実験住宅ΞHome（くすぃーほーむ）での	 ユーザエクスペリエンス研究へ向けて	 
○平井 重行（京都産業大学）， 上田 博唯（京都産業大学）

Towards a User-Experience Research in a Living Laboratory ΞHome (KSU-iHome)○Shigeyuki HIRAI (Kyoto Sangyo University), and Hirotada UEDA (Kyoto Sangyo University)
Abstract: This paper describes a living laboratory ΞHome with its various user-interface researches. Our researches have
two approaches to new user experience, a HRI (Human Robot Interaction) approach and an ubiquitous computing
environment approach. We also discuss user experience to consider it from different angles.

１．はじめにXanadu House[1]を始めとする実験住宅プロジェク
トは，建築・快適環境・エネルギーなどの観点で取りサやディスプレイ機器類を埋め込めるような自由度の高い形式の住宅となっている．	 

2.2	 設計施工上の特徴	 組みが行われてきた．その中で 1990 年代以降，IT 技ΞHome は京都産業大学の校舎の一郭（実験室内）術を中心とした様々な技術的革新やユビキタス環境のに，マンション（コンドミニアム）タイプの住宅とし概念の広まりに伴い，ヒューマンコンピュータインタて施工された．面積 60 平米程度で 1LDK の間取りとなラクション(HCI: Huma Computer Interaction)観点でっている（Fig.1 参照）．床は，タイル状の剥がせるフの研究が行われるようになった[2]-[5]．本稿では，京都

ローリングユニットで構成され，配線やセンサ埋込み

産 業 大 学 内 に 施 工 さ れ た 生 活 型 実 験 住 宅 ΞHomeが自由にできる．内壁は従来の石膏ボードにクロス貼（KSU-iHome: くすぃーほーむ）[6]について，２章でりだが，住宅の外周が校舎建物内部であり温湿度の変概要を説明し，そこで行われている先進的 HCI 研究に化にあまり注意しなくて良く，外壁や断熱材はない．

ついて 3, 4 章で紹介する．それらの研究はこれまでのそれゆえ壁裏への配線やセンサ埋込みも容易である．	 	 

生活では経験していないモノの使い方やインタラクシ
VPョンを提供するものである．その価値判断にはユーザ

VP

浴室エクスペリエンス(UX: User eXperience)が重要な鍵を握ることから，５章でそれについて議論する．

物入VP

洗面脱衣室

２．実験住宅ΞHome 概要

天井や壁埋込みのビデオプロジェクタ

C

天井埋込みカメラC
床はフリーアクセスのフローリング

玄関

VP

VP

WC
VP

VP

スクリーン

C

ホール

2.1	 研究および住宅のコンセプト	 
VP

ΞHome における HCI 研究は，主に２つのアプローチを取っている．１つは日本の先進的技術として重要な位置付けであるロボットを扱うアプローチである．こC
埋め込み65" PDP

LDK17畳収納TV用途の天吊り
ビデオプロジェクタ

埋め込み103" PDP

VP

洋室6畳C

VPC

VP

こでは生活支援するパートナー的役割を果たす対話ロC

ボットに焦点をあて，HRI(Human	 Robot	 Interaction)の研究を行っている．	 
もう１つは，Mark	 Weiserが提唱したユビキタスコン
ピューティング環境の概念に基づくアプローチである．
その「コンピュータの先進的な機能が身の周りのモノに埋め込まれ，人々の目や意識から消え去って自然に利用できる環境」[7]という概念を実現すべく，日常的生活空間に先進的なユーザインタフェース(UI)環境を構築して，生活支援インタラクティブシステムの研究を行っている．そのため，ΞHome は日本での従来工法でありながら，壁の表面や中，天井や床に様々なセン

Fig. 1

Layout of ΞHome

天井は，浴室を除く住宅内部すべてに対し，再帰性反射材による不可視マーカが印刷された特殊なクロスを貼り付けている（Fig.2 参照）．このマーカ天井を赤
外線 LED 付き赤外線カメラで撮影すると Fig.2 右側のように写るため，マーカの画像認識処理によりカメラの三次元位置と姿勢の推定が可能である[8]．ΞHome では赤外カメラが埋め込まれたメガネや帽子を用いて，ユーザ頭部の位置や姿勢を得るためなどに用いる．

また，天井裏は住宅外側から上れるようになっており，足場があって自由に移動可能である．キッチンカ

3.3	 その他対話ロボットに関する基礎研究	 
直接，日常生活場面に即した内容ではないが，マルウンタなどの上部天井裏に設置したプロジェクタや小チモーダル，ノンバーバルなインタラクションに関す	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	 型カメラの調整などに役立つ．	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  る基礎的な研究テーマも並行して行っている．具体的には，会話の雰囲気や視線の印象への影響などについて扱っている[11][12]．	 	 

４．環境型ユーザインタフェースに関する研究
本章では，住宅設備や壁など環境へセンサ類を埋め(a) Invisible Markers(b) Invisible Markers

without a Flashwith a FlashFig. 2

Wallpaper on the ceiling with invisible markers

３．対話ロボットとの共生に関する研究本章では，ΞHome で行われている研究テーマのうち，対話ロボットを用いた HRI 研究を中心に紹介する．

3.1	 来客対応ロボット	 
対話ロボットの役割の１つとして，玄関先での来客込んで，ユーザの行動や所作を自然な形で計測し，インタラクションへ活用するための研究を紹介する．
4.1	 浴室を対象とした研究	 
4.1.1	 浴室内行動・生体計測に基づくシステム	 
電子機器の持ち込みが容易でないと思われがちな，浴室における UI 研究を数々行っている．その１つに給湯器内蔵センサを活用したシステムがある．これは，湯張り量計測目的の水圧センサを活用し，浴槽のお湯のかきまぜ行為や呼吸を計測，その情報からインタラ対応が考えられる．従来だと，インターホンで家の中クティブにサウンドを鳴らす[13]．また浴槽心拍計も併から訪問者へ対応する際，相手（知人かセールスマン用可能で，入浴中の心拍数に応じた BGM テンポ制御かなど）によって対応の仕方が違う．そこで，その対を行い，体調や健康状態を音楽で感覚的に知るなどの応を玄関先に設置した対話ロボットが代行し，ユーザ効果もある．これらはユーザが入浴を楽しむ以外に，は家の中で端末を用いて玄関先ロボットを操作，またキッチンや遠隔地などへも情報伝達ができ，安否確認

は室内ロボットを介した直感的な操作が行えるシステなどへも応用可能となっている（Fig.4 参照）．

ムの研究を行っている(Fig.3 参照)．ここでは，天井マーカとカメラ付メガネでユーザ視線（頭部の向き）を追跡し，玄関先ロボットの視線制御を試みている[9]．	 	 

Fig. 4
Fig. 3

Visitor reception system at the entrance

Overview of interactive sound bath system

また，洗い場で洗顔や洗髪の最中の行動に対しては，浴室内にある物品を使う際に，持ち上げたり移動させたりすることに着目し，RFID で物品の場所を検出する

3.2	 愚痴を聞くロボット	 研究を行った（Fig.4 参照）． RFID の湯水に対する通信

日常生活していると，ロボットに対して愚痴をこぼ特性を実験したうえで，実際に利用物品の検出ができすこともあるという想定で，ロボット側が愚痴を聞くることを確認している[14]．そして，様々な人の浴室で際の戦略を提案した[10]．この研究では，愚痴の内容の行動パターンと使用物品の順序を HMM で学習・推が同意を求めるものか，断定口調かなどの違いからロ定する手法も研究を行っている[15][16]．ここでは物品ボットのしぐさを変化させることを試みている．	 に印刷されたバーコードが将来 RFID へ置き換わることを想定しているが，ユーザにとっては従来通りの入浴を行うだけでよく，環境がユーザを見守る機能を実現できる点で有意な手法と考えている．
4.1.2	 浴槽操作インタフェースと応用	 
浴槽自体を操作インタフェースとする一手法として，静電容量方式タッチセンサを浴槽縁裏側に設置するだ

Fig.7 Projection examples of the cooking support system

けで，浴槽をタッチ操作インタフェースへと変える研究を行っている[17]-[19]．従来，静電容量センサは水にトを，食材が吹き出しでユーザに話しかけるという表も反応するが，水と人の皮膚の比誘電率が違うため，現を導入している．もう１つは，レシピ情報などをカセンサ出力を適切に処理することでその違いが区別でウンタ面に投影しつつ調理支援を行うものである[23]．

きる．ここでは，浴槽縁に手を近付ける近接操作や，静止画ではわかりにくい泡立て具合などを調理状況と縁上でてを滑らせるスライド操作，そして直接触れるして動画で提示するほか，対話ロボットを用いて音声タッチ操作の 3 種類の操作を実現した（Fig.5 参照）．

でのインタラクションなども試みている．

プロジェクタ

浴室照明

4.3	 その他の箇所を対象とした研究	 

スピーカー

リビングルームの壁に埋め込まれた 103 インチプラズマディスプレイに対し，複数のレーザレンジスキャタッチセンサ端子ナを用いてマルチタッチ化を行った（Fig.9 参照）．この技術は既存の壁埋込ディスプレイに対して，後からマタッチセンサ制御回路

Fig. 5

処理PC

Overview of bathtub touch sensor system

また，このタッチセンサを部分的に用いる応用システムの研究も行っている．その一つが，最近の日本のルチタッチ化が容易なほか，タッチイベントはネットワーク上で利用できるなどの利点もある[24]．この壁ディスプレイの用途案には，電子書籍を実寸大で表示する電子本棚システムが考えられ，現在，ジェスチャ操作のデザインと共にシステムの試作を行っている．

浴室に多く導入されるようになったミストサウナ（浴室乾燥暖房機の一機能）を用いて，天井から降ってくるミストへ光を当てることで幻想的な空間を演出する研究である[20]．光の形状や色などを浴槽の触れ方で変化させることができる．他に，浴槽操作インタフェー
ス化の別の手法として，ピエゾセンサを浴槽裏側に設置し，浴槽のこすり音を検出して操作に用いる研究[21]でもタッチセンサを併用している．
4.2	 キッチンを対象とした研究	 ΞHome のキッチンはカウンタがオープンタイプであり，カウンタ上部の天井にはプロジェクタとカメラが埋め込んである（Fig.6 参照）．これらを用いた新たな表現方法の調理支援システムの研究に取り組んでいる．
調理支援システムの 1 つは，カメラで食材の位置や向きを画像認識し，食材に対してプロジェクタで必要な情報を重畳表示するシステム[22]である（Fig. 7 参照）．

Fig. 9Overview of multi-touch wall display

洗面脱衣室の洗面化粧台については，鏡をハーフミラーに取り替え，その裏側にプラズマディスプレイを設置して鏡ディスプレイ化した．普段の洗面や化粧時に目の前に情報提示可能な環境にしている（Fig.10 参照）．この鏡ディスプレイも前述のレーザレンジスキャナによってマルチタッチ化を行う．

このシステムでは，レシピや調理方法に関するコメン

Fig.6

Overview of ΞHome kitchen counter system

Fig. 10

Half-mirror display washstand５．ユーザエクスペリエンス研究へ向けて３章，４章で紹介した研究システムは，技術的に新しいものそうでないもの様々である．ユビキタス環境
や UI の分野でこの類のシステムは多数提案され試作されてはいるものの，実際の生活場面で日常的に使い続けて評価している例はあまりない．また，これらのシステムはこれまでにない体験・経験を提供するものであり，本来評価すべきなのは現時点での使いやすさや便利さではなく，毎日使い続けた際の UX に注目すべきである．ΞHome ではまだ長期滞在しての実験は実施していないが，特定のシステムの評価すべきタイミング
では滞在しての日常的利用を行う予定である．また，その際には，脳活動計測も導入するなどして新たな評
価手法の確立についても追求したいと考えている．

６．おわりに本稿は，京都産業大学の実験住宅 ΞHome で行われている数々の HCI 研究について紹介した．いずれもこれまでにないシステムや操作方法であるため，UX に着目した実験を今後行っていくつもりである．また，並行してトイレやダイニングテーブル，洋室，ベッドなど環境型 UI のアプローチとして手を付けていない箇所は多々ある．そして，生活支援できる行動・行為も多種多様である．HRI 研究と環境型 UI 研究，双方の組み合わせたシステムなど，より新たなシステムの提案とその UX に注目した実験的研究を行ってゆきたい．

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