情報処理学会 インタラクション 2024
IPSJ Interaction 2024

3B-192024/2/28

日常生活における身の回りの物の持つアフォーダンスを利用したインタラクションの提案
柚 空翔†,a)

安藤 潤人†,b)

野間 春生†,c)

概要：子供や高齢者では，十分な握力が無いことや設備操作に対しての理解不足が原因で，水道栓ハンドルやタッチ式自動ドア等の日常的に利用する設備を満足に利用できていないという問題がある．これら問題の解決のために，筋力を必要としない，かつ直感的に設備の動作方法が示唆されるインタラクションを提案する．本稿では，水道栓ハンドルに提案するインタラクションを実装し，実用的であるか否かを評価する．

動作を行うだけで目的の行動が果たせるシステムを提案す

1. はじめにる．アフォーダンスを用いることによって設備を直感的に公共設備等多くの人が利用する設備では，ユニバーサル操作することができ，ユーザの負担を減らすことができる．

デザインを取り入れることが重要視されている．そのよう

例えば蛇口ハンドルでは，ハンドルを見て示唆される「回な中，子供や高齢者が日常的に利用する施設を満足に利用す」という動作を行うだけで，実際にハンドルを回す際にできていないという問題がある．その一例として，回すタ必要な握力を加えずとも蛇口から水が出る．

イプの蛇口ハンドル（本稿では以下，蛇口ハンドルと呼ぶ．

操作に握力を必要とせず，物のアフォーダンスを用いて図１）による水量調節や軽く手を触れるだけで開く自動ド

ユーザに設備を直感的に操作してもらうことにより，ユニアの操作等が満足に行えていない．蛇口ハンドルの場合でバーサルデザインにおける問題が解消される．

は，設備の操作に一定の筋力が必要となる．これは子供の場合ではまだ筋力が十分についていないことによって，高2. 提案方法

齢者の場合では筋力の衰え[1]によって設備を操作するに高齢者の利用し得る様々な設備に適用可能，かつ安価に必要な握力を出すことが出来ないことが原因であると考え実装可能である手法として，静電容量方式タッチセンサられる[2]．触れるだけで開く自動ドアのような設備では，（tontek 社の TTP233）と銅箔テープを用いてユーザの接触ユーザが直感的に操作方法を理解できないことが原因であを検知する方法を提案する．タッチセンサのデフォルトのると考えられる．

感度設定では感度が高く，指が触れる以外の要因によって日常生活の環境に存在する物の持つアフォーダンスによセンサが反応するということがしばしば起こった．本研究って示唆される動作がある．例えば蛇口ハンドルであればでは意図しないセンサの反応を防ぐ為，47pF のチップコン「回す」という動作，襖を開けるのであれば「横にスライデンサをセンサに取り付け感度を調整している．図２のよドする」という動作等，ユーザ自身の経験と対象のデザインによって特定のアフォーダンスを生成することができる

センサ 1[3]．本研究ではこれを用いて，力を入れずとも示唆される

A B

A B

A B

センサ２
図１

図2

カランの蛇口ハンドル*† 立命館大学情報理工学部a) is0642ih@ed.ritsumei.ac.jpb) anmitsu@fc.ritsumei.ac.jp© 2024 Information Processing Society of Japan銅箔の配置法c) hnoma@fc.ritsumei.ac.jp1152情報処理学会 インタラクション 2024
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A B

図4図３AB

実装に用いる単水栓蛇口(左)とハンドル部(右)a)左端から右方向へ触れた時のパルス列，b)右端から左方向へ触れた時のパルス列

うにタッチセンサと銅箔テープを貼り付ける．銅箔 A に指が触れればそれに繋がっているセンサ 1 に信号が送られ，
銅箔 B の場合も同様にセンサ 2 へ信号が送られる．これら
タッチセンサと銅箔をユーザが動作を行う箇所に貼り付ける．
ユーザが銅箔に接触して動作する際に，指でなぞられた
図５方向の検出が必要である．検出方法としてロータリーエン実装した単水栓デモ機

コーダーのインクリメンタル方式を用いた相対位置の検出用している．ハンドル部にセンサと銅箔を図４(右)のよう法を実装する．図２で左端から右方向へ，右端から左方向に取り付けた． 図４(右)の A，B は図２の A，B に対応しへ指でなぞるように触れたとき，それぞれセンサ 1，2 に出ている．

力されるパルス列は図３のように 1/3 周期の位相差を持つ実装したデモ機の様子を図５に示す．家庭や庭の水場等

２相のパルス列が出力される．図３においてパルスが上が壁に設置されている単水栓を模し，水槽中央のアクリル板った状態を１，下がった状態を０とし，1/3 波長区切りで A，に単水栓蛇口を取り付けた．水槽に溜められた水をウォーB それぞれにおけるパルスを読み取ると，それぞれの方向タポンプで吸い上げ，チューブを用いてポンプから蛇口までのパルスの巡回パターンが得られる．右方向の巡回パタで水を送り出す．ハンドル部で検知した指の移動方向に対ーンは(A,B)=(1,0), (0,1), (0,0)となり，左方向の巡回パター応してウォータポンプの送水量を変化させ制御を行う．ハンは(A,B)=(0,1), (1,0), (0,0)となる．右方向，左方向の場合でンドル部で右から左方向の指の移動を検知した場合，ユー巡回パターンが異なるため，パルスの巡回パターンによっザがハンドル部を時計回りに回して水栓を開ける動作を行て指でなぞられた方向の検出が可能である．なお図２，図ったと判断し，ウォータポンプが動作して蛇口から水が出

３では左端，右端から指でなぞる場合を例に挙げたが，銅る．尚検知した回数に応じてウォータポンプの送水量は増箔のどの箇所から指でなぞったとしても，パルスの巡回パ

す．ハンドル部で左から右方向の指の移動を検知した場合，ターンは端からなぞった場合と同一になるため方向の検出

ユーザがハンドル部を反時計回りに回して水栓を閉める動は可能である．

作を行ったと判断し，検知した回数に応じて蛇口から排出

これらセンサと銅箔の配置によって，ユーザが指を触れて動作させた際に指の移動方向を検出する．

3. 実装

される水が減少する．

4. 検証
図５のデモ機を用いて動作検証を行う．図６のようにハ

これらの方法で水道栓蛇口のハンドルに提案するインタンドル部に指を添え，銅箔に触れるのに最小限の把持力をラクションを実装する．実装に用いる水道栓蛇口は図４

維持して時計回りにハンドル部を回転させる動作を一度行(左)の単水栓蛇口であり，ハンドル部には円柱の木片を使った．ウォータポンプが動作を開始し，蛇口から少量の水© 2024 Information Processing Society of Japan1153

情報処理学会 インタラクション 2024
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2024/2/28あることを示した．本論文では水道栓に提案するインタラクションを実装したが，他の多くの設備にも実装可能である．
幾つか実装対象の例を挙げる．１つ目は襖である．実際に襖を開ける際は取っ手に指をひっかけ，開ける方向に襖をスライドするという動作が求められる．力を加えることなくスライドするという動作を行うだけで襖が開くというインタラクションを実装すれば，ユーザの筋力不足，襖の持つアフォーダンスを利用できるという観点でユニバーサ
ルデザインの問題が解決可能である．２つ目は照明の照度調節である．様々な照度の調節方法が存在するが，多くの場合はリモコン等のボタンによる照度の段階調節が採用さ

図６

ハンドル部を操作する様子れている．照度の調節部分に図 2 に示すようなセンサと銅が排出された．更に同じ方向にハンドル部を回転させる動箔を取り付け，指で銅箔を上方向，下方向になぞるだけで作を一度行うと，排出される水の勢いが増した．次に同様照度がそれぞれ上昇，低下するというインタラクションをの条件で反時計回りにハンドル部を回転させる動作を一度実装する．この場合ユーザは照度調節を従来手法より直感行うと，排出される水の勢いが弱まった．更に同じ方向に的に操作を行うことが可能となり，物の持つアフォーダン

ハンドル部を回転させる動作を一度行うと，ウォータポン

スを利用するという観点でユニバーサルデザインにおけるプが動作を停止して蛇口から水が出なくなった．

問解決に貢献することが可能であると考えられる．

これら検証結果より，実装段階で意図していた動作が適

今後は実装対象とする設備を増やして更なる検証・評価切に行われたことが確認された．またハンドル部を操作すを繰り返し，提案するインタラクションがより汎用的なもる際，握力を必要とせず，かつ直感的操作が可能であり，のになるよう調査を行う．

ユニバーサルデザインにおける問題が十分に解決できている．これより提案するインタラクションに実用性があると評価できる．

参考文献
平野孝行，笹野弘美: 地域在住高齢者の筋力と骨格筋量および身体機能との関連性，名古屋学院大学論集，医学・健康科
学・スポーツ科学篇，第 4 巻，第 2 号，pp.23-33（2016）[2] 鈴木美咲，平野大輔，小賀野操，谷口敬道，杉原素子: 健常
女性のペットボトル開封操作の分析―若年者と高齢者の違い―，国際医療福祉大学学会誌，第 22 巻 2 号（2017）[3] 佐々木正人，“新版 アフォーダンス”，岩波書店（2015）[1]

5. まとめと今後の展望
本稿では筋力を必要とせず，物のアフォーダンスを活かして設備の操作を直感的に行うことが可能なインタラクシ
ョンの提案を行った．提案するインタラクションを実装した単水栓デモ機を作成し，検証により提案内容が実用的で© 2024 Information Processing Society of Japan1154