DE102013019080A1

DE102013019080A1 - Vorrichtung zur Umwandlung von Umgebungs-Strukturen in Stellwerte von Stellgliedern eines Aktuators

Info

Publication number: DE102013019080A1
Application number: DE102013019080.0A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-17
Filing date: 2013-11-17
Publication date: 2015-05-21

Abstract

Orientierungshilfe für sehbehinderte Personen (10), nämlich Vorrichtung zur Umwandlung von Umgebungs-Strukturen (1) in Stellwerte mehrerer Stellglieder (9) eines Aktuators (2), welche eine Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) und eine Einrichtung (5) zum Empfangen von an Gegenständen (7) oder Umgebungs-Strukturen (1) reflektierten Signalen (6) und eine oder mehrere Datenverarbeitungseinrichtungen (8) zur Umwandlung der von der Einrichtung (5) empfangenen Reflexions-Signale (6) in Stellwerte der Stellglieder (9) des Aktuators (2) und einen Aktuator (2) mit mehreren Stellgliedern (9) umfasst, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (8) derart ausgestaltet ist, dass die von ihr berechneten Stellwerte der Stellglieder (9) des Aktuators (2) die gegenständliche Umwelt (1, 7) des Benutzers (10) in Abhängigkeit von den an der Umwelt (1, 7) reflektierten Signalen (6) auf der Haut des Benutzers (10) kontinuierlich oder zeitlich getaktet und gepulst abbilden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Orientierungshilfe für sehbehinderte Personen, insbesondere eine Vorrichtung zur Umwandlung von Umgebungsstrukturen in Stellwerte von mit der Haut einer sehbehinderten Person in Kontakt bringbaren Stellgliedern eines Aktuators, mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Aus dem Stand der Technik ist eine Brille bekannt, an welcher eine Kamera angebracht ist. Sobald die Kamera ihr bekannte Muster (z. B. Ampeln, Bus-Nummern etc. ) mittels einer Erkennungssoftware erkennt, werden dort über einen Lautsprecher gesprochene Hinweise ausgegeben.
Diese aus dem Stand der Technik bekannte Brillen-Kamera-Lautsprecher-Kombination ist in vielerlei Hinsicht nachteilig:
Ein erster, sehr gravierender Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen, dass dort die mit der Kamera in Verbindung stehende Datenverarbeitungseinrichtung stets mit „aktualisierten” Such-Kriterien (Bus-Nummern, Bus-Farben, Ampel-Standorten etc) versorgt werden muss. Diese permanente Pflege und Aktualisierung der dortigen Datenverarbeitungseinrichtung, beziehungsweise des dortigen Suchprogramms, ist sehr aufwendig, zeitintensiv, kostenintensiv und mühsam.
Ein zweiter gravierender Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, dass sie nur eingespeicherte, einzelne Objekte (z. B. bekannte, eingespeicherte Ampeln, Bus-Nummern, Bus-Farben) erkennt, nicht jedoch die für die Wahl der geeigneten Geh-Route entscheidende Form und Struktur der Umgebung.
Die bekannte Vorrichtung ist auch deswegen nachteilig, weil dort die erkannten Objekte per Lautsprecher in Form gesprochener Worte ausgegeben werden. Die im Straßenverkehr stets auftretenden Hintergrundgeräusche vereiteln dort häufig die akustische Wahrnehmung der Brillen-Lautsprecher-Information.
Aufgabe der vorliegende Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Orientierungshilfe für sehbehinderte Personen, welche ein zielgerichtetes Handeln von sehbehinderten Personen bei besonders ausgeprägter Sicherheit und Bequemlichkeit gestattet, welche die aufwendige, zeitintensive, kostenintensive und mühsame permanente Pflege und Aktualisierung eines Suchprogramms oder einer Datenverarbeitungseinrichtung nicht erfordert, welche sowohl einzelne Objekte als auch Formen und Strukturen der Umgebung (z. B. eine ausgestreckte Hand) erkennbar macht und welche selbst bei ausgeprägten Hintergrundgeräuschen sicher zu Orientierungszwecken einsetzbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die in dem Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Besonders bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher sowohl die Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4, 11) als auch die Einrichtung (5) zum Empfangen von an einem Gegenstand (7, 1) reflektierten Signalen (6) an der Stirn eines Benutzers (10) getragen wird, wobei diese beiden Einrichtungen (3, 5) mit einer an dem Rücken des Benutzers (10) getragenen Datenverarbeitungseinrichtung (8) in Funk-Verbindung stehen, wobei auf dem Rücken des Benutzers (10) zusätzlich ein mit der Datenverarbeitungseinrichtung (8) verbundener Aktuator (2) vorgesehen ist und die Datenverarbeitungseinrichtung (8) mit einem Hand-Regler (13) in Funk-Verbindung steht;
2 eine schematische Vorderansicht der der Haut des Benutzers (10) zugewandten Stirnseite eines Aktuators (2), welche drei horizontal ausgerichtete und untereinander vorgesehene Zeilen (12) von jeweils fünf variablen Stellgliedern (9) umfasst.
Die vorliegende Erfindung offenbart demnach eine Orientierungshilfe für sehbehinderte Personen, insbesondere eine Vorrichtung zur Umwandlung von Umgebungs-Strukturen (1) in Stellwerte eines oder mehrerer Stellglieder (9) eines oder mehrerer Aktuatoren (2).
Wie bereits aus 1 hervorgeht, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine oder mehrere Einrichtungen (3) zum Senden von Signalen (4) und eine oder mehrere Einrichtungen (5) zum Empfangen von an Gegenständen (7) oder Umgebungs-Strukturen (1) reflektierten, passiv rückgestrahlten Signalen (6) umfassen.
In der Regel kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätzlich eine oder mehrere Datenverarbeitungseinrichtungen (8) zur Umwandlung der von der Einrichtung (5) empfangenen Daten der Reflexions-Signale (6) in Stellwerte eines oder mehrerer Stellglieder (9) von Aktuatoren (2) umfassen.
Im Allgemeinen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätzlich einen oder mehrere Aktuatoren (2) mit jeweils einem oder mehreren Stellgliedern (9) umfassen, welche vorzugsweise mit der Datenverarbeitungseinrichtung (8) zur Berechnung der Stellwerte der Stellglieder (9) der Aktuatoren (2) in funktioneller Verbindung stehen.
Im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung können dann – insbesondere aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Datenverarbeitungseinrichtung (8) – die Abfolge und/oder die Größen der Stellwerte der Stellglieder (9) des oder der Aktuatoren (2) die gegenständliche Umwelt (1, 7) des Benutzers (10) in Abhängigkeit von den an der Umwelt (1, 7) reflektierten Signalen (6) – und damit in Abhängigkeit von der zuvor bestimmten Entfernung zwischen dem Benutzer (10) und dem oder den reflektierenden Gegenständen (1, 7) – auf der Haut des Benutzers (10) kontinuierlich oder zeitlich getaktet und gepulst abbilden.
In einer ersten alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) die Signale (4) in Form einer oder mehrerer Linien oder Zeilen (11) kontinuierlich oder zeitlich getaktet abgeben.
Vorzugsweise können dann diese Linien oder Zeilen (11) – jeweils gleich oder voneinander verschieden – horizontal oder vertikal oder schräg ausgerichtet sein.
In der Regel können die Einrichtung (5) zum Empfangen von an den Gegenständen (7, 1) reflektierten, passiv rückgestrahlten Signalen (6) und/oder die Datenverarbeitungseinrichtung (8) dann derart ausgestaltet sein, dass sie den Empfang von den reflektierten Signal-Zeilen oder Signal-Linien (6) gestatten.
In einer weiteren Ausführungsalternative kann die Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) die Signale (4) in großflächiger Form abgeben.
Im Falle dieser zweiten Ausführungsalternative können die Einrichtung (5) zum Empfangen von an Gegenständen (7, 1) reflektierten Signalen (6) und/oder die Datenverarbeitungseinrichtung (8) derart ausgestaltet sein, dass sie zeilenweise Stellwerte an eine oder an mehrere Zeilen (12) von Stellgliedern (9) der Aktuatoren (2) abgeben, wobei diese Zeilen (12) von Stellgliedern (9) horizontal oder vertikal oder schräg ausgerichtet sind.
Im Allgemeinen können die eine oder die mehreren Einrichtungen (3) zum Senden von Signalen Signale (4) aussenden, welche ausgewählt sind aus der Gruppe, die elektromagnetische Schwingungen (Licht) im sichtbaren oder unsichtbaren Wellenlängenbereich, Infrarotlicht, Ultraviolettlicht, Laserlicht (Laserdioden) oder Radar-Strahlung (im Bereich von 500 MHz bei einer Wellenlänge von 60 cm bis 40 GHz bei einer Wellenlänge von 0,75 cm) oder Schall oder Ultraschall oder Mikrowellen umfasst.
In der Regel können die eine oder die mehreren Einrichtungen (5) zum Empfang von an Gegenständen (7, 1) der Umgebung reflektierten, passiven Rückstrahlungs-Signalen (6) korrespondierend zu der Art der Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) ausgebildet sein.
Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine einzelne Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4), welche einen großen Entfernungsbereich zwischen dem reflektierenden Gegenstand (7, 1) und der Position des Benutzers (10) bestrahlt, vorgesehen sein.
Alternativ hierzu können mehrere Einrichtungen (3) zum Senden von Signalen (4) zum Einsatz kommen, die jeweils nur einen schmalen Entfernungsbereich zwischen dem reflektierenden Gegenstand (7, 1) und der Position des Benutzers (10) bestrahlen, in ihrer Gesamtheit jedoch den relevanten Gesamt-Entfernungsbereich vollständig abtasten.
Beispielsweise kann die linien- oder zeilenförmige Ausgestaltung des gesendeten Signals (4) und/oder des empfangenen, passiv rückgestrahlten Reflexions-Signals (6) durch den Einsatz einer oder mehrerer Schlitz-Lochblenden oder optischer oder elektronischer Linsen herbeiführbar sein.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen können die vertikalen Höhen oberhalb oder unterhalb des Benutzer-Horizontes des von der Einrichtung (3) gesendeten, einer horizontalen Linie oder Zeile entsprechenden Signals (4) und/oder des von der Einrichtung (5) zum Empfangen von Signalen (6) empfangenen, reflektierten Signals (6) feststehend oder variabel sein.
Im Falle einer Variabilität dieser vertikalen Höhen kann die jeweilige vertikale Höhe beispielsweise über Nick-Bewegungen des Kopfes des Benutzers (10) und/oder über elektrische Ströme des Gehirns oder manuelle Betätigung eines Reglers (13) festlegbar sein.
Die Variabilität dieser vertikalen Höhen – und damit die Realisierung verschiedener Blickrichtungen – kann insbesondere zur Erzeugung eines mehrdimensionalen, räumlichen Eindruckes von den Umgebungs-Strukturen (1, 7) dienen.
Insbesondere 2 zeigt, dass der oder die Aktuatoren (2) jeweils ein Stellglied (9) oder mehrere Stellglieder (9) aufweisen können. Diese Stellglieder sind in der Regel – in der Gebrauchsstellung des Aktuators (2) – der Haut des Benutzers (10) zugewandt und mit dieser in Kontakt bringbar.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Stellglieder (9) vorzugsweise in Form einer einzelnen horizontalen Zeile (12) von nebeneinander angeordneten Stellgliedern (9) ausgebildet sein.
Wie aus 2 hervorgeht, können alternativ hierzu die Stellglieder (9) in Form von mehreren horizontalen Zeilen (12) aus jeweils nebeneinander vorgesehenen Stellgliedern (9) ausgebildet sein, wobei diese horizontalen Zeilen (12) untereinander vorgesehen sein können.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen können – zum Ausschluss einer Haut-Reizüberflutung am Kontaktort des oder der Aktuatoren (2) und damit zur Verlängerung der Nutzungsdauer der Vorrichtung – der oder die Aktuatoren (2) in Bezug auf ihre Kontaktorte an der Hautoberfläche des Benutzers (10) versetzbar sein.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann zu selbigem Zwecke beispielsweise eine bestimmte horizontale Zeile (12) von Stellgliedern (9) aus einer Mehrzahl von untereinander vorgesehenen horizontalen Zeilen (12) von Stellgliedern (9) zur Ausgabe der von der Datenverarbeitungseinrichtung (8) erzeugten Stellwerte durch Betätigung eines Reglers (13) auswählbar sein.
Im Allgemeinen kann dieser Regler (13) in Form eines handbetätigten Reglers oder in Form eines durch Nick-Bewegungen des Kopfes des Benutzers (10) steuerbaren Beschleunigungssensors ausgebildet sein.
In der Regel können das oder die Stellglieder (9) des oder der Aktuatoren (2) derart ausgestaltet sein, dass sie jeweils verschiedene Stellwerte – in mittelbarer oder unmittelbarer Abhängigkeit von den an Gegenständen (7, 1) reflektierten, passiv rückgestrahlten Signalen (6) – einnehmen.
Im Allgemeinen können diese Stellwerte in Bezug auf die Temperatur der Stellglieder (9) und/oder in Bezug auf Vibrations-Intensitäten der Stellglieder (9) und/oder in Bezug auf das Ausmaß des Vorragens von Stellgliedern (9) in Form von Druck-Stößeln oder Stiften und/oder in Bezug auf elektrische Spannungswerte der Stellglieder (9), variabel sein.
Bei der Hautoberfläche des Benutzers (10), auf welche das oder die Stellglieder (9) des oder der Akuatoren (2) einwirken, kann es sich beispielsweise um die Haut des Kopfes, des Gesichtes und/oder des Rückens und/oder der Brust und/oder des Oberarmes und/oder des Unterarmes und/oder der Handfläche und/oder des Handrückens und/oder des Oberschenkels und/oder der Fußsohlen des Benutzers (10), handeln.
In der Regel können die eine oder die mehreren Datenverarbeitungseinrichtungen (8) in Form eines oder mehrerer Mikrocontroller mit jeweils einem oder mehreren Rechenchips ausgestaltet sein.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die eine oder die mehreren Datenverarbeitungseinrichtungen (8) die von der Einrichtung (3) zum Senden von Signalen abgegebenen Signale (4) mit den von der Einrichtung (5) zum Empfangen von Signalen empfangenen, von Umgebungs-Gegenständen (7, 1) reflektierten, passiv rückgestrahlten Signalen (6) in der Art und Weise zu Stellwerten der Aktuator(2)-Stellglieder (9) verrechnen, dass diese Stellwerte der Aktuator-Stellglieder (9) ein fühlbares Abbild der gegenständlichen Umwelt (7, 1) des Benutzers (10) darstellen.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann die Datenverarbeitungseinrichtung (8) gegebenenfalls mit einer Navigationseinrichtung und/oder einem Globalpositioningsystem und/oder mit einer Speichereinrichtung in funktionaler Verbindung stehen.
Auf der Speichereinrichtung kann beispielsweise eine Blinden-Wanderkarte oder eine Karte mit bekannten Hindernissen oder Hilfseinrichtungen hinterlegt sein.
Im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung können in der Regel vor dem Kontakt des Benutzers (10) mit einem Hindernis eine akustische Warnung oder eine fühlbare Warnung oder eine Angabe eines gefahrlosen Weges über den oder die Aktuatoren (2) erfolgen.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Datenverarbeitungseinrichtung (8) gegebenenfalls mit einem oder mit mehreren Reglern (13) in mittelbarer oder unmittelbarer funktioneller Verbindung stehen.
Im Allgemeinen können mit diesen Reglern (13) eine oder mehrere Parameter der Vorrichtung und/oder die Breite des von der Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) erfassten Abtastfeldes und/oder die Reichweite des Abtastfeldes und/oder die Empfindlichkeit der Einrichtung (5) zum Empfangen der reflektierten Signale (6) und/oder die Stärke und/oder die Frequenz der von dem oder den Aktuatoren (2) über deren Stellglieder (9) abgegebenen Stellwerte und/oder die Auswahl eines bestimmten Aktuators (2) aus einer Vielzahl von Aktuatoren (2), frei wählbar variabel einstellbar sein.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) und die Einrichtung (5) zum Empfangen der reflektierten, passiv rückgestrahlten Signale (6) und die Datenverarbeitungseinrichtung (8) und der oder die Aktuatoren (2) in eine von dem Benutzer (10) tragbare Brille, Kappe oder Stirnlampe integriert oder daran angebracht sein.
Alternativ hierzu können sie beispielsweise in einen von dem Benutzer (10) tragbaren Helm, Hut, Handgriff oder Stockgriff integriert oder daran angebracht sein.
Alternativ hierzu können sie beispielsweise in ein von dem Benutzer (10) tragbares Kopfband oder Hörgerät integriert oder daran angebracht sein.
Vorzugsweise können die Anbringungsorte der Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) und der Einrichtung (5) zum Empfangen der reflektierten, passiv rückgestrahlten Signale (6) nahe beieinander liegen.
Alternativ hierzu können die Anbringungsorte weiter voneinander entfernt sein.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können der oder die Aktuatoren (2) außerdem in einen von dem Benutzer (10) tragbaren Brustgurt, Rückengurt, Stirngurt, Unterarmgurt, Oberarmgurt, Handgelenkgurt, Oberschenkelgurt oder Unterschenkelgurt integriert oder daran angebracht sein.
Alternativ hierzu können der oder die Aktuatoren (2) in von dem Benutzer (10) tragbare Schuheinlagen oder Armbänder integriert oder daran angebracht sein oder in Kontakt mit der Zunge oder der Lippe des Benutzers (10) bringbar sein.
In der Regel können die funktionellen Verbindungen zwischen der Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) und der Einrichtung (5) zum Empfangen reflektierter, passiv rückgestrahlter Signale (6) und der Datenverarbeitungseinrichtung (8) zur Berechnung der Stellwerte der Stellglieder (9) des Aktuators (2) aus den Daten der Einrichtung (3) zum Senden und der Einrichtung (5) zum Empfangen und dem oder den Aktuatoren (2) – abhängig oder unabhängig voneinander sowie gleichartig oder voneinander verschieden – drahtgebunden oder drahtlos in Form von Funk- oder Infrarot-Verbindungen ausgestaltet sein.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Intensitäten und die Stärken der Stellwerte der Stellglieder (9) des oder der Aktuatoren (2) mit abnehmender Entfernung zwischen dem Benutzer (10) und dem reflektierenden, passiv rückstrahlenden Gegenstand (7, 1) kontinuierlich oder stufenweise zunehmen.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Orientierungshilfe für sehbehinderte Personen, insbesondere eine Vorrichtung zur Umwandlung von Umgebungsstrukturen (1, 7) in Stellwerte von mit der Haut von sehbehinderten Personen in Kontakt bringbaren Stellgliedern (9) eines Aktuators (2), bereitgestellt wird.
Beispielsweise kann durch einen an dem Kopf des Benutzers (10) montierten Scanner und einen an dem Körper, beispielsweise an dem Rücken, Bauch oder an der Stirn, angebrachten Aktuator (2) dem Benutzer (10) der Formenverlauf seiner Umgebung (7, 1) vermittelt werden.
So kann ein Scanner eine senkrechte oder waagrechte Linie der Umgebung (7, 1) scannen und sie anschließend an einen auf den Körper des Benutzers wirkenden Aktuator (2) weitergeben, wobei der Aktuator (2) dann diese gescannte Linie durch auf die Haut des Benutzers (10) ausgeübte Reize darstellt.
Durch Variation der Intensität der Stellwerte der Stellglieder (9) können unterschiedliche Entfernungen zwischen dem Benutzer (10) und dem reflektierenden Gegenstand (7, 1) dargestellt werden.
Beispielsweise durch Bewegen des Kopfes kann in besonders bevorzugten Ausführungsformen die gescannte Linie in ihrer vertikalen Höhe verschoben werden, wodurch eine räumliche, mehrdimensionale Vorstellung der Umgebung (7, 1) ermöglicht wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch deswegen besonders vorteilhaft, da sie erstmals ein zielgerichtetes, auch an Formen und Strukturen der Umgebung (7, 1) orientiertes Handeln von sehbehinderten Personen bei besonders ausgeprägter Sicherheit und Bequemlichkeit gestattet.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zusehen, dass sie eine aufwendige, zeitintensive, kostenintensive und mühsame Pflege und Aktualisierung eines Suchprogramms oder einer Datenverarbeitungseinrichtung nicht mehr erfordert.
Vorteilhaft ist im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung ferner, dass sie nicht nur einzelne Objekte erkennbar macht, sondern sogar Formen und Strukturen der Umgebung.
Schließlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch deswegen vorteilhaft, weil sie selbst bei ausgeprägten Hintergrundgeräuschen sicher und unmissverständlich fühlbare Angaben zur Umgebungs-Struktur macht.

Claims

Vorrichtung zur Umwandlung von Umgebungs-Strukturen (1) in Stellwerte eines oder mehrerer Stellglieder (9) eines oder mehrerer Aktuatoren (2), dadurch gekennzeichnet, dass sie eine oder mehrere Einrichtungen (3) zum Senden von Signalen (4) und eine oder mehrere Einrichtungen (5) zum Empfangen von an Gegenständen (7) oder Umgebungs-Strukturen (1) reflektierten, passiv rückgestrahlten Signalen (6) und eine oder mehrere Datenverarbeitungseinrichtungen (8) zur Umwandlung der von der Einrichtung (5) empfangenen Daten der Reflexions-Signale (6) in Stellwerte eines oder mehrerer Stellglieder (9) von Aktuatoren (2) und einen oder mehrere Aktuatoren (2) mit jeweils einem oder mehreren Stellgliedern (9) umfasst, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (8) derart ausgestaltet ist, dass die von ihr berechneten Abfolge und/oder die Größen der Stellwerte der Stellglieder (9) des oder der Aktuatoren (2) die gegenständliche Umwelt (1, 7) des Benutzers (10) in Abhängigkeit von den an der Umwelt (1, 7) reflektierten Signalen (6) – und damit in Abhängigkeit von der zuvor bestimmten Entfernung zwischen dem Benutzer (10) und dem oder den reflektierenden Gegenständen (1, 7) – auf der Haut des Benutzers (10) kontinuierlich oder zeitlich getaktet und gepulst abbilden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – in einer ersten Ausführungsalternative – die Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) die Signale (4) in Form einer oder mehrerer Linien oder Zeilen (11) kontinuierlich oder zeitlich getaktet abgibt, wobei diese Linien oder Zeilen (11) – jeweils gleich oder voneinander verschieden – horizontal oder vertikal oder schräg ausgerichtet sind, wobei die Einrichtung (5) zum Empfangen von an den Gegenständen (7, 1) reflektierten, passiv rückgestrahlten Signalen (6) und/oder die Datenverarbeitungseinrichtung (8) derart ausgestaltet sind, dass sie den Empfang von den reflektierten Signal-Zeilen oder Signal-Linien (6) gestatten oder dass – in einer zweiten Ausführungsalternative – die Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) die Signale (4) in großflächiger Form abgibt und die Einrichtung (5) zum Empfangen von an Gegenständen (7, 1) reflektierten Signalen (6) und/oder die Datenverarbeitungseinrichtung (8) derart ausgestaltet sind, dass sie zeilenweise Stellwerte an eine oder an mehrere Zeilen (12) von Stellgliedern (9) der Aktuatoren (2) abgeben, wobei diese Zeilen (12) von Stellgliedern (9) horizontal oder vertikal oder schräg ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Einrichtungen (3) zum Senden von Signalen Signale (4) aussendet, welche ausgewählt sind aus der Gruppe, die elektromagnetische Schwingungen (Licht) im sichtbaren oder unsichtbaren Wellenlängenbereich, Infrarotlicht, Ultraviolettlicht, Laserlicht (Laserdioden) oder Radar-Strahlung (im Bereich von 500 MHz bei einer Wellenlänge von 60 cm bis 40 GHz bei einer Wellenlänge von 0,75 cm) oder Schall oder Ultraschall oder Mikrowellen umfasst und dass die eine oder die mehreren Einrichtungen (5) zum Empfang von an Gegenständen (7, 1) der Umgebung reflektierten, passiven Rückstrahlungs-Signalen (6) korrespondierend zu der Art der Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) ausgebildet sind, wobei entweder eine einzelne Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4), welche einen großen Entfernungsbereich zwischen dem reflektierenden Gegenstand (7, 1) und der Position des Benutzers (10) bestrahlt oder wobei mehrere Einrichtungen (3) zum Senden von Signalen (4) zum Einsatz kommen, die jeweils nur einen schmalen Entfernungsbereich zwischen dem reflektierenden Gegenstand (7, 1) und der Position des Benutzers (10) bestrahlen, in ihrer Gesamtheit jedoch den relevanten Gesamt-Entfernungsbereich vollständig abtasten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die linien- oder zeilenförmige Ausgestaltung des gesendeten Signals (4) und/oder des empfangenen, passiv rückgestrahlten Reflexions-Signals (6) durch den Einsatz einer oder mehrerer Schlitz-Lochblenden oder optischer oder elektronischer Linsen herbeiführbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Höhen oberhalb oder unterhalb des Benutzer-Horizontes des von der Einrichtung (3) gesendeten, einer horizontalen Linie oder Zeile entsprechenden Signals (4) und/oder des von der Einrichtung (5) zum Empfangen von Signalen (6) empfangenen, reflektierten Signals (6) feststehend oder variabel sind, wobei im Falle einer Variabilität dieser vertikalen Höhen die jeweilige vertikale Höhe über Nick-Bewegungen des Kopfes des Benutzers (10) und/oder über elektrische Ströme des Gehirns oder manuelle Betätigung eines Reglers (13) festlegbar ist, wobei die Variabilität dieser vertikalen Höhen – und damit die Realisierung verschiedener Blickrichtungen – insbesondere zur Erzeugung eines mehrdimensionalen, räumlichen Eindruckes von den Umgebungs-Strukturen (1, 7) dient.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Aktuatoren (2) jeweils ein Stellglied (9) oder mehrere Stellglieder (9) aufweisen, welche – in der Gebrauchsstellung des Aktuators (2) – der Haut des Benutzers (10) zugewandt und mit dieser in Kontakt bringbar sind, wobei im Falle des Vorhandenseins mehrerer Stellglieder (9) diese in Form einer horizontalen Zeile (12) von nebeneinander angeordneter Stellgliedern (9) oder in Form von mehreren horizontalen Zeilen (12) aus jeweils nebeneinander vorgesehenen Stellgliedern (9) ausgebildet sind, wobei diese horizontalen Zeilen (12) untereinander vorgesehen sind und dass – zum Ausschluss einer Haut-Reizüberflutung am Kontaktort des oder der Aktuatoren (2) und damit zur Verlängerung der Nutzungsdauer der Vorrichtung – der oder die Aktuatoren (2) in Bezug auf ihre Kontaktorte an der Hautoberfläche des Benutzers (10) versetzbar sind und/oder eine bestimmte horizontale Zeile (12) von Stellgliedern (9) aus einer Mehrzahl von untereinander vorgesehenen horizontalen Zeilen (12) von Stellgliedern (9) zur Ausgabe der von der Datenverarbeitungseinrichtung (8) erzeugten Stellwerte durch Betätigung eines Reglers (13) auswählbar ist, wobei dieser Regler (13) in Form eines handbetätigten Reglers oder in Form eines durch Nick-Bewegungen des Kopfes des Benutzers (10) steuerbaren Beschleunigungssensors ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Stellglieder (9) des oder der Aktuatoren (2) derart ausgestaltet sind, dass sie jeweils verschiedene Stellwerte – in mittelbarer oder unmittelbarer Abhängigkeit von den an Gegenständen (7, 1) reflektierten, passiv rückgestrahlten Signalen (6) – einnehmen können, wobei diese Stellwerte in Bezug auf die Temperatur der Stellglieder (9) und/oder in Bezug auf Vibrations-Intensitäten der Stellglieder (9) und/oder in Bezug auf das Ausmaß des Vorragens von Stellgliedern (9) in Form von Druck-Stößeln oder Stiften und/oder in Bezug auf elektrische Spannungswerte der Stellglieder (9), variabel sind, wobei es sich bei der Hautoberfläche des Benutzers (10), auf welche das oder die Stellglieder (9) des oder der Akuatoren (2) einwirken, um die Haut des Kopfes, des Gesichtes und/oder des Rückens und/oder der Brust und/oder des Oberarmes und/oder des Unterarmes und/oder der Handfläche und/oder des Handrückens und/oder des Oberschenkels und/oder der Fußsohlen des Benutzers (10), handelt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Datenverarbeitungseinrichtungen (8) in Form eines oder mehrerer Mikrocontroller mit jeweils einem oder mehreren Rechenchips ausgestaltet sind, wobei die eine oder die mehreren Datenverarbeitungseinrichtungen (8) die von der Einrichtung (3) zum Senden von Signalen abgegebenen Signale (4) mit den von der Einrichtung (5) zum Empfangen von Signalen empfangenen, von Umgebungs-Gegenständen (7, 1) reflektierten, passiv rückgestrahlten Signalen (6) in der Art und Weise zu Stellwerten der Aktuator(2)-Stellglieder (9) verrechnen, dass diese Stellwerte der Aktuator-Stellglieder (9) ein fühlbares Abbild der gegenständlichen Umwelt (7, 1) des Benutzers (10) darstellen, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (8) gegebenenfalls mit einer Navigationseinrichtung und/oder einem Globalpositioningsystem und/oder mit einer Speichereinrichtung in Verbindung steht, auf welcher eine Blinden-Wanderkarte oder eine Karte mit bekannten Hindernissen oder Hilfseinrichtungen hinterlegt ist, so dass vor dem Kontakt des Benutzers (10) mit einem Hindernis eine akustische Warnung oder eine fühlbare Warnung oder eine Angabe eines gefahrlosen Weges über den oder die Aktuatoren (2) erfolgt und wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (8) gegebenenfalls mit einem oder mit mehreren Reglern (13) in mittelbarer oder unmittelbarer Verbindung steht, wobei mit diesen Reglern (13) einer oder mehrere Parameter der Vorrichtung und/oder die Breite des von der Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) erfassten Abtastfeldes und/oder die Reichweite des Abtastfeldes und/oder die Empfindlichkeit der Einrichtung (5) zum Empfangen der reflektierten Signale (6) und/oder die Stärke und/oder Frequenz der von dem oder den Aktuatoren (2) über deren Stellglieder (9) abgegebenen Stellwerte und/oder die Auswahl eines bestimmten Aktuators (2) aus einer Vielzahl von Aktuatoren (2), frei wählbar variabel einstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) und die Einrichtung (5) zum Empfangen der reflektierten, passiv rückgestrahlten Signale (6) und die Datenverarbeitungseinrichtung (8) und der oder die Aktuatoren (2) in eine von dem Benutzer (10) tragbare Brille, Kappe oder Stirnlampe integriert oder daran angebracht sind oder in einen von dem Benutzer (10) tragbaren Helm, Hut, Handgriff oder Stockgriff integriert oder daran angebracht sind oder in ein von dem Benutzer (10) tragbares Kopfband oder Hörgerät integriert oder daran angebracht sind, wobei die Anbringungsorte der Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) und der Einrichtung (5) zum Empfangen der reflektierten, passiv rückgestrahlten Signale (6) nahe beieinander liegen oder voneinander entfernt sind und wobei der oder die Aktuatoren (2) außerdem in einen von dem Benutzer (10) tragbaren Brustgurt, Rückengurt, Stirngurt, Unterarmgurt, Oberarmgurt, Handgelenkgurt, Oberschenkelgurt oder Unterschenkelgurt integriert oder daran angebracht sind oder in von dem Benutzer (10) tragbare Schuheinlagen oder Armbänder integriert oder daran angebracht sind oder in Kontakt mit der Zunge oder der Lippe des Benutzers (10) bringbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen zwischen der Einrichtung (3) zum Senden von Signalen (4) und der Einrichtung (5) zum Empfangen reflektierter, passiv rückgestrahlter Signale (6) und der Datenverarbeitungseinrichtung (8) zur Benrechnung der Stellwerte der Stellglieder (9) des Aktuators (2) aus den Daten der Einrichtung (3) zum Senden und der Einrichtung (5) zum Empfangen und dem oder den Aktuatoren (2) – abhängig oder unabhängig voneinander sowie gleichartig oder voneinander verschieden – drahtgebunden oder drahtlos in Form von Funk- oder Infrarot-Verbindungen ausgestaltet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensitäten und die Stärken der Stellwerte der Stellglieder (9) des oder der Aktuatoren (2) mit abnehmender Entfernung zwischen dem Benutzer (10) und dem reflektierenden, passiv rückstrahlenden Gegenstand (7, 1) kontinuierlich oder stufenweise zunehmen.