情報処理学会 インタラクション 2014
IPSJ Interaction 2014

C3-2
2014/3/1

ユーザの操作履歴とポインティング動作を用いた機器操作リモコン
河崎 泰孝1

秋田 純一1

概要：近年の家電製品の普及と高性能化により，それを操作するリモコン数が増加したことで，ユーザの利便性が損なわれているという問題が起きつつある．また，家電製品の多機能化により操作のためのボタン数が増加したことで，ユーザの認知負荷が大きくなっている問題もある．本稿では，これらの問題に対し，ユーザの操作履歴とポインティング動作を用いる機器操作リモコンを提案する．リモコン数の増加問題に対し，リモコンに取り付けられたスポット状の可視光を用いて，使用したい機器にポインティングすることで機器を選択，操作できるリモコンを提案する．また，ボタン数の増加問題に対して，リモコン機能の提示に操作履歴を用いることで，ユーザの操作に合わせてボタンの配置などを調整する機能メニューを提案する．また，Android 端末上に実装したリモコンシステムと，それを用いたユーザ評価について述べる．

Remote Control Device with User’s Operation History and Pointing
Operation for TargetYasutaka Kawasaki1

Junichi Akita1

Abstract: Recent developments in home electronics equipments foce the user to handle the increased number of remote controllers，that result in inconvenience．The development in equipments’ functions resultsin the increase of operation buttons in the remote controller，that result in the increased psycological load
for the users．In this paper，we propose a remote controller system using user’s pointing action and operation history of the user．The user can select the target equipment by pointing it by visible light withsingle remote controller，to solve the problem of the increased number of remote contollers．The opreation
buttons on the remote controller display are controlled and adjusted based on user’s operation history，tosolve the prombed of the increased number of operation buttons．We describe the implementation of theremote controller system，and the evaluation results．

1. はじめに学習リモコンが挙げられる．学習リモコンは，既存リモコンの信号を記憶し，それぞれ用意されたボタンに割り当て近年の家電製品の高機能化，多機能化が進み生活は快適ることで，複数のリモコンを一つにまとめることができる．になっている．また，テレビやエアコンはもちろん，最近しかし，ボタンの数や表示に限界がある．また，操作対象

では電灯の操作にもリモコンが使用されている．これらのの機器の切り替え操作が煩わしいなどの問題がある．関連

リモコンは，製品の数だけ必要である．リモコンの数が増する研究として，プロジェクタカメラユニットを利用した加することで，それらの置き場所の問題や，多くのリモコ投影型リモコンシステムを用いてリモコンの置き場所や数ンの使い分けが必要となり効率的に操作できないというの問題を解決する手法が提案されている [1]．しかし，この問題が出ている．製品の進化がユーザの負担にもなってし手法では，投影のためにプロジェクタを必要とするなど，まっていると言える．この問題の解決方法の一つとして，システムの規模が大きくなってしまう．
著者らは，これまでにスポットライト状の可視光を用い1

金沢大学
Kanazawa Uniersity© 2014 Information Processing Society of Japanて，操作対象機器にリモコンを向ける動作で，機器を選択641

する手法を提案した [2]．切り替え動作に普段行っているリモコンを機器の方へ向ける動作を用いることで，直感的に操作機器を切り替えることが可能であり，可視光を用いることでユーザは選択している位置を判別しやすくなっている．
また，多機能化によって一つのリモコンに搭載されているボタン数が増加していることも問題として挙げられる．
ユーザは，多くのボタンの中から使いたい機能を探す必要があり認知負荷が大きくなる．しかし，むやみにボタン数を削減すると，同じボタンを繰り返し押す必要が生じて作業負荷が大きくなってしまう [3]．さらに，普段使用しない余計なボタンが存在したり，逆によく使用するが押しづらいボタンが存在していることも問題として挙げられる．関図 1 システム構成図

Fig. 1 System Configuration

連研究として，ユーザのライフログを利用したリモコンが提案されている．ユーザの操作履歴を取得し，必要なボタ意性は認められなかった．原因の一つとして，従来のリモンだけを表示するリモコン [4] や，ユーザの嗜好メニューコン操作に慣れたユーザには，レバー操作のリモコンでは画面に反映させるリモコンが提案されている [5]．しかし，操作に違和感があることの影響が考えられた．また，マイユーザの嗜好を反映させる場合，ユーザの行動範囲を狭めコン制御の小型液晶を用いていたため，機能ボタンの配置てしまう可能性があると考えられる．

が限定的で直感的でなかったことも指摘されていた．

先行研究において，ユーザの操作履歴を調査し，その履本稿では，これらの問題点を改善するために，リモコン歴からユーザの操作に合わせて提示する機能を切り替える

デバイスを液晶タッチパネル搭載の Android 端末に変更しメニューが提案され，リモコンデバイスを試作し，その評た構成で実装する．タッチパネルを用いることで従来のリ価が行われた．評価の結果，精神的作業負荷の面で従来のモコンに近い操作が可能となる．また，Android 端末の性リモコンに対する有意性が認められなかった．その原因の能，画面サイズを活かして，ボタン配置の自由度を向上さ一つとして，試作したリモコンが通常のリモコンと異なるせることで，ユーザに直感的な操作を提供することができ操作方法であることの影響が考えられた．

る．提示するメニューの内容には操作履歴を用いて，種類

本稿では，先行研究での問題点を改善するために，リモや数，ボタンの大きさや位置などを調整することでユーザコンデバイスとして Android 端末を用いる構成での実装との利用状況に合わせたものにする．操作履歴の反映方法にその評価を行った．

ついては，ボタンの配置を操作によって動的に変化させる

2. システム設計

手法．操作履歴から最適な配置を生成して提示するなど複数のパターンを設定可能にする．

2.1 設計方針
本システムでは，指向性の高いスポットライト状の可視

2.2 システム構成

光を利用したリモコンで機器を狙うポインティング動作に

本システムでは，ユーザが操作を行うリモコンデバイスより，操作対象機器を選択する．これにより，操作対象機と，機器側に設置するデバイスの 2 種類を利用する．図 1器切り替え時にボタンを押すなどの操作を無くし，ユーザにシステムの構成図を示す．

が感じる負担を軽減する．リモコンには選択された機器に2.2.1 リモコンデバイス

応じた操作メニュー画面を提示し，ユーザは提示されたメニューから機能を選択することで機器操作を行う．
先行研究では，ボタンを押すごとにメニューが切り替わ

リモコンデバイスはユーザが直接操作するデバイスである．可視光による機器選択操作と，リモコン機能メニューの表示を行う．

る動的メニュー．ボタンを機能毎にグループに分け，グ先行研究では，マイコンを用いて液晶画面にリモコン機ループの並び順に操作履歴を用いた静的メニューの 2 種類

能を表示し，レバー操作で選択操作するものが試作された．

が提案された．これらのメニューを液晶画面に表示し，レしかし，従来のリモコンと操作感が違うため，評価時に慣バー操作で利用したい機能を選択する形状のリモコンデバれが必要，画面を注視する必要があるなどマイナスの意

イスが試作された．試作したリモコンを用いて，ユーザビ見が多くあった．また，表示部の自由度が低い，小さいとリティと精神的作業負荷について従来のリモコンと比較すいった問題もあり，実装できるメニューの表示法に限界がる評価実験が行われた．その結果，ユーザビリィティに関合った．本研究では，これらの問題の解決方法としてリモしては有意性が確認されたが，精神的作業負荷の面では有コンデバイスに Android 端末を利用することを提案し，シ© 2014 Information Processing Society of Japan642

図 3 機器側デバイス

Fig. 3 Receive Device

図 2

リモコン画面一例

Fig. 2 Remote UI Example

ステムに対応する Android アプリケーションの実装を行った．これによりリモコンの機能メニューの表示にタッチパネル液晶を利用でき，より従来のリモコンの操作感に近いものとなった．
また，先行研究では操作履歴の取得とメニューへの反映を別々のステップとして行っていた．Android 端末を利用することで，操作履歴の取得と操作メニューへの反映を同図 4時に行えるようになり，メニューの生成方法の幅を広げる

操作の流れ

Fig. 4 Flow of operations

ことが可能になった．
アプリケーションは，機器側デバイスとの通信により表示するリモコン機能メニューを切り替える機能．表示した

CY8C27243）を用いて実装を行った．図 3 にデバイスの外観を示す．

リモコン機能ボタンを押されることで，信号データを機器側デバイスへ送信する機能を持つ．また，操作履歴によるメニュー調整として，ボタンサイズの動的変更や位置の調

2.3 操作手順
本システムを用いた操作の流れを図 4 に示す．

整機能などが利用可能である．さらに，ユーザ自身が手動( 1 ) リモコンデバイスで操作したい機器に設置された機器でボタンの位置を変更する機能なども追加可能である．図側デバイスに狙いを定め，選択用可視光を当てること

2 に実装した Android アプリケーションによるリモコン機
能メニュー画面の一例を示す．

2.2.2 機器側デバイス
機器側デバイスは，操作対象機器一台に一個設置する．

で操作対象機器を確定する．

( 2 ) 機器側デバイスで可視光を受光すると，割り当てられている機器 ID を Wi-Fi 通信でリモコンデバイスに送信する．

それぞれ設置された機器に対応する ID を持つ．このデバ( 3 ) 機器 ID を受け取ったリモコンデバイスは，ID に割り

イスは，リモコンデバイスから照射される可視光を受光し当てられたリモコン機能メニュー画面に自動的に表示

機器 ID を返す機能．リモコンデバイスで選択された機能を切り替える．の信号を受信し，赤外線信号を用いて実際に機器を操作する機能を持つ．

( 4 ) リモコン機能メニュー画面で，各機能が割り当てられたボタンをタッチすると，ボタンに割り当てられた機本研究では，リモコンデバイスである Android 端末との能の信号データが Wi-Fi 通信で機器側デバイスに送信間の通信に Wi-Fi 通信を用いるため，Wi-Fi 対応の XBeeされる．機器側デバイスでは，受信した信号データを（Digi 社 XBeeWiFi）を用いる．また，赤外線信号の送受赤外線信号に変換し，赤外線機器操作信号を送出する

信及び記録時の利便性を考え，赤外線送受信に Arduino 用ことで機器を操作する．

赤外線リモコン・家電操作シールド（東京デバイセズ社）

一連の流れで，操作したい機器の方向へリモコンを向けるを用いる．デバイス全体の制御には ArduinoShield 互換

自然な動作によって，機器の選択及び操作を行うことが可のコネクタを搭載した PSoC1duino（搭載 MCU：Cypress

能である．

© 2014 Information Processing Society of Japan643

評価結果（SUS）

表 2 評価結果（NASA-TLX）

Table 1 SUS Result

Table 2 NASA-TLX Result

表 1

提案リモコン

付属リモコン

提案リモコン

付属リモコン

被験者 1

72.5

37.5

被験者 1

30.24

53.81

被験者 2

45.0

20.0

被験者 2

65.00

65.48

被験者 3

70.0

67.5

被験者 3

52.38

63.10

被験者 4

67.5

40.0

被験者 460.95

75.95

平均

63.8

41.2

平均

52.14

64.59

得点について正規性があると認められることを確認した．

3. 評価実験

現時点の結果では，各被験者内の評価及び平均値を見ると，提案リモコンは SUS と NASA-TLX の両者で付属リモコ

今回実装した Android リモコンデバイスと，通常使用すンよりも良い評価を得られている．これより，提案法による機器付属のリモコンを用いた際のユーザが受ける精神的るボタン数の削減やユーザに合わせたメニューに有用性が作業負荷及びユーザビリティについての評価を行った．可あると期待できる．また，自由記述欄において，ボタンの視光による機器選択に関しては，先行研究ですでに充分なサイズをユーザが変更できるとよい．操作履歴で位置の調有意性が認められたため，本研究で改めて評価は行わない．

整が行われるとよいなどの意見が得られた．

3.1 実験方法

4. まとめと今後の課題

被験者宅にあるテレビを操作対象とした．実装したリモ

本稿では，ポインティング動作による操作機器切り替え

コンデバイスと機器付属リモコンで，それぞれを用いて基と，操作履歴によりリモコン機能メニューを調整する学習

本的なテレビ操作及び日常的に行う操作を行う．これらのリモコンシステムについて述べた．とくに先行研究で得ら操作後に評価アンケートに回答してもらう．

れた評価を元に，リモコンデバイスに Android 端末を利用

今回の実験ではリモコンアプリケーションの初期設定時するよう変更したシステムの実装，評価について述べた．に被験者に聞き取りを行い，表示するボタンの種類や初期現時点での評価は対象者数が不十分なため，更に評価実験位置を調整した．また，ボタンの配置を被験者がドラッグを続行し，より詳細な評価を得たい．また，評価実験で得アンドドロップ操作で自由に変更できる機能．使用中に一られた意見を元に，提示するボタンメニューの再検討や動定回数以上同じ機能が利用されると，対応するボタンのサ的メニュー及び静的メニューの導入など，アプリケーショイズを変更する機能を実装し評価を行った．

ンの機能追加を行った後に再評価を行う予定である．

3.2 評価方法

参考文献

評価項目には，システムやインタフェースのユーザビリティを評価する SUS と，システムが被験者に与える精神的作業負荷を評価する NASA-TLX を用いて主観的評価を行った．

SUS は，10 個の質問項目を用いて，システムの有効性，効率性，満足度を総合した SUS スコアを算出する．SUS
スコアが高いシステムほど，使いやすいシステムであると言える [6]．

NASA-TLX は，6 つの尺度について評価を行い，評価値より AWWL 得点を算出することで，システムが作業者に与える精神的作業負荷を主観的に評価する．AWWL 得点が低いほど，精神的作業負荷が小さいと言える [7]．
また，アンケートには自由記述欄も用意し，2 つの評価法によらない意見も求めた．

3.3 評価結果
表 1，2 に本稿執筆時点までに得られた評価結果を示す．

土屋太二，山澤 一誠，横矢 直和：家電操作のための投影型リモコンシステム，電子情報通信学会技術研究報告．
MVE， マルチメディア・仮想環境基礎，110，pp．25-30（2011）．
[2] 上坂洋紀，秋田純一，北川章夫，美馬義亮．：スポコン: 狙う動作によって機器選択を行うリモートコントローラ，インタラクション 2011 論文集，pp．729-732（2011）．
[3] 宮川道夫，小山望，前田義信：インターフェース・コンソー
ルの使い易さとボタン数の関係について， The Instituteof Electrical Engineers of Japan，Vol．129，No．10，pp．
1853-1858（2009）．
[4] 菅原善博，矢島美希，高木真一，富永英義：ユーザ情報を用いたテレビリモコンシステムの提案， BCT2009，pp．
29-34（2009）．
[5] 渡部智樹，小林稔，阿部匡伸：ユーザの操作を記録し活用するライフログリモコン，pp．16-19，NTT ジャーナル（2010）．
[6] Brooke, John：SUS-A quick and dirty usability scale，Usability evaluation in industry 189，pp194（1996）．
[7] 三宅晋司，神代雅晴：メンタルワークロ一ドの主観的評価
法:NASA-TLX と SWAT の紹介および簡便法の提案,，人間工学，Vol.29,，No.6，pp.399-408（1993）．

[1]

現時点での，SUS スコアと NASA-TLX による AWWL

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