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Die Erfindung betrifft ein mobiles, elektronisches Orientierungssystem in Form einer spezifischen Kopfbedeckung mit daran installierten Kopfhörern, welche hierbei als akustische Leitobjekte prädestiniert sind.
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Unsere sehbehinderten Mitbürger sind derzeit leider noch gehandikapt nicht ohne fremde Hilfe – sei es nun in Form eines Blindenhundes – oder eines anthropogenen Wegbegleiters im öffentlichen Straßenverkehr beabsichtigte Wegstrecken begehen zu können, da dies – selbst bei Benutzung eines Blindenstockes im oberen Körperbereich häufig zu Kollisionen mit diversen Gegenstandsobjekten führen könnte.
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Aus der
DE 39 42 093 A1 ist ein elektronisches Ortungsverfahren mittels Ultraschall bekannt, bei dem mittels eines Mikroprozessors ein abstands- und richtungsproportionaler Frequenzganz bzw. ein Frequenzspektrum erzeugt wird, welches durch den Stereoeffekt räumlich-akustisch wahrnehmbar ist. Dabei soll der Behinderte anhand eines Frequenzgangs, bzw. Frequenzspektrums, durch den Stereoeffekt das ”akustische Bild” seiner Umgebung in einem bestimmten Bereich wahrnehmen können, d. h. alle Hindernisse sollen für den Blinden Geräuschquellen sein, welche durch den Stereoeffekt richtungsweisend, und durch die Frequenzhöhe abstandsweisend sind. Bei einer ersten Ausführungsform wurde das Gesamtgerät in einen Hut integriert. Oben, in der Mitte befindet sich der Ultraschallsensor, darunter die Einlassblende, hinter der die Ultraschallempfänger angereiht sind. In Ohrenhöhe befinden sich kleine Lautsprecher an der Krempe des Hutes. Das Ultraschallempfangsteil besteht aus einem schallgedämmten Gehäuse, in dem die Ultraschallempfänger kreisförmig um die Empfangsblende angereiht sind. Zwischen jedem Empfänger befinden sich beschichtete Zwischenbleche, um die Streuung der Schallwellen zu mindern. Die Zahl der Ultraschallempfänger ist variabel, je nach Auflösung können sogar mehrere Reihen untereinander angeordnet werden. Bei einer zweiten Ausführungsform wurde das Gesamtgerät in einen Hut integriert. Oben in der Mitte befindet sich der Ultraschallsender, darunter sind vorne, direkt am Hutband halbkreisförmig eine variable Anzahl von Ultraschallempfängern angeordnet. In Ohrenhöhe befinden sich Lautsprecher und an der Seite die Bedienelemente. Elektronikteil und Batterie befinden sich im Hut. Beim Gegenstand der der
DE 394 20 93 A1 wird das ”akustische Bild” seiner Umgebung in einem bestimmten Bereich erfasst, wobei dieser Bereich maximal halbkreisförmig mit am Hutband angereihten Empfängern ist (bzw. noch wesentlich kleiner beim ersten Fall durch die Einlassblende). Dieser kleine Erfassungsbereich wird auch dadurch bestimmt, dass der Ultraschallsender sich in der Mitte des Hut befindet. Weiterhin ist der
DE 39 42 093 A1 keine Anregung entnehmbar, wie der korrekte Sitz und eine exakte Ausrichtung der Mitte des Orientierungshilfsmittels und damit die Grundlage für eine Erfassung des genauen Empfangswinkels bzw. der genauen Empfangsrichtung durch den Blinden sichergestellt wird.
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Bei der aus der
DE 298 19 436 U1 bekannten Lösung wird die Umgebung des Blinden oder Sehbehinderten in dessen Blickrichtung durch Ultraschall-, Laser- oder Infrarot-Radar-Sensoren abgetastet, die empfangenen Wellen durch einen Wandler in Chipform in Tonfrequenzen des menschlichen Ohres umgewandelt werden, wobei die Blickwinkelöffnung max. 20 Grad beträgt.
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Ein aus der
DE 42 12 163 A1 bekanntes Lichtecho als Orientierungshilfe für Blinde ist als ein Handgerät ausgestaltet. Der Reflektor wird vom Blinden in die Richtung gehalten, die ihm Auskunft geben soll über die Helligkeit und Entfernung von Gegenständen, die zur Orientierung im Raum notwendig sind. Dabei wird das reflektierter Licht des Punktes eines Gegenstandes über die Sammellinse auf die Fotodiode projektiert, die interhalb der Öffnung, der im Brennpunkt der Sammellinse befindlichen regelbaren Lichtblendeangebracht ist. Die Fotodiode steuert den Tongenerator, dessen Töne in Frequenz und Lautstärke vom einfallenden Licht auf die Fotodiode abhängig ist und im Kopfhörer zu hören sind. Ist der Punkt eines Gegenstandes in Reichweite des, in Richtung der Fotodiode lichtundurchlässig gemachten Infrarotstrahlers, ist ein zusätzlicher niederfrequenter Ton des eingeschalteten Multivibrators im Kopfhörer zu hören. Innerhalb dieser Reichweite des Infrarotstrahlers ist die Änderung der Lautstärke des niederfrequenten Tones und des gesamten Klangbildes von der Entfernung des Reflektors zum Punkt des Gegenstandes abhängig. Diese Lösung weist nur ein schmalen, fast strahlenförmigen Erfassungsbereich auf, wobei dieser Erfassungsbereich unmittelbar von der Handhaltung des Blinden abhängig ist und noch hinzukommt, dass der Blinde sich bewegen möchte. Schließlich ist von einer Temperaturabhängigkeit bei der Erfassung mittels des Infrarotstrahlers beim Gegenstand der
DE 42 12 163 A1 nicht die Rede.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein mobiles, elektronisches Orientierungssystem mit einem Erfassungsbereich von 360°, wobei das Orientierungssystem pyroelektrische IR-Sensoren aufweist, deren Lage zur Körperachse beim Aufsetzen des Krempenhuts durch den Bezug auf die Kopfhörer (11, 17) festgelegt ist, zu kreieren, mittels welchem derartige Passanten sich selbständig auf Fußwegen etc. bewegen können, ohne hierbei mit Gegenstandsobjekten zu kollidieren.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale im Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die Konzeption dieses erfindungsgemäßen Orientierungssystems aus einem intern zur Schädelpartie abgepolsterten Kunstoffhelm mit integrierten/installierten, elektronischen Bau-/Schaltungseinheiten – inklusive zweier Kopfhörer 11, 17 definiert, deren Funktion und Schaltverknüpfungen alle im lückenlosen radialen Signalerfassungsspektrum um den betreffenden Behinderten herum alle genäherten Objekte erfassen und hierbei auswerten, ob es sich hierbei um anthropogene oder Gegenstandsobjekte handelt.
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Im Falle potentiell genäherter Gegenstandsobjekte wird dem jeweiligen Sehbehinderten – via eines, – bzw. bei deren beidseitigen Präsenz auch via beider Kopfhörer – deren (jeweils) exakte winkelgradige Position in Bezug zur eigenen vertikalen Körperachse mittels dazu winkelgradig – prädestiniert – höhen/tiefenmodulierter Tonsignale in Kenntnis gesetzt, wodurch er dieselben gewissermaßen ”akustisch sieht”.
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Als mediales Steuerorgan 4 hierfür ist eine zentralisierte, elektronische Steuereinheit 4 vorgesehen, welche diese rechts-/linksseitig, erfassungswinkelbezüglichen Tonfarbsignale kontinuierlich in die jeweils signalerfassungsseitenkongruenten Kopfhörer-Leistungsendstufe 10, 16 exekutiv einsteuert.
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Diesbezüglich sind binnen der radialen, dreihundertsechziggradig-symmetrisch umlaufenden Kunststoffkrempe dieses spezifischen Blindenhelmes 8 bis 12 Infrarot-Überwachungssensoren 5 in Vielfachelementtyp-Konzeption kongruent zueinander, symmetrisch distanziert, bzw. präzise horizontal einjustiert und Tasten beim Gehen des Behinderten, dessen Umfeld in einem definierten Strahlungs-Öffnungswinkel jeweils lückenlos IR-elektromagnetisch-spektral nach potentiell genäherten Objekten ab und leiten diese Messergebnisse definitiv jeweils separat der zentralisierten, elektronischen Steuereinheit zu.
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Hierbei ist die vielfachelementtypiale Konzeption dieser spezifischen Infrarot-Überwachungssensoren 5 derart pyroelektrisch definiert, dass sie hierbei die Wärmestrahlung von allen potentiellen Gegenstandsobjekten, wie beispielsweise von diversen Kraftfahrzeugen/Verkehrsleitelementen/(Häuser-)Mauerwerken etc., exakt von den 9,4-mikrometrischen IR-Reflexionsstrahlen potentieller anderweiliger Passanten unterscheiden können.
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Die in diesem IR-Signalerfassungsspektrum jeweils sensitiv erfassten zu diesen jeweiligen Objekten werden dann definitiv mittels diesbezüglich objektspezifisch abgeglichener Sensor-Aussteuerspannungsimpulse an die definitiv auswertende zentralisierte, elektronische Steuereinheit 4 weitergeleitet, welche dann diese jeweiligen Signalimpulsströme derart kennfeldgestützt auswertet, dass genäherte anthropogene Objekte – da diese offenbar visuell begabt sind und daher beim Gehen agiler ausweichen können als beispielsweise Kraftfahrzeuge – hierbei vernachlässigt werden – erfasste Gegenstandsobjekte jedoch in proportionale Steuerspannungsimpulse zu den jeweils seitenbezüglichen Kopfhörern 11, 17 metamorphosiert werden.
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Somit erzeugen alle linksseitigen Gegenstandsobjekte lediglich im linken Kopfhörer ”HL” spezifisch 17 erfassungswinkelgradig-modulierte Tonsignale, was analog hierzu im rechten Kopfhörer ”HR” 11 bezüglich potentieller im rechtseitigen IR-Sensor-Objekterfassungsbereich georteter Gegenstandsobjekte erfolgt.
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Diesem Effekt Rechnung tragend, werden der jeweiligen rechtseitigen/linksseitigen Kopfhörer-Lautsprecher-Leistungsendstufe 10, 16 pro Infrarotsensor-Erfassungswinkelbereich jeweils ein zugeordnetes Hochpass-/Tiefpass-RC-Glied 6, 7, 8, 9, 12, 13, 14, 15 vorgeschaltet, welche dann jeweils bei erfassten Gegenstandsobjekten durch den jeweils bezüglichen IR-Sensor 5 von der zentralisierten Steuereinheit 4 dahingehend angesteuert werden, so dass definitiv im erfassungsseitenkongruenten Kopfhörer ”HL/HR” 11, 17 ein jeweils Erfassungswinkelbereichspezifisches, tonfarbenmoduliertes Akustiksignal kontinuierlich ertönt. Diesbezüglich leitet dann dieser sehbehinderte Passant die jeweils erforderliche Ausweich-Gehrichtung – so sich derselbe auf dem Fußweg befindet – bzw. oder vor potentiell beabsichtigter Fahrbahnüberquerung – ein notwendiges Stehenbleiben logisch ab.
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Zuzüglich ist für dieses Orientierungsmedium ein für die elektro-energetische Regeneration des bei diesem Modus verbrauchten Elektroenergiegehalts ein spezifisch in Ausmaß u. Konzeption prädestiniertes photovoltaisches Modul prädestiniert, welches die photoelektrische Regeneration des bezüglichen Nickel-Cadmium-Akkumulators 2 der medialen Betriebsstromquelle dieses Systems regeneriert, sobald dieser Blindenheim unter Lichteinwirkung gerät.
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Die potentielle Messdistanz aller dieser IR-Vielfachelementtyp-Sensoren 5 ist für diesen Modus bei ca. 750 cm definiert, wobei sich die definierten IR-Strahlungs-Öffnungswinkel in Abhängigkeit der Sensor-Anzahl – einen lückenlosen 360°-igen Objekterfassungsbereich Rechnung tragend – wiederum definiert.
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Die detaillierte Erläuterung über Aufbau und Funktion der dargestellten Erfindung erfolgt im Anschluss anhand der diversen Figurenzeichnungen.
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Es zeigt:
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1 einenverkehrsbetriebliche Orientierungsmodus-Animation des Blindenhelmes mit acht vielfachelementtypialen IR-Überwachungssensoren bei einer hypothetischen Fahrbahnüberquerung des sehbehinderten Passanten; den spezifischen ”Akustik-BlindenWegleithelm” in Konzeption mit zehn vielfachelementtypialen IR-Überwachungssensoren sowie das relevante Diagramm des pyroelektrisch relevanten IR-Sensor-Objektreflexions-Erfassungsspektrums,
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2 ein helminternes Schaltbild mit schaltungstechnischem Funktionsverlauf,
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3 ein internes/externes Schaltschema des für diesen Modus als zentralisierte, elektronische Steuereinheit funktionsspezifizierten, elektronischen Steuergerätes im Blockschaltbild.
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Fig. 1
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In der 1 sind die Orientierungsmodus-Animation dieses Blindenhelmes mit acht IR-Vielfachelementtyp-Überwachungssensoren 5 bei einer hypothetischen Fahrbahnüberquerung des sehbehinderten Passanten; der spezifische Blindenheim in der Ausführung mit zehn IR-Vielfachelementtyp-Überwachungssensoren 5; in der 3-D-Ansicht, sowie das relevante Diagramm des potentiellen IR-Sensor-Objektreflexions-Erfassungsspektrums dargestellt, deren Erläuterung sich nun mit der verkehrsbetrieblichen Orientierungsmodus-Animation beginnend hier angliedert.
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Der Behinderte kreuzt soeben – überquerungsbewilligt binnen zweier hierfür prädestinierter Begrenzungslinien die Fahrbahn. Bevor er dies initiierte, stand er am Straßenrand und empfing primär über die 8 helminternen, pyroelektrischen Vielfachelementtyp-IR-Überwachungssensoren 5, – u. und sekundär via der beiden akustiksignalrelevanten Kopfhörer, welche hier mit ”r” u. „l” 11 und 17 bezeichnet von oben dargestellt sind; sowohl das – von ihm aus gesehene – linksseitige Annähern, als auch retour das rechtseitige Distanzieren des auf seiner Seite vorüberfahrendem Kfz.
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Dies war möglich, da die IR-Wärmestrahlung dieses mobilen Objektes sowohl in der Anfahrtphase, als auch in der Abfahrtphase zu anthropoiden Objekten differenzierende IR-Wellenlängen-Emissionswerte aufwies.
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Dies wurde von diesen spezifischen Sensoren 5, deren IR-Emissions-/Absorbtionsstrahlen hier jeweils mittels Strich/Strichlinien gekennzeichnet ist, aufgrund ihrer hierfür spezifisch prädestinierten vielfachelementtypialen Konzeption auch richtig erfasst und via der zentralisierten, elektronischen Steuereinheit 4 (siehe 1/2) bei der Anfahrt dieses Kfz im linken Kopfhörer 17, – sowie bei dessen Abfahrt im rechten Kopfhörer 11 durch jeweils IR-Sensorerfassungswinkel-proportional hochton-/tieftonmodulierte Signale diesem sehbehinderten Passanten akustisch transmittiert, woraus derselbe folgerichtig – logisch die erfolgte Vorüberfahrt dieses mobilen Objektes schloss.
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Bei der Anfahrt dieses Fahrzeuges ermittelten hierbei die beiden vorderen linken vielfachelementtypialen IR-Überwachungssensoren 5 eine von diesem Objekt emittierte IR-Strahlung von hypothetischen 7,1–8,6 Mikrometer Wellenlänge des elektromagnetischen Spektrums. Unmittelbar nach der Vorrüberfahrt dieses Kfz – analog der hier dargestellten Animationsphase – absorbieren die diesbezüglich – vorderen linken – vielfachelementtypialen IR-Überwachungssensoren 5 wiederum eine reflektierte Wärmestrahlung von hypothetischen 10 Mikrometer Wellenlänge des elektromagnetischen Spektrums, da hierbei dessen Abgasemissionen dessen IR-Abstrahlung spezifisch pneumatisch potenziert.
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Selbst in Anbetracht der potentiell außerordentlich differenten Wärmeabstrahlungsenergien derartiger, mobilisierter Gegenstandsobjekte, welche von der jeweiligen Farbgebung und nicht zuletzt auch von den jeweils – präsenten externen Temperaturverhältnissen definiert wird, differenzieren sich deren jew. bezüglichen IR-Emmissionen zum Teil erheblich von der – analog des hier im rechten Zeichenfeld beigefügten Diagramms entnehmbaren IR-Emission anthropogener Objekte.
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Anthropogene Objekte – also Menschen – weisen nämlich – wie u. a. aus diesem Diagramm ebenfalls hervorgeht, eine Normaltemperatur von 36°C parametrisch konstant auf, worauf diese vielfachtypialen IR-Sensoren 5 spezifisch pyroelektrisch geeicht sind und bei deren Erfassung jeweils via der nachgeschalteten zentralisierten, elektronischen Steuereinheit 4 die jew. erfassungswinkelproportionierte Modulationstonsignal-Aussteuerung in den jeweilig bezüglichen Kopfhörer 11, 17 latentisiert wird.
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Dabei ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein potentielles Gegenstandsobjekt eine kongruente Wärmeenergie emittiert äußerst minimal. Da nun der betreffende sehbehinderte Passant auf diese Weise – in Kenntnis der präsenten Verkehrsflussrichtung – das Vorüberfahren des auf seiner Seite verkehrenden Kfz akustisch ermittelte, exekutiert er nun die beabsichtigte Fahrbahnüberquerung.
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Wie hier dargestellt, ermittelt der vorderste linke IR-Sensor 5 des hierbei parallel zum Kopf minimal horizontal nach rechts verdrehten Blindenhelmes einen gegenüber am Fahrbahnrand – gleichfalls überquerungsbewilligt stehenden Passanten, was jedoch – wie vorab beschrieben – keine akustischen Signalmodulationen für den Behinderten impliziert, da derartige – offensichtlich visuell begabte Passanten den allein schon durch diesen Blindenhelm gekennzeichneten Sehbehinderten beim Laufen unproblematisch umgehen können und sicherlich auch werden.
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Die Bezeichnung 9,4 Mikrometer kennzeichnet hierbei dessen IR-Emmission.
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Nun gerade die Fahrbahn betreten, naht – analog dieser Verkehrsanimation ein weiteres mehrspuriges Kfz in der gleichen Fahrtrichtung in den IR-Erfassungsbereich des Blindenhelmes heran, dessen IR-Reflexionswerte wiederum aufgrund dessen Farbe etc. bei 7,3 Mikrometer-Wellenlänge von einem vorderen linken IR-Sensor 5 der hier 8 IR-Sensoren 5 erfasst wird.
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Daraufhin bleibt der Behinderte logischerweise stehen bis ihm über die beiden Kopfhörer v. 1. n. r., 11, 17 zunächst ein tonamplitudenmoduliertes darauffolgendes Höhenanhebungssignal im linken Kopfhörer 17 und hiernach eskalativ wiederum im linken Kopfhörer 17 ein dazu kongruentes Höhenanhebungssignal, sowie definitiv ein tonmoduliertes Höhenabsenkungssignal akustisch transmittiert wird, wonach er dann schon nach ertönter tonmodulierter Höhenanhebungssignalemission des rechten Kopfhörers 11 losgehend (sofern keine anderweiligen Kfz-Gegenstandsobjekte nachfolgen) diese Fahrbahn selbsttätig überquert.
- ”V”
- = Vorderseite der longitudinalen Symmetrieachse dieses Blindenheims.
- ”H”
- = Hinterseite der longitudinalen Symmetrieachse dieses Blindenheims.
- ”Si.-Z” 1
- = photovoltaisches Siliciumzellenmodul, welches zum Zwecke einer photovoltaisch-photoelektrischen, energetischen Regeneration der nachgeschalteten zentralen Betriebsstromquelle (Nickel-Cadmium-Betriebsstromakkumulator) dieses helminternen Vorwarnsystems – analog der Darstellung – im externen Kalottenbereich dieser spezifischen Kopfbedeckung installiert ist.
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Innerhalb des darunter angeordneten Zeichenfeldes ist ein derart spezifisch konzipierter ”Akustik-Blinden-Wegleithelm” in der 3-D-Ansicht dargestellt
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Im Gegensatz zu dem im vorab beschriebenen Zeichenfeld lediglich in der Draufsicht dargestellten Blindenheim mit 8 IR-Sensoren, weist dieser hier dargestellte wiederum 10 vielfachelementtypiale IR-Überwachungssensoren 5 auf.
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Diese zehnteilig segmentierte, radiale Erfassungswinkelaufteilung in symmetrischer Anordnung aller IR-Überwachungssensoren 5 gewährt, dass hierbei jeweils eine IR-Sensoreinheit präzise zur longitudinal-vorderseitigen Symmetrielinie – ”V” – und exakt um 180° Versatz dazu zur longitudinal-hinterseitigen Symmetrielinie – ”H” – (bei jeweils kongruenten Sensordistanz und symmetrischer Erfassungswinkelkonkordanz) einjustiert ist.
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Diesen beiden zusätzlichen Wegrichtungs-Longitudinalsensoren ist dann jeweils ein spezifisch – zu den acht weiteren deutlich unterscheidbares – Tonsignal zugeordnet, welches dem Träger dieses modifizierten Helmes alle potentiellen (mobilen) Gegenstandsobjekte in diesen relevanten Erfassungswinkelbereichen signifikanter akustisch signalisieren.
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”HL” 17 = Kopfhörer, prädestiniert für die linke Kopfseite des Behinderten.
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”HR” 11 = Kopfhörer, prädestiniert für die rechte Kopfseite des Behinderten.
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Innerhalb des rechtseitigen Zeichenfeldes dieser Figur ist das bezüglich plausibelisierende Diagramm der pyroelektrischen Strahlungsintenisität diverser Gegenstandsobjekte/anthropoider Objekte (Menschen) im Verhältnis zum diesbezüglich mikrometrischen Wellenlängenbereiches des elektromagnetischen Spektrums dargestellt.
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Hierzu analog sei erläutert: Wenn man sich das elektromagnetische Spektrum betrachtet, liegt die Wellenlänge von Infrarotstrahlung zwischen den Radiowellen u. dem sichtbaren Licht.
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Obwohl IR-Strahlung unsichtbar ist, kann man diese in Form von Wärme sensorisch-sensitiv aufspüren.
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Allgemein kann man alle potentiellen Materialien als Wärmequellen betrachten.
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Es gibt eine bekannte Beziehung zwischen der Wellenlänge der stärksten IR-Abstrahlung und der Temperatur des aussendenden Körpers. Diese Beziehung bezeichnet man als das ”Wiensche Verschiebungsgesetz”. Diese Eigenschaft lässt sich einfach für die Praxis umsetzen. Anthropogene Objekte (Menschen) zum Beispiel definieren eine Normaltemperatur von etwa 36°C – das entspricht 309 K (Grad-Kelvin). Wie in diesem Diagramm dargestellt, liegt die intensivierste IR-Emission dieser Objekte bei dieser Temperatur bei 9,4 Mikrometer elektromagnetischer Wellenlänge.
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Natürlich werden auch andere Wellenlängen emittiert, jedoch wie aus aus diesem Diagramm zu ersehen ist, werden dieselben mit eskalierender Distanzierung von 9,4 Mikrometer-Wellenlänge gedämpft.
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Die Kenntnis dieser Eigenschaft gewährt, menschliche Objekte via dieser spezifisch hierfür konzipierten Vielfachelementtyp-IR-Überwachungssensoren 5 sensitiv zu erfassen, wenn dieselben dieses 9,4 mikrometrische, elektromagnetische Wellenspektrum durch dieselben pyroelektrisch-sensitiv erfassen kann.
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Dabei ist (wie schaltbildlich in 2 dargestellt) das optische Elementenpaar eines jeden diesem vielfachelementtypialen IR-Überwachungssensoren 5 auf den elektromagnetischen Wellenpegel anthropogener Objekte kalibriert, während das andere Elementenpaar 5 jeweils auf potentielle Gegenstandsobjekte elektronisch abgeglichen ist. Diese jeweiligen vielfachelementtypialen IR-Überwachungssensoren 5 dieses spezifischen ”Akustik-Blinden-Wegleithelmes nehmen – analog des Schaltbildes in 2 – die jeweils reflektierte IR-Strahlung mit zwei Elementenpaaren auf, charakterisiert durch wechselnde Elementeanordnung, womit sie für diesen bivalenten Signalerfassungsmodus prädestiniert sind.
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Fig. 2
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In der 2 ist das helminterne Schaltbild dieses mobilen, elektronischen Orientierungsmediums dargestellt, dessen schaltungstechnische Spezifität und Funktionsverlauf nun anhand jeweilig anstehender Bezugszeichen numerisch-reihefolgend erläutert wird.
- (1) = in Ausmaß und Konzeption für die photoelektrische Regeneration der in diesem Modus potentiell verbrauchsrelevanten Elektroenergiebedarfsmenge, spezifisch prädestiniertes photovoltaisches Solarzellen-Modul, welches – analog dieses Schaltbildes – diesbezüglich dem Betriebsstromakku (2) vorgeschalten ist.
- (2) = wiederaufladbarer Akkumulator, welcher – analog dieses Schaltbildes – die zentralisierte Betriebsstromquelle aller systemrelevanten Verbraucher in Konzeption eines diesbezüglich in Nennspannung/Nennkapazität spezifisch prädestinierten Trockenzellen-Nickel-Cadmium-Akku's definiert.
- (3) = rastbare Schaltbrücke in Form eines Kippschalters, welcher – gemäß dieses Schaltbildes – als Funktionsmodus-Ein/Aus-Schalter zwischen (2) und allen potentiellen, nachgeschalteten Verbrauchern zentralisiert zwischengeschalten ist.
- (4) = kennfeldgestützte, zentralisierte elektronische Steuereinheit dieses spezifischen ”Akustik-BlindenWegleithelmes, welche nach Betriebsstromzuschaltung via (3) alle diversen, vielfachelementtypialen IR-Sensor-Eingangssignale von (5) nach passieren der bezüglichen, internen Analog/Digitalwandler-Impulsformerschaltstufen, als auf den sekundär – exekutiven Akustiksignalaussteuermodus primär einflussnehmende Steuersignale spezifisch erfasst/auswertet und hiernach im medialen Mikrocomputersystem – analog 3 – via CPU-Rechenwerk; ROM-Programm-/Datenspeicher; RAM-Arbeitsspeicher sowie der I/O-Eingabe/Ausgabeeinheit dieselben derart kennfeldgestützt moduliert, so dass die definitiven Ausgangssteuersignale zu den jeweils ansteuerrelevanten Hochpaß/Tiefpaß-RC-Glieder(6/7/8/9/10/11/12/13/14 und 15)-Aktoren kongruent zu den jeweils bezüglichen IR-Sensor Objekterfassungswinkelbereichen erfolgen.
- (5) = vielfachelementtypiale IR-Überwachungssensoren – hier in 8-facher symmetrischer Anordnung innerhalb der Kunststoffhutkrempe installiert und gemäß dieses Schaltbildes – in spezifischer Doppelelementtyp-Funktionsschaltung konzipiert, von denen jeweils das eine optische Elementenpaar 5 auf den elektromagnetischen Wellenpegel anthropogener Objekte akribisch genau kalibriert ist, während das Elementenpaar des anderweiligen optischen Systems jeweils auf das IR-Emissionsspektrum potentieller Gegenstandsobjekte elektronisch abgeglichen ist.
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Somit nehmen diese vielfach(doppel)elementtypialen IR-Überwachungssensoren 5 die jeweils pyroelektrisch reflektierte IR-Strahlung aller potentieller Objekte jeweils mit diesen beiden optischen System-Elementenpaaren auf, charakterisiert durch wechselnde Elementeanordnung, womit sie für diesen pyroelektrisch bivalenten Signalerfassungsmodus spezifisch konzipiert sind.
- (6) = spezifisch moduliertes RC (Widerstand-Kondensator-Modul, welches in elektronisch definiert abgeglichener Filterkapazität – gemäß des dargestellten Schaltbildes – zwischen der zentralen, elektronischen Steuereinheit (4) und der Leistungsendstufe (10) des rechten Kopfhörer-Lautsprechers ”HR” (11) spezifisch zwischengeschalten ist und bei eindringen eines (mobilen) Gegenstandsobjektes in den IR-Überwachungsbereich des hier mit einer Transmittierlinie gekennzeichneten IR-Sensors 5 (welcher eine potentielle, pyroelektrische Messdistanz von 750 cm gewährt) der helmintern vom rechts installiert ist, von (4) für die Zeitdauer dieser Gegenstandsobjekterfassung kontinuierlich angesteuert wird. Hierbei filtert dieses Modul diesen Spannungsimpuls von (4) derart, so dass (10) zu diesem signalerfassungsseitenkongruenten Kopfhörer (11) simultan dazu einen definitiv spezifisch höhenpotenzierenden Leistungsstrom aussteuert, womit der darauf ausgebildete sehbehinderte Passant die Richtung dieses (mobilen) Gegenstandsobjektes logisch schlussfolgert. Handelt es sich hierbei jedoch um ein anthropogenes Objekt, so wird dies von dem darauf pyroelektrisch abgeglichenen optischen System eines Elementenpaares von (5) auch sensitiv erfasst, woraufhin (4) die Signalaussteuerung zu diesem RC-FilterModul latentisiert.
- (7) = spezifisch moduliertes RC (Widerstand-Kondensator-Modul, welches in elektronisch definiert abgeglichener Filterkapazität – bezüglich des dargestellten Schaltbildes – zwischen der zentralen, elektronischen Steuereinheit (4) und der Leistungsendstufe (10) des rechten Kopfhörer-Lautsprecher ”HR” (11) spezifisch zwischengeschalten ist und bei eindringen eines (mobilen) Gegenstandsobjektes in den IR-Überwachungsbereich des hier analog mit einer Transmittierlinie gekennzeichneten IR-Sensors 5 (welcher eine potentielle, pyroelektrische Messdistanz von 750 cm. gewährt) der helmintern vorn rechts nachfolgend installiert ist, von (4) für die Zeitdauer dieser Gegenstandsobjekterfassung kontinuierlich angesteuert wird.
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Hierbei filtert dieses Modul diesen Steuerspannungsimpuls von (4) derart, so dass (10) zu diesem signalerfassungsseitenkongruenten Kopfhörer-Lautsprecher (11) simultan hierzu wiederum einen definitiv akustisch höhendezimierenden Leistungsstrom aussteuert, womit der darauf ausgebildete sehbehinderte Passant die bezügliche Richtung dieses (mobilen) Gegenstandsobjektes logisch schlussfolgert. Wird mit diesem pyroelektrischen IR-Sensor 5 jedoch ein anthropogenes Objekt erfasst, so wird dies auch folgerichtig von einem optischen System eines seiner Elementenpaare welche darauf elektronisch kalibriert sind – erfasst und das hierfür spezifisch prädestinierte Steuerspannungssignal zu (4) transmittiert, welche dann modusgemäß die Signalaussteuerung zu diesem RC-Filter-Modul latentisiert.
- (8) = spezifisch moduliertes RC (Widerstand-Kondensator-Modul, welches in elektronisch definiert abgeglichener Filterkapazität – gemäß des dargestellten Schaltbildes – zwischen der zentralen, elektronischen Steuereinheit (4) und der Leistungsendstufe (10) des rechten Kopfhörer-Lautsprechers ”HR” (11) spezifisch zwischengeschalten ist und bei eindringen eines (mobilen) Gegenstandsobjektes in den IR-Überwachungsbereich des hier analog mittels einer Transmittierlinie gekennzeichnenden IR-Sensors – welcher eine potentielle, pyroelektrische Messdistanz von 750 cm gewährt – der helmintern nachfolgend hinten rechts – bezüglich der Helm-longitudinal-Symmetrielinie ”V-H” installiert ist, von (4) für die Zeitdauer dieser pyroelektrisehen Gegenstand-Objekterfassung kontinuierlich angesteuert wird.
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Hierbei filtert dieses Modul diesen Steuerspannungsimpuls von (4) – via seiner elektronischen Komponenten derart, so dass (10) zu diesem signalerfassungsseitenkongruenten Kopfhörer-Lautsprecher (11) simultan hierzu einen definitiv akustisch baßpotenzierenden Leistungsstrom aussteuert, womit der darauf ausgebildete sehbehinderte Passant die bezüglich – kongruente Richtung dieses (mobilisierten) Gegenstandsobjektes logisch schlussfolgert. Wird mit diesem bezüglichen, pyroelektrischen IR-Sensor 5 jedoch ein anthropogenes Objekt erfasst, so wird dies auch folgerichtig von einem optischen System eines seiner Elementenpaare – welches dementsprechend spezifisch kalibriert ist – erfasst und simultan dazu das diesbezüglich abgeglichene Steuerspannungssignal zu dieser zentralisierten Steuereinheit leitet, welche dann modusrelevant die Signalaussteuerung zu (8/10 und definitiv 11) latentisiert.
- (9) = spezifisch moduliertes RC (Widerstand-Kondensator-Modul, welches in elektronisch komponentär definiert abgeglichener Filterkapazität – gemäß des dargestellten Schaltbildes – zwischen der zentralen, elektronischen Steuereinheit (4) und sowie dem elektronischen Leistungsendstufenmodul (10) des rechten Kopfhörer-Lautsprechers ”HR” (11) spezifisch zwischengeschalten ist und bei eindringen eines (mobilen) Gegenstandsobjektes in den IR-Überwachungsbereich des hier ebenfalls mittels einer Transmittierlinie gekennzeichneten IR-Sensors 5 – welcher eine potentielle pyroelektrische Messdistanz von 750 cm gewährt der helmintern wiederum nachfolgend hinten rechts bezüglich der hier bezüglich dargestellten Heim-longitudinal-Symmetrielinie: ”V-H” installiert ist, von (4) für die Zeitdauer dieser pyroelektrischen Gegenstand/Objekterfassung kontinuierlich angesteuert wird.
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Hierbei filtert dieses Modul diesen Steuerspannungsimpuls von (4) diesen signalerfassungsseitenkongruenten Kopfhörer-Lautsprecher (11) simultan hierzu einen definitiv akustisch baßdezimierenden Leistungsstrom aussteuert, womit der darauf ausgebildete sehbehinderte Passant die bezüglich – kongruente Richtung dieses (mobilen) Gegenstandsobjektes logisch schlussfolgert.
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Wird mit diesem bezüglichen, pyroelektrischen IR-Sensor jedoch ein anthropogenes Objekt aufgrund seiner definierten IR-Emission erfasst, so wird dies auch folgerichtig von einem optischen System eines seiner Elementenpaare, welches dementsprechend spezifisch kalibriert ist – erfasst und simultan dazu das diesbezüglich abgeglichene Steuerspannungssignal zu dieser zentralen, elektronischen Steuereinheit (4) transmittiert, welche dann modusrelevant die Signalaussteuerung zu (9/10 u. definitiv 11) latentisiert.
- (10) = elektronisches Leistungsendstufenmodul, welches – analog dieses Schaltbildes – aus der Vorstufe, der komplementär bestückten Gegentakttreiberstufe sowie der ausgangsseitigen Leistungsstufe bestehend, den von dem jeweiligen RC-Modul (6/7/8 oder 9) tonfarbenspezifisch vormodulierten jeweils derart zum Kopfhörer-Lautsprecher ”HR” (11) spezifisch verstärkt, so dass der betreffende Sehbehinderte diese akustischen Wegleitimpulse im 16 Hz–20 KHz-Tonfrequenzband mit harmonisch abgestimmtem dB-Wert verzerrungsfrei wahrnehmen kann.
- (11) = rechtseitiger Kopfhörer ”HR”, welcher einen für diesen Modus spezifisch definierten, elektroakustischen Wandler definiert, der die potentiell von (10) transmittierten Wechselströme in den jeweils klangspezifisch vormodulierten und verstärkten Tonfrequenzparametern in die Gehörgänge des rechten Ohrs des Behinderten akustisch abstrahlt.
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Damit durch den potentiell enorm schallintensivierten Verkehrslärmpegel keine akustischen Störeinflüsse diese spezifischen tonmodulierten Wegleitschallimpulse nicht negativ beeinflussen können, muss die integrierende Hörermuschel das bezügliche Ohr ausreichend schalldicht evakuieren.
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Die elektronischen Schaltelemente (12/13/14/15/16 u. 17) sind für den linksseitigen akustischen Wegleitmodus des Sehbehinderten prädestiniert und daher zu den kongruenten, vorab beschriebenen Akustik-Modulationselementen (6/7/8/9/10 u. 11) technologisch analog konzipiert, womit sich deren selektiven Funktionsbeschreibungen somit erübrigen.
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Fig. 3
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In der 3 ist das interne/externe Schaltschema des für diesen Modus als zentralisierte, elektronische Steuereinheit 4 funktionsspezifiziert prädestinierten, elektronischen Steuergerätes im Blockschaltbild dargestellt.
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Dieses mediale elektronische Steuerorgan verfügt – analog der Darstellung – über ein Mikrocomputersystem mit Mikroprozessoreinheit, welche die diversen elektronischen Kennfelder sowie über ein CPU-Rechenwerk-, einen ROM-Programm-/Datenspeicher-, einen RAM-Arbeitsspeicher und eine I/O-Eingabe/Ausgabe-Einheit verfügt.
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Kernstück dieses elektronischen Steuergerätes ist hierbei die Mikroprozessoreinheit mit Schwingquarz zur Takterzeugung. in ihr sind alle Daten einschließlich der Kennfelder, sowie die Programme zur Erfassung der Eingangsgrößen von (2–3/jew. 5 – 2) sowie zur Berechnung der Ausgangssteuergrößen zu (6/7/8/9/12/13/14, 2) abgespeichert.
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Der Datenspeicher ist hierbei in der Form eines EPROM definit. Hierzu werden – gemäß dieses Blockschaltbildes alle relevanten Eingangssignale (einer Helm-Variation mit 8 IR-Vielfachelementtyp-Überwachungssensoren 5 – analog der jew. quadratisch gerahmten Eingangsschaltsymbol-Module) via spezifischer Analog/Digitalwandler – sowie von einem betriebsspannungsspezifischen Impulsverstärkermodul transmittiert.
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Die Aussteuerspannungsimpulse zu den jeweiligen elektroakustischen Wandlern (”HL/HR”) bzw. zu deren vorgeschalteten RC (Widerstand-Kondensator-Tonmodulationsschalteinheiten (6/7/8 und 9) – 2 bezüglich des Kopfhörerlautsprechers ”HR” (11) – sowie zu (12/13/14 u. 15) – 2 bezüglich des linksseitigen Kopfhörerlautsprechers ”HL” (17) – den akustischen Aktoren dieses Blinden-Wegleitsystems werden – gemäß dieses Blockschaltbildes – binnen einer diskreten Steuerendstufenmoduls aufbereitet und definitiv jeweils Objekterfassungswinkel-kongruent, selektiv ausgesteuert.
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Dieses Mikrocomputersystem weist dementsprechend einen modulierten, konstanten medialen Grundtakt auf, in dessen Zeitraster alle modusrelevanten Rechenvorgänge ablaufen.
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Diese stabilisierte Taktfrequenz moduliert hierbei ein Quarz-Oszillator mit 9 Megahertz.
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Die elektronisch komponentären Produktbausteine dieser zentralisierten, elektronischen Steuereinheit 4, welche die Elemente: metallmaterialisierte Grundplatte; Dickschichtplatte; Kondensatoren-Chip sowie die Kontaktbausteine für die divers-relevanten Anschlusspins detailliert implizieren, sind hierbei bezüglich ihrer komponentären Verkopplung analog zu konventionellen elektronischen Steuereinheiten dieser Bauart integriert/angeordnet.
