特集JVRSJ Vol.13 No.3 September, 2008

インタラクション技術の新展開

17149

特集 ■インタラクション技術の新展開

日用品インタフェース

椎尾一郎

お茶の水女子大学

SIIO Itiroい，一般のオフィスワーカが使えるインタフェースが必1．はじめに成熟した技術は，利用者を煩わせることなく，様々要になり，グラフィックユーザインタフェース (GUI) がな条件や環境下で安定した性能を発揮する．また，そ発明された．PC からユビキタスコンピューティングにれらは安価になり，小型になり，人々の生活のあらゆ移行しようとしている現在，対象ユーザは PC や携帯電る場面で日用品として使われるようになる．例えば 100

話を使う人々から，それ以外のすべての人々に広がろう

年前と比較して，現在，身の回りにある，インクを使としている．そのため，GUI に代わる新しいユーザイン

う筆記具，時計，電気モータの数ははるかに多く，高タフェースを考えていく必要がある．本論文では，筆者性能になっている．にもかかわらず，それらの技術にらの研究を中心に，日々の生活で使われる日用品として対する人々の関心は著しく低下している．製品が安価のユビキタスコンピューティングの例を紹介し，そこでになり，どこにでもあり，性能を発揮させるための知必要とされるユーザインタフェースを分析する．

識や保守作業が不要になったため，人々の意識から消2．単機能な日用品えてしまったのである．電気モータに至っては，多数の日用品に組み込まれた結果，視覚からも消えてしまっ

電気モータは安価で小型になったため，単一の仕事ている．コンピュータ技術も，これらの技術と同様に，のために一つのモータを割り当てることが可能になっユビキタスなありふれた存在になり，人々の意識からた [1]．同様に，コンピュータも一つの用途に一つのコン消えてしまうと予想されている [1]．

ピュータを割り当てることが現実的になりつつある．

ユビキタスコンピューティングを実現するためには，機能を増やすと複雑になり，操作が困難になるので，人が意識しない，透明な存在のコンピュータを目指さな使いやすさのためには多機能にするべきではないといければならない．現在，コンピュータは安価になり，生う指針は，PC アプリケーションにおいてもよく知ら活の様々な場面に登場するようになった．今後も，安価れている [2]．本論文で紹介する試作品は，作りやすさになり，小型になることで，日用品としての存在に近づの事情で，汎用の PC をそのまま組み込んでいる場合いていくだろう．しかしながら，コンピュータは，ボーが多い．そのため，やろうと思えば電子メールを読んルペンやデジタル時計と比べて，人とのインタラクショだり，Web ページを閲覧することも可能である．しかンの要素をはるかに多くかかえている．現在のパーソナし，ユビキタスコンピューティングにおいて，単機能ルコンピュータ (PC) アプリケーションのような操作やであることは本質的な特徴であり，機能はできるかぎ設定が必要だとしたら，意識しないでも使える道具にはり絞り込んで実装すべきである．単機能であれば，ユーならないであろう．ユーザインタフェースは，ユビキタザインタフェースは簡単になり，だれにでも使える日スコンピューティング実現のための重要な課題である．

用品や，冷蔵庫やトースターのようないわゆる「白もメインフレームコンピュータから PC への移行時に，の」家電のようなユビキタスコンピューティングアプリケーションを実現できる．

それまでのユーザであったコンピュータ専門家ではな

17

18150

日本バーチャルリアリティ学会誌第 13 巻 3 号 2008 年 9 月

特集

図2

図 1 インターネット上の天気予報情報を表示する壁掛けディスプレイ

インタラクション技術の新展開

Digital Family Portraits の液晶ディスプレイによる写真立て．
縁飾りの蝶の大きさがその日の遠隔地家族の活動状態を表す．

4．操作と結果がわかりやすい

例えば市販のデジタルフォトフレームは，従来の紙の写真立てのように，デジタル写真を表示する機能だ

日用品は，構造や機能が単純であることもあり，なけを持った液晶ディスプレイである．ディスプレイにんらかの操作をした場合に起こる結果は容易に予想できはコンピュータが内蔵されているので，写真以外の様々る．日用品となったコンピュータも，同様に，人の操作なデジタル情報を表示することも可能であるが，あえにより引き起こされる結果が，わかりやすく直感的であて，挿入されたメモリーカードの写真だけを表示する．

る必要がある．従来のバーチャルリアリティで実現され今後は，このように限られた情報だけを提示するコンているような，人の動きによってシステムが自然に応答ピュータディスプレイが増えてくると思われる．図 1

するインタラクションや，拡張現実感やタンジブルインは，インターネット上の天気予報情報をイラストで表タフェースで実現されているような，実体のある物を動示する壁掛けディスプレイ [3] である．これも，天気予かすことで引き起こされるインタラクションの手法は，報情報だけを表示する単機能なディスプレイである．

日用品インタフェースとしても有効である．
図 3 は，コンピュータプロジェクタを搭載し，床面に向かって映像を提示する掃除機 [5] である．吸い込み口

3．常時稼働する日用品
食器，衣類，家具，調度品などの身の回りの日用品に取り付けたセンサで掃除機の動きを検出して，投影物の多くは，当然のことながら常に稼働状態にある．普がその場所に仮想的に置かれているかのような効果を実段は停止しているトースターや掃除機などの家電製品現している．この掃除機により，ゴミのキャラクタを吸も，スイッチを入れるだけで瞬時に稼働状態になる．
日用品としてのコンピュータも，使いたいときにいつでもすぐに使えることが重要である．前述のデジタル
フォトフレームは，紙の写真立てと同様に，常時稼働し写真を提示しているし，天気予報情報壁掛けディスプレイは，掛け時計のように，常時天気予報を表示し続けている．
Digital Family Portraits [4] は，高齢者宅の状況を子供世帯に伝えるデバイスとして作られた．これは，図 2 のように，一見，暖炉の上に飾られている遠隔地に住む家族の写真に見えるが，実際には常時稼働する液晶ディスプレイである．写真の縁飾りの蝶は，遠隔地の活動状況を示していて，一日の活動状況（ドアの開閉回数など )に比例して，一つの蝶の大きさが変わる．

図318

バーチャルな情報を投影する掃除機

特集

JVRSJ Vol.13 No.3 September, 2008

インタラクション技術の新展開

図6
図419151

SyncDecor：同期する家具，日用品，調度品．

いろどりん：食卓投影型拡張現実システム＊口絵にカラー版掲載

ミュニケーション手段を提供するシステムである．遠隔地に置かれたランプの明るさ，ゴミ箱のふたの開閉，電気器具のオン・オフ，赤外線リモコン操作，音楽プレイ
ヤーの動作などが連動する．このように，相手が透明人間のように近くに存在し，身の回りのものを動かしているかのような現象を引き起こすことで，仮想的に同居している感覚を提供する．
このような遠隔地コミュニケーションシステムでは，自分の行動が相手にどのように伝達されたかを知ることが困難である．Peek-A-Drawer や SyncDecor では，こち

図 5 Peek-A-Drawer：
ネットワーク接続したキャビネットの上の引き出しの内容が，もう一方の下の引き出しのディスプレイに表示される．

らの状態がそのまま相手に伝わるよう設計することで，ユーザの行動が引き起こす遠隔地の状況を直感的に把握することを可能にしている．
5．日常の自然な動作で操作するい込むゲーム，写真を閲覧するシステム（吸い込まれる瞬間に拡大表示する )，英単語学習支援ソフト（吸い込コンピュータに限らず，複雑な機械の操作方法を学ぶ

まれる瞬間にカードが裏返り，日本語が読める ) などの場合に，日常生活に無かった新しい動作（例えば，レバーアプリケーションを実装している．とペダルを同時に操作したり，キーボードやマウスを

図 4 に示す「いろどりん」は，日々の食卓の上で，投操作するなど ) を覚えなければならないことが多い．し影型の拡張現実を実現するシステムである [6]．図では，かし，コンピュータを日用品として使ってもらうために食卓に置いた料理に合った色の柄を皿に投影することは，日常のいつもの動作で操作できることが重要である．

で，料理の彩りを良くするアプリケーションが動いていまた，日用品にコンピュータを組み込む場合には，そのる．安価で小型になったプロジェクタは，生活の場で照日用品を使う通常の動作により，意識することなくコン明器具として常時稼働し，現実を拡張するインタフェーピュータ操作ができるよう設計すると良いだろう．
図 7 に示すタグタンス [9] は，ユーザがフックに洋服スとして今後使われていくと思われる．
図 5 に示す Peek-A-Drawer [7] は，ネットワーク接続を掛けるという日常の自然な操作により，その服を自動された一対の引き出し家具である．片方の上の引き出撮影し，デジタル化し，Web 上にアップロードする家

しを閉じると，内蔵されたカメラが引き出しの中を自具である．服を掛ける部分は人型をしていて，人型の各動的に撮影して，もう一方の引き出し家具のディスプ部にあるフックにハンガーをかけることで，洋服の種類レイに表示する．ディスプレイは引き出しの中に上向を分類できる．

きに設置されているので，離れた場所の引き出しの内

図 8 は，高解像度カメラと液晶ディスプレイにより構容を仮想的に覗き込んでいるかのようなリアリティを成した電子的な化粧鏡である [10]．化粧鏡の本来の機能得ることができる．

を電子的に強化することを目的として，ポイントメイク

図 6 に示す，SyncDecor [8] は，同期する日用品を利の場所へのパン・ズーム機能などを実装している．目元用して，離れて暮らす家族や恋人などにカジュアルなコや口元などのポイントメイクを行うために化粧道具を顔19

20152

日本バーチャルリアリティ学会誌第 13 巻 3 号 2008 年 9 月

特集

インタラクション技術の新展開

ケジュール表をもとに，書類をしまった場所の見当をつけることができる．また，Strata Drawer は，引き出し内にカメラとレーザセンサーを取り付けて，内容物の写真と，蓄積された高さ情報を収集するシステムである [7]．
この引き出しにブラウザソフトウェアでネットワークからアクセスすると，これらの写真を見ることができ，引き出しの中に積み重なった書類や衣類の中から，目的の物を探し出すことができる．いずれのシステムも，引きき出しを開閉するという日常の動作により物の状態を記録し，物探しを支援しようとしている．
図7

イルゴールは，家庭の様子を奏でるオルゴール箱であ

タグタンス(1) フックセンサーの他に，(2) 照明 (3) ディスプレイ (4) カメラ

る [11]．家の中に置かれた様々なセンサのデータを，オ(5) リードスイッチ (6)PC などが組み込まれたタンス．

ルゴール調の音楽に乗せて音表示する．ここではオルゴール箱の蓋に傾きセンサを取り付け，蓋の開閉により音量調整を行っている．また musicBottles [12] は，センサを組み込んだ蓋付きガラス瓶で，蓋を外すと，様々な情報を音で表示したり，音楽を再生する．いずれも，箱または瓶を情報や音楽の入れ物のメタファーとして使い，蓋を開ける／外すという，日常の動作を用いた操作を実現している．
6．設定と保守作業
本論文で紹介したアプリケーションのほとんどは，ユビキタスコンピューティングの応用を提案し実証する目

図8

的で作られた試作品であり，被験者家庭への設置や設定メークアップを支援する電脳化粧鏡は開発者が行っている．しかし，実際の家庭のユーザが導入して使い続けることを考えると，解決すべきいくつに近づける自然な操作を行うと，顔と道具が画像認識さかの課題がある．

れて，その部分へカメラが自動的にパン・ズームする．

その一つは，設定の操作である．例えば，天気予報

通常の鏡に顔を近づけると，顔の細かい部分を見ることを表示する調度品の場合，予報対象の場所と時間を決ができるが，この鏡では，そのような自然な動作を近接めなければならない．設定機能をいかに限定し，それをセンサで検出して，人が近づくと拡大表示を行う機能もシンプルな操作機構でどう実現するかが，ユーザインタ実現している．

フェース設計の課題になるだろう．一方で，複雑な設定日常生活での物探し支援は，ユビキタスコンピューがどうしても必要な場合には，コンピュータ組み込み日ティングの有用なアプリケーションになるだろう．例え用品に Web サー バを待機させて，外部の PC から設定ば，引き出し，戸棚，カップボード，箪笥，箱など，収するようになるかもしれない．ただし，このような設定納機能を持つ家具にコンピュータを組み込むことで，内機能は一般ユーザ向けではないので，PC 操作スキルの容物の探索を支援することが可能になる．その場合に，ある一部のユーザや，設定を有償で請け負うサービスプ物の登録や追跡を，ユーザに負担無く行ってもらうことロバイダなどが利用すると思われる．

が課題になる．

二つ目の課題は，保守のための作業である．バッテTimestamp Drawers は，多数の引き出しを持つ家具のリーの充電／交換，ネットワークの不調，機器の故障なそれぞれの引き出しに，開閉センサーを取り付けた家具

ど，PC で起きている保守作業やトラブルが，将来は家である [7]．引き出しの開閉イベントは，時刻情報を付加

庭内の種々雑多な日用品で発生する可能性がある．保守してコンピュータに記録される．ユーザはカレンダやス不要なデバイスの開発や，設定／保守の自動化などによ20

特集

JVRSJ Vol.13 No.3 September, 2008

インタラクション技術の新展開

21153

り，一部は技術的に解決できるかもしれない．または，[4] Mynatt, E. D., Rowan, J., Craighill, S. and Jacobs, A.: Digital

現在の安価な日用品と同様に，壊れたら買い換えること

Family Portraits: Supporting Peace of Mind for Extendedで解決できるかもしれない．しかしながら，大型家具やFamily Members, in Proceedings of the SIGCHI conference

家屋に組み込まれたコンピュータの交換は困難であり，

on Human factors in computing systems, ACM Press (2001),

ネットワークで連携したシステムでは故障ユニットを特pp.333-340 (2001)定することも難しいであろう．このような日々の保守や[5] 小笠原遼子，山木妙子，塚田浩二，渡邊恵太，椎尾

故障への対処を支援するインタフェースも課題である．

一郎：インタラクティブな掃除機，エンタテインメン
トコンピューティング 2007 講演論文集，pp. 71-74 (2007)[6] 森麻紀 , 栗原一貴，塚田浩二，椎尾一郎：いろどりん：

7．まとめ
本論文では，身の回りのあらゆる場所や物で利用さ食卓の彩り支援システム，電子情報通信学会技術研究
報告 MVE2007-79, 第 107 巻 , pp.69-72 (2008)

れることになる，日用品としてのコンピュータのためのユーザインタフェースについて考察した．そして，筆者[7] 椎尾一郎 , Rowan, J., Mynatt, E.：Digital Decor: 日用品

らが実装しているアプリケーションを中心に，ユーザイ

コンピューティング , ヒューマンインタフェース学会

ンタフェース設計において考慮すべき以下の五つの側面

論文誌 , Vol. 15, No. 3, pp.323(11)-330(18) (2003)について述べた．

[8] Tsujita, H., Siio, I. and Tsukada, K.: SyncDecor: appliances• 単機能であること

for sharing mutual awareness between lovers separated by• 常時稼働していること

distance, in CHI ’07: CHI ’07 extended abstracts on Human• 操作と結果の関係がわかりやすいこと

factors in computing systems, NY, USA (2007), ACM, pp.

• 日常の自然な動作で操作できること

2699–2704 (2007)• 設定とメンテナンスが容易であること[9] Tsukada, K., Tsujita, H. and Siio, I.: TagTansu: A Wardrobe

ユビキタスコンピュータのアプリケーションは，日to Support Creating a Picture Database of Clothes, in Adjunct常のあらゆる状況を対象にしていて，すべての生活者がProceedings of the 6th International Converence on Pervasive

ユーザである．従来の PC アプリケーションはオフィス

Computing, ACM Press (2008)1, pp. 49–52 (2008)

ワーカを対象としたので，同じくオフィスワーカである[10] 岩渕絵里子，椎尾一郎：電脳化粧鏡：メイクアップ

コンピュータアプリケーション開発者の視点でも，実用を効果的に支援するための電子的な鏡台，情報処理学的なインタフェースを設計することができた．すべての会シンポジウムシリーズ，インタラクション 2008 論

生活者を対象とするユビキタスコンピューティングにお文集，Vol. 2008,No. 4, pp.191-192 (2008)

いては，すべての年齢層，すべての背景のユーザの視点[11] 沖真帆，塚田浩，栗原一貴，椎尾一郎：イルゴール：に立って設計する必要がある．
「だれでにでも使えるユー

家庭を奏でるオルゴール，情報処理学会シンポジウム

ザインタフェース」というスローガンの達成が，その言シリーズ，インタラクション 2008 論文集，Vol. 2008,

葉どおりに求められている．

No. 4, pp.177–178 (2008)[12] Ishii, H., Mazalek, A. and Lee, J.: Bottles as a minimal

参考文献

interface to access digital information, in CHI ’01: CHI’01[1] Weiser, M.: The Computer for the 21st Century, Scienti fic

extended abstracts on Human factors in computing systems,

American, Vol. 265, No. 3, pp. 94-104 (1991), ( 邦訳：21 世

New York, NY, USA (2001), ACM, pp.187-188 (2001)

紀のコンピューター，日経サイエンス (1991))[2] Norman, D. A.: The Design of Everyday Things, MIT Press,【略歴】

Cambridge MA (1988), ( 邦訳：野島久雄，誰のためのデ椎尾一郎（SIIO Itiro）

ザイン？─認知科学者のデザイン原論，新曜社 (1990))

お茶の水女子大学

理学部情報科学科教授[3] Siio, I., Ida, Y., Miyazawa, H. and Kusunoki, F.: Decorative

1979 年名古屋大学理学部物理学科卒業，1984 年東京工Information Display in Everyday Environment, in

業大学大学院総合理工学研究科博士課程修了．同年，日Proceedings of the 2005 International Conference on Active

本アイ・ビー・エム株式会社東京基礎研究所．1997 年

Media Technology (AMT2005), No. 05EX1041, p. 287,

2002 年同教授，2005 年より現職．
玉川大学工学部助教授，IEEE (2005)

専門はヒューマンインタフェース．

21