DE860992C - Nach dem Echolotverfahren arbeitendes akustisches Blindenleitgeraet - Google Patents

Nach dem Echolotverfahren arbeitendes akustisches Blindenleitgeraet

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DE860992C
DE860992C DEP10905D DEP0010905D DE860992C DE 860992 C DE860992 C DE 860992C DE P10905 D DEP10905 D DE P10905D DE P0010905 D DEP0010905 D DE P0010905D DE 860992 C DE860992 C DE 860992C
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DE
Germany
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blind
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binaural
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echo sounder
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DEP10905D
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English (en)
Inventor
Willy Dr Kunze
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Atlas Werke AG
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Atlas Werke AG
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B21/00Teaching, or communicating with, the blind, deaf or mute
    • G09B21/001Teaching or communicating with blind persons
    • G09B21/006Teaching or communicating with blind persons using audible presentation of the information

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Description

  • lach dem Echolotverfahren arbeitendes akustisches 13lindenleitgerät Um Blinden -die Orientierung .im Raum zu ermöglichen, ist bereits vorgeschlagen worden, das Vorhandensein von Hindernissen sowie ihre Entfernung und Richtung auf akustischem Wege festzustellen, ähnlich wie es in der Natur beim Nachtflug der Fledermaus beobachtet worden ist oder wie es in der Technik bereits durch das zur Ortung im See- und Luftverkehr verwendete Echolotverfahren bekanntgeworden ist. Für die Wahrnehmung der von den reflektierenden Objekten zurückkommenden Echos sowie ihrer der Entfernung entsprechenden Laufzeit wird zweckmäßig der Hörsinn des Blinden.benutzt. Bei einem bereits vorgeschlagenen Gerät wird die Entfernung durch akustische Zeichen unterschiedlicher Tonhöhe wahrnehmbar gemacht, während die Richtung durch mechanisches Drehen des mit dem Körper des. Blinden verbundenen, scharf .gerichteten Schallsenders ermittelt werden kann.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, bei Blindenleitgeräten zur Wahrnehmung der Richtung, in der sich vor dem Blinden Hindernisse befinden, die natürliche Fähigkeit des Gehörorgans auszunutzen, Schallrichtungen unmittelbar zu empfinden. Diese unter .dem Namen Binauraleffekt bekannte Fähigkeit des menschlichen Gehörorgans beruht darauf, daß bei seitlicher Lage einer Schallquelle die gleichen Schallreize die beiden Ohren zeitlich nacheinander erregen. Je nach der Größe dieses zeitlichen Unterschiedes in der Erregung der beiden Ohren wird die Empfindung einer mehr oder weniger ,großen Seitlichkeit hervorgerufen. Bei genau gleichzeitigem Ankommen der gleichen Schallreize an beiden Ohren empfindet man die Schallquelle als in der Geradeausrichtung liegend. Zeitunterschiede, .die einer Schallwegdifferenz von etwa r cm entsprechen, d. h. einer Zeitdifferenz von etwa 0,3 X 10--s Sekunden, sind eben .als Abweichung von der Geradeausrichtung bemerkbar. Wenn der Zeitunterschied etwa o,6 X ro-4 Sekunden :beträgt, was einem Wegunterschied von etwa 2i cm entspricht, hat man .den Eindruck größter Seitlichkeit, und zwar nach .der Seite des- Ohres, das zuerst vom gleichen Schallreiz getroffen wird.
  • Die Fähigkeit des Menschen, Schallrichtungen beim zweiohrigen Hören unmittelbar zu empfinden, gibt ,also die Möglichkeit, eine Beziehung zum Raum zu gewinnen, und der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, diesen Raumorientierungssinn des Menschen bei einem Blindenleitgerät auszunutzen. Zu diesem Zweck ist das Gerät so ausgebildet, daß der Raum vor dem Blinden in einem Sektor bestimmter Breite und Höhe vom Schallsender angestrahlt wird und das Echo von etwa in diesem Sektor vorhandenen Objekten durch zwei in horizontalem Abstand voneinander angeordneten Empfängern aufgenommen und beiden Ohren des Blinden getrennt zugeführt wird. Je nachdem, ob die reflektierenden Objekte innerhalb des Sektors geradeaus, rechts oder links liegen, werden sie unmittelbar infolge des Binauraleffektes in ihrer richtigen Seitenlage empfunden. Das Verfahren hat also den Vorteil, daß man zur Wahrnehmung der Richtung nicht auf scharf gebündelte Schallstrahlen angewiesen ist, die nacheinander in die verschiedenen Richtungen; abgestrahlt werden müssen, sondern der Blinde kann einen Schallsender benutzen, der den in Frage kommenden Sektor vor ihm dauernd gleichzeitg bestrahlt. Ein weiterer Vorteil dieses B.inauralverfahrens besteht darin, daß Änderungen der Richtung, in der sich reflektierende Objekte befinden, unmittelbar als ein Wandern des Richtungseindruckes empfunden: werden. Der Blinde gewinnt durch die Anwendung des Binauralverfahrens ein plastisches Bild des vor ihm befindlichen Raumes, während beim normalen einohrigen Hören diese Raumvorstellung beim Gehörseindruck völlig verlorengeht.
  • Die Anzeige der Entfernung der reflektierenden Objekte kann bei dem durch die Erfindung vorgeschlagenen Binauralverfahren in gleicher oder ähnlicher Weise bewirkt werden wie bei den bereits vorgeschlagenen Geräten, z. B. durch eine mit der Entfernung veränderliche Tonhöhe od. dgl.
  • Um zu vermeiden, daß . durch das Aufsetzen der beiden Hörer dem Blinden die Beobachtung der übrigen Schalleindrücke aus dem Raum unmöglich gemacht wird, können Spezialhörer benutzt werden, bei denen Schalleitungskanäle vorgesehen sind, welche den Gehörgang mit der freien Außenluft verbinden. Es kann auch so verfahren werden, daß die beiden Hörer, die für die Erzeugung des Binauraleffektes erforderlich sind., den Schall durch Knochenleitung den inneren Ohren zuführen. Der Binauraleffekt tritt, wie Untersuchungen gezeigt haben, auch auf, wenn die Zuleitung zu den beiden Gehörorganen durch Knochenleitung erfolgt. In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht. Das Gerät besteht im wesentlichen aus einem. Schallsender S, der vom Blinden beispielsweise a.n der Brust getragen und -durch einen Generator G in regelmäßigen Zeitabständen zur Aussendung von Schallimpulsen angeregt wird, sowie zwei in horizontalen Abstand D voneinander * angeordneten Empfängern- E, die mit je einem Kopfhörer A bzw. B verbunden sind. Der Abstand d der am Körper zu tragenden Empfänger wird zweckmäßig gleich der normalen Basis des Richtungshörens, d. ,h. gleich etwa 21 cm gemacht. In diesem Falle werden dann, die Schallrichtungen in derselben Weise empfunden wiebeim natürlichen- freiohrigen Hören. Es kann aber auch der Abstand d größer als die Basis des natürlichen Hörens gewählt werden, wodurch für jede Schallrichtung eine Vergrößerung der Seitlichkeitsempfindung bewirkt wird. Dies ist deshalb im vorliegenden Falle von Vorteil, weil infolge der Beschränkung des angestrahltem Sektors vor dem Blinden auf beispielsweise ¢5'°' Öffnungswinkel die empfundenen Schallrichtungen bei der normalen Basis nur verhältnismäßig geringe Abweichungen der Empfindung von der Geradeausrichtung ergeben.
  • Befindet sich vor dem Blinden in dem vorgegebenen Raumsektor, der vom Schallsender S angestrahlt wird, ein reflektierendes Objekt P, so erreichen die von dort zurückgeworfenen Schallwellen die Empfänger A und B nur dann gleichzeitig, wenn sich das Objekt in. der Geradeausrichtung befindet, und es wird auch nur dann als geradeausliegend unmittelbar empfunden. Liegt das reflektierende Objekt dagegen seitlich, so tritt eine Wegdifferenz As und eine entsprechende Laufzeitdifferenz auf. Dies bewirkt nach dem geschilderten Binaur.aleffekt im Gehörorgan, einen seitlichen Richtungseindruck, und zwar . wird das Objekt entsprechend seiner Lage rechts oder links seitlich empfunden, je nachdem, ob das rechte oder linke Ohr zuerst von den Echoimpulsen erreicht wird.
  • Da für das Binauralhören reine und: insbesondere hohe Töne weniger gut :geeignet sind als geräuschähnliche Schalleindrücke, ist es zweckmäßig, durch entsprechende Mittel, z. B. durch elektrische überlagerung oder Verzerrung, .die Echoimpulse, die zunächst reinen Toncharakter haben, in geräuschartige Knacke od. dgl. umzuwandeln.
  • Bei dem geschilderten Verfahren mit zwei in horizontalem Abstand voneinander angeordneten Echoempfängern gewinnt der Blinde naturgemäß nur die Möglichkeit, zu empfinden, ob ein Objekt sich rechts oder links seitlich von der Geradeausrichtung .befindet, kann jedoch nicht beurteilen, ob sich das betreffende Objekt mehr oder weniger schräg abwärts oder aufwärts befindet. Um auch hierfür eine Wahrnehmungsmöglichkeit zu schaffen, kann man so verfahren, daß man zwei unter einem Winkel, insbesondere von 90'' gegeneinander versetzte binaurale Empfangssysteme vorsieht. Hierbei wird. zweckmäßig so verfahren, daß die horxzontale Abweichung mit einer .anderen Frequenz als die vertikale Abweichung zur Empfindung gebracht wird. Das horizontale und vertikale Empfangssystem kann dabei abwechselnd mit verschiedener Tonhöhe auf das Gehörorgan zur Einwirkung gebracht werden. Für den Blinden würde dann beispielsweise die Wahrnehmung eines rechts seitlichen Schalleindruckes in einer .bestimmten Tonhöhe und die Empfindung von Links.seitlichkeit in einer anderen Tonhöhe anzeigen, daß sich das reflektierende Objekt rechts seitlich schräg unten befindet, während die Empfindung Rechtsseitlichkeit in der einen Tonhöhe und Rechtsseitlichkeit in der anderen Tonhöhe beispielsweise die Lage des, Ob-jekts rechts schräg aufwärts. bedeuten würde usw.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: z. Nach dem Echolotverfahren arbeitendes akustisches Blindenleitgerät, dadurch gekennzeichnet, daß es als binaurales Hörgerät ausgebildet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß den als reine Tonimpulse an den Empfängern ankommenden Echos durch entsprechende elektrische verfahren, z. B. bei der Überlagerung, der Charakter eines Geräusches, insbesondere eines Knackes, gegeben wird.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch z oder z, dadurch :gekennzeichnet, daß zwei unter einem Winkel, insbesondere von 9ö°:, gegeneinander versetzte binaurale Empfangssysteme vorgesehen sind, von denen das eine mit einer bestimmten Frequenz die horizontale Abweichung, das andere mit einer anderen Frequenz die vertikale Abweichung der Echorichtung von der Geradeausrichtung zur Empfindung abringt. q..
  4. Vorrichtung nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängerabstand des bzw. .der binauralen Empfangssysteme ;größer als der normale Ohrenabstand ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das horizontale und vertikale Empfangssystem übermittelten Hörimpulse abwechselnd auf das Gehörorgan zur Einwirkung gebracht werden.
DEP10905D 1948-10-02 1948-10-02 Nach dem Echolotverfahren arbeitendes akustisches Blindenleitgeraet Expired DE860992C (de)

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ID=7363196

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DE (1) DE860992C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4713669A (en) * 1986-07-23 1987-12-15 Shuch Howard P Binaural doppler collision alert system for general aviation aircraft

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4713669A (en) * 1986-07-23 1987-12-15 Shuch Howard P Binaural doppler collision alert system for general aviation aircraft

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