JP5697516B2

JP5697516B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP5697516B2
Application number: JP2011082159A
Authority: JP
Inventors: 裕哉廣瀬
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2031-04-01
Also published as: JP2012216144A

Description

本発明は、電子機器に関するものであり、特に音声読上機能を有する電子機器に関するものである。

近年、タッチパネルを搭載した電子機器（タッチパネル式の電子機器）が急激に増加している。タッチパネルによって、ユーザは直感的な操作を行うことができる。しかし、このようなタッチパネル式の電子機器を操作するためには、表示画面を視認することが必要になる。そのため、目の不自由なユーザ（視覚障害者）がタッチパネル式の電子機器を使用することは困難である。

そこで、従来、視覚障害者にとって操作性の良いタッチパネル式の電子機器が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。特許文献１に記載の電子機器は、ユーザが表示画面に表示されている情報（表示情報）の表示箇所に対して指で接触すると、接触された情報を音声で読み上げる。これにより、視覚障害者は、タッチパネルの操作により、表示情報を耳から取得することができる。また、特許文献２には、ユーザの指の接触により指定された範囲を読み上げる音声読み上げ装置が記載されている。

特開平１１−１１０１０７号公報特開２００１−１０９６１２号公報

従来のタッチパネル式の電子機器では、接触された箇所の情報が読み上げられるため、文章の途中から情報が読み上げられることがある。健常者は、表示画面上の文字群（１又は複数の文字から構成され、言語として意味を成す文字列）の構成順序（レイアウト）を視覚により認識できるため、読み上げられた箇所が文章全体の中でどのような位置づけにあるのかを把握できる。また、健常者は、文章の始まりを特定して、電子機器に情報を読み上げさせることも可能である。これにより、文章の内容を正しく把握することができる。

しかし、視覚障害者は、表示画面上の文字群のレイアウトを視覚により認識できないため、読み上げられた内容の文章全体における位置づけの把握や文章の始まりの特定が困難である。視覚障害者は、文章の始まりを特定するために、手当たり次第表示画面に触れて、読み上げられた情報から文章の始まりを推測するほかない。この作業は手間である。

従って、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、ユーザに効率的に文字群のレイアウトを認識させることが可能な電子機器を提供することにある。

上述した諸課題を解決すべく、第１の発明による電子機器は、
接触を検出する接触検出部と、
１又は複数の文字からなる文字群を表示する表示部と、
音声を出力する音声出力部と、
前記接触検出部に接触している接触物に対して触感を呈示する触感呈示部と、
前記接触検出部により文字群の表示位置への接触が検出されると、当該文字群を音声により出力するように前記音声出力部を制御する制御部とを備え、
前記表示部が複数の文字群を表示する場合、前記接触検出部により文字群の表示位置への接触が検出されると、前記複数の文字群の中における前記接触された文字群の構成順序に対応する触感を呈示するように前記触感呈示部を制御する電子機器であって、
前記制御部は、前記文字群の構成順序によって前記触感の呈示回数が異なるように制御する、電子機器である。

また、前記電子機器は、前記接触検出部への押圧荷重を検出する荷重検出部を更に備え、前記制御部は、前記押圧荷重が所定の基準を満たすと、前記接触された文字群を音声により出力するように前記音声出力部を制御することが望ましい。

上記のように構成された本発明にかかる電子機器によれば、接触された文字群の構成順序に対応する触感が接触物に呈示される。これにより、ユーザは、呈示される触感のみにより、効率的に文字群の構成順序（レイアウト）を認識することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器の概略構成を示す機能ブロック図である。図２は、ユーザが文字群に接触している様子を示すである。図３は、図１の表示部の表示画面例である。図４は、図１の電子機器が行う処理を示すフローチャートである。図５は、図１の表示部の表示画面例である。図６は、図１の触感呈示部が呈示する触感例である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器の概略構成を示す機能ブロック図である。本発明の電子機器１０１の一例としては、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話端末、携帯音楽プレイヤー、携帯テレビ、銀行のＡＴＭ（Automated Teller Machine）、駅の券売機が挙げられる。この電子機器１０１は、表示部１０３及び接触検出部１０４を備えるタッチパネル１０２と、記憶部１０５と、荷重検出部１０６と、触感呈示部１０７と、音声出力部１０８と、制御部１０９とを有する。

表示部１０３は、１又は複数の文字から構成され文字群を表示するもので、例えば、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネル等を用いて構成される。なお、文字とは、ひらがな、片仮名、アルファベットのみならず、数字や記号等も含むものとする。また、文字群とは、言語として意味を成す文字列等を意味し、その最小単位は任意に設定できるものである。例えば、文字群の単位は、文、段落、見出しなどである。文字群と文字群との区切りは、例えば、句点「。」、ピリオド「．」、改行を表すソースコードのコマンド（例えば、HTML（Hyper Text Markup Language）の<BR>）、見出しを表すソースコードのコマンド（例えば、HTMLの<title>）などで判断される。

接触検出部１０４は、ユーザの指やスタイラスペン等（接触物）による接触を検出するもので、抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等の公知の方式のもので構成される。接触検出部１０４は、接触を検出すると、当該接触の位置に関する接触位置情報を制御部１０９に出力する。なお、接触検出部１０４が接触を検出する上で、接触物が接触検出部１０４を物理的に接触することは必須ではない。例えば、接触検出部１０４が光学式である場合は、接触検出部１０４は接触検出部１０４上の赤外線が指やスタイラスペン等で遮られた位置を検出するため、接触物が接触検出部１０４を接触することは不要である。

記憶部１０５は、公知技術によるメモリで構成することができ、接触に関する各種情報（例えば、接触位置情報）や後述する所定の基準などを記憶するとともに、ワークメモリ等としても機能する。

荷重検出部１０６は、接触検出部１０４に対する押圧荷重を検出するもので、例えば、歪みゲージセンサや圧電素子などの荷重に対して線形に反応する素子を用いて構成される。

触感呈示部１０７は、接触検出部１０４を振動させ、接触検出部１０４を接触しているユーザの指やスタイラスペンなど（接触物）に触感を呈示するもので、例えば、圧電素子などの振動素子を用いて構成される。呈示する触感は、何らかの振動であればよく、周波数、周期（波長）、振幅、波形を、呈示する触感に応じて適宜設定することができる。また、触感呈示部１０７は、単なる振動ではなく、機械的なキーを押した際に感じられるカチッとした硬質的な触感（リアルなクリック感）を接触物に対して呈示することもできる。触感を呈示する条件（例えば、押圧荷重が１Ｎ[ニュートン]を超えること）を設定することにより、この条件を満たすまでは、ユーザの圧覚を刺激し、条件を満たすと、触感呈示部１０７が接触検出部１０４を振動させてユーザの触覚を刺激することが可能になる。このように、ユーザの圧覚と触覚を刺激することにより、カチッとした硬質的な触感をユーザに呈示できる。接触検出部１０４自体は、接触されても機械的なキーのように物理的に変位しないが、上記のような触感を接触物に呈示することにより、ユーザは、機械的なキーを操作した場合と同様のリアルなクリック感を得ることができる。これにより、ユーザは、接触によるフィードバックが本来ない接触検出部１０４への入力操作を違和感なく行うことが可能となる。カチッとした硬質的な触感は、例えば140Hz〜500Hzのサイン波を１周期又は矩形波を１周期呈示することにより実現できる。なお、荷重検出部１０６及び触感呈示部１０７が圧電素子を用いて構成される場合には、圧電素子を共用して、荷重検出部１０６及び触感呈示部１０７を構成することができる。圧電素子は、圧力が加わると電力を発生し、電力が加えられると変形するためである。なお、触感呈示部１０７は、振動モータ（偏心モータ）などに基づいて電子機器１０１を振動させることにより、接触検出部１０４を間接的に振動させるように構成してもよいし、接触検出部１０４に圧電素子を配設することにより、接触検出部１０４を直接的に振動させるように構成してもよい。

音声出力部１０８は、制御部１０９の制御により、表示部１０３に表示された文字群を音声に変換して出力するもので、例えばスピーカである。音声出力部１０８により、音声読上機能が実現される。

制御部１０９は、電子機器１０１の各機能ブロックをはじめとして電子機器１０１の全体を制御及び管理する。ここで、制御部１０９は、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、処理ごとに特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成したりすることができる。

制御部１０９についてより詳細に説明する。制御部１０９は、接触検出部１０４により文字群の表示位置への接触が検出されると、当該文字群を音声により出力するように音声出力部１０８を制御する。例えば、図２のように、表示部１０３に「花ショップＡＢＣのページ」という見出し（文字群）１１１が表示されているとする。ここで、ユーザが、指で「花ショップＡＢＣのページ」の表示位置へ接触すると、制御部１０９は、「ハナショップエービーシーノページ」と読み上げるように音声出力部１０８を制御する。なお、表示位置とは、厳密に文字群を構成する文字そのものの位置に限定されるものではない。例えば、文字を囲む領域を当該文字群の表示位置とみなすことができる。

また制御部１０９は、表示部１０３が複数の文字群を表示する場合、接触検出部１０４により文字群の表示位置への接触が検出されると、複数の文字群の中における接触された文字群の構成順序（レイアウト）に対応する触感を呈示するように触感呈示部１０７を制御する。文字群の構成順序とは、言語として自然な記載順序である。

例えば、書字方向が図２のように左横書きの場合、文章は、表示部１０３の表示画面の上（上とは表示部１０３に表示されている文字の正位置を基準としたときの上を意味する）から下に一般的に改行されていく。そのため、表示部１０３の上部の文字群から下部の文字群にかけて構成順序は決定される。また、本実施形態は、表示部１０３の表示画面内の文字群のみを対象に構成順序を決定することに限定されるわけではなく、スクロールにより表示されることになる文字群も対象にして構成順序を決定することもできる。例えば、画面内に表示しきれない部分を有するWebページの上部の文字群から下部の文字群にかけて構成順序は決定される。したがって、本明細書においては、表示部が複数の文字群を表示するといった場合、この表示するとは、現に表示しているとの意味だけでなく、スクロール等の操作より表示するとの意味も含まれるものとする。よって、この複数の文字群には、現に表示部に表示されている文字群のみならず、表示部に表示しきれていない、Webページ全体、所定ファイルの１ページ分又は全ページの文字群を含み得るものである。

構成順序は、制御部１０９が任意のタイミングで決定できる事項であり、例えば、表示部１０３が複数の文字群を表示した際や、接触検出部１０４が表示部１０３上の文字群への接触を検出した際に決定される。また、文字群を作成する作成者が予め構成順序を設定し、記憶部１０５に記憶させておくこともできる。この場合、制御部１０９は、予め設定された構成順序を記憶部１０５から読み出して構成順序について把握する。

文字群の構成順序に対応する触感とは、ユーザが構成順序を把握できる態様の触感であり、例えば、構成順序に従って呈示回数が増加する（減少する）触感である。例えば、図３のように、表示部１０３が複数の文字群を表示しているとする。文字群の単位が「文」及び「見出し」であるとすると、複数の文字群は、「花ショップＡＢＣのページ」（見出し１１１）、「お勧め商品の紹介」（見出し１１２）、「今週のお勧めはパンジーです。」（文１１３）、「花の色は、青、紫、赤です。」（文１１４）及び「花壇には秋頃に植えられています。」（文１１５）による５つの文字群から構成される。構成順序は、見出し１１１、見出し１１２、文１１３、文１１４、文１１５となる。このとき、見出し１１１への接触が検出されると、制御部１０９は、ある触感を接触物に１回呈示するように触感呈示部１０７を制御することができる。また、見出し１１２、文１１３、文１１４、文１１５への接触が検出されると、制御部１０９は、ある触感を接触物にそれぞれ２回、３回、４回、５回呈示するように触感呈示部１０７を制御することができる。

なお、図３のように、表示部１０３に文字群のみならず画像１１６及び画像１１７も表示されている場合、画像への接触が検出されると、制御部１０９は、文字群に関する触感とは異なる触感を接触物に呈示するように触感呈示部１０７を制御することができる。文字群に関する触感とは異なる触感とは、例えば、文字群に関する触感の振幅よりも小さい振幅の触感である。これにより、ユーザは、表示部１０３に画像が存在すること、また画像の位置を認識することができる。

なお、文字群には、厳密に記載順序が決まっているもののみに限定されるわけではなく、順不同の箇条書きのように、記載順序が明確に問われないものも含む点に留意すべきである。複数の文字群が、記載順序を問わない文字群（順不同文字群）で構成されている場合、制御部１０９は、同じ触感を呈示するように触感呈示部１０７を制御することができる。また、制御部１０９は、順不同文字群の上位概念文字群（例えば、記載順序を問わない文字群が属する見出し）から各順不同文字群の表示部１０３上での距離に応じて異なる触感を呈示することもできる。この際、複数の順不同文字群に関する触感の呈示回数を等しくすることにより、当該複数の順不同文字群が共通の上位概念文字群に属することをユーザに認識させることができる。

更に、本実施形態では、文字群を音声により出力するための基準を設けることができる。具体的には、制御部１０９は、押圧荷重が所定の基準を満たすと、接触された文字群を音声により出力するように音声出力部１０８を制御することができる。所定の基準を満たすとは、押圧荷重が所定の基準（閾値）以上であること、押圧荷重が所定の基準を超えることなどを意味する。所定の基準の設定により、所定の基準が満たされないと、触感がユーザ（接触物）に呈示され、所定の基準が満たされると、音声がユーザに呈示される。

続いて、電子機器１０１が触感を呈示する方法について、図４、図５及び図６を参照して説明する。図４は、図１の電子機器が行う処理を示すフローチャートである。図５は、図１の表示部の表示画面例である。図６は、文字群と触感との関係を示す図である。

図５に示されるように、「運動会プログラム」という文字群１２１が大見出し、「１．開会式」及び「２．50m走」という文字群１２２及び１２５が中見出し、「i．入場行進」、「ii．開会宣言」、「i．男子」、「ii．女子」という文字群１２３、１２４、１２６及び１２７が小見出しである。

本実施形態では、図６のように、「運動会プログラム」という文字群には１回の三周期信号が触感１３１として設定されているとする。また、「１．開会式」という文字群には１回の三周期信号と、１回の一周期信号と、１回の三周期信号との組合せが触感１３２として設定されているとする。「i．入場行進」という文字群には１回の三周期信号と、１回の一周期信号と、１回の三周期信号と、１回の一周期信号と、１回の三周期信号との組合せが触感１３３として設定されているとする。「ii．開会宣言」という文字群には１回の三周期信号と、１回の一周期信号と、１回の三周期信号と、１回の一周期信号と、２回の三周期信号との組合せが触感１３４として設定されているとする。「２．50m走」という文字群には１回の三周期信号と、１回の一周期信号と、２回の三周期信号との組合せが触感１３５として設定されているとする。「i．男子」という文字群には１回の三周期信号と、１回の一周期信号と、２回の三周期信号と、１回の一周期信号と、１回の三周期信号との組合せが触感１３６として設定されているとする。「ii．女子」という文字群には１回の三周期信号と、１回の一周期信号と、２回の三周期信号と、１回の一周期信号と、２回の三周期信号との組合せが触感１３７として設定されているとする。つまり、一周期信号は、見出しの階層が変わるたびに呈示される触感を意味する。また、一周期信号が呈示される前に提示される三周期信号は見出しの第１階層（以下、「部」とする）を、一回目の一周期信号の呈示後の三周期信号は見出しの第２階層（以下、「章」とする）を、二回目の一周期信号の呈示後の三周期信号は見出しの第３階層（以下、「節」とする）を意味する。制御部１０９は、これらの触感１３１〜１３７を記憶部１０５に記憶させることができる。

まず、ユーザが「開会宣言」という文字群１２４に指を接触させたとする。すると、接触検出部１０４は、「開会宣言」という文字群への指の接触を検出する（ステップＳ１０１）。そして、接触検出部１０４は、接触位置情報を制御部１０９に出力する。制御部１０９は、当該接触位置情報から、指が接触した文字群は「開会宣言」という文字群１２４であると特定する。

電子機器１０１が荷重検出部１０６を備える場合、荷重検出部１０６は、接触検出部１０４に指が物理的に接触した時点から、接触検出部１０４に対する押圧荷重を検出し始めることができる（ステップＳ１０２）。

続いて、制御部１０９は、表示部１０３に表示された複数の文字群１２１〜１２７の中における接触された（特定された）文字群１２４の構成順序に対応する触感を特定する（ステップＳ１０３）。「開会宣言」の構成順序は１部１章２節であるので、制御部１０９は、当該構成順序に対応する触感として触感１３４を特定する。

そして、制御部１０９は、ユーザの指に触感１３４を呈示するように触感呈示部１０７を制御する（ステップＳ１０４）。触感１３４により、ユーザは、接触した文字群よりも表示画面の上部にもう一つ節があることを認識することができる。

その後、制御部１０９は、ユーザの指による接触検出部１０４への押圧荷重が所定の基準を満たすか判定することができる（ステップＳ１０５）。押圧荷重が所定の基準を満たす場合（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、制御部１０９は、文字群１２４を音声により出力する、つまり文字群１２４を読み上げるように音声出力部１０８を制御することができる（ステップＳ１０６）。なお、文字群を音声により出力するための所定の基準が設定されていない場合は、文字群１２４の読み上げは、触感１３４の呈示とともに行われる。

このように本実施形態では、電子機器１０１の制御部１０９は、表示部１０３が複数の文字群を表示する場合、接触検出部１０４により文字群の表示位置への接触が検出されると、複数の文字群の中における接触された文字群の構成順序に対応する触感を呈示するように触感呈示部１０７を制御する。本実施形態では、ユーザは、呈示される触感により、接触した文字群が言語として自然な記載順序の最初に相当する文字群からどれぐらい離れているかを認識できるだけでなく、接触した文字群が「部」、「章」、「節」のいずれであるかも認識することができる。また、本実施形態では、文字群毎に呈示される触感が異なる。よって、ユーザは、呈示される触感と文字群の内容との関係を把握することにより、再度読み返したい文字群の位置を、音声出力の内容ではなく触感により特定することができる。上記のことより、ユーザは、制御部１０９は、文字群の構成順序（レイアウト）を認識するために、手当たり次第表示画面に触れて、出力された音声を理解する必要がない。よって、ユーザは、触感のみにより効率的に文字群の構成順序を認識することができる。

また、本実施形態では、制御部１０９は、押圧荷重が所定の基準を満たすと、接触された文字群を音声により出力するように音声出力部１０８を制御することができる。つまり、押圧荷重が所定の基準を満たすまでは、文字群の構成順序に対応する触感のみがユーザに呈示され、押圧荷重が所定の基準を満たすと、文字群の読上げが実行される。よって、ユーザは、押圧荷重の調整により、電子機器１０１の触感を呈示する触感呈示機能と文字群を読み上げる音声読上機能とを使い分けることができる。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

上述の本発明の実施形態の説明において、例えば、所定の基準「以上」または所定の基準「未満」のような表現の技術的思想が意味する内容は必ずしも厳密な意味ではなく、電子機器の仕様に応じて、基準となる値を含む場合又は含まない場合の意味を包含するものとする。例えば、所定の基準「以上」とは、押圧荷重が所定の基準に達した場合のみならず、所定の基準を超えた場合も含意し得るものとする。また、例えば所定の基準「未満」とは、押圧荷重が所定の基準を下回った場合のみならず、所定の基準に達した場合、つまり所定の基準以下になった場合も含意し得るものとする。

また、上述した本発明の本実施形態の説明における「表示部」及び「接触検出部」は、表示部と接触検出部との両機能を共通の基板に持たせる等により、一体化した装置によって構成されてもよい。このような表示部と接触検出部との両機能を一体化した装置の構成の一例としては、液晶パネルが有するマトリクス状配列の画素電極群に、フォトダイオード等の複数の光電変換素子を規則的に混在させたものがある。この装置は、液晶パネル構造によって画像を表示する一方で、パネル表面の所望位置をタッチ入力するペンの先端で液晶表示用のバックライトの光を反射し、この反射光を周辺の光電変換素子が受光することにより、タッチ位置を検出することができる。

１０１電子機器
１０２タッチパネル
１０３表示部
１０４接触検出部
１０５記憶部
１０６荷重検出部
１０７触感呈示部
１０８音声出力部
１０９制御部
１１１見出し
１１２見出し
１１３文
１１４文
１１５文
１２１〜１２７文字群
１１６、１１７画像
１３１〜１３７触感

Claims

接触を検出する接触検出部と、
１又は複数の文字からなる文字群を表示する表示部と、
音声を出力する音声出力部と、
前記接触検出部に接触している接触物に対して触感を呈示する触感呈示部と、
前記接触検出部により文字群の表示位置への接触が検出されると、当該文字群を音声により出力するように前記音声出力部を制御する制御部とを備え、
前記表示部が複数の文字群を表示する場合、前記接触検出部により文字群の表示位置への接触が検出されると、前記複数の文字群の中における前記接触された文字群の構成順序に対応する触感を呈示するように前記触感呈示部を制御する電子機器であって、
前記制御部は、前記文字群の構成順序によって前記触感の呈示回数が異なるように制御する、電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
当該電子機器は、前記接触検出部への押圧荷重を検出する荷重検出部を更に備え、
前記制御部は、前記押圧荷重が所定の基準を満たすと、前記接触された文字群を音声により出力するように前記音声出力部を制御する
ことを特徴とする電子機器。