JP2003523775A - 空間的認識器具 - Google Patents

空間的認識器具

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Abstract

(57)【要約】 選ばれた形の放射を受けるのに適した少なくとも一つの受信器と、それに作動的に組み合わされた少なくとも一つの触知できる応答手段とから成り、それによって放射が個人の体の少なくとも一部に亘る触知できるマップに変えられることができる、空間的認識器具。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、身体的な異常／欠陥によるか、又は例えば暗闇、霧、又は水中の所在
におけるような知覚剥奪環境により、視覚又は聴覚が損なわれたか、喪失した個
人のための空間的認識器具に関するものである。
【０００２】 例えば、ＥＰ７４９７４４号に記載されている案内器具等、視覚が損なわれたか
盲目の個人のための案内又は発見器具が沢山ある。この案内器具は、二つの部分
で構成されている。一つの部分は、受信器と発信器とを含み、他方の部分は、受
信器で受けた信号を処理するためのマイクロプロセッサーを含んでいる。更に、
第二の部分は、機械的な信号発生器を含んでいる。典型的には、第二の部分は盲
目の人の胸ポケットに入れられている。発信器は、障害物によって反射される超
音波信号を発信する。反射信号は、この機械的な器具を作動させ、かくして、ユ
ーザーに対して障害物の存在について警報する。かくして、この案内器具は、接
近警報器具として働くが、注意すべきことには、それは、周囲環境について絵の
形の情報を提供せず、そして、更に重要なことには、それは、盲人にとって地上
の穴、カーブした縁及び階段を検知するために杖を使用することがやはり必要で
ある。
【０００３】 オランダ特許ＮＬ９３０１９１１号は、無数の発信器及び受信器が組み込まれた
把手を含む、盲目又は一部視力を失った人のための杖を記載している。発信器及
び受信器は、ユーザーの通路にある物体を検知するために、超音波、赤外又はマ
イクロ波レーダー信号を用いる。受信した信号が処理されて、把手から突き出て
いる小さなロッドの位置を変えるモータを駆動するために用いられる。ユーザー
はロッドの動きを観察することによって、近くの障害物との距離を検知すること
を学ぶことができる。 この器具の利点は、近接検知器と杖が組み合わされていることである。しかしな
がら、注意すべきことには、この器具は、周囲環境について絵の形の情報を全く
与えない。
【０００４】 同様に、ドイツ特許ＤＥ２９３２６５９号はまた、超音波距離測定用装置が組み
込まれた盲人用の歩行杖を記載している。この杖の把手には、指操作のラチェッ
トレバーを有する距離範囲調節手段が設けられている。このレバーは、超音波装
置の距離を調節するために調節されることができる。この器具を用いると、個人
は、物体がどの位置で検出されるようになっているかを決定することができる。
しかしながら、注目すべきことには、この器具は個人が置かれている環境につい
ての詳細な情報を全く与えない。
【０００５】 更に、上述の各器具は、単に、視覚が損なわれたか又は盲目の個人による使用の
ためだけであり、難聴者又は聾者による使用のためのものでない。更に、それら
は、隣接した環境（半径約１ｍ）についての限られた情報を中継するだけである
。 かくして、個人に対して自分が占めている環境についての比較的詳細な情報を提
供する器具、更に詳しくは、視覚が損なわれたか盲目の個人に対して、自分の置
かれている環境の空間的な内容についての情報、及び、難聴者又は聾者には自分
の置かれている環境の距離及び方向についての情報を与えることがわかる。また
、知覚剥奪環境にある個人にそのような情報を提供する必要性もある。
【０００６】 従って、従来技術に係る問題点を克服し、且つ、前述した必要性を充足する器具
を提供することが本発明の一つの目的である。 そこで、本発明の第一の態様によれば、選ばれた形の放射を受けるための少なく
とも一つの受信器と、それに作動的に組み合わされた少なくとも一つの触知でき
る応答手段とを有し、それによって放射が、個人の体の少なくとも一部に亘る触
知できるマップに変えられるような案内認識器具が提供される。 実際に、人間の中枢神経系（ＣＮＳ）は、視覚／聴覚及び体性感覚（触知可能）
領域の脳マップ（ｂｒａｉｎ ｍａｐｓ）を含んでいることが知られている。脳
は、異なった感覚モードのこれらのマップが互いに作用し合い、そして、一つの
感覚における変化が他方のモードマップに作用するように組織されている。例え
ば、先天的な盲目におけるような視力喪失は、音声空間能力の乏しい視覚障害者
を生じるかもしれない。それにも係わらず、大部分の視覚喪失は、晩年に生じ、
かくして、全ての空間マップは、ＣＮＳ中に蓄えられる。
【０００７】 空間的に触知できる感覚の使用は、視覚による空間マップのための脳の領域を使
用し、そしてより重要なことには、音声局面に責任を負うべき同じ細胞を使用す
るであろう。 かくして、一つよりも多い感覚モードを使用することによって、ユーザーの空間
認識が強化されることができる。これは、例えば、自分の周囲の効果的な折り合
い、又は、認識のために有用であることができる。 放射は、環境内の源泉から受けられ、又は、器具自体から伝えられることができ
る。好適には、空間認識器具はまた、選ばれた形の放射を発信するのに適した少
なくとも一つの発信器を有し、受信器は、反射された放射を受けるのに適してい
る。このように、環境内の物体からの反射された放射は、触知できるマップを形
成することができる。発信器及び受信器は、電磁又は音響放射を発信し、及び、
受信することが望ましい。
【０００８】 本発明のより好適な実施例では、選ばれた形の放射は、超音波であるが、本発明
の他の幾つかの実施例では、放射は赤外放射又はマイクロ波レーダー信号である
ことができる。 放射が発信され、且つ、受信される場合には、特に視覚が損なわれ又は盲目の人
による使用のために、追加の一次感覚（ａｄｄｉｔｉｏｎａｒｙ ｐｒｉｍａｒ
ｙ ｓｅｎｓｅ）の切断を避けるため、人間の聴覚範囲内の音と干渉しないよう
に、電磁放射または音響放射が選ばれることが好ましい。
【０００９】 本発明の更なる好適な実施例では、触知できる応答手段は、受信された放射につ
いての受信器からの情報を受けるのに適したマイクロプロセッサのような制御手
段によって制御されている。より好適には、それは、好ましくは周波数を下げる
ことによって情報を受信し、従って受信されたエコーは、触知できる信号、理想
的には個人が触知できる応答手段を通じて感じることができる振動に変えられる
ことができる。 なお、更に好適には、制御手段は、触知できる応答手段上の、及び、ユーザーの
体の対応する部分上の触知できる信号が、空間環境内の障害物の位置についての
情報を提供するようにプログラミングされている。このように、空間的マップが
、例えば、掌に亘るように体に亘ってつくり出される。
【００１０】 更に又は選択的に、空間環境内の障害物の大きさについての情報を提供するよう
に、触知できる信号の強さは、制御手段によって制御されてもよい。かくして、
超音波が用いられる場合には、近くの障害物からの超音波の反射は、遠くの障害
物からの超音波の反射に比べて、比較的大きく、従って、かくして、物体の近接
の情報又は物体の密度の情報は反射された放射の性質に影響を及ぼすから、超音
波エコーの強さは、一つの障害物の他の障害物に対する相対的な位置についてだ
けでなく、一つの障害物の他方の障害物に対するユーザーの相対的な近接につい
ての情報を提供する触知できる信号又は振動の強さと直接互いに関連づけられる
ことができる。 触知できる信号は、物体の近接の情報を、又は、物体の密度の情報さへも提供す
るように選別されることができる。
【００１１】 器具は、固定式でも可搬式でもよい。好適には、空間認識器具は、可搬式であり
、そして、手、足、背中、手先又はそれらの部分など、触知できる感覚に敏感な
いずれかの部分で、体に亘るように使用されることができる。それは、例えば、
胴着の形で体表面の実質的な部分を覆うことすらできる器具、又は、例えばトー
チの形で手で握られることができ、又は、バックパック又はウエストポーチとし
て提供されることができる。
【００１２】 本発明の更なる好適な実施例では、触知できる応答手段は、選ばれた人間工学的
な形態のシールド、ノブ、プレート又はパッドを有する。好適には、器具は掌の
中に収まるように選ばれることのでき、そして、理想的には、指、そして特に指
先に沿って、又は手の全体の下側に亘って延びる人間工学的に好ましい形態を有
する。
【００１３】 本発明の他の好適な実施例では、手で握られる器具は、グローブの中へ組み入れ
られることができる。器具は、不透明又は深い水中を潜るダイバーによって水中
で使用されることができるように、耐水性であることができる。 理想的には、空間的マッピングは、各対が選ばれる角度分野又は視野をカバーす
るために選ばれた放射を放出するように設計された複数の対になった発信器及び
受信器を設けることによって遂行される。各対の発信器及び受信器からの情報は
、次いで制御手段によって処理されて、触知できる応答手段の特定の部位へ送ら
れる。
【００１４】 追加的に又は選択的に、比較的広い角度分野又は視野を覆うのに適した単一の発
信器及び受信器が設けられ、そして、単一の受信器からの情報は、この比較的広
い角度分野からの情報を処理し、次いで、処理された情報を触知できる応答手段
の特定の部分へマッピングするのに適した制御手段へ送られ、かくして、周囲環
境の空間的マップを提供する。 追加的に又は選択的に、更になお単一の広帯域ビーム発信器が、電磁放射又は音
響放射を発信するために用いられるが、空間的アンビギティー（ｓｐａｔｉａｌ
ａｍｂｉｇｕｉｔｙ）を解消する目的で、複数の受信器が設けられる。 可搬式の器具の提供の技術に熟練した者にとっては、そのような器具は、手又は
体の他の部分を環境内に向けることによって、ユーザーが選択的に空間環境を観
察することを可能にするからその器具が有利であることは明らかであろう。
【００１５】 更に、当業者にとっては、電磁放射又は音響放射に対するドップラーシフトの効
果は、また環境内の障害物の動きについての情報を提供し、かくして、物体が器
具の方へ近づき又は離れるように動いているか否かに依存して、電磁放射又は音
響放射に対する効果、及びかくして、触知できる信号がある時間の間強さが大き
くなるか小さくなるかを決定するであろうということが、当業者には明らかであ
ろう。 従って、ある環境内で静止している個人が、環境内の障害物の位置を決定し、及
び更に、静止している障害物と動いている障害物とを識別するために器具を使用
することができることになる。明らかなことには、個人が器具を使用することを
学ぶときに、器具は、その個人がその器具と共に環境内を移動し、及び、相対的
な動き、即ち、静止物体に近づき又はそれから、離れる個人の動き、並びに動く
物体が近づき又はそれから離れる個人の動きを学ぶことを可能にするであろう。
個人が手の上での信号のマッピングだけでなく、これらの信号の強さの変化をも
認識することを学んでいることが明らかであろう。 器具が安全確保システムで適用することができ、そして、薄暗いか又は暗黒の環
境など、感覚剥奪内で適切に用いることができることも明らかであろう。 本発明は、これまで視覚が損なわれた又は盲目の人々に関して特に記載されてき
たが、本発明はまた難聴又は聾者にも適用される。この場合には、器具は、少な
くとも一つの受信器が人間の聴覚範囲内の音響放射を受信するのに適しており、
そして制御手段はこの情報を触知できる信号に変えることができる。
【００１６】 更に、触知できる信号は、聴くことが困難な個人が、自分の環境のどの部分から
音響が生じているかを決定することができるように、可搬式の器具の特定の位置
にマッピングされることができる。更に、制御手段はまた、音響の強さ又は大き
さを触知できる応答の強さ又は大きさに互いに関連づけるのに適している。かく
して、例えば、特に大きな音は、触知できる応答手段の特定の領域で特に強い触
知できる応答を提供するであろう。あるいは、より静かな音は、触知できる応答
手段の特定の領域でより小さな触知できる感覚を提供するであろう。このように
して、個人は、空間環境内の物体又は音響についての情報を得るために空間認識
器具を使用することができる。
【００１７】 本発明の更なる好適な一つの実施例では、器具は、視覚的環境における情報を提
供する空間認識器具と音響的環境についての情報を提供する空間認識器具との間
で切り換わるのに適している。 本発明の更なる好適な一つの実施例では、空間認識器具は、片方のものが体の左
側をマッピングするのに適し、他方が体の右側をマッピングするのに適した、一
対の器具として提供されてもよい。 右側には、対になった空間認識器具は、片方が視覚的環境についての情報を、そ
して他方が音響的環境についての情報を提供するように構成されてもよい。 或いはまた、対になった空間認識器具は、器具の一方が、第一の横方向又は遠い
視野についての情報提供し、器具の他方が第二の向かい合った横方向又は近接す
る視野についての情報を提供するような形で提供されることができる。
【００１８】 一つの更なる態様においては、本発明は、環境内の障害物及び／又は音響の位置
を決定し、及び、静止状態の障害物及び／又は音響と動いている状態のものとを
識別するために前述したように形成された器具の使用を提供する。 なお、更なる一つの態様においては、本発明によって、個人の体の少なくとも一
部に亘るように前述した器具を個人と連携させること、及び、器具を通じて放射
を検出することからなる環境についての対応又は認識のための方法が提供される
。 一つのなお更なる態様においては、前述した空間認識器具を構成するキットが提
供される。
【００１９】 本発明の１実施例が、以下例示的に記載される。 本発明についての以下の記載においては、空間認識器具を構成するために、従来
の回路構成と器具とが用いられている。 一つの最も簡単な形では、この空間認識器具は、ユーザーの掌の中に収まるのに
適した人間工学的な形のパッドを有する。このパッドには、アタッチメント手段
がついており、それによって、パッドは、典型的に手の手首又は指の周りに付け
られる紐などを用いて取り付けられることができる。パッドの掌に接する側は、
二つの形のうちの一つをとることができる。作動によって動き又は振動するのに
適した突出部分がついてきてもよく、振動の周波数は作動信号の強さによって決
定される。或いは、その表面は、滑らかでもよいが、パッドが作動されるときに
この着用者が連続する感覚を感じるように不連続の領域に亘って非常に小さいが
検知可能な電気信号と発信するのに適していることができる。この連続する感覚
の強さは、作動の強さによって決定される。
【００２０】 パッドの外側に面し、そして従って環境の方々に面している側には、少なくとも
一つの超音波発信器と一つの超音波受信器とが設けられている。発信器及び受信
器の視野は、環境についてのできるだけ多くの有用な情報を提供するように選ば
れており、そして例えば３ｍ〜４ｍの台である。更に、ユーザーが器具を始動及
び好適には又視野の大きさを変えることができるように、始動及び制御手段が設
けられることができる。
【００２１】 パッドの中にはマイクロプロセッサーの形の制御手段が埋め込まれており、それ
は通常の回路構成を用いて、発信器及び受信器とパッドの触知できる応答側に接
続されている。更に、マイクロプロセッサーには、エコーの超音波の周波数を変
え、そして触知できる突出部を振動させるか、電気信号に変えられることができ
る触知できる信号を生じさせるように周波数を下げて、小さいが検出可能な電気
信号を生じさせるのに適した手段が設けられている。
【００２２】 マイクロプロセッサーの中には、触知できる応答手段のマップが入れられており
、また、マイクロプロセッサーの中には、超音波エコー由来の周囲環境のマップ
が入れられている。かくして、マイクロプロセッサーは、環境からの情報即ち超
音波エコーを触知できる応答手段の特定の部分へ差し向け、そして、空間マッピ
ングが達成されることを確保するのに適している。このマッピングを引き受ける
ための回路構成及び処理は、従来通りである。 本発明の一つの別の実施例では、受信器は、人間の聴覚範囲内の音波を受けるの
に適しており、そして、マイクロプロセッサーは、これらの音波を触知できる応
答手段の特定の部分へマッピングするのに適している。かくして、本発明のこの
別の実施例では、個人の環境・聴覚マップが提供されている。更に、本実施例で
は、従来の回路構成及び処理手段が用いられている。
【００２３】 本発明の更なる実施例が、図１〜図４を参照することによってやはり例示的に示
されている。 図１は、白い杖２の把手の中に入れられている手で握られる空間認識器具１を図
示している。杖２のユーザーからの遠い方の端部には、発信器／受信器の対３が
設けられている。反射された超音波放射は、受信器によって受信され、そして、
並んだ圧電変換器４として図示されている触知できる応答手段を制御する制御手
段（図示せず。）によって処理される。これらは、制御手段からの信号に応じて
振動を発生する。振動の位置及び範囲は、環境内で検出される物体の大きさ及び
位置に対応する。変換器は、振動の良好な位置を可能にする材料の中に設けられ
ている。
【００２４】 図２は、制御手段６、並びに、発信器／受信器の対３及び圧電変換器４のそれへ
その接続を図示している。４０ＫＨｚの超音波が発信器によって作られる。この
信号は、増幅及びパルス発生で発信器へ送られる。同じパルス発生器が好適には
、少なくとも直径５ｍｍのスーパーへテロダイン受信器をゲート操作し、良好な
ＳＮ比を持つ高い利得を可能にする。反射された信号は、次いで、圧電変換器４
へ引き渡される。 図２はまた、フロント−バッグ振幅を比較するためにストリップの下側に設けら
れたフロント−バッグ比較器を示す。それは、エッジ検出器として使用するため
のものである。
【００２５】 図３ａ、３ｂ及び３ｃは、トーチ７の中に入れられた手で握られる空間認識器具
１を図示している。振動は、トーチの把手の長さに沿って触知できる応答手段を
形成している並んだ振動カプラーへ伝えられる。パルスーエコー時間に依存して
、タイマーが振動の振幅を各アクチュエーターへ増減し、対に物体のためトーチ
の基部の遠い方のインジケータ１１へ及び近い物体のための前方の近い方のイン
ジケータ１２へピーク信号を動かす。受信器は、振幅関連キュー及び空間マッピ
ングキューの形の距離情報を受信する。 図３ａは、それぞれが約４０°の受信分野を有する複数の受信器に対して７５°
又は８０°のような広い発信分野を有する単一の発信器の配置を図示している。 図３ｃは、使用中における発信分野１４及び受信分野１３を示す。 図４は、前の実施例で用いられたものと同様な成分を用いる制御手段を図示して
いる。しかしながら、この例では、受信器は、ピークエコーも感知してタイマー
をスイッチオフするであろう。パルスーエコー時間に依存して、タイマーは、各
変換器４への振動の振幅を増減し、ピーク信号を遠い物体のためトーチの基部へ
及び近い物体のため前方へ動かすであろう。 従って、本発明は、視覚の損なわれた又は盲目の、及び／又は難聴又は聾の個人
が空間環境についての情報を得ることのできるユニークな手段を提供することを
理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施例の線図。
【図２】図１の実施例に用いられる回路の線図。
【図３】本発明の別の実施例の線図、うち３ａは正面図、３ｂは側面図、３ｃは
使用例。
【図４】図３の実施例に用いられる回路構成の線図。
【符号の説明】
１． 空間的認識装置 ２． 白い杖 ３． 発信器／受信器対 ４． 圧電変換器 ６． 制御手段 ７． トーチ １０． 振動カプラー １１． インディケーター １２． インディケーター １３． 受信器帯域 １４． 発信器帯域
【手続補正書】
【提出日】平成１２年４月５日（２０００．４．５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ポヴェイ・マルコルム・ジェームズ・ウイ リアム 英国、リード エルエス２ ９ジェーティ ー、デパートメント オブ フード サイ エンス、ザ ユニバーシティー オブ リ ード (72)発明者 ホイル・ブライアン・ステュワート 英国、リード エルエス２ ３エーアー ル、ウッドハウス レイン 175、サウン ド フォアサイト リミテッド Ｆターム(参考） 5J070 AB01 AE09 AF02 BG03

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】選ばれた形の放射を受けるのに適した少なくとも一つの受信器、及
    び、それに効果的に連結された少なくとも一つの触知できる応答手段を有し、そ
    れによって放射が、少なくとも部分的に個人の身体に亘り触知できるマップに転
    換されることができることを特徴とする、空間的認識器具。
  2. 【請求項２】選ばれた形の放射を送るのに適した少なくとも一つの発信器を有し
    、受信器が反射された放射を受けるのに適していることを特徴とする、請求項１
    に記載の空間的認識器具。
  3. 【請求項３】選ばれた形の放射が、電磁放射又は音響放射であることを特徴とす
    る、請求項１又は２に記載の空間的認識器具。
  4. 【請求項４】選ばれた形の放射が、超音波、赤外放射、マイクロ波又はレーダー
    信号であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の空間的認識器具
    。
  5. 【請求項５】放射が、人間の聴覚域の音と干渉しないように選ばれていることを
    特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載の空間的認識器具。
  6. 【請求項６】触知できる応答手段が、受信される放射の周りで受信器から情報を
    受けるのに適した制御手段によって制御されていることを特徴とする、請求項１
    〜５のいずれかに記載の空間的認識器具。
  7. 【請求項７】触知できる応答手段は、受信された放射が、触知できる応答手段に
    より個人が感知することのできる好適には振動である触知できる信号に換えられ
    るように、好適には周波数を下げることによって情報を変えることを特徴とする
    、請求項６に記載の空間的認識器具。
  8. 【請求項８】触知できる応答手段、及び、対応するユーザーの体の部分上の触知
    できる信号の位置が、空間環境内の障害物の位置についての情報を提供するため
    に、制御手段によって制御されることを特徴とする、請求項７に記載の空間的認
    識器具。
  9. 【請求項９】空間環境内の障害物の大きさ及び／又は位置についての情報を提供
    す
    るように、触知できる信号の強さが制御手段によって制御されることを特徴とす
    る、請求項７又は８に記載の空間的認識器具。
  10. 【請求項１０】空間環境内の障害物の密度についての情報を提供するように、触
    知できる信号の強さが制御手段によって制御されることを特徴とする、請求項７
    〜９のいずれかに記載の空間的認識器具。
  11. 【請求項１１】触知できる応答手段が、選ばれた形のシールド、ノブ、プレート
    又はパッドを有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の空間
    的認識器具。
  12. 【請求項１２】手で握る形であること、及び、触知できるマップが個人の手に亘
    ることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の空間的認識器具。
  13. 【請求項１３】シールド、ノブ、プレート又はパッドが、掌の中に収まるように
    選ばれた、好ましくは指そして特に指先に沿って、又は手の全体の下側を通って
    進む人間工学的に好適な形を有することを特徴とする、請求項１２に記載の空間
    的認識器具。
  14. 【請求項１４】手で握られる器具が、グローブの中に組み入れられるのに適して
    いることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の空間的認識器具。
  15. 【請求項１５】暗いかまたは深部の水中をダイビングするダイバーによって水中
    で用いられることができるように、耐水性であることを特徴とする、請求項１４
    に記載の空間的認識器具。
  16. 【請求項１６】空間的なマッピングが、選ばれた角度つきの範囲を覆うために選
    ばれた放射を射出するようにそれぞれの対が設計された複数の対の発信器と受信
    器によって行われることを特徴とする、請求項２〜１５のいずれかに記載の空間
    的認識器具。
  17. 【請求項１７】それぞれの対の発信器及び受信器からの情報が、制御手段によっ
    て処理されて触知できる応答手段の特定の部位へ送られることを特徴とする、請
    求項１６に記載の空間的認識器具。
  18. 【請求項１８】単一の受信器からの情報が、相対的に広い角度つき領域からの情
    報を処理し、次いでその処理された情報を触知できる応答手段の特定の部分へマ
    ッピングするのに適した制御手段へ送られ、かくして、周囲環境の空間的マップ
    を作り出すことを特徴とする、請求項６〜１７のいずれかに記載の空間的認識器
    具。
  19. 【請求項１９】放射を発信するために単一の広帯域ビーム発信器が用いられ、且
    つ、空間的不正確さを解消する目的で複数の受信器が設けられていることを特徴
    とする、請求項２〜１８のいずれかに記載の空間的認識器具。
  20. 【請求項２０】少なくとも一つの受信器が、人間の聴覚範囲内の音響放射を受け
    るのに適していることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれかに記載の空間的
    認識器具。
  21. 【請求項２１】聴くことが困難な個人が自分の周囲のどの部分から音が生じてい
    るかを決定することができるように、音響放射に対応する触知できる信号が、手
    で握る器具上の特定の位置にマッピングされることを特徴とする請求項２０に記
    載の空間的認識器具。
  22. 【請求項２２】制御手段がまた、音響の強さ又は大きさを触知できる応答の強さ
    又は力と相関させるのに適していることを特徴とする、請求項２０又は２１に記
    載の空間的認識器具。
  23. 【請求項２３】器具が、視野環境についての情報の提供と聴覚環境についての情
    報の提供との間で切り換えるのに適していることを特徴とする、請求項２０〜２
    ２のいずれかに記載の空間的認識器具。
  24. 【請求項２４】器具が一つは、体の左側部分にマッピングし、一つは体の右側部
    分にマッピングするのに適した一対の器具として提供されることを特徴とする、
    請求項１〜２３のいずれかに記載の空間的認識器具。
  25. 【請求項２５】一つの器具が、視覚環境についての情報を受け、他方の器具が聴
    覚環境についての情報を受けることを特徴とする、請求項２１に記載の空間的認
    識器具。
  26. 【請求項２６】器具の一つが、第一の横方向又は遠い視野についての情報を提供
    し、器具の他方が、第二の向かい合った横方向又は近い視野についての情報を提
    供することを特徴とする、請求項２４に記載の空間的認識器具。
  27. 【請求項２７】環境内の障害物及び／又は音声の位置を決定し、及び、静止して
    いる障害物及び／又は音声と動いているものとの間を区別するための、請求項１
    〜２６のいずれかに記載の器具の使用。
  28. 【請求項２８】器具が少なくとも個人の体の一部に亘り、そして器具を通じて放
    射を提供するように、請求項１〜２７のいずれかに定義された器具を個人と結び
    つけることから或る環境の処理又は認識のための方法。
  29. 【請求項２９】請求項１〜２６のいずれかに記載の空間的認識器具を形成する部
    分のキット。
  30. 【請求項３０】発明の詳細な説明及び図面で前述したものと実質的に同じである
    空間的認識器具。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130073352A (ko) * 2011-12-23 2013-07-03 한국전자통신연구원 공간 감지 장치

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1015862C2 (nl) * 2000-08-02 2002-02-05 Roeland Dries Omer Boutelegier Blindenbegeleider zodat de omgeving gevoeld wordt.
WO2003049657A1 (en) * 2001-12-12 2003-06-19 Blindsight Aps A method and an aid, in particular for the visually impaired
FR2836628B1 (fr) * 2002-03-04 2005-01-21 Christian Coudevylle Dispositif a ultrason d'aide a la perception de l'environnement pour les personnes mal ou non voyantes
US8120521B2 (en) * 2003-10-28 2012-02-21 Preco Electronics, Inc. Radar echolocater with audio output
US7267281B2 (en) * 2004-11-23 2007-09-11 Hopkins Billy D Location, orientation, product and color identification system for the blind or visually impaired
US20070016425A1 (en) * 2005-07-12 2007-01-18 Koren Ward Device for providing perception of the physical environment
DE202006007457U1 (de) * 2006-05-09 2007-09-13 Verein zur Förderung der Blindenbildung (gegr. 1876) e.V. Stockartiges Hilfsmittel für Blinde oder Sehbehinderte
US20090028003A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 International Business Machines Corporation Apparatus and method for sensing of three-dimensional environmental information
ES2345473B1 (es) * 2007-12-14 2011-09-15 Emilio Javier Gamo Lopez Sistema de orientacion acustico.
ES2367059B8 (es) * 2008-05-26 2012-09-21 Eduardo Camarena Estébanez Descodificador espacial táctil para invidentes.
DE102008039153A1 (de) * 2008-08-21 2010-02-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sehhilfe, Wahrnehmungshilfe und Sehhilfeverfahren
US8532962B2 (en) * 2009-12-23 2013-09-10 Honeywell International Inc. Approach for planning, designing and observing building systems
ES2347407B1 (es) * 2010-04-27 2011-07-07 Susana (75%) Lopez De La Nava Aparato y metodo de guia para personas ciegas o sordo ciegas.
US8995678B2 (en) 2010-04-30 2015-03-31 Honeywell International Inc. Tactile-based guidance system
US8990049B2 (en) 2010-05-03 2015-03-24 Honeywell International Inc. Building structure discovery and display from various data artifacts at scene
US8538687B2 (en) 2010-05-04 2013-09-17 Honeywell International Inc. System for guidance and navigation in a building
US8773946B2 (en) 2010-12-30 2014-07-08 Honeywell International Inc. Portable housings for generation of building maps
US9342928B2 (en) 2011-06-29 2016-05-17 Honeywell International Inc. Systems and methods for presenting building information
US9539164B2 (en) 2012-03-20 2017-01-10 Xerox Corporation System for indoor guidance with mobility assistance
JP2015170173A (ja) * 2014-03-07 2015-09-28 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法及びプログラム
US9914218B2 (en) 2015-01-30 2018-03-13 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Methods and apparatuses for responding to a detected event by a robot
US10217379B2 (en) 2015-01-30 2019-02-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Modifying vision-assist device parameters based on an environment classification
US10037712B2 (en) 2015-01-30 2018-07-31 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vision-assist devices and methods of detecting a classification of an object
US20180061276A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-01 Intel Corporation Methods, apparatuses, and systems to recognize and audibilize objects
EP3372357A1 (en) * 2017-03-10 2018-09-12 Koninklijke Philips N.V. Handheld personal care device and method of estimating a position and/or an orientation of a handheld personal device relative to a subject
US10383786B2 (en) * 2017-12-18 2019-08-20 International Business Machines Corporation Utilizing a human compound eye using an internet of things (“HCEI”) for obstacle protection of a user
US11606636B2 (en) * 2021-06-03 2023-03-14 Feng-Chou Lin Somatosensory vibration generating device and method for forming somatosensory vibration
US12021878B2 (en) 2022-04-19 2024-06-25 Bank Of America Corporation Unauthorized activity detection based on spatially aware devices

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3654477A (en) * 1970-06-02 1972-04-04 Bionic Instr Inc Obstacle detection system for use by blind comprising plural ranging channels mounted on spectacle frames
US4212258A (en) * 1978-05-12 1980-07-15 International Submarine Services, S.A. Underwater apparatus for acoustically inspecting a submerged object
DE2932659A1 (de) 1979-08-11 1981-02-26 Egon Gelhard Vorrichtung zur orientierungshilfe fuer blinde
DE3585244D1 (de) * 1984-05-30 1992-03-05 Univ Melbourne Gehoerprothese mit elektrotaktiler sprachumsetzung.
SE8504090D0 (sv) 1985-09-03 1985-09-03 Welin Berger Guy Sjelvcentrerande stoddocka
US5388992A (en) * 1991-06-19 1995-02-14 Audiological Engineering Corporation Method and apparatus for tactile transduction of acoustic signals from television receivers
NL9301911A (nl) 1993-11-04 1995-06-01 Q Tec B V Blindenstok.
DE9415210U1 (de) 1994-01-26 1994-12-15 Siemens AG, 80333 München Leitgerät
DE4402764C2 (de) * 1994-01-26 1996-02-08 Siemens Ag Leitgerät, insbesondere Blindenleitgerät
FR2715831B1 (fr) 1994-02-08 1996-05-31 Farcy Rene A Système autonome de perception tridimensionnelle de l'espace en "noir et blanc" pour non-voyants sur base de profilométrie optique active interfacée tactilement en temps réel.
DE19522601A1 (de) 1995-06-19 1997-01-02 Siemens Ag Blindenleitgerät
DE19525010B4 (de) 1995-06-27 2004-08-19 Obrira Optik Brillen Gmbh Ultraschall - Brille für Blinde und Sehbehinderte
NL1001500C2 (nl) 1995-10-25 1997-05-02 Techn O Tape B V Blindenstok.
DE19542678A1 (de) 1995-11-16 1997-05-22 Jens Schrader Orientierungshilfe
US5982286A (en) * 1998-05-15 1999-11-09 Vanmoor; Arthur Object detecting apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130073352A (ko) * 2011-12-23 2013-07-03 한국전자통신연구원 공간 감지 장치
KR101880611B1 (ko) * 2011-12-23 2018-07-24 한국전자통신연구원 공간 감지 장치

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