DE19949636C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung und Verifizierung von Zeichen, insbesondere für Sehbehinderte und Blinde - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein von Eingabemitteln, wie Tastaturen u. a. losgelöste Vorrichtung zur Erfassung von Zeichen oder Zeichenfolgen, die auf einem Computermonitor dargestellt sind, insbesondere für Sehbehinderte und Blinde bestehend aus mindestens:

• - einer berührungsempfindlichen Ebene, die durch die Berührung ein elektrisches Signal erzeugt, und
• - mindestens einer Schnittstelle zur Herstellung einer Verbindung zu einem Datenverarbeitungsgerät,

sowie ein Verfahren zur Erfassung von Zeichen oder Zeichenfolgen, die auf einem Computermonitor dargestellt sind, insbesondere für Sehbehinderte und Blinde.

Definition

Unter dem Begriff Zeichen sollen alle diejenigen Elemente verstanden werden, die beispielsweise auf einem Monitor darstellbar sind; dies sind u. a. einzelne Buchstaben, Satzzeichen, Zahlen, grafische Elemente, aber auch Teil- oder Gesamtwörter bzw. Sätze.

Stand der Technik

Solche Eingabe- bzw. Erfassungsgeräte der vorstehenden Art sind bei­ spielsweise als sogenannte Touch Pads bekannt. Hierbei handelt es sich um eben ausgestaltete, berührungsempfindliche Flächen, die in vordefinierte Sektoren oder Bereiche unterteilt sind. Sie dienen insbesondere dazu, Computerprogramme leicht zu bedienen, da auf der berührungsempfindlichen Ebene eine Folie aufgebracht ist, die mit entsprechenden grafischen Sym­ bolen ausgestaltet ist, so dass der Benutzer durch Berührung der einzel­ nen Symbole entsprechende Funktionen des Computerprogramms auslösen kann, ohne jedoch selbst durch bestimmte Eingaben über eine Tastatur Funktionen des Datenverarbeitungsprogramms auslösen zu müssen.

Auch sogenannte Digitizer Tablets dienen dazu, vorzugsweise über die Ein­ gabe eines speziell mit dem Digitizer Tablet verbundenen Stiftes, ent­ sprechende Funktionen des Programms auszuführen.

Ferner ist beispielsweise aus der US-PS 5,909,211 ein druckempfindliches Touch Pad bekannt, das eine Auflagefolie umfasst, wobei Indikatoren der Auflagefolie entsprechende Signale an ein Datenverarbeitungsgerät weiter­ geben, wodurch unterschiedliche Folien erkannt werden und dadurch unter­ schiedliche Programme bedient werden können.

Für Sehbehinderte und blinde Personen eigenen sich jedoch die vorgenann­ ten Geräte nicht. Insbesondere für diesen Personenkreis sind taktile Tas­ taturen vorgesehen, mit denen Sehbehinderte und Blinde einzelne Zeichen, Grafiken oder ähnliches mit den Fingern ertasten können.

Hier ist beispielsweise ein sogenanntes Braille-Terminal bekannt. Dieses Terminal umfasst im wesentlichen eine Braille-Zeile, wobei diese Braille- Zeile entweder 20, 40 oder 80 jeweils in sich abgeschlossene Braille- Felder umfasst. Über eine Schnittstelle, die an dem Braille-Terminal an­ geordnet ist, werden die einzelnen Zeichen, die auf dem Computermonitor dargestellt sind, über die Schnittstelle auf das Braille-Terminal über­ tragen. Anschließend wird dann sequenziell jeweils ein Zeichen auf ein Braille-Feld übermittelt, so dass die einzelnen Stifte, die jeweils ein Feld bilden, auf Grund unterschiedlicher Höhendarstellung das entspre­ chende Zeichen darstellen. Zusätzliche herkömmliche Tastenelemente ermög­ lichen es, exakt die Position der auszulesenden Zeile an dem Bildschirm zu bestimmen.

Ferner ist aus der WO 98/31005 eine computerähnliche Maus vorgesehen, die eine Darstellungseinheit umfasst, die ebenfalls taktil ausgebildet ist. Diese taktilen Felder entsprechen den Feldern einer Braille-Zeile, wobei durch Hin- und Herbewegen dieser mausähnlichen Vorrichtung unterschiedli­ che Zeichen in Abhängigkeit der Cursorposition auf dem Bildschirm über das taktile Feld dargestellt werden.

Ferner ist aus der EP-A 0 874 345 eine Vorrichtung für Sehbehinderte und Blinde bekannt, die sowohl eine Braille-Zeile als auch verschiedene er­ tastbare herkömmlich ausgestaltete Tasten zur Eingabe einzelner Zeichen sowie ein Element zur Steuerung des Cursors auf dem Bildschirm umfasst.

Die einzelnen Tasten, die in dieser Vorrichtung vorgesehen sind, dienen dazu, zum einen beispielsweise Zeichen in Fettdruck zu formatieren, oder aber auch dazu, dass das über die Braille-Zeile ertastete Wort über eine Lautsprechereinheit ausgegeben und damit vorgelesen wird.

Ein wesentlicher Nachteil der vorgenannten Vorrichtung besteht darin, dass nur sehr wenige Personen, die sehbehindert oder blind sind, das Le­ sen über die Braille-Zeile beherrschen. Zudem besteht ein Nachteil darin, dass das Lesen einer solchen Braille-Zeile dann nicht mehr erlernt werden kann, wenn die Sehbehinderung oder Erblindung zu einem späteren Lebens­ zeitpunkt erfolgt.

Zudem ist die Herstellung solcher Braille-Zeilen sehr aufwendig und kos­ tenintensiv, da ein einziges Feld aus mindestens acht Einzelstiften be­ steht, die unabhängig voneinander gesteuert werden.

Aus der DE 32 35 298 ist eine Vorrichtung zur Kommunikation mit einer Computeranlage oder dgl. für Blinde und Sehbehinderte bekannt. Hierfür sind eine Anzahl von berührungsempfindlichen Feldern, die in der Form eine Braille-Zeile an dem oberen Rand einer Computer-Tastatur angeordnet sind, vorgesehen. Ferner ist hierzu senkrecht eine weitere Reihe von berührungsempfindlichen Feldern vorgesehen, so dass durch die Anordnung dieser Felder eine Koordinateneinheit beschrieben wird.

Wird jeweils ein Feld jeder Koordinatenrichtung berührt, so wird der In­ formationsgehalt des der damit definierten Koordinate zugeordneten Bild­ schirmbereichs ausgegeben. Die Ausgabe kann beispielsweise über Sprach­ ausgabe erfolgen.

Für den Benutzer ist es jedoch schwierig, insbesondere bei Überprüfung von Zeichen, die in der Regel in immer gleichen Koordinaten auf dem Com­ putermonitor angeordnet sind, diese Stellen nach jedem Bildaufbau neu zu ermitteln.

Zudem ist die genannte Vorrichtung immer mit einer Tastatur verbunden, so dass insbesondere für stark Sehbehinderte und Blinde sich Orientierungs­ schwierigkeiten ergeben, auch gerade dann, wenn versehentlich zusätzliche Tasten berührt bzw. gedrückt worden sind.

Aufgabe der Erfindung

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zu schaf­ fen, mittels der auf einfache und damit auch kostengünstige Art und Weise bestimmte Zeichen oder Zeichenfolgen, die auf einem Computermonitor dar­ gestellt sind, für Sehbehinderte oder Blinde exakt zu verifizieren, ohne das Lesen einer Braille-Zeile lernen oder beherrschen zu müssen.

Das Lösungsprinzip der Aufgabe besteht darin, dass einzelne auf einem Monitor dargestellte Zeichen oder Zeichenfolgen auf einzelne begrenzte Felder einer berührungsempfindlichen Ebene übertragen werden, so dass durch Berühren eines einzelnen Felds durch die sehbehinderte oder blinde Person das diesem Feld zugeordnete Zeichen akustisch, beispielsweise über einen Lautsprecher, ausgegeben wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zur Verifizierung einzelner Zeichen die auf einer berührungsempfindlichen Ebene angeordnete Folie mehrere angeordnete betastbare und räumlich begrenzte Felder aufweist, wobei das Datenverarbeitungsgerät die einzelnen Felder über eine Auslesevorrichtung mit den auf dem Computermonitor dargestellten Zeichen belegt und durch die Erzeugung des Signals die jeweiligen Zeichen über eine Sprachausgabe übertragen werden.

Vorteile der Erfindung

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass eine sehr flexib­ le Schnittestelle zwischen Sehbehinderten, bzw. Blinden und einem Compu­ termonitor geschaffen worden ist, mittels der auch ungeübte, sehbehinder­ te oder blinde Personen einzelne auf einen Monitor dargestellte Zeichen verifizieren und bestimmen können, ohne eine Lesevorrichtung ausgestattet mit einer Braille-Zeile beherrschen zu müssen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zum Vorlesen bestimmter Zeichen durch Berühren der einzelnen, in sich begrenzten Felder benutzt werden.

Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass zur Ausführung der Vorrichtung ein herkömmlich bekanntes Touch Pad oder ein Digiti­ zer Tablet verwendet wird. Ferner ist eine auf dieses Pad oder Tablet auflegbare Folie mit in sich fühlbar abgegrenzten Felder vorgesehen. Die­ se Felder der Folie können mittels einer Software zur Steuerung des Touch Pads den einzelnen berührungsempfindlichen Felder des Touch Pads zugeord­ net werden. Für das Verifizieren und Lesen der Zeichen ist vorzugsweise eine der Touch Braille-Zeile nachgebildete Zeile vorgesehen, in dem auf der Folie nebeneinander in sich abgeschlossene und einzeln fühlbare, sich vorzugsweise von den übrigen Feldern unterscheidbare weitere Felder vor­ gesehen sind, die mit den Fingern ertastet werden können. Bei jeder Be­ rührung rückt der Cursor auf dem Bildschirm entsprechend weiter und das nächste Wort wird bei Berührung des nächsten Feldes ausgegeben. Die übri­ gen Felder können frei definierbar sein, so dass hier ein entsprechendes flexibles Instrument geschaffen ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die einzelnen nebeneinander angeordneten, betastbaren und räumlich begrenzten Felder durch Vertiefungen in der Folie, die auf der berührungsempfindlichen Flä­ che aufliegt, ausgebildet sind. Dadurch ist es möglich, dass die sehbe­ hinderte oder blinde Person, die die Vorrichtung be­ dient, zunächst die einzelnen Felder ertasten und in einem nächsten Schritt dann durch explizites Berühren dieser Vertiefung dann die Ausgabe des Zeichens ermöglichen kann.

Alternativ hierzu kann auch vorgesehen werden, dass die abgegrenzten Fel­ der durch Erhöhungen ausgebildet sind. Denkbar ist auch, dass insbesonde­ re für Personen, die kein ausreichendes Fühlvermögen in den Fingern ha­ ben, die einzelnen abgegrenzten Felder durch unterschiedliche Temperatu­ ren gekennzeichnet sind.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die abgegrenzten Felder ähnlich wie die Ausbildung einer Braille-Zeile sequenziell neben­ einander angeordnet sind. In Abhängigkeit von den Computerprogrammen, die mittels dieser Vorrichtung bedient wird, kann auch vorgesehen werden, dass mehrere Zeilen untereinander angeordnet sind, so dass auch flächig einzelne Zeichen auf dem Monitor lokalisiert und verifiziert werden kön­ nen.

Zum Auslesen der Zeichen, die auf dem Computermonitor dargestellt sind, ist die Verwendung eines herkömmlichen Screen-Readers vorgesehen. Dieser Screen-Reader, der als Software auf dem Datenverarbeitungsgerät implemen­ tiert ist, liest die einzelnen Zeichen oder Zeichenfolgen aus und über­ gibt sie über die Schnittstelle an die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Als eine mögliche weitere Ausführungsform ist vorgesehen, kein herkömmli­ ches und im Handel erhältliches Touch-Pad zu verwenden, sondern eine be­ rührungsempfindliche Folie, die speziell auf die Verwendung der einzelnen Computerprogramme abgestellt ist. Hierzu ist vorgesehen, dass ein oder mehrere solcher berührungsempfindlichen Zeilen vorgesehen sind, wobei zusätzlich definierte Felder auf der Folie angeordnet sind, die die Funk­ tion erlauben, stufenweise zunächst Zeichenblöcke bis hin zu einzelnen Zeichen dann explizit verifizieren zu können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den nachstehenden Be­ schreibungen sowie den Ansprüchen hervor.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.

Diese Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einer in einem Gehäuse angeordneten berührungsempfindlichen Ebene 2 sowie einer an der berüh­ rungsempfindlichen Ebene 2 in dem Gehäuse 3 angeordneten Schnittstelle 4 und einer auf der berührungsempfindlichen Ebene 2 aufgelegten Folie 5. Die Folie 5 umfasst mehrere Felder 6a-6n. Diese Felder 6a-6n sind auf der Folie 5 derart angeordnet, dass jedes einzelne Feld räumlich begrenzt und für sich allein betastbar ist. Die Begrenzung kann beispielsweise durch Vertiefungen erfolgen, so dass vom Übergang von einem Feld zu einem ande­ ren Feld eine entsprechende Linie fühlbar ist.

Eine spezielle Ausbildung dieser Felder 6a-6n ist bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform nahezu in der Mitte der berührungsempfind­ lichen Folie als fühlbare Elemente 8a-8n dargestellt. Hierbei handelt es sich um Elemente 8a-8n, die der Nachbildung einer Braille-Zeile entspre­ chen.

Die übrigen Felder 6a bis 6n können frei definiert werden.

Funktionsweise

Auf dem Monitor 9 eines Datenverarbeitungsgeräts 11, ist beispielsweise in einem Textverarbeitungssystem ein Text bestehend aus mehreren Sätzen dargestellt. Dieser Text wird mittels eines Screen-Readers ausgelesen und über eine Datenleitung 10 an die Schnittstelle 4 des Interfaces 1 gesen­ det. Mittels einer weiteren hier nicht näher zu beschreibenden Software ist es möglich, dass Zeichen des Textes, die über die Datenleitung 10 an das Interface 1 gesendet werden, auf einzelne definierte Felder 6a-6n, 8a-8n zu legen.

Bei der in der Figur dargestellten Ausführung werden die Zeichen auf die speziell ausgebildete und einer Braille-Zeile nachempfundenen Elemente 8a-8n gelegt. Über die übrigen Felder 6a-6n kann der Benutzer bestimmen, ob ein Satz, ein Wort oder ein Buchstabe des Textes auf jeweils ein Ele­ ment 8a-8n gelegt werden soll. Durch Berühren der Elemente 8a-8n wird dann über eine mit dem Datenverarbeitungsgerät 11 verbundenen Sprachaus­ gabe der Satz, das Wort oder eben ein Buchstabe akustisch ausgegeben. Sollte der Benutzer feststellen, dass er nicht exakt den über die Sprach­ ausgabe übermittelten Text verstanden hat, so berührt er ein bestimmtes Feld 6a-6n und bestimmt dadurch, dass entweder ein Wort auf jedes Element 8a-8n oder ein Buchstabe auf jedes Element 8a-8n gelegt wird. Durch Be­ rühren der Elemente 8a-8n kann der Benutzer dann nach der von ihm selbst vorgegebenen Geschwindigkeit exakt das Wort oder die Buchstaben verifi­ zieren und damit zweifelsfrei erkennen.

Durch die Ausgestaltung des Interfaces sowie des Verfahrens ist es möglich geworden, Benutzern, die sehbehin­ dert oder blind sind und die Braille-Schrift nicht beherrschen, es auf sehr kostengünstige Art und Weise zu ermöglichen, Zeichen oder Zeichen­ folgen auf Monitoren zu erfassen und exakt zu verifizieren.

Claims (7)

1. Eine eigenständige Vorrichtung zur Erfassung von Zeichen oder Zei­ chenfolgen, die auf einem Computermonitor (9) dargestellt sind, ins­ besondere für Sehbehinderte und Blinde, bestehend aus mindestens:
einer berührungsempfindlichen Ebene(2), die durch die Berührung ein elektrisches Signal erzeugt, und
mindestens einer Schnittstelle (4) zur Herstellung einer Verbin­ dung zu einem Datenverarbeitungsgerät (11),
dadurch gekennzeichnet, dass
eine die berührungsempfindliche Ebene (2)zumindest teilweise überde­ ckende Folie (5) mehrere flächenmässig angeordnete, betastbare und räumlich begrenzte Felder (6a bis 6n und 8a bis 8n)) aufweist, wobei die auf dem Computermonitor (9) dargestellten Zeichen den einzelnen Feldern (6a bis 6n und 8a bis 8n) über eine Auslesevorrichtung zuge­ ordnet werden und durch Berührung eines Feldes (8a bis 6n und 8a bis 8n) die zugeordneten Zeichen über eine Sprachausgabe-Vorrichtung aus­ gegeben werden, wobei wahlweise jedem Feld genau ein Zeichen oder je­ dem Feld mehrere Zeichen zuzuordnen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Felder (6a bis 6n und 8a bis 8n) durch Vertiefungen ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Felder (6a bis 6n und 8a bis 8n) durch Erhöhungen ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Felder (6a bis 6n, 8a bis 8n) unterschiedliche Temperaturen aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass zusätzlich ein Feld zur Steuerung eines Cursors vorge­ sehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Folie (5) und die berührungsempfindliche Ebene (2) einstückig ausgebildet sind.

7. Verfahren zur Erfassung von Zeichen oder Zeichenfolgen, die auf einem Computermonitor (9) dargestellt sind, insbesondere für Sehbehinderte und Blinde, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte

• a) Bestimmen der auszulesende Monitorbereiche,
• b) Auslesen der einzelnen Zeichen oder Zeichenfolgen, die auf den jeweiligen Bereichen des Monitors (9) dargestellt sind,
• c) Übergeben der ausgelesenen Zeichen oder Zeichenfolgen über eine Datenleitung (10) und eine Schnittstelle (4) an an eine Vorrich­ tung gemäß Anspruch 1,
• d) Zuordnen der ausgelesenen Zeichen oder Zeichenfolgen zu den be­ rührungsempfindlichen Feldern (8a bis 8n),
• e) Akustisches Ausgeben der Zeichen oder Zeichenfolgen nach jeweiligem Berühren der berührungsempfindlichen Feldern (8a bis 8n).