修士論文 Head-up Displayとステアリングスイッチからなる 新しい車載

NAIST-IS-MT0651103
修士論文
Head-up Display とステアリングスイッチからなる
新しい車載 HMI の提案と評価
平尾 敏廣
2008 年 3 月 14 日
奈良先端科学技術大学院大学
情報科学研究科 情報システム学専攻
本論文は奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科に
修士 (工学) 授与の要件として提出した修士論文である。
平尾 敏廣
審査委員：
西谷 紘一 教授
（主指導教員）
松本 健一 教授
（副指導教員）
小坂 洋明 助教
（副指導委員）
Head-up Display とステアリングスイッチからなる
新しい車載 HMI の提案と評価∗
平尾 敏廣
内容梗概
情報の高度化・多様化の流れを受け，自動車にはカーナビゲーションシステム
に代表される先進情報機器が搭載されるようになった．これによりドライバの利
便性や快適性は向上したが，インタフェースの複雑化を進めることになり，操作
中の運転行動への影響が懸念されているこの問題を解決するための新しい HMI
として，Head-Up Display（HUD）とステアリングスイッチの 2 種類のデバイス
を組み合わせた HMI が提案されている．我々の研究室では 2004 年度より様々な
状況下でこの HMI の評価実験を行い，その特性を調べてきた．
本研究ではこれら先行研究の結果を踏まえ，先行研究で用いたデバイスの短所
を克服する新しいデバイスを開発した．また，併せて先行研究の実験法をベース
として新たな知見を取り入れた評価プロセスを提案し，これに則って開発デバイ
スによる新 HMI と従来製品との性能比較実験を実施した．
実験の結果，運転時の安全性について，設定した基準を満たす新 HMI を提案
することを達成した．従来製品と比較したときの使いやすさにおいては，選択し
た指標によって従来製品と新 HMI の評価が大きく分かれ，主観的評価及び肉体
的負担度に関して新 HMI が優れる結果となった．
キーワード
Human-machine interface，Head-up display，ステアリングスイッチ
∗
奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 情報システム学専攻 修士論文, NAIST-ISMT0651103, 2008 年 3 月 14 日.
i
Proposing of the new in-vehicle HMIs
composed of a head-up display and
a steering wheel switch∗
Toshihiro Hirao
Abstract
Recently, cars have begun to be equipped with various complex systems such
as a car navigation system. Reports indicate that a car navigation system diverts
a driver’s concentration away from driving and keeping her/his eyes on the road.
This is because the driver has to look at the navigation system and move her/his
hand from the steering controls to the system. Use of a system with a head-up
display (HUD) can decrease the time needed to look away from the road, and use
of a system with a steering wheel switch (SWS) can also decrease the time that
the hand is removed from the steering wheel.
In a previous study, we conducted experiments to evaluate human-machine
interfaces (HMIs) composed of a head-up display and a steering wheel switch by
comparing them with an HMI using a center cluster panel switch.
In this paper, new HMIs composed of an HUD and SWS are proposed to
improve HMIs evaluated in a previous study. The paper reports experiments
conducted on a participant operating an HMI with a center-cluster panel switch
and HMIs composed of an HUD and SWS with a hierarchical menu while driving
in a driving simulator. Operational convenience and safe driving when a driver
operates these HMIs while driving were discussed in this study. An evaluation
∗
Master’s Thesis, Department of Information Systems, Graduate School of Information
Science, Nara Institute of Science and Technology, NAIST-IS-MT0651103, March 14, 2008.
ii
process was proposed of in-vehicle HMIs based on the experiments done in the
previous studies. The process was used for evaluation of these HMIs in this study.
Keywords:
Human-machine-interface，Head-up display，Steering wheel switch
iii
目次
1. 序論
1
1.1 背景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.2 研究目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
2. 新しいデバイスの開発
3
HUD とステアリングスイッチ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.2 先行研究で用いたデバイス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.3 開発したデバイス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.3.1
開発したデバイスの詳細 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.3.2
開発したデバイスの分類 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
2.1
3. 車載 HMI 評価法の提案
13
3.1 先行研究での評価実験 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
3.2 提案評価プロセス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
3.3 一次評価 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
3.3.1
目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
3.3.2
評価手順 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
3.3.3
満足条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
3.4 二次評価 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
3.4.1
目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
3.4.2
評価手順 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
3.4.3
満足条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
4. 一次評価実験
18
4.1 概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
4.2 評価指標の整理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
4.3 実験条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
4.3.1
実験装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
4.3.2
操作内容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
iv
実験参加者及び実験手順 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
4.4 第 1 回改善サイクル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
4.4.1
実験条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
4.4.2
実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
4.4.3
HMI の選別と改善項目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
4.5 第 2 回改善サイクル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
4.5.1
実験条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
4.5.2
実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
4.5.3
HMI の選別と改善項目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
4.6 第 3 回改善サイクル（選択肢表記比較） . . . . . . . . . . . . . .
27
4.6.1
実験経緯 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
4.6.2
実験条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
4.6.3
実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
4.7 考察 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
4.7.1
選別されたデバイス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
4.7.2
全体結果考察 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34
4.3.3
5. 二次評価実験
36
5.1 概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
5.2 比較対象の用意 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
5.3 実験条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
5.3.1
実験装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
5.3.2
実験コース . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
5.3.3
操作内容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
5.3.4
実験参加者及び実験手順 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
5.4 実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
5.4.1
安全性評価 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
5.4.2
使いやすさの評価 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
5.5 考察 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
v
6. 結論
56
6.1 まとめ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
6.2 今後の展開 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
参考文献
57
付録
59
A. 一次評価実験アンケート
59
A.1 第 1 回改善サイクル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
A.2 第 2 回改善サイクル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
A.3 第 3 回改善サイクル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
B. 二次評価実験アンケート
67
研究業績
71
謝辞
72
vi
図目次
1
Head-up display とステアリングスイッチ . . . . . . . . . . . . . .
3
2
操作例「FM に切り替える」 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
3
ステアリングスイッチ概観 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
4
push5（先行研究デバイス） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
5
push7（先行研究デバイス） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
6
十字キー型（C1） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
7
マウスホイール型 [ステアリングスイッチ] . . . . . . . . . . . . .
10
8
マウスホイール型 [階層メニュー] . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
9
開発したデバイスの特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
10
先行研究での評価実験方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
11
提案評価プロセスフロー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
12
提案評価プロセス（一次評価） . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
13
提案評価プロセス（二次評価概要） . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
14
模擬システム概観（一次評価） . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
15
平均操作時間（一次評価:第 1 回） . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
16
階層メニュー改善要望（第 1 回サイクル） . . . . . . . . . . . . .
23
17
平均操作時間（一次評価:第 2 回総合） . . . . . . . . . . . . . . .
25
18
階層メニュー改善要望（第 2 回サイクル） . . . . . . . . . . . . .
26
19
一次評価第 3 回実験サイクル対象 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
20
実験順序毎の平均操作時間 [実験方法 A] . . . . . . . . . . . . . . .
29
21
実験順序毎の平均操作時間 [実験方法 B] . . . . . . . . . . . . . . .
31
22
平均操作時間（一次評価:第 3 回） . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
23
選別されたデバイスの分類 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
24
平均操作時間（一次評価:第 1 回-第 2 回） . . . . . . . . . . . . . .
34
25
誤操作/迷操作率（一次評価:第 1 回-第 2 回） . . . . . . . . . . . .
35
26
インパネスイッチ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
27
本田技研製ドライビングシミュレータ
. . . . . . . . . . . . . . .
37
28
ドライビングシミュレータ内実験環境
. . . . . . . . . . . . . . .
38
vii
29
評価実験コース . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
30
音声指示構成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
31
HMI 平均視認時間（二次評価） . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44
32
デバイス毎の HMI 視認時間割合（二次評価） . . . . . . . . . . .
45
33
デバイス毎の車両横変位量（二次評価） . . . . . . . . . . . . . .
46
34
理想的な操作（例：S3/C1/P5） . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
35
視線移動のフライング（例：S6/M3/P3） . . . . . . . . . . . . .
48
36
視線移動/スイッチ操作のフライング（例：S3/C1/P3）
. . . . .
48
37
実験参加者毎の操作時間（二次評価）
. . . . . . . . . . . . . . .
49
38
デバイス毎の平均操作時間（二次評価） . . . . . . . . . . . . . .
50
39
誤操作/迷操作率（二次評価） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51
40
操作開始までに要する時間（二次評価） . . . . . . . . . . . . . .
53
viii
表目次
1
提案 HMI 特性比較表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
2
操作指示内容（一次評価） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
3
操作順序（一次評価:第 1 回） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
4
順位アンケート結果（一次評価:第 1 回） . . . . . . . . . . . . . .
21
5
操作順序（一次評価:第 2 回追加分）
24
6
順位アンケート結果（一次評価:第 2 回総合）
. . . . . . . . . . .
24
7
操作順序（一次評価:第 3 回） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
8
操作指示内容 [実験方法 A]（一次評価:第 3 回） . . . . . . . . . . .
29
9
操作指示内容 [実験方法 B]（一次評価:第 3 回） . . . . . . . . . . .
30
10
順位アンケート結果（一次評価:第 3 回） . . . . . . . . . . . . . .
31
11
インパネ操作指示（二次評価） . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40
12
十字キー型 C1 操作指示（二次評価） . . . . . . . . . . . . . . . .
40
13
マウスホイール型 M1 操作指示（二次評価） . . . . . . . . . . . .
40
14
マウスホイール型 M3 操作指示（二次評価） . . . . . . . . . . . .
41
15
操作順序（二次評価） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
16
HMI 最大視認時間 [s]（二次評価） . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
17
アンケート結果（二次評価）
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52
18
C1 アンケート（一次評価・第 1 回改善サイクル） . . . . . . . . .
59
19
M1 アンケート（一次評価・第 1 回改善サイクル） . . . . . . . . .
60
20
M2 アンケート（一次評価・第 1 回改善サイクル） . . . . . . . . .
60
21
M3 アンケート（一次評価・第 1 回改善サイクル） . . . . . . . . .
61
22
M4 アンケート（一次評価・第 1 回改善サイクル） . . . . . . . . .
61
23
C1 アンケート（一次評価・第 2 回改善サイクル） . . . . . . . . .
62
24
M1 アンケート（一次評価・第 2 回改善サイクル） . . . . . . . . .
63
25
M3 アンケート（一次評価・第 2 回改善サイクル） . . . . . . . . .
64
26
M4 アンケート（一次評価・第 2 回改善サイクル） . . . . . . . . .
65
27
S1 順位アンケート結果（一次評価・第 3 回改善サイクル） . . . .
66
28
S3 順位アンケート結果（一次評価・第 3 回改善サイクル） . . . .
66
ix
. . . . . . . . . . . . . . . .
29
インパネスイッチアンケート（二次評価） . . . . . . . . . . . . .
67
30
C1 アンケート（二次評価） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68
31
M1 アンケート（二次評価） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
69
32
M3 アンケート（二次評価） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
70
x
1. 序論
1.1 背景
急速な自動車技術の進展により，車載インタフェースの複雑化が進んでいる．
複雑になったインタフェースはその機能の一部をディスプレイなどの車載画像表
示装置に移すことで成立させている．しかしながら，このまま表示する情報の
多様化・増大化が進むことは自動車の安全性への妨げになる可能性もある．この
ため，表示画像情報の取得を容易にできる技術として実用的な車載向け Head-up
Display（HUD）に期待が寄せられている．
岡林らは論文で，飛行機などで使用される Head-Up Display（以下，HUD）を，
多機能デバイスの一つとして自動車に搭載することについて言及している [1] ．こ
の中で，自動車の場合はドライバにとって前景情報受容がプライマリ，表示情報
受容がセカンダリであるのに対し、飛行機パイロットではその逆である場合が多
いこと（情報受容特性の差）や，表示像距離・俯角といった設計変数，実装され
る場合の装着性・コストなど，実用までに議論されるべき点は多いと前置きした
上で，高齢者の増加や，自動車での表示情報の高度化及び大容量化に対応できう
るヒューマンマシンインタフェース (Human-Machine Interface：以下，HMI) と
して，将来的な可能性に期待が持てると述べている．
そうした中で，運転中のオーディオやエアコン制御などの操作の負担を減らす
ためにこの HUD と テアリングホイール上に取り付けたスイッチ（以下，ステア
リングスイッチ）を組み合わせた新しい車載 HMI が提案されている
[2]
．我々の
研究室では 2004 年度よりこの新しい HMI について，ドライバの運転行動に及ぼ
す影響を調べてきた．
黒崎らの研究では，上記のシステムと従来型のシステムであるインパネスイッ
チとの比較実験を行い，その特性を評価している
[3, 4]
．実験は，ドライビングシ
ミュレータを用いて高速道路上を走行してもらいその状態で指示される内容をそ
れぞれの HMI で操作してもらった．この際，視線データ，操作にかかる時間，車
両挙動など様々な指標について解析した．実験結果により，視線データを用いた
考察（HUD やインパネスイッチを視認する時間・前景を確認する時間・回数な
1
ど）が，操作にかかる時間や自車挙動データと併せてユーザビリティや安全運転
に関係する重要な評価指標となることを明らかにしている．
植松らの研究では，システムの危険な状況下での特性評価を行っている
[5, 6]
．
実験は，黒崎らの研究に準じたものであるが，高速周回中に横風や前方車両の突
然のブレーキングなど，突発的な危険事象を発生させている．実験結果より，新
しい HMI では前方の異常に気付き易いということを報告している．
これらの実験で新 HMI は従来の HMI であるインパネスイッチと比較して前景
から HMI への視線移動時間は短かったが，タスク実行までの総操作時間は長くな
る結果が得られた．これは新システムがタスクの実行に階層構造の操作メニュー
を採用しているため，インパネスイッチと比べ同じタスクを実行するまでに多く
の操作手順が必要になるからである．
1.2 研究目的
本研究の目的は，先行研究より知り得られた新 HMI を構成するデバイスの短
所について，これを解決した新しいデバイスを開発し，構成した新 HMI で従来
製品との性能比較を行うことである．
ステアリングスイッチは 2 種類製作した．これは一般的に普及している操作デ
バイスの一部を流用したものである．そして，これら 2 種のステアリングスイッ
チに対応する HUD 表示用の操作メニューは全 5 種類を用意した．
システムの評価には先行研究の流れをベースとしつつ，新たな知見を取り入れ
た評価プロセスを提案し，これに則って実施した．本論文では，提案した新 HMI・
評価実験プロセス・実施した評価実験についてそれらの詳細を示し，実験結果か
ら開発した HMI の有用性を検討する．
2
2. 新しいデバイスの開発
2.1 HUD とステアリングスイッチ
先行研究
[3, 4, 5, 6]
や本論で扱う HUD とステアリングスイッチを組み合わせた
新 HMI は，車載装置の複雑化による運転行動への影響対策の一つとして，運転
中にできるだけ手をステアリングホイールから離さず，前方の注視位置からの俯
角が小さい車載装置が望ましいとの考えから成立したものである．ここで HUD
とステアリングスイッチ，それぞれの概要を説明する．
HUD（図 1 左側）は人間の視野上に直接情報を映し出す装置である．元来，戦
闘機の表示デバイスとして開発されたものであり，情報を前景と重ねて視認でき
るようにしているため，視線や頭を前方から大きく逸らさずに情報を確認でき，
近年では自動車用表示デバイスとしても実用化されている．しかしながら車載映
像表示装置は運転中に映像などを表示することが違法とされているため [7] ，その
用途は速度計やナイトビューといった装備に限られている．
ステアリングスイッチ（図 1 右側）は操作スイッチをステアリングホイール内に
設けたものであり，ステアリングから手を離さずにスイッチ操作を行うことがで
きる．近年では車両制御やオーディオ等の操作デバイスとして普及が進んでいる．
図 1 Head-up display とステアリングスイッチ
3
これらを組み合わせた新 HMI で多機能操作を行うには，HUD の表示スペース
やステアリングスイッチの操作性を考慮しなくてはならない．このため先行研究
では，➀限られた空間内，➁シンプルな操作方式，という条件で多機能操作を実
現するために，多層化された操作メニューを提案し採用していた．以降，この多
層化したメニューのことを階層メニューと呼ぶ．先行研究でのスイッチ操作と階
層メニューの対応の一例を図 2 に示す．
上を押す
[Audio]
上を押す
[Radio]
下を押す
[FM]
図 2 操作例「FM に切り替える」
「FM に切替える」という操作を行う場合，トップメニューを表示した後 [Audio]
を選択し，Audio 画面に移行する．その次に Audio 画面中にある [Radio] を選択
し，次の画面に表示される [FM] で操作完了，という流れを取ることになる．
4
2.2 先行研究で用いたデバイス
先行研究 [3, 4, 5, 6] では，HUD に表示する階層メニューの項目数とステアリング
スイッチのボタン数が異なる 2 種類の HMI を使用した．図 3 にステアリングス
イッチの配置を示す．
(b)
(a)
(c)
図 3 ステアリングスイッチ概観
ステアリングホイール左側 (a) には複数のボタンで構成されたスイッチを取り
付ける．先行研究では『push5』，
『push7』を用意した（名称はボタン数を表して
いる）．スイッチ上のボタン配置は，HUD に表示される階層メニューのアイコン
位置と対応しており，項目に対応するボタンを押すことで選択できる．ステアリ
ングホイールの右側二つのスイッチは，以下の役割を持っている．
(b)：[スタート] 階層メニューの最上層（トップメニュー）に移動
(c)：[リカバリ] 一つ前の階層に戻る
以下より実験に用いられた 2 種類のデバイス（push5・push7）について述べる．
i) push5
push5 は，図 4 左側に示すステアリングスイッチ（上下左右・中央の 5 ボタン）
と，図 4 右側に示す階層メニュー（例:トップメニュー画面）で構成される．ステ
アリングスイッチに合わせ，項目数は 1 画面につき最大 5 個となる． 5
図 4 push5（先行研究デバイス）
図 5 push7（先行研究デバイス）
ii) push7
push7 は，図 5 左側に示すステアリングスイッチ（六方向・中央の 7 ボタン）
と，図 5 右側に示す階層メニュー（例:トップメニュー画面）で構成される．項目
数は 1 画面につき最大 7 個である．
先行研究により，これらのシステムは従来 HMI であるインパネスイッチと比較
して操作時の視線移動時間や，1 操作当たりの操作時間や視認時間が短いメリッ
トを持つことが分かった．しかしながらタスクを実行するためには多層化された
メニューを進む必要があることから，エアコンの温度調整やオーディオの選曲場
面等において，インパネスイッチに比べ操作回数や操作時間が長くなるデメリッ
トが報告されている．このことを踏まえて，本論ではこれら新 HMI の弱点を克
服するための新たなステアリングスイッチと階層メニューを提案する．
6
2.3 開発したデバイス
2.3.1 開発したデバイスの詳細
先行研究で用いたデバイスでのデメリットは以下ようなものが考察された．
・ 深い階層メニュー
目的達成までの手順が増え，結果操作時間が長くなる．
・ 使い慣れない操作スイッチ
実験時に初めて対象を手にするため，慣れに時間が必要である．
上記の問題を解決することで，新 HMI が劣っていた操作時間を短縮できると
考えた．以下よりこれらを考慮して開発したステアリングスイッチ 2 種とそれに
対応する階層メニュー 5 種について，その概要を述べる．
i) 十字キー型（C1）
図 6 左側に開発した十字キー型のステアリングスイッチを，図 6 右側に階層メ
ニュー例（音量/選曲画面）を示す．
十字キー
図 6 十字キー型（C1）
ステアリングスイッチには，家庭用ゲーム機などで一般的に使用されているコ
ントローラの“ 十字キー ”を利用した．この特徴として上下左右 4 方向のボタン
で構成されていること，全てのボタンにスイッチ反力（操作感覚）があることが
挙げられる．
7
階層メニューは先行研究で用いた push5 用メニューを 4 ボタン用に修正したも
のである．このため，操作方法も先行研究のそれを準拠したものとなっており，
操作には図 3 の（a）∼（c）全てのスイッチを使用することになる．
十字キー型 C1 と先行研究のデバイスを比較すると，以下のような優位点が考
えられる．
➀ 運指回数の少なさ
先行研究のステアリングスイッチはボタン操作を行うまでに，➀指をボタンの
位置まで移動 ⇒ ➁指でボタンを押す，という 2 ステップの手順が必要とされた．
それに対して十字キー型は，➀意図する方向へ指を傾ける，の 1 ステップでボタ
ン操作が実行できる．
➁ 操作への慣れやすさ
十字キー型のステアリングスイッチは，ゲームコントローラの部品を流用して
製作した．これは先行研究のステアリングスイッチが実験時に初めて使用するこ
ととは異なり，既存している別装置のインタフェースとして一般に広く用いられ
ていることから，実験参加者が操作へ慣れやすいと考えられる．
ii) マウスホイール型（M1/M2/M3/M4）
図 7 にマウスホイール型のステアリングスイッチを，図 8 に階層メニュー例
（音量選択画面）を示す．
ステアリングスイッチは PC 用マウスなどに使用されている“ チルトホイール ”
を流用して製作した．特徴として，ホイール 1 ボタンで上下左右・押し込みの 5
入力に対応すること，上下方向はホイールによって回転式であること，左右方向
のクリック感が弱いことが挙げられる．
階層メニューは構成によって 4 種類（M1/M2/M3/M4）提案した．ステアリン
グスイッチは 4 種類とも同じものを使う．トップメニュー表示は先行研究で用い
たタイプや十字キー型と違い，マウスホイールの押しこみで行うため，使用され
るスイッチは図 3 の（a）スイッチのみとなる．
マウスホイール型と先行研究のデバイスを比較すると，次に述べるような 3 種
の優位点が考えられる．
8
➀ 運指範囲の小ささ
ホイール 1 ボタンで全ての操作が行えるため，運指範囲が小さくなる．
➁ 操作への慣れやすさ
マウスホイール型のステアリングスイッチは，PC 用のマウスを流用している．
このため十字キー型と同じく，実験参加者が操作に慣れやすいと考えられる．
➂ 4 種の階層メニュー
1 階層の選択肢数や選択肢の機能数などによって，それぞれ特徴を持っている．
以下にそれぞれの特徴・設計思想を説明する．
• M1
「音量アップ」/「音量ダウン」/「次曲」/「前曲」のように 1 機能 1 項目
とした選択肢を全て縦一列に並べたもの．操作方法はホイールを回転させ
て選択肢を選び，ホイールを押しこんで決定，という流れを取る．1 階層当
たりの選択肢の数は多くなるが，階層が 1 つだけになる．
• M2
ホイール左右で異なる機能を選択できるようにした選択肢（選択肢の多機
能化）を縦一列に並べたもの．例えば「音量」の場合，左側:音量ダウン/右
側:音量アップとなっている．一つの選択肢に複数の機能を詰め込むことに
よって，1 階層構成でありながら選択肢数は M1 と比較して少ない．
• M3
大まかな機能別（オーディオ機能/エアコン機能等）に選択肢をホイール左
右で切り替えるタブに分割したもの（タブ方式）．M1 と同様，選択肢は 1
機能 1 項目となっている．操作方法はホイール左右でタブを切り替え，回
転で選択肢を選び，ホイールの押しこみで決定となる．最深階層が 2 とな
るが，選択肢は M1 の半分ほどになる．
• M4
選択肢の多機能化（M2 と同様），タブ方式（M3 と同様）を組み合わせた
もの．意図する選択肢上でホイールをクリックすると，詳細な機能を選ぶ
ためのポップアップ画面が開く．ポップアップを含めた最深階層は 3 と多い
が，1 階層当たりの選択肢数は 4 つの中で最少である．
9
マウス
ホイール
図 7 マウスホイール型 [ステアリングスイッチ]
（M1/M2/M3/M4）
M1
M2
M3
M4
図 8 マウスホイール型 [階層メニュー]
10
2.3.2 開発したデバイスの分類
開発したデバイスについて，その特徴を比較したものを表 1 に示す．
表 1 提案 HMI 特性比較表
C1
M1
M2
M3
M4
使用スイッチ
十字キー型
マウスホイール型
マウスホイール型
マウスホイール型
マウスホイール型
ステアリングスイッチ
操作方式 使用ボタン 操作方向数
スイッチ上下左
両手 右・スタート・リカ 左手4/右手2
バリ
ホイール上下・
左手3
片手
押し込み
片手 ホイール上下押
左手4
し込み
片手 ホイール上下左
右・押し込み 左手5
片手 ホイール上下左
右・押し込み 左手5
ステアリングスイッチ特性
C1
M1
M2
M3
M4
階層メニュー
一画面の最大 一階層の最大
タブ化 選択肢の
多機能化 表示選択肢数 選択肢数 最深階層数
4
4
5
×
×
5
21
1
×
○
5
11
1
○
×
5
11
2
○
○
5
5
3
階層メニュー特性
本項では階層メニューを分類するための型を提案する．これはメニューの構成
によって特徴を形式化し，メニュー間の違いを明らかにするためである．階層メ
ニューにおいて多機能操作を可能にするためには一階層当たりの選択肢を増やす
方式と，階層や選択肢の機能を増やす方式がある．これはトレード・オフの関係
になっていることに着目し，2 種の型（思考型/選択型）を考案した．
1 思考型
多機能操作を行うために，階層や選択肢の機能を増やしたメニューがこのタイ
プに分類される．思考型という名前はこれらのタイプでタスクを実行するとき
11
『HUD に表示されている階層より深い階層にある目標を予測しながら操作する』
もしくは『多機能化された選択肢の内容を考慮しながら操作する』ためである．
先行研究で用いたデバイス 2 種（push5/push7）はこのタイプに分類される．
2 選択型
多機能操作を行うために，一階層当たりの選択肢数を増やしたメニューがこの
タイプに分類される．選択型という名前はこれらのタイプでタスクを実行すると
き『階層上に存在する多くの選択肢から目的となる項目を選び出して操作する』
ためである．典型的な例としてはマウスホイール型 M1 が挙げられる．
これら思考型・選択型の 2 タイプによって，階層メニューを特徴付けたものを
図 9 に示す．分類は階層数，選択肢数，選択肢の機能数などから主観的な評価で
行った．思考型の設計志向から順番に C1 ⇒ M4 ⇒ M2 ⇒ M3 ⇒ M1 と並んでいる．
C1
M2
M1
思考型
選択型
M4
M3
図 9 開発したデバイスの特性
12
3. 車載 HMI 評価法の提案
3.1 先行研究での評価実験
本研究の目的を達成するためには，開発したデバイスの評価が必要とされる．本
章ではこのデバイスを評価するために提案した評価方法について説明する．図 10
に先行研究で行われた評価実験の流れを示す．
新HMIの提案
簡易評価
静的評価
動的評価
結果
図 10 先行研究での評価実験方法
• 簡易評価
階層メニューのみを評価する実験で，PC ディスプレイ上に映された階層メ
ニューを見ながらマウスによる操作を行い，アンケート要望によりこれら
に改訂を加えていった．この実験では HMI 操作はメインタスクとなる．
• 静的評価
HUD とステアリングスイッチによる新 HMI に，簡易評価を通過した階層
メニューを組み込んで評価実験を行ったものである．この実験も簡易評価
と同様に HMI 操作がメインタスクとなる．
13
• 動的評価
ドライビングシミュレータ上での運転行動中に HMI 操作を行う評価実験で
ある．簡易評価・静的評価と異なり，HMI 操作はサブタスクとなる．
先行研究での評価実験は各段階における個々の目的は設定されているが，全体
を通した評価法としては成立が難しい部分がある．これは簡易評価から静的評価
に移るまでの評価基準が明確では無い点や，多岐にわたる評価指標を用いている
ことから実験時間が長期化する点である．
3.2 提案評価プロセス
前述の要改善点を解決するため，先行研究の知見をベースとしつつ新たな検討
項目も取り入れた評価プロセスを提案した．そのフローを図 11 に示す．
新HMIの提案
一次評価
二次評価
結果
図 11 提案評価プロセスフロー
プロセスは 2 段階の評価手順を組む構成としている．これは一次評価と二次評
価で，求められる性能が異なる為である．また，各段階には評価基準を定め，基
準を満たすための改訂や望まれない性能のインタフェースの選別を行う．
14
一次評価では使いやすさの評価を行う．これは開発したデバイスについて家電
製品などと同様に，一般的なインタフェースとして最低限必要とされる利便性を
得るためである．
二次評価では運転時の安全性を重視した評価を行う．これは自動車運転という
特殊な状況下で求められる安全性を得るためである．
3.3 一次評価
3.3.1 目的
一次評価の流れを図 12 に示す．ここでは使いやすさに焦点を当てた評価を行
う．そのために HMI 操作をメインタスクとした実験を実施する．また評価基準
を満たすまで，実験で得られた結果を基に HMI の改善を行い，再び実験を行う
手順を繰り返す．この作業を改善サイクルと呼ぶことにする．この改善サイクル
によって HMI の使いやすさを向上させることや，評価対象である HMI の数を絞
り込むことが一次評価の目的である．
一次
評価
評価指標の整理
HMI操作のみでの評価
改善サイクル
① HMIの選別
② アンケート要望の改訂
評価基準
図 12 提案評価プロセス（一次評価）
3.3.2 評価手順
図 12 のフローを構成している要素：
「評価指標の整理」，
「HMI 操作のみでの評
価」についてその詳細を説明する．
15
➀ 評価指標の整理
開発したデバイスの特性調査や，従来デバイスとの比較するにあたって，特徴
となるであろう評価指標とその基準を検討する．
➁ HMI 操作のみでの評価
指示に倣ってそれぞれの HMI を操作する実験を行う．得られた結果が 3.3.3 章
に述べる指標の満足条件を満たすまで，改善サイクルを繰り返し実施する．
3.3.3 満足条件
使用性（usability）を構成する品質要素の一つに効率（efficiency）があり
[8]
，
その定義は“ ユーザが目標を達成する際に、正確さと完全性に費やした資源 ”と
されている．一次評価では使いやすさを評価するという観点から，主観的評価と
してアンケート調査，客観的評価として誤操作率と操作時間を最低限の指標とす
る．指標を満たす条件（一次評価達成基準）をどのように設定するかは，評価対
象によって異なるため統一的な条件を示すことはできないが，評価対象を決定数
まで絞り込むこと [対象数による要件] や，ミス率の減少傾向が不変になるといっ
たこと [客観的指標による要件]，実験参加者の満足度が概ね好評となる [主観的指
標による要件] などの基準が考えられる．
3.4 二次評価
3.4.1 目的
二次評価の流れを図 13 に示す．ここでは走行状態での安全性に重きを置いた
評価を行う．このため運転行動をメインタスク，HMI 操作をサブタスクとした実
験を行う．結果によって運転時における HMI の安全性や，従来製品との使いや
すさの優劣を判定する．
3.4.2 評価手順
図 13 のフローを構成している要素：
「比較対象の用意」，
「走行状態での評価」
についてその詳細を説明する．
16
二
次
評
価
比較対象の用意
走行状態での評価
評価基準
図 13 提案評価プロセス（二次評価概要）
➀ 比較対象の用意
開発した HMI との性能比較を行うため，同等の機能を有する既存の HMI を用
意する．先行研究においては，本田技研製ドライビングシミュレータ付属のイン
パネスイッチをその対象とした．
➁ 走行状態での評価
音声で指示される内容に沿って，運転時に HMI を操作する実験を行う．
3.4.3 満足条件
新しい車載 HMI の目標は， ➀運転中に操作しても安全であること， ➁既製品
より使いやすいこと，である．これらの点について評価を行うため，
『安全性』と
『利便性』の 2 点について考える．
1 安全性
(社) 日本自動車工業会が定めるガイドライン
[9]
では，車載ナビゲーションシ
ステムにおいてタスク完了までの HMI に対する総視認時間が 8 秒を超えないこ
とを定めている．このようにガイドラインや先行研究を資料として，安全運転の
基準値を設定する．
2 使いやすさ
比較対象とされる既存の HMI と開発したデバイスによる新 HMI の使いやすさ
を，一次評価と同様の指標（操作時間や誤操作率，アンケート結果）や，先行研
究で用いられていた指標によって調べる．結果から比較対象との優劣をつけるこ
とで評価を行う．
17
4. 一次評価実験
4.1 概要
前章で提案した評価プロセスに則り，一次評価を実施する．実験参加者にはス
テアリングスイッチと階層メニューからなる模擬システムを指示に準じて操作し
てもらう実験を行った．得られた結果によりデバイスの使いやすさを評価する．
評価対象は十字キー型（C1），マウスホイール型（M1/M2/M3/M4）の計 5 種で
ある．効率的な操作が行えることの指標として，アンケート・操作時間・誤操作
率を評価し，それらが設定した基準を満たすまで改善サイクルを繰り返した．
4.2 評価指標の整理
開発した階層メニューの中には，多くの選択肢から目的を選び出す手順を要す
るデバイスがある．このことから HMI 操作中に迷う確率を指標として盛り込む
ことにする．また，以下のような満足条件を設定した．
• 設計目標
誤操作率 4.17 ％（先行研究
[5]
でのインパネ誤操作率）以下を満たすこと
• HMI 選定目標
アンケート結果と操作時間から評価対象数を 3 種まで絞り込むこと
4.3 実験条件
4.3.1 実験装置
実験を行うために PC ディスプレイ前にステアリングホイールを設置し，一次
評価実験用の新 HMI 模擬システムとした．概観を図 14 に示す．左側のディスプ
レイからステアリングまでの距離は約 55cm であり，実験参加者はこのディスプ
レイを見て操作を行う．右側のディスプレイは実験実施者用である．実験時には
評価対象毎に階層メニューはディスプレイ上に映し，ステアリングスイッチは設
置したホイールに取り付けている．
18
階層メニュー
表示ディスプレイ
ステアリング
ホイール
実験者用
ディスプレイ
ステアリングスイッチ
（マウスホイール型）
図 14 模擬システム概観（一次評価）
4.3.2 操作内容
第 1 回∼第 2 回改善サイクルまで各デバイスの評価は同一の操作指示で行う．
操作指示はオーディオやエアコンを利用する際の単純な作業，例えば「エアコン
をつける」といった指示 24 種で構成されている．この操作指示内容を表 2 に示
す．音声指示 6 と 18 で 2 種類の指示があることが分かる．これは階層メニューの
構成の違いによるもので，このためこれらの指示は操作時間に考慮しない．
4.3.3 実験参加者及び実験手順
実験参加者は本学校在学の大学院生で，1 サイクル当たりの人数は 3 人∼4 人
とした．完成されたシステムの評価には多くの実験参加者を募い，定量的判断が
求められると考えられる．しかしながら本評価実験が実験参加者を若干名とした
理由は，開発した HMI は完成されたものとは言い難い上に，一次評価の命題が
改善サイクルによるデバイス改良であるという立場から，実験参加者よりも改善
サイクルの増加を重視した為である．
19
表 2 操作指示内容（一次評価）
<Audio menu 1>
1 FMに切り替える
2 音量を上げる
3 前の曲にスキップする
4 オーディオの電源をOFFにする
5 AMのチャンネル1を選択する
6 HDDのフォルダーを（下位にする）or（1にする）
7 交通情報に切り替える
<A/C menu 1>
8 エアコンをつける
9 エアコンのAutoにする
10 フロントガラス霜取りをONにする
11 温度を上げる
12 外気吸入（導入）にする
13 吹き出し口を足元に切り替える
14 風量を下げる
<Audio menu 2>
15 HDDに切り替える
16 音量を下げる
17 次の曲にスキップする
18 HDDのフォルダーを（上位にする）or（2にする）
<A/C menu 2>
19 リアガラス霜取りをONにする
20 温度を下げる
21 内気循環にする
22 吹き出し口を正面に切り替える
23 風量を上げる
24 エアコンの電源をOFFにする
実験は参加者毎に違う順番でデバイスの操作をしてもらい，その後アンケート
を実施するという手順を取った．また全ての実験が終了した後に，全デバイスを
対象として“ 使いやすい順番 ”に順位付けを行ってもらった．
20
4.4 第 1 回改善サイクル
4.4.1 実験条件
第 1 回改善サイクルは 23∼24 歳の大学院生 3 人（S1∼S3：S1 は設計者）で行っ
た．S1・S3 は自動車運転免許保持者，S2 は非保持者である．評価対象は開発し
たデバイス 5 種（十字キー型 C1・マウスホイール型 M1/M2/M3/M4）で，操作
順序による影響を考慮して実験順序は個々で変化させた．表 3 に本サイクルにお
ける実験参加者毎の実験順序を示す．
表 3 操作順序（一次評価:第 1 回）
S1（設計者）
S2
S3
1回目
M1
M1
M3
2回目
M2
M3
M4
3回目
M3
C1
C1
4回目
M4
M2
M1
5回目
C1
M4
M2
4.4.2 実験結果
全ての実験終了後に行った，全デバイスの使いやすさにおける順位付け結果を
表 4 に示す（設計者という立場上，S1 の回答は含まない）．表内の色付き部分は
各実験参加者毎の最低評価 [5 種中 5 番目] だったデバイスを示している．S2，S3
共に M2 を最低の順位としている．各デバイス実験後のアンケートでは「分類が
分かり難い」（S2）等の階層メニューに関するもの，
「決定にはエンターキーを押
すような，クリック行動が欲しい」（S3）というようなスイッチ操作に関するも
のなど，M2 に関しては否定的な意見が多く出された．
表 4 順位アンケート結果（一次評価:第 1 回）
S1
S2
S3
Avg
C1
M1
M2
M3
M4
3
2
2.5
4
4
4
5
5
5
1
3
2
2
1
1.5
※順位付けのため，1 位：最高 ∼ 5 位：最低
21
各デバイスにおけるタスク達成までの平均操作時間を図 15 に示す．S3 の M2
についてはログデータの保存エラーにより計測データが欠落している．アンケー
ト結果で最低評価だった M2 は，平均操作時間では 5 種中 4 番目という結果となっ
ている．
5
4
]
s
[
間3
時
作
操2
均
平
S1
S2
S3
1
0
C1
M1
M2
M3
M4
図 15 平均操作時間（一次評価:第 1 回）
4.4.3 HMI の選別と改善項目
以上の結果を踏まえて，M2 を第 1 回改善サイクルの結果として評価対象から
外すことにした．M2 が不評であった原因は以下のようなものが考えられる．
➊ 選択肢の減少を狙った，選択肢の多機能化
選択肢は少ない方が評価は高いが，一つに纏めて表記するのは不評であった．
これは選択肢数よりも，一目での分かり易さの方が優先されるためと考えられる．
➋ 項目の選択/決定には上下左右のみ
Ben Shneiderman による HMI 設計の 8 原則
[10]
の 1 つに，
“ Offer informative
feedback.（有益なフィードバックを提供する．
）”とある．これより決定時には“ ボ
タンを押す ”といった感覚的な作業が望まれるためと考えられる．
22
またアンケートでの改善要望により，以下の点でデバイスの改訂を行った．
➀ 英語表記が分かり難い（S2，S3）[HMI 全種に適用]
“ previous ”/“ temp ”などの英語を“ 前 ”/“ 温度 ”のように日本語にした．
➁ アイコン配置への不満（S3）[HMI 全種に適用]
エアコン吹き出し口の切り替え機能について，実際の吹き出し口位置と階層メ
ニュー上のアイコン位置を対応させた．具体的には上部吹き出し口の場合，該当
アイコンの位置も上にするといった内容である．
① 英語表記が分かり難い
② アイコン配置への不満
図 16 階層メニュー改善要望（第 1 回サイクル）
23
4.5 第 2 回改善サイクル
4.5.1 実験条件
第 2 回改善サイクルは 23∼25 歳の大学院生 4 人（S1∼S4：S1 は設計者）で行っ
た．実験参加者は全員，自動車運転免許保持者である．また第 1 回サイクルの S3
は本サイクルにおいては S2 として引き続き実験を受けている．評価対象は第 1
回改善サイクルで除外された M2 を除いたデバイス 4 種（C1/M1/M3/M4）であ
る．本サイクルにおける実験参加者毎の実験順序を表 5 にしめす．
表 5 操作順序（一次評価:第 2 回追加分）
1回目
M1
M1
M3
C1
S1（設計者）
S2（一次評価：S3）
S3
S4
2回目
M3
M3
M4
M1
3回目
M4
M4
M1
M3
4回目
C1
C1
C1
M4
4.5.2 実験結果
全ての実験終了後に行った，全デバイスの使いやすさにおける順位付け結果を
表 6 に示す（設計者という立場上，S1 の回答は含まない）．表内の色付き部分は
各実験参加者毎の最低評価 [4 種中 4 番目] だったデバイスを示している．総合的
な結果として M4 が低く評価されている．また S2 は C1，S3 は M1，S4 は M3 を
それぞれ最も使いやすいメニューとして支持しており，M4 のみ 1 番に推す意見
が見られないことがわかる．
表 6 順位アンケート結果（一次評価:第 2 回総合）
S1
S2
S3
S4
Avg
C1
M1
M3
M4
1
4
2
2.3
4
1
3
2.7
3
2
1
2
2
3
4
3
※順位付けのため，1 位：最高 ∼ 4 位：最低
24
第 2 回改善サイクルにおける各デバイスのタスク達成までの平均操作時間を
図 17 に示す．順位付けの評価が低かった M4 は平均操作時間において 4 種中 3 番
目という結果となっていた．
4.5
4
3.5
]
s
[
間2.53
時
作2
操
均1.5
平
S1
S2
S3
S4
1
0.5
0
C1
M1
M3
M4
図 17 平均操作時間（一次評価:第 2 回総合）
4.5.3 HMI の選別と改善項目
上記を踏まえ，第 2 回改善サイクルの結果として M4 を評価対象から除外する
ことにした．M4 の評価が低かった原因は以下のようなものが考えられる．
➊ マウスホイール型における思考型
タブ化や選択肢の多機能化によって選択肢の減少を図っていた．これによって
M4 は思考型の傾向を強くしているが，同様に分類される C1 とは異なる点がある．
・マウスホイール型
ホイール回転で選択肢を選び，その状態で押すことで階層が進む．
・十字キー型
ボタンと選択肢が対応しており，押すと階層が進む．
これはマウスホイール型が思考型の傾向が強いメニューを用いるほど，選択行
動を繰り返すことになり，その結果操作の手間が増えることを意味している．こ
のことが評価を下げた原因だと考えられる．
25
また，以下に第 2 回サイクルでの改善要望とその改訂事項を示す．
➀ Audio 機能と A/C 機能の境目が分からない（S4）[M1 に適用]
機能の境目となる選択肢間に境界線を引くことで，目印とした．
➁ 決定時に色の変化や，決定音が欲しい（S2）[HMI 全種に適用]
項目の移動時や決定時にビープ音を鳴らすようにした．
① Audio機能とA/C機能の境目が分からない
図 18 階層メニュー改善要望（第 2 回サイクル）
26
4.6 第 3 回改善サイクル（選択肢表記比較）
4.6.1 実験経緯
第 2 回改善サイクルまで使用していたメニューは，意図的に選択肢の表記方法
を項目によって分けていた．これは表記方法を統一することで選択肢毎の違いが
分かりにくくなるという懸念からである．しかしながら，第 1 回改善サイクルと
第 2 回改善サイクルを通じて，選択肢メニューの表記方法を統一することを要望
する意見が出された．
このため第 3 回目改善サイクルでは選択肢表記の方法についての比較実験を行っ
た．評価対象は第 2 回改善サイクル後の M1 をベースに改訂することで作製し，4
種類（第 2 回までの従来型/記号のみ/日本語のみ/日本語+記号）用意した．改訂
部は Audio の音量・選曲，A/C の風量・温度である．図 19 に評価対象を示す．
4.6.2 実験条件
第 3 回改善サイクルの実験参加者は 22∼24 歳の大学院生 3 人（S1∼S3：S2 は
設計者）であり，全員が自動車運転免許を保有している．評価対象は M1 型階層
メニュー 4 種（従来型/記号のみ/日本語のみ/日本語+記号）である．また S1 の
実験を進めている中で，実験順序が後の HMI ほど操作時間が短くなる傾向が見
られた．これは実験参加者が操作指示を覚えてしまったためと考えられる．この
ため，S2 以降では操作指示に改訂を加えて実験を行った．ここで S1 が受けた問
題のあった実験方法を A，S2 以降が受けた改訂の加えられた実験方法を B と呼ぶ
ことにする．表 7 に本サイクルにおける実験参加者毎の実験順序を示す．慣れに
よる影響を調べるため，初回と最終回に同一の階層メニュー評価を実施している．
表 7 操作順序（一次評価:第 3 回）
S1（方法A）
S2（方法B：設計者）
S3（方法B）
1回目
従来
日本語
従来
2回目
日本語
記号
記号
27
3回目
記号
従来
日+記
4回目
日+記
日+記
日本語
5回目
従来
日本語
従来
➀ 第 2 回までの従来型
➁ 記号のみ
➂ 日本語のみ
➃ 日本語+記号
図 19 一次評価第 3 回実験サイクル対象
28
＜実験方法 A ＞
実験方法 A における操作指示を表 8 に示す．
「音量を上げる」/「温度を下げる」
といった一機能の単操作指示で構成された全 8 種である．これは第 1∼2 回改善サ
イクルで用いられた操作指示内容から，改訂したメニュー部分である「Audio の
音量・選曲」，
「A/C の風量・温度」を操作する指示内容を抜き出したものである．
表 8 操作指示内容 [実験方法 A]（一次評価:第 3 回）
<Audio menu 1>
1 音量を上げる
2 前の曲にスキップする
<A/C menu 1>
3 温度を上げる
4 風量を下げる
<Audio menu 2>
5 音量を下げる
6 次の曲にスキップする
<A/C menu 2>
7 温度を下げる
8 風量を上げる
S1 の実験順序毎におけるタスク達成までの平均操作時間を図 20 に示す．グラ
フ上部には評価した階層メニュー名を表示している．実験を重ねるに従い操作時
間が短くなり，初回と最終回では同じメニューを評価したにも関わらず操作時間
に大きな差が見られる．これは実験参加者が操作を覚えてしまったためと思われ，
操作指示が単調なものであったことが原因であると考えられる．
5
4
従来型
日本語
記号
]
s
[
日+記
間3
時
作
操2
均
平
従来型
1
0
1
番目
2
番目
3
番目
4
番目
5
番目
図 20 実験順序毎の平均操作時間 [実験方法 A]
29
＜実験方法 B ＞
実験方法 B における操作指示を表 9 に示す．これは表 8 のように単機能操作だ
けでなく，
「CD に切換えて...」や「霜取りを ON にして...」のように連続的な操
作指示を追加している．これによって操作内容の複雑化と指示の増大を図り，実
験参加者が操作指示を覚え難いようにした．
表 9 操作指示内容 [実験方法 B]（一次評価:第 3 回）
<Audio menu 1>
1 CDに切換えて、次の曲にスキップする
2 音量を上げる
3 HDDに切換えて、音量を下げる
4 前の曲にスキップする
5 次の曲にスキップして、音量を上げる
<A/C menu 1>
6 温度を上げる
7 外気吸入（導入）にして、風量を上げる
8 風量を下げる
9 温度を上げて、風量を上げる
<Audio menu 2>
10 CDに切換えて、前の曲にスキップする
11 音量を下げる
12 前の曲にスキップして、音量を下げる
13 次の曲にスキップする
14 MDに切換えて、音量を上げる
<A/C menu 2>
15 温度を下げる
16 フロント霜取りをONにして、風量を上げる
17 風量を上げる
18 温度を下げて、風量を上げる
実験方法 A と慣れの影響について比較を行うため，実験方法 B から実験方法 A
で用いた操作指示の操作時間だけに注目する．この条件における S2，S3 の実験
順序毎に並べたタスク達成までの平均操作時間を図 21 に示す．各順序のグラフ
上部に，それぞれの実験参加者がそのとき評価した階層メニュー名を表示してい
る．S2 は初回と最終回が殆ど同じ操作時間になっており，S3 は 2 回目以降の操作
時間がほぼ横ばいに推移している．実験方法 A では最終 5 番目が最も操作時間が
短かったことを考慮すると S2 は 4 番目，S3 は 3 番目が最短時間となっているこ
とから，操作指示の複雑化により慣れの影響を解消することができたと言える．
30
5
従来型
4
日本語
]
s
[
間3
時
作
操2
均
平
記号
記号
日+記
従来型
日本語 日本語従来
日+記
S2
S3
1
0
1
番目
2
番目
3
番目
4
番目
5
番目
図 21 実験順序毎の平均操作時間 [実験方法 B]
4.6.3 実験結果
第 3 回改善サイクル全体での各階層メニューの順位付け結果を表 10 に示す（設
計者という立場上，S2 の回答は含まない）．表内の色付き部分は各実験参加者
毎の最高評価 [4 種中 1 番目] だったデバイスを示している．日本語+記号の表記
が実験参加者全員から高い評価を得ていることが分かり，実験後アンケートでも
「オーディオ・エアコンともにこのタイプが良い」
（S1），
「項目の違いが分かり易
い」（S3）といった好意的な意見が集まった．記号のみ・日本語のみは前後の選
択肢との違いが一目で分かり難く，このことが不評に繋がったと考えられる．
表 10 順位アンケート結果（一次評価:第 3 回）
全体平均 従来型
S1（方法A） 2
S2（方法B）
S3（方法B） 2
Avg
2
記号
4
2
3
日本語 日+記
3
1
4
1
3.5
1
※順位付けのため，1 位：最高 ∼ 4 位：最低
31
実験方法 A∼B 及び実験方法 B の各階層メニュー毎の平均操作時間平均を図 22
に示す．初回と最終回で評価を行った階層メニューは，最終回の平均操作時間を
採用している．グラフより，日本語+記号の操作時間が最短であることがわかる．
5
4
]
s
[
均3
平
間
時2
作
操
Avg(A&B)
Avg(B)
1
0
従来型
記号
日本語
日+記
図 22 平均操作時間（一次評価:第 3 回）
この結果より第 2 回までの従来型より優れているとして日本語＋記号の表記法
を採択し，この表記方法を他の階層メニュー（M3/C1）にも適用した．
32
4.7 考察
4.7.1 選別されたデバイス
第 1 回改善サイクル（M2 を除外）と第 2 回改善サイクル（M4 を除外）で選別
されたデバイス C1，M1，M3 についての考察を行う．図 23 に選別結果を反映し
た開発デバイスの分類図を示す．
C1
M2
M1
思考型
選択型
M4
M3
図 23 選別されたデバイスの分類
マウスホイール型 M1・M3 は選択型寄りの，十字キー型 C1 は思考型寄りの設
計となっており，一次評価で選別された 2 種 M2・M4 は思考型と選択型の両方の
特徴を持っていることが分かる．4.5.3 章よりマウスホイール型は思考型の傾向が
強いメニューを用いるほど，操作に手間が必要になることが示されており，この
ことから M2・M4 は低い評価になったと考えられる．
33
4.7.2 全体結果考察
改善サイクル（第 1 回・第 2 回）における平均操作時間を図 24 に示す．改善サ
イクルが増えることで操作時間の減少が見られることから，一次評価の実施によ
り HMI の使いやすさが向上したことが分かる．
5
4
]
s
[
間3
時
作
操2
均
平
1st
2nd
1
0
C1
M1
M2
M3
M4
図 24 平均操作時間（一次評価:第 1 回-第 2 回）
次に使いやすさの評価指標として，誤操作と迷操作を検討する．ここで本論に
おける誤操作と迷操作の定義について以下に述べる．
1. 誤操作
• 十字キー型
指示と異なる機能の操作
• マウスホイール型
指示と異なる操作（例：目標が ch.3 であるのに，ch.4 を選択してしま
う）や，必要ない階層の移動（M2/M4 のみ）
2. 迷操作
• 十字キー型
誤った階層への移動（1 階層前に戻る手順が必要となったとき）
• マウスホイール型
選択肢の行き過ぎ（例：目標とする選択肢を見つけられずに，下端ま
で移動してしまう）
34
改善サイクル（1 回目・2 回目）における誤操作率・迷操作率を図 25 に示す．第
2 回改善サイクルにおける誤操作率が 4.2 章で述べた基準値の 4.17 ％以下を満た
していることがわかる．また，デバイスの選定により評価対象を目標としていた 3
種まで選別したことから，この 3 種（十字キー型 C1，マウスホイール型 M1/M3）
を二次評価へ進めることに決めた．
6%
5%
]
%
[
4%
率 3%
確 2%
1st
2nd
1%
0%
C1
M1
M2
M3
M4
誤操作
C1
M1
M2
M3
M4
迷操作
図 25 誤操作/迷操作率（一次評価:第 1 回-第 2 回）
35
5. 二次評価実験
5.1 概要
第 3 章で提案した評価プロセスに従って，二次評価を実施する．実験参加者はド
ライビングシミュレータ上で運転を行い，走行中の音声指示に沿った HMI 操作を
行ってもらう．この実験によって運転時における HMI の安全性や，従来製品との
利便性を評価する．評価対象は一次評価を通過した開発デバイスによる新 HMI3
種（十字キー型 C1・マウスホイール型 M1/M3）と，既製品である従来 HMI1 種
の計 4 種である．評価には視線運動・自動車挙動・HMI 操作時間・主観評価の各
種データを収集し，設定した基準に沿って比較検討することで行う．これによっ
て開発デバイスの操作が運転行動に与える影響を考察する．
5.2 比較対象の用意
本研究では先行研究
[3, 4, 5, 6]
と同様に，本田技研製ドライビングシミュレータ
に設置されているインパネスイッチを比較対象とした．その外観を図 26 に示す．
このインパネスイッチは実車のインパネ部を流用しており，上半分のオーディオ
操作部と下半分のエアコン操作部によって構成されている．
図 26 インパネスイッチ
36
5.3 実験条件
5.3.1 実験装置
実験には実車を用いている研究グループも存在するが，安全性の確認できてい
ないシステムの実車評価は衝突事故などの危険を伴うことから，本研究ではドラ
イビングシミュレータを使用しての実験を行った．このドライビングシミュレー
タの外観を図 27 に示す．
図 27 本田技研製ドライビングシミュレータ
これは元々自動車運転教習所等で訓練の一部として使うために開発されたもの
を研究用に転用したものである．このシミュレータは道路交通環境を自由に設定
できる機能を持つ他，実験者が交差車両の発生など目的に合わせたイベントを発
生させることができる．またドライバの操作データおよび車の挙動データを 10ms
間隔で取得することもできる．
図 28 にドライビングシミュレータ内の実験環境を示す．HUD による情報表示
を模擬するため，ドライビングシミュレータの運転席前方ダッシュボード上に車
載用液晶モニタ（Panasonic TR-M70WS3）と，半透過フィルムを貼ったガラス
板（コンバイナ [combiner] と呼ばれる）を設置しモニタ映像を投影した．実験参
加者はこのコンバイナに表示される映像を見ながら，ステアリングスイッチを操
作することになる．
37
コンバイナ
インパネ
スイッチ
液晶モニタ
ステアリング
スイッチ
図 28 ドライビングシミュレータ内実験環境
この他の実験装置に，視点（アイマーク）と視野映像記録のためのアイマーク
レコーダ（NAC:EMR-8B），各種映像記録のためにビデオカメラ（RF SYSTEM
Inc.:PRO5），DV レコーダ（SONY:GV-D1000）及び DVD レコーダ（TOSHIBA:RDXS40）を用いた．
5.3.2 実験コース
実験で走行した片側 2 車線の高速道路周回コースを図 29 に示す．コースは右
周りで 1 周は約 6km，実験中の走行時間は 6 分∼7 分程度となっている．■印が
車両のスタート地点とゴール地点を示している．○印は音声指示地点であり，P1
∼P8 の全 8 か所を設定した．
実験参加者は 80km/h で走行する先行車に追従してコースを走行するように予
め指示した．この先行車は実験参加者間の実験条件を合わせるためのペースメー
カーとしての役割を持つ．各音声指示地点では，
「音量を上げる」や「外気/内気
を切り替え，風量を下げる」など，オーディオやエアコンに関係する操作を促す
指示音声が流れる．
38
図 29 評価実験コース
指示音声の構成を図 30 に示す．音声終了 0.35 秒後に Beep 音（0.15 秒）が鳴
る．実験参加者にはその Beep 音が鳴り終わってからデバイス操作を開始するよ
うに指示した．
音声長
Beep音（0.15秒）
無音部（0.35秒）
指示地点通過
音声指示部3.5秒
操作指示4秒
ブザー部0.5秒
操作開始
図 30 音声指示構成
5.3.3 操作内容
一部を除き，全てのデバイスで同一内容の操作を行ってもらった．デバイス毎
の各音声指示地点での指示内容を表 11∼表 14 に示す．表右側の操作数とは，誤
操作を起こさなかったときの操作回数であり，マウスホイール型ではホイール左
右クリックのみをカウントしたもの（操作数欄左側）と，ホイールスクロールに
よる選択肢移動量まで考慮したもの（操作数欄右側括弧内）で分けている．
39
表 11 インパネ操作指示（二次評価）
音声地点
音声指示内容
1 内気・外気を切り替える
2 次の曲にスキップする
3 温度を下げて、風量を上げる
4 AMとFMを切換え、チャンネル3を選択する
5 内外気切り替え、風量を下げる
6 音量を下げる
7 エアコンを切り替える
8 前の曲にスキップして、音量を上げる
操作数
1
2
2
1
1
1
2
2
表 12 十字キー型 C1 操作指示（二次評価）
音声地点
音声指示内容
1 次の曲にスキップする
2 内気・外気を切り替える
3 前の曲にスキップして、音量を上げる
4 フロントとリアの霜取りをオンにする
5 ラジオAMにして、チャンネル3を選択する
6 エアコンをオートにする
7 音量を下げる
8 温度を下げて、風量を上げる
操作数
3
6
4
3
3
3
5
4
表 13 マウスホイール型 M1 操作指示（二次評価）
音声地点
音声指示内容
1 音量を下げる
2 エアコンをオートにする
3 ラジオAMにして、チャンネル3を選択する
4 温度を下げて、風量を上げる
5 前の曲にスキップして、音量を上げる
6 外気導入にする
7 次の曲にスキップする
8 フロントとリアの霜取りをオンにする
40
操作数
2(9)
2(21)
4(15)
3(13)
3(10)
2(18)
2(4)
3(21)
表 14 マウスホイール型 M3 操作指示（二次評価）
音声地点
音声指示内容
1 エアコンをオートにする
2 音量を下げる
3 フロントとリアの霜取りをオンにする
4 前の曲にスキップして、音量を上げる
5 温度を下げて、風量を上げる
6 次の曲にスキップする
7 外気導入にする
8 ラジオAMにして、チャンネル3を選択する
操作数
3(9)
2(11)
4(15)
3(3)
4(10)
2(8)
3(4)
4(11)
操作指示内容について全デバイスで極力同じものになるよう計画したため，実
験参加者が操作を覚えてしまう可能性が考えられる．これを防ぐため，操作指示
内容はデバイス毎に異なる順番とした．また一部異なる操作指示とは，➀操作ス
イッチの関係からインパネで音声地点 5・7 では他のデバイスには無い指示となっ
ている点，➁『AM/FM を切り替える』（インパネ）
・
『ラジオ AM にする』（開発
したデバイス全種）や，
『内外気切り替え』（インパネ/C1）・『外気導入にする』
（M1/M3）というように操作スイッチに合わせた音声体系にしている点である．
5.3.4 実験参加者及び実験手順
普通自動車運転免許を所有していること，日常生活において裸眼であることの
2 点を選考条件とし，これらを満たす 23∼25 歳の大学院生 6 人（S1∼S6）に実験
を行ってもらった．実験参加者には図 29 のコースを以下のような異なる条件で
それぞれ 1 周ずつ走行してもらう．各実験参加者ごとの実験順序を表 15 に示す．
表 15 操作順序（二次評価）
S1
S2
S3
S4
S5
S6
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
インパネ
M1
M2
C1
C1
M3
M1
インパネ
M1
インパネ
M3
C1
練習走行 フリー走行
インパネ
C1
M1
M3
M3
C1
インパネ
M1
インパネ
M1
C1
M3
41
＜ 1 回目＞ 練習走行
ドライビングシミュレータとコースに慣れてもらう為に，図 29 のコースで練
習走行を行ってもらう．このとき道路上は実験参加者だけの単独走行であり，音
声指示による HMI 操作や走行データの計測は行わない．
＜ 2 回目＞ フリー走行
80km/h で走行する先行車を追従しながらコースを 1 周してもらう．実験参加
者は運転行動のみで，HMI 操作も行わない．車両挙動の計測を行うための各種
データ計測は実施する．
＜ 3∼6 回目＞ HMI 操作を含む走行
フリー走行と同様，先行車追従を行いながら各実験参加者毎に決められた順番
で HMI の操作を実施してもらう．実験前には停止した状態で HMI の操作練習を
行い，操作に慣れてもらった．また各デバイスの実験後にはそれぞれの性能に関
するアンケートを，全種の実験完了後には全 HMI の順位付けアンケートを行っ
た．なお 2 種の HMI 評価を行ったところ（4 回目終了時）で，30 分程度の休憩を
挟み実験参加者に疲労が溜まらないようにした．
42
5.4 実験結果
二次評価での評価内容は，以下に示す 2 つである．
➀ 運転中に操作しても安全であるかどうか（安全性評価）
➁ 既製品より使いやすいかどうか（使いやすさの評価）
以降から，これらについての評価結果を項目別に報告する．
5.4.1 安全性評価
安全性の評価はガイドライン
[9]
や先行研究
[11]
を礎とした基準を設定し，それ
に準ずるかどうかで検討を行った．この基準とは HMI の総視認時間及び車両挙
動（横変位量）である．
i）HMI 視認時間
ガイドライン
[9]
において，車載ナビゲーションシステムにおけるタスク完了
までの HMI に対する総視認時間が 8 秒を超えないことが定められている．この
ことを踏まえて，アイマーク結果の検討を行う．
各デバイスにおける，全実験参加者中の最長である視認時間を表 16 に示す．表
には誤操作を含めたデータと，含めないデータの 2 種類を載せている．誤操作を
含んだデータを見ると，ガイドライン基準である総視認時間 8 秒を満たしている
HMI はインパネスイッチのみとなっている．誤操作を含まない（正確な操作の
み）データでは，インパネに加え十字キー型 C1 とマウスホイール型 M3 も基準
を満たす．唯一基準に漏れたマウスホイール型 M1 は，全ての選択肢を 1 階層に
纏めていることから操作時間が長くなる傾向があり，このような結果となったと
考えられる．
表 16 HMI 最大視認時間 [s]（二次評価）
ミス含む
ミス除く
Inpanel
C1
M1
M3
6.14 (S6) 12.512 (S5) 10.845 (S6) 8.508 (S2)
6.14 (S6) 7.44 (S6) 10.111 (S6) 7.04 (S6)
43
またデバイス間のアイマーク特性を確認するために，それぞれの HMI 平均総
視認時間を図 31 に示す．インパネの視認時間が最も短く，続いて C1，M3，M1
という順番となっている．インパネスイッチとマウスホイール型 M3 は操作時間
のばらつきが小さく，十字キー型 C1 とマウスホイール型 M1 はばらつきが大き
いことがわかる．また十字キー型 C1 において誤操作を含んだデータと含まない
データを比べると，お互いの時間差が他と比べ大きいことが見て取れる．
8
7
]s
[
6
間5
時
認4
視
均3
I平
ミス含む
ミス除く
M
H2
1
0
Inpanel
C1
M1
M3
図 31 HMI 平均視認時間（二次評価）
ここで各デバイスの平均操作時間における HMI 視認率について考察を行う．こ
れを図 32 に示す．十字キー C1 以外の HMI においては，誤操作を含んだデータ
と含まないデータの HMI 視認率に大きな違いは見られない．これは誤操作を行っ
ても落ち着いた対処が行えていることを意味している．しかしながら，十字キー
型 C1 では誤操作を含んだデータになると HMI の視認率が大きく増加しているこ
とがわかる．これは十字キー型 C1 において誤操作を行うと，HMI 視認に集中し
てしまうためと考えられ，前述の図 31 でも同様の傾向が見られていることから，
十字キー型は誤操作時のリカバリー性が悪いことを示している．
44
85%
80%
率
認
視I 75%
M
H
の 70%
中
作
操65%
ミス含む
ミス除く
60%
Inpanel
C1
M1
M3
図 32 デバイス毎の HMI 視認時間割合（二次評価）
ii）車両横変位量
車載ナビ視認時間について書かれた先行研究 [11] の中に，コントロール走行（ナ
ビ視認を行わない走行）時の車両横変位量範囲をタスク完了までの横変位量範囲
が超えなければ問題ない，とする記述がある．このことを考慮し車両挙動に関す
る検討を行った．
本研究での各デバイスのタスク完了までの平均車両横変位量について，コント
ロール走行時の平均横変位量と比較したものを図 33 に示す．横変位量は音声指示
地点 3 カ所（P1/P2/P8）から得られたものである．またここで定義されているコ
ントロール時の横変位量範囲とは，フリー走行で規定時間（音声指示地点 P1/P8：
14 秒，音声指示地点 P2：12 秒）走行したときの横変位量範囲であり，グラフ内
の破線で示されたものである．この車両横変位量の範囲内を許容基準とし，各デ
バイス操作時の横変位量がこれを上回らなければタスク遂行による車両挙動への
影響は無いものとした．
45
0.6
コントロール走行
0.48
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
Inpanel
C1
M1
M3
図 33 デバイス毎の車両横変位量（二次評価）
各デバイスの横変位量を見ると，インパネスイッチ・マウスホイール型 M1/M3
は HMI 操作時にコントロール走行時の範囲を超えていないことがわかる．十字
キー型 C1 は基準値を上回っていることから，車両挙動に悪影響を与えていると
考えられる．個々の実験参加者のデータを見ても，6 人中 5 人が十字キー型 C1 の
車両挙動が最も悪い結果となっていた．
46
5.4.2 使いやすさの評価
使いやすさの評価は従来製品との比較によって行う．このときの評価基準は一
次評価に準じたもの（操作時間・誤操作/迷操作率・アンケート）及び，先行研究
での用いられていた指標（操作開始までに要する時間）によって判定される．
i）HMI 平均操作時間
操作時間を検討するにあたり，先行研究
[3, 4, 5, 6]
では「ブザー音終了後 → ス
イッチ操作終了」までを操作時間と定義してきた．しかしながらブザー終了前で
の操作（フライング操作）をこの定義で計算すると，実際の操作時間よりも短い
操作時間となってしまい，正確な時間が知り得るとは言い難い．このような経緯
から，本論ではより正確な操作時間を得るため独自の計算方式を採用した．
各デバイスにおける平均操作時間を導く上で，新たに定義した計算方針 ➀∼➂
をアイマークデータ（図 34∼図 36）と共に以下に示す．■で囲まれた部分は「音
声終了 → 操作終了」を，☆は操作指示後に最初の視線移動を開始した点を，○
は実験参加者が最初のスイッチ操作を始めた点である．
➀ 典型的な操作
一例として実験参加者 S3 の十字キー型 C1，音声地点 P5 のアイマークを図 34
に示す。典型的な操作とは視線移動開始・スイッチ操作開始共に音声終了ブザー
後に行っているものである．この場合の操作時間は「最初の視線移動開始後 →
スイッチ操作完了（タスク完了）まで」と定義した．
10
角
度
5
操作時間
左目
右目
0
-5
-10
時間
図 34 理想的な操作（例：S3/C1/P5）
47
➁ 視線移動のフライング
一例として実験参加者 S6 のマウスホイール型 M3，音声地点 P3 におけるアイ
マークを図 35 に示す。これは音声終了ブザー前に視線移動を開始し（視線移動
フライング），スイッチ操作を音声終了ブザー後に行っているものである．この
場合の操作時間は「音声指示終了（ブザー）後 → スイッチ操作完了（タスク完
了）まで」と定義した．
操作時間
20
15
角
度10
左目
右目
5
時間
0
図 35 視線移動のフライング（例：S6/M3/P3）
➂ 視線移動/スイッチ操作のフライング
一例として実験参加者 S3 の十字キー型 C1，音声地点 P3 でのアイマークを図 36
に示す。これは音声終了ブザー前に視線移動と最初のスイッチ操作を行っている
ものである．この場合の操作時間は「スイッチ操作開始 → スイッチ操作完了（タ
スク完了）まで」と定義した．
10
角
度
5
操作時間
左目
右目
0
-5
-10
時間
図 36 視線移動/スイッチ操作のフライング（例：S3/C1/P3）
48
上記の方針を踏まえて，実験参加者毎の各デバイスにおける平均操作時間を
図 37 に示す．上図が操作ミスを含んだもの，下図が操作ミスを除いたものであ
る．各実験参加者によって操作時間にばらつきが見られる中，マウスホイール M3
は全員の操作時間がほぼ横ばいに並んでおり，個人の特性に大きく左右されてい
ないことがわかる．
10
8
S01
6
S02
S03
4
S04
S05
2
S06
0
Inpanel
C1
M1
M3
10
8
S01
6
S02
S03
4
S04
S05
2
S06
0
Inpanel
C1
M1
M3
図 37 実験参加者毎の操作時間（二次評価）
[上図：操作ミス含む/下図：操作ミス除く]
49
図 38 に図 37 の各実験参加者のデータを，デバイス毎に平均したグラフを示す．
グラフは操作ミスを含んだデータと含まないデータの 2 つを並べている．これら
を見るとインパネ，M3，C1，M1 の順番に操作時間が短くなっている．また，一
次評価では図 24 のように十字キー型 C1 に比べてマウスホイール型 M3 の方が操
作時間が長い傾向を見せていたが，二次評価ではこれが逆転しマウスホイール型
M3 の方が短くなっていた．これは HMI 操作がメインタスクである場合とサブタ
スクである場合で，デバイス特性が変化したことを意味している．
9
8
7
]
s
[
間 65
時
作4
操
均3
平
ミス含む
ミス除く
2
1
0
Inpanel
C1
M1
M3
図 38 デバイス毎の平均操作時間（二次評価）
50
ii）誤操作・迷操作率
各デバイスにおけるタスクあたりの誤操作率と迷操作率を図 39 に示す．誤操
作率/迷操作率の定義については，一次評価（4.7.2 章参照）と同じである．イン
パネスイッチは迷操作及び誤操作が無く，これはインパネスイッチの操作回数の
少なさが影響したと考えられる．また評価基準の一つである誤操作率 4.17 ％以下
については，これを充たすものがインパネスイッチと十字キー型 C1，マウスホ
イール型 M3 となっていた．開発したデバイスの誤操作率が全体的に増加した理
由は，HMI 操作がメインタスクからサブタスクへ変わったことによる環境の変化
が要因だと考えられる．また誤操作率と迷操作率を総合した結果では，インパネ
スイッチ，マウスホイール型 M3，M1，十字キー型 C1 の順番に良い傾向が見ら
れていた．
9%
8%
7%
6%
率 5%
確 4%
3%
2%
1%
0%
Inpanel
C1
M1
M3
誤操作率
Inpanel
C1
M1
迷操作率
図 39 誤操作/迷操作率（二次評価）
51
M3
iii）順位アンケート結果
二次評価実験における全デバイスの順位付け結果を表 17 に示す．これは実験
参加者に総じて自動車用 HMI に相応しいと思われるものから順番に 1∼4 位まで
順位付けをしてもらったものである．表内の色付き部分は各実験参加者毎の最高
評価 [4 種中 1 番目] だったデバイスを示している．これにより十字キー型 C1 とマ
ウスホイール型 M3 が高い評価を得ていることが分かる．
各デバイス実験後のアンケート意見として，新 HMI とインパネスイッチと比
べて「新 HMI は視線移動が短くなったと感じる」
（S1，S2），
「インパネは若干遠
い」
（S4），
「インパネは操作中にふらつく」
（S6）というようなスイッチの位置に
関して好評な意見が多く見られる一方，
「ホイールが行き過ぎてしまう・回すの長
い」（S2，S3，S6）「階層が多くて何がどこにあるのかわかりにくい」（S1，S5）
「新 HMI の操作には慣れが必要」（S6）というようにスイッチの仕組みについて
は不満意見が多かった．
表 17 アンケート結果（二次評価）
Inpanel
C1
M1
M3
S1
4
2
3
1
S2
3
1
4
2
S3
3
1
4
2
S4
2
3
1
4
S5
2
4
3
1
3
1
4
2
S6
Avg
2.8
2
3.2
2
※順位付けのため，1 位：最高 ∼ 4 位：最低
52
iv) 操作開始までに要する時間
音声終了から操作開始までに必要とされた時間を図 40 に示す．これは音声終
了時から HMI 操作を行うまでの時間を計測したものであり，先行研究における
評価指標の一つとされていた．操作開始に時間がかかるということはそれまでに
経る手順が多いことを意味し，これより，肉体的な負担度を示すものとも言える．
グラフを見ると従来 HMI であるインパネスイッチは，新 HMI の 3 種と比較し
て 2 倍近く要する時間が多いことがわかる．これは新 HMI が手や首を運転状態
から殆ど動かさずに操作を行えるという特徴を持つ為である．
このことより，新 HMI の 3 種は肉体的な負担において従来 HMI より優れるこ
とがわかった．この結果はアンケート結果が操作時間・誤操作/迷操作共に高い
にも関わらず，新 HMI が高く評価された要因であるとも考えられる．
4
フライング含む
フライング除く
]
[s
3
間
時
な要
2
必
に
始
開
作1
操
0
Inpanel
C1
M1
M3
図 40 操作開始までに要する時間（二次評価）
53
5.5 考察
安全性の評価には HMI の最大視認時間と車両横変位量範囲を用いた．HMI の
最大視認時間よりマウスホイール型 M1 が，車両横変位量範囲よりジョイスティッ
ク型 C1 が，それぞれ設定された基準を満たさず安全性が高くないことが示され
た．また十字キー型 C1 は誤操作時のリカバリー性に欠けており，これによって
不安定な運転となることが指摘された．これは思考型の常に先の階層のこと考え
ながら操作する特徴が，運転行動への集中を切らせてしまうためと考えられる．
車両横変位量が悪化した原因もこのリカバリー性の低さが原因であると推定され
る．これに対してマウスホイール型は「探せばどこかにあるというのは良かった」
（S2，S4）というように深く考えずに操作が可能である点が安全面に上手く働い
たと考えられる．このことから安全面について，本研究で開発したデバイスでは
選択型のマウスホイール型が有利であると考察される．
使いやすさの評価では一次評価と同様の指標である操作時間・誤操作/迷操作
率・アンケート結果に加えて，操作開始に要した時間を評価基準として用意した．
実験結果より，1 回∼2 回の操作でタスクを遂行できるインパネスイッチは操作時
間や誤操作/迷操作率について開発デバイスと比べて優れている．しかしながら，
アンケート結果や操作開始までに要する時間では新 HMI がインパネスイッチに
比べて高い評価を受けていた．
また本研究を通して，新 HMI を構成する開発デバイスについて以下のような
改善可能箇所が見つかった．
➀ 階層メニューの改善
マウスホイール型 M1 のように全メニューを縦に並べながら，M3 のように左
右を押すことでオーディオ・エアコンのメニューへジャンプできる仕組みにする．
これにより M1/M3 のお互いの弱点を補ったメニューになると考えられる．
➁ ステアリングスイッチの改善
マウスホイール型スイッチに，ショートカット用ボタンを追加する．これはマ
ウスホイール型がホイール 1 つボタンである特徴を踏まえ，元々のボタン数が少
ないことから，操作性も維持できると考慮したものである．ショートカットキー
54
を備えることで，頻繁に使われる機能（音量上下/温度上下など）にアクセス性
を高めることが可能となり，操作時間の短縮が図れると考えられる．
このような改訂を行うことで，従来 HMI に比べて新 HMI が劣っている操作回
数を減らすことができる．これは操作時間や誤操作・迷操作率の減少に繋がり，
結果更なる性能向上が見込めると考えられる．
55
6. 結論
6.1 まとめ
本研究では，先行研究
[3, 4, 5, 6]
で用いていた新 HMI の短所を解決し，従来製品
よりも優れるデバイスの提案を目標として新しいステアリングスイッチ・階層メ
ニューの開発及びその評価を行った．
提案した評価方法によって開発したデバイスを評価した結果，安全性について
はこの基準を満たすもの（マウスホイール型スイッチ）を作製することができた．
さらにこのことから，安全性の設計指標として少階層/多選択肢の選択型が優位
であることも確認できた．使いやすさにおいては操作時間，誤/迷操作率につい
ては操作回数の少なさから従来 HMI が優れた結果となったが，アンケート結果，
操作開始に必要とする時間では新 HMI が優れていた．これは肉体的な負担が新
HMI は少ないためだと考えられる．このため，使いやすさは選ぶ指標によって優
劣が分かれるという結果となった．
結果として，開発したデバイスは安全性に関して指標を満足し，使いやすさに
ついては客観的指標・肉体的な負担について従来 HMI より優れるという結果が
示された．
6.2 今後の展開
二次評価実験では 4 種の指標によって使いやすさの評価を行い，その判定結果
は選択した指標によって評価が異なるというものであった．
デバイス調査のために評価指標を増やしたものの，その検討結果が異なる方向
性に分かれた場合，1 つの結論に導くことが難しくなる．言い換えると，適切な
指標の選択法を作製することで，明確な結論を得やすくなるということである．
このため今後の展開として，評価実験を通して求める結果とそれを判定できる
指標の対応付けを定義し，それらに優先順位を設けたような評価指標選択法を提
案することが要される．
56
参考文献
[1] 岡林繁，畑田豊彦：自動車用ヘッドアップディスプレイ（HUD）と視覚情報
受容特性，交通科学 Vol.28 No1 No2 合併号， pp．38∼46，1998
[2] Kiyotaka Sasanouchi, et al., ：
“ Development of the HMI System that Improves the Safety and Operational Convenience by the Combination of Steering Wheel Switch and Head Up Display ”，SAE World Congress 2005 Human
Factors in Driving, Telematics, and Seating Comfort, SP-1934, pp. 145-152,
2005
[3] Hiroaki Kosaka, Akira Kurosaki, Masaru Noda and Hirokazu Nishitani,
Koichi Santo, Kiyotaka Sasanouchi, Tsuyoshi Tanaka and Masaki Tada：
Evaluation of a New In-vehicle HMI System Composed of Steering Wheel
Switch and Head-Up Display，SAE 2006 World Congress, Human Factors
in Driving and Automotive Telematics and Seat Comfort, COBO Center,
Detroit, Michigan, USA, 3-6 April, pp. 17-24, 2006
[4] 黒崎 章、小坂 洋明、野田 賢、西谷 紘一、三戸 宏一、笹之内 清孝、田中
剛、多田 真樹：Head-up Display とステアリングスイッチを用いた車載 HMI
の評価、2005 年自動車技術会秋季学術講演会、福岡国際会議場、9 月 28 日
∼30 日、No.95-05, カーナビ警報, pp. 5-8, 2005
[5] Hiroaki Kosaka, Kyosuke Uematsu, Akira Kurosaki, Masaru Noda, Hirokazu
Nishitani, Masaki Tada, Tsuyoshi Tanaka, Koichi Santo, and Fumiyasu
Konno：Evaluation of a New In-vehicle HMI System Composed of Steering Wheel Switch and Head-Up Display when a Driver Encounters Sudden
Danger, SAE 2007 World Congress, Human Factors in Seating Comfort and
Driving and Automotive Telematics and Advances in Instrument Panels and
Interiors, COBO Center, Detroit, Michigan, USA, 16-19 April, pp. 49-57,
2007
57
[6] 植松 亨介, 黒崎 章, 小坂 洋明, 野田 賢, 西谷 紘一：ドライバの緊急回避特性
を考慮した車載 HMI の評価, 平成 18 年度 計測自動制御学会関西支部若手研
究発表会, 大阪大学中之島センター, 1 月 17 日, pp. 35-38, 2007
[7] 電子政府: 道路交通法
http://law.e-gov.go.jp/htmldata/S35/S35HO105.html
[8] 黒須 正明，伊藤 昌子，時津 倫子：ユーザ工学入門 -使い勝手を考える・ISO
13407 への具体的アプローチ[9] (社) 日本自動車工業会：画像表示装置の取り扱いについて：改訂第 3.0 版 (2004)
[10] Shneiderman, B.,：Designing the User Interface-Strategies for Effective
Human-Computer Interaction (Second Edition)，Addison Wesley，1992.
（Theird Edition）Addison Wesley, 1998．東基 衛，井関 治 監訳：ユーザ
インタフェースの設計 第 2 版，日経 BP 出版センター，1995．
[11] 麻生勤，宇野宏：走行中のナビ視認時間に関する台上試験法の検討，シンポ
ジウム「ケータイ・カーナビの利用性と人間工学」，2002/4/25-26
58
付録
付録として一次評価実験/二次評価実験におけるアンケート結果を以下より示す．
A. 一次評価実験アンケート
A.1 第 1 回改善サイクル
一次評価実験・第 1 回改善サイクルにおける各デバイスのアンケート結果を
表 18∼表 22 に示す．アンケートの質問事項は以下の 4 つである．
➀ アイコンの用語/シンボルのわかりやすさ
➁ 階層メニューの構成/配置のわかりやすさ
➂ 分かり難かった操作
➃ 使いやすさのランク付け
表 18 C1 アンケート（一次評価・第 1 回改善サイクル）
■アイコンの用語・シンボルはたやすく認識・理解できましたか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
2
風量がわかりにくい（S3）
■画面上の情報は見やすく，読みやすかったですか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
2
何がどの分野に入っているのか(風量など)を少し考えないといけない（S2）
操作時の表示の変化が欲しい（S3）
吹き出し口の配置を変えてほしい（S3）
■どの機能の操作がわかりにくかったですか．
記載なし
■このメニューを操作してみて，使いやすさについて評定してください．
十分満足
かなり満足
普通
若干不満
2
一目で見分けが付き難かった（S3）
59
かなり不満
表 19 M1 アンケート（一次評価・第 1 回改善サイクル）
■アイコンの用語・シンボルはたやすく認識・理解できましたか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
2
presetが分かり難い（S2）
長い．1ページで見たい（S3）
■画面上の情報は見やすく，読みやすかったですか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
2
アップ/ダウンで画面が変化しないのが分かり難い（S2）
■どの機能の操作がわかりにくかったですか．
ホイールを回すのが疲れる（S3）
エアコン吹き出し口が前→両方→下が良い（S3）
■このメニューを操作してみて，使いやすさについて評定してください．
十分満足
かなり満足
普通
若干不満
2
かなり不満
割と分かり易いが，一度に大量の表示があるので少し考える（S2）
ホイールを長く回さないといけないのが嫌（S3）
表 20 M2 アンケート（一次評価・第 1 回改善サイクル）
■アイコンの用語・シンボルはたやすく認識・理解できましたか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
1
1
Ｃ１と比べ，分野がわかりにくかった（S2）
操作が難しく，ピンと来ない（S3）
■画面上の情報は見やすく，読みやすかったですか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
1
1
左右方向の機能をもっと詳しく表示してほしい（S2）
■どの機能の操作がわかりにくかったですか．
エンターキーを叩く感じで，何かしらクリックが必要（S3）
■このメニューを操作してみて，使いやすさについて評定してください．
十分満足
かなり満足
普通
若干不満
1
悪くないと思うが，表示の方法に問題アリ（S2）
60
かなり不満
1
表 21 M3 アンケート（一次評価・第 1 回改善サイクル）
■アイコンの用語・シンボルはたやすく認識・理解できましたか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
2
A/Cのオートがよく分からない（S2）
REAR霜取りの意味がよく分からない（S3）
■画面上の情報は見やすく，読みやすかったですか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
2
Tempなど，英語はすぐ頭に入らない（S2）
どこに何があるか分からなかった（S3）
■どの機能の操作がわかりにくかったですか．
どこに何があるか分かれば大丈夫（S3）
■このメニューを操作してみて，使いやすさについて評定してください．
十分満足
かなり満足
普通
若干不満
1
1
かなり不満
単純で分かり易い(M1の方が分かり易いが長いので使い難い)（S2）
項目の場所さえ分かれば何とかなる（S3）
表 22 M4 アンケート（一次評価・第 1 回改善サイクル）
■アイコンの用語・シンボルはたやすく認識・理解できましたか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
2
慣れない英語(特にprevious)が分かり難い（S2）
nextとpreviousが分かり難い（S3)
■画面上の情報は見やすく，読みやすかったですか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
2
吹き出し口は足元なら下の方が良いと思う（S3）
■どの機能の操作がわかりにくかったですか．
記載なし
■このメニューを操作してみて，使いやすさについて評定してください．
十分満足
かなり満足
普通
若干不満
2
視覚的に分かり易い（S2）
分かり易かった（S3）
61
かなり不満
A.2 第 2 回改善サイクル
一次評価実験・第 2 回改善サイクルにおける各デバイスのアンケート結果を
表 23∼表 26 に示す．アンケートの質問事項は以下の 5 つである．
➀ アイコンの用語/シンボルのわかりやすさ
➁ 階層メニューの構成/配置のわかりやすさ
➂ ステアリングスイッチの操作感覚
➃ 分かり難かった操作
➄ 使いやすさのランク付け
表 23 C1 アンケート（一次評価・第 2 回改善サイクル）
■アイコンの用語・シンボルはたやすく認識・理解できましたか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
1
1
1
全体的に英語で書かれているので大変（S4）
■画面上の情報は見やすく，読みやすかったですか．
常に
殆どの場合
時として
1
1
“Vol/Skip”が分かり難い（S2）
全くそうでない
■スイッチについてどのように感じましたか．
とても使い易い まあまあ使い易い 若干使い難い かなり使い難い
1
1
ポンポン進むのが良い（S2）
操作感覚はかなり良い（S3）
十字キーのため，ハンドルが曲がっているとき間違って操作してしまうかも（S4）
■どの機能の操作がわかりにくかったですか．
何がどこにあるのか分からず，迷った時に苦労しそう（S2）
階層が深く，何がどこにあるのかが分かり難い（S3）
階層が多すぎる気がした．間違った時にどこまで戻るか考えるため，操作が遅くなる
■このメニューを操作してみて，使いやすさについて評定してください．
十分満足
かなり満足
普通
若干不満
1
1
1
使い易さ・操作性はベスト（S2）
何がどこにあるのか分からないので頭を使う（S3）
階層が多すぎる（S4）
62
かなり不満
表 24 M1 アンケート（一次評価・第 2 回改善サイクル）
■アイコンの用語・シンボルはたやすく認識・理解できましたか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
1
2
風量が分かり難い（S2）
上げ下げの起草は認識しやすい分，どの上げ下げか悩む（S4）
■画面上の情報は見やすく，読みやすかったですか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
2
アイコンの表記に統一感がある方が良い（S3）
選択肢が多すぎる．AudioとA/Cの違いを分かり易くしてほしい（S4）
■スイッチについてどのように感じましたか．
とても使い易い まあまあ使い易い 若干使い難い かなり使い難い
1
1
ちょっと硬い（S2） 押す時にずれたり，急いで回すと反応してくれない（S4）
■どの機能の操作がわかりにくかったですか．
先読みがし難い（S2）
記号のみの選択肢は少し分かり難い（S3）
■このメニューを操作してみて，使いやすさについて評定してください．
十分満足
かなり満足
普通
若干不満
1
2
全く頭を使わずに操作できる（S3）
画面上の情報が見づらい（S4）
63
かなり不満
表 25 M3 アンケート（一次評価・第 2 回改善サイクル）
■アイコンの用語・シンボルはたやすく認識・理解できましたか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
1
2
M1より良い（S2）
■画面上の情報は見やすく，読みやすかったですか．
常に
殆どの場合
時として
1
2
区別されていて見やすかった（S4）
全くそうでない
■スイッチについてどのように感じましたか．
とても使い易い まあまあ使い易い 若干使い難い かなり使い難い
1
1
ちょっと硬い(M1と同じ)（S2）
左右のストロークが大きすぎてやりにくい（S3）
左右の変更が操作し難く，誤操作し易そう（S4）
■どの機能の操作がわかりにくかったですか．
Audioのチャンネル設定のように，決定と選択の違いが不明瞭（S3）
画面を見ないと操作できない(覚えての操作ができない)（S4）
■このメニューを操作してみて，使いやすさについて評定してください．
十分満足
かなり満足
普通
若干不満
2
1
階層が少なく，どこに何があるのか分かり易い（S3）
スイッチ操作というより，画面上の情報が見易かった（S4）
64
かなり不満
表 26 M4 アンケート（一次評価・第 2 回改善サイクル）
■アイコンの用語・シンボルはたやすく認識・理解できましたか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
2
“Choice Device”という表記は“Device”で良い（S2）
“Choice Device”が謎（S3）
■画面上の情報は見やすく，読みやすかったですか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
1
1
1
エアコン切り替えの表記が分かり難い（S2）
階層が理解し難く，どこに何があるのか分からない（S4）
■スイッチについてどのように感じましたか．
とても使い易い まあまあ使い易い 若干使い難い かなり使い難い
1
2
選曲やフォルダ選択が複雑（S2）
左右が操作し難い（S3）
左右の変更が操作し難く，誤操作し易そう[M2と同じ]（S4）
■どの機能の操作がわかりにくかったですか．
決定したときや移動するときに，色の変化や音が欲しい（S2）
全体的に操作し難かった（S4）
■このメニューを操作してみて，使いやすさについて評定してください．
十分満足
かなり満足
普通
若干不満
1
1
分かり易さはベスト（S2）
階層の表記が分かり易くなると使い易くなると思う（S3）
階層が分かり難く，スイッチ操作に難がある（S4）
65
かなり不満
1
A.3 第 3 回改善サイクル
一次評価実験・第 3 回改善サイクルにおける順位付け結果を表 27・表 28 に示
す．これは実験を行った階層メニューを使いやすい順番に 1 位∼4 位まで並べて
もらったものである．
表 27 S1 順位アンケート結果（一次評価・第 3 回改善サイクル）
■使い易かった順番に並べてください．
1位
2位
日本語+記号
従来型
3位
日本語のみ
日本語+記号：Radio・A/Cともにこのタイプが良い
記号のみ：記号の理解が出来なかった
4位
記号のみ
表 28 S3 順位アンケート結果（一次評価・第 3 回改善サイクル）
■使い易かった順番に並べてください．
2位
1位
日本語+記号
記号のみ
従来型
4位
日本語のみ
日本語+記号：違いが分かり易かった
日本語のみ：文字数や幅が同じなので，選択肢に特徴がなく分かり難い
66
B. 二次評価実験アンケート
二次評価実験における各デバイスのアンケート結果を表 29∼表 32 に示す．ア
ンケートの質問事項は以下の 4 つである．
➀ HUD 及び階層メニューのわかりやすさ
➁ ステアリングスイッチの使いやすさ
➂ 運転時の HMI 操作について気になった点
➃ 総合的なランク付け
表 29 インパネスイッチアンケート（二次評価）
■操作スイッチについてどのように感じましたか．
とても使い易い まあまあ使い易い 若干使い難い かなり使い難い
3
2
1
少し遠い気がした（S1）
スイッチに特徴があり，操作が行い易かった（S2）
スイッチの確認に手間取るが，押し回数が少ないのは楽（S3）
回転させるボタンは使い易いが，押すボタンは誤って押してしまいそう（S4）
運転席から遠く特定のボタンも小さいが，直観的に場所の把握がし易い（S5）
ハンドルから遠い（S6）
■運転時のHMI操作を行って，気になった点などありますか．
一度大きく道路からそれそうになった（S1）
視線移動はやっぱり多いかな（S2）
視点移動しないといけない点が運転しづらい（S3）
インパネが若干遠い（S4）
片手操作になるので少しふらつくが，使い慣れれば手探りで操作できそう（S5）
インパネスイッチ操作中にハンドルがふらつく（S6）
■このインタフェースの操作にういて評定してください．
十分満足
やや満足
普通
4
67
若干不満
2
かなり不満
表 30 C1 アンケート（二次評価）
■HUD表示の情報（アイコン・画面の大きさ等）は認識し易かったですか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
2
4
1つの枠に2つの項目があって見づらいときがあった（S1）
1画面ずつ納まっているのは見易いが，どこに何があるかが初めては分かりづらい（
文字が小さく（S4）
どこの階層に何があるのか分かり難い（S5）
文字が大きく見易かった（S6）
■操作スイッチについてどのように感じましたか．
とても使い易い まあまあ使い易い 若干使い難い かなり使い難い
1
4
1
ボタンを押す回数が多い（S1）
右手にある2つのボタン位置が微妙に近い(一度押し間違えた)（S2）
ボタンを押す毎に画面が替わり，各画面の項目も4つなので直観的に押し易い（S3）
前を見たまま運転できる点は良い（S4）
何があるのか考えてから押さなくてはならない（S5）
■運転時のHMI操作を行って，気になった点などありますか．
階層が多い分，画面を見すぎてしまう（S1）
選択場所が上下左右なのは運転しながらでも押し易い（S3）
階層が深くなると，そっちに集中してしまう（S4）
操作するのに頭を使うので大変（S5）
慣れが必要だが，そのときは使い易い（S6）
■このインタフェースの操作にういて評定してください．
十分満足
やや満足
普通
1
2
1
慣れれば一番使いやすくなると思う（S2）
68
若干不満
2
かなり不満
表 31 M1 アンケート（二次評価）
■HUD表示の情報（アイコン・画面の大きさ等）は認識し易かったですか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
3
3
色が薄い気がした（S1）
M3と変わらない印象だが，AudioとA/Cの変化が分かり難い（S2）
選択された項目が少し分かり難かった（S3）
どれが選択されているのか分かりづらい（S4）
文字がもう少し大きい方が良い（S6）
■操作スイッチについてどのように感じましたか．
とても使い易い まあまあ使い易い 若干使い難い かなり使い難い
5
1
スクロール作業が硬く感じられた（S1）
横方向が無い文スッキリ使えたが，スクロールが行き過ぎる（S2）
回転させる回数が多くなるのが気になった（S3）
ホイールは使い易いが，表示が長くて見つけ難い（S4）
階層が少なく直観的に操作できるが，回す量が多すぎて指が疲れる（S5）
探すのが大変（S6）
■運転時のHMI操作を行って，気になった点などありますか．
表示画面のガラス板の縁で，画面と道路の境界が見え難かった（S1）
全てが縦になっているので，面倒だった（S2）
HUD画面と前景を同時に見るのは難しい（S3）
他のスイッチと組み合わせた方が好ましい（S4）
メニューを回してる間はHUDを見てしまうので，前方不注意になりがち（S5）
ホイールが滑ってしまい，別のアイコンを押してしまう（S6）
■このインタフェースの操作にういて評定してください．
十分満足
やや満足
普通
3
若干不満
2
かなり不満
1
縦スクロールが長すぎると，HUDの方を見すぎてしまう気がした（S3）
操作時間は長いが考える必要が無く，回転させて見つかれば押すだけなので楽（S4）
69
表 32 M3 アンケート（二次評価）
■HUD表示の情報（アイコン・画面の大きさ等）は認識し易かったですか．
常に
殆どの場合
時として
全くそうでない
5
1
階層が分けられていて見易かった（S1）
操作がどこかにあるので画面を見るだけで良い（S2）
AudioとA/Cのどちらを選択しているかが分かり難い（S2）
縦のスクロールが少ないほど見易い（S3）
AudioとA/Cに分かれている点は良いが，どれが選択されているか分かりづらい（S4
もう少し大きい方が良かった（ｓ６）
■操作スイッチについてどのように感じましたか．
とても使い易い まあまあ使い易い 若干使い難い かなり使い難い
2
4
スクロールする量が少なくて丁度良く，横方向も良い感じ（S1）
横への操作は別の方法でも良い(感蝕が欲しい)（S2）
横スイッチは使い易い（S3）
左手だけは使い難い（S4）
ホイール回転量が多い（S5）
横へ操作しづらい（S6）
■運転時のHMI操作を行って，気になった点などありますか．
目線をそらす時間が短くなっていると感じた（S1）
初めての操作はこれが使い易いが，慣れてくるとC1の方が良くなりそう（S2）
項目が一画面で収まるくらいに横項目があると良い（S3）
操作中，運転に集中できず少し怖かった（S5）
一つの階層での情報が多い（S6）
■このインタフェースの操作にういて評定してください．
十分満足
やや満足
普通
1
1
2
70
若干不満
2
かなり不満
研究業績
国内学会発表
1. 平尾 敏廣，小坂 洋明，西谷 紘一：車載 HMI 評価プロセスについての考察
計測自動制御学会関西支部 若手研究発表会 2008, 学校法人大阪工大摂南大
学 大阪センター，1 月 16 日, pp. 65-68, 2008
71
謝辞
本学入学時より，自分の研究を深く見つめ直すような深くも暖かいご指導と，
本論分を書き上げる土台となる研究の場を与えて下さったシステム制御・管理講
座 西谷 紘一 教授に深く感謝いたします．
ゼミナール発表や修士論文発表において，自分の研究室とは異なる視点からの
様々なご助言を頂いた松本 健一 教授に深く感謝いたします．
毎週のミーティングやプレゼンテーション作製など，別グループの自分にも多
くのアドバイスをくださった竹本 雅憲 特任助教に深く感謝いたします．
学生生活の中で多くのご迷惑をお掛けしながらも，暖かく支えて下さいました
青盛まどか 秘書に深く感謝いたします．
実験装置使用法や解析手法について多くの問題を迎えた自分に，常に笑顔で丁
寧に一から教えてくださった 黒崎 章 特任助教に深く感謝いたします．
システム制御・管理講座に同期入学した笠井氏，こお司氏，佐藤氏，高井氏，
西池氏，橋川氏，廣田氏，福田氏，増子氏，松本氏，源氏，山本氏．入学当初は
長いようで，実際にはあっと言う間の二年間でした．このメンバーがいる研究室
に所属することができて自分は幸せだったと思います．
そして最後になりました小坂 洋明 助教．先生には入学前のオープンキャンパス
の時からお世話になり，本学に合格できたのも先生のお力添えがあったからだと
思います．先生の下へ配属された後も，自分の計画性の無さや不手際から先生に
は非常に多くの苦労を掛けることになってしまい，さらにどれだけ壁にぶつかっ
た時も，その都度その都度的確なご助言をしてくださいました．そのお陰があっ
て，自分ですらどこへ進むのかよく分からなかった本研究も，どうにか形とする
ことができました（先生にとってはまだまだかもしれませんが…）．小坂先生に
見てもらえた環境でなければ，ここに本論文を仕上げることは絶対に出来なかっ
たと断言できます．本当にありがとうございました．
2008 年 春
72