JPS6355347B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6355347B2 JPS6355347B2 JP56141750A JP14175081A JPS6355347B2 JP S6355347 B2 JPS6355347 B2 JP S6355347B2 JP 56141750 A JP56141750 A JP 56141750A JP 14175081 A JP14175081 A JP 14175081A JP S6355347 B2 JPS6355347 B2 JP S6355347B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- output
- generates
- decoder
- oscillator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Rehabilitation Tools (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波レーダ方式を用いた盲人用歩行
補助装置に関する。
補助装置に関する。
超音波レーダを用いることにより前方の障害物
までの距離を推定する盲人用歩行補助装置が用い
られている。
までの距離を推定する盲人用歩行補助装置が用い
られている。
本発明の目的は、前述したような盲人用歩行補
助装置において、前方の空間を盲人からの距離に
より分割してその空間に対応する周波数表示と、
その空間内における位置の変化を連続的に知り得
るようにした盲人用歩行補助装置を提供すること
にある。
助装置において、前方の空間を盲人からの距離に
より分割してその空間に対応する周波数表示と、
その空間内における位置の変化を連続的に知り得
るようにした盲人用歩行補助装置を提供すること
にある。
前記目的を達成するために、本発明による盲人
用歩行補助装置は、装置が起動またはリセツトさ
れたときに超音波を短時間前方に射出する送波手
段および前記超音波の反射波を受信して受信出力
を発生する受波装置からなる超音波レーダ方式を
用いた盲人用歩行補助装置において、装置の動作
開始時点にから前方空間の分割された領域に対応
するクロツクパルスを発生する基準距離クロツク
発生器と、前記受信出力を受け一定期間動作させ
られ動作終了後にこの装置をリセツトし前記超音
波の送波手段を起動する単安定マルチバイブレー
タと、前記超音波射出時点からゲートを介して接
続される前記クロツクパルスを計数するカウンタ
と、前記カウンタの出力を受けて前記分割された
領域を解読する距離デコーダと、前記分割された
領域に対応する発振周波数の発振器をもち、前記
単安定マルチバイブレータで指定された一定期
間、前記デコーダ出力により解読された領域に対
応する発振器を作動させるトーンジエネレータ
と、前記トーンジエネレータ出力を再生するイヤ
スピーカとからなり再生されたバースト周波数と
バースト間隔が変わることにより前方障害物の位
置を認識させるように構成されている。
用歩行補助装置は、装置が起動またはリセツトさ
れたときに超音波を短時間前方に射出する送波手
段および前記超音波の反射波を受信して受信出力
を発生する受波装置からなる超音波レーダ方式を
用いた盲人用歩行補助装置において、装置の動作
開始時点にから前方空間の分割された領域に対応
するクロツクパルスを発生する基準距離クロツク
発生器と、前記受信出力を受け一定期間動作させ
られ動作終了後にこの装置をリセツトし前記超音
波の送波手段を起動する単安定マルチバイブレー
タと、前記超音波射出時点からゲートを介して接
続される前記クロツクパルスを計数するカウンタ
と、前記カウンタの出力を受けて前記分割された
領域を解読する距離デコーダと、前記分割された
領域に対応する発振周波数の発振器をもち、前記
単安定マルチバイブレータで指定された一定期
間、前記デコーダ出力により解読された領域に対
応する発振器を作動させるトーンジエネレータ
と、前記トーンジエネレータ出力を再生するイヤ
スピーカとからなり再生されたバースト周波数と
バースト間隔が変わることにより前方障害物の位
置を認識させるように構成されている。
以下、図面等を参照して本発明による装置をさ
らに詳しく説明する。
らに詳しく説明する。
第１図は本発明による盲人用歩行補助装置の実
施例を示す回路図、第２図は前記実施例回路の動
作を説明するための波形図、第３図は連続的に距
離を認識することができる理由を説明するための
波形図である。
施例を示す回路図、第２図は前記実施例回路の動
作を説明するための波形図、第３図は連続的に距
離を認識することができる理由を説明するための
波形図である。
基準距離クロツク発生器１は第２図ａに示すク
ロツクを発生している。最初のパルスを（０）と
し、(1)，(2)，(3)と順次クロツクを発生する。この
クロツクはゲート２を介してカウンタ３に接続さ
れている。カウンタ３の出力は距離デコーダ４に
より常時解読されている。前記（０）のクロツク
の発生に同期して超音波発生回路６が動作させら
れて、電力増幅器７により超音波信号が増幅さ
れ、超音波送波器８で超音波が前方空間に射出さ
れる。受信禁止ゲート５は前記送波器８の動作期
間および次のクロツク期間受信を禁止する信号を
ゲート１１に出力する。禁止ゲート５の出力を第
２図ｃに示してある。前方障害物からの反射波は
超音波受波器９により検出され増幅器１０に入力
される。前述したゲート１１を介して第１の単安
定マルチバイブレータOSM１２に入力される。
第２図ｄに示すようにクロツクパルス(5)が発生し
ている時点に反射波が検出されたとする。この
OSM１２は音表示期間を決定する。このOSM１
２の出力によりゲート２は閉じカウンタ３の内容
がデコーダ４により解読される。デコーダ４の出
力は距離ゲート１４に接続されている。距離ゲー
ト１４はデコーダ４の出力と、前記OSM１２の
出力に接続されている多数のゲートG1，G2……
G6を持つている。各ゲートの出力はそれぞれ個
有の発振周波数が与えられている発振器F1，F2
……F6よりなる発振器群１５の対応する発振器
に接続されている。これ等距離ゲート１４および
発振器群１５はトーンジエネレータを構成してお
り、前記デコーダ４のデコード出力により選択さ
れた発振器を前記OSM１２で規定される期間だ
け発振させる。この例ではデコーダ４の出力は
“５”の示す端子にに現われ、G4を開きF4が一定
期間発振させられる。この発振出力ｇは増幅器１
６で増幅されてヘツドホン１７のイヤスピーカに
接続され、盲人に発振器F4の発振周波数を伝達
する。もつとも近い領域に障害物があるときは発
振器F1が動作し、もつとも遠い領域にあるとき
は発振器F6が動作させられる。前述したOSM１
２による表示期間が終了するとカウンタ３がリセ
ツトされるとともにゲート２が開きカウンタ３が
カウントを開始するとともに超音波が前方に送出
される。
ロツクを発生している。最初のパルスを（０）と
し、(1)，(2)，(3)と順次クロツクを発生する。この
クロツクはゲート２を介してカウンタ３に接続さ
れている。カウンタ３の出力は距離デコーダ４に
より常時解読されている。前記（０）のクロツク
の発生に同期して超音波発生回路６が動作させら
れて、電力増幅器７により超音波信号が増幅さ
れ、超音波送波器８で超音波が前方空間に射出さ
れる。受信禁止ゲート５は前記送波器８の動作期
間および次のクロツク期間受信を禁止する信号を
ゲート１１に出力する。禁止ゲート５の出力を第
２図ｃに示してある。前方障害物からの反射波は
超音波受波器９により検出され増幅器１０に入力
される。前述したゲート１１を介して第１の単安
定マルチバイブレータOSM１２に入力される。
第２図ｄに示すようにクロツクパルス(5)が発生し
ている時点に反射波が検出されたとする。この
OSM１２は音表示期間を決定する。このOSM１
２の出力によりゲート２は閉じカウンタ３の内容
がデコーダ４により解読される。デコーダ４の出
力は距離ゲート１４に接続されている。距離ゲー
ト１４はデコーダ４の出力と、前記OSM１２の
出力に接続されている多数のゲートG1，G2……
G6を持つている。各ゲートの出力はそれぞれ個
有の発振周波数が与えられている発振器F1，F2
……F6よりなる発振器群１５の対応する発振器
に接続されている。これ等距離ゲート１４および
発振器群１５はトーンジエネレータを構成してお
り、前記デコーダ４のデコード出力により選択さ
れた発振器を前記OSM１２で規定される期間だ
け発振させる。この例ではデコーダ４の出力は
“５”の示す端子にに現われ、G4を開きF4が一定
期間発振させられる。この発振出力ｇは増幅器１
６で増幅されてヘツドホン１７のイヤスピーカに
接続され、盲人に発振器F4の発振周波数を伝達
する。もつとも近い領域に障害物があるときは発
振器F1が動作し、もつとも遠い領域にあるとき
は発振器F6が動作させられる。前述したOSM１
２による表示期間が終了するとカウンタ３がリセ
ツトされるとともにゲート２が開きカウンタ３が
カウントを開始するとともに超音波が前方に送出
される。
以上説明したように本発明によれば分割された
前方の空間のどの空間に障害物があるかによつて
異なつた周波数を盲人に呈示できる。
前方の空間のどの空間に障害物があるかによつて
異なつた周波数を盲人に呈示できる。
第３図は角周波数ｗ（任意の発振角の角周波数）
で、繰り返し角周波数ｐで音の呈示が行なわれて
いることを示す波形図である。この繰り返し角周
波数ｐはｗが変らない同一の領域内においても障
害物が領域のどの部分にあるかによつて変化す
る。バーストの振幅をE0とすると第３図に示す
波形は次式で与えられる。
で、繰り返し角周波数ｐで音の呈示が行なわれて
いることを示す波形図である。この繰り返し角周
波数ｐはｗが変らない同一の領域内においても障
害物が領域のどの部分にあるかによつて変化す
る。バーストの振幅をE0とすると第３図に示す
波形は次式で与えられる。
なお、くり返し角周波数ｐは2π／（超音波送
波開始から反射波の受信までの期間＋単安定マル
チバイブレータの動作期間）で与えられる。超音
波送波開始から反射波の受信までの期間は、同一
領域内のうちでも近い方が、高くなる。勿論装置
に近い領域の方が高くなる。
波開始から反射波の受信までの期間＋単安定マル
チバイブレータの動作期間）で与えられる。超音
波送波開始から反射波の受信までの期間は、同一
領域内のうちでも近い方が、高くなる。勿論装置
に近い領域の方が高くなる。
Ｅ＝2E0〔１／２sin wt＋１／π｛cos（ｗ−ｐ）ｔ−
cos（ｗ＋ｐ）ｔ｝＋１／3π｛cos（ｗ−3p）ｔ −cos（ｗ＋3p）ｔ｝＋１／5π｛cos（ｗ−5p）ｔ
−cos（ｗ＋5p）ｔ｝＋…… すなわち第３図に示す波形はｗを中心周波数と
し、これからｐの奇数倍だけへだたつた測波帯か
ら成立していることが理解できる。測波帯の振幅
は１／（2n−１）に比例して減少していく。す
なわち障害物の位置によりｐが変り、ｐの変化に
より周波数スペクトルが変わる。盲人はこの周波
数スペクトルの変化を感知して同一領域内のどこ
に障害物があるかを感知することができる。
cos（ｗ＋ｐ）ｔ｝＋１／3π｛cos（ｗ−3p）ｔ −cos（ｗ＋3p）ｔ｝＋１／5π｛cos（ｗ−5p）ｔ
−cos（ｗ＋5p）ｔ｝＋…… すなわち第３図に示す波形はｗを中心周波数と
し、これからｐの奇数倍だけへだたつた測波帯か
ら成立していることが理解できる。測波帯の振幅
は１／（2n−１）に比例して減少していく。す
なわち障害物の位置によりｐが変り、ｐの変化に
より周波数スペクトルが変わる。盲人はこの周波
数スペクトルの変化を感知して同一領域内のどこ
に障害物があるかを感知することができる。
以上詳しく説明したように本発明によれば前方
空間を距離に応じて分割して分割された領域にに
対応する周波数による呈示を行なうとともに、同
一の領域内の障害物の位置をスペクトルの変化に
より知らしめることができる。これにより盲人は
大凡の位置とその領域における距離の変化を連続
的に感知することができることになり、前方空間
を複数の周波数で切れ目なく連続的に認識するこ
とが可能となつた。
空間を距離に応じて分割して分割された領域にに
対応する周波数による呈示を行なうとともに、同
一の領域内の障害物の位置をスペクトルの変化に
より知らしめることができる。これにより盲人は
大凡の位置とその領域における距離の変化を連続
的に感知することができることになり、前方空間
を複数の周波数で切れ目なく連続的に認識するこ
とが可能となつた。
第１図は本発明による盲人の歩行補助装置の実
施例を示す回路図、第２図は動作を説明するため
の波形図である。第３図はｗとｐを波形において
図示したものである。 １……基準距離クロツク発生器、２……ゲー
ト、３……カウンタ、４……距離デコーダ、５…
…受信禁止ゲート、６……超音波送波発生回路、
７……電力増幅器、８……超音波送波器、９……
超音波受波器、１０……増幅器、１１……ゲー
ト、１２……ワンシヨツトマルチバイブレータ
（OSM）、１３……ワンシヨツトマルチバイブレ
ータ（OSM）、１４……距離ゲート、１５……発
振器群、１６……増幅器、１７……ヘツドホン。
施例を示す回路図、第２図は動作を説明するため
の波形図である。第３図はｗとｐを波形において
図示したものである。 １……基準距離クロツク発生器、２……ゲー
ト、３……カウンタ、４……距離デコーダ、５…
…受信禁止ゲート、６……超音波送波発生回路、
７……電力増幅器、８……超音波送波器、９……
超音波受波器、１０……増幅器、１１……ゲー
ト、１２……ワンシヨツトマルチバイブレータ
（OSM）、１３……ワンシヨツトマルチバイブレ
ータ（OSM）、１４……距離ゲート、１５……発
振器群、１６……増幅器、１７……ヘツドホン。
Claims (1)
- １ 装置が起動またはリセツトされたときに超音
波を短時間前方に射出する送波手段および前記超
音波の反射波を受信して受信出力を発生する受波
装置からなる超音波レーダ方式を用いた盲人用歩
行補助装置において、装置の動作開始時点にから
前方空間の分割された領域に対応するクロツクパ
ルスを発生する基準距離クロツク発生器と、前記
受信出力を受け一定期間動作させられ動作終了後
にこの装置をリセツトし前記超音波の送波手段を
起動する単安定マルチバイブレータと、前記超音
波射出時点からゲートを介して接続される前記ク
ロツクパルスを計数するカウンタと、前記カウン
タの出力を受けて前記分割された領域を解読する
距離デコーダと、前記分割された領域に対応する
発振周波数の発振器をもち、前記単安定マルチバ
イブレータで指定された一定期間、前記デコーダ
出力により解読された領域に対応する発振器を動
作させるトーンジエネレータと、前記トーンジエ
ネレータ出力を再生するイヤスピーカとからなり
再生されたバースト周波数とバースト間隔が変わ
ることにより前方障害物の位置を認識させるよう
に構成した盲人用歩行補助装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56141750A JPS5844052A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | 盲人用歩行補助装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56141750A JPS5844052A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | 盲人用歩行補助装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5844052A JPS5844052A (ja) | 1983-03-14 |
| JPS6355347B2 true JPS6355347B2 (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=15299319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56141750A Granted JPS5844052A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | 盲人用歩行補助装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5844052A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5227106A (en) * | 1990-02-09 | 1993-07-13 | Tonawanda Coke Corporation | Process for making large size cast monolithic refractory repair modules suitable for use in a coke oven repair |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3337839A (en) * | 1966-04-27 | 1967-08-22 | Westinghouse Electric Corp | Ultrasonic guidance apparatus |
-
1981
- 1981-09-10 JP JP56141750A patent/JPS5844052A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5844052A (ja) | 1983-03-14 |
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