DE3743696A1

DE3743696A1 - Orientierungshilfe fuer blinde

Info

Publication number: DE3743696A1
Application number: DE19873743696
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Kolbatz
Original assignee: KOLBATZ KLAUS PETER
Current assignee: KOLBATZ, HANNELORE, 13503 BERLIN, DE
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1989-06-29
Also published as: DE3743696C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät als Orientierungshilfe für Blinde mittels eines von einem Sender auszusendenden Meß strahls, der von einem Hindernis reflektiert und von einem Empfänger empfangen und ausgewertet wird.

Es ist bei einem Gerät dieser Art als Orientierungshilfe be kannt, daß die Messung der Entfernung zum Hindernis mittels eines sogenannten Ultraschall - Impuls - Echo - Laufzeit verfahrens durchgeführt wird, wobei die von einem Hindernis reflektierten Impulse von einem Empfänger empfangen, ausge wertet und die gemessene Distanz in eine akustisch wahrnehm bare Tonfrequenz übersetzt wird, und zwar in einer quasi musikalischen Tonfolge (DE-OS 35 44 047).

Bei dieser bekannten Ausführung hat sich jedoch die Anwendung des nach dem Prinzip des sogenannten Ultraschall-Laufzeitver fahrens arbeitenden Entfernungsmeßsystems als Orientierungs hilfe für Blinde als ungenau herausgestellt. So kann bei Ultraschallmessungen eine gewisse Breitbandigkeit nicht aus geschlossen werden. Das hat zur Folge, daß beim einmaligen Aussenden der stoßartigen Ultraschall-Impulse durch Reflek tionen von abseits liegenden irrelevanten Objekten Streu impulse empfangen werden können, die somit Fehlanzeigen be wirken und die den Blinden irretieren, weil diese Objekte nicht als Hindernisse in seinem Weg liegen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Orientierungshilfe der eingangs genannten Art zu schaffen und derart zu verbessern, daß eine genaue Erfassung bzw. Ortung der Lage eines im Wege des Blinden liegenden Ob jektes gewährleistet wird, und zusätzlich ein Abtasten der Umrisse des Objektes erfolgen kann, um das Objekt bzw. Hin dernis auch als Gegenstand in seiner Größe akustisch er kennen zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) der Sender (2) und der Empfänger (3) in einem vor dem Körper des Blinden zu tragenden Gerät (1) untergebracht sind,
b) der vom Sender (2) ausgesendete Meßstrahl ein Infrarot strahl ist, der über eine Anzahl Infrarotdioden (4) auf das zu ortende Objekt (5) gebündelt auftrifft, wobei die Infrarotstrahlen jeweils schräg nach oben (6), nach vorne (7) oder schräg nach unten (8) gerichtet sind, und
c) nach Ortung des Objekts (5) ein Abtasten der Umrisse des Objekts durch einen scharfgebündelten Infrarotstrahl (10) erfolgt, der freibeweglich geführt wird und dessen vom Objekt reflektierter Strahl (10 a) vom Empfänger (3) in akustische Signale umgesetzt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei spiels in der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungs gemäßen Gerätes als Orientierungshilfe für Blinde, und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Gerätes, wobei wahlweise zum Abtasten der Umrisse des zu erfassenden Gegenstandes der Abtaststrahl beweg lich oder ortsfest geführt werden kann.

Wie Fig. 1 und 2 zeigen, besteht die Orientierungshilfe aus einem vor dem Körper des Blinden zu tragenden Gerät 1, in dem ein nicht näher dargestellter Sender 2 und ein Empfänger 3 untergebracht sind. Aus der nach vorne gerichteten Geräte seite sind drei vertikal übereinander angeordnete Infrarot dioden 4 als optische Strahler ausgebildet, indem die Dioden jeweils in einem transparenten Kunststoffgehäuse unterge bracht sind, deren Stirnseite als Linse und Reflektor zur Strahlenbündelung des ansonsten diffusen Infrarotstrahls wirken. Die Wellenlängen der Strahlen liegen beispielsweise bei ca. 950 µm, also in einem Gebiet, das kaum oder garnicht sichtbar ist. Die Infrarotstrahlen treffen über die Infra rotdioden 4 gebündelt auf das zu ortende Objekt 5, wobei die Infrarotstrahlen jeweils schräg nach oben (Infrarot strahl 6), nach vorne (Infrarotstrahl 7) oder schräg nach unten (Infrarotstrahl 8) gerichtet werden können.

Zur Ortung des vor dem Blinden liegenden Gegenstandes werden die in den drei unterschiedlichen Richtungen ausstrahlenden Infrarotdioden 4 mittels eines in drei Stufen zu schaltenden Schalters 9 betätigt, wobei jede Richtung einzeln oder alle Richtungen gleichzeitig betätigt werden können.

Nach der Ortung erfolgt zur Erkennung der Größe des Objekts ein Abtasten der Umrisse desselben, und zwar durch einen scharfgebündelten Infrarotstrahl 10 über die Infrarotdiode 4 a, die vorteilhalft in einem Stift 11 untergebracht sein kann, der freibeweglich über eine Leitung 12 mit einem wei teren Schalter 13 und dem Sender 2 im Gerät 1 schaltungs technisch verbunden ist. Zur Abtastung der Umrisse des ge orteten Objekts 5 wird der Schalter 13 geschaltet und der scharfgebündelte Infrarotstrahl 10 mittels des Stiftes 11 freibeweglich entlang der Kontur des Objekts geführt. Der vom Objekt 5 reflektierte Strahl 10 wird vom Empfänger 3 empfangen und über eine nicht näher dargestellte elektro nische Schaltung ausgewertet sowie in akustische Signale umgesetzt. Hierbei bildet für den Blinden bei der Ortung und Abtastung des Objekts die Tonhöhe und die Lautstärke des akustischen Signals ein Maß für die Entfernung und Größe des Objekts. So gilt beispielsweise folgendes: je näher das Objekt desto höher der Ton.

Die Infrarotdiode 4 a kann auch im Gerät 1 fest angeordnet sein, so daß dann beim Abtasten der Umrisse des Objekts das Gerät 1 entsprechend geführt bzw. bewegt werden muß. Die von den Sendestrahlen 6, 7, 8 und 10 zu überbrückende Entfernung zwischen dem Gerät 1 und dem Objekt 5 hängt im wesentlichen von der Leistung des Senders 2 ab. Die Sende leistung ist vorteilhaft über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Regler entsprechend zu verändern.

Als Stromquelle für den Sender 2 und den Empfänger 3 so wie den elektronischen Auswerte- und Signalschaltungen dient eine im Gerät 1 angeordnete aufladbare Batterie mit Ladeteil.

In einer anderen vorteilhaften Ausführung der Orientierungs hilfe können die Meßstrahlen 6, 7, 8 und 10 zum Orten und Abtasten des Objekts (5) auch Laserstrahlen sein.

Bezugszeichenliste

Claims

1. Orientierungshilfe für Blinde mittels eines von einem Sen der ausgesendeten Meßstrahls, der von einem Hindernis re flektiert und von einem Empfänger empfangen und in akus tische Signale umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Sender (2) und der Empfänger (3) in einem vor dem Körper des Blinden zu tragenden Gerät (1) untergebracht sind,
b) der vom Sender (2) ausgesendete Meßstrahl ein Infra rotstrahl ist, der über eine Anzahl Infrarotdioden (4) auf das zu ortende Objekt (5) gebündelt auftrifft, wo bei die Infrarotstrahlen jeweils schräg nach oben (6), nach vorne (7) oder schräg nach unten (8) gerichtet sind, und
c) nach Ortung des Objekts (5) ein Abtasten der Umrisse des Objekts durch einen scharfgebündelten Infrarot strahl (10) erfolgt, der freibeweglich geführt wird und dessen vom Objekt reflektierter Strahl (10 a) vom Empfänger (3) in akustische Signale umgesetzt wird.

2. Orientierungshilfe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß zur Ortung des Objektes (5) drei vertikal übereinander angeordnete Infrarotdioden (4) als optische Strahler ausgebildet und jeweils in einem transparenten Kunststoffgehäuse untergebracht sind, wo bei die Stirnseite als Linse und Reflektor zur Strahlen bündelung des diffusen Infrarotstrahls wirkt.

3. Orientierungshilfe nach den Ansprüchen 1 und 2, da durch gekennzeichnet, daß zur Ortung des Objekts (5) die in drei unterschiedlichen Richtungen ausstrahlenden Infrarotdioden (6, 7, 8) mittels eines in drei Stufen zu schaltenden Schalters (9) betätigt werden, wobei jede Richtung einzeln oder alle Richtungen insge samt betätigt werden.

4. Orientierungshilfe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß zur Abtastung der Umrisse des Objekts (5) der freibeweglich geführte und scharfge bündelte Infrarotstrahl (10) mittels eines weiteren Schal ters (13) betätigt wird.

5. Orientierungshilfe nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den scharfgebün delten Infrarotstrahl aussendende Infrarotdiode (4 a) in einem freibeweglichen Stift (11) untergebracht ist, der über eine Leitung (12) mit dem Schalter (13) und dem Sender (2) im Gerät (1) schaltungstechnisch verbunden ist.

6. Orientierungshilfe nach Anspruch 1,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonhöhe und Laut stärke der akustischen Signale bei der Ortung und Abtas tung des Objekts (5) ein Maß für die entsprechende Ent fernung zum Hindernis bzw. Objekt sind.

7. Orientierungshilfe nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarotdiode (4 a) ortsfest im Gehäuse (1) angeordnet ist, so daß beim Ab tasten der Umrisse eines Objekts das Gerät selbst ge führt bzw. bewegt werden muß.

8. Orientierungshilfe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Leistung des Senders (2) über einen Regler je nach Entfernung des von den Ortungs- bzw. Abstandsstrahlen (6, 7, 8 und 10) er faßten Objekts (5) verändert wird.

9. Orientierungshilfe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß als Stromquelle für den Sender (2) und den Empfänger (3) sowie den elektronischen Auswerte- und Signalschaltungen eine aufladbare Batterie mit Ladeteil vorgesehen ist.

10. Orientierungshilfe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Meßstrahlen (6, 7, 8 und 10) zum Orten und Abtasten des Objekts (5) Laser strahlen sind.