EP0997131B1 - Verfahren und Einrichtung zur Führung von Sehbehinderten und Blinden - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur Führung von Sehbehinderten und Blinden Download PDF

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EP0997131B1
EP0997131B1 EP99119418A EP99119418A EP0997131B1 EP 0997131 B1 EP0997131 B1 EP 0997131B1 EP 99119418 A EP99119418 A EP 99119418A EP 99119418 A EP99119418 A EP 99119418A EP 0997131 B1 EP0997131 B1 EP 0997131B1
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EP
European Patent Office
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gsm
receiver
sensor
blind
umts
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EP99119418A
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EP0997131A3 (de
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Karl Ernst Kneisel
Minh Tri Nguyen
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Deutsche Telekom AG
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Deutsche Telekom AG
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/06—Walking aids for blind persons
    • A61H3/068—Sticks for blind persons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/06—Walking aids for blind persons
    • A61H3/061—Walking aids for blind persons with electronic detecting or guiding means

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for guiding the severely visually impaired and blind according to the preamble of patent claims 1 and 6, respectively.
  • This blind leadership system already makes it possible to give a blind person access to orientation information for overcoming the location alienation.
  • the satellite-assisted "cane" described in this paper works in conjunction with the GPS system in combination with a body-worn computer in which the intended route was previously entered. The blind man is then guided by acoustic signals.
  • WO 98/55833 A portable navigation system with direction detector, position detector and a database is disclosed. All components of the system are designed to be portable and must be constantly carried by the severely visually impaired or blind.
  • the invention has for its object to provide a method for improving the guidance of the blind and partially sighted with the help of an electronic guidance system that manages without simultaneous visual connection to four, involved in the specific constellation satellites working safer and also the blind one much more accurate Guidance information and environment information in combination with the voice input and output allows to create as well as means for carrying out the method.
  • the blind person a certain self-determination, a self-management, a self-responsibility or a personal self-sufficiency, that is also a greater mobility and security. He can extend his range of action, in which he can easily go even in environments unknown to him. This may mean, for example, that a blind or severely-visually impaired in a tram / bus stop known to him goes on a public transport and on the basically known destination stop, for example, access to a supermarket, gets off. At the latest here, the respective person would be confronted with the problem of the strangeness of his current micro-geospheric environment.
  • a blind or severely-visually impaired person is now able to cope easily since he is voice-controlled and -directed or guided-all Information is immediately available to find your way around this somewhat new environment without further ado. Therefore, here a GSM or UMTS network-based orientation system is realized, with the help of which simultaneous detection of several existing in the mobile network base stations after a certain set search routine locating algorithms are activated.
  • the functionality of this overall system is made considerably easier by an electronically stored image of the infrastructural basic conditions of the movement space, for example by an electronic road cadastre.
  • making the respective locality information easily perceptible to the blind person is realized by the speech output and speech input.
  • the Groborientierung via a mobile service if necessary, by the interaction of two or more corresponding base stations takes place.
  • the path input is made by voice input and that advantageously by defendingeruncole input of the street name and other important names for the environment.
  • the general positioning can also be carried out via spatially distributed base stations by means of intelligent measurement signal (identification) transmission / reception control.
  • the cane 2 is used by a person 1, who is blind or severely-visually impaired, to sense an environment in an environment 3 to a certain extent.
  • the blind or extremely visually impaired can in principle orient themselves only in an environment which is essentially known to him with the help of the blind stick 2 and as a result has an extremely limited range of action.
  • He has a personal experience-influenced image of the environment he has developed in his memory. For example, when he leaves his home, he gropes his way through the blindstocks 2 step by step. All obstacles, which are fundamentally unknown to him, are an enormous problem for him.
  • a blind or severely-visually impaired person 1 is shown with a normal cane 2, with the help of which he can feel his immediate environment 3, so for example, the road sign shown 4.
  • a GPS receiver 5 On the back carries the blind or severely-visually impaired person 1 a GPS receiver 5, in which the movement routes are stored.
  • the GPS receiver 5 is provided with a voice output 7, which tells him what and when he can perform what activity or movement.
  • the GPS receiver 5 is satellite-based, in which Example four GPS satellites 6 are connected to the GPS receiver 5.
  • the blind or severely-visually impaired person 1 is guided by a GPS system in combination with a body-worn computer in which the intended route was previously entered.
  • the person 1 is controlled by acoustic signals, for example, a voice output.
  • acoustic signals for example, a voice output.
  • this solution is only functional if there is simultaneous line of sight to four satellites 6 involved in the specific constellation. Such a direct view is rarely given in high-activity areas such as cities and their public-frequency facilities.
  • the integration of positioning functionality in GPS systems for example method for Fusen of objects by a situatively subjectively unknown environment, for example, GPS-controlled navigational systems in traffic telematics, and the electronically stored image of the basic infrastructure conditions of the movement space is already solved in principle for traffic control .
  • the "rough" perception of the locality information for the blind or severely-visually impaired person 1 is carried out by a voice output 7, in which the person is communicated by a telematic to be activated locality server by voice, where he is and what his immediate environment looks like. For example, if you got out of tram line 5 and your direction was gone from the tram, keep left now, after 50 meters you will come to a traffic light crossing, cross the traffic lights and continue for 100 meters left, where they are already at the entrance of the desired shopping center. "
  • Another alternative to fine-tuning is that, in addition to this information, situationally dynamically changing local-temporary information is additionally provided. For example: "A car is just starting! Where does something move, which obstacles are present immediately in the direction taken, which persons approach, move away, etc. This is technically achieved by, for example, using a micro-RADAR scanner or the like, consisting of one with respect to its Scanning characteristic controlled RADAR chip or a technical equivalent.
  • This micro scanner or sensor 13 is in the same housing with the GSM / UMTS receiver 10 with locating functionality in direct connection.
  • the beam 11 has a directional characteristic with a finite, wide, fan-shaped extension.
  • This fan 12 must be dynamically periodically controlled in the direction of movement of the blind or severely-visually impaired person 1 in terms of a continuous, pendulum-like sweeping of the immediate near-range of motion, that is, a few feet ahead and in coarser time intervals, depending on the speed of movement Person 1, for example, once a minute, by a scanning-technical Aufblendvorgang, that is sweeping a distance range between ten and twenty meters ahead.
  • the detailed location information scanned by the beam 11 is in turn converted in the system, that is to say rendered acoustically perceptible.
  • an implementation may read: "Attention, you will immediately encounter an obstacle, for example traffic sign 4.” This can be done at a distance of about two to three meters or it can also be warned as follows: "Attention, it moves an object, for example, a car at a speed of about 20 km / h to you, give way immediately two steps to the left ".
  • the GSM receiver with locating functionality 10 which is equipped with a voice input and output and a sensor 13, with base stations 8 of a GSM / UMTS network via radio waves 9 in conjunction.
  • the presence of base stations 8 does not exclude that the GSM / UMTS receiver 10 with Ortungsungsfunktion gleich, voice input and output and a sensor 13 also receives information via GPS satellites.
  • the combination of both systems is a universally effective variant of the present invention.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Führung von Schwer-Sehbehinderten und Blinden nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 6.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die erfindungsgemäße Lösung für das Verfahren ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 charakterisiert.
  • Weitere Lösungen bzw. Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Kennzeichen der Patentansprüche 2 bis 5 charakterisiert.
  • Die Lösung für eine erfindungsgemäße Einrichtung ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 6 angegeben.
  • Weitere Ausgestaltungen bzw. Lösungen für die erfindungsgemäße Einrichtung sind in den Patentansprüchen 7 bis 10 charakterisiert.
  • 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..
  • 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.
  • 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.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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."
  • Die "feine" Orientierung der blinden bzw. schwer-sehbehinderten Person erfolgt bei dieser Lösung (Fig. 2) noch mit Hilfe des Blindenstocks.
  • 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.
  • 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.
  • 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".
  • 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.
  • 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
    • 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

Claims (10)

  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.
EP99119418A 1998-10-30 1999-09-30 Verfahren und Einrichtung zur Führung von Sehbehinderten und Blinden Expired - Lifetime EP0997131B1 (de)

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DE19850056A DE19850056A1 (de) 1998-10-30 1998-10-30 Verfahren und Einrichtung zu Führung von Sehbehinderten und Blinden

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EP0997131A2 EP0997131A2 (de) 2000-05-03
EP0997131A3 EP0997131A3 (de) 2004-01-02
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EP99119418A Expired - Lifetime EP0997131B1 (de) 1998-10-30 1999-09-30 Verfahren und Einrichtung zur Führung von Sehbehinderten und Blinden

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DE (2) DE19850056A1 (de)

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