DE202005017620U1 - Tangible indicator near field monitor for blind person use indicates sensor data for environment using tangible stimulation of user skin - Google Patents

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Abstract

A tangible indicator near field monitor has contactless optical, ultrasonic, radar or laser sensors (1) fixed to a range of locations on the user, mobile data processor (2) and a tangible stimulation field (3) so that spatial environment data can be indicated to the user using point, line or area skin stimulation.

Description

Die Erfindung betrifft einen haptischen Nahfeldmonitor.The The invention relates to a haptic near-field monitor.

Es gibt heute schon vielfältige Hilfen, mit denen sich sehbehinderte Menschen in Ihrer persönlichen Umgebung zurechtfinden können: der berühmte 'weiße Stock', ausgebildete Blindenhunde, die Gefahrenstellen erkennen und den sehbehinderten Menschen führen und akustische Signale von technischen Geräten, wie z.B. Ampelanlagen oder Aufzügen. Auch die Braille-Schrift ist eine technische Hilfe, mit der sehbehinderte Menschen Texte lesen und sich so orientieren können, z.B. durch Hinweistafeln in Braille-Schrift oder Braille-Zahlen auf Bedienknöpfen von Aufzügen.It are already diverse today Aids that help visually impaired people in their personal Environment can find their way: the famous 'white stick', trained guide dogs, recognize the danger spots and guide the visually impaired people and acoustic signals from technical devices, e.g. Traffic Signals or elevators. The Braille is also a technical aid, with the visually impaired People can read texts and orient themselves, e.g. through billboards in Braille or Braille numbers on control buttons of elevators.

Alle diese Hilfen nutzen andere Sinnesorgane der Menschen, deren Sehsinn nicht mehr ausreichend vorhanden ist. Akustische Signale von Ampelanlagen nutzen den Hörsinn, Braille-Schrift oder der weiße Stock nutzen den Tastsinn, etc.All These aids use other sensory organs of the people, their sense of sight not enough is available. Acoustic signals from traffic lights use the sense of hearing, Braille or white Stock use the sense of touch, etc.

Aufgabe der Erfindung ist es, sehbehinderten Menschen jederzeit selbst zu ermöglichen, Informationen über die nähere Umgebung zu erhalten.task The invention is at any time self-sufficient to visually impaired people enable, information about the closer Environment to get.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein haptischer Nahfeldmonitor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.to solution This task is a haptic near field monitor with the features of claim 1 proposed.

Ein erfindungsgemäßer haptischer Nahfeldmonitor (1) nutzt nun ebenfalls den Tastsinn und evtl. zusätzlich den Hörsinn, um einem sehbehinderten Menschen Informationen über seine Umgebung und evtl. Gefahrenstellen oder Hindernisse zu geben. Das Gerät ist mobil und kann am Körper des Sehbehinderten getragen werden. So ist es für den Sehbehinderten möglich, sich frei auch in unbekannter Umgebung zu bewegen. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnung. In derAn inventive haptic near-field monitor ( 1 ) now also uses the sense of touch and possibly also the sense of hearing, to give a visually impaired people information about his surroundings and possibly danger spots or obstacles. The device is mobile and can be worn on the visually impaired person's body. So it is possible for the visually impaired to move freely even in unknown surroundings. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment and the accompanying drawings. In the

Zeichnung zeigen:drawing demonstrate:

1 ein Beispiel für einen haptischen Nahfeldmonitor als Kombination aus berührungslosem Sensor, Datenverarbeitungseinheit und haptischem Reizfeld; und 1 an example of a haptic near field monitor as a combination of non-contact sensor, data processing unit and haptic stimulus field; and

2 ein Beispiel für ein Reizfeld aus zwei mal acht Reizpunkten. 2 an example of a stimulus field consisting of two by eight stimulus points.

Ein haptischer Nahfeldmonitor besteht aus den drei Baugruppen Sensorik (1, 1), Datenverarbeitungseinheit (1, 2) und haptischem Reizfeld (1, 3). Die Sensorik besteht aus einem oder mehreren Sensoren, die die räumliche Struktur der Umgebung des A haptic near-field monitor consists of the three subassemblies sensors ( 1 . 1 ), Data processing unit ( 1 . 2 ) and haptic stimulus field ( 1 . 3 ). The sensor system consists of one or more sensors that determine the spatial structure of the environment

Sehbehinderten aufnehmen. Diese Sensorik kann z.B. aus einer oder mehreren elektronischen Kameras, Laser-Sensoren, Schall-Sensoren oder Radar-Sensoren oder aus beliebigen Kombinationen dieser berührungslosen Sensoren bestehen. Diese Sensoren werden am Körper oder an der Kleidung des Sehbehinderten befestigt. Aus den Daten, die diese Sensoren über das räumliche Umfeld des Sehbehinderten aufnehmen, erzeugt die Datenverarbeitungseinheit Signale, die an das haptischen Reizfeld weitergegeben werden. Dieses haptische Reizfeld erzeugt ein Pixelbild der Umgebung, aber nicht, wie ein Bildschirm für das Auge, mit Licht, sondern die Bildpunkte erregen durch elektrische Spannung, durch Druck, durch Temperatur oder durch Vibrationen die Rezeptoren der Haut (2).Visually impaired record. This sensor system can consist, for example, of one or more electronic cameras, laser sensors, sound sensors or radar sensors or of any desired combinations of these non-contact sensors. These sensors are attached to the body or clothing of the visually impaired. The data processing unit generates signals which are passed on to the haptic stimulus field from the data that these sensors record about the visually impaired person's spatial environment. This haptic stimulus field generates a pixel image of the environment, but not, like a screen for the eye, with light, but the pixels excite the receptors of the skin by electrical voltage, by pressure, by temperature or by vibrations ( 2 ).

Im einfachsten Fall werden so einige wenige Reizpunkte nebeneinander gelegt und auf eine Hautpartie des Sehbehinderten aufgeklebt oder aufgebunden. Erkennt nun z.B. ein Laser-Sensor, der an der Jacke des Sehbehinderten angebracht ist, dass sich auf der linken Seite des Sehbehinderten ein Hindernis (z.B. ein auf den Gehweg parkendes Auto) nähert, steuert die Datenverarbeitungseinheit die linken äußeren Reizpunkte des haptischen Reizfeldes an und der Sehbehinderte fühlt das Herannahen eines Hindernisses, ohne an das Hindernis anzustoßen.in the In the simplest case, so a few points of irritation next to each other placed and glued on a skin area of the visually impaired or untied. Now recognizes e.g. a laser sensor attached to the jacket the visually impaired is attached to the left side of the visually impaired (e.g., a person parking on the sidewalk) Car), the data processing unit controls the left outer stimulus points the haptic stimulus field and the visually impaired feels that Approaching an obstacle without bumping against the obstacle.

Werden die Reizpunkte (2, 2) des haptischen Reizfelds (1, 1) nicht eindimensional nebeneinander angeordnet, sondern zweidimensional flächig, so kann man damit dem Sehbehinderten detailliertere Informationen über das herannahende Hindernis geben, z.B. ob es ein niedriges Hindernis, wie z.B. eine niedrige Mauer ist, oder hohes Hindernis, wie z.B. ein herabhängender Ast.Are the irritation points ( 2 . 2 ) of the haptic stimulus field ( 1 . 1 ) not one-dimensionally arranged side by side, but two-dimensionally flat, so you can give the visually impaired more detailed information about the approaching obstacle, for example, if it is a low obstacle, such as a low wall, or high obstacle, such as a hanging branch.

Auch die dritte Dimension der Umgebung kann dem Sehbehinderten durch das haptische Reizfeld vermittelt werden. Durch eine variable Intensität der Erregung der Sinneszellen kann dem Sehbehinderten deutlich gemacht werden, ob sich ein Hindernis noch in 10 Metern Entfernung befindet (schwache Erregung) oder ob das Hindernis sich unmittelbar vor ihm befindet (starke Erregung).Also The third dimension of the environment can be accessed by the visually impaired the haptic stimulus field can be mediated. Through a variable intensity of arousal of the sensory cells can be made clear to the visually impaired, if an obstacle is still 10 meters away (weak arousal) or whether the obstacle is right in front of him (strong Excitement).

Durch Akustische Reize können dem Sehbehinderten zusätzliche Informationen bereitgestellt werden: z.B. kann ein Warnton ausgegeben werden, wenn ein Hindernis zu nahe kommt, oder es kann über Stereo-Lautsprecher ein Warnton erzeugt werden, der dem Sehbehinderten ebenfalls die Richtung und Entfernung eines Hindernisses deutlich macht.By Acoustic stimuli can the visually impaired additional Information is provided: e.g. a warning tone can be output be when an obstacle comes too close, or it may have stereo speakers a warning sound are generated, which also provides the visually impaired Makes clear the direction and distance of an obstacle.

Diese Technologie ist nicht nur für Sehbehinderte Menschen einsetzbar, sondern auch für Menschen, die in Dunkelheit oder in undurchsichtiger Umgebung arbeiten und sich orientieren müssen (z.B. Taucher, Feuerwehren, Rettungskräfte...).This technology is not only suitable for visually impaired people, but also for people who are in darkness or in opaque order working and orienting themselves (eg divers, fire brigades, rescue workers ...).

1: Beispiel für haptischen Nahfeldmonitor als Kombination aus berührungslosem Sensor, Datenverarbeitungseinheit und haptischem Reizfeld

1
berührungsloser Sensor mit dargestelltem Erfassungsbereich1
2
Datenverearbeitungseinheit
3
Reizfeld
1 : Example of haptic near-field monitor as a combination of non-contact sensor, data processing unit and haptic stimulus field
1
Non-contact sensor with illustrated detection area1
2
Datenverearbeitungseinheit
3
stimulus field

2: Beispiel für Reizfeld aus zwei mal acht Reizpunkten

1
Reizfeld
2
Reizpunkt
3
Daten- und Energiekabel
2 : Example of stimulus field from two to eight points of irritation
1
stimulus field
2
charming point
3
Data and power cables

Claims (12)

Haptischer Nahfeldmonitor, umfassend einen oder mehrere berührungslose Sensoren, eine mobile Datenverarbeitungseinheit und ein haptisches Reizfeld, dadurch gekennzeichnet, dass das haptische Reizfeld die von den Sensoren aufgenommenen und von der Datenverarbeitungseinheit verarbeiteten räumlichen Umgebungsdaten als punkt-, linien- oder flächenförmige Reizung der Haut an den Träger melden.Haptic near-field monitor, comprising one or more non-contact sensors, a mobile data processing unit and a haptic stimulus field, characterized in that the haptic stimulus field, the spatial environment data recorded by the sensors and processed by the data processing unit as point, line or surface irritation of the skin Report carrier. Haptischer Nahfeldmonitor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungslosen Sensoren, die evtl. Hindernisse in der Umgebung des Trägers erkennen sollen, optische Sensoren, Ultraschallsensoren, Radarsensoren oder Lasersensoren sind.Haptic near field monitor according to claim 1, characterized characterized in that the non-contact sensors, which should detect any obstacles in the environment of the wearer, optical Sensors, ultrasonic sensors, radar sensors or laser sensors are. Haptischer Nahfeldmonitor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichet, dass die Sensoren die komplette 360°-Umgebung des Trägers erfassen.Haptic near field monitor according to claim 1 or 2, characterized in that the sensors the complete 360 ° environment of the carrier to capture. Haptischer Nahfeldmonitor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichet, dass die Sensoren nur einen begrenzten Ausschnitt dieser Umgebung erfassen, z.B. in Bewegungs- oder Blickrichtung des Trägers.Haptic near field monitor according to claim 1 or 2, characterized gekennzeichet that the sensors only a limited section capture this environment, e.g. in the direction of movement or sight of the carrier. Haptischer Nahfeldmonitor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass die Sensoren an unterschiedlichen Stellen am Träger befestigt werden können, z.B. an einer Brille, einer Kopfbedeckung, am Körper, an der Kleidung, am Arm oder an der Hand.Haptic nearfield monitor after one of the previous ones Claims, characterized gekennzeichet that the sensors at different locations attached to the carrier can be e.g. on glasses, headgear, on the body, on clothes, on the arm or on the hand. Haptischer Nahfeldmonitor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass die mobile Recheneinheit die von den Sensoren gelieferten Daten aufnimmt und daraus ein Abbild der räumlichen Umgebung des Trägers berechnet.Haptic nearfield monitor after one of the previous ones Claims, characterized gekennzeichet that the mobile computing unit that of the Sensors supplied data and from it a copy of the spatial Environment of the vehicle calculated. Haptischer Nahfeldmonitor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichet, dass das von der mobilen Recheneinheit berechnete räumliche Abbild der Umgebung des Trägers mittels eines haptischen Reizfeldes als punktuelle oder flächige Hautreizung an die Haut des Trägers weitergegeben wird.Haptic near field monitor according to claim 6, characterized marked that calculated by the mobile computing unit spatial Image of the environment of the wearer by means of a haptic stimulus field as punctual or areal skin irritation to the skin of the wearer is passed on. Haptischer Nahfeldmonitor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass das haptische Reizfeld eine beliebig geformte feste oder flexible Fläche darstellt, auf der eine ein- oder zweidimensionale Matrix von Reizpunkten aufgebracht ist, die in der Lage sind, Reize an die haptischen Sensoren der Haut zu übermitteln.Haptic nearfield monitor after one of the previous ones Claims, characterized in that the haptic stimulus field an arbitrary molded solid or flexible surface represents, on the one or two-dimensional matrix of points of irritation is applied, which are able to stimulate the haptic sensors to transmit to the skin. Haptischer Nahfeldmonitor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichet, dass die Reizpunkte des haptischen Reizfeldes durch Druck auf die Haut, Temperatur auf der Haut, Vibration auf der Haut, elektrischen Strom auf der Haut oder ähnliche Art die verschiedenen Rezeporen der Haut erregen können.Haptic near field monitor according to claim 8, characterized characterized in that the irritation points of the haptic stimulus field by Pressure on the skin, temperature on the skin, vibration on the skin, electrical Electricity on the skin or similar Kind the various rezepores of the skin can excite. Haptischer Nahfeldmonitor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass das haptische Reizfeld als aufklebbare, umschnallbare oder durch umbinden auf die Haut aufbringbare feste oder flexible Fläche konstruiert ist.Haptic nearfield monitor after one of the previous ones Claims, characterized in that the haptic stimulus field as stickable, bandages that can be attached or attached to the skin by binding or flexible area is constructed. Haptischer Nahfeldmonitor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass das haptische Reizfeld auf unterschiedliche Areale der Haut, wie z.B. Handrücken, Oberarm oder Bauch des Trägers aufgebracht werden kann.Haptic nearfield monitor after one of the previous ones Claims, characterized in that the haptic stimulus field on different Areas of the skin, e.g. Back of Hand, Upper arm or abdomen of the wearer can be applied. Haptischer Nahfeldmonitor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass beim Unterschreiten eines Mindestabstandes zu einem Hindernis zusätzlich ein oder mehrere Warntöne über einen Tongenerator ausgegeben werden.Haptic nearfield monitor after one of the previous ones Claims, characterized gekennzeichet that when falling below a minimum distance in addition to an obstacle one or more warning tones over one Tone generator are output.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3215865A4 (en) * 2014-11-04 2018-06-13 Imerciv Inc. Apparatus and method for detecting objects

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EP3215865A4 (en) * 2014-11-04 2018-06-13 Imerciv Inc. Apparatus and method for detecting objects
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