっては，目疲れの原因となる視点移動の回数が増える．
これに対して，ジェスチャーを使う方法では指先を視認する
2017 年 5 月 30 日受理．

本研究では，先行研究の入力領域の背景に触ることができない問題を解決するため，入力が止まったら自動的に入力領域を縮小する機能を追加する．この機能に求められる条件は，先行研究の特徴である「指先を視認する必要がない」長所を消さないように，「縮小された領域に指先を見ずにタッチできること」である．本研究では，待機時の領域の位置と大きさを，利用者ごとの利用履歴から自動的に設定する手法を実装することで，この条件をクリアする．

モバイル学会誌, Vol.7 (1/2), pp.51-58 (2017).

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秋田光平ほか: 入力領域縮小機能を追加したタブレット向けの親指ジェスチャーによる文字入力方式

2. 先行研究

表示は 1 ストローク入力されるたびに更新されるので，ガイドで先行研究[13]では，タブレットの両端を持ち，親指で画

ジェスチャーの正誤を確認できる．また，ガイドに示される文字

面に触れてジェスチャーを行なう．利き手で文字を，反対を追いかけて指を動かすことで，ジェスチャーを全く覚えていの手で制御コードを入力する．図１は右利き用のインター

なくてもその文字を入力することができる．

フェースで，右側の白い矩形の内側が文字の入力領域（ジ

画面に表示されるのは入力ガイドと入力領域の枠線だェスチャーを行う場所）である．左側の黒い矩形は制御コ

けなので，画面を隠す割合が低い．図１では画面の約 93%

ードの入力領域である．タブレットを持つ位置は個人によが可視であり，仮想キーボードに比べて大幅に視認できる

り異なるので，どこを持っても入力が行えるように，画面割合が高い．しかし，入力領域（図 1 の白い矩形と黒の矩の左右端のそれぞれで上から下までを入力領域としてい形の内側）へのタッチはジェスチャーの入力として処理さる．

れるので，入力領域にあるものは，見えていてもタッチできない．つまり，図１のごみ箱にはタッチできない．タッチできる面積で比較すると，仮想キーボードと差が無くなってしまう．

3. 研究の目的
先行研究の欠点は，入力領域の背後にタッチできないため，
入力システムの起動中は画面の操作が制限されてしまうことである．この問題を解決するために，入力が止まった時（待機時）に自動的に入力領域を縮小する機能を追加する．ただし，縮小するとタッチ位置が入力領域から外れる可能性が生じる．
図 1 先行研究のインターフェース
文字は平仮名，英数，記号に分けて入力する．平仮名モードでは，50 音表の行と段をこの順に指定することで 1 文字を入力する．指を上下左右のいずれかの方向に一定の長さ以上動かす動作をストロークとし，ストロークを 1 つまたは複数つな
いでジェスチャーを定義する．行選択では，「あ行」は「左→右」，「か行」なら「左→上」のように，2 ストロークのジェスチャー
で清音を指定する．濁音・半濁音・小文字の行には清音の最後のストロークと逆向きのストロークを追加したジェスチャーを割り当てる．例えば「が行」のジェスチャーは「左→上→下」と先行研究の長所は，指先を視認することなく使うことができる
点にあるので，待機からの復帰でも指先の視認は不要でなければならない．最初にタッチする位置（ジェスチャーを始める
位置）は個人ごとに異なることが予想されるので，縮小された
入力領域の位置と大きさは，個人ごとに，適切な値に選ぶ必要がある．そこで本研究では，初めに，タッチ位置の分布を調べる実験を行い，分布の特徴を分析する．次に，その結果に基づいて，使用履歴から個人ごとに待機領域（待機時の入力領域）の位置と大きさを決める方法を提案する．

4. タッチ位置の計測実験

なる．段選択は，フリック入力に倣い，「あ段」をタップで，「い段」～「お段」をそれぞれ「左」「上」「右」「下」のストロークで指定する．
ジェスチャーの判定に指先の座標を使わないので，ボタン等の位置を限定する情報を表示する必要はない．このため，入力領域は背後の表示が見えるように透明化されている．また，座標を使わないので，指先が触れる位置を気にする必要は な い ． 先 行 研 究 の 実 験 [13] で は 熟 練 者 の 入 力 速 度 は
59.4cpm となっているが，クローズ型 HMD を装着し画面を表示することで手元を完全に見えない状態にして行っても，入力速度はほとんど変化しない．このように，慣れれば手元を見なくても問題なく文字を入力することができる．
初心者でも容易に入力システムを使えるようにするために，入力を補助するガイド（図 1 の左上と右上にある，文字が書かれた白い四角）を表示する．ここには，その時点で，4 方向のそれぞれに指を動かしたときに入力できる文字が表示される．

ジェスチャーを始める位置，すなわち最初にタッチする位置の個人差や，日時や姿勢による変動を調べる実験を行った．
この実験では，タブレット（Surface3 Pro，外形：幅 292mm×高さ 201mm，画面サイズ：12 インチ）の両端を握り，親指で画面をタップする．タブレットを持つ位置は指定せず，被験者が持ちやすいと思う位置を選んでもらう．
画面上のアイコンをタップした後に文字を入力する場面を想定して，画面のランダムな位置にマークを表示し，被験者にはマークをタップした後に，その手で入力領域をタップしてもらう．左右どちらの手でタップするかは被験者に任せる．握っ
たままでは画面中央には指が届かないので，手を放してマークをタップする場面も生じる．どの指でマークをタップするかも被験者に任せるが，入力領域へのタップは，タブレットの端を握った状態で，親指で行う．この方法で 100 回のタップ動作を続けて行い，1 セットの実験とする．1 名の被験者に対して，立った状態と座った状態のそれぞれで 4 セットずつの実験を行

52

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モバイル学会

0

5

10

15

20

0.12

画面左端からの距離 [mm]30 35 220 225 230 235 240 245 250 255

25

day1
day2
day3
day4
day5
day6
day7
day8

0.10

50

相対度数

0.08

55
60
65

0.00
220

230

235 [mm]
X座標

240

245

250

245

250

(a) X 座標の計測日別の分布
座った状態
立った状態

相対度数

0.08

105

120

225

0.10

100

115

0.04
0.02

] 70
m
m
｣[ 75
・
・ 80
ﾌ
・
ｩ・
[・ 85
・
・ 90
ﾊ
・
・ 95

110

0.06

●

立った状態

× × × ×

●

●

0.04
0.02
0.00

計測日 1日目 2日目 3日目 4日目
座った状態

0.06

220

225

●

(a) 左手親指にタップ位置 (b) 右手親指のタップ位置
図 2 被験者 G のタップ位置の分布

230

235 [mm]
X座標(b) X 座標の姿勢別の分布
図 3 被験者 G の右手のタップ位置の X 座標の相対度数5050

う．各セットは日を変え，延べ 8 日間かけて行う．
この実験を男子大学生 7 名に対して行った．その中で位置

day1
day2
day3
day4
day5
day6
day7
day8

60

70

る．位置は画面の左上を原点，右方向を X 軸の正の向き，下
図 2 の左右端が画面の左右端に対応している．図の●は座った状態での，×は立った状態での計測値である．色は日の違

60

70

80

Y座標 [mm]

左側は左手親指の，右側は右手親指のタップ位置を示していY座標 [mm]のばらつきが大きかった被験者 G の結果を図 2 に示す．図の方向を Y 軸の正の向きとして，mm 単位で表示している．また，

240

90

90

100

100

80

いを表しており，赤，青，緑，黄色がそれぞれ第 1，2，3，4 日
目の実験結果を示している．右手と左手の比較では，明らかに上下方向にタップ位置の分布がずれている．この結果は，左右で縮小時の入力領域（以後，待機領域と呼ぶ）の位置と

110

110
0.00

0.02

0.04

認められる．図 3(a)に，被験者 G の右手のタップ位置の X 座
標（画面左端からの距離）の分布を示す．このグラフは，計測

0.06

0.08

0.10

0.00

相対度数

大きさを変える必要があることを示している．
色の分布も偏っているので，日によるタップ位置の変動が

座った状態
立った状態

0.02

0.04

0.06

相対度数

(a) Y 座標の計測日別の分布(b) 姿勢別の分布

図 4 被験者 G の右手のタップ位置の Y 座標の相対度数
表 1 2 つの姿勢の分布が重なる範囲に含まれるサンプル

日ごとに，X 軸方向の 1mm を 1 区間として計測値のヒストグラ

被験者

ムを作り，サンプル数で割って相対度数とし，5 区間（前後そX座標 97.3% 98.2% 98.0% 95.7% 97.2% 96.1% 98.1%

れぞれ 2 区間）で移動平均を行った結果を，折れ線で表示し

Y座標 95.7% 95.9% 99.5% 94.5% 92.9% 92.5% 95.2%

A

B

C

D

E

F

G

ている．実線が座った状態で，破線が立った状態で計測した結果である．計測した日によってピークの位置も分布の範囲もレットの右端であり，タップできる範囲は親指の長さで決まるた

異なっている．

め，それほど大きく変動することは無い．このため，4 日分のデ

図 3(b)に，立った状態で計測した 4 日分のデータと座ったータ（サンプル数は約 200）でほぼ平均化できたと考えられる．

状態で計測した 4 日分のデータをそれぞれ平均したグラフを一方，タッチ位置の Y 座標（画面上端からの距離）はタブレ

示す．２つのグラフの形はよく似ている．X 座標のそれぞれのットを握る高さで変動するため，ばらつきが大きくなる．図 4(a)値で 2 つのグラフの差の絶対値を求め，合計すると 0.108 となに同じ方法で求めた Y 座標の分布を示す．計測日により，分る．各グラフの相対度数の総計は 1 なので，２つのグラフの差

布のピークの位置が上下方向に大きく変動している．図 4(b)は 10.8%に過ぎない．これは 4 日分のデータを平均することでは姿勢ごとに平均したグラフだが，X 座標とは異なり，分布が日々の変動が抑えられた結果だと考えられる．タッチ位置の X

上下にずれている．これは，タブレットを握る高さは日ごとに変座標は親指の曲げ伸ばしにより変わるが，位置の基準はタブ

わるが，図 4(a)の結果から，同一計測日の分布は範囲が限ら

モバイル学会誌, Vol.7 (1/2), pp.51-58 (2017).

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秋田光平ほか: 入力領域縮小機能を追加したタブレット向けの親指ジェスチャーによる文字入力方式
左端から の距離 [mm]れるので，4 日分の計測結果では位置のはばらつきが平均化されなかったためと考えられる．
被験者A

そこで，2 つの分布が重なる範囲を次の手順で求めた．(1)

被験者B

被験者C

]
m
m
[｣
・
・
ﾌ
・
ｩ・
[・
・
・

立った姿勢と座った姿勢のそれぞれで，1mm を 1 区間とするヒストグラムを作る，(2)両方のサンプルが存在する区画の上限と下限を求める，(3)ばらつきの影響を減らすため，分布の上下
端から相対度数の合計が 1％以下となる区間を削る．被験者
G の Y 座標では，分布が重なるのは Y 座標の値が 60 から 94

・ タ ッ プ 位置の範囲となるが，この間にサンプルの 95.2%が含まれていた．
残りの被験者についても，先に述べた手順で座った状態と立った状態の分布の重なりを求めた．表 1 に，重なった範囲に含まれるサンプルの割合を示す．X 座標での最小値は被験者

被験者D

D の 95.7％で，分布の範囲はほぼ重なっているといえる．Y 座

被験者E

被験者F

]
m
[m
｣
・
・
ﾌ
・
ｩ・
[・
・
・

標では X 座標より値は低下するが，最低値は被験者 F の92.5%であり，全ての被験者で姿勢によるタップ範囲の大きなずれは認められなかった．この結果から，縮小範囲の推定においては，姿勢を分ける必要は無いと考えた．
図 5 に被験者 A～F の右手の計測結果を示す．この図では，日や姿勢を区別せずに表示している．被験者間で比べると，
タップ位置の分布は大きく異なっている．被験者 C ではタップ

図 5 被験者 A～F の右手のタップ位置の分布

位置が狭い範囲に集中している，A と B も狭い範囲に集まっ

0.16ているが，A では円形に分布しているのに対して，B ではやや

0.14

縦に伸びている．D～F では分布が広がっており，縦方向に伸0.12

びている．特に F と図 2 に示した G の分布では，縦方向が横・ 0.10x・・ 0.08ﾎ・・ 0.06方向の 2 倍以上に広がっている．この分布の差異は，個人ごとに待機領域の位置と大きさを決める必要があることを示して

A
B
C
D
E
F
G

0.04

いる．

0.02
0.00

5. 待機領域の算出方法
図 6 に，各被験者の 8 日分の右手のタップ位置を合計した分布を示す．グラフは図 3，図 4 と同じ方法で作成している．X

220

230 X座標[mm] 240

50

A
C
E
G

60

正規分布に似た形となっている．Y 座標（画面の上端からの距70離）では，分布が狭い被験者 A,B,C では正規分布に似た形と80m

では凹凸が目立っている．これらの被験者では Y 座標の範囲が広がっているので，1 区間を 1mm としたヒストグラムでは，約400 個のサンプルに対して区間の数が多すぎるため，ばらつきの影響が消えないためと考えられる．そこで，1 区画の幅を2mm に変えて区間数を半分にしたところ，図 6(c)となった．被験者 D～G でも，中央付近をピークとして，そこから離れるに

260(a) X 座標（画面左端からの距離）の分布
50

座標（画面の左端からの距離）の相対度数は多くの被験者でなっているが，分布が上下に広がっている被験者 D～G では

250

B
D
F

]

60
70

]

80m

m
[
W
・
ﾀ
90・
Y

m
[W
・
ﾀ

90・

Y

100

D
E
F
G

100

110

110
0.00

0.02

0.04 0.06 0.08 0.10

相対度数

0.12 0.14 0.16

0.00 0.02 0.04 0.06

相対度数(b) 1 区間 1mm の場合の Y 座標(c) 1 区間 2mm の（画面上端からの距離）の分布
場合の分布
図 6 被験者 A～G の右手のタップ位置の相対度数

つれて相対度数が減少する傾向が見られる．
そこで本研究では，タップ位置の平均と標準偏差を使って標準偏差を示す．本研究では，画面上の位置を，画面の左上

縮小領域を決める．縦方向（Y 座標）と横方向（X 座標）で位の角を原点，右方向を X 軸の正の向き，下方向を Y 軸の正の置のばらつきに違いがあるので，それぞれを独立に計算する．

向きとして，mm 単位で計測している．被験者により標準偏差

表 2 に 8 日分のデータから求めた右手のタップ位置の平均との値が大きく異なっている．また Y 座標の差も大きい．

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待機領域はタップ位置を包含するように設定されなければしたタップ位置の中で待機領域から外れるものの割合を縦軸ならない．ただし，タップ位置はばらついているので，すべてにとったグラフである．被験者によりばらつきはあるが，標準偏を含むように設定すると，領域が大きくなりすぎてしまい，縮小

差の 6.5 倍以上であれば，すべての被験者で待機領域から外する意義が薄れてしまう．そこで，タップ位置の平均値を中心れる割合が 1％以下になる．そこで，本研究では係数としてとして，縦，横それぞれの標準偏差に係数をかけた値を幅と6.5 を採用する．

する矩形を待機領域とする．ここで問題となるのは，係数をいくつにするかである．図 7 は，係数の値を横軸に，実験で採集以上から，縮小領域の位置と大きさを次の式で算出する．

待機領域の中心の座標＝タップ位置の平均

表 2 使用者ごとのタッチ位置の平均と標準偏差待機領域の縦幅＝縦方向の標準偏差の 6.5 倍

位置の平均[mm] 標準偏差[mm]
被験者
X
Y
X
Y
238.1 89.0
4.0
4.4
A
237.5 84.5
2.9
5.4
B
240.8 87.4
2.4
2.1
C
238.4 85.2
5.2
8.2
D
237.5 80.4
4.7
9.0
E
237.3 77.2
3.6
10.5
F
236.3 77.5
4.3
9.8
G

待機領域の横幅＝横方向の標準偏差の 6.5 倍
図 8 では，この式を用いて求めた待機領域を青色の矩形で描き，図 5 で示した分布に重ねて表示している．どの被験者でも，タップ位置のほとんどが待機領域に含まれており，かつ，タップ位置が集まった領域と矩形との間に大きな隙間が無いので，提案手法の算出式は妥当だといえる．
ただし，利用者によっては，待機領域が小さすぎて，そこか5%ら外れる割合が高くなる可能性がある．また，待機領域が無駄

・
・ 4%
・
・
・ 3%
O
・
ｩ・
・ 2%
・
ﾌ
・
@
・ 1%
ﾒ
・

A

B

C

D

E

F

に大きくなる恐れもある．これに対処するため，係数 6.5 はデフ
ォルトとし，利用者が値を調整できようにする．

6. 入力領域縮小機能の実装

G改良したシステムには，一定時間入力がないと入力領域を自動で縮小する機能を追加する．縮小された領域（待機領域）にタッチすると，その時点で通常の大きさに復帰する．また，

0%
5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

標準偏差の係数

図 7 係数を変えたときの待機領域を外れる割合

タッチ位置も引き継がれる．このため，待機領域にタッチすることができれば，縮小しない場合と同じようにジェスチャーを入力することができる．
前章では，タップ実験の結果から待機領域を求めた．しかし，左端から の距離 [mm]

実用においては，待機領域を決めるための入力タスクを利用
被験者A

被験者B

]
m
m
｣[
・
・
ﾌ
・
ｩ・
[・
・
・

被験者C
・ タ ッ プ 位置
□ 算出さ れた
待機領域者に強いることはできない．そこで，利用履歴を活用する．先行研究のシステムには，タッチ位置や指の動き，判定結果などをログファイルに残す機能があるので，そのデータからタッ
チ位置のサンプルを抽出する．
待機状態から復帰する場合のタッチ位置では，待機に入った回数しかサンプルを採集できない．また，タッチ位置が待機領域から外れた場合には記録が残らないので，待機領域が小さすぎた場合は，拡大されるまでに時間がかかる．そこで，

被験者D

被験者E

被験者F

一定時間（デフォルトは 10 秒）入力が空いた直後のタッチ位
置をサンプルとして抽出する．ジェスチャーが連続している場

]
m
m
｣[
・
・
ﾌ
・
ｩ・
[・
・
・

合には，ジェスチャーの開始位置は直前のジェスチャーの終了位置に影響されてずれてしまう．しかし，一定時間入力が止まった後では，指はホームポジションに戻ると考えられるので，影響が無いか軽微となることが期待できる．
上記の点の中にはジェスチャー入力を意図しないタッチ位置（たとえば入力領域の背後にあるアイコンをタッチしようとし
図 8 算出された被験者 A～F の待機領域

モバイル学会誌, Vol.7 (1/2), pp.51-58 (2017).

た場合の位置など）が含まれることがある．このため，求めた点

55

秋田光平ほか: 入力領域縮小機能を追加したタブレット向けの親指ジェスチャーによる文字入力方式
左端から の距離 [mm]をすべて使って 5 章で述べた手法で待機領域を計算すると，過剰に大きくなってしまう恐れがある．そこで，遠く離れた点はエラーとして除去する．縦方向と横方向でばらつきが異なるため，独立に処理する．方向別にすべてのサンプルの座標の平均を求め，平均値との差の絶対値が大きいほうから 5%の点を取り除く．縦と横の両方で上位 5％に入る点も存在するので，除かれるサンプル点は全体の 5％以上 10%以下となる．

7. 履歴から求めた入力領域の評価

]
m
m
[｣
・
・
ﾌ
・
ｩ・
[・
・
・

7.1 タップ実験との比較
図 9 の赤の矩形は被験者 A の 1 か月間の使用履歴から前

□
・
□
×

述の方法で求めた待機領域である．また，赤の点は領域の算出に使ったサンプル点である．この実験では，10 秒以上入力

履歴から 求めた待機領域
領域の算出に使っ たサン プ ル点
タ ッ プ 実験で求めた待機領域
タ ッ プ 実験で計測さ れた座標が途切れた直後のタッチ位置を抽出し，そこから，縦横それぞ(a) 左側の待機領域(b) 右側の待機領域

れで平均から遠い 5％を除いたものをサンプル点としている．

図 9 タップ実験で求めた待機領域との比較

図から，待機領域が赤の点を囲うように設定されていることがわかる．遠方の点を除かないと待機領域が過大になる．表 3

表 3 遠方除去による待機領域の縮小の効果

では遠方の点を除く場合と除かない場合を比較しているが，点を除くことで待機領域の面積が 1/3 程度に縮小している．
図 9 の青色の点は同じ被験者 A のタップ実験の座標で，水色の矩形はそれから求めた待機領域を示している．右側では

縦幅

左側
横幅

面積

縦幅

右側
横幅

面積

56.0 30.6 1714 64.3 27.4 1762
遠方除去(B) 24.9 19.8
493 30.6 20.3 620
比(B/A)
0.44 0.65 0.29 0.48 0.74 0.35
全点(A)

赤と青の矩形がほぼ重なっている．青色の点の 97.6%が赤の※長さの単位は[mm]，面積は[mm2]

矩形の中に含まれているので，ほぼ間違いなく待機領域から復帰できる．一方，左側では赤の矩形が青より小さくなっている．これは，使用履歴から求めたサンプル点の位置がタップ実験の分布の右下に偏っているためである．このため，青点が赤の矩形に含まれる割合は 92.2%と，少し低い値となった．実際には文字入力（右側）で待機状態から復帰することが多い．
この実験でも，使用履歴から求めたサンプル点の数は右側が305 点，左側が 150 点で，右が多くなっている．同じ比率で待機領域をタッチするとすれば，95.8%の確率で復帰できることになる．
左右ともに，履歴から求めた待機領域の横幅はタップ実験から求めた横幅より小さくなっているが，これは，次に行う動作が影響したためだと考えられる．タップ実験ではタップすれば終わりだが，文字入力ではそこからストロークを行うため，その分の指を動かす余裕が必要となる．左右の動きは親指の曲げ
伸ばしで行うため，上下に比べて可動範囲が狭いので，指を動かしやすい場所にタッチする必要がある．このため，タッチ
位置が中央に集まったのではないかと想像される．

7.2 縮小領域の計算に必要なサンプル数

55
] 50
m
45
[m
・
・ 40
ﾌ
・ 35
・
ﾌ
・ 30
@
・ 25
ﾒ
・
20
15
10
5

右側横幅
右側縦幅
左側横幅
左側縦幅

10

30

50
70
90
算出に用いたサンプル点の数

110

130

図 10 サンプル数を増やしたときの領域の幅の変化
後のタッチ位置を抽出している．縦横それぞれで，遠方から5%の点を除いたのち，サンプル点を入力時刻の順に並べ，
古いほうから一定数を用いて待機領域を求める．この処理を使う点の数を変えて行い，待機領域の大きさの変化を調べた．
結果を図 10 に示す．右手の縦幅を除いて，30～50 サンプルで変化がほぼ収束している．
先頭から 40 サンプルを使って求めた待機領域を図 11 に示

次に，別の被験者の使用履歴を用いて，待機領域を求める

す．図の赤点は待機領域の算出に用いたサンプル点を示しために必要なサンプル点の数の目途をつける実験を行った．

ている．これまでの図と同様に，画面の左上を原点とし，右をこの実験では，タッチ位置を漏らさずに取得するために，入力

X 軸の正の向き，下を Y 軸の正の向きとして，mm 単位で表示

領域の自動縮小機能を OFF にして入力を行っている．また，している．ただし，この実験では ASUS VivoTab Note 8（画面サンプル点の数を増やすために，4 秒以上入力が途切れた直サイズ 8inch）を用いてデータを採集しているため，サンプル点

56

Vol.7(1/2), pp.51-58 (2017), J. Mobile Interactions

モバイル学会
左端から の距離 [mm]

]
m
m
[｣
・
・
ﾌ
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・
・

(a) 通常状態
・ 領域の算出に使っ たサンプ ル点□ 赤色の点から 求めた待機領域
・ 領域の算出に使わないサン プ ル点(a) 左側の待機領域(b) 右側の待機領域
図 11 ４０サンプルから求めた待機領域(b) 待機状態

図 12 提案手法のインターフェース
で，ダブルタップした側の領域を消す機能を実装している．こうすることで，画面のすべての場所をタッチできるようになる．
消えるのはダブルタップした側の領域だけなので，残ったほうをタッチすることで，通常の入力状態に復帰できる．また，文の座標はこれまでの実験とは異なる．
右側ではサンプル点を囲むように領域が設定できており，隙間も少ないので，待機領域が適正に設定できていると言え

字の入力領域（デフォルトでは右側の入力領域）をダブルタッ
プすることで，利用者の意思で領域を縮小できる機能も実装している．

る．左側では縦幅が少し大きく，隙間も空いているが，これは，サンプル点が上下方向にばらついているためである．右側の9. まとめ

行選択では 1 ストロークのジェスチャーを使わないが，左側でジェスチャーを使用したタブレット向けの文字入力手法におは矢印キーの入力に使っている．1 ストロークジェスチャーでいて，入力領域の背後がタッチできない問題を解決する方法

は指を動かしながらタッチすることが多いため，左側のサンプとして，一定時間入力がなければジェスチャーの入力領域をルが上下にばらついたと考えられる．なお，右側でも段選択で自動的に適切な大きさに縮小する機能を追加した．

1 ストロークジェスチャーを入力するが，行選択に続いて行うため，サンプルとして抽出される可能性は低い．

本論文では，タップ実験により画面を最初にタップする位置や分布の傾向を求め，計測したタップ位置から，個人別に，視待機領域の算出に使わなかったサンプル点（図 11 の青色

認せずにタッチできる領域の位置と大きさを求める方法を提の点）が求めた領域に含まれる割合を調べたところ．右側 98

案した．さらに，各自の利用履歴を使ってこれらの値を求める

点と左側 32 点のすべてが待機領域に含まれていた．この実方法を提案した．実験により，利用履歴を使って求めた縮小験では，縮小しても領域外をタッチすることは無かったといえ領域の中にタップ実験で得たサンプル点の約 95%が包含される．この実験と前の実験の結果を合わせると，提案手法によりることを確認した．この結果から，利用履歴を使っても，視認せ個人ごとに適切な縮小領域の設定が可能だと考えられる．

ずにタッチできる領域を求めることができるといえる．

7.3 入力領域の縮小率

改良後の文字入力手法では，入力領域が縮小されていて図 12 に改良後のインターフェースの右半分を示す．通常のも指が触れた時点で通常の大きさに戻り，座標も引き継がれる

入力状態では，(a)のように入力領域とガイドが表示される．待ので，縮小しない場合と同じ使い勝手でジェスチャーを入力

機状態に入ると，(b)のようにガイドが消え，入力領域が小さくすることができる．

なる．待機状態の領域の大きさは利用者により異なるが，図 11（本研究は JSPS 科研費 16K00286 の助成を受けています．）

では表 2 に示した値の領域を表示している．この場合，左右両

参考文献

方を合わせても画面の 3％未満の面積しか占有しない．
[1]

8. 待機領域の背後へのタッチ方法
入力領域を縮小しても，縮小された領域（待機領域）の背後には依然としてタッチできない．しかし，待機領域の位置は目視せずにタッチできることを条件として決めているので，移動することはできない．そこで，待機領域をダブルタップすること

モバイル学会誌, Vol.7 (1/2), pp.51-58 (2017).

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No.2, pp.370-378 (2017)至る。CG の研究・教育に従事。情報処理学会。

佐川 雄二（非会員）1987 名古屋大学大学院情報工学専攻
前期課程修了。1992 名古屋大学大学
院情報工学専攻後期課程単位取得退学。工学博士。1992 名古屋大学助手，
同講師を経て，2000 名城大学理工学部
講師，2008 同教授。現在に至る。自然言語処理の研究・教育に従事。電気学会。

著者紹介
秋田 光平（学生会員）
2017 年 3 月名城大学理工学部情報工学科卒業。現在，名城大学理工学部情報工学専攻に所属。タブレットやスマー
トフォンの文字入力手法の研究に従事。

田中 敏光（正会員）
1984 名古屋大学大学院情報工学専攻
博士（前期）修了。工学博士。1984 NTT入社。1994 名古屋大学大型計算機セン
ター助教授。2000 名城大学理工学部情報科学科（現情報工学科）教授。現在に58

Vol.7(1/2), pp.51-58 (2017), J. Mobile Interactions