DE102004032289A9 - Device for detecting the environment of visually impaired persons - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erfassen der Umgebung einer sehbehinderten Person, DOLLAR A mit einer einen aufgefächerten Lichtstrahl aussendenden Lichtquelle DOLLAR A und mit einem Bilderfassungsgerät, welches außerhalb der Ebene des Lichtstrahlfächers angeordnet und auf diesen ausgerichtet ist, DOLLAR A und mit einer Taststiftleiste, welche eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Taststifte aufweist, welche gegenüber der Leiste unterschiedlich höhenbeweglich sind, DOLLAR A und mit einer Steuerung, welche den durch das Bilderfassungsgerät erfassten Linienverlauf des auf die Umgebung auftreffenden Lichtstrahlfächers in eine entsprechende Höhenbeweglichkeit der Taststifte umsetzt, DOLLAR A wobei durch die Steuerung mehrere Gruppen von Taststiften angesteuert sind oder jeder einzelne Taststift angesteuert ist.The invention relates to a device for detecting the surroundings of a visually impaired person, DOLLAR A with a light source DOLLAR A emitting a fanned out light beam and with an image acquisition device which is arranged outside the plane of the light beam fan and is aligned with it, DOLLAR A and with a stylus bar , which has a plurality of juxtaposed stylus, which are differently movable in height relative to the bar, DOLLAR A and with a controller that converts the line course of the light beam fan impinging on the environment into a corresponding height mobility of the stylus, DOLLAR A by the Control several groups of stylus are controlled or each individual stylus is controlled.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen der Umgebung einer sehbehinderten Person.The The invention relates to a device for detecting the environment of a visually impaired person.

Vorrichtungen zum Erfassen von Gegenständen sind beispielsweise in Form von Kameras bekannt. Diese Vorrichtungen erzeugen bildhafte Erfassungsdaten, nämlich in Form der aufgenommenen Bilder, welche von sehbehinderten Personen nicht oder nur mit erheblichen Einschränkungen ausgewertet werden können.devices for detecting objects are known for example in the form of cameras. These devices generate pictorial acquisition data, namely in the form of the recorded Pictures, which are not accessible by visually impaired persons or only with considerable restrictions can be evaluated.

Weiterhin sind Vorrichtungen zur Darstellung der Umgebung einer sehbehinderten Person in Form von Modellen bekannt, die beispielsweise auf öffentlichen Plätzen ausgestellt sind und Straßenzüge samt der Bebauung wiedergeben.Farther are devices for visualizing the environment of a visually impaired person Person in the form of models known, for example, on public seats are issued and streets complete with reproduce the building.

Aufgabenstellungtask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erfassen der Umgebung einer sehbehinderten Person zu schaffen, welche es der sehbehinderten Person ermöglicht, durch Tastreize einen Eindruck der Umgebung zu erlangen, welche diese sehbehinderte Person umgibt.Of the Invention is based on the object, a device for detecting to create the environment of a visually impaired person who is enables the visually impaired person by tactile stimuli to get an impression of the surroundings, which these visually impaired person surrounds.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a device having the features of the claim 1 solved.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, die Umgebung mit einem fächerförmigen Lichtstrahl abzutasten. Dieser Lichtfächer ergibt auf den Objekten, auf welche er auftrifft, eine Linie. Diese Linie ist je nach Oberflächengestaltung der Objekte und je nach ihrer Entfernung verzerrt, sofern die Linie aus einem Winkel zu der Ebene betrachtet wird, in welcher der Lichtstrahlfächer verläuft. Die Erfindung schlägt daher weiterhin vor, von dieser Ebene beabstandet ein Bilderfassungsgerät, beispielsweise eine Kamera, anzuordnen und mit diesem Bilderfassungsgerät den entsprechend von einer geradlinigen Linie abgewandelten Verlauf des reflektierten Lichts zu erfassen.The Invention proposes in other words, to scan the environment with a fan-shaped light beam. This fan of light results in a line on the objects he hits. These Line is depending on the surface design distorted the objects and depending on their distance, provided the line out an angle to the plane in which the light fan is running. The Invention proposes Therefore, continue before, spaced from this level, an image capture device, for example a camera, and arrange with this image acquisition device accordingly from a rectilinear line modified course of the reflected To capture light.

Diese noch optische Information wird für die sehbehinderte Person in eine Tast-Information umgesetzt. Zu diesem Zweck ist eine Taststiftleiste vorgesehen, die aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Taststifte besteht. Die sehbehinderte Person kann diese Taststifte erfassen und aufgrund einer unterschiedlichen Höhenbeweglichkeit der einzelnen Stifte den Konturverlauf nachempfinden, den der reflektierte Lichtstrahl, also die vorgenannte verzerrte Linie, aufweist.These still optical information is for the visually impaired person converted into a tactile information. To For this purpose, a Taststiftleiste is provided, which consists of a Variety juxtaposed Taststifte consists. The visually impaired Person can capture these styli and due to a different height mobility the individual pens recreate the contour that the reflected Light beam, so the aforementioned distorted line has.

Es wird also der sehbehinderten Person eine bewußt nur recht grobe Information über die Umgebung vermittelt. Dies stellt eine vorteilhafte Reduzierung der Informationsflut dar, verglichen mit dem Versuch, der sehbehinderten Person ein zweidimensionales Bild über Tastreize vermitteln zu wollen, oder – ähnlich dem eingangs genannten Modell – eine dreidimensionale Modelllandschaft durch entsprechend viele, flächig auf einem Tablett angeordnete Taststifte zu erzeugen.It So the visually impaired person is aware only very rough information about the Environment mediated. This represents a favorable reduction of Information overload compared with the trial, the visually impaired Person to convey a two-dimensional image via tactile stimuli want, or - like that initially mentioned model - one three-dimensional model landscape by accordingly many, area on To create a stylus arranged styli.

Wenn sich die sehbehinderte Person beispielsweise entlang einer Bordsteinkante bewegt, so können mit der vorgeschlagenen Vorrichtung der Verlauf dieser Bordsteinkante sowie gegebenenfalls hinderlich im Weg befindliche Masten von Straßenschildern oder Laternen, Hydranten oder dergleichen zuverlässig angezeigt werden. Ohne der sehbehinderten Person ein detailliertes Bild ihrer Umgebung zu vermitteln, ermöglicht die vorgeschlagene Vorrichtung eine grobe Vorab-Orientierung, so dass beispielsweise auch das Auffinden eines auf einer Tischplatte abgestellten Glases vereinfacht wird.If the visually impaired person, for example, along a curb moved, so can with the proposed device, the course of this curb as well as obstructive in the way located masts of street signs or lanterns, hydrants or the like can be displayed reliably. Without the visually impaired person a detailed picture of their surroundings mediate, allows the proposed device a rough pre-orientation, so that, for example, finding one on a table top parked glass is simplified.

Die Auflösung der Tast-Informationen kann mit einer möglichst hohen Genauigkeit dadurch erfolgen, dass jeder einzelne Taststift angesteuert wird, so dass die Höhenbeweglichkeit der Taststifte optimal an den tatsächlichen Konturverlauf des reflektierten Lichtes angepasst werden kann. Um die Steuerung der Taststifte zu vereinfachen, kann jedoch auch vorgesehen sein, beispielsweise mehrere Taststifte jeweils zu einer Gruppe zusammenzufassen und gleichartig anzusteuern, wobei sich allerdings eine dementsprechend gröbere Auflösung ergibt, mit welcher die Tast-Information den Konturverlauf des reflektierten Lichtes wiedergibt.The resolution The tactile information can thereby with the highest possible accuracy done that each individual stylus is driven, so that the height mobility the stylus optimally to the actual contour of the reflected light can be adjusted. To control the However, to simplify styli, but may also be provided, for example several styli together to form a group and similar to drive, however, resulting in a correspondingly coarser resolution, with which the tactile information reflects the contour of the reflected Light reflects.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, in der Tastleiste Elektromagnete vorzusehen, welche die Höhenbeweglichkeit der einzelnen Taststifte bzw. der gruppenweise zusammengefassten Taststifte beeinflussen.Advantageous may be provided to provide electromagnets in the touch bar, which the height mobility the individual styli or the group summarized Influence styli.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Taststifte federbelastet sind, so dass sie grundsätzlich in einer ausgefahrenen Stellung angeordnet sind, in welcher sie über die eigentliche Leiste maximal hinausragen. Gegen die Federwirkung können die Taststifte in die Leiste eingedrückt werden. Dabei kann die Steuerung in Verbindung mit Elektromagneten vorsehen, dass ein bestimmter Tiefenanschlag bewirkt wird, wie weit die Taststifte in die Leiste eingedrückt werden können, oder dass – auch bei stets gleicher möglicher Eindrücktiefe – der Widerstand veränderlich ist, mit welchem die Taststifte in die Leiste eingedrückt werden können. In beiden Fällen kann der Benutzer über die Taststiftleiste streichen und eine Tast-Information über die von dem Lichtstrahlfächer erfasste Umgebung erhalten.Advantageous can be provided that the styli are spring loaded, so that they basically are arranged in an extended position, in which they over the maximum protrusion of the actual bar. Against the spring action, the styli pressed into the bar become. The controller can be used in conjunction with electromagnets Provide that a certain depth stop is effected, how far the styli can be pressed into the bar, or that too always with the same possible Indentation depth - the resistance variable is with which the styli are pressed into the bar can. In both cases the user can over swipe the stylus and a touch information on the from the light fan captured environment.

Eine Testschaltung kann vorgesehen sein, mittels derer die Taststifte unabhängig von der tatsächlichen Umgebung in ihrer Höhenbeweglichkeit beeinflußt werden, z. B. gegen die Federwirkung eingezogen werden oder nur gegen einen hohen Widerstand beweglich sind. Hierdurch kann der Benutzer die Taststifte auf korrekte Funktion überprüfen und Gefahren vorbeugen, die sich dadurch ergeben könnten, daß ein tatsächlich vorhandenes Hindernis aufgrund einer fehlerhaften Funktion eines oder mehrerer Taststifte nicht angezeigt wird.A test circuit can be provided by means of which the styli are influenced independently of the actual environment in their height mobility, z. B. against the spring action or are movable only against a high resistance. This allows the user to check the styli for correct operation and to prevent dangers that could result from an actual obstacle not being displayed due to an erroneous function of one or more styli.

Der Benutzer muß selbstverständlich wissen, welchen Bereich seiner Umgebung die Vorrichtung erfasst, also welche „Blickrichtung" sie hat. Vorteilhaft kann dem Benutzer die Ausrichtung der Vorrichtung und die Ausrichtung des Erfassungswinkels, in welchem die Vorrichtung die Umgebung erfasst, dadurch vermittelt werden, dass die Vorrichtung am Arm oder an der Hand des Benutzers angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine intuitive Steuerung und Ausrichtung der Vorrichtung durch den Benutzer erfolgen. Die Taststiftleiste ist dabei vorteilhaft den Fingerkuppen des Benutzers benachbart angeordnet, so dass der Benutzer durch geringfügige Fingerbewegungen die Tast-Informationen erhalten kann und seine andere Hand frei bleibt.Of the User must of course know which area of its surroundings the device detects, ie which "direction of view" it has allows the user to align the device and the orientation the detection angle, in which the device detects the environment, characterized be conveyed that the device on the arm or on the hand the user is arranged. This way can be an intuitive Control and alignment of the device done by the user. The stylus is advantageous to the fingertips of the user arranged adjacent, allowing the user through slight finger movements the tactile information can be obtained and his other hand free remains.

Vorteilhaft können die wesentlichen Komponenten der Vorrichtung – wie die Lichtquelle, das Bilderfassungsgerät und die Taststiftleiste – zusammengefasst sein in Form eines handschuhartigen Gerätes, so dass die Vorrichtung insgesamt einfach vom Benutzer angelegt werden kann und sämtliche wesentlichen Komponenten kompakt zusammengefasst sind.Advantageous can the essential components of the device - such as the light source, the Image capture device and the stylus - summarized be in the form of a glove-like device, so that the device altogether simply by the user can be created and all essential components are compactly summarized.

Vorteilhaft kann die Energiequelle von den übrigen, vorgenannten, wesentlichen Komponenten getrennt sein, beispielsweise in Form eines rucksackartig- oder gürtelartig getragenen Energiepacks. Auf diese Weise kann die am Arm oder an der Hand des Benutzers geführte übrige Vorrichtung möglichst leichtgewichtig ausgestaltet sein, so dass der Benutzer bei der Handhabung der Vorrichtung möglichst wenig ermüdet.Advantageous can the source of energy from the rest, aforementioned essential components to be separated, for example in the form of a backpack-like or belt-like energy pack. On this way, the rest of the device guided on the arm or on the user's hand as light as possible be configured so that the user in handling the device as little as possible fatigued.

Eine Solarzelle kann zur Energieversorgung vorgesehen sein, wobei diese je nach Leistungsbedarf der Vorrichtung entweder ausschließlich oder lediglich ergänzend die Energie liefert, um die Nutzungsdauer der ansonsten vorgesehenen Energiequelle, beispielsweise des vorgenannten Energiepacks, zu verlängern.A Solar cell can be provided for power supply, these depending on the power requirements of the device either exclusively or only supplementary the energy supplies to the useful life of otherwise provided Energy source, for example, the aforementioned energy pack to extend.

Vorteilhaft kann ein Laser als Lichtquelle verwendet werden. Derartige Laser sind leichtgewichtig, weisen kleine bauliche Abmessungen auf und sind handelsüblich, einschließlich der Lasersteuerung, welche den Lichtstrahl zu einem Fächer aufweitet bzw. verschwenkt.Advantageous For example, a laser can be used as the light source. Such lasers are lightweight, have small physical dimensions and are commercially available, including the laser control, which widens the light beam to a fan or pivoted.

Vorzugsweise kann eine Digitalkamera als Bilderfassungsgerät vorgesehen sein. Derartige Digitalkameras sind ebenfalls handelsüblich, dementsprechend preisgünstig und zudem mit geringen baulichen Abmessungen und geringem Gewicht lieferbar.Preferably For example, a digital camera may be provided as an image capture device. such Digital cameras are also commercially available, therefore reasonably priced and also available with low structural dimensions and low weight.

Das Bilderfassungsgerät kann abweichend von der Ausgestaltung als Kamera auch radarähnlich ausgestaltet sein und Laufzeitinformationen des Lichtstrahls erfassen, so dass diese Laufzeitinformationen äquivalent zu dem vorbeschriebenen Konturverlauf des Lichtstrahls ausgewertet und in die Tast-Informationen umgesetzt werden können.The Image capture device Deviating from the design as a camera radar similar configured be and capture travel information of the light beam, so that this runtime information is equivalent evaluated to the above-described contour curve of the light beam and into the tactile information can be implemented.

Ausführungsbeispielembodiment

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der rein schematischen Darstellungen näher erläutert. Dabei zeigtembodiments The invention will be described below with reference to the purely schematic representations explained in more detail. there shows

1 einen auf einem Tisch befindlichen, von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erfassten Gegenstand, 1 a table-top object covered by a device according to the invention,

2 eine Vorrichtung, bei welcher die wesentlichen Komponenten handschuhartig zusammengefasst sind, und 2 a device in which the essential components are summarized glove-like, and

3 in gegenüber 2 vergrößertem Maßstab eine Taststiftleiste. 3 in opposite 2 enlarged scale a stylus.

In 1 ist eine Tischplatte 1 dargestellt, auf der sich ein zylindrischer Gegenstand 2 befindet. Schräg von oben werden sowohl die Tischplatte 1 als auch der Gegenstand 2 mit einem Lichtstrahlfächer angestrahlt, wobei sich aufgrund der Auffächerung des Lichtstrahls eine Linie 3 ergibt, die in 1 gepunktet dargestellt ist. Diese Linie verläuft auf der Tischplatte 1 geradlinig und auf der zylindrischen Mantelfläche des Gegenstandes 2 gebogen. Aufgrund des Höhenversatzes zwischen den beiden geradlinigen Teilen der Linie 3 und dem gebogenen Teil der Linie 3 ist zudem deutlich, dass sich der Gegenstand 2 weiter vorn befindet als der Bereich der Tischplatte 1, auf welchen die übrige, geradlinige Linie 3 trifft. Die Krümmung des Gegenstandes 2 wird durch die Biegung des gebogenen Abschnitts der Linie 3 repräsentiert.In 1 is a tabletop 1 shown on which is a cylindrical object 2 located. Diagonally from above, both the tabletop 1 as well as the object 2 irradiated with a light beam fan, which is due to the fanning out of the light beam, a line 3 that results in 1 dotted is shown. This line runs on the tabletop 1 straight and on the cylindrical surface of the object 2 bent. Due to the height offset between the two rectilinear parts of the line 3 and the curved part of the line 3 It is also clear that the object 2 located further forward than the area of the tabletop 1 on which the rest, straight line 3 meets. The curvature of the object 2 is due to the bend of the curved section of the line 3 represents.

Der von einer geraden Linie abweichende Verlauf der Linie 3 resultiert daraus, dass die Bilderfassung aus einem anderen Winkel erfolgt als die Bestrahlung der Tischplatte 1 und des Gegenstandes 2 mit dem Lichtstrahl. Läge die Betrachtungsebene in der Ebene, in welcher der Lichtstrahlfächer verläuft, so würde unabhängig von der Ausgestaltung der Umgebung stets eine lediglich gradlinige Linie als reflektiertes Licht ausgewertet werden können.The deviating from a straight line course of the line 3 results from the fact that the image acquisition takes place from a different angle than the irradiation of the table top 1 and the object 2 with the light beam. If the viewing plane lies in the plane in which the light fan is running, then, regardless of the configuration of the environment, it would always be possible to evaluate only a straight line as reflected light.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 4 mit einem Handschuh 5. Unterhalb des Handschuhs 5 ist, an dem Daumen vorbei leuchtend, eine Lichtquelle 6 in Form eines Lasers angeordnet, wobei dieser Laser keinen linienförmigen, sondern einen fächerförmigen Lichtstrahl aussendet. Der Lichtstrahl ist gepunktet mit 7 angedeutet; er trifft auf einen Gegenstand 2. 2 shows a device according to the invention 4 with a glove 5 , Below the glove 5 is a light source shining past the thumb 6 arranged in the form of a laser, this laser does not emit a linear, but a fan-shaped light beam. The ray of light is dotted with 7 indicated; he meets an object 2 ,

Oben auf dem Handschuh 5 ist ein Bilderfassungsgerät 8 in Form einer digitalen Kamera angeordnet, wobei der Bild- oder Betrachtungs- oder Erfassungsbereich zwischen zwei gepunkteten Grenzlinien 9 liegt.On top of the glove 5 is an image capture device 8th arranged in the form of a digital camera, wherein the image or viewing or detection area between two dotted boundary lines 9 lies.

Wie 2 verdeutlicht, liegt der Gegenstand 2 im Bilderfassungsbereich des Bilderfassungsgerätes 8. Aufgrund der höhenversetzten Anordnung der Lichtquelle 1 und des Bilderfassungsgerätes 8, also der Anordnung des Bilderfassungsgerätes 8 außerhalb der Ebene, in welcher der Lichtstrahl 7 aufgefächert verläuft, ergeben sich die anhand von 1 rein beispielhaft erläuterten Konturverläufe der reflektierten Lichtlinien in Abhängigkeit von der Ausgestaltung der erfassten Umgebung.As 2 clarifies, lies the object 2 in the image capture area of the image capture device 8th , Due to the height-offset arrangement of the light source 1 and the image capture device 8th , So the arrangement of the image acquisition device 8th outside the plane in which the light beam 7 fanned out, the result of 1 purely by way of example explained contour curves of the reflected light lines as a function of the configuration of the detected environment.

Rein beispielhaft ist dabei in 2 die Lichtquelle 6 unterhalb und das Bilderfassungsgerät 8 oberhalb des Handschuhs 5 angeordnet. Von der Wirkungsweise her kann genauso gut die umgekehrte Anordnung vorgesehen sein, bei welcher die Lichtquelle 6 oberhalb des Bilderfassungsgerätes 8 angeordnet ist.Purely by way of example is in 2 the light source 6 below and the image capture device 8th above the glove 5 arranged. From the mode of action can be just as well provided the reverse arrangement in which the light source 6 above the image acquisition device 8th is arranged.

Die Bildinformationen anhand eines Linienverlaufs, welcher beispielsweise ähnlich der Linie 3 von 1 sein kann, werden in Tast-Informationen umgesetzt durch eine aus den Zeichnungen nicht ersichtliche Steuerung, wobei diese Tast-Informationen mittels einer aus 2 ersichtlichen Taststiftleiste 10 dem Benutzer des Handschuhs 5 vermittelt werden.The image information based on a line trace, which is similar to the line, for example 3 from 1 be implemented in tactile information by a not apparent from the drawings control, this tactile information by means of a 2 apparent stylus strip 10 the user of the glove 5 mediated.

3 zeigt schematisch eine derartige Taststiftleiste 10: Sie besteht aus der eigentlichen Leiste 11 und einer Vielzahl von Taststiften 12, die axial beweglich, also höhenbeweglich gegenüber der Leiste 11 angeordnet sind und unterschiedlich tief in die Leiste 11 bzw. durch die Leiste 11 hindurch gedrückt werden können. 3 schematically shows such a stylus 10 : It consists of the actual bar 11 and a variety of styli 12 , the axially movable, that is height-adjustable against the bar 11 are arranged and different depths in the bar 11 or through the bar 11 can be pushed through.

3 zeigt dabei den Ruhezustand der Taststiftleiste 10, in welchem sämtliche Taststifte 12 maximal ausgefahren sind. Dieser Ruhezustand kann vorteilhaft ohne einen Bedarf elektrischer Energie beibehalten werden, beispielsweise indem die Taststifte 12 federbelastet in der dargestellten Ruheposition gehalten werden. 3 shows the idle state of the stylus 10 in which all styli 12 are maximally extended. This quiescent state can advantageously be maintained without a need for electrical energy, for example by the styli 12 spring-loaded to be held in the illustrated rest position.

Abhängig von dem erfassten Konturverlauf der Licht-Linie, beispielsweise wie bei der Linie 3 in 1, können die einzelnen Taststifte 12 unterschiedlich tief abgesenkt werden, so dass die Oberflächen der Stifte 12 denselben Konturverlauf nachbilden wie ihn die Linie 3 aufweist.Depending on the detected contour of the light line, for example as with the line 3 in 1 , the individual styli can 12 be lowered to different depths, so that the surfaces of the pins 12 reproduce the same contour as the line 3 having.

Alternativ kann vorgesehen sein, die Taststifte 12 nicht unterschiedlich tief abzusenken, sondern ihren Widerstand gegen das Eindrücken unterschiedlich stark auszugestalten, so dass beispielsweise die mittleren Taststifte 12, die den höheren, gebogenen Bereich der Linie 3 repräsentieren würden, vergleichsweise „hart" eingestellt würden, also mit einem vergleichsweise hohen Widerstand gegen das Eindrücken, während die beiden niedriger innerhalb des Bilderfassungsbereiches liegenden, seitlichen, geradlinigen Bereiche der Linie 3 einen demgegenüber geringeren Widerstand aufweisen würden und die zugehörigen Taststifte 12 dementsprechend „weicher" eingestellt wären.Alternatively it can be provided, the styli 12 not lower different depths, but to design their resistance to the impressions different strong, so that, for example, the middle Taststifte 12 that the higher, curved area of the line 3 would be set comparatively "hard", that is, with a comparatively high resistance to indentation, while the two lower, lateral, rectilinear regions of the line are within the image capture range 3 a contrast would have lower resistance and the associated Taststifte 12 accordingly "softer" would be set.

In beiden Varianten, mit unterschiedlicher Tiefenanordnung der Taststifte 12 oder mit unterschiedlichem Druckwiderstand der Taststifte 12 kann die jeweilige Beeinflussung der Höhenbeweglichkeit der Taststifte 12 durch Elektromagnete erfolgen. Die entsprechenden analogen Signale zur Ansteuerung der Elektromagnete werden durch die vorerwähnte Steuerung erzeugt, welche die Signale des Bilderfassungsgerätes 8 auswertet und umsetzt.In both variants, with different depth arrangement of the styli 12 or with different pressure resistance of the styli 12 can the respective influence on the height mobility of the styli 12 done by electromagnets. The corresponding analog signals for driving the electromagnets are generated by the aforementioned control, which the signals of the image acquisition device 8th evaluates and implements.

Diese Steuerung kann vorzugsweise einen Mikroprozessor aufweisen, so dass sie baulich klein und leichtgewichtig ausgestaltet werden kann. So kann sie gegebenenfalls in den Handschuh 5 integriert werden bzw. an dem Handschuh 5 befestigt werden und durch kurze Signalwege eine schnelle Signalverarbeitung und eine störungsunanfällige Ausgestaltung der Vorrichtung 4 begünstigen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, die Steuerung vom Handschuh 5 entfernt vorzusehen, um das Gewicht und damit die Handhabung des Handschuhs 5 für den Benutzer zu erleichtern.This controller may preferably have a microprocessor, so that it can be designed structurally small and lightweight. So she can if necessary in the glove 5 be integrated or on the glove 5 be attached and by short signal paths a fast signal processing and a störungsunanfällige embodiment of the device 4 favor. However, it may also be provided, the control of the glove 5 provided away to the weight and thus the handling of the glove 5 for the user to facilitate.

Die Energieversorgung kann insbesondere dann, wenn vergleichsweise schwergewichtige Energiespeicher verwendet werden, wie beispielsweise elektrische Batterien oder Akkumulatoren, von der in 2 dargestellten Vorrichtung 4 getrennt sein und vom Benutzer an einer anderen Stelle bequemer getragen werden.The energy supply can be used in particular when comparatively heavy-weight energy stores are used, such as, for example, electric batteries or accumulators, of the type described in US Pat 2 illustrated device 4 be separated and worn more comfortably by the user at another location.

Das Bilderfassungsgerät 8 kann in Form einer handelsüblichen, kleinen, leichtgewichtigen und preiswerten Digitalkamera ausgestaltet sein. Relevant ist, dass dieses Bilderfassungsgerät 8 die Kontraste auswerten kann, die mit Hilfe der Lichtquelle 6 erzeugt werden und die sich zwischen der Licht-Linie und der Umgebung ergeben. Es kann daher gegebenenfalls vorgesehen sein, besonders Kameras oder ähnliche Bilderfassungsgeräte zu verwenden, die für eine regelrechte Bildwiedergabe lediglich vergleichsweise geringe Anforderungen erfüllen und dementsprechend preisgünstig sein können.The image capture device 8th can be designed in the form of a commercially available, small, lightweight and inexpensive digital camera. Relevant is that this image capture device 8th The contrasts can be evaluated using the light source 6 generated and that arise between the light line and the environment. It may therefore be provided, if appropriate, to use especially cameras or similar image acquisition devices that are suitable for a true image reproduction meet only comparatively low requirements and can therefore be reasonably priced.

Für den Benutzer liegt ein wesentlicher Vorteil der vorgeschlagenen Vorrichtung darin, dass eine räumliche, oder zumindest als Bild 2-dimensional erfasste Information in eine lediglich einreihige oder einzeilige Information umgesetzt wird. Auf diese Weise wird die Konzentration des Benutzers nicht übermäßig mit der Auswertung derartiger Informationen beansprucht. Vielmehr liefert die Vorrichtung lediglich grobe, schnell verarbeitbare Informationen, die dem Benutzer die Vorab-Orientierung in seiner Umgebung erleichtern und ihn zielgerichteter die relevanten Bereiche der Umgebung erfassen lassen, beispielsweise mit den auch bislang von diesem Benutzer benutzten Hilfsmitteln, beispielsweise das manuelle Ertasten der Umgebung oder das Ertasten mittels eines Taststockes. Gegenüber einem derartigen Taststock weist die Vorrichtung den Vorteil auf, dass sie je nach Ausgestaltung eine größere Reichweite aufweisen kann als ein derartiger Taststock, so dass insbesondere bei gefährlichen Hindernissen eine möglichst frühzeitige Warnung für den Benutzer vorliegt.For the user is a significant advantage of the proposed device in that that a spatial, or at least as 2-dimensional image captured information in a only single-row or one-line information is implemented. In this way, the concentration of the user is not excessive with the evaluation of such information claimed. Rather supplies the device only rough, quickly processable information, which facilitate the user's pre-orientation in his environment and capture it more purposefully the relevant areas of the environment let, for example, with the so far from this user used tools, such as the manual keying the Environment or palpation using a stick. Opposite one Such a tool, the device has the advantage that Depending on the configuration, it can have a greater range as such a stick, so that in particular dangerous Obstacles as early as possible Warning for the user is present.

Claims (12)

Vorrichtung (4) zum Erfassen der Umgebung einer sehbehinderten Person, mit einer einen aufgefächerten Lichtstrahl (7) aussendenden Lichtquelle (6), und mit einem Bilderfassungsgerät (8), welches außerhalb der Ebene des Lichtstrahlfächers angeordnet und auf diesen ausgerichtet ist, und mit einer Taststiftleiste (10), welche eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Taststifte (12) aufweist, welche gegenüber der Leiste (11) unterschiedlich höhenbeweglich sind, und mit einer Steuerung, welche den durch das Bilderfassungsgerät (8) erfassten Linienverlauf des auf die Umgebung auftreffenden Lichtstrahlfächers in eine entsprechende Höhenbeweglichkeit der Taststifte (12) umsetzt, wobei durch die Steuerung mehrere Gruppen von Taststiften (12) angesteuert sind oder jeder einzelne Taststift (12) angesteuert ist.Contraption ( 4 ) for detecting the environment of a visually impaired person, with a fanned out light beam ( 7 ) emitting light source ( 6 ), and with an image capture device ( 8th ), which is arranged outside the plane of the light fan and aligned with this, and with a stylus ( 10 ), which a plurality of juxtaposed Taststifte ( 12 ), which opposite the bar ( 11 ) are height-adjustable in different ways, and with a control which by the image acquisition device ( 8th ) recorded line profile of the incident on the environment light fan in a corresponding height mobility of the styli ( 12 ), wherein the controller has multiple groups of styli ( 12 ) or each individual stylus ( 12 ) is driven. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass von der Steuerung angesteuerte Elektromagnete vorgesehen sind, welche die Stellung der einzelnen Taststifte (12) oder der Taststiftgruppen beeinflussen.Device according to claim 1, characterized in that electromagnets controlled by the control are provided, which control the position of the individual styli ( 12 ) or the stylus groups. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Taststifte (12) federbelastet in einer gegenüber der Leiste (11) ausgefahrenen Stellung gehalten sind, wobei die Taststifte (12) gegen die Federwirkung in die Leiste (11) eindrückbar sind.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the styli ( 12 ) spring-loaded in one opposite the bar ( 11 ) extended position, wherein the styli ( 12 ) against the spring effect in the bar ( 11 ) are depressible. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuerung angesteuerte, den Widerstand gegen das Eindrücken beeinflussende Elektromagnete vorgesehen sind.Device according to claim 3, characterized in that that controlled by the controller, the resistance to the impressions influencing Electromagnets are provided. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuerung angesteuerte, die Eindrücktiefe beeinflussende Elektromagnete vorgesehen sind.Device according to claim 3, characterized in that that is controlled by the control, the Eindrücktiefe influencing electromagnets provided are. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taststiftleiste (10) in einer am Arm oder an der Hand eines Benutzers befestigbaren Halterung angeordnet ist, derart, dass sie den Fingerkuppen des Benutzers benachbart ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the stylus strip ( 10 ) is arranged in a bracket attachable to the arm or the hand of a user, such that it is adjacent to the fingertips of the user. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (6), das Bilderfassungsgerät (8), und die Taststiftleiste (10) zu einem handschuhartigen, vom Benutzer tragbaren Gerät zusammengefasst sind.Apparatus according to claim 6, characterized in that the light source ( 6 ), the image capture device ( 8th ), and the stylus ( 10 ) are combined into a glove-like, user-portable device. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine von den übrigen Komponenten wie Lichtquelle (6), Bilderfassungsgerät (8) und Taststiftleiste (10) getrennte, jedoch wirksam mit diesen verbundene Energiequelle.Device according to one of the preceding claims, characterized by one of the other components such as light source ( 6 ), Image capture device ( 8th ) and stylus strip ( 10 ) separate but effectively connected to this energy source. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Solarzelle zur ausschließlichen oder ergänzenden Energieversorgung der Vorrichtung (4).Device according to one of the preceding claims, characterized by a solar cell for exclusive or supplementary energy supply of the device ( 4 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Laser als Lichtquelle (6).Device according to one of the preceding claims, characterized by a laser as light source ( 6 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Digitalkamera als Bilderfassungsgerät (8).Device according to one of the preceding claims, characterized by a digital camera as an image acquisition device ( 8th ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilderfassungsgerät Laufzeitinformationen des Lichtstrahls (7) erfassend ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the image acquisition device runtime information of the light beam ( 7 ) is formed detecting.
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