(57)【要約】【課題】  ＩＣカードの情報、ナビゲーション情報、無線受信した情報、無線ＩＣタグの情報等を連続無限に点字表示可能とする携帯型点字表示装置を提供する。また、太陽電池を備える。【解決手段】  回転して点字を連続表示する点字表示部３００と、手首に取り付けるバンド１０３、１０４と、点字表示部３００を開閉自在に閉蓋する蓋体１０２と、蓋体１０２の端面に配設したカードスロットと、蓋体１０２に配設した太陽電池２０からなり、点字表示部３００は点字を表示する複数のピンを進退可能に備えた回転部材と、回転部材に配設されて前記各ピンの側部に弾接し保持するＯリングと、前記ピンを触覚面から突出させる電動シリンダと、前記ピンを触覚面側に後退させる板カムと、電動シリンダを選択的に駆動する選択駆動手段と、前記回転部材の回転駆動手段を備えた構成。【選択図】  図１
2004302437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転円盤上に点字を連続表示する点字表示部と、前記点字表示部を体の一部に取り付ける部材と、前記点字表示部を開閉自在に閉蓋する蓋体とからなり、前記点字表示部が触覚面に点字を表示する複数個のピンを進退可能に備えた回転部材と、前記回転部材に配設されて前記複数個の各ピンの側部に弾接し保持するＯリングと、前記回転部材の近傍に位置し,前記ピンに当接して前記ピンを前記触覚面から突出させるアクチュエータと、前記回転部材の近傍に位置し,前記ピンに当接して前記ピンを触覚面側に後退させる後退手段と、前記アクチュエータを選択的に駆動する選択駆動手段と、前記回転部材を回転駆動する回転駆動手段とを備えたことを特徴とする携帯型点字表示装置。
【請求項２】
蓋体に情報記録媒体を挿抜自在に配設可能とし、前記情報記媒体の内容を点字情報に変換する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の携帯型点字表示装置。
【請求項３】
蓋体に太陽電池を配設したことを特徴とする請求項１記載の携帯型点字表示装置。
【請求項４】
外部機器との間で情報の送受信を行う無線通信手段と受信内容を点字情報に変換する手段とを備えたことを特徴とする請求項記載の携帯型点字表示装置。
【請求項５】
ＧＰＳ(Global Positioning System)衛星からの電波を受信し点字情報に変換する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の携帯型点字表示装置。
【請求項６】
無線ＩＣタグに書き込まれた情報を非接触で受信し点字情報に変換する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の携帯型点字表示装置。
【請求項７】
受信した情報を音声で出力する音声出力手段を備えたことを特徴とする請求項５または請求項６のいずれか１項に記載の携帯型点字表示装置。
【請求項８】
ＧＰＳ衛星からの受信情報に基づき回転部材を移動すべき方向に回転させ、前記回転部材に形成した凸点で視覚障害者の移動方向を表示するようにしたことを特徴とする視覚障害者の誘導方法。
【請求項９】
回転円盤上に点字を連続表示する点字表示部と、無線ＩＣタグに書き込まれた情報を非接触で受信し点字情報に変換する手段とからなり、前記点字表示部が触覚面に点字を表示する複数個のピンを進退可能に備えた回転部材と、前記回転部材に配設されて前記複数個の各ピンの側部に弾接し保持するＯリングと、前記回転部材の近傍に位置し,前記ピンに当接して前記ピンを前記触覚面から突出させるアクチュエータと、前記回転部材の近傍に位置し,前記ピンに当接して前記ピンを触覚面側に後退させる後退手段と、前記アクチュエータを選択的に駆動する選択駆動手段と、前記回転部材を回転駆動する回転駆動手段とを備えたことを特徴とする携帯型点字表示装置。
【請求項１０】
回転円盤上に点字を連続表示する点字表示部と、前記点字表示部を開閉自在に閉蓋する蓋体と、外部機器との間で情報の送受信を行う無線通信手段とからなり、前記点字表示部が触覚面に点字を表示する複数個のピンを進退可能に備えた回転部材と、前記回転部材に配設されて前記複数個の各ピンの側部に弾接し保持するＯリングと、前記回転部材の近傍に位置し,前記ピンに当接して前記ピンを前記触覚面から突出させるアクチュエータと、前記回転部材の近傍に位置し,前記ピンに当接して前記ピンを触覚面側に後退させる後退手段と、前記アクチュエータを選択的に駆動する選択駆動手段と、前記回転部材を回転駆動する回転駆動手段とを備えたことを特徴とする携帯型点字表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、６本または８本のピンにより点字を連続的に表示する携帯型点字表示装置に関する。詳しくは、電源部へ電力を補給する発電機能、外部機器との無線通信機能、ＧＰＳ衛星の電波を受信しナビゲーション情報を出力する機能、情報記録媒体とのデータ授受機能、無線ＩＣタグ(ＲＦＩＤタグ)情報を非接触で読み取る機能等のうち少なくとも一つを備え、受信情報を点字で表示する携帯型点字表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池を内蔵した点字ブロックとして特開２０００−２９０９４４号公報が提案されている。
ＩＣカードの情報を点字出力させる据置型入出力装置として特開平０５−１６５４００号公報が提案されている。
時計部の裏蓋にＩＣカード(メモリーカード)を着脱可能に備えた腕時計型情報機器として特開２００２−１９７４２１号公報が提案されている。
視覚障害者が無線受信した情報を点字に変換し、その点字を点字表示部に所定の凸パターンで表示する携帯型通信端末として特開平１０−１９０４８８号公報、特開平０９−２３５０２５号公報、特開２００２−２３２９４４号公報等が提案されている。
ＧＰＳ衛星からの電波を受信してナビゲーション情報を点字出力するナビゲーション装置として特開平０７−１６６９５８号公報が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９０９４４号公報
【特許文献２】特開平０５−１６５４００号公報
【特許文献３】特開２００２−１９７４２１号公報
【特許文献４】特開平１０−１９０４８８号公報
【特許文献５】特開平０９−２３５０２５号公報
【特許文献６】特開２００２−２３２９４４号公報
【特許文献７】特開平０７−１６６９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし特許文献１は点字ブロックに関するもので携帯型情報機器を示唆するものでない。特許文献２は据置型点字表示装置であり腕時計型収納ケースにＩＣカードを配設するものでない。また、点字ピンの進退機構を具体的に記載していない。
特許文献３は、時計部の裏蓋に配設したカードスロット位置が手首表面に極めて接近しており、視覚障害者が手首に腕時計型情報機器を取り付けた状態でＩＣカードを挿抜するのがやりにくい。また、誤ってＩＣカードで手首表面を擦ったり傷つけたりする恐れがある。ＩＣカードを挿抜する際、都度、腕時計型情報機器を手首から取り外すのは煩わしい。視覚障害者にとって手首から外した機器にＩＣカードを挿抜することは容易な操作でない。また、腕時計型情報機器やＩＣカードを落す恐れがある。特許文献４、５は複数の点字表示部が直線状であり点字文字を連続して読めず、改行操作が必要である。
さらに、特許文献１〜７は回転円盤(円板)上で点字ピンを進退させ、点字を連続表示する構成を示唆するものでない。
さらに、腕時計の盤面周辺に太陽電池を備えたものが市販されているが、蓋体に太陽電池を備えた構成を示唆するものでない。
【０００５】
本発明は無線で受信した情報、またはＩＣカード(メモリーカード)の情報、または無線ICタグから読み取った情報、またはGPS衛星からの情報等の内,少なくとも一つを連続無限に点字表示可能とする携帯型点字表示装置を提供することを目的とする。また、発電機能たとえば太陽電池により電源部へ給電し、電池交換を不要または交換時期を遅らせることを目的とする。さらに、GPS衛星から得たナビゲーション情報を点字で出力し視覚障害者を所定の場所に誘導することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における第一の観点にかかる携帯型点字表示装置は、回転円盤上に点字を連続表示する点字表示部と、前記点字表示部を体の一部に取り付ける部材と、前記点字表示部を開閉自在に閉蓋する蓋体と、前記蓋体に挿抜自在に配設した情報記録媒体の情報を点字に変換する手段とからなり、前記点字表示部がピンの凹凸を指で触れて点字を読む触覚面を有し、かつ該触覚面に点字を表示するため複数個のピンを進退可能に備えた回転部材と、前記回転部材に配設されて前記複数個の各ピンの側部に弾接し保持する弾性部材と、前記回転部材の近傍に位置し,前記ピンに当接して前記ピンを前記触覚面から突出させるアクチュエータと、前記回転部材の近傍に位置し,前記ピンに当接して前記ピンを触覚面側に後退させる後退手段と、前記アクチュエータを選択的に駆動する選択駆動手段と、前記回転部材を回転駆動する回転駆動手段とを備えた構成としたもので、屋外、移動過程を問わずいつでもどこでも情報記録媒体の情報を点字に変換できる。
さらに、前記蓋体に太陽電池を配設することにより、電源部へ給電し、電池交換を不要または交換時期を遅らせる。
さらに、外部機器との間で情報の送受信を行う無線通信手段を備えることによりインターネット情報等を点字で閲覧できる。また、視覚障害者間の通信を点字情報でも可能にする。
さらに、ＧＰＳ(Global Positioning System)衛星からの電波を受信し点字情報に変換する手段を備えることにより、視覚障害者を誘導し、視覚障害者の行動範囲が飛躍的に拡大する。
さらに、各種物品に取り付けられた無線ＩＣタグの情報を非接触で受信するＩＣタグ読み取り手段と点字への変換手段を備えることにより、買い物等における商品情報、生活用品の情報等を得られ視覚障害者の社会参加が進み日常生活が便利になる。さらに、受信した物品情報を音声で出力する音声出力手段を併設することにより、中途失明者、点字を読めない視覚障害者にも各種情報を提供できる。
【０００７】
本発明における第二の観点にかかる視覚障害者の誘導方法は、ＧＰＳ衛星からの受信情報に基づき回転部材を移動すべき方向に回転させ、前記回転部材に形成した凸点で視覚障害者の移動方向を表示する構成としたもので、騒音が大きく音声ガイドの聞き取りにくい街中においても、確実に視覚障害者を誘導できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の点字表示装置は極めて簡単な点字ピン保持構造と点字ピン進退構造により大幅な小型化、軽量化を図れ、従来、据置型が主流であった点字表示装置を小さな携帯型たとえば腕時計型点字表示装置等として提供できる。そして、無線受信データ、ＩＣカード、ＧＰＳ等の情報を連続無限に屋外または移動過程などいつでもどこでも点字表示可能とする。
また、無線ＩＣタグからの受信情報を視覚障害者、盲聾者に点字及びまたは音声で伝達でき視覚障害者の社会参加が進み生活が便利になる。
さらに、ナビゲーション情報を点字で出力または方向指示し視覚障害者を所定の場所に誘導でき、行動範囲が飛躍的に拡大する。
さらに、太陽電池発電により電源部へ給電し、電池交換を不要または交換時期を遅らせる。さらに、手首等を擦ることなくＩＣカードを容易に蓋体部に装填できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の観点にかかる携帯型点字表示装置と視覚障害者の誘導方法は上述の通りである。
携帯型たとえば腕時計型点字表示装置を構成する蓋体の外光の当る面側に太陽電池を配設し電源部へ給電する構成とするのが好ましい。これにより、電池交換を不要または交換時期を遅らせられる。図５にそのブロック構成図の一例を示す。図５は発電装置５１１(太陽電池など)、整流回路５１２、過電流防止回路５１３、２次電池５１４(バッテリー)、電圧制御回路５１５、携帯情報端末(点字表示部)５１６等からなる。
前記発電装置は太陽電池の他に振り子型の電磁石とコイルからなる構成、円筒コイル内で球形磁石を転動させる構成など任意に実施してよい。
【００１０】
さらに本発明の観点にかかる携帯型点字表示装置は、外部機器との間で情報の送受信を行う無線通信手段および点字情報への変換手段を表示なえた構成とするのが好ましい。前記無線通信手段および点字情報への変換手段は点字を表示する回転円盤の下面側の腕時計型収納ケース底部に配設するのが好ましい。図６にブロック構成図の一例を示す。図６において、符号６１は無線送信されてきた電子メール等の文字列のメッセージを受信する受信部で、送信側で予めメッセージの文章が解析されて点字用の仮名文字に変換されて送信されてくる。６２は全体を制御する制御部、６３は受信した前記仮名文字を点字に変換する仮名点字変換部で、点字変換の際には仮名点字変換辞書６４が利用される。
６５は前記変換された点字を進退するピンを用い点字として表示する点字表示部、６６は操作者による各種の操作部、６７はメッセージの受信時に音や振動により着信を知らせる着信通報部、６８は表示内容など必要な情報を記憶する記憶部である。
【００１１】
さらに本発明の観点にかかる携帯型点字表示装置は、各種物品に付属された無線ＩＣタグ(ＲＦＩＤタグ)の書き込み情報を非接触で受信するＩＣタグ読み取り手段と、読み取った商品情報を点字及びまたは音声で出力する手段を腕時計型有底収納ケースの底部に、かつ点字を表示する回転円盤の下面側に配設する構成とするのが好ましい。
図９はＲＦＩＤタグ読取装置９０の電気的構成を示す機能ブロック図の一例である。図９において、ＣＰＵ部９９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成されており、操作スイッチ９３より与えられる操作信号に応じてＲＦＩＤタグ読取装置９０の動作を制御するように構成されている。このＣＰＵ部９９は、送信データを送信部９１０に出力して変調を行わせ、送信部９１０は、被変調信号をアンテナ切替部９１１を介して信号用アンテナ９７に出力するように構成されている。
【００１２】
アンテナ切替部９１１においては、ノイズ用アンテナ９８を信号用アンテナ９７に直列接続する回路状態と、ノイズ用アンテナ９８を信号用アンテナ９７から切り離した回路状態とを切替えできる構成とするのが好ましい。この場合、送信部９１０から信号用アンテナ９７へ信号を出力するとき（即ち、送信時）は、ノイズ用アンテナ９８を信号用アンテナ９７から切り離した回路状態に切替えられる構成とするのが好ましい。また、受信時は、ノイズ用アンテナ９８を信号用アンテナ９７に直列接続した回路状態に切替えられる構成とするのが好ましい。そして、信号用アンテナ９７及びノイズ用アンテナ９８が受信した信号は、アンテナ切替部９１１及び受信部９１２を介して信号処理部９１３に与えられる。
信号処理部９１３は、受信信号の復調及び復号化を行い、復号化した受信データをＣＰＵ部９９に出力するように構成とするのが好ましい。また、ＣＰＵ部９９は、アンテナ切替部９１１に制御信号を与えることにより、ノイズ用アンテナ９８を信号用アンテナ９７に直列接続する回路状態と、ノイズ用アンテナ９８を信号用アンテナ９７から切り離した回路状態とを選択的に切替制御することが可能な構成とするのが好ましい。
【００１３】
図１０はＣＰＵ部９９が商品に配設されたＲＦＩＤタグ((図示せず))の情報を読み取る処理を実行する場合の制御内容を示すフローチャートである。
まず、ＣＰＵ部９９は、アンテナ切替部９１１に制御信号を与えることによって、信号用アンテナ９７からノイズ用アンテナ９８を切り離す（ステップＳ１）。
続いて、電力信号を信号用アンテナ９７からＲＦＩＤタグへ送信する（ステップＳ２）。そして、ステップＳ３へ進み、ＣＰＵ部９９は、アンテナ切替部９１１に制御信号を与えることによって、信号用アンテナ９７にノイズ用アンテナ９８を直列に接続する。続いて、ステップＳ４へ進み、ＲＦＩＤタグから送信された信号を信号用アンテナ９７とノイズ用アンテナ９８で受信する。このとき、信号用アンテナ９７とノイズ用アンテナ９８は、環境ノイズも一緒に受信するよう構成するのが好ましい。
【００１４】
ここで、環境ノイズは、遠方から到来して信号用アンテナ９７とノイズ用アンテナ９８に受信されるのであるから、これら信号用アンテナ９７とノイズ用アンテナ９８に受信される環境ノイズの受信信号の強度はほぼ同じになる。そして、信号用アンテナ９７の巻回方向とノイズ用アンテナ９８の巻回方向を反対方向に構成しておけば、信号用アンテナ９７とノイズ用アンテナ９８に受信される環境ノイズの受信信号の位相は、逆位相となる。従って、信号用アンテナ９７とノイズ用アンテナ９８に受信される環境ノイズの受信信号は互いに相殺される。つまり、環境ノイズを除去することができる。
【００１５】
これに対して、ＲＦＩＤタグから送信された信号は、ＲＦＩＤタグからの距離が長くなるほど減衰すると共に、ＲＦＩＤタグの送受信アンテナの中心軸からずれるほど減衰する。このため、ノイズ用アンテナ９８に受信される信号の強度は、信号用アンテナ９７に受信される信号の強度よりもかなり小さくなる。また、ノイズ用アンテナ９８の中心軸が、信号用アンテナ９７の中心軸と一致しないように構成している。その結果、ノイズ用アンテナ９８に受信される信号の強度を、信号用アンテナ９７に受信された信号のよりもより一層小さくすることができる。そして、信号用アンテナ９７とノイズ用アンテナ９８に受信される信号の位相は逆位相となりＲＦＩＤタグから送信された信号を確実に受信できる。
【００１６】
さらに本発明の観点にかかる携帯型点字表示装置は、視覚障害者を所定の場所に誘導するＧＰＳ(Global Positioning System)情報受信手段および点字情報への変換手段を、同様に腕時計型有底収納ケースの底部に、かつ点字を表示する回転円盤の下面側に配設する構成とするのが好ましい。図７にブロック構成図の一例を示す。図７において、符号７１はＧＰＳ衛星からの電波を受信して測位情報(現在位置情報)を出力するＧＰＳ受信装置、７２は設定入力装置で、このナビゲーション装置で出力すべき情報の種類、例えば、(1)「現在位置」情報のみ、(2)「現在位置」＋「進行方向」の情報、(3)これらに「現在位置から目的地および経由点までの距離情報」を付加した情報、(4)さらにこれらに「現在位置から目的地および経由点までの所要時間情報」を付加した情報のいずれか１つの出力を選択し、そのために必要な情報、例えば、目的地を入力する。また、これらの情報を点字、または点字と音声等により表示する。
【００１７】
７４は演算制御装置で、ＧＰＳ受信装置７１からの測位情報を設定入力装置７２で設定された条件に基づいて所定の演算処理を行い、該情報を電気信号として出力する。７５は点字表示部で、演算制御装置７４からの文字コード出力を進退するピンにより点字文字として出力する。
【００１８】
さらに本発明の観点にかかる携帯型点字表示装置は、前記蓋体にＩＣカード(メモリーカード／情報記録媒体)を着脱自在とし、メモリー内容を随時点字に変換、触覚できる構成とするのが好ましい。点字への変換手段は腕時計型収納ケースの底部、かつ前記回転部材の下面側に配設するのが好ましい。図８にブロック構成図の一例を示す。図８において、ＩＣカード８１またはフロッピィーディスク、光ディスクなどの情報記録媒体からの情報を読み込み、該データを転送するデータ制御部８５ａ、８５ｂ、転送されてきたデータを点字情報として出力するデータ交換選択器８７を備えている。８１１は進退するピンにより点字文字として出力する点字表示部である。８９は前記データ交換選択器８７からの点字情報に基づいて前記点字表示部８１１の点字表示ピンを進退させる制御部である。
【００１９】
さらに、視覚障害者が自ら点字入力する点字キーボード８３(６点からなるキースイッチ)を備えた構成とするのが好ましい。また、該点字キーボード８３から入力したデータを前記データ制御部８５ｂに送出するとともに、入力したデータをメモリーカード、フロッピィーディスク、光ディスク等にバックアップする機能を備えたキーデータ制御部８１４を備えた構成とするのが好ましい。
なお、当然のことながら、本発明装置は各種情報授受に必要な電力供給用電源部(バッテリーと充電器を含む)を備えることが好ましい。
【００２０】
本発明装置を構成する点字表示部において、点字表示ピン(以下、単にピンと呼ぶ。)の保持手段として弾性部材を用いる構成とした。前記弾性部材は回転部材(円盤)に取り付いている。詳しくは、回転部材を構成する二枚の円板状プレートでピンを進退可能に支承し、該二枚のプレート間に配設したゴム製Ｏリング(オーリング)でピンの側部を弾接挟持し、ピンを任意の進退位置に保持する構成とするのが好ましい。前記Ｏリングを前記二枚のプレート間に配設したＯリング保持部材(リテナー)の穴内に収納した。Ｏリング保持部材は組立てを容易にするもので、別段、用いなくてもピンの保持力に影響はない。
【００２１】
Ｏリングによるピンの保持力は０．３Ｎ〜１．０Ｎ、好適には０．４Ｎ〜０．８Ｎの範囲とした。保持力の定義は、ピンを視覚障害者が触圧した場合に、ピンが触覚 (触読)面側に引っ込まない状態をいう。視覚障害者がピンに触る手指の触圧は略０.１Ｎ〜０．２Ｎ程度と小さい。ピンの直径を１mmとした場合、ニトリルブタジエンゴム製Ｏリングの線径を０．６mm、内径を０．６mm〜０．８mmの範囲とした。Ｏリングの断面形状は円形、略円形、矩形、菱形等から選んだ一つとした。Ｏリングはピンを任意の進退位置で保持するとともに防塵、防滴機能を有する。不用意に水等が回転部材の触覚面にかかっても下面側に滴下せず、回転駆動部や制御回路部等を保護する。
【００２２】
ピンの直径は１〜２ｍｍ程度とし、両端を略半球状とした。前記ピンはステンレス部材の他に、ニッケル、アルマイト処理したアルミニウム、黄銅、防錆処理やフッ素樹脂コーティングを施した鉄系金属、抗菌効果を有する銅部材、光触媒粒子を混入した樹脂部材、光触媒を塗布したステンレス等から選んだ一つとした。
【００２３】
ピンを回転部材の触覚面から突出させるアクチュエータを、円板型カムを備えたモータ(パルスモータ等)、電動シリンダ(リードスクリューを備えたモータ)、リニアモータ、電磁ソレノイド等から選んだいずれか一つとし、回転部材の近傍に固定配置した。
ピンを触覚面側に後退させる手段を回転部材の近傍に固定配置したカム、または回動自在なローラのいずれか一方とした。前記カムはなだらかな傾斜面を備えている。  
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の一実施例における携帯型点字表示装置を腕時計型点字表示装置の例により図面とともに説明する。
図１は本発明の一実施例における腕時計型点字表示装置の蓋体を開けた状態の要部平面図、図２は図１における蓋体を閉じた状態の要部平面図、図３は本発明の一実施例における点字表示部の概念の要部断面図、図４は本発明に用いるアクチュエータとモータを制御する制御回路のブロック構成図の一例を示す。
【００２５】
図３において符号３００は点字表示部、３０１は点字を表示するステンレス製のピン、３１０は回転部材(円盤)、３１０Ａは前記回転部材を構成する上円板、３１０Ｂは前記回転部材を構成する下円板、３６０はＯリング保持部材(リテナー)、３４０は前記下円板３１０Ｂの外周面に配設した歯車、３１１は前記回転部材３１０を回動可能に支承する支軸、３７０はニトリルブタジエンゴム製のＯリング、３８０は前記回転部材３１０の抜けを防止する止め輪、３２０は前記ピンを第二位置に移動させる電動シリンダ、３２１は電動シリンダを構成する移動部材(主軸)、３５０は前記支軸を固定する筐体ベース、３３０は前記ピンを第一位置に移動させリセットする板カムを示す。
【００２６】
図１、図２に示すごとく本発明の時計型点字表示装置１００は、点字表示部３００と該点字表示部を腕の手首に取り付けるバンド１０３、１０４と、前記点字表示部３００と各種制御回路部等を収納する有底の収納ケース１０１と、前記点字表示部３００を開閉自在に閉蓋する蓋体１０２とからなる。
収納ケース１０１の開口縁部には６個の点字入力キースイッチ１１０、確定キースイッチ１１１、スペースキースイッチ、円板後退回転キースイッチ１１２、円板前進回転キースイッチ１１３等が所定に配設されている。回転部材３００の触覚面と開口縁部とはほぼ同一面を構成している。回転部材３００の下面側には電源部(バッテリーと充電器含む)、ＧＰＳ信号受信制御回路部と点字変換処理回路部、無線通信制御回路部と点字変換処理回路部、ＩＣカードとの情報授受と点字変換処理回路部、無線ＩＣタグ(ＲＦＩＤタグ)読み取り回路部と点字変換処理回路部等の少なくとも一つが組み込まれている。(図示せず。)
【００２７】
蓋体１０２はヒンジ部１０５によって開閉自在に開口縁部と回転部材３００を閉蓋し、防塵、防水、硬い物と衝突した場合の点字表示部破壊防止等の役割を果たす。また、蓋体１０２の受光面側にシリコン半導体等からなる太陽電池２０を配設している。さらに、蓋体１０２はバンド１０３と略直交する方向の端面にカードスロットを設けＩＣカード３０を挿抜自在に配設可能としている。
バンド１０３、１０４は手首等、体の一部に点字表示部３００とその収納ケース１０１を取り付ける部材であって皮、布、金属、樹脂等のシート状部材、編組部材等からなる。本発明装置は手首の他に、首にぶら下げたり、腰、上腕、ズボン固定ベルト等に取り付けるようにしてもよい。
【００２８】
無線通信による情報、ＩＣカードからの情報等は所定の点字変換手段を経て点字表示部３００に伝送される。図３に示すごとく、点字表示部３００は、ステンレス製のピン３０１の凹凸を指で触れて点字を読む触覚面を有し、かつ該触覚面に点字を表示するため複数個のピン３０１を進退可能に備えた回転部材３１０と、前記回転部材３１０に配設されて前記複数個の各ピン３０１の側部を各々弾接保持するゴム製のＯリング３７０ と、前記回転部材３１０の近傍に位置し,前記ピン３０１に当接して前記ピン３０１を前記触覚面から０．５ｍｍ〜０．８ｍｍの高さに突出させる電動シリンダ３２０と、前記回転部材３１０の近傍に位置し,前記ピン３０１に当接して触覚面側に前記ピン３０１を後退させる板カム３３０ と、前記電動シリンダ３２０を選択的に駆動する選択駆動手段と 、前記回転部材３１０を回転駆動する回転駆動手段(図示せず) とからなる。
【００２９】
回転部材３１０が前記回転駆動手段によって時計方向に回転すると、点字一文字の内の縦一列(ピン３箇所)に対応する各ピン３０１が順次、なだらかな傾斜面プロフィールを備えた板カム３３０ に当接する。各ピン３０１はＯリング３７０の弾接力に抗して回転部材３１０の触覚面まで後退移動し保持される。即ち点字を表さない状態にリセットされる。なお、板カム３３０は回転部材３１０の回転途中1箇所に配設するだけでよい。図1は板カム３３０を取り外した状態を示す。
【００３０】
さらに回転部材３１０が時計方向に回転すると、点字一文字の内の縦一列(ピン３箇所)に対応するごとく配設された３個の電動シリンダ３２０が選択的に駆動され前記ピン３０１を触覚面から０．５ｍｍ〜０．８ｍｍの触覚高さに突出させる(第二位置)。
前記３個の電動シリンダ３２０は回転部材３１０の下部近傍に位置し、ベース３５０上に固定されている。なお、前記３個の電動シリンダ３２０は回転部材３１０の回転途中1箇所に配設するだけでよい。前記回転部材３１０、電動シリンダ３２０等の各構成部材は収納ケース１０１内に収納されている。収納ケースは円形、矩形等の有底容器をなす。
【００３１】
回転部材１０の触覚面 (円板の主平面)に配置する点字数は８文字〜１５文字程度の範囲とした。一文字当りのピン数が６本なので、４８ピン〜９０ピンが触覚面に配設される。回転部材１０に配置する点字数を８文字、触字(読字)速度を２００文字／分とした場合、回転部材１０の回転数は約２５回転／分程度となる。回転方向は時計方向とし、回転部材の触覚面に指を軽く載置しておくと、あたかも点字紙上を左から右方向になぞっていく状態に相当する。このように本発明装置は連続して１文節等を順次表示できるうえ、点字紙のような改行操作が不要となり、障害者にとって極めて使い勝手の良い装置となる。
【００３２】
回転部材３１０の回転駆動はギヤトレーンとパルスモータ等を用い任意に構成すればよい。例えば、支軸３１１に回動可能に支承される回転部材３１０の外周面に大歯車３４０を取り付け、該大歯車に小歯車とパルスモータ等を連繋させ、回転部材３１０の下面内に収納する構成とすればよい。(図示せず。) 
本発明装置を構成する回転部材駆動モータ、電動シリンダ３２０(アクチュエータ)等を制御する制御回路の一例を図４のブロック構成図に示す。電動シリンダ３２０を駆動するタイミングは、回転部材３１０と同期して回転するフォトインタラプタ(穿孔した回転板等、図示せず。) により位相検出して行う。フォトインタラプタは、回転部材３１０に取り付けたピンの縦列数と同数の孔を穿孔してなる。回転部材に８文字分のピン３０１を配設した場合、穿孔数は１６となる。回転部材３１０を駆動するモータとしてパルスモータを用い、電動シリンダ３２０の駆動タイミングをとるようにしてもよい。また、位相検出にフォトカプラを２個取り付け、作動開始位置検出と点字ピン位置検出を行うようにしてもよい。
【００３３】
図４のブロック構成図を簡単に説明すると、制御回路１２０はパラレルインプット／アウトプットユニット(ＰＩＯ)１２１と中央演算処理装置(ＣＰＵ)１２２とアナログ／ディジタル変換器(Ａ／Ｄ)１２３とメモリ１２４とシリアルインプット／アウトプットインターフェース(ＳＩＯ)１２５とからなる。
ＰＩＯ１２１はＣＰＵ１２２と結合し、６点式点字キーボード１２６、点字表示制御スイッチ１２７、フォトカプラ１２８から信号を受け、該受けた信号はＣＰＵ１２２によって制御され触覚ピン駆動アクチュエータ１２９へ送られる。Ａ／Ｄコンバータ１２３は表示速度制御スイッチ１３０から信号を受け、出力信号をＣＰＵ１２２へ送る。ＳＩＯ１２５はＣＰＵ１２２とユニバーサルシリアルバス(USB)１３１とに接続している。ＣＰＵ１２２はメモリ１２４及び外部メモリ１３４に結合している。ＣＰＵ１２２はＰＩＯ１２１、Ａ／Ｄコンバータ１２３、ＳＩＯ１２５、メモリ１２４、外部メモリ１３４等から受けた信号に応じ出力信号をモータコントローラ１３２に提供する。モータコントローラ１３２は出力信号をモータ１３３に送り制御する。
【００３４】
ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、ナビゲーション情報を点字情報に変換、出力する構成は前述の通りである。
なお、ナビゲーション情報を点字情報に変換することの他に、視覚障害者が移動すべき方向に回転部材３１０を回転させ、回転部材３１０に突出させたピン３０１(凸点)で方向を表示し誘導する方法としてもよい。例えば、時計まわりの９０度位置(３時)方向に視覚障害者を誘導する場合、図１に示すごとく６本のピン全てを突出させておき(日本の点字文字「め」に相当)、時計まわりの９０度位置に回転してピン表示するのが好ましい(３時の短針位置に黒丸で表示)。そして、前進の方向に誘導する場合は１２時の位置に、後退の場合は６時の位置に…のように６本のピン全てを突出させておき所定の角度位置に回転表示すればよい。
【００３５】
本発明の携帯型点字表示装置は上記腕時計型のほかにペンダント型点字表示装置、携帯電話と組み合せた携帯電話型点字表示装置等を構成してよいことは自明である。
さらに、ピンの保持構造についても任意である。例えば図１１は本発明の一実施例における携帯型点字表示装置を構成するもう一つの回転部材であって、上円板を外した状態の要部平面図、図１２は図１１に上円板を取り付けた状態でS1X―S1Yで切断した要部断面図を示す。
図１１、図１２において、点字を構成する３行２列の６本のピン６０１は回転部材４１０の円盤面に環状に配設されている。図１１において点字を表示するピンは便宜上、４箇所だけ表示している。実際には８〜１５文字分が環状に等間隔に配設されている。環状に配設した点字の各行を構成するピン６０１に対応し、それぞれ３個のゴム製Ｏリング３７０Ａ,３７０Ｂ,３７０Ｃが下円板４１０Ｂの三筋の環状凹部内にそれぞれ環状に配設されている。環状に配設した点字の第一行目の全てのピンは、環状に配設したＯリング３７０Ａによって側部を片側より矢印方向(半径方向)に押圧され、保持される。同様に、環状に配設した点字の第二行目の全てのピンはＯリング３７０Ｂによって、環状に配設した点字の第三行目の全てのピンはＯリング３７０Ｃによって側部を片側より押圧、保持される。
回転部材４１０はＰＳ樹脂からなり、円板状に成形した下円板４１０Bと上円板４１０Aとを一体的に組み立ててなる。触覚ピン６０１は下円板４１０Bと上円板４１０Aとにまたがって摺動可能に支承される。
【００３６】
前記３個のＯリングは二トリルブタジエンゴム製とし線径１．５ｍｍ程度とするのが好ましい。ピン押圧によるＯリングの撓み量は０．４ｍｍ程度とするのが好ましい。
視覚障害者がピン６０１に触る指の押圧力は略０.１Ｎ程度と小さい。図１１、図１２に示す構成のピン保持力を０．４Ｎ程度に設定するのが好ましい。これにより視覚障害者がピン６０１を触圧しても引っ込まない。
視覚障害者がピン６０１に触れる場合でも触れない場合でも同一の触覚ピン保持力に設定することによりピン保持構造を簡素化できる。
【００３７】
図１３は本発明の一実施例におけるもう一つのピン保持構造であって,ピンが下円板に係合した状態の要部断面図、図１４は図１３におけるピンの係合解除過程の要部断面図、図１５は図１３におけるピンの係合が下円板から解除された状態の要部断面図を示す。図１３〜図１５に示すピン保持構造は、図１１、図１２に示すピン保持構造を基本概念としている。
図１３において、ピン６０１Ａは上円板４１０ＡＡに環状に配設されたＯリング３７０Ａによって側部を片側から押圧され、段部６１０が下円板４１０ＢＢの係合部４２０に係合して保持されている。これにより視覚障害者が過大な力で触覚ピンを押圧しても触覚面側に引っ込まない。
円板が時計方向に回転すると、図１４に示すようにピン６０１Ａの下端６２０が係合解除カム７００に当接しピン６０１ＡがＯリングの押圧力に抗して傾き、段部６１０と係合部４２０との係合が外れる。そして、ローラ４３０で押圧されるとピン６０１Ａは図１５のように下方向に押し下げられ触覚面まで引っ込む。
【００３８】
係合部４２０は上円板４１０ＡＡにあけた穴４５０と下円板４１０ＢＢにあけた穴４６０との半径方向の位置を少し変えるだけで簡単に設定できる。
さらに、Ｏリング３７０Ａと接する壁面４８０を上円板４１０ＡＡの半径中心に向かって(図１３に向かって左側方向に)少し後退させることによってピン６０１Ａが傾いた時の側圧を小さくすることができる。
さらに、Ｏリングの位置を固定するため下円板４１０ＢＢから穴４６０の端部４９０をＯリング３７０Ａ側に延出させ受け部をＯリング３７０Ａと接する高さに突出させてもよい。
上記構成によりピンが触覚面より突出した位置で確実にピン６０１Ａを保持でき、過大な触圧にも耐えられる。そして、この場合のＯリング３７０Ａによるピン６０１Ａの保持力は０．１Ｎ程度と小さくてもよい。その結果、ピン６０１Ａを触覚面から所望の高さ位置に設定するアクチュエータの駆動力が小さくてよい。装置の小型化、消費電力の低減にも寄与する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明にかかる携帯型点字表示装置は上記のように携帯電話の音声や記録内容、メモリーカードの記録内容等の点字再生のほかに、電子書籍の読書端末機として点字または点字と音声で読むようにしてもよい。FM電波の情報を点字表示したり、時計機能を内蔵して時刻を点字表示するようにしてもよい。さらに、本発明にかかる携帯型点字表示装置と携帯電話との間、または本発明にかかる携帯型点字表示装置と携帯情報端末(PDA)との間、または本発明にかかる携帯型点字表示装置とパーソナルコンピュータとの間などで無線通信し受信内容を点字で表示するようにしてもよい。
【００４０】
さらに、ＩＣレコーダの音声と点字による再生装置、音声新聞配信システムの音声と点字による再生装置等を構成してもよい。図１６に本発明の一実施例におけるＩＣボイスレコーダのブロック構成図を示す。ＩＣボイスレコーダはサンプル・ホールド回路、Ａ／Ｄ変換回路、デジタル信号処理回路、Ｄ／Ａ変換回路等からなり録音内容を音声及び表示画面に点字で表示する。音声を録音する場合、音声はマイクから入り、サンプル・ホールド回路で標準化され、Ａ／Ｄ変換回路で量子化そして符号化され、デジタル信号処理回路でメモリー２０に保存される。録音が終了したら停止ボタンを押す。録音した用件には登録番号が付けられ、その番号が表示画面に表示される。録音した用件を再生する場合は、再生ボタンを押す。表示画面に指を載置すると点字を触覚できる。メモリーに保存されていた音声データをデジタル信号処理回路に取り出して、Ｄ／Ａ変換回路で逆量子化を行いアナログ信号に変換し、バンドパス・フィルター回路を通すと最終的なアナログ信号になり、スピーカーから音声として聞くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施例における腕時計型点字表示装置の蓋体を開けた状態の要部平面図
【図２】図１における蓋体を閉じた状態の要部平面図
【図３】本発明の一実施例における点字表示装置の概念の要部断面図
【図４】本発明に用いるアクチュエータとモータを制御する制御回路のブロック構成図
【図５】本発明の一実施例における太陽電池から電源部へ給電するブロック構成図
【図６】本発明の一実施例における外部機器との無線通信手段のブロック構成図
【図７】本発明の一実施例における視覚障害者を所定の場所に誘導するＧＰＳ情報受信手段のブロック構成図
【図８】本発明の一実施例におけるＩＣカードの情報を点字に変換するブロック構成図
【図９】ＲＦＩＤタグ読取装置のブロック構成図
【図１０】ＣＰＵ部９がＲＦＩＤタグ２の情報を読み取る処理を実行する場合の制御内容を示すフローチャート
【図１１】本発明の一実施例における携帯型点字表示装置を構成する回転部材の上円板を外した状態の要部平面図
【図１２】図１１に上円板を取り付けた状態でS1X―S1Yで切断した要部断面図
【図１３】本発明の一実施例におけるピン保持構造であって、ピンが下円板に係合した状態の要部断面図
【図１４】図１３におけるピンの係合解除過程の要部断面図
【図１５】図１３におけるピンの係合が下円板から解除された状態の要部断面図
【図１６】本発明の一実施例におけるＩＣボイスレコーダのブロック構成図
【符号の説明】
【００４２】
２０  太陽電池
３０  ＩＣカード
１００  点字表示装置
１０１  収納ケース
１０２  蓋体
１０３、１０４  バンド
１０５  ヒンジ部
１１０  点字入力キースイッチ
１１１  点字確定キースイッチ
１１２  円板後退回転キースイッチ
１１３  円板前進回転キースイッチ
１２０  アクチュエータ等を制御する制御回路のブロック構成図
３００  点字表示部
３０１、６０１、６０１Ａ  ピン
３１０  回転部材
３１１  支軸
３１０Ａ、４１０Ａ、４１０ＡＡ  上円板
３１０Ｂ、４１０Ｂ、４１０ＢＢ  下円板
３２０  電動シリンダ
３２１  移動部材
３３０  カム
３４０  歯車
３５０  筐体ベース
３６０  リテナー(保持器)
３７０、３７０Ａ、３７０Ｂ、３７０Ｃ  Ｏリング
３８０  止め輪
４２０  係合部
４６０  穴
４８０  壁面
４９０  端部
６１０  段部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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