(57)【要約】【課題】路線図などの、色が多用され、多くの情報が混在した複雑な図において、新たな記号などの色に変わる手がかりを付加することで図をさらに複雑にすることなく、デザイナが意図したとおりのデザインを維持し、さらに、色覚異常者にも健常者と同等の情報を与えることができる情報強調表示方法を提供する。【解決手段】一つ以上のオブジェクトで構成される２次元画像を３次元表示装置を用いて表示する情報強調表示方法であって、前記オブジェクト毎に前記オブジェクトの色に応じた奥行き位置を与え、前記オブジェクトを前記３次元表示装置上の前記与えられた奥行き位置に表示する。【選択図】図２（ａ）
2008281599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上のオブジェクトで構成される２次元画像を３次元表示装置を用いて表示する情報強調表示方法であって、
前記オブジェクト毎に前記オブジェクトの色に応じた奥行き位置を与え、前記オブジェクトを前記３次元表示装置上の前記与えられた奥行き位置に表示することを特徴とする情報強調表示方法。
【請求項２】
一つ以上のオブジェクトからなるオブジェクト群が一つ以上集まって構成される２次元画像を３次元表示装置を用いて表示する情報強調表示方法であって、
それぞれの前記オブジェクト群毎に代表となるオブジェクトが管理されており、
前記オブジェクト群毎に前記代表オブジェクトの色に応じた奥行き位置を与え、前記オブジェクト群を前記３次元表示装置上の前記与えられた奥行き位置に表示することを特徴とする情報強調表示方法。
【請求項３】
一つ以上のオブジェクトで構成される２次元画像を３次元表示装置に表示し、操作者が入力する情報に応じて前記操作者により前記一つ以上のオブジェクトの少なくとも一つが選択された際に、当該選択されたオブジェクトの表示奥行き位置を変化させる情報強調表示方法であって、
前記オブジェクトが選択される前、及び前記オブジェクトが選択された後の少なくとも一方において、前記オブジェクトを前記３次元表示装置上の前記オブジェクトの色に応じた奥行き位置に表示することを特徴とする情報強調表示方法。
【請求項４】
一つ以上のオブジェクトからなるオブジェクト群が一つ以上集まって構成される２次元画像を３次元表示装置に表示し、操作者が入力する情報に応じて前記操作者により前記オブジェクト群の中の少なくとも一つが選択された際に、当該選択されたオブジェクトを含む前記オブジェクト群の表示奥行き位置を変化させる情報強調表示方法であって、
それぞれの前記オブジェクト群毎に代表となるオブジェクトが管理されており、
前記オブジェクトが選択される前、及び前記オブジェクトが選択された後の少なくとも一方において、前記オブジェクト群を前記３次元表示装置上の前記代表オブジェクトの色に応じた奥行き位置に表示することを特徴とする情報強調表示方法。
【請求項５】
３次元表示装置と制御装置とを備え、
一つ以上のオブジェクトで構成される２次元画像を３次元表示装置を用いて表示する情報入出力装置であって、
前記制御装置は、前記オブジェクト毎に前記オブジェクトの色に応じた奥行き位置を与え、前記オブジェクトを前記３次元表示装置上の前記与えられた奥行き位置に表示することを特徴とする情報入出力装置。
【請求項６】
３次元表示装置と制御装置とを備え、
一つ以上のオブジェクトからなるオブジェクト群が一つ以上集まって構成される２次元画像を３次元表示装置を用いて表示する情報入出力装置であって、
それぞれの前記オブジェクト群毎に代表となるオブジェクトが管理されており、
前記制御装置は、前記オブジェクト群毎に前記代表オブジェクトの色に応じた奥行き位置を与え、前記オブジェクト群を前記３次元表示装置上の前記与えられた奥行き位置に表示することを特徴とする情報入出力装置。
【請求項７】
ポインティングデバイスと３次元表示装置と制御装置とを備え、
一つ以上のオブジェクトで構成される２次元画像を３次元表示装置に表示し、操作者が前記ポインティングデバイスを用いて入力する情報に応じて前記操作者により前記一つ以上のオブジェクトの少なくとも一つが選択された際に、当該選択されたオブジェクトの表示奥行き位置を変化させる情報入出力装置であって、
前記制御装置は、前記オブジェクトが選択される前、及び前記オブジェクトが選択された後の少なくとも一方において、前記オブジェクトを前記３次元表示装置上の前記オブジェクトの色に応じた奥行き位置に表示することを特徴とする情報入出力装置。
【請求項８】
ポインティングデバイスと３次元表示装置と制御装置とを備え、
一つ以上のオブジェクトからなるオブジェクト群が一つ以上集まって構成される２次元画像を３次元表示装置に表示し、操作者が前記ポインティングデバイスを用いて入力する情報に応じて前記操作者により前記オブジェクト群の中の少なくとも一つが選択された際に、当該選択されたオブジェクトを含む前記オブジェクト群の表示奥行き位置を変化させる情報入出力装置であって、
それぞれの前記オブジェクト群毎に代表となるオブジェクトが管理されており、
前記制御装置は、前記オブジェクトが選択される前、及び前記オブジェクトが選択された後の少なくとも一方において、前記オブジェクト群を前記３次元表示装置上の前記代表オブジェクトの色に応じた奥行き位置に表示することを特徴とする情報入出力装置。
【請求項９】
前記３次元表示装置は、観察者から見て異なった奥行き位置に配置され、前記観察者から見て異なった奥行き位置にある複数の表示面に対して表示対象物体を前記観察者の視線方向から射影した２次元像をそれぞれ表示する複数の透過型表示装置と、
前記各透過型表示装置に表示される前記２次元像の輝度、あるいは透過度を、各透過型表示装置毎にそれぞれ独立に変化させる手段とを有することを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載の情報入出力装置。
【請求項１０】
前記ポインティングデバイスはタッチパネルであり、
前記３次元表示装置は、左右両眼用に異なる画像を用いない方式の３次元表示装置であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の情報入出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報強調表示方法および情報入出力装置に係り、特に、地下鉄やバスの路線図のような色が多用された複雑なデザインの中から、操作者が目的の情報をいち早く見つけるための情報強調表示方法および情報入出力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、日本には色覚異常（時には、色盲や色弱、色覚障害などと呼ばれる）の人が、約３００万人いるとされている。中でも男性が占める割合が多く、全男性の０．５％がこの障害を持っているといわれる。色覚異常は、網膜中のある特定波長の光を吸収する錐体という器官の欠陥により起こることが分かっている。
錐体は、色の３原色でもある赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に反応する３種類があるとされ、色覚異常者のほとんどは、赤、または緑の錐体のどちらかに欠陥がある場合が多い。青（Ｂ）や、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうちの２色、また、３色全てに欠陥がある異常者もまれに存在することが知られているが、数は多くない。錐体に欠陥があると、健常者が通常見る色とは異なった色に見えてしまう。例えば、赤の錐体に欠陥がある場合は、赤色や赤が混じった色の判別が困難となる。
色覚異常者は、日常生活においても、多くの困難に遭遇している。例えば、信号機の色を認識しにくい、黒板の赤いチョークが見にくい、「顔色が悪い」の”顔色”が分からない、といったものがあるが、色覚異常者が遭遇する困難の中で深刻なものの１つとして、地下鉄やバスの路線図の読み取りがある。特に、大都市における公共交通機関などの路線図は、微妙に色分けされた線（路線）が多用されている上、駅や停留所の名前といった文字、ランドマークとなる建物などの絵や図、マークなどが混在し、非常に複雑かつ、多くの情報量を持っている。色覚異常者にとっては、この複雑かつ色を多用した図から何らかの情報を素早く得ることは至極困難な作業となる。
【０００３】
この困難を減らす対策として、現在は、点線やドット、マークなどを用い、色以外の視覚的な手がかりを与えることや、使われている色名を文字でも併記しておく、路線毎に固有のマークを決め、路線図にもそれを掲載する、といった様々な試みやガイドラインが制定されている（下記、非特許文献４参照）。
一方、３次元表示装置として、立体視の生理的要因間での矛盾を抑制でき、かつ、簡便に、立体メガネを用いないで３次元表示が可能な、ＤＦＤ（Depth-Fused-3D）方式の３次元表示装置が知られている。このＤＦＤ方式の３次元表示装置は、複数の表示面に２次元像を表示し、この複数の表示面に表示される２次元像の輝度（あるいは、透過度）を各表示面毎に変化させて３次元立体像を表示する。
さらに、このＤＦＤ方式の３次元表示装置を使用し、奥行き知覚を利用したオブジェクトの選択方法も知られている（下記、非特許文献１乃至非特許文献３参照）。
【０００４】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【非特許文献１】國田豊，中平篤，鈴木尚文，木村一夫，中沢憲二：「ＤＦＤ  ディスプレイとタッチパネルを用いた３次元インタフェース」，日本ソフトウェア科学会  ＷＩＳＳ２００４論文集、ｐｐ．１１１−１１６，２００４／１２．
【非特許文献２】中平篤，越智大介，鈴木尚文：「立体表示装置を用いた奥行きポインティング方法の検討」，情報処理学会  インタラクション２００５  論文集，ｐｐ１６１−１６２，２００５／０３．
【非特許文献３】中平篤，越智大介，鈴木尚文：「奥行き知覚を利用したメニュー選択方法の提案」，情報処理学会  インタラクション２００６，ｐｐ．３３−３４、２００６／０３．
【非特許文献４】「色使いのガイドライン」，平成１７年４月  http//www.pref.kanagawa.jp/osirase/tiikihoken/mati/color.pdf
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の非特許文献４に記載されているように、色覚異常者の困難を減らすために、様々な試みやガイドラインが制定されているが、点線やドット、マークなどを用い、色以外の視覚的な手がかりを与える方法では、路線図がさらに複雑になり、健常者、色覚障害者共に目的の情報を探すのが困難になると考えられ、根本的な解決にはなっていない。
また、色覚異常者にも分かりやすい色だけを用いるといったユニバーサルデザイン的な方法もあるが、図をデザインするデザイナのデザインの幅が狭まってしまい、デザイナの想い描いたデザイン性が損なわれるといった問題や、健常者には目立つ色や注意喚起用の色として用いられる赤色を別の色に変えなければならないなどの弊害がある。
さらに、健常者用と色覚異常者用の見分けやすい図をそれぞれ作製しておくことや、通常のＣＲＴや液晶ディスプレイなどにより、それらを切り替えて表示する方法なども考えられるが、文字や点線、マークを付加することにより、色覚異常者用の路線図だけデザインが複雑になることを始め、健常者用と障害者用の２種類の図を作製しなければならないといった手間がかかってしまう。
また、遠近法やオブジェクトに影をつけるなどによって、奥行き感を表現する場合では、元のデザイン形状を変更してしまうばかりでなく、無彩色の影が、色覚異常者には影として認識することが容易ではない場合もある。このため、健常者には奥行き感を表現する手法であっても、色覚異常者には奥行き感を感じさせることが難しかったり、感じるのに手間がかかったり、と必ずしも分かりやすい表示になるとは限らない、という課題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、路線図などの色が多用され、多くの情報が混在した複雑な図において、新たな記号などの色に変わる手がかりを付加することで図をさらに複雑にすることなく、デザイナが意図したとおりのデザインを維持し、さらに、色覚異常者にも健常者と同等の情報を与えることができる情報強調表示方法および情報入出力装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明は、色覚異常者が見分けにくい色の違いを、３次元表示装置を用いて異なる奥行き位置に表示することで表現することを最も主要な特徴とする。
すなわち、健常者が２次元表示上の色の違いだけで把握できる情報（知りたい情報、見たい情報、第三者が操作者に見せたい情報）に対して、情報がもつ色情報によって情報に奥行きを付加し、目的の情報以外の情報と異なった奥行き位置に配置されることで、目的の情報を目立たせて表示することを特徴とする。
また、時には、色覚異常者自身が、タッチコントロール入力部、またはシステムに接続されたマウスやキーボードなどの入力機器を用い、それらの情報に関する手がかりを入力することにより、システムが目的の情報を検索して奥行きを付加し、目立たせて表示することを特徴とする。
従来の技術とは、色覚異常者が見分けることが苦手な色の違いを、点線やドット、マークや文字などの色以外の手がかりではなく、奥行き位置の違いで表現する点が異なる。
【発明の効果】
【０００８】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、路線図などの色が多用され、多くの情報が混在した複雑な図において、新たな記号などの色に変わる手がかりを付加することで図をさらに複雑にすることなく、デザイナが意図したとおりのデザインを維持し、さらに、色覚異常者にも健常者と同等の情報を与えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施例１］
図１（ａ）は、本発明の実施例１の情報入出力装置の概略構成を示す図であり、図１（ｂ）は、本発明の実施例１の３次元表示装置とタッチコントロール入力部の側面図である。図１（ａ）において、１０はＤＦＤ方式の３次元表示装置、１１はタッチコントロール入力部、１２はキーボードやマウスなどのその他の入力機器、１３はパーソナルコンピュータの本体部である。
図１（ｂ）に示すように、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０は、１０ａと１０ｂの２枚の液晶パネル（ここでは、面間の間隔（Ｔ）は３ｃｍとする）を有する。また、タッチコントロール入力部１１は、超音波式タッチパネルを用いた。３次元表示装置１０に表示する路線図中の各オブジェクトやタッチコントロール入力部１１による位置データ、キーボードやマウスなどのその他の入力機器１２からの入力情報は、パーソナルコンピュータの本体部１３（所謂、市販のＰＣ）を用いて制御した。
【００１０】
図１（ａ）に示す情報入出力装置で、路線図の各路線の色相に応じて奥行き位置を変えて表示する例について図２（ａ）を用いて説明する。例えば、それぞれの色相（３６０°〜０°）に、奥行き位置の変化量を０ｃｍ（最小）〜３ｃｍ（最大）と線形に割り当てておくと、ＪＲ山手線の路線の色（ここでは、駅部分以外の線部分の色）の色相が色相環上の０°（赤色）、丸ノ内線の路線の色の色相が１２０°（緑色）であったとき、図２（ａ）に示すように、ＪＲ山手線と丸ノ内線が、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０の後面の液晶パネル１０ｂから、それぞれ３ｃｍ、２ｃｍ手前の奥行き位置に表示される。また、凡例も同様に奥行き位置を変えて表示される。ただし、奥行き位置０ｃｍは、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０の後面の液晶パネル１０ｂ、３ｃｍはＤＦＤ方式の３次元表示装置１０の前面の液晶パネル１０ａにあるとした。
なお、図２（ｂ）に示すように、ＪＲ山手線のオブジェクトと、駅のオブジェクトと、ＪＲ山手線とそれに関連する凡例とで、一つ以上のオブジェクトからなる一つのオブジェクト群を構成し、同様に、図２（ｃ）に示すように、丸ノ内線の路線のオブジェクトと、駅のオブジェクトと、丸ノ内線とそれに関連する凡例とで、一つのオブジェクト群を構成し、同様に、図２（ｄ）に示すように、東西線の路線のオブジェクトと、駅のオブジェクトと、東西線とそれに関連する凡例とで、一つのオブジェクト群を構成し、さらに、それぞれのオブジェクト群ごとに代表となるオブジェクト（ここでは、路線のオブジェクト）が管理しておき、図２（ａ）に示すように、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０上の代表オブジェクトの色に応じた奥行き位置に、各路線、各路線の駅および凡例を表示するようにしてもよい。
【００１１】
また、図１に示す情報入出力装置を用い、操作者がタッチパネルにより選択したオブジェクトの色が変化し、変化後の色に応じて、選択されたオブジェクトの奥行き位置を変化して表示し、目立たせて表示する例について、図３（ａ）、図３（ｂ）を用いて説明する。
ここで、オブジェクトは選択されると、路線の主要な色が変化するように、予め設定されているものとし、奥行き位置の変化量は、先の例と同じく、色相に応じて、０ｃｍ（最小）〜３ｃｍ（最大）と線形に割り当てられているものとする。
図３（ａ）に示すように、最初は、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０の後面の液晶パネル１０ｂに、路線図がモノクロで表示されているものとする。この時、操作者が、ＪＲ山手線の一部を、タッチコントロール入力部１１（超音波式タッチパネル）を用いてタッチすると、ＪＲ山手線とそれに関連する凡例が選択され、ＪＲ山手線の色が予め赤色（色相０°）に変化すると設定されていた場合、図３（ｂ）に示すように、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０の前面の液晶パネル１０ａ上に、ＪＲ山手線とそれに関する凡例が表示される。
なお、オブジェクトを選択するための入力装置は、３次元のポインティングデバイスであってもよいが、元の画像が２次元画像であり、奥行き方向にオブジェクトが並ぶことはないので、２次元のポインティングデバイスでも構わない。
また、図２（ｂ）に示すように、ＪＲ山手線のオブジェクトと、駅のオブジェクトと、ＪＲ山手線とそれに関連する凡例とで、一つ以上のオブジェクトからなる一つのオブジェクト群を構成し、同様に、図２（ｃ）に示すように、丸ノ内線の路線のオブジェクトと、駅のオブジェクトと、丸ノ内線とそれに関連する凡例とで、一つのオブジェクト群を構成し、同様に、図２（ｄ）に示すように、東西線の路線のオブジェクトと、駅のオブジェクトと、東西線とそれに関連する凡例とで、一つのオブジェクト群を構成し、さらに、それぞれのオブジェクト群ごとに代表となるオブジェクト（ここでは、路線のオブジェクト）を管理しておき、例えば、タッチコントロール入力部１１（超音波式タッチパネル）を用いてタッチしたときに、図３（ｂ）に示すように、３次元表示装置１０上の、代表オブジェクトの色（赤色；色相０°）に応じた奥行き位置に、ＪＲ山手線とそれに関する凡例を表示するようにしてもよい。
【００１２】
健常者は、従来の２次元表示や、全てのオブジェクトが同じ奥行き位置にある場合でも色の違いから、路線図上の路線の色と凡例の色を見比べ、どの線がどの路線を表しているかを把握できるが、色覚異常者は色の違いが見にくいため、路線の色と凡例の色を容易に比較できない。
本実施例の情報入出力装置を用いると、色覚異常者には色の違いを奥行きの違いとして見分けることができるため、健常者と同様、路線と凡例の比較ができるようになる。本実施例では、色相の値が小さくなるほど奥行き位置が手前になるよう設定した。色相３６０°は、色相０°と同等なため、奥行き値０ｃｍを用いなくても有彩色は表現できる。ここでは、白や黒などの無彩色は奥行き値０ｃｍに表示するよう設定した。
これにより、前述した色覚異常者のほとんどが赤色に反応する錐体か、緑に反応する錐体の欠陥者であるという理由からも、元の路線図がＤＦＤ方式の３次元表示装置１０の後面の液晶パネル１０ｂにあるとすると、見えにくい赤や緑が多く混ざった長波長側の色ほど奥行き位置がより手前に表示されるため、多くの色覚異常者の路線図の読み取り精度が大幅に向上する。ただし、色覚異常の種類も多様であるとともに、各々の色覚異常者が実際にどのように色を認知しているか必ずしも解明されているとは言えないため、健常者が知覚する特定の色を特定の奥行き位置に表示することは、必ずしも必要ではない。
【００１３】
また、奥行き位置を変えて表示するということは、元の路線図にマーク付加や色変化を施す必要がないため、健常者用の原画をそのまま用いることができ、元のデザイン性を損なうことがない。
ゆえに、本実施例の情報強調表示方法を用いると、健常者にとってわかりやすい色表現を保ったまま、色覚異常者にも分かりやすい情報提示が行えるため、色覚異常者と健常者の情報格差を大幅に減らすことができる。
また、タッチコントロール入力部１１（超音波式タッチパネル）によって選択されたオブジェクトの色変化に伴い、奥行き位置が変化する例については、色だけのフィードバックではなく、奥行きのフィードバックも伴うため、健常者、色覚異常者ともに視認性が大幅に向上するという利点がある。
なお、本実施例では、色相情報を奥行き位置の決定に用いたが、明度、彩度、ＲＧＢの色などを用いることも可能であり、また、オブジェクトの色は単色であることが望ましい。さらに、路線図の表示できる奥行き位置の範囲を０ｃｍ〜３ｃｍとしたが、３次元表示装置１０で表現可能な空間内であれば、この限りではない。また、ここでは、オブジェクトの奥行き表示位?置と色相とを線形に割り当てたが、任意の非線形な割り当て方や特定の色にだけ奥行き変化を割り当てるようなことも可能である。
なお、図２（ａ）〜図２（ｄ）、後述する各図においては、紙面の都合上、路線の色が表現できないため、色の変わりに点やメッシュなどの凡例を用いた。また、実施例として、ＪＲ山手線、丸ノ内線、東西線および、それらに属する数駅を用いたが、表示する駅、路線の範囲、路線名などはこの限りではない。また、電車や地下鉄の路線図に限らず、バスの路線図や高速道路の路線図、飛行機の経路図などにも本発明は適用可能である。
なお、本実施例では、３次元表示装置として、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０を用いたが、パララックスバリア方式のステレオ法の３次元表示装置や他の方法による３次元表示装置を用いることも可能である。
【００１４】
［実施例２］
本発明の実施例の情報入出力装置は、前述の図１（ａ）、図１（ｂ）に示す情報入出力装置と同じであるので、詳細な再度の説明は省略する。なお、本実施例の情報入出力装置は、キオスク端末や各種案内端末、自動券売機などに適用することができる。
本実施例の情報入出力装置において、路線図の中からある路線だけを目立たせて表示する例について説明する。ここでは、予め、各路線を構成するオブジェクトとその凡例が一つの組となっており、操作者がそのオブジェクトのうちどれか１つをタッチパネルによって指示すると、そのオブジェクトの組の奥行き位置が予め決められた奥行き位置遷移量（ＪＲ山手線は３ｃｍ手前方向、丸ノ内線は１．５ｃｍ手前方向、東西線は変化なし）だけ変化して表示される例を示す。
ただし、奥行き位置遷移量はこの限りではなく、変化前の路線図が表示されている奥行き位置（基点）が、３次元表示装置１０が表現できる空間内にあって、オブジェクトの遷移量を確保できる位置であればどれだけ変化してもかまわないものとする。
【００１５】
図４（ａ）に示すように、操作者は「ＪＲ山手線」の一部分をタッチすると、図４（ｂ）に示すように、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０の基点となる奥行き位置（後面の液晶パネル１０ｂの位置）に配置されている路線図の各オブジェクトのうち、ＪＲ山手線に関連付けられたオブジェクトだけが３ｃｍ手前に奥行き位置を変えて表示される。
また、図５（ａ）に示すように、「丸ノ内線」の一部分をタッチすると、図５（ｂ）に示すように、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０の基点となる奥行き位置（後面の液晶パネル１０ｂの位置）に配置されている路線図の各オブジェクトのうち、丸ノ内に関連付けられたオブジェクトだけが１．５ｃｍ手前に奥行き位置を変えて表示される。
このとき、健常者は路線図が２次元表示されている場合や、路線図の全てのオブジェクトが同じ奥行き位置にある場合でも色の違いから、路線の色と凡例の色を見比べ、どの線がどの路線を表しているかを把握できる。
しかし、色覚異常者は色の違いが見にくいため、路線の色と凡例の色を容易に比較できない。その場合、タッチコントロール入力部１１（超音波式タッチパネル）で路線図上の知りたい路線の一部をタッチするという操作だけで、タッチした路線だけが異なった奥行き位置に表示されるため、路線名や路線上にある駅名などを確認することができる。
【００１６】
また、路線の奥行きを変えて表示させることで、健常者でも選択路線をそれ以外の路線と区別して知覚することができるため、路線図などの複雑に入り組んだ図においては、視認性が向上し、選択路線に関する駅名などの情報が得やすい。さらに、知りたい路線に関する情報だけを奥行き位置を変えて表示することは、元の路線図にマーク付加や色変化を施す必要がないため、健常者用の原画をそのまま用いることができ、元のデザイン性を損なうことがない。ゆえに、本方法を用いると、色覚異常者と健常者の情報格差を大幅に減らすことができる。
また、路線図の中からある路線だけを目立たせて表示する別の例として、本実施例と同様の方法で、図６（ａ）に示すように、３次元表示装置１０に表示された路線図のうち、ＪＲ山手線の一部分をタッチすると、図６（ｂ）に示すように、ＪＲ山手線に関連付けられたオブジェクト以外のオブジェクトが、予め決められた奥行き位置遷移量（ここでは、後方向に３ｃｍとする）だけ、３次元表示装置１０の基点となる奥行き位置からさらに後に奥行き位置を変えて表示されるとしてもかまわない。
また、路線図の中からある路線だけを目立たせて表示する別の例として、操作者の選択前は、表示可能な奥行き範囲のうちの奥側半分を使って路線の色ごとに異なる奥行き位置を与え、選択された場合には、表示可能な奥行き幅の半分分表示位置を前に移動させてもよい。
また、路線図の中からある路線だけを目立たせて表示する別の例として、操作者の選択前は、一番奥の位置に２次元表示しておき、選択されれば、路線の色に従った奥行き位置に移動させるようにしてもよい。
さらに、路線図の中からある路線だけを目立たせて表示する別の例として、操作者の選択前は路線の色に従った奥行き位置にあり、選択後は一番手前に移動させるようにしてもよい。
また、色覚異常は個人によって見えにくい色や程度に差があるため、区別しにくい色を持ったオブジェクトだけ遷移するように予め決めておくことや、区別しにくい色を持ったオブジェクトだけ遷移量を予め大きく設定しておくといったことも可能である。
【００１７】
また、図示はしないが、一定時間後、または、３次元表示装置１０に表示された解除ボタンやＰＣに接続されたキーボードなどの入力機器を用いて、予め設定された解除キーを押すことにより、表示が元に戻るものとしてもよい。
さらに、実施例１のように、色相などに応じたオブジェクトの奥行き遷移量を予め設定しておくことなども可能である。
この場合の処理手順を、図７のフローチャートを用いて説明する。
タッチコントロール入力部１１から操作者の指示があると（ステップ２０）、選択できるオブジェクトが存在するか否かを判断する（ステップ２１）。
次に、選択されたオブジェクトの色相を取得し（ステップ２２）、当該取得した色相から、パーソナルコンピュータ（システム）で予め設定されている奥行きを算出する（ステップ２３）。
次に、３次元表示装置１０上の算出した奥行き位置にオブジェクトを表示する（ステップ２４）。そして、一定時間経過後、あるいは、解除ボタンや解除キーが押下された後、操作者の入力待ちの状態に復帰する（ステップ２５）。
また、本実施例では、タッチコントロール入力部１１として、超音波式のタッチパネルを用いたが、光学式や抵抗皮膜方式などほかの方式のタッチパネルや、通常のマウスを用い、マウスカーソルを使ってオブジェクト選択を行うことも可能である。
また、実施例として、ＪＲ山手線、丸ノ内線、東西線、および、それらに属する数駅を用いたが、表示する駅、路線の範囲、路線名などはこの限りではない。また、電車や地下鉄の路線図に限らず、バスの路線図や高速道路の路線図、飛行機の経路図などにも本発明は適用可能である。
なお、本実施例では、３次元表示装置として、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０を用いたが、パララックスバリア方式のステレオ法の３次元表示装置や他の方法による３次元表示装置を用いることも可能である。
【００１８】
［実施例３］
本発明の実施例の情報入出力装置では、３次元表示装置としてパララックスバリア方式の３次元液晶ディスプレイを用いた。また、入力デバイス、入力方法としては、通常のＰＣにおけるキーボードとマウスによる文字入力を用いた。表示装置に表示する路線図中の各オブジェクトやキーボードやマウスからの入力情報は、市販のＰＣを用いて制御した。
本実施例では、操作者が入力した出発地と目的地を元に、パーソナルコンピュータ（システム）が推薦する経路を目立たせて表示する例について示す。ここでは、出発地と目的地の情報からシステムによって推薦される経路が関連した１つのオブジェクトの組であると考えられる。
オブジェクトとしては、各駅のオブジェクト及び路線のオブジェクトがあり、ここでの「一つのオブジェクトの組」とは、出発地の駅と目的地の駅、システムによって推薦される経路に含まれる路線のオブジェクト、さらに、乗換駅のオブジェクトを含む。
各オブジェクトは形状を有しており、オブジェクト単位で色、奥行き位置を設定できる。図８（ａ）に示すように、操作者がキーボードとマウスを用いて一般的な２次元表示装置に文字を入力する要領で、出発地と目的地を入力する。入力し終わったらキーボードの入力ボタン（画面内に入力ボタンを配置し、マウスカーソルなどで押すことも可能である）を押すと、図８（ｂ）に示すように、システムが推薦する経路だけが奥行き位置を変えて表示される。
【００１９】
ここで、奥行き位置を変えた表示とは、３次元表示装置として、パララックスバリア方式のディスプレイを用いているため、各オブジェクトの奥行き位置を設定し、それに相当した右目用画像と左目用画像を生成、表示することとなる。
本実施例では、奥行き位置の変化を元の路線図があった場所よりも、観察者から見て３ｃｍ手前とした（ただし、奥行き位置遷移量はこの限りではない）。この時、乗るべき路線と、乗り換えるべき駅名が他の情報と分離して目立って提示されるため、色覚異常者だけでなく、健常者にとっても分かりやすく、必要な情報を素早く得ることができる。
この場合、検索結果の路線が複数にわたる場合、各路線の色と凡例を色覚異常者は対応付けにくいという問題が残る。しかし、見分けなければならない路線の数は、検索によってある程度絞られるため、使用者の負担は大幅に軽減されると考えられる。
また、検索して提示する路線にだけ路線図中に路線名やマークを表示するなどしても、そのほかの路線のデザインは元のままにできるため、複雑さやデザイン性を損なうことが最小限に抑えられる。
本実施例では、３次元表示装置として、パララックスバリア方式のステレオ法３次元表示装置を用いたが、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０や他の方法による３次元表示装置を用いることも可能である。ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０を用いた場合には、各オブジェクトの奥行き位置に応じた前面用及び後面用画像を生成しそれぞれの表示面に表示することとなる。
ＤＦＤ型の３次元表示装置１０を用いることにより、実際の奥行き位置を与えなくても、前面の液晶パネル１０ａと、後面の液晶パネル１０ｂに表示されるオブジェクトの色の輝度（または、透過度）の配分を変えるだけで異なる奥行きを与えられるため、２次元画像を３次元表示する際の処理を大幅に軽減することができる。
【００２０】
特に、現在一般的な３次元表示装置である、左右両眼用に異なる画像を用いた３次元表示装置を用いると、奥行き位置を与えてから、左右眼用の視差画像を作成する必要があり、計算コストが非常にかかるが、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０であれば、前面の液晶パネル１０ａと、後面の液晶パネル１０ｂに表示されるオブジェクトの色の輝度（または、透過度）の配分を変えるだけよいので計算コストを低減することが可能である。
さらに、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０は、左右両眼用に異なる画像を用いない方式の３次元表示装置であるため、左右眼のどちらの画像の位置とタッチパネルの位置とを合わせたらよいかという問題が生じることがないばかりか、タッチパネルを触るために手を出した際に片眼の画像が遮蔽されても立体像が崩れることもないので、タッチパネルが有効に使え、直感的な選択を行いやすくなる。
また、出発地と目的地をキーボードで入力したが、マウスやタッチパネルなどのその他の入力機器により出発地と目的地の駅名をクリック（タッチ）するなどして、入力することも可能である。
また、一般的な経路検索のように、出発地や目的地だけでなく、到着時間や出発時間などを入力することも可能である。また、検索結果も、例えば、いくつかの候補を３次元表示装置にボタンで表示し、その候補ボタンをタッチパネルやマウスクリックにより押すと、対応する経路が目立つように表示されるようにすることも可能である。
また、実施例として、ＪＲ山手線、丸ノ内線、東西線、および、それらに属する数駅を用いたが、表示する駅、路線の範囲、路線名などはこの限りではない。また、電車や地下鉄の路線図に限らず、バスの路線図や高速道路の路線図、飛行機の経路図などにも本発明は適用可能である。
【００２１】
［実施例４］
本実施例のシステム構成、操作法は実施例３と同様のものとし、操作者が入力した出発地と目的地から経路を目立たせて表示する例の別の形態である。ここでは、路線図の路線に用いられる主要な色（ここでは、駅部分以外の線部分の色）のＲＧＢ値のうち、Ｒの値の違いによって、奥行き位置を変化させて表示する例について示す。
ただし、東西線の路線のＲＧＢ値は（０，１７０，２１９）とし、丸ノ内線のＲＧＢ値は、（１２７，１９９，６３）、ＪＲ山手線のＲＧＢ値は、（２５５，０，１８）であるとする。ここでは、図９（ａ）に示すように、実施例３と同じく出発地と目的地を入力後、入力ボタンを押す。すると、パーソナルコンピュータ（システム）において、推薦経路が計算され、東西線から大手町で丸ノ内線に乗り換える経路が算出される。次に、算出された経路から、乗り換えに必要な東西線と丸ノ内線に使われている路線の色のＲＧＢ値のうち、Ｒ値（０〜２５５）を判別する。
予め、Ｒ値における奥行き位置遷移量を、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０の後面を基点として、０〜３ｃｍ（前面）としておくと、丸ノ内線のＲ値は１２７、東西線は０であるため、図９（ｂ）に示すように、それぞれ１．５ｃｍ、３ｃｍ奥行き位置が遷移して表示されることになる。
このとき、凡例も同様に奥行き位置を変えて表示されるようにしておくと、実施例３で問題となっていた、検索結果に複数の路線が含まれていた場合の、それぞれの路線の区別が奥行き位置の違いで見分けられるため、色覚異常者にとっても分かりやすい。
また、図示はしないが、解除ボタンや解除キーを押すことにより、表示が元に戻るものとする。
【００２２】
本実施例の例を用いると、前述の色覚異常の種類のうち、赤の錐体に欠陥がある人であれば、その他の緑や青の色成分の違いは区別することが可能であるため、色では緑と青成分からなる色の違いを認識し、赤の色成分は奥行き位置によって認識することができるようになる。そのため、色覚異常者でも、ＲＧＢからなる色の違いを健常者と同様に見分けることができるようになり、障害者に対する情報格差を大幅に低減できる。
本実施例の処理手順を、図１０のフローチャートを用いて説明する。
操作者がキーボードとマウスを用いて出発地と目的地を入力（ステップ３０）した後、入力ボタンを押す（ステップ３１）。
すると、パーソナルコンピュータ内で最適路線を検索し（ステップ３２）、推薦する路線があるか否かを判断する（ステップ３３）。ステップ３３において、推薦する路線がない場合には、「候補なし」を表示する（ステップ３７）。
ステップ３３において、推薦する路線がある場合は、推薦する路線の各路線に使用されている色のＲ値を判別し（ステップ３４）、当該取得したＲ値に基づき奥行き位置を設定した後３次元表示装置上に推薦路線を表示する（ステップ３５）。そして、一定時間経過後、あるいは、解除ボタンや解除キーが押下された後、操作者の入力待ちの状態に復帰する（ステップ３６）。
なお、本実施例では、奥行き位置をＲ値のみから決定したが、そのほかのＧ値やＢ値といった色成分を用いてもかまわない。
また、色覚異常の種類により、奥行き位置の変化量がＲＧＢのどの成分に依存するかを決定してもかまわないものとする。さらに、本実施例では、Ｒ値（０〜２５５）によって、奥行き位置が２５６段階で変化するように設定したが、奥行きを１０段階に分割し、Ｒ値などの値もそれに応じて幅を持たせておくようにすることも可能である。
また、色を特定する方法として、ＲＧＢ系を利用したが、ＣＭＹＫ系や、ＨＳＢ系、また、グレースケールによる色の設定などを用いてもかまわないものとする。
【００２３】
本実施例では、３次元表示装置として、パララックスバリア方式のステレオ法の３次元表示装置を用いたが、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０や他の方法による３次元表示装置を用いることも可能である。ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０を用いた場合には、各オブジェクトの奥行き位置に応じた前面用及び後面用画像を生成しそれぞれの表示面に表示することとなる。
また、出発地と目的地をキーボードで入力したが、マウスやタッチパネルなどのその他の入力機器により出発地と目的地の駅名をクリック（タッチ）するなどして、入力することも可能である。
また、一般的な経路検索のように、出発地や目的地だけでなく、到着時間や出発時間などを入力することも可能である。また、検索結果も、例えば、いくつかの候補を３次元表示装置１０にボタンで表示し、その候補ボタンをタッチパネルやマウスクリックにより押すと、対応する経路が目立つように表示されるようにすることも可能である。
また、本実施例では、波長や奥行き位置遷移量を限定して説明したが、この限りではない。さらに、実施例として、ＪＲ山手線、丸ノ内線、東西線および、それらに属する数駅を用いたが、表示する駅、路線の範囲、路線名などはこの限りではない。また、電車や地下鉄の路線図に限らず、バスの路線図や高速道路の路線図、飛行機の経路図などにも本発明は適用可能である。
【００２４】
以下、ＤＦＤ方式の３次元表示装置１０について簡単に説明する。
ＤＦＤ方式の３次元表示装置では、図１１に示すように、観察者１００に提示したい３次元物体１０４を、観察者１００の両眼の視線方向から、前面の表示面１０１と、後面の表示面１０２へ射影した像（以下、「２Ｄ化像」と呼ぶ）（１０５，１０６）を生成する。
この２Ｄ化像の生成方法としては、例えば、視線方向から３次元物体１０４をカメラで撮影した２次元像を用いる方法、あるいは別の方向から撮影した複数枚の２次元像から合成する方法、あるいはコンピュータグラフィックによる合成技術やモデル化を用いる方法など種々の方法がある。
この２Ｄ化像（１０５，１０６）を、前面の液晶パネル１０ａと、後面の液晶パネル１０ｂの双方に、観察者１００の右眼と左眼とを結ぶ線上の一点から見て重なるように表示する。これは、例えば、２Ｄ化像（１０５，１０６）の各々の中心位置や重心位置の配置と、各々の像の拡大・縮小を制御することで可能となる。
かかる構成において、２Ｄ化像（１０５，１０６）の各々の輝度、あるいは透過度（換言すれば、操作者から見た輝度）を、観察者１００から見た総体的な輝度を一定に保ちつつ、３次元物体１０４の奥行き位置に対応して変えることで、３次元物体１０４の３次元立体像を表示する。
【００２５】
以上説明したように、本実施例によると、路線図などの色が多用され、多くの情報が混在した複雑な図において、操作者が見たい情報や操作者に見せたい情報だけその他の情報と比べ、異なる奥行き位置に表示するため、健常者は２次元表示だけで見分けられる色情報を、色覚異常者も奥行き情報として認識することができる。
そのため、素早く目的の情報を見つけることができるようになり、視認性が向上し、色の違いによる見間違いが減るという利点がある。また、色覚異常者が識別できない色成分を奥行き位置の違いで表示できるため、オブジェクトのテクスチャの色を健常者と同等に識別できるようになり、障害者と健常者の情報格差が減るという利点がある。
また、表示されたオブジェクトの奥行き位置を変更するため、色覚異常者用に、色を考慮した図や、マークや文字などが入って複雑になった図を別途用意する手間が省ける上、健常者用の図のデザイン性を保ちながら、障害者にも健常者と同等の情報量を提供できるという利点もあるため、デザイナのデザインの幅も広がる。
また、奥行き位置を変化させることで、健常者にとっても、複雑な図中から目的の情報を見つけやすくなり、素早い情報探索と視認性の向上に繋がるという利点もある。
さらに、影をつけるなどの擬似立体表示ではなく、実際に立体表示をさせるため、元のデザインを変更する必要がなく、既存のコンテンツを簡単に（手間が少なく）３次元提示することが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１（ａ）】本発明の実施例１の情報入出力装置の概略構成を示す図である。
【図１（ｂ）】本発明の実施例１の情報入出力装置の３次元表示装置とタッチコントロール入力部の側面図である。
【図２（ａ）】本発明の実施例１の３次元表示装置に表示される各路線図の状態を説明するための図である。
【図２（ｂ）】本発明の実施例１の３次元表示装置に表示されるオブジェクト群の一例を説明するための図である。
【図２（ｃ）】本発明の実施例１の３次元表示装置に表示されるオブジェクト群の一例を説明するための図である。
【図２（ｄ）】本発明の実施例１の３次元表示装置に表示されるオブジェクト群の一例を説明するための図である。
【図３（ａ）】本発明の実施例１の３次元表示装置に表示される各路線図の変化状態の一例を説明するための図である。
【図３（ｂ）】本発明の実施例１の３次元表示装置に表示される各路線図の変化状態の一例を説明するための図である。
【図４（ａ）】本発明の実施例２の３次元表示装置に表示される各路線図の変化状態の一例を説明するための図である。
【図４（ｂ）】本発明の実施例２の３次元表示装置に表示される各路線図の変化状態の一例を説明するための図である。
【図５（ａ）】本発明の実施例２の３次元表示装置に表示される各路線図の変化状態の他の例を説明するための図である。
【図５（ｂ）】本発明の実施例２の３次元表示装置に表示される各路線図の変化状態の他の例を説明するための図である。
【図６（ａ）】本発明の実施例２の３次元表示装置に表示される各路線図の変化状態の他の例を説明するための図である。
【図６（ｂ）】本発明の実施例２の３次元表示装置に表示される各路線図の変化状態の他の例を説明するための図である。
【図７】本発明の実施例２の３次元表示装置に表示される各路線図を変化させるための処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図８（ａ）】本発明の実施例３の３次元表示装置に表示される各路線図の変化状態の一例を説明するための図である。
【図８（ｂ）】本発明の実施例３の３次元表示装置に表示される各路線図の変化状態の一例を説明するための図である。
【図９（ａ）】本発明の実施例４の３次元表示装置に表示される各路線図の変化状態の一例を説明するための図である。
【図９（ｂ）】本発明の実施例４の３次元表示装置に表示される各路線図の変化状態の一例を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施例４の３次元表示装置に表示される各路線図を変化させるための処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】ＤＦＤ方式の３次元表示装置において、前面液晶パネルと後面の表示パネルに表示する２Ｄ化像の生成方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  ＤＦＤ方式の３次元表示装置
１０ａ  前面の液晶パネル
１０ｂ  後面の液晶パネル
１１  タッチコントロール入力部
１２  キーボードやマウスなどのその他の入力機器
１３  パーソナルコンピュータの本体部
１００  観察者
１０１，１０２  表示面
１０４  ３次元物体
１０５，１０６  ２Ｄ化像
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図２（ｃ）】
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【図２（ｄ）】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図１０】
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【図１１】
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