JP2006047538A - Tactile display device and tactile information transmission device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tactile information transmission device which does not restrict operator's arm movements, which eliminates the need for preparation such as coloring the surface of a fingernail, and which can always detect the correct position operated by a finger. <P>SOLUTION: A tactile display device comprises: a second film layer 4b arranged being away from a first film layer 4a via an insulating layer 4c; tactile pins 3 provided retractably through through-holes of each layer; and a switch mechanism 4 provided between the first film layer and the second film layer. The switch mechanism comprises: a first wiring section 4d provided on the first film layer along each column of the tactile pins; a second wiring section 4e provided on the second film layer along each row of the tactile pins; and short circuit sections 4g, 4h respectively provided to both of the wiring sections at each intersecting position of the second wiring section and the first wiring section confronting to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、平面状の操作面から触覚ピンを突出させることで凹凸形状の二次元図形を表し触覚により情報を伝える触覚ディスプレイ装置および触覚情報伝達装置に関する。   The present invention relates to a tactile display device and a tactile information transmission device that express a concavo-convex two-dimensional figure by projecting a tactile pin from a planar operation surface and transmit information by tactile sense.

従来、コンピュータのGUI(Graphical User Interface)環境におけるアイコンや、地上デジタル放送画面等、画面上に存在する視覚で認識できる視覚オブジェクトとして示されるオブジェクト情報を、視覚障害者に伝えるための開発が行なわれている。そして、操作者に画面上の視覚オブジェクトによるオブジェクト情報を伝えるための触覚ピンを有する触覚情報伝達装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, development has been carried out to convey to a visually handicapped person object information shown as a visually recognizable visual object such as an icon in a GUI (Graphical User Interface) environment of a computer or a digital terrestrial broadcast screen. ing. And the tactile information transmission apparatus which has a tactile pin for conveying the object information by the visual object on a screen to an operator is disclosed (for example, refer patent document 1).

この触覚情報伝達装置は、オブジェクト情報を、触覚ピンの凹凸駆動の結果によって二次元平面に触覚認識させることができる触覚オブジェクトに変換して呈示するものであり、以下に示す各手段を備えている。   This tactile information transmission device converts and presents object information into a tactile object that can be tactilely recognized on a two-dimensional plane based on the result of the tactile drive of the tactile pin, and includes the following means: .

すなわち、触覚情報伝達装置は、視覚オブジェクトを示す形状を抽象化した図形情報に変換するオブジェクト変換手段と、このオブジェクト変換手段で変換された前記図形情報を、前記触覚オブジェクトとして二次元平面に触覚ピンを介して凹凸により立体形状で呈示する触覚ディスプレイと、この触覚ディスプレイの呈示領域を撮影する撮影手段と、この撮影手段によって撮影された映像信号に基づいて、前記触覚ディスプレイの呈示領域上で操作者が示す指示位置を検出する指示位置検出手段と、この指示位置検出手段で検出された前記指示位置に基づいて、前記指示位置に存在する触覚オブジェクトを検出するオブジェクト検出手段と、前記触覚オブジェクトの選択を指示する選択指示手段と、この選択指示手段によって前記触覚オブジェクトが選択されたときに、前記触覚オブジェクトに対応する前記視覚オブジェクトが選択された旨を示す選択結果信号を生成するオブジェクト選択指示手段と、を備えている。   That is, the tactile information transmission device includes object conversion means for converting a shape representing a visual object into abstract graphic information, and the graphic information converted by the object conversion means as a tactile object on a two-dimensional plane. A tactile display that presents a three-dimensional shape by means of unevenness, a photographing means for photographing the presenting area of the tactile display, and an operator on the presenting area of the tactile display based on a video signal photographed by the photographing means An indication position detection means for detecting the indication position indicated by the object, an object detection means for detecting a tactile object existing at the indication position based on the indication position detected by the indication position detection means, and selection of the tactile object Selection instruction means for instructing the tactile object by the selection instruction means When the-object is selected, and a, and an object selection command means for generating a selection result signal indicating that the visual object is selected corresponding to the haptic object.

そのため、触覚情報伝達装置は、操作者が触覚ディスプレイで呈示される触覚ピンにより二次元平面に凹凸で立体的に表した触覚オブジェクトに直接触れることで、その触覚オブジェクトで示す内容を認識することができる。そして、操作者が指示する触覚ピンの位置が撮影手段から取り込んだ映像信号により認識され、選択指示手段であるスイッチにより選択指示信号が触覚ディスプレイから制御装置に送られることで触覚ディスプレイを選択することができる。そのため、触覚情報伝達装置により、視覚障害者であっても、触覚オブジェクトが示す情報へアクセスすることができ、触覚ディスプレイに呈示されたメニュー画面全体の構成を把握することができ、そのメニュー画面に存在するオブジェクトの中から必要なオブジェクトを容易に選択することができるものである。
特開2003−241891号公報(段落番号0031〜0088、図1ないし図8)
For this reason, the tactile information transmission device can recognize the content indicated by the tactile object by directly touching the tactile object that is three-dimensionally expressed in the two-dimensional plane with the tactile pin presented on the tactile display. it can. Then, the position of the tactile pin indicated by the operator is recognized by the video signal taken from the photographing means, and the selection instruction signal is sent from the tactile display to the control device by the switch as the selection instruction means, thereby selecting the tactile display. Can do. For this reason, the tactile information transmission device can access information indicated by the tactile object even for visually impaired persons, and can grasp the entire configuration of the menu screen presented on the tactile display. A necessary object can be easily selected from existing objects.
JP 2003-241891 A (paragraph numbers 0031 to 0088, FIGS. 1 to 8)

しかし、従来の触覚ディスプレイあるいは触覚情報伝達装置では、さらに改良されるべき点が存在した。すなわち、従来の触覚ディスプレイあるいは触覚情報伝達装置は、撮像手段により指の位置を撮像することにより、触覚ディスプレイ上の操作者の指の位置を検出している。そのため、撮像手段が触覚ディスプレイの全体を見下ろす位置に配置されることになり、操作者の腕の動きを制限することもあり、さらに使用しやすい構成となるように求められていた。   However, the conventional tactile display or tactile information transmission device has a point to be further improved. That is, the conventional tactile display or tactile information transmission device detects the position of the operator's finger on the tactile display by imaging the position of the finger with the imaging means. For this reason, the imaging means is arranged at a position overlooking the entire tactile display, which may limit the movement of the operator's arm, and has been demanded to make the configuration easier to use.

なお、触覚ディスプレイあるいは触覚情報伝達装置により、指の位置を検出するときには、その爪表面に特定の色を施すことで、指の爪表面の色を識別するため、爪表面に色を施すための準備が必要となるため、準備作業が不要である構成が望まれていた。
また、触覚ディスプレイあるいは触覚情報伝達装置は、撮像手段により指の爪表面の色を識別しているため、光学的外乱に影響される場合があり、正しく指の位置を検出できない可能性があるため、さらなる改良が求められていた。
When detecting the position of a finger by a tactile display or a tactile information transmission device, a specific color is applied to the nail surface to identify the color of the fingernail surface. Since preparation is required, a configuration that does not require preparation work has been desired.
In addition, since the tactile display or the tactile information transmission device identifies the color of the fingernail surface by the imaging means, it may be affected by optical disturbances, and the finger position may not be detected correctly. There was a need for further improvements.

本発明は、前記の要求に鑑み創案されたものであり、操作者の腕の動きを制限せず、また、爪表面に色を施すなどの準備も必要なく、さらに、常に正しく指が操作した位置を検出することができる触覚情報伝達装置を提供することを課題とする。   The present invention was devised in view of the above requirements, does not restrict the movement of the operator's arm, does not require preparation such as coloring the nail surface, and has always been operated correctly by the finger. It is an object of the present invention to provide a tactile information transmission device capable of detecting a position.

前記した課題を解決するため、本発明に係る触覚ディスプレイ装置は、平面状の操作面で縦横に配列された触覚ピンの突出状態の結果により前記触覚ピンで表す立体形状を触覚認識させることができる触覚ディスプレイ装置において、前記触覚ディスプレイ装置は、操作面に対面して配置される第1フィルム層と、この第1フィルム層に対面し絶縁層を介して離間して配置された第2フィルム層と、この第2フィルム層、前記絶縁層および前記第1フィルム層に貫通孔を介して出没自在に設けた前記触覚ピンと、前記第1フィルム層および前記第2フィルム層の間に設けたスイッチ機構と、を備え、前記スイッチ機構は、前記触覚ピンの各縦列に沿って隣接した位置で前記第1フィルム層に設けた第1配線部と、この第1配線部に対して離間して設けられ、前記触覚ピンの各横列に沿って隣接した位置で前記第2フィルム層に設けた第2配線部と、この第2配線部および前記第1配線部の対面する各交点位置に当該両配線部のそれぞれに設けた短絡部とを有するものとした。   In order to solve the above-described problem, the tactile display device according to the present invention can recognize the three-dimensional shape represented by the tactile pin based on the result of the protruding state of the tactile pin arranged vertically and horizontally on the planar operation surface. In the tactile display device, the tactile display device includes a first film layer disposed so as to face the operation surface, and a second film layer disposed so as to face the first film layer and be spaced apart via an insulating layer. The tactile pin provided in the second film layer, the insulating layer, and the first film layer so as to freely protrude and retract through a through hole, and a switch mechanism provided between the first film layer and the second film layer, The switch mechanism is spaced apart from the first wiring portion provided in the first film layer at a position adjacent to each other along each column of the tactile pins. A second wiring portion provided on the second film layer at a position adjacent to each other along each row of the tactile pins, and each intersection point where the second wiring portion and the first wiring portion face each other. It has a short circuit part provided in each of both wiring parts.

このように構成した触覚ディスプレイ装置は、操作者が触覚オブジェクトを選択しないとき、つまり、一定以上の力により操作面を押さなければ、スイッチ機構の短絡部が第1配線部および第2配線部を離間させるために絶縁層を介して離間された状態が保たれる。また、視覚オブジェクトから変換した触覚オブジェクトが触覚ピンにより呈示されたときに、操作面上で触覚ピンの出没駆動の結果、凹凸により立体的に示される触覚オブジェクトに対して、操作者の指によりその触覚ピンを押し込みさらに操作面を所定の押圧力で押すことで、その触覚ピンに縦列および横列に位置する第1配線部および第2配線部の交点位置にある短絡部を短絡させて、その位置を押圧した位置として示している。   In the tactile display device configured as described above, when the operator does not select the tactile object, that is, when the operation surface is not pressed with a certain force or more, the short-circuit portion of the switch mechanism causes the first wiring portion and the second wiring portion to move. The separated state is maintained through the insulating layer for separation. In addition, when a tactile object converted from a visual object is presented by a tactile pin, the tactile object that is three-dimensionally shown by unevenness as a result of the drive of the tactile pin on the operation surface is displayed by the operator's finger. By pressing the tactile pin and pressing the operation surface with a predetermined pressing force, the tactile pin is short-circuited at the intersection of the first wiring portion and the second wiring portion located in the column and the row, and the position Is shown as a pressed position.

また、本発明に係る触覚ディスプレイ装置は、平面状の操作面で縦横に配列された触覚ピンの突出状態の結果により前記触覚ピンで表す形状を触覚認識させることができる触覚ディスプレイ装置において、前記触覚ディスプレイ装置は、操作面に対面して配置される第1フィルム層と、この第1フィルム層に対面し離間して配置された第2フィルム層と、この第2フィルム層および前記第1フィルム層に貫通孔を介して出没自在に設けた前記触覚ピンと、前記第1フィルム層および前記第2フィルム層の間に設けたスイッチ機構とを備え、前記スイッチ機構は、前記触覚ピンの各縦列に沿って隣接した位置で前記第1フィルム層に設けた第1配線部と、この第1配線部に対して離間して設けられ、前記触覚ピンの各横列に沿って隣接した位置で前記第2フィルム層に設けた第2配線部と、この第2配線部および前記第1配線部の対面する各交点位置で当該両配線部のそれぞれに設けた短絡部と、この短絡部を露出した状態で前記第1配線部および前記第2配線部の少なくとも一方に設けた絶縁層とを有するものとした。   Further, the tactile display device according to the present invention is the tactile display device capable of tactile recognition of the shape represented by the tactile pin based on the protruding state of the tactile pins arranged vertically and horizontally on a planar operation surface. The display device includes a first film layer disposed to face the operation surface, a second film layer disposed to face and separate from the first film layer, the second film layer, and the first film layer. A tactile pin provided so as to be able to move in and out through a through hole, and a switch mechanism provided between the first film layer and the second film layer, and the switch mechanism is arranged along each column of the tactile pins. The first wiring part provided in the first film layer at a position adjacent to the first wiring part, and a position adjacent to the first wiring part along each row of the tactile pins. A second wiring portion provided in the second film layer, a short-circuit portion provided in each of the wiring portions at each intersection position where the second wiring portion and the first wiring portion face each other, and the short-circuit portion exposed. In this state, an insulating layer provided on at least one of the first wiring portion and the second wiring portion is provided.

このように構成した触覚ディスプレイは、操作者が触覚オブジェクトを選択しないときは、第1配線部および第2配線部に設けた絶縁層を介して前記スイッチ機構の短絡部が離間された状態が保たれ、また、操作者の指によりその触覚ピンを押し込み一定以上の力でさらに操作面に対面する第1配線部および第2配線部の交点位置を押圧することで、短絡部を短絡させて、その位置を押圧した位置として示している。   In the tactile display configured as described above, when the operator does not select a tactile object, the state in which the short-circuit portion of the switch mechanism is separated through the insulating layers provided in the first wiring portion and the second wiring portion is maintained. Also, by pressing the tactile pin with the operator's finger and pressing the intersection position of the first wiring part and the second wiring part facing the operation surface with a force of a certain level or more, the short circuit part is short-circuited, The position is shown as a pressed position.

さらに、本発明に係る触覚ディスプレイ装置は、前記スイッチ機構が、前記第1配線部のそれぞれに設けた検出部を有する第1配線電流検出手段と、前記第2配線部のそれぞれに設けた検出部を有する第2配線電流検出手段と、この第2配線電流検出手段および前記第1配線電流検出手段により検出した電流検出位置により前記短絡部の位置を算出する交点座標検出手段とを備えるものとした。   Furthermore, in the tactile display device according to the present invention, the switch mechanism includes a first wiring current detection unit having a detection unit provided in each of the first wiring units, and a detection unit provided in each of the second wiring units. And second intersection current detection means for calculating the position of the short-circuit portion based on the current detection position detected by the second wiring current detection means and the first wiring current detection means. .

このように構成した触覚ディスプレイ装置は、操作者の指によりその触覚ピンを押し込み一定以上の力でさらに操作面に対面する第1配線部および第2配線部の交点位置を押圧することで、短絡部を短絡させたときに、第1配線電流検出手段および第2配線電流検出手段により短絡した短絡部の電流を各検出部を介して検出する。なお、短絡部の電流は、例えば、各検出部が電源を介して接続される構成とすることで、短絡部が短絡されたときに電流を発生させ検出するようにしている。そして短絡部が短絡したときに流れる電流が検出されると、両配線電流検出手段から短絡した短絡部の位置が、交点座標検出手段により算出され選択された触覚ピンに対応する指示位置座標情報が出力される。   The tactile display device configured as described above is short-circuited by pressing the tactile pin with an operator's finger and pressing the intersection position of the first wiring part and the second wiring part that further face the operation surface with a certain force or more. When the part is short-circuited, the current of the short-circuit part short-circuited by the first wiring current detection means and the second wiring current detection means is detected via each detection part. Note that the current of the short-circuit portion is detected by generating a current when the short-circuit portion is short-circuited, for example, by configuring each detection unit to be connected via a power source. When the current that flows when the short-circuit portion is short-circuited is detected, the position of the short-circuit portion short-circuited from both wiring current detection means is calculated by the intersection coordinate detection means, and the indicated position coordinate information corresponding to the selected tactile pin is obtained. Is output.

また、本発明に係る触覚情報伝達装置は、視覚化されて画面上に表示される選択可能な一つ以上の視覚オブジェクトを、あらかじめ操作者の触覚により認識される触覚ピンの凹凸形状で提示する触覚オブジェクトの形状データとして含み、かつ、前記触覚オブジェクトに対応するテキストデータ、および、前記触覚オブジェクトに対応するオブジェクト座標情報を少なくとも含む入力データに対して、平面状の操作面で縦横に配列された前記触覚ピンを有する触覚ディスプレイ装置により、前記触覚オブジェクトを呈示する触覚情報伝達装置において、オブジェクト抽出手段と、記憶手段と、触覚オブジェクト呈示手段と、オブジェクト照合手段と、を備える構成とした。   In addition, the tactile information transmission device according to the present invention presents one or more selectable visual objects that are visualized and displayed on the screen in a concavo-convex shape of a tactile pin that is recognized in advance by the tactile sense of the operator. Included as shape data of the tactile object, and text data corresponding to the tactile object and input data including at least object coordinate information corresponding to the tactile object are arranged vertically and horizontally on a planar operation surface. The tactile information transmission device that presents the tactile object by the tactile display device having the tactile pins includes an object extracting unit, a storage unit, a tactile object presenting unit, and an object collating unit.

このように構成された触覚情報伝達装置は、受取ったデジタル放送(ISDB:Integrated Services Digital Broadcasting)または、XML(eXtensible Markup Language)をベースとしてマルチメディア符号化用に開発されたBML(Broadcast Markup Language)の放送あるいは通信による入力データからオブジェクト抽出手段が、触覚オブジェクト、前記触覚オブジェクトに対応するテキストデータ、および、前記触覚オブジェクトに対応するオブジェクト座標情報を抽出する。そして、触覚情報伝達装置は、抽出された触覚オブジェクトの形状データ(触覚オブジェクト)、テキストデータおよび前記オブジェクト座標情報を記憶手段に記憶させる。さらに、触覚情報伝達装置は、触覚オブジェクト呈示手段により、触覚オブジェクトを触覚ピンの凹凸で立体形状に呈示させ、かつ、オブジェクト照合手段により、操作者が呈示された触覚オブジェクトに対応する触覚ピンを押し込んで、その位置の操作面に沿って設けたスイッチ機構を押下することで選択された触覚オブジェクトを前記記憶手段の触覚オブジェクトと照合する。なお、触覚オブジェクトが照合されると、その触覚オブジェクト照合手段から触覚オブジェクトを特定する識別情報が出力される。   The tactile information transmission device configured as described above is based on received digital broadcasting (ISDB: Integrated Services Digital Broadcasting) or XML (eXtensible Markup Language) BML (Broadcast Markup Language) developed for multimedia coding. The object extracting means extracts the tactile object, the text data corresponding to the tactile object, and the object coordinate information corresponding to the tactile object from the input data by broadcasting or communication. The tactile information transmission apparatus stores the extracted tactile object shape data (tactile object), text data, and the object coordinate information in the storage unit. Further, the tactile information transmission device causes the tactile object presenting means to present the tactile object in a three-dimensional shape with unevenness of the tactile pin, and the object collating means pushes the tactile pin corresponding to the tactile object presented by the operator. Then, the tactile object selected by depressing the switch mechanism provided along the operation surface at the position is collated with the tactile object of the storage means. When the tactile object is collated, identification information for identifying the tactile object is output from the tactile object collating means.

また、本発明に係る触覚情報伝達装置は、視覚化されて画面上に表示される選択可能な一つ以上の視覚オブジェクトの種別を示す視覚画像データ、前記視覚オブジェクトに対応するテキストデータ、および、前記視覚オブジェクトに対応するオブジェクト座標情報を少なくとも含む入力データに対して、平面状の操作面で縦横に配列された触覚ピンの突出状態の結果によって立体形状を呈示する触覚ディスプレイ装置により、前記視覚オブジェクトを、触覚認識させることができる触覚オブジェクトに変換して呈示する触覚情報伝達装置において、オブジェクト抽出手段と、オブジェクト変換手段と、記憶手段と、触覚オブジェクト呈示手段と、オブジェクト照合手段と、を備える構成とした。   Further, the tactile information transmission device according to the present invention is a visual image data indicating a type of one or more selectable visual objects that are visualized and displayed on a screen, text data corresponding to the visual objects, and The input object including at least object coordinate information corresponding to the visual object, and the visual object by the tactile display device presenting a three-dimensional shape according to the result of the protruding state of the tactile pins arranged vertically and horizontally on a planar operation surface A tactile information transmission device that converts and presents a tactile object that can be recognized by tactile sense, and includes an object extracting unit, an object converting unit, a storage unit, a tactile object presenting unit, and an object matching unit It was.

このように構成されることにより、触覚情報伝達装置は、オブジェクト抽出手段により、入力データから視覚画像データ、テキストデータ、および、オブジェクト座標情報を抽出し、オブジェクト変換手段により、あらかじめ設定された変換条件に基づいて、その視覚画像データを図形情報となる触覚ピンの凹凸形状で呈示する触覚オブジェクトに変換する。変換された触覚オブジェクトは、前記テキストデータおよび前記オブジェクト座標情報と共に記憶手段に記憶される。さらに、触覚情報伝達装置は、触覚オブジェクト呈示手段により、触覚オブジェクトを触覚ピンの凹凸で立体形状に呈示させ、かつ、オブジェクト照合手段により、操作者が呈示された触覚オブジェクトに対応する触覚ピンを押し込んで、その位置の操作面に沿って設けたスイッチ機構を押下することで選択された触覚オブジェクトを前記記憶手段の触覚オブジェクトと照合する。なお、触覚オブジェクトが照合されると、その触覚オブジェクト照合手段から触覚オブジェクトを特定する識別情報が出力される。   With this configuration, the tactile information transmission device extracts visual image data, text data, and object coordinate information from the input data by the object extraction unit, and the conversion condition set in advance by the object conversion unit. The visual image data is converted into a tactile object to be presented as a tactile shape of a tactile pin as graphic information. The converted haptic object is stored in the storage unit together with the text data and the object coordinate information. Further, the tactile information transmission device causes the tactile object presenting means to present the tactile object in a three-dimensional shape with unevenness of the tactile pin, and the object collating means pushes the tactile pin corresponding to the tactile object presented by the operator. Then, the tactile object selected by depressing the switch mechanism provided along the operation surface at the position is collated with the tactile object of the storage means. When the tactile object is collated, identification information for identifying the tactile object is output from the tactile object collating means.

本発明は、つぎに示す優れた効果を奏するものである。
請求項1、2に記載の発明に係る触覚ディスプレイ装置は、操作面の直下にその操作面に対面して触覚ピンの縦列および横列に沿ってスイッチ機構を備えているため、触覚ピンが縦横に整列してかつ出没する構成であって、操作面の周囲に操作者の操作動作を妨げるものが一切なく、かつ、操作面を押圧することでスイッチ機構により選択した触覚オブジェクトの位置を安定して特定する、すなわち、操作面を押圧することによる直接入力(意思表示)を可能とする。また、触覚ディスプレイ装置は、スイッチ機構の第1配線部および第2配線部の少なくとも一方に絶縁層を設けることで、絶縁層を両配線部に対して別体となるように設ける構成に対して、部品点数が少なくなり、かつ製造工程も簡略化することが可能となる。
The present invention has the following excellent effects.
In the tactile display device according to the first and second aspects of the present invention, since the tactile display device is provided with a switch mechanism along the vertical and horizontal rows of the tactile pins directly below the operation surface and facing the operation surface, the tactile pins are vertically and horizontally. Arranged and projecting, there is nothing that hinders the operator's operation around the operation surface, and the position of the tactile object selected by the switch mechanism can be stabilized by pressing the operation surface Identification, that is, direct input (intention display) by pressing the operation surface is enabled. In addition, the tactile display device has a configuration in which an insulating layer is provided on at least one of the first wiring portion and the second wiring portion of the switch mechanism so that the insulating layer is provided separately from both wiring portions. The number of parts can be reduced and the manufacturing process can be simplified.

請求項3に記載の発明に係る触覚ディスプレイ装置は、第1および第2配線電流検出手段と、交点座標検出手段とにより、従来のように、撮像手段を使用する必要がなく、また、指に色を施すことなく、操作者の選択した触覚オブジェクトの指示位置情報を出力できる。また、触覚ディスプレイ装置は、触覚ピンの間隔が狭い状態であっても、交点座標検出手段により最先で短絡した短絡部の一箇所を特定することができるため、安定して触覚オブジェクトの特定ができる。   According to a third aspect of the present invention, the tactile display device includes the first and second wiring current detection means and the intersection coordinate detection means. The indication position information of the tactile object selected by the operator can be output without coloring. In addition, the tactile display device can identify one location of the short-circuited part that is short-circuited first by the intersection coordinate detection means even when the interval between the tactile pins is narrow. it can.

請求項4、5に記載の発明に係る触覚情報伝達装置は、撮像手段を使用する必要がなく、スイッチを触覚ピンの操作面以外に設ける必要もないため、操作者が触覚ピンに接触する動作を操作面に対して行なえば良く、触覚オブジェクトを認識するための操作性に優れている。そのため、触覚情報伝達装置により、視覚障害者であっても、触覚オブジェクトが示す情報へアクセスすることができ、触覚ディスプレイに呈示されたメニュー画面全体の構成を把握することができ、そのメニュー画面に存在するオブジェクトの中から必要なオブジェクトを容易に選択することができるものである。
したがって、触覚情報伝達装置は、デジタル放送で示される視覚オブジェクトを触覚オブジェクトに変換して呈示し、また、触覚オブジェクトとして呈示されるデジタル放送または入力データの画面を選択して各触覚オブジェクトを認識することが可能となり、リモコン動作と同等の動作を行なうことが可能となる。なお、触覚情報伝達装置は、入力データにあらかじめ触覚オブジェクトが含まれている場合には、オブジェクト変換手段を必要としない構成で足りるものである。
In the tactile information transmission device according to the fourth and fifth aspects of the present invention, it is not necessary to use an imaging unit, and it is not necessary to provide a switch other than the operation surface of the tactile pin. It is sufficient to perform the operation on the operation surface, and the operability for recognizing the tactile object is excellent. For this reason, the tactile information transmission device can access information indicated by the tactile object even for visually impaired persons, and can grasp the entire configuration of the menu screen presented on the tactile display. A necessary object can be easily selected from existing objects.
Therefore, the tactile information transmission device converts a visual object represented by a digital broadcast into a tactile object and presents it, and selects a digital broadcast or input data screen presented as a tactile object to recognize each tactile object. Thus, an operation equivalent to the remote control operation can be performed. It should be noted that the tactile information transmission device is sufficient if the input data includes a tactile object in advance, and does not require object conversion means.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。図1は触覚情報伝達装置および触覚ディスプレイ装置を示す平面図、図2は触覚情報伝達装置および触覚ディスプレイ装置の全体構造を示すブロック図、図3は触覚情報伝達装置の触覚ディスプレイ装置の全体を模式的に示す斜視図、図4は触覚情報伝達装置の触覚ディスプレイ装置の構成を示す分解斜視図、図5(a)、(b)は、触覚情報伝達装置の触覚ディスプレイ装置におけるスイッチ機構および触覚ピンの駆動機構を模式的に示す断面図、図6は触覚ディスプレイ装置の第1配線電流検出手段、第2配線電流検出手段および交点座標検出手段を示すブロック図である。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a plan view showing a haptic information transmission device and a haptic display device, FIG. 2 is a block diagram showing the entire structure of the haptic information transmission device and the haptic display device, and FIG. 3 is a schematic diagram of the entire haptic display device of the haptic information transmission device. 4 is an exploded perspective view showing a configuration of a tactile display device of the tactile information transmission device, and FIGS. 5A and 5B are a switch mechanism and a tactile pin in the tactile display device of the tactile information transmission device. FIG. 6 is a block diagram showing first wiring current detection means, second wiring current detection means, and intersection point coordinate detection means of the tactile display device.

図1および図2に示すように、触覚情報伝達装置1は、入力された視覚オブジェクトを触覚オブジェクトとして表示するための触覚ディスプレイ装置2と、この触覚ディスプレイ装置2を操作した結果を音声出力するための音声出力装置8および点字出力するための点字表示装置9と、各装置を制御するための制御装置10とを備えている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the haptic information transmission device 1 outputs a voice as a haptic display device 2 for displaying an input visual object as a haptic object and a result of operating the haptic display device 2. Voice output device 8, a Braille display device 9 for outputting Braille, and a control device 10 for controlling each device.

この触覚情報伝達装置1は、統合デジタル放送(ISDB:Integrated Services Digital Broadcasting)または、XML(eXtensible Markup Language)をベースとしてマルチメディア符号化用に開発された、BML(Broadcast Markup Language)という放送サービス、あるいは、視覚化されて画面上に表示される選択可能な一つ以上の視覚オブジェクトの種別を示す視覚画像データ、前記視覚オブジェクトに対応するテキストデータ、および、前記視覚オブジェクトに対応するオブジェクト座標情報を少なくとも含む入力データである通信データで使用されているメニュー画面等の視覚的に選択可能なオブジェクト(視覚オブジェクト)を、平面に配置された触覚ピン3の突出状態の結果による立体形状によって触覚的に表現し、その触覚的に表現されたオブジェクト(触覚オブジェクト)を、手指等の部位で選択することを可能とした装置である。   This tactile information transmission device 1 is a broadcasting service called BML (Broadcast Markup Language) developed for multimedia coding based on Integrated Services Digital Broadcasting (ISDB) or XML (eXtensible Markup Language). Alternatively, visual image data indicating types of one or more selectable visual objects that are visualized and displayed on the screen, text data corresponding to the visual objects, and object coordinate information corresponding to the visual objects A visually selectable object (visual object) such as a menu screen used in communication data that is input data including at least a tactile sensation by a three-dimensional shape as a result of a protruding state of the tactile pins 3 arranged on a plane. Expressing and tactilely expressing objects ( This is a device that makes it possible to select a tactile object) with a part such as a finger.

図1および図3に示すように、触覚ディスプレイ装置2は、操作面に縦横に複数が配列された触覚ピン3と、この触覚ピンの各縦列および各横列に沿って設けたスイッチ機構4を備えており、ここでは、点字表示装置9および音声出力装置8触覚ピン3の周囲に一体に配置して設けている。なお、触覚ディスプレイ装置2の操作面とは、触覚ピン3が突出していない状態の平面部分をいい、ここでは、カバーフィルム3Bにより形成される平面をいう。   As shown in FIGS. 1 and 3, the tactile display device 2 includes a tactile pin 3 in which a plurality of tactile pins are arranged vertically and horizontally on the operation surface, and a switch mechanism 4 provided along each column and each row of the tactile pins. Here, the Braille display device 9 and the audio output device 8 are provided integrally around the tactile pins 3. In addition, the operation surface of the tactile display device 2 refers to a planar portion in a state where the tactile pins 3 do not protrude, and here refers to a plane formed by the cover film 3B.

図1および図5に示すように、触覚ピン3は、操作面に縦横に整列して出没自在に設けられている。この触覚ピン3は、例えば、1〜2mmの直径の円柱状に形成され、2.5〜4mmの設置間隔で縦横に配列されており、操作面より1〜3cm程度の間で突出するように構成されている。そして、接触ピン3の出没動作は、例えば、圧電バイモルフアクチュエータ3Aなどの駆動機構を介して行なうように構成されている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 5, the tactile pins 3 are provided so as to be able to appear and retract in alignment with the operation surface in the vertical and horizontal directions. For example, the tactile pins 3 are formed in a cylindrical shape having a diameter of 1 to 2 mm, and are arranged vertically and horizontally at an installation interval of 2.5 to 4 mm so as to protrude between about 1 to 3 cm from the operation surface. It is configured. Then, the moving operation of the contact pin 3 is configured to be performed via a drive mechanism such as a piezoelectric bimorph actuator 3A, for example.

なお、圧電バイモルフアクチュエータ3Aは、電圧を印加されることで、圧電バイモルフ3Cの一方の面が収縮し、それと同時に他方の面が伸長する動作をとることにより、その圧電バイモルフが湾曲する動作を行なうことで触覚ピン3を出没させるものである。この圧電バイモルフアクチュエータ3Aは、操作面から触覚ピン3を突出させるように動作して触覚オブジェクトを呈示した後に、操作者が触覚ピン3を強制的に押し込むことができる構成のものである。操作面から突出する触覚ピン3は、圧電バイモルフ3Cが電圧によって湾曲する力より大きな力が、触覚ピン3を押し込む方向にかかったときに、強制的に押し込まれる程度の湾曲する動作により触覚ピン3を突出させている。ただし、圧電バイモルフアクチュエータ3Aは、次の触覚オブジェクトまで同じ形態を維持せるように、対象となる触覚ピン3を常に上方に突出させるように電圧をかけた状態となるため、一旦強制的に押し込まれた触覚ピン3を直ぐに突出させることとなる。   The piezoelectric bimorph actuator 3A is subjected to an operation in which one surface of the piezoelectric bimorph 3C contracts by applying a voltage, and at the same time, the other surface expands, thereby bending the piezoelectric bimorph. Thus, the tactile pin 3 appears and disappears. The piezoelectric bimorph actuator 3A is configured to allow the operator to forcibly push in the tactile pin 3 after the tactile pin 3 protrudes from the operation surface to present the tactile object. The tactile pin 3 protruding from the operation surface is bent by such a force that the piezoelectric bimorph 3C is forced to be pushed when a force larger than the force by which the piezoelectric bimorph 3C is bent by the voltage is applied. Is protruding. However, since the piezoelectric bimorph actuator 3A is in a state where a voltage is applied so that the target tactile pin 3 always protrudes upward so that the same form can be maintained until the next tactile object, it is once forcedly pushed in. The tactile pin 3 is projected immediately.

なお、触覚ピン3の押し込まれる動作により後記するスイッチ機構4が作動し、触覚ピン3により呈示している触覚オブジェクトが次の図形(触覚オブジェクト)に変るように設定されている場合には、触覚ピン3は、操作者により押し込まれて再び操作面より突出するときには、選択された結果、呈示された触覚オブジェクトを示すことになる。   When the tactile pin 3 is pressed to activate a switch mechanism 4 to be described later and the tactile object presented by the tactile pin 3 is set to change to the next figure (tactile object), the tactile sense When the pin 3 is pushed by the operator and protrudes from the operation surface again, the pin 3 indicates the tactile object presented as a result of the selection.

図1および図4に示すように、スイッチ機構4は、操作面に対面して配置された第1フィルム層4aと、この第1フィルム層4aに対面して配置された第2フィルム層4bとの間に配置されており、触覚ピン3の各縦列に沿って第1フィルム層4aに設けた第1配線部4dと、この第1配線部4dに対面し、かつ、触覚ピン3の各横列に沿って第2フィルム層4bに設けた第2配線部4eと、この第2配線部4eおよび第1配線部4dとを離間させるための絶縁層4cと、この絶縁層4cにより離間され、第1配線部4dおよび第2配線部4eの対面する交点位置にそれぞれ設けられた短絡部4g,4hと、を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 4, the switch mechanism 4 includes a first film layer 4 a disposed facing the operation surface, and a second film layer 4 b disposed facing the first film layer 4 a. The first wiring portion 4d provided on the first film layer 4a along each column of the tactile pins 3 and the respective rows of the tactile pins 3 facing the first wiring portion 4d. The second wiring portion 4e provided on the second film layer 4b along the insulating layer 4c for separating the second wiring portion 4e and the first wiring portion 4d, and the insulating layer 4c, Short circuit portions 4g and 4h provided at intersection positions where the first wiring portion 4d and the second wiring portion 4e face each other.

第1フィルム層4aは、操作者の指が直接触れるカバーフィルム3B(操作面)に対面して配置され、触覚ピン3の設置位置に対応して貫通孔が形成されており、PET(ポリエステルテレフタレート)、ナイロンなどのフィルム材により形成されている。なお、この第1フィルム層4aは、操作者の指が直接接触するカバーフィルム3Bを兼用しても構わない。この第1フィルム層4aは、絶縁性を備える樹脂であれば良く、操作者が操作面を押圧したときに、押圧された部分が一旦は湾曲変形して再び元の状態に復元する復元力を備える弾性体であることが望ましい。ここでは、第1フィルム層4aは、一例として0.025mmの厚みで形成されている。   The first film layer 4a is arranged to face the cover film 3B (operation surface) that is directly touched by the operator's finger, and has a through hole corresponding to the installation position of the tactile pin 3, and is made of PET (polyester terephthalate). ) And a film material such as nylon. The first film layer 4a may also be used as the cover film 3B that is directly contacted by the operator's finger. The first film layer 4a may be a resin having an insulating property, and when the operator presses the operation surface, the pressed portion is once bent and deformed to restore the original state again. It is desirable that the elastic body is provided. Here, the 1st film layer 4a is formed by the thickness of 0.025 mm as an example.

第2フィルム層4bは、圧電バイモルフアクチュエータ3Aを収納する天板側に取り付けられており、触覚ピン3の設置位置に対応して貫通孔が形成されている。この第2フィルム層4bは、PET(ポリエステルテレフタレート)、ナイロンなどのフィルム材により形成されている。なお、この第2フィルム層4bは、第1フィルム層4aと同等の弾性体で形成されることや、また、復元力がない硬質樹脂であっても構わない。ここでは、第2フィルム層4bは、一例として0.025mmの厚みで形成されている。   The 2nd film layer 4b is attached to the top plate side which accommodates the piezoelectric bimorph actuator 3A, and the through-hole is formed corresponding to the installation position of the tactile pin 3. The second film layer 4b is formed of a film material such as PET (polyester terephthalate) or nylon. The second film layer 4b may be formed of an elastic body equivalent to the first film layer 4a, or may be a hard resin having no restoring force. Here, the 2nd film layer 4b is formed by the thickness of 0.025 mm as an example.

第1配線部4dは、第1フィルム層4aに短冊状に形成されており、触覚ピン3の各縦列に沿って隣接する位置に形成されている。この第1配線部4dは、触覚ピン3,3の間となる位置、つまり後記する第2配線部4eとの対面する交点位置に、短絡部4gが形成されており、その短絡部4g以外の部分では、その表面に導通しないように絶縁膜が形成されるように構成しても構わない。なお、第1配線部4dは、一例として、ここでは0.6mmの幅で厚みを0.035mmに形成され、かつ、絶縁膜がない状態に形成されている。   4 d of 1st wiring parts are formed in the strip shape in the 1st film layer 4a, and are formed in the position which adjoins along each column of the tactile pin 3. The first wiring portion 4d is formed with a short-circuit portion 4g at a position between the tactile pins 3 and 3, that is, an intersection position facing the second wiring portion 4e described later, and other than the short-circuit portion 4g. In the portion, an insulating film may be formed so as not to conduct to the surface. Here, as an example, the first wiring portion 4d is formed in a state where the width is 0.6 mm, the thickness is 0.035 mm, and there is no insulating film.

第2配線部4eは、第2フィルム層4bに短冊状に形成されており、触覚ピン3の各横列に沿って隣接される位置に形成されている。この第2配線部4eは、触覚ピン3,3の間となる位置、つまり、第1配線部4dとの対面する交点位置に、短絡部4hが形成されており、その短絡部4h以外の部分では、導通しないように絶縁膜が形成されるようにしても構わない。ここでは、第2配線部4eは、短絡部4h以外の表面部分に絶縁膜を形成した状態として説明する。一例として第2配線部4eは、0.5mmの幅で厚みを0.01mmに形成され、かつ、短絡部4hを0.5mm幅とし、短絡部4h,4h間に絶縁膜を形成した状態とした。   The second wiring part 4 e is formed in a strip shape on the second film layer 4 b and is formed at a position adjacent to each other along each row of the tactile pins 3. The second wiring portion 4e is formed with a short-circuit portion 4h at a position between the tactile pins 3 and 3, that is, at an intersection position facing the first wiring portion 4d, and a portion other than the short-circuit portion 4h. Then, an insulating film may be formed so as not to conduct. Here, the 2nd wiring part 4e demonstrates as the state which formed the insulating film in surface parts other than the short circuit part 4h. As an example, the second wiring portion 4e has a width of 0.5 mm and a thickness of 0.01 mm, a short-circuit portion 4h having a width of 0.5 mm, and an insulating film formed between the short-circuit portions 4h and 4h. did.

また、両配線部4d,4eは、銀や炭素(カーボン)などの導電性粒子を含有する導電性インクを用いて、スクリーン印刷法等の印刷法によって短冊状に一定間隔で各フィルム層4a、4bに形成するものであっても構わない。また、両配線部4d,4eは、短冊状の導電層として金、白金、クロム、インジウム、銀、銅、アルミなどのいずれか若しくは複合材料からなる化合物層として、それぞれのフィルム層4a,4bに形成してもよい。この導電層を得る方法の一例として、導電層以外をマスクして、金属をスパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、メッキ法等の公知の膜形成技術を用いて積層する。   Moreover, both the wiring parts 4d and 4e use the conductive ink containing conductive particles, such as silver and carbon (carbon), and each film layer 4a at regular intervals in a strip shape by a printing method such as a screen printing method. You may form in 4b. In addition, both the wiring portions 4d and 4e are formed as compound layers made of any one of gold, platinum, chromium, indium, silver, copper, and aluminum as a strip-like conductive layer or a composite material, and are formed on the respective film layers 4a and 4b. It may be formed. As an example of a method for obtaining this conductive layer, the metal other than the conductive layer is masked, and a metal is laminated using a known film forming technique such as a sputtering method, an ion plating method, a vacuum deposition method, or a plating method.

なお、第1配線部4dに絶縁膜を設けて短絡部4gを設けた場合には、第2配線部4eには絶縁膜を設けることなく短絡部4hを形成しても構わず、また、第1配線部4dに絶縁膜を設けることなく短絡部4gを設けた場合には、第2配線部4eには、絶縁膜を設けて短絡部4hを設けるように形成しても構わない。さらに、第2配線部4eの短絡部4hおよび第1配線部4dの短絡部4gの以外の部分に絶縁膜が全く形成されない状態であっても構わない。   When the first wiring portion 4d is provided with an insulating film and the short-circuit portion 4g is provided, the second wiring portion 4e may be provided with the short-circuit portion 4h without providing an insulating film. When the short circuit portion 4g is provided without providing the insulating film in the one wiring portion 4d, the second wiring portion 4e may be formed so as to provide the short circuit portion 4h by providing an insulating film. Furthermore, the insulating film may not be formed at all on the portions other than the short-circuit portion 4h of the second wiring portion 4e and the short-circuit portion 4g of the first wiring portion 4d.

図4に示すように、絶縁層4cは、操作面を操作者が操作していない状態、または、あらかじめ設定された押圧力より小さな力が操作面にかかった状態では、短絡部4g、4hを接触させないようにするためのものである。この絶縁層4cは、両配線部4d,4eとは別部材として形成したものとして、ここでは説明する。この絶縁層4cは、触覚ピン3の配列に合わせた位置で、両配線部4d,4eが対面する空間をあけることができる幅に形成されており、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等の絶縁性のある高分子シート材を短冊状に形成し、かつ、触覚ピン3の位置に貫通孔を打ち抜き加工して形成されたものである。   As shown in FIG. 4, the insulating layer 4 c has the short-circuit portions 4 g and 4 h in a state where the operator does not operate the operation surface or a state where a force smaller than a preset pressing force is applied to the operation surface. This is to prevent contact. The insulating layer 4c will be described here as being formed as a separate member from the wiring portions 4d and 4e. The insulating layer 4c is formed in a width that can open a space where the wiring portions 4d and 4e face each other at a position corresponding to the arrangement of the tactile pins 3, and is made of polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET), acrylic Insulating polymer sheet material such as resin or polystyrene resin is formed in a strip shape, and through holes are punched out at the positions of the tactile pins 3.

なお、この絶縁層4cは、短冊状に形成した形状を一例として説明したが、第1フィルム層4aまたは第2フィルム層4bの貫通孔の周囲に円環状あるいは角環状に形成して、対面する第2フィルム層4bまたは第1フィルム層4aに向かって突出させたものとしても良いものであり、所定の押圧力がかかる場合以外では、短絡部4g,4hを離間させた状態にできるものであればその状態は限定されるものではない。なお、絶縁層4cを第1フィルム層4aまたは第2フィルム層4bと一体に形成する場合には、部品点数を減らし、また、組立て作業の向上を図ることが可能となる。   In addition, although this insulating layer 4c demonstrated the shape formed in strip shape as an example, it forms in the circumference | surroundings of the through-hole of the 1st film layer 4a or the 2nd film layer 4b, and it faces and faces. It is good also as what protruded toward the 2nd film layer 4b or the 1st film layer 4a, and the thing which can make the short circuit parts 4g and 4h space apart except the case where predetermined pressing force is applied. The state is not limited. When the insulating layer 4c is formed integrally with the first film layer 4a or the second film layer 4b, it is possible to reduce the number of parts and improve the assembly work.

図3および図6に示すように、操作者により突出させた触覚ピン3の位置が押し込まれ、その押し込まれた周囲に位置する短絡部4g、4h(図4参照)が短絡することで発生する電流を検出する第1配線電流検出手段5および第2配線電流検出手段6は、短絡部4g,4h(図4参照)が接触して短絡したときに電流が発生されるように閉ループ回路に電源ACを介して構成するものである。そして、第1配線電流検出手段5および第2配線電流検出手段6は、それぞれ閉ループ回路内に電流が流れたときにその電流を検出する検出部5a,6aを第1配線部4dおよび第2配線部4eの短冊列ごとに接続している。なお、図6では、第1配線部4dをX軸側配線1,2〜nとし、また、第2配線部4eをY軸側配線1,2〜nとしている。   As shown in FIGS. 3 and 6, the position of the tactile pin 3 protruded by the operator is pushed in, and short-circuit portions 4g and 4h (see FIG. 4) located around the pushed-in are short-circuited. The first wiring current detection means 5 and the second wiring current detection means 6 for detecting the current supply power to the closed loop circuit so that a current is generated when the short-circuit parts 4g and 4h (see FIG. 4) are short-circuited. It is configured via AC. The first wiring current detection means 5 and the second wiring current detection means 6 are respectively provided with detection parts 5a and 6a that detect the current when the current flows in the closed loop circuit, as the first wiring part 4d and the second wiring. Connection is made for each strip row of the portion 4e. In FIG. 6, the first wiring part 4 d is X-axis side wirings 1, 2 to n, and the second wiring part 4 e is Y-axis side wirings 1, 2 to n.

また、交点座標検出手段7は、両配線電流検出手段5,6により検出された短絡部4g,4hの電流検出位置から、どの交点座標における短絡部4g,4hが検出されたかを検出するものであり、電流が検出された第1配線部4dのX軸側配線1,2〜nのいずれかをX軸側の座標とし、かつ、電流が検出された第2配線部4eのY軸側配線1,2〜nのいずれかをY軸側の座標とし、両配線電流検出手段5,6から送られてきた電流検出位置により、どの位置座標であるかを示す指示位置を検出し、指示位置座標情報として出力するものである。   Further, the intersection coordinate detection means 7 detects which intersection coordinates the short-circuit portions 4g and 4h are detected from the current detection positions of the short-circuit portions 4g and 4h detected by both the wiring current detection means 5 and 6. Yes, any of the X-axis side wires 1, 2 to n of the first wiring portion 4d in which the current is detected is set as the X-axis side coordinates, and the Y-axis side wiring of the second wiring portion 4e in which the current is detected Any one of 1, 2 to n is used as a coordinate on the Y-axis side, and an instruction position indicating which position coordinate is detected from the current detection position sent from both the wiring current detection means 5 and 6; It is output as coordinate information.

なお、触覚ピン3の一つの周囲には、短絡部4g,4hが4箇所形成される配置となっており、ここでは、一例として、触覚ピン3の周囲の4つの短絡部4g,4hを全て当該触覚ピン3に対応するスイッチとしている。したがって、第1配線部4dおよび第2配線部4eの交点位置に設置される一箇所の短絡部4g,4hは、触覚オブジェクトの形状により、短絡することで一度に4本の隣り合う触覚ピン3の位置が選択されたものとして示す場合もある。ここでは、触覚ディスプレイ装置2は、短絡部4g、4hが短絡することで呈示されている触覚オブジェクトが特定されれば目的は達成されるため、短絡部4g、4hの一箇所が、触覚ピン3の1本に対応する必要は絶対条件ではない。もちろん、触覚ピン3の数に対応して短絡部4g,4hの数も配置されているため、あらかじめ対応関係を設定することで、短絡部4g,4hの一箇所が、触覚ピン3の1本に対応させるスイッチとすることもできる。   Note that four short-circuit portions 4g and 4h are formed around one tactile pin 3. Here, as an example, all four short-circuit portions 4g and 4h around the tactile pin 3 are arranged. A switch corresponding to the tactile pin 3 is used. Therefore, one short-circuit part 4g, 4h installed at the intersection of the first wiring part 4d and the second wiring part 4e is short-circuited by the shape of the tactile object, so that four adjacent tactile pins 3 at a time. May be indicated as being selected. Here, in the tactile display device 2, the object is achieved if the tactile object presented by the short-circuit portions 4g and 4h is short-circuited. It is not an absolute requirement to support one of these. Of course, since the number of the short-circuit portions 4g and 4h is also arranged corresponding to the number of the tactile pins 3, by setting the correspondence relationship in advance, one location of the short-circuit portions 4g and 4h is one of the tactile pins 3. It can also be set as a switch corresponding to.

また、操作者は、操作面の上面部分に指を載せて能動的に動かすことで、触覚ピン3の突出状態により図形や、擬似的な操作ボタンとして配置される触覚オブジェクトを認識している。このときの能動的に指を動かして触覚するときの押圧力は、おおよそ、1g/mm2未満であることが測定実験により認識されている。また、触覚ディスプレイ装置2の触覚ディスプレイ部分の面積が手掌面積よりも大きな場合、操作者は、手根部分を触覚ディスプレイ部分上に接触させた状態とすることで、触覚作業を行なう操作者の快適な操作姿勢をとる場合が多く、このような操作姿勢のときにも押圧力が1g/mm2未満であることが測定実験により認識されている。 Further, the operator recognizes a tactile object arranged as a figure or a pseudo operation button according to the protruding state of the tactile pin 3 by actively moving the finger on the upper surface portion of the operation surface. It has been recognized by measurement experiments that the pressing force when the finger is actively moved at this time is roughly less than 1 g / mm 2 . Further, when the area of the tactile display portion of the tactile display device 2 is larger than the palm area, the operator can comfortably perform the tactile work by bringing the wrist portion into contact with the tactile display portion. In many cases, it is recognized by measurement experiments that the pressing force is less than 1 g / mm 2 even in such an operation posture.

そのため、スイッチ機構4は、操作面を積極的に押圧して短絡部4g,4hを短絡するための閾値を、前記した触覚作業を行なっているときの値である1g/mm2よりも大きな値にすることで、操作者の誤操作の発生を最小限にしている。なお、一例として、ここでは、スイッチ機構4の短絡部4g,4hが短絡するための押圧力は、1.5〜10g/mm2とし、より好ましくは2.5〜3.5g/mm2とし、最良の値として2.5g/mm2として設定している。短絡するための押圧力が1.5g/mm2を下回ると、通常の触覚作業を行なう押圧力に近づいて、誤操作を発生する原因が生じやすくなり、また、10g/mm2以上であると、多くの操作者にとって押圧動作が負担に感じられる状態となる。 Therefore, the switch mechanism 4 has a threshold value for positively pressing the operation surface to short-circuit the short-circuit portions 4g and 4h, a value larger than 1 g / mm 2 which is a value when the tactile work described above is performed. This minimizes the occurrence of operator error. As an example, here, the pressing force for short-circuiting the short-circuit portions 4g and 4h of the switch mechanism 4 is 1.5 to 10 g / mm 2 , more preferably 2.5 to 3.5 g / mm 2. The best value is set as 2.5 g / mm 2 . When the pressing force for short-circuiting is less than 1.5 g / mm 2 , it approaches the pressing force for performing normal tactile work, and a cause of erroneous operation is likely to occur, and when it is 10 g / mm 2 or more, For many operators, the pressing operation feels burdensome.

つぎに図2に示すように、制御装置10の構成について説明する。制御装置10は、オブジェクト抽出手段11、変換手段(オブジェクト変換手段)12、触覚オブジェクト記憶手段13、触覚オブジェクト呈示手段14、触覚ピン駆動回路15、オブジェクト座標情報記憶手段16、オブジェクト照合手段17、テキストデータ記憶手段18、テキストデータ呈示手段19、音声合成手段20、点字生成手段21を備えている。なお、触覚オブジェクト記憶手段13、オブジェクト座標情報記憶手段16、テキストデータ記憶手段18は、同一の記憶手段としても構わない。   Next, the configuration of the control device 10 will be described as shown in FIG. The control device 10 includes an object extraction unit 11, a conversion unit (object conversion unit) 12, a tactile object storage unit 13, a tactile object presentation unit 14, a tactile pin drive circuit 15, an object coordinate information storage unit 16, an object collation unit 17, a text Data storage means 18, text data presentation means 19, speech synthesis means 20, and braille generation means 21 are provided. The tactile object storage means 13, the object coordinate information storage means 16, and the text data storage means 18 may be the same storage means.

オブジェクト抽出手段11は、統合デジタル放送(ISDB)、または、XMLをベースとしてマルチメディア符号化用に開発されたBML、あるいは、視覚オブジェクトの種別を示す視覚画像データと、前記視覚オブジェクトに対応するテキストデータと、前記視覚オブジェクトに対応するオブジェクト座標情報とを少なくとも含む入力データから、テキストデータ、視覚画像データおよびオブジェクト座標情報を抽出するものである。さらに、オブジェクト抽出手段11により抽出された視覚画像データは、変換手段12に通知される。なお、テキストデータはテキストデータ記憶手段18に通知され、また、オブジェクト座標情報はオブジェクト座標情報記憶手段16に通知される。   The object extraction means 11 includes integrated digital broadcasting (ISDB), BML developed for multimedia encoding based on XML, or visual image data indicating the type of visual object, and text corresponding to the visual object. Text data, visual image data, and object coordinate information are extracted from input data including at least data and object coordinate information corresponding to the visual object. Further, the visual image data extracted by the object extraction unit 11 is notified to the conversion unit 12. The text data is notified to the text data storage means 18 and the object coordinate information is notified to the object coordinate information storage means 16.

変換手段12は、視覚画像データを触覚ピンにより表示することができる図形情報である触覚オブジェクトに、あらかじめ設定された変換条件に基づいて変換するものである。この変換手段12により変換された触覚オブジェクトは、触覚オブジェクト記憶手段13に記憶される。なお、変換手段12は、視覚画像データを変換する場合、種別を示す視覚画像データに、あらかじめ設定された抽象的な図形情報となる触覚オブジェクトが決められており、その変換条件により視覚画像データから触覚オブジェクトに変換している。   The conversion means 12 converts visual image data into a haptic object, which is graphic information that can be displayed by a haptic pin, based on a preset conversion condition. The tactile object converted by the conversion means 12 is stored in the tactile object storage means 13. When converting the visual image data, the conversion means 12 determines a tactile object as abstract graphic information set in advance in the visual image data indicating the type, and from the visual image data according to the conversion condition. It has been converted to a tactile object.

触覚オブジェクト記憶手段13は、変換手段12により変換された触覚オブジェクトを、記憶するものであり、SRAMなどの一般的なメモリで構成されており、触覚オブジェクト呈示手段14により参照されるものである。   The haptic object storage means 13 stores the haptic object converted by the conversion means 12, is constituted by a general memory such as SRAM, and is referred to by the haptic object presenting means 14.

触覚オブジェクト呈示手段14は、所定位置における触覚ピン3を操作面から突出させることにより凹凸形状で示す触覚オブジェクトを呈示させるための駆動データを生成し、触覚ピン駆動回路15に出力すると共に、後記するオブジェクト照合手段17から通知される触覚オブジェクトの識別情報により、触覚オブジェクト記憶手段13を参照して生成された駆動データを触覚ピン駆動回路15に出力するものである。   The tactile object presenting means 14 generates drive data for presenting the tactile object indicated by the concavo-convex shape by projecting the tactile pin 3 at a predetermined position from the operation surface, and outputs it to the tactile pin drive circuit 15 as will be described later. Based on the identification information of the tactile object notified from the object collating unit 17, the driving data generated by referring to the tactile object storage unit 13 is output to the tactile pin driving circuit 15.

触覚ピン駆動回路15は、通知された駆動データに基づいて触覚ディスプレイ装置2の触覚ピン3を出没駆動させるものである。
オブジェクト座標情報記憶手段16は、オブジェクト抽出手段11により通知されたオブジェクト座標情報を触覚オブジェクトに関連付けて記憶するものである。
The tactile pin drive circuit 15 drives the tactile pins 3 of the tactile display device 2 to appear and disappear based on the notified drive data.
The object coordinate information storage unit 16 stores the object coordinate information notified by the object extraction unit 11 in association with the tactile object.

オブジェクト照合手段17は、触覚ディスプレイ装置2から通知される指示位置座標情報に基づいて、オブジェクト座標情報記憶手段16を参照して、操作者が選択した触覚オブジェクトを照合し、選択された触覚オブジェクトの識別情報を、触覚オブジェクト呈示手段14およびテキストデータ呈示手段19に通知するものである。   The object collating unit 17 collates the tactile object selected by the operator with reference to the object coordinate information storage unit 16 based on the designated position coordinate information notified from the tactile display device 2, and determines the selected tactile object. The identification information is notified to the tactile object presenting means 14 and the text data presenting means 19.

また、テキストデータ記憶手段18は、触覚オブジェクトに関連付けてテキストデータを記憶するものである。なお、テキストデータは、触覚オブジェクトに関連付けて、ボタン領域の項目、データ領域の内容の概要、メッセージ領域の文字列などを有している。   The text data storage means 18 stores text data in association with the tactile object. The text data has a button area item, an outline of the contents of the data area, a character string of the message area, and the like in association with the tactile object.

テキストデータ呈示手段19は、オブジェクト照合手段から通知された識別情報に基づいて、テキストデータ記憶手段18を参照して、対象となるテキストデータを音声合成手段20および点字生成手段21の少なくとも一方に出力するものである。   The text data presenting means 19 outputs the target text data to at least one of the speech synthesizing means 20 and the braille generating means 21 with reference to the text data storage means 18 based on the identification information notified from the object collating means. To do.

音声合成手段20は、テキスト合成方式により、入力されたテキストデータ(文字情報)から、それに対応する音声を合成して、音声データとして出力するものである。この音声合成手段20は、テキストデータ呈示手段19から通知された触覚オブジェクトのテキストデータ、つまり、操作者によって選択された触覚オブジェクトに関連付けられているテキストデータについて、音声合成を行い音声出力装置8へ出力するものである。   The voice synthesizing unit 20 synthesizes voice corresponding to the input text data (character information) by a text synthesis method and outputs the synthesized voice data. The voice synthesizing unit 20 performs voice synthesis on the text data of the tactile object notified from the text data presenting unit 19, that is, the text data associated with the tactile object selected by the operator, and sends it to the voice output device 8. Output.

点字生成手段21は、入力されたテキストデータ(文字情報)から、それに対応する点字データを生成するものである。この点字生成手段21は、テキストデータ呈示手段19から通知された触覚オブジェクトのテキストデータ、つまり、操作者によって選択された触覚オブジェクトに関連付けられているテキストデータについて、点字データを生成して点字表示装置9へ出力するものである。   The Braille generating means 21 generates Braille data corresponding to the input text data (character information). This Braille generating means 21 generates Braille data for the text data of the tactile object notified from the text data presenting means 19, that is, the text data associated with the tactile object selected by the operator, and the Braille display device 9 is output.

以上、実施の一形態に基づいて本発明に係る触覚情報伝達装置1および触覚ディスプレイ装置2の構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、触覚情報伝達装置1内の制御装置10を独立した構成としてもよいし、制御装置10および触覚ディスプレイ装置2をテレビジョン受像機に組み込んだ構成としても構わない。   As mentioned above, although the structure of the tactile information transmission apparatus 1 and the tactile display apparatus 2 which concern on this invention was demonstrated based on one Embodiment, this invention is not limited to this. For example, the control device 10 in the tactile information transmission device 1 may be independent, or the control device 10 and the tactile display device 2 may be incorporated in a television receiver.

つぎに、図2を主に参照して、触覚ディスプレイ装置2の動作について触覚情報伝達装置1の動作と併せて説明する。ここでは、特に、外部の統合デジタル放送用のテレビジョン受像機から統合デジタル放送(ISDB)で使用されるメニュー画面のデータ(ISDBデータ)またはマルチメディア符号化用のBML、あるいは、視覚オブジェクトに関連した視覚画像データ、テキストデータおよびオブジェクト座標情報を少なくとも含む入力データを入力し、その画面データの選択可能なオブジェクト(視覚オブジェクト)を触覚ディスプレイ装置2に触覚認識させることができる触覚オブジェクトとして呈示し、操作者がその触覚オブジェクトを選択する動作を説明し、音声又は点字による出力についてはその動作の説明を省略する。   Next, the operation of the tactile display device 2 will be described together with the operation of the tactile information transmission device 1 with reference mainly to FIG. Here, in particular, it relates to menu screen data (ISDB data) used for integrated digital broadcasting (ISDB) or multimedia coding BML or visual objects from an external integrated digital broadcasting television receiver. Input data including at least the visual image data, text data, and object coordinate information is input, and a selectable object (visual object) of the screen data is presented as a tactile object that allows the tactile display device 2 to tactilely recognize, The operation of selecting the tactile object by the operator will be described, and the description of the operation will be omitted for output by voice or Braille.

はじめに、触覚情報伝達装置1は、総合デジタル放送(ISDB)またはマルチメディア符号化用のBMLが入力されオブジェクト抽出手段11により、テキストデータ、視覚画像データ、オブジェクト座標情報が抽出される(ステップ1)。そして、オブジェクト抽出手段11により抽出された視覚画像データは、変換手段12に通知されて、その視覚画像データを抽象化した図形に変換した図形情報(触覚オブジェクト)が生成され、視覚オブジェクトから触覚オブジェクトに変換される(ステップ2)。変換手段12により変換された図形情報としての触覚オブジェクトは、触覚オブジェクト記憶手段13に記憶される(ステップ3)。   First, the tactile information transmission device 1 receives BML for integrated digital broadcasting (ISDB) or multimedia encoding, and the object extraction means 11 extracts text data, visual image data, and object coordinate information (step 1). . Then, the visual image data extracted by the object extracting unit 11 is notified to the converting unit 12, and graphic information (tactile object) obtained by converting the visual image data into an abstracted graphic is generated. (Step 2). The tactile object as graphic information converted by the conversion means 12 is stored in the tactile object storage means 13 (step 3).

一方、オブジェクト抽出手段11により、オブジェクト情報の項目内容から、ボタン領域の項目、データ領域の内容の概要、メッセージ領域の文字列について抽出されたテキストデータは、テキストデータ記憶手段18に記憶される(ステップ4)。同様に、オブジェクト抽出手段11により、オブジェクト情報の領域ごとの座標情報として抽出されたオブジェクト座標情報は、オブジェクト座標情報記憶手段16に記憶される(ステップ5)。さらに、   On the other hand, the text data extracted from the item contents of the object information by the object extracting means 11 for the items in the button area, the outline of the contents of the data area, and the character string in the message area is stored in the text data storage means 18 ( Step 4). Similarly, the object coordinate information extracted by the object extraction unit 11 as coordinate information for each area of the object information is stored in the object coordinate information storage unit 16 (step 5). further,

そして、触覚情報伝達装置1は、触覚オブジェクト呈示手段14により触覚オブジェクトを触覚ピン3の凸形状または凹形状に駆動するための駆動データとして生成し(ステップ6)、触覚ピン駆動回路15を介して、触覚ディスプレイ装置2の呈示領域に触覚オブジェクトを呈示する(ステップ7)。
なお、触覚ピン3は、図5(a)、(b)に示すように、圧電バイモルフアクチュエータ3Aに電圧が印加されることで、圧電バイモルフ3Cが触覚ピン3の下端を押し上げ操作面より触覚ピン3を突出させている。触覚ピン3が突出しているときには、常に、圧電バイモルフアクチュエータ3Aに電圧が印加されている。
The tactile information transmission device 1 generates the tactile object as drive data for driving the tactile object into the convex shape or the concave shape of the tactile pin 3 by the tactile object presenting means 14 (step 6). Then, a tactile object is presented in the presenting area of the tactile display device 2 (step 7).
5A and 5B, when the voltage is applied to the piezoelectric bimorph actuator 3A, the piezoelectric bimorph 3C pushes up the lower end of the tactile pin 3 from the operation surface. 3 is projected. When the tactile pin 3 protrudes, a voltage is always applied to the piezoelectric bimorph actuator 3A.

以上の動作により、触覚情報伝達装置1は、統合デジタル放送(ISDB)、BMLあるいは入力データで使用されるメニュー画面の選択可能なオブジェクト(視覚オブジェクト)を、触覚ピンの凹凸によって触覚認識させることができる触覚オブジェクトとして呈示することができる。   Through the above operation, the tactile information transmission device 1 can make tactile recognition of the selectable object (visual object) on the menu screen used for integrated digital broadcasting (ISDB), BML, or input data by the unevenness of the tactile pins. It can be presented as a haptic object.

[オブジェクト選択動作]
つぎに、図5ないし図8を参照して、触覚ディスプレイ装置2における触覚オブジェクトの選択動作について説明する。図7(a)、(b)は触覚ディスプレイ装置に触覚オブジェクトを呈示した状態を示す斜視図、図8(a)、(b)、(c)は触覚ディスプレイ装置の触覚ピンならびにスイッチ機構を押下するときの断面状態を模式的に示す模式図である。
[Object selection operation]
Next, a tactile object selection operation in the tactile display device 2 will be described with reference to FIGS. 7A and 7B are perspective views showing a state in which a tactile object is presented on the tactile display device, and FIGS. 8A, 8B, and 8C are pressing the tactile pin and the switch mechanism of the tactile display device. It is a schematic diagram which shows typically the cross-sectional state when doing.

触覚情報伝達装置1は、図7(a)に示すように、メイン電源を入れると、すぐに、前記したステップ1からステップ7の動作が行なわれ、触覚ディスプレイ装置2において、触覚ピン3により触覚オブジェクトが呈示される。なお、ここでは、触覚オブジェクトとして、蝶の外観と、「1」、「2」、「3」の操作ボタンを提示している一例について説明するものとする。   As shown in FIG. 7 (a), the tactile information transmission device 1 performs the above-described operations from step 1 to step 7 as soon as the main power supply is turned on. An object is presented. Here, an example in which the appearance of a butterfly and operation buttons “1”, “2”, and “3” are presented as tactile objects will be described.

操作者は、呈示されている複数の触覚オブジェクトの全体をはじめに指の接触した触覚により認識する。そして、呈示されているメインとなる触覚オブジェクト(ここでは蝶の図形)について認識し、その触覚オブジェクトに対して、押下するボタンを示す触覚オブジェクトを認識したときには、そのボタンを示す触覚ピン3を強制的に押し込むことで、触覚オブジェクトを選択する。   The operator first recognizes the whole of the plurality of presented tactile objects by a tactile sensation touched by a finger. Then, when the main tactile object being presented (here, butterfly figure) is recognized and a tactile object indicating a button to be pressed is recognized for the tactile object, the tactile pin 3 indicating the button is forced. The tactile object is selected by pushing it in.

例えば、操作者が操作ボタンの「1」を示す触覚オブジェクトを選択してその「1」を呈示している触覚ピン3を押し込んでいくと、図8(a)、(b)、(c)に示すように、操作面の位置に配置しているスイッチ機構4にも押圧力が加わり、絶縁層4c(図5参照)により離間状態を維持されていた短絡部4g、4hが接触することで、その押下された位置における短絡部4g,4hが短絡する。そうすると、触覚ディスプレイ装置2は、図6に示すように、第1配線電流検出手段5および第2配線電流検出手段6と、交点座標検出手段7により短絡した短絡部4g,4h(図8(c)参照)の位置座標を指示位置座標情報として制御装置10に通知する。   For example, when the operator selects a tactile object indicating “1” of the operation button and pushes in the tactile pin 3 presenting “1”, FIGS. 8A, 8B, and 8C. As shown in FIG. 5, the pressing force is also applied to the switch mechanism 4 arranged at the position of the operation surface, and the short-circuit portions 4g and 4h maintained in the separated state by the insulating layer 4c (see FIG. 5) are in contact with each other. The short-circuit portions 4g and 4h at the pressed position are short-circuited. Then, as shown in FIG. 6, the tactile display device 2 is connected to the first wiring current detecting means 5 and the second wiring current detecting means 6 and the short-circuit portions 4g and 4h short-circuited by the intersection coordinate detecting means 7 (FIG. 8C). )) Is notified to the control device 10 as designated position coordinate information.

なお、図5および図8に示すように、この短絡部4g、4hが接触して短絡させる動作を行なう場合、指の面積が、第1配線部4dおよび第2配線部4eの交点位置となる短絡部4g,4hより大きいため、複数の短絡部4g,4hが一度に押されて短絡することになる。そのため、図6に示すように、第1配線電流検出手段5および第2配線電流検出手段6からの検出電流により交点座標検出手段7が、はじめに押下されて短絡した短絡部4g,4hの座標位置を検出して指示位置座標情報として制御装置10に通知することで、仮に触覚オブジェクトとして設定されていない部分の短絡部4g,4hまで短絡することによる不都合を解消している。   As shown in FIGS. 5 and 8, when the short-circuit portions 4g and 4h are brought into contact with each other to perform a short-circuit operation, the area of the finger is the intersection position of the first wiring portion 4d and the second wiring portion 4e. Since it is larger than the short-circuit portions 4g and 4h, the plurality of short-circuit portions 4g and 4h are pushed at a time to be short-circuited. Therefore, as shown in FIG. 6, the coordinate positions of the short-circuit portions 4g and 4h that are short-circuited when the intersection point coordinate detection means 7 is first pressed by the detected currents from the first wiring current detection means 5 and the second wiring current detection means 6. Is detected and notified to the control device 10 as designated position coordinate information, so that the inconvenience caused by short-circuiting to the short-circuit portions 4g and 4h of portions not set as tactile objects is eliminated.

なお、操作者は、触覚ピン3で示す触覚オブジェクトに接触しているときに、操作面における他の短絡部4g,4hに接触することもあるが、一定以上の押圧力で操作面を押さない限り、短絡部4g,4hが短絡することはない。ここでは、スイッチ機構4は、一例として、第1フィルム層4aに設けた第一配線部4dの厚みを0.02mmとし、絶縁層4cの厚みを0.03mmとし、また、絶縁層4c間の間隔を1mmさらに第1配線部4dの幅を0.6mmとし、第2配線部4eの幅を0.5mmとして形成した。また、押圧力が2.5g/mm2以上であるときに、短絡部4g,4hが短絡するように離間距離などを構成している。 When the operator is in contact with the tactile object indicated by the tactile pin 3, the operator may contact the other short-circuit portions 4g and 4h on the operation surface, but does not press the operation surface with a certain pressing force or more. As long as the short-circuit parts 4g and 4h are not short-circuited. Here, as an example, the switch mechanism 4 has a thickness of the first wiring portion 4d provided on the first film layer 4a of 0.02 mm, a thickness of the insulating layer 4c of 0.03 mm, and a gap between the insulating layers 4c. The interval was 1 mm, the width of the first wiring part 4 d was 0.6 mm, and the width of the second wiring part 4 e was 0.5 mm. Further, when the pressing force is 2.5 g / mm 2 or more, the separation distance is configured so that the short-circuit portions 4g and 4h are short-circuited.

触覚ディスプレイ装置2から制御装置10のオブジェクト照合手段17に指示位置座標情報が通知されると、オブジェクト照合手段17は、オブジェクト座標情報記憶手段16を参照してどの触覚オブジェクトが選択されたかを照合し、触覚オブジェクトに対する識別情報を、触覚オブジェクト呈示手段14に通知すると共に、テキストデータ呈示手段19に通知する。   When the indication position coordinate information is notified from the tactile display device 2 to the object collation unit 17 of the control device 10, the object collation unit 17 refers to the object coordinate information storage unit 16 and collates which tactile object is selected. The identification information for the tactile object is notified to the tactile object presenting means 14 and to the text data presenting means 19.

触覚オブジェクト呈示手段14は、触覚オブジェクト記憶手段13に記憶されている触覚オブジェクトを参照して、通知された識別情報により、つぎの触覚オブジェクトの駆動データを生成し、触覚ピン駆動回路15を介して触覚ピン3を出没駆動させる。
また、テキストデータ呈示手段19は、通知された識別情報に基づいてテキストデータ記憶手段18に触覚オブジェクトと関連づけて記憶されているテキストデータを音声合成手段20および点字生成手段21の少なくとも一方に送り、音声出力装置8または点字出力装置9により出力する。例えば、識別情報が示す触覚オブジェクトに関連するテキストデータが、呈示されている蝶の生態についての説明であれば、音声および点字によりその説明が行なわれることになる。
The tactile object presenting means 14 refers to the tactile object stored in the tactile object storage means 13, generates drive data for the next tactile object based on the notified identification information, and passes through the tactile pin drive circuit 15. The tactile pin 3 is driven in and out.
The text data presenting means 19 sends the text data stored in the text data storage means 18 in association with the tactile object based on the notified identification information to at least one of the speech synthesis means 20 and the Braille generation means 21, The sound is output by the voice output device 8 or the Braille output device 9. For example, if the text data related to the tactile object indicated by the identification information is an explanation of the ecology of the butterfly being presented, the explanation will be made by voice and Braille.

操作者が選択した触覚オブジェクトにより、触覚ディスプレイ装置2の触覚ピン3により呈示している触覚オブジェクトがつぎのものに変るときには、一旦、全ての触覚ピン3が操作面に埋没して新たな触覚オブジェクトを呈示することや、また、一旦、全ての触覚ピン3が突出して新たな触覚オブジェクトを呈示することや、さらに、呈示している触覚オブジェクトを形成する触覚ピン3の状態から、新たな触覚オブジェクトを呈示する触覚ピン3の出没状態として変化しても構わない。そして、新たな触覚オブジェクトが触覚ピン3により凹凸状態として呈示されると、操作者は、再び前記したように、操作ボタンとなる触覚オブジェクトに対応する触覚ピン3を押圧してスイッチ機構4を作動させることで、その触覚オブジェクトを選択する動作を行なう。   When the tactile object presented by the tactile pin 3 of the tactile display device 2 changes to the following by the tactile object selected by the operator, all the tactile pins 3 are once buried in the operation surface and new tactile objects A new tactile object from the state that all tactile pins 3 project once to present a new tactile object, and the tactile pin 3 that forms the present tactile object. The tactile pin 3 presenting may be changed as an appearance state. Then, when a new tactile object is presented by the tactile pin 3 as an uneven state, the operator presses the tactile pin 3 corresponding to the tactile object serving as the operation button again to operate the switch mechanism 4 as described above. By doing so, the operation of selecting the tactile object is performed.

このように、触覚ディスプレイ装置2は、操作面に触覚オブジェクトを選択した結果を示すことができるスイッチ機構4を備えることにより、操作者の操作性を向上させ、かつ、装置全体としてもシンプルな構成とすることが可能となる。
なお、触覚情報伝達装置1に入力される入力データが、あらかじめ設定された触覚オブジェクトを含むデータである場合には、図2に示す変換手段12を用いることなく、オブジェクト抽出手段11から触覚オブジェクト記憶手段13に触覚オブジェクトが記憶されることになる。あらかじめ設定された触覚オブジェクトを含むデータとは、視覚化されて画面上に表示される選択可能な一つ以上の視覚オブジェクトを、あらかじめ操作者の触覚により認識される触覚ピンの凹凸形状で提示する触覚オブジェクトの形状データ(ここでいう形状データとは、例えば、2値化した[後記する図9参照]抽象図形で示すデータである)として含み、かつ、前記触覚オブジェクトに対応するテキストデータ、および、前記触覚オブジェクトに対応するオブジェクト座標情報を少なくとも含む入力データである。
As described above, the tactile display device 2 includes the switch mechanism 4 that can indicate the result of selecting the tactile object on the operation surface, thereby improving the operability of the operator and having a simple configuration as the entire device. It becomes possible.
When the input data input to the haptic information transmission device 1 is data including a preset haptic object, the object extraction means 11 stores the haptic object storage without using the conversion means 12 shown in FIG. The tactile object is stored in the means 13. The data including the preset haptic object refers to one or more selectable visual objects that are visualized and displayed on the screen in a concavo-convex shape of a haptic pin that is recognized by the operator's haptic sense in advance. Haptic object shape data (here, shape data is, for example, binarized data [see FIG. 9 to be described later] abstract graphic data) and text data corresponding to the haptic object; and , Input data including at least object coordinate information corresponding to the tactile object.

また、触覚情報伝達装置1は、図9に示すように、データ放送のメニュー画面などを視覚オブジェクトとして入力して触覚オブジェクトに変換して呈示するようにすることもできる。図9(a)は、視覚化されたメニュー画面の内容を表わし、図9(b)は、(a)の視覚オブジェクトを抽象図形に変換し、2値化した触覚オブジェクトの呈示領域に呈示された画面を表わし、図9(c)は(b)の触覚オブジェクトを触覚ピンにより呈示して表した状態の説明図である。   In addition, as shown in FIG. 9, the tactile information transmission device 1 can input a data broadcast menu screen or the like as a visual object, convert it into a tactile object, and present it. FIG. 9A shows the contents of the visualized menu screen, and FIG. 9B shows the visual object of FIG. 9A converted into an abstract graphic and presented in the binarized tactile object presentation area. FIG. 9C is an explanatory diagram of a state where the haptic object of FIG. 9B is presented by a haptic pin.

はじめに、視覚オブジェクトがデータ放送で示されるメニュー画面を示す視覚オブジェクトであったときに、オブジェクト抽出手段11などすでに説明した各手段により変換し、触覚オブジェクトとして触覚ピン3により呈示する。なお、ここでは視覚オブジェクトを触覚オブジェクトに変換するときには、つぎのようにしている。   First, when the visual object is a visual object showing a menu screen shown by data broadcasting, the visual object is converted by each means already described such as the object extracting means 11 and presented as a tactile object by the tactile pin 3. Here, when a visual object is converted into a tactile object, the following is performed.

図9(a)に示すように、視覚オブジェクトは、B1、B2、B3及びB4がボタン領域、D1がデータ領域、M1がメッセージ領域として表わされている。そして、ボタン領域(B1、B2、B3及びB4)を抽象図形の長方形(B1'、B2'、B3'及びB4')に、データ領域(D1)を抽象図形の四角形(D1')に、メッセージ領域(M1)を抽象図形の角丸四角形(M1')に変換し(あらかじめ設定している変換条件に基づく)2値化する。ここで2値化とは、前記抽象図形の領域を触覚ディスプレイ装置2(図1参照)の触覚ピンを凸形状とし、それ以外の領域を凹形状にすることを表わしている。   As shown in FIG. 9A, in the visual object, B1, B2, B3, and B4 are represented as button areas, D1 as a data area, and M1 as a message area. Then, the button area (B1, B2, B3 and B4) is converted into an abstract graphic rectangle (B1 ', B2', B3 'and B4'), and the data area (D1) is converted into an abstract graphic rectangle (D1 '). The region (M1) is converted into a rounded rectangle (M1 ′) of an abstract graphic (based on conversion conditions set in advance) and binarized. Here, binarization means that the area of the abstract figure has a tactile pin of the tactile display device 2 (see FIG. 1) having a convex shape and the other area has a concave shape.

これによって、図9(b)に示すような画面を、図9(c)に示すように触覚ディスプレイ装置2の触覚ピン3の出没動作する呈示領域(操作面)において、ボタン領域に対応する操作ボタンb1〜b4と、データ領域に対応するデータ領域ボタンd1と、メッセージ領域に対応するメッセージ領域ボタンm1として、触覚ピン3を突出させて呈示する。そのため、操作者は、触覚ディスプレイ装置2の呈示領域を手指等で触れることで、オブジェクトの種類や、画面全体の情報を同時に認識することができる。   As a result, the screen corresponding to the button area is displayed on the display area (operation surface) where the tactile pin 3 of the tactile display device 2 moves in and out as shown in FIG. 9C. The tactile pins 3 are projected and presented as buttons b1 to b4, a data area button d1 corresponding to the data area, and a message area button m1 corresponding to the message area. Therefore, the operator can simultaneously recognize the type of the object and the information on the entire screen by touching the presenting area of the tactile display device 2 with a finger or the like.

したがって、操作者は、メッセージ領域ボタンm1のいずれかの触覚ピン3を押下して操作面を押圧しスイッチ機構4(図1参照)を作動させると、すでに説明したように、その押下した触覚オブジェクトが選択され、例えば、音声出力装置8(図1参照)あるいは点字出力装置9(図1参照)によりメッセージ領域ボタンm1に対応する音声あるいは点字が出力される。さらに、操作者は、その音声のメッセージを聞いて、つぎに、操作ボタンb1〜b4のいずれかを選んで、例えば、操作ボタンb1の触覚ピン3を押下して操作面を押圧しスイッチ機構4(図1参照)を作動させると、すでに説明したように制御装置10(図1参照)でデータ処理がなされ、その操作ボタンb1に対応する音声あるいは点字の出力が行なわれる。   Therefore, when the operator depresses one of the tactile pins 3 of the message area button m1 to press the operation surface and actuate the switch mechanism 4 (see FIG. 1), as described above, the tactile object that has been depressed. Is selected, and for example, the voice output device 8 (see FIG. 1) or the Braille output device 9 (see FIG. 1) outputs the voice or Braille corresponding to the message area button m1. Further, the operator listens to the voice message and then selects one of the operation buttons b1 to b4. For example, the operator presses the tactile pin 3 of the operation button b1 to press the operation surface to switch the switch mechanism 4. When (see FIG. 1) is operated, data processing is performed by the control device 10 (see FIG. 1) as described above, and voice or Braille corresponding to the operation button b1 is output.

このように、触覚ディスプレイ装置2を有する触覚情報伝達装置1では、データ放送の視覚で表示されるメニュー画面(視覚オブジェクト)を触覚オブジェクトに変換して呈示し、操作者に認識させてデータ放送サービスが健常者と同様程度に楽しむことも可能となる。また、触覚ディスプレイ装置2は、スイッチ機構4が操作面に対面して配置されていることから、机上などの平面のみならず、壁面などの垂直面であっても設置が可能となる。   In this way, in the haptic information transmission device 1 having the haptic display device 2, the menu screen (visual object) displayed visually in the data broadcast is converted into a haptic object and presented, and the data broadcast service is recognized by the operator. However, it is possible to enjoy as much as healthy people. In addition, since the tactile display device 2 is disposed so as to face the operation surface, the tactile display device 2 can be installed not only on a flat surface such as a desk but also on a vertical surface such as a wall surface.

なお、触覚ディスプレイ装置2は、スイッチ機構4の絶縁層4cを、図10に示すような構成としても構わない。図10(a)、(b)は、触覚ディスプレイ装置のスイッチ機構における第1配線部および第2配線部の他の形態を示す斜視図である。   In the tactile display device 2, the insulating layer 4c of the switch mechanism 4 may be configured as shown in FIG. FIGS. 10A and 10B are perspective views showing other forms of the first wiring portion and the second wiring portion in the switch mechanism of the tactile display device.

図10に示すように、第1配線部24dおよび第2配線部24eの少なくとも一方(図面では第1配線部24d側)で、両配線部24d,24eの交点位置を除く部分にスピンコートやスプレー散布により絶縁体を設けてパターニングすることで所定厚みの絶縁層4c(図4参照)に対応する構成を実現することが可能となる。このように、第1配線部24dおよび第2配線部24eの少なくとも一方に絶縁体24cを所定厚みで形成する構成をとることで、図4の構成と比較して絶縁体24cに貫通孔を形成する必要がないこと、および、絶縁体24cを第1配線部24dまたは第2配線部24eと別体として構成しなくて良いものとなる。   As shown in FIG. 10, at least one of the first wiring portion 24d and the second wiring portion 24e (on the first wiring portion 24d side in the drawing), spin coating or spraying is applied to a portion other than the intersection position of both wiring portions 24d and 24e. By providing and patterning an insulator by spraying, it is possible to realize a configuration corresponding to the insulating layer 4c (see FIG. 4) having a predetermined thickness. In this way, by forming the insulator 24c with a predetermined thickness in at least one of the first wiring portion 24d and the second wiring portion 24e, a through hole is formed in the insulator 24c as compared with the configuration of FIG. This eliminates the need for this, and the insulator 24c need not be configured separately from the first wiring portion 24d or the second wiring portion 24e.

なお、触覚ディスプレイ装置2では、触覚オブジェクトが操作ボタンを触覚ピン3により呈示し、その操作ボタンに対応する触覚ピン3を押下すると共に、操作面に対面して設けたスイッチ機構を押下することで、触覚オブジェクトを選択する構成としているが、操作ボタンとして設定されていない、例えば、蝶を示す触覚オブジェクトを呈示している触覚ピン3を押下してスイッチ機構の短絡部4g,4hを短絡させることで、つぎに進む動作、つまり、触覚オブジェクトの説明等、触覚オブジェクトを選択してつぎの触覚オブジェクトを呈示する動作に移行するようにしても良い。   In the tactile display device 2, the tactile object presents the operation button with the tactile pin 3, presses the tactile pin 3 corresponding to the operation button, and presses the switch mechanism provided facing the operation surface. The tactile object is selected but is not set as an operation button. For example, the tactile pin 3 presenting a tactile object indicating a butterfly is pressed to short-circuit the short-circuit portions 4g and 4h of the switch mechanism. Then, the operation may proceed to the next operation, that is, the operation of selecting the tactile object and presenting the next tactile object, such as explanation of the tactile object.

本発明に係る触覚情報伝達装置および触覚ディスプレイ装置を示す平面図である。It is a top view which shows the tactile information transmission apparatus and tactile display apparatus which concern on this invention. 本発明に係る触覚情報伝達装置および触覚ディスプレイ装置の全体構造を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the tactile information transmission apparatus and tactile display apparatus which concern on this invention. 本発明に係る触覚情報伝達装置の触覚ディスプレイ装置の全体を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the whole tactile display device of a tactile information transmission device concerning the present invention. 本発明に係る触覚情報伝達装置の触覚ディスプレイ装置の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the tactile display apparatus of the tactile information transmission apparatus which concerns on this invention. (a)、(b)は、本発明に係る触覚情報伝達装置の触覚ディスプレイ装置におけるスイッチ機構および触覚ピンの駆動機構を模式的に示す断面図である。(A), (b) is sectional drawing which shows typically the drive mechanism of the switch mechanism and tactile pin in the tactile display apparatus of the tactile information transmission apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る触覚ディスプレイ装置の第1配線電流検出手段、第2配線電流検出手段および交点座標検出手段を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st wiring current detection means of the tactile display apparatus which concerns on this invention, a 2nd wiring current detection means, and an intersection coordinate detection means. (a)、(b)は、本発明に係る触覚ディスプレイ装置に触覚オブジェクトを呈示した状態を示す斜視図である。(A), (b) is a perspective view which shows the state which showed the tactile object to the tactile display apparatus which concerns on this invention. (a)、(b)、(c)は、本発明に係る触覚ディスプレイ装置の触覚ピンならびにスイッチ機構を押下するときの断面状態を模式的に示す模式図である。(A), (b), (c) is a schematic diagram which shows typically a cross-sectional state when pressing down the tactile pin and switch mechanism of the tactile display device according to the present invention. (a)は、本発明に係る触覚情報伝達装置において視覚化されたメニュー画面の内容を表わし、(b)は、(a)の視覚オブジェクトを抽象図形に変換し、2値化した触覚オブジェクトの呈示領域に呈示された画面を表わし、(c)は(b)の触覚オブジェクトを触覚ピンにより呈示して表した状態の説明図である。(A) shows the contents of the menu screen visualized in the haptic information transmission device according to the present invention, and (b) shows the binarized haptic object converted from the visual object of (a) into an abstract figure. The screen presented in the presentation area is shown, and (c) is an explanatory diagram of a state in which the haptic object of (b) is presented by a haptic pin. (a)、(b)は、本発明に係る触覚ディスプレイ装置のスイッチ機構における第1配線部および第2配線部の他の形態を示す斜視図である。(A), (b) is a perspective view which shows the other form of the 1st wiring part in the switch mechanism of the tactile display apparatus which concerns on this invention, and a 2nd wiring part.

符号の説明Explanation of symbols

1 触覚情報伝達装置
2 触覚ディスプレイ装置
3 触覚ピン
3A 圧電バイモルフアクチュエータ
3B カバーフィルム
3C 圧電バイモルフ
4 スイッチ機構
4a 第1フィルム層
4b 第2フィルム層
4c 絶縁層
4d 第1配線部
4e 第2配線部
4g 短絡部
4h 短絡部
5 第1配線電流検出手段
6 第2配線電流検出手段
7 交点座標検出手段
8 音声出力装置
9 点字表示装置
10 制御装置
11 オブジェクト抽出手段
12 変換手段(オブジェクト変換手段)
13 触覚オブジェクト記憶手段
14 触覚オブジェクト呈示手段
15 触覚ピン駆動回路
16 オブジェクト座標情報記憶手段(記憶手段)
17 オブジェクト照合手段
18 テキストデータ記憶手段(記憶手段)
19 テキストデータ呈示手段(記憶手段)
20 音声合成手段
21 点字生成手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tactile information transmission apparatus 2 Tactile display apparatus 3 Tactile pin 3A Piezoelectric bimorph actuator 3B Cover film 3C Piezoelectric bimorph 4 Switch mechanism 4a 1st film layer 4b 2nd film layer 4c Insulating layer 4d 1st wiring part 4e 2nd wiring part 4g Short circuit Section 4h Short-circuit section 5 First wiring current detection means 6 Second wiring current detection means 7 Intersection coordinate detection means 8 Audio output device 9 Braille display device 10 Control device 11 Object extraction means 12 Conversion means (object conversion means)
13 tactile object storage means 14 tactile object presentation means 15 tactile pin drive circuit 16 object coordinate information storage means (storage means)
17 Object collation means 18 Text data storage means (storage means)
19 Text data presentation means (storage means)
20 Speech synthesis means 21 Braille generation means

Claims (5)

平面状の操作面で縦横に配列された触覚ピンの突出状態の結果により前記触覚ピンで表す立体形状を触覚で認識することができる触覚ディスプレイ装置において、
前記操作面に対面して配置される第1フィルム層と、この第1フィルム層に対面し絶縁層を介して離間して配置された第2フィルム層と、この第2フィルム層、前記絶縁層および前記第1フィルム層に貫通孔を介して出没自在に設けた前記触覚ピンと、前記第1フィルム層および前記第2フィルム層の間に設けたスイッチ機構とを備え、
前記スイッチ機構は、前記触覚ピンの各縦列に沿って隣接した位置で前記第1フィルム層に設けた第1配線部と、この第1配線部に対して離間して設けられ、前記触覚ピンの各横列に沿って隣接した位置で前記第2フィルム層に設けた第2配線部と、この第2配線部および前記第1配線部の対面する各交点位置に当該両配線部のそれぞれに設けた短絡部とを有することを特徴とする触覚ディスプレイ装置。
In the tactile display device capable of recognizing the three-dimensional shape represented by the tactile pin by a tactile sense as a result of the protruding state of the tactile pin arranged vertically and horizontally on a planar operation surface,
A first film layer disposed to face the operation surface; a second film layer disposed to face the first film layer and spaced apart through an insulating layer; the second film layer; and the insulating layer. And the tactile pin provided in the first film layer so as to be able to appear and retract through a through hole, and a switch mechanism provided between the first film layer and the second film layer,
The switch mechanism is provided at a position adjacent to each other along each column of the tactile pins, the first wiring portion provided on the first film layer, and spaced apart from the first wiring portion. A second wiring portion provided on the second film layer at a position adjacent to each row, and each wiring portion provided at each intersection position where the second wiring portion and the first wiring portion face each other. A tactile display device having a short-circuit portion.
平面状の操作面で縦横に配列された触覚ピンの突出状態の結果により前記触覚ピンで表す形状を触覚で認識することができる触覚ディスプレイ装置において、
前記操作面に対面して配置される第1フィルム層と、この第1フィルム層に対面し離間して配置された第2フィルム層と、この第2フィルム層および前記第1フィルム層に貫通孔を介して出没自在に設けた前記触覚ピンと、前記第1フィルム層および前記第2フィルム層の間に設けたスイッチ機構とを備え、
前記スイッチ機構は、前記触覚ピンの各縦列に沿って隣接した位置で前記第1フィルム層に設けた第1配線部と、この第1配線部に対して離間して設けられ、前記触覚ピンの各横列に沿って隣接した位置で前記第2フィルム層に設けた第2配線部と、この第2配線部および前記第1配線部の対面する各交点位置で当該両配線部のそれぞれに設けた短絡部と、この短絡部を露出した状態で前記第1配線部および前記第2配線部の少なくとも一方に設けた絶縁層とを有することを特徴とする触覚ディスプレイ装置。
In the tactile display device capable of recognizing the shape represented by the tactile pin by tactile sense as a result of the protruding state of the tactile pin arranged vertically and horizontally on the planar operation surface,
A first film layer disposed to face the operation surface, a second film layer disposed to face and separate from the first film layer, and a through hole in the second film layer and the first film layer The tactile pin provided so as to be able to move in and out via a switch mechanism provided between the first film layer and the second film layer,
The switch mechanism is provided at a position adjacent to each other along each column of the tactile pins, the first wiring portion provided on the first film layer, and spaced apart from the first wiring portion. A second wiring portion provided in the second film layer at a position adjacent to each row, and each wiring portion at each intersection position where the second wiring portion and the first wiring portion face each other. A tactile display device comprising: a short-circuit portion; and an insulating layer provided on at least one of the first wiring portion and the second wiring portion with the short-circuit portion exposed.
前記スイッチ機構は、前記第1配線部のそれぞれに設けた検出部を有する第1配線電流検出手段と、前記第2配線部のそれぞれに設けた検出部を有する第2配線電流検出手段と、この第2配線電流検出手段および前記第1配線電流検出手段により検出した電流検出位置により前記短絡部の位置を検出する交点座標検出手段とを備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の触覚ディスプレイ装置。   The switch mechanism includes a first wiring current detection unit having a detection unit provided in each of the first wiring units, a second wiring current detection unit having a detection unit provided in each of the second wiring units, The cross-point coordinate detection means for detecting the position of the short-circuit portion based on the current detection position detected by the second wiring current detection means and the first wiring current detection means. Tactile display device. 視覚化されて画面上に表示される選択可能な一つ以上の視覚オブジェクトを、あらかじめ操作者の触覚により認識される触覚ピンの凹凸形状で提示する触覚オブジェクトの形状データとして含み、かつ、前記触覚オブジェクトに対応するテキストデータ、および、前記触覚オブジェクトに対応するオブジェクト座標情報を少なくとも含む入力データに対して、平面状の操作面で縦横に配列された前記触覚ピンを有する触覚ディスプレイ装置により、前記触覚オブジェクトを呈示する触覚情報伝達装置において、
前記入力データから前記触覚オブジェクト、前記テキストデータ、および、前記オブジェクト座標情報を抽出するオブジェクト抽出手段と、
このオブジェクト抽出手段により抽出した触覚オブジェクト、前記テキストデータおよび前記オブジェクト座標情報を記憶する記憶手段と、
この記憶手段により記憶された前記触覚オブジェクトを凹凸により立体形状で呈示するように前記触覚ピンを駆動させる触覚オブジェクト呈示手段と、
この触覚オブジェクト呈示手段により前記触覚ピンを介して立体形状で呈示された前記触覚オブジェクトに対する触覚ピンが操作者の操作により押下されて前記操作面に沿って設けたスイッチ機構を介して選択されたときに、前記触覚ディスプレイ装置から出力される前記触覚ピンの指示位置を示す指示位置座標情報に基づいて、当該指示位置に存在する前記触覚オブジェクトを特定するために照合するオブジェクト照合手段と、を備えることを特徴とする触覚情報伝達装置。
One or more selectable visual objects that are visualized and displayed on the screen are included as shape data of a tactile object that is presented in advance with a concavo-convex shape of a tactile pin that is recognized by an operator's tactile sense, and the tactile sense The tactile display device having the tactile pins arranged vertically and horizontally on a planar operation surface for input data including at least text data corresponding to an object and object coordinate information corresponding to the tactile object. In a tactile information transmission device that presents an object,
Object extraction means for extracting the tactile object, the text data, and the object coordinate information from the input data;
Storage means for storing the tactile object extracted by the object extraction means, the text data, and the object coordinate information;
Tactile object presenting means for driving the tactile pin so as to present the tactile object stored by the storage means in a three-dimensional shape with irregularities;
When a tactile pin corresponding to the tactile object presented in a three-dimensional shape via the tactile pin is pressed by the operator and selected via a switch mechanism provided along the operation surface by the tactile object presenting means. And object collating means for collating in order to identify the haptic object existing at the designated position based on designated position coordinate information indicating the designated position of the haptic pin output from the haptic display device. A tactile information transmission device characterized by the above.
視覚化されて画面上に表示される選択可能な一つ以上の視覚オブジェクトに関連した当該オブジェクトの種別を示す視覚画像データ、前記視覚オブジェクトに対応するテキストデータ、および、前記視覚オブジェクトに対応するオブジェクト座標情報を少なくとも含む入力データに対して、平面状の操作面で縦横に配列された触覚ピンの突出状態の結果によって立体形状を呈示する触覚ディスプレイ装置により、前記視覚オブジェクトを、触覚で認識することができる触覚オブジェクトに変換して呈示する触覚情報伝達装置において、
前記入力データから前記視覚画像データ、前記テキストデータ、および、前記オブジェクト座標情報を抽出するオブジェクト抽出手段と、
このオブジェクト抽出手段により抽出した前記視覚画像データに基づいて、前記視覚オブジェクトの形状を、あらかじめ設定された変換条件に基づいて抽象化した図形情報である触覚オブジェクトに変換するオブジェクト変換手段と、
このオブジェクト変換手段により変換された触覚オブジェクト、前記テキストデータおよび前記オブジェクト座標情報を記憶する記憶手段と、
この記憶手段により記憶された前記触覚オブジェクトを凹凸により立体形状で呈示するように前記触覚ピンを駆動させる触覚オブジェクト呈示手段と、
この触覚オブジェクト呈示手段により前記触覚ピンを介して立体形状で呈示された前記触覚オブジェクトに対する触覚ピンが操作者の操作により押下されて前記操作面に沿って設けたスイッチ機構を介して選択されたときに、前記触覚ディスプレイ装置から出力される前記触覚ピンの指示位置を示す指示位置座標情報に基づいて、当該指示位置に存在する前記触覚オブジェクトを特定するために照合するオブジェクト照合手段と、を備えることを特徴とする触覚情報伝達装置。
Visual image data indicating the types of objects related to one or more selectable visual objects that are visualized and displayed on the screen, text data corresponding to the visual objects, and objects corresponding to the visual objects Recognizing the visual object by tactile sensation by a tactile display device that presents a three-dimensional shape based on the protruding state of tactile pins arranged vertically and horizontally on a planar operation surface with respect to input data including at least coordinate information In a tactile information transmission device that converts and presents a tactile object that can be
Object extraction means for extracting the visual image data, the text data, and the object coordinate information from the input data;
Based on the visual image data extracted by the object extraction means, an object conversion means for converting the shape of the visual object into a tactile object that is graphic information abstracted based on a preset conversion condition;
Storage means for storing the tactile object converted by the object conversion means, the text data, and the object coordinate information;
Tactile object presenting means for driving the tactile pin so as to present the tactile object stored by the storage means in a three-dimensional shape with irregularities;
When a tactile pin corresponding to the tactile object presented in a three-dimensional shape via the tactile pin is pressed by the operator and selected via a switch mechanism provided along the operation surface by the tactile object presenting means. And object collating means for collating in order to identify the haptic object existing at the designated position based on designated position coordinate information indicating the designated position of the haptic pin output from the haptic display device. A tactile information transmission device characterized by the above.
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