JP2008188391A - Obstacle detecting device - Google Patents
Obstacle detecting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008188391A JP2008188391A JP2007053435A JP2007053435A JP2008188391A JP 2008188391 A JP2008188391 A JP 2008188391A JP 2007053435 A JP2007053435 A JP 2007053435A JP 2007053435 A JP2007053435 A JP 2007053435A JP 2008188391 A JP2008188391 A JP 2008188391A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnetic wave
- user
- obstacle
- obstacle detection
- visually
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Rehabilitation Tools (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、視覚障害者や高齢者の為の障害物検出装置で視覚障害者や高齢者が歩行する際 進行方向にある障害物を検出して使用者に知らせるポータブルで安易に装着脱可能な安全又軽便で安定した障害物検出システムである。The present invention is an obstacle detection device for visually handicapped persons and elderly people. When a visually handicapped person or elderly person walks, it detects obstacles in the direction of travel and informs the user in a portable and easily removable manner. It is a safe, light and stable obstacle detection system.
本装置は赤外線LEDを投射し障害物がある場合その反射を検出し聴覚や振動で受信し危険を回避することを目的としているシステムである。This device is a system that aims to avoid danger by projecting infrared LED and detecting reflection when there is an obstacle and receiving it by hearing or vibration.
本発明は、廉価な赤外線LEDを利用した、視覚障害者や高齢者の為の障害物検出装置で、視覚障害者や高齢者が歩行する際進行方向などにある物体を検出して、その障害物までの位置、距離を利用者に音や振動によって、それを知らせるものである。特に、安全且軽便、さらに利用者に合わせてデザインすることが可能な点を特徴とする。この装置の特徴とするところはその障害物までの距離を信号よって判別しうるものである。The present invention is an obstacle detection device for visually handicapped persons and elderly people using an inexpensive infrared LED, and detects an object in a traveling direction or the like when the visually handicapped person or elderly person walks. It informs the user of the position and distance to the object by sound or vibration. In particular, it is safe and convenient and can be designed according to the user. The feature of this apparatus is that the distance to the obstacle can be determined by a signal.
また、非常口など利用者にその存在を知らせたい物体や、交通信号などを報知するときには、これらにあらかじめ赤外LEDを取り付け、特別な変調信号を入力しておくことによって、本装置を通してその存在を知らせることをも可能にする。In addition, when notifying an object such as an emergency exit that the user wants to be informed of, or a traffic signal, an infrared LED is attached to the object beforehand, and a special modulation signal is input, so that the presence can be detected through this device. It also makes it possible to inform.
従来のこの種の物体感知装置及び誘導装置は室内や歩行通路や階段等に装置を取りつける方法が多く報告されている。例えば従来の視覚障害者のために開発されている杖にICチップを埋め込み(1)、視覚障害者誘導用ブロックに情報読み出し装置に対応させている。一方(2)、無線信号による衝突回避システム又、人工衛星利用による電波受信システム(3)他方コンピュウターによる音声ガイダンス、等がある。もっとも類似しているのは(4)でこの視覚障害者用物体検知装置は超音波を用いているが 我々の装置は最も安全かつ取り扱い簡便で安価赤外線を使用しているのが特徴である。There have been many reports on methods for attaching a conventional object sensing device and guidance device to a room, a walkway, a staircase, or the like. For example, an IC chip is embedded in a cane that has been developed for a visually impaired person (1), and a block for guiding a visually impaired person corresponds to an information reading device. On the other hand, there are (2) a collision avoidance system using radio signals, a radio wave receiving system using artificial satellites, and (3) voice guidance using the other computer. The most similar is (4). This object detection device for visually impaired people uses ultrasonic waves, but our device is characterized by the safest, most convenient and cheap use of infrared rays.
視覚障害者や高齢者が歩行の際、送られてくる信号で前方や左右の障害物を検出し安全を確かめられるための装置のシステムであり、障害物まで距離や方向を計測する信号処理回路を持つ極めて小型で簡便な装置である。A signal processing circuit that measures the distance and direction of an obstacle to detect obstacles on the front and left and right by detecting the obstacles on the front and left sides when the visually impaired and elderly people walk. It is a very small and simple device with
この装置は視覚障害者や高齢者が好みによってその信号を選ぶ事が可能であり、更に使用者は好みの場所に容易に着脱できる至って簡便な装置である。This device allows a visually impaired person or an elderly person to select the signal according to his / her preference. Further, the user can easily attach and detach the device at his / her preferred location.
本装置は赤外線LEDを投射し障害物がある場合その反射を検出し聴覚や振動で受信し危険を回避することを目的としているシステムであるThis device is a system that aims to avoid danger by projecting infrared LED, detecting reflection when there is an obstacle and receiving it by hearing or vibration
上記目的を達成するために、このシステムは 送信部の赤外LEDにはパルス変調をかけた赤外発光LEDを用い、受信部にはフィルタと増幅回路を内蔵した赤外線センサに出力増幅器を接続した極小型な着脱可能な送受信器装置である。
反射(可視)距離 平均約2メートル
角度 45度In order to achieve the above object, this system uses a pulse-modulated infrared light emitting LED for the infrared LED of the transmitter, and an output amplifier is connected to the infrared sensor incorporating a filter and an amplifier circuit for the receiver. It is a very small detachable transceiver device.
Reflection (visible) distance on average about 2 meters
Angle 45 degrees
本装置は、発光部・受光部・増幅発振部、電気信号から機械信号への変換部を分離し、それぞれ独立にマウント出来るようにする。これによってシステムの柔軟性を得る。発光LEDおよび受光センサを頭部装置にマウントして障害者の前方の障害物を監視するが、利用者からの注文に応じて、左右・足元及び頭上などに発光LED、受光センサなどを配置し、これらの障害物体を察知できる。This device separates the light emitting unit, the light receiving unit, the amplification oscillating unit, and the conversion unit from electrical signals into mechanical signals so that they can be mounted independently. This gives the system flexibility. Light-emitting LEDs and light-receiving sensors are mounted on the head device to monitor obstacles ahead of the handicapped, but light-emitting LEDs, light-receiving sensors, etc. are placed on the left, right, feet, and overhead according to user orders. These obstacles can be detected.
本装置は、遠距離近距離用の二種類の信号によって変調した、左右それぞれ二個計四個の赤外LEDを装置にマウントして、左右方向の物体の遠近を、左右のイヤホーンから利用者に知らせることを原則とするが、利用者の注文によって、赤外LEDやイヤホン(または振動、または微弱な電気刺激)のマウント法などを選択できるようにする。This device mounts four infrared LEDs, two each on the left and right, modulated by two types of signals for long distance and short distance, to the right and left earphones to the right and left earphones. In principle, it is possible to select a mounting method of an infrared LED or an earphone (or vibration or weak electrical stimulation) according to a user's order.
赤外線発射素子、および受光素子などは、超音波素子に比べて、きわめて小型に製作でき、さらに光学系によって指向性などを自由に設計できるところから、利用者からの要望で発光LEDの数を増やす、または光学系を取り付けるなどによって精度を増す、また、左右・足元及び頭上などに発光LED、受光センサ、光学系などを配置して検出域を拡大することなどが可能である。さらに、注文や障害の程度に応じて、変調信号出力をさらに加工して、弱い電気による皮膚刺激、振動などによっても、これらの物体やその距離などを察知できるInfrared emitting elements, light receiving elements, etc. can be manufactured in a very small size compared to ultrasonic elements, and the directivity can be freely designed by the optical system. Alternatively, the accuracy can be increased by attaching an optical system or the like, and the detection area can be expanded by arranging light emitting LEDs, light receiving sensors, optical systems, etc. on the left, right, feet, and head. In addition, the modulated signal output can be further processed according to the order and the degree of obstacles, and these objects and their distances can be detected by weak electrical skin irritation, vibration, etc.
本装置の赤外線発光は、38KHzを中心とするパルス発光を行わせる。これによって安価な汎用リモコンセンサを利用することが出来る。また、中心周波数である38KHzに変調をかけ、センサ出力にもフィルタをかけて、太陽光・蛍光灯など照明装置や、リモコン、さらには同様の装置などからの干渉を軽減する。Infrared light emission of this device causes pulse light emission centered on 38 KHz. This makes it possible to use an inexpensive general-purpose remote control sensor. In addition, the center frequency of 38 KHz is modulated, and the sensor output is also filtered to reduce interference from lighting devices such as sunlight and fluorescent lamps, remote controllers, and similar devices.
本装置の発光部分を独立させて、危険物体などに貼付すれば、危険物体などの存在を利用者に知らせることが出来る。これは同時に「道しるべ」としても利用できる。この信号と、反射信号とを区別するためにも、上記の変調を利用する。If the light emitting part of this apparatus is made independent and attached to a dangerous object or the like, the user can be notified of the presence of the dangerous object or the like. This can also be used as a “signpost” at the same time. The above modulation is also used to distinguish this signal from the reflected signal.
使用者に与える信号を、反射光の強度や、反射光の方向によって変化させる。これによって本装置使用者に障害物までのおおよその距離を知らせることが出来る。使用者は、わずかな回転を本装置に与えることによって、物体のおおよその形を知ることが出来るようになる。The signal given to the user is changed depending on the intensity of the reflected light and the direction of the reflected light. This can inform the user of the device of the approximate distance to the obstacle. The user can know the approximate shape of the object by applying a slight rotation to the device.
パルス変調を行った電流を赤外発光LEDに加える。反射した赤外光を受光センサで受け、変調パルスのフィルタをかけた後に増幅する。受光センサには、市販の安価な赤外線リモコンセンサICを利用する。このICの出力を、必要な波形に整形して増幅する。A pulse-modulated current is applied to the infrared light emitting LED. The reflected infrared light is received by the light receiving sensor and amplified after filtering the modulation pulse. As the light receiving sensor, a commercially available inexpensive infrared remote control sensor IC is used. The output of this IC is shaped into a necessary waveform and amplified.
赤外発光LEDを内蔵したアクティブ型としたため、夜間でも使用可能である。センサ部分及びアンプは極めて小型であり、使用者に負担をかけることなく使用できる。特に標準型の眼鏡フレーム型は着脱も簡単である。さらに各部を独立させてブローチ、ベルト、帽子、靴 などと使用者の希望に応じてシステムを作ることができるので非常にフレキシブルである。Since it is an active type with a built-in infrared light emitting LED, it can be used at night. The sensor portion and the amplifier are extremely small and can be used without placing a burden on the user. In particular, the standard spectacle frame type is easy to attach and detach. Furthermore, it is very flexible because each part can be made independent and brooches, belts, hats, shoes, etc. can be made according to the user's wishes.
パルス変調を行った電流を赤外発光LEDに加える。反射した赤外光を受光センサで受け、変調パルスのフィルタをかけた後に増幅する。受光センサには、市販の安価な赤外線リモコンセンサICを利用する。このICの出力を、必要な波形に整形して増幅する。A pulse-modulated current is applied to the infrared light emitting LED. The reflected infrared light is received by the light receiving sensor and amplified after filtering the modulation pulse. As the light receiving sensor, a commercially available inexpensive infrared remote control sensor IC is used. The output of this IC is shaped into a necessary waveform and amplified.
使用者の受ける信号としては聴覚からはイヤホーンを通じて音の大小、種類、触覚からは 皮膚に直接取り付けパルス信号の強弱等で判断できうる。The signal received by the user can be judged from the level of the sound through the earphone, the type, and the sense of touch, which is directly attached to the skin and the strength of the pulse signal.
聴覚からの信号装置は 眼鏡型、ペンダント型、ブローチ型と多様であり触覚からは皮膚に直接貼り付け微弱な電気刺激をする。There are various types of signal devices for hearing, such as glasses, pendants, and brooches. From the sense of touch, they are applied directly to the skin and weakly stimulated.
使用者は、その好みに応じて、イヤホーンで聞く、パルスは微小なパルス発生素子を皮膚に直接取り付ける、またはこれらを併用するなどを選択することができる。この装置(発光LEDや受光センサ−)を装備する方法については、眼鏡フレームや指輪・腕輪・ベルト・帽子その外豊富な選択肢を提供することができる。Depending on the user's preference, the user can choose to listen with an earphone, attach a minute pulse generating element directly to the skin, or use these in combination. With respect to the method of mounting this device (light emitting LED or light receiving sensor), it is possible to provide abundant options other than a spectacle frame, a ring, a bracelet, a belt, and a hat.
本装置は、赤外LEDと、廉価な赤外線センサを利用したアクティブ方式として、装置を小型化している。これによって夜間など照明のないところにおいてもその利用が可能である。This apparatus is miniaturized as an active method using an infrared LED and an inexpensive infrared sensor. As a result, it can be used even in places where there is no lighting such as at night.
使用に与える信号を、反射光の強度や、反射光の方向によって変化させる。これによって本装置使用者に障害物までのおおよその距離を知らせることが出来る。使用者は、わずかな回転を本装置に与えることによって、物体のおおよその形を知ることが出来るようになる。The signal to be used is changed depending on the intensity of the reflected light and the direction of the reflected light. This can inform the user of the device of the approximate distance to the obstacle. The user can know the approximate shape of the object by applying a slight rotation to the device.
交通信号、非常口や危険物などに、いろいろな信号で変調された赤外LEDをあらかじめ取り付けておくことによって、本装置を通して、交通信号、非常口や危険物などの存在を利用者に知らせることができる。By installing an infrared LED modulated with various signals in advance on traffic signals, emergency exits, dangerous goods, etc., users can be notified of the presence of traffic signals, emergency exits, dangerous goods, etc. through this device. .
この軽便軽量な装置を付ける事によって、聴覚・触覚などを通して、危険物の存在を知らせることを目的としこれまで躊躇していた高齢者や視覚障害者などの歩行・行動の積極性を助けるものである。By attaching this light and lightweight device, the purpose is to inform the existence of dangerous goods through hearing and touch, and assists the aggressiveness of walking and behavior of elderly people and visually impaired people who have been deceived so far .
特徴として、赤外発光LEDを内蔵したアクティブ型としたため、夜間でも使用可能である。センサ部分及びアンプは極めて小型であり、使用者に負担をかけることなく使用できる。特に標準型の眼鏡フレーム型は着脱も簡単である。さらに各部を独立させてブローチ、ベルト、帽子、靴 などと使用者の希望に応じてシステムを作ることができるので非常にフレキシブルである。As a feature, since it is an active type incorporating an infrared light emitting LED, it can be used even at night. The sensor portion and the amplifier are extremely small and can be used without placing a burden on the user. In particular, the standard spectacle frame type is easy to attach and detach. Furthermore, it is very flexible because each part can be made independent and brooches, belts, hats, shoes, etc. can be made according to the user's wishes.
使用者が障害物を検出するのは音による聴覚刺激、又は弱い電気刺激、振動子などによる皮膚刺激であり これはまた 調整可能で 簡単に使用者の希望に沿える仕組みになっており、これによって、視覚障害者または高齢者は手軽に操作でき危険物を回避し得る。Obstacles are detected by the user through auditory stimulation with sound, or weak electrical stimulation, skin stimulation with vibrators, etc. This is also adjustable and can be easily adapted to the user's wishes. Thus, visually impaired or elderly people can easily operate and avoid dangerous goods.
視覚障害者または高齢者はこの装置を付けることに負担を感じることを避けるため操作は簡単で取り扱いやすい装置であることを目的としている。そのため装置は軽便軽量で着脱容易で幅広い使用者のニーズに即したものである。使用者が受ける信号も聴覚刺激、又は弱い電気刺激、振動子などによる皮膚刺激であるがこれも調整可能で使用者の希望に応じることが可能としている。The purpose is to make the device easy to handle and easy to handle in order to avoid the burden of visually impaired people or elderly people wearing this device. Therefore, the device is light and light, easy to attach and detach, and meets the needs of a wide range of users. The signal received by the user is also an auditory stimulus, a weak electrical stimulus, or a skin stimulus by a vibrator, etc., which can also be adjusted to meet the user's wishes.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007053435A JP2008188391A (en) | 2007-02-03 | 2007-02-03 | Obstacle detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007053435A JP2008188391A (en) | 2007-02-03 | 2007-02-03 | Obstacle detecting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008188391A true JP2008188391A (en) | 2008-08-21 |
Family
ID=39749038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007053435A Pending JP2008188391A (en) | 2007-02-03 | 2007-02-03 | Obstacle detecting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008188391A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010066276A (en) * | 2009-12-19 | 2010-03-25 | Yoko Toyokawa | Accessory with moving object detection sensor |
JP2011125443A (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Haidekusuta:Kk | Visually handicapped person guiding system inside building, and belt-shaped guide member, wallpaper, carpet, and carpet tile used for the system |
-
2007
- 2007-02-03 JP JP2007053435A patent/JP2008188391A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011125443A (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Haidekusuta:Kk | Visually handicapped person guiding system inside building, and belt-shaped guide member, wallpaper, carpet, and carpet tile used for the system |
JP2010066276A (en) * | 2009-12-19 | 2010-03-25 | Yoko Toyokawa | Accessory with moving object detection sensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10535280B2 (en) | Multi-function electronic guidance system for persons with restricted vision | |
Ram et al. | The people sensor: a mobility aid for the visually impaired | |
US9773397B2 (en) | Method for detecting falls and a fall detection system | |
KR101898582B1 (en) | A stick for the blind | |
WO2016199991A1 (en) | Intelligent walking assistance device for visually handicapped people and elderly and infirm | |
Kumar et al. | Development of an ultrasonic cane as a navigation aid for the blind people | |
US8659435B2 (en) | Waterproof optically-sensing fiberless-optically-communicating vitality monitoring and alarming system, particularly for swimmers and infants | |
EP2648673A1 (en) | Device for imparting distance information | |
US9547975B2 (en) | Systems and methods for monitoring use of rail on a footpath | |
US20140159893A1 (en) | Bracelet tracking system | |
KR20180013353A (en) | Wearable information providing device for blind | |
KR101463986B1 (en) | The Device to Help Blind Person by Using the Ultrasonic Pulse Echo And the Method for Controlling thereof | |
RU2503436C1 (en) | Method for space orientation, navigation and information in individuals suffering visual dysfunctions and system for implementation thereof | |
TWI592147B (en) | Wearable objects around the body detection equipment | |
JP2008188391A (en) | Obstacle detecting device | |
KR20060073111A (en) | Guide equipment for the sight disabled | |
US20220021764A1 (en) | Advanced eyesight device for visually impaired | |
US20040246135A1 (en) | Traveller | |
KR20180033484A (en) | Wearable information providing device for blind | |
Altaha et al. | Blindness support using a 3D sound system based on a proximity sensor | |
KR20210058044A (en) | Smart Bluetooth glassess for the blind | |
RU120567U1 (en) | ORIENTATION DEVICE FOR PERSONS WITH VISUAL DISABILITIES | |
JP2001344688A (en) | Visually handicapped person helping system | |
KR20210071733A (en) | Navigation-attached eletric wheelcharis to detect obstructions | |
KR101757148B1 (en) | Variable type protective device for blind animal and protective and method using the same |