情報処理学会 インタラクション 2022
IPSJ Interaction 2022

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操作の前提条件を自然な形で確認するインタフェース彭雪儿†1 宮下芳明†1
概要：機器を操作する際，操作の前提条件が整っているかどうかを確認することは，安心感に大きく貢献する．本稿では，前提条件を確認するインタフェースがどのようにデザインされるべきかを検討し，実際にプロトタイプを試作した．ひとつは，赤外線リモコンのボタンを押して操作を行う前に，リモコンの位置や角度が適切かどうかを確認するためのインタフェースである．もうひとつは，音声ナビゲーションの際に電子コンパスが狂っていないかどうかを確認するためのインタフェースである．

1. はじめに
1.1 前提条件を確認するためのインタフェース

タフェースとしてデザインされるべきかを考察し，実際にプロトタイプを作成した．
まずは機器の操作状況を定め，その操作に必要となるコンピュータ操作に限らず，我々はあらゆる道具との前提条件も（複数ある場合はひとつに絞って）定める．次

インタラクションにおいて，「前提条件」を確認する行動に，現状において，条件が満たされていないことにユーザを行っている．脚立に乗る前に揺らしたり，機器の電源ラが気づくとしたら，それがいつ，どのような状況のときなンプが光っているかどうかを見たり，ワイヤレスマイクをのかを考察する．条件が満たされていないことに気づくの吹いてその吹かれ音を聞いたり，電話相手があまりにも静が「操作後」だったり，なかなか気づかない場合は，「操かだった場合に「聞いてる？」と発言したりといった具合

作前」「操作中」に気づきやすくなるようなデザインを設である．これらの行動は，脚立が安定しているか，電源が計する必要がある．そして，最適なフィードバックの方法，入っているか，ワイヤレスマイクが受信されているか，電可能な限り自然な操作手法を割り当てるようにする．

話の接続が確立しているかといった「前提条件」の「確認」であって，ユーザがしたいことそのものではない．しかし，前提が確立されていなければ，脚立に乗る，電源が入った機器を操作する，ワイヤレスマイクで話す，電話でコミュ

1.3 状況(1)

テレビの赤外線リモコン

この 1.3 節で考察するのは，赤外線リモコンによって，テレビの電源を入れる状況である．

ニケーションする，といったことがそもそもできない．し前提条件たがって「前提条件が確立しているかを確認すること」は必要となる前提条件は，赤外線リモコンの位置・角度ユーザにとって極めて重要な行動であり，たとえ十中八九，が適切であるかどうかである．

前提が満たされるようなものであったとしても，その後の条件が満たされていなかったことにいつ気づくか安心感に大きく寄与すると思われる．

この条件が満たされないと，電源ボタンを押した後もこうした前提条件を確認するためのインタフェースは ，テレビが点かず，それによってようやくリモコンの位置・設計の段階で軽視されているか，コスト削減等の理由で搭角度が不適切だったことに気づく．その後，リモコンの角載されないことも多いように思われる．たとえばワイヤレ

度や位置を変えて電源ボタンを何度か押してみて，実際にス キ ー ボ ー ド に は 電 源 LED こ そ つ い て い る も の の ，テレビが点けば，そのときのリモコンの角度や位置が適切Bluetooth のコネクションが張られていることを提示するだったことを後で知ることとなる．起動に時間がかかるテLED はないことが多い．接続が確立しているかをユーザ

レビの場合は，その最中に再び電源ボタンの押下信号を送が確認する場合は，NumLock ボタンを押して LED が点くることでむしろ電源をオフにしてしまう可能性すらある．

かどうかを見る，Win ボタンを押して画面内でメニューがフィードバックの方法

開くかを見るなど，普段の使用の中でユーザが自ら工夫しユーザが電源ボタンを押す前に，「リモコンの位置や角て確認手法を編み出しているように思われる．しかし本当度が適切である」という前提条件が確立しているかをフィ

は，設計の段階でこうしたユーザの確認操作も考慮し，そードバックする必要がある．目を閉じて操作することは考れが「自然な形で」行えるようにデザインすべきであるとえにくいのでフィードバックは視覚的に行えば良い．

考えられる．

自然に確認操作を行うためのデザイン
このケースの場合，確認操作のための専用ボタンは用

1.2 デザインの方法
本稿では，前提条件を確認する操作がどのようなイン意せず，リモコンを把持すれば自動的に確認操作が実施されればよいと考えられる．すなわち，リモコンを持ちテレ†1 明治大学

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ビに向けたときに，適切な位置・角度であればテレビ付近の LED が点灯するようにする．それを確認したうえで電源ボタンを押すようにすれば，ユーザは確実にテレビの電源を点けられるようになる．
1.4 状況(2)スマートフォンの音声ナビゲーション

この 1.4 節で考察するのは，スマートフォンにおける音声ナビゲーションによってユーザが移動している状況である．ユーザはスマートフォンをポケットなどに入れ，イヤホンから聞こえる音声指示に沿って進む[1]．
前提条件
必要となる前提条件は，電子コンパスが正常動作して赤外線信号を受信できない場合いることである．
条件が満たされていなかったことにいつ気づくか
この条件が満たされないと，ユーザは異なる場所に誘導されてしまう．なかなか目的地に到達しないことで初めて異常を感じ，スマホを取り出し，表示されている地図と実世界の位置関係から，電子コンパスが狂っていることに気づく．
フィードバックの方法
このケースの場合，ナビゲーションが行われている最中に，「電子コンパスが適切に機能している」という前提条件が確立しているかを確認できるようにすればよい．ス
マートフォンはポケットなどに入れているため，視覚的なフィードバックではなく，音声でそれが確認できるようにする．
自然に確認操作を行うためのデザイン

赤外線信号を受信できる場合
図1

赤外線リモコンの確認インタフェース．リモコンを把持するだけで赤外線が発せられ，受信範囲であれば受信機が点灯する．この「前提条件」を確認した上で電源ボタンを押せば確実にテレビの電源を入れることができる．

異常を知るには，スマートフォンによる認識と実世界の状況に差異があるかどうかでユーザが把握するしかない．
その確認操作を自然に行うために，右イヤホンをタップすると「右にあるはずの建物名」が読み上げられるインタフ
ェースを考案した．読み上げられた建物が存在しない，あるいは違う方向にあったとき，スマートフォンの電子コンパスが狂っていると考えられる．

2.2 プロトタイプ
2.2.1 赤外線送信機
送信機は，Arduino UNO 及び赤外線 LED（7 個）により構成された（図 2 左）．家電製品の赤外線リモコンは，900nm～950nm の赤外線をキャリアとして利用した無線制御システムである[5]ため，本プロトタイプには，家電リモコンの送信距離を再現するため，家電リモコンの赤外線

2. 赤外線リモコンにおける確認インタフェー
スの試作

信号のピーク波長がかなり近い 940nm の赤外線 LED を使用した．

2.1 概要
1.3 での考察に基づき，赤外線リモコンにおける確認イ
ンタフェースを試作する．まずテレビの受光モジュールの近くにもうひとつ赤外線受信機を設置する．リモコンからの赤外線信号を受信できない場合，受信機の LED は消灯し（図 1 上），受信できる状態であれば常に点灯（図 1 下）するようにする． また，リモコンの下部にもうひとつの図2

赤外線送信機（リモコンの裏側に取り付ける）赤外線送信機を取り付け，タッチセンサでオンになるようにすることで把持するだけで送信がなされるようにする．

これを家電リモコンの裏側につけ，リモコンを把持すれば送信機から赤外線信号が送信されるよう（図 2 右），タッ© 2022 Information Processing Society of Japan185

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チセンサをとりつける．ユーザが家電を操作するためにリモコンを持ち上げると，裏側の送信機に設置されたタッチセンサが反応し，赤外線信号の送信を始める仕様となる．
2.2.2 赤外線受信機
実装した受信機は，Arduino Micro，ボタン電池（3V）及び赤外線受光モジュールで構成される（図 3．片方のArduino Micro に電源を供給し稼働する．赤外線信号を受信している間，LED が常に光るように設置した．

図4

電子コンパスの確認インタフェース．右イヤホンと左イヤホンにスイッチを取り付けこれをマウスと接続することで，各イヤホンのタップ情報を得ている．
図3

赤外線受信機（テレビ受光部付近に設置）
3.2.2 ソフトウェア
提案アプリは Kotlin で実装した Android アプリケション

3. 電子コンパスにおける確認インタフェースの試作である．また，Google マップ（for Android）ナビゲーショ

3.1 概要面上に表示されるため，使用時は提案アプリと併用する．

ンは他のアプリ画面に移動してもミニウィンドウとして画1.4 での考察に基づき，電子コンパスにおける確認イン

ただし，音声案内を開始するには，スマートフォン画面上タフェースを試作する．ユーザがイヤホンの右側・左側をで開始ボタンをタップする操作が必要であるゆえ，音声案押すと，その方向にある建物名がアナウンスされる．実際

内が始まる最初の進行方向は音声で提示されない．それ以に見えている景色と一致しているかどうかを見るだけで，降は音声のみで利用可能である．

自分が正しくナビゲーションされていることを確認するこ

右イヤホンのボタンを押すと，右前方に位置する最寄とができる．

りの建物名が読み上げられ，左イヤホンのボタンを押すと，3.2 プロトタイプ

左前方に位置する最寄りの建物名が読み上げられる．読み

本プロトタイプは，Google Platform の Maps SDK for

上げられた建物の位置が，ユーザの現在位置と一致しない

Android 及び Place API を用いて，提案アプリを実装した．

場合， 電子コンパスのずれが発生したと判断し，電子コ音声ナビの指示を確実に聞き取れるよう，イヤホンの使用ンパスの補正を行う．電子コンパスが狂っているとユーザを推奨する．プロトタイプのイヤホン（図 4）では，外側が判断した場合は，Google マップ（for Android）が推奨すにスイッチを配置している．周りの建物名取得する際に操る電子コンパスの補正方法「スマートフォンを 8 の字で動作用のボタンとして使用する.

かし調整する」[4]を行ってもらうこととなる．

ユーザが提案アプリを起動したのち，Google マップの音声ナビゲーションを開始する．開始後，最初の進行方向を確認したうえ，スマートフォンをポケットに入れ，音声4. 関連研究ナビによる案内のみで進む．進行中，ユーザがイヤホンの4.1 コマンド実行のためのオーバーレイ操作 UI

左右ボタンを押すことで，道路の左右側に位置する建物をDavid らは，従来のコンピュータシステムを使用する際随時確認しながら，進行方向の正誤を判断する．また，提に，コマンドを実行するため，ユーザの介入が必要であっ示された建物の位置が実際の位置と不一致の場合，電子コたユーザインタフェース（以下 UI）に対して，連続的なンパスの補正を行い，改めて提案アプリを起動し，正しいユーザタスクを妨げないオーバーレイ UI を提案した[2]．

進行方向になっているかどうかを確認する．

オーバーレイ UI は，検出されたコマンドをすべて表示す3.2.1 ハードウェア

ることもできるが，確認が必要と判断された重要なコマン

スマートフォンは SAMSUNG 社製 GALAXY NOTE 9 をドに対してのみを表示することも可能である．操作上，目使用した．実験用イヤホンは USB-C 端子に有線マウスを的を実現するために必要でない手順をシステムがユーザの接続し，その左右ボタンをそれぞれ左右イヤホンに延長・代わりに実行することで，より自然な確認操作が行える設置するという手法で実装した（図 4）．

UI を実現した．

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4.2 操作支援における自己主体感と安心感評価
片岡らは，能動的操作支援の強さの変化が自己主体感と安心感に与える影響を調査した[3]．被験者に提示される
目標信号に一致するように操作対象を操作し，様々な強さの支援に対して，印象を主観評価してもらった．実験結果により，強い支援によって自己主体感が減少したが，支援が強ければ容易に目標を達成できるため被験者は安心して操作できていたと考えられる．
本研究では，操作支援の代わりに，ユーザが自ら目的を実現するための条件が満たされているかどうかを確認できるインタフェースを提案することで，直接的に使用上の安心感向上につながると考える．

5. 考察と展望
本稿では，前提条件を確認するインタフェースがどのようにデザインされるべきかを検討し，実際にプロトタイプを試作した．ひとつは，赤外線リモコンのボタンを押して操作を行う前に，リモコンの位置や角度が適切かどうかを確認するためのインタフェースである．もうひとつは，音声ナビゲーションの際に電子コンパスが狂っていないかどうかを確認するためのインタフェースである．どちらのプロトタイプも実際に試用してもらっているが，どちらも想定通りに動作しており，操作の際に安心感があるとの感想を得ている．今後は実験によってこの安心感の度合いを定量的に評価するとともに，このデザイン指針をより一般化していきたいと考えている．

参考文献
[1]

[2]
[3]

[4]
[5]

彭雪儿, 宮下芳明. 電子コンパスのずれに気づける音声ナビ
ゲーションシステム. エンタテインメントコンピューティン
グシンポジウム 2021 論文集, Vol.2021, pp.364-367. (2021)
David.V, Yannis.P, Li.Q, Rebecca.J. Overlay user interface forcommand confirmation. Microsoft Corporation. (2009)
片岡俊樹, 舟橋健司, 谷田公二. 入力装置を直接的に駆動する能動的操作支援システムが自己主体感に与える影響. 第 22 回
日本バーチャルリアリティ学会大会論文集, 3A1-01. (2017)
TeraDas. Google マップでスマホのコンパスを調整する方法,
https://www.teradas.net/archives/32324/. (参照 2021/07/05).
赤外線リモコンの通信フォーマット, http://elmchan.org/docs/ir_format.html. (参照 2021/12/18).

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