AT18033U1 - Modularer Tastplan von Räumen bestimmt vor allem für sehbehinderte Nutzer und für Räume unterschiedlicher Formen und Größen - Google Patents

Modularer Tastplan von Räumen bestimmt vor allem für sehbehinderte Nutzer und für Räume unterschiedlicher Formen und Größen Download PDF

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AT18033U1
AT18033U1 ATGM50140/2021U AT501402021U AT18033U1 AT 18033 U1 AT18033 U1 AT 18033U1 AT 501402021 U AT501402021 U AT 501402021U AT 18033 U1 AT18033 U1 AT 18033U1
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Ceske Vysoke Uceni Tech V Praze
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Abstract

Modularer Tastplan von Räumen bestimmt vor allem für sehbehinderte Nutzer und für Räume unterschiedlicher Formen und Größen, welcher quadratische interaktive Module (3) umfasst, die mit mechanischen und elektrischen Verbindungen für ihre gegenseitige Verbindung in horizontaler Richtung versehen sind, wobei die Module (3) mit Öffnungen (5) zur Platzierung von Vorsprüngen (2) der passiven interaktiven Objekte (1) versehen sind, die durch ihre Abmessungen, Form. verwendete Materialien und Trennwände den realen in den Räumen platzierten Objekten entsprechen, wobei die Vorsprünge (2) zur Aktivierung der Drucktasten (10) auf der Leiterplatte (7) des Moduls (3) dienen, an dem ein weiteres Modul (15) zur Steuerung des modularen Tastplans und seine Verbindung mit dem Steuersystem (17) angeschlossen ist.

Description

Beschreibung
MODULARER TASTPLAN VON RÄUMEN BESTIMMT VOR ALLEM FÜR SEHBEHINDERTE NUTZER UND FÜR RAUME UNTERSCHIEDLICHER FORMEN UND GROßEN
GEBIET DER TECHNIK
[0001] Die Erfindung betrifft eine mechanische und elektronische Konstruktion, die es den Nutzern einschließlich Sehbehinderten ermöglicht, ein mentales Modell der Umgebung von Räumen unterschiedlicher Formen und Größen zu erstellen.
STAND DER TECHNIK
[0002] Aktuelle Lösungen ermöglichen eine Tastinteraktion, d.h. eine haptische Interaktion auf der Ebene ganzer dreidimensionaler Gebäudemodelle in Form der Außenhülle, sog. dreidimensionales Modell. Dies wird beispielsweise zur Präsentation von Denkmälern für sehbehinderte Nutzer verwendet, wie z.B. im Dokument A tactile model of the Ljubljana Castle beschrieben, verfügbar unter:
https://www.ljubljanGB19790627/2010102skigrad.si/en/visit-us/interesting -facts/tactile-model/, online, Zugang 2018-03-05, oder im Artikel Blinde und Sehbehinderte in Olomouc haben Modelle weiterer Denkmäler, verfügbar unter: https://www.archiweb.cz/n/home/nevidomi-a-slabozraci-volomouci-maji-modely-dalsich-pamatek, online, Zugang 2018-03-05.
[0003] Darüber hinaus gibt es Lösungen, die eine Interaktion auf der Ebene der Reliefstruktur ermöglichen, wo die dritte Dimension nur für die Erkennung mit Tastsinn wichtig ist. Der Übersichtlichkeit wegen nennen wir sie im folgenden Text zweidimensionale Pläne oder zweidimensionale Lösungen, manchmal zur besseren Unterscheidung des Wortes Relief. Es gibt eine Reihe von Lösungen, die auf diese Weise einen Stadtteil, Park, eine Etage eines Gebäudes oder nur deren Teil präsentieren. Ein Beispiel der Präsentation eines Stadtteils auf diese Weise befindet sich im Artikel von Edman, P. (1992). Tactile graphics. American Foundation for the Blind, verfügbar unter: https://books.google.cz/books?id=C7vq4-Th71AC&pg=PA3208&dq=James,+G.,+A.+(1982).+Mobility+maps&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjQv5Hiu9XZAhXQ YVAKHCcJNDCAQ6AEIKTAA#v=0onepage&q=James%2C%20G.%2C%20A.%20(1982).%20Mobility%“20maps&f=false, online, Zugang 2018-03-05.
[0004] Einen Park betrifft z.B. das Dokument von Dinasys s.r.o, Orientierungskarten, verfügbar unter: http://www.dinasys.cz/de/produkty/orientacni-mapy, online. Eine Etage eines Gebäudes 0der deren Teil betrifft z.B. das Dokument ILIS Leitsysteme - Taktiler Plan mit Etageninfo, verfügbar unter: http://www.ilis-leitsysteme.de/de/produkte/taktile-plaene/plan-mit-etageninfo/, online, Zugang 2018-03-05.
[0005] Einige dieser Lösungen umfassen auch eine Sprachausgabe und interaktive Präsentation über Drucktasten oder Berührungserkennung, siehe beispielsweise, ILIS Leitsysteme - Taktile Multimedia Pläne, verfügbar unter: http://www.ilis-leitsysteme.de/de/produkte/taktile-plaene-multimedia/, online, Zugang 2018-03-05 oder einige Lösungen im Dokument Museum exhibitions and cultural centres recognised at the Design for All Foundation Awards 2012, verfügbar unter: https://museumforallblog.wordpress.com/2012/05/02/museum-exhibitions-and-cultural-centresrecognised-at-the-design-for-all-roundation-awards-2012/, online, Zugang 2018-03-05 oder im Artikel der Autoren Brock, A. M., Truillet, P., Oriola, B., Picard, D., & Jouffrais, C. von 2015 unter dem Titel Interactivity improves usability of geographic maps for visually impaired people, publiziert in Human-Computer Interaction, 30(2), 156-194. Artikel verfügbar auch unter: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01077434/file/AcceptedManusecript-HC1-2014.pdf.
[0006] Die aktuellen Lösungen erlauben jedoch keine interaktive Präsentation auf der Ebene von Räumen und deren Innenausstattung. Die bestehenden zweidimensionalen Reliefpläne für Sehbehinderte sind für ältere Menschen mit Sehbehinderung nicht geeignet. Die bestehenden Lö-
sungen ermöglichen auch keine Präsentation von Räumen unterschiedlicher Formen und Größen sowie die Anderung deren Innenausstattung, resp. Anordnung.
[0007] Derzeit sind keine Lösungen bekannt, die es sehbehinderten Menschen ermöglichen, ein mentales Modell der Umgebung auf der Ebene von Räumen und deren Innenausstattung zu erstellen, die Interaktivität in Form von Sprach- und Tonausgabe bieten.
GEGENSTAND DER ERFINDUNG
[0008] Die oben angeführten Nachteile werden durch einen modularen interaktiven Tastplan bestimmt vor allem für sehbehinderte Nutzer nach der Erfindung beseitigt, der interaktive Tastmodule umfasst.
[0009] Der Gegenstand der Erfindung besteht darin, dass sie die Präsentation von Räumen unterschiedlicher Formen und Größen durch das Zusammensetzen von quadratischen interaktiven Modulen ermöglicht. Auf den Modulen können passive interaktive Objekte platziert werden, die die Innenausstattung der Räume oder andere Elemente des Interieurs einschließlich Trennwände darstellen. Diese Module umfassen in bevorzugter Ausführung keine elektronischen Komponenten, sind mit Vorsprüngen zur Aktivierung der Drucktasten in den quadratischen interaktiven Modulen versehen.
[0010] Die quadratischen interaktiven Module umfassen eine Leiterplatte, die in bevorzugter Ausführung Drucktasten, RGB-Dioden, Mikrocontroller, Eingangsanschluss und Ausgangsanschluss umfasst. Über diese Anschlüsse können die quadratischen interaktiven Module miteinander verbunden werden. Die quadratischen interaktiven Module können bevorzugt auch mit Hilfe von Verbindungssegmenten zum Verbinden der quadratischen interaktiven Module verbunden werden, die eine Verbindung der Module in die nächste Reihe in Querrichtung ermöglichen.
[0011] Der modulare interaktive Tastplan wird bevorzugt mit einem Mikrocomputer oder PC mit Hilfe eines Moduls zur Steuerung des modularen Tastplans und dessen Verbindung mit dem PC verbunden. In bevorzugter Ausführung umfasst der Mikrocomputer oder PC ein Datenmodel der Raumanordnung, ein Text-zu-Sprache-System und einen Lautsprecher.
[0012] Der modulare interaktive Tastplan wird bevorzugt von einem Modus der interaktiven Platzierung von Tastobjekten und einem Modus der Lehre der Raumanordnung unterstützt. In einer bevorzugten Ausführung ermöglicht der modulare interaktive Tastplan eine interaktive Platzierung von Objekten. Ihre Position wird durch adressierbare in quadratischen interaktiven Modulen platzierte RGB-Dioden angezeigt.
[0013] Das nächste Objekt kann erst platziert werden, nachdem die korrekte Position des vorherigen Objektes über seine Drucktasten bestätigt wurde. In diesem Modus wird von einer Nutzung durch eine Person ohne schwere Sehbehinderung ausgegangen.
[0014] Der modulare interaktive Tastplan wird bevorzugt von einem Modus der interaktiven Lehre der Raumorientierung auf der Ebene der Räume und der räumlichen Anordnung deren Ausstattung unterstützt. In einer bevorzugten Ausführung ermöglicht dieser Modus die Bereitstellung von Informationen über die platzierten Objekte nach deren mechanischem Drücken. Bereitstellung dieser Informationen durch Sprachausgabe. Gleichzeitig ist es möglich, Informationen mit Hilfe von Licht bereitzustellen, was für Menschen mit Restsehvermögen vorteilhaft ist.
[0015] Der modulare Tastplan von Räumen ist vor allem für sehbehinderte Nutzer bestimmt. Mit Hilfe von verbundenen quadratischen interaktiven Modulen können interaktive Tastpläne von Räumen unterschiedlicher Formen und Größen erstellt werden. Die quadratischen interaktiven Module ermöglichen Interaktivität durch die Druckerkennung passiver interaktiver Objekte. Die Interaktivität wird durch mechanische Drucktasten sichergestellt. Diese Drucktasten sind durch Vorsprünge an passiven interaktiven Objekten zugänglich.
[0016] Der modulare Tastplan bietet dem Nutzer Sprach-, Ton- und Lichtanweisungen anhand des Modells der Raumanordnung der Räume des Gebäudes nach seinem Bedarf und Fähigkeiten. Die quadratischen interaktiven Module sind über einen Bus elektrisch verbunden, der eine
durchgehende Linienstruktur bildet - den Bus. Am Anfang des Busses ist ein Steuermodul. Die quadratischen interaktiven Module werden durch ihre Reihenfolge im Bus identifiziert.
ÜBERSICHT DER BILDER IN ZEICHNUNGEN
[0017] Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, wo Fig. 1 die Anordnung des quadratischen interaktiven Moduls der Räume zeigt. Die Zeichnung zeigt die Anordnung von Komponenten des quadratischen interaktiven Moduls, die Platzierung passiver interaktiver Objekte und die Position der Verbindungsanschlüsse.
[0018] Fig. 2 zeigt Möglichkeiten der räumlichen Verbindung der quadratischen interaktiven Module und die Art deren Verbindung über den Kommunikationsbus. Die Module bilden eine durchgehende Reihe und deren Raumanordnung kann aus der Position der Verbindungen der Verbindungssegmente abgeleitet werden. Jedes Modul hat einen Eingangsanschluss und Ausgangsanschluss.
[0019] Fig. 3 zeigt eine beispielhafte innere Anordnung von quadratischen interaktiven Modulen, Anschlusssegmenten, eines Moduls für den Anschluss von Mikrocomputer und PC.
BEISPIELE DER ERFINDUNG
[0020] Der modulare Tastplan eines gegebenen Raumes wird auf der Grundlage der verfügbaren Informationen über diesen Raum gebildet, d.h. dessen Abmessungen, die Fenster- und Türposition usw. Der modulare Tastplan umfasst mehrere quadratische interaktive Module 3, mechanisch verbunden über Magnete 6 und elektrisch verbunden über Eingangsanschlüsse 8 und Ausgangsanschlüsse 9. Die quadratischen interaktiven Module 3 können Rillen 4 umfassen, die der Tastpräsentation von Entfernungen dienen. Die quadratischen interaktiven Module_3 sind durch eine Abdeckung 13 verschlossen. Auf dem modularen Tastplan können passive, interaktive Objekte 1 platziert werden, die Vorsprünge 2 umfassen. Das Drücken dieser Objekte in Richtung des quadratischen interaktiven Moduls 3, die Öffnungen 5 umfassen, führt dank den Vorsprüngen 2 zur Aktivierung der Drucktasten 10. Auf diese Weise wird die Erkennung der Benutzereingabe sichergestellt.
[0021] Die quadratischen interaktiven Module_3 können adressierbare RGB-Dioden 11 umfassen. In einer bevorzugten Ausführung entspricht die Anzahl der RGB-Dioden 11 der Anzahl der Drucktasten 10. Die Intensität und Farbe der einzelnen RGB-Dioden 11 können unabhängig voneinander gesteuert werden.
[0022] Jedes quadratische interaktive Modul 3 umfasst eine Leiterplatte 7, auf der Drucktasten 10, RGB-Dioden 11, Mikrocontroller 12 zur Steuerung des quadratischen interaktiven Moduls 3, Eingangsanschluss 8 und Ausgangsanschluss 9 angeordnet sind. Bevorzugt sind die Drucktasten 10 nach Art einer Matrixtastatur angeschlossen, wobei 10 Ein- /Ausgangspins des Mikrocontrollers 12 ausreichen, um 25 Drucktasten 10 anzuschließen. Es kann jeder Mikrocontroller 12 verwendet werden, der über genügend Ein-/Ausgangspins verfügt, bevorzugt beispielsweise ATTiny44.
Die quadratischen interaktiven Module 3 können über Eingangsanschlüsse 8 und Ausgangsanschlüsse 9 miteinander verbunden werden. In einer bevorzugten Ausführung ermöglicht der Verbindungsbus die Stromversorgung der Module 3, deren Datenanschluss und die Identifizierung der Reihenfolge der Module 3 an diesem Bus. Der Bus ist bevorzugt ein modifizierter 12C- oder 1-wire-Bus, der die Adressierung der Einheiten, bevorzugt der Mikrocontroller 12, nach ihrer Reihenfolge an diesem Bus ermöglicht. Die Präsentation von Räumen unterschiedlicher Formen und Größen wird mittels Verbindungssegmenten 14 zum Verbinden quadratischer Module 3 ermöglicht. Diese Segmente 14 ermöglichen, die Module 3 in die nächste Reihe anzuschließen, wie in Fig. 2 gezeigt wird.
[0023] Am Anfang des Verbindungsbusses ist ein weiteres Modul 15 zur Steuerung des modularen Tastplans und seine Verbindung mit dem PC 17 angeordnet. Dieses weitere Modul 15 umfasst einen weiteren Mikrocontroller 16, der eine Datenverbindung mit den Modulen 3 über den Ausgangsanschluss 9 ermöglicht.
[0024] Ein weiteres Modul 15 zur Steuerung des modularen Tastplans ist mit dem PC 17 über eine geeignete Kommunikationsschnittstelle verbunden. Diese Schnittstelle ist bevorzugt eine Serienleitung. Diese Leitung kann über eine physische USB- oder Bluetooth-Schnittstelle realisiert werden.
[0025] Der PC 17 umfasst ein interaktives Modell 19 der Raumanordnung 18, ein Text-zu- Sprache-System 19 und einen Lautsprecher 20.
[0026] Der interaktive modulare Tastplan wird in einer bevorzugten Ausführung in zwei Modi arbeiten. Ein Modus für Vorbereitung/Anordnung von Objekten und ein Modus der interaktiven Lehre der Raumanordnung des Raums und dessen Ausstattung. Im Vorbereitungsmodus wird davon ausgegangen, dass der interaktive Plan des Raumes eine Person ohne wesentliche Sehbehinderung vorbereiten wird, eine Pflegekraft. In diesem Modus wird diese Person aufgefordert, einzelne Objekte 1 nacheinander zu platzieren. Die Art und Position der Objekte 1 entsprechen dem Model der Raumanordnung 18. Beim Platzieren einzelner Objekte 1 wird deren korrekte Platzierung durch RGB-Dioden 11 angezeigt. Die Platzierung eines Objektes 1 wird durch sein Drücken bestätigt, d.h. die Aktivierung entsprechender Drucktasten 10. Bei korrekter Platzierung wird die vorbereitende Person aufgefordert, ein weiteres Objekt 1 zu platzieren. Bei falscher Platzierung wird eine Korrektur erfordert. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis alle im Modell der Raumanordnung 18 präsentierten Objekte 1 im Tastplan platziert sind.
[0027] Im Modus der interaktiven Lehre der Raumanordnung 18 und dessen Ausstattung reagiert der interaktive modulare Tastplan bevorzugt auf die Aktivierung einzelner passiver interaktiver Objekte 1 durch deren Drücken. Nach der Aktivierung der Objekte 1 werden Informationen über die Platzierung, den Zweck und weitere Eigenschaften des gegebenen Objektes 1 durch das Text-zu-Sprache-System 19 und den Lautsprecher 20 übermittelt. Diese Mitteilung wird auf der Grundlage der in dem Model der Raumanordnung 18 enthaltenen Informationen generiert. Der Modus der interaktiven Lehre ermöglicht auch die Überprüfung der Korrektheit des mentalen Modells der Person, die den Lehrprozess durchläuft. In diesem Modus wird die Person aufgefordert, ein konkretes Objekt 1 zu finden und durch dessen Drücken zu bestätigen. Bei Personen mit Restsehvermögen kann der Modus bei interaktiver Lehre der Raumanordnung 18 um die Anzeige mittels RGB-Dioden 11 erweitert werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
[0028] Die Vorrichtung nach der Erfindung findet Anwendung bei Verbesserung der Orientierung insbesondere in Pflegeeinrichtungen, in welchen Menschen mit Sehbehinderungen leben.
BEZUGSZIFFERNLISTE
1- Passive interaktive Objekte
2- Vorsprünge zur Aktivierung der Drucktasten
3- Quadratisches interaktives Modul
4- Rille am quadratischen interaktiven Modul
5- Öffnung im quadratischen interaktiven Modul
6- Magnet für physische Verbindung quadratischer interaktiver Module
7- Leiterplatte
8- Eingangsanschluss
9- Ausgangsanschluss
10 - Drucktasten
11 - Adressierbare RGB-LED
12 - Mikrocontroller zur Steuerung des quadratischen interaktiven Moduls
13 - Abdeckung des quadratischen interaktiven Moduls
14 - Verbindungssegment zum Verbinden des quadratischen interaktiven Moduls 15- Modul zur Steuerung des modularen Tastplans und seine Verbindung zu PC 16 - Mikrocontroller zur Steuerung des gesamten modularen Tastplans
17 - Mikrocomputer oder PC-Mikrocomputer oder PC
18 - Modell der Raumanordnung
19 - Text-zu-Sprache-System
20 - Lautsprecher

Claims (10)

Ansprüche
1. Modularer Tastplan von Räumen bestimmt vor allem für sehbehinderte Nutzer und für Räume unterschiedlicher Formen und Größen, gekennzeichnet dadurch, dass er quadratische interaktive Module (3) umfasst, die mit mechanischen und elektrischen Verbindungen für ihre gegenseitige Verbindung in horizontaler Richtung versehen sind, wobei die Module (3) mit Öffnungen (5) zur Platzierung von Vorsprüngen (2) der passiven interaktiven Objekte (1) versehen sind, die durch ihre Abmessungen, Form, verwendete Materialien und Trennwände den realen in den Räumen platzierten Objekten entsprechen, wobei die Vorsprünge (2) zur Aktivierung der Drucktasten (10) auf der Leiterplatte (7) des Moduls (3) dienen, an dem ein weiteres Modul (15) zur Steuerung des modularen Tastplans und seine Verbindung mit dem Steuersystem (17) angeschlossen ist.
2. Modularer Tastplan von Räumen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die quadratischen interaktiven Module (3) auf ihren Seiten mit Magneten (6) für ihre gegenseitige Verbindung versehen sind.
3. Modularer Tastplan von Räumen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass die quadratischen interaktiven Module (3) mit Eingangsanschlüssen (8) und Ausgangsanschlüssen (9) für ihre Daten- und Elektroverbindung versehen sind.
4. Modularer Tastplan von Räumen nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass der Eingangsanschluss (8) und Ausgangsanschluss (9) mit einer Leiterplatte (7) mit Drucktasten (10), adressierbaren RGB LED (11) und Mikrocontroller (12) zur Steuerung des quadratischen interaktiven Moduls (3) versehen sind.
5. Modularer Tastplan von Räumen nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass die Drucktasten (10) mit einem Mikrocontroller (12) über eine Matrixanordnung verbunden sind.
6. Modularer Tastplan von Räumen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass die quadratischen interaktiven Module (3) mit Verbindungssegmenten (14) zum Verbinden der quadratischen interaktiven Module (3) und vorzugsweise auf ihrer Oberfläche mit Rillen (4) versehen sind.
7. Modularer Tastplan von Räumen nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass die Verbindungssegmente (14) einen Mikrocontroller (12) zur Steuerung des quadratischen interaktiven Moduls (3) umfassen.
8. Modularer Tastplan von Räumen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, dass einzelne quadratische interaktive Module (3) und Verbindungssegmente (14) zum Verbinden der quadratischen interaktiven Module (3) mit Adressen zur Festlegung der Reihenfolge auf dem Bus versehen sind.
9. Modularer Tastplan von Räumen nach Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, dass einzelne quadratische interaktive Module (3) und Verbindungssegmente (14) zum Verbinden der quadratischen interaktiven Module (3) mit Adressen zur Festlegung der Reihenfolge auf dem Verbindungsbus versehen sind.
10. Modularer Tastplan von Räumen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, dass das Steuersystem (17) ein interaktives Model (18) der Raumanordnung, ein Text-zu-Sprache-System (19) und einen Lautsprecher (20) umfasst.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
ATGM50140/2021U 2020-07-27 2021-07-12 Modularer Tastplan von Räumen bestimmt vor allem für sehbehinderte Nutzer und für Räume unterschiedlicher Formen und Größen AT18033U1 (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2586315A1 (fr) * 1985-08-13 1987-02-20 Haudiquet Patrick Systeme de maquettes modulaires pour la presentation des projets architecturaux
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FR2949272A1 (fr) * 2009-08-21 2011-02-25 Centre Nat Rech Scient Assemblage d'une maquette tridimensionnelle sur un socle

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