JP2017004362A - Information transmission device and information transmission method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、触覚によって文字等の情報を伝達する情報伝達装置および情報伝達方法に関する。 The present invention relates to an information transmission device and an information transmission method for transmitting information such as characters by touch.
人の感覚としては、視覚、聴覚、味覚、触覚、嗅覚の5つが知られている。
大量の情報が溢れている社会において、情報の伝達は、主に、視覚と聴覚とによって行われている。
これに対し、視覚や聴覚による情報の伝達が困難な場合等に対応して、触覚を利用する情報の伝達方法が、各種、提案されている。
There are five known human senses: sight, hearing, taste, touch, and smell.
In a society filled with a large amount of information, information is transmitted mainly by vision and hearing.
On the other hand, various information transmission methods using tactile sensations have been proposed in response to cases where it is difficult to transmit information visually or auditorily.
例えば、特許文献1には、ウェアラブル装置に装着されるシステムとして、二次元的に配列された昇降可能なブロックと、このブロックを覆う可撓性表面層を有し、検出されたイベントに応じて、ブロックによって、可撓性表面層の表面全体または離散した位置を変化または振動させることにより、進むべき方向など、ウェアラブル装置を装着した人物に、警告、通知、方角などに関する情報を提供するシステムが記載されている。 For example, in Patent Document 1, as a system to be mounted on a wearable device, there is a two-dimensionally arranged elevating block and a flexible surface layer covering this block, and depending on the detected event A system that provides information about warnings, notifications, directions, etc. to a person wearing a wearable device, such as a direction to proceed, by changing or vibrating the entire surface or discrete positions of the flexible surface layer with a block Have been described.
特許文献2には、触覚によって画像情報を表示する表示装置として、二次元的に配列される接触手段と、接触手段を振動させる振動手段、接触手段の温度を変化させる温冷手段、あるいはさらに接触手段を上下動させる駆動手段とを有し、表示する画像に対応する部分の接触手段を振動および温度調節し、あるいはさらに上下動することで、凹凸や振動、温冷の組み合わせにより、映像や文字を表現する表示装置が記載されている。 In Patent Document 2, as a display device that displays image information by touch, two-dimensionally arranged contact means, vibration means that vibrates the contact means, hot / cold means that changes the temperature of the contact means, or further contact Driving means for moving the means up and down, and by adjusting vibration and temperature of the contact means corresponding to the image to be displayed, or by further moving up and down, a combination of unevenness, vibration, and heating and cooling can be used for images and characters. Is described.
さらに、特許文献3には、触覚刺激によって生体に方向を示す情報を提示する情報提示装置として、方向を示す際の始点側と終点側とを示す振動子等の触覚刺激手段を用い、始点側を終点側より強調することにより、使用者に方向を示す情報を提供する情報提示装置が記載されている。また、特許文献3には、この装置において、複数の触覚刺激手段を配列して、始点を強調した振動を、始点側から終点側に移動することを繰り返すことも記載されている。 Furthermore, in Patent Document 3, as an information presentation device that presents information indicating a direction to a living body by tactile stimulation, tactile stimulation means such as a vibrator indicating a start point side and an end point side when indicating the direction is used, and the start point side An information presentation device that provides information indicating a direction to a user by emphasizing from the end point side is described. Patent Document 3 also describes that in this apparatus, a plurality of tactile stimulation means are arranged and the vibration with the emphasized start point is repeatedly moved from the start point side to the end point side.
これらの装置によれば、触覚によって、方向や警告等の情報を使用者に伝達することができる。
しかしながら、近年では、触覚による情報伝達に対する要求は、ますます、厳しくなっており、より簡易な構成で、使用者が、触覚によって文字等の情報をより正確に認識できる情報伝達装置や方法の出現が望まれている。
According to these devices, information such as directions and warnings can be transmitted to the user by touch.
However, in recent years, the demand for tactile information transmission has become increasingly severe, and the emergence of information transmission devices and methods that allow users to more accurately recognize information such as characters by tactile sense with a simpler configuration. Is desired.
本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、伝達された文字等の情報を、触覚によって使用者が正確に認識できる情報伝達装置および情報伝達方法を提供することにある。 An object of the present invention is to solve such problems of the prior art, and to provide an information transmission device and an information transmission method in which a user can accurately recognize transmitted information such as characters by touch. It is in.
このような目的を達成するために、本発明の情報伝達装置は、互いに交差しない複数の長尺なXマトリクス電極、および、Xマトリクス電極と離間して対面して設けられる、Xマトリクス電極と交差し、かつ、互いに交差しない複数の長尺なYマトリクス電極と、
少なくともXマトリクス電極とYマトリクス電極との交点において、Xマトリクス電極とYマトリクス電極とに接続して設けられる、通電によって発熱する発熱体と、
Yマトリクス電極に対して発熱体と逆側に設けられる第1基板、および、Xマトリクス電極に対して発熱体と逆側に設けられる第2基板と、
Xマトリクス電極およびYマトリクス電極の駆動を制御する制御手段と、
人体に装着するための装着手段とを有し、
制御手段は、伝達する情報に応じてXマトリクス電極およびYマトリクス電極を駆動することにより、Xマトリクス電極とYマトリクス電極との交点において発熱体を発熱させるものであり、かつ、1つの情報の伝達において、発熱体の発熱を時系列で行うように、Xマトリクス電極およびYマトリクス電極の駆動を制御することを特徴とする情報伝達装置を提供する。
In order to achieve such an object, the information transmission device of the present invention crosses a plurality of long X matrix electrodes that do not cross each other and the X matrix electrodes that are provided facing the X matrix electrodes apart from each other. And a plurality of long Y matrix electrodes that do not cross each other;
A heating element that is connected to the X matrix electrode and the Y matrix electrode and generates heat by energization at least at the intersection of the X matrix electrode and the Y matrix electrode;
A first substrate provided on the opposite side of the heating element with respect to the Y matrix electrode, and a second substrate provided on the opposite side of the heating element with respect to the X matrix electrode;
Control means for controlling driving of the X matrix electrode and the Y matrix electrode;
Wearing means for wearing on the human body,
The control means drives the X matrix electrode and the Y matrix electrode in accordance with the information to be transmitted, thereby causing the heating element to generate heat at the intersection of the X matrix electrode and the Y matrix electrode, and transmitting one piece of information. The information transmission device is characterized in that the driving of the X matrix electrode and the Y matrix electrode is controlled so as to generate heat in the heating element in time series.
このような本発明の情報伝達装置において、制御手段が、ワイヤレスでXマトリクス電極およびYマトリクス電極の駆動を制御するのが好ましい。
また、第1基板および第2基板の少なくとも一方が、面方向にXマトリクス電極およびYマトリクス電極が存在しない位置に、貫通孔を有するのが好ましい。
また、第1基板と第2基板とで厚さが異なり、装着手段は、第1基板および第2基板の薄い方が人体側となるように、装置を人体に装着するのが好ましい。
また、制御手段は、必要に応じて、隣接する複数のXマトリクス電極とYマトリクス電極との交点で、同時に発熱体を発熱させるのが好ましい。
また、制御手段は、1つの情報を伝達した後、0.1秒以上経過してから、次の情報の伝達を開始するように、Xマトリクス電極およびYマトリクス電極の駆動を制御するのが好ましい。
また、制御手段は、1つの情報を1〜10秒で伝達するように、Xマトリクス電極およびYマトリクス電極の駆動を制御するのが好ましい。
また、第1基板および第2基板の水蒸気透過率が0.1g/(m2・day)以上であるのが好ましい。
さらに、第1基板および第2基板の熱伝導率が0.01W/(m・K)以上であるのが好ましい。
In such an information transmission apparatus of the present invention, it is preferable that the control means controls the driving of the X matrix electrode and the Y matrix electrode wirelessly.
Moreover, it is preferable that at least one of the first substrate and the second substrate has a through hole at a position where the X matrix electrode and the Y matrix electrode do not exist in the surface direction.
Further, it is preferable that the thickness differs between the first substrate and the second substrate, and the mounting means mounts the apparatus on the human body so that the thinner one of the first substrate and the second substrate is on the human body side.
Moreover, it is preferable that the control means simultaneously causes the heating element to generate heat at intersections between a plurality of adjacent X matrix electrodes and Y matrix electrodes as necessary.
Further, it is preferable that the control means controls the driving of the X matrix electrode and the Y matrix electrode so that the transmission of the next information is started after 0.1 second or more has passed after the transmission of one information. .
The control means preferably controls driving of the X matrix electrode and the Y matrix electrode so as to transmit one piece of information in 1 to 10 seconds.
Moreover, it is preferable that the water vapor permeability of the first substrate and the second substrate is 0.1 g / (m 2 · day) or more.
Furthermore, the thermal conductivity of the first substrate and the second substrate is preferably 0.01 W / (m · K) or more.
また、本発明の情報伝達方法は、互いに交差しない複数の長尺なXマトリクス電極、および、Xマトリクス電極と離間して対面して設けられる、Xマトリクス電極と交差し、かつ、互いに交差しない複数の長尺なYマトリクス電極と、少なくともXマトリクス電極およびYマトリクス電極の交点において、Xマトリクス電極およびYマトリクス電極に接続して設けられる、通電によって発熱する発熱体と、Xマトリクス電極に対して発熱体と逆側に設けられる第1基板、および、Yマトリクス電極に対して発熱体と逆側に設けられる第2基板と、を有する装置を、人体に装着し、
伝達する情報に応じてXマトリクス電極およびYマトリクス電極を駆動することにより、Xマトリクス電極とYマトリクス電極との交点において発熱体を発熱させると共に、1つの情報の伝達において、発熱体の発熱を時系列で行うことを特徴とする情報伝達方法を提供する。
In addition, the information transmission method of the present invention includes a plurality of long X matrix electrodes that do not intersect with each other, and a plurality of X matrix electrodes that are provided facing and spaced apart from the X matrix electrodes and that do not intersect each other. A long Y matrix electrode and a heating element that is connected to the X matrix electrode and the Y matrix electrode at least at the intersection of the X matrix electrode and the Y matrix electrode, and generates heat with respect to the X matrix electrode A device having a first substrate provided on the opposite side of the body and a second substrate provided on the opposite side of the heating element with respect to the Y matrix electrode is attached to the human body,
By driving the X matrix electrode and the Y matrix electrode according to the information to be transmitted, the heating element is caused to generate heat at the intersection of the X matrix electrode and the Y matrix electrode, and at the same time, the heating element is caused to generate heat. Provided is an information transmission method characterized by being performed in series.
このような本発明の情報伝達方法において第1基板および第2基板の少なくとも一方が、面方向にXマトリクス電極およびYマトリクス電極が存在しない位置に、貫通孔を有するのが好ましい。
また、第1基板と第2基板とで厚さが異なり、人体への装着を、第1基板および第2基板の薄い方を人体側にして行うのが好ましい。
また、必要に応じて、隣接する複数のXマトリクス電極とYマトリクス電極との交点で、同時に発熱体を発熱させるのが好ましい。
また、1つの情報を伝達した後、0.1秒以上経過してから、次の情報の伝達を開始するのが好ましい。
また、1つの情報を1〜10秒で伝達するように、Xマトリクス電極およびYマトリクス電極を駆動するのが好ましい。
また、第1基板および第2基板の水蒸気透過率が0.1g/(m2・day)以上であるのが好ましい。
さらに、第1基板および第2基板の熱伝導率が0.01W/(m・K)以上であるのが好ましい。
In such an information transmission method of the present invention, it is preferable that at least one of the first substrate and the second substrate has a through hole at a position where the X matrix electrode and the Y matrix electrode do not exist in the surface direction.
Further, it is preferable that the first substrate and the second substrate have different thicknesses, and the attachment to the human body is performed with the thinner one of the first substrate and the second substrate facing the human body.
If necessary, it is preferable that the heating element is simultaneously heated at the intersections between a plurality of adjacent X matrix electrodes and Y matrix electrodes.
Moreover, it is preferable that the transmission of the next information is started after 0.1 second or more has elapsed after the transmission of one information.
Further, it is preferable to drive the X matrix electrode and the Y matrix electrode so that one piece of information is transmitted in 1 to 10 seconds.
Moreover, it is preferable that the water vapor permeability of the first substrate and the second substrate is 0.1 g / (m 2 · day) or more.
Furthermore, the thermal conductivity of the first substrate and the second substrate is preferably 0.01 W / (m · K) or more.
このような本発明によれば、振動と温度との組み合わせではなく、温度による刺激を利用する簡易な構成で、使用者が文字等の情報を正確に認識できる。 According to the present invention as described above, the user can accurately recognize information such as characters with a simple configuration using a stimulus by temperature, not a combination of vibration and temperature.
以下、本発明の情報伝達装置および情報伝達方法ついて、添付の図面に示される好適例を基に、詳細に説明する。 Hereinafter, the information transmission apparatus and the information transmission method of the present invention will be described in detail based on preferred examples shown in the accompanying drawings.
図1(A)および図1(B)に、本発明の情報伝達方法を実施する本発明の情報伝達装置の一例を概念的に示す。
なお、図1(A)は、本発明の情報伝達装置の側面断面図である。図1(B)は、本発明の情報伝達装置の上面図(図1の上方から見た図)で、図1(A)は、図1(B)のa−a線断面である。
FIG. 1A and FIG. 1B conceptually show an example of the information transmission apparatus of the present invention that implements the information transmission method of the present invention.
FIG. 1A is a side sectional view of the information transmission device of the present invention. 1B is a top view of the information transmission device of the present invention (viewed from above in FIG. 1), and FIG. 1A is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG.
本発明の情報伝達装置10は、使用者(人物)の腕や足などの体の一部に装着されて、各種の情報を使用者に伝達する装置である。本発明の情報伝達装置10が使用者に伝達する情報としては、一例として、文字、記号および画像が例示される。
The
文字は、漢字、ひらがな、カタカナのみならず、アルファベット(ラテン文字)、ギリシャ文字、タイ文字、ハングル文字、キリル文字など、言語の表記に用いられる各種の文字が、全て、利用可能である。また、本発明において、文字には、数字も含む。数字も、漢数字、アラビア数字、ローマ数字など、数を表す文字が、全て、利用可能である。
記号は、疑問符、感嘆符、句読点、括弧、コンマ、コロン、学術表記などの文章に用いられる各種の記号(符号)、矢印などの方向を示す記号、地図記号等、一般的に利用されている各種の記号が、全て利用可能である。また、情報伝達装置10の使用者や作製者が、独自に作成した記号であってもよい。
さらに、画像は、円や四角形等の幾何学図形、各種のトレードマーク、絵文字、顔文字等が例示される。
As the characters, not only kanji, hiragana, and katakana, but also various characters used for language notation such as alphabet (Latin characters), Greek characters, Thai characters, Korean characters, and Cyrillic characters can be used. In the present invention, the characters include numbers. As for numbers, all the characters representing numbers, such as Chinese numerals, Arabic numerals, and Roman numerals, can be used.
Symbols are commonly used, such as question marks, exclamation marks, punctuation marks, parentheses, commas, colons, various symbols (symbols) used in sentences such as academic notation, symbols indicating the direction of arrows, map symbols, etc. Various symbols are all available. Moreover, the symbol which the user and creator of the
Furthermore, examples of the image include geometric figures such as circles and rectangles, various trademarks, pictograms, emoticons and the like.
図1(A)および図1(B)に示すように、情報伝達装置10は、第1基板12と、第1基板12の一方の面に設けられる12本のマトリクス電極Y0〜Ybと、マトリクス電極Y0〜Ybの上(第1基板12と逆側)に設けられる発熱体14と、発熱体14の上に設けられる12本のマトリクス電極X0〜Xbと、マトリクス電極X0〜Xbの上に設けられる第2基板16と、第2基板16の上に設けられる粘着層18とを有する。また、第1基板12にはXドライバIC20a、20bおよび20cと、YドライバIC24a、24bおよび24cとが設けられ、XドライバIC20a、20bおよび20cと、YドライバIC24a、24bおよび24cとには、制御部26が接続される。
情報伝達装置10においては、第1基板12と、マトリクス電極Y0〜Ybと、発熱体14と、マトリクス電極X0〜Xbと、第2基板16と、粘着層18と、XドライバIC20a、20bおよび20cと、YドライバIC24a、24bおよび24cとによって、装置本体10aが構成される。
なお、構成を明確に示すために、図1(B)においては、発熱体14を破線で示し、第2基板16および粘着層18は省略している。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
In the
In addition, in order to show a structure clearly, in FIG.1 (B), the
マトリクス電極Y0〜Ybは、一方向に長尺な、互いに交差しない電極である。マトリクス電極X0〜Xfは、マトリクス電極Y0〜Ybと直交する方向に長尺な、互いに交差しない電極である。図1(B)に示すように、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとは、第1基板12の面方向において、他方の全てのマトリクス電極と交差するように、配置される。
すなわち、情報伝達装置10において、マトリクス電極Y0〜Ybおよびマトリクス電極X0〜Xfは、X系統の電極群とY系統の電極群との2つの系統の電極群とを有する、液晶ディスプレイ等に利用される、いわゆるマトリクス走査を行うマトリクス装置に用いられる公知のマトリクス電極(マトリクス装置の画素電極)と、同様のものである。
The matrix electrodes Y0 to Yb are electrodes that are long in one direction and do not cross each other. The matrix electrodes X0 to Xf are electrodes that are long in the direction orthogonal to the matrix electrodes Y0 to Yb and do not cross each other. As shown in FIG. 1B, the matrix electrodes Y0 to Yb and the matrix electrodes X0 to Xb are arranged so as to cross all other matrix electrodes in the surface direction of the
That is, in the
なお、図1に示す情報伝達装置10においては、マトリクス電極は直線状で、Y系統のマトリクス電極Y0〜YbとX系統のマトリクス電極X0〜Xfとは直交しているが、本発明は、これに限定はされない。
すなわち、本発明の情報伝達装置おいて、マトリクス電極は曲線状でもよく、あるいは、曲線状のマトリクス電極と直線状のマトリクス電極とが混在してもよい。また、Y系統のマトリクス電極Y0〜YbとX系統のマトリクス電極X0〜Xfとが、直交以外の状態で交差してもよい。
In the
That is, in the information transmission apparatus of the present invention, the matrix electrode may be curved, or a curved matrix electrode and a linear matrix electrode may be mixed. The Y system matrix electrodes Y0 to Yb and the X system matrix electrodes X0 to Xf may intersect in a state other than orthogonal.
前述のように、マトリクス電極Y0〜Ybおよびマトリクス電極X0〜Xbは、公知のマトリクス電極と同様のものであり、すなわち、公知の長尺な電極である。以下の説明では、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとをまとめて、マトリクス電極とも言う。
従って、マトリクス電極の形成材料は、金、銀、銅、アルミニウム、クロム、ニッケル、チタン、タンタル、タングステン、コバルトなどの金属、これらの金属の合金、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛などの透明電極等、マトリクス装置のマトリクス電極として用いられる公知の物が、各種、利用可能である。
As described above, the matrix electrodes Y0 to Yb and the matrix electrodes X0 to Xb are the same as known matrix electrodes, that is, known long electrodes. In the following description, the matrix electrodes Y0 to Yb and the matrix electrodes X0 to Xb are collectively referred to as matrix electrodes.
Therefore, the material for forming the matrix electrode is gold, silver, copper, aluminum, chromium, nickel, titanium, tantalum, tungsten, cobalt, and other metals, alloys of these metals, indium tin oxide (ITO), tin oxide, indium oxide. Various known materials used as matrix electrodes for matrix devices, such as transparent electrodes such as zinc oxide, can be used.
また、マトリクス電極の幅、厚さ、長さ、マトリクス電極同士の間隔等も、情報伝達装置10の大きさやマトリクス電極の数等に応じて、適宜、設定すればよい。
後述するが、情報伝達装置10においては、伝達する文字等の情報に応じて、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点で発熱体14を時系列で発熱させることによって、使用者に情報を伝達する。
従って、伝達する情報の解像度等を考慮すると、マトリクス電極同士の間隔すなわち、マトリクス電極の交点の間隔は、0.1〜50mmが好ましく、0.5〜20mmがより好ましく、1〜10mmが特に好ましい。また、マトリクス電極の幅すなわち発熱する交点の大きさは、0.1〜50mmが好ましく、0.5〜20mmがより好ましく、1〜10mmが特に好ましい。
In addition, the width, thickness, length of the matrix electrodes, the interval between the matrix electrodes, and the like may be appropriately set according to the size of the
As will be described later, in the
Therefore, in consideration of the resolution of information to be transmitted, the distance between the matrix electrodes, that is, the distance between the intersections of the matrix electrodes is preferably 0.1 to 50 mm, more preferably 0.5 to 20 mm, and particularly preferably 1 to 10 mm. . In addition, the width of the matrix electrode, that is, the size of the intersection that generates heat is preferably 0.1 to 50 mm, more preferably 0.5 to 20 mm, and particularly preferably 1 to 10 mm.
なお、図示例の情報伝達装置10においては、12本のマトリクス電極Y0〜Ybと12本のマトリクス電極X1〜Xbとを有するものであるが、本発明は、これに限定はされず、マトリクス電極の数は、様々な数が利用可能である。
また、X系統とY系統とで、マトリクス電極の数が異なってもよい。
Note that the
Further, the number of matrix electrodes may be different between the X system and the Y system.
YドライバIC24a〜24cおよびXドライバIC20a〜20cは、マトリクス装置においてマトリクス電極の駆動に用いられる公知のドライバICである。
なお、図1(B)に示す例において、YドライバIC24a〜24cおよびXドライバIC20a〜20cは、共に4chであるが、本発明は、これに限定はされない。例えば、YドライバIC24a〜24cおよびXドライバIC20a〜20cは、64ch、128ch、256ch等であってもよい。
また、YドライバIC24a〜24cとXドライバIC20a〜20cとで、ch数が異なってもよく、YドライバIC24a〜24c同士、XドライバIC20a〜20c同士で、ch数が異なってもよい。
なお、ドライバICが供給する信号は、走査信号をシリアル状またはパラレル状に供給する信号のみならず、電源やGND等も含むものである。好ましくは、パラレル状で、電源およびGNDを含むものである。
The
In the example shown in FIG. 1B, the
Further, the number of channels may be different between the
The signal supplied by the driver IC includes not only a signal for supplying a scanning signal serially or in parallel, but also a power supply, GND, and the like. Preferably, it is parallel and includes a power supply and GND.
マトリクス電極Y0〜Ybは、信号線30によって、YドライバIC24a〜24cに接続され、それぞれ、対応するXドライバICから駆動信号(駆動電流)を供給される。
具体的には、マトリクス電極Y0〜Y3は、信号線30によってYドライバIC24aに接続される。マトリクス電極Y4〜Y7は、信号線30によってYドライバIC24bに接続される。マトリクス電極Y8〜Ybは、信号線30によってYドライバIC24cに接続される。
マトリクス電極X0〜Xbは、信号線28によって、XドライバIC20a〜20cに接続され、それぞれ、対応するXドライバICから駆動信号を供給される。
具体的には、マトリクス電極X0〜X3は、信号線28によってXドライバIC20aに接続される。マトリクス電極X4〜X7は、信号線28によってXドライバIC20bに接続される。マトリクス電極X8〜Xbは、信号線28によってXドライバIC20cに接続される。
The matrix electrodes Y0 to Yb are connected to the
Specifically, the matrix electrodes Y0 to Y3 are connected to the
The matrix electrodes X0 to Xb are connected to the
Specifically, the matrix electrodes X0 to X3 are connected to the
YドライバIC24a〜24cおよびXドライバIC20a〜20cによる、マトリクス電極Y0〜Ybおよびマトリクス電極X0〜Xbの駆動は、制御部26によって制御される。制御部26は、ドライバICを駆動を制御する、公知のドライバICのコントローラである。
なお、図示例においては、制御部26は、装置本体10aとは別体になっている。情報伝達装置10において、装置本体10aは、基本的に、腕や足などの使用者の肌に触接装着される。これに対し、制御部26は、使用者のポケットなど、装置本体10aとは異なる位置に保持される。
しかしながら、本発明は、これに限定はされず、例えば第1基板12に制御部26を設けて、装置本体10aと制御部26とを一体化してもよい。
Driving of the matrix electrodes Y0 to Yb and the matrix electrodes X0 to Xb by the
In the illustrated example, the
However, the present invention is not limited to this. For example, the
情報伝達装置10において、制御部26は、有線で、XドライバIC20a〜20cおよびYドライバIC24a〜24cと接続されている。
しかしながら、本発明は、これに限定はされず、ワイヤレスで制御部26とXドライバIC20a〜20cおよびYドライバIC24a〜24cとを接続してもよい。従って、制御部26は、例えば、通信機能を有するタブレット端末、腕時計型の通信端末、スマートフォンなどの通信端末と、これらにインストールされるアプリケーションとで構成してもよい。
In the
However, the present invention is not limited to this, and the
情報伝達装置10は、伝達する情報に応じて、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点で発熱体14を発熱させることにより、情報伝達装置10を装着した使用者に文字等の情報を伝達するものである。制御部26は、YドライバIC24a〜24cおよびXドライバIC20a〜20cの駆動を制御して、伝達する情報に応じて、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点で発熱体14を発熱させる。
ここで、制御部26は、1文字などの1つの情報の伝達において、伝達する情報に対応するマトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点における発熱体14の発熱を、時系列で行うように、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbの駆動すなわち発熱体14の発熱を制御する。この点に関しては、後に詳述する。
The
Here, in the transmission of one piece of information such as one character, the
マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの間には、両マトリクス電極に接触してシート状の発熱体14が配置される。
発熱体14は、通電されることで発熱する発熱体である。従って、情報伝達装置10においては、マトリクス電極Y0〜Ybおよびマトリクス電極X0〜Xbに駆動信号を供給することで、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点で発熱体14が発熱する。
Between the matrix electrodes Y0 to Yb and the matrix electrodes X0 to Xb, a sheet-
The
発熱体14は、通電によって発熱する公知の発熱抵抗体が、各種、利用可能である。
一例として、銅、銀、クロム、亜鉛、スズ、アルミニウム、ニッケル、コバルト、白金、鉛、金、鉄、マグネシウム等の金属の酸化物が例示される。中でも、安価で入手し易い等の点で、銅、銀、クロム、亜鉛、スズ、アルミニウム、ニッケル、コバルト等の酸化物は、好適に例示される。その中でも、安定性の面で、銅、銀、ニッケル、コバルト等の酸化物は、特に好適に利用される。
また、金属酸化物以外の発熱体としては、一例として、Si−Cr系材料、Fe−Cr−Al系材料、モリブデン、タングステン、白金、二珪化モリブデン、黒鉛、ジルコニア、ランタンクロマイト等が例示される。
As the
As an example, oxides of metals such as copper, silver, chromium, zinc, tin, aluminum, nickel, cobalt, platinum, lead, gold, iron, and magnesium are exemplified. Especially, oxides, such as copper, silver, chromium, zinc, tin, aluminum, nickel, cobalt, etc. are suitably illustrated by points, such as being cheap and easy to obtain. Among these, oxides such as copper, silver, nickel, and cobalt are particularly preferably used in terms of stability.
Examples of the heating element other than the metal oxide include Si—Cr-based material, Fe—Cr—Al-based material, molybdenum, tungsten, platinum, molybdenum disilicide, graphite, zirconia, and lanthanum chromite. .
情報伝達装置10では、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの全面に対応するシート状の発熱体14を用いているが、本発明は、これに限定はされない。
例えば、発熱体は、使用者への情報の伝達に必要な部分である、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点にのみ設けてもよく、交点のみに発熱体を設ける領域と、シート状の発熱体を設ける領域とが、混在してもよい。
In the
For example, the heating element may be provided only at the intersection of the matrix electrodes Y0 to Yb and the matrix electrodes X0 to Xb, which is a part necessary for transmitting information to the user, and the heating element is provided only at the intersection. The region where the sheet-like heating element is provided may be mixed.
発熱体14の厚さは、発熱体14の形成材料、マトリクス電極Y0〜Ybおよびマトリクス電極X0〜Xbに供給するエネルギ、マトリクス電極Y0〜Ybおよびマトリクス電極X0〜Xbの幅(すなわち交点のサイズ)等に応じて、十分な温度し、かつ、必要以上に発熱温度が高くならない厚さを、適宜、決定すればよい。
情報伝達装置10において、装置本体10aは、基本的に、肌に直接接触して使用者の体に装着される。そのため、確実な情報の伝達を行い、かつ、熱による使用者の負傷を好適に防止できる等の点で、発熱体14の発熱は、第2基板16の表面温度が20〜120℃となるように制御するのが好ましく、20〜100℃となるように制御するのがより好ましく、30〜80℃となるように制御するのが特に好ましい。
The thickness of the
In the
マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの間に発熱体14を設けた積層体は、第1基板12と第2基板16とで挟持される。
第1基板12および第2基板16は、絶縁性のシート状物もしくは絶縁層を有するシート状物である。
The stacked body in which the
The
第1基板12および第2基板16は、絶縁性を確保できるものであれば、公知のシート状物が、各種、利用可能である。
一例として、ポリイミド、フェノール樹脂(PF)、エポキシ樹脂(EP)、メラミン樹脂(MF)、尿素樹脂(ユリア樹脂、UF)、不飽和ポリエステル樹脂(UP)、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン(PUR)、熱硬化性ポリイミド(PI)、高密度ポリエチレン(HDPE)や中密度ポリエチレン(MDPE)や低密度ポリエチレン(LDPE)などのポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン(PS)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、テフロン(登録商標)、ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂)、AS樹脂、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)などのアクリル樹脂、ポリアミド(PA)、ナイロンポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE、変性PPE、PPO)、ポリエチレンテレフタレート(PET)やグラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレート(GF−PET)やポリブチレンテレフタレート(PBT)などのポリエステル、環状ポリオレフィン(COP)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリサルフォン(PSF)、ポリエーテルサルフォン(PES(Polyethersulfone))、非晶ポリアリレート(PAR)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、熱可塑性ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI(Polyamide-imide))等の各種の樹脂材料で形成された樹脂シート、陽極酸化被膜を形成したアルミニウムシート等が例示される。
中でも、熱伝導性および通気性の少なくとも一方が好適である等の点で、ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル樹脂等からなる樹脂シートは好適に例示される。
なお、第1基板12および第2基板16の形成材料は、同じでも、異なってもよい。
As the
For example, polyimide, phenol resin (PF), epoxy resin (EP), melamine resin (MF), urea resin (urea resin, UF), unsaturated polyester resin (UP), alkyd resin, acrylic resin, polyurethane (PUR) , Polyethylene (PE) such as thermosetting polyimide (PI), high density polyethylene (HDPE), medium density polyethylene (MDPE) and low density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polychlorinated Vinylidene, polystyrene (PS), polyvinyl acetate (PVAc), Teflon (registered trademark), ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene resin), AS resin, acrylic resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), polyamide (PA), nylon Polyacetal (P M), polycarbonate (PC), modified polyphenylene ether (m-PPE, modified PPE, PPO), polyester such as polyethylene terephthalate (PET), glass fiber reinforced polyethylene terephthalate (GF-PET), polybutylene terephthalate (PBT), cyclic Polyolefin (COP), polyphenylene sulfide (PPS), polytetrafluoroethylene (PTFE), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES (Polyethersulfone)), amorphous polyarylate (PAR), liquid crystal polymer (LCP), Resin sheets formed of various resin materials such as polyetheretherketone (PEEK), thermoplastic polyimide (PI), polyamideimide (PAI (Polyamide-imide)), and aluminum with an anodized film A sheet or the like is exemplified.
Especially, the resin sheet which consists of a polyimide, an epoxy resin, a polyurethane, polyethylene, a polycarbonate, a polystyrene, an acrylic resin etc. is suitably illustrated by the point that at least one of heat conductivity and air permeability is suitable.
Note that the materials for forming the
前述のように、装置本体10aは、基本的に、肌に直接接触して使用者に装着され、文字等の伝達する情報に応じて、マトリクス電極の交点で発熱体14を発熱させることで、使用者に情報を伝達する。
そのため、長い文字列を伝達する場合や、文字列を繰り返し伝達する場合など、使用時間が長くなると、装置本体10a内や、装置本体10aと使用者の肌との間に、熱が籠もってしまう場合が有る。このような熱は、迅速に放出できるのが好ましい。
この熱を放出するためには、第1基板12および第2基板16は、通気性が高いのが好ましい。具体的には、第1基板12および第2基板16は、水蒸気透過率が0.1g/(m2・day)以上であるのが好ましく、1g/(m2・day)以上であるのがより好ましい。
As described above, the apparatus
For this reason, heat is trapped in the apparatus
In order to release this heat, it is preferable that the
後述するが、装置本体10aは、第2基板16を使用者に向けて装着される。
ここで、本発明の情報伝達装置10においては、装置本体10a内や装置本体10aと使用者の肌との間に籠もった熱や、使用者の汗を放出するために、少なくとも使用者側ではない第1基板12が、基板面方向にマトリクス電極が無い位置に貫通孔を有するのが好ましい。また、第1基板12と第2基板16の両方が、基板面方向にマトリクス電極が無い位置に貫通孔を有するのがより好ましい。
このような貫通孔は、1箇所以上に形成すればよいが、可能な範囲で多数形成するのが好ましく、図1(b)中にbで示すような、面方向にマトリクス電極によって囲まれている部分の全てに形成するのが好ましい。
As will be described later, the apparatus
Here, in the
Such a through hole may be formed at one or more places, but it is preferable to form a large number of such through holes as much as possible, and is surrounded by a matrix electrode in the surface direction as indicated by b in FIG. Preferably, it is formed on all of the portions.
なお、使用者側となる第2基板16が貫通孔を形成する場合には、侵入した汗がマトリクス電極と接触することを防止するために、第2基板16よりも薄い防水シートを第2基板16の表面に積層する、マトリクス電極の側面(基板面と直交する端面)に絶縁層を形成する等の構成を有してもよい。
In addition, when the 2nd board |
伝達する情報を使用者に正確に認識してもらうためには、良好な効率で、発熱体14の発熱を使用者に伝えるのが好ましい。また、前述のように、装置本体10a内や装置本体10aと使用者の肌との間に籠もった熱を、迅速に放出できるのが好ましい。
この点を考慮すると、第1基板12および第2基板16は、熱伝導率が高い方が好ましい。具体的には、第1基板12および第2基板16は、熱伝導率が0.01W/(m・K)以上であるのが好ましく、0.1W/(m・K)以上であるのがより好ましい。
In order for the user to accurately recognize the information to be transmitted, it is preferable to transmit the heat generated by the
Considering this point, it is preferable that the
第1基板12および第2基板16の厚さは、装置本体10aの大きさ等に応じて、適宜、設定すればよい。本発明者の検討によれば、放熱性や人体に装着して使用する点等を考慮すると、装置本体10aを指示できれは、第1基板12および第2基板16は、薄い方が好ましい。具体的には、第1基板12および第2基板16の厚さは、0.001〜10mmが好ましく、0.01〜2mmがより好ましく、0.05〜0.5mmが特に好ましい。
また、第1基板12および第2基板16、マトリクス電極、発熱体14、粘着層18等の厚さは、各部材の形成材料に応じて、装置本体10aが良好な可撓性を有する厚さとするのが好ましい。
The thicknesses of the
Further, the thicknesses of the
ここで、装置本体10aは、第1基板12および第2基板16の一方を使用者側にして装着される。図示例の情報伝達装置10においては、第2基板16の上に、使用者に装着(貼着)するための粘着層18が形成される。
従って、使用者が発熱体14が発した熱を好適に検出し、伝達した情報を正確に認識できるようにするためには、使用者側となる基板すなわち第2基板16をできるだけ薄くするのが好ましい。装置本体10aを薄くすることを考慮すると、少なくとも、使用者側となる第2基板16は、使用者と逆側になる第1基板12よりも薄くするのが好ましい。
Here, the apparatus
Therefore, in order for the user to suitably detect the heat generated by the
従って、図示例の装置本体10aは、第1基板12の表面にマトリクス電極Y0〜Ybを形成し、マトリクス電極Y0〜Ybの上(第1基板と逆側)に発熱体14を積層し、発熱体14の上にマトリクス電極X0〜Xbを形成し、マトリクス電極X0〜Xbの上に第2基板16として薄い絶縁性のシートを積層したような構成を有する。
なお、このような装置本体10aの製造は、各部位の形成材料等に応じた公知の方法で行えばよい。
Accordingly, in the
In addition, what is necessary is just to perform manufacture of such an apparatus
第2基板16の上(マトリクス電極と逆側)には、粘着層18が形成される。
装置本体10aは、基本的に、肌に直接接触して使用者の体に装着される。粘着層18は、装置本体10aを使用者に装着するための装着手段であり、装置本体10aは、粘着層18を使用者の肌に貼着することで、使用者に装着される。
粘着層18は、肌に悪影響が無く、かつ、十分な粘着力および耐熱性を有するものであれば、例えば絆創膏や医療用のテープに用いられる粘着剤など、公知の粘着剤および粘着シートが、各種、利用可能である。
なお、粘着層18は、装置本体10aを全面的に使用者に貼着するものでもよく、部分的に使用者に貼着するものでもよい。
An
The device
As long as the
In addition, the
なお、本発明の情報伝達装置10において、装着手段は、粘着層18に限定はされず、各種のものが利用可能である。
例えば、ベルトなどの装着具(治具)、リストバンドのような伸縮可能な無端の帯状物、テーピング用テープのような人体に貼着可能なテープ等、シート状物を人体に装着できる公知の方法が、全て、利用可能である。
さらに、本発明の情報伝達装置10は、安全性を確保できるのであれば、装置本体10aを使用者の体内に装着してもよい。
In addition, in the
For example, it is well known that a sheet-like object can be attached to the human body, such as an attachment tool (jig) such as a belt, a stretchable endless belt such as a wristband, or a tape that can be attached to the human body such as a taping tape. All methods are available.
Furthermore, in the
以下、情報伝達装置10の作用を説明することにより、制御部26および本発明について、より詳細に説明する。
なお、以下の例は、情報として文字を伝達する場合を例に説明するが、本発明は、文字のみならず、記号や画像も同様に情報として伝達できる。
Hereinafter, the operation of the
In the following example, the case where characters are transmitted as information will be described as an example. However, the present invention can transmit not only characters but also symbols and images as information.
前述のように、本発明の情報伝達装置10は、粘着層18によって使用者の肌に装置本体10aを装着して、伝達する文字(伝達する情報)に応じて、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点で発熱体14を発熱させることにより、情報伝達装置10を装着した使用者に文字等を伝達する。
従って、制御部26は、伝達する文字に応じて、XドライバIC20a〜20cおよびYドライバIC24a〜24cの駆動を制御して、伝達する文字等に応じて、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点で発熱体14を発熱させる。
ここで、制御部26は、1文字等の1つの情報の伝達において、伝達する文字等に応じたマトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点における発熱体14の発熱を、一度に行うのではなく、時系列で行うように、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbの駆動すなわち発熱体14の発熱を制御する。
As described above, the
Therefore, the
Here, in the transmission of one piece of information such as one character, the
一例として、漢数字の『二』を伝達する場合、通常は、図2に概念的に示すように、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X3との交点、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X4との交点、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X5との交点、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X6との交点、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X7との交点、および、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X8との交点、
ならびに、マトリクス電極Y8とマトリクス電極X1との交点、マトリクス電極Y8とマトリクス電極X2との交点、マトリクス電極Y8とマトリクス電極X3との交点、マトリクス電極Y8とマトリクス電極X4との交点、マトリクス電極Y8とマトリクス電極X5との交点、マトリクス電極Y8とマトリクス電極X6との交点、マトリクス電極Y8とマトリクス電極X7との交点、マトリクス電極Y8とマトリクス電極X8との交点、マトリクス電極Y8とマトリクス電極X9との交点、および、マトリクス電極Y8とマトリクス電極Xaとの交点において、発熱体が、略同時に発熱するように各マトリクス電極の駆動を制御する。
As an example, when transmitting the Chinese numeral “2”, normally, as conceptually shown in FIG. 2, the intersection of the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X3, the intersection of the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X4, the matrix An intersection between the electrode Y2 and the matrix electrode X5, an intersection between the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X6, an intersection between the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X7, and an intersection between the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X8,
In addition, the intersection between the matrix electrode Y8 and the matrix electrode X1, the intersection between the matrix electrode Y8 and the matrix electrode X2, the intersection between the matrix electrode Y8 and the matrix electrode X3, the intersection between the matrix electrode Y8 and the matrix electrode X4, and the matrix electrode Y8 Intersection with matrix electrode X5, Intersection with matrix electrode Y8 and matrix electrode X6, Intersection with matrix electrode Y8 and matrix electrode X7, Intersection with matrix electrode Y8 and matrix electrode X8, Intersection with matrix electrode Y8 and matrix electrode X9 And, at the intersection of the matrix electrode Y8 and the matrix electrode Xa, the driving of each matrix electrode is controlled so that the heating elements generate heat substantially simultaneously.
このような各マトリクス電極の駆動は、例えば、マトリクス走査による画像表示と同様な走査を行って、伝達する『二』に対応する全てのマトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点で、発熱体を略同時に発熱させる。
なお、マトリクス走査による画像表示とは、周知のように、まず、マトリクス電極Y0のみに画素を選択する信号を供給して、同時に、マトリクス電極X0〜Xfに、表示する画素に応じたオンおよびオフの信号を供給し、次いで、マトリクス電極Y1のみに画素を選択する信号を供給して、同時に、マトリクス電極X0〜Xfに、表示する画素に応じたオンおよびオフの信号を供給し、次いで、マトリクス電極Y2のみに画素を選択する信号を供給して、同時に、マトリクス電極X0〜Xfに、表示する画素に応じたオンおよびオフの信号を供給し、……、次いで、マトリクス電極Ybのみに画素を選択する信号を供給し、同時に、マトリクス電極X0〜Xfに、表示する画素に応じたオンおよびオフの信号を供給することを、繰り返し行う。
Such driving of each matrix electrode is performed at the intersection of all matrix electrodes Y0 to Yb and matrix electrodes X0 to Xb corresponding to “2” to be transmitted by performing scanning similar to image display by matrix scanning, for example. The heating element generates heat almost simultaneously.
As is well known, image display by matrix scanning first supplies a signal for selecting a pixel only to the matrix electrode Y0, and simultaneously turns on and off the matrix electrodes X0 to Xf according to the pixel to be displayed. Next, a signal for selecting a pixel is supplied only to the matrix electrode Y1, and simultaneously, an ON and OFF signal corresponding to the pixel to be displayed is supplied to the matrix electrodes X0 to Xf, and then the matrix A signal for selecting a pixel is supplied only to the electrode Y2, and at the same time, an ON / OFF signal corresponding to the pixel to be displayed is supplied to the matrix electrodes X0 to Xf, and then the pixel is applied only to the matrix electrode Yb. A signal to be selected is supplied, and at the same time, ON and OFF signals corresponding to the pixels to be displayed are supplied to the matrix electrodes X0 to Xf repeatedly. .
しかしながら、このような従来の方法では、使用者が、二画の線が離間して表現されていることを適正に認識することは、困難である。
これに対して、本発明においては、文字に対応する全てのマトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点を、略同時に発熱させるのではなく、伝達する文字に対応するマトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点において、各交点を時系列で発熱させる。
例えば、文字(記号や図形)を表現する一画(one stroke)を時系列で発熱することを、一画ずつ、順次、行う。
However, in such a conventional method, it is difficult for the user to properly recognize that the two stroke lines are expressed separately.
In contrast, in the present invention, the intersections of all the matrix electrodes Y0 to Yb corresponding to the characters and the matrix electrodes X0 to Xb are not caused to generate heat at the same time, but rather to the matrix electrodes Y0 to Y corresponding to the characters to be transmitted. At the intersections between Yb and the matrix electrodes X0 to Xb, each intersection is heated in time series.
For example, one stroke (one stroke) expressing characters (symbols and figures) is sequentially generated one by one in time series.
一例として、制御部26は、まず、図3(A)に概念的に示すように、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X3との交点で発熱体を発熱するように、YドライバIC24aおよびXドライバIC20aによって、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X3とを駆動させる。
以下、説明を簡潔にするために、上記の動作は、単に、『マトリクス電極Y2とマトリクス電極X3との交点で発熱体を発熱させる。』のように表現する。
制御部26は、次いで、図3(B)に概念的に示すように、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X4との交点で発熱体を発熱させる。
制御部26は、次いでマトリクス電極Y2とマトリクス電極X5との交点で発熱体を発熱させ、次いでマトリクス電極Y2とマトリクス電極X6との交点で発熱体を発熱させ、……、さらに、図3(C)に概念的に示すように、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X8との交点で発熱体を発熱させる。
As an example, the
Hereinafter, for the sake of brevity, the above operation is simply “heating the heating element at the intersection of the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X3. It expresses like
Next, as conceptually shown in FIG. 3B, the
Next, the
漢数字の『二』の一画目の伝達が終了したら、次の二画目に移って、制御部26は、図4(A)に概念的に示すように、マトリクス電極Y8とマトリクス電極X1との交点で発熱体を発熱させる。
制御部26は、次いで、図4(B)に概念的に示すように、マトリクス電極Y8とマトリクス電極X2との交点で発熱体を発熱させる。
制御部26は、次いでマトリクス電極Y8とマトリクス電極X3との交点で発熱体を発熱させ、次いでマトリクス電極Y8とマトリクス電極X4との交点で発熱体を発熱させ、次いでマトリクス電極Y8とマトリクス電極X5との交点で発熱体を発熱させ、……、さらに、図4(C)に概念的に示すように、マトリクス電極Y8とマトリクス電極Xaとの交点で発熱体を発熱させて、漢数字『二』の伝達を終了する。
When the transmission of the first stroke of the Chinese numeral “2” is completed, the
Next, as conceptually shown in FIG. 4B, the
Next, the
前述のように、伝達する文字(情報)に対応する全ての交点を略同時に発熱する従来の方法では、例えば2つの線を同時に発熱しても、それが1本の線なのか2本の線なのかを認識することは、困難であり、従って、伝達された文字を正確に認識することは、困難である。
これに対して、本発明の情報伝達装置10は、手書きによるパターンのように、伝達する文字に対応するマトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点を、時系列で発熱させて文字を伝達する。言い換えれば、使用者の肌に手書きで文字を記すように、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点の熱を移動する。これにより、使用者は、文字を構成する一画(情報を構成する1つの線)を、ベクトルとして、情報を、順次、認識できる。そのため、本発明の情報伝達装置10によれば、使用者は、文字(記号、図形)を、正確に認識することができる。
また、熱によって文字を伝達するので、振動子による振動によって文字を伝達する場合と異なり、音やノイズを発生することがなく、かつ、省電力化や小型化も図れる。
さらに、振動子で文字を伝達する場合には、伝達した文字を正確に認識可能にするためには、振動子と使用者の肌との距離を一定に保つ必要が有るが、振動の場合には、物理的な動きを伴うので、原理的に、振動子と使用者の肌とが離れやすい。これに対して、熱による伝達は、物理的な動きを伴わないので、情報伝達装置10と使用者の肌とが離れにくく、しかも、多少、使用者の肌とが離れても、放射熱によって情報を伝達できる。
As described above, in the conventional method in which all the intersections corresponding to the characters (information) to be transmitted generate heat almost simultaneously, for example, even if two lines generate heat at the same time, whether it is one line or two lines Is difficult to recognize, and therefore it is difficult to accurately recognize transmitted characters.
On the other hand, the
In addition, since characters are transmitted by heat, unlike the case where characters are transmitted by vibration by a vibrator, no sound or noise is generated, and power saving and miniaturization can be achieved.
Furthermore, when transmitting characters with a vibrator, it is necessary to keep the distance between the vibrator and the user's skin constant so that the transmitted characters can be recognized accurately. Is accompanied by physical movement, and in principle, the vibrator is easily separated from the user's skin. On the other hand, since the heat transfer does not involve physical movement, the
本発明の情報伝達装置10において、図3(A)〜図3(C)に示すように、1つのマトリクス電極に対応する交点を連続的に発熱させる場合には、そのマトリクス電極すなわち本例ではマトリクス電極Y2は、1つの交点での発熱を行う毎に駆動および駆動停止(on/off)を行っても良く、あるいは、そのマトリクス電極に対応する交点の発熱が終了するまで、連続的に駆動した状態としてもよい。この点に関しては、X系統の電極も同様である。
In the
前述のように、本発明の情報伝達装置10によれば、使用者は、伝達する文字の一画の情報を、ベクトルとして、順次、認識できるので、文字を正確に認識できる。従って、本発明の情報伝達装置10は、言葉や文章のような文字列や、記号や図形を組み込んだ文字列の伝達に好適に対応できる。
ここで、文字列を伝達する場合に、連続的に文字を伝達すると、前の文字の熱が残っており、正確な文字の認識が困難になってしまう可能性が有る。さらに、文字列を伝達する場合に、連続的に文字を伝達すると、使用者は、一文字(1つの記号、1つの図形)の伝達が、どの時点で終了し、さらに、次の文字の伝達が、どの時点で開始したかを判別することが困難になる可能性も有る。
As described above, according to the
Here, when transmitting a character string, if characters are transmitted continuously, the heat of the previous character remains, and there is a possibility that accurate character recognition becomes difficult. Furthermore, when transmitting a character string continuously when transmitting a character string, the user ends transmission of one character (one symbol, one figure), and further, transmission of the next character is completed. , It may be difficult to determine when it started.
そのため、制御部26は、文字列を伝達する場合には、1文字(1つの情報)の伝達が終了した後、0.1秒以上経過した後に、次の文字の伝達を開始するように、マトリクス電極Y0〜Ybおよびマトリクス電極X0〜Xbの駆動を制御するのが好ましい。より好ましくは、1文字の伝達が終了した後、0.1〜10秒が経過した後に次の文字の伝達を開始するように、特に1〜5秒が経過した後に次の文字の伝達を開始するように、マトリクス電極Y0〜Ybおよびマトリクス電極X0〜Xbの駆動を制御する。
例えば、『マトリクス』という文字列を伝達する場合には、最初の文字である『マ』を伝達した後、0.1秒以上経過した後に『ト』を伝達し、次いで0.1秒以上経過した後に『リ』を伝達し、次いで0.1秒以上経過した後に『ク』を伝達し、次いで0.1秒以上経過した後に『ス』を伝達する。
これにより、文字列を伝達する際に、使用者が、より正確に各文字および文字列を認識することが可能になる。
Therefore, when transmitting the character string, the
For example, when transmitting the character string “matrix”, the first character “ma” is transmitted, then “to” is transmitted after 0.1 second or more has passed, and then 0.1 second or more has passed After that, “Li” is transmitted, then “KU” is transmitted after 0.1 seconds or longer, and “SU” is transmitted after 0.1 seconds or longer.
Thereby, when transmitting a character string, it becomes possible for a user to recognize each character and character string more correctly.
また、時系列でマトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点を発熱させる場合には、1文字の伝達時間が短すぎると、発熱点の移動が早すぎて使用者が伝達された文字を正確に認識することが困難になる可能性が有る。また、1文字の伝達時間が長すぎても、その文字の伝達の中で、先に伝達された部位を忘れてしまい、やはり、使用者が伝達された文字を正確に認識することが困難になる可能性が有る。
この点を考慮すると、制御部26は、1文字(1つの情報)の伝達を、1〜10秒で行うようにマトリクス電極Y0〜Ybおよびマトリクス電極X0〜Xbの駆動を制御するのが好ましく、1文字の伝達を、2〜5秒で行うようにマトリクス電極Y0〜Ybおよびマトリクス電極X0〜Xbの駆動を制御するのがより好ましい。
これにより、使用者が、より正確に文字を認識することが可能になる。
In addition, in the case of generating heat at the intersections of the matrix electrodes Y0 to Yb and the matrix electrodes X0 to Xb in time series, if the transmission time of one character is too short, the heating point is moved too early and the user is transmitted. It may be difficult to recognize characters accurately. Also, even if the transmission time of one character is too long, in the transmission of that character, the previously transmitted part is forgotten, and again it is difficult for the user to accurately recognize the transmitted character There is a possibility.
Considering this point, it is preferable that the
Thereby, the user can recognize the character more accurately.
本発明の情報伝達装置10において、文字(情報)を構成する一画毎の伝達順は、特に限定は無い。一例として、文字、特に日本語を伝達する際には、いわゆる書き順(筆順)に応じて、一画を時系列で伝達することを、一画毎に、順次、行う方法が例示される。
In the
図3(A)〜図4(C)に示す例では、伝達する文字に対応して、1つの交点のみを発熱させている。
しかしながら、本発明の情報伝達装置10は、これ以外にも、各種の文字(情報)の伝達方法が利用可能である。
In the example shown in FIGS. 3A to 4C, only one intersection is heated corresponding to the character to be transmitted.
However, the
一例として、伝達する文字を前述のマトリクス走査による画像表示と同様にして、低温で表記しておき、その上で、伝達する文字に応じて、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点で文字の伝達に対応する発熱をしてもよい。 As an example, the characters to be transmitted are described at a low temperature in the same manner as the image display by the matrix scanning described above, and then, the matrix electrodes Y0 to Yb and the matrix electrodes X0 to Xb are set according to the characters to be transmitted. Heat generation corresponding to the transmission of characters may be made at the intersection.
例えば、同様に漢数字の『二』を伝達する場合であれば、図5(A)に概念的に示すように、前述のマトリクス走査による画像表示と同等にして、低い温度(小さい駆動電流)で、伝達する漢数字の『二』を表記する。
その上で、前述の図3(A)〜図3(C)と同様に、まず、図5(B)に概念的に示すように、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X3との交点で伝達に対応する温度で発熱体を発熱させ、次いで、図5(C)に概念的に示すように、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X4との交点で発熱体を発熱させ、以下、同様に、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X5との交点で発熱体を発熱させ、次いでマトリクス電極Y2とマトリクス電極X6との交点で発熱体を発熱させ、……、さらに、図5(D)に概念的に示すように、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X8との交点で発熱体を発熱させる。
このようにして漢数字の『二』の一画目の伝達が終了したら、先と同様に二画目に移って、前述の図4(A)〜図4(C)と同様に、マトリクス電極Y8とマトリクス電極X1との交点から、マトリクス電極Y8とマトリクス電極Xaの交点までを、順次、発熱させる。
For example, if the Chinese numeral “2” is transmitted in the same manner, as shown conceptually in FIG. 5A, it is equivalent to the image display by the matrix scanning described above, and the temperature is low (small driving current). Then, write “2”, the Chinese numeral to be transmitted.
Then, as in FIGS. 3A to 3C described above, first, as conceptually shown in FIG. 5B, transmission is handled at the intersection of the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X3. Then, as shown conceptually in FIG. 5C, the heating element is heated at the intersection of the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X4. Similarly, the matrix electrode Y2 The heating element is caused to generate heat at the intersection with the matrix electrode X5, and then the heating element is caused to generate heat at the intersection between the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X6. Further, as shown conceptually in FIG. The heating element generates heat at the intersection of the electrode Y2 and the matrix electrode X8.
When the transmission of the first stroke of the Chinese numeral “2” is completed in this way, the second stroke is transferred in the same manner as before, and the matrix electrode is transferred in the same manner as in FIGS. 4 (A) to 4 (C). Heat is generated sequentially from the intersection of Y8 and matrix electrode X1 to the intersection of matrix electrode Y8 and matrix electrode Xa.
また、以上の例では、文字の伝達のために、マトリクス電極Y0〜Ybとマトリクス電極X0〜Xbとの交点を1点のみ、発熱していたが、本発明は、これに限定はされず、隣接する複数の交点を同時に発熱して、文字(情報)を伝達してもよい。 In the above example, only one intersection point between the matrix electrodes Y0 to Yb and the matrix electrodes X0 to Xb generates heat for character transmission. However, the present invention is not limited to this. Characters (information) may be transmitted by simultaneously generating heat at a plurality of adjacent intersections.
例えば、同様に漢数字の『二』を伝達する場合であれば、図6(A)に示すように、マトリクス電極Y1とマトリクス電極X2との交点、マトリクス電極Y1とマトリクス電極X3との交点、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X2との交点、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X3との交点を同時に発熱し、次いで、マトリクス電極Y1とマトリクス電極X4との交点、マトリクス電極Y1とマトリクス電極X5との交点、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X4との交点、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X5との交点を同時に発熱し、次いで、マトリクス電極Y1とマトリクス電極X6との交点、マトリクス電極Y1とマトリクス電極X7との交点、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X6との交点、マトリクス電極Y2とマトリクス電極X7との交点を同時に発熱し、次いで、……、のようにしてもよい。 For example, if the Chinese numeral “2” is similarly transmitted, as shown in FIG. 6A, the intersection of the matrix electrode Y1 and the matrix electrode X2, the intersection of the matrix electrode Y1 and the matrix electrode X3, The intersection between the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X2 and the intersection between the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X3 simultaneously generate heat, then the intersection between the matrix electrode Y1 and the matrix electrode X4, the intersection between the matrix electrode Y1 and the matrix electrode X5, The intersection of the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X4, the intersection of the matrix electrode Y2 and the matrix electrode X5 are simultaneously heated, and then the intersection of the matrix electrode Y1 and the matrix electrode X6, the intersection of the matrix electrode Y1 and the matrix electrode X7, Intersection of matrix electrode Y2 and matrix electrode X6, matrix electrode Y2 Fever an intersection of a matrix electrode X7 at the same time, then ..., may be a.
このように、複数の交点を同時に発熱することにより、文字を、より強調した形で、伝達することが可能になる。
なお、本発明において、同時に発熱する交点は、図示例の4点には限定はされず、2点あるいは3点でもよく、5点以上を同時に発熱してもよい。
Thus, by simultaneously generating heat at a plurality of intersections, it becomes possible to transmit characters in a more emphasized form.
In the present invention, the intersections that generate heat at the same time are not limited to the four points in the illustrated example, but may be two or three points, or five or more points may generate heat simultaneously.
以上、本発明の情報伝達装置および情報伝達方法について詳細に説明したが、本発明は、上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。 As described above, the information transmission apparatus and the information transmission method of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described examples, and various improvements and modifications are made without departing from the gist of the present invention. Of course, it's also good.
情報の発信や行動の指示など、新しいマン−マシンインターフェイスとして、各種の用途に利用可能である。 It can be used for various purposes as a new man-machine interface, such as information transmission and action instructions.
10 情報伝達装置
12 第1基板
14 発熱層
16 第2基板
18 粘着層
20a〜20c XドライバIC
24a〜24c YドライバIC
26 制御部
28,30 信号線
Y0〜Yb,X0〜Xb Yマトリクス電極
DESCRIPTION OF
24a-24c Y driver IC
26
Claims (17)
少なくとも前記Xマトリクス電極とYマトリクス電極との交点において、前記Xマトリクス電極とYマトリクス電極とに接続して設けられる、通電によって発熱する発熱体と、
前記Yマトリクス電極に対して前記発熱体と逆側に設けられる第1基板、および、前記Xマトリクス電極に対して前記発熱体と逆側に設けられる第2基板と、
前記Xマトリクス電極およびYマトリクス電極の駆動を制御する制御手段と、
人体に装着するための装着手段とを有し、
前記制御手段は、伝達する情報に応じて前記Xマトリクス電極およびYマトリクス電極を駆動することにより、前記Xマトリクス電極とYマトリクス電極との交点において前記発熱体を発熱させるものであり、かつ、1つの情報の伝達において、前記発熱体の発熱を時系列で行うように、前記Xマトリクス電極およびYマトリクス電極の駆動を制御することを特徴とする情報伝達装置。 A plurality of long X matrix electrodes that do not intersect with each other, and a plurality of long Y matrix electrodes that are provided facing and spaced apart from the X matrix electrodes and that intersect with the X matrix electrodes and do not intersect each other ,
A heating element that is connected to the X matrix electrode and the Y matrix electrode and generates heat by energization at least at the intersection of the X matrix electrode and the Y matrix electrode;
A first substrate provided on the opposite side of the heating element with respect to the Y matrix electrode; and a second substrate provided on the opposite side of the heating element with respect to the X matrix electrode;
Control means for controlling driving of the X matrix electrode and the Y matrix electrode;
Wearing means for wearing on the human body,
The control means drives the X matrix electrode and the Y matrix electrode according to information to be transmitted, thereby causing the heating element to generate heat at the intersection of the X matrix electrode and the Y matrix electrode, and 1 An information transmission device that controls driving of the X matrix electrode and the Y matrix electrode so that heat of the heating element is generated in time series in transmission of one information.
伝達する情報に応じて前記Xマトリクス電極およびYマトリクス電極を駆動することにより、前記Xマトリクス電極とYマトリクス電極との交点において前記発熱体を発熱させると共に、1つの情報の伝達において、前記発熱体の発熱を時系列で行うことを特徴とする情報伝達方法。 A plurality of long X matrix electrodes that do not intersect with each other, and a plurality of long Y matrix electrodes that are provided facing and spaced apart from the X matrix electrodes and that intersect with the X matrix electrodes and do not intersect each other A heating element that is connected to the X matrix electrode and the Y matrix electrode and that generates heat when energized at least at an intersection of the X matrix electrode and the Y matrix electrode, and is opposite to the heating element with respect to the X matrix electrode A device having a first substrate provided on the substrate and a second substrate provided on the opposite side of the heating element with respect to the Y matrix electrode is attached to a human body,
By driving the X matrix electrode and the Y matrix electrode according to the information to be transmitted, the heating element is caused to generate heat at the intersection of the X matrix electrode and the Y matrix electrode, and in one information transmission, the heating element Information transmission method characterized by performing heat generation in time series.
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