JPS6042471B2 - 触覚表示装置における情報の表示方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、盲人を対象とした触覚表示装置によつて文字
や図形等の情報を表示する場合の表示方法に関するもの
である。

例えば、紙面上に表示された文字を光学的に読取り、そ
れを電気信号に変換して、マトリックス状に配列された
触覚刺激素子群における文字対応部分の触覚刺激素子を
振動させ、これを盲人が指の触覚によつて読取るように
した触覚表示装置は知られている。

しかしながら、従来のこの種装置は、文字全体の形状を
一時的に表示する方式を採つていたため、漢字のように
複雑な文字の読取りが非常に困難であつた。これに対し
、文字をその筆順に従つて表示すれば、触刺激が筆順に
沿つて移動するという運動の効果が反映してその読取り
が容易になることを本発明者らは実験により明らかにし
たが、この表示方法には、複雑な文字の場合にその表示
開始から終了までに時間がかかりすぎるという重大な欠
点がある。

叙上に鑑み、本発明は、文字や図形等の情報をその筆順
に従つて短時間に表示することのできる表示方法を提供
しようとするもので、センサによつて得られる文字、図
形等のパターン情報を制御装置に入力し、その認識を行
つた後、このパターン情報を構成する線分の始点、変曲
点及び終点の位置を読取ると共に、記憶装置にあらかじ
め記憶させておいて多数の筆順情報の中から上記パター
ン情報に関する筆順情報のみを取出し、多数の触覚刺激
素子を縦横に配列した触覚マトリックス板上において、
上記線分の始点、変曲点及び終点を、それらに対応する
触覚刺激素子を駆動することにより筆順情報に基づいて
継時的に表示するこＪとを特徴とする。

以下、本発明の方法について図面を参照しながらさらに
詳細に説明する。

本発明においては、第１図に示すように、本１上に記載
された文字、図形等がセンサ２によつて７光学的に読取
られ、パターン情報として制御装置３に入力される。

この制御装置３においては、入力されたパターン情報を
サンプリングすることによつてその認識が行われると共
に、記憶装置４に記憶されている筆順情報の中から上記
パターン情報に関するものが選択的に抽出される。この
場合、文字や図形等を１つづつサンプリングして認識す
るか、１頁分をまとめてサンプリングして個別に認識す
るかは任意である。上記記憶装置４には、文字、図形等
を表記する場合にいかなる順序で書くかという筆順情報
が、多数の文字、図形等についてあらかじめ記憶せしめ
られている。

続いて上記パターン情報は、字画と対応する１つまたは
複数の線分に分割され、それぞれの線分について、その
書き始めの点である始点と、線分が変向する中間の変曲
点と、書き終りの点である終点の番地がそれぞれ読取ら
れ、これらの各点が抽出された上記筆順情報に基づいて
マトリックス板５上に継時的に表示される。

このマトリックス板５は、小型ソレノイドによつて構成
された多数の触覚刺激素子６を縦横に配列し、それらを
湾曲する基板７上に取付けることにより全素子が手掌に
密着するようにしたもので、各触覚刺激素子６をパルス
で振動させることにより手掌に触刺激を与えるものであ
る。

而して、このマトリックス板５によつてパターン情報を
表示する場合を片仮名の１フョについて説明すると、第
２図Ａ，Ｂに示すように、その線分の始点ａ、変曲点ｂ
及び終点ｃに対応する触覚刺激素子６ａ，６ｂ，６ｃが
制御装置３によつて指定され、それらが、タイミングコ
ントローラ８により設定される所定のタイミングで筆順
通りに振動せしめられる。

この場合、１つの点に複数の触覚刺激素子を対応させれ
ば、その部位をより明確に刺激させることができる。第
３図Ａ，Ｂは上記タイミングのとりかたを例示するもの
で、同図Ａの場合は、始点ａの表示終．了と同時に変曲
点ｂの表示が開始され、さらにその表示終了と同時に終
点ｃの表示が開始されるというように、２つの点が瞬間
的に重複して表示されるようになつており、同図Ｂの場
合は、２つの点の重複時間が上記Ａの場合よりも長くな
つてい・る。

これによつて盲人は、上記各点における触覚刺激を、筆
順に従つてて連続的に運動する刺激として知覚し、表示
されたパターン情報を容易に読取ることができる。

これは、触覚的には点刺激てあつても、離れた位置にあ
る複数の点に適切な時間間隔をもつて刺激が加われば、
その刺激は連続的に運動する刺激として知覚されるとい
う仮現運動の原理に基づくものである。而してこの仮現
運動による現象は、２つの点を間隔をおいて表示するこ
とによつても得ることができるが、第３図Ａ，Ｂに示す
ように表示時間を重複させた場合の方が顕著であり、さ
らに第３図のＡとＢとでは、Ｂの）方が全体の表示時間
を短縮できるという点も含めて勝れている。また、片仮
名の１ノョのように線分が変曲点を持たない場合は、始
点と終点とが表示されることはいうまでもなく、さらに
１カョのように複数の・線分によつて構成される場合は
、同一線分内における各点の表示間隔に比べ、線分の終
点から次の線分の始点に移る際の表示間隔を若干長くし
ておけば、各線分の識別が容易となる。

第４図は、小型ソレノイドからなる触覚刺激素・子を７
Ｔｆｇｎ間隔て縦方向に１鉢、横方向に７本配列したマ
トリックス板を用い、柘種の片仮名を４名の被験者に読
取らせた場合の平均正答率と文字の平均表示時間との関
係を従来方法との比較において示すものである。

図中イは、本発明の方法において２つの点の表示を瞬間
的に重複させた場合（第３図Ａ）、明まイにおける重複
時間を増大させた場合（第３図Ｂ）、ハは従来の方法に
おいて文字全体を一時に表示した場合である。以上に詳
述したところから明らかなように、本発明の方法によれ
ば、パターン情報を構成する線分の始点、変曲点及び終
点を、それらに対応する触覚刺激素子を振動さることに
より筆順に従つて継時的に表示するようにしたので、文
字全体を連続的に表示する方法に比べ、情報を非常に短
時間に表示し得ると共に、仮現運動の原理によつて上記
方法と同様の触刺激を得ることができ、従つて、情報を
非常に短時間のうちに正確且つ容易に読取ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、第２図Ａ，Ｂはパター
ン情報をマトリックス板上に表示する場合の説明図、第
３図Ａ，Ｂは各点を表示する場合のタイミングのとりか
たについての説明図、第４図は実験結果を示す線図であ
る。 ２・・センサ、３・・制御装置、４・・記憶装置、５・
・マトリックス板、６・・触覚刺激素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ センサによつて得られる文字、図形等のパターン情
   報を制御装置に入力し、その認識を行つた後、このパタ
   ーン情報を構成する線分の始点、変曲点及び終点の位置
   を読取ると共に、記憶装置にあらかじめ記憶させておい
   た多数の筆順情報の中から上記パターン情報に関する筆
   順情報のみを取出し、多数の触覚刺激素子を縦横に配列
   した触覚マトリックス板上において、上記線分の始点、
   変曲点及び終点を、それらに対応する触覚刺激素子を駆
   動することにより筆順情報に基づいて継時的に表示する
   ことを特徴とする触覚表示装置における情報の表示方法
   。