DE3544047A1

DE3544047A1 - Apparatus and method as an orientation aid to the blind and those with impaired vision using the ultrasound pulse echo method

Info

Publication number: DE3544047A1
Application number: DE19853544047
Authority: DE
Inventors: Hanns Rump; Udo Kloss; Hans-Walter Schockenbaum; Rudolf Broer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-12-13
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1987-06-19

Abstract

The invention describes an apparatus which provides an orientation aid to the blind and those with impaired vision. A miniaturised ultrasound pulse echo time evaluation unit is placed on the cane of the blind person such that the unit monitors the upper region. The invention describes some technical novelties in this connection.

Description

Es sind vielfach Geräte vorgeschlagen worden, die mit Hilfe von kurzen Ultraschall-Impulsen Blinden und Seh behinderten eine Orientierungshilfe geben sollten. Es wird beispielsweise auf die sogenannten Ultraschall brillen verwiesen, die von verschiedenen Firmen schon seit längerem angeboten werden.Devices have been proposed in many cases with With the help of short ultrasound impulses blind and sight should provide guidance for the disabled. For example, it is called ultrasound glasses referenced by different companies have been offered for a long time.

Diesen Geräten ist gemeinsam, das kurze Ultraschall- Impulse ausgesand werden, die von einem Hindernis re flektiert werden und von einem der Vorrichtung zuge ordneten Empfänger empfangen und ausgewertet werden. Üblich ist dabei, daß diese empfangenen Impulse in irgendeiner Form in akustische Signale umgesetzt werden.What these devices have in common is the short ultrasound Impulses are emitted by an obstacle re be flexed and supplied by one of the device ordered receiver can be received and evaluated. It is common that these received impulses in be converted into acoustic signals in any form.

Bekannt sind Geräte, die in Form einer Brille ausge bildet sind. Weiter bekannt sind Geräte, die ähnlich wie eine Taschenlampe gehalten werden. Bekannt sind weiter Geräte, bei denen die Distanz zum Hindernis taktil angezeigt wird.Devices are known in the form of glasses forms are. Also known are devices that are similar to a flashlight to be held. Are further known Devices where the distance to the obstacle is tactile is shown.

Die Erfindung beschreibt ein Gerät, dessen technische Funktion auf die Größenordnung etwa einer Zigaretten schachtel reduziert wird, und das so am Langstock des Blinden befestigt wird, daß der Ultraschallstrahl schräg nach oben gerichtet ist. Damit wird erreicht, daß Hindernisse in Bodennähe, wie z. B. Bordsteinkanten, vom Blinden mit Hilfe seines Stockes zuverlässig er faßt werden. Gleichzeitig werden durch den nach oben gerichteten Ultraschallstrahl Hindernisse erfaßt, die sich im Bereich der oberen Körperhälfte befinden und nicht zwangsläufig vom Stock betastet werden können. The invention describes a device, the technical Function on the order of a cigarette box is reduced, and so on the long pole of the Blind people attached that ultrasound beam is directed obliquely upwards. This ensures that Obstacles near the ground, such as B. curbs, from the blind man with the help of his stick be grasped. At the same time, by going up directed ultrasound beam detects obstacles that are in the area of the upper half of the body and cannot necessarily be touched by the stick.

Als Beispiel sei auf einen querstehenden LKW ver wiesen, bei dem der Blinde zwar mit dem Stock nichts fühlen würde, allerdings sich evtl. im Brust- und Ge sichtbereich an den Aufbau des LKW verletzten könnte.As an example, refer to a truck standing sideways in which the blind man with the stick has nothing would feel, but possibly in the chest and Ge visible area on the structure of the truck.

Die technische Lösung der erfindungsgemäßen Apparatur verwendet das durchaus bekannte Ultraschall-Impuls- Echo-Laufzeitverfahren. Neu dagegen ist der Gedanke, die Distanz in eine quasi musikalische Tonfolge zu übersetzen, bei der die Tonhöhe eines Tongenerators in Abhängigkeit von der Distanz in Schritten von etwa 10 cm so umgeschaltet wird, daß ein Tonsprung entsteht, der in etwa einen musikalischen Ton entspricht. Der Vorteil dieses Verfahrens ist, daß die Tonhöhe auch von unmusikalischen Menschen aufgrund des Sprunges ein eindeutiges Maß für die Annäherung an ein Hindernis ist.The technical solution of the apparatus according to the invention uses the well-known ultrasonic pulse Echo runtime method. What is new, however, is the idea the distance into a quasi musical musical sequence translate at the pitch of a tone generator depending on the distance in steps of approximately 10 cm is switched so that a sound jump occurs, which roughly corresponds to a musical tone. The advantage of this procedure is that the pitch too by unmusical people because of the jump a clear measure of the approach to an obstacle is.

Zu diesem Zweck wurde eine Schaltung nach Fig. 1 ein gesetzt. Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal ist die Tatsache, daß alle im Gerät genutzten Zeiten von einem einzigen Taktgenerator abgeleitet werden. Der Vorteil ist, daß dieser komplizierten Verschachtlungen damit digital und somit sehr stabil erzeugt werden können, ohne das großer Abgleichaufwand entsteht. Die Schaltung ist in Fig. 2. dagestellt.For this purpose, a circuit according to Fig. 1 was set. Another feature of the invention is the fact that all times used in the device are derived from a single clock generator. The advantage is that this complicated nesting can be generated digitally and therefore very stably without the need for a large adjustment effort. The circuit is shown in Fig. 2.

Weiter wird auf die erfindungsgemäße Neuheit der Be festigung am Stocke des Blinden verwiesen. Erfindungs gemäß strahlt das Gerät stets in einem Winkel von etwa 45° nach schräg oben ab. Die Vorteile sind be reits erwähnt worden. Der Überwachungsbereich wird in Fig. 3 dagestellt.Furthermore, reference is made to the novelty of the fastening according to the invention on the stick of the blind man. According to the invention, the device always radiates at an angle of approximately 45 ° upwards. The advantages have already been mentioned. The monitoring area is shown in Fig. 3.

Claims

1. Apparatus and method for the purpose of orientation aid for the blind and visually impaired with the help of an ultrasound echo time-of-flight distance measuring device, characterized in that the distance is translated into an acoustically perceptible tone frequency.

2. Apparatus and method according to claim 1 thereby ge indicates that the pitch of the audio frequency signal does not change continuously, but in de definable jumps that are a definable distance change correspond to jump, so a quasi musical tone sequence when approaching the target ent stands.

3. Apparatus and method according to claim 1 u. 2 thereby characterized that all frequencies and times of device according to the invention from a single Frequency generator can be derived by division.

4. Apparatus and method according to claim 1 to 3 thereby characterized in that the device in a miniature ge is attached to the long pole of the blind, that the device emits obliquely upwards and thereby monitors the upper area.

5. Apparatus and method according to claim 1 to 4 thereby characterized in that the device with an acoustic Battery control is equipped at Unter a definable battery voltage Function of the device decommissioning and on clear acoustic signal for the purpose of functional Warning emits.

6. Apparatus and method according to claim 1 to 5 thereby ge indicates that the device is rotatably attached to the stick is and can therefore work horizontally.