JP2003502699A

JP2003502699A - 電子データ表示システムのための触覚インターフェースシステム

Info

Publication number: JP2003502699A
Application number: JP2001503585A
Authority: JP
Inventors: ロマンゴウズマン，; イゴールカラシン，
Original assignee: ヴィアタッチリミテッド
Priority date: 1999-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2003-01-21
Also published as: EP1204907A4; WO2000077591A3; US6278441B1; WO2000077591A2; CA2377283A1; EP1204907A2; AU5244000A

Abstract

(57)【要約】電子データ表示システム（ＥＤＤＳ）は、表示可能なデータの一部分を含む複数のデータフィールド環境（ＭＤＦＥ）を含むシステムと；上記ＭＤＦＥ中に含まれるデータを表示し、上記ＭＤＦＥの異なる部分から選択されたデータを表示することができる、少なくとも第１のディスプレイおよび第２のディスプレイであって、上記ディスプレイの少なくとも１つは触覚ディスプレイである、ディスプレイと；上記ＭＤＦＥの第１の部分から、上記第１のディスプレイで表示するためのデータを選択する装置と上記第１の部分と異なるＭＤＦＥの第２の部分から、上記第１のディスプレイで表示するためのデータを選択する装置とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の分野）本発明は概して、電子データ表示システムと共に用いられる触覚インターフェ
ースシステムに関し、特に、複数の環境と共に用いられる触覚インターフェース
システムに関する。

【０００２】（定義）「電子データ表示システム」（本明細書中、ＥＤＤＳとも呼ぶ）という用語は
、本明細書およびその特許請求の範囲において、データを電子的に表示する任意
のコンピュータ化されたシステム（例えば、コンピュータディスプレイ、テレコ
ミュニケーションデバイス（例えば、携帯電話、衛星電話、パームデバイス等）
および双方向端末（例えば、現金自動預払機等）を含む）を意味するものとして
用いられる。

【０００３】「複数のデータフィールド環境」（本明細書中、ＭＤＦＥとも呼ぶ）という用
語は、本明細書およびその特許請求の範囲において、以下のうち任意の異なる選
択部分を意味するために用いられる：１つのソフトウェアアプリケーション中の
１つのウィンドウ；１つのソフトウェアアプリケーションまたは複数のソフトウ
ェアアプリケーションのいずれかにおける複数のウィンドウ環境；マルチタスク
処理環境；および１つのアプリケーション中の複数の相関する層であって、この
層中には、例えば、１つの層が「トップレベルの」ソフトウェアによって生成さ
れた文書であり得、別の層が当該文書に関連するソースデータである、層。この
ようなＭＤＦＥは全て、ＥＤＤＳ中に常駐する。

【０００４】「触覚ディスプレイ」（本明細書中、ＴＤとも呼ぶ）という用語は、本明細書
およびその特許請求の範囲において、熱または湿気に基づいた触覚ディスプレイ
と、表面から選択的に格納可能な複数のピンを有するエンボス型の触覚ディスプ
レイとのうち任意の種類のものを意味するものとして用いられる。このような表
示方法について、出願人の「Ｍｏｕｓｅ−ＬｉｋｅＩｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ
ＤｅｖｉｃｅｗｉｔｈＤｉｓｐｌａｙＳｃｒｅｅｎａｎｄＭｅｔｈ
ｏｄｆｏｒＩｔｓＵｓｅ」という名称の米国特許第５，９１２，６６０号
に記載がある。具体的にエンボス型の触覚ディスプレイを必要とする実施例にお
いて、ＥＴＤの頭文字が用いられている。

【０００５】（発明の背景）従来の技術において、ユーザは、視覚ディスプレイならびにマウスおよびキー
ボード（これらは、ナビゲーションデバイスおよびデータ選択／入力デバイスと
して機能する）を用いることによってＭＤＦＥとインターフェースをとる。視覚
障害者がコンピュータディスプレイとのインターフェースをとるシステムは、当
該分野において公知である（例えば、Ｈａｓｓｅｒらに付与された、「Ｔａｃｔ
ｉｌｅＧｒａｐｈｉｃｓＤｉｓｐｌａｙ」という名称の米国特許第５，７３
６，９７８号）。しかし、視覚に障害を持つユーザがＭＤＦＥとのインターフェ
ースをとることを可能にするシステムは存在しない。

【０００６】（発明の要旨）本発明は、複数の環境（ＭＤＦＥ）で用いられる触覚インターフェースシステ
ム（ＴＩＳ）を提供するものである。上記ＴＩＳは、複数の触覚ディスプレイを
有する。上記複数の触覚ディスプレイを用いて、視覚認知の代替または補完およ
び他のデータインターフェース（例えば、音響およびモータ）の補完を行い、こ
れにより、ユーザにとって利用可能なデータ入力／出力オプションを増やすこと
が可能である。

【０００７】従って、本発明のＴＩＳは、視覚に障害を持つユーザ（例えば、盲人のユーザ
、聾者のユーザ、唖者のユーザ）によって用いられる任意のＥＤＤＳに対するア
クセスおよび相互作用を最大化することを意図するものであり、適切な場合、本
システムはまた、視覚を有するユーザによる使用も意図したものであり、ＥＤＤ
Ｓとのさらなる次元での相互作用（すなわち、触覚による相互作用）を提供する
。これは、往々にして当該分野において視覚障害者だけの限定的なものであると
見なされている。

【０００８】従って、本発明の好適な実施形態によって、電子データ表示システム（ＥＤＤ
Ｓ）が提供される。上記電子データ表示システム（ＥＤＤＳ）は、以下を含む。
表示可能なデータの一部を含む複数のデータフィールド環境（ＭＤＦＥ）を含む
コンピュータシステム；上記ＭＤＦＥ中に含まれたデータを表示し、上記ＭＤＦ
Ｅの異なる部分から選択されたデータを表示することが可能な２つ以上のディス
プレイであって、上記ディスプレイの１つ以上は触覚ディスプレイである、２つ
以上のディスプレイ；上記ＭＤＦＥの異なる部分からデータを、上記２つ以上の
ディスプレイによって表示するために選択する２つ以上のデータ選択装置。

【０００９】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、上記ディスプレイのうち２つ以上
は触覚ディスプレイである。

【００１０】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、本システムはまた、コンピュータ
システムおよび上記ディスプレイのうち１つ以上と関連付けられた２つ以上の選
択器デバイスも含み、これらの選択器デバイスは、上記コンピュータシステム中
へのコマンドの入力を、上記ＭＤＦＥの選択された部分と関連してイネーブルす
る。

【００１１】本発明の別の好適な実施形態によれば、電子データ表示システム（ＥＤＤＳ）
が提供される。上記電子データ表示システム（ＥＤＤＳ）は、以下を含む。表示
可能なデータの一部を含む複数のデータフィールド環境（ＭＤＦＥ）を含むコン
ピュータシステム；上記ＭＤＦＥに含まれるデータを表示する１つ以上の触覚デ
ィスプレイ；上記１つ以上の触覚ディスプレイによって表示するためのデータを
上記ＭＤＦＥの第１の選択された部分から選択する第１の可動ナビゲーションデ
バイス；および上記１つ以上の触覚ディスプレイによって表示するためのデータ
を、上記第１の選択された部分とは異なる上記ＭＤＦＥの第２の選択された部分
から選択し、上記第１のナビゲーションデバイスと同時に用いられる第２の可動
ナビゲーションデバイス。

【００１２】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、上記ナビゲーションデバイスのう
ち１つ以上は、上記コンピュータシステムへのコマンドの入力を上記ＭＤＦＥの
選択された部分と関連してイネーブルする選択器デバイスと関連する。

【００１３】本発明のさらなる好適な実施形態によれば、可動カーソルを用いて、コンピュ
ータ画面ディスプレイ上に視覚的に表示可能なデータへのアクセスを有するコン
ピュータと通信するインターフェースデバイスが提供される。上記インターフェ
ースデバイスは、以下を含む。ナビゲーションデバイスであって、ハウジングと
、上記ハウジングの裏面に隣接する平面上の初期位置に対する上記ハウジングの
位置を感知する装置であって、上記ナビゲーションデバイスは、上記ハウジング
の裏面に沿って移動する、装置、とを有するナビゲーションデバイス；上記ハウ
ジングと関連付けられて構成された１つ以上の触覚ディスプレイであって、位置
のアレイにおいて複数の触覚による別個の部分を規定し、上記コンピュータに格
納され、上記画面ディスプレイ上の位置において視覚的に表示される情報に対応
する選択情報の触覚表現を提供するように動作し、上記ナビゲーションデバイス
を移動させることにより上記カーソルを上記画面ディスプレイ上の位置に移動さ
せることができ、上記複数の触覚による別個の部分は、上記カーソル位置を表す
基準点を含む、１つ以上の触覚ディスプレイ；上記コンピュータへのコマンドの
入力をイネーブルする選択器デバイスであって、上記イネーブルは、上記基準点
の上記位置に対応し、上記１つ以上の触覚ディスプレイによって表示される上記
画面ディスプレイの上記選択された部分と関連して行なわれる、選択器デバイス
；および上記感知された位置を上記コンピュータに提供し、上記コンピュータに
格納されたデータに対応するコンピュータ信号からの受信を行い、上記触覚によ
る別個の部分を所定の様式で活性化させて上記格納されたデータを表示する、装
置。

【００１４】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、上記１つ以上の触覚ディスプレイ
の上記ハウジングに対する位置を選択的に調節する装置も提供される。

【００１５】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、可動カーソルを用いてコンピュー
タ画面ディスプレイ上に視覚的に表示可能なデータへのアクセスを有するコンピ
ュータと通信する触覚ディスプレイシステムがさらに提供される。上記システム
は、以下を含む。ナビゲーションデバイスであって、可動ハウジングと、上記ハ
ウジングの初期位置に対する上記ハウジングの位置を感知する装置と、上記感知
された位置を上記コンピュータに提供し、それに応じて上記カーソルを移動させ
る電子回路とを含むナビゲーションデバイス；位置のアレイにおいて複数の触覚
による別個の部分を規定し、上記コンピュータに格納され、上記画面ディスプレ
イの位置上に視覚的に表示される情報に対応する選択情報の触覚による表現を提
供するように動作し、上記ナビゲーションデバイスを移動させることによって上
記画面ディスプレイに亘って上記カーソルを移動させることができる、１つ以上
の触覚ディスプレイ；上記コンピュータに格納されたデータに対応するコンピュ
ータ信号からの受信を行い、上記触覚による別個の部分を所定の様式で活性化さ
せて、上記格納データを表示する装置；および上記カーソルの位置において表示
されたデータの種類を区別（ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈ）し、それに応じて上記１
つ以上の触覚ディスプレイを動作させるソフトウェア。

【００１６】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、上記区別および動作を行なわせる
ソフトウェアは、以下を含む。上記カーソルの位置において表示されるデータの
タイプを決定し、上記データを第１のタイプまたは第２のタイプとして分類する
ためのサブルーチン；上記カーソルの位置において表示された上記データを抽出
するためのサブルーチン；および上記決定されたデータのタイプに従って上記抽
出されたデータを変換するサブルーチン。上記システムはまた、上記触覚による
別個の部分を活性化させる装置に上記変換されたデータを送信する装置も含む。

【００１７】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、上記抽出されたデータを複数の予
め決定されたフォーマットから選択されたフォーマットで表示するためにフォー
マットするコマンドを入力するための選択器デバイスも提供される。上記フォー
マットは以下の種類のうち任意のものである。

【００１８】色フォーマット；影付きフォーマット；グラフィックフォーマット；テキストフォーマット；フォントフォーマット；１対１の２次元のジオメトリフォーマット；サイズ変更、スケーリングフォーマット；形態学的フォーマット；画像拡張フォーマット；およびテキスト実行フォーマット。

【００１９】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、上記ディスプレイ可能なデータは
テキストおよびグラフィックデータを含み、上記決定サブルーチンは、上記カー
ソルの位置において表示されたデータがテキストまたはグラフィックであるかを
決定するように動作する。

【００２０】本発明のさらなる好適な実施形態によれば、電子データを表示する方法が提供
される。上記方法は、以下の工程を含む。

【００２１】表示するためのデータを含む複数のデータフィールド環境（ＭＤＦＥ）をコン
ピュータ中に格納する工程；上記ＭＤＦＥの異なる部分に格納されたデータの２つ以上の異なる部分を表示
するために選択する工程；および上記データの異なる部分の１つ以上を触覚による出力として表示するために提
供する工程。

【００２２】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、上記触覚による出力として提供す
る工程は、上記データの異なる部分の２つ以上を触覚による出力として表示する
ために提供する工程を含む。

【００２３】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、上記方法はまた、上記ディスプレ
イデータと関連付けられたコマンドを入力データとして上記コンピュータに提供
する工程も含む。

【００２４】また、本発明の上記方法のさらなる好適な実施形態によれば、手動による移動
が可能なナビゲーションデバイスによって、画面ディスプレイおよび可動カーソ
ルを有するコンピュータとのインターフェースをとる方法も提供される。上記方
法は、以下の工程を含む。

【００２５】上記ナビゲーションデバイスの自身の初期位置に対する位置を感知する工程；上記感知された位置を上記コンピュータに提供し、それに応じて上記カーソル
を移動させる工程；上記コンピュータに上記カーソル位置と関連して格納されたデータに対応する
コンピュータ信号からの受信を行う工程；アレイの別個の位置において、上記画面ディスプレイ上の上記カーソルの位置
において視覚的に表示された情報に対応するデータを触覚による出力として表示
する工程；および上記カーソルの上記位置において表示されたデータのタイプを区別し、上記デ
ータの触覚による表示を提供する工程。

【００２６】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、上記区別する工程は、以下のサブ
工程を含む。

【００２７】上記カーソルの上記位置において表示されたデータのタイプを判定し、上記デ
ータを第１のタイプまたは第２のタイプとして分類する工程；上記カーソルの上記位置において表示されたデータを抽出する工程；および上記判定されたデータのタイプに従って上記抽出されたデータを変換する工程
。上記方法はまた、触覚ディスプレイのために送信を行う工程も含む。

【００２８】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、上記方法はまた、上記抽出された
データを表示のために複数の予め決定されたフォーマットから選択されたフォー
マットにフォーマットする工程も含む。

【００２９】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、上記フォーマット工程は、以下か
ら選択されたフォーマットにフォーマットする工程を含む。

【００３０】色フォーマット；影付きフォーマット；グラフィックフォーマット；テキストフォーマット；フォントフォーマット；１対１の２次元のジオメトリフォーマット；サイズ変更、スケールリングフォーマット；形態学的フォーマット；画像拡張フォーマット；およびテキスト実行フォーマット。

【００３１】さらに、本発明の好適な実施形態によれば、上記ディスプレイ可能なデータは
、テキストおよびグラフィックデータを含み、上記判定を行うサブ工程は、上記
カーソルの上記位置において表示されたデータがテキストまたはグラフィックの
いずれかであるかを判定する工程を含む。

【００３２】（発明の詳細な説明）本発明は、以下の詳細な記述を図面と共に読めば、より深く理解され、認識さ
れ得る。

【００３３】先ず図１を参照して、従来技術によるシステムが図示されている。図１におい
て、ＥＤＤＳ（例えば、コンピュータ）とユーザとの間の相互作用は、視覚ディ
スプレイユニット（ＶＤＵ）（参照符号１０）と、ナビゲーションおよびデータ
選択／入力デバイスすなわちマウス（参照符号１２）およびキーボード（参照符
号１４）と、また通常はマルチメディアシステム（スピーカとして図示、参照符
号１６）とを主に通じて容易化される。

【００３４】図示の従来技術のシステムは、コンピュータメモリ１８およびデータ処理機能
へのアクセスをユーザに提供する。マウス１２および／またはキーボード１４は
、ユーザによる必要な情報へのアクセスを容易化し、ユーザによるデータ入力を
さらに容易化する。ＶＤＵ１０およびマルチメディアシステム１６は、ユーザが
視覚データおよび音響データを見ることおよび聴くことを可能にする。図示する
ように、このシステムは、ユーザとＥＤＤＳとの間の視覚相互作用に大きく依存
するため、視覚障害者には不適切であり、これにより、このような人々にとって
ＥＤＤＳは実質的にアクセス不可能となっている。

【００３５】多くの視覚に障害を持つユーザにとって（特に全盲の人にとって）、ＥＤＤＳ
とのデータ交換を行い得る唯一の方法は、触覚ディスプレイ（本明細書中、ＴＤ
とも呼ぶ）を介する方法である（このような方法は、例えば、出願人の「Ｍｏｕ
ｓｅ−ＬｉｋｅＩｎｐｕｔ／ＯｕｔｐｕｔＤｅｖｉｃｅｗｉｔｈＤｉｓ
ｐｌａｙＳｃｒｅｅｎａｎｄＭｅｔｈｏｄｆｏｒＩｔｓＵｓｅ」と
いう名称の米国特許第５，９１２，６６０号中に記載される）。

【００３６】本発明のＴＩＳ（触覚インターフェースシステム）は、これまで標準的なパー
ソナルコンピュータシステムにおいて知られていないさらなる相互作用感覚を、
視覚を有するユーザに提供する。それと同時に、本発明は、より重要なことに、
上述したようなＥＤＤＳとのデータ交換を実質的に不可能にすることなく、充分
な相互作用感覚を、視覚に障害を持つユーザに提供する。

【００３７】本発明は、触覚を特徴付け、かつ／または触覚を考慮したユニークな特徴に基
づく。この特徴は、以下を含む。

【００３８】・本発明は、人体の異なる部分に分散させることが可能である。これにより、
ユーザの身体の多くの部分に触覚による知覚を与えて、これにより、異なる種類
の触覚による出力信号をイネーブルして、異なる目的に用いることを可能にする
。

【００３９】・触覚は、年齢、健康状態、様々な障害に関係無く、実質的に如何なる人間も
持つものである。盲人、聾者、唖者にとって、触覚は、情報に対する通信および
アクセスを行う唯一の方法である。

【００４０】・触覚による知覚は、本質的に極めて動的なものである。人体は、殆ど同時に
触覚による知覚を認知して、さらに、静的な接触から生じる触覚による知覚は、
すぐに消滅する。

【００４１】・触覚を用いて対象物をより良く知るためには、感知機能を担う身体部分（例
えば、指）と、そのような身体部分によって接触される対象物との間での相対的
な横方向の動きを触覚による知覚に付与する必要が往々にしてある。

【００４２】本発明は、触覚による知覚のこれらのユニークな特性を用いて、複数の触覚デ
ィスプレイ（ＴＤ）を通じて、ＥＤＤＳからの（必要に応じて様々なデータ環境
から発生する）様々な種類のデータを表示する。本システムは、１つ以上のナビ
ゲーションデバイス（ＮＤ）をＴＤと共にさらに含む。ＥＤＤＳと関連付けられ
た１つ以上の選択器デバイス（ＳＤ）を介して、様々なパラメータおよび他のデ
ータ入力の選択が提供される。

【００４３】本明細書中に図示および説明するＴＤは概して、出願人の「Ｍｏｕｓｅ−Ｌｉ
ｋｅＩｎｐｕｔ／ＯｕｔｐｕｔＤｅｖｉｃｅｗｉｔｈＤｉｓｐｌａｙ
ＳｃｒｅｅｎａｎｄＭｅｔｈｏｄｆｏｒＩｔｓＵｓｅ」という名称の
米国特許第５，９１２，６６０号に記載されているものと同様であり得、コンピ
ュータから受信した情報を、触覚によって認知することが可能な形式に変換する
ように動作する。ユーザは、複数の身体部分（例えば、指先、手首、手のひら、
肘、背中等）のうち任意の部分でＴＤに接触し、情報を認知し、これにより、適
切なＥＤＤＳとの相互作用を行うための情報基盤を提供することが可能となる。

【００４４】本発明において用いられる触覚ディスプレイは、位置のアレイにおいて複数の
触覚による別個の部分を規定し、コンピュータ中に格納された選択情報を触覚の
表現を提供するように動作可能である。ここで、「触覚による別個の」部分は、
触覚による知覚をユーザの触覚による認知の範囲内にある複数の別個の位置にお
いて提供する任意の手段である。本出願において、これを達成するための主な手
段は、典型的には高密度の伸展可能なピンディスプレイを用いたエンボス型の触
覚ディスプレイ（ＥＴＤ）による。このエンボス型の触覚ディスプレイは、薄い
弾性膜で被覆してもしなくてもよい。熱生成手段および湿気生成手段を用いるこ
とにより、所望の種類の触覚ディスプレイも提供され得る。

【００４５】複数のＴＤを提供すると、それによりデータの表示が容易化される。これによ
り、ＴＤは、これらのＴＤの１つ以上と同じタイプのデータまたは異なるタイプ
のデータ（例えば、ＭＤＦＥにおいて見受けられるデータ）となり得る。

【００４６】例示目的のみのために、１つのディスプレイの異なる部分がシステム中の様々
なＴＤを介して異なる回数にわたってまたは同じ回数にわたってのいずれかで表
示されることを単に意味する均一の情報は、以下の非網羅的リスト中に含まれる
もののうち任意のものであり得る：様々な種類のグラフィック（例えば、図面、図表、地図、回路図等）；ブライユ式コードまたは印刷された記号と共に提示されるテキスト；アニメーション（例えば、ソフトウェアゲーム、アニメ化されたＧＩＦおよび
アプレット；および警告信号等。

【００４７】ここで図２を参照して、コンピュータ化されたＥＤＤＳ中に常駐し、本発明の
ＴＩＳによるアクセスが可能な例示的ＭＤＦＥが示されている。便宜上、３つの
グループのＴＤを図示している。典型的には、３つまたは４つのＴＤを１つのＮ
Ｄと統合して１つのＴＩＳを構成し、そのＴＩＳの異なるＴＤを用いて、ＭＤＦ
Ｅ中の様々なレベルの種類のデータにアクセスできるようにする。従って、図２
中に図示されているこれらの３つのグループのＴＤは典型的には、３つまたは４
つの使用中のＴＤを有する１つのＴＩＳを表し、ＭＤＦＥの異なる部分にアクセ
スする。

【００４８】図面から分かるように、ＴＩＳを用いて、図示のＥＤＤＳとの相互作用を以下
の状況のうちいずれかの状況において行うことが可能である。

【００４９】（１．１つのアプリケーション中の情報の異なる部分の表示）図中のＴＤのうち、３つのＴＤ（参照符号ＴＤ₁₁、ＴＤ₁₂およびＴＤ₁₃）を、
ワード処理プログラム（例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）のＷｏｒｄ（
登録商標））の「編集」ボックスからの情報を表示するものとして図示している
。

【００５０】これらの３つのＴＤのうち、ＴＤ₁₁およびＴＤ₁₃は、同一文書あるいは異なる
文書、さらには１つの段落の異なる部分の段落（すなわち、「段落１」および「
段落２」）からのテキストを表示する。ＴＤ₁₂は、同じ編集ボックス中に含まれ
るグラフィック情報「ピクチャ」を表示するために用いられる。

【００５１】（２．異なる種類の情報の異なるレベルのアプリケーションでの表示）図示されるＴＤのうち、ＴＤ₂₁は、特殊なアプリケーションで実行される生産
工程のシミュレーションのための数学的モデルをグラフィック記述またはテキス
ト記述で表示するものとして例示されている。ＴＤ₂₂は、現在のシミュレーショ
ンプロセスに適用されるフィルタのグラフィック記述またはテキスト記述を表示
するものとして図示される。ＴＤ₂₃は、シミュレーションプロセスの最中または
終了時に生成された結果をグラフィック表示するものとして図示されている。

【００５２】（３．異なるアプリケーションにおける情報の表示）これは極めて柔軟性に富むモードであるため、ユーザは、任意の選択レベルで
異なるアプリケーションを操作することができる。

【００５３】例示目的のため、ＴＤ₃₁は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）のＷｏｒｄ（登
録商標）文書からのグラフィック画像「ピクチャ」の全体または一部を示す；Ｔ
Ｄ₃₂は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）のＷｏｒｄ（登録商標）から選択され
たメニューを示す；ＴＤ₃₃は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）のＥｘｃｅｌ（
登録商標）から選択されたメニューの内容を表示する；ＴＤ₃₄は、さらなるユー
ザアプリケーションにおけるシミュレーション用の数学的モデルのグラフィック
記述またはテキスト記述を表示する。

【００５４】ここで図３を参照して、本発明のＴＩＳ（通常、参照符号９８で表す）が１つ
以上のＮＤを含む様子が図示されており、ＮＤは、実質的に上述したように１つ
以上のＴＤと関連付けられる。各ＴＩＳは、ＥＤＤＳからの触覚ディスプレイデ
ータを受信する受信器１００と、ＴＩＳからＥＤＤＳにナビゲーションデータお
よび選択データを送信する送信器１０２とを含む。ＴＩＳは、ＥＤＤＳから受信
器１００を介して受信したデータを処理するプロセッサ１０４を含む。プロセッ
サ１０４は、ＴＤと関連付けられたピンアクチュエータ１０８を制御するように
動作する制御器１０６と関連付けられる。１つ以上の選択器デバイス（ＳＤ）も
さらに提供され、これらの選択器デバイスは、必要に応じてＮＤに組み込まれ得
（例えば、ＮＤ３）、これらの選択器デバイスを介してコマンドをプロセッサ１
０４および送信器１０２を介してＥＤＤＳに提供することができる。

【００５５】好適には、これらのＮＤは、出願人の「Ｍｏｕｓｅ−ＬｉｋｅＩｎｐｕｔ／
ＯｕｔｐｕｔＤｅｖｉｃｅｗｉｔｈＤｉｓｐｌａｙＳｃｒｅｅｎａｎ
ｄＭｅｔｈｏｄｆｏｒＩｔｓＵｓｅ」という名称の米国特許第５，９１
２，６６０号に記載されているものに類似する。図中に示すように、１つのＴＩ
Ｓ中に１つより多いＮＤならびに／または１つより多いＴＤおよびＳＤを提供す
ることが可能であり、これらは、１つのユーザによるか、または、同じＥＤＤＳ
に共にアクセスする異なるユーザによるかのいずれかに用いられる。

【００５６】本発明のＴＩＳ９８はまた、ソフトウェアも含む。ソフトウェアは好適には
２つの主要部分を含み、一方の部分は、ＴＩＳ９８のプロセッサ１０４のメモ
リ（図示せず）中に常駐し、様々な機能のためのソフトウェアを含む。ソフトウ
ェアの一例を以下に挙げる。

【００５７】１．ＴＩＳとＥＤＤＳとの間のインターフェース化。

【００５８】２．ＮＤおよびＳＤからの情報の収集。

【００５９】３．ＥＤＤＳに送られる情報パッケージの作成。

【００６０】４．ＥＤＤＳから受信された情報パッケージの復号化。

【００６１】５．ＴＤを構成する触覚によるピンアレイ（図示せず）の活性化のための制御
器（単数または複数）１０６用のコマンドの作成。

【００６２】また、ＥＤＤＳのメモリ中に常駐する一組のソフトウェアアプリケーションも
提供される。これらのアプリケーションは、様々な機能を行うように動作する。
機能の一例を以下に挙げる。

【００６３】１．ＥＤＤＳとＴＩＳとの間のインターフェース化。

【００６４】２．ＴＩＳ送信器１０２から受信されたデータの復号化および処理。

【００６５】３．ＥＤＤＳ中での必要な情報の検索その情報の表示ドライバへの送信。

【００６６】４．１つ以上の必要な視覚的フォーマット、触覚的フォーマットまたは音響フ
ォーマットでの出力用の情報の変換。

【００６７】５．ＴＩＳ９８の受信器１００への送信用の情報の作成。

【００６８】ＴＩＳと、様々な標準的アプリケーション（例えば、インターネットブラウザ
プログラム、ワードプロセッサプログラムおよびグラフィックプログラム、なら
びに（触覚による出力、触覚によるコンピュータゲーム、および触覚による出力
チャネルを有するゲームを用いた）教育プログラム）との間のインターフェース
をとる。

【００６９】ここで図４を簡潔に参照して、このようにして、ユーザが本発明によるＴＩＳ
を１つ以上備えていれば、図１に関連して上記にて図示および説明したような情
報に加えて（またはそのような情報の代わりに）ＥＤＤＳ情報にアクセスするこ
とが可能となることが理解される。図示のように、本システムは、上述の従来技
術のシステムまたはその一部分を含むが、ＴＩＳ９８を１つ以上追加すれば、
実質的に図２と関連して上記にて図示および説明した通り、ＥＤＤＳ中において
動作するＭＤＦＥの一部分にアクセスすることが可能となる。

【００７０】図示のシステムの利用状態は、視覚に障害を持つユーザにとって、それぞれが
（好適には複数のＴＤを有する）ＮＤを有する１つ以上のＴＩＳ９８が、実質
的にＶＤＵ１０を代替し、ＶＤＵのみを用いる視覚を有するユーザには通常利用
不可能なＭＤＦＥ部分に同時にアクセスすることを潜在的に可能にする点を除い
て、従来技術システムの利用状態と類似する。あるいは、視覚を有するユーザに
とって、ＶＤＵ１０を介して受信した視覚ディスプレイがより快適となり、ＴＩ
Ｓ９８は、（特に警告信号に関して）ＥＤＤＳとのさらなるレベルでのインタ
ーフェース化を提供することができる。

【００７１】さらに、本発明のＴＩＳを用いれば、典型的には産業デザイナーおよびエンジ
ニアリングデザイナーならびにインターネットベンダーにとって、テキストデー
タファイルまたは触覚によるデータファイルのダウンロードが可能となり、これ
により、今までは通常不可能であったさらなる次元が可能となる。

【００７２】ここで、図３および図４を参照して、本発明のシステムの動作について説明す
る。

【００７３】１つ以上のＴＩＳは、ＥＤＤＳから情報を受信し、この情報は、ＴＤ（図３）
によって表示され、その後、ユーザは、適切なＮＤ（図３）を２次元空間または
３次元空間のいずれかに移動させて、利用可能な情報のうち次の所望のセグメン
トを待機または検索する。また、適切なＳＤ（図３）も所望に用いて、適切なコ
マンドまたはメッセージを入力する。

【００７４】出願人の米国特許第５，９１２，６６０号に記載されるように、１つ以上のＮ
Ｄ（図３）の絶対座標または相対座標を、ＴＩＳ９８のプロセッサ１０４に送
る。次いで、プロセッサ１０４中において、この座標データを、ユーザによって
１つ以上のＳＤ（図３）を介して入力された信号データと組み合わせて、所定の
プロトコルに従ってメッセージを構築する。ついで、このメッセージを送信器１
０２（図３）を介してＥＤＤＳへと送信する。

【００７５】次いで、ＥＤＤＳは、メッセージ中に含まれているデータを処理し、ＴＤによ
る表示用の任意のリクエストデータまたは追加データをＴＤ（図３）に送る。必
要に応じて、このデータは、ＶＤＵ１０上にも表示され得る。

【００７６】ＴＤは、上述したように、ＮＤと一体型デバイスに形成される。しかし、本発
明の１つの実施形態によれば、これは必ずしも必要でないため、１つのＴＤ（例
えば、グラフィック表示用に使用可能なＴＤ）をＳＤと共にＮＤ上に取り付けて
、出願人の米国特許第５，９１２，６６０号に記載されるような一般的構成をと
らせる一方で、固定された第２のＴＤを、ユーザの別の手のための表示として機
能させ、必要に応じてさらなるＳＤと関連付け得、これを特にテキスト文字（例
えば、文字および数字）の表示用として提供してもよい。これらの文字は、ＮＤ
の位置および／または配向に応じて、または、ＳＤを介した所定のコマンドの選
択結果に応じて変化することは明らかである。

【００７７】第３のＴＤは、例えば、腕または指を置く場所として構成され得、警告の機能
のみを行い得る。警告表示は、１つ以上のピンを瞬間的または定期的に延伸させ
ることにより行う。

【００７８】第４のＴＤは、例えばユーザの背中に触覚によって関連付けられた場所に取り
付けられるものとして構成され得、グリッドを有し得る。このグリッドは、矩形
または他の任意の好適な形状の移動ピンでよく、その間隔は例えば２０〜３０ｍ
ｍである。このＴＤは、３次元領域の一部分としてまたはユーザの背後にまで延
伸し得る画像として特に有用であり、その場合、ピンの移動は、ユーザの背後に
あるターゲット部分の移動を示し、ユーザの背後にある画像の各セグメントを、
第１のＴＤを含むＮＤの位置および配向によって規定する。

【００７９】ここ主に図５Ａ〜５Ｂを参照して、完全に一体化されたＴＩＳおよびその用途
について説明する。このＴＩＳは、ここまで説明してきた全ての機能を１つのデ
バイスに組み込んだものであり、適切なソフトウェアと共に用いられることで、
視覚を有するユーザによって使用される場合、今まで使用された従来のマウスお
よびＶＤＵをＥＤＤＳ（例えば、コンピュータ）で補完するものであり、また、
視覚に障害を持つユーザによる使用の場合、従来のマウスおよびＶＤＵに完全に
代替することを意図する。実質的には、視覚に障害を持つユーザが従来のマウス
およびＶＤＵを必要とし得る唯一の理由は、視覚に障害を持つユーザが持つよう
な触覚鋭敏性を持たない視覚を有するユーザが、同じＥＤＤＳを用いることを可
能にするためである。

【００８０】以下の記述は、上記にて規定したようなＥＤＤＳの一般性を損なうことなく、
ＥＤＤＳが任意の種類のＭＤＦＥコンピュータである場合に関連する。さらに、
以下の記述において用いられる考慮事項はＶＤＵの使用を含むが、これは、主に
以下に説明する本発明の理解を容易にするためである。

【００８１】以上のことをまとめてみると、完全に一体化されたＴＩＳ（本明細書中、以下
、ＦＩＴＩＳと呼ぶ）に関する以下の記述は、視覚に障害を持つユーザによるＦ
ＩＴＩＳの使用に関連し、視覚に障害を持つユーザは通常のマウスとＶＤＵとの
間の相互作用によって得られる恩恵を受けられないため、ＦＩＴＩＳは、有視覚
ユーザがマウスとＶＤＵとの間で共有する情報への唯一のチャンネルとなる。

【００８２】ここで特に図５Ａおよび５Ｂを参照して、ＦＩＴＩＳ（通常、参照符号２００
で表す）は典型的には、２〜５個のＥＴＤ２０２と、ＥＤＤＳにコマンドを送
るＳＤとして機能する複数のボタン２０４と、１つのＮＤとを含む。ＥＴＤ２
０２およびＳＤ２０４は、人間工学的に形成されたハウジング２０６と関連付け
られて支持され、ハウジング２０６は、手のひら置き場２０７を有し、ハウジン
グ２０６は一般的には、ＥＴＤ２０２およびＳＤ２０４が全てユーザの指と快
適かつ有用に接触するように配置されるように、構成される。ＥＴＤ２０２は
、ハウジング上に固定位置を有し得るか、あるいは、図７Ａおよび７Ｂに関連し
て以下に図示および説明するように、任意の適切な手段（例えば、調整ねじ２０
２’（図７Ａ））を用いて機械的に調節可能でもあり、これにより、ＥＴＤ２
０２の相対的位置を、ユーザの手との最も快適な適合性が得られるように変更す
ることができる。

【００８３】ＦＩＴＩＳ２００はまた、自身のハウジング中に、少なくとも１つのセンサ
２０８（図５Ｂ）も含む。図中、このセンサ２０８を、ハウジングの裏面から突
出しているトラックボールとして例示する。この少なくとも１つのセンサ２０８
は、位置センサおよび／または配向センサであり得、ＦＩＴＩＳ２００の２次
元ナビゲーションを支持する。

【００８４】移動面２１２上でのハウジング２０６を支持する複数の脚部２１０（図５Ｂ）
も提供され得、これにより、これらの１つ以上のトラックボールは摩擦係合する
が、自身の上にあるＦＩＴＩＳ２００を機械的に支持しない。

【００８５】利用時において、有視覚者がマウスを動かす場合と同様の様式で、実質的に図
５ｃ中に図示するように、ＦＩＴＩＳ２００を平面に沿って移動させる。ＦＩ
ＴＩＳ２００にボールが１つしか無い場合、そのナビゲーション能力は、従来
のコンピュータマウスのナビゲーション能力と同じである（すなわち、任意の特
定の点における２つの座標を、マウスに対する２次元の座標空間において規定す
る）。この点の位置は、ＥＴＤの１つのピンに対応し、座標ｘ_f、ｙ_fを有するい
わゆる基準点となる。

【００８６】ユーザがＦＩＴＩＳ２００を動かすと、基準点の座標が変化し、位置センサ
は、新規に感知した位置データを、ＦＩＴＩＳ２００の一部を構成する図５Ｄ
中に示すプロセッサ１１０４に送る。このデータを、選択器デバイス１１１３（
図５Ｄ）から受信された信号データとともに、プロセッサ１１０４中に常駐する
適切なソフトウェアを用いて処理し、送信器１１０２を介してコンピュータ（Ｅ
ＤＤＳ）へと送る。コンピュータメモリ中に常駐するさらなるソフトウェアが、
受信されたデータを復号化し、基準点の座標ｘ_f、ｙ_fからカーソルの座標ｘ_c、
ｙ_cを計算するように動作する。

【００８７】上記の信号データおよび決定されたカーソル座標に応答して、ＥＤＤＳ中に様
々な信号が発生し、これらの信号は、受信器１１００および次いでＦＩＴＩＳ
２００のプロセッサ１１０４（図５Ｄ）へと送られ、特定のＥＴＤ２０２のピ
ンを、制御器１１０６およびアクチュエータ１１０８（図５Ｄ）を介して選択的
に作動させる際に用いられる。このような信号はそれぞれ、各ピンの変位高さに
関する情報（例えば、実質的に米国特許第５，９１２，６６０号に記載のような
情報）を含む。ＴＤ２０２に触って、ユーザは、以下のことができる。

【００８８】・このようにしてユーザに送信されたデータを受信、吸収および分析すること
。

【００８９】・受信したデータに基づいて継続方法を決定すること。

【００９０】・その後、ＦＩＴＩＳ２００を新規位置に移動させることおよび／またはボ
タン２０４の１つを押して所望のコマンドを入力することのいずれかを行うこと
により、ＦＩＴＩＳ２００を所望に動作させること。

【００９１】このようにして、視覚に障害を持つユーザは、通常は視覚的に表示されるデー
タのごく一部を用いてＥＤＤＳからの情報を見て、ユーザの環境中に実際に存在
するあらゆる対象物を触って「知る（ｓｅｅ）」場合と同様に、その情報を自身
の脳中で再構築することができる。

【００９２】また、ＦＩＴＩＳ中には配向センサも提供され得る。配向センサは、図５Ｂ中
に例示するように任意に物理的または機械的に実現してよく、さらにはボールセ
ンサ（参照符号２０８）でもよい。これにより、第３の自由度をＦＩＴＩＳの動
きに与える。本明細書中、これを「ＦＩＴＩＳ３」と呼ぶ。

【００９３】ＦＩＴＩＳ３は、上記のＦＩＴＩＳ２００に相当し、ＦＩＴＩＳの動きは、
ＦＩＴＩＳの位置および配向の出力を生成し、この出力は、ＳＤ２０４を介して
入力されたコマンドと共にＥＤＤＳへと送られる。ＦＩＴＩＳ３の位置は、上記
のような基準点の座標によって、予め決定された（典型的には水平方向の）軸に
対するＦＩＴＩＳ３の回転角度と共に決定される。この基準点の機能は、上記の
２つの座標ＦＩＴＩＳについて述べた内容と、米国特許第５，９１２，６６０号
に述べた内容と実質的に同じである。ＦＩＴＩＳ３とコンピュータディスプレイ
から受信される情報との間のジオメトリの対応性は、一般的には、本明細書中に
後述する図１８に関連して説明する通りである。

【００９４】ここで簡潔に図６Ａおよび６Ｂを参照して、ＥＴＤ２０２のピン構成の様々
な可能な代替例のうちの２つが図示されている。図６Ａにおいて、ＥＴＤ２０
２’は、ピン２１４を４４本有するように構成した様子が図示されている。この
構成は、指先が比較的太い場合（例えば、成人男性の指の場合）に適切であり得
る。図６Ｂにおいて、ＥＴＤ２０２”は、ピン２１４をより少なく４０本で構
成した様子が図示されている。この構成は、指先が細い場合（例えば、成人女性
または子供の指先の場合）に適切であり得る。他のサイズの構成も必要に応じて
（例えば、極めて小さな子供の場合）構成可能であることは明らかである。

【００９５】ピン構成が概して楕円形を描き、これにより、指先部分が平面を押して平面と
接触する際にその指先の形状とほぼ整合するようにすると、特に好適である。

【００９６】隣接するピン２１４間の距離「Ｄ」は、例えば、グラフィック認識に必要な解
像度およびＥＴＤ全体のサイズによって異なる。そのため、図６Ａ中に図示する
ようにＥＴＤ２０２’が大きい場合、ピン２１４間の距離Ｄ_Aは好適には、１
．５〜１．６ｍｍである；一方、図６Ｂ中に示すようにＥＴＤ２０２”が小さ
い場合、ピン２１４間の距離Ｄ_Bは好適には１．１〜１．２ｍｍである。これら
の間隔付けはどちらとも、グラフィックデータの触覚認識を可能にする解像度を
提供し、テキストをブライユ点字で読むことを確実に可能にする。多数のピンが
提供される場合を考慮すると、全てのピンをテキスト表示用に用いることは必ず
しも必要無く、図１５Ａおよび図１５Ｂに関連して以下に説明するように、さら
なる情報をテキストの表示と並行して表示してもよい。

【００９７】ここで図７Ａを参照して、一対のＥＴＤ２０２が図示されている。ＥＴＤ２０
２は、任意の適切な手段（本明細書中では、簡単な調整ねじ２０２’として図示
）によって互いに移動可能である。

【００９８】ここで図７Ｂを参照して、図５Ａおよび図５Ｂ中に図示したように３つのＥＴ
Ｄ２０２をＦＩＴＩＳ２００のハウジング２０６に取り付けて構成した代表的
構成が図示されている。ＥＴＤ２０２がより小さく、それぞれが４０本のピンを
有する様子が図示されている。しかし、この図示は例示目的のみのためである。
図示のように、３つのＥＴＤ２０２（図面中、左側（ＥＴＤＬ）、中央部（ＥＴ
ＤＭ）および右側（ＥＴＤＲ）としても特定される）の構成は、ユーザの手が通
常ハウジング２０６（図５Ａおよび図５Ｂ）上の平面上に置かれたときに、ユー
ザの指先の相対位置とほぼ整合するようにされる。図示されるように、ＥＴＤＭ
は、典型的には最も長い指、中指と係合し、他の２つのＥＴＤよりも距離Ｈｍだ
け手のひら置き場２０７からさらに離れた場所に配置される。

【００９９】上述したように、ＥＴＤ２０２は可動であり、これにより、ＥＴＤ２０２間の
間隔（寸法Ｈｍ、Ｄ₁およびＤ₂で図示）を調節することができる。

【０１００】使用前、ピン２１４の１つが、ユーザによってＦＩＴＩＳ２００の基準点（
図７Ｂ中、Ｘとして図示）として選択される。本明細書中、以下においてこれに
ついて図９と関連して説明する。ユーザがＦＩＴＩＳ２００を移動面２１２に
沿って動かすと、基準点Ｘはデバイスと共に移動する。

【０１０１】ここで図８を参照して、３つのＥＴＤ間において情報配信（ＩＤＰ）をＧＲＡ
ＰＨＩＣＭＯＤＥで動作させる際の原理について説明する。実質的には、これ
は、１つのＦＩＴＩＳの３つ以上のＥＴＤを用いて視覚的に表示される情報を表
示することができる様々なオプションを伴う。視覚ディスプレイは、以下の様式
のうち任意のものを用いて行なわれる。

【０１０２】１．ＥＴＤの実際の相対位置に正確に対応した様式。

【０１０３】２．ＥＴＤの相対位置に対応しない選択された構成。

【０１０４】３．ＥＴＤの相対位置に対応せず、かつ、異なる寸法（画素領域）の領域を表
す位置で、異なるＥＴＤ上の異なる解像度で表示を行う様式。

【０１０５】これらの３つの場合は図８中に図示されており、図８において、ＧＲＡＰＨＩ
ＣＭＯＤＥの場合、ＶＤＵ２２０上に表示されるソース画像の部分Ａ、Ｂおよ
びＣ間の各対応関係と、これらの部分を表示する宛先ＥＴＤとを矢印で図示する
。各ＥＴＤを３つの桁で識別して、文字数識別コードを有する矢印と共に、各Ｅ
ＴＤによって表示される視覚ディスプレイの部分を容易化する。

【０１０６】第１の実施例において、矢印Ａ１、Ｂ２、Ｃ３は、コンピュータディスプレイ
上のソース矩形Ａ、Ｂ、Ｃのジオメトリ的位置決めを示す。これらの位置は、Ｆ
ＩＴＩＳ２００上のＥＴＤのジオメトリ位置決めと完全に対応する。ソース画
像の左側部分ＡはＥＴＤＬに送られ、中央部分ＢはＥＴＤＭに送られ、ソース画
像の右側部分ＣはＥＴＤＲにに送られる。

【０１０７】第２の実施例において、対応関係は矢印Ｄ４、Ｅ５およびＦ６によって示され
る。ソース矩形Ｄ、ＥおよびＦが配置されている様子が図示されている。これら
のソース矩形Ｄ、ＥおよびＦは、自身の中指をわずかに曲げて自身の指先を互い
に並列させて物に触ることを望み得る盲人ユーザにとってより簡便である。

【０１０８】第３の実施例において、対応関係は矢印Ｇ７、Ｈ８およびＩ９によって示され
、配置およびスケール寸法はどちらともユーザによって選択され、これにより、
ユーザは、ＶＤＵの異なる部分のデータを認識する（ｏｂｓｅｒｖｅ）ことがで
きる。これは、図２に関連して上述したようなＭＤＦＥの部分にも同様に適用可
能であることは明らかである。さらに、ＶＤＵ上に表示されない情報からも１つ
以上のソース画像が生成され得る。例えば、ＥＴＤＬ上で表示される画像を、３
次元の対象物の前面から取り出し、ＥＴＤＭ上の表示用の画像を、同じ対象物の
裏面から取り出すことが可能である。

【０１０９】動作時において、ユーザは、３つのＥＴＤに対応するソース矩形の各位置を（
作業が行なわれる前およびその最中に）選択することができる。典型的には、ソ
ース矩形のこの位置選択を達成するために、コンピュータキーボード（図示せず
）上に予めプログラムされた機能キーが提供される。

【０１１０】その後、ユーザは、以下のアクションを行う。

【０１１１】１．コンピュータキーボード上のキー（例えば、キーＦ２）を押して、ＦＩＴ
ＩＳ設定を選択モードに切り換える。その後、音声表示がＥＤＤＳ（典型的には
コンピュータ）から発生され、ユーザがメニューをスクロールする際に、様々な
利用可能な選択をユーザに知らせる。あるいは、これは、ＥＴＤの１つ上の触覚
による出力としても受信され得る。

【０１１２】２．キーボード上の矢印キーまたはＦＩＴＩＳ２００の１つ以上のＳＤ２０
４（図５Ａおよび５Ｂ）のいずれかを用いて、ユーザは、ＥＴＤＬおよびＥＴＤ
Ｍに対応するソース矩形間の「水平方向の間隔の調節」を選択し、「＋」キーを
押すことにより間隔を増加させ、「−」キーを押すことにより間隔を低減させる
。

【０１１３】３．その後、「垂直方向の間隔の調節」（図７中にＨ_mとして図示）および「
ズーム」調節を選択して、選択領域を変更し、よってＥＴＤの解像度を変更する
ことができる。ソース矩形のサイズが小さくなるほど、ＥＴＤ上の解像度は大き
くなる。

【０１１４】４．その後、同じプロセスについて反復することが可能な工程２および３を選
択して、ＥＴＤＬとＥＴＤＲとの間の垂直方向の間隔を変更することができる。
その後、ＥＴＤＭおよびＥＴＤＲの同様の再配置を行ってもよい。

【０１１５】ＧＲＡＰＨＩＣＭＯＤＥにおいて、画素間の別の「正確」かつ「変換された
」マッピングが存在する。マッピング結果はコンピュータ画面上に表示される一
方、各ＥＴＤ上のピン２１４によって表示される。

【０１１６】（正確なマッピング）ここで図９を参照して、正確なマッピングの場合、各ピンについて、コンピュ
ータ画面上にソースピクセルが存在する。このような対応関係は、ＥＴＤ上の基
準点を参照点として用いて規定される。参照点の座標は、コンピュータ画面上の
いわゆる「ホット」ピクセル（ＨＰ）を規定する。この「ホットピクセル」は、
通常のコンピュータマウスのカーソルの「ホットポイント」に相当し、グラフィ
ックモードにおいて、そのＸ座標およびＹ座標はどちらとも、カーソルの北西方
向の端部の座標よりも１ピクセル分少ない。ユーザは、上記した様式に類似する
様式で「ホットピクセル」の配置をより快適に選択することができる。ホットピ
クセルの位置として、以下の２つの可能な位置を図示している：ＨＰ_r（これは
、右利きの人が、右手の人指し指をＥＴＤに係合させて配置する際に有用であり
得る）およびＨＰ_l（これは、左利きの人が、左手の人指し指をＥＴＤに係合さ
せて配置する際に有用であり得る）。

【０１１７】基準点の位置、およびそれによるホットピクセルの位置は、作業を行う前後に
ユーザによって（例えば、特殊なコマンドをキーボードから送ることにより）選
択され得る。この選択様式が用いられるの可能性が最も高い場合としては、ユー
ザが本発明のシステムに慣れた場合；ユーザが用いる手を変更した場合；ユーザ
が両手利きの場合；または別の人が本システムを用いる場合がある。

【０１１８】基準点の選択は、以下の動作順序で行なわれ得る。１．ユーザがコンピュータキーボード上のキー（例えば、キーＦ２）を押して、
ＦＩＴＩＳを設定選択モードに切り換える。その後、音響表示がＥＤＤＳ（典型
的にはコンピュータ）から発せられ、ユーザがメニューをスクロールする際、ユ
ーザに様々な利用可能な選択肢を伝える。あるいは、これは、ＥＴＤの１つの上
の触覚出力としても受信され得る。２．キーボード上の矢印キーまたはＦＩＴＩＳ２００のＳＤ２０４の１つ（図
５Ａおよび５Ｂ）のいずれかを用いて、ユーザは、「基準点設定」を選択する。３．次いで、ユーザは、自身の指をＥＴＤ上に置いて、「＋」キーおよび「−」
キーを用いて、基準点となるピンを選択する。典型的には、「＋」キーが押され
るたびに、コンピュータからのＦＩＴＩＳ２００へのコマンドが活性化されて
、基準点の前の位置に対応するピンが押し下げられ、同じ縦列中の後続ピンが延
伸または上昇する。縦列中の最終ピンまで来ると、基準点は、次の縦列の開始部
分に右方向に「ジャンプ」する。「−」キーが押されると、基準点の位置は反対
方向に移動する。４．基準点位置は、選択プロセスを停止するだけで選択される。

【０１１９】図９中に示す構成において、各ソース画像部分（ＳＩＰ）中の最大幅横列の幅
において、左ＳＩＰ、中央ＳＩＰおよび右ＳＩＰが図示されている（これらは、
ＳＩＰＬ、ＳＩＰＭおよびＳＩＰＲとしても示される）。これは、各ＥＴＤの対
応関係はｗ₁＝ｗ₂＝ｗ₃である。

【０１２０】様々なＳＩＰ中の最長縦列の高さはｈ_fである；隣接するＳＩＰ間のピクセル距離（本明細書、これを「指の間の論理空間」と
もいう）は、ｄ₁およびｄ₂である；かつ、ＳＩＰＬとＳＩＰＭとの間およびＳＩＰＲとＳＩＰＭとの間の垂直方向のピク
セルオフセット（本明細書中、「中指に対する論理高さ」ともいう）はｈ₁およ
びｈ₂である。

【０１２１】本明細書の好適な実施形態によれば、ＴＩＳは色を表示することもでき、その
場合、ピクセルの色と当該ピクセルに対応するピン高さとの間に対応関係が生じ
る。

【０１２２】従来のシステムの場合、コンピュータ画面上のピクセル色はＲＧＢシステムに
従って規定され、このシステムにおいて、ｒは赤であり、ｇは緑であり、ｂは青
である。これらの色成分はそれぞれ、ゼロから（画面の種類およびその設定によ
って規定される値である）値Ｍ_cまでの範囲で変化し、これにより、ｒ、ｇおよ
びｂは、０〜Ｍ_cの範囲内の整数となる。これらの値の組み合わせを用いて、こ
れらの基本色を混合してさらなる色を作る方法と殆ど同様の方法で、ピクセルの
色を規定することができる。例示目的のため、ｒ＝ｇ＝ｂ＝０である場合、ピク
セルの色は、黒色として認識され得る。しかし、ｒ＝ｇ＝ｂ＝Ｍ_cである場合、
ピクセルの色は白色として認識され得、中間値が他の色解釈に割り当てられ得る
。

【０１２３】本発明の実施形態によれば、ＴＤ中のピン高さは、以下に説明するアルゴリズ
ムに従ってコンピュータ画面上のピクセル色によって規定される：従って、以下
の式に従って各ピクセルについて色値Ｃ_pを計算することができることが理解さ
れる：Ｃ_p＝（ｒ^*δ₁＋ｇ^*δ₂＋ｂ^*δ₃）の整数。ここで、δ₁、δ₂、δ₃は、色重み付けファクターの所定の定数であり、δ₁＋δ ₂ ＋δ₃＝１である。

【０１２４】従って、Ｃ_pは、同じ範囲（すなわち、０〜Ｍ_cの範囲）で変化し、黒の場合Ｃ _p ＝０であり、白の場合Ｃ_p＝Ｍ_cである。

【０１２５】各ピン２１４は、Ｎ個のレベルＬ₁、Ｌ₂〜Ｌ_Nから選択された異なる高さにお
いて異なる色を表すように動作する。

【０１２６】Ｎ＝２である場合、各ピンは、可能な位置を２つしか持たず、これにより、Ｃ _p ＝０または、Ｍ_cは、黒（この場合、ピンは上昇）または白（この場合、ピンは
上昇しない）のいずれかである。黒画像および白画像、バイナリ画像の例を図１
０Ａ〜図１０Ｃに示す。これらの画像は実質的には小さな正方形として形成され
、各画像は１ピクセルを表し、黒正方形は対応する上昇ピン（本明細書中、これ
を黒丸で示す）を有し。白正方形は対応する上昇しないピン（本明細書中、白丸
で示す）を有する。

【０１２７】Ｎ＞２である場合、［０、Ｍ_c］の範囲を、Ｎ個のサブ範囲［ｍ_i、ｍ_i+1］に
分割することができ、その場合、ｉ＝０、２、．．．、Ｎ；ｍ₀＝０およびｍ_N＝Ｍ_cである。

【０１２８】Ｃ_p∈［ｍ_i、ｍ_i+1］である場合、対応するピンを、ｉ番目の高さレベルでレ
ベリングする。

【０１２９】本明細書において用いられるＥＴＤにおいて利用可能な色レベルの数を規定す
る際の実用的な考慮事項として、利用可能なレベルの理論的数と、ユーザによっ
て感知され得る触覚定数の程度との間のトレードオフがある。

【０１３０】従って本発明によって、好適には少なくとも４つのピンレベルが提供され、特
に感度が高い指先を持つユーザの場合、このレベル数を８つの異なるレベルに増
やしてもよい。

【０１３１】色表示に関する上記の説明では例示目的のためにＲＧＢシステムを用いたが、
当業者であれば、上記の説明を多くの異なるレベルの灰色を有し得る白黒画像の
コントラストの高い表示物（例えば、写真）にも用いることが可能であることを
理解する。

【０１３２】（マッピング変換）ここで図１０Ｄおよび図１０Ｅを参照して、本発明はまた、画像のサイズ変更
またはズーミングも提供し、その場合、ＶＤＵ上に表示されるソース画像のスケ
ールは不変であるが、ユーザは、触覚画像を異なるスケールで表示するように選
択することができる。これは、例えば、１つ以上のＥＴＤ上の画像を１：１のス
ケールで「読んだ」後で、画像を拡大してその特定の小規模な詳細を理解するこ
と、または、ソース画像の当該一部分が画像全体の一部に対して小さ過ぎて当該
一部分を理解するのが困難である場合、ユーザがズーム拡大を選択して、表示さ
れたグラフィック情報の全体的構想を先ず得て、その後、当該画像を再度ズーミ
ングして、当該画像を詳細に調査することができること、のいずれかを決定する
ことにより、行なわれ得る。

【０１３３】サイズ変更は、ソースピクセル数Ｐｘと、ＥＴＤ上の宛先ピン数Ｐｎとの比を
変更することにより、行なわれる。例示目的のため、図１０Ｄでは、ズーム拡大
またはサイズ変更を行い、触覚ディスプレイ画像を１：２に縮小して、これによ
り、ソース画像の縦列および横列の各２ピクセルを、ＥＴＤのピンアレイ上に表
示される宛先画像上に１つのピンのみで表す。

【０１３４】逆に、図１０Ｅの実施例において、ソース画像の各１つのピクセルを２：１の
比で拡大して、ＥＴＤ上において各縦列および各横列中で２つのピンで表示する
。これは、詳細部分（例えば、小さなフォントのグラフィックで書かれたテキス
ト、デスクトップおよびツールバー上のアイコン等）を調査する際に有用である
。

【０１３５】また、多くの従来のグラフィックプログラムにおいて公知のように、アスペク
ト比を変更して、縦列と横列との比を互いに変更することができることも理解さ
れる。

【０１３６】画像ピンの表示に用いられる様々なピンの高さは好適には、当該分野において
周知の様々な方法（例えば、平均化、拡張、腐食等）によって用いられるソース
ピクセルの色に従って決定される。

【０１３７】画像の認識および画像内配向の容易性を高めるためには、サイズ変更および色
表示を盲人にとって利用可能にすることが必要である。サイズ変更および色表示
をリアルタイムの選択肢として利用可能にし、これにより、コンピュータキーボ
ード上のキーまたはＦＩＴＩＳ２００上の選択器デバイスボタンが押されると
、上述したような画像変換用途の所定のソフトウェアサブルーチンが活性化され
るようにする必要がある。

【０１３８】図１０Ｆは、画像処理の分野において周知の１つの手順（すなわち、エッジ抽
出）の一例を示す。この手順は、盲人用途の画像変換にとって特に有用であり得
る。

【０１３９】本発明のＴＩＳの用途は、ＥＤＤＳ（例えば、コンピュータ）を視覚に障害を
持つ人のみが使用することを容易化することのみを意図しておらず、本発明のＴ
ＩＳを用いて、視覚障害者および有視界者が共に作業を行えるようにすることも
可能である。典型的には、このような状況は、例えば参加者が２人必要なコンピ
ュータゲームは勿論のこと、職場または研究が行なわれている場所において、コ
ンピュータを用いてアイディアまたは提案を提示することが望まれる状況を含み
得る。

【０１４０】これを行うためには、その目的がおおむねマウスカーソルの目的に類似し、か
つ、有視界パートナーには見えるが盲人ユーザには検出されない特定のカーソル
を提供することが必要であることは明らかである。カーソルをテキスト用に用い
る場合、このカーソルは好適には形状を変化させて、典型的には水平方向の線と
なってＦＩＴＩＳに送られる文字数を強調し、水平方向線の動きと同期して移動
する。

【０１４１】ここで図１１を参照して、カーソルをグラフィック用途に用いる場合、カーソ
ルは本発明の一実施形態による適切なタイプのカーソルであれば任意のカーソル
でよく、グラフィックカーソル（通常参照符号２５０で示す）が提供され、グラ
フィックカーソルが拡大図として図示されている。このグラフィックカーソルは
、第１の矩形、第２の矩形および第３の矩形（これらの矩形をそれぞれ、参照符
号２５２、２５４および２５６で示す）で形成される。上述したようにカーソル
２５０がマウス矢印と類似の様式で移動する間、ＦＩＴＩＳ２００（図５Ａお
よび５Ｂ）の動きを追跡し、ＦＩＴＩＳの２次元角度配向の表示をさらに提供す
る。これは、有視界ユーザが視覚障害者ユーザによるＶＤＵ上のＦＩＴＩＳの動
きを視覚的に追随することを可能にするために明らかに必要である。

【０１４２】カーソル２５０はＥＴＤ２０２（図５Ａおよび５Ｂ）を視覚的に表現したもの
であることを鑑み、またここで図９も参照すると、各カーソル矩形はＷ×Ｈの寸
法を有することが理解される。ここで、Ｗ＝（ｗ_i×Ｓ_i）であり、Ｈ＝（ｈ_f×Ｓ_i）であり、ここでｉ＝１、２、３であり、Ｓ_iは、ＴＤ_iについて選択されたスケールファクターである。

【０１４３】本発明の好適な実施形態によれば、ＦＩＴＩＳ２００（図５Ａおよび５Ｂ）
は、テキスト（例えば、ブライユ点字のテキスト）を表示するための、「テキス
ト」モードでも用いられ得る。しかし、ＥＴＤ２０２中のピンはブライユ点字
を表示するために必要な密度よりもずっと高密度であるため、情報を新規な様式
で提示し、同時に、ユーザにさらなる情報を提供することが可能となる。

【０１４４】ここで先ず図１２を参照して、ＥＴＤ２０２がピン２１４のほぼ矩形のアレ
イを有する様子が図示されている。この矩形アレイ上には、８本のピン（これら
のピンを影色付きの参照符号２１４Ｂで示す）がある。これらのピンは、本発明
の一実施形態に従ってブライユ点字文字を表示するために用いられるピンである
。

【０１４５】しかし、図５Ａを簡潔に参照して、３つのＥＴＤ２０２を有するＦＩＴＩＳ２００は、一度に３文字しか表示できないことが理解される。従って、テキス
トフローを提供して、視覚障害者が通常「読む」際に用いる方法と同様の方法で
テキスト文字の表示をシフトすることが必要である。

【０１４６】このテキストフローは、以下の３種類の異なる様式で活性化され得、どの様式
もユーザによって選択可能である。

【０１４７】１．テキストの最初の３文字が触覚ディスプレイされた後、キーボード上のＬ
ＥＦＴ（左）矢印ボタンまたはＲＩＧＨＴ（右）矢印ボタンを押すと、それに続
く一連の３文字が触覚ディスプレイされる。このようにして、ユーザは、片方の
手を触覚ディスプレイを「読む」作業に用い、もう片方の手をテキストフローを
制御するのに用いる。

【０１４８】２．視覚に障害を持つ人々の中には、両手で−すなわち、２本の人指し指およ
び１本の中指でテキストを読むことを好む人もいる。これを容易化するためには
、予めプログラムされたＳＤ２０４（図５Ａおよび５Ｂ）を用いて、ユーザが
両手をＦＩＴＩＳ２００上に置いたままでテキストフローを制御することがで
きるようすることにより、キーボードの矢印キーを用いるのと実質的に同様の様
式で、テキストフローを制御する。

【０１４９】３．両腕をブライユ点字テキスト上に載せて移動する様式と同じ様式で本デバ
イスを動かすことを好む盲人の読者のための第３の制御方法において、ＦＩＴＩ
Ｓ２００を水平方向のみに移動させて、テキスト動作を活性化させる。このモ
ードにおいて、垂直方向の動き成分は好適には、ソフトウェアプログラムによっ
て中和され、読者が誤って別の行にジャンプする事態を防ぐ。

【０１５０】上記の３つの制御モードにおける行変更は全て、ＳＤ２０４（図５Ａおよび
５Ｂ）のうち予めプログラムされたＳＤまたは機能キー（例えば、コンピュータ
キーボード上の機能キー）の１つを押すことにより、提供される。

【０１５１】上述したように、ブライユ点字文字を表示するために必要なピン２１４の数は
限られている。従って、各ＥＴＤ中のピンのうち一部を用いて、他のタイプの情
報を、ブライユ点字文字表示のモードと異なるモードで提供することが可能であ
る。これは、例えば、ピンを異なる高さに延伸させるか、または、ピンを異なる
周波数で振動させることにより、行うことができる。

【０１５２】テキスト実行の行の場合、上述したように、ＦＩＴＩＳ２００のＥＴＤを用
いると、文字の出現、消滅および変更が迅速に行なわれる。これは、ユーザに対
していくらかの困難性をもたらし、特に、使用または適応し始めてから日が浅い
ユーザにとってはそうである。しかし、解像度が高く、ＥＴＤ中のピン密度も高
いため、ブライユ点字に用いられないピンそのものの使用は容易化され、摩擦が
シミュレートされる。典型的には、これは、ピンを振動させながらアクチュエー
トさせて、ランダムなまたは定期的な波動による凹部（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）
をテキストの動きに対して反対方向に生成することにより、提供される。

【０１５３】ここで図１３を参照して、定期的波動による摩擦シミュレーションが図示され
ている。図１３において、１つのＥＴＤ２０２が７つの状態のシーケンス（こ
れらの状態をそれぞれ、参照符号２０２ａ、２０２ｂ、．．、２０２ｇで図示す
る）にある様子が図示されている。図１３中、「ｇ」の文字を表すブライユ点字
文字は、ブライユ「数」文字で代替される。ブライユ点字を表示するために用い
られるピン２１４ｂは、その最大位置まで上昇し、黒丸で示される。波動を提供
するために用いられるピン２１４ｈはその最大高さの２／３まで上昇し、水平方
向に黒塗りされた（ｆｉｌｌｅｄ）半円で示される。やはり波動を提供するピン
２１４ｖは、その最大高さの１／３まで上昇し、垂直方向に黒塗りされた半円で
示される。

【０１５４】図示されるシーケンスから、最初にＥＴＤ状態２０２ａにおいて、波動が無い
場合、ピン２１４ｖまたは２１４ｈは表示されず、これは、ＥＴＤ状態２０２ｇ
の場合にも当てはまることは明らかである。しかし、ＥＴＤ状態２０２ｂにおい
て、２つのピンの縦列が、別のピンを部分的に上昇させ、次いで、これらのピン
は、ＥＴＤ状態２０２ｃ中に示すように（次の縦列中の並列ピンが上昇する間に
）下降する。このプロセスは、ＥＴＤ状態２０２ｂ〜２０２ｆにおいてずっと行
なわれ、これにより、定期的に移動する波動による凹部を提供する。

【０１５５】ピンの動きを不定期にまたはランダムにすることにより生成されるパターンを
用いて、摩擦による凹部を提供してもよいことは明らかである。

【０１５６】本発明のさらなる実施形態によれば、ピン作動を用いて摩擦をシミュレートす
る様式は、本発明のシステムをグラフィックモードで動作させる際にも用いるこ
とが可能である。

【０１５７】この様式は、グラフィックオブジェクトが不変の特性（例えば、色付きの背景
またはオブジェクトの大部分がグラフィック的に変化しないなど）を有する際に
当該オブジェクトを調査する際に特に有用である。この場合、領域を走査するユ
ーザに触覚はフィードバックされず、ユーザは、方向が分からなくなる。

【０１５８】従って、摩擦をシミュレートしてこのような不変の表面のタイプを表す（例え
ば、中間高さピンをランダムに動かす）によってこの問題を解決することが必要
である。

【０１５９】とはいえ、ここで図１４Ａおよび１４Ｂを参照すると、ユーザが不変部分に亘
って移動するにつれて、その代わりに、わずかな勾配が生じ得る。図１４Ｂには
、複数のＥＴＤ２０２が、図５Ａおよび５Ｂと関連して上記にて図示および説
明したような構成で設けられた様子が図示されている。図１４Ｂは、ＦＩＴＩＳ
カーソル（これを、図１４Ａ中のＶＤＵ表示上に見受けられる３つの矩形で表す
）が、水平方向の線（参照符号２６０）−すなわち、図面の右下の角部から見て
図面の左上角部に向かう方向で−画像上を移動する際の、複数のＥＴＤ２０２
のそれぞれの状態の静止フレーム（ｆｒｅｅｚｅｆｒａｍｅ）を示す。ピン２
１４ｖおよび２１４ｈ（図１４Ｂ）を選択し、複数の中間レベルのうち１つまで
ランダムに上昇させる。部分的に上昇したピンを示す表記法は、図１３中の表記
法と同じである。

【０１６０】制御ピン挙動および複数の利用可能なピンレベルを制御する能力が有れば、本
発明のシステムを用いたテキストを読むプロセスが容易化され、ひいては加速化
される。

【０１６１】本発明の一実施形態によれば、読む速度を高速化するために本システムの使用
を最適化する方法には、以下のような複数の方法がある。

【０１６２】１．ユーザが、上述した４つのレベルから、作業ピンレベルを選択する。これ
は、ＦＩＴＩＳ２００（図５Ａおよび図５Ｂ）上のまたはキーボード上のＳＤ
２０４を係合させ、これにより、ＥＤＤＳにアクチュエータ１０８（図３）を
動作させて、作業ピンの動作高さを変更することにより、達成される。

【０１６３】２．触覚感知が可能な所定の範囲内で、ピン振動周波数による振動モードを選
択する。公知のように、盲人の読者の中には、通常の紙またはブライユ点字文字
表示物からブライユ点字テキストを読む際、指先でブライユ点字文字周囲を軽く
走査する動作を用いて、その認識を容易化する人もいる。しかし、これは、読む
速度を低速化させる。本発明者は、２つの隣接する高さレベルの間で、低周波数
の振動（典型的には、３−５Ｈｚの範囲）でＥＴＤ上にブライユ点字文字を形成
するようにピンを振動させると、このような様式で表示された文字を素早く理解
することが容易になり、従って読む速度が速くなることを発見した。

【０１６４】ブライユ式コードの問題は、文字が線形であることである。文字が線形である
と、非線形テキスト（例えば、べき乗を含む数学式、下付き文字および上付き文
字を含むテキスト、特殊なフォント（例えば、太字、イタリックおよび下線）を
含む場合等）のブライユ点字符号化を理解するのが大変困難になる。本発明では
、上述したように、ブライユ点字文字自体を表示するために実際に必要なピン数
はわずか８本であるが、典型的には、１つのＥＴＤ２０２中に４４本ものピン
を設け、この問題を比較的容易に解決することができる。

【０１６５】ここで図１５Ａおよび図１５Ｂを簡潔に参照して、ＥＴＤ２０４のグループ
はそれぞれ、数字の「２／３」の分数を示す。しかし、図１５Ａでは、この分数
は、線形様式で（すなわち、２／３と）表示されており、これは、盲人の読者は
、表示物上の「テキスト」が実際に分数であることにすぐには気付かないことを
意味する。しかし、図１５Ｂでは、２本の振動ピン２１４’を加えて、これらの
振動ピン２１４’を４段階〜８段階の利用可能なレベルの第２のレベルと第３の
レベルとの間で振動させると、盲人の読者は、表示物が一連の数字ではなく実際
は分数であることにすぐに気付く。これは、有視界読者にとって、２／３という
形式で書かれた式よりも、様式化された形式（すなわち、²／₃）で書かれた式の
方が式の種類を理解しやすいこととおおむね同様のことである。

【０１６６】詳細には、隣接文字間の下付き文字および上付き文字の相対レベルを示すため
の振動ピンの８つの代替位置の利用可能性を、下付き文字または上付き文字の不
在を示す振動ピンを提供しない選択肢と共に用いて、文字表示を９つの異なるレ
ベルで行うことができる。

【０１６７】ここで図１６を参照して、ブライユ点字文字を表示する能力さえも超えて、Ｆ
ＩＴＩＳ２００のＥＴＤ２０２は、その高密度なピンにより、４×３２の最
小のアレイで、先に文字および他の記号をブライユ点字文字形式に変換する必要
無く、文字および他の記号をその「通常の」印刷形式で表示することができるこ
とが理解される。これを、図１６のＥＴＤに示す文字Ａ、ＢおよびＣで示す。

【０１６８】文字表示に用いられるフォントを調整する選択肢をユーザに与えることにより
、印刷物の文字を接触によって認識する際の問題を解決することが可能である。
フォントは、触覚ピンを活性化させるためのアレイを作成する段階において、所
定のフォント変更表を用いたプログラムによって決定される。ユーザがフォント
を自身が快適に感じるフォントに変更できるようにすれば、この問題は解決する
。

【０１６９】ここで図１７を参照して、図中に示すように、４列を越える縦列が必要な文字
（例えば、ラテン文字のＭおよびＷ）を、変更した様式でまたは横向きに表示す
ることができる。

【０１７０】上述したように、ＦＩＴＩＳ２００は、グラフィックモードでもテキストモ
ードでも動作可能である。ほとんどの従来のいわゆる「Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商
標）」アプリケーションの場合、ＶＤＵは、グラフィック情報およびテキスト情
報を複雑に集塊したものである。ユーザが、マウスカーソルを、図面（すなわち
、ビットマップ）からテキストへ、テキストから図面へ、または、異なるウィン
ドウ構成要素（例えば、メニュー、スクロールバー、ツールバー等）間で移動さ
せると、オペレーティングシステムは、カーソルの外観を変更し、これにより、
ユーザがカーソル位置にある情報を素早く理解することが可能となる。これらの
同じオペレーティングシステムコマンドをＦＩＴＩＳと共に用いれば、カーソル
位置上のデータに従ってテキストモードとグラフィックモードとの間の自動切換
えを行うことおよび現在の画面の外観についてユーザを支持する感知可能な信号
（典型的には音響メッセージ）を生成することも行なわれる。

【０１７１】ここで図２３を参照して、ユーザがＦＩＴＩＳ２００を新規位置へ移動させ
ると、コンピュータ１０は、基準点の新規座標（ｘ_f、ｙ_f）を受信することが分
かる。コンピュータメモリ中に常駐するソフトウェアプログラムは、（ブロック
２５１において示すような）ＦＩＴＩＳ２００のホットポイントの新規座標を
計算する。ブロック２５２は、ホットポイントの近隣部に図示されている表示デ
ータを分析するためのサブルーチンを示し、一方、ブロック２５３は、ソース情
報を抽出するためのサブルーチンを示す。

【０１７２】ブロック２５４は、ソース情報によって表現されたデータの種類を判定するた
めのサブルーチンを示す。

【０１７３】ソース情報がグラフィックであると判定された場合、そのソース情報は、デー
タ変換サブルーチン２５６に提供され、データ変換サブルーチン２５６から、ブ
ロック２５８に示すように、ＦＩＴＩＳ２００へと送信されて、ＴＤ上に表示
される。

【０１７４】ユーザ介入が可能であり、よって、変換のタイプを一連の利用可能な変換（例
えば、正確なマッピングまたは変換マッピング）から選択することができる（図
１０Ａ〜１０Ｆ）。

【０１７５】ソース情報がテキスト（すなわち、特定のフォントおよびサイズを有する一連
の文字）であると判定された場合、ユーザは、ブロック２５６または２５７のい
ずれかにおいて、ユーザがテキスト中に含まれる情報を読みたいだけなのか（ブ
ロック２５７）、または、そのテキストを「見」たいのかに応じて、そのテキス
トを変換サブルーチンに「送る」か否かを決定することができる。決定は、以下
の選択肢のうち任意のものから行なわれる。

【０１７６】ｉ）グラフィックによる表現（「テキストをグラフィックとして示す」という
コマンドを、選択器デバイスＳＤから受信する）。この場合、ソース情報は、必
要な変換を行うためにブロック２５３からブロック２５６へと移動し、次いで、
「ピン高さを送る」（ブロック２５８）を通ってＦＩＴＩＳへと移動する。ｉｉ）一連の特殊設計された記号（例えば、図１２、１３、１５、１６、１７と
共に上記にて説明および図示したようなブライユ式コード、印刷文字）。この場
合、ホットポイント近隣からの一連の記号を、ブロック２５３によって抽出し、
ブロック２５７に送って、これらの記号を必要な種類に変換し、ブロック２５８
において、「ピン高さを送る」をＦＩＴＩＳに送る。

【０１７７】図１８を参照して、ＦＩＴＩＳ２００は、新規位置に移動すると、位置座標
および回転座標をＥＤＤＳに送る。常駐型コンピュータプログラムを提供して、
先ず、ＦＩＴＩＳ２００カーソルのコンピュータ画面上の現在位置（すなわち
、図中に示すようなＸ_c、Ｙ_cおよびα_c）を計算する。Ｘ_cおよびＹ_cは、図９に
関連して上記にて図示および説明したようなホットピクセルの座標であり、α_c
は線Ｑ₂−Ｑ₃の関数として計算され、これにより、当該カーソルの最端底部を連
結する。

【０１７８】情報がビットマップである場合、プログラムは、以下の計算を行う。１．矩形カーソルの包絡線を判定する。矩形カーソルの包絡線は、座標および回
転Ｘ_c、Ｙ_c、α_cに従って点Ｑ₀Ｑ₁Ｑ₂Ｑ₃と、現在の画像スケールと、指間の論
理空間（ｄ₁、ｄ₂）（図９）と、中指の論理高さ（ｈ₁、ｈ₂）（図９）とによっ
て規定される。２．Ｘ−Ｙ方向に配向された矩形Ｐ₀Ｐ₁Ｐ₂Ｐ₃（すなわち、横座標に対して並行
の側部を持つ矩形）を判定し、矩形Ｑ₀Ｑ₁Ｑ₂Ｑ₃を包絡線化する。３．矩形Ｐ₀Ｐ₁Ｐ₂Ｐ₃から、ピクセル色をメモリアレイに抽出する。４．ファクター（例えば、現在の画像スケール、指と指の間の論理空間ｄ₁とｄ₂ ならびに中指の論理高さｈ₁およびｈ₂）に従って、メモリアレイから、矩形Ａ、
ＢおよびＣに対応するピクセルのみの色を抽出する。５．再スケーリングと、画像処理プロシージャ（但し、ユーザが選択した場合）
と、（例えば、４段階のグレーレベルでの）色変換とを行う。６．適切なピン作動に関して、適切なコマンドをＦＩＴＩＳ２００のプロセッ
サ１０４、制御器１０６およびアクチュエータ１０８（図３）に提供して、ＦＴ
Ｄ２０２が情報を適切に表現できるようにする。

【０１７９】しかし、情報がテキストとして認識された場合、プログラムは、先ず、垂直方
向の座標のインクリメントを無くして「現在の」テキスト線を判定し、その後、
そのテキスト線の最終部分まで、Ｘ_c（図１８）からテキスト記号数Ｎ_Tを計算す
る。

【０１８０】Ｎ_T≧３である場合、ブライユ符号または通常のテキスト文字のいずれかで、
これらの３つのＥＴＤ上に、カーソル位置を迅速に追随する３つの記号が表示さ
れる。Ｎ_T＜３である場合、線の最終部分までの残りの１文字または２文字が表
示され、表示用の画面文字を有さないＥＴＤは、「スペーサ」または「最終線」
文字（例えば、図１９中に示す横向きの三角形）を表示するように動作する。

【０１８１】システムがテキストモードである場合、上記の計算およびテキスト／記号表示
を繰り返し行う。

【０１８２】グラフィックモードとテキストモードとの間での切換えが必要な別の例として
、テキストが図形の一部としてビットマップのテキスト形式で現れる場合がある
。これは、コンピュータディスプレイを触覚によって読む際に特有の問題となり
、有視界ユーザにとっては問題にははらない。なぜならば、テキストが実際にテ
キストであるのかそれともグラフィックであるのかは、テキストを単に読むだけ
であれば、有視界ユーザにとっては関係無いからである。

【０１８３】本発明の一実施形態によれば、光学式文字認識アルゴリズムを用いてビットマ
ップからテキストを抽出し、その後、実質的に上述したような様式でこのテキス
トを表示することが可能である。

【０１８４】ここでまた図２０〜２２も参照して、本発明の別の実施形態によって、図３に
関連して上記にて図示および説明したＴＩＳ９８の別の実現例が提供される。
これらの図において、一対の相補的に統合された触覚ディスプレイ（ＣＩＴＤ）
（通常、参照符号３００で示す）が提供される。２つのＣＩＴＤ３００を同時
にそれぞれの手で用いると、多くの盲人ユーザにとって簡便となるだけでなく、
両手を同時に用いることで、その快適性はさらに増す。

【０１８５】各ＣＩＴＤ３００は、マウス形状のナビゲーションデバイスであり、おおむ
ねＦＩＴＩＳ２００（図５Ａおよび５Ｂ）に類似し、右手用または左手用のい
ずれかの用途に具体的に作製される。従って、左利き用デバイスの様々な部分を
「Ｌ」の接尾辞を有する参照符号で示し、右利き用デバイスの様々な部分を「Ｒ
」の接尾辞を有する参照符号で示す。同様に、個々のデバイスを、３００Ｌおよ
び３００Ｒとして具体的に参照符号を付ける。

【０１８６】本デバイスの追跡機能は、ＦＩＴＩＳ２００（図５Ａおよび５Ｂ）について
上記にて図示および説明した機能と実質的に同じであるため、本明細書中、再度
詳しく図示および説明するのは控える。各ＣＩＴＤ３００は、自身の表面上に
、ユーザの指が簡便に届く範囲で、第１の触覚ディスプレイおよび第２の触覚デ
ィスプレイ（それぞれ、参照符号３０２および３０３として示す）を取り付けて
いる。第１の触覚ディスプレイ３０２は、高密度のピンによる触覚ディスプレイ
（ＨＴＤ）であり、図５Ａ〜１９に関連して上記にて図示および説明したＥＴＤ
２０２のいずれにも、ピン構成の点において類似する。第２の触覚ディスプレ
イ３０３は、低密度のピンによる触覚ディスプレイ（ＬＴＤ）であり、少数の触
覚部材３０５を有する。これらの触覚部材３０５は、情報または警告信号を提供
するためのものであって、ＶＤＵ上に表示されるデータを表示するためのもので
はない。触覚部材３０５は、ピン（例えば、本明細書中において上記にて図示お
よび説明したピン２１４）または熱信号出力または湿度信号出力をユーザに提供
する他の触覚部材であり得る。また、図示のように、典型的にはＣＩＴＤ３０
０の上面および側面上に選択器デバイス（ＳＤ）３０４も提供される。ＣＩＴＤ
３００Ｌおよび３００Ｒは、共通インターフェース（参照符号３０８）を介し
て、ＥＤＤＳコンピュータに接続される。インターフェース３０８は、データを
コンピュータプロセッサに提供する前に２つのＣＩＴＤからのデータを組み合わ
せるように、あるいは、各ＣＩＴＤからの別個のデータをコンピュータプロセッ
サに提供するように、動作し得ることが理解される。

【０１８７】使用時において、ＣＩＴＤ３００を共にまたは完全に別個に操作して、ユー
ザが、概して図２に関連して上述したような様式で、ＭＤＦＥの異なる部分を見
る能力による恩恵を受けることが可能になる。しかし、各ＣＩＴＤ３００の各
ＨＴＤ３０２によって表示可能な部分の数は２つしかない。従って、ＦＩＴＩ
Ｓ２００を用いる場合、ＦＩＴＩＳ２００用の基準点は１つしかなく、本発
明のこの実施形態では、各ＣＩＴＤ３００は別個の基準点を有し、これらの基
準点は別個に判定されなければならない。ＨＴＤ３０２およびＬＴＤ３０３
用の触覚情報は、ＦＩＴＩＳ２００について上述したような様式と同様の様式
で生成されるため、本明細書中、再度詳細には説明しない。

【０１８８】ＬＴＤ３０３は、グラフィックモードにおいて、画面エッジの接近、異なる
種類のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）システムオブジェクト（例えば、ボタン、ス
クロールバー、ツールバー、リストボックス、アイコン等）上へのナビゲーショ
ン、活性ウィンドウおよび非活性ウィンドウならびにテキスト行の区別等の場合
において警告信号を提供する際に特に有用である。

【０１８９】テキストモードにおいて、一対のＨＴＤ３０２があると、両手の指を用いる
ことができるため、読む速度を高速化することができ、また、ＣＩＴＤ３００
を両方用いて、垂直方向の動きが無くてもテキスト線の位置を保持することがで
きる。さらに、ＬＴＤ３０３の１つを用いてテキスト線の入来終端部を示し、
もう一方のＬＴＤ３０３を用いて、テキスト線が到達した後のテキスト線の終
端部を実際に識別することができる。

【０１９０】本発明のこの実施形態による一対のＣＩＴＤ３００を用いることにより得ら
れる顕著な利点として、上述した情報配信原理（ＩＤＰ）の特定のさらなる局面
が容易になる点がある。例示目的のため、オブジェクトの非視覚的に表示される
部分に関する情報へのアクセスを可能にする周知の市販のソフトウェアパッケー
ジを挙げると、代表的なパッケージとしては、ＣｏｒｅｌＤｒａｗ（登録商標）
、Ａｄｏｂｅ（登録商標）ＰｈｏｔｏＳｈｏｐ（登録商標）およびＡｕｔｏｃａ
ｄ（登録商標）がある。

【０１９１】これらのソフトウェアパッケージまたは他の類似のソフトウェアパッケージの
うち任意のものを、本発明の触覚ディスプレイ能力と組み合わせて用いると、オ
ブジェクトの異なる側面の３−Ｄ触覚表示を同時に行うことが容易になる。これ
は、ＦＩＴＩＳ２００の場合においても可能であるが、ユーザの各手が別個の
デバイスを動作させるこの実施形態において特に好都合であることは、明らかで
ある。

【０１９２】しかし、３−Ｄグラフィックオブジェクトを触ることのできる能力は、視覚障
害のユーザにだけにではなく、有視界ユーザにも有用であることが理解される。

【０１９３】既に理解されているように、本発明のナビゲーションデバイスは、原則として
基準点に対する位置上で動作する。この基準点は、ユーザによって、デバイスの
任意の絶対位置においてゼロにされ得る。

【０１９４】ここで図２１を参照して、ＣＩＴＤ３００のいくつかの用途において発生し
得るような特定の方向感覚（特に盲人ユーザの方向感覚）の損失を補償するため
に、コンピュータ装置（概して参照符号３５０で示す）と共に、基準面デバイス
（参照符号３５２）を提供することができる。基準面デバイスは、境界エレメン
ト３５６によって境界付けられた平坦な移動面３５４で形成される。移動面３５
４は、ＶＤＵ３５８に対応し、左ＣＩＴＤおよび右ＣＩＴＤをゼロにし得る配
置が容易な参照点を２つ有し、これにより、２つのＣＩＴＤを、（視覚障害ユー
ザがシステムを用いる際に重要となる）相互参照システムに提供する。好適には
、これらの参照点は、移動面３５４の左下の点および右下の点（参照符号は３６
０Ｌおよび３６０Ｒ）であり、各ＣＩＴＤ３００のＨＴＤ３０２のホットポ
イント（図２０）と、同様の所定の空間関係を有する。特に境界エレメント３５
６によって、ＣＩＴＤ３００を移動面３５４の角部に配置する作業が容易化さ
れる。境界エレメント３５６は典型的には、ＣＩＴＤ３００よりも１段高くさ
れたエッジ部分であり、ＣＩＴＤ３００と隣接して配置され得る。これらの位
置において、これらの位置にデバイスを配置し、１つ以上の所定のＳＤ３０４
を通じて適切な信号入力をコンピュータ３６２に送ることにより、ＣＩＴＤ３
００をゼロにする。

【０１９５】ここで図２２を参照して、ＣＩＴＤ３００とＶＤＵ表示との間の対応関係を
維持する別のシステムが提供される。このシステムは、実質的にＸ−Ｙテーブル
の形状であり、レールまたは他のロッド状の「Ｘ」取付け部材３７０を有する。
この「Ｘ」取付け部材３７０上に、ＣＩＴＤ３００が取り付けられ、これによ
り、ＣＩＴＤ３００のみに沿った平行な動きが、両方向に向かう矢印３７２で
示すようなＸ方向で生じる。部材３７０は、Ｙガイド上に取り付けられる。Ｙガ
イドは、任意の種類のサポートでよく、参照符号３７４で示す。Ｙガイドは、Ｘ
取付け部材３７０が、両方向に向かう矢印３７６で示すようにＹ方向のみにＸ方
向に対して垂直に移動することを可能にする。

【０１９６】ＣＩＴＤ３００上にＥＴＤをさらに提供することにより、テキスト的にもグ
ラフィック的にも、また複数のデータ環境を操作する能力の観点において、ＥＴ
Ｄの有用性を高めることができることが理解される。

【０１９７】当業者であれば、本発明の範囲は、本明細書中の上記記載において単に例示目
的のみのために具体的に図示および説明してきた内容に限定されず、本発明の範
囲は、本明細書中の特許請求の範囲のみによって限定されることが理解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、従来技術のＥＤＤＳの概略を示したものである。

【図２】図２は、本発明のＴＩＳによるアクセスが可能な典型的なＭＤＦＥの概略を示
したものである。

【図３】図３は、本発明の好適な実施形態に従って構築され、動作するＴＩＳをブロッ
ク図として示したものである。

【図４】図４は、本発明による、１つ以上のＴＩＳを組み込んだＥＤＤＳの概略を示し
たものである。

【図５Ａ】図５Ａは、本発明のさらなる実施形態に従って構築された完全に一体化された
触覚インターフェースシステム（ＦＩＴＩＳ）の上面図である。

【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明のさらなる実施形態に従って構築された完全に一体化された
触覚インターフェースシステム（ＦＩＴＩＳ）の側面図である。

【図５Ｃ】図５Ｃは、位置センサのみを用いた２次元ＦＩＴＩＳの使用を模式的に示す。

【図５Ｄ】図５Ｄは、図５Ｃに示す装置をブロック図として示したものである。

【図６Ａ】図６Ａは、図５Ａおよび図５ＢのＦＩＴＩＳにおいて使用可能な、様々に構成
されたエンボス型触覚ディスプレイ（ＥＴＤ）におけるピン構成の模式図である
。

【図６Ｂ】図６Ｂは、図５Ａおよび図５ＢのＦＩＴＩＳにおいて使用可能な様々に構成さ
れたエンボス型触覚ディスプレイ（ＥＴＤ）におけるピン構成の模式図である。

【図７Ａ】図７Ａは、相対位置を調節することが可能な一対のＥＴＤを模式的に示したも
のである。

【図７Ｂ】図７Ｂは、図５Ａおよび図５ＢのＦＩＴＩＳのアレイＥＴＤの拡大平面図であ
る。

【図８】図８は、本発明の情報配信原理（ＩＤＰ）を模式的に示したものである。

【図９】図９は、ＶＤＵに対する触覚ディスプレイのマッピングを模式的に示す。

【図１０Ａ】図１０Ａは、ＶＤＵとＥＴＤとの間の対応関係の様々なシナリオを示す。

【図１０Ｂ】図１０Ｂは、ＶＤＵとＥＴＤとの間の対応関係の様々なシナリオを示す。

【図１０Ｃ】図１０Ｃは、ＶＤＵとＥＴＤとの間の対応関係の様々なシナリオを示す。

【図１０Ｄ】図１０Ｄは、ＶＤＵとＥＴＤとの間の対応関係の様々なシナリオを示す。

【図１０Ｅ】図１０Ｅは、ＶＤＵとＥＴＤとの間の対応関係の様々なシナリオを示す。

【図１０Ｆ】図１０Ｆは、ＶＤＵとＥＴＤとの間の対応関係の様々なシナリオを示す。

【図１１】図１１は、本発明のシステムとの使用が可能なグラフィックカーソルの模式図
である。

【図１２】図１２は、ブライユ点字文字を表示する際に用いられるピンアレイを示す。

【図１３】図１３は、ブライユ点字文字を連続的に表示し、摩擦の知覚をシミュレートす
る波動効果（ｗａｖｅｅｆｆｅｃｔ）を提供する際に用いられ得るピンアレイ
を示す。

【図１４Ａ】図１４Ａは、カーソルが不変の特性を有するグラフィック対象物上を移動する
際のＶＤＵ表示および触覚ディスプレイの動作を示す。

【図１４Ｂ】図１４Ｂは、カーソルが不変の特性を有するグラフィック対象物上を移動する
際のＶＤＵ表示および触覚ディスプレイの動作を示す。

【図１５Ａ】図１５Ａは、ブライユ点字の線状形式および様式化された形式での触覚ディス
プレイを示す。

【図１５Ｂ】図１５Ｂは、ブライユ点字の線状形式および様式化された形式での触覚ディス
プレイを示す。

【図１６】図１６は、本発明の触覚ディスプレイ上の通常のテキストを表示する様子を示
す。

【図１７】図１７は、本発明の触覚ディスプレイ上において、側方位置に回転させた通常
のテキストを表示する様子を示す。

【図１８】図１８は、グラフィックデータをＶＤＵから抽出する様子を示す。

【図１９】図１９は、触覚による形式で表示される可能な端部文字を示し、これは、テキ
スト線の端部を示す。

【図２０】図２０は、本発明の別の実施形態に従って動作する、一対の相補性一体型触覚
ディスプレイ（ＣＩＴＤ）を示す。

【図２１】図２１は、図２０のＣＩＴＤをＥＤＤＳと共に用いる様子を示す。ＥＤＤＳは
基準表面デバイスと関連付けられ、これにより、ＣＩＴＤとＥＤＤＳの基準シス
テムとの間の協調が保持される。

【図２２】図２２は、図２２の基準表面デバイスの代わりに使用されるＸ−Ｙテーブル構
築を示す。

【図２３】図２３は、表示データをテキストまたはグラフィックとして分析し、このデー
タを触覚による形式でフォーマットおよび表示する様子を示すブロック図である
。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子データ表示システム（ＥＤＤＳ）であって、表示可能なデータの一部を含む複数のデータフィールド環境（ＭＤＦＥ）を含
むコンピュータシステムと、該コンピュータシステムと関連付けられた少なくとも第１のデータ選択装置お
よび第２のデータ選択装置であって、該ＭＤＦＥの異なる部分からのデータを表
示のために選択する、少なくとも第１のデータ選択装置および第２のデータ選択
装置と、該ＭＤＦＥに含まれるデータを表示する、少なくとも第１の触覚ディスプレイ
および第２の触覚ディスプレイであって、該ＭＤＦＥの異なる部分から選択され
たデータを同時に表示することが可能な、少なくとも第１の触覚ディスプレイお
よび第２の触覚ディスプレイと、該選択された異なる部分のデータを抽出し、該少なくとも第１の触覚ディスプ
レイおよび第２の触覚ディスプレイによる同時表示のために該抽出データを変換
するソフトウェアと、を備えるＥＤＤＳ。
【請求項２】前記コンピュータシステムへのコマンドの入力を、前記ＭＤ
ＦＥの選択された部分と関連付けてイネーブルする少なくとも１つの選択器デバ
イスを備える、請求項１に記載のＥＤＤＳ。
【請求項３】前記ソフトウェアは、前記抽出データを、変換フォーマット
の所定の群から選択された少なくとも１つのフォーマットに変換するようにさら
に動作可能である、請求項１に記載のＥＤＤＳ。
【請求項４】前記変換フォーマットの所定の群は、色フォーマット；グラフィックフォーマット；１対１の２次元のジオメトリフォーマット；回転ジオメトリ変換；サイズ変更、スケーリングフォーマット；摩擦動きシミュレーションによるグラフィックフォーマット；画像拡張フォーマット；テキストフォーマット；フォントフォーマット；テキスト実行フォーマット；摩擦動きシミュレーションによるテキスト実行フォーマット；下付き文字フォーマットおよび上付き文字フォーマット；ならびに揺動フォーマットおよび振動フォーマットを含む、請求項３に記載のＥＤＤＳ。
【請求項５】複数のデータフィールド環境（ＭＤＦＥ）を含むコンピュー
タシステムへのアクセスをユーザに提供する、コンピュータと通信するためのイ
ンターフェースデバイスであって、該インターフェースデバイスは、ナビゲーションデバイスであって、ハウジングと、該ハウジングの裏面に隣接する平面上の初期位置に対する該ハウジングの位
置を感知する装置であって、該ナビゲーションデバイスは、該ハウジングの裏面
に沿って移動する、装置とを含むナビゲーションデバイスと、該感知された位置を該コンピュータに提供する装置であって、該コンピュータ
中に格納されたデータに対する該ナビゲーションデバイスの位置を、基準点によ
って自身の内部に表す、装置と、該基準点と関連するデータの異なる部分を抽出し、該抽出されたデータを選択
されたフォーマットに変換するするソフトウェアと、該ハウジングに取りつけられた少なくとも第１の触覚ディスプレイおよび第２
の触覚ディスプレイであって、該フォーマットされたデータを受信するように動
作可能であり、かつ、該データの異なる部分を該選択されたフォーマットで同時
表示することが可能な、少なくとも第１の触覚ディスプレイおよび第２の触覚デ
ィスプレイと、を備える、インターフェースデバイス。
【請求項６】前記コンピュータシステム中へのコマンドの入力を前記ＭＤ
ＦＥの選択された部分と関連付けてイネーブルする少なくとも１つの選択器デバ
イスをさらに備える、請求項５に記載のインターフェースデバイス。
【請求項７】前記ハウジングに対して、前記少なくとも第１の触覚ディス
プレイおよび第２の触覚ディスプレイのうち少なくとも一方の位置を選択的に調
整する装置も備える、請求項６に記載のインターフェースデバイス。
【請求項８】前記ソフトウェアは、前記抽出データを、変換フォーマット
の所定の群から選択された少なくとも１つのフォーマットに変換するように動作
可能である、請求項５に記載のインターフェースデバイス。
【請求項９】前記変換フォーマットの所定の群は、色フォーマット；グラフィックフォーマット；１対１の２次元のジオメトリフォーマット；回転ジオメトリ変換；サイズ変更、スケーリングフォーマット；摩擦動きシミュレーションによるグラフィックフォーマット；画像拡張フォーマット；テキストフォーマット；フォントフォーマット；テキスト実行フォーマット；摩擦動きシミュレーションによるテキスト実行フォーマット；下付き文字フォーマットおよび上付き文字フォーマット；ならびに揺動フォーマットおよび振動フォーマットを含む、請求項８に記載のインターフェースデバイス。
【請求項１０】前記ナビゲーションデバイスは、１つの位置センサを含む
、請求項５に記載のインターフェースデバイス。
【請求項１１】電子データ表示システム（ＥＤＤＳ）であって表示可能なデータの一部を含む複数のデータフィールド環境（ＭＤＦＥ）を含
むコンピュータシステムと、該ＭＤＦＥに含まれるデータを表示する少なくとも１つの触覚ディスプレイと
、該ＭＤＦＥの第１の選択された部分から、該少なくとも１つの触覚ディスプレ
イによって表示するためのデータを選択する第１の可動ナビゲーションデバイス
と、該第１のナビゲーションデバイスと同時に用いられる第２の可動ナビゲーショ
ンデバイスであって、該第１の選択された部分と異なる該ＭＤＦＥの第２の選択
された部分から、該少なくとも１つの触覚ディスプレイによって表示するための
データを選択する、第２の可動ナビゲーションデバイスと、を備える、電子データ表示システム（ＥＤＤＳ）。
【請求項１２】前記ナビゲーションデバイスの少なくとも１つは、前記コ
ンピュータシステムへのコマンドの入力を前記ＭＤＦＥの選択された部分と関連
付けてイネーブルする選択器デバイスに関連する、請求項１１に記載のＥＤＤＳ
。
【請求項１３】前記ナビゲーションデバイスの少なくとも１つは、１つの
位置センサを含む、請求項１１に記載のＥＤＤＳ。