(57)【要約】      （修正有）【課題】モニターの表示内容を皮膚にて知覚することができる知覚装置を提供する。【解決手段】知覚装置は、モニター２０に表示される表示情報を認識する表示情報認識部４２Ａと、表示情報を構成する単位画素データの濃淡値、ＲＧＢ値、色相、彩度、明度、その他の区分に応じた噴出強さ、噴出パルス間隔、又は噴出温度などの噴出出力値をあらかじめ定義付けした第１の変換定義記憶部４３Ａと、表示情報認識部４２Ａで認識した単位画素データを、対応する噴出出力値に変換する単位画素データ変換部４１Ａと、単位画素データ変換部４１Ａで変換された噴出出力値に応じて出力ボード６０のそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御する第１の出力制御部５１Ａとを有し、モニター２０にて表示される表示情報を出力ボード６０によって知覚させる。【選択図】図１
2010107800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を噴出する複数の噴出孔を備え、前記噴出孔からの噴出流体を制御することで、皮膚にて情報を知覚させる知覚装置であって、モニターに表示される表示情報を認識する表示情報認識部と、前記表示情報を構成する単位画素データの濃淡値、ＲＧＢ値、色相、彩度、明度、その他の区分に応じた噴出強さ、噴出パルス間隔、又は噴出温度などの噴出出力値をあらかじめ定義付けした第１の変換定義記憶部と、前記表示情報認識部で認識した前記単位画素データを、対応する前記噴出出力値に変換する単位画素データ変換部と、前記単位画素データ変換部で変換された前記噴出出力値に応じて出力ボードのそれぞれの前記噴出孔の噴出出力を制御する第１の出力制御部とを有し、前記モニターにて表示される前記表示情報を前記出力ボードによって知覚させることを特徴とする知覚装置。
【請求項２】
前記モニターにて複数の表示窓を表示させる制御手段を備え、前記モニターにおける前記表示窓の位置を認識する窓枠位置認識部と、前記表示窓の位置を知覚させる噴出出力値をあらかじめ定義付けした第２の変換定義記憶部と、前記窓枠位置認識部で認識した前記表示窓の位置データを、対応する前記噴出出力値に変換する窓枠位置データ変換部と、前記窓枠位置データ変換部で変換された前記噴出出力値に応じて前記出力ボードのそれぞれの前記噴出孔の噴出出力を制御する第２の出力制御部とを有し、前記モニターにて表示される前記表示窓の位置を前記出力ボードによって知覚させることを特徴とする請求項１に記載の知覚装置。
【請求項３】
マウスなどの指示手段による指示位置を前記モニターにて表示させる制御手段を備え、前記モニターにおける指示位置を認識する指示位置認識部と、前記指示位置を知覚させる噴出出力値をあらかじめ定義付けした第３の変換定義記憶部と、前記指示位置認識部で認識した指示位置データを、対応する前記噴出出力値に変換する指示位置データ変換部と、前記指示位置データ変換部で変換された前記噴出出力値に応じて前記出力ボードのそれぞれの前記噴出孔の噴出出力を制御する第３の出力制御部とを有し、前記モニターにて表示される前記指示位置を前記出力ボードによって知覚させることを特徴とする請求項１に記載の知覚装置。
【請求項４】
マウスなどの指示手段による確定位置を認識する指示確定認識部と、前記指示確定認識部にて認識した前記確定位置にある前記表示窓を判断する表示窓判断部とを備え、前記表示窓判断部で判断した前記表示窓の位置データに関する前記噴出出力値を、その他の前記表示窓の位置データに関する前記噴出出力値と区別して前記出力ボードのそれぞれの前記噴出孔の噴出出力を制御することを特徴とする請求項２に記載の知覚装置。
【請求項５】
前記表示窓判断部で判断した前記表示窓で表示される前記表示情報に関する前記噴出出力値を、その他の前記表示窓で表示される前記表示情報に関する前記噴出出力値と区別して前記出力ボードのそれぞれの前記噴出孔の噴出出力を制御することを特徴とする請求項４に記載の知覚装置。
【請求項６】
前記単位画素データのその他の前記区分として、地形データにおける海抜値、気象データにおける温度値、雨量値を用いることを特徴とする請求項１に記載の知覚装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に視覚障害者が利用できる知覚装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、点字パターンに対応して流体を噴出させるようにした点字セルが提案されている（特許文献１）。
特許文献１では、流体圧によって突起を出没させる構成の他、図１４に示す実施例９では、エアーを吹き出すことによって点字情報を出力することが提案されている。また、特許文献１の図８では、点字セルを多行多列に配設した点字ディスプレィ部と、点字付きキーを備えたキーボード入力手段とから構成されるディスプレィ装置が示されている。
また、特許文献２では、入力された３次元情報を触知可能な情報として出力する３次元情報処理装置が提案されている。この３次元情報処理装置は、圧力変化により出力軸を変位させるアクチュエータをマトリックス状に配置することで、アクチュエータ出力軸の大きな変位量によって多値の３次元情報の出力を可能とし、物体の形状にかかわる３次元情報を出力することができる。
また、特許文献３では、２次元に配列されたノズルから噴出される液体の液圧でパターン刺激の情報を出力する触覚刺激装置が提案されている。この装置では、断続的に噴射される液体を皮膚触覚に与え、マトリックス状に配置された開口の全体から出力される文字パターン状の液圧情報を皮膚触覚で感じ取らせるものであり、振動感によって刺激の効果を高めている。
その他、吹出空気によって視覚障害者に進路を誘導したり、目的とするキーボードや装置の操作位置を指示するものも提案されている（特許文献４、５、６）。
【特許文献１】特開平６−２５９００６号公報（段落番号（００４３）から（００５０）、（００８８）から（００９４）、図８、図９、図１４）
【特許文献２】特開平２−２７６４００号公報（第４頁右下欄））
【特許文献３】特開昭６０−１９１８６号公報
【特許文献４】特開平９−９０８６６号公報
【特許文献５】特開２００２−３７２９０７号公報
【特許文献６】特開２００２−３４２８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上のように、特許文献１及び特許文献３では、エアーや液体を吹き出すことで皮膚感触で文字などの情報を認識させる装置が提案され、特許文献２では、出力軸の変位量を変化させ、特許文献３ではパターン刺激による振動感により刺激効果を高めている。
また、特許文献１の図９には、健常者用ディスプレィ部とは別に点字用ディスプレィ部を備えたブロック図が記載されているが、この点字用ディスプレィ部は、図８及びその説明からも点字セルを多行多列に配設したものであるが、健常者用ディスプレィ部での表示に代えて、点字用ディスプレィを用いる構成である。
近年、文字や画像情報の処理にパーソナルコンピュータを利用することが普及しているが、モニターを必須とするために、視覚障害者が扱うことはできないという課題がある。
【０００４】
そこで本発明は、モニターの表示内容を皮膚にて知覚することができる知覚装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本発明の知覚装置は、流体を噴出する複数の噴出孔を備え、前記噴出孔からの噴出流体を制御することで、皮膚にて情報を知覚させる知覚装置であって、モニターに表示される表示情報を認識する表示情報認識部と、前記表示情報を構成する単位画素データの濃淡値、ＲＧＢ値、色相、彩度、明度、その他の区分に応じた噴出強さ、噴出パルス間隔、又は噴出温度などの噴出出力値をあらかじめ定義付けした第１の変換定義記憶部と、前記表示情報認識部で認識した前記単位画素データを、対応する前記噴出出力値に変換する単位画素データ変換部と、前記単位画素データ変換部で変換された前記噴出出力値に応じて出力ボードのそれぞれの前記噴出孔の噴出出力を制御する第１の出力制御部とを有し、前記モニターにて表示される前記表示情報を前記出力ボードによって知覚させることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の知覚装置において、前記モニターにて複数の表示窓を表示させる制御手段を備え、前記モニターにおける前記表示窓の位置を認識する窓枠位置認識部と、前記表示窓の位置を知覚させる噴出出力値をあらかじめ定義付けした第２の変換定義記憶部と、前記窓枠位置認識部で認識した前記表示窓の位置データを、対応する前記噴出出力値に変換する窓枠位置データ変換部と、前記窓枠位置データ変換部で変換された前記噴出出力値に応じて前記出力ボードのそれぞれの前記噴出孔の噴出出力を制御する第２の出力制御部とを有し、前記モニターにて表示される前記表示窓の位置を前記出力ボードによって知覚させることを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１に記載の知覚装置において、マウスなどの指示手段による指示位置を前記モニターにて表示させる制御手段を備え、前記モニターにおける指示位置を認識する指示位置認識部と、前記指示位置を知覚させる噴出出力値をあらかじめ定義付けした第３の変換定義記憶部と、前記指示位置認識部で認識した指示位置データを、対応する前記噴出出力値に変換する指示位置データ変換部と、前記指示位置データ変換部で変換された前記噴出出力値に応じて前記出力ボードのそれぞれの前記噴出孔の噴出出力を制御する第３の出力制御部とを有し、前記モニターにて表示される前記指示位置を前記出力ボードによって知覚させることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項２に記載の知覚装置において、マウスなどの指示手段による確定位置を認識する指示確定認識部と、前記指示確定認識部にて認識した前記確定位置にある前記表示窓を判断する表示窓判断部とを備え、前記表示窓判断部で判断した前記表示窓の位置データに関する前記噴出出力値を、その他の前記表示窓の位置データに関する前記噴出出力値と区別して前記出力ボードのそれぞれの前記噴出孔の噴出出力を制御することを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載の知覚装置において、前記表示窓判断部で判断した前記表示窓で表示される前記表示情報に関する前記噴出出力値を、その他の前記表示窓で表示される前記表示情報に関する前記噴出出力値と区別して前記出力ボードのそれぞれの前記噴出孔の噴出出力を制御することを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１に記載の知覚装置において、前記単位画素データのその他の前記区分として、地形データにおける海抜値、気象データにおける温度値、雨量値を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、モニターに表示される表示情報を認識し、単位画素データを元に噴出出力が変更されるので、噴出する流体を利用して表示情報を知覚することができる。
また、本発明によれば、複数の表示窓部によって、異なる情報がモニターに表示される場合であっても、表示窓の位置を認識することができ、この表示窓に表示される表示情報を的確に判別することができる。
また、本発明によれば、マウスによる指示位置を、表示情報を知覚することができる出力ボードによって認識することができるため、マウスを使ったパーソナルコンピュータの操作を視覚障害者が健常者と同様に行うことができる。
また、本発明によれば、複数の表示窓部によって、異なる情報がモニターに表示される場合であっても、操作対象とする表示窓部を、他の表示窓部と区別することができ、パーソナルコンピュータの操作を視覚障害者が健常者と同様に行うことができる。
また、本発明によれば、複数の表示窓部によって、操作対象とする表示窓部を、他の表示窓部と区別することができ、操作対象とする表示情報を他の表示情報と区別して扱うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の実施の形態による知覚装置は、モニターに表示される表示情報を認識する表示情報認識部と、表示情報を構成する単位画素データの濃淡値、ＲＧＢ値、色相、彩度、明度、その他の区分に応じた噴出強さ、噴出パルス間隔、又は噴出温度などの噴出出力値をあらかじめ定義付けした第１の変換定義記憶部と、表示情報認識部で認識した単位画素データを、対応する噴出出力値に変換する単位画素データ変換部と、単位画素データ変換部で変換された噴出出力値に応じて出力ボードのそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御する第１の出力制御部とを有し、モニターにて表示される表示情報を出力ボードによって知覚させるものである。本実施の形態によれば、モニターに表示される表示情報を認識し、単位画素データを元に噴出出力が変更されるので、噴出する流体を利用して表示情報を知覚することができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による知覚装置において、モニターにて複数の表示窓を表示させる制御手段を備え、モニターにおける表示窓の位置を認識する窓枠位置認識部と、表示窓の位置を知覚させる噴出出力値をあらかじめ定義付けした第２の変換定義記憶部と、窓枠位置認識部で認識した表示窓の位置データを、対応する噴出出力値に変換する窓枠位置データ変換部と、窓枠位置データ変換部で変換された噴出出力値に応じて出力ボードのそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御する第２の出力制御部とを有し、モニターにて表示される表示窓の位置を出力ボードによって知覚させるものである。本実施の形態によれば、複数の表示窓部によって、異なる情報がモニターに表示される場合であっても、表示窓の位置を認識することができ、この表示窓に表示される表示情報を的確に判別することができる。
本発明の第３の実施の形態は、第１の実施の形態による知覚装置において、マウスなどの指示手段による指示位置をモニターにて表示させる制御手段を備え、モニターにおける指示位置を認識する指示位置認識部と、指示位置を知覚させる噴出出力値をあらかじめ定義付けした第３の変換定義記憶部と、指示位置認識部で認識した指示位置データを、対応する噴出出力値に変換する指示位置データ変換部と、指示位置データ変換部で変換された噴出出力値に応じて出力ボードのそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御する第３の出力制御部とを有し、モニターにて表示される指示位置を出力ボードによって知覚させるものである。本実施の形態によれば、マウスによる指示位置を、表示情報を知覚することができる出力ボードによって認識することができるため、マウスを使ったパーソナルコンピュータの操作を視覚障害者が健常者と同様に行うことができる。
本発明の第４の実施の形態は、第２の実施の形態による知覚装置において、マウスなどの指示手段による確定位置を認識する指示確定認識部と、指示確定認識部にて認識した確定位置にある表示窓を判断する表示窓判断部とを備え、表示窓判断部で判断した表示窓の位置データに関する噴出出力値を、その他の表示窓の位置データに関する噴出出力値と区別して出力ボードのそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御するものである。本実施の形態によれば、複数の表示窓部によって、異なる情報がモニターに表示される場合であっても、操作対象とする表示窓部を、他の表示窓部と区別することができ、パーソナルコンピュータの操作を視覚障害者が健常者と同様に行うことができる。
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態による知覚装置において、表示窓判断部で判断した表示窓で表示される表示情報に関する噴出出力値を、その他の表示窓で表示される表示情報に関する噴出出力値と区別して出力ボードのそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御するものである。本実施の形態によれば、操作対象とする表示窓部を、他の表示窓部と区別することができ、操作対象とする表示情報を他の表示情報と区別して扱うことができる。
本発明の第６の実施の形態は、第１の実施の形態による知覚装置において、単位画素データのその他の区分として、地形データにおける海抜値、気象データにおける温度値、雨量値を用いるものである。本実施の形態によれば、単位画素データの区分として、濃淡値、ＲＧＢ値、色相、彩度、明度などのような画素自体のデータではなく、表示箇所が意味する、海抜値、温度値、雨量値を用いることで、視覚障害者に的確な情報を知覚させることができる。
【実施例】
【０００８】
以下本発明の実施例について図面とともに詳細に説明する。
図１は本発明の実施例における知覚装置を機能実現手段で表したブロック図、図２は同知覚装置のモニターと出力ボードとの関係を示す説明図、図３は同知覚装置の一つの噴出孔からの流体の噴出を止めた状態を示す構成図、図４は同知覚装置の一つの噴出孔からの流体を噴出させた状態を示す構成図、図５は同知覚装置における複数の噴出孔からの流体の噴出を実現するための構成図、図６は同知覚装置の噴出孔からの流体の噴出状態を示す説明図である。
【０００９】
まず、本発明の実施例における知覚装置の構成について図１及び図２を用いて説明する。
図１及び図２に示すように、本実施例における知覚装置は、ハードディスクや記録媒体に相当する記憶手段１１、キーボードに相当する入力手段１２、マウスに相当する指示手段１３、及びディスプレィに相当するモニター２０がパーソナルコンピュータの本体に相当する第１の制御手段３０に接続されている。第１の制御手段では、入力手段１２の指示によって記憶手段１１に記憶された表示情報を読み取ってモニター２０に表示させる他、入力手段１２で操作された入力情報をモニター２０に表示する。また、指示手段１３で指示するポイントもモニター２０に表示される。
モニター２０では、表示画面全体を使って表示情報を表示する他、複数の表示窓部を重ねて表示されることもある。図１では、モニター２０に第１の表示窓部２１と第２の表示窓部２２とが表示されていることを示しているが、３つ以上の表示窓部が表示されることもある。
以上の手段は、現在最も汎用的に用いられているパーソナルコンピュータの構成要素である。
【００１０】
本実施例による知覚装置は、モニター２０に出力される情報を入力し噴出出力に変換して出力する第２の制御手段４０、第２の制御手段４０からのデータに基づいて噴出出力を制御する出力制御手段５０、及び流体を噴出させる噴出孔を多数設けた出力ボード６０を備えている。
第２の制御手段４０は、演算処理機能や記憶機能を備えたハードウエアであり、モニター２０に出力される情報を噴出出力に変換するための、単位画素データ変換部４１Ａ、窓枠位置データ変換部４１Ｂ、指示位置データ変換部４１Ｃを有している。
また、第２の制御手段４０は、モニター２０に出力される情報の中から、表示情報を認識する表示情報認識部４２Ａ、表示窓の位置を認識する窓枠位置認識部４２Ｂ、指示手段１３による指示位置を認識する指示位置認識部４２Ｃ、指示手段１３による確定位置を認識する指示確定認識部４２Ｄを有している。
また、第２の制御手段４０は、単位画素データ変換部４１Ａにおいて、単位画素データの区分値と噴出出力値との関係をあらかじめ定義付けした第１の変換定義記憶部４３Ａ、窓枠位置データ変換部４１Ｂにおいて、表示窓の位置を知覚させる噴出出力値をあらかじめ定義付けした第２の変換定義記憶部４３Ｂ、指示位置データ変換部４１Ｃにおいて、指示位置を知覚させる噴出出力値をあらかじめ定義付けした第３の変換定義記憶部４３Ｃを有している。
第１の変換定義記憶部４３Ａは、表示情報を構成する単位画素データの濃淡値、ＲＧＢ値、色相、彩度、明度、その他の区分に応じた噴出強さ、噴出パルス間隔、又は噴出温度などの噴出出力値をあらかじめ定義付けしている。単位画素データのその他の区分としては、地形データにおける海抜値、気象データにおける温度値、雨量値を用いることができる。単位画素データの区分として、濃淡値、ＲＧＢ値、色相、彩度、明度などのような画素自体のデータではなく、表示箇所が意味する、海抜値、温度値、雨量値を用いることで、視覚障害者に的確な情報を知覚させることができる。
また、第２の制御手段４０は、指示確定認識部４２Ｄにて認識した確定位置にある表示窓を判断する表示窓判断部４４を有している。
【００１１】
出力制御手段５０は、単位画素データ変換部４１Ａで変換された噴出出力値に応じて出力ボード６０のそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御する第１の出力制御部５１Ａ、窓枠位置データ変換部４１Ｂで変換された噴出出力値に応じて出力ボード６０のそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御する第２の出力制御部５１Ｂ、指示位置データ変換部４１Ｃで変換された噴出出力値に応じて出力ボード６０のそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御する第３の出力制御部５１Ｃを有している。
【００１２】
表示情報認識部４２Ａでは、モニター２０に表示される表示情報を認識し、単位画素データ変換部４１Ａにおいて、表示情報認識部４２Ａで認識した単位画素データを、第１の変換定義記憶部４３Ａに記憶された定義に従って、対応する噴出出力値に変換する。
ここで、表示情報認識部４２Ａで認識された表示情報の中で一部の情報については、点字情報変換部４５Ａにおいて、あらかじめ設定されたルールに基づいて点字情報に変換される。情報選択部４５Ｂは、入力手段１２又は指示手段１３による指示により、点字情報変換部４５Ａで変換した点字情報を表示するか否かを選択する。情報選択部４５Ｂで選択された内容は、変換した点字情報だけを表示する他、変換前の表示情報とともに点字情報を表示する。
このように、表示情報認識部４２Ａで認識された表示情報は、情報選択部４５Ｂを介し、一部の表示情報を点字情報に変換して単位画素データ変換部４１Ａに出力される。  窓枠位置認識部４２Ｂでは、モニター２０における表示窓の位置を認識し、窓枠位置データ変換部４１Ｂにおいて、窓枠位置認識部４２Ｂで認識した表示窓の位置データを、第２の変換定義記憶部４３Ｂに記憶された定義に従って、対応する噴出出力値に変換する。
指示位置認識部４２Ｃでは、モニター２０における指示位置を認識し、指示位置データ変換部４２Ｃにおいて、指示位置認識部４２Ｃで認識した指示位置データを、第３の変換定義記憶部４３Ｃに記憶された定義に従って、対応する噴出出力値に変換する。
指示確定認識部４２Ｄでは、指示手段１３による確定位置を認識し、表示窓判断部４４において、指示確定認識部４２Ｄにて認識した確定位置にある表示窓を判断する。そして、表示窓判断部４４で判断した表示窓の位置データに関する噴出出力値を、その他の表示窓の位置データに関する噴出出力値と区別する。また、表示窓判断部４４で判断した表示窓で表示される表示情報に関する噴出出力値を、その他の表示窓で表示される表示情報に関する噴出出力値と区別する。表示窓判断部４４で判断した表示窓の位置データに関する噴出出力値及び表示情報に関する噴出出力値を、その他の表示窓の位置データに関する噴出出力値及び表示情報に関する噴出出力値と区別するための定義は、第１の変換定義記憶部４３Ａ及び第２の変換定義記憶部４３Ｂに記憶されている。
【００１３】
次に、図２を用いて具体的にモニターと出力ボードとの関係を説明する。
モニター２０には、第１の表示情報２１Ａとして花のデザインを第１の窓枠２１Ｂ内に表示した第１の表示窓部２１と、第２の表示情報２２Ａとして「はな」の文字を第２の窓枠２２Ｂ内に表示した第２の表示窓部２２が表示されている。第１の表示窓部２１と第２の表示窓部２２とは一部が重なって表示されている。第１の表示窓部２１で表示されている第１の表示情報２１Ａは、記憶手段１１から読み出したデータであり、第２の表示窓部２２で表示されている第２の表示情報２２Ａは、入力手段１２であるキーボードから入力されたデータである。また、モニター２０には、指示手段１３であるマウスのポイント位置を示す矢印が指示位置２３として表示されている。
第１の表示情報２１Ａを構成するそれぞれの単位画素データに関する位置情報と濃淡値は、図１における表示情報認識部４２Ａで認識される。第２の表示情報２２Ａを構成するそれぞれの単位画素データに関する位置情報と白黒値も、図１における表示情報認識部４２Ａで認識される。ここで単位画素は、出力ボード６０に配置した縦方向の噴出孔数と横方向の噴出孔数に対応させるために、表示情報の解像度を低下させ、ピクセル数を出力ボード６０の噴出孔数に一致させる。
第１の窓枠２１Ｂの位置情報と、第２の窓枠２２Ｂの位置情報とは、図１における窓枠位置認識部４２Ｂで認識される。
指示位置２３の位置情報は、図１における指示位置認識部４２Ｃで認識され、指示手段１３で確定指示が出された時の指示位置２３の位置情報は、図１における指示確定認識部４２Ｄで認識される。
【００１４】
第１の表示情報２１Ａでは、花のデザインとして、濃淡値が高い単位画素データ、濃淡値が低い単位画素データ、及び濃淡が無い単位画素データが含まれているため、図１に示す単位画素データ変換部４１Ａにおいて、各単位画素データの濃淡に応じて、噴出強、噴出弱、噴出無のデータに変換される。
この場合、図１における第１の変換定義記憶部４３Ａでは、例えば、濃淡値が高い（濃）場合には噴出強さを強、濃淡値が低い（淡）場合には噴出強さを弱、濃淡が無い（地色）場合には噴出しないという噴出出力値としている。なお、濃淡値をさらに複数の段階に区分して、それぞれの区分に応じた噴出強さを設定したり、噴出強さだけではなく、噴出パルスを組み合わせてもよい。
また、第２の表示情報２２Ａでは、文字を構成する黒色の単位画素データと、文字以外を構成する白色の単位画素データのいずれかであるため、図１に示す単位画素データ変換部４１Ａにおいて、噴出強と噴出無のデータに変換される。
この場合、図１における第１の変換定義記憶部４３Ａでは、例えば、黒色の場合には噴出強さを強、白色の場合には噴出しないという噴出出力値としている。
【００１５】
そして第１の表示情報２１Ａは、第１の出力制御部５１Ａにより、出力ボード６０において、第１の表示情報２１Ａの位置に対応する噴出孔の噴出出力を制御する。噴出孔６１Ａは噴出強を、噴出孔６１Ｂは噴出弱を、噴出孔６１Ｃは噴出無を示している。
また第２の表示情報２２Ａは、第１の出力制御部５１Ａにより、出力ボード６０において、第２の表示情報２２Ａの位置に対応する噴出孔の噴出出力を制御する。噴出孔６２Ａは噴出強を、噴出孔６２Ｃは噴出無を示している。
ここで、図１における情報選択部４５Ｂで、第２の表示情報２２Ａを点字情報に変換することが指示されている場合には、「ハナ」の文字とともに、「は」を表示する点字情報６４Ａと「な」を表示する点字情報６４Ｂとが表示される。なお、図２では「ハナ」の文字とともに表示する場合を示しているが、「ハナ」の文字に代えて点字情報６４Ａ、６４Ｂだけを表示するものでもよい。
なお、本実施例では、第１の表示情報２１Ａと第２の表示情報２２Ａの双方を出力ボード６０において出力する場合を説明したが、図２に示すように第１の表示窓部２１が第２の表示窓部２２よりも前面に表示される場合には、第１の表示情報２１Ａの全体を、第２の表示情報２２Ａの全体よりも一定比率だけ強とするか、第２の表示情報２２Ａの全体を、第１の表示情報２１Ａの全体よりも一定比率だけ弱として区別するか、又は第１の表示情報２１Ａよりも背面に表示される第２の表示情報２２Ａについては出力を停止するように制御してもよい。
【００１６】
第１の窓枠２１Ｂと第２の窓枠２２Ｂとは、図１に示す窓枠位置データ変換部４１Ｂにおいて、所定の噴出出力値に変換される。
この場合、図１における第２の変換定義記憶部４３Ｂでは、表示窓の位置を知覚させる噴出出力値として、所定間隔の噴出パルスを定義している。
この場合、第１の窓枠２１Ｂと第２の窓枠２２Ｂとの噴出パルスの間隔を異ならせることが好ましく、第１の窓枠２１Ｂの噴出パルスを第１のタイミングパルスとし、第２の窓枠２２Ｂの噴出パルスを第２のタイミングパルスとする。
なお、表示窓判断部４４において第１の窓枠２１Ｂが、指示位置２３で確定位置を認識した位置にある窓枠であると判断した場合には、第１の窓枠２１Ｂの噴出パルスを、第１の窓枠２２Ｂの噴出パルスよりも、刺激が大きなパルス、例えばパルス間隔を短くするか、ドット強度を高くすることが好ましい。
【００１７】
指示位置２３は、図１に示す指示位置データ変換部４１Ｃにおいて、所定の噴出出力値に変換される。
この場合、図１における第３の変換定義記憶部４３Ｃでは、表示窓の位置を知覚させる噴出出力値として、所定間隔の噴出パルスを定義している。
指示位置２３は、出力ボード６０における噴出孔６３からの流体噴出によって認識され、噴出孔６３の位置は、指示位置２３の移動によって移動する。
指示位置２３においてマウスクリック操作によって指示確定がなされた場合には、図１に示す指示確定認識部４２Ｄで認識され、指示位置２３の位置する第１の表示窓部２１を判断する。
この場合、図１における表示窓判断部４４から単位画素データ変換部４１Ａと窓枠位置データ変換部４１Ｂに対して指示が行われ、単位画素データ変換部４１Ａと窓枠位置データ変換部４１Ｂにおける噴出出力値の変更を行う。
すなわち、例えば、マウスクリック操作によって第２の窓枠２２Ｂが指示確定されていた状態から、新たに第１の窓枠２１Ｂが指示確定された場合、第２の窓枠２２Ｂで出力していた第１のタイミングパルスを第１の窓枠２１Ｂの噴出出力とし、第１の窓枠２１Ｂで出力していた第２のタイミングパルスを第２の窓枠２２Ｂの噴出出力とする。
また、同様に、マウスクリック操作によって第２の窓枠２２Ｂが指示確定されていた状態から、新たに第１の窓枠２１Ｂが指示確定された場合、第１の表示情報２１Ａの全体を、第２の表示情報２２Ａの全体よりも一定比率だけ強とするように変更するか、第２の表示情報２２Ａの全体を、第１の表示情報２１Ａの全体よりも一定比率だけ弱とするように変更するか、又は第１の表示情報２１Ａの出力停止を解除して第２の表示情報２２Ａの出力を停止するように変更する。
【００１８】
次に、図３及び図４を用いて本実施例における一つの噴出孔からの噴出流体を制御する出力制御手段を説明する。
一つの噴出孔からの噴出流体を制御する出力制御手段５０は、出力制御部５１によって制御される第１の制御弁５３と、空気ポンプ５２から噴出孔６１までの流路中に配置される第２の制御弁５４と、第２の制御弁５４から噴出孔６１までの流路中に配置される絞り量制御弁５５と、噴出孔６１の手前の流路に配置される加熱手段５６とより構成される。なお、絞り量制御弁５５及び加熱手段５６は、それぞれ出力制御部５１によって制御される。
第１の制御弁５３は、出力制御部５１からの信号によって弁切り替えが行われる構成であり、第１の制御弁５３の切り替え動作によって、空気ポンプ５２から第２の制御弁５４に対する流体の供給、停止が制御される。
第２の制御弁５４は、第１の制御弁５３による空気ポンプ５２からの流体の供給、停止によって弁切り替えが行われ、この切り替え動作によって、空気ポンプ５２から噴出孔６１に対する流体の供給、停止が行われる。
絞り量制御弁５５では、噴出ガス流量を変更することで噴出孔６１における噴出強さを変更する。なお、絞り量制御弁５５における周期的な絞り変更によって、噴出孔６１における噴出パルスを発生させることもできる。
加熱手段５６では、例えばペルチェ素子を利用して噴出流体の温度を変更することができる。なお、加温手段５６は、加熱だけでなく冷却を行えることが好ましいが、加熱に代えて冷却だけでもよい。
図３は、噴出孔６１からの流体噴出を停止した状態を示しており、出力制御部５１からの信号によって、第１の制御弁５３は切りの状態を保持している。この状態では、第２の制御弁５４に対して第１の制御弁５３から流体が供給されないために、第２の制御弁５４も切りの状態を保持している。従って、空気ポンプ５２からの流体は、第２の制御弁５４によって遮断されており、噴出孔６１には流体は供給されない。
図４は、噴出孔６１からの流体噴出状態を示しており、出力制御部５１からの信号によって、第１の制御弁５３は連通の状態を保持している。この状態では、第２の制御弁５４に対して第１の制御弁５３から流体が供給されるために、第２の制御弁５４も連通の状態を保持している。従って、空気ポンプ５２からの流体は、第２の制御弁５４を通過して、噴出孔６１に流体が供給される。この場合において、出力制御部５１からの信号によって絞り量制御弁５５が制御され、供給される流体量を変更することができる。
【００１９】
次に、図５を用いて本実施例における複数の噴出孔からの噴出流体を制御する出力制御手段を説明する。なお、既に説明した構成には同一符号を付して説明を省略する。
基本的には、図３及び図４で既に説明した、一つの噴出孔からの噴出流体を制御する出力制御手段が並列に配置される。図では２×４個の噴出孔に対応した出力制御手段を示しているが、実際には、更に多くの噴出孔に対応した出力制御手段を備えている。
図６は本実施例による噴出孔からの噴出状態を示している。
図において、噴出孔６１Ａは噴出強を、噴出孔６１Ｂは噴出弱を、噴出孔６１Ｃは噴出無を示している。また、噴出孔６１Ｄはパルス出力状態を示している。
なお、本実施例では、空気ポンプ５２を用いた場合を説明したが、噴出させる流体としては気体に限られることなく液体を用いてもよい。また空気ポンプ５２の代わりに、ガスボンベを用いてもよい。
【００２０】
以上のように本実施例による知覚装置は、モニター２０に表示される表示情報を認識する表示情報認識部４２Ａと、表示情報を構成する単位画素データの区分に応じた噴出出力値をあらかじめ定義付けした第１の変換定義記憶部４３Ａと、表示情報認識部４２Ａで認識した単位画素データを、対応する噴出出力値に変換する単位画素データ変換部４１Ａと、単位画素データ変換部４１Ａで変換された噴出出力値に応じて出力ボード６０のそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御する第１の出力制御部５１Ａとを有し、モニター２０にて表示される表示情報を出力ボード６０によって知覚させることで、モニター２０に表示される表示情報を認識し、単位画素データを元に噴出出力が変更されるので、噴出する流体を利用して表示情報を知覚することができる。
また本実施例による知覚装置は、モニター２０における表示窓の位置を認識する窓枠位置認識部４２Ｂと、表示窓の位置を知覚させる噴出出力値をあらかじめ定義付けした第２の変換定義記憶部４３Ｂと、窓枠位置認識部４２Ｂで認識した表示窓の位置データを、対応する噴出出力値に変換する窓枠位置データ変換部４１Ｂと、窓枠位置データ変換部４１Ｂで変換された噴出出力値に応じて出力ボード６０のそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御する第２の出力制御部５１Ｂとを有し、モニター２０にて表示される表示窓の位置を出力ボード６０によって知覚させることで、複数の表示窓部２１、２２によって、異なる情報がモニター２０に表示される場合であっても、表示窓の位置を認識することができ、この表示窓に表示される表示情報を的確に判別することができる。
【００２１】
また本実施例による知覚装置は、モニター２０における指示位置を認識する指示位置認識部４２Ｃと、指示位置を知覚させる噴出出力値をあらかじめ定義付けした第３の変換定義記憶部４３Ｃと、指示位置認識部４２Ｃで認識した指示位置データを、対応する噴出出力値に変換する指示位置データ変換部４１Ｃと、指示位置データ変換部４１Ｃで変換された噴出出力値に応じて出力ボード６０のそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御する第３の出力制御部５１Ｃとを有し、モニター２０にて表示される指示位置を出力ボード６０によって知覚させることで、指示手段１３による指示位置を、表示情報を知覚することができる出力ボード６０によって認識することができるため、マウスなどの指示手段１３を使ったパーソナルコンピュータの操作を視覚障害者が健常者と同様に行うことができる。
また本実施例による知覚装置は、指示手段１３による確定位置を認識する指示確定認識部４２Ｄと、指示確定認識部４２Ｄにて認識した確定位置にある表示窓を判断する表示窓判断部４４とを備え、表示窓判断部４４で判断した表示窓の位置データに関する噴出出力値を、その他の表示窓の位置データに関する噴出出力値と区別して出力ボード６０のそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御することで、複数の表示窓部２１、２２によって、異なる情報がモニター２０に表示される場合であっても、操作対象とする表示窓部２１を、他の表示窓部２２と区別することができ、パーソナルコンピュータの操作を視覚障害者が健常者と同様に行うことができる。
また本実施例による知覚装置は、表示窓判断部４４で判断した表示窓で表示される表示情報に関する噴出出力値を、その他の表示窓で表示される表示情報に関する噴出出力値と区別して出力ボード６０のそれぞれの噴出孔の噴出出力を制御することで、操作対象とする表示窓部２１を、他の表示窓部２２と区別することができ、操作対象とする表示情報を他の表示情報と区別して扱うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明による知覚装置は、視覚障害者がパーソナルコンピュータを利用する装置として適している。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例における知覚装置を機能実現手段で表したブロック図
【図２】同知覚装置のモニターと出力ボードとの関係を示す説明図
【図３】同知覚装置の一つの噴出孔からの流体の噴出を止めた状態を示す構成図
【図４】同知覚装置の一つの噴出孔からの流体を噴出させた状態を示す構成図
【図５】同知覚装置における複数の噴出孔からの流体の噴出を実現するための構成図
【図６】同知覚装置の噴出孔からの流体の噴出状態を示す説明図
【符号の説明】
【００２４】
１１  記憶手段
１２  キーボードに相当する入力手段
１３  指示手段
２０  モニター
２１  第１の表示窓部
２２  第２の表示窓部
３０  第１の制御手段
４０  第２の制御手段
４１Ａ  単位画素データ変換部
４１Ｂ  窓枠位置データ変換部
４１Ｃ  指示位置データ変換部
４２Ａ  表示情報認識部
４２Ｂ  窓枠位置認識部
４２Ｃ  指示位置認識部
４２Ｄ  指示確定認識部
４３Ａ  第１の変換定義記憶部
４３Ｂ  第２の変換定義記憶部
４３Ｃ  第３の変換定義記憶部
４４  表示窓判断部
４５Ａ  点字情報変換部
４５Ｂ  情報選択部
５０  出力制御手段
５１Ａ  第１の出力制御部
５１Ｂ  第２の出力制御部
５１Ｃ  第３の出力制御部
６０  出力ボード
【図１】
2010107800.tif 000003
【図２】
2010107800.tif 000004
【図３】
2010107800.tif 000005
【図４】
2010107800.tif 000006
【図５】
2010107800.tif 000007
【図６】
2010107800.tif 000008