JP2020101637A - Display unit and display method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置及び表示方法に関する。 The present invention relates to a display device and a display method.
視覚障害者へ画像イメージを伝達する手段として、表示すべき形状に応じて多数のピンの凹凸を調整することができるタブレットを用い、視覚障害者に触覚を介して形状の情報を伝達することが考えられる。また視覚障害者のうち、色の概念を理解している場合が多い中途失明者には、形状を把握するだけでなく、色調も把握したいという需要がある。このような背景に関連する技術として、特許文献１がある。この特許文献１に記載された装置は、二次元平面上に配置された多数の触知ピンの出入りにより形状を表現するとともに、色相に対応した振動数で触知ピンを振動させる方式を採用している。 As a means of transmitting image images to the visually impaired, it is possible to transmit the shape information to the visually impaired by tactile sensation by using a tablet that can adjust the unevenness of many pins according to the shape to be displayed. Conceivable. Further, among visually impaired persons, there is a demand for the blind person who often understands the concept of color, not only to grasp the shape but also to grasp the color tone. As a technique related to such a background, there is Patent Document 1. The device described in Patent Document 1 employs a method in which a tactile pin is vibrated at a frequency corresponding to a hue while expressing a shape by the comings and goings of a large number of tactile pins arranged on a two-dimensional plane. ing.
しかしながら、特許文献１に記載された触覚表示技術は、振動により色相を表示する方式であって、色相に対応して振動数の微妙な相違を判別する必要があるから、的確に振動数を認識して色相に対応付けるに足る触覚を得るには、利用者が必要な触覚を習得するために、長期間にわたる訓練が求められるという課題がある。 However, the tactile display technology described in Patent Document 1 is a method of displaying a hue by vibration, and it is necessary to determine a subtle difference in the frequency corresponding to the hue, so that the frequency is accurately recognized. In order to obtain a tactile sensation sufficient to correspond to the hue, there is a problem that the user needs long-term training in order to acquire the tactile sense required.
また特許文献２には、色相環に対応する凸点をタグに形成し、このタグを衣服や日用品等に取り付ける技術が開示されているが、対象となる所定形状の物品に色相の情報のみを追加して表現するに過ぎず、様々な画像イメージ（形状）に関連付けて色相を表現することができるものではない。 Patent Document 2 discloses a technique in which a convex point corresponding to a hue circle is formed on a tag and the tag is attached to clothes, daily necessities, or the like. However, only hue information is given to a target article having a predetermined shape. It is merely an additional expression, and the hue cannot be expressed in association with various image images (shapes).
また特許文献３には、色相に対応する高低差を持つ立体画像を形成する技術が開示されているが、画像イメージ（形状）を色相とともに触覚として表現する具体的な構成を開示するものではない。 Further, Patent Document 3 discloses a technique for forming a stereoscopic image having a height difference corresponding to hue, but does not disclose a specific configuration for expressing an image image (shape) together with hue as a tactile sensation. ..
この発明は、視覚に障害を持つ使用者に対し、色相を表示することができる表示装置および表示方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a display device and a display method capable of displaying a hue for a visually impaired user.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第1態様にかかる表示装置は、それぞれ第１の位置と、この第１の位置とは異なる第２の位置との間で移動可能に構成されたＮ本の触知ピンを有し、前記Ｎ本の触知ピンは、前記Ｎ本より少数のＭ本を一の群として複数群に分割され、各群に含まれるＭ本の触知ピンは、それぞれ、表示対象となる色相に対応する組み合わせで、前記第１の位置または第２の位置に配置されたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
A display device according to a first aspect of the present invention has N tactile pins configured to be movable between a first position and a second position different from the first position. , The N tactile pins are divided into a plurality of groups, each of which has a smaller number of M pins than the N pins, and each of the M tactile pins included in each group has a hue to be displayed. It is characterized by being arranged in the first position or the second position in a corresponding combination.
本発明の第２態様にかかる表示装置は、上記第１の態様にかかる表示装置と、表示対象の形状と色相とに対応する相対位置に前記触知ピンを移動させる制御装置とを有することを特徴とする。 A display device according to a second aspect of the present invention includes the display device according to the first aspect, and a control device that moves the tactile pin to a relative position corresponding to a shape and a hue of a display target. Characterize.
本発明の第３態様にかかる表示方法は、Ｎ本の触知ピンをＮ本より少数のＭ本ずつの群に分類する工程と、表示すべき形状に対応して、前記触知ピンを群毎に異なる高さに移動させる工程と、表示すべき色相に応じて、各群の前記触知ピンを群内で異なる高さに移動させる工程とを有することを特徴とする。 A display method according to a third aspect of the present invention is a method of classifying N tactile pins into a group of M pieces each having a smaller number than N pieces, and grouping the tactile pins according to a shape to be displayed. It is characterized by including a step of moving to different heights for each group and a step of moving the tactile pins of each group to different heights within the group according to the hue to be displayed.
本発明は、視覚に障害のある使用者に色を伝えることができる。 The present invention can convey color to visually impaired users.
本発明の第１態様の表示装置の最小構成例について、図１を参照して説明する。
表示装置１において、符号Ｐは図１の紙面と交差する方向に移動自在に設けられた触知ピンである。この触知ピンＰは、平面上にＮ本（図示例では、１６本）設けられ、さらに、Ｎ本より少数のＭ本（図示例では４本）ずつのグループ（群）Ｇに分割して配置されている。便宜上、一の群Ｇに含まれる複数の触知ピンＰをＰ１〜Ｐ４の符号により区別する。また、各群ＧをＧ１〜Ｇ４の符号により区別する。
A minimum configuration example of the display device according to the first aspect of the present invention will be described with reference to FIG.
In the display device 1, reference numeral P is a tactile pin provided so as to be movable in a direction intersecting the plane of FIG. The tactile pins P are provided on the plane in a number of N (16 in the illustrated example), and further divided into groups G each having a smaller number of M than the N (4 in the illustrated example). It is arranged. For the sake of convenience, the plurality of tactile pins P included in one group G are distinguished by the symbols P1 to P4. Further, each group G is distinguished by the symbols G1 to G4.
前記触知ピンＰは、表示対象の形状に対応して、群Ｇ１〜Ｇ４毎に相対的な高さ（図１の紙面と交差する方向への高さ）を調整することにより、表示対象を触覚で認識可能に表示する。また各群Ｇに属する触知ピンＰ１〜Ｐ４の高さの相違によって、表示対象の色を表示する。例えば、Ｐ１〜Ｐ３の高さによって、Ｐ１〜Ｐ３に対応する三原色（赤、黄、青）のレベルの比率を表示し、また、触知ピンＰ４の高さによって、明度のレベルを表示する。すなわち形状を表示するＸＹ座標の一の点に対応して一の群Ｇが他の群Ｇに対して形状に対応して相対的に所定の凹凸となるよう高さが調整され、一の群Ｇに包含される複数の触知ピンＰ１〜Ｐ４が色に対応して相対的に所定の凹凸となるよう高さが調整される。なお、一の群Ｇ内の触知ピンＰ１〜Ｐ４の高さによる色相の表示は、群Ｇ１〜Ｇ４全体の形状表示の分解能とは異なる分解能に設定すること、あるいは、群Ｇ１〜Ｇ４の相対的な高さ調整による形状表示から時間差をおいて、各群Ｇ内の触知ピンＰ１〜Ｐ４の相対的な高さ調整による色の表示を行うことなど、形状の表現と色相の表現との区別をつけ易くするよう配慮することが望ましい。 The tactile pin P adjusts the relative height (height in the direction intersecting the paper surface of FIG. 1) of each of the groups G1 to G4 in accordance with the shape of the display target to display the display target. It is displayed so that it can be recognized by touch. Further, the color to be displayed is displayed by the difference in height of the tactile pins P1 to P4 belonging to each group G. For example, the level ratio of the three primary colors (red, yellow, and blue) corresponding to P1 to P3 is displayed by the height of P1 to P3, and the lightness level is displayed by the height of the tactile pin P4. That is, the height is adjusted so that one group G has a predetermined unevenness relative to another group G corresponding to one point of the XY coordinates for displaying the shape, and one group G The heights of the plurality of tactile pins P1 to P4 included in G are adjusted so that the tactile pins P1 to P4 have predetermined irregularities corresponding to colors. In addition, the display of the hue by the height of the tactile pins P1 to P4 in one group G is set to a resolution different from the resolution of the shape display of the entire groups G1 to G4, or the relative display of the groups G1 to G4. There is a time lag from the shape display by the physical height adjustment, and the color is displayed by the relative height adjustment of the tactile pins P1 to P4 in each group G. Care should be taken to make the distinction easier.
なお、触知ピンＰの配置は、図１の例では、Ｍ本を一群として、一の群Ｇ１に属する触知ピンＰを互いに物理的に近接して配置し、他の群Ｇ２に属する触知ピンＰも同様に互いに物理的に近接して配置するとともに、一の群Ｇ１に属する触知ピンＰと他の群Ｇ２に属する触知ピンＰとを互いに離す配置とした。しかしながら、触知ピンＰの配置と群Ｇの配置とは、図１の配置に限られるものではない。例えば、物理的に一様な行列状に配置された多数の触知ピンＰを便宜上複数の群Ｇ毎に分割して、群Ｇ毎に、当該群Ｇに含まれるＭ本の触知ピンＰの高さを調整しても良い。また、群Ｇに対応する一段目の触知ピン（例えば、図１に鎖線の円で示す群Ｇの輪郭に対応する形状）から、さらに二段目の触知ピンを移動可能な構成として、図１に図示された前記触知ピンＰを設け、一段目の群Ｇの単位での相対位置によって形状を表現し、二段目の触知ピン単位での相対位置によって色相を表現しても良い。 Note that, in the example of FIG. 1, the arrangement of the tactile pins P is such that the M tactile pins P belong to one group G1 and the tactile pins P belonging to one group G1 are arranged physically close to each other and the tactile pins P belonging to another group G2 are arranged. Similarly, the knowledge pins P are also arranged physically close to each other, and the tactile pins P belonging to one group G1 and the tactile pins P belonging to the other group G2 are arranged to be separated from each other. However, the arrangement of the tactile pins P and the arrangement of the groups G are not limited to the arrangement shown in FIG. For example, a large number of tactile pins P arranged in a physically uniform matrix are divided into a plurality of groups G for convenience, and M tactile pins P included in the group G are grouped for each group G. You may adjust the height of. Further, as a configuration in which the tactile pin of the second stage can be further moved from the tactile pin of the first stage corresponding to the group G (for example, the shape corresponding to the contour of the group G indicated by the chain line circle in FIG. 1), Even if the tactile pin P shown in FIG. 1 is provided and the shape is expressed by the relative position of the unit G of the first stage and the hue is expressed by the relative position of the tactile pin of the second stage. good.
本発明の第２態様の表示装置の最小構成例について、図２を参照して説明する。なお図１と共通の構成には同一符号を付し、説明を簡略化する。
符号２は、制御装置であって、この制御装置２は、表示すべき形状、色相のデータを前記触知ピンＰの移動量（図２の紙面と交差する方向への高さ）に変換し、この移動量の信号によって、例えばリニアアクチュエータ等の駆動装置（図示略）の駆動量を制御することにより、群Ｇ１〜Ｇ４の単位で移動量を制御し、また、各群Ｇを構成する触知ピンＰ１〜Ｐ４の単位での移動量を制御するよう構成されている。
A minimum configuration example of the display device according to the second aspect of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals to simplify the description.
Reference numeral 2 is a control device, which converts the data of the shape and hue to be displayed into the movement amount of the tactile pin P (height in the direction intersecting the paper surface of FIG. 2). By controlling the driving amount of a driving device (not shown) such as a linear actuator by the signal of the moving amount, the moving amount is controlled in units of the groups G1 to G4, and the touches forming each group G are controlled. It is configured to control the movement amount of the intellectual pins P1 to P4 in units.
第３態様の表示方法を図２を参照して説明する。
すなわち、Ｎ本の触知ピンＰをＮ本より少数のＭ本ずつの群Ｇ１〜Ｇ４に分類し、前記触知ピンＰを表示すべき形状に対応して、群Ｇ毎に異なる高さに移動させ、表示すべき色相に応じて、各群Ｇの前記触知ピンＰ１〜Ｐ４を群内で異なる高さに移動させることにより、Ｎ本の触知ピンＰが全体として形状と色相とに対応する凹凸で配置される。したがって、触知ピンＰを触った使用者が形状と色相を認識することができる。
The display method of the third aspect will be described with reference to FIG.
That is, the N tactile pins P are classified into groups G1 to G4 each having a smaller number of M than N, and the tactile pins P have different heights corresponding to the shapes to be displayed. By moving and moving the tactile pins P1 to P4 of each group G to different heights in the group according to the hue to be displayed, the N tactile pins P have the same shape and hue as a whole. It is arranged with corresponding irregularities. Therefore, the user who touches the tactile pin P can recognize the shape and the hue.
図３〜図１０を参照して本発明の第１実施形態を説明する。なお図１、図２と共通の構成要素には同一符号を付し、説明を簡略化する。
図３は表示装置１を構成するＮ本のピンＰの群（グループ）Ｇの配置を示す。この表示装置１は、複数（例えばＮより少ないＭ本）の触知ピンにより構成された群Ｇを二次元平面上で行列状に配置した構成となっている。なお図３には、便宜上、群Ｇのみを図示したが、各群Ｇは、後述する図６に示すように、所定の配置とされた複数の触知ピンＰを備えている。
表示装置１を構成する基板１０には、図４に示すように、触知ピンＰが埋め込まれており、各触知ピンＰは、基体１１とこの基体１１に対して軸方向（図４における上下方向であって、表示装置１を含む平面と直交する方向）に出入り可能に構成されたピン本体１２とを有する。ピン本体１２は、例えば、前記基体１１に内蔵された、磁気的、あるいは機械的に動作するリニアアクチュエータによって移動する。またピン本体１２は、表示すべき形状、色相に応じて、凹凸いずれかの２位置、あるいは、最凸部と最凹部との間の任意の位置へ移動することできるよう構成されている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same components as those in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals to simplify the description.
FIG. 3 shows an arrangement of a group (group) G of N pins P constituting the display device 1. The display device 1 has a configuration in which groups G each including a plurality of (for example, M less than N) tactile pins are arranged in a matrix on a two-dimensional plane. Although only the group G is illustrated in FIG. 3 for convenience, each group G includes a plurality of tactile pins P arranged in a predetermined arrangement, as shown in FIG. 6 described later.
As shown in FIG. 4, the tactile pins P are embedded in the substrate 10 that constitutes the display device 1, and each tactile pin P is in the axial direction with respect to the base 11 and the base 11 (in FIG. The pin body 12 is configured to be able to move in and out in a vertical direction, which is a direction orthogonal to a plane including the display device 1. The pin body 12 is moved by, for example, a linear actuator built in the base body 11 that operates magnetically or mechanically. Further, the pin body 12 is configured so as to be able to move to any two positions of the unevenness or any position between the most convex part and the most concave part depending on the shape and hue to be displayed.
一の群に含まれる触知ピンＰは、例えば、図５に示す色環に対応して配置されることにより、当該位置に対応する色相を表している。すなわち、環状に並べられた赤、赤橙、橙、黄橙、黄、黄緑、緑、青緑、青、青紫、紫、赤紫の各位置に対応して、より具体的には、色毎に、３０度ずつ周方向に間隔をおいて、図６に示すように１２個所に配置されている。 The tactile pins P included in the one group represent the hue corresponding to the position by being arranged corresponding to the color circle shown in FIG. 5, for example. That is, corresponding to each position of red, red-orange, orange, yellow-orange, yellow, yellow-green, green, blue-green, blue, blue-violet, purple, and red-purple arranged in a ring, more specifically, the color Each of them is arranged at 12 places as shown in FIG. 6 with an interval of 30 degrees in the circumferential direction.
図６は、一の群Ｇに含まれる触知ピンＰ１〜Ｐ１４を平面視した（移動方向と直交方向から見た）配置図である。
ここで、Ｐ１は赤、Ｐ２は赤橙、Ｐ３は橙、Ｐ４は黄橙、Ｐ５は黄、Ｐ６は黄緑、Ｐ７は緑、Ｐ８は青緑、Ｐ９は青、Ｐ１０は青紫、Ｐ１１は紫、Ｐ１２は赤紫にそれぞれ対応し、全体として環状に配置されている。また触知ピンＰ１〜Ｐ１２がなす環の内側には、径方向に沿って触知ピンＰ１３、Ｐ１４が配置されている。これら触知ピンＰ１３、１４は、相対的な凹凸によって、表示すべき明度を表すよう相対位置が調整される。なお二つの触知ピンＰ１３、Ｐ１４に代えて、単一の触知ピンＰの突出高さにより、例えば突出高さが大きいほど明度が高いといった規則に基づいて、明度を表示しても良い。
FIG. 6 is a layout view of the tactile pins P1 to P14 included in the one group G in a plan view (viewed from a direction orthogonal to the moving direction).
Here, P1 is red, P2 is red-orange, P3 is orange, P4 is yellow-orange, P5 is yellow, P6 is yellow-green, P7 is green, P8 is blue-green, P9 is blue, P10 is blue-violet, and P11 is purple. , P12 respectively correspond to magenta and are arranged in a ring shape as a whole. Further, inside the ring formed by the tactile pins P1 to P12, tactile pins P13 and P14 are arranged along the radial direction. The relative positions of these tactile pins P13 and 14 are adjusted by the relative unevenness so as to represent the brightness to be displayed. Instead of the two tactile pins P13 and P14, the lightness may be displayed based on the projection height of the single tactile pin P, for example, based on the rule that the lightness increases as the projection height increases.
図９は、触知ピンＰの移動を制御する制御部の構成を示すものである。符号１は表示装置を示し、この表示装置１は、多数の触知ピンＰを前述の図３〜６に示すように所定の配列で配置して構成された、触覚ディスプレイ１３を有する。触覚ディスプレイ１３内の触知ピンＰは、触知ピン制御部１４によって個々に駆動制御される構成となっている。前記触知ピン制御部１４は、制御部１５が有するＣＰＵ（Central Processing Unit）により、ＲＯＭ（Read Only Memory）１６、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）１７に記憶されたデータに従って制御されて、蝕知ピンＰを所定の位置（突出高さ）に制御する。 FIG. 9 shows a configuration of a control unit that controls the movement of the tactile pin P. Reference numeral 1 denotes a display device, and the display device 1 has a tactile display 13 configured by arranging a large number of tactile pins P in a predetermined arrangement as shown in FIGS. The tactile pins P in the tactile display 13 are individually driven and controlled by the tactile pin control unit 14. The tactile pin control unit 14 is controlled by a CPU (Central Processing Unit) included in the control unit 15 in accordance with data stored in a ROM (Read Only Memory) 16 and an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) 17, and an eclipse is performed. The intellectual pin P is controlled to a predetermined position (projection height).
上記制御部１５の制御動作を図９のフローチャートにしたがって説明する。
ステップＳＰ１
電源を投入することにより、表示装置１が動作を開始する。
ステップＳＰ２
制御部１５がＲＯＭ１６に格納されたカラー画像データ（表示対象についての三次元形状データと、色データ）を取り出す。
ステップＳＰ３
制御部１５が、ＲＯＭ１６から読み出したカラー画像データを展開してＳＤＲＡＭ１７に記憶させる。
ステップＳＰ４
制御部１５が、カラー画像データから、三次元形状についての触知ピンＰの凹凸（突出高さ）量、および、色（色相、および明度）についての触知ピンＰの凹凸（突出高さ）量を含む指示データを生成する。この指示データは、例えば、触知ピンＰのピン本体１２に内蔵されたリニアアクチュエータの作動量、換言すれば、該リニアアクチュエータを所定量だけ作動させる命令となる電気信号である。ここで制御部１５は、例えば、触知ピンＰの群（グループ）Ｇ毎に制御することによって表示対象の三次元形状を表示し、一の群Ｇに属する触知ピンＰの相対的な位置を制御することによって色相、明度を表示する。
The control operation of the control unit 15 will be described with reference to the flowchart of FIG.
Step SP1
When the power is turned on, the display device 1 starts operating.
Step SP2
The control unit 15 takes out the color image data (three-dimensional shape data and color data of the display target) stored in the ROM 16.
Step SP3
The control unit 15 expands the color image data read from the ROM 16 and stores it in the SDRAM 17.
Step SP4
From the color image data, the control unit 15 determines the amount of unevenness (protrusion height) of the tactile pin P for the three-dimensional shape and the unevenness (protrusion height) of the tactile pin P for color (hue and lightness). Generate instruction data including quantity. The instruction data is, for example, an operation amount of a linear actuator built in the pin body 12 of the tactile pin P, in other words, an electric signal which is a command to operate the linear actuator by a predetermined amount. Here, the control unit 15 displays the three-dimensional shape of the display target by controlling for each group (group) G of the tactile pins P, and the relative position of the tactile pins P belonging to one group G, for example. The hue and lightness are displayed by controlling.
ステップＳＰ５
制御部１５が、触知ピン制御部１４に対して触知ピンＰの駆動量について指示データを供給する。例えば、図８に示すような信号機の赤（Ｒ）、黄（Ｙ）、青（Ｂ）（便宜上、各々の色を異なるハッチングで図示する）は、図７に示すような、グレースケール（便宜上、赤に対応する明度をＲ’、黄に対応する明度をＹ’、青に対応する明度をＢ’で図示する）に変換し、各グレースケールに対応する触知ピンＰの突出量に変換し、これを指示データとして出力する。
ステップＳＰ６
触知ピン制御部１４が指示データに従って触覚ディスプレイ１３上の該当する触知ピンＰを突出させることにより、触知ピンＰが所定の形状、色彩、明度を凹凸としてとして表示する。
Step SP5
The control unit 15 supplies the tactile pin control unit 14 with instruction data regarding the driving amount of the tactile pin P. For example, red (R), yellow (Y), and blue (B) of traffic lights as shown in FIG. 8 (for convenience, each color is shown by different hatching) are grayscale (for convenience, as shown in FIG. 7). , The brightness corresponding to red is represented by R′, the brightness corresponding to yellow is represented by Y′, and the brightness corresponding to blue is represented by B′), and converted into the protrusion amount of the tactile pin P corresponding to each gray scale. Then, this is output as instruction data.
Step SP6
The tactile pin control unit 14 causes the corresponding tactile pin P on the tactile display 13 to protrude according to the instruction data, so that the tactile pin P displays a predetermined shape, color, and brightness as unevenness.
ＳＰ６終了後、所定時間にわたって触知ピンＰの突出量を維持した後、ＳＰ２に戻って次に表示すべき画像の読み込みを繰り返す。すなわちＳＰ２〜ＳＰ６を連続的に実行することにより、動画に相当する形状、色相、明度の変化を表示することができる。またＳＰ６により触知ピンＰを所定の高さとした後、ＳＰ２へ戻らずに、所定時間にわたって待機することにより、静止画に相当する表示を行うことができる。なお所定時間経過しても新たなデータが供給されない場合には、最後に供給された表示状態で停止するか、全部の触知ピンＰを同じ高さに戻す。 After the end of SP6, the protrusion amount of the tactile pin P is maintained for a predetermined time, and then the process returns to SP2 and the reading of the image to be displayed next is repeated. That is, by continuously executing SP2 to SP6, changes in shape, hue, and brightness corresponding to a moving image can be displayed. Further, after setting the tactile pin P to a predetermined height by SP6, by waiting for a predetermined time without returning to SP2, display corresponding to a still image can be performed. If new data is not supplied even after a lapse of a predetermined time, the display is stopped in the last supplied state, or all the tactile pins P are returned to the same height.
なお、上記第１実施形態では、触知ピンＰ１〜Ｐ１２を色環に対応する配置としたが、３つの触知ピンＰを三原色に対応する配置として、その凹凸の程度により各原色のレベルを表現しても良い。また、触知ピンＰの突出高さに差を設けることにより、例えば、１６階調の濃淡を表現しても良い。さらに、より多くの触知ピンＰを用いることにより高分解能化し、例えば、３６種の細かい色相を表現しても良い。 In the first embodiment described above, the tactile pins P1 to P12 are arranged corresponding to the color wheel, but the three tactile pins P are arranged corresponding to the three primary colors, and the level of each primary color is changed according to the degree of the unevenness. You may express it. Further, by providing a difference in the protrusion height of the tactile pin P, for example, 16 gradations of light and shade may be expressed. Furthermore, the resolution may be increased by using more tactile pins P, and for example, 36 kinds of fine hues may be expressed.
図１１は、表示装置のピン配置の変形例を示すものである。
この表示装置１Ａは、直交座標上にＮ本のピンＰ、Ｐ’を行列状に配置したものであり、色を表示しない場合は、通常のタブレットとして、全てのピンＰを用いて形状を表現する。また、色を表示する場合には、図中斜線を施した１３本のピンＰ’を一群のピンと見做し、１３本のピンＰ’を有する複数の群Ｇが直交座標上に行列状に配置されたと仮想して、前記第１実施形態における一の群Ｇと同様、一の群Ｇと他の群Ｇとの凹凸によって形状を表現するとともに、各群Ｇを構成するピンＰ’の凹凸によって色相を表現することができる。
FIG. 11 shows a modification of the pin arrangement of the display device.
This display device 1A has N pins P and P'arranged in a matrix on orthogonal coordinates, and when no color is displayed, a shape is expressed using all the pins P as a normal tablet. To do. When displaying colors, the 13 shaded pins P′ are regarded as a group of pins, and a plurality of groups G having 13 pins P′ are arranged in a matrix on orthogonal coordinates. Assuming that they are arranged, similar to the one group G in the first embodiment, the shape is expressed by the unevenness of the one group G and the other group G, and the unevenness of the pins P′ constituting each group G is expressed. The hue can be expressed by.
すなわち、変形例のように、ＸＹ平面の直交座標上の行列状にピンＰが配置された汎用の表示装置を用いて、色相を表現することができる。また図１１の装置では、形状のみを表示する場合には、全部（Ｎ本）の触知ピンＰの全部を使って高分解能で表示することができ、また、形状と色相を表示する場合には、Ｎ／Ｍ群Ｇの触知ピンＰの凹凸によって形状を表示するとともに、各群Ｇを構成するＭ本のピンＰ’によって色相、明度を表現することができる。
なお触知ピンの数、具体的な配置は、実施形態、変形例に限定されるものではない。
That is, as in the modified example, the hue can be expressed using a general-purpose display device in which the pins P are arranged in a matrix on the Cartesian coordinates on the XY plane. Further, in the device of FIG. 11, when only the shape is displayed, it is possible to display with high resolution by using all (N) tactile pins P, and when displaying the shape and hue. Can display the shape by the unevenness of the tactile pin P of the N/M group G, and can express the hue and lightness by the M pins P′ forming each group G.
Note that the number of tactile pins and the specific arrangement are not limited to those in the embodiments and modifications.
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within the scope not departing from the gist of the present invention.
本発明は、形状と色彩とを使用者の触覚により表現する装置、方法に関する。 The present invention relates to a device and a method for expressing a shape and a color by a tactile sense of a user.
１、１Ａ 表示装置
２ 制御装置
１０ 基板
１１ 基体
１２ ピン本体
１３ 触覚ディスプレイ
１４ 触知ピン制御部
１５ 制御部（ＣＰＵ）
１６ ＲＯＭ
１７ ＳＤＲＡＭ
Ｐ、Ｐ’、Ｐ１〜Ｐ１４ 触知ピン
Ｇ、Ｇ１〜Ｇ４ 群（グループ）
1, 1A Display device 2 Control device 10 Substrate 11 Base 12 Pin body 13 Tactile display 14 Tactile pin control unit 15 Control unit (CPU)
16 ROM
17 SDRAM
P, P', P1 to P14 Tactile pins G, G1 to G4 Group (group)
本発明の第１態様の表示装置の触知ピン部分の最小構成例について、図１を参照して説明する。
表示装置１において、符号Ｐは図１の紙面と交差する方向に移動自在に設けられた触知ピンである。この触知ピンＰは、平面上にＮ本（図示例では、１６本）設けられ、さらに、Ｎ本より少数のＭ本（図示例では４本）ずつのグループ（群）Ｇに分割して配置されている。便宜上、一の群Ｇに含まれる複数の触知ピンＰをＰ１〜Ｐ４の符号により区別する。また、各群ＧをＧ１〜Ｇ４の符号により区別する。
A minimum configuration example of the tactile pin portion of the display device according to the first aspect of the present invention will be described with reference to FIG.
In the display device 1, reference numeral P is a tactile pin provided so as to be movable in a direction intersecting the plane of FIG. The tactile pins P are provided on the plane in a number of N (16 in the illustrated example), and further divided into groups G each having a smaller number of M than the N (4 in the illustrated example). It is arranged. For the sake of convenience, the plurality of tactile pins P included in one group G are distinguished by the symbols P1 to P4. Further, each group G is distinguished by the symbols G1 to G4.
本発明の第２態様の触知ピンとその制御装置とを有する表示装置の最小構成例について、図２を参照して説明する。なお図１と共通の構成には同一符号を付し、説明を簡略化する。
符号２は、制御装置であって、この制御装置２は、表示すべき形状、色相のデータを前記触知ピンＰの移動量（図２の紙面と交差する方向への高さ）に変換し、この移動量の信号によって、例えばリニアアクチュエータ等の駆動装置（図示略）の駆動量を制御することにより、群Ｇ１〜Ｇ４の単位で移動量を制御し、また、各群Ｇを構成する触知ピンＰ１〜Ｐ４の単位での移動量を制御するよう構成されている。
A minimum configuration example of the display device including the tactile pin and the control device thereof according to the second aspect of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals to simplify the description.
Reference numeral 2 is a control device, which converts the data of the shape and hue to be displayed into the movement amount of the tactile pin P (height in the direction intersecting the paper surface of FIG. 2). By controlling the driving amount of a driving device (not shown) such as a linear actuator by the signal of the moving amount, the moving amount is controlled in units of the groups G1 to G4, and the touches forming each group G are controlled. It is configured to control the movement amount of the intellectual pins P1 to P4 in units.
Claims (10)
前記Ｎ本の触知ピンは、前記Ｎ本より少数のＭ本を一の群として複数群に分割され、
各群に含まれるＭ本の触知ピンは、それぞれ、表示対象となる色相に対応する組み合わせで、前記第１の位置または第２の位置に配置された表示装置。 Each having N tactile pins configured to be movable between a first position and a second position different from the first position,
The N tactile pins are divided into a plurality of groups with a smaller number of M pins than the N pins as one group,
The display device in which the M tactile pins included in each group are arranged in the first position or the second position in a combination corresponding to the hue to be displayed.
各群に含まれるＭ本の触知ピンの相対位置が、表示対象の色相に対応して異なる、
請求項１に記載の表示装置。 Of the plurality of groups of tactile pins, the relative positions of the tactile pins of one group and the tactile pins of the other group differ depending on the shape of the display target,
The relative positions of the M tactile pins included in each group differ depending on the hue to be displayed,
The display device according to claim 1.
請求項１または２のいずれか１項に記載の表示装置。 The plurality of groups having the M tactile pins are arranged in a matrix,
The display device according to claim 1.
請求項３に記載の表示装置。 The tactile pin is configured to be movable in a direction intersecting a plane including a matrix formed by the plurality of groups,
The display device according to claim 3.
請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。 In each group having the M tactile pins, the tactile pins are arranged corresponding to the color wheel,
The display device according to claim 1.
請求項５または６のいずれか１項に記載の表示装置。 It further has a tactile pin for displaying the brightness of the display target,
The display device according to claim 5.
請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。 The number N of tactile pins is an integer multiple of 2 or more of the number M of tactile pins in each group,
The display device according to claim 1.
表示対象の形状と色相とに対応する相対位置に前記触知ピンを移動させる制御装置と、
を有する表示装置。 A display device according to any one of claims 1 to 8,
A control device for moving the tactile pin to a relative position corresponding to the shape and hue of the display target,
A display device having.
表示すべき形状に対応して、前記触知ピンを群毎に異なる高さに移動させる工程と、
表示すべき色相に応じて、各群の前記触知ピンを群内で異なる高さに移動させる工程と、
を有する表示方法。
Classifying the N tactile pins into groups of M less than N,
Moving the tactile pins to different heights for each group according to the shape to be displayed;
Moving the tactile pins of each group to different heights within the group, depending on the hue to be displayed;
A display method having.
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