JPH1173274A

JPH1173274A - 視線入力意思伝達装置、方法および記憶媒体

Info

Publication number: JPH1173274A
Application number: JP24481797A
Authority: JP
Inventors: Hironori Goto; 裕典後藤; Masaaki Yoshida; 正明吉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】踏みボタンを押すことができない重度身体障
害者にとって容易に文字入力の意思決定を行うことがで
きる視線入力意思伝達装置を提供する。【解決手段】視線入力意思伝達装置では、ひらがなの
５０音（あるいはカタカナ、アルファベット）の映像を
表示コントローラ３１を経由してヘッドマウントディス
プレイ内の液晶表示装置および外部モニタ１００９に表
示する。利用者の視線位置を視線検出回路により検出
し、検出された視線位置データを基に視線位置にある文
字を算出する。そして、選択された文字の過去１００回
分のデータを更新する。この新しい文字選択によって、
文字入力の条件が満たされた場合、入力文字列への追加
を行い、新しく入力された文字の音声出力を行って文字
入力完了を利用者に知らせる。操作者はどのような格好
であっても視線により文字入力を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、視線を検出するこ
とにより意思を伝達する視線入力意思伝達装置、方法お
よび記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、モニタに仮名５０音、アルファベ
ットなどを表示し、カメラで利用者の眼球の映像を捕ら
えて視線位置を解析し、その視線位置上の文字を文字テ
ーブルから取得して文字入力を行う視線入力意思伝達装
置が知られている（特開昭６１−２２３９２９号公
報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の視線入力意思伝達装置では、利用者の文字入力の意
思決定の際、踏みボタンを押す必要があり、踏みボタン
を押すことができない重度身体障害者にとってはその使
用が困難であった。

【０００４】そこで、本発明は、踏みボタンを押すこと
ができない重度身体障害者にとって容易に文字入力の意
思決定を行うことができる視線入力意思伝達装置、方法
および記憶媒体を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の視線入力意思伝達装置
は、表示盤の映像を表示する映像表示手段と、該表示盤
の映像と向かい合う利用者の視線を検出する視線検出手
段とを備え、該検出される視線により前記利用者の意思
を伝達する視線入力意思伝達装置において、前記視線検
出手段で検出された視線位置によって、前記利用者が注
視している前記表示盤上の選択肢を判断する選択肢判断
手段を備えたことを特徴とする。

【０００６】請求項２に記載の視線入力意思伝達装置
は、表示盤の映像と向かい合う利用者の視線を検出する
視線検出手段を備え、該検出される視線により前記利用
者の意思を伝達する視線入力意思伝達装置において、前
記視線検出手段で検出された視線位置によって、前記利
用者が注視している前記表示盤上の選択肢を判断する選
択肢判断手段を備えたことを特徴とする。

【０００７】請求項３記載の視線入力意思伝達装置は、
表示盤の映像を表示する映像表示手段と、該表示盤の映
像と向かい合う利用者の視線を検出する視線検出手段と
を備え、該検出される視線により前記利用者の意思を伝
達する視線入力意思伝達装置において、前記利用者の頭
部位置を検出する頭部位置検出手段と、該検出された頭
部位置で前記視線検出手段で検出された視線位置を補正
する視線位置補正手段と、該補正された視線位置によっ
て、前記利用者が注視している前記表示盤上の選択肢を
判断する選択肢判断手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項４に記載の視線入力意思伝達装置
は、スクリーンに表示盤の映像を投影して表示する投影
手段と、該表示された表示盤の映像と向かい合う利用者
の視線を検出する視線検出手段とを備え、該検出される
視線により前記利用者の意思を伝達する視線入力意思伝
達装置において、前記視線検出手段で検出された視線位
置によって、前記利用者が注視している前記表示盤上の
選択肢を判断する選択肢判断手段を備えたことを特徴と
する。

【０００９】請求項５に記載の視線入力意思伝達装置
は、スクリーンに表示盤の映像を投影して表示する投影
手段と、該表示された表示盤の映像と向かい合う利用者
の視線を検出する視線検出手段とを備え、該検出される
視線により前記利用者の意思を伝達する視線入力意思伝
達装置において、前記利用者の頭部位置を検出する頭部
位置検出手段と、該検出された頭部位置で前記視線検出
手段で検出された視線位置を補正する視線位置補正手段
と、該補正された視線位置によって、前記利用者が注視
している前記表示盤上の選択肢を判断する選択肢判断手
段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】請求項６に記載の視線入力意思伝達装置で
は、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る視線入力意
思伝達装置において前記選択肢判断手段は、前記視線位
置が所定時間以上同じ選択肢上にあることで入力する選
択肢を決定することを特徴とする。

【００１１】請求項７に記載の視線入力意思伝達装置で
は、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る視線入力意
思伝達装置において前記選択肢判断手段は、前記視線位
置が選択肢上に存在した後、前記利用者が所定時間眼を
閉じることで入力する選択肢を決定することを特徴とす
る。

【００１２】請求項８に記載の視線入力意思伝達装置で
は、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る視線入力意
思伝達装置において前記選択肢判断手段は、前記視線位
置が選択肢上に存在した後、前記利用者が所定時間スイ
ッチを押すことで入力する選択肢を決定することを特徴
とする。

【００１３】請求項９に記載の視線入力意思伝達装置で
は、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る視線入力意
思伝達装置において前記選択肢判断手段は、前記視線位
置が所定時間以上同じ選択肢上にあることで入力する選
択肢を決定する手段と、前記視線位置が選択肢上に存在
した後、前記利用者が所定時間眼を閉じることで入力す
る選択肢を決定する手段と、前記視線位置が選択肢上に
存在した後、前記利用者が所定時間スイッチを押すこと
で入力する選択肢を決定する手段と、これらの選択肢を
決定する手段を切り替える切替手段とを備えたことを特
徴とする。

【００１４】請求項１０に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項６に係る視線入力意思伝達装置において入力
する選択肢を決定するまでの所定時間を、前記利用者が
変更することができる変更手段を備えたことを特徴とす
る。

【００１５】請求項１１に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項７に係る視線入力意思伝達装置において入力
する選択肢を決定するまで前記利用者が眼を閉じている
所定時間を、該利用者が変更することができる変更手段
を備えたことを特徴とする。

【００１６】請求項１２に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項８に係る視線入力意思伝達装置において入力
する選択肢を決定するスイッチが押されている所定時間
を、前記利用者が変更することができる変更手段を備え
たことを特徴とする。

【００１７】請求項１３に記載の視線入力意思伝達装置
では、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る視線入力
意思伝達装置において前記選択肢判断手段は、視線位置
がある一定時間のうちある一定の割合で同じ選択肢上に
あることで、入力する選択肢を決定することを特徴とす
る。

【００１８】請求項１４に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項１３に係る視線入力意思伝達装置において前
記一定の割合を、前記利用者が変更することができる変
更手段を備えたことを特徴とする。

【００１９】請求項１５に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る視線入力意
思伝達装置において前記表示盤の選択肢数を、前記利用
者が変更することができる変更手段を備えたことを特徴
とする。

【００２０】請求項１６に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る視線入力意
思伝達装置において前記表示される表示盤の映像と外部
入力映像との切り替えを、前記利用者が行うことができ
る切替手段を備えたことを特徴とする。

【００２１】請求項１７に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項１６に係る視線入力意思伝達装置において前
記外部入力映像は、テレビ、ビデオ、コンピュータ、ビ
デオ・オン・デマンド装置、時計、防犯装置、テレビ電
話などの映像であることを特徴とする。

【００２２】請求項１８に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項１６に係る視線入力意思伝達装置において外
部環境装置を、前記利用者が操作することができる操作
手段を備えたことを特徴とする。

【００２３】請求項１９に記載の視線入力意思伝達装置
では、請求項１８に係る視線入力意思伝達装置において
前記外部環境装置は、照明機器、テレビ、音響機器、ビ
デオ、コンピュータ、ビデオ・オン・デマンド装置、電
話、テレビ電話、時計、電動ブラインド、電動カーテ
ン、電動窓開閉装置、空調装置、防犯装置、電動リクラ
イニングベッド、排泄装置、リフターあるいはナースコ
ールであることを特徴とする。

【００２４】請求項２０に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項１に係る視線入力意思伝達装置において前記
表示される映像の視度調整を行う視度調整手段を備えた
ことを特徴とする。

【００２５】請求項２１に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る視線入力意
思伝達装置において前記表示盤の映像を消去する消去手
段を備えたことを特徴とする。

【００２６】請求項２２に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項２１に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が前記表示盤の映像の表示あるいは消去を切り
替えることができる切替手段を備えたことを特徴とす
る。

【００２７】請求項２３に記載の視線入力意思伝達装置
では、請求項２２に係る視線入力意思伝達装置において
前記消去手段は、前記利用者が所定時間眼を閉じること
で前記表示盤の映像を消去することを特徴とする。

【００２８】請求項２４に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項２３に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が眼を閉じておく前記所定時間を変更すること
ができる変更手段を備えたことを特徴とする。

【００２９】請求項２５に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項２２に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が視線を所定方向に向けることで前記表示盤の
映像を消去することを特徴とする。

【００３０】請求項２６に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項２５に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が視線を向ける所定方向を変更することができ
る変更手段を備えたことを特徴とする。

【００３１】請求項２７に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項１乃至請求項５に係る視線入力意思伝達装置
において前記視線による入力可能な領域を制限する領域
制限手段を備えたことを特徴とする。

【００３２】請求項２８に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項２７に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が前記視線による入力可能な領域を制限するか
否かを切り替えることができる切替手段を備えたことを
特徴とする。

【００３３】請求項２９に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項２８に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が前記視線による入力が制限された領域を変更
する変更手段を備えたことを特徴とする。

【００３４】請求項３０に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項２７に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が所定時間眼を閉じることで前記視線による入
力可能な領域を制限することを特徴とする。

【００３５】請求項３１に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項３０に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が眼を閉じておく前記所定時間を変更すること
ができる変更手段を備えたことを特徴とする。

【００３６】請求項３２に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項２７に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が視線を所定方向に向けることで前記視線によ
る入力可能な領域を制限することを特徴とする。

【００３７】請求項３３に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項３２に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が視線を向ける所定方向を変更することができ
る変更手段を備えたことを特徴とする。

【００３８】請求項３４に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項２７に係る視線入力意思伝達装置において前
記視線による入力が制限された領域で前記視線位置を表
示しないことを特徴とする。

【００３９】請求項３５に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項２７に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が前記視線による入力が制限された領域で前記
視線位置を表示するか表示しないかを変更することがで
きる変更手段を備えたことを特徴とする。

【００４０】請求項３６に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項１乃至請求項５に係る視線入力意思伝達装置
において前記表示される表示盤の大きさを変更する変更
手段を備えたことを特徴とする。

【００４１】請求項３７に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項３６に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が前記表示盤の大きさを変更できる変更手段を
備えたことを特徴とする。

【００４２】請求項３８に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項１乃至請求項５に係る視線入力意思伝達装置
において表示される作成文章表示部のカーソル位置を視
線によって変更する変更手段を備えたことを特徴とす
る。

【００４３】請求項３９に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項３８に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者が前記カーソル位置を視線によって変更するか
変更しないかを切り替える切替手段を備えたことを特徴
とする。

【００４４】請求項４０に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項１乃至請求項５に係る視線入力意思伝達装置
において前記視線による入力が確定した後、所定時間前
記視線による入力を受け付けないことを特徴とする。

【００４５】請求項４１に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項４０に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者は視線による入力が確定した後、視線の入力を
受け付けない所定時間を変更する変更手段を備えたこと
を特徴とする。

【００４６】請求項４２に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項１乃至請求項５に係る視線入力意思伝達装置
において前記視線による選択肢にしたがって印刷を行う
印刷手段を備えたことを特徴とする。

【００４７】請求項４３に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項４２に係る視線入力意思伝達装置において前
記印刷の実行毎に紙を排出しないことを特徴とする。

【００４８】請求項４４に記載の視線入力意思伝達装置
は、請求項４３に係る視線入力意思伝達装置において前
記利用者は前記印刷の実行毎に紙を排出するか排出しな
いかを変更することができる変更手段を備えたことを特
徴とする。

【００４９】請求項４５に記載の視線入力意思伝達方法
は、表示盤の映像を表示し、該表示盤の映像と向かい合
う利用者の視線を検出し、該検出される視線により前記
利用者の意思を伝達する視線入力意思伝達方法におい
て、前記検出された視線位置によって、前記利用者が注
視している前記表示盤上の選択肢を判断することを特徴
とする。

【００５０】請求項４６に記載の記憶媒体は、視線によ
り利用者の意思を伝達する視線入力意思伝達装置内のコ
ンピュータにより実行されるプログラムが格納された記
憶媒体において、前記プログラムは、表示盤の映像を表
示する手順と、該表示盤の映像と向かい合う利用者の視
線を検出する手順と、前記検出された視線位置によっ
て、前記利用者が注視している前記表示盤上の選択肢を
判断する手順とを含むことを特徴とする。

【００５１】

【発明の実施の形態】本発明の視線入力意思伝達装置、
方法および記憶媒体の実施の形態について説明する。

【００５２】［第１の実施の形態］始めに、視線検出方
法の原理について説明する。図１は視線検出方法の原理
を示す図である。同図（Ａ）は上面図であり、同図
（Ｂ）は側面図である。

【００５３】図において、９０６ａ、９０６ｂは観察者
に対して不感の赤外光を放射する発光ダイオード（ＩＲ
ＥＤ）等の光源であり、各光源は結像レンズ９１１の光
軸に対してｘ方向（水平方向）に略対象に配置され、ｙ
方向（垂直方向）にやや下側に配置されている。観察者
の眼球で反射した照明光の一部は結像レンズ９１１を通
じてイメージセンサ９１２上に結像する。図２はイメー
ジセンサ９１２に投影される眼球像およびその信号の強
度を示す図である。

【００５４】まず、水平面で考えると（図１（Ａ）参
照）、光源９０６ｂから放射された赤外光は観察者の眼
球９０８の角膜９１０を照明する。このとき、角膜９１
０の表面で反射した赤外光により形成される角膜反射像
ｄ（虚像）は結像レンズ９１１により集光され、イメー
ジセンサ９１２上の位置ｄ′に結像する。同様に、光源
９０６ａから放射された赤外光は眼球の角膜９１０を照
明する。このとき、角膜９１０の表面で反射した赤外光
により形成された角膜反射像ｅ（虚像）は、結像レンズ
９１１により集光され、イメージセンサ９１２上の位置
ｅ′に結像する。

【００５５】また、虹彩９０４の端部ａ、ｂからの光束
は結像レンズ９１１を介してイメージセンサ９１２上の
位置ａ′、ｂ′に像を結像する。

【００５６】結像レンズ９１１の光軸に対する眼球９０
８の光軸の回転角θが小さい場合、虹彩９０４の端部
ａ、ｂのｘ座標をｘａ、ｘｂとすると、ｘａ、ｘｂはイ
メージセンサ上で多数点求められる。（図２（Ａ）中の
×印参照）。そこで、円の最小自乗法により瞳孔中心ｘ
ｃを算出する。一方、角膜９１０の曲率中心ｏのｘ座標
をｘｏとすると、眼球９０８の光軸に対する回転角θｘ
は数式（１）で示される。ｏｃ・ｓｉｎθｘ＝ｘｃ−ｘｏ ……… （１）また、角膜反射像ｄとｅの中点ｋに所定の補正値δｘを
考慮し、数式（２）によりｘｏを求める。ｘｋ＝（ｘｄ＋ｘｅ）／２ｘｏ＝（ｘｄ＋ｘｅ）／２＋δｘ ……… （２）ここで、δｘは装置の設置方法および眼球距離等から幾
何学的に求められる数値である。よって、数式（１）、
（２）により、θｘは数式（３）に示すように求まる。 θｘ＝ａｒｃｓｉｎ［［ｘｃ−｛（ｘｄ＋ｘｅ）／２＋δｘ｝］／ｏｃ］……… （３）さらに、イメージセンサ上に投影された各々の特徴点の
座標を、「´（ダッシュ）」を付けて書き換えると、数
式（４）で示すようになる。 θｘ＝ａｒｃｓｉｎ［［ｘｃ´−｛（ｘｄ´＋ｘｅ´）／２＋δｘ´｝］／ｏｃ／β］ ……… （４）ここで、βは結像レンズ９１１に対する眼球の距離ｓｚ
ｅにより決まる倍率であり、実際には角膜反射像の間隔
｜ｘｄ´−ｘｅ´｜の関数として求められる。

【００５７】垂直面で考えると（図１（Ｂ）参照）、２
個のＩＲＥＤ９０６ａ、９０６ｂにより生じる角膜反射
像は同位値に発生し、これをｉとする。眼球の回転軸θ
ｙの算出方法は水平面の時とほぼ同一であるが、数式
（２）だけが異なり、角膜曲率中心ｏのｙ座標をｙｏと
すると、ｙｏは数式（５）により求まる。ｙｏ＝ｙｉ＋δｙ ……… （５）ここで、δｙは装置の配置方法、眼球距離などから幾何
学に求められる数値である。したがって、垂直方向の回
転軸θｙは、数式（６）で示すようになる。 θｙ＝ａｒｃｓｉｎ［［ｙｃ´−（ｙｉ´＋δｙ´）］／ｏｃ／β］………（６）さらに、ファインダ等の画面上の位置座標（ｘｎ、ｙ
ｎ）はファインダ光学系で決まる定数ｍを用いると、水
平面上、垂直面上でそれぞれ数式（７）、（８）で示す
ようになる。ｘｎ＝ｍ・ａｒｃｓｉｎ［［ｘｃ´−｛（ｘｄ´＋ｘｅ´）／２＋δｘ´｝］／ｏｃ／β］ ……… （７）ｙｎ＝ｍ・ａｒｃｓｉｎ［［ｙｃ´−｛（ｙｉ´＋δｙ´）］／ｏｃ／β］ … …… （８）図２で明らかなように、瞳孔エッジの検出はイメージセ
ンサの出力波形の立ち下がり（ｘｂ´）および立ち上が
り（ｘａ´）を利用する。また、角膜反射像の座標は鋭
い立ち上がり部（ｘｅ´）および（ｘｄ´）を利用す
る。

【００５８】つぎに、視線入力意思伝達装置の一例とし
て、視線検出機能を持つパーソナルコンピュータ（パソ
コン）システムについて説明する。

【００５９】図３は視線検出機能を持つパーソナルコン
ピュータシステムの構成を概略的に示す図である。パソ
コンシステムは、パソコン本体部であるパソコンユニッ
ト１００８、操作者がパソコン画面を観察するためのヘ
ッドマウントディスプレイ１００６、および操作者ある
いは操作者以外の人がパソコン画面を観察するための外
部モニタ１００９から構成されている。

【００６０】ヘッドマウントディスプレイ１００６は、
ゴーグル、メガネフレームなどの部材で操作者の眼の近
傍に固定されている。

【００６１】ヘッドマウントディスプレイ１００６は、
液晶表示素子１００２、拡大観察系を実現するための特
殊プリズム１００３、撮影者の眼１００５の視線を検出
する視線検出回路１０６４、パソコン画面を液晶表示素
子１００２に表示する液晶表示回路１００７、撮影者の
左右の眼１００５に赤外光を照射する赤外発光ダイオー
ド１０６０，１０６１、眼球で反射される赤外光を結像
する結像レンズ１０６２ａ，１０６２ｂ、およびこの結
像レンズ系１０６２を介して結像された赤外光を電気信
号に変換する光電変換素子１０６３を有する。

【００６２】視線検出回路１０６４には、この光電変換
素子１０６３上の撮影者の眼球像に基づいて撮影者の液
晶表示素子１００２上の注視点を求める注視点検出回路
が設けられている。

【００６３】このような構成を有するヘッドマウントデ
ィスプレイ１００６における観察系の光学作用について
説明する。液晶表示素子１００２からの光は第３の光学
作用面ｃで屈折透過し、第１の光学作用面ａで全反射
し、第２の光学作用面ｂの反射層で反射し、再び第１の
光学作用面ａを屈折して透過し、観察者の視度に適合し
た拡がり角（収束角、平行）の光束となって眼側に出射
する。

【００６４】ここでは、観察者の眼１００５と液晶表示
素子１００２の中心を結ぶ線を基本光軸として示してい
る。観察者の視度に対する調整は、液晶表示素子１００
２を、プリズム１００３の光軸に沿って平行移動させる
ことにより可能となる。尚、プリズム１００３を、像性
能と歪みを補正してテレセントリックな系とするため
に、３つの作用面をそれぞれ回転対象軸を有しない３次
元曲面で構成することが望ましく、基本光軸を含み、紙
面に平行な平面に対してだけ対称な曲面構造を有する。

【００６５】つづいて、ヘッドマウントディスプレイ１
００６における視線検出系の光学作用について説明す
る。裸眼用赤外発光ダイオード１０６０（紙面奥行き方
向に２個）、眼鏡用赤外発光ダイオード１０６１（紙面
奥行き方向に２個）から発した光は、第２の光学作用面
ｂに設けられた開口部１０１２、１０１３、１０１４、
１０１５を通じて視線検出系の光軸とは異なる方向から
観察者の眼を照明する。

【００６６】照明光は観察者の角膜、瞳孔で反射して散
乱され、角膜で反射した光は角膜反射像を形成し、瞳孔
で散乱した光は瞳孔像を形成する。これらの光は、第２
の光学作用面ｂに形成された開口部１０１０を通じて結
像レンズ系１０６２によりイメージセンサ１０６３上に
結像される。

【００６７】イメージセンサ１０６３から得られる眼の
画像は、前述した視線検出の原理に基づいて構成された
視線検出回路１０６４に入力され、視線検出回路１０６
４は注視点データを出力する。

【００６８】ここで、結像レンズ系１０６２は２枚のレ
ンズ１０６２ａ、１０６２ｂで構成されている。特に、
レンズ１０６２ｂはくさび形状のレンズであるので、結
像レンズ系を少ないレンズで構成することができ、小型
化に適する。このレンズの斜めの面に、曲率をつけるこ
とで、第２の光学作用面ｂで発生する偏心収差を有効に
補正することができる。さらに、結像レンズ系には少な
くとも非球面を１面設けると、軸外の結像性能を補正す
る上で有効である。

【００６９】結像レンズ系の絞りを、第２の光学作用面
ｂに形成された開口部１０１０に近づけた方が、開口部
１０１０を小さくすることができ、観察系に対する中抜
けを防ぐのに有効であるので、できれば開口部と絞りが
一致していることが望ましい。開口部は、２ｍｍより小
さい大きさに設定したほうが、眼の瞳孔より小さくな
り、観察者に対する中抜けを防ぐのに有効である。

【００７０】また、眼を照明する光としては、視感度の
低い光がよいので、赤外光を使用する。このとき、結像
レンズ系に可視光をカットする部材のレンズを少なくと
も１個設けると、視線の検出精度を向上できる。

【００７１】図４は側面から視たプリズム１００３の形
状を示す図である。光学作用面ｂには反射用のミラーコ
ーティングが施されているが、結像レンズ系１０６２用
の開口部１０１０、および赤外発光ダイオード１０６
０、１０６１用の開口部は（１０１２、１０１３は裸眼
用赤外発光ダイオード用、１０１４、１０１５は眼鏡用
赤外発光ダイオード用）ミラーコーティング未処理部と
なっている。

【００７２】尚、これらミラーコーティング未処理部は
ファインダ観察系に影響しない程度に小さいものであ
り、直径２ｍｍ以下程度が望ましい。このようにミラー
コーティングに開口部を形成し、照明光源をプリズム１
００３を挟んで眼と反対側に配置したので、プリズム１
００３の屈折力を強くし、高視野化した場合でも、眼の
高さに近い位置から適切に照明することができる。

【００７３】本実施形態では、裸眼用と眼鏡用の赤外発
光ダイオードを異なる配置で使い分けている。裸眼用の
２個の赤外発光ダイオード１０６０は光軸からやや離れ
た下部から同一高さで光軸対称に狭い幅で左右１個ずつ
配置されており、一方、眼鏡用の２個の赤外発光ダイオ
ード１０６１は光軸からかなり離れた下部から同一高さ
で光軸対称に広い幅で左右１個ずつ配置されている。こ
の理由は３つあり、１つは、眼球距離に応じてより良い
照明条件を得るためであり、できるだけ眼の検出エリア
を均等に照明するような位置になっている。２つめは、
角膜反射像が瞼で蹴られないような高さにする必要があ
るためであり、裸眼用赤外発光ダイオードは眼鏡用赤外
発光ダイオードに比べて高い位置にある。３つめは、赤
外光が眼鏡に反射してできるゴーストが検出してしまう
影響の少ない周辺部に現れるようにするためであり、眼
鏡用赤外発光ダイオードは裸眼用のものより左右、下
に、離れた位置に配置される。

【００７４】尚、眼球と眼鏡の判別は、前記角膜反射像
の間隔｜ｘｄ´−ｘｅ´｜から眼鏡とプリズム１００３
の距離を算出することで行う。

【００７５】視線検出回路１０６４は、光電変換素子１
０６３上に結像された撮影者の眼球像に基づく前述した
原理に従って、撮影者の液晶表示素子１００２の画面上
の注視点を求める。

【００７６】つぎに、パソコンユニット１００８につい
て説明する。パソコンユニット１００８において、１８
１４はＣＰＵであり、プログラムやデータの演算処理を
行う。１８１３は各デバイスを結ぶシステムバス、１８
１８はＲＯＭ１８１６やＲＡＭ１８１７を制御するメモ
リコントローラ、１８１２はビデオＲＡＭ１８１１に書
かれた内容がディスプレイに表示されるよう制御するビ
デオグラフィックコントローラである。１８１５はポイ
ンティングデバイスやキーボードをコントロールするア
クセサリデバイスコントローラであり、本実施形態では
ヘッドマウントディスプレイ１００６内の視線検出回路
１０６４に接続される。１８１９は周辺装置制御用のＩ
／Ｏチャネルであり、本実施形態ではヘッドマウントデ
ィスプレイ１００６の液晶表示回路１００７に接続され
る。

【００７７】このように、本実施形態の視線入力意思伝
達装置では、ヘッドマウントディスプレイ１００６の視
線検出回路１０６４により検出された操作者の視線位置
データをパソコンユニット１００８のポインティングデ
バイスとして適用することができ、画面のスクロールや
メニュー選択に適用することができる。

【００７８】また同時に、外部モニタ１００９にパソコ
ン画面を表示することができるので、操作者以外の人は
パソコン画面を見ることができる。尚、片眼用ヘッドマ
ウントディスプレイを用いてもよく、この場合、操作者
自身も外部モニタ１００９を見ることができる。

【００７９】上記構成を有する視線入力意思伝達装置の
使用動作について説明する。図５は視線入力意思伝達装
置の使用動作を概念的に示す図である。図において、２
は視線検出回路を内蔵するヘッドマウントディスプレイ
であり、前述したヘッドマウントディスプレイ１００６
から構成される。また、コンピュータ４は前述したパソ
コンユニット１００８および外部モニタ１００９から構
成される。

【００８０】システムの利用者１はヘッドマウントディ
スプレイ２を眼鏡と同様に装着することによってコンピ
ュータ４で生成された映像３を観察することができる。

【００８１】一方、ヘッドマウントディスプレイ２内の
視線検出回路によって検出された視線位置データはコン
ピュータ４に入力される。すなわち、利用者１はコンピ
ュータ４で生成された映像をヘッドマウントディスプレ
イ２で観察でき、視線（眼球の動き）によって何らかの
操作を指示できる。本実施形態では、コンピュータ４に
よって生成されるひらがなあるいはカタカナ、英字、数
字からなる表示盤の画像３を使って、利用者１は注視し
た文字を入力文字として文章を作成し、会話を補助する
ことが可能である。

【００８２】図６は視線入力意思伝達処理プログラムの
処理手順を示すフローチャートである。この処理プログ
ラムはパソコンユニット１００８内のＲＯＭ１８１６に
格納されており、ＣＰＵ１８１４によって実行される。

【００８３】処理が開始されると、まず通信回線のＩ／
Ｆを初期化する（ステップＳ２０１）。本実施形態で
は、シリアルポートＲＳ２３２Ｃをオープンにして通信
可能な状態にする。つづいて、音声処理部を初期化する
（ステップＳ２０２）。

【００８４】ひらがなの５０音（あるいはカタカナ、ア
ルファベット）の映像を表示コントローラ３１を経由し
てヘッドマウントディスプレイ（視線入力スカウタ）内
の液晶表示装置１００２および外部モニタ１００９に表
示する（ステップＳ２０３）。図７は液晶表示装置１０
０２および外部モニタ１００９に表示された表示盤の映
像を示す図である。表示盤の映像の各選択肢については
後述する。

【００８５】つづいて、視線位置を検出し（ステップＳ
２０４）、検出された視線位置データを基に視線位置に
ある文字を算出する（ステップＳ２０５）。そして、選
択された文字の過去１００回分のデータを更新する（ス
テップＳ２０６）。

【００８６】この新しい文字選択によって、文字入力の
条件を満たしたか否かを判別する（ステップＳ２０
７）。文字入力条件は、文字入力のために同じ文字上に
視線位置がなければならない時間に相当する回数、ある
いは一定時間内の設定された一定割合に相当する回数を
満たすことである。

【００８７】ステップＳ２０７で文字入力条件を満たし
た場合、入力文字列への追加を行い（ステップＳ２０
８）、新しく入力された文字の音声出力を行い（ステッ
プＳ２０９）、利用者に入力完了を知らせる。この後、
ステップＳ２０３の処理に戻って新しい入力文字の画面
表示を行う。

【００８８】一方、ステップＳ２０７で文字入力条件を
満たしていない場合、ステップＳ２０４の処理に戻って
新たな視線位置を検出することにより文字選択を繰り返
す。

【００８９】このように、第１の実施形態では、操作者
はどのような格好であっても文字入力を行うことがで
き、重度身障者にとって文字入力を簡単に行うことがで
きる。

【００９０】尚、本実施形態ではステップＳ２０６で同
じ文字に視線位置がある回数を計測することによって文
字入力条件を満足するか否かを判別しているが、回数を
計測代わりに文字上に視線位置が来た時点からタイマを
スタートさせて計測するようにしてもよい。また、ある
一定時間内で視線位置が存在する割合は、利用者によっ
て任意に設定することができるようにしてもよく、これ
により使い勝手を向上できる。

【００９１】［第２の実施の形態］図８は第２の実施形
態における視線入力意思伝達装置の使用動作を概念的に
示す図である。前記第１の実施形態と同一の構成要素に
ついては同一の番号が付されている。

【００９２】図において、１０２は視線検出回路を内蔵
する視線入力眼鏡であり、前述したヘッドマウントディ
スプレイ１００６内の映像を表示する部分が除かれた内
部構成を有する。システムの利用者１はこの視線入力眼
鏡１０２を装着し、コンピュータ４のモニタ６で表示盤
の映像３を観察する。

【００９３】一方、視線入力眼鏡１０２内の視線検出回
路で検出された視線位置データはコンピュータ４に入力
される。すなわち、利用者１はコンピュータ４で生成さ
れた映像をモニタ６で観察し、視線（眼球の動き）によ
って何らかの操作を指示できる。本実施形態では、コン
ピュータ４によって生成されるひらがなあるいはカタカ
ナ、英字、数字からなる表示盤の画像３を使って、利用
者１が注視した文字を入力文字として文章を作成し、会
話を補助することが可能である。

【００９４】このように、第２の実施形態では、視線入
力眼鏡１０２をかけた状態でモニタ６に表示される表示
盤の映像を見ながら文字入力を行うことができ、自然に
近い形で入力操作を行うことができる。

【００９５】［第３の実施の形態］図９は第３の実施形
態における視線入力意思伝達装置の使用動作を概念的に
示す図である。前記第１および第２の実施形態と同一の
構成要素については同一の番号が付されている。

【００９６】図において、１０２は視線検出回路を持っ
た視線入力眼鏡である。７は磁石などの磁界発生装置で
あり、８は磁気センサである。システムの利用者１はこ
の視線入力眼鏡１０２と磁界発生装置７を装着し、コン
ピュータ４のモニタ６で映像３を観察する。

【００９７】磁界発生装置７から発生する磁界によって
磁気センサ８に誘起電流が発生し、その電流の大きさを
コンピュータ処理することで、利用者の頭部の位置・角
度データが測定される。

【００９８】視線入力眼鏡１０２内の視線検出回路で検
出された視線位置データおよび磁気センサ８から計算さ
れた頭部の位置・角度データはコンピュータ４に入力さ
れる。すなわち、利用者１はコンピュータ４で生成され
た映像をモニタ６で観察し、頭部の移動によって生じる
視線位置データの誤差を頭部位置・角度データを用いる
ことによって修正しながら、視線（眼球の動き）によっ
て何らかの操作を指示できる。本実施形態では、コンピ
ュータ４によって生成されるひらがなあるいはカタカ
ナ、英字、数字からなる表示盤の映像３を使って、利用
者１が注視した文字を入力文字として文章を作成し、会
話を補助することが可能である。

【００９９】第３の実施形態では、頭部の移動によって
生じる視線位置データの誤差を修正することができ、文
字入力の誤りを低減することができる。

【０１００】［第４の実施の形態］図１０は第４の実施
形態における視線入力意思伝達装置の使用動作を概念的
に示す図である。前記第１、第２の実施形態と同一の構
成要素については同一の番号が付されている。

【０１０１】図において、１０２は視線検出回路を内蔵
する視線入力眼鏡である。システムの利用者１はこの視
線入力眼鏡１０２を装着し、投影装置１０６を通じてス
クリーン１０７に投影された映像３を観察する。

【０１０２】一方、視線入力眼鏡１０２内の視線検出回
路で検出された視線位置データはコンピュータ４に入力
される。すなわち、利用者１はコンピュータ４で生成さ
れた映像をスクリーン１０７で観察し、視線（眼球の動
き）によって何らかの操作を指示できる。本実施形態で
は、コンピュータ４によって生成されるひらがなあるい
はカタカナ、英字、数字からなる表示盤の映像３を使っ
て、利用者１が注視した文字を入力文字として文章を作
成し、会話を補助することが可能である。

【０１０３】第４の実施の形態では、利用者１はスクリ
ーン１０７に投影された映像３を見ることになるので、
比較的長時間見続けても眼の疲労を少なくできる。

【０１０４】［第５の実施の形態］図１１は第５の実施
形態における視線入力意思伝達装置の使用動作を概念的
に示す図である。前記第１、第２および第４と同一の構
成要素については同一の番号が付されている。

【０１０５】図において、１０２は視線検出回路を内蔵
する視線入力眼鏡である。７は磁石のような磁界発生装
置であり、８は磁気センサである。システムの利用者１
は視線入力眼鏡２および磁界発生装置７を装着し、投影
装置１０６によりスクリーン１０７に投影された映像３
を観察する。

【０１０６】磁界発生装置７から発生した磁界によって
磁気センサ８に誘起電流が発生し、その電流の大きさを
コンピュータ処理することで、利用者の頭部の位置・角
度データが測定される。

【０１０７】視線入力眼鏡１０２内の視線検出回路で検
出された視線位置データと磁気センサ８で検出された頭
部位置・角度データはコンピュータ４に入力される。す
なわち、利用者１はコンピュータ４で生成された映像を
投影装置１０６を介してスクリーン１０７で観察し、頭
部の移動によって生じる視線位置データの誤差を頭部位
置・角度データを用いることによって修正しながら、視
線（眼球の動き）によって何らかの操作を指示できる。

【０１０８】本実施形態では、コンピュータ４によって
生成されるひらがなあるいはカタカナ、英字、数字から
なる表示盤の映像３を使って、利用者１が注視した文字
を入力文字として文章を作成し、会話を補助することが
可能である。

【０１０９】このように、第５の実施形態では、スクリ
ーン１０７に投影された映像３を見る際、頭部の移動に
よって生じる視線位置データの誤差を修正することがで
き、文字入力の誤りを低減することができる。

【０１１０】［第６の実施の形態］第６の実施の形態に
おける装置構成は前述した第１の実施形態と同様であ
る。図１２は第６の実施の形態における視線入力意思伝
達処理プログラムの処理手順を示すフローチャートであ
る。この処理プログラムはパソコンユニット１００８内
のＲＯＭ１８１６に格納されており、ＣＰＵ１８１４に
よって実行される。

【０１１１】まず、通信回線のインターフェース（Ｉ／
Ｆ）を初期化する（ステップＳ８０１）。本実施形態で
は、シリアルポートＲＳ２３２Ｃをオープンにして通信
可能な状態にする。

【０１１２】つづいて、音声処理部を初期化する（ステ
ップＳ８０２）。ひらがなの５０音（図７参照）、ある
いはカタカナ、アルファベットの映像を表示コントロー
ラ３１を経由してヘッドマウントディスプレイ（視線入
力スカウタ）２内の液晶表示装置１００２および外部モ
ニタ１００９に表示する（ステップＳ８０３）。

【０１１３】視線位置データを検出し（ステップＳ８０
４）、得られた視線位置データにより眼を閉じているか
否かを判別する（ステップＳ８０５）。視線位置データ
が眼を閉じていないというデータである場合、ステップ
Ｓ８０４で得られた視線位置データに基づいて視線位置
にある文字を算出する（ステップＳ８１１）。

【０１１４】前回の選択文字と比較して同じ文字である
か否かを判別する（ステップＳ８１２）。前回の選択文
字と同じ文字である場合、カウンタ値を１つ増やす（ス
テップＳ８１３）。増加したカウンタ値が設定値以上で
あるか否かを判別する（ステップＳ８１４）。

【０１１５】カウンタ値が設定値以上である場合、入力
可能フラグを値１にする（ステップＳ８１５）。ステッ
プＳ８１２、Ｓ８１３、Ｓ８１４、Ｓ８１５の処理は眼
を閉じる瞬間に視線入力が行われ利用者が選択していな
い文字が誤入力されることを防ぐ。一方、ステップＳ８
１４で設定値に達していない場合、ステップＳ８０４の
処理に戻る。

【０１１６】ステップＳ８１２で前回の選択文字と比較
して違う文字である場合、選択文字を新しく更新し（ス
テップＳ８１６）、カウンタをリセットし（ステップＳ
８１７）、ステップＳ８０４の処理に戻る。

【０１１７】また一方、ステップＳ８０５で視線位置デ
ータが眼を閉じているというデータである場合、カウン
タ値を１つ増やす（ステップＳ８０６）。

【０１１８】カウンタ値が設定値以上であるか否かを判
別し（ステップＳ８０７）、カウンタ値が設定値以上で
入力可能フラグが値１に設定されている場合、カウンタ
をリセットする（ステップＳ８０８）。

【０１１９】この後、入力確定方法が一定時間視線保持
する方法と同様の方法で文字入力処理を行い（ステップ
Ｓ８０９）、音声を出力する（ステップＳ８１０）。こ
の後、ステップＳ８０３の処理に戻る。

【０１２０】第６の実施形態では、眼を閉じることで入
力を確定するので、視線を一定時間保持して入力を確定
する場合に比べて眼の疲労を抑えることができる。尚、
眼を閉じている時間、即ち、まばたき時間は後述するよ
うに変更可能である。

【０１２１】［第７の実施の形態］第７の実施の形態に
おける装置構成は前述した第１の実施形態と同様であ
る。図１３は第７の実施の形態における視線入力意思伝
達処理プログラムの処理手順を示すフローチャートであ
る。まず、通信回線のＩ／Ｆを初期化する（ステップＳ
１４０１）。本実施形態では、シリアルポートＲＳ２３
２Ｃをオープンにして通信可能な状態にする。さらに、
音声処理部を初期化する（ステップＳ１４０２）。

【０１２２】ひらがなの５０音（図７参照）、あるいは
カタカナ、アルファベットを表示コントローラ３１を経
由してヘッドマウントディスプレイ２内の液晶表示装置
１００２および外部モニタ１００９に表示する（ステッ
プＳ１４０３）。

【０１２３】視線位置データを検出し（ステップＳ１４
０４）、現在選択されている入力確定方法は一定時間視
線を保持する方法であるかそれとも眼を閉じる方法であ
るかを判別する（ステップＳ１４０５）。

【０１２４】図１４は入力確定方法の変更画面を示す図
である。利用者はこの画面で入力確定方法を、眼を閉じ
る（まばたき）ことによる入力確定方法にするか、一定
時間視線を保持することによる入力確定方法にするかを
選択できる。尚、この入力確定方法を切り替える際、既
に設定されている入力確定方法で切り替えを行う。

【０１２５】また、入力確定方法の変更に際し、視線保
持時間、まばたき時間、表示盤（キーボード）の文字数
の変更も可能である。

【０１２６】図１５は一定時間視線を保持することによ
る入力確定方法での保持時間の変更画面を示す図であ
る。利用者はこの画面で視線保持時間を選択することが
可能である。視線保持時間は３秒〜７秒の間で秒単位に
設定可能である。

【０１２７】図１６は眼を閉じることによる入力確定方
法でのまばたき時間の変更画面を示す図である。まばた
き時間は１秒〜５秒の間で秒単位に設定可能であり、利
用者はこの画面でまばたき時間を変更できる。また、図
１７は表示盤の文字数の変更画面を示す図である。利用
者はこの画面で表示盤の文字数（６行６列あるいは６行
７列）を選択することが可能である。

【０１２８】つづいて、ステップＳ１４０５で一定時間
視線を保持する方法で入力文字を確定する場合について
説明する。ステップＳ１４０４で得られた視線位置デー
タに基づいて、視線位置にある文字を算出する（ステッ
プＳ１４０６）。

【０１２９】選択された文字の過去１００回分のデータ
を更新する（ステップＳ１４０７）。この新しい文字選
択は文字入力の条件を満たしているか否かを判別する
（ステップＳ１４０８）。ここで、文字入力の条件と
は、過去１００回分の文字データのうち選択された文字
データの回数が文字入力のために同じ文字上に視線位置
がなければならない時間に相当する回数、あるいは一定
時間内で設定された一定割合に相当する回数を越えるこ
とである。

【０１３０】ステップＳ１４０８で文字入力条件を満た
している場合、入力文字列への追加を行い（ステップＳ
１４０９）、新しく入力された文字の音声出力を行って
利用者に文字入力完了を知らせる（ステップＳ１４１
０）。この後、ステップＳ１４０３の処理に戻り、新し
い入力文字の画面表示を行う。

【０１３１】一方、ステップＳ１４０８で文字入力条件
を満たしていない場合、ステップＳ１４０４の処理に戻
り、新たな視線位置データを検出して文字選択を繰り返
す。

【０１３２】つぎに、眼を閉じることで入力文字を確定
する方法について説明する。ステップＳ１４０５で入力
確定方法として眼を閉じる方法が選択されている場合、
ステップＳ１４０４で得られた視線位置データが眼を閉
じているというデータであるか否かを判別する（ステッ
プＳ１４１１）。

【０１３３】眼が閉じてないというデータである場合、
ステップＳ１４０４で得られた視線位置データに基づい
て視線位置にある文字を算出する（ステップＳ１４１
２）。前回の選択文字と同じ文字であるか否かを判別し
（ステップＳ１４１３）、同じ文字である場合、カウン
タ値を１つ増やす（ステップＳ１４１６）。

【０１３４】増やしたカウンタ値が設定値以上であるか
否かを判別する（ステップＳ１４１７）。カウンタ値が
設定値以上である場合、入力可能フラグを値１に設定す
る（ステップＳ１４１８）。ステップＳ１４１３、Ｓ１
４１６、Ｓ１４１７、Ｓ１４１８の処理は、眼を閉じる
瞬間に視線入力が行われ、利用者が選択していない文字
が誤入力されることを防ぐ。ステップＳ１４１７でカウ
ンタ値が設定値以上でない場合、ステップＳ１４０４の
処理に戻る。

【０１３５】一方、ステップＳ１４１３で前回の選択文
字と比較して違う文字である場合、選択文字を新しく更
新し（ステップＳ１４１４）、カウンタをリセットし
（ステップＳ１４１５）、ステップＳ１４０４の処理に
戻る。

【０１３６】また一方、ステップＳ１４１１で視線位置
データが眼を閉じているというデータである場合、カウ
ンタ値を１つ増やす（ステップＳ１４１９）。ステップ
Ｓ１４１９で増やしたカウンタ値が設定値以上でステッ
プＳ１４１８で入力可能フラグが値１に設定されている
か否かを判別する（ステップＳ１４２０）。

【０１３７】カウンタ値が設定値以上で入力可能フラグ
が値１に設定されている場合、カウンタをリセットし
（ステップＳ１４２１）、ステップＳ１４０９の処理に
移行し、一定時間視線を保持する入力確定方法と同様に
文字入力処理を行う。

【０１３８】一方、ステップＳ１４２０でカウンタ値が
設定値未満で入力可能フラグが値１に設定されていない
場合、ステップＳ１４０４の処理に戻る。

【０１３９】第７の実施形態では、利用者が一定時間視
線を保持することで入力を確定する方法と眼を閉じるこ
とで入力確定する方法とを選択できるので、利用者の使
い勝手を向上できる。

【０１４０】［第８の実施の形態］第８の実施形態の視
線入力意思伝達装置は、文字選択画面の選択肢で文字選
択画面からＴＶ放送画面に切り替えることが可能であ
り、前述した第１〜第７の実施形態に適用される。

【０１４１】図１８は文字選択画面の選択肢でＴＶを選
択したときのＴＶ放送画面を示す図である。ＴＶを選択
することにより、前記第１〜第７の実施形態における映
像としてＴＶ放送画面が表示される。そして、利用者が
所定時間画面の左上隅（もしくは左下隅、右上隅、右下
隅）に視線をおくことにより、選択肢２Ｇ〜７Ｇ（図１
９参照）が表示される。図１９は選択肢が表示されたＴ
Ｖ放送画面を示す図である。

【０１４２】選択肢２Ｇを選択した場合、画面は図７の
文字選択画面に戻る。選択肢３Ｇを選択した場合、ＴＶ
放送はチャンネル番号が小さい方向に変わる。選択肢４
Ｇを選択した場合、ＴＶ放送はチャンネル番号が大きい
方向に変わる。選択肢５Ｇを選択した場合、音量が小さ
くなる。選択肢６Ｇを選択した場合、音量が大きくな
る。選択肢７Ｇを選択した場合、モニタ全面にＴＶ映像
を表示する。

【０１４３】第８の実施形態では、文字入力の表示盤と
ＴＶ放送画面を切り替えることにより、利用者は所望の
画面を選択できる。

【０１４４】尚、ＴＶ映像に限らず、ビデオ、コンピュ
ータ、ビデオ・オン・デマンド装置、時計、防犯装置、
テレビ電話などの外部入力映像を選択できるようにして
もよく、これにより、利用者は種々の映像を自由に選択
できるようになる。

【０１４５】また、外部環境装置を制御することができ
る外部環境制御画面を設けてもよく、これにより、照明
機器、テレビ、音響機器、ビデオ、コンピュータ、ビデ
オ・オン・デマンド装置、電話、テレビ電話、時計、電
動ブラインド、電動カーテン、電動窓開閉装置、空調装
置、防犯装置、電動リクライニングベッド、排泄装置、
リフター、ナースコールなどの外部環境装置を、利用者
は自由に制御できる。

【０１４６】［第９の実施の形態］第９の実施の形態に
おける装置構成は前述した第１の実施形態と同様であ
る。第９の実施形態における視線入力意思伝達装置で
は、利用者は視度を深くしたい場合、画面上方に視線を
持っていき、視度を浅くしたい場合、画面下方に視線を
持っていくことにより、視度調整を行うことができる。
また、視度調整を終了したい場合、利用者は画面中央部
に視線を持っていくことにより視度調整を終了させるこ
とができる。

【０１４７】図２０は第９の実施形態における視度調整
処理手順を示すフローチャートである。この処理プログ
ラムはＲＯＭ１８１６に格納されており、ＣＰＵ１８１
４によって実行される。まず、視線検出回路により視線
位置データを取得する（ステップＳ１７０１）。ステッ
プＳ１７０１で取得した視線位置データが設定値より上
方であるか否かを判別する（ステップＳ１７０２）。

【０１４８】視線位置データが設定値より上方である場
合、視度確定時に使用する視度確定カウンタを値０にし
（ステップＳ１７０３）、コンピュータ４はヘッドマウ
ントディスプレイ２に対して視度を深くするように命令
を送り（ステップＳ１７０４）、ステップＳ１７０１の
処理に戻る。

【０１４９】一方、ステップＳ１７０２で視線位置デー
タが設定値より上方にない場合、視線位置データが設定
値より下方であるか否かを判別する（ステップＳ１７０
５）。視線位置データが設定値より下方である場合、視
度確定時に使用する視度確定カウンタを値０にし（ステ
ップＳ１７０６）、コンピュータ４はヘッドマウントデ
ィスプレイ２に対し、視度を浅くするように命令を送り
（ステップＳ１７０７）、Ｓ１７０１の処理に戻る。

【０１５０】また一方、ステップＳ１７０５で視線位置
データが設定値より下方にない場合、視線位置データが
画面中央部の設定領域内にあるか否かを判別する（ステ
ップＳ１７０８）。

【０１５１】視線位置データが画面中央部の設定領域内
にある場合、視度確定カウンタ値を１つ増やす（ステッ
プＳ１７０９）。視度確定カウンタが設定値より大きい
か否かを判別する（ステップＳ１７１０）。視度確定カ
ウンタが設定値より大きい場合、視度調整が完了したも
のとして、処理を終了する。

【０１５２】一方、ステップＳ１７１０で視度調整カウ
ンタが設定値以下である場合、ステップＳＳ１７０１の
処理に戻る。また一方、ステップＳ１７０８で視線位置
データが画面中央部の設定領域内にない場合もステップ
ＳＳ１７０１の処理に戻る。

【０１５３】第９の実施形態では、利用者に合わせた視
度調整を行うことができる。

【０１５４】［第１０の実施の形態］第１０の実施の形
態における装置構成は前述した第１の実施形態とほぼ同
様であるが、第１０の実施形態では文字入力を確定する
際に使用するスイッチ（図示せず）がＩ／Ｏチャネル１
８１９に接続されている。この処理プログラムはＲＯＭ
１８１６に格納されており、ＣＰＵ１８１４によって実
行される。

【０１５５】図２１は第１０の実施形態における視線入
力意思伝達処理プログラムの処理手順を示すフローチャ
ートである。

【０１５６】まず、通信回線のＩ／Ｆを初期化する（ス
テップＳ１８０１）。本実施形態では、シリアルポート
ＲＳ２３２Ｃをオープンにして通信可能な状態にする。
さらに、音声処理部を初期化する（ステップＳ１８０
２）。ひらがなの５０音（図７参照）あるいは、カタカ
ナ、アルファベットを表示コントローラ３１を経由して
ヘッドマウントディスプレイ（視線入力スカウタ）２内
の液晶表示装置１００２および外部モニタ１００９に表
示する（ステップＳ１８０３）。

【０１５７】視線位置データを検出する（ステップＳ１
８０４）。そして、入力を確定するためのスイッチが押
されているか否かを判別する（ステップＳ１８０５）。
入力を確定するためのスイッチが押されていない場合、
視線位置データに基づいて視線位置にある文字を算出す
る（ステップＳ１８１１）。

【０１５８】前回の選択文字と同じであるか否かを判別
し（ステップＳ１８１２）、同じ文字である場合、カウ
ンタを１つ増やす（ステップＳ１８１３）。増やしたカ
ウンタ値が設定値以上であるか否かを判別し（ステップ
Ｓ１８１４）、カウンタ値が設定値以上である場合、入
力可能フラグを値１にする（ステップＳ１８１５）。

【０１５９】一方、ステップＳ１８１４で設定値を達し
ていない場合、ステップＳ１８０４の処理に戻る。ま
た、ステップＳ１８１２で前回の選択文字と比較して違
う文字である場合、選択文字を更新し（ステップＳ１８
１６）、カウンタをリセットし（ステップＳ１８１
７）、ステップＳ１８０４の処理に戻る。

【０１６０】一方、ステップＳ１８０５で入力を確定さ
せるためのスイッチが押されている場合、カウンタ値を
１つ増やす（ステップＳ１８０６）。ステップＳ１８０
６で増やしたカウンタ値が設定値以上で入力可能フラグ
が値１に設定されているか否かを判別し（ステップＳ１
８０７）、カウンタ値が設定値以上で入力可能フラグが
値１に設定されている場合、カウンタをリセットし（ス
テップＳ１８０８）、一定時間視線を保持する入力確定
方法と同様の文字入力処理を行い（ステップＳ１８０
９）、音声を出力する（ステップＳ１８１０）。この
後、ステップＳ１８０３の処理に戻る。

【０１６１】一方、ステップＳ１８１４でカウンタ値が
設定値未満である場合、ステップＳ１８０４の処理に戻
る。

【０１６２】第１０の実施形態では、眼の動きと僅かな
スイッチを押す動作で入力を確定することができ、眼球
による操作を少なくできる。尚、スイッチは頭部に装着
できるものでもよいし、手で保持できるものでもよい。
また、選択文字の入力を確定するまでにスイッチが押さ
れている時間を利用者によって任意に設定できるように
してもよく、利用者に合わせたスイッチのオン時間を設
定することで使い勝手を向上できる。

【０１６３】つぎに、上記第１〜第１０の実施形態にお
ける表示盤の映像である文字選択画面およびその選択肢
の機能について説明する。

【０１６４】図２２はひらがなの文字選択画面の１ペー
ジ目を示す図である。図２３はひらがなの文字選択画面
の２ページ目を示す図である。図２４はひらがなの文字
選択画面の３ページ目を示す図である。文字選択画面で
の各選択肢はつぎの通りである。

【０１６５】「取消」：１つ前に入力した文字の入力取
消、１つ前に入力した「濁点」、「半濁点」の入力取
消、１つ前に入力した作成文章表示部のカーソル移動の
取消、１前に入力したクリア、前削除、削除の実施の取
消、１つ前に入力した「はい」、「いいえ」の入力の取
消、１つ前に入力した「取消」の実施の取消を行う。「機能」：機能項目選択画面を表示し、視線入力意思伝
達装置のさまざまな機能の選択を行う。「登録」：作成した文章の登録、登録文章の削除を行
う。

【０１６６】「呼出」：登録文章の呼出を行う。

【０１６７】「発声」：作成された文章の発声を行う。

【０１６８】「−」：ひらがな、カタカナ入力モードに
おいては、長音の入力を行い、英大、英小モードでは、
ハイフンの入力を行う。

【０１６９】「゛（濁点）」：濁点の入力を行う。ま
ず、濁点実施可能文字（か行、さ行、た行、は行、ウ）
を入力し、その後、「濁点」の入力を行うことで実施す
る。

【０１７０】「゜（半濁点）」半濁点の入力を行う。ま
ず、半濁点実施可能文字（は行）を入力し、その後、
「半濁点」の入力を行うことで実施する。

【０１７１】「△」：文字選択画面ページ２、文字選択
画面ページ３から文字選択画面ページ１に移行する。文
字選択画面ページ１においては何も実施しない。

【０１７２】「∧」：文字選択画面ページ２から文字選
択画面ページ１に移行する。文字選択画面ページ３から
文字選択画面ページ２に移行する。文字選択画面ページ
１においては何も実施しない。

【０１７３】「∨」：文字選択画面ページ２から文字選
択画面ページ３に移行する。文字選択画面ページ１から
文字選択画面ページ２に移行する。文字選択画面ページ
３においては何も実施しない。

【０１７４】「▽」：文字選択画面ページ１、文字選択
画面ページ２から文字選択画面ページ３に移行する。文
字選択画面ページ３においては何も実施しない。

【０１７５】

【外１】「クリア」：作成した文章をクリアにする。

【０１７６】「前削除」：作成文章表示部内カーソルの
１つ左隣の文字を削除する。

【０１７７】「削除」：作成文章表示部内カーソルと同
じ位置の文字を削除する。

【０１７８】「はい」・「いいえ」：「はい」・「いい
え」を入力する。これは利用者が第三者から質問を受け
たとき、即答する場合に有効なキーである。

【０１７９】

【外２】このように、ページ切り替えにより文字選択画面上に多
くの選択肢が設けられているので、利用者は種々の機能
を選択することが可能である。

【０１８０】図２５は文字選択画面から選択肢の「機
能」を選択した際に表示される機能選択画面１を示す図
である。図２６は機能選択画面２を示す図である。

【０１８１】利用者は視線入力意思伝達装置のさまざま
な設定値を変更するために選択肢を選択する。ここで、
「キャンセル」を選択した場合、文字選択画面［図２２
参照）に戻ることができる。また、機能選択画面１から
機能選択画面２への移行は機能選択画面１で「▽」を選
択することにより可能である。また、機能選択画面２か
ら機能選択画面１への移行は「△」を選択することによ
り可能である。

【０１８２】つづいて、機能選択画面１での「キャリブ
レーション」の機能について説明する。図２７はキャリ
ブレーションの処理手順を示すフローチャートである。
まず、キャリブレーションのステータス変数（ＮＡＣ＿
ＳＴＡＴ）を初期化する（ステップＳ３０２）。画面を
クリアにした後（ステップＳ３０３）、キャリブレーシ
ョン実施のメッセージを表示する（ステップＳ３０
４）。

【０１８３】理論上、眼球が正面から左６度に傾く位置
に左指標を表示する（ステップＳ３０５）。左側キャリ
プレーションデータを求める（ステップＳ３０６）。左
側キャリブレーションデータの取得が成功したか否かを
判別し（ステップＳ３０７）、左側キャリブレーション
データの取得が失敗している場合。ステータス変数（Ｎ
ＡＣ＿ＳＴＡＴ）を初期化し直し（ステップＳ３０
８）、ステップＳ３０５の処理に戻る。

【０１８４】一方、左側キャリブレーションデータの取
得が成功している場合、その旨を表示して理論上、眼球
が正面から右６度に傾く位置に右指標を表示する（ステ
ップＳ３０９）。右側キャリブレーションデータ求める
（ステップ３１０）。右側キャリブレーションデータの
取得が成功したか否かを判別し（ステップＳ３１１）、
右側キャリブレーションデータの取得が失敗している場
合、ステータス変数（ＮＡＣ＿ＳＴＡＴ）を初期化し直
し（ステップＳ３１２）、ステップＳ３０９の処理に戻
る。

【０１８５】一方、右側キャリブレーションデータの取
得が成功している場合、その旨を表示して理論上、左側
・右側キャリブレーションの成功を受けて視線検出機能
付き眼鏡あるいは視線検出機能付きヘッドマウントディ
スプレイのＥＥＰＲＯＭにキャリブレーションデータを
書き込むと共に、キャリブレーションデータ出力メッセ
ージを表示し（ステップＳ３１３）、処理を終了する。

【０１８６】キャリブレーションの実施は、視線入力意
思伝達装置を立ち上げたとき、もしくは機能項目選択画
面の「キャリブレーション」を選択したときに行われ
る。

【０１８７】つづいて、機能選択画面１での「休憩」の
機能について説明する。図２８は利用者が休憩のために
画面表示を消して視線入力ができる範囲を狭めたときの
入力に関する処理手順を示すフローチャートである。ま
ず、タイマに連動して視線位置データを検出する（ステ
ップＳ４０２）。視線入力が制限中であるか否かを判別
する（ステップＳ４０３）。

【０１８８】視線入力が制限されていない場合、通常の
視線入力処理を実行する（ステップＳ４０４）。視線入
力が制限されている場合、視線位置が視線位置表示可能
範囲内にあるか否かを判別する（ステップＳ４０５）。
視線位置表示可能範囲外である場合、処理を終了する。

【０１８９】一方、視線位置表示可能範囲内である場
合、視線位置を表示する（ステップＳ４０６）。視線位
置が選択肢セル内であるか否かを判別する（ステップＳ
４０７）。視線位置が選択肢セル外である場合、処理を
終了する。

【０１９０】また一方、視線位置が選択肢セル内である
場合、セル選択処理を行い（ステップＳ４０８）、処理
を終了する。

【０１９１】ここで、ステップＳ４０５における視線位
置表示範囲とステップＳ４０７における選択肢セル範囲
とは、必ずしも一致させてはいない。図２９は休憩モー
ドにおける通常の入力画面を示す図である。休憩モード
では、通常の入力画面に戻る唯一の選択肢セル「戻る」
以外は、休憩のため選択肢セルを表示していない。

【０１９２】利用者は通常の選択画面に戻るために「戻
る」を入力したいとき、何かの理由で利用者は実際に見
ている視線位置と視線検出回路によって検出される視線
位置（表示部において表示された視線位置）とがずれて
いる場合、選択肢セル「戻る」内でしか視線位置を表示
しない場合、利用者には検出された視線位置が実際の位
置とどの程度離れ、視線をどのようにコントロールして
いけば、視線検出回路で検出した位置が選択肢セル「戻
る」内に入るかわからない。これを防ぐため、視線位置
が選択肢セル「戻る」に近づいたときに視線位置を表示
するものである。

【０１９３】また、休憩を実施するためには機能選択画
面１で休憩を選択するか、または所定時間、眼を閉じて
おくことでも実施でき、さらに画面の四隅のいずれかに
視線をおき、入力確定条件にしたがって入力を行うこと
でも実施できる。また、利用者が視線を向けておく方向
を任意に変更できるようにしてもよく、使い勝手を向上
できる。

【０１９４】つづいて、機能選択画面１での「音量変
更」の機能について説明する。図３０は音量を変更する
画面を示す図である。利用者はこの画面で音量を変更す
ることが可能である。「小さい」を選択すると、音声波
形の振幅は「ふつう」の時の１／５倍になる。同様に、
「やや小さい」の場合、１／２倍になる。また、「やや
大きい」を選択すると、２倍になる。さらに、「大き
い」を選択すると、５倍になる。音量を変更する場合、
機能選択画面１で「音量変更」を選択する。

【０１９５】つづいて、機能選択画面１での「発声速度
変更」の機能について説明する。図３１は発声速度を変
更する画面を示す図である。利用者はこの画面で発声速
度を変更することが可能である。尚、「遅い」を選択す
ると１７０ｍｓｅｃ／モーラになり、「やや遅い」を選
択すると１５０ｍｓｅｃ／モーラ、「ふつう」を選択す
ると１３０ｍｓｅｃ／モーラ、「やや遅い」が１１０ｍ
ｓｅｃ／モーラ、「速い」が９０ｍｓｅｃ／モーラにな
る。発声速度を変更するためには、機能選択画面１で
「発声速度の変更」を選択する。

【０１９６】つづいて、機能選択画面１での「キー音の
設定」の機能について説明する。図３２は選択肢を選択
したとき、その選択肢の名称を選択時に読み上げる機能
を有効にするか否かを変更する画面を示す図である。
「あり」を選択した場合、選択肢を選択する度に選択肢
の名称を読み上げる。「なし」を選択した場合、選択肢
を選択しても選択肢の名称は読み上げられない。ただ
し、「発声」を選択したときの作成文章の発声はどちら
の場合でも実施される。

【０１９７】つづいて、機能選択画面１での「無効時間
変更」の機能について説明する。図３３は無効時間を変
更する画面を示す図である。利用者はこの画面で無効時
間を選択することが可能である。無効時間を変更するた
めには、機能選択画面１で「無効時間変更」を選択す
る。

【０１９８】つづいて、機能選択画面２での「キーボー
ド大きさの設定」の機能について説明する。図３４はキ
ーボードの大きさを変更する画面を示す図である。図３
５はキーボードの左右方向の大きさを変更する画面を示
す図である。利用者が機能選択画面の２ページ目から
「キーボード大きさの変更」を選択すると、図３４に示
す画面に切り替わる。

【０１９９】ここでは、キーボード（表示盤）の大きさ
の上下方向を変更したいのか、左右方向を変更したのか
を「上下」、「左右」の選択肢から選択する。

【０２００】左右方向の変更について説明する。図３４
で「左右」を選択すると、図３５で示す画面になる。選
択肢の左から３列目の上から２段目の数値は、画面の左
端とキーボード左端の間にどの程度の余白があるかを示
す。

【０２０１】図３５で選択肢の左から３列目の上から３
段目の数値は、画面の左端とキーボード右端の間にどの
程度距離があるのかを示す（この数値をＡとすると、画
面の右端とキーボードの右端の間の余白６４−Ａで示さ
れる）。

【０２０２】左右のそれぞれの数値を変更するために
は、２通りの変更方法が容易されている。１つ目の方法
はそれぞれの数値の左右にある矢印を選択することで数
値を増減する方法であり、２つ目の方法はそれぞれの数
値を選択し（選択されると、赤枠１０Ｒが表示され
る）、下の「０」〜「９」を選択することで直接数値を
入力する方法である。それぞれの数値を決定し、「Ｏ
Ｋ」セルを選択することで設定が確定される。

【０２０３】同様に、上下方向の変更について説明す
る。図３６はキーボードの上下方向の大きさを変更する
画面を示す図である。図３４で「上下」を選択すること
で、図３６で示す画面に切り替わる。選択肢の上から３
段目の左から２列目の数値はＷｉｎｄｏｗｓ９５（米国
マイクロソフト社）のウィンドウのメニューバー下端と
キーボード上端の間にどの程度の余白があるかを示す。
また、選択肢の上から３段目の左から５列目の数値は、
メニューバー下端とキーボード下端の間にどの程度距離
があるかを示す（この数値をＡとすると、入力文字表示
部の上端とキーボードの下端の間の余白は３７−Ａで表
される）。

【０２０４】上下のそれぞれの数値を変更するために、
２通りの変更方法が用意されている。１つ目の方法はそ
れぞれの数値の上下にある矢印を変更することで数値を
増減する方法であり、２つ目の方法はそれぞれの数値を
選択し（選択されると赤枠２０Ｒが表示される）、下の
「０」〜「９」を選択することで直接数値を入力する方
法である。それぞれの数値を決定し、「ＯＫ」セルを選
択することで設定が確定される。

【０２０５】図３７はキーボードの大きさ変更を実施し
た後の文字選択画面を示す図である。ここでは、左右・
上下方向の数値をそれぞれ左：５、右：５９、上：５、
下：３２を選択した結果の文字選択画面が示されてい
る。なお、上下左右の数値を「１」に変更することは、
画面上で１０ドット変更することと等価である。

【０２０６】つづいて、機能選択画面２での「視線カー
ソル移動の設定」の機能について説明する。図３８は文
字選択画面で作成文章表示部に視線位置をおいたときに
カーソルをその視線位置に移動させるか移動させないか
を変更する画面を示す図である。「あり」を選択した場
合、文字選択画面では作成文章表示部の任意の位置に視
線位置をおき、入力確定方法にしたがって入力が確定し
ている場合、カーソルをその視線位置に移動させること
ができる。

【０２０７】つづいて、機能選択画面１での「メモペー
ジ印刷」の機能について説明する。図３９は作成した文
章の印刷を実行する画面を示す図である。紙排出「す
る」・「しない」の選択では、紙の排出を実施するかど
うかを設定できる。これは短い文章などを印刷するとき
に有効であり、「しない」を選択することによって印刷
の度にプリンタにセットされた紙を排出し切るのではな
く、印刷された部分がプリンタから送出され、第三者が
印刷内容を読める状態の所でプリンタの紙排出機能を中
止する。次の印刷は紙の排出が中止された所から行われ
る。これにより、紙を節約することができる。

【０２０８】つづいて、文字選択画面での「登録」の機
能について説明する。図４０は作成した文章をメモリに
保管するための登録画面を示す図である。ここで、利用
者は文字選択画面で作成した文章を任意の位置に登録・
保管することが可能である。この画面は、文字選択画面
の選択肢「登録」を選択することにより表示される。最
上段は登録に関するファンクションキーであり、２段目
から５段目が登録文章表示部である。

【０２０９】最下段は登録文章ページが表示されてい
る。登録文章は１登録文章ページ当たり８文章登録でき
る。登録文章ページは１０ページであり、合計８０文章
の登録が可能である。

【０２１０】また、選択肢表示部の下には、文字選択画
面で作成された文章が表示されている。まず、最上段の
登録に関するファンクションキーについて説明する。

【０２１１】［実行］：登録モードで実施された［挿
入］、［削除］、［前削除］の結果を確定し、登録モー
ドを終了する。

【０２１２】［キャンセル］：登録モードで実施された
［挿入］、［削除］、［前削除］の結果を全てキャンセ
ルし、登録モードを終了する。

【０２１３】［挿入］：現在、選択されている登録文章
表示位置（図４０では、登録文章表示部の第１段目赤枠
３０Ｒが表示されている部分）に文字選択画面で作成さ
れた文章を挿入して登録する。

【０２１４】図４１は文章の登録を実施した結果の画面
を示す図である。実施前の登録文章表示部の第１段目、
第２段目にあった登録文章「こんにちは」、「おげんき
ですか」が第２段目、第３段目に移り、新たに登録文章
表示部の第１段目に文字選択画面で作成された文章「き
ょうはよいてんきですね」が挿入・登録される。

【０２１５】ただし、登録モード終了時、図４１ではキ
ャンセルが入力されると、挿入・登録の結果は確定され
すに文字選択画面に戻る。

【０２１６】［削除］：現在、選択されている登録文章
表示位置（図４０では、登録文章表示部の第１段目赤枠
３０Ｒが表示されている部分）にある登録文章を削除す
る。［削除］が入力されると、利用者の意思確認が行わ
れる。図４２は［削除］が入力された場合の利用者の意
思確認の画面を示す図である。ここで、「はい」が入力
されると、削除が実施される。図４３は削除結果の画面
を示す図である。ただし、登録モード終了時、図４３で
キャンセルが入力されると、その削除結果は確定されず
に文字選択画面に戻る。

【０２１７】［全削除］：現在、登録されている登録文
章全てを削除する。［全削除］が入力されると、利用者
の意思確認が行われる。図４４は［全削除］が入力され
た場合の利用者の意思確認の画面を示す図である。ここ
で、「はい」が入力されると、全削除が実施される。た
だし、登録モード終了時、キャンセルが入力されると、
その全削除結果は確定されずに文字選択画面に戻る。

【０２１８】［▽］（［△］）：図４０で登録文章表示
部には、登録文章ページが１ページ目の第１登録文章か
ら第４登録文章まで表示されている。［▽］を入力する
ことにより、登録文章表示部には登録文章ページが１ペ
ージ目の第５登録文章から第８登録文章までが表示され
る。また、このとき、［▽］の表示が［△］に変わる。
図４５は［▽］の表示が［△］に変わった画面を示す図
である。さらに、［△］を入力すると、登録文章表示部
の表示が登録文章ページの１ページ目の第５登録文章か
ら第８登録文章までから同ページ第１登録文章から第４
登録文章に変わる。

【０２１９】つづいて、最下段の登録文章ページ表示部
について説明する。［Ｐ．１］〜［Ｐ．５］はそれぞれ
登録文章ページ１から登録文章ページ５に対応してい
る。［Ｐ．１］〜［Ｐ．５］のいずれかが入力される
と、それぞれに対応したページの登録文章が登録文章表
示部に表示される。［▼］を入力すると、登録文章ペー
ジ表示部には、［Ｐ．６］〜［Ｐ．１０］（登録文章ペ
ージ６〜登録文章ページ１０）が表示され、登録文章ペ
ージ６から登録文章ページ１０が選択可能になる。ま
た、［▼］の表示が［▲］になる。図４６は［▼］の表
示が［▲］に変わった画面を示す図である。

【０２２０】登録文章は、アプリケーションが動作して
いないとき、ＴＸＴファイルで管理されている。アプリ
ケーション動作時には登録文章管理配列で管理されてい
る。登録文章管理配列は２次元配列の形をしており、第
１要素数は登録文章ページで表され、第２要素数はそれ
ぞれの登録文章ページ内の１０登録文の何番目かを示
す。

【０２２１】図４７はアプリケーションの立ち上がり時
に登録文章が書き込まれたＴＸＴファイルを読み込む処
理手順を示すフローチャートである。まず、登録文章が
書き込まれているファイルをオープンする（ステップＳ
１３０２）。つづいて、登録文章が書き込まれているフ
ァイルから登録文章全てを一つなぎの文章として読み込
む（ステップＳ１３０３）。図４８は登録文章が書き込
まれている一つなぎのファイルを示す図である。一つな
ぎの登録文章をリターンコード（￥ｎ）毎にわけ、先頭
から順番に登録文章管理配列に書き込む（ステップＳ１
３０４）。

【０２２２】図４９はアプリケーション終了時に登録文
章をファイルに書き込む処理手順を示すフローチャート
である。登録文章管理配列内の全ての文章を一つなぎの
文章に変換する（ステップＳ１３０７）。作成された一
つなぎの文章（図４８参照）を登録文章用のＴＸＴファ
イルに書き込む（ステップＳ１３０８）。登録文章用Ｔ
ＸＴファイルをクローズする（ステップＳ１３０９）。

【０２２３】つづいて、文字選択画面での「呼出」の機
能について説明する。図５０は登録文章を文字選択画面
の作成文章表示部に呼び出すための呼出画面を示す図で
ある。ここで、利用者は、文字選択画面で作成した文章
内の任意の位置に呼び出すことが可能である。

【０２２４】この画面は文字選択画面の選択肢「呼出」
を入力することにより表示される。最上段は呼出に関す
るファンクションキーであり、２段目から５段目が呼出
文章表示部である。最下段は呼出文章ページが表示され
ている。

【０２２５】呼出文章には、前述したように利用者が作
成し、登録モードを利用して登録した登録文章と、普段
使われている日常文章で予めアプリケーションに作り込
まれている固定文章との２種類の文章がある。固定文章
には、前述した登録文章と同様に１０ページに亘って８
０固定文章が用意されている。また、選択肢表示部の下
には、選択された呼出文章が表示されている。

【０２２６】まず、最上段の呼出に関するファンクショ
ンキーについて説明する。

【０２２７】［実行］：選択されている呼出文章を文字
選択画面の作成文章内に呼び出して挿入し、呼出モード
を終了する。挿入位置は文字選択画面の作成文章表示部
内のカーソルの位置を先頭に挿入される。図５１は呼出
結果の画面を示す図である。図において、作成文章内に
「こんにちは」が呼び出されている。

【０２２８】［キャンセル］：選択されている呼出文章
を文字選択画面の作成文章内に呼び出して挿入せず、呼
出モードを終了する。

【０２２９】［固定文］：普段使われている日常文章で
予めアプリケーションに作り込まれている固定文章を選
択することを可能にする。［固定文］を入力すると、呼
出文章表示部に固定文章を表示し、さらに呼出文章ペー
ジ表示部には固定文章ページ名が表示される。図５２は
固定文章と固定文章ページ名とを表として示す図であ
る。

【０２３０】［登録文］：前述したように、利用者が作
成し登録モードを利用して登録した登録文章を選択する
ことを可能にする。［登録文］を入力すると、呼出文章
表示部に登録文章を表示し、さらに呼出文章ページ表示
部には登録文章ページ名（［Ｐ．１］〜［Ｐ．１０］）
が表示される。

【０２３１】［発声］：現在選択されている呼出文章を
発声する。ここで、利用者は１回１回呼出文章を文字選
択画面の作成文章表示部に呼び出さなくても、呼び出し
モード内で呼出文章の選択・発声を繰り返すことで会話
を行うことができる。

【０２３２】［▽］（［△］）：図５３は呼出文章表示
部に固定文章ページが１ページ目の第１固定文章から第
４固定文章まで表示されている画面を示す図である。
［▽］を入力することにより、呼出文章表示部には固定
文章ページが１ページ目の第５固定文章から第８固定文
章までが表示される。

【０２３３】また、このとき、［▽］の表示が［△］に
変わる。図５４は［▽］の表示が［△］に変わった画面
を示す図である。［△］を入力すると、呼出文章表示部
の表示が固定文章ページが１ページ目の第５固定文章か
ら第８固定文章までから同ページ第１固定文章から第４
固定文章に変わる。

【０２３４】つづいて、最下段の呼出文章ページ表示部
について説明する。動作については前述した登録文章ペ
ージと同様である。固定文章呼出の場合、呼出文章ペー
ジ表示部には固定文章ページが表示され、固定文章ペー
ジ名は図５２に示した通りである。登録文章呼出の場
合、呼出文章ページ表示部には登録文章ページが表示さ
れ、登録文章ページ名は前述したように［Ｐ．１］〜
［Ｐ．１０］である。

【０２３５】尚、機能選択画面２の選択肢「入力確定方
法の変更」では、視線位置が所定時間以上同じ選択肢上
にあることで入力する選択肢を決定する方法と、視線位
置が選択肢上に存在した後、利用者が所定時間眼を閉じ
ることで入力する選択肢を決定する方法と、視線位置が
文字上に存在した後、利用者が所定時間スイッチを押す
ことで入力する選択肢を決定する方法との切り替えを行
えるようにしてもよい。

【０２３６】また、本発明は複数の機器から構成される
システムに適用してもよいし、１つの機器からなる装置
に適用してもよい。また、本発明はシステムあるいは装
置にプログラムを供給することによって達成される場合
にも適用できることはいうまでもない。この場合、本発
明を達成するためのソフトウェアによって表されるプロ
グラムを格納した記憶媒体をシステムあるいは装置に読
み出すことによってそのシステムあるいは装置が本発明
の効果を享受することが可能となる。

【０２３７】本実施の形態では、記憶媒体としてＲＯＭ
が用いられているが、ＲＯＭに限らず、例えば、フロッ
ピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気デ
ィスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、磁気テー
プ、不揮発性のメモリカードなどを用いることができ
る。

【０２３８】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の視線入力意思
伝達装置によれば、映像表示手段により表示盤の映像を
表示し、視線検出手段により該表示盤の映像と向かい合
う利用者の視線を検出し、該検出される視線により前記
利用者の意思を伝達する際、前記視線検出手段で検出さ
れた視線位置によって、選択肢判断手段により前記利用
者が注視している前記表示盤上の選択肢を判断するの
で、利用者が画面の表示盤上で入力したい選択肢（文
字）を注視し、その視線位置を視線検出手段で検出する
ことにより選択を行うことができる。このように、利用
者は眼の動きだけで選択肢を入力することができる。し
たがって、踏みボタンを押すことができない重度身体障
害者にとって容易に文字入力の意思決定を行うことがで
きる。また、請求項２に記載の視線入力意思伝達装置に
おいても同様の効果を得ることができる。さらに、請求
項４５に記載の視線入力意思伝達方法においても同様の
効果を得ることができる。

【０２３９】請求項３記載の視線入力意思伝達装置によ
れば、映像表示手段により表示盤の映像を表示し、視線
検出手段により該表示盤の映像と向かい合う利用者の視
線を検出し、該検出される視線により前記利用者の意思
を伝達する際、頭部位置検出手段により前記利用者の頭
部位置を検出し、視線位置補正手段により該検出された
頭部位置で前記視線検出手段で検出された視線位置を補
正し、該補正された視線位置によって、選択肢判断手段
により前記利用者が注視している前記表示盤上の選択肢
を判断するので、頭部位置が変化しても、利用者は眼の
動きで正しく選択肢を入力することができる。

【０２４０】請求項４に記載の視線入力意思伝達装置に
よれば、投影手段によりスクリーンに表示盤の映像を投
影して表示し、視線検出手段により該表示された表示盤
の映像と向かい合う利用者の視線を検出し、該検出され
る視線により前記利用者の意思を伝達する際、前記視線
検出手段で検出された視線位置によって、選択肢判断手
段により前記利用者が注視している前記表示盤上の選択
肢を判断するので、スクリーンに投影することで選択肢
を入力する際の眼の疲労を抑えることができる。

【０２４１】請求項５に記載の視線入力意思伝達装置に
よれば、投影手段によりスクリーンに表示盤の映像を投
影して表示し、視線検出手段により該表示された表示盤
の映像と向かい合う利用者の視線を検出し、該検出され
る視線により前記利用者の意思を伝達する際、頭部位置
検出手段により前記利用者の頭部位置を検出し、視線位
置補正手段により該検出された頭部位置で前記視線検出
手段で検出された視線位置を補正し、該補正された視線
位置によって、選択肢判断手段により前記利用者が注視
している前記表示盤上の選択肢を判断するので、スクリ
ーンに投影することで選択肢を入力する際の眼の疲労を
抑えつつ、頭部位置が変化しても利用者は眼の動きで正
しく選択肢を入力することができる。

【０２４２】請求項６に記載の視線入力意思伝達装置に
よれば、前記選択肢判断手段は、前記視線位置が所定時
間以上同じ選択肢上にあることで入力する選択肢を決定
するので、映像を見る操作だけで文字入力を簡単に行う
ことができる。

【０２４３】請求項７に記載の視線入力意思伝達装置に
よれば、前記選択肢判断手段は、前記視線位置が選択肢
上に存在した後、前記利用者が所定時間眼を閉じること
で入力する選択肢を決定するので、眼を閉じることで入
力を確定でき、視線を一定時間保持して入力を確定する
場合に比べて眼の疲労を抑えることができる。

【０２４４】請求項８に記載の視線入力意思伝達装置に
よれば、前記選択肢判断手段は、前記視線位置が選択肢
上に存在した後、前記利用者が所定時間スイッチを押す
ことで入力する選択肢を決定するので、利用者は眼の動
きと身体の僅かな動作で選択肢を入力することができ
る。

【０２４５】請求項９に記載の視線入力意思伝達装置に
よれば、前記選択肢判断手段は、前記視線位置が所定時
間以上同じ選択肢上にあることで入力する選択肢を決定
する手段と、前記視線位置が選択肢上に存在した後、前
記利用者が所定時間眼を閉じることで入力する選択肢を
決定する手段と、前記視線位置が選択肢上に存在した
後、前記利用者が所定時間スイッチを押すことで入力す
る選択肢を決定する手段と、これらの選択肢を決定する
手段を切り替える切替手段とを備えたので、利用者はそ
の状態に合わせて入力選択肢決定方法を選択することが
でき、操作性を向上できる。

【０２４６】請求項１０に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、入力する選択肢を決定するまでの所定時間
を、前記利用者が変更することができる変更手段を備え
たので、利用者はその状態に合わせて選択肢を決定する
までの時間を調整することができる。このように、利用
者に合わせてまばたき時間を設定することができ、使い
勝手を向上できる。

【０２４７】請求項１１に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、入力する選択肢を決定するまで前記利用者が
眼を閉じている所定時間を、該利用者が変更することが
できる変更手段を備えたので、利用者はその状態に合わ
せて選択肢を決定するまでの時間を調整することができ
る。このように、利用者に合わせて視線保持時間を設定
することができ、使い勝手を向上できる。

【０２４８】請求項１２に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、入力する選択肢を決定するスイッチが押され
ている所定時間を、前記利用者が変更することができる
変更手段を備えたので、利用者はその状態に合わせて選
択肢を決定するまでの時間を調整することができる。こ
のように、利用者に合わせてスイッチを押している時間
を設定することができ、使い勝手を向上できる。

【０２４９】請求項１３に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記選択肢判断手段は、視線位置がある一定
時間のうちある一定の割合で同じ選択肢上にあること
で、入力する選択肢を決定するので、利用者はその状態
に合わせて選択肢の決定を調整することができる。この
ように、視線のふらつきなどを考慮して入力を確定する
ことができ、使い勝手を向上できる。

【０２５０】請求項１４に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記一定の割合を、前記利用者が変更するこ
とができる変更手段を備えたので、利用者はその状態に
合わせて選択肢の決定を調整することができる。このよ
うに、利用者に合わせて割合を設定することができ、使
い勝手を向上できる。

【０２５１】請求項１５に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記表示盤の選択肢数を、前記利用者が変更
することができる変更手段を備えたので、利用者はその
状態に合わせて表示盤の選択肢数を設定することがで
き、使い勝手を向上できる。

【０２５２】請求項１６に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記表示盤の映像と外部入力映像との切り替
えを、前記利用者が行うことができる切替手段を備えた
ので、利用者は外部入力映像を自由に見ることができ
る。

【０２５３】請求項１７に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記外部入力映像は、テレビ、ビデオ、コン
ピュータ、ビデオ・オン・デマンド装置、時計、防犯装
置、テレビ電話などの映像であるので、利用者は種々の
映像を自由に見ることができる。

【０２５４】請求項１８に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、外部環境装置を、前記利用者が操作すること
ができる操作手段を備えたので、利用者は外部環境装置
を自由に操作できる。

【０２５５】請求項１９に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記外部環境装置は、照明機器、テレビ、音
響機器、ビデオ、コンピュータ、ビデオ・オン・デマン
ド装置、電話、テレビ電話、時計、電動ブラインド、電
動カーテン、電動窓開閉装置、空調装置、防犯装置、電
動リクライニングベッド、排泄装置、リフターあるいは
ナースコールであるので、利用者はこれらの外部環境装
置を自由に操作できる。

【０２５６】請求項２０に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記表示される映像の視度調整を行う視度調
整手段を備えたので、利用者の視力に合わせて視度を調
整することができる。

【０２５７】請求項２１に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記表示盤の映像を消去する消去手段を備え
たので、不必要に表示盤の映像を表示することがなくな
る。

【０２５８】請求項２２に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が前記表示盤の映像の表示あるい
は消去を切り替えることができる切替手段を備えたの
で、利用者は必要でない時に表示盤の映像を消去でき
る。

【０２５９】請求項２３に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記消去手段は、前記利用者が所定時間眼を
閉じることで前記表示盤の映像を消去するので、眼の動
作だけで簡単に表示盤の映像を消去できる。

【０２６０】請求項２４に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が眼を閉じておく前記所定時間を
変更することができる変更手段を備えたので、利用者は
その状態に合わせて変更することができ、使い勝手を向
上できる。

【０２６１】請求項２５に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が視線を所定方向に向けることで
前記表示盤の映像を消去するので、眼の動きだけで簡単
に表示盤の映像を消去できる。

【０２６２】請求項２６に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が視線を向ける所定方向を変更す
ることができる変更手段を備えたので、利用者の状態に
合わせて方向を変更できる。

【０２６３】請求項２７に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記視線による入力可能な領域を制限する領
域制限手段を備えたので、利用者は視線入力を一時停止
することができる。

【０２６４】請求項２８に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が前記視線による入力可能な領域
を制限するか否かを切り替えることができる切替手段を
備えたので、視線入力の一時停止を自由に行うことがで
きる。

【０２６５】請求項２９に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が前記視線による入力が制限され
た領域を変更する変更手段を備えたので、利用者の状態
に合わせて入力が制限された領域を設定できる。

【０２６６】請求項３０に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が所定時間眼を閉じることで前記
視線による入力可能な領域を制限するので、利用者は眼
の動作だけで簡単に視線入力の一時停止を行うことがで
きる。

【０２６７】請求項３１に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が眼を閉じておく前記所定時間を
変更することができる変更手段を備えたので、利用者の
状態に合わせて時間を設定することができ、使い勝手を
向上できる。

【０２６８】請求項３２に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が視線を所定方向に向けることで
前記視線による入力可能な領域を制限するので、利用者
は眼の動きだけで簡単に視線入力による一時停止を行う
ことができる。

【０２６９】請求項３３に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が視線を向ける所定方向を変更す
ることができる変更手段を備えたので、利用者の状態に
合わせて方向を変更することができる。

【０２７０】請求項３４に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記視線による入力が制限された領域で前記
視線位置を表示しないので、不必要に視線位置を表示す
ることがなくなる。

【０２７１】請求項３５に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が前記視線による入力が制限され
た領域で前記視線位置を表示するか表示しないかを変更
することができる変更手段を備えたので、利用者は視線
位置を自由に表示あるいは消去することができる。

【０２７２】請求項３６に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記表示される表示盤の大きさを変更する変
更手段を備えたので、利用者の見やすい大きさに設定で
きる。

【０２７３】請求項３７に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が前記表示盤の大きさを変更でき
る変更手段を備えたので、利用者はその状態に合わせて
表示盤の大きさを設定できる。

【０２７４】請求項３８に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、表示される作成文章表示部のカーソル位置を
視線によって変更する変更手段を備えたので、利用者は
カーソル移動の選択肢を何度も入力する必要がなくな
る。

【０２７５】請求項３９に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者が前記カーソル位置を視線によっ
て変更するか変更しないかを切り替える切替手段を備え
たので、利用者の状態に合わせてカーソル位置を設定で
きる。

【０２７６】請求項４０に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記視線による入力が確定した後、所定時間
前記視線による入力を受け付けないので、利用者はゆと
りを持って入力結果を確認することができる。

【０２７７】請求項４１に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者は視線による入力が確定した後、
視線の入力を受け付けない所定時間を変更する変更手段
を備えたので、利用者に合わせて入力結果の確認を行う
ゆとりを持たせることができる。

【０２７８】請求項４２に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記視線による選択肢にしたがって印刷を行
う印刷手段を備えたので、利用者は作成した文章を印刷
することができる。

【０２７９】請求項４３に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記印刷の実行毎に紙を排出しないので、紙
を節約できる。

【０２８０】請求項４４に記載の視線入力意思伝達装置
によれば、前記利用者は前記印刷の実行毎に紙を排出す
るか排出しないかを変更することができる変更手段を備
えたので、利用者は必要に応じて印刷することで紙を節
約できる。

【０２８１】請求項４６に記載の記憶媒体では、視線に
より利用者の意思を伝達する視線入力意思伝達装置内の
コンピュータにより実行されるプログラムが格納された
記憶媒体において、前記プログラムは、表示盤の映像を
表示する手順と、該表示盤の映像と向かい合う利用者の
視線を検出する手順と、前記検出された視線位置によっ
て、前記利用者が注視している前記表示盤上の選択肢を
判断する手順とを含むので、視線入力意思伝達装置の汎
用性、拡張性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】視線検出方法の原理を示す図である。

【図２】イメージセンサ９１２に投影される眼球像およ
びその信号の強度を示す図である。

【図３】視線検出機能を持つパーソナルコンピュータシ
ステムの構成を概略的に示す図である。

【図４】側面から視たプリズム１００３の形状を示す図
である。

【図５】視線入力意思伝達装置の使用動作を概念的に示
す図である。

【図６】視線入力意思伝達処理プログラムの処理手順を
示すフローチャートである。

【図７】液晶表示装置１００２および外部モニタ１００
９に表示された表示盤の映像を示す図である。

【図８】第２の実施形態における視線入力意思伝達装置
の使用動作を概念的に示す図である。

【図９】第３の実施形態における視線入力意思伝達装置
の使用動作を概念的に示す図である。

【図１０】第４の実施形態における視線入力意思伝達装
置の使用動作を概念的に示す図である。

【図１１】第５の実施形態における視線入力意思伝達装
置の使用動作を概念的に示す図である。

【図１２】第６の実施の形態における視線入力意思伝達
処理プログラムの処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図１３】第７の実施の形態における視線入力意思伝達
処理プログラムの処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図１４】入力確定方法の変更画面を示す図である。

【図１５】一定時間視線を保持することによる入力確定
方法での保持時間の変更画面を示す図である。

【図１６】眼を閉じることによる入力確定方法でのまば
たき時間の変更画面を示す図である。

【図１７】表示盤の文字数の変更画面を示す図である。

【図１８】文字選択画面の選択肢でＴＶを選択したとき
のＴＶ放送画面を示す図である。

【図１９】選択肢が表示されたＴＶ放送画面を示す図で
ある。

【図２０】第９の実施形態における視度調整処理手順を
示すフローチャートである。

【図２１】第１０の実施形態における視線入力意思伝達
処理プログラムの処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図２２】ひらがなの文字選択画面の１ページ目を示す
図である。

【図２３】ひらがなの文字選択画面の２ページ目を示す
図である。

【図２４】ひらがなの文字選択画面の３ページ目を示す
図である。

【図２５】文字選択画面から選択肢の「機能」を選択し
た際に表示される機能選択画面１を示す図である。

【図２６】機能選択画面２を示す図である。

【図２７】キャリブレーションの処理手順を示すフロー
チャートである。

【図２８】利用者が休憩のために画面表示を消して視線
入力ができる範囲を狭めたときの入力に関する処理手順
を示すフローチャートである。

【図２９】休憩モードにおける通常の入力画面を示す図
である。

【図３０】音量を変更する画面を示す図である。

【図３１】発声速度を変更する画面を示す図である。

【図３２】選択肢を選択したとき、その選択肢の名称を
選択時に読み上げる機能を有効にするか否かを変更する
画面を示す図である。

【図３３】無効時間を変更する画面を示す図である。

【図３４】キーボードの大きさを変更する画面を示す図
である。

【図３５】キーボードの左右方向の大きさを変更する画
面を示す図である。

【図３６】キーボードの上下方向の大きさを変更する画
面を示す図である。

【図３７】キーボードの大きさ変更を実施した後の文字
選択画面を示す図である。

【図３８】文字選択画面で作成文章表示部に視線位置を
おいたときにカーソルをその視線位置に移動させるか移
動させないかを変更する画面を示す図である。

【図３９】作成した文章の印刷を実行する画面を示す図
である。

【図４０】作成した文章をメモリに保管するための登録
画面を示す図である。

【図４１】文章の登録を実施した結果の画面を示す図で
ある。

【図４２】［削除］が入力された場合の利用者の意思確
認の画面を示す図である。

【図４３】削除結果の画面を示す図である。

【図４４】［全削除］が入力された場合の利用者の意思
確認の画面を示す図である。

【図４５】［▽］の表示が［△］に変わった画面を示す
図である。

【図４６】［▼］の表示が［▲］に変わった画面を示す
図である。

【図４７】アプリケーションの立ち上がり時に登録文章
が書き込まれたＴＸＴファイルを読み込む処理手順を示
すフローチャートである。

【図４８】登録文章が書き込まれている一つなぎのファ
イルを示す図である。

【図４９】アプリケーション終了時に登録文章をファイ
ルに書き込む処理手順を示すフローチャートである。

【図５０】登録文章を文字選択画面の作成文章表示部に
呼び出すための呼出画面を示す図である。

【図５１】呼出結果の画面を示す図である。

【図５２】固定文章と固定文章ページ名とを表として示
す図である。

【図５３】呼出文章表示部に固定文章ページが１ページ
目の第１固定文章から第４固定文章まで表示されている
画面を示す図である。

【図５４】［▽］の表示が［△］に変わった画面を示す
図である。

【符号の説明】

２、１００６ヘッドマウントディスプレイ３映像４コンピュータ７磁界発生装置８磁気センサ１０２視線入力眼鏡１０６投影装置１０７スクリーン１００２液晶表示素子１００７液晶表示回路１００８パーソナルコンピュータ（パソコン）ユニッ
ト１００９モニタ１０６４視線検出回路１８１４ＣＰＵ１８１６ＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示盤の映像を表示する映像表示手段
と、該表示盤の映像と向かい合う利用者の視線を検出する視
線検出手段とを備え、該検出される視線により前記利用者の意思を伝達する視
線入力意思伝達装置において、前記視線検出手段で検出された視線位置によって、前記
利用者が注視している前記表示盤上の選択肢を判断する
選択肢判断手段を備えたことを特徴とする視線入力意思
伝達装置。
【請求項２】表示盤の映像と向かい合う利用者の視線
を検出する視線検出手段を備え、該検出される視線により前記利用者の意思を伝達する視
線入力意思伝達装置において、前記視線検出手段で検出された視線位置によって、前記
利用者が注視している前記表示盤上の選択肢を判断する
選択肢判断手段を備えたことを特徴とする視線入力意思
伝達装置。
【請求項３】表示盤の映像を表示する映像表示手段
と、該表示盤の映像と向かい合う利用者の視線を検出する視
線検出手段とを備え、該検出される視線により前記利用者の意思を伝達する視
線入力意思伝達装置において、前記利用者の頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、該検出された頭部位置で前記視線検出手段で検出された
視線位置を補正する視線位置補正手段と、該補正された視線位置によって、前記利用者が注視して
いる前記表示盤上の選択肢を判断する選択肢判断手段と
を備えたことを特徴とする視線入力意思伝達装置。
【請求項４】スクリーンに表示盤の映像を投影して表
示する投影手段と、該表示された表示盤の映像と向かい合う利用者の視線を
検出する視線検出手段とを備え、該検出される視線により前記利用者の意思を伝達する視
線入力意思伝達装置において、前記視線検出手段で検出された視線位置によって、前記
利用者が注視している前記表示盤上の選択肢を判断する
選択肢判断手段を備えたことを特徴とする視線入力意思
伝達装置。
【請求項５】スクリーンに表示盤の映像を投影して表
示する投影手段と、該表示された表示盤の映像と向かい合う利用者の視線を
検出する視線検出手段とを備え、該検出される視線により前記利用者の意思を伝達する視
線入力意思伝達装置において、前記利用者の頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、該検出された頭部位置で前記視線検出手段で検出された
視線位置を補正する視線位置補正手段と、該補正された視線位置によって、前記利用者が注視して
いる前記表示盤上の選択肢を判断する選択肢判断手段と
を備えたことを特徴とする視線入力意思伝達装置。
【請求項６】前記選択肢判断手段は、前記視線位置が
所定時間以上同じ選択肢上にあることで入力する選択肢
を決定することを特徴とする請求項１乃至請求項５のい
ずれかに記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項７】前記選択肢判断手段は、前記視線位置が
選択肢上に存在した後、前記利用者が所定時間眼を閉じ
ることで入力する選択肢を決定することを特徴とする請
求項１乃至請求項５のいずれかに記載の視線入力意思伝
達装置。
【請求項８】前記選択肢判断手段は、前記視線位置が
選択肢上に存在した後、前記利用者が所定時間スイッチ
を押すことで入力する選択肢を決定することを特徴とす
る請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の視線入力意
思伝達装置。
【請求項９】前記選択肢判断手段は、前記視線位置が
所定時間以上同じ選択肢上にあることで入力する選択肢
を決定する手段と、前記視線位置が選択肢上に存在した
後、前記利用者が所定時間眼を閉じることで入力する選
択肢を決定する手段と、前記視線位置が選択肢上に存在
した後、前記利用者が所定時間スイッチを押すことで入
力する選択肢を決定する手段と、これらの選択肢を決定
する手段を切り替える切替手段とを備えたことを特徴と
する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の視線入力
意思伝達装置。
【請求項１０】入力する選択肢を決定するまでの所定
時間を、前記利用者が変更することができる変更手段を
備えたことを特徴とする請求項６記載の視線入力意思伝
達装置。
【請求項１１】入力する選択肢を決定するまで前記利
用者が眼を閉じている所定時間を、該利用者が変更する
ことができる変更手段を備えたことを特徴とする請求項
７記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項１２】入力する選択肢を決定するスイッチが
押されている所定時間を、前記利用者が変更することが
できる変更手段を備えたことを特徴とする請求項８記載
の視線入力意思伝達装置。
【請求項１３】前記選択肢判断手段は、視線位置があ
る一定時間のうちある一定の割合で同じ選択肢上にある
ことで、入力する選択肢を決定することを特徴とする請
求項１乃至請求項５のいずれかに記載の視線入力意思伝
達装置。
【請求項１４】前記一定の割合を、前記利用者が変更
することができる変更手段を備えたことを特徴とする請
求項１３記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項１５】前記表示盤の選択肢数を、前記利用者
が変更することができる変更手段を備えたことを特徴と
する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の視線入力
意思伝達装置。
【請求項１６】前記表示される表示盤の映像と外部入
力映像との切り替えを、前記利用者が行うことができる
切替手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項
５のいずれかに記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項１７】前記外部入力映像は、テレビ、ビデ
オ、コンピュータ、ビデオ・オン・デマンド装置、時
計、防犯装置、テレビ電話などの映像であることを特徴
とする請求項１６記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項１８】外部環境装置を、前記利用者が操作す
ることができる操作手段を備えたことを特徴とする請求
項１６記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項１９】前記外部環境装置は、照明機器、テレ
ビ、音響機器、ビデオ、コンピュータ、ビデオ・オン・
デマンド装置、電話、テレビ電話、時計、電動ブライン
ド、電動カーテン、電動窓開閉装置、空調装置、防犯装
置、電動リクライニングベッド、排泄装置、リフターあ
るいはナースコールであることを特徴とする請求項１８
記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項２０】前記表示される映像の視度調整を行う
視度調整手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の
視線入力意思伝達装置。
【請求項２１】前記表示盤の映像を消去する消去手段
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれ
かに記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項２２】前記利用者が前記表示盤の映像の表示
あるいは消去を切り替えることができる切替手段を備え
たことを特徴とする請求項２１記載の視線入力意思伝達
装置。
【請求項２３】前記消去手段は、前記利用者が所定時
間眼を閉じることで前記表示盤の映像を消去することを
特徴とする請求項２２記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項２４】前記利用者が眼を閉じておく前記所定
時間を変更することができる変更手段を備えたことを特
徴とする請求項２３記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項２５】前記利用者が視線を所定方向に向ける
ことで前記表示盤の映像を消去することを特徴とする請
求項２２記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項２６】前記利用者が視線を向ける所定方向を
変更することができる変更手段を備えたことを特徴とす
る請求項２５に記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項２７】前記視線による入力可能な領域を制限
する領域制限手段を備えたことを特徴とする請求項１乃
至請求項５記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項２８】前記利用者が前記視線による入力可能
な領域を制限するか否かを切り替えることができる切替
手段を備えたことを特徴とする請求項２７記載の視線入
力意思伝達装置。
【請求項２９】前記利用者が前記視線による入力が制
限された領域を変更する変更手段を備えたことを特徴と
する請求項２８記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項３０】前記利用者が所定時間眼を閉じること
で前記視線による入力可能な領域を制限することを特徴
とする請求項２７記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項３１】前記利用者が眼を閉じておく前記所定
時間を変更することができる変更手段を備えたことを特
徴とする請求項３０記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項３２】前記利用者が視線を所定方向に向ける
ことで前記視線による入力可能な領域を制限することを
特徴とする請求項２７記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項３３】前記利用者が視線を向ける所定方向を
変更することができる変更手段を備えたことを特徴とす
る請求項３２に記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項３４】前記視線による入力が制限された領域
で前記視線位置を表示しないことを特徴とする請求項２
７記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項３５】前記利用者が前記視線による入力が制
限された領域で前記視線位置を表示するか表示しないか
を変更することができる変更手段を備えたことを特徴と
する請求項２７記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項３６】前記表示される表示盤の大きさを変更
する変更手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請
求項５記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項３７】前記利用者が前記表示盤の大きさを変
更できる変更手段を備えたことを特徴とする請求項３６
記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項３８】表示される作成文章表示部のカーソル
位置を視線によって変更する変更手段を備えたことを特
徴とする請求項１乃至請求項５記載の視線入力意思伝達
装置。
【請求項３９】前記利用者が前記カーソル位置を視線
によって変更するか変更しないかを切り替える切替手段
を備えたことを特徴とする請求項３８記載の視線入力意
思伝達装置。
【請求項４０】前記視線による入力が確定した後、所
定時間前記視線による入力を受け付けないことを特徴と
する請求項１乃至請求項５記載の視線入力意思伝達装
置。
【請求項４１】前記利用者は視線による入力が確定し
た後、視線の入力を受け付けない所定時間を変更する変
更手段を備えたことを特徴とする請求項４０記載の視線
入力意思伝達装置。
【請求項４２】前記視線による選択肢にしたがって印
刷を行う印刷手段を備えたことを特徴とする請求項１乃
至請求項５記載の視線入力意思伝達装置。
【請求項４３】前記印刷の実行毎に紙を排出しないこ
とを特徴とする請求項４２記載の視線入力意思伝達装
置。
【請求項４４】前記利用者は前記印刷の実行毎に紙を
排出するか排出しないかを変更することができる変更手
段を備えたことを特徴とする請求項４３記載の視線入力
意思伝達装置。
【請求項４５】表示盤の映像を表示し、該表示盤の映像と向かい合う利用者の視線を検出し、該検出される視線により前記利用者の意思を伝達する視
線入力意思伝達方法において、前記検出された視線位置によって、前記利用者が注視し
ている前記表示盤上の選択肢を判断することを特徴とす
る視線入力意思伝達方法。
【請求項４６】視線により利用者の意思を伝達する視
線入力意思伝達装置内のコンピュータにより実行される
プログラムが格納された記憶媒体において、前記プログラムは、表示盤の映像を表示する手順と、該表示盤の映像と向かい合う利用者の視線を検出する手
順と、前記検出された視線位置によって、前記利用者が注視し
ている前記表示盤上の選択肢を判断する手順とを含むこ
とを特徴とする記憶媒体。