WISS 2015

スマートウォッチにおけるアイズフリー日本語入力手法
下岡 純也*

浅井 洋樹*

山名 早人†

概要．スマートウォッチはディスプレイサイズが小さく，従来，スマートフォン等で用いられていた日本語入力手法の適用が困難である．このため，より小さなディスプレイでも有効な日本語入力手法が必要となる．また，近年スマートフォンを注視しながら歩く「歩きスマホ」が問題化しており，スマートウォッチにおいてもアイズフリーに入力可能とすることが事故防止の一助となる．そこで本研究では，スマートウォッチを対象としたアイズフリーな日本語入力手法を提案する．本手法では，指 2 本による入力を採用し，1 文字の入力は，子音選択，母音選択の 2 ステップからなる．大学生 3 名による実験では，平均入力速度は 21.1CPM (Character Per Minute)，平均エラー率は 10.5%となった．

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はじめに現在普及している携帯デバイスの多くは，タッチパネルを操作することによって日本語入力を行う．
その中でも，近年普及し始めているスマートウォッ
チは，他の携帯デバイスと比較してディスプレイサイズが小さいという特徴がある．このような端末においては，従来の QWERTY キーボードやフリック入力は適用困難である．しかし，スマートウォッチを対象とした日本語入力手法の研究は，著者らが知る限り現時点では存在しない．また，携帯デバイスの普及に伴い「歩きスマホ」という問題が増加傾向にある[1]．歩きながらスマートフォンを注視することにより，他人との衝突や転落事故が発生している．
ディスプレイを注視することなく操作できることが，このような事故の減少の一助となると考える．
そこで本研究では，スマートウォッチサイズ端末におけるアイズフリー日本語入力手法を提案する．
本手法では指 2 本を用いて，タップ，フリックすることにより文字を入力する．指 2 本でフリックできる領域があればよく，スマートウォッチのような小さいディスプレイでも入力可能である．また，細かいボタンは存在せず，操作する指の本数とフリックする方向によって入力を区別する．そのため，ディスプレイに触れる位置によらずアイズフリーに入力することが可能である．

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関連研究

関連研究として，スマートフォンを対象としたアイズフリー日本語入力手法について説明する．
青木ら[2]が提案した Move&Flick では，8 方向へのドラッグで子音を選択し，指を離さずさらにドラッグすることで母音を選択する．平均入力速度はCopyright is held by the author(s).
* 早稲田大学，† 早稲田大学 理工学術院／国立情報学研究所

図1

入力画面(左：子音選択前，右：母音選択前)

36CPM を達成している．しかし，ドラッグ方向が 8方向という細かい分割であることから，エラーが多くなることが予想される．
深津ら[3]の手法は，画面を子音ブロック 2 つと母音ブロック 1 つの計 3 ブロックに分割し，それらブロック上で 4 方向にフリックすることで子音，母音の順に選択する．平均入力速度は 33.9CPM，平均エラー率は 4.3%と報告している．しかし，スマートウォッチのような小ディスプレイの場合，3 分割では入力が困難になると予想される．
提案手法ではフリックの方向を 4 方向に絞ることでエラー率の抑制を図るとともに，タッチ位置に依存しない入力方法により小ディスプレイに適応する．

3

提案手法

実装した入力画面を図 1 に示す．指 1 本か 2 本でタップ，フリックすることにより入力する．タップする位置に依存しないため，アイズフリーに入力できる．平仮名 1 文字の入力に，子音選択，母音選択の 2 ステップを要する．なお，平仮名のみ入力可能であり，現時点ではカタカナに対応していない．
3.1 子音選択
子音選択前のキー配置を図 2 の左図に示す．指 1本でタップすることで「あ行」が選択され，指 1 本でフリックする方向に応じて「か行」～「な行」が選択される．一方，指 2 本でタップすることで「は行」が選択され，指 2 本でフリックする方向に応じWISS 2015て「ま行」～「わ行」が選択される．
3.2 母音選択
子音選択後，母音選択前のキー配置を図 2 の右図に示す．指 1 本でタップすることで「あ段」が選択され，指 1 本でフリックする方向に応じて「い段」～「お段」が選択される．に気づいたときに適宜入力することとした．
入力速度は 1 分あたりの入力文字数(CPM)で表す．
(入力文字数)÷(入力時間[分])として求め，エンター，削除は入力文字数に含めない．エラー率は，(エラー数)÷(提示文字数)×100 とし，エラー数は提示単語と入力単語の間の編集距離(誤挿入・誤削除・誤置換の文字数を合わせた数)とする．結果を図 3，図 4 に示す．
最終セッションの平均入力速度は 21.1CPM，平均エラー率は 10.5%となった．

子音選択前(左)と母音選択前(右)のキー配置

3.3 その他の処理(半)濁音化・小文字化 母音を選択する際に，指2 本でタップすると「あ段」が選択されるとともに濁音化，小文字化され，指 2 本でフリックする方向に応じて「い段」～「お段」が選択されるとともに濁音化，小文字化がされる．これにより入力時間の短縮につなげる．また，指 1 本で左にフリックし，そのまま指を離さずに右にフリックすることで，直前に入力した文字を(半)濁音化，小文字化することもできる．なお，濁音と小文字両方をもつ文字の場
合，
この操作の回数に応じて「清音→小文字→濁音」の順に遷移し(例：「つ→っ→づ」)，濁音と半濁音の両方をもつ文字の場合，「清音→濁音→半濁音」の順に遷移する(例：「は→ば→ぱ」)．
バックスペース 指 1 本で右にフリックし，そのまま指を離さずに左にフリックすることで 1 文字削除される．
エンター 指 2 本で画面上端から下にフリックすることでエンターが入力される．
フィードバック 1 文字入力，1 文字削除，エンター入力時にフィードバックとしてバイブレーションする．

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実験結果・考察提 案 手 法 を Android Wear 端 末 (SONYsmartwatch 3，画面サイズ：約 1.6 インチ)に実装し，大学生 3 名を被験者として入力速度とエラー率の計測を行った．実験に用いた単語セットは，平仮名 6～8 文字からなる 60 単語（内 54 単語に(半)濁音，あるいは小文字を含む）である．計測前に操作説明を 10 分，操作練習を 10 分間行い，計測では単語セットの中から 1 セッションにつき 5 単語をランダムに提示し，12 セッション行った．この時，一度提示した単語は再度提示しないようにした．被験者
は入力画面を見ずに入力し，提示単語は別ディスプレイに表示した．エンターはセッションの開始時と単語入力完了時に入力し，バックスペースはエラー

20
10

被験者A
被験者B
被験者C

0
1234

図35 6 7 8セッション

910 11 12

入力速度の推移50
エラー率[%]

図2

入力速度[CPM]

30

被験者A
被験者B
被験者C

40
30
20
100
1234
図4

55

6 7 8セッション

910 11 12

エラー率の推移

おわりに本研究では，スマートウォッチサイズのディスプレイでアイズフリーに入力可能な手法を提案した．
実験において，いずれの被験者も子音の位置を思い出すのに時間が掛かっているように感じられた．今後，セッションの回数を増やし，ある程度習熟した状態で歩きながらの計測も行いたい．将来的には，音声によるフィードバックを追加し，視覚障害者も使いやすい手法にすることを考えている．

参考文献[1] 東 京消 防庁

歩 きスマ ホに係 る事 故に 注意 ！！

http://www.tfd.metro.tokyo.jp/lfe/topics/201503/mobile.html (2015/10/17 確認)[2] R.Aoki, et al. Move&flick: design and evaluation ofa single-finger and eyes-free kana-character entry
method on touch screens, ASSETS 2014, pp.
311-312, 2014.
[3] Y.Fukatsu, et al. No-look Flick: Single-handed andEyes-free Japanese Text Input System on Touch
Screens of Mobile Devices, MobileHCI 2013,
pp.161-170, 2013.