モバイル学会

原著論文

タブレット端末のソフトウェアキーボードによる文字入力の特性―加齢効果および利き手、非利き手による違い―
長谷川 旭 1) 2), 長谷川 聡 2), 宮尾 克 1)
1)

名古屋大学大学院2)

名古屋文理大学

Characteristics of the Input on Software Keyboard of Tablet Devices:
Aging Effects and Differences Between the Dominant
and Non-dominant Hands for Input
Akira HASEGAWA1) 2), Satoshi HASEGAWA2), Masaru MIYAO1)
1)

Nagoya University, 2)Nagoya Bunri University

Abstract: This study was conducted to compare the typing performance of subjects inputting alphabet charactersusing software keyboards on tablet devices and hardware keyboards (n=106, 19-79 average 44.4±20.3 years ofage). As the results, input speed decreased and the input error increased in elderly people. Input speed was slower
and error rate was higher when using non-dominant hand than using dominant hand or both hands in case ofsoftware keyboard.

Keywords: touch-panel, tablet device, virtual keyboard, physical keyboard and human-computerinteraction
キーワード: タッチパネル, タブレット端末, バーチャルキーボード, 物理キーボード, ヒューマンコン
ピュータインタラクション

1. はじめに

チパネルにおけるポインティング操作は、マウスによるポインテ
ィング操作と比較して、高齢者でも入力操作しやすいと指摘しApple 社の iPad に代表されるタブレット端末は、直接画面に触れて直感的に操作できるタッチパネル端末である[1,2]。物理的なボタンと違って、タッチパネルには、操作に必要な入力ボタンのみを適宜表示させることができるなどメリットが多い。しかし、タッチパネルでは物理的なボタンのような押下感がなく
フィードバックが得られにくいなど、タッチパネルは物理的なボタンとは特性が異なる[2-5]。タッチパネル端末は、押し下げるという操作しかできない従来の物理的なボタンとは異なり、フリック入力といったジェスチャー入力も可能である。近年、タッチパネル端末の特性に適した新たなヒューマン•コンピュータ•イ
ンタラクション•スキームの必要性が指摘[6]されている。今後普及が予想されるソフトウェアキーによる文字入力の作業が人間に与える影響を知ることは安全なＶＤＴ作業のために必要である。また、タッチパネルに適した入力方式を提案するために、
タッチパネル端末の操作性を評価して特性を明らかにする必要がある。
タッチパネルによる入力の特性としては、Murata ら[4]がタッ
2011 年 11 月 15 日受理ている。また高橋ら[7]はタッチパネル操作について、非利き手と利き手での入力を、若年層と高齢層にわけて比較し、若年層では、利き手での利用が非利き手での利用と比較して有意にエラー率は低いが、高齢層では有意な差ではなかった事から、若年層に比べて疾病や怪我などで非利き手を利用する機会が増えると想定される高齢層においては、タッチパネルは扱いやすいインターフェースであると指摘している。これらの先行研究は、ATM や券売機のような据え置き型のタッチパネ
ル端末を人差し指でポインティング操作する事を想定したものである。
iPad のようなタブレット端末では、単純なポインティング操作だけでなく、実物のキーボード（以下、ハードウェアキーボード）
付きの PC のように、画面に表示されたＱＷＥＲＴY 配列のキー
ボード（以下、ソフトウェアキーボード）を使った文字入力が利用できるのが一般的である。ポインティング操作とソフトウェア
キーボードでの文字入力操作では、入力特性が異なると考えられるが、ソフトウェアキーボードによる文字入力特性についての研究はまだ十分でない。
本研究では、タブレット端末での文字入力の特性を明らかにすることを目的として、文字入力の被験者実験を行った。実

モバイル学会誌 2012, vol. 2(1); pp. 23- 28

23

長谷
谷川 旭ほか: タブレット端末にタ
におけるソフトウ
ウェアキーボード
ドでの文字入力力特性

験は、若年層
層から高齢層まで
でを被験者としし、比較のためソソフト

験では、文字入
入力にかかった時
時間を計測し、誤入力数をカカ
実験

ードとハードウェェアキーボードのの２通りの端末
末で行
ウェアキーボーウン
ントした。また、「使使いにくい」を０
０、「どちらとも言言えない」を３、った。また、入入力に利用するる手について、両
両手、利き手、 非利「使いやすい」を６とする０－６の７
７段階の数値にによって使いややき手の３通りのの場合についてて調べた。

さの主観評価を調べた。
すさ

2. 実験方法実
2.1 被験者
被験者は、106 名の男女でである。被験者
者の年齢は、19 歳かた。後述の実験
験結果
ら 79 歳まで（平均 44.4±200.3 歳）であった
較では、被験者をを、若年層（n=39、19 歳から 229 歳、の年齢別比較
平均 22.1±1..8 歳）、壮年層（n=28、30 歳かから 49 歳、平均均 43.4ド(aa) ソフトウェ アキーボード±4.8 歳）、高齢層（n=39、500 歳から 79 歳、平均 67.5±7.88 歳）。実験では、普普段近見時にメメガネの３つの年齢 層に分類した。
段通り装着してて行っ
もしくはコンタ クトレンズを使う被験者は普段前にハードウェア
アキーボード操
操作とソフトウェェアキた。また、事前
ーボードの操操作の慣れにつついて、「慣れてている」「まあ慣慣れている」「あまり慣
慣れていない」「まったく慣れていない」の４ 段階
で自己評価ささせた。ハードウ
ウェアキーボーードについては、、「慣れている」と回回答した割合が、若年層で 71
1%、壮年層で 668%、
高齢層で 33%%であった。ソフトウェアキーボー
ードについてはは、逆(bb) ハードウェ アキーボードドに「まったく慣慣れていない」と回答したのが若若年層で 62%、 壮年

利用した端末図 1 実験に利層で 64%、高齢齢層で 90%でああった。

2.2 実験端末
末
実験に利用用した端末は、 iPad（第１世代代）である。ソフト
トウェ
ア キ ー ボ ー ド と し て 、 iPad の 画 面 内 に 表 示 さ れ る 標 準 の
QWERTY 配列
列のキーボード
ドを、横幅の長いランドスケー
ープモード（図１(a)）ににて利用した。iPad にランドス
スケープモード
ドでソ

図 2 提示示した文章（６
６通りのうちのの１例）

フトウェアキーーボードを表示ささせると、キーピ
ピッチは 17mm である。ハードウェェアキーボード として、Apple Wireless Keybboard（図１(b)）をｉＰａ
ａｄで利用した。Apple Wirelesss Keyboard ののキー
ピッチは、19±±1mm となってており、ＪＩＳによっってフルサイズズキー
ボード[8]と定定義され通常のパパソコンで利用用されているキ
キーボ
きさである。
ードと同じ大き2.3 実験手順順
被験者は椅
椅子に座った状
状態で文字入力力を行った。入力
力す
図 3 実験
験の様子る文字は、ランンダムに配置した小文字のアルルファベット１０ 文字(図 2)とした。 ソフトウェアキー
ーボード、ハーードウェアキーボ
ボード

3. 実験 結果

について、両手、利き手、非利
利き手での入力力を試のそれぞれに行するため各被験者は６通りりの入力を行った。

図 4,5,6 には、両手、利き手、 非利き手ごとにに、年齢層を要
要

文字列は６種類類用意し、ひとりりの被験者が６ 回の
入力する文

因と
とした一元配置分
分散分析の結果果を示した。またた、図 7,8,9 で試行で同じ文
文字列を利用することなく、利用用する文字列と 入力

は、年齢層ごとに、、両手、利き手
手、非利き手を要要因とした一元
元

方法の組み合合わせは被験者
者ごとにランダム
ムになるよう提示示した。

置分散分析の結結果を示した。
配置

被験者には、 紙に印刷されたた文字列（図２）を提示し、入 力方

3.1 入力速度

れも、なるべく早早く正確に文字 入力
法を指定した うえで、いずれ示した（図３）。ままた、両手入力時には、なるべべく両するように指示

入力速度（CPM入: Characters PPer Minute）は、、計測した入力
力
時間
間をもとに次式ののように求めた。
。

手を均等に利利用するように指指示した。

24

vol. 2(1); pp. 23- 288 J. Mobile Intteractions 20122

モバイル学会

入力速度（CPM） = ［10（文字）/入力時間（秒）］×60

4.1 加齢効果

入力速度を年齢層によって比較した結果（図 4）では、ソフト

Murata ら[4]は、マウスによるポインティング操作と比較して、ウェアキーボード利用時もハードウェアキーボード利用時と同タッチパネルでは高齢者と若者の間で入力に要する時間の著様に、若年層、壮年層、高齢層の順に遅くなっている（図 4）。

しい違いはないとした。しかし、ＱＷＥＲＴＹ配列での文字入力

入力速度を両手、利き手、非利き手で比較した結果（図 7）について調査した本研究の結果では、ソフトウェアキーボード

では、ソフトウェアキーボード利用時もハードウェアキーボード

利用時もハードウェアキーボード利用時と同様に、若年層、壮利用時と同様に、両手、利き手、非利き手の順に入力速度は年層、高齢層の順に入力速度が有意に遅くなった（図 4）。エ

遅くなる傾向があった。入力速度の差は、ハードウェアキーボ

ラー率についても、高齢層になると高くなる傾向（図 5）があり、ードでは、若年層で顕著であり高齢層では小さかった。しかし、ハードウェアキーボードよりもソフトウェアキーボードで顕著にソフトウェアキーボードでは、全年齢層においても、両手と利き

エラー率が高かった。使いやすさの主観評価においても、ハ手の差が小さく、有意差は確認されなかった（図 7）。

ードウェアキーボードと同様に、高齢層になるほど入力しにくいと評価（図 6）された。高齢層は、他の年齢層と比較してハー3.2 エラー率
誤入力の種類としては、同じキーを二重にタップや、隣接のキーのタップなどが見られ、それぞれ 1 文字毎に誤入力１回とドウェアキーボード、ソフトウェアキーボード共にあまり慣れていない、まったく慣れていないと回答した割合が多く、慣れが操作成績に影響した可能性も考えられる。しかし、非利き手でカウントした。
エラー率を、計測した誤入力数から次式のように求めた。
エラー率[%] = ［誤入力数/10（文字）］×100
エラー率を年齢層によって比較した結果（図 5）では、ソフト
ウェアキーボードでも、ハードウェアキーボードと同様に高齢層でエラー率が高くなる傾向があった。特にソフトウェアキー
ボードでの高齢者のエラー率は、両手、利き手、非利き手に限らず大きく、若年層との間に有意差が確認された。
エラー率を、両手、利き手、非利き手で比較した結果（図8）では、ハードウェアキーボードでは有意な差がなかった。一
方、ソフトウェアキーボードでは、両手での利用時にエラー率が高い傾向がみられ、特に高齢者では両手で有意に高かっの入力にはどの年齢層も慣れているとは考えにくく、少なくとも非利き手の実験結果には、慣れは影響していないと考えられる。
少なくとも本研究で用いたタッチパネル端末のソフトウェア
キーボードでの文字入力は、高齢者にとって使いにくい環境である事を示している。このような結果となった原因に、ソフトウェアキーボードでの文字入力は、入力後に指を画面から離す必要があり、ハードウェアキーボードのようにボタンの上に指を乗せておくことができないことが関係している可能性がある。タ
ッチパネルでポインティング操作にあたるボタン選択をするだ
けなら手を固定する必要はないが、ハードウェアキーボードでの入力については、手のひらの下部をキーボードの下においた（図 8）。

て固定して利用するのが一般的であり、ソフトウェアキーボー

3.3 主観評価

ドでは、手腕を固定させることができないことが、運動能力の使いやすさの主観評価を年齢層によって比較した結果（図6）では、ソフトウェアキーボード利用時もハードウェアキーボー
ド利用時と同様、高齢になるほど入力しにくいと評価された。
使いやすさの主観評価を、両手、利き手、非利き手で比較した結果（図 9）は、ハードウェアキーボードでは、両手、利き手、非利き手の順に入力しやすいと評価された。ソフトウェア
キーボードでは、両手と利き手の評価にほとんど差がなく、非利き手の評価のみが他の２つに比べて低かった。

低下した高齢層で、操作性の低下が顕著となった要因の一つである可能性が考えられる。

4.2 利き手、非利き手による差異
高橋ら[6]は、タッチパネル端末でのポインティング操作に関して、若年者では利き手での利用が非利き手での利用と比較して有意にエラー率が低いが、高齢者では有意な差ではないことから、タッチパネルは高齢者において扱いやすいインターフェースであるとした。しかし、ＱＷＥＲＴＹ配列での文字入

4. 考察
実験の結果をポインティング操作についての先行研究と比較して考察する。ポインティング操作に限定する場合においても、触覚的なフィードバックの有無[9] や、ボタンの大きさや形や配置[10]、さらにボタンの色など様々な要因[11]によって操作性に差がみられることが知られている。本研究の結果から、
ＱＷＥＲＴY 配列による文字入力の場合には、ポインティング
操作の場合とは異なる特性が加齢効果、および利き手、非利き手の比較において見い出された。
モバイル学会誌 2012, vol. 2(1); pp. 23- 28

力について調査した本研究の結果では、ハードウェアキーボ
ードでは、両手、利き手、非利き手の順で入力速度が速いが、ソフトウェアキーボードでは、両手、利き手、非利き手による差が小さく、特に両手と利き手との間にはほとんど差がない。エ
ラー率においては、ハードウェアキーボードでは、両手、利き
手、非利き手の差があまりなく、ソフトウェアキーボードでは、両手の時に最もエラー率が高い。これは特に高齢者で顕著である。使いやすさの主観評価においても、両手、利き手、非利き手の順に入力しやすいと評価されたが、ソフトウェアキーボ

25

長谷
谷川 旭ほか: タブレット端末にタ
におけるソフトウ
ウェアキーボード
ドでの文字入力
力特性* : p<0.05, ** : p<
<0.01(a)ソフトウウェアキーボーード* : p<0.05, ** : p<0.01

図 4 入力力速度の年齢層層による比較

(bb)ハードウェア
アキーボード* : p<0.05, ** : p<
<0.01

2.5

*

**
**

* : p<0.05, ** : p<0.01

2.5

*
*

2.0

エラ 率（％）
エラー率（％）

2.0

エラー率（％）

*
*

1.5
1.0

1.5
1.0

0.5

0.5

0.0

0.0
若壮高
年年齢
層層層

若壮高
年年齢
層層層

若壮高
年年齢
層層層

若壮高
年年齢
層層層

若壮高
年年齢
層層層

若壮高
年年齢
層層層

両手

利
利き手

非利
利き手

両手
手

利き手
手

非利き手

ウェアキーボーード(a)ソフトウ図 5 エララー率の年齢層層による比較

b)ハードウェア
アキーボード
(b

Easy

7

8
6

5

5

4

4

3

3

2

2

1
0

**
**

7

6

1
0

若壮高
年年齢
層層層

若壮高
年年齢
層層層

若壮高
年年齢
層層層

若壮高
年年齢
層層層

若壮高
年年齢
層層層

若壮高
年年齢
層層層

両手

利き手

非
非利き手

両
両手

利き
き手

非利
利き手

(a)ソフトウウェアキーボーード

26* : p<0.05, ** : p<0.011

Difficult

DifficultEasy* : p<0.05, ** : p<
<0.01

8

図 6 主観観評価の年齢層層による比較

(bb)ハードウェア
アキーボードvol. 2(1); pp. 23- 288 J. Mobile Intteractions 20122

モバイル学会会* : p<0.05, ** : p<
<0.01

120.0
0

* : p<0.05, ** : p<0.01

140.0

**

120.0
入力速度（CPM）
速度

入力速度（CPM）

140.0
0
100.0
0
80.0
0
60.0
0
40.0
0
20.0
0

**
** *

***

*

両利非
手き利
手き
手

両利非
手き利
手き
手

両利非
手き利
手き
手

両利非
手き利
手き
手

全年
年齢層

若年
年層

壮年層

高齢層

100.0
80.0
60.0
40.0
20.0

0.0
0
両利非
手き利
手き
手

両利非
手き利
手き
手

両利非
手き利
手き
手

両利非
手き利
手き
手

全年齢層

若年層

壮年
年層

高齢層

0.0

(a)ソフトウウェアキーボーードb)ハードウェア
アキーボード(b
図 7 入力速度度を両手、利き
き手、非利き手手で比較* : p<0.05, ** : p<
<0.01

* : p<0.05, ** : p<0.01

2.5

**

2.0

エ ラー率（％）

エ ラー率（％）

2.5

1.5
1.0
0.5
0.0

2.0
1.5
1.0
0.5
0.0

両利非
手き利
手き
手
全年齢層

両利非
手き利
手き
手
若年層

両利非
手き利
手き
手

両利非
手き利
手き
手

壮年
年層

高齢層

両利非
手き利
手き
手
全年齢層

両利非
手き利
手き
手
若年
年層

両利非
手き利
手き
手
壮年層

両利非
手き利
手き
手
高齢層

ウェアキーボーード(a)ソフトウ(bb)ハードウェア
アキーボード
図 8 エラー率率を両手、利き
き手、非利き手手で比較* : p<0.05, ** : p<
<0.01

* : p<0.05, ** : p<0.01(a)ソフトウウェアキーボーード(bb)ハードウェア
アキーボード図 9 主観評価
価を両手、利き
き手、非利き手
手で比較

モバイル学会誌 2012, vol. 2(1);2
pp. 23- 28
8

27

長谷
谷川 旭ほか: タブレット端末にタ
におけるソフトウ
ウェアキーボード
ドでの文字入力
力特性ードにおいてはは、両手と利き手との差が見らられなかった。
少なくとも本
本研究で用いたたタッチパネル
ル端末のソフトウ
ウェア
キーボードでのの文字入力は、、両手での入力力が特に高齢者者にとって使いにくいい環境である事事を示している。本研究では検検証されていないがが、このような結
結果となった原因因として、片手手で文字入力する場
場合は、画面から手を離した状状態で行うのが 自然
だが、ソフトウ ェアキーボード
ドを両手で文字字入力する場合
合は、キーボードの時時のようにホーム
ムポジションにに指をハードウェアキ
おいておくこととができないため
めと考えることももできる。このたため、入力エラーが多くなり、使いややすさの評価もも利き手だけのの時に評価とならなかっった可能性がある。
比べて高い評5. まとめ
めと今後の課題
題
実験結果かから次のような、タブレット端末
末のソフトウェア
アキー
ボードによる文
文字入力の特性性が確認されたた。
i.

高齢にになるほど入力
力速度は低下しし、エラー率も高高くなる傾向向がある。この傾傾向は、ハードウェアキーボー
ードよりもソフ
フトウェアキーボ
ボードで顕著で
である。

ii.

ソフトウ
ウェアキーボーードを両手で入力
力した場合、利利き手や非利利き手で入力す
するよりも、入力力速度が低下ししエラ

T. : Light Pen Use and PPractice Minimiize Age and
Hand Perrformance Diffeerences in Pointting Tasks, The
Journal of the Human Faactors and Ergo
onomics
Society, Vol.46,
V
No.3, ppp.373-384 (2005).
H Lai, H.: Facttors influencing
g the usability[6] Huang, H.,of icons in the LCD toucchscreen, Displays 29,
pp.339-33
34 (2008).
ネル操作におけ
ける利き手と非[7] 高橋, 村田: タッチパネ
利き手のエラー特性の違違いについて-若若者者と高齢者の比較
較-, 人間工学, V
Vol.45, No.3, pp
p.173-177(2009).
[8] 日本規格格協会: JIS Z 85514-視覚表示装装置を用いるオフィス作
作業-キーボード
ドの要求事項, JIS
J ハンドブック 37-3 人間工学
人
2009, pp.390-411, 日本規格協会
日(2009).
W
T.,[9] Pitts, M., Burnett, G., Skkrypchunk, L., Wellings,
Attridge, A., Williams, M
M.: Visual-haptic feedback
interaction in automotivee touchscreens,, Displayes 33,
pp.7-16 (22011).
nel[10] Chen, C., Chiang, S.: Thhe effects of panarrangem
ment on search pperformance, Diisplays 32,
pp.254-26
60 (2011).
[11] Bhowmikk, A.: Developm
ments in Humann-Computer
Interface and Interactivee Display Technnologies, IMID
2011, pp.176-177 (2011)).

ー率がが増加する傾向
向がある。

著者紹
紹介

本研究の実
実験結果からはは、タッチパネルル端末における
るポイ
ンティング操作作を対象とした先行研究[4,6]とは異なり、ソフフトウ

長谷川 旭 （学生会員）

ェアキーボードでは、加齢ととともに文字入力
力しにくくなり、 非利

名古屋文理
理大学情報文化学部卒、名いことが示された。これは、ソフ
フトウ
き手での利用が有利ではない

古屋商科大
大学大学院経営
営情報学研究ンの上に指を乗せておくことがができェアキーボー ドでは、ボタン科修了。現
現在、名古屋文
文理大学図書因の１つであるとと考えることもでできる。
ないことが要因情報センタ
ター主任。名古屋屋大学大学院
情報科学研
研究科博士後期期課程在籍。

本研究で得得られたソフトウ
ウェアキーボーードでの文字入 力の特性の知見をを基に、タブレッット端末での文字
字入力作業の 作業者への影響をを理解し、タブレ
レット端末の特性性を生かした文
文字入長谷川 聡 （正会員）

力方式の提案
案にもつなげたいい。

名古屋文理
理大学情報文化学部情報メディア学科科教授。名古屋大大学理学部物

参考文献
[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

28

亀井
井, 黒川, 他: 入力機器とのイ
入
ンタラクション, 田
ム社
村, ヒヒューマンインタ
タフェース, pp.170-184, オーム(1998).
西村
村, 瀬尾, 他: スイッチのサイズ
ス
ズ及び形状が抵抵抗
膜方方式タッチパネルル携帯端末の操操作性に及ぼすす影
響にについて, 日本機機械学会論文集
集（C 編）, Vol.777,
No.7780, pp.85-84 (22011).
赤羽
羽, 村山, 他: 触感提示機能を触を持つタッチスク
クリーン
ンのための押下感
感生成信号の検検討, ヒューマ ンイ
ンタフ
フェース学会論
論文誌, Vol.8, No.4,
N
pp.591-5998(20006).
Muraata, A. and Iwase, H.: Usability of Touch-Pannel
Interrfaces for older Adults, The Jou
urnal of the Huuman
Factoors and Ergonoomics Society, Vol.47,
V
No.4,
pp.7667-776 (2005).
Charrness, N., Holleey, P., Feddon, J.
J and Jastzembbski,

理学科卒、 同大学院情報報科学研究科期課程）修了博士
士（情報科学）。
。
（博士後期
作所，名古屋文
文理短期大学㈱島津製作
勤務を経てて現職。モバイルル学会理事。

宮尾 克（（正会員）
1977 年名名古屋大学医学学部医学科卒。
1982 年医
医学博士。同大
大学医学部助手・講師・ 助教授、教授
授（多元数理科連携基盤センタター）を経て、
学・情報連
2009 年情情報科学研究科科教授，現在に至るる。人間工学・公公衆衛生学を通通じ、 ３Ｄ映像
像の生体影響、ケーータイ・モバイル
ル機器のユーザ
ザビリティ、多言言語情報システ
ムをを研究。

vol. 2(1); pp. 23- 288 J. Mobile Intteractions 20122