DE102020208525A1

DE102020208525A1 - Method and device for carrying out an orientation aid for visually impaired people

Info

Publication number: DE102020208525A1
Application number: DE102020208525.0A
Authority: DE
Inventors: Micha Helbig; Andreas Udo Sass
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2022-01-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung einer Orientierungshilfe für sehbeeinträchtigte Personen innerhalb eines begrenzten Gebietes, insbesondere für blinde Personen, mit einer Erfassungseinheit, einer Recheneinheit und einer Signalvorrichtung. Um ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung einer Orientierungshilfe vorzuschlagen, die eine individuelle Orientierung auch von mehreren sehbehinderten Personen zeitgleich innerhalb desselben begrenzten Gebietes erlauben, wobei nicht sehbehinderte Personen durch die Orientierungshilfe nicht angesprochen werden sollen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Erfassungseinheit die Position der Person innerhalb des begrenzten Gebietes bestimmt und die Recheneinheit Handlungsanweisungen für die Personen bestimmt, die die Person zur Orientierung im begrenzten Gebiet ausführen soll, und die Signalvorrichtung mittels mehrerer Ultraschalllautsprecher ein akustisches Hologramm erzeugt, das von der Person wahrnehmbar ist, wobei das akustische Hologramm in Abhängigkeit der Position der Person innerhalb des begrenzten Gebietes positioniert wird und in Abhängigkeit der Handlungsanweisung ausgestaltet ist.The present invention relates to a method and a device for carrying out an orientation aid for visually impaired people within a limited area, in particular for blind people, with a detection unit, a computing unit and a signaling device. In order to propose a method and a device for carrying out an orientation aid, which also allow several visually impaired persons to orient themselves individually within the same limited area at the same time, whereby non-visually impaired persons are not to be addressed by the orientation aid, it is provided according to the invention that the detection unit detects the position of the person is determined within the limited area and the computing unit determines instructions for the people that the person should carry out for orientation in the limited area, and the signaling device generates an acoustic hologram by means of several ultrasonic loudspeakers which can be perceived by the person, with the acoustic hologram being dependent the position of the person is positioned within the limited area and is designed depending on the instruction.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung einer Orientierungshilfe für sehbeeinträchtigte Personen innerhalb eines begrenzten Gebietes, insbesondere für blinde Personen, mit einer Erfassungseinheit, einer Recheneinheit und einer Signalvorrichtung.The present invention relates to a method for carrying out an orientation aid for visually impaired people within a limited area, in particular for blind people, with a detection unit, a computing unit and a signaling device.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention also relates to a device for carrying out the method.

Die Orientierung in öffentlichen Gebäuden und/oder in öffentlichen Verkehrsmitteln ist für sehbeeinträchtigte Personen, insbesondere für Blinde, mitunter nicht einfach. Insbesondere in öffentlichen Verkehrsmitteln ist es oft schwer, einen Sitzplatz aufzufinden, zumal unterschiedliche Verkehrsmittel stets anders strukturiert sind und sich die Wege vom Einstieg bis hin zu den Sitzplätzen erheblich voneinander unterscheiden. Die bekannte Problematik wird insbesondere durch die Entwicklung von vollständig autonom fahrenden Verkehrsmitteln verschärft, denn in einem solchen Fall fallen potentielle Hilfeleistungen durch den Fahrer fort. Sofern weitere Fahrgäste fehlen oder ihre Hilfestellung verweigern, muss sich die sehbeeinträchtigte Person ohne externe Hilfestellung im betroffenen Gebiet orientieren.Orientation in public buildings and/or in public transport is sometimes not easy for visually impaired people, especially blind people. In public transport in particular, it is often difficult to find a seat, especially since different means of transport are always structured differently and the routes from boarding to the seats differ significantly from one another. The well-known problem is exacerbated in particular by the development of fully autonomous means of transport, because in such a case there is no potential help from the driver. If other passengers are missing or refuse their assistance, the visually impaired person must find their way around the affected area without external assistance.

Aus dem Stand der Technik sind daher verschiedene technische Hilfestellungen bekannt, die zumindest teilweise die Orientierung von sehbeeinträchtigten Personen erleichtern.Various technical aids are therefore known from the prior art, which at least partially facilitate the orientation of visually impaired people.

DE 10 2019 110 764 A1 beschreibt beispielsweise ein System und eine Anwendung zur akustischen Führung und Signalisierung. Ein vergleichbarer Vorschlag wird in DE 10 2019 101 751 A1 offenbart. Solche akustischen Orientierungshilfen werden jedoch auch von Personen wahrgenommen, die keine Orientierungshilfe benötigen, weshalb akustische Orientierungshilfen mit der Zeit als störend empfunden werden. Ergänzend sind akustische Orientierungshilfen nicht eindeutig, wenn mehrere Personen zeitgleich im begrenzten Gebiet Orientierungshilfe benötigen. DE 10 2019 110 764 A1 describes, for example, a system and application for audible guidance and signalling. A similar proposal is made in DE 10 2019 101 751 A1 disclosed. However, such acoustic orientation aids are also perceived by people who do not need any orientation aid, which is why acoustic orientation aids are perceived as annoying over time. In addition, acoustic orientation aids are not unambiguous if several people require orientation aids in a limited area at the same time.

DE 10 2017 207 782 A1 beschreibt eine Erleichterung des Einstiegs in Fahrzeuge für Blinde und Sehbehinderte. Innerhalb des Fahrzeugs ist eine Orientierungshilfe dabei nicht vorgesehen. DE 10 2017 207 782 A1 describes how to make it easier for the blind and visually impaired to get into vehicles. An orientation aid is not provided inside the vehicle.

Schließlich offenbart EP 3 392 181 A1 eine Benutzerschnittstelle innerhalb eines Fahrstuhls, die mittels einer Erfassungseinheit und Ultraschallautsprechern zur Kommunikation mit den Personen innerhalb des Fahrstuhls eingerichtet ist. EP 3 392 181 A1 betrifft mithin eine Benutzerschnittstelle und keine Orientierungshilfe, zumal eine Orientierung in vergleichsweise engen Fahrstühlen in den meisten Fällen auch für sehbeeinträchtigte Personen entbehrlich ist.Finally revealed EP 3 392 181 A1 a user interface within an elevator, which is set up to communicate with the people inside the elevator by means of a detection unit and ultrasonic loudspeakers. EP 3 392 181 A1 therefore relates to a user interface and not an orientation aid, especially since orientation in comparatively narrow elevators is in most cases unnecessary even for visually impaired people.

Insgesamt ist festzustellen, dass bekannte Orientierungshilfen verbesserungsbedürftig sind, weshalb es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung einer Orientierungshilfe zu schaffen, die eine individuelle Orientierung auch von mehreren sehbehinderten Personen zeitgleich innerhalb desselben begrenzten Gebietes erlaubt, wobei nicht sehbehinderte Personen durch die Orientierungshilfe nicht angesprochen werden sollen.Overall, it can be stated that known orientation aids are in need of improvement, which is why the object of the present invention is to create a method and a device for implementing an orientation aid that also allows several visually impaired people to find their way individually within the same limited area at the same time, while not visually impaired people People should not be addressed by the orientation aid.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 und durch die Vorrichtung nach Anspruch 10 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Erfassungseinheit die Position der Person innerhalb des begrenzten Gebietes bestimmt und die Recheneinheit Handlungsanweisungen für die Personen bestimmt, die die Person zur Orientierung im begrenzten Gebiet ausführen soll, und die Signalvorrichtung mittels mehrerer Ultraschalllautsprecher ein akustisches Hologramm erzeugt, das von der Person haptisch wahrnehmbar ist, wobei das akustische Hologramm in Abhängigkeit der Position der Person innerhalb des begrenzten Gebietes positioniert wird und in Abhängigkeit der Handlungsanweisung ausgestaltet ist.This object is achieved by the method according to claim 1 and by the device according to claim 10. According to the invention, it is provided that the detection unit determines the position of the person within the limited area and the computing unit determines instructions for the person that the person is to carry out for orientation in the limited area, and the signaling device uses several ultrasonic loudspeakers to generate an acoustic hologram that is Person is haptically perceptible, wherein the acoustic hologram is positioned depending on the position of the person within the limited area and is designed depending on the instruction.

Demnach wird bei der Durchführung der Orientierungshilfe zunächst erkannt oder festgestellt, ob und wo sich eine Person im begrenzten Gebiet befindet, die aufgrund einer Sehbeeinträchtigung Orientierungshilfe benötigt. Die Recheneinheit ermittelt anschließend eine Trajektorie, der die Person folgen soll, um zu einem Ziel zu gelangen. Hierbei können auch Handlungsanweisungen ermittelt werden, wie beispielsweise „Hinsetzen“ oder „Festhalten“. Zur Orientierung wird mittels der Signalvorrichtung aus mehreren Ultraschalllautsprechern ein akustisches Hologramm erzeugt, das zunächst in unmittelbarer Nähe zur Person angeordnet wird. Ein akustisches Hologramm ist dabei ein Raumabschnitt, innerhalb dem die Ultraschalllautsprecher durch aufeinander abgestimmte Ultraschallfrequenzen eine Zone mit einem erhöhten Schalldruck erzeugen, die von der Person ertastbar bzw. haptisch wahrnehmbar ist. Durch Tasten des akustischen Hologramms kann sich die Person hieran orientieren, wobei das akustische Hologramm der Person den Weg weist und erforderlichenfalls Handlungsanweisungen mitteilt. Insgesamt ergibt sich hieraus eine einfache und intuitiv bedienbare Option zur Orientierungshilfe, die ohne störende akustische Signale eine zielsichere Orientierung innerhalb eines begrenzten Gebietes liefert.Accordingly, when carrying out the orientation aid, it is first recognized or determined whether and where a person who needs orientation aid due to a visual impairment is located in the defined area. The processing unit then determines a trajectory that the person should follow in order to reach a destination. Instructions for action can also be determined here, such as “sit down” or “hold on”. For orientation, an acoustic hologram is generated from several ultrasonic loudspeakers by means of the signaling device, which is initially placed in the immediate vicinity of the person. An acoustic hologram is a section of space within which the ultrasonic loudspeakers generate a zone with an increased sound pressure through coordinated ultrasonic frequencies, which can be felt or haptically perceived by the person. By touching the acoustic hologram, the person can use this as a guide, with the acoustic hologram showing the person the way and, if necessary, communicating instructions for action. All in all, this results in a simple and intuitively operable option for orientation assistance, which provides accurate orientation within a limited area without annoying acoustic signals.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend und in den Unteransprüchen offenbart.Preferred developments of the invention are disclosed below and in the dependent claims.

Nach einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Ausgestaltung des akustischen Hologramms in Abhängigkeit der Handlungsanweisung das akustische Hologramm in Bezug auf seine Position, Form, Ausrichtung, Dynamik, Intensität und/oder Intensitätsverteilung veränderbar ist. Das akustische Hologramm ist demnach insbesondere in Bezug auf seine Position, Form, Ausrichtung, Dynamik, Intensität und/oder Intensitätsverteilung derart veränderbar, dass die Person aus der vorgegebenen Struktur des akustischen Hologramms eine Handlungsanweisung ableiten kann. Im einfachsten Fall ist vorgesehen, dass das akustische Hologramm zumindest bereichsweise ein statisches Signal ist, insbesondere in Form einer haptisch wahrnehmbaren Barriere oder mindestens eines haptisch wahrnehmbaren Richtungshinweises, wobei das statische Signal durch seine Position, Form und/oder Ausrichtung innerhalb des begrenzten Gebietes eine Orientierung und/oder Befolgung der Handlungsanweisung erlaubt. Eine Barriere ist dabei ein im Wesentlichen senkrecht angeordneter Raumabschnitt innerhalb des begrenzten Gebietes, in dem eine Zone mit einem erhöhten Schalldruck erzeugt wird, den die Person haptisch wahrnehmen kann und entlang der sich die Person entlangtasten kann. Alternativ und/oder additiv können akustische Hologramme in Form eines Richtungshinweises, beispielsweise in Form eines oder mehrerer Pfeile erzeugt werden, die eine entsprechende Orientierung erlauben.According to a first preferred embodiment of the invention, it is provided that the position, shape, alignment, dynamics, intensity and/or intensity distribution of the acoustic hologram can be changed in order to configure the acoustic hologram depending on the instruction. The acoustic hologram can therefore be changed in particular with regard to its position, shape, orientation, dynamics, intensity and/or intensity distribution in such a way that the person can derive instructions for action from the given structure of the acoustic hologram. In the simplest case, it is provided that the acoustic hologram is a static signal, at least in some areas, in particular in the form of a haptically perceptible barrier or at least one haptically perceptible directional indication, the static signal providing orientation through its position, shape and/or orientation within the limited area and/or compliance with the instructions. In this case, a barrier is a substantially vertically arranged section of space within the limited area, in which a zone with increased sound pressure is generated, which the person can perceive haptically and along which the person can feel their way. Alternatively and/or additionally, acoustic holograms can be generated in the form of a directional indication, for example in the form of one or more arrows, which allow appropriate orientation.

Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das akustische Hologramm ein dynamisches Signal ist, das durch seine Bewegung innerhalb des begrenzten Gebietes eine Orientierung und/oder eine Befolgung der Handlungsanweisungen erlaubt. Im einfachsten Fall ist das akustische Hologramm in Form eines dynamischen Signals als Kugel oder andere geometrische Figur ausgestaltet, die im Raum schwebend von der Person ertastet werden kann. Durch eine Bewegung des dynamischen Signals entlang der ermittelten Trajektorie muss die Person lediglich dem dynamischen Signal folgen, so dass die Person zielsicher geführt wird. In the context of a particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the acoustic hologram is a dynamic signal which, by moving within the limited area, allows orientation and/or compliance with the instructions. In the simplest case, the acoustic hologram is designed in the form of a dynamic signal as a sphere or other geometric figure that can be felt by the person floating in space. By moving the dynamic signal along the determined trajectory, the person only has to follow the dynamic signal so that the person is guided in a targeted manner.

Handlungsanweisungen werden bevorzugt durch eine Veränderung der Struktur des akustischen Hologramms signalisiert, wobei eine solche Veränderung sowohl bei einem statischen als auch bei einem dynamischen Signal erfolgen kann. Insbesondere ist im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das akustische Hologramm ein statisches oder dynamisches Signal ist, das zumindest bereichsweise eine variable Intensität und/oder eine variable Intensitätsverteilung aufweist, wobei Änderungen der Intensität oder Änderungen der Intensitätsverteilung eine Orientierung und/oder Befolgung von Handlungsanweisungen erlauben. Unter einer variablen Intensität ist dabei ein variabler Schalldruck zu verstehen, der im Bereich des akustischen Hologramms von den Ultraschalllautsprechern eingestellt bzw. erzeugt wird. Eine Erhöhung oder Erniedrigung der Intensität kann dabei mit einer Handlungsanweisung kodifiziert sein, wie beispielsweise Hinsetzen, Festhalten oder Stehenbleiben. Um die Anzahl vermittelbarer Handlungsanweisungen zu erhöhen, kann auch eine variable Intensitätsverteilung innerhalb des akustischen Hologramms vorgesehen sein, wobei sich innerhalb des akustischen Hologramms Zonen höheren Schalldrucks und Zonen niedrigeren Schalldrucks ergeben. Solche ggf. auch variablen Intensitätsverteilungen sind mit weitere Handlungsanweisungen verknüpft, wie beispielsweise links abbiegen, rechts abbiegen oder umkehren.Instructions for action are preferably signaled by a change in the structure of the acoustic hologram, with such a change being able to take place both in the case of a static signal and in the case of a dynamic signal. In particular, as part of an advantageous development of the invention, it is provided that the acoustic hologram is a static or dynamic signal that has a variable intensity and/or a variable intensity distribution at least in certain areas, with changes in the intensity or changes in the intensity distribution being an orientation and/or compliance allow instructions for action. A variable intensity is to be understood as meaning a variable sound pressure that is adjusted or generated by the ultrasonic loudspeakers in the area of the acoustic hologram. An increase or decrease in intensity can be coded with an instruction, such as sitting down, holding on or standing still. In order to increase the number of instructions for action that can be conveyed, a variable intensity distribution can also be provided within the acoustic hologram, with zones of higher sound pressure and zones of lower sound pressure resulting within the acoustic hologram. Such intensity distributions, which may also be variable, are linked to further instructions, such as turning left, turning right or turning back.

Damit das Verfahren nur durchgeführt wird, wenn sich eine sehbeeinträchtigte Person im begrenzten Gebiet aufhält, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Verfahren bedarfsabhängig automatisch oder manuell gestartet wird. Hierzu ist zunächst vorgesehen, dass zum automatischen Starten des Verfahrens die Erfassungseinheit und die Recheneinheit eingerichtet sind, um eine sehbeeinträchtigte Person anhand eines Blindenabzeichens zu erkennen. Alternativ und/oder additiv sind die Erfassungseinheit und die Recheneinheit eingerichtet, um eine Gesichtserkennung durchzuführen, bei der auf eine Datenbank zurückgegriffen wird, in der die Gesichter teilnehmender sehbeeinträchtigter Personen abrufbar gespeichert sind. Ferner ist vorgesehen, dass zwischen der Erfassungseinheit und der Recheneinheit einerseits und einem mobilen Endgerät der sehbeeinträchtigten Person - einem Smartphone oder dergleichen - andererseits eine drahtlose Kommunikation eingerichtet ist, so dass das Verfahren automatisch mittels einer auf dem mobilen Endgerät installierten Applikation (App) gestartet wird.So that the method is only carried out when a visually impaired person is in the limited area, provision is preferably made for the method to be started automatically or manually as required. For this purpose, it is initially provided that, for the automatic start of the method, the detection unit and the processing unit are set up to recognize a visually impaired person using a blind badge. Alternatively and/or additionally, the detection unit and the computing unit are set up to carry out face recognition using a database in which the faces of participating visually impaired persons are stored so that they can be called up. It is also provided that wireless communication is set up between the detection unit and the computing unit on the one hand and a mobile terminal device of the visually impaired person - a smartphone or the like - on the other hand, so that the method is started automatically using an application (app) installed on the mobile terminal device .

Zum manuellen Starten des Verfahrens ist demgegenüber eine Gestensteuerung, eine Spracherkennung oder ein Schalter vorgesehen, so dass die sehbeeinträchtigte Person das Verfahren manuell und bedarfsabhängig starten kann. Insbesondere hierzu ist die Erfassungseinheit vorzugsweise zur Aufnahme von Eingabebefehlen ausgebildet, beispielsweise im Rahmen einer Gestensteuerung.In contrast, a gesture control, voice recognition or a switch is provided for starting the method manually, so that the visually impaired person can start the method manually and as required. For this purpose in particular, the detection unit is preferably designed to receive input commands, for example as part of a gesture control.

Ferner ist im Rahmen einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Signalvorrichtung als Signalgeber ausgestaltet ist, mit der der Person unabhängig von der Durchführung einer Orientierungshilfe Informationen vermittelt werden können. Hierdurch kann die Person beispielsweise auf das Erreichen des Fahrziels hingewiesen oder erforderlichenfalls aufgeweckt werden.Furthermore, within the scope of an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the signaling device is designed as a signal generator with which the person can use it independently of the implementation a guide information can be conveyed. In this way, the person can, for example, be informed that the destination has been reached or, if necessary, be woken up.

Das vorliegende Verfahren ist prinzipiell in jedem begrenzten Gebiet anwendbar, das mit einer entsprechenden Vorrichtung aus Erfassungseinheit, Recheneinheit und Signalvorrichtung ausgestattet ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem begrenzten Gebiet um ein Gebäude oder ein öffentliches Verkehrsmittel, das auf ein autonom gesteuertes Verkehrsmittel, wie beispielsweise ein Robotaxi sein kann. Das Verfahren ist allerdings auch in Autos, Bussen, Schiffen, Fähren oder Flugzeugen anwendbar.In principle, the present method can be used in any limited area that is equipped with a corresponding device made up of a detection unit, arithmetic unit and signaling device. Preferably, the delimited area is a building or public transport, which may be an autonomously controlled vehicle, such as a robotaxi. However, the method can also be used in cars, buses, ships, ferries or airplanes.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie konkrete Ausgestaltungen werden nachfolgend mit Bezug auf die Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine Querschnittsdarstellung eines autonom fahrenden Verkehrsmittels in einer Draufsicht,
2 eine Querschnittsdarstellung eines autonom fahrenden Verkehrsmittels in einer ersten Seitenansicht,
3 eine Querschnittsdarstellung eines autonom fahrenden Verkehrsmittels in einer zweiten Seitenansicht und
4a-d unterschiedliche akustische Hologramme.

Further preferred embodiments of the present invention and specific configurations are explained below with reference to the figures. Show it:

1 a cross-sectional representation of an autonomous means of transport in a plan view,
2 a cross-sectional representation of an autonomous means of transport in a first side view,
3 a cross-sectional view of an autonomous means of transport in a second side view and
4a-d different acoustic holograms.

1 zeigt ein begrenztes Gebiet 10 in Form eines autonom fahrenden öffentlichen Verkehrsmittels 101, in das eine sehbeeinträchtigte Person 11 einsteigt. Das Verkehrsmittel 101, im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Bus, weist neun Sitzplätze 12, 12' auf, nämlich sechs Sitzplätze 12', die durch andere Personen besetzt sind, und drei freie Sitzplätze 12. Zur Orientierungshilfe besitzt das Verkehrsmittel 101 als Erfassungseinheit 13 eine Kamera 131, eine Recheneinheit 14 und eine Signalvorrichtung 15 mit einer Vielzahl von Ultraschallsensoren 16 (vgl. 2, 3). Durch die Erfassungseinheit 13 wird erkannt, dass die einsteigende Person 11 sehbeeinträchtigt ist, wozu die Person 11 ein sichtbares Blindenabzeichen 17 trägt. Anschließend ermittelt die Recheneinheit 14 in Abhängigkeit der freien Sitzplätze 12 eine geeignete Trajektorie 18, der die sehbeeinträchtigte Person 11 folgen soll. Zur Orientierung erzeugt die Signalvorrichtung 15 ein akustisches Hologramm 19, das von der Person 11 ertastbar ist und das eine zielsichere Orientierung innerhalb des öffentlichen Verkehrsmittel 101 erlaubt. Sowohl in der Ausführungsform nach 1 als auch in der Ausführungsform nach 2 wird hierzu ein akustisches Hologramm 19 in Form einer Barriere 191 als statisches Signal erzeugt, die entlang der Trajektorie 18 angeordnet ist und die durch ihre haptische Wahrnehmbarkeit eine Orientierung erlaubt. 1 shows a limited area 10 in the form of an autonomous public transport system 101 into which a visually impaired person 11 enters. The means of transport 101, a bus in the illustrated embodiment, has nine seats 12, 12', namely six seats 12' that are occupied by other people, and three free seats 12. The means of transport 101 has a camera 131 as a detection unit 13 for orientation purposes , a computing unit 14 and a signaling device 15 with a large number of ultrasonic sensors 16 (cf. 2 , 3 ). The detection unit 13 recognizes that the person 11 boarding is visually impaired, for which purpose the person 11 wears a visible badge 17 for the blind. Then, depending on the free seats 12, the computing unit 14 determines a suitable trajectory 18 that the visually impaired person 11 should follow. For orientation, the signaling device 15 generates an acoustic hologram 19 which can be felt by the person 11 and which allows for accurate orientation within the public transport 101. Both in the embodiment after 1 as well as in the embodiment according to 2 For this purpose, an acoustic hologram 19 in the form of a barrier 191 is generated as a static signal, which is arranged along the trajectory 18 and which allows orientation due to its haptic perceptibility.

3 zeigt demgegenüber ein akustisches Hologramm 19 in Form eines dynamischen Signals, das die Gestalt einer schwebenden Kugel 192 annimmt. Die schwebende Kugel 192 bewegt sich entlang der Trajektorie 18, so dass die sehbeeinträchtigte Person nur dem dynamischen Signal folgen muss, um zum Ziel und mithin zum freien Sitzplatz 12 zu gelangen. 3 19, on the other hand, shows an acoustic hologram 19 in the form of a dynamic signal that takes the form of a levitated sphere 192. FIG. The floating ball 192 moves along the trajectory 18 so that the visually impaired person only has to follow the dynamic signal to reach the destination and thus the free seat 12 .

Die 4a-d zeigen unterschiedliche Ausführungsformen von akustischen Hologrammen 19, das eine Orientierung innerhalb des begrenzten Gebietes 10 erlaubt. 4a zeigt eine Barriere 191, die innerhalb eines definierbaren Raumabschnitts eine Zone höheren Schalldrucks erzeugt, so dass die Barriere 191 als Widerstand spürbar ist. Eine solche Barriere 191 wird als statisches Signal derart positioniert, so dass sich eine sehbeeinträchtigte Person hieran entlangtasten kann.the 4a-d 12 show different embodiments of acoustic holograms 19 that allow orientation within the limited area 10. FIG. 4a shows a barrier 191 that creates a zone of higher sound pressure within a definable section of space, so that the barrier 191 can be felt as a resistance. Such a barrier 191 is positioned as a static signal in such a way that a visually impaired person can feel his way along it.

4b zeigt ein akustisches Hologramm 19 in Form eines Richtungshinweises, das die Gestalt eines nach links ausgerichteten Pfeils 193 annimmt. Derartige akustische Hologramme können durch die Vielzahl der Ultraschalllautsprechern erzeugt werden und liefern der sehbeeinträchtigten Person durch ihre Form unmittelbar die Information, in welche Richtung sich die sehbeeinträchtigte Person bewegen soll. 4b FIG. 14 shows an acoustic hologram 19 in the form of a directional cue, which takes the form of an arrow 193 pointing to the left. Such acoustic holograms can be generated by the multiplicity of ultrasonic loudspeakers and, through their shape, directly provide the visually impaired person with the information in which direction the visually impaired person should move.

4c zeigt ein dynamisches Signal in Form einer schwebenden Kugel 192, die entlang einer beliebigen Trajektorie führbar ist, so dass die sehbeeinträchtigte Person lediglich dem dynamischen Signal folgen muss. Ergänzend hierzu kann ein solches akustisches Hologramm eine variable Intensitätsverteilung aufweisen und mithin Zonen 20 besitzen, in denen ein vergleichsweise geringerer oder vergleichsweise höherer Schalldruck herrscht. Durch die Formgestaltung und/oder Dynamik derartiger Zonen 20 niedrigeren bzw. höheren Schalldrucks können definierbare Handlungsanweisungen vermittelt werden. 4c zeigt solche Zonen 20, die horizontal voneinander beabstandet sind. 4d zeigt demgegenüber eine Kugel 192 mit Zonen 20, die vertikal voneinander beabstandet sind, was beispielsweise im Rahmen eines intuitiven Signalverständnisses mit „Hinsetzen“ interpretiert werden kann. 4c shows a dynamic signal in the form of a floating sphere 192, which can be guided along any trajectory, so that the visually impaired person only has to follow the dynamic signal. In addition to this, such an acoustic hologram can have a variable intensity distribution and therefore have zones 20 in which there is a comparatively lower or comparatively higher sound pressure. Definable instructions for action can be conveyed through the design and/or dynamics of such zones 20 of lower or higher sound pressure. 4c shows such zones 20 which are horizontally spaced from each other. 4d In contrast, FIG. 12 shows a sphere 192 with zones 20 that are vertically spaced from one another, which can be interpreted, for example, as “sit down” as part of an intuitive understanding of the signal.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele von akustischen Hologrammen sind nicht einschränkend und zugeordnete Handlungsanweisungen können in an sich beliebiger Form kodifiziert sein.The exemplary embodiments of acoustic holograms described above are not restrictive and associated instructions for action can be coded in any form per se.

BezugszeichenlisteReference List

1010: begrenztes Gebietlimited area
101101: öffentliches VerkehrsmittelPublic transportation
1111: sehbeeinträchtigte Personvisually impaired person
1212: freie Sitzplätzefree seats
12'12': belegte Sitzplätzeoccupied seats
1313: Erfassungseinheitregistration unit
131131: Kameracamera
1414: Recheneinheitunit of account
1515: Signalvorrichtungsignaling device
1616: Ultraschalllautsprecherultrasonic speaker
1717: Blindenabzeichenblind badge
1818: Trajektorietrajectory
1919: akustisches Hologrammacoustic hologram
191191: Barrierebarrier
192192: KugelBullet
193193: Pfeilarrow
2020: Zonenzones

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102019110764 A1 [0005]
DE 102019101751 A1 [0005]
DE 102017207782 A1 [0006]
EP 3392181 A1 [0007]

Claims

Method for implementing an orientation aid for visually impaired people (11) within a limited area (10), in particular for blind people, with a detection unit (13), a computing unit (14) and a signaling device (15), wherein a) the detection unit (15) determines (10) the position of the person (11) within the defined area and b) the processing unit (14) determines instructions for the persons (11) which the person (11) is to carry out for orientation in the limited area (10), and c) the signaling device (15) generates an acoustic hologram (19) within the limited area (10) by means of a plurality of ultrasonic loudspeakers (16) which can be haptically perceived by the person (11), the acoustic hologram (19) depending on the position of the person (11) is positioned within the limited area (10) and is designed depending on the instruction.

procedure after claim 1 , characterized in that for the configuration of the acoustic hologram (19) depending on the instruction, the acoustic hologram (19) can be changed with respect to its position, shape, alignment, dynamics, intensity and/or intensity distribution.

Procedure according to one of Claims 1 until 2 , characterized in that the acoustic hologram (19) is at least partially a static signal, in particular in the form of a haptically perceptible barrier (191) or at least one haptically perceptible directional indication, the static signal being defined by its position, shape and/or orientation within the Limited area (10) allows orientation and / or compliance with the instructions.

Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the acoustic hologram (19) is a dynamic signal which, by its movement within the limited area (10), allows orientation and/or compliance with the instructions for action.

Procedure according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the acoustic hologram (19) is a static or dynamic signal which has a variable intensity and/or a variable intensity distribution at least in certain areas, with changes in the intensity or changes in the intensity distribution allowing orientation and/or compliance with instructions.

Procedure according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the method for carrying out an orientation aid is started automatically or manually as required.

procedure after claim 6 , characterized in that for the automatic start of the method a) the detection unit (13) and the computing unit (14) are set up to recognize a visually impaired person (11) using a blind badge (17), and / or b) the detection unit ( 13) and the processing unit (14) are set up to carry out face recognition using a database in which the faces of participating visually impaired persons (11) are stored so that they can be called up, and/or c) between the detection unit (13) and wireless communication is set up between the computing unit (14) on the one hand and a mobile terminal device of the visually impaired person (11) on the other hand, so that the method is started automatically using an application installed on the mobile terminal device.

procedure after claim 6 , characterized in that a gesture control, a speech recognition and/or a switch is provided for manually starting the method.

Procedure according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the detection unit (13) is designed to receive input commands.

Procedure according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the signaling device (15) is designed as a signal generator with which the person (11) is transmitted information independently of the implementation of an orientation aid.

Procedure according to one of Claims 1 until 10 , characterized in that the limited area (10) is a building or public transport, in particular autonomous public transport (101).

Device for carrying out the method according to one of Claims 1 until 11 , having a detection unit (13), a computing unit (14) and a signaling device (15), wherein a) the detection unit (13) is designed to determine the position of the person (11) within the limited area (10), and b) the processing unit (14) is designed to determine instructions for the person (11) which the person (11) is to carry out for orientation in the limited area (10), and c) the signaling device (15) is set up by means of a plurality of ultrasonic loudspeakers (16) in order to generate an acoustic hologram (19) within the limited area (10) which can be perceived by the person (11), the acoustic hologram (19) is positioned depending on the position of the person within the limited area (10) and is designed depending on the instruction.