PL211071B1 - Urządzenie do tworzenia testów sonorycznych - Google Patents

Description

(21) Numer zgłoszenia: 378591

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 29.12.2005 (51) Int.Cl.

G09B 29/10 (2006.01) G06T 9/00 (2006.01) G06F 3/16 (2006.01) G09B 21/00 (2006.01) G01D 7/12 (2006.01) G09B 5/04 (2006.01) (54)

Urządzenie do tworzenia testów sonorycznych

	(73) Uprawniony z patentu:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	UNIWERSYTET PRZYRODNICZY WE WROCŁAWIU, Wrocław, PL
26.06.2006 BUP 13/06	(72) Twórca(y) wynalazku:
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	JANUSZ KUCHMISTER, Wrocław, PL
30.04.2012 WUP 04/12	(74) Pełnomocnik:
	rzecz. pat. Stanisław Mączka

PL 211 071 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do tworzenia testów sonorycznych, mających postać określonych zbiorów punktów.

Urządzenie to może być wykorzystywane np. do tworzenia modeli kartograficznych, grafiki użytkowej i artystycznej, rysunków konturowych, deseniowych, technicznych oraz rysunków rzeczywistych modeli obiektów inżynierskich. Może być również wykorzystywane do tworzenia zestawów plansz i rysunków dydaktycznych.

Powszechnie znane są urządzenia zapisujące, które posiadają klawiaturę ze znakami Braille'a.

Znane są również szablony do tworzenia prostych map zorganizowanych taktualnie (dotykowo), przeznaczonych głównie dla osób niewidomych.

Z opisu patentowego EP 0249920 znane jest urządzenie komunikacyjne dla niewidomych. Za pomocą optycznego urządzenia dotykowego i specjalnej, punktowej klawiatury niewidomy tylko komunikuje się z danym dokumentem zawierającym tekst lub grafikę. Po skomunikowaniu się użytkownika z urządzeniem, co jest sygnalizowane dźwiękowo, w głośniku pojawiają się informacje w postaci mowy syntetycznej.

Z opisu DE 19624402 znane jest komputerowe interaktywne urządzenie dla niewidomych. Posiada ono jednostkę sterującą (komputer), czułą na nacisk płytę (detektor), jednostkę emisji grafiki (drukarka wytłoczeń Braille'a), skaner, obrotowe ramię, na którym umieszczona jest klawiatura, panel sterujący oraz sensor (czujnik). Urządzenie to służy zarówno do skanowania jak i do prezentacji osobom niewidomym obiektów graficznych wykonanych w formie rysunków wypukłych. Niewidomy, po naprowadzeniu palca na określony kontur wytłoczony w matrycy umieszczonej na powierzchni czułej na dotyk i nacisk (detektor) oraz po naciśnięciu tej powierzchni, uzyskuje informację słowną (syntetyczna mowa) o danym konturze, np. wejście, schody, itp. Nośnikiem informacji jest wypukły, wytłoczony na kartce papieru rysunek oraz komentarz dźwiękowy do treści rysunku (mowa syntetyczna). Naciśnięcie takich samych rodzajów konturów znajdujących się na rysunku powoduje emisje takich samych sygnałów dźwiękowych. W przypadku planu miasta np. wszystkie: wejścia, przeszkody, schody, itp., będą miały taki sam ton brzmienia niezależnie od usytuowania.

Z opisu US 4364056 znany jest interaktywny system graficzny, który posiada urzą dzenie rejestrujące, konwerter, program z danymi zarządzającymi, wyświetlacz, sterownik, karetki, zespoły piszące i naprowadzające oraz specjalną klawiaturę. Jest to urządzenie plotująco-skanujące służące do przetwarzania map analogowych (graficznych) do postaci cyfrowej lub odwrotnie. Urządzeniem tym mogą się posługiwać tylko osoby widzące.

Żadne z opisanych wyżej urządzeń nie może być stosowane do tworzenia konturów sonorycznych w nawiązaniu do istoty mapy sonorycznej.

Z czterech opisów patentowych PL 189881, PL 190364, PL 189919 i PL 189920 znane są urządzenia, odpowiednio: do odtwarzania, do tworzenia, do kodowania i odsłuchiwania oraz do dekodowania testów sonorycznych.

Urządzenie do odtwarzania testów sonorycznych znane z opisu patentowego PL 189881 charakteryzuje się tym, że posiada pulpit operacyjny, na którym ma osadzoną płytę z zamocowaną na niej prowadnicą poziomą z przesuwną karetką. W karetce, wyposażonej w przetwornik obrotowy, ma zamocowaną prowadnicę pionową, na której ma osadzony przesuwny suwak z oznaczonym krzyżem celowniczym oraz z przetwornikiem obrotowym i detektorem położenia posiadającym przycisk. Wspomniane przetworniki obrotowe karetki i suwaka ma połączone przewodem transmisyjnym sygnałów elektronicznych i przewodem łączącym, poprzez detektor położenia, z Systemem Centralnej Rejestracji i Przetwarzania Danych (CRiPD), który wyposażony jest w wyłącznik zasilania, dekoder, stację dysków z lampką kontrolną oraz wejścia foniczne zestawu fonicznego.

Urządzenie do tworzenia testów sonorycznych, znane z opisu patentowego PL 190364, różni się od wyżej opisanego głównie tym, że suwak dodatkowo posiada pisak, dekoder położenia ma trzy przyciski: lewy, środkowy i prawy, a System Centralnej Rejestracji i Przetwarzania Danych jest dodatkowo wyposażony w mikrofon.

Urządzenie do kodowania i odsłuchiwania testów sonorycznych, znane z opisu patentowego PL 189919, różni się od wyżej opisanego głównie tym, że inaczej rozwiązano w nim układ mechaniczny przesuwu karetek względem prowadnic poziomej i pionowej oraz sposób sprzęgnięcia detektora położenia z układem mechanicznym.

PL 211 071 B1

Urządzenie do dekodowania testów sonorycznych, znane z opisu patentowego PL 189920, różni się od wyżej opisanego głównie tym, że umożliwia automatyczne dekodowanie testów sonorycznych dzięki zastosowaniu odpowiednich jezdnych mechanizmów napędowych sterowanych przez system CRiPD.

Podstawowa różnica pomiędzy wymienionymi znanymi urządzeniami a urządzeniem do dekodowania testów sonorycznych (PL 189920) polega na zastosowaniu mechanizmów, jazdy które umożliwiają automatyczne dekodowanie testów sonorycznych.

We wszystkich wyżej wymienionych urządzeniach w systemie CRiPD następuje zamiana obrazu graficznego mapy na postać sonoryczną, zgodnie ze sposobem sonorycznej lokalizacji zbiorów punktów, znanym z opisu patentowego PL 178328, która polega na zakodowaniu, to jest przypisaniu każdemu punktowi leżącemu w kartezjańskim układzie współrzędnych płaskich x, y ściśle określonej głośności i wysokości dźwięku.

Urządzenie według wynalazku, składa się z kilku podzespołów, powiązanych wzajemnie konstrukcyjnie i funkcjonalnie.

Istotą urządzenia według wynalazku, jest to, że na pulpicie ma umieszczone, wewnątrz ramki orientującej, zwierciadło z naniesioną siatką ustawczą. Na pulpicie ma również osadzoną prowadnicę pionową z oznaczoną podziałką.

Na prowadnicy pionowej umocowany jest przesuwnie suwak pionowy, który ma zamocowaną prowadnicę podłużną wyposażoną w suwak podłużny i oznaczoną podziałkę. Do suwaka podłużnego przymocowana jest prowadnica poprzeczna z oznaczoną podziałką i posiadająca suwak poprzeczny. Suwak poprzeczny posiada płytkę górną, wyposażoną w śruby poziomujące, która poprzez przegub połączona jest z płytką dolną, do której od spodu, przytwierdzony jest trzpień, z obrotowo zamocowaną na nim tuleją. Na tulei osadzony ma wspornik kątowy, z przymocowaną kamerą cyfrową, która połączona jest przewodem z komputerem. Obiektyw kamery ma przymocowany zestaw ustawczy z naniesioną siatką orientując ą.

Korzystnie jest, gdy tuleja, suwak pionowy, suwak poprzeczny i suwak podłużny posiadają zaciski i pokrętła, a siatka ustawcza ma centralnie oznaczony środek geometryczny ramki orientującej a przegub jest przegubem kulowym.

Korzystnie też jest gdy kamera cyfrowa ma połączenie rozłączne ze wspornikiem kątowym a oś optyczna obiektywu jest prostopadła do płaszczyzny zestawu ustawczego, która jest równoległa do płaszczyzny płytki dolnej.

Dalszą korzystną cechą urządzenia według wynalazku, jest to, że płaszczyzna pulpitu jest prostopadła do osi podłużnej prowadnicy pionowej, która ma zachowany warunek prostopadłości do osi podłużnej prowadnicy podłużnej.

Korzystnie jest, gdy oś podłużna prowadnicy podłużnej jest prostopadła do osi podłużnej prowadnicy poprzecznej, a ponadto oś podłużna prowadnicy poprzecznej i oś podłużna prowadnicy podłużnej leżą w płaszczyznach równoległych, do których jest prostopadła oś podłużna prowadnicy pionowej.

Korzystnie jest również, gdy odpowiednie boki zwierciadła są równoległe do odpowiednich boków ramki orientującej, a odpowiednie boki zestawu ustawczego są równoległe do odpowiednich boków matrycy CCD kamery cyfrowej.

Zaletą urządzenia według wynalazku jest to, że umożliwia ono tworzenie sonorycznego modelu geometrii obiektów rzeczywistych, ich wielkości i kształtu, a więc rozkładu przestrzennego obiektów punktowych, liniowych i powierzchniowych, zwłaszcza z przeznaczeniem dla osób niewidomych i niedowidzących.

Zasadnicza różnica pomiędzy znanymi z opisów patentowych PL 189881, PL 190364, PL 189919 i PL 189920, a urządzeniem, według wynalazku, polega na zastosowaniu matrycy kamery CCD współdziałającej z komputerem wyposażonym w odpowiednie oprogramowanie, w miejsce przetworników obrotowych, współdziałających poprzez karetki, z detektorem położenia.

Urządzenie przyspiesza proces kodowania map i testów sonorycznych.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku przedstawiającym schematycznie urządzenie w rzucie pionowym i częściowo aksonometrycznym.

P r z y k ł a d. Urządzenie według wynalazku, posiada pulpit 29, na którym, wewnątrz ramki orientującej 3, umieszczone jest zwierciadło 32 z naniesioną siatką ustawczą 30. Siatka ustawcza 30 ma centralnie oznaczony punkt, który jest środkiem geometrycznym 31 ramki orientującej 3. We wnę4

PL 211 071 B1 trzu ramki orientującej 3, o wymiarach a i b, podczas dekodowania i kodowania umieszcza się arkusz mapy 33, który przytrzymują płytki mocujące 1 i przykrywa płyta przeźroczysta 28.

Na pulpicie 29 osadzona jest również prowadnica pionowa 11 w taki sposób, że jej oś podłużna z-z jest prostopadła do płaszczyzny pulpitu 29. Prowadnica pionowa 11 ma oznaczoną podziałkę 4 i wyposażona jest w suwak pionowy 12, w którym zamocowana jest prowadnica podłużna 16 z podziałką 4 i suwakiem podłużnym 14. Suwak podłużny 14 połączony jest z prowadnicą poprzeczną 15 posiadającą podziałkę 4 i suwak poprzeczny 13. Suwak poprzeczny 13 posiada płytkę górną 17, wyposażoną w śruby poziomujące 10, która poprzez przegub kulowy 19 połączona jest z płytką dolną 18. Płytka dolna 18 ma od spodu przytwierdzony trzpień 20, na którym obrotowo zamocowana jest tuleja 9 ze wspornikiem kątowym 6. Do wspornika kątowego 6 przymocowana jest rozłącznie, poprzez śrubę 5, kamera cyfrowa 21, która połączona jest przewodem 25 z komputerem 27, na którego monitorze obserwuje się obraz siatek ustawczej i orientującej 26. Do obiektywu 24 kamery cyfrowej 21 jest przymocowany zestaw ustawczy 22 z siatką orientującą 23 w taki sposób, że oś optyczna c-c obiektywu 24 jest prostopadła do płaszczyzny zestawu ustawczego 22. Ponadto płaszczyzna zestawu ustawczego 22 jest równoległa do płaszczyzny płytki dolnej 18.

Tuleja 9, suwak pionowy 12, suwak poprzeczny 13 i suwak podłużny 14 posiadają zaciski 7 i pokrętła 8, które umożliwiają precyzyjne przesuwanie a następnie zablokowanie wspomnianych suwaków: pionowego 12, poprzecznego 13 i podłużnego 14, na odpowiednich prowadnicach: pionowej 11, poprzecznej 13 i podłużnej 14 a także obrót i zablokowanie tulei 9 wokół trzpienia 20.

Oś podłużna z-z prowadnicy pionowej 11 jest prostopadła do osi podłużnej y-y prowadnicy podłużnej 16, której oś podłużna jest prostopadła również do osi podłużnej x-x prowadnicy poprzecznej 15. Ponadto oś podłużna x-x prowadnicy poprzecznej 15 i oś podłużna y-y prowadnicy podłużnej 16 leżą w płaszczyznach równoległych, do których jest prostopadła oś podłużna z-z prowadnicy pionowej 11.

Przed przystąpieniem do kodowania map sonorycznych należy urządzenie według wynalazku odpowiednio przygotować.

Po sprzęgnięciu kamery cyfrowej 21 ze wspornikiem kątowym 6 przy pomocy śrub 5 obiektyw 24 umieszcza się na odpowiedniej wysokości nad pulpitem 29 tak aby oś c-c znalazła się nad środkiem geometrycznym ramki orientującej 3. Do tych wstępnych czynności ustawczych wykorzystuje się suwaki: pionowy 12, poprzeczny 13 i podłużny 14, poruszające się odpowiednio po prowadnicach: pionowej 11, poprzecznej 13 i podłużnej 16 i oznaczonych podziałkach 4. Do precyzyjnej orientacji osi c-c służą pokrętła 8 i śruby poziomujące 10. Efekty czynności ustawczych obserwuje się na monitorze komputera 27 połączonego przewodem 25 z kamerą cyfrową 21. Po doprowadzeniu do koncentryczności okręgów siatki ustawczej 30 i siatki orientującej 23, blokuje się pokrętła 8 zaciskami 7. Następnie na powierzchni pulpitu 29 umieszcza się arkusz mapy 33, z graficznym obrazem treści testu do zakodowania, tak aby wspomniany arkusz mapy 33, znalazł się wewnątrz ramki orientującej 3.

Wówczas arkusz mapy 33 przykrywa się płytą przeźroczystą 31 i unieruchamia płytkami mocującymi 1.

Po tych czynnościach wykonuje się zdjęcie mapy i przesyła je do komputera 27.

Z uż yciem odpowiedniego oprogramowania kontur mapy poddaje się generalizacji sonorycznej i zaopatruje w komentarz dź wię kowy.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do tworzenia testów sonorycznych współdziałające, poprzez kamerę, z komputerem i Systemem Centralnej Rejestracji i Przetwarzania Danych wyposażonym w zespół foniczny i wyłącznik zasilania oraz posiadają ce statyw z prowadnicami, którego podstawę stanowi pulpit z oznaczoną ramką orientują c ą oraz wyposażony w płytki mocujące, zwierciadło i płytę przeźroczystą, znamienne tym, że na pulpicie (29) umieszczone jest, wewnątrz ramki orientującej (3) zwierciadło (32) z naniesioną siatką ustawczą (30), i osadzona jest prowadnica pionowa (11) która ma oznaczoną podziałkę (4) i wyposażona jest w suwak pionowy (12) w którym zamocowana jest prowadnica podłużna (16) z podziałką (4) i suwakiem podłużnym (14), który połączony jest z prowadnicą poprzeczną (15) posiadającą podziałkę (4) i suwak poprzeczny (13), posiadający płytkę górną (17) wyposażoną w śruby poziomujące (10), która poprzez przegub (19) połączona jest z płytką dolną (18) mającą od spodu przytwierdzony trzpień (20), na którym obrotowo zamocowana jest tuleja (9) ze wspornikiem kątowym (6)

   PL 211 071 B1 z przymocowaną kamerą cyfrową (21), połączoną przewodem (25) z komputerem (27) i która ma do obiektywu (24) przymocowany zestaw ustawczy (22) z siatką orientującą (23).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że tuleja (9), suwak pionowy (12), suwak poprzeczny (16) i suwak podłużny (17) posiadają zaciski (10) i pokrętła (11).
3. 3. Urzą dzenie wedł ug zastrz. 1, znamienne tym, ż e siatka ustawcza (30) ma centralnie oznaczony środek geometryczny (31) ramki orientującej (3).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przegub (19) jest przegubem kulowym.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kamera cyfrowa (21) jest połączona rozłącznie ze wspornikiem kątowym (6).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że płaszczyzna pulpitu (29) jest prostopadła do osi podłużnej (z-z) prowadnicy pionowej (11).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że oś optyczna (c-c) obiektywu (24) jest prostopadła do płaszczyzny zestawu ustawczego (22).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że płaszczyzna zestawu ustawczego (22) jest równoległa do płaszczyzny płytki dolnej (18).
9. 9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że oś podłużna (z-z) prowadnicy pionowej (11) jest prostopadła do osi podłużnej (y-y) prowadnicy podłużnej (16).
10. 10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że oś podłużna (y-y) prowadnicy podłużnej (16) jest prostopadła do osi podłużnej (x-x) prowadnicy poprzecznej (15).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że oś podłużna (x-x) prowadnicy poprzecznej (15) i oś podłużna (y-y) prowadnicy podłuż nej (16) leżą w płaszczyznach równoległych, do których jest prostopadła oś podłużna (z-z) prowadnicy pionowej (11).
12. 12. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że odpowiednie boki zwierciadła (32) są równoległe do odpowiednich boków ramki orientującej (3).
13. 13. Urządzenie, według zastrz. 1, znamienne tym, że odpowiednie boki zestawu ustawczego (22) są równoległe do odpowiednich boków matrycy CCD kamery cyfrowej (21).