(57)【要約】【課題】点字ピンの誤動作時には、誤動作を検出して、盲ろう者や視覚障害者に的確に点字ピンの誤動作を知らせる機能を具備する点字表示装置を提供する。【解決手段】点字表示装置は、点字ピンと、前記点字ピンを変位駆動させる駆動部と、点字データに基づいて前記点字ピンを変位させる変位指示に変換して前記駆動部に伝達する点字ピン駆動指示部と、前記点字ピンの変位量を検出する点字ピン変位検出部と、前記点字データに対応する点字ピンの変位量の範囲と、前記点字ピン変位検出部によって検出した前記点字ピンの変位量とを比較する比較部と、を備え、前記点字ピン駆動指示部は、前記比較部において、前記点字ピンの変位量が前記点字データに対応する範囲内から外れていると判断された場合には、通常の変位量の範囲の上限より所定量だけ大きい変位指示を、前記駆動部に伝達し、前記駆動部によって前記点字ピンを少なくとも一回、通常の変位量より大きい変位量で点字ピンを変位駆動させる。【選択図】図２
2012027121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点字ピンと、
前記点字ピンを変位駆動させる駆動部と、
点字データに基づいて前記点字ピンを変位させる変位指示に変換して前記駆動部に伝達する点字ピン駆動指示部と、
前記点字ピンの変位量を検出する点字ピン変位検出部と、
前記点字データに対応する点字ピンの変位量の範囲と、前記点字ピン変位検出部によって検出した前記点字ピンの変位量とを比較する比較部と、
を備え、
前記点字ピン駆動指示部は、前記比較部において、前記点字ピンの変位量が前記点字データに対応する点字ピンの変位量の範囲外にあると判断された場合には、通常の変位量の範囲の上限より所定量だけ大きい変位指示を、前記駆動部に伝達し、前記駆動部によって前記点字ピンを少なくとも一回、通常の変位量より大きい変位量で点字ピンを変位駆動させる、点字表示装置。
【請求項２】
前記駆動部は、圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ、形状記憶合金アクチュエータのいすれか一つを用いる、請求項１に記載の点字表示装置。
【請求項３】
前記点字ピン変位検出部は、点字ピン変位センサである、請求項１に記載の点字表示装置。
【請求項４】
前記点字ピン変位センサは、圧電センサ、磁石とＭＲ素子との組み合わせ、変位エンコーダ、インダクタンス変化素子のいずれか一つを用いることを特徴とする、請求項３に記載の点字表示装置。
【請求項５】
前記点字ピン変位検出部は、前記点字ピン駆動指示部から前記駆動部への変位指示が駆動電圧による場合は前記駆動部における出力電流を検出し、前記点字ピン駆動指示部から前記駆動部への変位指示が駆動電流による場合は前記駆動部における出力電圧を検出する点字ピン変位検出回路を用いることを特徴とする請求項１に記載の点字表示装置。
【請求項６】
前記比較部で、前記点字ピンの変位量が前記点字データに対応する範囲内から外れていると判断された場合に、点字ピンの誤動作として特定し、前記誤動作の回数を計数し、前記誤動作の回数が所定回数に達した場合には誤動作であることを判断する誤動作判定部と、
前記誤動作判定部の出力を受けて使用者に誤動作を報知する誤動作報知部と、
を備える、請求項１に記載の点字表示装置。
【請求項７】
前記誤動作報知部は、前記点字表示装置全体を振動させる振動報知部である、請求項６に記載の点字表示装置。
【請求項８】
前記誤動作報知部は、音で誤動作を報知する音声報知部である、請求項６に記載の点字表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、盲ろう者あるいは視覚障害者が、点字ピンを介して簡単にテキストデータを読むことができ、点字ピンの動作信頼性が高く、点字ピンの故障を簡単に認識できる点字表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
点字は、基本的に六つの凸点または八つの凸点により一文字が表示される。点字を表示するために凸点に対応した点字ピンを用いた点字表示装置は、６本または８本の点字ピンをパネルに規定の間隔で形成された貫通孔に貫通して配置して一文字を構成する。各点字ピンをマイクロソレノイド、圧電素子、電磁石、モータとカム等の電気的あるいは機械的駆動により前記パネルより所定量だけ突出変位させて一文字を表示する。そして、点字一文字を所定の数、例えば１６、２４，３２だけ並べて１行の点字文字列として表示する。盲ろう者あるいは視覚障害者は、表示された点字文字列の上を指でなぞることで点字文字列を触読（判読）する。
【０００３】
しかし、点字ピンは、盲ろう者あるいは視覚障害者により指でなぞられるために、汗、手脂、食物等の汚れ、ほこり、ごみなどが点字ピンとパネルの貫通穴の隙間に入り込み、点字表示装置の点字ピンの動きが悪くなる。また、最終的には点字ピンが上下に移動できなくなるといった故障が多発している。盲ろう者あるいは視覚障害者にとっては、このような点字ピンの誤動作や故障を直ちに確認することは困難であり、多くの盲ろう者あるいは視覚障害者に対するリサーチの結果、点字ピンの誤動作や故障の検知及び修復は、修正すべき重大な問題点であることが明らかになった。
【０００４】
前述の問題点に対して従来から改善の方法としてのいくつかの提案がある。例えば、従来の点字表示装置では、点字ピンが単なる円柱状であるため点字ピンの外径と点字ピンガイド（貫通穴）の孔径との隙間に外部のほこり等が侵入すると目詰まりを起こし、点字ピンが可動しなくなるおそれがある。上記課題に着眼し、点字ピンの周囲に移動方向に沿う溝を形成することにより、点字表示パネル上に付着したほこりを、点字ピンの周囲に形成された移動方向に沿う溝を通って下部に落下させるという提案がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、複数の進退する点字ピンを備えた点字表示装置において、食物かすや手脂による点字ピンの汚れによるピン移動機構への悪影響等を防止するという課題に対応して、触覚面に点字を表示するために設けられた複数個の点字ピンの上方に、織物またはシート部材のいずれか一方を備えた構成とするものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
また、点字ピンの汚れ対策として触覚ピンに光触媒を備えるものが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。光触媒により触覚ピンに付着した細菌、汗、手脂、食物等の汚染物質を分解し、布帛やティッシュペーパーでの拭き取りを容易にする。また、触覚ピンの摺動抵抗を安定させ、アクチュエータによって触覚ピンを駆動できないという不良現象を防止することをねらっている。詳しくは、光触媒たとえば二酸化チタン粒子等を混合した液体を対象部材の表面に塗布する構成とするのが好ましいという提案である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０１−３１９７８４公報
【特許文献２】特開２００４−２７１７６８公報
【特許文献３】特開２００５−０１０７２９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記各特許文献には、視覚障害者や盲ろう者の使用する点字表示装置の点字ピンの動作状態を好状況に維持するために、汚れ除去構造、汚れ防止、汚れ分解などを行うことができる機器の開示がある。しかし、特許文献１の場合には、ちり、ほこりなどのように付着力が弱く落下しやすいものに対しては効果があるが、汗、手脂、食物等の汚れなどにように付着力の強いものは落下しにくく効果が期待できない。また、特許文献２の場合には、点字ピンの上方に織物またはシート部材のいずれか一方を備える方法を提案している。しかし、この方法では、点字ピンの上に織物またはシート部材が置かれるために触読の精度が低下するという問題点がある。また、使用を重ねることにより織物またはシート部材が汚れることにより硬くなって触読の精度が更に落ちてしまうという欠点がある。この欠点を防ぐためには織物またはシート部材を極めて薄くて丈夫なものにするといった矛盾が生じる。また、極めて薄くて丈夫な織物またはシート部材を実現できたとしても、汚れがひどくなる前に盲ろう者または視覚障害者自身が織物またはシート部材を高頻度で交換しなければならないという問題点がある。特許文献３の場合には、光触媒の効果はもともと小さく、更に点字装置は使用時以外にはカバンかポケットなどの光の弱い場所に置かれているので、光触媒によって分解できる細菌、汗、手脂、食物等の汚染物質はごくわずかであり、点字ピンの動きを長期に良い状態にとどめておくことは困難であるという問題がある。
【０００９】
上記各特許文献に記載の方法では、いずれも前述のように様々な問題点を有しており、現実には点字ピンの誤動作に対する対策として大きな効果は期待できない。しかも、盲ろう者や視覚障害者にとって点字表示装置が誤動作していることを容易に確認することが困難なので、点字ピン周囲を掃除する、あるいは点字ピンの誤動作を認識して修理に出すという判断が極めて困難である。また、これまでに、点字ピンの誤動作を検出して、誤動作を修復する、あるいは誤動作を報知することに対する対策提案の開示はない。
【００１０】
本発明の目的は、盲ろう者や視覚障害者が指でなぞることにより点字表示装置の点字ピンにちり、ほこり、汗、手脂、食物等などが付着しても、点字ピンを長期間にわたり円滑に突没変位させることができる機能と、点字ピンの誤動作時には、誤動作を検出して、盲ろう者や視覚障害者に的確に点字ピンの誤動作を知らせる機能を具備する点字表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る点字表示装置は、点字ピンと、
前記点字ピンを変位駆動させる駆動部と、
点字データに基づいて前記点字ピンを変位させる変位指示に変換して前記駆動部に伝達する点字ピン駆動指示部と、
前記点字ピンの変位量を検出する点字ピン変位検出部と、
前記点字データに対応する点字ピンの変位量の範囲と、前記点字ピン変位検出部によって検出した前記点字ピンの変位量とを比較する比較部と、
を備え、
前記点字ピン駆動指示部は、前記比較部において、前記点字ピンの変位量が前記点字データに対応する点字ピンの変位量の範囲外にあると判断された場合には、通常の変位量の範囲の上限より所定量だけ大きい変位指示を、前記駆動部に伝達し、前記駆動部によって前記点字ピンを少なくとも一回、通常の変位量より大きい変位量で点字ピンを変位駆動させることを特徴とする。
【００１２】
前記駆動部は、圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ、形状記憶合金アクチュエータなどを用いてもよい。
【００１３】
前記点字ピン変位検出部は、点字ピン変位センサであってもよい。点字ピン変位センサは、圧電センサ、磁石とＭＲ素子との組み合わせ、変位エンコーダ、インダクタンス変化素子などを用いてもよい、また、点字ピン変位検出部は、前記点字ピン駆動指示部から前記駆動部への変位指示が駆動電圧による場合は前記駆動部における出力電流を検出し、前記点字ピン駆動指示部から前記駆動部への変位指示が駆動電流による場合は前記駆動部における出力電圧を検出する点字ピン変位検出回路を用いてもよい。
【００１４】
前記比較部で、前記点字ピンの変位量が前記点字データに対応する範囲内から外れていると判断された場合に、点字ピンの誤動作として特定し、前記誤動作の回数を計数し、前記誤動作の回数が所定回数に達した場合には誤動作であることを判断する誤動作判定部と、
前記誤動作判定部の出力を受けて使用者に誤動作を報知する誤動作報知部と、
を備えてもよい。
【００１５】
前記誤動作報知部は、前記点字表示装置全体を振動させる振動報知部であってもよい。また、前記誤動作報知部は、音で誤動作を報知する音声報知部であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る点字表示装置では、点字データに基づいて点字ピン駆動指示部で点字ピンを変位させる変位指示に変換して、駆動部に伝達し、駆動部を駆動して点字データに従って点字ピンを突出変位させた量を、点字ピン変位センサまたは点字ピン変位検出部により検出し、比較部で、検出した点字ピンの変位量と、点字データに対応する点字ピンの変位量の範囲とを比較する。比較結果に基づいて、点字ピンの誤動作を検出して、誤動作があった時には点字ピン駆動指示部から、通常の変位量の範囲の上限より所定量だけ大きい変位指示を、駆動部に伝達し、駆動部における駆動電圧または駆動電流などの駆動力を上げて点字ピンを変位駆動する。これによって、点字ピンにちり、ほこり、汗、手脂、食物等などが付着しても、高い駆動力で点字ピンを動かすことによってそれらを除去できるので、長期間にわたり円滑に動作できる点字表示装置を提供することができる。また、点字ピンの駆動力を高めるのは点字ピンが誤動作した時のみの必要最小限であるため最小限の消費電力で点字ピンの清掃ができる。
【００１７】
また、本発明の点字表示装置では、比較部における比較結果に基づいて点字ピンが誤動作したことを検知した時には誤動作判定部で誤動作回数を計数し（計数回数ｎ＝１にする）、駆動部の駆動力を上げて点字ピンを変位駆動させて誤動作の修復を行う。その後、元の点字データに従って再び点字ピン駆動指示部からの変位指示で駆動部によって点字ピンを変位駆動させ、点字ピン変位センサで点字ピンの変位量を検出する。次いで、比較部で点字ピン変位センサによって検出した点字ピンの変位量と、点字データに対応する変位量の範囲とを比較する。比較部による比較結果で、点字ピンの変位量が点字データに対応する変位量の範囲から外れており、点字ピンが再び誤動作したと見なされた時には、誤動作判定部で誤動作回数をインクリメントし（計数回数ｎ＝ｎ＋１にする）、計数回数ｎが所定値に達した時に修復困難な誤動作（例えば、故障等）と特定する。この修復困難な誤動作を誤動作報知部の振動や変位で報知することにより、盲ろう者および視覚障害者でも簡単に点字表示装置の誤動作（故障）を認識することができ、点字ピンの清掃や修理依頼を出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る点字表示装置の概観図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る点字表示装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る点字ピン駆動機構の概観図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る点字表示装置の動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係る点字表示装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明に係る点字表示装置は、入力機能として墨字データ入力機能と点字データ入力機能と点字入力キーを有してもよい。墨字データは点字データに変換された後、点字データ記憶部に記憶される。一方、点字データはそのまま点字データ記憶部に記憶される。点字データ記憶部に記憶された点字データは、点字ピン駆動指示部により点字ピンの変位指示に変換され、駆動部によって点字ピン列が変位駆動され、点字列として出力される。盲ろう者または視覚障害者は指で点字ピン列を指でなぞることにより点字データを読み取ることができる。
【００２０】
本発明に係る点字表示装置では、点字データ記憶部に記憶された点字データに対応する変位量の範囲と、点字ピン列の各点字ピンの検出した変位量とを比較し、点字ピンの変位量が点字データに対応する変位量の範囲内にあると判断された場合は、点字ピンの動作が正常であることを検知して、次の点字データを点字ピン列に表示する。一方、点字ピンの変位量が点字データに対応する変位量の範囲外にあると判断された場合は、点字ピンに誤動作が起こったと判断して誤動作回数ｎを計数する（ｎ＝１）。その後、点字ピン駆動指示部から、通常の変位量の範囲の上限より所定値だけ大きい変位量の変位指示を駆動部に伝達し、駆動部における駆動力を上げて、点字ピンのオン・オフ変位動作を行って誤動作の修復を行った後、再び記憶された元の点字データを点字ピン駆動指示部により変位指示に変換して、駆動部に伝達して、駆動部によって点字ピンに出力する。そして、点字ピンの変位量と、記憶された点字データに対応する変位量の範囲とを比較し、点字ピンの変位量が点字データに対応する変位量の範囲外にあると判断された場合は、点字ピンの誤動作を修正できていないと判断して誤動作回数ｎをインクリメントする（ｎ＝ｎ＋１）。これを所定回数繰り返しても点字ピンの誤動作を修正できない場合、つまり、誤動作回数ｎが所定回数に達した場合は、誤動作報知部によって使用者に誤動作を知らせる。なお、点字ピンの誤動作を修正できた場合には誤動作回数ｎをクリアして（ｎ＝０）、記憶された次の点字データを点字ピンに出力する。
【００２１】
本発明に係る点字表示装置は、点字ピンが盲ろう者あるいは視覚障害者により指でなぞられるために、汗、手脂、食物等の汚れ、ほこり、ごみなどが点字ピンとパネルの貫通穴の隙間に入り込み点字ピンの動きが悪くなっても、駆動力を高めて点字ピンを変位駆動することにより、点字ピンの誤動作を回復することができる。また、点字ピンの誤動作を回復できない場合には、誤動作を振動または変位などにより使用者に報知できるので、盲ろう者あるいは視覚障害者であっても点字ピンの誤動作を容易に認識することができる。そこで、使用者である盲ろう者あるいは視覚障害者は、点字ピンを掃除するか、点字ピンの誤動作を回復できない場合には修理依頼を行うことができる。
【００２２】
以下、本発明に係る点字表示装置について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態に係る点字表示装置１００の概観図である。通常、点字一文字は、六つの凸点または八つの凸点により表示される。点字表示装置１００は、点字一文字を表示する６本の点字ピンをパネルに規定の間隔で形成された貫通穴に貫通して配置している。点字ピンは、マイクロソレノイド、圧電素子、電磁石、モータとカム等の電気的あるいは機械的駆動により前記パネルより所定量だけ突出させることができる。そして、点字一文字を所定の数（図１では１６文字）だけ並べて１行の文字列とした点字ピン列１０２によって点字文字列として表示する。盲ろう者あるいは視覚障害者は、点字ピン列１０２によって表示された凸点からなる点字文字列を指でなぞることで文字を触読（判読）できる。
【００２４】
また、この点字表示装置１００は、さらに、点字を入力できる点字入力キー１０１を有する。点字入力キー１０１は、点字一文字を構成する六つの凸点に対応した六つのキーからなり、盲ろう者あるいは視覚障害者は、点字入力キー１０１の所定のキーを押すことにより点字データを入力できる。ファンクションキーＡ１０３は、方向を示す機能に割り当てられたキーであり、ファンクションキーＢ１０４は、決定、リターン、修正、消去などの様々な機能に割り当てられたキーである。誤動作報知ボタン１０５は、使用者である盲ろう者又は視覚障害者自身が点字ピン列１０２の誤動作を認識したときに、機器の誤動作を他人に知らせるために押すボタンである。
【００２５】
図２は、本発明の実施の形態１に係る点字表示装置１００の機能ブロック図である。この点字表示装置１００は、点字入力キー１０１と、点字ピン列１０２と、墨字・点字変換部１２２と、点字データ記憶回路１２４と、点字ピン駆動指示回路１２５と、駆動部１３０と、点字ピン変位センサ１２６と、比較回路１２７、誤動作判定回路１２８と、誤動作報知部１２９と、を備える。なお、この点字表示装置１００では、入力部としての点字入力キー１０１を備えるが、この点字表示装置において、点字入力キーは必須のものではなく、入力として、外部からの墨字データ入力１２１又は外部からの点字データ入力１２３を受け付けることができればよい。また、この点字表示装置１００は、誤動作判定回路１２８及び誤動作報知部１２９を備えていることが好ましいが、これらの部材は必須のものではない。
以下に、この点字表示装置の各機能部の詳細な説明を行う。
【００２６】
＜入力部＞
入力としては、外部入力及び内部入力がある。外部からのデータ入力として、外部からの墨字データ入力１２１、外部からの点字データ入力１２３を受け付けることができる。また、点字入力キー１０１によって点字を直接に入力できる。
＜出力部＞
出力部として、点字データを点字出力するための点字ピン列１０２を備える。この点字ピン列１０２では、６つの点字ピン１１８で点字一文字を表し、１６文字の点字列を有する。
【００２７】
＜入力データ変換部＞
外部からの墨字データ入力１２１は、墨字・点字変換部１２２により点字データに変換される。
＜点字データ記憶回路＞
外部からの墨字データ入力１２１は、墨字・点字変換部１２２により点字データに変換された後、点字データ記憶回路１２４に記憶される。また、外部からの点字データ入力１２３と、点字入力キー１０１による点字データとは、そのまま点字データ記憶回路１２４に記憶される。
【００２８】
＜点字ピン駆動指示回路＞
点字データ記憶回路１２４に記憶された点字データは、点字ピン駆動指示回路１２５によって変位指示に変換され、駆動部１３０に伝達される。また、点字ピンの誤動作時には、点字ピン駆動指示回路１２５は、通常の変位量の範囲の上限より所定値だけ大きい変位量の変位指示を駆動部１３０に伝達する。これによって駆動部１３０における駆動力を上げることができる。具体的には、通常の変位量の範囲の上限より所定値だけ大きい変位量の変位指示によって、駆動部１３０の駆動電圧または駆動電流を上げることによって駆動力を大きくする。なお、図３の場合には駆動電圧を上げることによって駆動力を大きくする。
＜駆動部＞
点字ピン列の各点字ピンを変位駆動する駆動部１３０としては、圧電バイモルフ、電磁型アクチュエータ、形状記憶合金アクチュエータなどを用いることができる。駆動部１３０によって点字ピン列１０２の各点字ピン１１８を変位駆動する。
【００２９】
＜点字ピン変位センサ＞
点字ピン列１０２のそれぞれの点字ピンの変位量は、図３のセンサ電極１１５で代表される点字ピン変位センサ１２６で検出される。なお、点字ピン変位センサ１２６の代わりに、図には示されていないが点字ピン駆動指示回路１２５の出力から、例えば、図３の場合には点字ピン駆動指示回路１２５の出力電流から点字ピンの変位量を求めることができる。
＜比較回路＞
比較回路１２７では、検出された点字ピンの変位量と、点字データ記憶回路１２４の点字データに対応する点字ピンの変位量の範囲とを比較する。検出された点字ピン１１８の変位量が点字データに対応する点字ピンの変位量の範囲内にあると判断された場合には、正常と判断される。一方、検出された点字ピン１１８の変位量が点字データに対応する点字ピンの変位量の範囲外にあると判断された場合には、点字ピン１１８の誤動作（動作不良）と判断される。
＜誤動作判定回路＞
誤動作判定回路１２８では、点字ピン１１８の誤動作が検出された場合に、誤動作回数パラメータｎをインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）する。なお、点字データごとのｎの初期値は０である。ｎが所定値未満と判断された場合には、点字ピン駆動指示回路１２５で通常の変位量の範囲の上限より所定値だけ大きい変位量の変位指示を駆動部１３０に伝達する。これによって駆動部１３０における駆動力を上げて点字ピン１１８を駆動して、点字ピン１１１８の誤動作の修復を行う。その後、上記と同様に、点字ピン１１８の変位量の検出、点字データに対応する変位量の範囲との比較等が行われ、再度、点字ピン１１８の誤動作と判断された場合、誤動作回数パラメータｎがインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）される。ｎが所定値に達したと判断された場合、修復困難な誤動作、例えば、機器の故障であると判定される。
＜誤動作報知部＞
修復困難な誤動作と判断された場合には、誤動作報知部１２９によって振動あるいは変位により、使用者である盲ろう者あるいは視覚障害者に点字ピン１１８の誤動作であることを知らせる。なお、誤動作報知部１２９は、振動あるいは変位に代えて音を鳴らしてもよい。また、振動あるいは変位と同時に音を鳴らしてもよい。
【００３０】
図３（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る点字表示装置１００における、駆動部１３０の構成を示す概略図である。この点字表示装置１００では、筐体１１９に穴１２０を開け、この穴１２０に対応させて一つの点字ピン１１８を設置している。図３では、点字ピン１１８を変位方向１１７に変位駆動させる駆動部１３０であるアクチュエータは、圧電バイモルフ型である。駆動部１３０としての圧電バイモルフは、金属板１１１の両面に圧電セラミック板１１２、１１３を接着して構成され、圧電セラミック板１１２、１１３の両面には駆動電極１１４が形成されている。また、圧電セラミック板１１２には、変位量を検出するためのセンサ電極１１５が形成されている。金属板１１１の片側は、固定具１１６により固定されており、もう一方には点字ピン１１８が固定されている。
【００３１】
駆動電極１１４に駆動直流電圧を印加すると、図３（ｂ）に示すように、駆動部１３０としての圧電バイモルフは、駆動電圧の大きさに従って変形し、点字ピン１１８は、変位方向１１７に変位し、筐体の穴１２０から点字ピン１１８の先端が突出する。盲ろう者あるいは視覚障害者は、この点字ピン１１８の突出を点字として読み取ることができる。そして、点字ピン１１８の変位量の大きさに従って、センサ電極１１５には圧電効果により電圧が誘起される。つまり、駆動電極１１４の駆動電圧により点字ピン１１８の駆動能力を制御でき、一方、センサ電極１１５に誘起される電圧を検出することによって点字ピン１１８の実際の変位量を知ることができる（圧電型変位センサ）。また、点字ピン変位センサ１２６を用いなくても、駆動電極１１４に駆動電圧を印加したときの流入電圧を検出することによって点字ピン１１８の実際の変位量を知ることができる（点字ピン変位検出回路）。
【００３２】
上述のように、盲ろう者あるいは視覚障害者が点字表示装置１００を使用していると、例えば、汗、手脂、食物等の汚れ、ほこり、ごみなどが点字ピン１１８と貫通孔１２０との隙間に入り込み、点字ピン１１８の動きが悪くなる。本発明に係る点字表示装置１００では、この場合に、アクチュエータである圧電バイモルフに印加する駆動電圧を通常よりも高くして駆動力を高めて点字ピン１１８を変位駆動させることにより、点字ピン１１８の誤動作を回復することができる。また、点字ピン１１８の誤動作を回復できない場合には、誤動作報知部１２９により、誤動作を振動または変位などにより報知して、盲ろう者あるいは視覚障害者であっても点字ピン１１８の誤動作を容易に認識することができる。これによって、盲ろう者あるいは視覚障害者は、点字ピン１１８を掃除するか、点字ピンの誤動作を回復できない場合には修理依頼を行うことができる。
【００３３】
なお、ここでは駆動部１３０としてのアクチュエータの例として圧電バイモルフを示したが、これに限られず、アクチュエータとして電磁型アクチュエータ、形状記憶合金アクチュエータなどを用いてもよい。駆動部１３０として上記のアクチュエータを用いた場合には、駆動電流を上げるか、駆動電圧を上げることにより、駆動力を上げることができる。
【００３４】
点字ピン変位センサ１２６として、ＭＲセンサと磁石との組み合わせ、コイル式センサ、変位エンコーダなどを用いてもよい。また、点字ピン変位センサ１２６を用いる代わりに、駆動部１３０に応じた点字ピン変位検出回路を用いてもよい。例えば、駆動部１３０として電磁アクチュエータを用いた場合には、点字ピン１１８の動きが悪くなった場合（誤動作の場合）にはコイルのインピーダンスが正常動作の場合より低くなる。そこで、この場合には、点字ピン変位検出回路として、コイルのインピーダンスを検出する検出回路を用いることができる。また、駆動部１３０として形状記憶合金アクチュエータを用いた場合には、点字ピン１１８の動きが悪くなった場合（誤動作の場合）には形状記憶合金のインピーダンスの変化が正常動作の場合より小さくなる。そこで、この場合には、点字ピン変位検出回路として、形状記憶合金のインピーダンス変化の検出回路などを用いることができる。
【００３５】
＜動作フローチャート＞
次に、本発明に係る点字表示装置１００を用いた動作例を、図４の動作フローチャートで説明する。
【００３６】
１．使用者（盲ろう者または視覚障害者）は、まず点字表示装置１００で表示するデータを、外部からの墨字データ入力１２１、外部からの点字データ入力１２３、または点字入力キー１０１のいずれかから選択し入力する。
２．外部からの墨字データ入力１２１の場合は、墨字・点字変換部１２２で点字データに変換した後、点字データ記憶回路１２４に格納する。また、外部からの点字データ入力１２３の場合および点字入力キー１０１から入力された点字データの場合は、そのまま点字データとして点字データ記憶回路１２４に格納する。
３．点字データ記憶回路１２４の記憶内容の点字データの点字ピン列１０２一行分を、点字ピン駆動指示回路１２５で点字ピン列１０２のそれぞれの点字ピンの変位指示に変換し、駆動部である圧電バイモルフによって点字ピン列１０２の各点字ピン１１８を変位駆動させて点字列を表示する。
４．点字ピン変位センサ１２６によって、点字ピン１１８の変位量を検出する。なお、点字ピン変位センサ１２６に代えて、駆動部１３０に対応した点字ピン変位検出回路を用いてもよい。
５．点字データ記憶回路１２４に格納された点字データに対応する変位量の範囲と、点字ピン変位センサ１２６によって検出した変位量とを比較回路１２７で比較する。
６．比較回路１２７において、検出した変位量が点字データに対応する変位量の範囲内にあると判断された場合には、点字ピン１１８の動作は正常であると判断して、誤動作判定回路１２８の誤動作回数パラメータｎを０にリセットして、次の点字データを点字表示するためにステップ３に戻る。
７．比較回路１２７において、検出した変位量が点字データに対応する変位量の範囲外にあると判断された場合には、点字ピン１１８が誤動作していると特定する。この場合には、誤動作回数パラメータｎのインクリメント（ｎ＝ｎ＋１）を行う。
８．誤動作判定回路１２８において、誤動作回数パラメータｎが所定の回数になっているか判断する。誤動作回数パラメータｎが所定の回数になっていない場合には、点字ピン駆動指示回路１２５から通常の変位量の範囲の上限より所定値だけ大きい変位量となる変位指示を駆動部１３０に伝達する。これによって駆動部１３０での駆動力を高めて点字ピン列１０２の点字ピン１１８を高い駆動力でオン・オフ変位駆動させて、例えば、点字ピン１１８と貫通孔１２０との間に詰まっているゴミ等を排除して、点字ピンのクリーニングを行い、元の点字データを点字表示するためにステップ３に戻る。
９．誤動作回数パラメータｎが所定回数になった場合には誤動作報知部１２９で誤動作を使用者に知らせて、終了する。
１０．ステップ３で、点字ピン列１０２一行分全てを点字表示した場合、使用者である盲ろう者または視覚障害者から、次の一行分の点字表示の指示を待って、次の一行分の点字表示を行う。あるいは、使用者からの点字表示の終了指示を受けて、点字表示を終了する。
以上によって点字表示装置１００による点字表示を行うことができる。
【００３７】
本発明の実施の形態１に係る点字表示装置１００によれば、点字データに対応する点字ピンの変位量の範囲と、点字データを表示する点字ピン列１０２の点字ピンの変位量とを比較回路１２７で比較する。点字ピンの変位量が点字データに対応する点字ピンの変位量の範囲外にあると判断された場合には、点字ピン１１８が誤動作していると判断する。誤動作とは、例えば、汗、手脂、食物等の汚れ、ほこり、ごみなどが点字ピンとパネルの貫通孔との隙間に入り込み、点字ピン１１８が誤動作しているような場合である。この場合には、点字ピン駆動指示回路１２５からの変位指示を、通常の変位量の範囲より所定量大きい変位量の変位指示を出力し、駆動部である圧電バイモルフによる駆動能力を高めて点字ピンをオン・オフ変位動作（上下動作）させることにより、クリーニングを行うことができ、信頼性の高い点字表示装置を提供することができる。そして、例えクリーニング動作で点字ピン１１８の動作が正常に戻らなくなっても、誤動作報知部１２９で振動あるいは変位によって使用者に誤動作を知らせることができるので、使用者である盲ろう者あるいは視覚障害者は簡単に誤動作を知ることができ、自らクリーニングするか修理に出すなどの処理を早急に行うことができる。なお、ここでは点字ピンのクリーニングとして点字ピン駆動指示回路から通常の変位量の範囲の上限より所定値だけ大きい変位量となる変位指示を駆動部１３０に伝達する。これによって駆動部１３０での駆動力を高めて点字ピン１１８をオン・オフ変位動作（上下動作）させたが、点字ピン１１８に振動を与えて点字ピン１１８をオン・オフ変位動作（横振動）させてもよい。あるいは、点字ピン１１８に振動を与えながら点字ピン１１８をオン・オフ変位動作（上下動作）させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る点字表示装置は、点字ピンの変位量を検知して、点字データに対応する変位量の範囲との比較を行い、その比較結果により誤動作と判断された場合には、点字ピンのクリーニングを行って点字ピンの誤動作を修正することができる。なお、クリーニングによっても点字ピンの誤動作を修正できない時には、使用者である盲ろう者あるいは視覚障害者に機器の振動又は変位によって機器の誤動作を知らせることができる。これによって、信頼性の高い、しかも使用者である盲ろう者あるいは視覚障害者が安心して使用できる点字表示装置として有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１００  点字表示装置
１０１  点字入力キー
１０２  点字ピン列
１０３  ファンクションキーＡ
１０４  ファンクションキーＢ
１１１  金属板
１１２  圧電セラミック板
１１３  圧電セラミック板
１１４  駆動電極
１１５  センサ電極
１１６  固定具
１１７  移動方向
１１８  点字ピン
１２１  墨字データ入力
１２２  墨字・点字変換部
１２３  点字データ入力
１２４  点字データ記憶回路
１２５  点字ピン駆動指示回路
１２６  点字ピン変位センサ
１２７  比較回路
１２８  誤動作判定回路
１２９  誤動作報知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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