OBOE : 屋外環境のための笛型点字入力インタフェース†‡‡

雨宮 智浩 , 山下 淳 , 広田 光一 , 廣瀬 通孝‡†

東京大学大学院 情報理工学系研究科 , 東京大学 先端科学技術研究センター‡rayn@cyber.rcast.u-tokyo.ac.jp

1. はじめに半導体素子の高機能化，小型化により，コンピュータはモバイル・ウェアラブルの時代へと変化している．ウェアラブルコンピュータを考える
上で，入力インタフェースは最も重要な技術的課題の一つであり，単に据置型の入力インタフェー
スを小型化すればよいとは限らない．たとえば，実世界作業を実施しながらの情報インタフェースとしては，従来のキーボードに代わる新しい方式を考案しなければならない．
本稿では，視覚障害者が用いる点字入力方法を応用したウェアラブル入力インタフェースを提案し，これまでに開発したプロトタイプと，そのプロトタイプを使った障害者支援について述べる．

2.

OBOE

2.1

システム概要器のメタファを使えば，屋外における入力には適さない「ピアノ」型である．そこで本稿では，可搬性に富み，歩きながらの入力も可能な「笛」型インタフェースを提案する．
また，点字タイプライタの要領で入力するシステムとして，圧電性高分子材料 PVDF を使った手袋型デバイス [2] があるが，手袋型のデバイスは指先の触覚を完全に占有してしまう．一方，本研究のデバイスは必要時のみ把持することで入力が行える点で有効である．
2.2

入力デバイス

入力デバイスには加速度センサを用いた常時装着型デバイス（たとえば FingeRing[3]）やタッチパネル式デバイスが挙げられる．前者は常時装着に伴う誤作動の問題があり，後者は明確な入力感に欠ける．
提案するデバイスのボタンはデスクトップ PCのキーボードと同じメカニカルスイッチを用いてキーボード型の入力は 1 個のキーに 1 個の文字いる．そのため，明確なクリック感を有し，キーが対応しており，習熟に応じて入力が高速化にな自体の重さや，ストロークの深さなどにより直観るという特徴を持つが，キーの数が多くなるため，的に入力操作を確認できる．図１にプロトタイプ

そのままではウェアラブルコンピュータに適さなの外観を示す．プロトタイプシステムではキーのい．そのため，Twiddler[1] のように独自のコマン個数は 8 個とした．これは 6 点式の点字入力に加ドを覚えなければならないものが多い．

えて，キーボードとして必要な修正や改行といっOBOE (Oboe-like Braille interface for Outdoor

た機能を行えるようにするためである．外筒は直Environment) は，点字タイプライタと同じ方式で径 35 mm のアクリル樹脂でできており，総重量は入力を行うウェアラブル入力インタフェースであ約 150 g である．

る．点字タイプライタは，点字の 6 点に対応した

2.3

入力方式

キーを同時に押すことで文字を入力するものであ

点字入力方式では押したキーの組み合わせにり，世界中のほとんどの言語に対応している．こより入力された 1 文字を決定する．従来の機械れまでにも携帯型の点字入力キーボードは存在したが，固定した机の上での使用が前提であり，楽OBOE : oboe-like braille interface for outdoor environment
Tomohiro Amemiya†, Jun Yamashita‡, Koichi Hirota‡, Michitaka
Hirose‡†Graduate School of Information Science and Technology, theUniversity of Tokyo‡

RCAST, the University of Tokyo

図 1 : OBOE 外観

Wearable Computer

OBOE

Keyboard

12345678

Sound
Controller

ProTalker 97
TTS Engine

OutputSpeaker

Finger-Braille
Software

PIC16F84A
Platform
Braille to Text
Encoder

Bluetooth
ModuleFingerBrailleInterface

VGA
Controller

Monitor

Win32 MFC
Application
Bluetooth
ModuleBluetooth Module
BlueStick

図 2 : システム構成
式点字タイプライタではすべての指が離れたと

図 3 : OBOE と指点字インタフェース

きに１文字が送られる設計になっており，本インタフェースもこれに従った．入力されたキーの情報は上記規則に基づき，マイコン (PIC16F84A,Microchip Technology 社 ) で 処 理 さ れ，ADC テ ク
ノ ロ ジ 社 の BlueStick 上 に 実 装 さ れ た BluetoothVer.1.1 の Serial Port Profile を使ってウェアラブルコンピュータへ送信される．
2.4

使用形態

本インタフェースでは使用形態として，横笛持ちと縦笛持ちの二種類が考えられ，それらのキーマップはソフトウェア側で切り替えが可能である．なお，横笛持ちはこれまでの点字タイプライつで，点字タイプライタのキーに対応した 6 本の指を通訳者が打鍵することで文字を伝えるものである．筆者らはこれまでに腕時計型コンピュータを用いた指点字インタフェースを作成し，評価実験を行ってきた [4]．OBOE と接続したシステムを使って，指点字インタフェースにより遠隔地にいる視聴覚障害者や，複数の視聴覚障害者に対する実時間のコミュニケーションも可能となる（図 3）．

4.

おわりにタと同じキー配列となる．また，ウェアラブルコ

本研究では笛型のウェアラブル点字入力インタ

ンピューティングにおいては，入力デバイスを長フェースを提案し，プロトタイプを作成した．出

時間使用する用途は考えにくいため，使わないと力として視覚，聴覚，触覚での提示を行い，障害きは首にぶらさげておく設計とした．

者支援への応用の可能性について述べた．視覚障3.

障害者支援への応用
ウェアラブルコンピュータの障害者支援に関する研究も盛んに行われており，ユニバーサルデザインの考えから，ユーザが出力インタフェースを選択できることが重要である．ここでは視覚以外の提示として，音声提示と指点字提示を行った．
システムの全体図を図 2 に示す．
3.1

音声出力

害者や点訳者などにより，デバイスの把持性，打鍵時の固定方法，各キーの配置間隔などで改善すべき点を指摘されている．今後はこれらの意見とともにさらに評価実験を重ね，システムのユーザビリティをより向上させていく予定である．

参考文献[1] Twiddler, http://www.handykey.com/[2] M.-C. Cho et al., "A Pair of Braille-Based Chord

音声出力は中途失明者にとって最も親しみやす

Gloves", In Proc. of ISWC 2002, pp.154-155, 2002.

いインタフェースである．それを実現するために，[3] M. Fukumoto, Y. Tonomura, "Body Coupled
FingeRing":Wireless Wearable Keyboard, In Proc. ofOBOE と組み合わせて音声出力をするシステムを作成した．実装には日本語音声合成エンジン IBM
ProTalker97 を使用した．
3.2

指点字出力

指点字とは視覚および聴覚の重複障害者が用いる指の触覚を使ったコミュニケーション手段の一

CHI 97, pp. 147-154, 1997.
[4] 雨宮 , 広田 , 廣瀬 , " 腕時計型コンピュータを用いた指点字インタフェースの開発 ", HIS 2003,
pp.711-714, 2003.