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Die
Erfindung betrifft auffrischbare Braille-Anzeigen für blinde
Benutzer und solche mit schwachem Sehvermögen, insbesondere eine Navigationshilfe
für eine
auffrischbare Braille-Anzeige.
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Hintergrund
der Erfindung
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Bei
auffrischbaren Braille-Anzeigen war es bislang nicht einfach, den
Cursor zu positionieren, um einen angezeigten Text um ein Wort,
eine Zeile oder einen Absatz weiter zu rücken. Beispielsweise muß ein Braille-Anzeigen-Benutzer
seine Hände
zwischen der Braille-Anzeige
und dem Keyboard bewegen, bis die gewünschte Cursor-Position gefunden ist.
Dies kann den Lese-Prozeß wesentlich
verlangsamen. Oft lassen die Navigationshilfen des Standes der Technik
nur eine Bewegung des Textes oder des Cursors um jeweils nur einen
festen Schritt zu, nämlich
um jeweils ein Wort. Deshalb kann das Scrollen eines Textes zeitintensiv
sein.
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Das
US-Patent 6,163,280 zeigt eine Braille-Anzeige mit einer Reihe von
Schaltern oberhalb und einer Reihe von Schaltern unterhalb der Reihe
von Braille-Zellen. Die obere Reihe von Schaltern kann beispielsweise
den angezeigten Text positionieren und die untere Reihe von Schaltern
kann einen Maus-Cursor im zu editierenden Text positionieren. Die
Schalter sind gestaltet, um mit demselben Finger betätigt zu
werden, welcher verwendet wird, um die Braille-Zellen zu lesen.
Deshalb müssen
die Finger von der angezeigten Zelle bewegt werden, um die Scroll-Schalter
zu betätigen.
Der Benutzer muß auch
die Anzeige-Zellen berühren,
um die Position des Cursors zu bestimmen.
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Bei
einigen auffrischbaren Braille-Anzeigen vorgesehene Schieber liefern
Navigationsgeschwindigkeit, haben jedoch einen begrenzten Bewegungsbereich.
Ein Berühren
und Bewegen eines Fingers endlang des Schiebers sorgt für Text-Navigation.
Beispielsweise kann mittels eines 6-Inch-Schiebers leicht durch
eine Seite mit 25 Zeilen Text navigiert werden. Jede Zeile würde eine
Bewegung des Schiebers um etwa einen viertel Inch benötigen. Wenn
das Dokument jedoch 10 Seiten Text umfaßt, würde jede Zeile nur eine Bewegung
von etwa 0,024 Inch beanspruchen. Deshalb ist ein Grad an Training
und Fertigkeiten notwendig, um den Text präzise weiter zu rücken.
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Eine
weitere Form einer Braille-Anzeige ist aus dem Dokument WO 98/25252
bekannt. In diesem Fall wird die Navigation mittels vier Navigationstasten
durchgeführt,
welche unterhalb und zur linken Seite einer Reihe von Braille-Zellen
angeordnet sind.
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Es
ist bekannt, daß eine
Computer-Maus ein programmierbares Navigationsrad umfassen kann. Das
Navigationsrad weist mechanische Rasten bzw. Vertiefungen auf. Wenn
das Rad zwischen Rasten gedreht wird, wird ein Impuls erzeugt. Es
ist bekannt, daß die
Impulse verwendet werden können,
um den angezeigten Text um eine vorbestimmte Anzahl an Zeilen weiter
zu rücken.
Das Navigationsrad kann auch verwendet werden, um, wenn niedergedrückt, eine
programmierte Funktion durchzuführen,
beispielsweise das Aufsuchen eines Wortes oder das Wirken als ein
Doppel-Klick einer Maus-Taste. Ein Beispiel für ein Navigationsrad ist im
Dokument
DE 200 03
668 U beschrieben. Navigationsräder sind jedoch nicht mit Braille-Anzeigen
verwendet worden und die Vorteile der Verwendung eines Navigationsrades
mit einer Braille-Anzeige sind nicht wahrgenommen worden.
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Der
hier verwendete Ausdruck „Text-Produkte
für Sehbehinderte" umfaßt nicht
nur auffrischbare Braille-Anzeigen, sonder auch Notizenaufnehmer, tragbare
Personalcomputer mit einer Braille-Anzeige und Leseapparate. Ein „Notizenaufnehmer" umfaßt entweder
ein herkömmliches
Keyboard oder ein Braille-Keyboard zur Dateneingabe, ein Speicher zum
Speichern eingegebener Daten und eine Ausgabevorrichtung. Die Ausgabevorrichtung
kann eine Braille-Anzeige sein oder die Form einer hörbaren Ausgabevorrichtung
annehmen, welche ein Programm zum Umwandeln der gespeicherten Textdaten
in Sprache bzw. in eine Sprachausgabe und entweder einen Lautsprecher
oder einen Kopfhörer
zum Abspielen der Sprachausgabe umfaßt. Andererseits kann der Notizenaufnehmer
sowohl eine Braille-Anzeige als auch eine hörbare Ausgabe umfassen. Beispielsweise
verwenden sehbehinderte Stundenten oft Notizenaufnehmer zum Aufnehmen
von Notizen im Klassenzimmer. Später
können
die Notizen gelesen oder abgehört
werden. Die Notizen können
auch zur Durchsicht, Editierung und Speicherung an einen Personalcomputer übertragen
werden. Einige Notizenaufnehmer sind in der Lage, austauschbare
Speicherkarten zu verwenden. Text, beispielsweise aus einem Buch,
kann auf der Karte gespeichert werden und der Notizenaufnehmer kann
verwendet werden, um den Text zu lesen. Ein weiteres Produkt für Sehbehinderte
ist der Leseapparat. Text, beispielsweise aus einem Buch, kann auf
einem Band, auf einer CD oder in einem digitalen Speicher gespeichert
werden. Der Text wird in eine hörbare
Sprachausgabe umgewandelt. Für
jedes dieser Produkte war es bislang nicht einfach für einen
Benutzer, durch den Text zu einer gewünschten Stellte zu navigieren
oder zu scrollen.
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Die
Erfindung befaßt
sich mit einer Navigationshilfe für auffrischbare Braille-Anzeigen
und anderen Text-Produkten für
Sehbehinderte. Die Braille-Anzeige umfaßt eine Reihe von Zellen zum Anzeigen
individueller Text-Zeichen. Erfindungsgemäß ist ein getrenntes rotierbares
Navigationsrad benachbart zu jedem Ende der Reihe von Braille-Zellen zum
Navigieren durch Text angeordnet. Eine inkrementelle Rotation eines
Navigationsrades erzeugt einen Impuls, welcher den angezeigten Text
oder einen Cursor in Abhängigkeit
von der Richtung der Rotation entweder vorwärts oder rückwärts bewegt. Die beiden Räder können programmiert
werden, um die gleiche Funktion oder unterschiedliche Funktionen
zu bieten.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Navigationshilfe für auffrischbare
Braille-Anzeigen
zu schaffen.
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Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele
der Erfindung
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf Figuren einer Zeichnung näher
erläutert.
Hierbei zeigen:
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1 eine
Draufsicht eines beispielhaften Keyboards eines Braille-Notizenaufnehmers
mit einer auffrischbaren Braille-Anzeige und zwei erfindungsgemäßen Navigationsrädern;
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2 einen
Teil einer Querschnittsansicht, welche Details eines beispielhaften
Navigationsrades und eines hiermit verbundenen Kodierers gemäß einem
Aspekt der Erfindung zeigt;
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3 ein
schematisches Schaltdiagramm, welches die Ausgaben des Kodierers
verschaulicht; und
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4 eine
grafische Darstellung der Ausgabe der zwei Schalter im Kodierer,
wenn das Navigationsrad rotiert wird.
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Navigationshilfe für auffrischbare
Braille-Anzeigen und anderen Text-Produkten für Sehbehinderte. Die Braille-Anzeige
umfaßt
eine Reihe von Zellen zum Anzeigen individueller Text-Zeichen. Erfindungsgemäß ist ein
getrenntes rotierbares Navigationsrad benachbart zu jedem Ende der
Reihe von Braille-Zellen zum Navigieren durch Text angeordnet. Die
Navigationsräder
können
mit der Achse der Reihe von Braille-Zellen ausgerichtet sein oder
vorzugsweise oberhalb oder unterhalb der Achse der Reihe von Braille-Zellen angeordnet
sein. Ein gegenüber
der Achse der Reihe von Braille-Zellen versetztes An ordnen der Navigationsräder erlaubt
es dem Benutzer, den angezeigten Text ununterbrochen zu lesen, ohne das
Risiko, daß die
lesende Hand an die Navigationsräder
stößt.
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Die 1 zeigt
eine Draufsicht eines beispielhaften Notizenaufnehmers 10 mit
einem Braille-Keyboard 11,
einer 20-zelligen Braille-Anzeige 12 und zwei Lautsprechern 13.
Die Braille-Anzeige 12 weist
eine Achse 14 auf. Der Notizenaufnehmer 10 umfaßt eine
Programmsteuerung in Form eines Computers und einen digitalen Speicher
um von mittels des Keyboards 11 eingegebene Textdaten zu speichern
und zu bewirken, daß die
Braille-Anzeige 12 die gespeicherten Daten eine Zeile nach
der anderen anzeigt. Der Notizenaufnehmer 10 kann auch bekannte
Software zum Umwandeln des gespeicherten Textes in eine Sprachausgabe
zum Ansteuern der Lautsprecher 13 umfassen. Notizenaufnehmer 10 dieser
Art sind kommerziell erhältliche
Produkte, welche von blinden Benutzern und von Benutzern mit schwachem
Sehvermögen
verwendet werden.
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Gemäß der Erfindung
sind ein erfindungsgemäßes erstes
Navigationsrad 14 benachbart zum linken Ende der Braille-Anzeige 12 oberhalb
der Achse 14 und ein zweites Navigationsrad 16 benachbart zum
rechten Ende der Braille-Anzeige 12 oberhalb der Achse 14 angeordnet.
Wahlweise können
die Navigationsräder 15 und 16 benachbart
zu den Enden der Braille-Anzeige 12 auf
der Achse 14 ausgerichtet oder unterhalb der Achse 14 angeordnet
sein. Der Notizenaufnehmer 10 kann mit einer anderen Anzahl von
Braille-Zellen in der Anzeige 12 ausgebildet sein, und
das Keyboard 11 kann andere Konfigurationen aufweisen oder
es kann ein herkömmliches
QUERTY-Keyboard sein. Es kann auch ein einzelnes Navigationsrad 15 oder 16 vorgesehen
sein, dessen Position verändert
werden kann, um den Bedürfnissen von
Benutzern des Notizenaufnehmers 10 zu entsprechen.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, ist das Navigationsrad 15 mit
dem Kodierer 17 verbunden und ist befestigt, um durch die
obere Oberfläche 18 eines
Gehäuses 19 für den Notizenaufnehmer 10 oder
für andere
Text-Vorrichtungen zu ragen. Das Navigationsrad kann beispielsweise
ein kommerziell erhältlicher,
randgetriebener Jog-Kodierer („edge
drive jog encoder")
sein, beispielsweise der von Panasonic hergestellte Kodierer des
Typs EVQWK. Das Rad 16 wird mit einem ähnlichen Kodierer (nicht dargestellt)
verbunden. Es können
jedoch auch andere kommerziell erhältliche Kodierer mit den Navigationsrädern 15 und 16 verwendet
werden. Wie in den 2 und 3 gezeigt,
hat der beispielhafte Kodierer 17 drei geschaltete Ausgänge. Ein
Schalter 25 ist zwischen einem gemeinsamen Anschluß 26 und
einem „A"-Anschluß 27 angeordnet und
ein Schalter 28 ist zwischen dem gemeinsamen Anschluß 26 und einem „B"-Anschluß 29 angeordnet.
Ein Schalter 30 ist zwischen zwei Anschlüssen 31 und 32 angeordnet. Der
Schalter 30 wird mittels Niederdrücken des Rades 15 betätigt.
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Vorzugsweise
hat jede inkrementelle Position des Rades 15 eine formschlüssige mechanische Raste,
welche vom Benutzer ertastet werden kann, um eine Rückmeldung
bzw. ein Feedback darüber
zu geben, wie weit der angezeigte Text oder ein Cursor bewegt wird.
Während
ein Navigationsrad 15, 16 rotiert wird, wird,
wie in der 4 gezeigt, mittels des Kodierers
eine Folge von Impulsen erzeugt. Es wird vorzugsweise für jede Raste
ein Impuls erzeugt. Die Impulse werden mittels Öffnen und Schließen der Schalter 25 und 28 erzeugt.
Im beispielhaften Kodierer wird eine zweiphasige Quadraturausgabe
mit 15 Impulsen pro Umdrehung erzeugt. Die Ausgabe des Schalters 25 wird
durch die Linie 33 repräsentiert
und die Ausgabe des Schalters 28 wird durch die Linie 34 repräsentiert.
Die Rad-Rasten positionieren das Rad 15 in Abhängigkeit
von der Position des Rades 15 an stabilen Punkten 35.
Die Anzahl der Impulse pro Umdrehung kann sich mit der jeweiligen
Anwendung ändern.
Mittels Vorsehen einer zweiphasigen Quadraturausgabe wird eine Information über die
Richtung der Rotation zusätzlich
zur Anzahl der Inkremente der Rotation zur Verfügung gestellt.
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Das
Navigationsrad ist zur Verwendung in Verbindung mit einer auffrischbaren
Braille-Anzeige vorgesehen,
um Navigation durch Text zu ermöglichen.
Zusätzlich
zur Verwendung mit einer auffrischbaren Braille-Anzeige kann das
Navigationsrad mit anderen Text-Produkten
für Sehbehinderte
verwendet werden, beispielsweise mit einem Minicomputer (personal
digital assistant – „PDA"), mit einem tragbaren
Computer oder mit einer Braille- oder
Sprachausgabevorrichtung wie einem Leseapparat oder einem Notizenaufnehmer.
Das Navigationsrad ist gestaltet, um Mittel für sehbehinderte Benutzer zur
Verfügung
zu stellen, um schnell durch ein Dokument oder eine Dialogbox zu
scrollen, welche(s) im Speicher des Computers gespeichert ist. Der
Computer kann so programmiert sein, daß eine Rotation des Navigationsrades
um ein Inkrement die Anzeige oder den gesprochenen Text oder einen
Cursor weiter rückt,
beispielsweise um ein Zeichen, um ein Wort, um eine Zeile des anzeigten
Textes, um einen Absatz oder um eine Seite. Mittels Niederdrücken des
Navigationsrades kann der programmierte Betriebsmodus des Navigationsrades
geändert
werden. Wenn der/die mit dem Navigationsrad verbundene Computer
oder Vorrichtung eine künstlich
erzeugte Sprachausgabe erzeugt, kann der Computer programmiert sein,
um jedes Mal, wenn der Modus mittels Niederdrücken des Rades geändert wird,
den neu ausgewählten
Modus zu verkünden.
Beispielsweise kann, wenn das Navigationsrad in einem Modus programmiert
ist, den Text pro Inkrement um eine angezeigte Zeile von Text weiterzurücken, ein
Niederdrücken des Rades
zu einem Umschalten in einen Modus führen, in welchem jedes Inkrement
zu einem Weiterrücken
um einen Absatz führt.
Als Reaktion auf das Niederdrücken
des Rades kann der Computer „Absatz" verkünden. Das
Textprodukt kann programmiert sein, um anschließend, während das Rad rotiert wird, die
Anzahl der Absätze
in dem Text, welcher angezeigt wird, zu verkünden. Wahlweise kann das Textprodukt
einen Ton erzeugen, welcher die Position im Text anzeigt. Das Textprodukt
kann auch programmiert sein, um die ausgewählte Position in dem Text hörbar zu
verkünden,
beispielsweise um die Nummer eines ausgewählten Paragraphen oder einer
ausgewählten
Seite zu verkünden
oder um ein Wort zu verkünden,
welches ausgewählt
ist. Wenn das Textprodukt beispielsweise die Bibel in seinem Speicher
gespeichert hat, kann das Navigationsrad programmiert sein, um eine
Zeile, einen Kapitel oder einen Vers zu scrollen, und die gewünschte Art
des Scrollen kann mittels Niederdrücken des Navigationsrades ausgewählt werden.
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Beim
Vorsehen von zwei Navigationsrädern kann
der Computer so programmiert sein, daß das zweite Navigationsrad
im gleichen oder in einem anderen Modus betrieben wird, als das
erste Navigationsrad. Beispielsweise kann ein rechts von der Reihe von
Braille-Zellen angeordnetes Navigationsrad programmiert sein, um
den Text um eine angezeigte Zeile weiterzurücken. Wenn der Leser das Ende
der angezeigten Zeile oder des Textes erreicht, wird ein einfaches
Rotieren des Rades benachbart zum Ende der Zeile von Zellen um ein
Inkrement den angezeigten Text zur nächsten Zeile weiterrücken. Rotation um
ein Inkrement in eine entgegengesetzte Richtung bewegt den angezeigten
Text um eine Zeile zurück. Ein
links von der Reihe von Braille-Zellen angeordnetes Navigationsrad
kann programmiert sein, um den angezeigten Absatz auszuwählen oder
um den Cursor zu einem bestimmten Wort in der angezeigten Zeile
zu bewegen, so daß der
angezeigte Text leicht editiert werden kann. Beim Bewegen des Cursors von
Wort zu Wort in dem angezeigten Text kann das mittels des Cursors
ausgewählte
Wort von dem Computer verkündet
werden, um dem sehbehinderten Benutzer eine schnelle Navigation
durch den Text zu ermöglichen.
Für jedes
Navigationsrad bestimmt die Richtung der Rotation des Rades die
Richtung der Bewegung durch das Dokument. Das Feedback für den Benutzer
wird durch die Braille-Anzeige, durch hörbare Töne und/oder durch eine künstlich
erzeugte Sprachausgabe bereitgestellt.
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Mittels
Vorsehen getrennter Navigationsräder
an entgegengesetzten Enden der Braille-Anzeige kann die Lesegeschwindigkeit
wesentliche erhöht werden.
Der Benutzer kann eine Hand zum fortlaufenden Lesen der Braille-Anzeige
und die andere Hand zur fortlaufenden Dokument-Navigation verwenden.
Folglich braucht die zum Lesen verwendete Hand nicht von den Braille-Zellen
genommen zu werden. Ferner kann die Braille-Anzeige sowohl von rechtshändigen als
auch von linkshändigen
Benutzern gelesen werden. Dies erlaubt es dem Braille-Leser, seine
Lesegeschwindigkeit im Vergleich zu vorhandenen Vorrichtungen zu
erhöhen
und eine Liste viel schneller abzutasten.
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Die
programmierte Funktion des mittels Niederdrücken des Navigationsrades betätigten Schalters
kann auch geändert
werden. In einem Modus kann das Niederdrücken des Navigationsrades bewirken,
daß das
Produkt das vorliegende Wort ausspricht. In einem anderen Modus
können
die Zeilen- und die Spaltennummer als Reaktion auf das Niederdrücken des
Navigationsrades verkündet
werden, oder das vorliegende Wort kann zum Bearbeiten ausgewählt werden.
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Die
Navigationsräder
bilden einen Fortschritt gegenüber
früheren
Produkten zur Verwendung durch Blinde bei der Navigation durch Text,
da sie Benutzern Möglichkeiten
sowohl zum inkrementellen als auch zum schnellen Scrollen bieten.
Navigieren mittels eines Keyboards kann recht langsam sein, da es
die Verwendung beider Hände
bedarf. Dies ist ein erheblicher Nachteil für einen Braille-Benutzer, der seine
Hand von der Braille-Anzeige nehmen muß, um auf dem Keyboard zu tippen
und dann zur Braille-Anzeige zurückkehren
muß, um
die neue Information zu lesen. Die mittels Niederdrücken des Rades
zur Verfügung
gestellte zusätzliche
Funktion erlaubt es dem Benutzer, an der gegenwärtigen Position eine Handlung
vorzunehmen, ohne seine Hand vom Rad zu nehmen. Das Navigationsrad
ist auch dem Schieber überlegen,
welcher nicht den unbegrenzten Bewegungsbereich bieten kann, welches das
Navigationsrad gewährt.
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Verschiedene
Modifikationen und Änderungen
können
an der vorangehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform
einer Navigationshilfe für
eine auffrischbare Braille-Anzeige vorgenommen werden, ohne den
Bereich der Ansprüche
zu verlassen.