ORIENTIERUNGSHILFE FÜR PERSONEN MIT EINGESCHRÄNKTEM SEHVERMÖGEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Orientierungshilfe für Personen mit eingeschränktem Sehvermögen, umfassend eine Sensorik mit wenigstens einem Abstandssensor, um Hindernisse in der Umgebung zu erfassen, und wenigstens einer mit dem Abstandssensor verbundenen oder verbindbaren Signalvorrichtung zur Erzeugung eines haptisch erfassbaren Signales in dem Fall, dass der Abstandssensor ein Hindernis erfasst, und ein Befestigungsmittel, um die Sensorik an einem Arm, einem Bein, dem Rumpf oder dem Kopf der Person zu befestigen, wobei der Abstandssensor und die Signalvorrichtung paarweise örtlich beieinander liegend an dem Befestigungsmittel vorgesehen sind, so dass die Signalvorrichtung ein durch die Person haptisch erfassbares Signal an der Stelle an dem Körper der Person erzeugt, an welcher der Abstandssensor vorgesehen ist.

[0002] Personen mit eingeschränktem Sehvermögen können auf geeignete Hilfsmittel zurückgreifen, um die Einschränkung bzw. das Fehlen ihres Sehsinnes zu kompensieren. Dabei wird es ihnen im Allgemeinen durch das Hilfsmittel ermöglicht Objekte, insbesondere Hindernisse, die sich in ihrer Umgebung befinden zu erfassen, um den Orientierungsvorgang zu unterstützen und die Sicherheit bei der Fortbewegung zu erhöhen.

[0003] Eine Möglichkeit, Personen mit eingeschränktem Sehvermögen dabei zu unterstützen, sich in ihrer Umgebung zu orientieren, ist durch Blindenführhunde gegeben, die speziell zu diesem Zweck ausgebildet werden. Der Blindenführhund bekommt von der Person akustische Kommandos, wie etwa Richtungsangaben, die er befolgt und so die Person durch ihre Umgebung navigiert. Dazu trägt der Blindenführhund ein spezielles Geschirr, über welches er mit der Hand der Person verbunden ist. Obwohl ein gut ausgebildeter Blindenführhund der Person mit eingeschränktem Sehvermögen ein vergleichsweise hohes Maß an Bewegungsfreiheit und Sicherheit ermöglicht, gehen mit dieser Orientierungsunterstützung auch Nachteile einher. Mit der Anschaffung eines Blindenführhundes sind hohe Kosten verbunden und das Tier benötigt Aufmerksamkeit und Pflege, für welche Zeit aufgebracht werden muss. In Deutschland besitzen nur etwa 1 bis 2% der Personen mit stark eingeschränktem Sehvermögen einen solchen Blindenführhund.

[0004] Ein weiteres Hilfsmittel stellt der klassische Blindenstock dar, welchen die Person mit eingeschränktem Sehvermögen in ihrer Hand hält und mit dem sie ihre nähere Umgebung abtasten kann. Derartige Blindenstöcke können mit Sensoren ausgestattet sein, mit Hilfe derer über den bloße mechanischen Tastvorgang hinaus eine elektronisch gestützte Untersuchung der Umgebung stattfindet. Es können beispielsweise Ultraschallsensoren oder Lasersensoren dem Blindenstock vorgesehen sein, die Hindernisse erfassen und der Person, die den Blindenstock hält, über den Griff ein Signal übermitteln. Als nachteilig wird bei dieser Art der Orientierungshilfe empfunden, dass im Allgemeinen nur eine punktuelle Abtastung der Umgebung erfolgt und keine Informationen über die Richtung übermittelt werden. Weiterhin muss die Person den Blindenstock mit einer Hand halten, wodurch sie in ihrer Bewegungsfreiheit eingeschränkt wird und der Stock muss geschwenkt werden, um die Umgebung nach Hindernissen abzusuchen.

[0005] Eine weitere Orientierungshilfe, welche die Überwachung der Umgebung von Personen mit eingeschränktem Sehvermögen in umfangreicherem Maße ermöglicht, ist aus der DE 10 2005 032 386 bekannt. Dieses Dokument offenbart ein Gerät für Blinde zur Abstandswarnung mit Hilfe mehrerer Ultraschall-Abstandssensoren und Vibrationsmotoren, die jeweils einander zugeordnet und an verschiedenen Stellen des Körpers des Benutzers platziert sind. Bei Erfassung eines Hindernisses wird der Benutzer durch den Vibrationsmotor an der durch das Hindernis gefährdeten Stelle seines Körpers gewarnt. Dabei ist der Vibrationsmotor derart ausgestaltet, dass die Stärke des Vibrationssignals umso höher ausfällt, je näher sich ein Gegenstand dem Benutzer befindet.

[0006] Weitere Orientierungshilfen sind in den Druckschriften EP 1 293 184 A2, GB 2 448 166 A, US 4 280 204 A und US 2007/016425 A1 offenbart.

[0007] Die bekannten Systeme haben sich zur Erfassung und Meldung von Hindernissen bewährt, es gehen jedoch Bestrebungen dahin, die Funktionsfähigkeit dieser Systeme maßgeblich zu erweitern.

[0008] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Orientierungshilfe für Personen mit eingeschränktem Sehvermögen der eingangs genannten Art anzugeben, die einen erhöhten Benutzungskomfort ermöglicht.

[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Abstandssensor und die Signalvorrichtung derart ausgestaltet sind, dass ein minimaler Abstandswert eingestellt ist bzw. werden kann, und die Signalvorrichtung nur ein haptisch erfassbares Signal erzeugt, wenn von dem Abstandssensor Hindernisse in der Umgebung erfasst werden, die weiter entfernt sind als dieser minimale Abstandswert.

[0010] Der beanspruchten Erfindung liegt demnach die Überlegung zugrunde, durch Eingabe eines minimalen Abstandswertes die Signalgebung in einem Erfassungsbereich auszublenden, der sich unmittelbar um den Benutzer erstreckt. So kann insbesondere verhindert werden, dass ungewollt die eigenen Extremitäten der Person nach Erfassung gemeldet werden, und es werden Irritationen des Benutzers vorgebeugt, wenn dieser sich durch die Orientierungshilfe unterstützt in seiner Umgebung zurechtfindet. Diese Ausblendung kann auch in Innenräumen von Vorteil sein, wenn sich eine große Anzahl von Gegenständen in der unmittelbaren Umgebung des Benutzers befindet und deren Positionen ihm gegebenenfalls bereits bekannt sind.

[0011] Gemäß der Erfindung ist eine Speichervorrichtung an der Orientierungshilfe vorgesehen, in der mehrere Paare von minimalen und maximalen Abstandswerten gespeichert sind bzw. werden können. Dabei sind die Paare von Abstandswerten in Form von durch die Person wählbaren Profilen, insbesondere wenigstens einem Profil für die Verwendung der Orientierungshilfe in Innenräumen und/oder wenigstens einem Profil für die Verwendung der Orientierungshilfe im Freien, in der Speichervorrichtung gespeichert bzw. können in dieser gespeichert werden.

[0012] Dies sorgt dafür, dass der Benutzer zum einen die Orientierungshilfe individuell auf seine Bedürfnisse einstellen und zum anderen im Alltag flexibel und zügig auf unterschiedliche Umgebungssituationen anpassen kann. Es ist beispielsweise vorteilhaft, wenn ein an die eigene Wohnung der Person angepasstes Profil von Abstandswerten und ein Profil für ihren Weg zur Arbeit in der Speichervorrichtung abgelegt ist. Die Person kann dann, wenn sie ihre Wohnung morgens verlässt, beispielsweise durch bloße Betätigung einer Taste von dem gespeicherten Profil für die Wohnung auf das gespeicherte Profil für den Arbeitsweg wechseln. Dies kann auch automatisch erfolgen. Dafür werden aktuell erfasste Abstandswerte mit den in den Profilen abgelegten Abstandswerten verglichen und es wird das Profil automatisch gewählt, in welchem die für die aktuelle Umgebungssituation geeigneten Abstandswerte abgelegt sind.

[0013] Zusätzlich kann dabei vorgesehen sein, dass der Abstandssensor und die Signalvorrichtung derart ausgestaltet sind, dass ein maximaler Abstandswert eingestellt ist bzw. werden kann, und die Signalvorrichtung nur ein haptisch erfassbares Signal erzeugt, wenn von dem Abstandssensor Hindernisse in der Umgebung erfasst werden, die näher liegen als dieser maximale Abstandswert.

[0014] Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, den Bereich um den Benutzer, in welchem ihm erfasste Hindernisse von der Signalvorrichtung gemeldet werden, der jeweils vorliegenden Umgebungssituation individuell anzupassen. Befindet sich die Person beispielsweise in einem Innenraum, so müssen besonders Hindernisse, die in einem Abstand von wenigen zehn Zentimetern bis zu wenigen Metern Entfernung von der Person liegen, erfasst und gemeldet werden. Entsprechend werden der minimale und der maximale Abstandswert durch den Benutzer eingestellt. Geht die Person hingegen spazieren, so spielen in ihrer unmittelbaren Umgebung befindliche Hindernisse eine geringere Rolle, dafür müssen auch Hindernisse in mehreren Metern Entfernung erfasst werden. Für diese Umgebungssituation wird der Bereich, in welchem Hindernisse gemeldet werden sollen, entsprechend gewählt. Insbesondere in der Nähe von einer Straße kann es dabei notwendig sein, dass ein vergleichsweise hoher maximaler Abstandswert eingestellt ist, damit frühzeitig Fahrzeuge von den Abstandssensoren erfasst werden, die die Person mit eingeschränktem Sehvermögen gefährden könnten.

[0015] Darüber hinaus ermöglicht die gezielte Einstellung des Bereiches, in welchem Hindernisse erfasst und gemeldet werden, dass der Benutzer den Abstand eines erfassten Hindernisses, welcher ihr über das haptisch wahrnehmbare Signal übermittelt wird, besser auflösen kann. Dies ist der Fall, wenn der Bereich, in welchem Hindernisse gemeldet werden, vergleichsweise klein ist, wie beim Aufenthalt in Räumen, wo er sich - je nach Raumgröße - in etwa auf drei bis fünf Meter beläuft.

[0016] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Abstandssensor der Sensorik die Größe eines Raumwinkels, in dem Hindernisse erfasst werden, einstellbar ist. Diese Variationsmöglichkeit gewährleistet, dass die Orientierungshilfe noch genauer auf die Anforderungen von individuellen Umgebungssituationen angepasst werden kann.

[0017] Es kann vorgesehen sein, dass der Abstandssensor der Sensorik ein Ultraschall-Sensor, ein Laserscanner oder eine Time-of-Flight Kamera ist. Diese Arten von Sensoren sind besonders geeignet, um Hindernisse berührungslos zu erfassen.

[0018] Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Signalvorrichtung ausgestaltet, um zeitlich variierende haptisch erfassbare Signale, insbesondere Pulssignale mit variierender Intensität, variierender Pulsdauer und variierendem Pulsabstand und/oder Warnsignale zu erzeugen. So stehen unterschiedliche Signalverläufe zur Verfügung und der Person kann ein breites Spektrum an Informationen übermittelt werden. Beispielsweise kann ein gepulstes Signal erfolgen, wobei der Pulsabstand umso geringer ist, je näher sich ein Objekt an der Person befindet. Über Signale unterschiedlich hoher Intensität kann der Person des Weiteren die Entfernung des Hindernisses übermittelt werden, oder es kann ein Hinweis über dessen Größe erfolgen.

[0019] Zusätzlich kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Sensorik ausgestaltet sein, um neben dem Abstand eines erfassten Hindernisses wenigstens eine weitere Hinderniseigenschaft, insbesondere die Temperatur und/oder die Geschwindigkeit des Hindernisses zu ermitteln, und die Signalvorrichtung ausgebildet sein, um zu den ermittelten Eigenschaften korrespondierende haptisch erfassbare Signale und/oder Warnsignale zu erzeugen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Signalvorrichtung ausgestaltet ist, um zeitlich variierende haptisch erfassbare Signale zu erzeugen und Informationen über unterschiedliche mit Hilfe der Sensorik erfasste Hinderniseigenschaften an die Person mit eingeschränktem Sehvermögen zu übermitteln, wobei unterschiedliche das zeitlich variierende haptisch erfassbare Signal charakterisierende Größen unterschiedlichen Hinderniseigenschaften zugeordnet sind. Es ist darüber hinaus besonders vorteilhaft, wenn die Signalvorrichtung ausgestaltet ist, um die zeitlich variierenden haptisch erfassbaren Signale als Pulssignale mit variierender Intensität, variierender Pulsdauer und variierendem Pulsabstand und/oder Warnsignale zu erzeugen und der Person Informationen über die unterschiedlichen Hinderniseigenschaften zu übermitteln, indem den Hinderniseigenschaften jeweils wenigstens eine das Pulssignal charakterisierende Größe, insbesondere die Intensität, die Pulsdauer, der Pulsabstand oder aber ein Warnsignal zugeordnet ist.

[0020] Durch diese Ausgestaltung wird gewährleistet, dass die Person über die bloße Meldung, dass sich ein Hindernis an einer bestimmten Position in einem bestimmten Abstand von ihr befindet, hinaus Informationen über weitere Hindernis-Eigenschaften erhält, wie beispielsweise dessen Temperatur. Hierzu kann ein Temperatursensor oder eine Wärmebildkamera vorgesehen sein. So wird es dem Benutzer beispielsweise ermöglicht zu unterschieden, ob sich ein Mensch oder ein Gegenstand in seiner Nähe befindet. Auch Informationen über die Geschwindigkeit eines herannahenden Gegenstandes können ermittelt und an den Benutzer weitergegeben werden. Bewegt sich beispielsweise ein Fahrrad oder ein Auto mit hoher Geschwindigkeit auf ihn zu, und dies wird von der Orientierungshilfe gemeldet, kann die Person gegebenenfalls rechtzeitig ihre Position verändern und so ausweichen. Darüber hinaus können Informationen über die Größe von erfassten Hindernissen bestimmt übertragen werden.

[0021] Die Übermittelung der zusätzlichen Informationen an die Person erfolgt dabei unter Ausnutzung der Variationsmöglichkeiten der Signalstruktur des haptisch erfassbaren Signales und unter Einsatz weiterer Warnsignale. Es kann beispielsweise die Temperatur eines Gegenstandes über die Intensität des Pulssignales dargestellt werden, während seine Geschwindigkeit über den Pulsabstand kommuniziert wird. In Gefahrensituationen, beispielsweise bei Herannahen eines Hindernisses mit hoher Geschwindigkeit kann zusätzlich ein beispielsweise akustisches Warnsignal ausgegeben werden. Ebenso ist es möglich, dass der Benutzer über einen niedrigen Batteriestand des Gerätes informiert wird, indem ein akustisches Warnsignal erfolgt.

[0022] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sensorik mehrere Paare einander zugeordneter Abstandssensoren und Signalvorrichtungen umfasst und darüber hinaus die Abstandssensoren zum Datenaustausch miteinander verbunden und synchronisiert sind bzw. werden können. Dies sorgt dafür, dass die Umgebung in umfangreichem Maße auf Hindernisse abgetastet werden kann, ohne dass die Orientierungshilfe zu diesem Zweck geschwenkt werden muss. Trägt die Person mit eingeschränktem Sehvermögen die Orientierungshilfe beispielsweise an ihrem Arm, so ist es vorteilhaft, wenn sich an drei Seiten, nämlich von der Person aus gesehen nach vorne, nach hinten und zur Seite hin jeweils ein Paar von Abstandssensor und Signalvorrichtung befindet. So können Hindernisse vor, hinter und seitlich von der Person erfasst werden. Die Synchronisation der Abstandssensoren gewährleistet dabei, dass es nicht zu einer unerwünschten gegenseitigen Beeinflussung und Störung dieser kommt. Werden beispielsweise Ultraschall-Sensoren verwendet, kann eine Laufzeitregulierung erforderlich sein, damit jeder Sensor nur das von ihm ausgesendete Signal nach Reflektion an einem Gegenstand zurückerhält.

[0023] In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Signalvorrichtung einen Vibrationsmotor, welcher besonders geeignet ist, um das haptisch erfassbare Signal zu erzeugen.

[0024] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Befestigungsmittel ein Gurt ist. Dieser ist besonders geeignet, um die Orientierungshilfe an den Extremitäten oder dem Rumpf der Person zu fixieren. Das Befestigungsmittel ist vorteilhafter Weise derart ausgestaltet, dass es mit einer Hand am Körper der Person befestigt werden kann, insbesondere von der Person selbst. Beispielsweise können an dem Befestigungsmittel Klettverschlüsse und/oder Schnallenverschlüsse und/oder Magnetverschlüsse vorgesehen sein, die eine lösbare Fixierung des Befestigungsmittels ermöglichen. So kann sie die Orientierungshilfe alleine verwenden, ohne dabei auf die Hilfe weiterer Personen angewiesen zu sein.

[0025] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Signalvorrichtung mit einem handelsüblichen Navigationssystem verbunden oder verbindbar. So können dem Benutzer über die mittels der Abstandssensoren erhaltenen Informationen hinaus zusätzliche Informationen über seine Umgebung übermittelt werden, die das Navigationssystem liefert. Der Benutzer kann sich entlang einer gewünschten Strecke navigieren lassen, wobei die Kombination von Navigationssystem und Orientierungshilfe besonders vorteilhaft ist. Das Navigationssystem enthält zwar umfangreiche kartographische Daten, kann jedoch keine Informationen über Hindernisse in der unmittelbaren Umgebung des Benutzers, wie herannahende Fahrräder oder Personen, liefern, was jedoch durch die Orientierungshilfe in vollem Umfang geleistet wird. Während das Navigationssystem beispielsweise akustisch Richtungsangaben übermittelt, warnt die Orientierungshilfe die Person mittels haptisch erfassbarer Signale rechtzeitig vor Hindernissen.

[0026] In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Person ein Orientierungssystem verwendet, welches mehrere Orientierungshilfen umfasst, die am Körper getragen werden. So kann die Umgebung in allen Richtungen auf mögliche Hindernisse abgetastet werden. Dazu kann die Person beispielsweise Orientierungshilfen um die Hand- und Fußgelenke, die Oberarme und -schenkel und den Rumpf tragen. Eine Bordsteinkante könnte in diesem Fall von den an den Fußgelenken platzierten Orientierungshilfen erfasst werden, während vor einer Schreibtischkante von den Orientierungshilfen an den Oberschenkeln gewarnt wird.

[0027] Zur Anpassung an die Umgebungssituation kann der Benutzer individuell die Profile für die einzelnen Orientierungshilfen auswählen. Es kann auch ein Automatik-Modus für die die Profile eingestellt werden. Betritt die Person beispielsweise einen Raum, werden durch die Abstandssensoren überwiegend in vergleichsweise geringem Abstand Hindernisse erfasst. Dies wird erkannt und das entsprechende Profil wird gewählt.

[0028] Die Orientierungshilfen können zum Datenaustausch miteinander verbunden und synchronisiert sein bzw. werden, um eine einwandfreie Funktionsweise zu gewährleisten. Darüber hinaus kann die Verbindung der Orientierungshilfen auch herangezogen werden, um beispielsweise die Größe von Hindernissen möglichst genau bestimmen zu können, indem die Daten von mehreren Sensoriken abgeglichen werden.

[0029] Hinsichtlich weiterer Vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:

Figur 1

eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Orientierungshilfe, die am Arm eines Benutzers befestigt ist;

Figur 2

einen Benutzer, der ein erfindungsgemäßes Orientierungssystem bestehend aus acht Orientierungshilfen an seinen Extremitäten trägt.

[0030] In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Orientierungshilfe für Personen mit eingeschränktem Sehvermögen gezeigt, die von einem Benutzer an seinem Körper getragen wird.

[0031] Die Orientierungshilfe umfasst einen Gurt 1, über den sie hier am Arm des Benutzers fixiert ist. Dazu weist der Gurt 1 eine Schnalle 2 auf, mit Hilfe derer der Benutzer die Orientierungshilfe einhändig anlegen kann.

[0032] An dem Gurt 1 ist eine Sensorik 3 befestigt, die drei Abstandssensoren 4 zur Erfassung von Hindernissen umfasst, von denen zwei in der Zeichnung zu sehen sind. Bei den Abstandssensoren 4 handelt es sich um Ultraschall-Sensoren, die derart an dem Gurt 1 angeordnet sind, dass sie nach der Anbringung am Arm des Benutzers in drei verschiedenen Richtungen - nach vorne, hinten und zur Seite - zeigen. Demzufolge wird eine umfangreiche Erfassung von Hindernissen ermöglicht. Des Weiteren gehören zu der Sensorik drei Signalvorrichtungen 5, die jeweils einem Abstandssensor 4 zugeordnet und mit diesem verbunden sind. Die Abstandssensoren 4 und zugehörigen Signalvorrichtungen 5 liegen örtlich eng beieinander, so dass die jeweilige Signalvorrichtung 5 bei Erfassung eines Hindernisses durch den Abstandssensor 4 ein durch den Benutzer haptisch erfassbares Signal an der jeweiligen Stelle seines Körpers erzeugt, an welcher der zu dieser gehörige Abstandssensor 4 vorgesehen ist.

[0033] Der Bereich in der Umgebung des Benutzers, in welchem Hindernisse von der Signalvorrichtung 5 gemeldet werden, kann individuell gewählt werden. Hierzu sind der Abstandssensor 4 und die Signalvorrichtung 5 derart ausgestaltet, dass ein minimaler und ein maximaler Abstandswert eingestellt werden kann. Ein Signal wird nur erzeugt, wenn Hindernisse erfasst werden, die in dem von dem minimalen und maximalen Abstandswert aufgespannten Meldebereich liegen.

[0034] Die Orientierungshilfe 1 umfasst weiterhin eine nicht eingezeichnete Speichervorrichtung, in der mehrere Paare von minimalen und maximalen Abstandswerten in Form von Profilen gespeichert sind bzw. werden können. Insbesondere kann wenigstens ein Profil für die Verwendung der Orientierungshilfe in Innenräumen und/oder wenigstens ein Profil für die Verwendung der Orientierungshilfe im Freien vorgesehen sein. In Innenräumen müssen besonders Hindernisse, die in einem Abstand von wenigen zehn Zentimetern bis zu wenigen Metern Entfernung von der Person liegen, erfasst und gemeldet werden. Entsprechend werden der minimale und der maximale Abstandswert des Profils festgelegt. Bewegt sich die Person hingegen im Freien, so spielen in ihrer unmittelbaren Umgebung befindliche Hindernisse eine geringere Rolle, dafür müssen eher Hindernisse in mehreren Metern Entfernung erfasst werden. Der Meldebereich beginnt dementsprechend in einer größeren Entfernung von der Person und erstreckt sich erheblich weiter, als es in Innenräumen der Fall ist. Die Profile können von dem Benutzer individuell gewählt werden. Dazu befinden sich Tasten an der Orientierungshilfe, die ebenfalls nicht eingezeichnet sind. An dem Abstandssensor 4 der Sensorik 3 kann ferner die Größe des Raumwinkels, in dem Hindernisse erfasst werden, eingestellt werden.

[0035] Die Sensorik 3 ist weiterhin ausgestaltet, um neben dem Abstand eines erfassten Hindernisses weitere Hinderniseigenschaften, nämlich seine Temperatur und Geschwindigkeit zu ermitteln. Zur Bestimmung der Temperatur umfasst die Sensorik 3 zwei Temperatursensoren 6, die jeweils einem Abstandssensor 4 und der zugehörigen Signalvorrichtung 5 zugeordnet sind. Um die Geschwindigkeit eines erfassten Hindernisses ermitteln zu können, ist die Sensorik 3 derart ausgestaltet, dass aus mehreren zu einem Hindernis durchgeführten Abstandsmessungen seine Geschwindigkeit in Bezug auf den Benutzer berechnet werden kann.

[0036] Die Signalvorrichtung 5 kann zeitlich variierende haptisch erfassbare Signale erzeugen und Informationen über unterschiedliche mit Hilfe der Sensorik 3 erfasste Hinderniseigenschaften an den Benutzer übermitteln. Dabei sind unterschiedliche das zeitlich variierende haptisch erfassbare Signal charakterisierende Größen unterschiedlichen Hinderniseigenschaften zugeordnet. Konkret ist die Signalvorrichtung 5 ausgestaltet, um Pulssignale mit variierender Intensität, variierender Pulsdauer und variierendem Pulsabstand sowie Warnsignale zu erzeugen. Dem Benutzer werden die Informationen übermittelt, indem den Hinderniseigenschaften jeweils eine der das Pulssignal charakterisierenden Größen zugeordnet ist. In dem vorliegenden Beispiel ist der Temperatur des Hindernisses die Pulsintensität zugeordnet, die umso höher ausfällt, je größer die erfasste Temperatur ist. Der Abstand des Hindernisses wird über die Pulslänge mitgeteilt, die umso kürzer ausfällt, je näher sich das Hindernis befindet und die Hindernisgeschwindigkeit wird über den Pulsabstand kommuniziert, der mit steigender Geschwindigkeit abnimmt. Die Signalvorrichtung 5 ist weiterhin derart ausgestaltet, dass sie auch akustische Warnsignale erzeugen kann, beispielsweise wenn sich ein Hindernis in einem so geringen Abstand von dem Benutzer befindet, dass dieser gefährdet ist bzw. sein könnte. Auch ein Hinweis auf einen niedrigen Batteriestand des Gerätes kann dabei mittels eines akustischen Warnsignales an den Benutzer gegeben werden.

[0037] Zum Datenaustausch sind die Abstandssensoren 4 der Sensorik 3 miteinander verbunden und sind synchronisiert bzw. können synchronisiert werden.

[0038] Die Signalvorrichtung 5 ist weiterhin mit einem nicht eingezeichneten Navigationssystem verbunden.

[0039] In Figur 2 ist ein Orientierungssystem gezeigt, welches mehrere erfindungsgemäße Orientierungshilfen umfasst. Insgesamt trägt der Benutzer acht Orientierungshilfen, und zwar jeweils zwei an seinen Armen und Beinen. Die Sensoriken 3 der Orientierungshilfen sind dabei zum Datenaustausch miteinander verbunden und synchronisiert.

[0040] Im Betrieb legt der Benutzer die Gurte 1 der Orientierungshilfen an gewünschten Stellen seines Körpers an. Um eine möglichst umfangreiche Überwachung der Umgebung zu gewährleisten, sollte der Benutzer eine ausreichende Anzahl von Orientierungshilfen tragen, die jeweils mehrere, im getragen Zustand in unterschiedliche Richtungen weisende Abstandssensoren 4 umfassen.

[0041] Entsprechend der Umgebungssituation, in welcher sich der Benutzer mittels der Orientierungshilfen zurechtfinden möchte, wählt er durch Betätigung von an den Orientierungshilfen vorgesehenen Tasten ein Profil aus. Da die Orientierungshilfen zum Datenaustausch miteinander verbunden sind, kann der Benutzer das Profil an einer Orientierungshilfe wählen und die zugehörigen Meldebereiche, die von Orientierungshilfe zu Orientierungshilfe variieren können, werden automatisiert eingestellt.

[0042] Wird ein Hindernis von einem Abstandssensor 4 in dem gewählten Meldebereich erfasst, so erzeugt die entsprechende Signalvorrichtung 5 über den zugehörigen Vibrationsmotor ein haptisch erfassbares Puls-Signal und informiert den Benutzer. Die Temperatur des Hindernisses wird mit dem Temperatursensor vermessen, seine Geschwindigkeit wird ermittelt und die erhaltenen Werte werden dem Benutzer mitgeteilt. Dem Abstand ist dabei die Pulslänge zugeordnet, der Temperatur die Pulsintensität und der Geschwindigkeit der Pulsabstand. Liegt das Hindernis sehr nah oder bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit auf den Benutzer zu, wird zusätzlich ein akustisches Warnsignal von der Signalvorrichtung 5 ausgegeben. Auf diese Weise erhält der Benutzer umfangreiche Informationen über das erfasste Hindernis.

[0043] Da der Benutzer mehrere Orientierungshilfen an seinem Körper trägt, die zum Datenaustausch miteinander verbunden sind, kann auch präzise auf die Größe von erfassten Hindernissen geschlossen werden, wobei diese Hinderniseigenschaft ebenfalls übermittelt wird, wenn es gewünscht ist.

[0044] In das mit der Signalvorrichtung 5 verbundene Navigationssystem kann der Benutzer einen Start- und Zielort eingeben und sich von dem System entlang der entsprechenden Strecke führen lassen. Dazu können die von dem Navigationssystem berechneten Richtungsangaben wahlweise akustisch ausgegeben werden, wie es bei konventionellen Navigationssystemen üblich ist, oder es können haptisch erfassbare Signale am Körper des Benutzers erzeugt werden, um diesen zu führen. Wird letzterer Betriebsmodus gewählt, so findet keine Meldung von erfassten Hindernissen mittels haptisch wahrnehmbarer Signale statt, um Verwechslungen von Richtungsangaben und Hindernismeldungen zu verhindern.

Ansprüche

1. Orientierungshilfe für Personen mit eingeschränktem Sehvermögen, umfassend eine Sensorik (3) mit wenigstens einem Abstandssensor (4), um Hindernisse in der Umgebung zu erfassen, und wenigstens einer mit dem Abstandssensor (4) verbundenen oder verbindbaren Signalvorrichtung (5) zur Erzeugung eines haptisch erfassbaren Signales in dem Fall, dass der Abstandssensor (4) ein Hindernis erfasst, und ein Befestigungsmittel (1), um die Sensorik (3) an einem Arm, einem Bein, dem Rumpf oder dem Kopf der Person zu befestigen, wobei der Abstandssensor (4) und die Signalvorrichtung (5) paarweise örtlich beieinander liegend an dem Befestigungsmittel (1) vorgesehen sind, so dass die Signalvorrichtung (5) ein durch die Person haptisch erfassbares Signal an der Stelle an dem Körper der Person erzeugt, an welcher der Abstandssensor (4) vorgesehen ist, wobei der Abstandssensor (4) und die Signalvorrichtung (5) derart ausgestaltet sind, dass ein minimaler Abstandswert eingestellt ist bzw. werden kann, und die Signalvorrichtung (5) nur ein haptisch erfassbares Signal erzeugt, wenn von dem Abstandssensor (4) Hindernisse in der Umgebung erfasst werden, die weiter entfernt sind als dieser minimale Abstandswert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speichervorrichtung vorgesehen ist, in der mehrere Paare von minimalen und maximalen Abstandswerten gespeichert sind bzw. werden können, wobei die Paare von Abstandswerten in Form von durch die Person wählbaren Profilen in der Speichervorrichtung gespeichert sind bzw. gespeichert werden können.

2. Orientierungshilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (4) und die Signalvorrichtung (5) derart ausgestaltet sind, dass ein maximaler Abstandswert eingestellt ist bzw. werden kann, und die Signalvorrichtung (5) nur ein haptisch erfassbares Signal erzeugt, wenn von dem Abstandssensor (4) Hindernisse in der Umgebung erfasst werden, die näher liegen als dieser maximale Abstandswert.

3. Orientierungshilfe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Profil für die Verwendung der Orientierungshilfe in Innenräumen und/oder wenigstens ein Profil für die Verwendung der Orientierungshilfe im Freien in der Speichervorrichtung gespeichert sind bzw. werden können.

4. Orientierungshilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Abstandssensor (4) der Sensorik (3) die Größe eines Raumwinkels, in dem Hindernisse erfasst werden, einstellbar ist.

5. Orientierungshilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (4) der Sensorik (3) ein Ultraschall-Sensor, ein Laserscanner oder eine Time-of-Flight Kamera ist.

6. Orientierungshilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalvorrichtung (5) ausgestaltet ist, um zeitlich variierende haptisch erfassbare Signale, insbesondere Pulssignale mit variierender Intensität, variierender Pulsdauer und variierendem Pulsabstand und/oder Warnsignale zu erzeugen.

7. Orientierungshilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (3) ausgestaltet ist, um neben dem Abstand eines erfassten Hindernisses wenigstens eine weitere Hinderniseigenschaft, insbesondere die Temperatur und/oder die Geschwindigkeit des Hindernisses zu ermitteln, und die Signalvorrichtung (5) ausgebildet ist, um zu den ermittelten Eigenschaften korrespondierende haptisch erfassbare Signale und/oder Warnsignale zu erzeugen.

8. Orientierungshilfe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalvorrichtung (5) ausgestaltet ist, um zeitlich variierende haptisch erfassbare Signale zu erzeugen und Informationen über unterschiedliche mit Hilfe der Sensorik (3) erfasste Hinderniseigenschaften an die Person mit eingeschränktem Sehvermögen zu übermitteln, wobei unterschiedliche das zeitlich variierende haptisch erfassbare Signal charakterisierende Größen unterschiedlichen Hinderniseigenschaften zugeordnet sind, wobei die Signalvorrichtung (5) insbesondere ausgestaltet ist, um die zeitlich variierenden haptisch erfassbaren Signale als Pulssignale mit variierender Intensität, variierender Pulsdauer und variierendem Pulsabstand und/oder Warnsignale zu erzeugen und der Person Informationen über die unterschiedlichen Hinderniseigenschaften zu übermitteln, indem den Hinderniseigenschaften jeweils wenigstens eine das Pulssignal charakterisierende Größe, insbesondere die Intensität, die Pulsdauer, der Pulsabstand oder aber ein Warnsignal zugeordnet ist.

9. Orientierungshilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (3) mehrere Paare einander zugeordneter Abstandssensoren (4) und Signalvorrichtungen (5) umfasst, wobei insbesondere die Abstandssensoren (4) zum Datenaustausch miteinander verbunden und synchronisiert sind bzw. werden können.

10. Orientierungshilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalvorrichtung (5) einen Vibrationsmotor umfasst.

11. Orientierungshilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel ein Gurt (1) ist.

12. Orientierungshilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (1) derart ausgestaltet ist, dass es mit einer Hand am Körper der Person befestigt werden kann, insbesondere von der Person selbst.

13. Orientierungshilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Befestigungsmittel (1) Klettverschlüsse und/oder Schnallenverschlüsse und/oder Magnetverschlüsse vorgesehen sind.

14. Orientierungshilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalvorrichtung (5) mit einem handelsüblichen Navigationssystem verbunden oder verbindbar ist.

15. Orientierungssystem für Personen mit eingeschränktem Sehvermögen dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere Orientierungshilfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, wobei insbesondere die Sensoriken (3) der Orientierungshilfen zum Datenaustausch miteinander verbunden und synchronisiert sind bzw. werden können.

Claims

1. An orientation aid for people with restricted eyesight, comprising a sensor system (3) that has at least one distance sensor (4) for detecting obstacles in the surrounding area, and at least one signal device (5) connected or connectable to the distance sensor (4) for generating a haptically detectable signal in the event that the distance sensor (4) detects an obstacle, and a fastening means (1) for fastening the sensor system (3) to an arm, a leg, the torso or the head of the person, the distance sensor (4) and the signal device (5) being provided in pairs positioned close to one another on the fastening means (1) so that the signal device (5) generates a signal that can be detected haptically by the person at the point on the person's body at which the distance sensor (4) is provided, the distance sensor (4) and the signal device (5) being designed such that a minimum distance value is or can be set, and the signal device (5) only generating a haptically detectable signal when obstacles in the surrounding area are detected by the distance sensor (4) which are further away than this minimum distance value, characterised in that a storage device is provided in which a number of pairs of minimum and maximum distances values are or can be stored, the pairs of distance values being or being able to be stored in the storage device in the form of profiles that can be chosen by the person.

2. The orientation aid according to Claim 1, characterised in that the distance sensor (4) and the signal device (5) are designed such that a maximum distance value is or can be set, and the signal device (5) only generates a haptically detectable signal when obstacles in the surrounding area are detected by the distance sensor (4) that are closer than this maximum distance value.

3. The orientation aid according to Claim 1 or 2, characterised in that at least one profile is or can be stored in the storage device for use of the orientation aid in inside spaces and/or at least one profile is or can be stored in the storage device for use of the orientation aid in the open air.

4. The orientation aid according to any of the preceding claims, characterised in that the size of a spatial angle within which obstacles are detected can be set on the distance sensor (4) of the sensor system (3).

5. The orientation aid according to any of the preceding claims, characterised in that the distance sensor (4) of the sensor system (3) is an ultrasonic sensor, a laser scanner or a time-of-flight camera.

6. The orientation aid according to any of the preceding claims, characterised in that the signal device (5) is designed to generate temporally varying haptically detectable signals, in particular pulse signals with varying intensity, varying pulse duration and varying pulse spacing and/or warning signals.

7. The orientation aid according to any of the preceding claims, characterised in that the sensor system (3) is designed to determine, in addition to the distance of a detected obstacle, at least one further obstacle property, in particular the temperature and/or the speed of the obstacle, and the signal device (5) is designed to generate haptically detectable signals and/or warning signals corresponding to the determined properties.

8. The orientation aid according to Claim 7, characterised in that the signal device (5) is designed to generate temporally varying haptically detectable signals and to convey information on different obstacle properties detected with the aid of the sensor system (3) to the person with restricted eyesight, different values characterising the temporally varying haptically detectable signal being assigned to different obstacle properties, the signal device (5) being designed in particular to generate the temporally varying haptically detectable signals as pulse signals with varying intensity, varying pulse duration and varying pulse spacing and/or warning signals and to convey information on the different obstacle properties to the person by respectively at least one value characterising the pulse signal, in particular the intensity, the pulse duration, the pulse spacing or a warning signal being assigned to the obstacle properties.

9. The orientation aid according to any of the preceding claims, characterised in that the sensor system (3) comprises a number of pairs of distance sensors (4) and signal devices (5) assigned to one another, in particular the distance sensors (4) being or being able to be connected and synchronised to one another for the exchange of data.

10. The orientation aid according to any of the preceding claims, characterised in that the signal device (5) comprises a vibrating motor.

11. The orientation aid according to any of the preceding claims, characterised in that the fastening means is a belt (1).

12. The orientation aid according to any of the preceding claims, characterised in that the fastening means (1) is designed such that it can be fastened by hand onto the person's body, in particular by the person him- or herself.

13. The orientation aid according to any of the preceding claims, characterised in that hook and loop fasteners and/or buckle fasteners and/or magnetic fasteners are provided on the fastening means (1).

14. The orientation aid according to any of the preceding claims, characterised in that the signal device (5) is or can be connected to a commercially available navigation system.

15. An orientation system for people with restricted eyesight, characterised in that it comprises a number of orientation aids according to any of the preceding claims, in particular the sensor systems (3) of the orientation aids being or being able to be connected and synchronised to one another for the exchange of data.

Revendications

1. Aide d'orientation pour des personnes ayant une vision réduite, comprenant un système de capteurs (3) avec au moins un capteur de distance (4), permettant de recenser des obstacles dans l'environnement, et au moins un dispositif de signalisation (5) relié ou reliable au capteur de distance (4) destiné à générer un signal perceptible de façon haptique au cas où le capteur de distance (4) recense un obstacle, et un élément de fixation (1), permettant de fixer le système de capteurs (3) à un bras, à une jambe, au tronc ou à la tête de la personne, le capteur de distance (4) et le dispositif de signalisation (5) étant disposés par paire l'un près de l'autre sur l'élément de fixation (1) de sorte que le dispositif de signalisation (5) génère un signal perceptible de façon haptique par la personne à l'endroit du corps de la personne où le capteur de distance (4) est prévu, le capteur de distance (4) et le dispositif de signalisation (5) étant conçus de sorte qu'une valeur de distance minimale est établie ou peut être établie, et le dispositif de signalisation (5) ne générant qu'un signal perceptible de façon haptique lorsque le capteur de distance (4) recense des obstacles dans l'environnement, situés à une distance supérieure à cette valeur de distance minimale, caractérisé en ce qu'un dispositif d'enregistrement est prévu, dans lequel plusieurs paires de valeurs de distances minimales et maximales sont ou peuvent être enregistrées, les paires de valeurs de distances étant ou pouvant être enregistrées sous la forme de profils sélectionnables par la personne dans le dispositif d'enregistrement.

2. Aide d'orientation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de distance (4) et le dispositif de signalisation (5) sont conçus de sorte qu'une valeur de distance maximale est établie ou peut être établie, et que le dispositif de signalisation (5) ne génère qu'un signal perceptible de façon haptique que lorsque le capteur de distance (4) recense des obstacles dans l'environnement, situés à une distance inférieure à cette valeur de distance maximale.

3. Aide d'orientation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un profil pour l'utilisation de l'aide d'orientation à l'intérieur et / ou au moins un profil pour l'utilisation de l'aide d'orientation à l'extérieur sont ou peuvent être enregistrés dans le dispositif d'enregistrement.

4. Aide d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dimension d'un angle spatial où les obstacles sont recensé peut être établi au capteur de distance (4) du système de capteurs (3).

5. Aide d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur de distance (4) du système de capteurs (3) est un capteur ultrason, un scanner laser ou une caméra temps de vol.

6. Aide d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de signalisation (5) est conçu pour générer des signaux perceptibles de façon haptique variant dans le temps, notamment des signaux impulsionnels d'intensité variable, à durée d'impulsion variable et à distance d'impulsion variable et / ou des signaux d'avertissement.

7. Aide d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de capteurs (3) est conçu pour déterminer, outre la distance d'un obstacle recensé, au moins une autre caractéristique de l'obstacle, notamment la température et / ou la vitesse de l'obstacle, et le dispositif de signalisation (5) est formé pour générer les signaux perceptibles de façon haptique correspondant aux caractéristiques déterminées et / ou des signaux d'avertissement.

8. Aide d'orientation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de signalisation (5) est conçu pour générer des signaux perceptibles de façon haptique variant dans le temps et pour transmettre à la personne ayant un déficit de vue des informations sur des différentes caractéristiques de l'obstacle recensé par le système de capteurs (3), les différentes longueurs caractérisant le signal perceptible de façon haptique variable dans le temps étant attribuées aux différentes caractéristiques de l'obstacle, le dispositif de signalisation (5) étant notamment conçu pour générer des signaux perceptibles de façon haptique variant dans le temps, comme des signaux impulsionnels d'intensité variable, à durée d'impulsion variable et à distance d'impulsion variable et / ou des signaux d'avertissement et pour transmettre des informations sur les différentes caractéristiques de l'obstacle à la personne, en attribuant au moins une longueur caractérisant le signal impulsionnel, notamment l'intensité, la durée d'impulsion, la distance d'impulsion ou aussi le signal d'avertissement aux propriétés de l'obstacle.

9. Aide d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de capteurs (3) comprend plusieurs capteurs de distance (4) et dispositifs de signalisation (5) attribués par paire, les capteurs de distance (4) étant ou pouvant notamment être reliés les uns aux autres et synchronisés pour l'échange de données.

10. Aide d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de signalisation (5) comprend un moteur à vibrations.

11. Aide d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de fixation (1) est une sangle.

12. Aide d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de fixation (1) est conçu de sorte qu'il peut être fixé à l'aide d'une main sur le corps de la personne, notamment par la personne elle-même.

13. Aide d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des fixations auto-agrippantes et / ou à boucle et / ou magnétiques sont prévues à l'élément de fixation (1).

14. Aide d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de signalisation (5) est relié ou peut être relié à un système de navigation d'usage.

15. Aide d'orientation pour des personnes présentant un déficit de l'acuité visuelle, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs aides d'orientation selon l'une quelconque des revendications précédentes, les systèmes de capteurs (3) des aides d'orientation pouvant être ou étant reliés les uns aux autres et synchronisés pour l'échange de données.

Zeichnung