DE102011083488A1

DE102011083488A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Unterstützung von Menschen im heimischen Umfeld

Info

Publication number: DE102011083488A1
Application number: DE102011083488A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Petri; Igor TCHOUDOVSKI
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2013-03-28
Also published as: GB201211888D0; US20130250591A1; GB2494500A

Abstract

Eine Vorrichtung (11) zur Unterstützung von Menschen (12) im heimischen Umfeld (10) weist eine Lichtquelle (13) zur Erzeugung eines positionierbaren Leuchtobjekts (14, 15, 16, 17) auf. Die Vorrichtung (11) ist ausgestaltet, das Leuchtobjekt (14, 15, 16, 17) auf verschiedene Objekte (20, 21, 22, 23) des heimischen Umfelds (10) zu projizieren. Das Leuchtobjekt (14, 15, 16, 17) kann eine Lichtmarkierung sein um Gegenstände hervorzuheben oder eine Lichtfläche (28) auf einer Projektionsfläche (27) um Anweisungen darzustellen. Die Vorrichtung dient der Strukturierung des Tagesablaufs, wobei auch Ereignisse wie ein Telefonanruf berücksichtigt werden. In einem Verfahren wird eine heimische Umgebung und eine heimische Situation bestimmt, die entsprechend dem Tagesablauf abläuft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Unterstützung von Menschen im heimischen Umfeld.
Stand der Technik
Insbesondere ältere Menschen können durch technische Systeme unterstützt werden, die ihnen die Orientierung zu Hause sowie die Erledigung des Tagesablaufs erleichtern. So offenbart die US 20100231506 A1 eine Hilfe zur Bedienung von Gegenständen einer häuslichen Umgebung, indem auf eine Projektionsfläche Handlungsanweisungen projiziert werden. Die Handlungsanweisungen können Bedienungsanleitungen, Rezepte oder dargestellte Hände eines Demonstrationsbenutzers sein. Auch ist es möglich, durch einen Hinweis auf einer Projektionsfläche auf eine Benutzung eines Gegenstandes hinzuweisen, welcher sich vorteilhaft in der Nähe der Projektionsfläche befindet. Letzteres kann durch passive Einrichtungen am Gegenstand wie retro-reflektive Elemente oder hohe Kontraste gefördert werden falls die benutzende Person darauf anspricht.
Die WO 2009063114 A1 beschreibt ein Verfolgen und Auffinden von Gegenständen in einer häuslichen Umgebung mittels RFID für Personen mit Sehbehinderung.
Mit einem System gemäß der US 20050270158 A1 können Personen, aber auch Gegenstände mittels RFID verfolgt werden, insbesondere, ob diese sich innerhalb oder außerhalb eines definierten lokalen Bereichs, beispielsweise eines Hauses, eines Kindergartens oder einer Schule, befinden.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Unterstützung von Menschen im heimischen Umfeld nach Anspruch 1 bzw. 6. Im Unterschied zum Stand der Technik wird die Aufmerksamkeit eines Benutzers direkt auf ein Objekt des heimischen Umfelds gelenkt, indem ein positionierbares Leuchtobjekt erzeugt und auf das Objekt projiziert wird.
Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile der Erfindung
Erfindungsgemäß kann der Tagesablauf eines Menschen strukturiert und mit einer Regelmäßigkeit versehen werden.
Ein Benutzer wird auf einen zu benutzenden Gegenstand hingewiesen, indem der Gegenstand mit einem Lichtpunkt oder einer Lichtfläche markiert wird.
Verlegte Gegenstände können geortet und gefunden werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines heimischen Umfelds mit einer Vorrichtung zur Unterstützung von Menschen im heimischen Umfeld gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens zur Unterstützung von Menschen im heimischen Umfeld gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
Ausführungsformen der Erfindung
In 1 ist ein heimisches Umfeld 10 mit einer Vorrichtung 11 zur Unterstützung von Menschen 12 im heimischen Umfeld 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung 10 zur Unterstützung von Menschen im heimischen Umfeld 10 weist eine Lichtquelle 13 zur Erzeugung eines positionierbaren Leuchtobjekts 14, 15, 16, 17 und eine Steuerung 18 auf. Die Steuerung 18 steuert die Vorrichtung 11 und ebenfalls das erfindungsgemäße Verfahren. Die Vorrichtung 11 ist ausgestaltet, das Leuchtobjekt 14, 15, 16, 17 auf verschiedene Objekte 20, 21, 22, 23 des heimischen Umfeldes 10 zu projizieren. Dabei können gleichzeitig ein oder mehrere Objekte 20, 21, 22, 23 mit einem Leuchtobjekt 14, 15, 16, 17 markiert werden. In diesem Beispiel sind die Objekte 20, 21, 22, 23 eine Uhr 24, ein Fernseher 25, eine Brille 26 und eine Projektionsfläche 27.
Die Lichtquelle 13 kann einen Scheinwerfer, einen Laser und/oder einen Beamer aufweisen. Die Leuchtobjekte 14, 15, 16 sind Lichtmarkierungen auf den Gegenständen Uhr 24, Fernseher 25 und Brille 26 des heimischen Umfeldes 10.
Das Leuchtobjekt 17 ist eine Lichtfläche 28 auf der Projektionsfläche 27, die mit einem Beamer der Lichtquelle 13 erzeugt wird. Die Lichtfläche 28 kann sowohl eine Textinformation 30 als auch Bilder anzeigen.
Eine weitere nicht gezeigte Möglichkeit ist es, einen Lebensbereich, etwa einen Raumbereich wie Essbereich oder Sofabereich anzustrahlen und auf diese Weise mit einem Leuchtobjekt zu markieren.
In diesem Beispiel sind die Gegenstände Uhr 24, Fernseher 25 und Projektionsfläche 27 des heimischen Umfeldes 10 ortsfest. Die Lichtquelle 13 kann für diese Gegenstände derart eingerichtet werden, dass ortsfeste Lichtstrahlen 32, 33, 34 die Leuchtobjekte 14, 15, 17 erzeugen. Die Brille 26 ist dagegen nicht ortsfest. Die Brille 26 weist eine Ortungseinheit auf, die im vorliegenden Beispiel als ein RFID Tag 35 ausgestattet ist, welches Funkwellen 36 aussenden kann, mittels denen das RFID Tag 35 bzw. die Brille 26 von der Vorrichtung 11 geortet werden kann. Dazu ist die Vorrichtung 11 mit einer RFID-Ortungseinrichtung ausgestattet. Nach einer solchen Ortung kann ein variabel positionierbarer Lichtstrahl 37 die Lichtmarkierung, Leuchtobjekt 16, erzeugen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt die Unterstützung von Menschen 12 im heimischen Umfeld 10 mit der Vorrichtung 11, die in dem heimischen Umfeld 10, einem Haus oder einer Wohnung oder einem Raum, installiert wird oder als mobile Version einfach aufgestellt wird. Vorzugsweise befindet sich in jedem Raum ein Gerät wie Vorrichtung 11, z.B. unter der Decke oder auf einem Tisch, welches Gegenstände oder Lebensbereiche in dem jeweiligen Raum durch Beleuchtung markieren/hervorheben kann. Dadurch wird der Bewohner auf zu erledigende Aufgaben aufmerksam gemacht. Auch verlorene Gegenstände könnten so lokalisiert werden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung sich selbst fortbewegen, ähnlich wie ein Roboterstaubsauger.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung außer einer Positionsbestimmung eines Objekts zusätzlich einen Pfad zum Objekt markieren, z.B. falls sich die Brille in einem anderen Zimmer befindet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden als Alternative zu Lichtstrahlen wie die Lichtstrahlen 32, 33, 34, 37, die auf Objekte gerichtet sind und dort Leuchtobjekte erzeugen, Aufkleber mit LED auf dem jeweiligen Objekt angebracht. Die leuchtenden LEDs bilden dabei die Leuchtobjekte. Vorzugsweise enthalten die Aufkleber jeweils eine Stromversorgung für die LED und sind drahtlos ansteuerbar.
Mit der Lichtfläche 28 auf der Projektionsfläche 27 kann eine Augmented Reality eingesetzt werden, wobei alle Freiflächen der Wohnung zur Darstellung der Augmented Reality verwendet werden können. Zum Beispiel können auf der Oberfläche eines Kühlschranks dessen Inhalt visualisiert und dabei fehlende Lebensmittel hervorgehoben werden. Die Augmented Reality wird dadurch nicht nur dem Benutzer, sondern allen anderen Personen im Raum zugänglich. Durch die Anwendung einer solchen Augmented Reality werden viele freie Flächen zu Informationsträgern für den Benutzer. Z. B. können ein Outlook-Kalender, eine Uhr, Photos auf verschiedene Wände projiziert werden zu den Zeitpunkten wo die Information von dem Benutzer gebraucht werden kann. Mittels eingebauten Videokameras und/oder Bewegungsmeldern können die projizierten Flächen zur Informationseingabe verwendet werden, z. B. mittels Laser-Tastatur, Auswahlfeld. Weitere Eingabemöglichkeiten können eine separate Tastatur oder auch Telefonanruf sein.
2 zeigt ein Flussdiagramm 40 des Verfahrens zur Unterstützung von Menschen im heimischen Umfeld gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren wird am Beispiel des 1 gezeigten heimischen Umfelds erläutert, wobei die Steuerung 18 der Vorrichtung 11 den Verfahrensablauf steuert und entsprechend ausgestaltet ist.. Das Verfahren zur Unterstützung von Menschen im heimischen Umfeld beginnt mit dem Verfahrensschritt a) Definieren einer heimischen Umgebung mit zugeordneten Objekten aus dem Umfeld. In diesem Verfahrensschritt wird definiert, welche Gegenstände oder Lebensbereiche aus dem heimischen Umfeld in das Verfahren einbezogen werden. Im Beispiel von 1 werden die Gegenstände Uhr 24, Fernseher 25, Brille 26 und Projektionsfläche 27 definiert als Elemente der heimischen Umgebung. Dagegen wird in diesem Beispiel ein Fenster 38 des heimischen Umfelds nicht in die heimische Umgebung einbezogen, obwohl das möglich und unter Umständen sinnvoll wäre.
Nun erfolgt in Verfahrensschritt b) ein Einlernen der heimischen Umgebung. In diesem Verfahrensschritt werden Positionen der ortsfesten Gegenstände Uhr 24, Fernseher 25 und Projektionsfläche 27 der heimischen Umgebung in die Lichtquelle 13 eingelernt und festgelegt, wie diese Gegenstände markiert werden. Weiterhin wird die RFID Kennung der Brille 26 derart eingelernt, dass die Vorrichtung 11 die Brille 26 orten und markieren kann.
Das Einlernen der heimischen Umgebung umfasst vorzugsweise das Erfassen und Identifizieren von geeigneten Projektionsflächen.
In einer nicht gezeigten alternativen Ausführungsform kann das Einlernen der heimischen Umgebung das Erfassen von Gegenständen mittels einer Bilderkennung umfassen. Dies kann auch das Erkennen von Gegenständen mit RFID Kennung einschließen. Die Vorrichtung 11 vermisst zunächst die Wohnung, um die genaue Geometrie zu bestimmen. Danach werden die Flächen nacheinander hervorgehoben, beleuchtet, und der Benutzer wird gefragt, ob die Fläche für die Informationsdarstellung geeignet ist. Als nächstes werden Informationselemente den Flächen zugewiesen.
Nun erfolgt in Verfahrensschritt c) ein Definieren einer heimischen Situation mit Aufgaben und zugeordneten Bedingungen, unter denen Aufgaben zu Objekten der heimischen Umgebung zugeordnet werden. Eine Bedingung umfasst ein Erreichen eines Zeitpunkts. Damit lässt sich ein Tagesablauf strukturieren. Beispielsweise wird morgens wird die Zahnbürste hervorgehoben, um 8:00 Uhr die Basisstation eines telemedizinischen Systems markiert zur Prüfung medizinischer Werte, um 11:00 Uhr das Telefon markiert, um den Arzt anzurufen, und um 18:00 Uhr wird eine Medikamentenpackung auf dem Tisch markiert.
Eine Bedingung umfasst weiterhin das Eintreten eines Ereignisses. So kann bei einem eingehenden Telefonanruf das Telefon mit einer Lichtmarkierung markiert werden. Weitere Ereignisse sind das Eintreffen einer neuen medizinische Information sowie eine eingehende Nachricht.
Ebenfalls ist es möglich, dass die Aufgabe eine Handlung ist und die Anleitung zur Handlung mittels der Lichtfläche auf eine Projektionsfläche 27 projiziert wird. Hierzu werden die Bedingungen für die Anzeige definiert.
Eine Aufgabe der heimischen Situation ist die Suche nach einem verlegten Gegenstand der heimischen Umgebung. Dies erfordert eine Eingabemöglichkeit zur Bestimmung des verlegten Gegenstands, beispielsweise mit einer Lasertastatur auf der Projektionsfläche 27 oder mit einer anderen Eingabeeinheit. Die Eingabeeinheit kann auch mit der telemedizinischen Basisstation verbunden oder an diese angeschlossen sein.
Mit Verfahrensschritt c) ist nun die Vorbereitung der Vorrichtung 11 abgeschlossen und es folgt mit Verfahrensschritt d) der Ablauf der heimischen Situation, wobei bei Eintreten einer Bedingung – d1) in Flussdiagramm 40 – auf die zugeordnete Aufgabe hingewiesen wird – d2) in Flussdiagramm 40 – durch Erzeugung eines Leuchtobjekts auf mindestens einem der zugeordneten Objekte. Die Verfahrens-Unterschritte d1) und d2) erfolgen wiederholt, kenntlich gemacht mit der Schleife 42. Damit wird ein regelmäßiger Tageslablauf durchlaufen und wiederholt.
Ein Eintreten einer Bedingung – d1) ist auch das Starten einer Objektsuche oder einer Informationsanzeige. Hierbei kann eine Spracherkennung benutzt werden, um die Objektsuche / Infoanzeige zu starten oder auch für andere Benutzereingaben.
Beispiele für eine dauerhafte Aufgabe sind das Anzeigen einer Photogalerie oder eines Kalenders.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 20100231506 A1 [0002]
WO 2009063114 A1 [0003]
US 20050270158 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung (11) zur Unterstützung von Menschen (12) im heimischen Umfeld (10) mit einer Lichtquelle (13) zur Erzeugung eines positionierbaren Leuchtobjekts (14, 15, 16, 17) und einer Steuerung (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (11) ausgestaltet ist, das Leuchtobjekt (14, 15, 16, 17) auf verschiedene Objekte (20, 21, 22, 23) des heimischen Umfelds (10) zu projizieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (13) einen Scheinwerfer, einen Laser und/oder einen Beamer aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtobjekt (14, 15, 16, 17) eine Lichtmarkierung ist und die Objekte (20, 21, 22, 23) des heimischen Umfeldes (10) Gegenstände und/oder Lebensbereiche des heimischen Umfeldes (10) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände bewegliche Gebrauchsgegenstände mit RFID Tag (35) umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtobjekt (17) eine Lichtfläche (28) ist und die Objekte (23) des heimischen Umfeldes eine Projektionsfläche (27) aufweisen.
Verfahren zur Unterstützung von Menschen in einem heimischen Umfeld (10), mit den Verfahrensschritten: a) Definieren einer heimischen Umgebung mit zugeordneten Objekten aus dem heimischen Umfeld (10); b) Einlernen der heimischen Umgebung; c) Definieren einer heimischen Situation mit Aufgaben und zugeordneten Bedingungen, unter denen Aufgaben zu Objekten der heimischen Umgebung zugeordnet werden; d) Ablauf der heimischen Situation, wobei bei Eintreten einer Bedingung auf die zugeordnete Aufgabe durch Erzeugung eines Leuchtobjekts auf mindestens einem der zugeordneten Objekte hingewiesen wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung des Leuchtobjekts (14, 15, 16, 17) mit einer Lichtquelle (13) erfolgt, die einen Scheinwerfer, einen Laser und/oder einen Beamer aufweist.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtobjekt (14, 15, 16, 17) eine Lichtmarkierung ist und die Objekte des heimischen Umfeldes (10) Gegenstände und/oder Lebensbereiche des heimischen Umfeldes (10) aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlernen der heimischen Umgebung das Einlernen von Gegenständen und/oder das Einlernen von Positionen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlernen der heimischen Umgebung das Erfassen von Gegenständen mittels einer Bilderkennung und/oder mittels eines RFID-Tags (35) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leuchtobjekt eine Lichtfläche (28) ist und die Objekte (23) des heimischen Umfeldes (10) eine Projektionsfläche (27) aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlernen der heimischen Umgebung das Erfassen und Identifizieren von geeigneten Projektionsflächen (27) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufgabe eine Handlung ist und eine Anleitung (30) zur Handlung mittels der Lichtfläche (28) auf eine Projektionsfläche (27) projiziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedingung ein Erreichen eines Zeitpunkts oder ein Eintreten eines Ereignisses umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufgabe die Suche nach einem Gegenstand (26) der heimischen Umgebung ist.