JP2006338146A - Information presentation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は情報提示システムに係り、特に現実の物体情報や周囲の環境情報等の対象物の情報を触覚を介して提示することを可能とする情報提示システムに関するものである。 The present invention relates to an information presentation system, and more particularly to an information presentation system that can present information about an object such as actual object information and surrounding environment information via a tactile sense.
従来、現実の物体の触感を擬似的に体験する技術としては、例えば、以下の特許文献1及び特許文献2に開示されているような技術が知られている。これらの技術は、所謂、電子博物館といったものであり、コンピュータスクリーン上に表示された物体に対し、その上をマウスのカーソルでなぞることにより、マウスを介して、物体の素材感や質感などの触感を擬似的に体験するものである。即ち、マウスには物体の凹凸に合わせて動く可動部が具備さており、一方、触覚情報は予めコンピュータに記憶しておく。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique for experiencing a tactile sensation of an actual object, for example, techniques disclosed in
また、以下の特許文献3や特許文献4によれば、視覚障害者に対して、周辺状況を音声や振動により事前に知らせるガイドシステムが既に知られている。このガイドシステムによれば、視覚障害者は音声受信機により「まもなく交差点です」や「改札口は右です」のような音声によるガイド、又は、振動部材による振動により、周辺状況に応じた情報を、振動として体感することができる。これにより、視覚障害者が、例えば、目的地まで安全に到着することが可能になるというものである。
しかし、上述した特許文献1や特許文献2に開示された技術は、対象となる物体を、間接的に、コンピュータのスクリーン上にて仮想的に確認しながら、その触感を擬似的に体験するものであり、そのため、現実感に乏しいものであった。
However, the techniques disclosed in
例えば、視覚情報に関して言及すると、対象となる物体が現実に存在する場所、例えば、博物館などに出かけて行き、その現場で、恐竜や剥製などの展示品、彫刻や石膏による造形品などを、直接、目の当たりにした時に得られる感覚に勝るものはない。即ち、人間は展示品に見られる陰影やテクスチャ、奥行き感などから物体をリアルに認識できる。更には、リアルな展示品を目で見るのと同時に、展示品に触ることができれば、人間は展示品に対する理解をより一層深めることが可能となる。 For example, when referring to visual information, you go to a place where the target object actually exists, for example, a museum, where you can directly display exhibits such as dinosaurs and stuffed animals, sculptures and plaster moldings, etc. There is nothing better than the feeling you get when you witness. That is, humans can recognize objects realistically from the shadows, textures, and depths seen in the exhibits. Furthermore, if the user can touch the exhibit at the same time as viewing the realistic exhibit, the human can deepen their understanding of the exhibit.
しかしながら、博物館の展示品は触ることができないのが一般的であり、展示品の触覚情報を、展示品から直接得ることはできない。一方、先述の従来技術に開示されている技術では、触覚情報を取得することは出来るものの、現実の物体を見るのと同時に触覚情報を取得することは出来ず、そのため、展示品などの対象物に対する理解度が限定的なものとなってしまうという問題点があった。 However, it is common that museum exhibits cannot be touched, and tactile information on the exhibits cannot be obtained directly from the exhibits. On the other hand, with the technology disclosed in the prior art described above, tactile information can be acquired, but tactile information cannot be acquired at the same time as viewing an actual object. There was a problem that the degree of understanding of was limited.
また、上述した特許文献3や特許文献4に開示された技術は、音声又は振動によって情報を伝達してガイドを行うものである。しかしながら、かかるガイドシステムでは、例えば、人込みや交通量の多い交差点などでは、周囲の騒音により音声情報が伝わらず、視覚障害者が状況を判断できずに危険である場合があり、また、振動だけでは情報量が少なく、的確な状況判断ができない場合があるなどの問題点も指摘されていた。即ち、従来技術におけるガイドシステムでは、視覚障害者を目的地まで安全に誘導することが出来ないという問題があり、そのため、視覚障害者が周辺状況を前もって確実に知ることができるシステムが求められていた。
In addition, the techniques disclosed in
そこで、本発明では、上述した従来技術における問題点に鑑み、現実の物体情報や周囲の環境情報等の対象物の情報を、触覚を介して提示することができる情報提示システムを提供することを目的とする。 In view of the above-described problems in the prior art, the present invention provides an information presentation system capable of presenting object information such as actual object information and surrounding environment information via a tactile sense. Objective.
より具体的には、本発明は、例えば、博物館などにおいて、接触が困難な対象物を目の当たりにしながら、その対象物の触感を体験することが可能な情報提示システムを提供することを目的とする。 More specifically, an object of the present invention is to provide an information presentation system that allows a user to experience the tactile sensation of an object that is difficult to touch while witnessing the object in a museum or the like. .
また、本発明は、例えば、視覚障害者が、周辺にある対象物が何であるかを事前に確実に知ることができ、これにより視覚障害者を目的地まで安全に誘導することが出来る情報提示システムを提供することを目的とする。 In addition, the present invention can provide information presentation that enables a visually handicapped person to know in advance what the surrounding objects are, for example, and thereby guide the visually handicapped person safely to the destination. The purpose is to provide a system.
上記目的は、対象物を指示して同心円状の縞模様光を投射する投射手段と、前記投射手段から射出された縞模様光を検出する撮像手段と、前記撮像手段から得られた情報に基づいて前記投射手段の指示位置を算出する演算処理手段と、前記投射手段により指示される対象物の情報を記憶しておく情報記憶手段と、前記算出された指示位置に対応する前記記憶された対象物の情報を送信する情報送信手段と、前記情報送信手段から送信される対象物の情報を受信する情報受信手段と、前記受信した対象物の情報を触覚を介して提示する触覚情報提示手段とを備えた情報提示システムにより、達成される。 The above object is based on projection means for instructing an object to project concentric striped light, imaging means for detecting striped light emitted from the projection means, and information obtained from the imaging means. Calculation processing means for calculating the indicated position of the projection means, information storage means for storing information on the object indicated by the projection means, and the stored object corresponding to the calculated indicated position Information transmitting means for transmitting object information, information receiving means for receiving object information transmitted from the information transmitting means, and tactile information presenting means for presenting the received object information via tactile sensation This is achieved by an information presentation system comprising:
ここで、前記演算処理手段は、前記検出された縞模様光から算出した前記縞模様光の中心位置を前記投射手段の指示位置とすることができる。また、前記投射手段と前記情報受信手段と前記触覚情報提示手段は、同一の筐体内に収納することができる。さらに、前記対象物の情報は、前記対象物の表面情報を含むことができる。前記触覚情報提示手段は、前記対象物の表面情報を提示するための振動部を有することができる。前記投射手段は、集光ビームを射出するための光学系を備えることができる。また、前記対象物の情報は、前記対象物の名称を含むことができる。前記触覚情報提示手段は、前記対象物の名称を提示するための点字表示手段を有することができ、前記点字表示手段は、上下に可動な複数の突起部を有することができる。 Here, the arithmetic processing means can set the center position of the striped pattern light calculated from the detected striped pattern light as an instruction position of the projection means. The projection unit, the information receiving unit, and the tactile information presentation unit can be housed in the same casing. Furthermore, the information on the object may include surface information on the object. The tactile information presentation unit may include a vibration unit for presenting surface information of the object. The projection unit may include an optical system for emitting a focused beam. The information on the target object may include a name of the target object. The tactile information presenting means may include a Braille display means for presenting the name of the object, and the Braille display means may include a plurality of protrusions movable up and down.
また、本発明に係る情報提示装置は、対象物を指示して同心円状の縞模様光を投射し、前記縞模様光を検出して得られた情報に基づいて前記指示位置を算出し、前記指示位置に対応する対象物の情報を予め記憶しておき、前記算出された指示位置に対応する前記記憶された対象物の情報に基づいて前記対象物の情報を提示する情報提示システムに用いるものであって、前記対象物を指示して同心円状の縞模様光を投射する投射手段と、前記投射手段の指示位置に対応する前記記憶された対象物の情報を受信する情報受信手段と、前記受信した対象物の情報を触覚を介して提示する触覚情報提示手段とを備える。ここで、前記触覚情報提示手段は、前記対象物の表面情報を提示するための振動部を有することができる。また、前記投射手段は、集光ビームを射出するための光学系を備えることができる。さらに、前記触覚情報提示手段は、前記対象物の名称を提示するための点字表示手段を有することができ、前記点字表示手段は、上下に可動な複数の突起部を有することができる。 Further, the information presentation device according to the present invention projects a concentric striped pattern light indicating an object, calculates the indicated position based on information obtained by detecting the striped pattern light, Information used for an information presentation system that stores in advance information on an object corresponding to an indicated position and presents the information on the object based on the stored information on the object corresponding to the calculated indicated position A projecting unit that projects the concentric striped light by instructing the object, an information receiving unit that receives information on the stored object corresponding to the designated position of the projecting unit, and Tactile information presenting means for presenting the received information of the object through the tactile sense. Here, the tactile information presentation unit may include a vibration unit for presenting surface information of the object. The projection unit may include an optical system for emitting a condensed beam. Further, the tactile information presenting means can include a Braille display means for presenting the name of the object, and the Braille display means can include a plurality of protrusions that are movable up and down.
本発明によれば、現実の物体情報や周囲の環境情報等の対象物の情報を触覚を介して提示することができる情報提示システムを得ることができる。これにより、例えば、接触ができない展示品などを目で見るのと同時に擬似的に触ることができるので展示品に対する理解をより一層深めることができる、また、騒音が激しい状況下でも視覚障害者を目的地まで安全に誘導させることが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the information presentation system which can show information of objects, such as real object information and surrounding environment information, via a tactile sense can be obtained. This makes it possible, for example, to see an exhibit that cannot be touched with the eye while touching it at the same time, so that the understanding of the exhibit can be further deepened. It is possible to guide safely to the destination.
以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
図1および図2は、本発明に係る情報提示システムにおいて利用される位置計測システムの構成例を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 and 2 are diagrams showing a configuration example of a position measurement system used in an information presentation system according to the present invention.
<同心円状の縞模様光による位置計測システム>
この位置計測システムは、例えば、特開2004−28977号公報に記載の技術を用いて構成することができる。この位置計測システムでは、投射手段100から、干渉により同心円状の縞模様を生じる光(縞模様光)115を射出する。この投射手段100の内部構造については、後に、図4を参照して詳細に説明する。本発明に係る情報提示システムでは、この投射手段100により、干渉により生じる同心円状の縞模様光115を、指示すべき物体200に照射する。他方、上記物体200を含む所定の空間内において互いに離隔した位置(本例では、物体200の上側両端)に配置された一対の撮像手段120、130(例えば、通常のCCDを備えたディジタルカメラ等)により、照射された同心円状の縞模様光115の一部を撮像する。なお、この同心円状の縞模様光は本例のものとは別の手段で作成したものでもよい。
<Position measurement system using concentric striped light>
This position measurement system can be configured using, for example, the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-28977. In this position measurement system, light (striped pattern light) 115 that generates a concentric striped pattern due to interference is emitted from the
次に、上記の撮像手段120、130によって取得した同心円状の縞模様光115の一部(円弧)の画像を、図2に示すコンピュータ(以下、単に「PC」と言う)等で構成される演算処理手段140に転送する。この演算処理手段(PC)140は例えばコンピュータソフトウェアを用いて、以下に述べる演算処理を実行して、上記投射手段100による指示位置を特定する。このPC140には、本例では、無線により情報を伝達する情報送信手段141が接続されているが、有線により情報を伝達するようにすることもできる。この情報送信手段141は、上記投射手段100による指示位置の特定に基づいて、現実の物体情報または周囲の環境情報等の対象物の情報を生成して、所定のタイミングにて、以下の図4及び図5に示す情報受信手段に送信する。
Next, an image of a part (arc) of the concentric
また、このPC140には、予め、現実の物体情報や周囲の環境情報等の対象物の情報を記憶しておくための情報記憶手段142が接続され、又は、内蔵されている。即ち、この情報記憶手段142には、対象物の情報として、例えば、物体表面の凹凸情報や、周囲に存在する交差点、信号機あるいは横断歩道などの環境情報が記憶されている。
The PC 140 is connected or built in advance with information storage means 142 for storing object information such as actual object information and surrounding environment information. That is, the
このPC140は、搭載した上記演算処理手段により、上記撮像手段120、130により取得した円弧から、後述のようにして、同心円状の縞模様光115の中心を算出する。そして、その算出した同心円状の縞模様光115の中心位置を、上記の位置計測システムにおける投射手段100の指示位置とする。
The PC 140 calculates the center of the concentric striped
上記撮像手段120、130により取得した円弧からその中心位置を求める方法としては、例えば、図3に示すように、円弧30上の任意の2点を抽出し、その2点を結ぶ直線を引き、その直線の中点を通る法線を引く。これを2箇所で行い、2つの法線31、32を得る。次いで、この2つの法線31、32が交わる点を求め、これをその円弧の中心33とする。かかる処理を複数の画像にて行うことにより、その位置の検出精度を高めることが出来る。そして、この円弧の中心位置を投射手段100の指示位置とする。
As a method for obtaining the center position from the arcs acquired by the imaging means 120 and 130, for example, as shown in FIG. 3, two arbitrary points on the arc 30 are extracted, and a straight line connecting the two points is drawn. Draw a normal passing through the midpoint of the line. This is performed at two places to obtain two normal lines 31 and 32. Next, a point where the two normal lines 31 and 32 intersect is obtained, and this is set as the center 33 of the arc. By performing such processing on a plurality of images, the position detection accuracy can be increased. Then, the center position of the arc is set as the instruction position of the
<干渉により同心円状の縞模様光を生じる光の投射手段>
次に、図4には、同一筐体内に収容して形成された投射手段100の詳細構造が示されている。本例では、同一の筐体内に、投射手段100の他、情報受信手段101や触覚情報提示手段102を含み、これらが情報提示装置200を構成する。
<Light projection means for generating concentric striped light by interference>
Next, FIG. 4 shows a detailed structure of the
この情報提示装置200は、図4(a)の上面断面図に示すように、例えば、棒又は筒状の筐体の内部に、上記図2に示した情報送信手段141から発信された情報を、例えば、無線により受信する情報受信手段101と、例えば電磁プランジャや磁歪素子を含む触覚情報提示手段102と、更には、半導体レーザからなる発光源103、発光源から放射されるレーザ光を平行光にするコリメートレンズ104、そして、レーザ光を干渉させるための特殊な干渉レンズ105を含む投射手段100とから構成されている。この干渉レンズ105は、レーザ光を同心円状の干渉縞を生じる縞模様光115として広角に射出するものであるが、これについては後述する。また、図中の符号107は、上記の構成要素に対して必要な電力を供給するための電池を示す。これらは、図示のように、同一筐体内に収容されている。
As shown in the top cross-sectional view of FIG. 4A, the
また、この情報提示装置200は、図4(b)の側面図にも示すように、筐体の略中央部の上面には、上記触覚情報提示手段102の一部を構成する振動部108が取り付けられている。即ち、情報提示装置200を手中に携帯する使用者は、この振動部108から触覚を介して情報が提供されることとなる。情報受信手段101は、上記図2の情報送信手段141が発信した情報を受信し、触覚情報提示手段102に受信情報を送る。そして、触覚情報提示手段102は、この受信情報を基に振動部108の振動あるいは上下動によって、その情報を提示(表現)する。なお、この触覚情報手段を構成する振動部108は上下に振動できる構造を有しており、その振動の大小(振幅)や周波数は、上記情報送信手段131から送られてくる対象物の情報により決まる。
In addition, as shown in the side view of FIG. 4B, the
更に、図5には、上記情報提示装置の他の実施例である、所謂、レーザポインタ搭載型の情報提示装置200’の側面断面図が示されている。この情報提示装置200’は、図からも明らかなように、上記図4に示した構成に加え、更に、その指示位置をユーザが目で容易に確認できるように、集光ビーム116を射出するための光学系を設けた構造となっている。即ち、本実施例の投射手段100は、半導体レーザからなる発光源103、発光源から放射されるレーザ光を平行光にするコリメートレンズ104、レーザ光を干渉させるための特殊な干渉レンズ105の他に、透過反射ミラー109、反射ミラー110、および集光レンズ111を含む。これにより、この投射手段100は、縞模様光115を出射するとともに、発光源103からの出力光を透過反射ミラー109によって所定の比率で分離し、反射ミラー110で反射して方向を変えた後、更に、これを集光レンズ111を介して集光ビーム116として出射する。例えば、半導体レーザからなる発光源103の出力光が赤色であるとすると、縞模様光115は大きな広がりをもって出射されるので指示位置は赤い点としては表示されない。一方、集光ビーム116は赤色光が集光されるので指示位置が赤い点で表示される。これにより指示位置が容易に目視できるようになる。
Further, FIG. 5 shows a side sectional view of a so-called laser pointer mounting type
ここで、投射手段100に用いられる干渉レンズ105について説明する。
図6(a)、(b)は、レンズの上半分を通過した光と下半分を通過した光が同心円状の干渉縞を形成する光学レンズ系の実施例を示す図である。
本実施例では、図6(a)に示すように、光軸に窪みのある光軸対象のリング形状レンズ1−3を用いる。図6(b)において、レンズ1−3はレンズの断面図を示し、レンズ1−3uはレンズを光源方向から見た正面図を示すものである。ここで、レンズ外径は3mmとした。光軸上の平面におけるレンズの入射面はx=0.5*(y―1.5)1.5(単位はmm)の非球面で構成されている。ここで、xは光軸で光の進行方向を正とし、yは光軸に垂直な半径方向の軸である。レンズ1−3の光出射面は平面とした。レンズ素材の屈折率は1.51とした。
Here, the
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing an embodiment of an optical lens system in which light passing through the upper half of the lens and light passing through the lower half form concentric interference fringes.
In this embodiment, as shown in FIG. 6A, an optical axis target ring-shaped lens 1-3 having a depression in the optical axis is used. In FIG. 6B, a lens 1-3 shows a cross-sectional view of the lens, and a lens 1-3u shows a front view of the lens viewed from the light source direction. Here, the lens outer diameter was 3 mm. The entrance surface of the lens on the plane on the optical axis is an aspherical surface of x = 0.5 * (y−1.5) 1.5 (unit is mm). Here, x is the optical axis and the light traveling direction is positive, and y is a radial axis perpendicular to the optical axis. The light exit surface of the lens 1-3 was a flat surface. The refractive index of the lens material was 1.51.
レーザ光源2から放射された光はコリメータレンズ1cを介して光学レンズ1−3に入射する。光軸より上側を通過した光は対象物10に光線軌跡2−3−1を経由して照射される。同様に、光軸より下側を通過した光は対象物10に光線軌跡2−3−2を経由して照射される。対象物10上の同一点(干渉点)5に到達した光は、同一光源より発されたレーザ光であるので干渉する。このように、一つの光源から放出されたレーザ光は光軸上平面において仮想的に2点の光源2−1、2−2から放出されたレーザ光であるように、対象物に投影される。本実施例では、点光源の光をコリメータレンズを用いて平行光とし、これを上記レンズに入射させているが、平行光は、無限遠の光源と考えることができ、この無限遠の光源を上記レンズにより、仮想的に2点の光源としている。
Light emitted from the
このレンズ1−3に半導体レーザ2から出射した光をコリメータレンズ1cで平行光として入射させた場合にどのような干渉縞が形成されるかをシミュレーションにより調べた。半導体レーザの光は一般にガウシアン分布の強度分布を持つので、ここではレンズ外径3mmの外径部を通過する光の強度は、レンズ中心部(光軸)を通過する光の強度の3.4%にまで減少する、としてシミュレーションを行った。その結果、4m先の対象物に約直径4mの同心円干渉縞が形成されることが分かった。その干渉パタンの一部分を図7に示す。図7には円中心から1000mm〜1010mm離れた位置の同心円干渉縞が示されている。このグラフでは、ちょうど1.0mmピッチで同心円ができることが確認できる。
It was examined by simulation how interference fringes are formed when light emitted from the
続いて、上記にその詳細構造を説明した投射手段100を含む位置計測システムを利用した本発明に係る情報提示システムの実施例について、以下に説明する。
Subsequently, an embodiment of the information presentation system according to the present invention using the position measurement system including the
<博物館などでの情報提示システム>
例えば、博物館において、その現場で、恐竜などの展示物を目で見ながら、直接手で触れることの出来ない展示物の凹凸や触感などの触覚情報を得る動作について、図8を参照しながら説明する。図示のように、展示物80が置かれている空間(展示室)内には、照射された同心円状の縞模様光の一部を撮像するために、上述した撮像手段120、130が設けられている。本例では、撮像手段120、130は、展示室内の天井両角にそれぞれ配置されている。また、ここでは図示しないPC140の情報記憶手段142には、展示物の凹凸や触感など、例えば、その程度を表す数値(振幅)等を含め、当該展示物に関する現実の物体情報、すなわち対象物の情報が予め記憶されている。例えば、図8(b)に示すように、位置P1では「+1」の出っ張りがあり、位置P2では「±0」で出っ張りもくぼみもなく、位置P3では「−2」のくぼみがあるというように、対象物の情報が空間(展示室)内における各位置に対応して記憶されている。
<Information presentation system at museums>
For example, referring to FIG. 8, an operation for obtaining tactile information such as unevenness and tactile sensation of an exhibit that cannot be directly touched with a hand while viewing an exhibit such as a dinosaur at the site in a museum will be described. To do. As shown in the figure, in the space (exhibition room) in which the exhibit 80 is placed, the above-described imaging means 120 and 130 are provided in order to image a part of the irradiated concentric striped light. ing. In this example, the imaging means 120 and 130 are respectively arranged at both corners of the ceiling in the exhibition room. In addition, the
次に動作を説明する。まず、ユーザ117は、展示室内において、手に把持して携帯する情報提示装置200’によって、展示物における触覚情報を知りたい箇所を指示する。例えば、図中に矢印で示すように、情報提示装置200’を移動させながら展示物80の表面を非接触でなぞる(走査する)。これにより、情報提示装置200’から射出して干渉により同心円状に形成された縞模様光は、撮像手段120、130によりその中心が順次検出され、その検出信号がそれぞれPC140に転送される。PC140は、上述した演算処理により走査された指示位置118をそれぞれ位置情報として算出する。これにより、なぞられた(走査された)位置情報に対応する物体情報(図8(b)参照)が、上記PC140の情報送信手段141から送信される。
Next, the operation will be described. First, in the exhibition room, the
上記情報送信手段141から送信された信号は、ユーザ117が携帯する情報提示装置200’に内蔵した情報受信手段101により受信され、更に、触覚情報提示手段102に伝達されて、触覚情報提示手段102の振動部108が例えば上下に移動する。即ち、この情報送信手段141からは、現実の物体の凹凸に応じた振幅の電気信号が、情報提示装置200’の走査速度に合わせた周波数(周期)で供給されて振動部108を駆動することから、情報提示装置200’を手中に把持したユーザ117は、この振動部108に触れた指などの触感により、展示物の凹凸を擬似的に体験できることとなる。
The signal transmitted from the
なお、上記図8に示した例では、ユーザが携帯する情報提示装置としては、図5に示したタイプの、即ち、レーザポインタ搭載型の情報提示装置200’を使用した例を示す。このレーザポインタ搭載型の情報提示装置200’によれば、広角に射出される同心円状の干渉縞光と同時に射出される集光ビームにより、ユーザが指示位置を容易に確認できるようになっている。しかしながら、これに代えて、上記図4に示した情報提示装置200を用いることも出来ることは言うまでもない。
In the example shown in FIG. 8, the information presentation apparatus carried by the user is an example using the information presentation apparatus 200 'of the type shown in FIG. According to this laser pointer-mounted
<視覚障害者用の情報提示システム(点字用突起部搭載型)>
次に、上述した位置計測システムを利用した本発明に係る情報提示システムの他の例として、視覚障害者が周囲の環境情報、例えば、横断歩道や信号機あるいは交差点等の対象物の情報を事前に確実に知ることができ、これにより視覚障害者を目的地まで安全に誘導させることが出来る情報提示システムについて、以下に添付の図9〜図10を参照して説明する。
<Information presentation system for visually handicapped persons (braille protrusions mounted type)>
Next, as another example of the information presenting system according to the present invention using the position measurement system described above, a visually handicapped person in advance obtains information on the surrounding environment such as information on an object such as a pedestrian crossing, a traffic light, or an intersection in advance. An information presentation system that can be surely known and thereby allow a visually impaired person to be safely guided to a destination will be described below with reference to FIGS.
まず、図9には、視覚障害者用の情報提示システムに使用する情報提示装置の内部構造が示されている。なお、この情報提示装置200”は、図9(a)に示すように、基本的な構成としては、上記図4に示した情報提示装置200の構成と同様であるが、その触覚情報提示手段102を構成する振動部108に代えて、突起により点字を表示するための点字表示手段112を備えている。この点字表示手段112の突起部113は、それぞれ、例えば電磁プランジャや磁歪素子を含め、上下に可動できる機構を備えている。なお、本例の点字表示手段112は、点字を一つずつ順次形成する構成であるが、この点字表示手段112を複数個縦及び/又は横に並べて順次又は一度に複数の点字を形成するように構成してもよい。
First, FIG. 9 shows the internal structure of an information presentation apparatus used in an information presentation system for visually impaired persons. As shown in FIG. 9A, the
図9(b)には、上記の視覚障害者用の触覚情報提示手段である点字表示手段112の拡大上面図が、図9(c)にはその拡大側面図が示されている。即ち、この点字表示手段112は、縦3点横2列の上下に移動可能な6個の突起部113を備えており、これで1つの点字を表示する。これら6個の突起部113は、情報受信手段101を介して触覚情報提示手段102に送信される情報に応じてそれぞれ上下に移動し点字を表示し、一定の時間間隔で、順次、次の点字を表示する。
FIG. 9B shows an enlarged top view of the Braille display means 112 which is the tactile information presentation means for the visually impaired, and FIG. 9C shows an enlarged side view thereof. That is, the braille display means 112 includes six protrusions 113 that can move up and down in three rows and two rows, and displays one braille. These six protrusions 113 move up and down in accordance with the information transmitted to the tactile
また、この視覚障害者用の情報提示システムでは、情報提示装置200”から射出される同心円状の縞模様光を検出する撮像手段120、130は、例えば公共の場所において予め配置されており、また、その演算処理を行うPCは、例えば、通信回線を介して撮像手段120、130と互いに接続されている。あるいは、中央に処理用のPC(例えば、センターサーバー)を備えて撮像手段120、130から送信されてくる画像の処理を行い、端末のPCを介して対象物の情報を送信する構成とすることも可能である。
Further, in this information presentation system for the visually impaired, the imaging means 120 and 130 for detecting the concentric striped light emitted from the
次に、情報提示装置200”を携帯した視覚障害者に対して、その場に至る前、すなわち事前に周囲の環境情報を周辺の対象物の情報として提供する方法について、添付の図10を参照して説明する。
Next, with respect to a visually impaired person carrying the
図10に示すように、視覚障害者119は、例えば外出の際、上記の視覚障害者用の情報提示装置200”を手中に携帯する。本例では、一例として、視覚障害者119が交差点に近づいた場合について説明する。即ち、視覚障害者119は、上記情報提示装置200”を用いて、自分が行きたい方向を指し示す。これにより、情報提示装置200”から射出した同心円状の縞模様光は、撮像手段120、130(この例では、交通信号機に取り付けられている)により検出され、その検出信号がここでは図示しないPC140に転送される。一方、PC140側では、上述した演算処理により、情報提示装置200”が指し示す指示位置、即ち、視覚障害者119が現在向かおうとしている位置を算出し、必要な対象物の情報を、その情報送信手段141を介して送信する。情報提示装置200”は、この送信された情報を情報受信手段101により受信し、触覚情報提示手段102及び点字表示手段112を介して、視覚障害者119に対して、周囲の環境情報を周辺の対象物の情報として提供する。
As shown in FIG. 10, the visually
具体的には、上記図10の例では、視覚障害者119が交差点に近づいて情報提示装置200”である方向を指示した場合、その指示位置に応じて、上記点字表示手段112に形成された突起部113により、図9(d)に示すように、例えば対象物の名称として「こうさてん」(交差点)や、「しんごう」(信号)を示す点字が、時系列に現れる。視覚障害者119はこれを手がかりに、自分が向かおうとしている方向に、例えば危険な交差点が存在することを、当該交差点に到着する前に、事前に知ることが可能となる。
Specifically, in the example of FIG. 10, when the visually
また、例えば、交通機関のエントランスなどの近傍では、情報提示装置200”により対象物として改札口を指示した場合、図9(d)に示すように、対象物の名称として「かいさつ」(改札)に対応する点字が、上記点字表示手段112の突起部に時系列に現れるようにする。なお、この場合には、改札口などの近傍には、上記撮像手段120、130と情報送信手段141とを設けて置き、これら撮像手段から取得した画像は、図示しないセンターサーバーに送られ、当該センターサーバーに実装された演算処理手段により、視覚障害者が保持している情報提示装置200”が指し示す指示位置を算出し、その指示位置に関する対象物の名称等の情報を情報受信手段101に送信することは、上記と同様である。
図10では、情報提示装置200”と視覚障害者119が持つ杖とは別にしているが、情報提示装置200”を杖の中にマウントして、杖と情報提示装置200”が一体になった構成にすることができる。杖に手が触れる位置に情報提示装置200”をマウントし、光は例えば杖の長手方向に対し垂直方向に射出する構成にしておく。これにより、視覚障害者119は杖を持つことで同時に情報提示装置200”を携帯することができ、また杖をついたまま情報提示装置200”で所望の方向を指すことができる。
Further, for example, in the vicinity of an entrance of a transportation facility, when the ticket gate is instructed as an object by the
In FIG. 10, the
100 投射手段
101 情報受信手段
102 触覚情報提示手段
103 発光源
104 コリメートレンズ
105 干渉レンズ
107 電池
108 振動部
109 透過反射ミラー
110 反射ミラー
111 集光レンズ
112 点字表示手段
113 突起部
115 縞模様光
120,130 撮像手段
140 演算処理手段(PC)
141 情報送信手段
142 情報記憶手段
200,200’,200” 情報提示装置
DESCRIPTION OF
141 Information transmission means 142 Information storage means 200, 200 ', 200 "Information presentation device
Claims (14)
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- 2005-05-31 JP JP2005159584A patent/JP2006338146A/en active Pending
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