AfterTouch: 日常的な動作と ID システムの相補的拡張
塚田 浩二，増井 俊之
独立行政法人 産業技術総合研究所∗

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はじめにRFIDリーダ

近年，RFID や生体情報などの ID システムが流通・認証分野を中心に急速に普及しつつあり，そのシンプル/ロバストな特徴から，ユビキタス環境におけるイン圧力センサ

タラクション技法としても注目を集めている．こうしたLED

ID システムは，タグの内蔵されたカード/モノ（RFID）や指（指紋）などでリーダーに「触れる」だけで，人/モノなどの簡易な状況認識を行える点が優れている．し図 1: Touch&Down のプロトタイプ

かし，ID の有無という 1bit の入力しか扱うことができないため，ユーザがどのような操作を行いたいかを正確に反映することは困難であった．の少ないインタフェースを実現できる．第三に，生活一方，日常生活空間で幅広く利用されるインタフェー

場面に応じてさまざまな ID 検出装置とセンサを組みスの多くは，「どのように」操作を行うかを容易に指定合わせたデバイスを実装し，各生活場面に最適なインすることができる．たとえば，水道の蛇口では水量を，タフェースを実現できる．

コンロのつまみでは火力を，それぞれ「まわす」とい

ここでは，AfterTouch のコンセプトを体現するシスう行為で調整している．このように，ユーザが日常生テムとして，Touch&Down, Touch&Turn の 2 つを紹活で慣れ親しんでいる動作と ID ベースのインタラク介する．

ション技法は相補的な関係にある．
本研究では，ID 認識装置とさまざまなセンサを組み2.1合わせて，ID を認識した後にユーザの日常的な動作（押す，まわす…etc）を続けて行うことで，シンプルな状

Touch&Down

Touch&Down は，RFID リーダーと圧力センサを組況認識からアナログ的な調整まで，さまざまな粒度のみ合わせることで，RFID タグ（カード）を置いて，そ情報を操作できる入力インタフェース群，「AfterTouch」

れを強く押し込むことで，ID システムを拡張するアプを提案する．

ローチである．図 1 に Touch&Down のプロトタイプを示す，圧力センサには Phidget ForceSensor を，RFID

2AfterTouch

リーダーには，Phidget RFID を用いている．圧力センサは RFID リーダーの中央に配置し，その上に半透AfterTouch のコンセプトは，(1) なめらかな粒度を明のアクリルパネルを取り付けている．また，パネル持つ情報操作，(2) 日常的な行為の活用，(3) 生活場面

下部の四隅には，衝緩用のゲルを配置し，パネルを押に応じた多様な形態の三点である．第一に，ID ベースし込む際に適度な弾力が生まれるように工夫している．のインタラクション技法と，ユーザの日常的な行為をまた，デバイス下部には複数の LED を配置し，押圧組み合わせることで，シンプルな状況認識からアナロの変化をリアルタイムにフィードバックする．最後に，グ的な調整まで，なめらかな粒度を持つ情報操作を実現できる．第二に，「押す」「まわす」といった，ユーザ

ForceSensor と LED は Phidget InterfaceKit に接続され，RFID とともに PC から制御される．の慣れ親しんだ動作を活用することで，学習/利用負荷

ここでは，Touch&Down の有効な活用例として，電AfterTouch: Mutual Augmentation of ID Systems andUsers’ Daily Actions∗ National Institute of Advanced Industrial Science andTechnology

子マネーシステムを考えてみる．現在の Suica や Edyなどを利用した電子マネーシステムにおいては，カードを「置いた」時点で即座に課金が行われることが一般的

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タグ(カード)を置いて下に押し込む[IDを認識][押込圧を検出]

支払い金額は合計1,000円です．
よろしいですか？

1,000円の支払いを完了しました．

[プレビュー][承認]

つまみ(可変抵抗）指紋センサ

図 3: Touch&Turn のプロトタイプ

図 2: Touch&Down の利用イメージである．こうした 1bit の入力システムでは，カードを置くまでは何が起こるかわからず，気づけば課金されていた，という状況が起こりうる．そこで，Touch&Down

図 4: Touch&Turn の利用イメージを利用すれば，Suica を置くことにより，課金金額のプレビューを行い，そのまま押し込むことで課金を完了するシステムを構築できる (図 2)．こうした操作は，印に応じたプレイリストを呼び出すとともに，連続的に鑑を紙に当てて押し込むという日常的な操作を用いて，選曲を行うことが可能になる．また，水道の蛇口に本ユーザの意思確認のプロセスを追加できるため，直感システムを付加することで，ユーザに適した温度の水的で使いやすい認証機構として機能すると考えられる．

を出したり，子供が触ったときには熱湯が出ないようさらに，展示会などにおける人気投票に活用したり（強な制約を加えることもできるだろう．

く押し込むほど高い評価），飲食店のサービスの質に応じてチップの額を変更したり（強く押し込むほど多3いチップ）といった，現在の電子マネーシステムの利用範囲を大きく広げる応用も期待できる．

関連研究
著者らが提案した MouseField[1] では，RFID リー

ダーと光学センサを組み合わせたデバイスを用いて，2.2

Touch&Turn

モノを置いて，動かすというシンプルな操作で，単純な ID システム を拡張 して 多様な 操作を 行え る．

Touch&Turn は，日常生活空間に散見される「まわす」インタフェース（つまみ，ノブ，蛇口...etc）に，IDWearableKey[2] は，PAN(Personal Area Network) を応用して，ユーザが機器に触れている間だけ認証を行認識装置（指紋センサ）を付加するアプローチである．

う手法を提案している．一方，本研究では，ユーザが図 3 に，Touch&Turn のプロトタイプを示す．つまみ

日常的に慣れ親しんだ動作に焦点を当て，ID システムには，一般的な可変抵抗を用いており，指紋センサにとアナログ的な操作の相補的な統合を目指している．

はラトックシステム製の SREX-FSU1 を利用している．
つまみの持ち手はドアノブ程度の大きめのサイズになっ参考文献ており，右手で握ったときにユーザの親指が指紋センサの位置にかかるように工夫している．可変抵抗は，[1] Masui, T., Tsukada, K. and Siio, I.: MouseField:
A Simple and Versatile Input Device for Ubiq-Phidget InterfaceKit に接続され，指紋センサとともにPC から制御される．

uitous Computing, Proceedings of UbiComp2004 ,pp. 319–328 (2004).

本システムでは，ユーザがつまみを握る際に認証を行い，その後につまみをまわすことで，ユーザに応じて異なる操作を行うことができる (図 4)．たとえば，リ[2] Matsushita, N., et. al: Wearable Key: Device for
Personalizing nearby Environment, Proceedings ofISWC2000 , p. 119 (2000).

ビングのオーディオシステムに Touch&Turn を利用す
れば，つまみに触れた家族を認識し，それぞれの好み

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