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(11) |
EP 0 997 131 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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04.01.2006 Patentblatt 2006/01 |
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Anmeldetag: 30.09.1999 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Verfahren und Einrichtung zur Führung von Sehbehinderten und Blinden
Method and device for the guidance of visualy impaired or blind persons
Méthode et dispositif pour le guidage des malvoyants ou aveugles
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
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Priorität: |
30.10.1998 DE 19850056
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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03.05.2000 Patentblatt 2000/18 |
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Patentinhaber: Deutsche Telekom AG |
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53113 Bonn (DE) |
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Erfinder: |
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- Kneisel, Karl Ernst
64367 Mühltal (DE)
- Nguyen, Minh Tri
64293 Darmstadt (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-98/55833 US-A- 4 207 959
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US-A- 3 546 467 US-A- 5 470 233
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- MAKINO H ET AL: "Development of navigation system for the blind using GPS and mobile
phone combination" ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY, 1996. BRIDGING DISCIPLINES
FOR BIOMEDICINE., 18TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE AMSTERDAM, NETHERLANDS
31 OCT.-3 NOV. 1996, NEW YORK, NY, USA,IEEE, US, 31. Oktober 1996 (1996-10-31), Seiten
506-507, XP010262139 ISBN: 0-7803-3811-1
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Führung von Schwer-Sehbehinderten
und Blinden nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 6.
[0002] Grundsätzlich ist ein Blindenführungssystem auf der Grundlage der Anwendung des Global
Positioning Systems (GPS) bekannt. Ein derartiges System ist beschrieben in Spektrum
der Wissenschaft, Januar 1996, Seite 112.
[0003] Dieses Blindenführungssystem ermöglicht es bereits, einem Blinden Zugang zu Orientierungsinformationen
zur Überwindung der Ortsfremdheit zu geben. Der in dieser Veröffentlichung beschriebene
satellitengestützte "Blindenstock" arbeitet zusammen mit dem GPS-System in Kombination
mit einem am Körper getragenen Computer, in dem vorher die beabsichtigte Wegstrecke
eingegeben wurde. Der Blinde wird dann über akustische Signale geführt.
[0004] Dieses System funktioniert jedoch nur, wenn gleichzeitige "Sichtverbindung" zu vier,
in die spezifische Konstellation involvierten Satelliten besteht. Eine solche Direktsicht
ist in Hochaktivitätsbereichen, wie Städten und deren publikumsfrequentierten Einrichtungen,
selten gegeben.
[0005] In der WO 98/55833 A ist ein tragbares Navigationssystem mit Richtungsdetektor, Positionsdetektor
und einer Datenbank offenbart. Sämtliche Komponenten des Systems sind hierbei tragbar
ausgeführt und müssen von dem Schwer-Sehbehinderten oder Blinden ständig mitgeführt
wrden.
[0006] Aus "Development of navigation system for the blind using GPS and mobile phone combination",
18th annual international conference of the IEEE Amsterdam ist ein weiteres Blindenführungssystem
bekannt.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verbesserung der Führung
von Blinden und Schwer-Sehbehinderten mit Hilfe eines elektronischen Führungssystems
zu schaffen, das ohne gleichzeitige Sichtverbindung zu vier, in die spezifische Konstellation
involvierten Satelliten auskommt, das sicherer arbeitet und außerdem dem Blinden eine
wesentlich genauere Führungsinformation und Umgebungsinformation in Kombination mit
der Sprachein- und Ausgabe ermöglicht, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des
Verfahrens zu schaffen.
[0008] Die erfindungsgemäße Lösung für das Verfahren ist im Kennzeichen des Patentanspruchs
1 charakterisiert.
[0009] Weitere Lösungen bzw. Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den
Kennzeichen der Patentansprüche 2 bis 5 charakterisiert.
[0010] Die Lösung für eine erfindungsgemäße Einrichtung ist im Kennzeichen des Patentanspruchs
6 angegeben.
[0011] Weitere Ausgestaltungen bzw. Lösungen für die erfindungsgemäße Einrichtung sind in
den Patentansprüchen 7 bis 10 charakterisiert.
[0012] Mit dem vorliegenden Verfahren und der Einrichtung ist es möglich, dem Blinden eine
gewisse Selbstbestimmung, ein Selbst-Management, eine Eigenverantwortlichkeit bzw.
eine personale Autarkie, das heißt auch eine größere Mobilität und Sicherheit zu geben.
Er kann seinen Aktionsradius ausdehnen, in dem er auch in für ihn unbekannte Umgebungen
ohne weiteres gehen kann. Das kann zum Beispiel bedeuten, daß ein Blinder bzw. Schwerst-Sehbehinderter
sich an einer ihm bekannten Straßenbahn-/Bushaltestelle in ein öffentliches Verkehrsmittel
begibt und an der ihm grundsätzlich bekannten Zielhaltestelle, zum Beispiel dem Zugang
zu einem Supermarkt, aussteigt. Spätestens hier würde die jeweilige Person mit dem
Problem der Fremdheit seiner momentanen Mikro-Geosphärischen Umgebung konfrontiert.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung findet sich
ein Blinder bzw. Schwerst-Sehbehinderter nunmehr ohne weiteres zurecht, da er sprachgesteuert
und -geleitet bzw. -geführt alle Informationen sofort zur Verfügung hat, um sich in
dieser gewissermaßen neuen Umgebung ohne weiteres zurecht zu finden. Deshalb wird
hier ein GSM- oder UMTS-netz-gestütztes Orientierungssystem realisiert, mit dessen
Hilfe unter gleichzeitiger Einbeziehung mehrerer im Mobilfunknetz existierender Basisstationen
nach einer bestimmten festgelegten Such-Routine Ortungs-Algorithmen aktiviert werden.
Die Funktionsfähigkeit dieses Gesamtsystems wird durch ein elektronisch gespeichertes
Abbild der infrastrukturellen Grundgegebenheiten des Bewegungsraums, zum Beispiel
durch einen elektronischen Straßenkataster, nachhaltig erleichtert. Außerdem ist das
einfache Wahrnehmbarmachen der jeweiligen Lokalitätsinformation für den Blinden durch
die Sprachausgabe und Spracheingabe realisiert. Es wird zum Beispiel von einem telematisch
zu aktivierenden Lokalitätsserver per Sprachausgabe mitgeteilt, wo sich der Blinde
befindet und was ihn dort alles umgibt bzw. erwartet. Zu dieser Information wird zusätzlich
entsprechend der Situation einer sich dynamisch verändernden Lokalinformation zur
Feinoptimierung mit einbezogen, so zum Beispiel, wo wird ein Auto gerade gestartet,
wo bewegt sich etwas, welche Hindernisse sind unmittelbar in der eingeschlagenen Wegrichtung
vorhanden bzw. welche Personen kommen entgegen, bewegen sich weg u.s.w..
[0013] Auf der Basis eines körpergetragenen RADAR- oder InfrarotSensors oder dergleichen
(wie Ultraschall-Sensor) bzw. eines Mikro-Scanners, bestehend aus einem hinsichtlich
seiner Abtastcharakteristik gesteuerten Chip wird das Feintuning vorgenommen, wobei
die Groborientierung über einen Mobilfunkdienst gegebenenfalls durch Zusammenwirken
von zwei oder mehreren korrespondierenden Basisstationen erfolgt. Die Wegeingabe erfolgt
durch Spracheingabe und zwar vorteilhafterweise durch sprecherunabhängige Eingabe
der Straßenbezeichnung und anderer wichtiger Bezeichnungen für die Umgebung. Die generelle
Positionierung kann auch über räumlich verteilte Basisstationen mittels intelligenter
Meßsignal(Kennung)-Sende-/Empfangssteuerung erfolgen. Durch die Kombination eines
GSM-/UMTS-Empfängers mit Ortungsfunktionalität, eines Sensors und eines sprachgesteuerten
am Körper tragbaren Computers mit Sprachein- und -ausgabe ist eine Einrichtung geschaffen
worden, die quasi eine freie sichere Bewegung eines Blinden bzw. Schwerst-Sehbehinderten
in fast jeder Umgebung realisiert.
[0014] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung,
insbesondere der Ortungsfunktionalität sowie der RADAR- und anderer Sensortechnik,
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen.
[0015] Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher beschrieben.
[0016] In der Beschreibung, in den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und in der Zeichnung
werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe
und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
[0017] In der Zeichnung bedeuten:
- Fig. 1
- eine Person mit Blindenstock;
- Fig. 2
- ein Blinder mit einem GPS-Empfänger mit gespeicherten Bewegungsrouten und
- Fig. 3
- eine Person mit einem GSM-/UMTS-Empfänger mit Ortungsfunktionalität, mit einem Sensor.
[0018] Bevor die detaillierte Funktionsweise und Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens
und der Einrichtung erklärt wird, soll zunächst eine kurze Beschreibung der Funktionalität
eines bekannten Blindenstocks 2 beschrieben werden. Der Blindenstock 2 wird von einer
Person 1, die blind oder schwerst-sehbehindert ist, benutzt, um in einem Umfeld 3
eine Umgebung gewissermaßen zu ertasten. Grundsätzlich kann sich der Blinde bzw. extrem
Sehbehinderte im Prinzip nur in einem ihm im wesentlichen bekannten Umfeld mit Hilfe
des Blindenstockes 2 orientieren und er hat in Folge dessen einen äußerst eingeschränkten
Aktionsradius. Er besitzt ein eigenerfahrungs-geprägtes Abbild der von ihm erschlossenen
Umgebung in seinem Gedächtnis. Wenn er zum Beispiel sein Haus verläßt, tastet er sich
mit Hilfe des Blindenstocks 2 schrittweise voran. Alle ihm grundsätzlich nicht bekannten,
neuen, temporär vorhandenen Hindernisse stellen für ihn ein enormes Problem dar. Feste,
bereits vorhandene Hindernisse, wie zum Beispiel ein Verkehrsschild 4 sind in seinem
Gedächtnis vorhanden. Wie bereits dargestellt, ist es für eine blinde bzw. schwerst-sehbehinderte
Person ganz besonders schwer möglich, auf sich dynamisch verändernde Umgebungen richtig
zu reagieren. Auch ein Blindenhund kann in solchen Situationen nur bedingt helfen,
nämlich vor Hindernissen warnen, auf die er trainiert ist.
[0019] In Fig. 2 ist nun eine blinde bzw. schwer-sehbehinderte Person 1 mit einem normalen
Blindenstock 2 dargestellt, mit dessen Hilfe er seine unmittelbare Umgebung 3 ertasten
kann, so zum Beispiel auch das dargestellte Verkehrsschild 4. Auf dem Rücken trägt
die blinde bzw. schwerst-sehbehinderte Person 1 einen GPS-Empfänger 5, in dem die
Bewegungsrouten gespeichert sind. Der GPS-Empfänger 5 ist mit einer Sprachausgabe
7 versehen, die ihm mitteilt, was und wann er welche Tätigkeit bzw. Bewegung ausführen
kann. Der GPS-Empfänger 5 ist satellitengestützt, in dem zum Beispiel vier GPS-Satelliten
6 mit dem GPS-Empfänger 5 in Verbindung stehen. Bei einem solchen satellitengestützten
Blindenstock erfolgt die Führung der blinden bzw. schwerst-sehbehinderten Person 1
durch ein GPS-System in Kombination mit einem körpergetragenen Computer, in dem vorher
die beabsichtigte Wegstrecke eingegeben wurde. Damit wird die Person 1 über akustische
Signale, zum Beispiel auch eine Sprachausgabe, gesteuert. Diese Lösung ist allerdings
nur dann funktionsfähig, wenn gleichzeitige Sichtverbindung zu vier, in die spezifische
Konstellation involvierte Satelliten 6 besteht. Eine solche Direktsicht ist in Hochaktivitätsbereichen
wie Städten und deren publikumsfrequenten Einrichtungen selten gegeben.
[0020] Die Integration von Ortungsfunktionalität in GPS-Systemen, zum Beispiel Verfahren
zum Durchlotsen von Objekten durch eine situativ-subjektiv unbekannte Umgebung, zum
Beispiel GPS-gesteuerte Navigatiossysteme in der Verkehrstelematik, und das elektronisch
gespeicherte Abbild der infrastrukturellen Grundgegebenheiten des Bewegungsraums ist
bereits prinzipiell zur Verkehrssteuerung gelöst. Die "grobe" Wahrnehmbarmachung der
Lokalitätsinformation für die blinde bzw. schwerst-sehbehinderte Person 1 erfolgt
durch eine Sprachausgabe 7, in dem der Person von einem telematisch zu aktivierenden
Lokalitätsserver per Sprachausgabe mitgeteilt wird, wo er sich befindet und wie seine
unmittelbare Umgebung aussieht. Sie kann zum Beispiel lauten: "Wenn Sie aus der Straßenbahnlinie
5 ausgestiegen sind und ihre Gehrichtung von der Straßenbahn abgekehrt ist, dann halten
Sie sich jetzt links. Nach 50 Metern kommt eine Ampelkreuzung. Überqueren Sie die
Ampelkreuzung und gehen Sie dann 100 Meter weiter nach links, wo sie bereits am Eingang
des von Ihnen gewünschten Einkaufcenters stehen."
[0021] Die "feine" Orientierung der blinden bzw. schwer-sehbehinderten Person erfolgt bei
dieser Lösung (Fig. 2) noch mit Hilfe des Blindenstocks.
[0022] Im folgenden wird eine Lösung beschrieben, bei dem ein GSM-/UMTS-netz-gestütztes
System zur groben Orientierung in Betracht kommt, das unter gleichzeitiger Einbeziehung
von zwei oder mehreren von zum Beispiel im Mobilfunknetz existierenden Basisstationen
8 nach Fig. 3 nach einer bestimmten festgelegten Such-Routine Ortungs-Algorithmen
aktiviert wird; UMTS sind die Universal Mobit Telecommunication Services.
[0023] Eine weitere Alternative zur Feinorientierung besteht darin, daß flankierend zu diesen
Informationen zusätzlich sich situativ dynamisch verändernde Lokal-Temporär-Informationen
mitgegeben werden. So zum Beispiel: "Es wird gerade ein Auto gestartet!" Wo bewegt
sich etwas, welche Hindernisse sind unmittelbar in der eingeschlagenen Wegrichtung
vorhanden, welche Personen kommen entgegen, bewegen sich weg u.s.w.. Gelöst wird dies
technisch dadurch, daß zum Beispiel ein Mikro-RADAR-Scanner oder dergleichen angewendet
wird, bestehend aus einem hinsichtlich seiner Abtastcharakteristik gesteuerten RADAR-Chip
oder einem technischen Äquivalent. Dieser Mikro Scanner bzw. -Sensor 13 steht in dem
selben Gehäuse mit dem GSM-/UMTS-Empfänger 10 mit Ortungsfunktionalität in direkter
Verbindung. Der Strahl 11 hat eine Richtcharakteristik mit einer endlichen, breitflächigen,
fächerförmigen Ausdehnung. Dieser Fächer 12 muß in Bewegungsrichtung der blinden bzw.
schwerst-sehbehinderten Person 1 dynamisch-periodisch gesteuert werden und zwar hinsichtlich
einer kontinuierlichen, pendelartigen Überstreichung des unmittelbaren Nah-Bewegungsbereiches,
das heißt wenige Meter voraus und in gröberen Zeitintervallen, abhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit
der Person 1, zum Beispiel einmal pro Minute, durch einen scanning-technischen Aufblendvorgang,
das heißt Überstreichen eines Entfernungsbereichs zwischen zehn und zwanzig Meter
voraus.
[0024] Die durch den Strahl 11 abgescannte Detail-Ort-Information wird wiederum im System
umgesetzt, das heißt akustisch wahrnehmbar gemacht. So zum Beispiel kann eine Umsetzung
lauten: "Achtung, Sie stoßen gleich auf ein Hindernis, zum Beispiel Verkehrsschild
4." Dies kann im Abstand von ca. zwei bis drei Metern erfolgen oder es kann auch folgendermaßen
gewarnt werden: "Achtung, es bewegt sich ein Gegenstand, zum Beispiel ein Auto mit
einer Geschwindigkeit von ca. 20 km/h auf Sie zu, weichen Sie sofort zwei Schritte
nach links aus".
[0025] Durch Einbeziehung von bekannten Muster-Erkennungsverfahren können sogar Gegenstände
durch das System grob klassifiziert werden, so daß es möglich ist, ein Auto von einem
Einkaufswagen und einen Menschen von einem Laternenpfahl oder einer Fahnenstange zu
unterscheiden. Angaben über bewegte Gegenstände setzen Meßaktivitäten voraus, deren
verfahrenstechnische Voraussetzungen "Entfernungsmessung über kurze Distanzen" grundsätzlich
gegeben sind. Wie bereits beschrieben, liegt ein Merkmal der Lösung in der Koordinierung
der Grob- und Fein-Information, die so erfolgen muß, daß der Systembediener, das heißt
die blinde bzw. schwerst-sehbehinderte Person 1 Eingriffsmöglichkeiten hat, wie zum
Beispiel Ein-/Ausschalten von Teilsystemen, Skalierbarkeit und Tuningmöglichkeiten.
[0026] In Fig. 3 steht der GSM-Empfänger mit Ortungsfunktionalität 10, der mit einer Spracheingabe
und -ausgabe und einem Sensor 13 ausgestattet ist, mit Basistationen 8 eines GSM-/UMTS-Netzes
über Funkwellen 9 in Verbindung. Das Vorhandensein von Basisstationen 8 schließt jedoch
nicht aus, daß der GSM-/UMTS-Empfänger 10 mit ortungsfunktionalität, Sprachein- und
-ausgabe sowie einem Sensor 13 auch über GPS-Satelliten Informationen erhält. Die
Kombination beider Systeme ist eine universell wirksame Variante der vorliegenden
Erfindung.
Liste der Bezugszeichen
[0027]
- 1
- blinde bzw. schwer-sehbehinderte Person
- 2
- Blindenstock
- 3
- Bewegungsumfeld
- 4
- Straßenverkehrsschild
- 5
- GPS-Empfänger
- 6
- GPS-Satelliten
- 7
- Sprachausgabe
- 8
- Basisstation des GSM-Netzes
- 9
- Funkverbindung
- 10
- GSM-/UMTS-Empfänger
- 11
- Strahl
- 12
- Fächer des Strahls
- 13
- Sensor
1. Verfahren zum Führen von blinden bzw. schwer-sehbehinderten Personen mit Hilfe eines
GSM-/UMTS-Empfängers für Funkwellen, der gespeicherte Bewegungsrouten enthält und
über eine Sprachausgabe mit der Person in Verbindung steht, die den Empfänger am Körper
trägt, dadurch gekennzeichnet,
daß der am Körper getragene Empfänger ein GSM-/UNTS-Empfänger (10) mit Ortungsfunktionalität
und Sprachaus-und -eingabe und einem Sensor (13) ist, der mit Hilfe eines Strahles
(11) mit einer endlichen, breitflächigen, fächerförmigen Ausdehnung der Richtcharakteristik
arbeitet, wobei der entstehende Fächer (12) in Bewegungsrichtung der blinden bzw.
schwer-sehbehinderten Person (1) dynamisch-periodisch gesteuert wird und zwar hinsichtlich
einer kontinuierlichen, pendelartigen Überstreichung des unmittelbaren Nahbewegungsbereiches,
daß die aufgenommenen Signale der Umgebung vom Sensor im GSM-/UMTS-Empfänger (10) umgewandelt
werden,
daß der GSM-/UNTS-Empfänger (10) über eine Funkverbindung (9) mit mehreren im Mobilfunknetz
existierenden Basisstationen (8) in Verbindung steht, so, daß nach einer bestimmten
festgelegten Suchroutine Ortungsalgorithmen aktiviert werden,
daß die jeweilige dynamische Lokalitätsinformation der blinden bzw. schwer-sehbehinderten
Person mittels der Sprachausgabe des körpergetragenen GSM-/UMTS-Empfängers (10) mit
Ortungsfunktionalität und Sensor (13) sowie Sprachein- und ausgabe mitgeteilt wird
und
daß Ein- und Ausschaltfunktionen, Tuningfunktionen, Skalierbarkeitsfunktionen u.s.w.
von der blinden bzw. schwer-behinderten Person (1) vorzugsweise über die Spracheingabe
aktivierbar bzw. beeinflußbar realisiert werden.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der GSM-/UMTS-Empfänger (10) programmgesteuert bzw. mikroprozessorgesteuert ausgeführt
ist und die Koordinierung der Grob- und Fein-Information automatisch vornimmt,
daß durch Implementierung von Mustererkennungsverfahren im Sensor (13) Gegenstände grob
klassifiziert werden,
daß außerdem MeBalgorithmen und -vorrichtungen aktivierbar sind, die die Entfernungsmessung
über kurze und lange Distanzen vornehmen und
daß Erkennungsalgorithmen von städtischen Kleinraum-Infrastrukturbereichen mit TV-Programmen
in Zusammenhang mit der Steuerung von aktiven intelligenten Antennen aktivierbar sind.
3. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß durch den Strahl (11) abgescannte Detailortsinformationen im System umgesetzt werden
und akustisch wahrnehmbar gemacht werden.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Grob-Lokalisierung/-Positionierung einer blinden bzw. schwer-sehbehinderten Person
(1) über ein terrestrisches GSM-/UMTS-Mobilfunksystem erfolgt,
daß die Fein-Lokalisierung mit Hilfe des die aktuelle Ortsinformation liefernden Sensors
(13) erfolgt und
daß die Grob-/Fein-Positionierungsinformtionen zusammen mit einer Leitinformation über
einen systemimanenten Lokalitätsserver in computergenerierte Sprachinformation umgesetzt
werden.
5. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß ständig anfallende aktuelle ortsinformationen vom Erkennungs- bzw. Meßsensor über
den systemimanenten Lokalitätsserver in computergenerierte Sprachinformation umgesetzt
werden.
6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 5,
wobei ein terrestrisches GSM-/UMTS-Mobilfunksystem zur Grob-Lokalisierung/-Positionierung
einer blinden bzw. schwer-sehbehinderten Person (1) dient, gekennzeichnet durch einen am Körper tragbaren GSM-/UMTS-Empfänger (10) mit Ortungsfunktionalität, wobei
der GSM-/UMTS-Empfänger (10) mit einer Spracheingabe und -ausgabe ausgerüstet ist
und der GSM-/UMTS-Empfänger (10) weiterhin mit einem Sensor (13) zur Wahrnehmung der
unmittelbaren Umgebung und Fein-Lokalisierung/-Positionierung ausgestattet ist und
über Funkwellen (9) mit Basisstationen (8) eines GSM-/UMTS-Netzes in Verbindung steht.
7. Einrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (13) aus einem Mikro-RADAR- oder Infrarot- oder Ultraschall-Scanner gebildet
wird, der aus einem hinsichtlich seiner Abtastcharakteristik gesteuerten Chip besteht.
8. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der vom Sensor (13) ausgestrahlte Strahl (11) eine Richtcharakteristik mit einer
endlichen, breitflächigen, fächerförmigen Ausdehnung (12) hat.
9. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die fächerförmige Ausdehnung bzw. der Fächer (12) des Strahls (11) in Bewegungsrichtung
der blinden bzw. sehbehinderten Person (1) dynamisch, periodisch gesteuert wird und
zwar hinsichtlich einer kontinuierlichen, bündelartigen Überstreichung des unmittelbaren
Nahbewegungsbereiches.
10. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikro-Scanner in Form eines gesteuerten RADAR- oder Infrarot- oder Ultraschall-Chips
direkt in den GSM-/UMTS-Empfänger (10) integriert ist.
1. Method for guiding blind or severely visually handicapped people with the aid of a
GSM/UMTS receiver for radio waves, said receiver containing stored movement routes
and being linked through speech output to the person who wears the receiver on his
or her body, characterized in that
the receiver worn on the body is a GSM/UMTS receiver (10) with position finding functionality,
speech input and output, and a sensor (13), said sensor working with the aid of a
beam (11) with a finite, wide-area, fan-shaped extension of the directivity pattern,
the resulting fan (12) being dynamically and periodically directed in the direction
of motion of the blind or severely visually handicapped person (1) in a continuous
oscillating sweep across the immediate area of near motion,
in that the signals picked up from the environment by the sensor are converted in the GSM/UMTS
receiver (10),
in that the GSM/UMTS receiver (10) is linked by a radio connection (9) with multiple base
stations (8) existing in the mobile radio network such that position finding algorithms
are activated in accordance with a specific, defined search routine,
in that the relevant dynamic locality information is communicated to the blind or severely
visually handicapped person by means of the speech output of the body-worn GSM/UMTS
receiver (10) with position finding functionality, sensor (13), and speech input and
output, and
in that the turn-on and turn-off functions, tuning functions, scalability functions, etc.,
are implemented to be activatable or controllable by the blind or severely visually
handicapped person (1), preferably by means of speech input.
2. Method according to claim 1, characterized in that
the GSM/UMTS receiver (10) is program-controlled or microprocessor-controlled in design
and automatically carries out coordination of the coarse and fine information,
in that objects are roughly classified through implementation of pattern-recognition methods
in the sensor (13),
in that, in addition, measurement algorithms and measurement devices performing distance
measurement over short and long distances can be activated, and
in that recognition algorithms of urban local infrastructure areas can be activated with
TV programs in conjunction with the control of active intelligent antennas.
3. Method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that
detailed location information scanned by the beam (11) is converted in the system
and made acoustically perceptible.
4. Method according claim 1, characterized in that
the coarse localization/positioning of a blind or severely visually handicapped person
(1) takes place by means of a terrestrial GSM/UMTS mobile radio system,
in that the fine localization takes place with the aid of the sensor (13) providing the current
location information, and
in that the coarse/fine positioning information, together with guidance information, is converted
into computer-generated speech information by a system-resident locality server.
5. Method according to claim 4, characterized in that
continuously detected current location information from the recognition or measurement
sensor is converted into computer-generated speech information by the system-resident
locality server.
6. Device for carrying out the method according to any one of claims 1 through 5, wherein
a terrestrial GSM/UMTS mobile radio system is used for coarse localization/positioning
of a blind or severely handicapped person (1), characterized by
a GSM/UMTS receiver (10) with position finding functionality to be worn on the body,
said GSM/UMTS receiver (10) being equipped with speech input and output, and said
GSM/UMTS receiver (10) further being equipped with a sensor (13) for perceiving the
immediate surroundings and for fine localization/positioning, and said receiver standing
in connection with base stations (8) of a GSM/UMTS network by means of radio waves
(9).
7. Device according to claim 6, characterized in that
the sensor (13) is composed of a micro-RADAR scanner or infrared or ultrasonic scanner
consisting of a chip controlled with regard to its sampling characteristics.
8. Device according to any one of claims 6 or 7, characterized in that
the beam (11) emitted by the sensor (13) has a directivity pattern with a finite,
wide-area, fan-shaped extension (12).
9. Device according to any one of claims 6 through 8, characterized in that
the fan-shaped extension or the fan (12) of the beam (11) is dynamically and periodically
directed in the direction of motion of the blind or severely visually handicapped
person (1) in a continuous bundled sweep across the immediate area of near motion.
10. Device according to any one of claims 6 through 9, characterized in that
the micro-scanner is integrated directly into the GSM/UMTS receiver (10) in the form
of a controlled RADAR chip or infrared or ultrasonic chip.
1. Procédé destiné à guider les personnes aveugles ou très malvoyantes à l'aide d'un
récepteur GSM/UMTS pour ondes radioélectriques qui contient des parcours enregistrés
et est en contact avec la personne portant le récepteur au moyen d'une sortie vocale
caractérisé en ce que
le récepteur porté par la personne est un récepteur GSM-UMTS (10), avec une fonction
de localisation, une entrée et une sortie vocales et un capteur (13), qui fonctionne
à l'aide d'un faisceau (11) à diagramme directionnel fini, large et en éventail, l'éventail
(12) ainsi obtenu étant commandé de manière dynamique périodique dans le sens de déplacement
de la personne aveugle ou très malvoyante (1) pour effectuer un balayage continuel
et pendulaire de la zone immédiate de déplacement,
les signaux reçus de l'environnement sont convertis par le capteur dans le récepteur
GSM/UMTS (10),
le récepteur GSM/UMTS (10) est relié à l'aide d'une liaison hertzienne (9) à plusieurs
stations de base (8) se trouvant dans le réseau de téléphonie mobile, de telle sorte
que des algorithmes de localisation sont activés selon une routine de recherche déterminée,
chaque information de localisation dynamique de la personne aveugle ou très malvoyante
est communiquée à l'aide de la sortie vocale du récepteur GSM/UMTS (10) porté par
la personne avec fonction de localisation et capteur (13) ainsi qu'entrée et sortie
vocales et,
les fonctions de mise en marche et d'arrêt, de syntonisation, de modularité, etc.,
peuvent être activées et réglées par la personne aveugle ou très malvoyante (1) à
l'aide de l'entrée vocale.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que
le récepteur GSM/UMTS (10) est commandé à l'aide d'un programme ou d'un microprocesseur
et coordonne automatiquement les informations grossières et précises,
les objets sont classifiés de manière grossière grâce à l'implémentation d'un procédé
de reconnaissance d'échantillons de formes dans le capteur (13),
des algorithmes et appareils de mesure permettant de mesurer l'éloignement sur des
courtes et longues distances peuvent aussi être activés et
les algorithmes destinés à la reconnaissance d'infrastructures urbaines de taille
limitée peuvent être activés à l'aide de programmes de télévision en relation avec
la commande d'antennes intelligentes actives.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que
les informations détaillées concernant le lieu et scannées à l'aide du faisceau (11)
sont converties dans le système et rendues acoustiquement perceptibles.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que
la localisation et le positionnement grossiers d'une personne aveugle ou très malvoyante
(1) sont réalisés à l'aide d'un système de téléphonie mobile GSM/UMTS terrestre,
la localisation précise est réalisée à l'aide du capteur (13), fournissant des informations
de lieu actuelles, et
les informations de positionnement grossières et précises ainsi qu'une information
de guidage sont converties en information vocale générée par ordinateur à l'aide d'un
serveur de localité immanent au système.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que
les informations de lieu actuelles continuellement fournies par le capteur de reconnaissance
et de mesure sont converties en information vocale générée par ordinateur à l'aide
du serveur de localité immanent au système.
6. Installation permettant l'exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à
5, un système de téléphonie mobile GSM/UMTS terrestre servant à la localisation et
au positionnement grossiers d'une personne aveugle ou très malvoyante (1), caractérisée par un récepteur GSM/UMTS (10) porté par la personne et ayant une fonction de localisation,
le récepteur GSM/UMTS (10) étant équipé d'une entrée et sortie vocales et le récepteur
GSM/UMTS (10) étant en outre muni d'un capteur (13) permettant la reconnaissance de
l'environnement immédiat et la localisation et le positionnement précis et étant relié
à l'aide d'une liaison hertzienne (9) à des stations de base (8) d'un réseau GSM/UMTS.
7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que
le capteur (13) est constitué à partir d'un micro-scanner radar, infrarouge ou ultrason
composé d'une puce commandée en fonction de sa caractéristique de balayage.
8. Installation selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que
le faisceau (11) émis par le capteur (13) accuse un diagramme directionnel (12) fini,
large et en éventail.
9. Installation selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que
le diagramme en éventail ou l'éventail (12) du faisceau (11) est commandé de manière
dynamique périodique dans le sens de déplacement de la personne aveugle ou très malvoyante
(1) pour effectuer un balayage continuel et sous forme de faisceaux de la zone immédiate
de déplacement.
10. Installation selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que
le micro-scanner est intégré directement dans le récepteur GMS/UMTS (10) sous forme
d'une puce radar, infrarouge ou ultrason commandée.

