2023年度日本認知科学会第40回大会

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逐次的情報提示による主観的体験と集積情報の円滑な統合

Integration of Subjective Experience and AccumulatedInformation through Continuous Presentation
山本 博暉 † 大本 義正 ‡Hiroki Yamamoto† Ohmoto Yoshimasa‡
静岡大学

Shizuoka University
yamamoto.hiroki.19@shizuoka.ac.jp† ohmoto-y@inf.shizuoka.ac.jp

概要を果たすことも示唆されている。[3] また、人間はランユーザーの周囲のランドマークを経路案内に組みこドマーク、経路、距離感の 3 つの空間的知識に依存し情報提示を行うことによって情報マッチングを行うイゲーションシステムにおいても情報提示されているたていると主張されており、経路と距離感は既存のナビみ、行動変容を促さない非決定点においても逐次的にめ、ランドマークを利用することで都市環境の情景をンタラクションモデルを提案した。実験の結果、「情無理なく記憶することができるといわれている。[4]報整理」や「都市空間の把握」の項目で有意差が表れそのため、付近の建物をランドマークとして経路案た。この結果から提案手法がマップや音声案内から得られる情報を現実世界に対応付けることを容易にする内に組み込み、逐次的に情報提示を行うことによってムーズに行えるようになる可能性が示唆された。

ではないかと考える。また、情報のマッチングを適切現実世界と提示情報のマッチングがスムーズになるのと考えられ、地理的空間把握が助長され経路探索をスに行うことによって、都市空間記憶の向上も期待でき

キーワード：インタラクション, エージェント, ナビ

る。既存の研究では決定点と呼ばれる交差点のようなゲーション

1.

行動変容が促される場所でのみ、ランドマークについはじめにて言及するものが多い。[5] これは、確かにランドマー進行方向と距離のみを明示するような既存のナビ

クが方向の手がかりとして機能することをうまく利ションの情報が指している場所が、 現実世界のどこクションを行わない。この手法では非決定点においてゲーションシステムを利用していると、 「ナビゲー用しているが、直線が長く続く道では一切、インタラを指すのかわからない」という問題に直面する。こののユーザーの主観的体験が損なわれると考えられる。

ような問題が生じると、ユーザーは不安感を抱きながそこで、非決定点においても逐次的に情報提示を行ら、ナビゲーションに従うことになる。また、モバイルデバイスの歩行ナビゲーションに従事していると、主体的に周辺情報を取得する意識が低減し、目的地に到着した後、進んだ経路やそれに付随する建物の情報を記憶することが難しくなるという問題も存在する。
実際、歩行ナビゲーションを利用すると、従来の紙地図を利用した場合よりも空間的把握があまりできないうランドマークベースのインタラクションモデルを提案し、これにより歩行ナビゲーションと周囲の情報のマッチングを図る。本研究の目的は歩行ナビゲーショ
ンにおいてユーザーが道路の構造や環境内にあるオブジェクトがどのような位置関係にあるかを整理することにより、歩行ナビゲーションに順応できるようになることとする。

ことが既に示されている。[1] そこで、歩行時のナビ

この目的を達成するために、提案手法がユーザーのゲーションシステムを改善する手法として、周囲の建地理空間把握や地理空間記憶を向上させるかについて込むというものがある。Tracy Ross らによると、歩図るためにナビゲーションがユーザーに与えた副次的物や物体をランドマ―クとしてナビゲーションに組み検討する。また、ユーザーのナビゲーション適応度を行ナビゲーションにランドマーク情報を組み込むことな影響についても検討する。

で、ユーザーの信頼度は一貫して高いレベルに引き上手法げられ、提示された経路から外れることが少なくなっ2.

ナビゲーションにおいて方向の手掛かりとしての役割用するのはもちろん、既存のナビゲーションシステム

本研究ではランドマークを方向の手掛かりとして使たことがわかっている。[2] また、ランドマークが空間240

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P1-054では情報提示しないような場所でも周囲のランドマークとなる建物について紹介することで、主観的体験と音声案内による情報を紐づけていく。このように、逐次的に周囲の建物について紹介を行っていくことで、その情報を取得した周囲の状況も関連付けて、地理空間記憶の定着, ナビゲーションへの順応が容易になると考えられる。

3.

実験

図1

都市環境内にあるオブジェクトをナビゲーションに組み込み、逐次的にコンテキストに沿ったランドマー

実験の様子

4. 結果と考察
4.1 各タスク終了後アンケートの分析

クベースの情報提示を行うことで地理空間把握の助長、地理空間記憶の定着、そしてユーザーの不安感が低減するのではないかという仮説を検証するために実8 つの項目は以下のようになっている。

験を行った。静岡大学の学生 23 名 (男性 12 名, 女性

情報整理 経路案内による情報を目の前の光景と対応

11 名, 平均 20.7 歳, 分散 2.29) が実験に参加した。本
実験では、没入型全画面モニターを利用して、その画付けて整理できた

受動的 経路案内に動かされている気がした面に unity で作成した仮想的な都市空間を表示するこ

方向の整理 タスク中全体的に緊張感を感じたとで 実際の歩行状況を再現している。実験参加者は有用性 経路案内による情報が役にたった二種類の実験タスクを行う。一つは、既存のナビゲー

周囲の警戒 周囲の環境に目を向けることができた

ションアプリに実装されているような、進行方向のみ方向の思考 常にこれからの進路について考えていたを提示する音声案内に従い目的地を目指す。もう一つ

煩わしさ 経路案内に煩わしさや鬱陶しさを感じたは今回の提案手法である付近のランドマークを情報にランドマークベースで逐次的に情報提示を行う経路案

組み込み逐次的に 情報提示を行う音声案内に従い目

内と通常の経路案内の二つの群に対して、ノンパラメ的地を目指す。提案手法によって実験参加者にどのよトリックで対応ありの検定であるウィルコクソンの符うな影響を与えたか調査するために、主観的評価指標号付き順位検定を行った。

としてそれぞれのタスク終了後に音声案内エージェン
トに対する印象を確認する 7 段階のリッカート尺度の表 1 各タスク終了後アンケートの検定結果アンケートを行った。両方のタスクが終了した後に両タスク比較アンケートも行った。また、客観的評価指標としてそれぞれのタスクが終了した後に通過してき情報整理描かせるものも実施した。

緊張感た経路や、ある交差点の画像を提示し進むべき方向を通常の経路案内のボイスは計 25 個、提案手法のボ回ほど再生され、提案手法のボイスは 15 秒に 1 回ほど再生される。提案手法のボイスは通常の案内に加え

0.0152**5.65(1.47)-2.06-0.2500.0408*3.26(1.96)-1.91-0.1200.06044.57(1.47)

4.22(2.04)

0.820-0.3330.425

5.65(1.11)

5.39(1.62)

0.795

-1.00

0.479

5.26(1.86)

2.83(1.37)

3.18

0.778

0.000746***

4.13(1.58)

4.30(2.08)-0.345

0.500

0.762

3.04(1.77)

3.17(1.83)-0.276

0.133

0.803

4.78(1.54)

方向の整理

2.52(1.08)

煩わしさる。そのため、通常の経路案内のボイスは 25 秒に 1-0.850

受動的方向の思考いる。経路探索にかかる時間は互いに 10 分ほどであ効果量3.57(2.06)

周囲の警戒報提示を行うため、通常の経路案内よりも多くなってZ値

4.3(1.46)

有用性

イスは計 40 個ほどになった。提案手法は逐次的に情提案手法 (SD) 通常案内 (SD)

2.44

ｐ値

*** p < 0.001, ** p < 0.01, * p < 0.05

有意差が見られた項目は「情報整理」、「受動的」、て交差点などの決定点では、付近のランドマークを進「周囲の警戒」である。周囲の警戒を直接的には行って進が続く道のような非決定点においても周囲の建造物行っていたため、自然と周囲の状況に目を向けることむ方向の参考になるように情報提示を行う。また、直いないが、逐次的に周囲の建物についての情報提示をについて紹介をしつつ情報提示を行う。情報提示は、「左側にはカフェがあります。若者がにぎわってますね。」などの簡単な説明を行う。

ができたといえる。「情報整理」の項目で有意差がみられていることから、提案した手法であるランドマー
クベースで逐次的に情報提示を行うことにより、音声2412023年度日本認知科学会第40回大会

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案内の情報と実際に目の前に広がる状況をマッチング排除できるのではないか」という仮説は立証できたとさせることができていることがわかる。「受動的」のいえる。

項目も有意差が見られたため、進行方向のみを提示する通常の経路案内のほうが実験参加者は比較的強い受

進んできた経路確認に関する分析

動感を感じていることがわかる。通常の経路案内が進4.3

報を取得しようとする意識はつかなかったといえる。

でなく、タスクを通して都市空間記憶ができていたかユーザーが鬱陶しさを感じる可能性があることが懸念に通過した 3 つの交差点の画像を提示し、目的地に行方向のみを提示するため、主体的に都市環境から情

今回の提案モデルでは逐次的に情報提示を行うため、点であったが、「煩わしさ」の項目では有意差は見らた。後者は全部で 3 つ用意した。通過してきた経路をペンで描画してもらい、正解の経路とのずれを集計して、提案手法 (ver1) と通常の経路案内 (ver2) との二両タスク比較アンケートの分析郡比較を行った。この際に提示するものは、タスク前

7 つの項目は「受動的」、「進行方向の把握」、「都市に提示した全体の経路の画像を 180 °回転させたもの空間の把握」、「好印象」、「没入感」、「不安感」、「周囲になる。これは、1 回目のアンケートを通して、2 回の警戒」となっている。この 1 標本に対してノンパラ目のタスク前に提示される全体の経路の画像をそのまメトリックな検定である、ウィルコクソンの順位和検ま暗記させないために行った。長さの単位は mm で定を行った。

計測している。実験参加者は 23 人であるが、2 人経路の書き方に問題があったのを集計の段階で気づいた

表 2 両タスク比較アンケートの検定結果
受動的平均値 分散 標準偏差-1.39

3.24

1.80

v33.5

効果量-0.62(ver1) と通常の音声案内 (ver2) における正解経路とのずれをヒストグラムにしたものを以下に記す。提案手

0.00224**

0.391

4.33

2.08

154

0.190.374

好印象

1.73

1.74

1.32234

0.80.000415***

没入感

1.34

2.05

1.43

209

0.690.00102**-0.869

3.48

1.86

59.0

-0.43

0.0274*

周囲の警戒

-1.04

1.86

1.36

19.5

-0.62

0.00370**

2.00

1.27

1.13271

10.0000404***

不安感

ため、その 2 つのデータは分析から外した。提案手法

ｐ値

進行方向の把握
都市空間の把握を確認するために。進んだ経路を描画する問題と実際向かうにはどの方向に進むべきか答える問題を用意しれなかった。

4.2

各タスクが終わった後に音声案内に対する印象だけ

法が桃色、通常の経路案内が紺色で表記されている。

*** p ⟨0.001, ∗ ∗ p⟨0.01, ∗p⟨0.05

検定の結果、有意差が出たのは「受動的」、「都市空間の把握」、「好印象」、「没入感」、「不安感」、「周囲の警戒」であり、ほとんどの項目で有意差が出た。特に「都市空間の把握」や「周囲の警戒」は効果量が 0.8,1という値を示し、提案手法のほうが格段に行いやすかったことがわかる。「都市空間の把握」で有意差が

図 2 提案手法と通常の案内の経路から外れた距離あったことから、提案手法により都市空間のオブジェクトとナビゲーションの情報をうまく対応付けることができていたことがわかる。「受動的」、「没入感」、「不安感」の項目では「通常の経路案内」のほうがそれらの程度を強く感じる傾向にあることがわかる。「没正解の経路と同じものを記入できていた実験参加者の数は、21 人中提案手法が 7 人、通常の経路案内が 1人であった。提案手法は実験参加者の半数以上が正解経路とのずれが 50mm 未満となっている。通常の経路入感」が通常の経路案内のほうが程度を強く感じると案内は正解経路とのずれが 50mm 以上 100mm 未満のいう結果は一見通常の経路案内のほうが優れていると考えることができるが、没入感が高いということは周囲の状況に気を配る余裕がないという事を示唆する。

「不安感」の項目で有意差が表れていることから、「ランドマークベースの逐次的情報提示によって不安感が242

階級に多く分布している。また、正解の経路と同じものを記入できていた実験参加者の数は、提案手法が 7人で通常の経路案内は 1 人のみであった。提案手法のほうが比較的正しい経路を再現できていることがわか2023年度日本認知科学会第40回大会

P1-054る。音声案内をもとに都市空間の把握が実際にできて今回の実験では、進行方向の整理では有意差が表れいるかを検証するために、「経路からずれた距離」になかったため、二つのタスクで使用している道路の構標本 t 検定を行った。

うな結果になるか検討する必要がある。客観的評価指対して、パラメトリックな検定である, 対応のある 2
表 3 経路からずれた距離 t 検定

距離提案手法 (SD) 通常案内 (SD)

46.5(59.8)

84.4(66.0)

t値

dfd

成を複雑にしてタスクの難易度を上げた場合、どのよ標に対する検定によって、通過した経路の記憶、進行方向回答の正答数において有意差が認められた。しかp値

し、効果量の値がそれほど大きくないことや、前半のタスクと後半のタスクで使用しているマップの構造が20.0 -2.23 -0.33 0.037若干異なるという課題点が存在する。また、実験参加*** p ⟨0.001, ∗ ∗ p⟨0.01, ∗p⟨0.05

者の認知の状態を時系列データから把握することがで

t 検定の結果、効果量が-0.33 とそれほど大きな値できておらず、実際にランドマークベースの逐次的情報はないが有意な差が認められた。このことから、ラン提示が実験参加者にどのような過程で影響を与えたドマークベースで逐次的に情報提示を行うことによのかを深く分析することができなかった。このことかり、通過してきた経路の再現のパフォーマンスが向上

ら、今回の提案手法により通過した経路の記憶や再現したといえる。次に、進むべき方向を答える問題につ能力が向上すると断言するのは厳しい。そのため、実いて検討する。全問正答者は提案手法が 9 人、通常の験のマップの特徴を完全に一致させることにより、さ案内が 1 人のみであった。ウィルコクソンの符号付順らに信頼できるデータを取得して、もう一度分析を行位検定を行った。結果は以下の通りである。
表4

正答数

進行方向問題の正答数検定結果

提案手法 (SD) 通常案内 (SD)

2.04(0.88）

1.48(0.59)z2.22

効果量0.46

うことでより妥当性のある結果を導出できると考えられる。また、今回実験で実装した提案手法は付近の建物に関する情報を無作為に提示したが、目的地やユーp値

ザー属性からユーザーに寄り添った情報提示も行うことで、わずらわしさやフラストレーションの低減にも0.0326貢献すると考えられる。今回実験参加者に対して行っ*** p ⟨0.001, ∗ ∗ p⟨0.01, ∗p⟨0.05

た情報提示は、環境内の建物の紹介で構成されていた検定結果から正解数に有意差があり、提案手法のほが、ユーザーと言及する建物に関連する情報を提示すうが周囲のオブジェクトとナビゲーション情報を対応ることで。よりそのオブジェクトに対して付加価値をづけることができるため、通過してきた経路を再現で加えることができ、都市空間記憶をさらに定着させるきる可能性が高いといえる。

5.

ことが期待できる。

議論

文献

本研究では地理空間把握、記憶能力の向上、ユーザーのナビゲーションに対する不安感の低減を目的に、ランドマークベースの逐次的情報提示による経路案内と、進行方向のみを提示する音声案内を用いて都市空間を探索する実験を行った。実験の結果、主観的評価指標である、「情報整理」や「都市空間の把握」の項目で有意差が表れ、効果量も大きな値を示した。また、各タスク終了後に実施した客観的評価指標では、通過した経路の記憶、再現を行うもので有意差が表れた。このことから、提案手法が主観的体験とナビゲー

ション情報を統合することによって都市空間把握、記憶能力が向上したと考えられる。不安感の項目でも有意差が表れ、提案手法がユーザーの不安感の削減に貢献することまた、周囲の警戒や受動感、の項目でも有意差が見られたため、積極的に周囲の状況から情報を取得しようとする意識をつける効果もあることが示唆される。

243[1] 石井信行, 西内和子. 経路探索者の都市空間記憶に歩行ナビゲーションが与える影響に関する認知実験. 土木計
画学研究・論文集, Vol. 21, pp. 425–434, 2004.
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use of landmarks in pedestrian navigation instructions
and the effects of context. In Mobile Human-Computer
Interaction-MobileHCI 2004: 6th International Symposium, MobileHCI, Glasgow, UK, September 13-16,
2004. Proceedings 6, pp. 300–304. Springer, 2004.
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IEEE Transactions on intelligent transportation systems, Vol. 8, No. 1, pp. 43–49, 2007.
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