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JP2002175025A - Information-presenting device and information- presenting method utilizing eye-ball motion - Google Patents

Information-presenting device and information- presenting method utilizing eye-ball motion

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Publication number
JP2002175025A
JP2002175025A JP2001250265A JP2001250265A JP2002175025A JP 2002175025 A JP2002175025 A JP 2002175025A JP 2001250265 A JP2001250265 A JP 2001250265A JP 2001250265 A JP2001250265 A JP 2001250265A JP 2002175025 A JP2002175025 A JP 2002175025A
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JP
Japan
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information
light
gazing point
light spot
eye movement
Prior art date
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Application number
JP2001250265A
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Japanese (ja)
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Susumu Tate
▲すすむ▼ 舘
Taro Maeda
太郎 前田
Junji Watanabe
淳司 渡邊
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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel information-presenting method utilizing human eye-ball motion, saccade in particular. SOLUTION: The information presenting device is distinguished by being constituted, so as to have a steadily gazing point, a viewing target and a group of light spots disposed between the steadily gazed point and the viewing target, to induce the eye-ball motion from the steadily gazed point to the viewing target and to present information, by making the group of the light spots radiate matched in time to the eye-ball motion.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、眼球運動を利用し
たディスプレイ及び情報提示方法に係り、詳しくは、サ
ッケード(衝動性眼球運動)を利用したディスプレイ及
び情報提示方法に関するものである。例えば、本発明に
係る情報提示手法は、共生型の情報主体として働く装着
システムであるパラサイトヒューマンにおける利用が期
待される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display and information presentation method using eye movement, and more particularly, to a display and information presentation method using saccade (impulsive eye movement). For example, the information presentation method according to the present invention is expected to be used in a parasite human, which is a wearing system that works as a symbiotic information subject.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光点群を移動させることで情報を
提示させることが行なわれている。具体的には、光点群
を備えた合図灯を手で振ることにより、「検問中」ある
いは「止まれ」のような情報を提示する手法が知られて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, information is presented by moving a light spot group. Specifically, there is known a method of presenting information such as "inspection" or "stop" by shaking a signal light provided with a light point group by hand.

【0003】本発明は、眼球運動に着目して情報提示を
行なうものであり、従来のものとは異質なものである。
眼球運動(サッケード)は、例えば、脳疾患の検査等の
医療分野に用いられているが、眼球運動に着目して情報
提示を行なおうとする技術は存在しない。
[0003] The present invention focuses on eye movement and presents information, and is different from the conventional one.
Eye movements (saccades) are used in medical fields such as, for example, brain disease examinations, but there is no technology for presenting information focusing on eye movements.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来には無
い全く新しい着想に基づいて創案されたものであって、
人間の眼球運動、特にサッケードという高速で時間的に
安定した眼球運動に着目することにより、簡便で汎用的
な情報提示手法を提供することを目的とするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made based on a completely new idea that has not been achieved before.
It is an object of the present invention to provide a simple and versatile information presentation method by focusing on human eye movements, particularly fast and temporally stable eye movements called saccades.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明が採用した技術手
段は、注視点と、視標と、該注視点と該視標との間に配
設した光点とを有し、該注視点から該視標へと眼球運動
を誘発させると共に、該眼球運動に合わせて該光点を発
光させて情報を提示するように構成したことを特徴とす
るものである。好ましくは、前記光点は、複数の光点か
らなる光点群であり、さらに好ましくは、前記光点群
は、一列の光点列である。そして、眼球運動に合わせ
て、該光点群の発光パターンを時間変化させることで情
報を提示することができる。
The technical means employed in the present invention includes a gazing point, a target, and a light spot disposed between the gazing point and the target. The present invention is characterized in that eye movement is induced from the target to the target, and the light spot is emitted in accordance with the eye movement to present information. Preferably, the light spot is a light spot group including a plurality of light spots, and more preferably, the light spot group is a single light spot row. Then, information can be presented by changing the light emission pattern of the light spot group with time according to eye movement.

【0006】図1(a)に示すように光点がある一定以
上の速さで移動すると、残像によりその軌跡が連続した
線に見えるが、逆に図1(b)に示すように光点は動か
ず、眼球が一定以上の速さで運動することによっても同
様の残像効果によって線が見える。本発明はこのことを
利用したものである。図2(a)に示すように、光点を
一列に並べて移動させ、移動している途中に光点列の発
光パターンを時間変化させることで、文字、記号等の情
報を提示することができる。そこで、図1(b)の原理
を利用すると、眼球運動が起こっている途中に光点列の
発光パターンを時間変化させることによっても、文字、
記号等の情報を提示することが可能である(図2
(b))。
When the light spot moves at a certain speed or more as shown in FIG. 1 (a), its trajectory looks like a continuous line due to an afterimage. On the contrary, as shown in FIG. When the eyeball moves at a speed higher than a certain speed, a line can be seen due to the same afterimage effect. The present invention utilizes this fact. As shown in FIG. 2A, information such as characters and symbols can be presented by moving the light spots in a line and moving the light emission pattern of the light spot train with time during the movement. . Therefore, by using the principle of FIG. 1B, by changing the light emission pattern of the light spot sequence with time during the movement of the eyeball, characters,
It is possible to present information such as symbols (FIG. 2)
(B)).

【0007】注視点、視標は好ましくは光点である。注
視点、指標、光点列は、一つの好ましい態様ではLED
から構成されるが、これに限定されるものではなく、そ
の他公知の光源から適宜に採用され得る。
[0007] The fixation point and the target are preferably light spots. The gazing point, the index, and the light spot sequence are, in one preferable mode, LEDs.
, But is not limited thereto, and may be appropriately adopted from other known light sources.

【0008】光点群の配設態様は限定されず必ずしも直
線形態で並んでいる必要はないが、一つの最も好ましい
態様では、光点群は一列の光点列であり、上下方向に連
続する複数行を備えている。光点列が一列であれば該光
点列を構成する光点の制御が、複数の列数の光点列の光
点の制御に比べて容易であり、また、列数が少ないほど
空間的に邪魔にならない。また、本発明では、一つの光
点を有するものを排除するものではないが、知覚される
情報は破線や直線となるので、情報量は少ないものとな
る。
The arrangement of the light spot groups is not limited and need not necessarily be arranged in a straight line. However, in one most preferred embodiment, the light point groups are a single light spot row and are continuous vertically. It has multiple lines. If the number of light spots is one, control of the light spots constituting the light spot row is easier than control of the light spots of the light spot row of a plurality of rows. Out of the way. Further, in the present invention, the information having one light spot is not excluded, but the perceived information is a broken line or a straight line, so that the information amount is small.

【0009】眼球運動(サッケード)は、一つの好まし
い態様では、最初に該注視点を発光させ、次いで、該注
視点の発光を停止すると共に該視標を発光させることに
よって誘発させる。注視点の発光の停止と視標の発光の
タイミングは、一つの好ましい態様では、注視点の発光
が停止するのと視標が光るまでにある程度(200m
s)の時間を取るようにしている。したがって、「注視
点の発光を停止すると共に視標を発光させる」という表
現は、注視点の発光を停止した後に視標を発光させるこ
とを含むものである(注視点の停止と視標の発光を同時
に行なうものを排除するものではない)。
[0009] In one preferred embodiment, the eye movement (saccade) is triggered by first illuminating the point of interest, then stopping the illuminating of the point of interest and causing the optotype to emit light. In one preferred embodiment, the timing of the stop of the light emission at the fixation point and the timing of the light emission of the optotype are set to some extent (200 m
s). Therefore, the expression “stop the gazing point and emit the optotype” includes stopping the illuminating of the gazing point and then causing the optotype to emit light. It does not exclude what you do).

【0010】また、本発明の一つの大きな利点は、空間
的に必要な表示点数より、少ない点数の光点によって情
報を提示できるということである。すなわち、図17に
示すような情報を提示するには、通常25点の光点が必
要となる。本発明によれば、例えば5行一列の光点列
(5点の光点)を横に移動させることによって、同様の
情報を提示することができる。したがって、本発明によ
れば、装置の小型化が可能であり、また、光点2つと光
点列が1列あれば実現可能であり既に存在するリソース
が利用できて汎用性があり、さらに、眼球運動を起こし
た人にのみ情報提示が可能であるという選択的な情報提
示を行なうことができる。
One of the great advantages of the present invention is that information can be presented with fewer light points than the spatially required number of display points. That is, to present the information as shown in FIG. 17, 25 light spots are usually required. According to the present invention, similar information can be presented by, for example, horizontally moving a five-row, one-column light spot column (five light spots). Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the size of the device, and it can be realized if there are two light spots and one light spot row, and can use existing resources and have versatility. It is possible to selectively present information that only the person who has caused eye movement can present information.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】[情報提示装置及び方法の概要]
本発明の基本的構成について説明する。図3(a)に示
すように、本発明に係る装置は、注視点と、視標と、該
注視点と該視標との間に配設した光点列とを有し、図示
のものでは、上下方向に連続する三つの(3行の)光点
からなる一列の光点列が採用されている。図18は実験
装置の概略図であって、基板5の左右方向中央部位にパ
ネル4が装着してあり、パネル4には複数の光点3が経
緯方向に配設されている。基板5にはパネル4を挟むよ
うにしてLEDを利用した注視点1および視標2が配設
されている。注視点1、視標2、光点3にはそれぞれ図
示しない配線が施されており、各点の発光のタイミング
は図示しないICによって制御される。実験では、パネ
ル中央の縦一列の光点列のみを用いた。実施の形態のも
のは、左右方向に注視点と視標とを配設しているが、注
視点及び視標の配置態様はこれに限定されるものではな
く、上下方向、あるいは斜め方向に配設するものであっ
てもよい。眼球運動を利用して情報提示を行なうために
は、情報を提示する側で眼球運動を誘発し、そのタイミ
ングに合わせて光点列を発光させ、情報を提示する。ま
た、眼球運動によって残像を起こすには、高速な眼球運
動が必要であるので、追跡眼球運動の高速運動成分であ
るサッケード(運動速度300〜500deg/se
c)を誘発する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Overview of Information Presenting Apparatus and Method]
The basic configuration of the present invention will be described. As shown in FIG. 3A, the apparatus according to the present invention has a gazing point, an optotype, and a light spot array disposed between the gazing point and the optotype. Employs a single light spot sequence consisting of three (three rows) light spots that are continuous in the vertical direction. FIG. 18 is a schematic view of an experimental apparatus, in which a panel 4 is mounted on a central portion of a substrate 5 in the left-right direction, and a plurality of light spots 3 are arranged on the panel 4 in the weft direction. A gazing point 1 and a target 2 using LEDs are arranged on the substrate 5 so as to sandwich the panel 4. Wiring (not shown) is provided for each of the gazing point 1, the target 2, and the light spot 3, and the light emission timing of each point is controlled by an IC (not shown). In the experiment, only one vertical light spot array at the center of the panel was used. In the embodiment, the gazing point and the optotype are arranged in the left-right direction. However, the arrangement of the gazing point and the optotype is not limited to this. May be provided. In order to present information using eye movements, eye movements are induced on the information presenting side, and a sequence of light spots is emitted at the timing to present the information. In addition, since high-speed eye movement is required to cause an afterimage due to eye movement, a saccade (movement speed of 300 to 500 deg / sec), which is a high-speed movement component of tracking eye movement, is required.
trigger c).

【0012】実際には、図3(a)に示すように、先
ず、注視点を光らせて注視点に注意を向けさせる。そし
て次に、注視点を消すとともに視標を光らせる。そうす
ることにより、視線を注視点から視標に移らせ、サッケ
ードを誘発する。そのサッケードの間に光点列を発光さ
せて図3(b)のように、情報を提示する。
In practice, as shown in FIG. 3 (a), first, the gazing point is illuminated to draw attention to the gazing point. Then, the gazing point is erased and the target is illuminated. By doing so, the gaze shifts from the point of gaze to the target, inducing a saccade. A sequence of light spots is emitted during the saccade to present information as shown in FIG.

【0013】図4に注視点・視標の光るタイミングと眼
球の運動を表したタイムチャートを示す。太い実線部分
が注視点・視標の光っている時間帯を表し、点線が眼球
の動きを表す。先ず、注視点が光り眼球は注視点の方向
を向いている。次に、注視点が消えて視標が光る。この
時、眼球は視標が光った瞬間に視標に対して動き始める
のではなく、ある一定の時間(潜時)が経ってから動き
始める。眼球が動き始め、ある一定の速さを超えている
間、図4における矢印の時間の間に光点列を時間変化さ
せ、情報を提示する。通常、視野角10度のサッケード
を起こすと、およそ20ms〜30ms程度が情報提示
に利用できる。
FIG. 4 is a time chart showing the timing of the gaze point / target and the movement of the eyeball. The thick solid line represents the time period during which the gaze point / target is shining, and the dotted line represents the movement of the eyeball. First, the gazing point is shining, and the eyeball is facing the direction of the gazing point. Next, the fixation point disappears and the target shines. At this time, the eyeball does not start moving with respect to the target at the moment the target shines, but starts moving after a certain time (latency). While the eyeball starts to move and exceeds a certain speed, the light spot train is changed over time during the time indicated by the arrow in FIG. 4 to present information. Normally, when a saccade with a viewing angle of 10 degrees occurs, about 20 ms to 30 ms can be used for information presentation.

【0014】本発明に係る手法では、眼球が回転してい
るうちに、光点を光らせ、変化させて、情報を提示する
ものであり、したがって、眼球運動に合わせて光点列を
光らせるタイミングが重要となる。サッケードにかかる
時間を一定と考えると視標が光ってから眼球が動き出す
までの時間、潜時が時間的に安定したサッケードを誘発
することが必要となる。すなわち、安定して再現性よく
情報を提示するためには、刺激が提示されてからサッケ
ードが起こるまでの時間が安定しているほど、いつ光点
を光らせばよいのかがはっきりしており、光点を光らせ
るタイミングが安定しているということは、安定した情
報提示が可能であることを意味する。
In the method according to the present invention, while the eyeball is rotating, the light spot is illuminated and changed to present information, and accordingly, the timing of illuminating the light spot train in accordance with the eyeball movement is determined. It becomes important. Assuming that the time required for the saccade is constant, it is necessary to induce a saccade in which the latency from the time when the optotype shines to the time when the eyeball starts to move is temporally stable. In other words, in order to present information stably and with good reproducibility, the more stable the time from the presentation of a stimulus to the occurrence of a saccade, it is clear when the light spot should be illuminated. The fact that the timing of flashing the dots is stable means that stable information presentation is possible.

【0015】[サッケードの種類]本発明に係る手法で
は注視点、視標を順番に光らせることによりサッケード
を誘発しているが、サッケードには潜時、最高速度、ゲ
インなどその特性が異なる幾つかの種類が存在する。そ
れらのサッケードは注視点、視標を光らせるタイミング
により誘発される種類が異なる。主なサッケードの種類
とそれを誘発する代表的な注視点・視標の発光タイミン
グを図5に示す。
[Type of Saccade] In the method according to the present invention, the saccade is induced by sequentially illuminating the point of interest and the target, but some saccades have different characteristics such as latency, maximum speed, and gain. Types exist. The types of saccades that are triggered differ depending on the point of gaze and the timing at which the target is illuminated. FIG. 5 shows the main types of saccades and the light emission timings of typical gazing points and optotypes that induce the saccades.

【0016】主なサッケードとして、視標の現れる位置
を予め予測して起こされた予期性サッケード(図5
(a))、注視点と視標が両方光っている状態から意識
的に起こされた視覚誘導内発生サッケード(図5
(b))、注視点が消えるとともに指標が光、それに誘
導される視覚誘導外発生サッケード(図5(c))、注
視点が消えた後ある一定時間経ってから指標が光るエク
スプレスサッケード(図5(d))がある。
As a main saccade, an expectation saccade (FIG. 5) generated by predicting a position where an optotype appears in advance.
(A)), a saccade generated in the visual guidance consciously raised from a state in which both the gazing point and the target are lit (FIG. 5)
(B)), the saccade that the indicator is illuminated and the indicator is guided by the disappearance of the gazing point (FIG. 5 (c)), and the express saccade where the indicator shines after a certain period of time after the gazing point disappears (FIG. 5C). 5 (d)).

【0017】予期性サッケードは視標の現れる位置を予
め予測しているので潜時(この場合は注視点が消えてか
らの時間)が20ms〜80msと短くばらついてい
る。視覚誘導内発生サッケードは潜時150ms〜20
0ms程度、視覚誘導外発生サッケードは潜時150m
s〜200ms程度で、視覚誘導内発生サッケードより
最高速度が速く、ゲインが大きい。エクスプレスサッケ
ードは潜時100ms前後で上記二つのサッケードより
潜時が短い。
In the expectation saccade, since the position where the visual target appears is predicted in advance, the latency (in this case, the time after the gazing point disappears) varies as short as 20 ms to 80 ms. The saccades generated in the visual guidance have a latency of 150 ms to 20
0ms, saccade out of visual guidance is 150m latency
In about s to 200 ms, the maximum speed is faster than the saccade generated in the visual guidance, and the gain is large. The express saccade has a latency of around 100 ms and is shorter than the above two saccades.

【0018】この中でもっとも潜時が時間的に安定して
いるのはエクスプレスサッケードであることが知られて
いる。特に注視点が消えてから視標が光るまでの間隔が
200msの条件で最も潜時が安定しているので、本手
法では注視点が消えてから視標が光るまでの間隔を20
0msとしてエクスプレスサッケードを誘発した。さら
に、エクスプレスサッケードは反復することにより潜時
がより安定することが知られている。
It is known that express saccades have the most stable latency over time among them. In particular, the latency is most stable under the condition that the interval between the point of gaze disappears and the optotype glowing is 200 ms.
Express saccades were induced at 0 ms. Further, it is known that the express saccade has a more stable latency by repeating.

【0019】[注視点・視標の明るさ]注視点・視標の
発光タイミングを、注視点が消えてから視標が光るまで
200msとしたが、これによって常にエクスプレスサ
ッケードが誘発されるわけではなく、注視点の明るさ、
大きさ等によりその頻度は異なる。そこで、注視点・視
標の明るさとエクスプレスサッケードの誘発頻度の関係
を調べる実験を行なった。注視点、視標の明るさをそれ
ぞれ変化させ、どの程度の頻度でエクスプレスサッケー
ドが起きるかを調べた。
[Brightness of gazing point / target] The timing of light emission of the gazing point / target is 200 ms from when the gazing point disappears to when the target shines. However, this does not always induce an express saccade. No, the brightness of the gazing point,
The frequency varies depending on the size and the like. Therefore, an experiment was conducted to examine the relationship between the brightness of the fixation point / target and the frequency of triggering the express saccade. The gazing point and the brightness of the target were changed, and the frequency of occurrence of express saccades was examined.

【0020】実験条件の概要を図6に示す。実験は明る
さ0.02cd/mの暗室の中で行い、被験者は注視
点から45cmの位置に片方の目の眼球が位置するよう
に腰掛け、その片方の目でサッケードを起こさせた。注
視点と視標の間の距離は8cm、視野角は10度とし
た。これは、日常見られるサッケードは10程度が多い
ことによる。注視点、視標、光点列の提示用にはそれぞ
れLEDを用いた。注視点、視標の大きさは視野角1.
3度、明るさはそれぞれ明るい(0.8cd/m)、
中間(0.3cd/m)、暗い(0.1cd/m
の3段階として、計9通りの明るさの組合せで実験を行
なった。光点列の1つ1つの光点の大きさは視野角0.
25度、明るさは14cd/m)とした。
FIG. 6 shows an outline of the experimental conditions. The experiment was performed in a dark room with a brightness of 0.02 cd / m 2 , and the subject sat down so that the eyeball of one eye was located at a position 45 cm from the gazing point, and caused a saccade with one eye. The distance between the fixation point and the target was 8 cm, and the viewing angle was 10 degrees. This is because there are many saccades seen daily. LEDs were used for presenting the fixation point, the optotype, and the light spot sequence, respectively. The size of the fixation point and the target is 1.
3 degrees, the brightness is bright (0.8 cd / m 2 ),
Medium (0.3 cd / m 2 ), dark (0.1 cd / m 2 )
The experiment was performed in three different combinations of nine brightness levels. The size of each light spot in the light spot row is 0.
25 degrees and the brightness was 14 cd / m 2 ).

【0021】実験のタイムチャートを図7に示す。注視
点が光、被験者は注視点に視線を向ける。次に注視点が
消え、200ms経過後に左右いずれかの視標がランダ
ムに光る。左右ランダムにしたのは、反復実験によって
予期サッケードが起こるのを防ぐためである。
FIG. 7 shows a time chart of the experiment. The gaze point is light, and the subject turns his gaze to the gaze point. Next, the gazing point disappears, and after 200 ms, one of the right and left optotypes glows randomly. The randomization was used to prevent the occurrence of expected saccades due to repeated experiments.

【0022】3行1列の光点列を注視点と右視標の間に
配置し、右視標が光った後40ms〜100msの間、
1の光点を点灯、100ms〜160msの間、2の光
点を点灯、160ms〜220msの間、3の光点を点
灯させる。これは1の位置に線の残像が見えたら潜時4
0ms〜100msの予期性サッケードが起こったとい
うことで、2の位置に見えたら潜時100ms〜160
msのエクスプレスサッケード、3の位置に見えたら潜
時160ms〜220msの視覚誘導性のレギュラーサ
ッケードということである。それぞれの明るさの組み合
わせで50回の試行を行なった。
A light point sequence of 3 rows and 1 column is arranged between the point of interest and the right target, and for 40 ms to 100 ms after the right target shines.
One light spot is turned on, two light spots are turned on for 100 ms to 160 ms, and three light spots are turned on for 160 ms to 220 ms. This is a latency of 4 if you can see the afterimage of the line at position 1.
A 0-100 ms anticipation saccade has occurred.
ms saccade when it is seen in the third position, it is a visual inducible regular saccade with a latency of 160 ms to 220 ms. 50 trials were performed with each combination of brightness.

【0023】被験者のうちの一人の実験結果を図8に示
す。注視点が暗いほうがエクスプレスサッケードが高い
頻度で起きていることがわかる。これは注視点が明るす
ぎると、注視点が消えること自体が予期性サッケードを
誘発しているのではないかと考えられる。また、視標の
明るさの変動によってエクスプレスサッケードの発生頻
度に違いは現れていない。他の被験者も同様の傾向を示
している。この実験から考えると、エクスプレスサッケ
ードを高い頻度で誘発するには、注視点は、明るすぎな
いほうがエクスプレスサッケードを多く誘発するという
ことがわかった。
FIG. 8 shows the experimental results of one of the subjects. It can be seen that the darker the gaze point, the higher the frequency of express saccades. This suggests that if the fixation point is too bright, the disappearance of the fixation point itself may trigger the expectation saccade. Also, there is no difference in the frequency of occurrence of express saccades due to fluctuations in the brightness of the target. Other subjects show a similar tendency. In view of this experiment, it was found that, in order to induce express saccades at a high frequency, the point of gaze that is not too bright will induce more express saccades.

【0024】[情報提示能力]情報提示に本手法を利用
した場合、どの程度の情報量を1回のサッケードで提示
できるか、本手法の情報提示能力について調べる実験を
行った。ここで情報提示能力というのは、本手法を使用
した場合、空間において何ピクセル分の情報量を1度に
提示できるかということであり、具体的には図9に示す
ように、横方向に表示可能なピクセル数Xは、サッケー
ド中において情報提示に利用可能な時間をT、空間にお
ける1ピクセルを提示するための最小提示時間をtmと
すると、X=T/tmによって計算可能である。サッケ
ード中における情報提示に利用可能な時間Tは既知なの
で,最小提示時間tmを実験により決定した。
[Information Presenting Ability] An experiment was conducted to examine the information presenting ability of the present method to determine how much information can be presented in one saccade when the present method is used for information presentation. Here, the information presentation ability means how many pixels of information can be presented in space at a time when this method is used. Specifically, as shown in FIG. The number X of pixels that can be displayed can be calculated by X = T / tm, where T is the time available for information presentation in the saccade, and tm is the minimum presentation time for presenting one pixel in space. Since the time T available for information presentation during the saccade is known, the minimum presentation time tm was determined by experiment.

【0025】実験条件について説明する。実験は、明る
さの実験と同じ暗室の中で行い、LEDも同様のものを使
用した。被験者、注視点、視標の位置関係は図6と同じ
だが、被験者・注視点間の距離を92cm、注視点・視標間
の距離を16cmとした。注視点から視標までの視野角は10
度である。注視点、視標の明るさは注視点が0.1cd/
m、視標が0.8cd/mとした。光点列は図6における中
央番の光点だけ使用した。光点列の横幅は1mmと0.5m
m、視野角にして0.0625度、0.03125度の2通りを用意し
た。
The experimental conditions will be described. The experiment was performed in the same dark room as the brightness experiment, and the same LED was used. The positional relationship between the subject, the gazing point, and the target was the same as in FIG. 6, except that the distance between the subject and the gazing point was 92 cm, and the distance between the gazing point and the target was 16 cm. The viewing angle from the fixation point to the target is 10
Degrees. The gazing point and optotype brightness is 0.1 cd /
m 2 , and the target was 0.8 cd / m 2 . As the light spot array, only the center light spot in FIG. 6 was used. The width of the light spot row is 1mm and 0.5m
m, and two viewing angles of 0.0625 ° and 0.03125 ° were prepared.

【0026】実験方法について説明する。本実験におけ
る注視点、視標、光点列の光るタイミングのタイムチャ
ートを図10に示す。まず、注視点が光り、被験者は注
視点に視線を向ける。次に注視点が消え、200ms経った
後に左右どちらかの視標がランダムに光る。そして、注
視点から視標に向かってサッケードが起きている最中
に、図10の光点列中央番の光点がある特定の時間間
隔で点滅する。そうすると、図10下の矢印のように破
線が知覚される。そこで、光点列が点滅する間隔を徐々
に小さくしていくと、だんだん破線の間隔が小さくな
り、最終的には直線が知覚されるようになる。この破線
と直線の境界となる時間間隔が情報提示の最小単位時間
と考えることができるので、光点の点滅する間隔をどの
程度まで小さくしたら直線が知覚されるかを決定した。
具体的には、2ms点灯、2ms消灯というパターンから開始
し、0.1ms単位で消灯時間を減少させていき、いつ直線
と知覚されるか上下法によりその境界を特定した。ただ
し、光点列の横幅は視野角にして0.0625度、0.03125度
の2通り用意し、被験者についても視力0.6程度、視力1.
0程度の2グループで実験を行い、それぞれの組み合わ
せ、4通りの条件で実験を行った。
An experimental method will be described. FIG. 10 shows a time chart of the timings at which the gazing point, the target, and the light spot sequence shine in this experiment. First, the gazing point flashes, and the subject turns his or her gaze to the gazing point. Next, the fixation point disappears, and after 200 ms, either the right or left optotype glows randomly. Then, while the saccade is occurring from the gazing point toward the target, the light spot at the center of the light spot row in FIG. 10 blinks at a specific time interval. Then, a broken line is perceived as indicated by the arrow in FIG. Therefore, when the interval at which the light spot sequence blinks is gradually reduced, the interval between the broken lines is gradually reduced, and finally a straight line is perceived. Since the time interval at the boundary between the dashed line and the straight line can be considered as the minimum unit time of information presentation, it was determined how small the interval at which the light spot blinks before the straight line was perceived.
Specifically, we started with a pattern of 2 ms on and 2 ms off, reduced the off time in 0.1 ms steps, and identified the boundaries of when to perceive a straight line by the up and down method. However, the width of the light spot array was prepared in two ways, 0.0625 degrees and 0.03125 degrees in viewing angle, and the eyesight was about 0.6 for the subject and 1.
The experiment was performed in two groups of about 0, and the experiment was performed under each combination and four conditions.

【0027】実験結果について説明する。上下法によっ
て特定された直線と破線との境界は、光点列の横幅、視
力によって異なった。破線が知覚され得る最小の消灯時
間を表1に示す。
The experimental results will be described. The boundary between the straight line and the broken line specified by the up-down method differs depending on the width of the light spot sequence and the visual acuity. Table 1 shows the minimum light-off time at which a broken line can be perceived.

【表1】 第2行は光点列の横幅を0.0625度とした時の結果で、視
力0.6程度の被験者は消灯時間が0.4msまで破線を知覚
し、視力1.0程度の被験者は消灯時間が0.3msまで破線を
知覚した。第3行は光点列の横幅を0.03125度とした時の
結果で、視力0.6程度の被験者は消灯時間が0.3msまで破
線を知覚し、視力1.0程度の被験者は消灯時間が0.2msま
で破線を知覚した。
[Table 1] The second row is the result when the width of the light spot column is 0.0625 degrees.Subjects with a visual acuity of about 0.6 perceive a broken line until the turn-off time is 0.4 ms, and subjects with a visual acuity of about 1.0 show a broken line until the turn-off time is 0.3 ms. Perceived. The third row shows the results when the width of the light spot column is 0.03125 degrees.A subject with a visual acuity of about 0.6 perceives a broken line until the turn-off time is 0.3 ms. Perceived.

【0028】光点列の横幅が小さく、視力がよくなる程
少ない消灯時間でも破線が知覚された。視野角10度のサ
ッケードを起こした場合、およそ20ms程度が情報提示に
利用できるので、横方向に表示可能なピクセル数Xは、
光点列の横幅0.03125度・視力1.0程度の場合でX=20(m
s)/0.2(ms/ピクセル)=100ピクセル、光点列の横幅0.062
5度・視力0.6程度の場合でX=20(ms)/0.4(ms/ピクセル)
=50ピクセル程度となる。縦方向に表示可能なピクセル
数については、光点列を何行配置するかによって調節が
可能であるが、本研究においては最大7行の光点列で情
報提示を行ったが、十分提示可能であった。本情報提示
手法をディスプレイと考えると、本実験を行った設定で
は、縦7ピクセル、横50〜100ピクセル程度の情報提示能
力を持ったディスプレイと考えられる。
A dashed line was perceived even when the width of the light spot array was small and the visual acuity was improved, even during a shorter extinguishing time. When a saccade with a viewing angle of 10 degrees occurs, about 20 ms can be used for information presentation, so the number of pixels X that can be displayed in the horizontal direction is
X = 20 (m when the width of the light spot row is 0.03125 degrees and the eyesight is about 1.0
s) /0.2 (ms / pixel) = 100 pixels, width of light spot row 0.062
X = 20 (ms) /0.4 (ms / pixel) for 5 degrees and about 0.6 vision
= About 50 pixels. The number of pixels that can be displayed in the vertical direction can be adjusted depending on how many light spot columns are arranged.In this study, information was presented using a maximum of seven light spot rows, but it was sufficient. Met. Considering this information presentation method as a display, it is considered that a display with an information presentation capability of about 7 pixels in height and 50 to 100 pixels in width is set in this experiment.

【0029】次に本実験において、どのような時に破線
が知覚されなくなるか、その物理的条件について考察す
る。図11左に示すように、光点列の横幅をA(度)、消
灯時間をtm(秒)、消灯している間の眼球運動の速度を
V(度/秒)とすると、光点列は消灯している間に網膜上
をV×tm移動する。その時、大きさd=V ×tm−Aの
隙間が物理的に存在するが、その隙間が視認されると破
線が知覚される。この隙間は、破線の線が存在する部分
に比べて小さく、この隙間が視認できるか調べるという
ことは、ランドルト環によって計測されている最小可読
閾の視力を求めているの同等と考えられ、その視力を具
体的に求めると表2のようになる。
Next, in this experiment, the physical conditions under which the broken line is no longer perceived will be considered. As shown on the left side of FIG. 11, assuming that the width of the light spot sequence is A (degree), the turning-off time is tm (second), and the speed of the eye movement while the light is off is V (degree / second), Moves V × tm over the retina while the lights are off. At that time, a gap having a size of d = V × tm−A physically exists, but when the gap is visually recognized, a broken line is perceived. This gap is smaller than the portion where the dashed line exists, and checking whether this gap is visible is considered to be equivalent to obtaining the visual acuity of the minimum readable threshold measured by the Landolt ring. Table 2 shows the specific eyesight.

【表2】 表2の第1行は消灯時間tm、第2行は消灯時間のうちに
光点列が網膜上を移動する視野角αであり、この値は、
視野角10度のサッケードにおいて情報提示に使用できる
視野角は約5度なので、サッケード中の情報提示可能な
時間をTとすると、α=5度×tm/Tによって求められ
る。第3行は物理的に存在する隙間dであり、αから光
点列の横幅A(0.0625度)を引いた値である。第4行は隙間
dを視認できる視力である。この視力以上ないと、隙間
を視認することはできない。第5行、第6行は異なる光点
列の横幅(0.03125度)で隙間、視力を求めたものであ
る。また、第3行、第5行で値が負になっているのは、図
11右のようにd=V×tm−A<0となり隙間が物理
的に存在しなくなった状態であり、この時破線は知覚さ
れ得ない。
[Table 2] The first row in Table 2 is the extinction time tm, and the second row is the viewing angle α at which the light spot sequence moves on the retina during the extinction time.
Since the viewing angle that can be used for presenting information in a saccade with a viewing angle of 10 degrees is about 5 degrees, when the time during which information can be presented during the saccade is T, it can be obtained by α = 5 degrees × tm / T. The third row is a physically existing gap d, which is a value obtained by subtracting the width A (0.0625 degrees) of the light spot sequence from α. The fourth line is a visual acuity for visually recognizing the gap d. Without this visual acuity, the gap cannot be visually recognized. The fifth and sixth rows show the gaps and visual acuity at different widths (0.03125 degrees) of different light spot columns. Further, the negative values in the third and fifth rows indicate that d = V × tm−A <0 as shown in the right side of FIG. When a broken line cannot be perceived.

【0030】表2の消灯時間と視力の関係に着目する
と、光点列の横幅が0.0625度の時(第3行、第4行)、視力
が0.6程度だと消灯時間が0.4msまで隙間が物理的に視認
可能であり、視力が1.0程度だと消灯時間が0.4msもしく
は0.3msまで隙間が物理的に視認可能である。光点列の
横幅が0.03125度の時(第5行、第6行)、視力が0.6だと消
灯時間が0.3msまで隙間が物理的に視認可能であり、視
力が1.0程度だと消灯時間が0.2msまで隙間が物理的に視
認可能である。これは、表1の実験結果とよく合致して
おり、本手法の情報提示能力を考える場合には、物理的
制約が支配的であることがわかった。また、視力はサッ
ケード中、低下するという報告があるが、残像の視認に
ついては、あまり低下は見られないようである。
Focusing on the relationship between the light-off time and the visual acuity in Table 2, when the width of the light spot row is 0.0625 degrees (the third and fourth rows), if the visual acuity is about 0.6, the light-off time is 0.4 ms, and the gap is 0.4 ms. When the visual acuity is about 1.0, the gap is physically visible up to 0.4 ms or 0.3 ms. When the width of the light spot row is 0.03125 degrees (line 5 and line 6), when the eyesight is 0.6, the gap is physically visible up to 0.3 ms when the extinction time is 0.3 ms. The gap is physically visible up to 0.2 ms. This is in good agreement with the experimental results in Table 1, and it was found that physical constraints are dominant when considering the information presentation ability of the present method. Although there is a report that the visual acuity decreases during the saccade, it does not seem that the visual afterglow is noticeably reduced.

【0031】本実験においては、光点列の横幅を2通り
用意して実験を行ったが、理論的には、光点列の横幅を
2本の直線のずれを見分けることのできる最小のずれ(副
尺視力)の大きさ2"(0.00056度)とし、視認できる最小の
隙間の大きさを、人間の視力限界、視力2.0の場合ま
で、消灯時間を短くすることが可能である。視力2.0の
人間が視認できる最小の隙間はd=0.00833度であり、
d=5度 ×tm/T−Aの関係式(視野角10度のサッケ
ード)に、情報提示に利用できる時間T=20ms、光点列
の横幅A=0.00056、を代入してtmを求めると、tm
=0.0356msとなり、その時、横方向に表示可能なピクセ
ル数X=T/tm=562ピクセルとなる。
In this experiment, the experiment was conducted by preparing two types of widths of the light spot arrays.
The minimum displacement (veriosity) is 2 "(0.00056 degrees), at which the displacement between the two straight lines can be distinguished, and the minimum gap size that can be visually recognized is up to the limit of human vision, 2.0. The minimum gap that can be visually recognized by a person with an eyesight of 2.0 is d = 0.00833 degrees,
When tm is obtained by substituting the time T = 20 ms and the horizontal width A of light spot array A = 0.00056 into the relational expression of d = 5 degrees × tm / TA (saccade with a viewing angle of 10 degrees). , Tm
= 0.0356 ms, and at that time, the number of pixels that can be displayed in the horizontal direction X = T / tm = 562 pixels.

【0032】つまり理論的には、10度のサッケード1回
でVGA(横方向640ピクセル)の解像度を持ったディスプレ
イの9割程度の2次元情報を提示可能であるということが
わかった。しかし、より多くの人に情報を提示するため
には、被提示者の視力は0.6程度に設定すべきであるた
め、表示可能なピクセル数は上記の計算より少なくな
る。次に、視力0.6で同様の計算を行うと、副尺視力も
変化して、光点列の横幅A=0.00185度となり、tm=
0.119msと計算される。この時、横方向に表示可能なピ
クセル数X=168ピクセルとなる。この、より汎用的な
条件設定では、VGAの1/4程度の2次元情報を提示可能で
あり、英数字を提示した場合には、英数字1文字の横幅
を5ピクセルとすると、30文字程度が提示可能である。
ただし、英数字などの文字を提示する場合には、多くの
情報を物理的に提示できたとしても、1度の残像で認識
できる文字の数は限られておりそれに関する限界も考慮
する必要がある。
That is, theoretically, it was found that about 10% of two-dimensional information of a display having a resolution of VGA (640 pixels in the horizontal direction) can be presented by one saccade of 10 degrees. However, in order to present information to more people, the visual acuity of the presented person should be set to about 0.6, so that the number of pixels that can be displayed is smaller than the above calculation. Next, when the same calculation is performed with a visual acuity of 0.6, the visual acuity of the vernier scale also changes, and the width A of the light spot sequence becomes 0.00185 degrees, and tm =
Calculated as 0.119ms. At this time, the number of pixels X that can be displayed in the horizontal direction is X = 168 pixels. With this more general condition setting, it is possible to present 2D information of about 1/4 of VGA, and when presenting alphanumeric characters, if the width of one alphanumeric character is 5 pixels, about 30 characters Can be presented.
However, when presenting characters such as alphanumeric characters, even if a large amount of information can be physically presented, the number of characters that can be recognized in one afterimage is limited, and it is necessary to consider the limitations related to that. is there.

【0033】具体的設計論について述べる。本手法を用
いて実際に情報提示を行う場合、どのように各パラメー
タ(光点列の光るタイミング、サッケードの大きさ、注
視点・視標間の距離等)を決定すればよいか、これまで
の議論に基づいて設計の指針を示す。まず、サッケード
中の眼球運動の速度と経過時間の関係を考えると図12
のグラフのようになる。このグラフは縦軸に眼球の運動
速度、横軸に経過時間を取り、サッケードが起こり始め
てから、サッケードが終わるまでを示したものである。
サッケードが起こり始めた時間をt=0とした。グラフ
にあるように、サッケードが起こり始めてから眼球の運
動速度は上昇し、あるピークを迎え、減少し始め、サッ
ケード終了とともに0になる。本手法によって情報提示
を行うには、眼球運動によって残像が起こらなければい
けないので、眼球の運動速度がある一定速度(図12の
グラフ縦軸V)を超えている間のみ、情報提示が可能
となる。サッケードが起きてから初めて情報提示可能な
眼球速度になる時間をtとし、眼球速度がピークを迎
え、情報提示が不可能になる時間をtとする。情報提
示に使用できる時間T=t−tである。この時、空
間における1ピクセルを提示するための最小単位時間を
tmとすると、横方向に表示可能なピクセル数X=T/
tmによって決定される。以上の議論を逆に辿ると、本
情報提示手法を利用して情報提示を行う場合、提示した
い情報のピクセル数Xが決定すれば、その情報を提示す
るために必要な時間Tが決定し、その時のサッケードの
大きさθも決定する。また、図13にあるように、注視
点・視標間の距離Dは注視点・被情報提示者間距離Lと
サッケードの大きさθを使って、D=L×tanθと表
される。
A specific design theory will be described. In the case of actually presenting information using this method, how to determine each parameter (timing of the sequence of light spots, size of saccade, distance between gazing point / optotype, etc.) Here are some guidelines for design based on the discussions. First, considering the relationship between the speed of eye movement during the saccade and the elapsed time, FIG.
It becomes like the graph of. This graph shows the movement speed of the eyeball on the vertical axis and the elapsed time on the horizontal axis, and shows the time from the start of the saccade to the end of the saccade.
The time at which saccades began to occur was t = 0. As shown in the graph, the movement speed of the eyeball increases after the start of the saccade, reaches a certain peak, starts to decrease, and becomes 0 at the end of the saccade. In order to present information by this method, an afterimage must occur due to eye movement, so information can be presented only while the movement speed of the eyeball exceeds a certain speed (vertical axis V 0 in the graph of FIG. 12). Becomes Saccade is the time for the first time information can be presented eyeball speed from happening and t 1, peaked eyeball speed, the time the information presented is impossible to t 2. The time T that can be used for information presentation is T = t 2 −t 1 . At this time, if the minimum unit time for presenting one pixel in the space is tm, the number of pixels that can be displayed in the horizontal direction X = T /
tm. Contrary to the above discussion, when presenting information using the present information presenting method, if the number of pixels X of the information to be presented is determined, the time T required to present the information is determined, The size θ of the saccade at that time is also determined. Further, as shown in FIG. 13, the distance D between the gazing point and the optotype is expressed as D = L × tan θ using the distance L between the gazing point and the information presenter and the size θ of the saccade.

【0034】具体的な設計例として、1m手前から視力0.
6程度の人に対して、15文字の英数字を提示することを
考える。1文字の横方向を5ピクセルと考えると、表示に
必要な横方向のピクセル数X=15(文字)× 5(ピクセル/
文字)=75ピクセルなので、1ピクセル提示するための最
小単位時間tmを0.4msとすると、情報提示のために必
要な時間T=75(ピクセル)×0.4(ms/ピクセル)=30msと
なる。ただし、tm=0.4msという値は、前章の実験にお
いて、被験者の視力が0.6程度、光点列の横幅が0.0625
度の時の値である。次に、情報提示に利用できる時間が
30ms以上となる。
As a specific design example, the visual acuity is set to 0.
Consider presenting 15 alphanumeric characters to about 6 people. Assuming that the horizontal direction of one character is 5 pixels, the number of horizontal pixels required for display X = 15 (characters) × 5 (pixels /
Since (character) = 75 pixels, if the minimum unit time tm for presenting one pixel is 0.4 ms, the time required for information presentation is T = 75 (pixel) × 0.4 (ms / pixel) = 30 ms. However, the value of tm = 0.4 ms indicates that in the experiment in the previous section, the eyesight of the subject was about 0.6 and the width of the light spot train was 0.0625.
The value in degrees. Next, the time available for information presentation
30ms or more.

【0035】サッケードの視野角θを決定するが、予備
実験においてサッケードの大きさと情報提示に利用可能
な時間の関係を調べた対応表を表3に示す。
The saccade viewing angle θ is determined. Table 3 shows a correspondence table in which the relationship between the size of the saccade and the time available for information presentation was examined in a preliminary experiment.

【表3】 表によると、情報提示に利用できる時間が30ms以上とな
るサッケードの視野角θは20度の場合である。サッケー
ドの視野角θが決定されれば、注視点・視標の位置関係
も決定される。眼球と注視点の距離Lが1mの時、注視点
と視標の距離D=L×tanθ=36cmとなる。具体的構
成イメージ図を図14左に示す。また、その時の注視
点、視標、光点列の光るタイミングチャートを図14右
に示す。はじめに、注視点が点灯し、視線を注視点に向
けさせる。次に、注視点が消灯してから、200ms経過後
に視標を点灯させ、潜時が100ms程度で安定しているエ
クスプレスサッケードを誘発させる。眼球は100ms程度
の潜時の後、視標に向かってサッケードを開始する。視
野角20度のサッケードは約80msであり、サッケード中に
情報提示が可能な時間は約30msである。その情報提示可
能な30msの間に、0.4msずつ光点列を端から文字をスキ
ャンするパターンで点灯させ、文字を提示する(図14
右の矢印の間)。ただしこの図14の場合、眼球が右に
動いているので、文字を右からスキャンする形で光点列
を点灯させる。
[Table 3] According to the table, the viewing angle θ of the saccade in which the time available for information presentation is 30 ms or more is 20 degrees. When the viewing angle θ of the saccade is determined, the positional relationship between the gazing point and the target is also determined. When the distance L between the eyeball and the gazing point is 1 m, the distance D between the gazing point and the target is D = L × tan θ = 36 cm. FIG. 14 left shows a specific configuration image diagram. FIG. 14 right shows a luminous timing chart of the gazing point, the target, and the light spot sequence at that time. First, the gazing point is turned on, and the gaze is directed to the gazing point. Next, the optotype is turned on 200 ms after the gazing point is turned off, and an express saccade having a stable latency of about 100 ms is induced. The eyeball starts saccade toward the target after a latency of about 100 ms. The saccade with a viewing angle of 20 degrees is about 80 ms, and the time during which information can be presented during the saccade is about 30 ms. During the 30 ms when the information can be presented, the light spot sequence is turned on in a pattern of scanning characters from the end in 0.4 ms steps to present the characters (FIG. 14).
Between the right arrows). However, in the case of FIG. 14, since the eyeball is moving to the right, the light spot sequence is turned on in such a manner that the character is scanned from the right.

【0036】本明細書ではエクスプレスサッケードとい
う高速で時間的に安定した眼球運動に着目することによ
り、簡便で汎用的な情報提示手法の提案を行った。この
情報提示手法を使用した場合、1度のサッケードで提示
可能な情報量は、VGAディスプレイの1/4程度、英数字に
して30文字程度であることがわかった。また、本手法を
使用して安定した情報提示を行うための条件として、注
視点・視標の光るタイミング、注視点・視標の光る明る
さの2点に着目し、それぞれ安定した情報提示のための
条件を特定した。次いで、本手法を使って情報提示を行
う場合、どのように提示系を設計すればよいのか設計の
指針を示した。
In this specification, a simple and versatile information presentation method has been proposed by focusing on the fast and temporally stable eye movement called Express Saccade. When this information presentation method was used, it was found that the amount of information that could be presented in one saccade was about 1/4 of VGA display and about 30 alphanumeric characters. In addition, focusing on two points, the timing of the gaze point and the optotype, and the brightness of the gaze point and the optotype, as conditions for performing stable information presentation using this method, the stable Conditions were specified. Next, we showed the design guidelines on how to design the presentation system when presenting information using this method.

【0037】本手法の特徴を生かした応用例として、い
くつかの方向性が考えられる。まず第1として、本手法
は光点2つと光点列が1列あれば情報提示が可能であるの
で、本手法を使用したデバイスは小型化が期待でき、図
15に示すようにウェアラブル情報提示デバイスに応用
可能である。ウェアラブルデバイスに実装する場合、眼
球運動を簡単に測定可能であれば、それにあわせて確実
に情報提示が可能となる。
As an application example utilizing the features of the present method, there are several directions. First, since the present method can present information if there are two light spots and one light spot sequence, a device using this method can be expected to be reduced in size, and as shown in FIG. Applicable to devices. When mounted on a wearable device, if eye movements can be easily measured, it is possible to reliably present information accordingly.

【0038】第2として、本手法はデバイスの無い空間
にも情報提示することが可能なので、普段生活している
街中でも光点を両端の建物に、光点列を片方の光点の近
くに配置することによって空中に情報を提示することも
可能である。ただし、前章でも議論したように、屋外で
本手法を使用する場合は、夕方から夜にかけてなど、や
や暗い環境において使用したほうが、より効果的な情報
提示が可能となる。
Second, since the present method can present information even in a space without devices, even in a town where people usually live, light spots are placed at both ends of buildings, and light spot trains are placed near one light spot. It is also possible to present information in the air by arranging it. However, as discussed in the previous section, when using this method outdoors, it is possible to present information more effectively when used in a slightly dark environment such as in the evening to night.

【0039】第3としては、光点や光点列は、コンピュ
ータの電源等すでに何らかの装置に組み込まれているの
で、本手法を利用すると、それらすでにあるリソースを
組み合わせることによって情報提示することも可能とな
る。
Third, since light spots and light spot arrays are already built into some device such as a computer power supply, using this method, information can be presented by combining these existing resources. Becomes

【0040】そして第4に、本手法は人間の眼球運動を
利用しているので、眼球運動を起こした人のみ情報を見
ることが可能であり、情報提示の選択性がある。この特
徴を考えると、多くの情報を選択的に提示することが必
要となるユビキタスコンピューティング等への応用も考
えられる。本手法を使って伝えられる情報量は1度に英
単語数語程度であるが、ユビキタスコンピューティング
において個々のユニットの状態を提示することは十分可
能である。図16はユビキタスコンピューティング、具
体的には美術館等の展示における個々の情報(作者、年
代、値段等)を提示する場合の応用例である。今後、ま
すます多くの情報が発信される中で、情報の全てを垂れ
流すのではなく、情報を見たい人にのみ、情報を提示す
るということが重要となり、本手法の特徴が活かされる
と考えられる。
Fourth, since the present method utilizes the human eye movement, only the person who has caused the eye movement can see information, and there is selectivity of information presentation. Considering this feature, application to ubiquitous computing or the like that requires selective presentation of a large amount of information is also conceivable. The amount of information conveyed using this method is about several English words at a time, but it is possible to present the state of each unit in ubiquitous computing. FIG. 16 shows an application example of presenting individual information (author, age, price, etc.) in ubiquitous computing, specifically, in an exhibition in an art museum or the like. In the future, as more and more information is transmitted, it will be important to present the information only to those who want to see it, rather than dropping all of the information. Conceivable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】残像によって線が見えるのを示す図であり、
(a)は光点の移動による残像、(b)は眼球運動によ
る残像である。
FIG. 1 is a diagram showing that a line is visible due to an afterimage;
(A) is an afterimage due to movement of a light spot, and (b) is an afterimage due to eye movement.

【図2】光点列による情報提示を示す図であり、(a)
は光点列の移動と発光パターンの変化による記号の提
示、(b)は眼球運動と光点列の発光パターンの変化に
よる記号の提示である。
FIG. 2 is a diagram showing information presentation by a sequence of light spots, and FIG.
FIG. 3B shows the presentation of a symbol based on the movement of the light spot sequence and the change in the light emission pattern, and FIG.

【図3】本発明の基本的構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図4】注視点・視標の光るタイミングと眼球の運動を
表したタイムチャートである。
FIG. 4 is a time chart showing the timing at which a gazing point / a target shines and the movement of an eyeball.

【図5】サッケードの種類と代表的な誘発刺激を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing saccade types and representative evoked stimuli.

【図6】注視点・視表の明るさとエクスプレスサッケー
ドの誘発頻度の関係を調べる実験の実験条件の概要を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an outline of experimental conditions of an experiment for examining the relationship between the brightness of a gazing point / visual table and the induction frequency of express saccades.

【図7】明るさ実験のタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart of a brightness experiment.

【図8】明るさと誘発頻度の関係の実験結果を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing an experimental result of a relationship between brightness and induction frequency.

【図9】横方向に表示可能なピクセル数の算出を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram illustrating calculation of the number of pixels that can be displayed in the horizontal direction.

【図10】解像度実験のタイムチャートである。FIG. 10 is a time chart of a resolution experiment.

【図11】破線が知覚される場合を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a case where a broken line is perceived.

【図12】眼球速度と時間の関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the relationship between eyeball speed and time.

【図13】位置関係の決定を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating determination of a positional relationship.

【図14】具体的な設計例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a specific design example.

【図15】本発明のウェアブルへの応用を示す図であ
る。
FIG. 15 is a diagram showing an application of the present invention to a wearable.

【図16】本発明のユピキタスへの応用を示す図であ
る。
FIG. 16 is a diagram showing an application of the present invention to Iupikitas.

【図17】提示される情報の一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating an example of information to be presented.

【図18】本発明の実験装置の概略図である。FIG. 18 is a schematic diagram of an experimental apparatus of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 太郎 東京都台東区谷中1丁目2番19号 (72)発明者 渡邊 淳司 千葉県市川市若宮3丁目13番12号 Fターム(参考) 5C082 BA12 BA42 BB53 CB05 DA22 DA42 DA73 DA86 MM09 5C094 AA45 BA15 BA21 CA19  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Taro Maeda 1-2-19-1 Yanaka, Taito-ku, Tokyo (72) Inventor Junji Watanabe 3- 13-12 Wakamiya, Ichikawa-shi, Chiba F-term (reference) 5C082 BA12 BA42 BB53 CB05 DA22 DA42 DA73 DA86 MM09 5C094 AA45 BA15 BA21 CA19

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】注視点と、視標と、該注視点と該視標との
間に配設した光点とを有し、該注視点から該視標へと眼
球運動を誘発させると共に、該眼球運動に合わせて該光
点を発光させて情報を提示するように構成したことを特
徴とする眼球運動を利用した情報提示装置。
1. A gazing point, a target, and a light spot disposed between the gazing point and the target, wherein an eyeball movement is induced from the gazing point to the target. An information presentation apparatus using eye movement, characterized in that the light spot is emitted in accordance with the eye movement to present information.
【請求項2】請求項1において、前記光点は、複数の光
点からなる光点群であることを特徴とする情報提示装
置。
2. The information presentation apparatus according to claim 1, wherein the light spot is a light spot group including a plurality of light spots.
【請求項3】請求項2において、前記光点群は、一列の
光点列であることを特徴とする情報提示装置。
3. An information presentation apparatus according to claim 2, wherein said light spot group is a light spot sequence.
【請求項4】請求項1乃至3いずれかにおいて、前記注
視点及び前記視標は光点であることを特徴とする情報提
示装置。
4. An information presenting apparatus according to claim 1, wherein said gazing point and said optotype are light spots.
【請求項5】請求項2,3いずれかにおいて、該眼球運
動に合わせて、該光点群の発光パターンを時間変化させ
ることで情報を提示することを特徴とする情報提示装
置。
5. The information presenting apparatus according to claim 2, wherein information is presented by changing a light emitting pattern of the light spot group with time according to the eye movement.
【請求項6】請求項1乃至5いずれかにおいて、該眼球
運動は、最初に該注視点を発光させ、次いで、該注視点
の発光を停止すると共に該視標を発光させることによっ
て誘発させることを特徴とする情報提示装置。
6. The eye movement according to claim 1, wherein the eye movement is induced by first illuminating the gazing point, and then stopping the illuminating of the gazing point and illuminating the target. An information presentation device characterized by the following.
【請求項7】請求項1乃至6いずれかにおいて、該眼球
運動はエクスプレスサッケードであることを特徴とする
情報提示装置。
7. An information presenting apparatus according to claim 1, wherein said eye movement is express saccade.
【請求項8】請求項5において、該光点群の発光パター
ンを時間変化させることで、ある情報を提示するのに空
間的に必要な表示点数より少ない点数の光点によって情
報を提示することを特徴とする情報提示装置。
8. The information display device according to claim 5, wherein the light emission pattern of the light point group is changed with time so that information is presented by light points of a number smaller than the number of display points spatially necessary for presenting certain information. An information presentation device characterized by the following.
【請求項9】請求項1乃至8いずれかにおいて、該視標
の明るさを該注視点の明るさよりも明るくすることを特
徴とする情報提示装置。
9. The information presentation apparatus according to claim 1, wherein the brightness of the target is made brighter than the brightness of the gazing point.
【請求項10】注視点と視標の間に光点群を配設し、該
注視点から該視標へと眼球運動を誘発させると共に、該
眼球運動に合わせて該光点群を発光させることで情報を
提示するように構成したことを特徴とする眼球運動を利
用した情報提示方法。
10. A light point group is provided between a gazing point and a target to induce eye movement from the gazing point to the target, and the light point group emits light in accordance with the eye movement. An information presenting method using eye movement, characterized in that the information is presented by means of an eye movement.
【請求項11】請求項10において、該眼球運動に合わ
せて、該光点群の発光パターンを時間変化させることで
情報を提示することを特徴とする情報提示方法。
11. The information presenting method according to claim 10, wherein information is presented by changing the light emission pattern of the light spot group with time according to the eye movement.
【請求項12】請求項10,11いずれかにおいて、該
眼球運動は、最初に注視点を発光させ、次いで、該注視
点の発光を停止すると共に該視標を発光させることによ
って誘発させることを特徴とする情報提示方法。
12. The method according to claim 10, wherein the eye movement is induced by first causing the gazing point to emit light, and then stopping the gazing point and emitting the target. Characteristic information presentation method.
【請求項13】請求項10乃至12いずれかにおいて、
該視標の明るさを該注視点の明るさよりも明るくするこ
とを特徴とする情報提示方法。
13. The method according to claim 10, wherein
An information presentation method, wherein the brightness of the optotype is made brighter than the brightness of the gazing point.
【請求項14】請求項10乃至13いずれかにおいて、
該眼球運動はエクスプレスサッケードであることを特徴
とする情報提示方法。
14. The method according to claim 10, wherein
The method for presenting information, wherein the eye movement is an express saccade.
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