JP6066052B2 - ユーザビリティ評価システム、ユーザビリティ評価方法、及びユーザビリティ評価システム用のプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ユーザビリティ評価システム、ユーザビリティ評価方法、及びユーザビリティ評価システム用のプログラムに関する。特に、本発明は、所定の装置を操作するユーザーの身体の一部の軌跡をユーザビリティの評価に利用するユーザビリティ評価システム、ユーザビリティ評価方法、及びユーザビリティ評価システム用のプログラムに関する。

従来、負荷が最小となる基準動作、負荷が課された思考動作、探索動作、及び思考・探索動作のそれぞれを実施するユーザーの指先の画像から指先の停留時間を算出し、思考動作と基準動作との停留時間の差分、探索動作と基準動作との停留時間の差分、思考・探索動作と基準動作との停留時間の差分を算出し、各差分を比較することで所定の機器の操作性を評価する操作性評価装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の操作性評価装置によれば、予め基準動作、思考動作、探索動作、及び思考・探索動作について測定することで、当該機器のユーザインタフェースのユーザビリティを定量的に評価できる。

特開２０１１−１００３４４号

しかし、特許文献１に記載されている操作性評価装置においては、ユーザーに所定の数値を探すことを要する探索動作や所定の計算式から求められる数値を選択させる思考動作等の予め定められた動作を事前に実行させて基準データを作成することを要する。したがって、特許文献１に記載されている操作性評価装置においては、ファクシミリやタッチパネル操作を要する情報端末等の実機のユーザビリティ評価を実質的にリアルタイムで実施することができない。

したがって、本発明の目的は、実質的にリアルタイムで容易に所定の装置のユーザビリティを評価できるユーザビリティ評価システム、ユーザビリティ評価方法、及びユーザビリティ評価システム用のプログラムを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、所定の装置に所定の機能を発揮させる指示が入力される入力部のユーザビリティを評価するユーザビリティ評価システムであって、入力部を操作するユーザーの身体の一部の動作をユーザー動作画像として撮像する撮像部と、撮像部が撮像したユーザー動作画像から身体の一部の軌跡を抽出する軌跡抽出部と、軌跡抽出部が抽出した軌跡の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、特徴量抽出部が抽出した特徴量と動作の基準である基準動作の基準量とを比較する比較部と、比較部の比較結果に基づいてユーザビリティを評価する評価部とを備えるユーザビリティ評価システムが提供される。

また、上記ユーザビリティ評価システムにおいて、撮像部が、入力部を含む領域を撮像領域とし、特徴量が、軌跡の長さである軌跡長を含み、基準量が、基準動作の軌跡の長さである基準軌跡長を含み、評価部が、軌跡長と基準軌跡長との相違に基づいてユーザビリティを評価することもできる。

また、上記ユーザビリティ評価システムにおいて、入力部が、複数の入力ポイントを有し、特徴量抽出部が、複数の入力ポイントのうち一の入力ポイントに身体の一部が接触した時点から他の入力ポイントに身体の一部が接触した時点までの軌跡、及び一の入力ポイントから他の入力ポイントに身体の一部が到達するまでに要した操作時間を抽出し、比較部が、一の入力ポイントから他の入力ポイントまでの距離を基準軌跡長として取得すると共に、一の入力ポイントから他の入力ポイントに身体の一部が到達するまでに要する理想的な時間である基準操作時間を取得し、軌跡と基準軌跡長とを比較すると共に、操作時間と基準操作時間とを比較することもできる。

また、上記ユーザビリティ評価システムにおいて、基準量が、装置の操作に熟達した熟練者の動作に基づいて決定されてもよい。

また、上記ユーザビリティ評価システムにおいて、特徴量が、身体の一部の移動速度が予め定められた閾値以下の速度を継続している時間である停留時間、身体の一部の移動方向が切り替わった回数である切り返し回数、及び身体の一部が撮像領域の外に外れた回数であるフレームアウト回数から選択される少なくとも１つの特徴量を更に含むこともできる。

本発明は、上記目的を達成するため、所定の装置に所定の機能を発揮させる指示が入力される入力部のユーザビリティを評価するユーザビリティ評価方法であって、入力部を操作するユーザーの身体の一部の動作をユーザー動作画像として撮像する撮像段階と、撮像段階におい撮像されたユーザー動作画像から身体の一部の軌跡を抽出する軌跡抽出段階と、軌跡抽出段階において抽出された軌跡の特徴量を抽出する特徴量抽出段階と、特徴量抽出段階において抽出された特徴量と動作の基準である基準動作の基準量とを比較する比較段階と、比較段階における比較結果に基づいてユーザビリティを評価する評価段階とを備えるユーザビリティ評価方法が提供される。

本発明は、上記目的を達成するため、所定の装置に所定の機能を発揮させる指示が入力される入力部のユーザビリティを評価するユーザビリティ評価システム用のプログラムであって、ユーザビリティ評価システムに、入力部を操作するユーザーの身体の一部の動作をユーザー動作画像として撮像する撮像機能と、撮像機能において撮像されたユーザー動作画像から身体の一部の軌跡を抽出する軌跡抽出機能と、軌跡抽出機能において抽出された軌跡の特徴量を抽出する特徴量抽出機能と、特徴量抽出機能において抽出された特徴量と動作の基準である基準動作の基準量とを比較する比較機能と、比較機能における比較結果に基づいてユーザビリティを評価する評価機能とを実現させるユーザビリティ評価システム用のプログラムが提供される。

本発明に係るユーザビリティ評価システム、ユーザビリティ評価方法、及びユーザビリティ評価システム用のプログラムによれば、実質的にリアルタイムで容易に所定の装置のユーザビリティを評価できるユーザビリティ評価システム、ユーザビリティ評価方法、及びユーザビリティ評価システム用のプログラムを提供できる。

本発明の実施の形態に係るユーザビリティ評価システムの概要図である。 本発明の実施の形態に係るユーザビリティ評価システムの機能構成ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る比較部の比較及び評価部の評価の概念図である。 本発明の実施の形態に係るユーザビリティ評価システムの処理の流れを示す図である。 本発明の実施の形態に係るユーザビリティ評価システムのハードウェア構成図である。

［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係るユーザビリティ評価システムの概要を示す。

（ユーザビリティ評価システム１の概要）
本実施の形態に係るユーザビリティ評価システム１は、ファクシミリ、又は電話機等の操作パネル、テレビ、ＤＶＤ機器、オーディオ機器、又は洗濯機等の家電のコントローラー、タッチパネルを備えるゲーム機、携帯情報端末、又はＡＴＭ等の情報通信装置等（以下、「実機」という場合がある）の所定の装置のユーザビリティを自動的に評価する。ユーザビリティ評価システム１は、ユーザーが実機を操作している動作を撮像すると共に、ユーザーの当該動作と、当該動作から算出される理想的な動作若しくは予め取得しておいた理想的な動作である基準動作とを比較する。そして、ユーザビリティ評価システム１は、比較結果に基づいて、実質的にリアルタイムで当該実機のユーザビリティの評価結果を出力する。なお、本実施の形態における「ユーザビリティ」とは、所定の装置を所定の状況でユーザーが利用する場合において、当該装置が指定された目的を達成する場合の、ユーザーにとっての効率性である。

例えば、図１に示すように、ユーザーがファクシミリ等の装置２が備える入力部２００としての操作部のボタンを操作する場合を説明する。ユーザーは、操作部を操作する手４００の指の先に着色された指サック７０を装着する。更に、当該指にユーザーが実際に操作部のボタンを押したことを検知した場合に発光する発光部７２を装着する。この状態で、ユーザビリティ評価システム１は、操作部を含む領域を撮像領域３００として撮像する。

まず、図１（ａ）に示すように、ユーザビリティ評価システム１は、ユーザーが装置２の操作部を操作している状態を撮像する。ユーザビリティ評価システム１は、予め定められた時間間隔で撮像領域３００を撮像する。そして、ユーザビリティ評価システム１は、撮像して取得した撮像画像から指サック７０の撮像領域３００内における位置を検出し、各フレーム画像で検出された指サック７０の位置を結合することで、ユーザーが操作部を操作している間のユーザーの指先の軌跡５００を抽出する。

また、ユーザビリティ評価システム１は、発光部７２が発光した時に撮像領域３００内の所定のボタンが押されたことを検知する。そして、ユーザビリティ評価システム１は、撮像領域３００内の発光位置のそれぞれを時系列に沿って結合することで理想的な動作における指先の軌跡５１０を抽出する。例えば、図１（ｂ）に示すように、ユーザビリティ評価システム１が、入力ポイント２１０ａ、入力ポイント２１０ｂ、入力ポイント２１０ａ、入力ポイント２１０ｄ、入力ポイント２１０ｃ、入力ポイント２１０ｆ、入力ポイント２１０ａ、入力ポイント２１０ｅ、入力ポイント２１０ａ、入力ポイント２１０ｇの順に発光を検出した場合、各入力ポイント間を結合することで理想的な動作における軌跡５１０を抽出できる。

なお、ユーザビリティ評価システム１は、マシンインターフェースにおける人間の動作をモデル化した法則であって、ある地点から対象となる地点まで人間の身体の一部が移動することに要する理想的な時間を算出できるＦｉｔｔｓの法則を用い、発光位置間の移動に要する理想的な時間を算出することもできる。また、ユーザビリティ評価システム１は、装置２の操作方法について熟知している熟練者が装置２の操作部を操作している状態を撮像することで、理想的な動作における軌跡５１０を示すデータを予め格納することもできる。

次に、ユーザビリティ評価システム１は、ユーザーの軌跡５００と理想的な動作における軌跡５１０とを比較する。ユーザビリティ評価システム１は、例えば、指先の軌跡５００の長さである軌跡長と理想的な動作における軌跡５１０の基準軌跡長とを比較する。そして、軌跡長が基準軌跡長より長い場合（一例として、軌跡長と基準軌跡長との比が３．０以上の場合）にユーザビリティが悪い可能性があると判断する。ユーザビリティ評価システム１は、発光位置間毎に軌跡長と基準軌跡長とを比較することで、装置２の複数の操作のいずれの操作についてユーザビリティが悪い可能性があるか否かを特定することもできる。なお、ユーザビリティが悪い可能性があると判断される軌跡長と基準軌跡長との比は、ユーザビリティ評価システム１がユーザビリティを評価する対象である装置によって変化し得る。

また、ユーザビリティ評価システム１は、軌跡５００を解析することで、軌跡５００の複数の評価パラメータとしての特徴を抽出することができる。具体的に評価パラメータとしての特徴は、ユーザーの指先が撮像領域３００内で停留していた停留時間、指の移動方向が切り替わったである切り返し回数、指先が撮像領域３００から外れたフレームアウト回数、及び／又はユーザーが装置２を操作している操作時間等である。

ユーザビリティ評価システム１は、軌跡５００を解析することで抽出した特徴に基づいて、ユーザーが装置２の複数の操作のいずれの操作で、いかなる理由で戸惑っていたかを示す評価を出力することができる。この場合において、ユーザビリティ評価システム１は、一の特徴の特徴量を複数の数値範囲に分割し、数値範囲のそれぞれにユーザビリティの評価を示す評価データを対応づけて所定の格納部に予め格納しておくこともできる。ユーザビリティ評価システム１は、軌跡５００を解析することで抽出した特徴の特徴量に対応する評価データを当該格納部から取得することで、評価結果を外部に出力することもできる。例えば、指の停留時間が長い場合や、指先が撮像領域３００から外れたフレームアウト回数が多い場合は、ユーザーが次の操作を探している、ユーザーにとって予想外の事が起こっているなどの問題があることが考えられる。また、軌跡長が長い場合や、切り返し回数が多い場合は、ユーザーが混乱している、手を操作面から外さなければ次の操作がわからない、あるいは次の操作ボタンが見えない等の問題があることが考えられる。

（ユーザビリティ評価システム１の構成）
図２は、本発明の実施の形態に係るユーザビリティ評価システムの機能構成の一例を示す。

本実施の形態に係るユーザビリティ評価システム１は、所定の装置２に所定の機能を発揮させる指示が入力される入力部２００のユーザビリティを評価するユーザビリティ評価システム１であって、入力部２００を操作するユーザーの身体の一部の動作をユーザー動作画像として撮像する撮像部１０と、撮像部１０が撮像したユーザー動作画像から身体の一部の軌跡を抽出する軌跡抽出部２０と、軌跡抽出部２０が抽出した軌跡の特徴量を抽出する特徴量抽出部３０と、基準動作の基準量を格納する基準データ格納部３５と、特徴量抽出部３０が抽出した特徴量と基準量とを比較する比較部４０と、比較部４０の比較結果に基づいてユーザビリティを評価する評価部５０と、ユーザー動作画像、軌跡、特徴量を所定の形式に変換して得られる表示データ、及び／又は評価部５０の評価結果を出力部６０に所定の形式で出力させる出力制御部５５と、出力制御部５５から受け取った情報をユーザビリティ評価システム１の外部に出力する出力部６０とを備える。

また、軌跡抽出部２０に軌跡を容易に抽出させることを目的として、ユーザーは手４００の指先に着色された指サック７０を装着して装置２の入力部２００を操作する。また、入力部２００が有する複数の入力ポイント２１０のいずれかに指先が接触したことを検知する検知部７４に接続され、検知部７４が接触を検知した場合に発光する発光部７２がユーザーの指先に装着される。

（撮像部１０）
撮像部１０は、装置２の入力部２００を含む撮像領域３００を予め定められた時間間隔で連続的に撮像する。具体的に撮像部１０は、入力部２００に所定の指示を入力するユーザーの身体の一部としての指先の動作を撮像領域３００と共に動画像として撮像する。これにより撮像部１０は、動画像を構成する複数のユーザー動作画像（一例として、フレーム画像）を撮像する。なお、ユーザー動作画像には、当該ユーザー動作画像が撮像された撮像日時及び時刻を対応づけることができる。撮像部１０は、撮像したユーザー動作画像を軌跡抽出部２０及び出力制御部５５に供給する。

（軌跡抽出部２０）
軌跡抽出部２０は、ユーザー動作画像からユーザーの身体の一部の軌跡を抽出する。具体的に軌跡抽出部２０は、エッジ検出等の画像処理により複数のユーザー動作画像のそれぞれから指サック７０を検出する。次に、軌跡抽出部２０は、指サック７０の撮像領域３００内における位置を検出する。更に、軌跡抽出部２０は、複数のユーザー動作画像のそれぞれに対応づけられている撮像日時及び／又は時刻を参照し、検出した指サック７０の複数の位置を時系列に沿って結合することでユーザーの指先の軌跡を抽出する。

また、軌跡抽出部２０は、発光部７２が発光したことを示す発光情報をユーザー動作画像に対応づける。すなわち、軌跡抽出部２０は、軌跡の抽出と共にユーザーが実際に操作した入力ポイント２１０の位置を発光部７２の発光により検出し、ユーザーが当該入力ポイント２１０を操作した日時及び／又は時刻と共に発光情報をユーザー動作画像に対応づける。軌跡抽出部２０は、抽出した軌跡を示すデータ及びユーザー動作画像を特徴量抽出部３０及び出力制御部５５に供給する。

なお、本実施の形態ではユーザーの指先に指サック７０を装着させているが、軌跡抽出部２０がユーザーの身体の一部の撮像領域３００内における位置を抽出することができる限り、指サック７０のユーザーの指先への装着は必須ではない。

（特徴量抽出部３０、基準データ格納部３５）
特徴量抽出部３０は、軌跡抽出部２０から受け取った軌跡を示すデータ及びユーザー動作画像に基づいて、当該軌跡の評価パラメータとしての特徴量を抽出する。本実施の形態において特徴とは、ユーザーの身体の一部（例えば、指先）の移動軌跡の特徴であり、特徴量は特徴を定量的に表す量である。

具体的に、装置２の入力部２００若しくは複数の入力ポイント２１０に対するユーザーの操作開始から操作終了までの操作時間（すなわち、入力部２００に指示が入力される操作に要する時間）、移動軌跡の長さである軌跡長、身体の一部の移動速度が予め定められた閾値を下回り続けた時間である停留時間、身体の一部の移動方向が切り替わった回数である切り返し回数、及び身体の一部が撮像領域３００から外れた回数であるフレームアウト回数等が特徴として挙げられる。

特徴量抽出部３０は、ユーザー動作画像、ユーザー動作画像に対応づけられた撮像日時及び時刻、並びに発光情報を用いると共にユーザー動作画像に画像処理を施して、軌跡、操作時間、軌跡長、停留時間、切り返し回数、及びフレームアウト回数等を抽出する。例えば、特徴量抽出部３０は、複数の入力ポイント２１０のうち一の入力ポイントに身体の一部が接触した時点から他の入力ポイントに身体の一部が接触した時点までの当該身体の一部の軌跡、及び一の入力ポイントから他の入力ポイントに身体の一部が到達するまでに要した移動時間を操作時間として抽出する。

また、特徴量抽出部３０は、軌跡抽出部２０から受け取ったユーザー動作画像に対応づけられている発光情報を解析し、装置２を操作する場合の動作の基準である基準動作及び基準動作の基準量を抽出することができる。

例えば、ユーザーが第１の入力ポイントを操作した場合、身体の一部が第１の入力ポイントに接触した時点で発光部７２は発光する（以下、第１の発光という。）。次にユーザーが第２の入力ポイントを操作した場合、身体の一部が第２の入力ポイントに接触した時手で発光部７２は再び発光する（以下、第２の発光という。）。撮像部１０は、第１の発光を含む第１のユーザー動作画像及び第２の発光を含む第２のユーザー動作画像を撮像している。そして、軌跡抽出部２０は、第１のユーザー動作画像において第１の入力ポイントが操作されたことを示す第１の発光の存在を検出し、第１の発光の存在を示す第１発光情報を第１のユーザー動作画像に対応づけ、第２のユーザー動作画像において第２の入力ポイントが操作されたことを示す第２の発光の存在を検出し、第２の発光の存在を示す第２発光情報を第２のユーザー動作画像に対応づける。なお、軌跡抽出部２０は、予め定められた輝度以上の画素を含むユーザー動作画像を、発光を含むユーザー動作画像として判断できる。

続いて、特徴量抽出部３０は、第１発光情報が対応づけられた第１のユーザー動作画像と第２発光情報が対応づけられた第２のユーザー動作画像とを用い、第１の入力ポイントと第２の入力ポイントとの間の最短距離を基準動作の軌跡の長さである基準軌跡長として算出する。発光情報が対応づけられたユーザー動作画像を用いることで、仮にユーザーが第１の入力ポイントと第２の入力ポイントとの間で操作に戸惑っていた場合であっても、特徴量抽出部３０は第１の入力ポイントと第２の入力ポイントとの間の距離を基準軌跡長として適切に算出できる。更に、特徴量抽出部３０は、基準軌跡長をＦｉｔｔｓの法則にあてはめて、第１の入力ポイントから第２の入力ポイントまでユーザーの身体の一部が移動するまでに要する理想的な時間である基準操作時間を算出することもできる。

また、特徴量抽出部３０は、複数のユーザー動作画像、及び／又は発光情報が対応づけられた複数のユーザー動作画像に画像処理を施すことで、基準動作の停留時間である基準停留時間、及び基準動作の切り返し回数である基準切り返し回数等を算出することができる。なお、特徴量抽出部３０は、基準動作の基準量を予め設定してもよい。

なお、特徴量抽出部３０は、装置２の操作に熟達した熟練者（例えば、装置２を設計した設計者、開発者等）の動作に基づいて基準量を決定することもできる。すなわち、ユーザビリティ評価システム１は、熟練者が装置２を操作する状態を撮像部１０が撮像して得られるユーザー動作画像に軌跡抽出部２０が画像処理を施して得られる軌跡について特徴量抽出部３０が解析することで、基準操作時間、及び基準切り返し回数を算出することができる。ここで特徴量抽出部３０は、２つの入力ポイント間の最短距離を基準軌跡長として抽出する。

特徴量抽出部３０は、基準操作時間、基準軌跡長、及び基準切り返し回数を基準データ格納部３５、比較部４０及び出力制御部５５に供給する。基準データ格納部３５は、基準動作の基準操作時間、基準軌跡長、及び基準切り返し回数を基準量として少なくとも一時的に格納する。基準データ格納部３５は、比較部４０の働きかけに応じ、基準動作の基準操作時間、基準軌跡長、及び基準切り返し回数を示す情報を比較部４０に供給する。なお、停留回数及びフレームアウト回数は、ユーザビリティの観点からはいずれも「０」に近いほど好ましい。したがって、基準データ格納部３５は、停留回数の基準量である基準停留回数、及び／又はフレームアウト回数の基準量である基準フレームアウト回数をいずれも「０」に設定し、予め格納してもよい。

（比較部４０）
比較部４０は、特徴量抽出部３０から受け取った特徴量と基準データ格納部３５が格納している基準量とを比較する。具体的に、比較部４０は、特徴量抽出部３０から所定のタスクに対してユーザーが実行した動作に対応する軌跡長、操作時間、停留時間、及び／又は切り返し回数を示す情報を取得する。そして、比較部４０は、当該タスクに対応する基準軌跡長、基準操作時間、及び／又は基準切り返し回数を基準データ格納部３５から取得する。続いて比較部４０は、特徴量抽出部３０から受け取った特徴量と基準データ格納部３５から取得した基準量とを比較し、両者の相違を比較結果として取得する。

例えば比較部４０は、特徴量抽出部３０から受け取った軌跡長と基準データ格納部３５から取得した基準軌跡長とを比較し、いずれが長いかを比較する。また、比較部４０は、特徴量抽出部３０から受け取った切り返し回数と基準データ格納部３５から取得した基準切り返し回数とを比較し、いずれが多いかを比較する。比較部４０は、比較結果を評価部５０に供給する。ここで、停留回数及びフレームアウト回数は、ユーザビリティの観点からはいずれも「０」に近いほど好ましい。したがって、比較部４０は、停留回数及び／又はフレームアウト回数については「０」を基準値として比較する。なお、比較部４０は、基準データ格納部３５が予め「０」に設定された基準停留回数及び／又は基準フレームアウト回数を格納している場合、停留回数と当該基準停留回数と、及び／又はフレームアウト回数と基準フレームアウト回数とを比較することもできる。

また、比較部４０は、操作時間については、「初心者の操作時間÷熟練者の操作時間」で表されるＮｏｖｉｃｅ Ｅｘｐｅｒｔ ｒａｔｉｏ（ＮＥ比）を用いることで、熟練者とユーザーとの間の相違を抽出することができる。ここで、「初心者の操作時間」が特徴量抽出部３０において抽出された操作時間に該当し、「熟練者の操作時間」が基準操作時間に該当する。ＮＥ比が「１」に近いほど、ユーザビリティが良好であると判断できる。なお、比較部４０は、軌跡長について操作時間と同様にＮＥ比を用いることで、ユーザーの軌跡長と熟練者の軌跡長とを比較してもよい。

（評価部５０）
評価部５０は、比較部４０の比較結果に基づいて装置２のユーザビリティを評価する。例えば、評価部５０は、軌跡から抽出される特徴量と基準動作の基準量との比又は差（すなわち、比較結果を示すデータ）に対応づけて評価を示す評価データを格納する評価データ格納部を有することができる。そして、評価部５０は、比較部４０から受け取った比較結果に対応する評価データを評価データ格納部から抽出することでユーザビリティを評価する。評価部５０は、評価結果を示す評価データを出力制御部５５に供給する。

（出力制御部５５、出力部６０）
出力制御部５５は、撮像部１０から受け取ったユーザー動作画像、軌跡抽出部２０が抽出した軌跡、特徴量抽出部３０が抽出した特徴量、及び／又は評価部５０の評価結果を出力部６０にユーザーに知覚可能に出力させる。

例えば、出力部６０は、液晶モニター等の表示装置、プリンター等の出力装置である。出力部６０が表示装置である場合、出力制御部５５は、撮像領域３００の画像に軌跡を重畳させて出力部６０に表示させる。また、出力制御部５５は、ユーザーの指先が停留した場合、停留地点を中心に停留時間に応じて半径が大きくなる円を撮像領域３００の画像に重畳させて出力部６０に表示させることもできる。更に、出力制御部５５は、評価部５０の評価結果を、テキストデータ、数値データ、及び／又は画像データとして出力部６０に出力させることもできる。

図３は、本発明の実施の形態に係る比較部の比較及び評価部の評価の概要を概念的に示す。具体的に、図３（ａ）は基準動作に基づく軌跡を示し、（ｂ）はユーザーの動作に基づく軌跡を示す。

ここでは、所定の装置２の操作部に対して入力ポイント２１２、入力ポイント２１２ａ、入力ポイント２１２ｂ、入力ポイント２１２ｃ、入力ポイント２１２ｄ、入力ポイント２１２ｅ、入力ポイント２１２ｆ、そして、入力ポイント２１２の順に操作するタスクを考える。

まず、図３（ａ）に示すように、ユーザビリティ評価システム１は、当該タスクを実行する場合における理想的な操作から抽出される軌跡を軌跡５２０として表す。この場合、各入力ポイント間は最短距離で結合される。また、各入力ポイントにおける身体の一部の停留時間は予め定められた時間以下に設定されている。

一方、図３（ｂ）に示すように、ユーザーが当該タスクを実行した場合における軌跡を軌跡５３０として表す。ユーザビリティ評価システム１は、例えば、ユーザーが入力ポイント２１２を操作してから入力ポイント２１２ａを操作するまでに、地点２２０において指先を予め定められた時間を超える時間停留させていた場合、地点２２０において予め定められた時間を超える停留時間に比例した半径を有し、地点２２０を中心とする円２２０ａを出力部６０に表示させる。評価部５０は、予め定められた停留時間を超える停留時間に対応する円が形成された場合、当該円が形成された場所においてユーザーが戸惑っていると評価する。また、評価部５０は円の大きさに応じてユーザーの戸惑い具合が大きいと評価することもできる。

同様に、ユーザビリティ評価システム１は、ユーザーが地点２２２において指先を予め定められた時間を超えて停留させていた場合に、地点２２２において円２２２ａを表示する。ユーザビリティ評価システム１は、円２２２ａの大きさもユーザーが指先を停留させていた時間に応じて決定される。また、ユーザビリティ評価システム１は、ユーザーが地点２２４において指先を予め定められた時間を超えて停留させていた場合に、地点２２４において円２２４ａを出力部６０に表示させる。評価部５０は、地点２２２及び地点２２４においてもユーザーが戸惑っていると評価する。

また、軌跡５３０において、比較部４０が所定の入力ポイント間の軌跡長と基準軌跡長とが相違する比較結果を得た場合、評価部５０は、当該入力ポイント間でユーザーが戸惑っていると評価する。この場合において、評価部５０は、切り返し回数と基準切り返し回数とが相違する比較結果を得ている場合、この比較結果を総合してユーザビリティを評価することもできる。なお、評価部５０は、比較部４０から停留回数と基準停留回数である「０」との差分、及び／又はフレームアウト回数と基準フレームアウト回数である「０」との差分を示す情報を得ている場合、これらの情報を総合してユーザビリティを評価することもできる。

図４は、本発明の実施の形態に係るユーザビリティ評価システムの処理の流れの一例を示す。

まず、ユーザーの指先に指サック７０を装着させると共に発光部７２を装着させる。そして、ユーザーが操作を開始すると共に、撮像部１０が撮像を開始する（ステップ１０。以下、ステップを「Ｓ」と表す。）。撮像部１０は、撮像領域３００内におけるユーザーの指の動作を予め定められた時間間隔で撮像する（Ｓ２０）。例えば、撮像部１０は、撮像領域３００を１秒間に予め定められた一定の間隔で撮像される所定の枚数のユーザー動作画像を含む動画として撮像する。

次に、軌跡抽出部２０は、撮像部１０が撮像した複数のユーザー動作画像からユーザーの指の軌跡を抽出する（Ｓ３０）。軌跡抽出部２０は抽出した軌跡を示すデータを特徴量抽出部３０に供給する。特徴量抽出部３０は、当該軌跡を示すデータから軌跡の特徴量（例えば、操作時間、軌跡、軌跡長、及び／又は切り返し回数等）を抽出する（Ｓ４０）。特徴量抽出部３０は、抽出した特徴量を示すデータを比較部４０に供給する。

比較部４０は、特徴量抽出部３０から受け取った特徴量を示すデータと、基準データ格納部３５に格納されている基準動作の基準量を示すデータとを比較する（Ｓ５０）。比較部４０は比較結果を示すデータを評価部５０に供給する。評価部５０は、比較部４０から受け取った比較結果を示すデータを評価する（Ｓ６０）。例えば、評価部５０は、評価データ格納部から、比較結果を示すデータに対応づけて評価データ格納部が格納している評価結果を示すデータを抽出することで評価してもよい。評価部５０は、評価結果を示すデータを出力制御部５５に供給する。出力制御部５５は、評価結果を示すデータをユーザーに知覚可能に出力部６０に出力させる（Ｓ６０）。

図５は、本発明の実施の形態に係るユーザビリティ評価システムのハードウェア構成の一例を示す。

本実施の形態に係るユーザビリティ評価システム１は、ＣＰＵ１５００と、グラフィックコントローラ１５２０と、ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）、Ｒｅａｄ−ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）及び／又はフラッシュＲＯＭ等のメモリ１５３０と、データを記憶する記憶装置１５４０と、記録媒体からデータを読み込み及び／又は記録媒体にデータを書き込む読込み／書込み装置１５４５と、データを入力する入力装置１５６０と、外部の通信機器とデータを送受信する通信インターフェース１５５０と、ＣＰＵ１５００とグラフィックコントローラ１５２０とメモリ１５３０と記憶装置１５４０と読込み／書込み装置１５４５と入力装置１５６０と通信インターフェース１５５０とを互いに通信可能に接続するチップセット１５１０とを備える。

チップセット１５１０は、メモリ１５３０と、メモリ１５３０にアクセスして所定の処理を実行するＣＰＵ１５００と、外部の表示装置の表示を制御するグラフィックコントローラ１５２０とを相互に接続することにより、各構成要素間のデータの受渡しを実行する。ＣＰＵ１５００は、メモリ１５３０に格納されたプログラムに基づいて動作して、各構成要素を制御する。グラフィックコントローラ１５２０は、メモリ１５３０内に設けられたバッファ上に一時的に蓄えられた画像データに基づいて、画像を所定の表示装置に表示させる。

また、チップセット１５１０は、記憶装置１５４０と、読込み／書込み装置１５４５と、通信インターフェース１５５０とを接続する。記憶装置１５４０は、ユーザビリティ評価システム１のＣＰＵ１５００が使用するプログラムとデータとを格納する。記憶装置１５４０は、例えば、フラッシュメモリである。読込み／書込み装置１５４５は、プログラム及び／又はデータを記憶している記憶媒体からプログラム及び／又はデータを読み取って、読み取ったプログラム及び／又はデータを記憶装置１５４０に格納する。読込み／書込み装置１５４５は、例えば、通信インターフェース１５５０を介し、インターネット上のサーバから所定のプログラムを取得して、取得したプログラムを記憶装置１５４０に格納する。

通信インターフェース１５５０は、通信ネットワークを介して外部の装置とデータの送受信を実行する。また、通信インターフェース１５５０は、通信ネットワークが不通の場合、通信ネットワークを介さずに外部の装置とデータの送受信を実行することもできる。そして、タブレット、マイク等の入力装置１５６０は、所定のインターフェースを介してチップセット１５１０と接続する。

記憶装置１５４０に格納されるユーザビリティ評価システム１用のプログラムは、インターネット等の通信ネットワーク、又は磁気記録媒体、光学記録媒体等の記録媒体を介して記憶装置１５４０に提供される。そして、記憶装置１５４０に格納されたユーザビリティ評価システム１用のプログラムは、ＣＰＵ１５００により実行される。

本実施の形態に係るユーザビリティ評価システム１により実行されるユーザビリティ評価システム１用のプログラムは、ＣＰＵ１５００に働きかけて、ユーザビリティ評価システム１を、図１から図４にかけて説明した撮像部１０、軌跡抽出部２０、特徴量抽出部３０、基準データ格納部３５、比較部４０、評価部５０、出力制御部５５、及び出力部６０として機能させる。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るユーザビリティ評価システム１は、ユーザーが実機を操作している状態をユーザーの身体の一部の軌跡として取得すると共に、取得した軌跡から求められる基準動作若しくは予め格納していた基準動作をもとに理想的な操作の軌跡を抽出してユーザーの操作と比較できるので、実質的にリアルタイムで容易に所定の装置２のユーザビリティを評価することができる。これにより、ユーザビリティ評価システム１は、例えば、所定の装置のプロトタイプを作製した場合に、作製したプロトタイプそのものを用いて当該装置のユーザビリティを評価できる。

また、ユーザビリティ評価システム１は、ユーザーが実機を操作している状態を複数のユーザー動作画像として取得し、複数のユーザー動作画像からユーザーの身体の一部の軌跡を抽出した上でユーザビリティを評価するので、実機の複数の操作のいずれの操作でいかなる理由でユーザビリティが低下しているのかを容易に把握できる。

本実施の形態に係るユーザビリティ評価システム１を用い、Ｐａｎａｓｏｎｉｃ社製のファクシミリ（型番：ＫＸ−ＰＷ６２１ＤＬ）を用いて、以下の複数のタスクのユーザビリティを評価した。

タスクは、以下の５つのタスクである。第１のタスクは、ファクシミリに内蔵されている電話帳を開く操作である。第２のタスクは、送信先の名前の検索方法を決定する操作である。第３のタスクは、検索キーワード（本実施例では、一例として、「タカハシ」をキーワードとした）を入力する操作である。第４のタスクは、送信先を決定する操作である。そして、第５のタスクは、ファックス送信を実行する操作である。表１に、これらのタスクのユーザビリティ評価システム１による測定結果を示す。

表１を参照すると、第１のタスクにおいては距離ＮＥ比が「１．１３」であり、電話帳を開くために要するボタン操作において距離の観点からユーザビリティは良好であり、停留時間が０．６秒であることから、ボタン操作に戸惑いがほぼないことが示された。また、第２のタスクにおいては、時間ＮＥ比が「４．５」を、距離ＮＥ比が「３．０」を超えており、停留時間も３．８秒と長く、検索方法の決定におけるユーザビリティに問題があることが示された。なお、時間ＮＥ比が「４．５」を超える場合、ユーザビリティ評価システム１の評価対象である装置のユーザビリティには大きな問題があると評価される。

次に、第３のタスクにおいては、時間ＮＥ比及び距離ＮＥ比共に「３」を超えており、検索キーワードを入力する操作においてもユーザビリティに改善の余地があることが示された。そして、第４のタスクにおいては、時間ＮＥ比が「４」に近く、停留時間が１．５秒であるため、第１のタスクに比べればユーザビリティが悪い可能性のあることが示された。続いて、第５のタスクにおいては時間ＮＥ比が「８．２５」であり、距離ＮＥ比、停留時間からも同様にユーザビリティにかなりの改善の余地があることが示された。

更に、本実施の形態に係るユーザビリティ評価システム１を用い、Ｓｈａｒｐ社製のファクシミリ（型番：ＵＸ−９００ＣＬ）を用いて、以下の複数のタスクのユーザビリティを評価した。

タスクは、以下の４つのタスクである。第１のタスクは、ファクシミリに内蔵されている電話帳を開く操作である。第２のタスクは、ページ送りを２回行う操作である。第３のタスクは、検索キーワード（本実施例では、一例として、「タカハシ」をキーワードとした）を入力する操作である。第４のタスクは、ファックス送信を実行する操作である。表２に、これらのタスクのユーザビリティ評価システム１による測定結果を示す。

表２を参照すると、第２のタスクにおいて、時間ＮＥ比は「２．９２」とユーザビリティに問題がないように思われるが、距離ＮＥ比は「４．１０」と大きい。これは、実際には、ユーザーが操作面から一度手を離して次の操作ボタンを確認しなければいけない状態であるため、距離ＮＥ比が大きくなっている。一方で、時間ＮＥ比は、基準操作時間となる熟練者の操作においても、同様に操作面から一度手を離す必要があるため、熟練者も操作時間がかかってしまっており、時間ＮＥ比が大きくならない。

すなわち、時間ＮＥ比では、問題が抽出されなかった操作ステップにおいて、距離ＮＥ比を参照することで、ユーザビリティの問題点が明らかになったといえる。このことは、第４のタスクにおいても同様のことが言える。

以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せのすべてが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。

１ ユーザビリティ評価システム
２ 装置
１０ 撮像部
２０ 軌跡抽出部
３０ 特徴量抽出部
３５ 基準データ格納部
４０ 比較部
５０ 評価部
５５ 出力制御部
６０ 出力部
７０ 指サック
７２ 発光部
７４ 検知部
２００ 入力部
２１０、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ 入力ポイント
２１０ｄ、２１０ｅ、２１０ｆ、２１０ｇ 入力ポイント
２１２、２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ 入力ポイント
２１２ｄ、２１２ｅ、２１２ｆ 入力ポイント
２２０、２２２、２２４ 地点
２２０ａ、２２２ａ、２２４ａ 円
３００ 撮像領域
４００ 手
５００、５１０、５２０、５３０ 軌跡
１５００ ＣＰＵ
１５１０ チップセット
１５２０ グラフィックコントローラ
１５３０ メモリ
１５４０ 記憶装置
１５４５ 読込み／書込み装置
１５５０ 通信インターフェース
１５６０ 入力装置

Claims (7)

1. 所定の装置に所定の機能を発揮させる指示が入力される入力部のユーザビリティを評価するユーザビリティ評価システムであって、
   前記入力部を操作するユーザーの身体の一部の動作をユーザー動作画像として撮像する撮像部と、
   前記撮像部が撮像した前記ユーザー動作画像から前記身体の一部の軌跡を抽出する軌跡抽出部と、
   前記軌跡抽出部が抽出した前記軌跡の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
   前記特徴量抽出部が抽出した前記特徴量と前記動作の基準である基準動作の基準量とを
   比較する比較部と、
   前記比較部の比較結果に基づいて前記ユーザビリティを評価する評価部とを備え、
   前記撮像部が、前記入力部を含む領域を撮像領域とし、
   前記特徴量が、前記軌跡の長さである軌跡長を含み、
   前記基準量が、前記基準動作の軌跡の長さである基準軌跡長を含み、
   前記入力部は、複数の入力ポイントを有し、
   前記入力ポイントのいずれかに指先が接触したことを検知する検知部に接続され、ユーザーに装着され、接触を検知した場合に発光する発光部を具備し、
   前記軌跡抽出部は、軌跡の抽出と共にユーザーが実際に操作した入力ポイントの位置を発光部の発光により検出し、ユーザーが当該入力ポイントを操作した日時及び／又は時刻と共に発光情報をユーザー動作画像に対応づけ、抽出した軌跡を示すデータ及びユーザー動作画像を前記特徴量抽出部に供給し、
   前記評価部が、前記軌跡長と前記基準軌跡長との相違に基づいて前記ユーザビリティを評価するユーザビリティ評価システム。
2. 前記入力部が、複数の入力ポイントを有し、
   前記特徴量抽出部が、前記複数の入力ポイントのうち一の入力ポイントに前記身体の一部が接触した時点から他の入力ポイントに前記身体の一部が接触した時点までの前記軌跡、及び前記一の入力ポイントから前記他の入力ポイントに前記身体の一部が到達するまでに要した操作時間を抽出し、
   前記比較部が、前記一の入力ポイントから前記他の入力ポイントまでの距離を前記基準軌跡長として取得すると共に、前記一の入力ポイントから前記他の入力ポイントに前記身体の一部が到達するまでに要する理想的な時間である基準操作時間を取得し、前記軌跡と前記基準軌跡長とを比較すると共に、前記操作時間と前記基準操作時間とを比較する請求項１に記載のユーザビリティ評価システム。
3. 前記基準操作時間は、マシンインターフェースにおける人間の動作をモデル化した法則であって、ある地点から対象となる地点まで人間の身体の一部が移動することに要する理想的な時間を算出できるＦｉｔｔｓの法則を用いて算出された、発光位置間の移動に要する理想的な時間である請求項２に記載のユーザビリティ評価システム。
4. 前記特徴量が、前記身体の一部の移動速度が予め定められた閾値以下の速度を継続している時間である停留時間、前記身体の一部の移動方向が切り替わった回数である切り返し回数、及び前記身体の一部が前記撮像領域の外に外れた回数であるフレームアウト回数から選択される少なくとも１つの前記特徴量を更に含む請求項１〜３のいずれか１項に記載のユーザビリティ評価システム。
5. 更に、停留した地点において停留した時間に応じて半径が大きくなる円を表示する出力部を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載のユーザビリティ評価システム。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のユーザビリティ評価システムを用いて、所定の装置に所定の機能を発揮させる指示が入力される入力部のユーザビリティを評価するユーザビリティ評価方法であって、
   前記入力部を操作するユーザーの身体の一部の動作をユーザー動作画像として撮像する撮像段階と、
   前記撮像段階において撮像された前記ユーザー動作画像から前記身体の一部の軌跡を抽出するとともにユーザビリティ評価システムにおける発光部が発光したことを示す発光情報を前記ユーザー動作画像に対応づける、軌跡抽出段階と、
   前記軌跡抽出段階において抽出された前記軌跡の特徴量を抽出する特徴量抽出段階と、
   前記特徴量抽出段階において抽出された前記特徴量と前記動作の基準である基準動作の基準量とを比較する比較段階と、
   前記比較段階における比較結果に基づいて前記ユーザビリティを評価する評価段階と
   を備えるユーザビリティ評価方法。
7. 所定の装置に所定の機能を発揮させる指示が入力される入力部のユーザビリティを評価する請求項１〜５のいずれかに記載のユーザビリティ評価システム用のプログラムであって、
   前記ユーザビリティ評価システムに、前記入力部を操作するユーザーの身体の一部の動作をユーザー動作画像として撮像する撮像機能と、
   前記撮像機能において撮像された前記ユーザー動作画像から前記身体の一部の軌跡を抽出するとともにユーザビリティ評価システムにおける発光部が発光したことを示す発光情報を前記ユーザー動作画像に対応づける、軌跡抽出機能と、
   前記軌跡抽出機能において抽出された前記軌跡の特徴量を抽出する特徴量抽出機能と、
   前記特徴量抽出機能において抽出された前記特徴量と前記動作の基準である基準動作の基準量とを比較する比較機能と、
   前記比較機能における比較結果に基づいて前記ユーザビリティを評価する評価機能とを実現させるユーザビリティ評価システム用のプログラム。
   

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