JPH0124261B2 - - Google Patents

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JPH0124261B2
JPH0124261B2 JP59212479A JP21247984A JPH0124261B2 JP H0124261 B2 JPH0124261 B2 JP H0124261B2 JP 59212479 A JP59212479 A JP 59212479A JP 21247984 A JP21247984 A JP 21247984A JP H0124261 B2 JPH0124261 B2 JP H0124261B2
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JP
Japan
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group
output
ultrasonic
signal
oscillator
Prior art date
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Expired
Application number
JP59212479A
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English (en)
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JPS6191583A (ja
Inventor
Jun Furubayashi
Hajime Murakami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP59212479A priority Critical patent/JPS6191583A/ja
Publication of JPS6191583A publication Critical patent/JPS6191583A/ja
Publication of JPH0124261B2 publication Critical patent/JPH0124261B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は超音波レーダによる盲人の歩行補助装
置、さらに詳しく言えば盲人の前方空間に存在す
る複数の障害物の方向と位置を盲人に認識できる
ように表示することができる多重障害物の表示が
可能な盲人の歩行補助装置に関する。
(従来の技術) 本件発明者等は超音波レーダを用いた盲人の歩
行補助装置に関する種々の研究を行い、超音波ソ
ナーが向けられた前方の空間距離を複数領域に分
割し、各領域に対応する異なる周波数の可聴周波
数発信器群を受信側に用意して、障害物の存在す
る領域の可聴音による表示を行う盲人の歩行補助
装置を提案している。
前記装置によれば盲人に前方空間の障害物の位
置を感覚的に認識させることができる。
(発明の目的) 本発明の目的は前記装置をさらに発展させ、盲
人の前方空間に存在する複数の障害物の方向と位
置を盲人に認識できるように表示することができ
る多重障害物の表示が可能な盲人の歩行補助装置
を提供することにある。
(発明の構成および作用) 前記目的を達成するために本発明による多重障
害物の表示が可能な盲人の歩行補助装置は、超音
波ソナーを用いた盲人の歩行補助装置において、
クロツク発振器と、前記クロツク発振器の出力を
カウントして送信を開始させるタイミング信号お
よび前方空間領域に対応するタイミング信号を発
生するカウンタと、前記タイミング信号発生終了
時点以後に前記カウンタをリセツトする信号を発
生するリセツト信号発生器と、前記送信を開始さ
せるタイミング信号により超音波を発生する発振
器および前記発振出力を前方空間に発射する送信
器をもつ超音波発生装置と、前記送信器の左右に
配置されている左右一対の超音波受信器と、前記
カウンタの出力と前記左超音波受信器の出力を比
較して一致した領域の信号を発生する左フリツプ
フロツプつきゲート群と、前記カウンタの出力と
前記右超音波受信器の出力を比較して一致した領
域の信号を発生する右フリツプフロツプつきゲー
ト群と、前方空間領域に対応しそれぞれ異なる発
振周波数で相互に和音の関係にある音声周波数発
振器群と、前記各周波数ごとに設けられ対応する
前記左フリツプフロツプつきゲート群からの出力
により閉成されるスイツチ群からなる左スイツチ
群と、前記左スイツチ群の各スイツチを介して接
続される前記音声周波数発振器群からの出力で駆
動される左スピーカと、前記各周波数ごとに設け
られ対応する前記右フリツプフロツプつきゲート
群からの出力により閉成されるスイツチ群からな
る右スイツチ群と、前記右スイツチ群の各スイツ
チを介して接続される前記音声周波数発振器群か
らの出力で駆動される右スピーカから構成されて
いる。
前記構成によれば、盲人に前方空間の障害物が
存在する領域を音声により認識させることができ
るだけではなく、立体視に相当する方向感覚を与
えることができる。
前方空間領域に対応しそれぞれ異なる発振周波
数で相互に和音の関係にある可聴音を提供するか
ら複数の障害物を不快な感覚を与えることなく、
感覚的に認識させることができる。
(実施例) 以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。
第1図は本発明による多重障害物の表示が可能
な盲人の歩行補助装置の実施例を示すブロツク図
である。
クロツク発振器1の出力はカウンタ2に接続さ
れカウントされる。
カウンタ2はクロツク発振器1の出力をカウン
トして送信を開始させるタイミング信号(0)と
前方空間領域に対応するタイミング信号(1)(2)…(6)
を発生する。
(0)〜(1)は期間は前方空間0〜0.85m (1)〜(2)は同じく0.85〜1.7m (2)〜(3)は同じく1.7〜2.56m (3)〜(4)は同じく2.56〜3.4m (4)〜(5)は同じく3.4〜4.25m (5)〜(6)は同じく4.25〜5.1m に対応させられている。
(8)の端子に出力が現れたときに単安定マルチバ
イブレータ3によるリセツト信号発生器が起動さ
れ、前記タイミング信号発生終了時点以後に前記
カウンタ2がリセツトされる。
超音波発生装置は超音波発振器4、増幅器5、
超音波発信器15から構成されており、前記カウ
ンタの出力端子(0)に信号が現れたときに前方
空間の超音波パルスを送出する。
送信器15の左右には一対の超音波受信器14
Lと超音波受信器14Rが配置されている。
各超音波受信器14Lおよび14Rの出力はそ
れぞれ左増幅成形器6Lおよび右増幅成形器6R
を介して左フリツプフロツプつきゲート群7Lお
よび右フリツプフロツプつきゲート群7Rに接続
されている。
左フリツプフロツプつきゲート群7Lには前記
カウンタ2の出力(0)〜(6)が接続されており前
記左増幅成形器6Lからの信号と比較して一致し
た時点に該当する(0)〜(6)に出力する。右フリ
ツプフロツプつきゲート群7Rにも同様に前記カ
ウンタ2の出力(0)〜(6)が接続されており前記
右増幅成形器6Rからの信号と比較して一致した
時点に該当する端子(0)〜(6)に出力を発生す
る。
各フリツプフロツプつきゲート群7L,7Rの
出力端子は、それぞれ左ラツチ群8L、右ラツチ
群8Rに接続されている。
音声周波数発振器群18はこの実施例では、前
記前方空間距離領域(5)〜(6)、…(0)〜(1)に対応
させられる1974Hz、1316Hz、876Hz、585Hz、370
Hz、261Hzの発振器から構成されている。
これら周波数はト長調完全5度の関係にある。
音声周波数発振器群18の各発振器の出力はそ
れぞれ一対のスイツチ群、左マルチプレクサ10
L、右マルチプレクサ10Rの対応するマルチプ
レクサスイツチに接続されている。
左マルチプレクサ10L、右マルチプレクサ1
0Rの対応するマルチプレクサスイツチはそれぞ
れ左ラツチ群8L、右ラツチ群8Rにより接続制
御される。左マルチプレクサ10Lを介して接続
された音声周波数発振器群18からの音声信号は
左音声増幅器11Lにより増幅され、左イヤスピ
ーカ12Lを駆動する。
同様に右マルチプレクサ10Rを介して接続さ
れた音声周波数発振器群18からの音声信号は右
音声増幅器11Rにより増幅され、右イヤスピー
カ12Rを駆動する。
次に第2図および第3図を参照して前記実施例
装置の動作例を説明する。
第2図は送受信器と前方空間に存在する障害物
の例を示す略図である。なお第2図は定性的な理
解を容易にするために左受信器14Lと右受信器
14Rの間隔を誇張して示してある。
盲人が前記左受信器14L、右受信器14R、
送信器15が図示のような位置関係で設けられた
装置を頭部に装着したときに、第2図に示すよう
な障害物Oa,Obが前方空間に存在したとする。
障害物Oaは盲人の真つ直ぐ前の0.85〜1.7mの
領域にある。
障害物Obは盲人の前方右より盲人から3.4〜
4.25mの領域にある。
左イヤスピーカ12Lと右イヤスピーカ12R
は通常盲人の左右の耳に装着されている。
第3図は前記実施例装置において第2図に示す
ような障害物があるときの動作例を示す波形図で
ある。
物体Oaからの反射波は同時に左受信器14L
と右受信器14Rに入射し、その結果左右マルチ
プレクサ10L,10Rは前記領域に対応する
370Hzの発振器出力を時点t1に同時に発生させる。
物体Obからの反射波はさらに遅れて到達するが、
まず左受信器14Lに時点t2に到達し、次いで右
受信器14Rに時点t3に到達する。
これにより前記装置を使用している盲人は時点
t1から左右の耳に370Hzの可聴音が同時に供給さ
れる。
なおこの装置を使用する盲人には前記各周波数
の音がそれぞれ前方のそれぞれの領域を示すもの
であることを学習させてあるから、盲人はこれに
より障害物Oaは盲人の真つぐ前の0.85〜1.7mの
領域にあることを知ることができる。
次に物体Obからの反射波が左受信器14Lに
時点t2に到達すると盲人の左の耳には、その時点
から、さらに1316Hzの可聴音が供給される。この
時点から△t秒だけ遅れて盲人の左の耳にもさら
に1316Hzの可聴音が供給される。これにより盲人
はさらに他の障害物Obが前方3.4〜4.25mの領域
であることを知ることができる。人間の左右の耳
への音の先着時間差判定の限界は平均約10μSと
されている。したがつて盲人は△t秒が10μS以
上あれば左側か右側かを容易に判定することがで
きる。
前記領域の走査は前記カウンタ2により繰り返
し行われるから障害物OaまたはObの移動も感覚
的に把握される。
(発明の効果) 以上詳しく説明したように、本発明によれば、
盲人の前方空間の複数の障害物の位置、距離、移
動等を感覚的に把握させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による多重障害物の表示が可能
な盲人の歩行補助装置の実施例を示すブロツク図
である。第2図は送受信器と前方空間に存在する
障害物の例を示す略図である。第3図は前記実施
例装置において第2図に示すような障害物がある
ときの動作例を示す波形図である。 1……クロツク発振器、2……カウンタ、3…
…単安定マルチバイブレータ、4……超音波発振
器、5……増幅器、7L,7R……左、右フリツ
プフロツプつきゲート群、8L,8R……左、右
ラツチ群、10L,10R……左、右マルチプレ
クサ、11L,11R……左、右音声増幅器、1
2L,12R……左、右イヤスピーカ、14L,
14R……左、右受信器、15……送信器、Oa,
Ob……障害物。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 超音波ソナーを用いた盲人の歩行補助装置に
    おいて、クロツク発振器と、前記クロツク発振器
    の出力をカウントして送信を開始させるタイミン
    グ信号および前方空間領域に対応するタイミング
    信号を発生するカウンタと、前記タイミング信号
    発生終了時点以後に前記カウンタをリセツトする
    信号を発生するリセツト信号発生器と、前記送信
    を開始させるタイミング信号により超音波を発生
    する発振器および前記発振出力を前方空間に発射
    する送信器をもつ超音波発生装置と、前記送信器
    の左右に配置されている左右一対の超音波受信器
    と、前記カウンタの出力と前記左超音波受信器の
    出力を比較して一致した領域の信号を発生する左
    フリツプフロツプつきゲート群と、前記カウンタ
    の出力と前記右超音波受信器の出力を比較して一
    致した領域の信号を発生する右フリツプフロツプ
    つきゲート群と、前方空間領域に対応しそれぞれ
    異なる発振周波数で相互に和音の関係にある音声
    周波数発振器群と、前記各周波数ごとに設けられ
    対応する前記左フリツプフロツプつきゲート群か
    らの出力により閉成されるスイツチ群からなる左
    スイツチ群と、前記左スイツチ群の各スイツチを
    介して接続される前記音声周波数発振器群からの
    出力で駆動される左スピーカと、前記各周波数ご
    とに設けられ対応する前記右フリツプフロツプつ
    きゲート群からの出力により閉成されるスイツチ
    群からなる右スイツチ群と、前記右スイツチ群の
    各スイツチを介して接続される前記音声周波数発
    振器群からの出力で駆動される右スピーカから構
    成した多重障害物の表示が可能な盲人の歩行補助
    装置。 2 前記音声周波数発振器群の発生する音階はト
    長調完全5度である特許請求の範囲第1項記載の
    多重障害物の表示が可能な盲人の歩行補助装置。
JP59212479A 1984-10-12 1984-10-12 多重障害物の表示が可能な盲人の歩行補助装置 Granted JPS6191583A (ja)

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JP59212479A JPS6191583A (ja) 1984-10-12 1984-10-12 多重障害物の表示が可能な盲人の歩行補助装置

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JPS6191583A JPS6191583A (ja) 1986-05-09
JPH0124261B2 true JPH0124261B2 (ja) 1989-05-10

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JP59212479A Granted JPS6191583A (ja) 1984-10-12 1984-10-12 多重障害物の表示が可能な盲人の歩行補助装置

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KR100792041B1 (ko) 2007-05-03 2008-01-04 인하대학교 산학협력단 복수 개의 센서를 포함하는 장애물 회피 방향 안내 시스템

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JPS6191583A (ja) 1986-05-09

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