マイクロコンピュー タを用いた視覚障害者用 筆記代行システムの開発
知 野 照 信
1. ま え が き
我が国における視覚障害者は約
33万人 といわれている. これ らの障害者の人達にとって歩 行の問題 と読み書 きの問題が改善されれば生活面,雇用面などで大 きな福音が もた らされ る と考え られ る.歩行の問題は社会の理解 と共に超音波杖の研究,盲導犬,点字 タイル, ■交差 点の音に よる配慮等改善 されて来ている,文章を読む ことに関 しては点字文字があ り,また 視覚障害者用読書機の研究がされている.視覚障害者が晴眼者 (目の見える人) に通 じる文 章を書 くこと隼関 してはまだ他人の助けを必要 とし,口頭で述べた事を代筆 して もらう,点 字で書いた文章を翻訳 し代筆 してもらう,あるいは仮名タイプで仮名の文章を作成す るしか な く,視覚障害者 自身が漢字仮名交 じり文章を作成す ることはできなかった.
最近 のマイ クロコソビューア ■ ( 以下マイ コンと略す・ ),オフィス ・オー トメーシ ョン機器 の発展に伴い, 一 安価な漢字 プリンタが開発 され,マイ コンで も漢字が扱えるようにな り, 目 の不 自由な人達にとって 「夢」 と考え られていた墨字文 ( 晴限者が読む文)杏,マイ コンを 用いることにより視覚障害者 自身で作成できるようになった. しか も,筆記代行 システムを 個人で持てる時代になった.
本研究は,マイ コンを用いて視覚障害者が漢字,仮名に
1対
1で対応 した漢点字,仮名点 字を点字キーボー ドより入力し,漢字佼名交 じり文章を視覚障害者 自身で作成 し,晴眼者 と の コ ミュニケ‑シ ョソを図るシステムを個人で所有できる価格で開発するものである.
2.
仮 名 ,漠 点 字
点字 はフランスの視覚障害者ルイ ・プライ ユ氏が
1825年頃考案 した指の触覚で読む文字
4‑ ● 1 5‑ 1 2 6‑ I‑3
あ
である. これは
6個 の点の組合わせで
,64通 一 ●
りの符号である.仮名点字はこれに五十音を 当てはめた もので,その組立ては図
1に示す ように ローマ字式である.即ち
,1,2,4の
3点で 「あい うえお」の母音ができ,これが 基本になって,他の
3,5,6の
3点の組合せ で子音ができる.濁音,よう音,数字,アル
一
ヽl︼l音●
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二<:T
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● 一 一 一● ・ ‑
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字●●
外舶た符
* 昭和
57年
12月 電気関係学会関西支部連合大会で発表
** 電気工学科 助教授 、‥
原稿受付 昭和
59年
9月
29日
長野工兼高等中 門学校紀 要 ・第15号
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一 一● ●
●●
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● ︼固 ●ll ●2 供 点 ⁚⁚∴女字 杓 I)l▼r(tT
+ ‑ ‑ +
● ● ● ● 一 一 ● ●
安
ファベ ッ トお よび記号は,この
6) : ヱ2マ ス
12点 ( 点字 では
6点を
1マスと 数え る・ )で表 し,「か」の前に濁音を忠妹す る前位符号を付ければ 「が」の文字 とな る.
収名点字は従来か ら普及 し視覚障害者 の文字 とな っているが,日本語の微妙な ニュアンスを表現するには仮名点字だけ では不十分で,文章の理解 もしに くいた め,洪点字が
1967年川上泰一郎 こより考 薬 された.川上式洪点字は
8点式で,図
2に示す ように
6点点字の上に もう
2点の漢字符号 ( 始めの点を始点, 後の点を 終点 とい う・ )が加わ り,それが付いた点字が漢字であることを示 し, 仮名点字 と 区別 している.漢 点字符号を除 く
6点の組合わせでは
64通 りしか洪字を表せな く
,7000字以上ある漢字を表す ことは不可能である・従 って,洪字は
1マスか ら
3マスを用いて構成 される.また川上式漢 点字では,部首を重視 して俄成 されてお り 川 , ・ 1 U M の伎用する供字の特徴を失わない ように 作 られている
1 1マス点字では特に屯妥 な部L y l ‑ を滋 し
,2マス点字では第
1マスに偏や冠を, 第
2マスではつ くりやあ Lを表 し
, 1マス瓜 羊で, &現 された部 汀の絶命あせで構成する.
3マス点字は特別なものであ り
, 2マス点字で処1 PP . できない淡′ 声を袈 している.
3・ システムの概要
本 システムは,マイ クロコンビ‑一夕の知識がな く,しか も祝A i t L
肺仲 かこ 批 眺するもので あるため,システム開発において,市販品を用い手造 り部分を必葵 i i, J 、 限 とし,公価で † 吏い 易い ものとす ることを留意 した.
図
3にシステムの全景を示す.マイ コンは
NEC製の
PC‑6601を採用 した. こ
山上R OM
BASICに
袈 RAMを張僻 しているので
,64Kバイ トの
RAMが使用でき,マイ クロフp
+5V
ー‑I
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轟 ■■屯一[' ir I : I . : ・ ' . i: t ・ i: : L i . =
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̲●̲
...
. .̲ ̲ ̲二 二 二 コ 図
3システム全景
図4 点字 キーボー ド回路
ジ.イFtlTワック2へ
マイクpコソピュークを用いた視覚障春着
41ッビーデ ィス クを内蔵 し,音声 出力戟能お よび ジョイステ ィック入力端子を
2つ持ち,かつ 安価であるので,現在市販 されているマイ コンの中で本 システムに最 も適 している.漢字 プ
1
)ソクーは
EPSON製の
MP‑130Kを使用 しているが安価な漢字 プ7 )ソタの使用が可能で ある.キ ャラクターデ ィスプレイは視覚障害者にとっては意味のないもので,プログラムを オー トスター ト化することに よりプログラム起動の手順が必要な く使い易い もの とした.点 字キーボー ドに関 しては市販品がないので,手造 りを余儀な くされ るが,図
4に示す回路の ように1 1 個 の押 しボタンスイ ッチ とプルア ップル抵抗で構成 され,マイコンのジ ョイステ ィ ック端子に接続することに よりインターフェース製作は不要なものとし,手造 り部分を必要 最少限なものとした.
4.
ソフ トウェア
4‑1変換テーブル
コンピュータで漢字を扱 う場合
,JIS漢字 コー ドを用いる.漢字,佼名点字を
16進法で表 した点字 コー ドと
JIS漢字 コー ドとの問には何 らの関連性がないか ら,点字 コー ドか ら
JIS漢字 コー ドに変換するための変換テーブルが必要 となる.また,本システムを使用す る人は 視覚障害者であるため,作成 した文章を 自身で見ることができないので校正のしょうがない.
これに対 しては,入力時の入力間違いを極力少な くす るよう対処す る必要があ り,このため 点字キーボー ドより入力 した点字に対する漢字,佼名の読みを音声で読み上げモニタす る方 法を採用する.従 って,漢字の読み変換テーブル も必要 となる.漢字の読みには同音異義語 があるので,その区別は音読み と訓読みを両方読み上げれば可能であるが,それを全 てデー タとして与 えるにはデータ量が大 きくな り本棟では困難である.本 システムでは,基本的に は音読みで 佼名
3文字を 読み上げ るためのテーブルを 作成 し
, 4文字以上の読み
(14文字 分)は特殊処理 とした.
変換 テーブルの作成は,点字 コー ドか ら固有 のア ドレスを求め,これをテ‑ブルア ドレス として
JIS漢字 コー ドを書 き込む.点字の固有 ア ドレスは,一例 として図
5の 「高」の漢字 では,左か ら縦に
4ビッ トずつ
16進 コー ドで読む と
C668となる.
C668をこのままテーブル ア ドレスとして使用すると
, 218‑65536のア ドレス
空間が必要で
,8ビッ ト
CPUのア ドレス空間を テ
‑プルで全部占めてしまうことになるので不可能で ある.漢点字は上の行
4ビッ トを除いた残 りの
12ビ ッ トで漢字の意味を 表 しているので, 2
12‑4096の テーブルア ドレス空間で済む.従 って,漢点字の上 の行
4ビッ トを除いて,左か ら縦に
4ビットずつ読 んで行 くと
9BOの固有ア ドレスが決 まる.
JIS漢字 コー ドは
16ビッ トで蓑 され るので,上位
8ビッ ト下 位
8ビッ トに分割 して格納 しなければな らない.
8ビッ ト
CPUのア ドレスは
16ビッ トで指定され
,9 BOは
12ビッ トであるか ら残 り
4ビッ トは 任意に 決め られるので
,2つの固有ア ドレスが 決 め られ
+5
‑1
‑ 5' + 1'+6
+2
+ 6l ‑ 2l‑ 7●
3
● 7・‑ 3・ 布‑
8 ‑
4 ‑ 8J ‑ 4■5 6 7 8 1 2 3 4 5′6t7′811′2′3r4/
1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0
1 l
I
Il
lI l
C 6 6 8
6 7 8 2 3 4 617′8′2′3/4r 1 O O 1 1 0 1 1 0 0 0 0
1 1
1
1 1 19
a 0
図
5固有ア ドレス
42
長野工業高等専門学校紀要 ・第1
5号
る。漢字の読みの固有ア ドレスも同様に決め られる.
JIS漢字 コー ドお よび漢字の読みのテ ーブルア ドレス空間を下記のように決めた.
AO0O〜AFFF JIS
漢字 コー ド下位}: イ ト
BO0O〜BFFF JIS漢字 コー ド上位バイ ト
5000‑5FFF読み第
1文字
6000‑ 6FFF
読み第
2文字
7000‑ 7FFF読み第
3文字
点字の仮名お よび英数は
6ビッ トで構成 されるので
,26‑64のテーブルア ドt /スで済むが, 平仮名,英数,数字お よび よう音には重複す るものがあ り,前置符に より区別 している.従
って,固有 ア ドレスの上位1 0ビッ ト
図
6メインプログラムフローチャー ト
を前置符に よって分ける必要がある.
その固有 ア ドレスを種別によって下 記のように決めた.
佼名 ‑
9FOOよう音
9F40英字
9F80数字
9FCO仮名,英数の
JIS漢字 コー ドお よ び読みは,洪点字の固有 ア ドレスの 無い空 きア ドレスに格納 しメモ リ容 量を節約する.このため,上記の佼 名, 英数固有 ア ドレスには, その文字 に相当する
JIS漢字 コー ドお よび読 みの格納されたテーブルア ドレスの 値を格納 し,これを引 数 と し て,
JIS
漢字 コ‑ . ドお よび読みを求める.
4‑2
メインプログラム
図
6に視覚障害者用筆記代行シス
テムのメインプログラムのフローチ
ャー トを示す.プログラム,データ
は 3.5インチのマイ クロフロッピー
デ ィス クに記憶されている. リセ ッ
トボタンを押すと,プログラム,チ
ータの ローデ ィングが行われ,メイ
ンプログラムが実行され る.初期設
定では, 1行印字文字数および印字
行数の設定を聞いて来 るので,点字
でそれぞれの数字を入力すれば,入
力 された数値を音声で読み上げ る.
マイクロコソピュークを用いた視覚障事者 43 図
7に入力サブルーチンのフローチ ャー トを示す.入力
1‑入力
2の判定 まではキーを指 で並列に同時に押す ときのタッチの差の処理を行 ってお り,入力
1‑入力
2とな り警告音が するまでキーを押 し続ける. これに より指のタッチの差に よる入力 ミスはほ とん ど無 くなる.
入力
3,入力
4はキーを離 したか どうかの判定で,キーを離すまで次の処理に進 まない.
入力判定では,印字の判定, 一文字戻 りの判定,漢字の判定, 佼名の判定, 特殊 な 佼名 (ヤ行, ワ, ヲ,ソ,促音,長音) の判定,記号の判定,前置符 の判定を行い,必要なフラ グお よび飛び先番地を与える.漢字 と仮名の判定については図
6のメインルーチンに記 され ている.
図 8に仮名サブルーチンのフローチ ャー トを示す.図 9に漢字サブルーチンのフローチ ャ ー トを示す. ここでは
3マス漢字は処理 されていない.
1マス漢字では変換 テーブルア ドレ スの下位
8ビッ ト
TL‑0とす る.
図
10に収名‑ ローマ字変換サブルーチンのフローチ ャー トを示す.マイコン
PCI6601の音 声 出力は ローマ字で与えるようになっているので,読み
3文字を ローマ字でデータ化すれば, 最大 9 バイ トのメモ リを必要 とす る場合 も生 じ不経済である.従 って,読みは仮名のアスキ ーコー ド (1バイ ト)でデータ化 し,プログラムで ローマ字に変換すれば
,3文字分の読み は 3J:イ トで済む.アスキーコー ドの五十音の並びはB lを 「ア」 として順番に並んでいる
図7 人カサブルーチン フT 2‑チャート
ことに注 目し,与え られた文字のアスキーコー ドか らB lを引 けば 「ア」を 0とした並びが得 られ る.母音は 5文字であるか ら,得 られた数値を
5で割 った整数部によって子音が決 まる.
またその余 りは母音を示す ことになる.濁音,半濁音,よう音
三 二
:;
王;I
ll
.:1
.:1 L=.i :.1=.IJ L ( :..1 (:., i:
図8 位名サブルーチン フローチャー ト
図
9漢字サブルーチ
ンフローチャー ト
44 長野工業高等専門学校紀要 ・弟15
号
図
10位名‑p‑マ字変換サブルーチンフローチャート
図
11 印字サブルーチンフローチャー ト
の判定は次の読みのデータを調 べ ることに より判定できる.ヤ 行は
3文字で,それ 以 後 の ラ 行,ワヲソは規則性がないので 特殊処理 とする.上述 した フロ ーチ ャー トは
1文字分の処理で あるか ら,実際にはこれを
3回 繰 り返す.
特殊処理サブルーチンでは, 漢字の読みが
4文字以上となる ものに対す声処理で,変換テー ブルの読みの代 りに数字をデー タとして与え,数字に対応 した 読みを p‑マ字で与えている.
音声モニタでは,佼名‑ ロー マ字変換された文字列を読み上 げ,入力文字 の確認が行われ る.
その結果入力間違いであれば戻 りキーを押 し入力を訂正す るこ とができる.
図 1 1に印字サブルーチンの7 ローチ ャー トを示す. このサブ ルーチンが呼ばれる場合は
2つあ り
, 1つは入力文 字数が設定文字数に等 しくなった ときで, 1 つは印 字キーが押された場合である.
5.実 行 例
図
12は,視覚障害者によって,実際に使用され印 字 された例である.
PC一石601の音声は単音では聴 き 取 りに くい音声 もあるが,本 システムでは自身で入 力 した文字が分 っているので,十分モニタできるこ
とが分 った.
本 プログラムはベーシ ックで書かれ,コンパイラ に より機枕語に変換 されているので,実行速度が向 上 し,音声 の応答時間が短 くな りリズムカルに入力 できることが分 った.
6.
あ と が き
マイクロコンピュータを用いて,視覚障害者用筆記代行システムを開発 し,実用化段階に
マイクpコソピュークを用いた視覚降車者
点字が漢字収名LL
田中 好夫 サイコ l/ ブlJン7‑代牛に よる
JI並 .手足の不 自由なカ で も.jkに点れ るJ:クにな った書は一 つの 手B ともす うべき山東暮 では なかろ うか.手だけ とれ 足1.,Jけ でZrk は作の hJ能 な車が登用したためだが. この+は それ によ って.辛 に甘 等の EJ常的 な社会多血がbE止 され るとす うだけ tな く.文に充艮して.
*兼の同也 にも培 び付いてrTくであろ う暮 モ考え ると.モの持つ.tA J土井に大 きい と言 え よう.残念 なが ら也Dカにおい て.古人は‑B も
̲A‑.& も遅れ を取 る事 にな ()そ うだ.
所t.uJIZI力 に即 する‑ ンT‑と並ん で.古人 t苦 しめている もうー つの大間々は.文字 のZtみささである.特にiA字は汝JM lの裁 敗だ.
文乍九理 の全 く実 らない■q とす うものが 牡の中にどれ だ'け存在ナa だろ うか.一枚 に通用 しない^'il では指に4:らない. そこt.せめて もの対向手放 として.まだ也名 タイプの草分け時代 とすわれた ころ.
一 早 く私 はモれ ttl付 した .これ で何 となるだ ろうと考えた.it■当 時 .JPA金の プ リン トはセ名 タイプ1!‑‑‑と走先払ん ではみたのだ 那.Ja月 モれは成功 しなか った.iQ字 の持つ巾 の広 さと.女rl.tの諌= さとの府 には.色名の Ja列 と育 った幼稚 な手段 では.月JE立 ち打 ち1' きない暮 t知 らされたか らである.
幸い私は.川 上* l・先生の作 られた.∧点式 i*点字 を学ん だ.好 tI と貯 まざるとlこ拘わ らず.汝亨 が tl大畑の文丘 にわいては.Je対的 な 主役 であ る暮t・止め.ざるt柑 なか った..4字 で文士が書け るよ うにな ると. これが モのまま. 書ilの拭字に究わ らないだろ うか と与え る.
1 イコ ンt使 えJtTV能 なは′なのだが 一一一
幸Z に も.それが実 現する暮 L=な,た.佃野 先生 との出会いが Abれ 氏.先生は初 め.マ イコ ンを使 えば点字 モi丘 支えなくて も点訳が t .14:= いか とのjr丑t杓 ってお られた. しか しそ こで私は.全 く別 のJI 実 を したのであ った. それが点 字か らiA字への金浜亜Zlの‑♯・であ っ た書は吉 うまで も8:い.和*い .上JiなBAl着 の魚JEと労力 とが .ヰ 実戦枚 の段階 で点実している.実用化 され る土で.先生 はがんば って
r'さaIまず であ る.
J8省が あ って も、お どおどと生 .t;
た
くはない.生生 と生きて行 きた い. これが私の心t*であ る. モのためには.自力 でできる事が一つ で も多い方が良い.全土 と生 .tよ うとす る時 に大 きな支 えやカ にな って= くれ るか らだ.はみ書 きの銑みのカで も.合成 音 t使 ったせけ淡 さdt の研究が&ん でいる. オブ7コ ンもiIか らす不貫 にな るICあろ う. 育 界に牛革Oは兼 な くて も.i*早手4.よす実に近付いて来 てい る.将fEI五 十八年 一月七 tl