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Touch-Stift zum Bedienen von Benutzeroberflaechen fuer Menschen mit Sehbehinderung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000020145D
Original Publication Date: 2003-Nov-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Nov-25
Document File: 3 page(s) / 4M

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Fuer Personen mit Sehbehinderung besteht das Problem, dass ihnen die Benutzung der Benutzeroberflaechen von beispielsweise Computern und zunehmend auch Handys verschlossen bleibt. Die fuer andere Zwecke gefundenen Loesungen sind explizit fuer Blinde (z.B. Braillezeichen) und somit fuer Nicht-Blinde i. Allg. nicht bedienbar. Die Idee besteht nun darin, die Benutzeroberflaechen fuehlbar und damit auch fuer z.B. Blinde bedienbar zu machen. Dazu bedient man sich sog. haptischer Aktuatoren (haptisch: den Tastsinn betreffend), die in eine geeignete Abtastvorrichtung (z.B. einem Stift oder Maus) eingebaut werden (s. Abb. 1 und 2). Das Abtastgeraet ermittelt mit Hilfe einer Kamera seine Position auf der Benutzeroberflaeche und uebertraegt die an dieser Stelle enthaltenen Informationen (z.B. Pixel, Text, Linien, Schattierungen, virtuelle Tasten, …) an die Aktuatoren. Die Aktuatoren wandeln diese Informationen in eine haptisch fuehlbare Kraft auf die Fingerkuppen des Benutzers um z.B. durch eine elektromagnetische Kolbenbewegung. Die Transformation der Benutzeroberflaecheninhalte in fuehlbare Informationen kann auf unterschiedliche Arten erfolgen:

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S

© SIEMENS AG 2003 file: 2003J14294.doc page: 1

Touch-Stift zum Bedienen von Benutzeroberflaechen fuer Menschen mit Sehbehinderung

Idea: Dr. Alexander Jarczyk, DE-Muenchen; Volker Bogacki, DE-Muenchen

Fuer Personen mit Sehbehinderung besteht das Problem, dass ihnen die Benutzung der Benutzeroberflaechen von beispielsweise Computern und zunehmend auch Handys verschlossen bleibt. Die fuer andere Zwecke gefundenen Loesungen sind explizit fuer Blinde (z.B. Braillezeichen) und somit fuer Nicht-Blinde i. Allg. nicht bedienbar.

Die Idee besteht nun darin, die Benutzeroberflaechen fuehlbar und damit auch fuer z.B. Blinde bedienbar zu machen. Dazu bedient man sich sog. haptischer Aktuatoren (haptisch: den Tastsinn betreffend), die in eine geeignete Abtastvorrichtung (z.B. einem Stift oder Maus) eingebaut werden (s. Abb. 1 und 2). Das Abtastgeraet ermittelt mit Hilfe einer Kamera seine Position auf der Benutzeroberflaeche und uebertraegt die an dieser Stelle enthaltenen Informationen (z.B. Pixel, Text, Linien, Schattierungen, virtuelle Tasten, ...) an die Aktuatoren. Die Aktuatoren wandeln diese Informationen in eine haptisch fuehlbare Kraft auf die Fingerkuppen des Benutzers um z.B. durch eine elektromagnetische Kolbenbewegung. Die Transformation der Benutzeroberflaecheninhalte in fuehlbare Informationen kann auf unterschiedliche Arten erfolgen:

1) Laengenaenderung der Aktuatoren Hier werden Grauwerte oder die Kanten von Objekten auf der Benutzeroberflaeche als Laengenaenderung der Aktuatoren umgesetzt (s. Abb. 3). Man unterscheidet zusaetzlich in:
a. Bitmap-orientierte Transformation Hier erfolgt eine Umsetzung eines virtuellen Sensorpunktes auf der Benutzeroberflaeche auf genau einen Aktuator (s. Abb. 4 und 5). Dazu ermittelt das System ein Integral von einer bestimmten Flaeche fuer jeden Aktuator bis zum naechsten Aktuator. Durch diese nahezu analoge Kodierung der Grauwerte werden auch die Hoehenauslenkungen der Aktuatoren ueber die Zeit und Bewegung nahezu analog veraendert, und es entsteht ein sehr viel detaillierteres Bild beim Benutzer als bei einer reinen statischen Pixelcodierung. Wird z.B. eine Kante aus einem schwarzen Pixelstrich ueberfahren, so werden in unmittelbarer Nachbarschaft dieser Kante die Aktuatoren nach und nach hochgefahren, waehrend der Stift an diese Kante herangleitet.
b. Hot-Spot-orientierte Transformation An Kanten und Objekten koennen die Informationen eines einzelnen Punktes so in Aktuatoren- auslenkungen transformiert werden, indem diese Information auf die Aktuatorengruppe verteilt wird. So kann eine sehr detaillierte Information ueber den Stift gefuehlt werden (s. Abb. 6).

2) Seitliche Auslenkungen der Aktuatoren Die Aktuatoren koennen auch genutzt werden, um die Kanten von wichtigen Objekten speziell verfuegbar zu machen. Hier werden die Aktuatoren so nach einer Seite verformt, dass der Benutzer zu jedem Zeitpunkt genau weiss, wie weit er schon mit der Stiftspitze in das virtuelle Tastfeld eingedrungen...