ES2536225A1 - Método, sistema y producto informático para la orientación espacial de personas - Google Patents

Abstract

Método, un sistema y un producto informático para la orientación espacial de personas, aplicable a teléfonos móviles inteligentes, para la orientación en espacios urbanos o edificados con mayor o menor complejidad de personas, especialmente aplicable, aunque no limitativo, a personas con un cierto grado de discapacidad, en especial del espectro cognitivo, considerando que la percepción visual de muchas de estas personas es una buena cualidad que es posible aprovechar. Para ello, el sistema comprende unas balizas luminosas (1) a modo de elementos fijos, y al menos un dispositivo electrónico portátil (100) portado por el usuario, como un teléfono de última generación o una tableta, que incorpora un programa o programas necesarios para identificar visualmente las balizas (1) e indicar al usuario el camino a tomar.

Description

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DESCRIPCIÓN

MÉTODO, SISTEMA Y PRODUCTO INFORMÁTICO PARA LA ORIENTACIÓN ESPACIAL DE PERSONAS

Objeto de la invención

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El objeto de la presente invención es un método, un sistema y un producto informático aplicable a teléfonos móviles inteligentes y a tabletas, para la orientación en espacios urbanos o edificados con mayor o menor complejidad de personas, especialmente aplicable, aunque no limitativo, a personas con un cierto grado de discapacidad, en especial del 10 espectro cognitivo, considerando que la percepción visual de muchas de estas personas es una buena cualidad que es posible aprovechar. Para ello, el sistema comprende unas balizas luminosas a modo de elementos fijos, y de unos dispositivos móviles portados por el usuario, como los teléfonos de última generación o las tabletas, que incorporan el programa

o programas necesarios para identificar visualmente las balizas e indicar al usuario el 15 camino a tomar.

Estado de la técnica

En la actualidad existen edificios y espacios, tanto abiertos como cerrados que, debido a la

20 longitud de los mismos o a su diseño dificultan que una persona pueda orientarse y desplazarse dentro del mismo.

Sería posible citar como ejemplo los museos, hospitales, intercambiadores de metro, tren o edificios públicos, donde los desplazamientos se complican debido a la longitud o diseño de

25 los edificios. Este problema, de por si importante para personas sin discapacidad, se multiplica cuando las personas tienen una discapacidad intelectual o cognitiva, ya que tienden a desorientarse, lo que dificulta su desplazamiento autónomo por dichos emplazamientos.

30 Descripción de la invención

El problema técnico que resuelve la presente invención es conseguir un sistema que sea capaz de orientar a cualquier persona, con o sin discapacidad cognitiva, en edificaciones o espacios complejos mediante indicaciones sencillas y/o intuitivas recibidas en un dispositivo 35 electrónico portátil como, por ejemplo, una tableta o un teléfono móvil inteligente (tipo

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Smartphone).

En un primer aspecto de la invención el método para la orientación espacial de personas implementado por ordenador que comprende las etapas de:

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a) selección de destino por parte del usuario; b) capturar una señal de video c) procesar la señal de video capturada en la etapa anterior; d) identificar una baliza luminosa fija que contiene información de una ruta;

10 e) establecer unas reglas de navegación en función de un escenario y del destino seleccionado sólo si se ha identificado una baliza;

f) actualizar las indicaciones de navegación en función de la orientación marcada por una brújula, la información contenida en la baliza y si la baliza identificada en la etapa anterior no es el destino.

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Por otro lado, el dispositivo electrónico portátil de la invención comprende: una pantalla táctil; unos medios para emitir señales audibles por el usuario; una brújula; una cámara; uno

o más procesadores; una memoria; y uno o más programas, en el que el o los programas

están almacenados en la memoria y configurados para ejecutarse mediante el o los 20 procesadores; donde los programas incluyen instrucciones para:

capturar una imagen o video del entorno a través de una cámara; identificar unas balizas que se encuentren en el campo visual; identificar si unas balizas son relevantes para la ruta escogida;

25 calcular la instrucción de navegación adecuada a la situación; y presentar instrucciones de navegación para el usuario de forma visual en la pantalla

o bien de forma auditiva a través de un auricular o altavoz.

El sistema para la orientación espacial de personas que comprende un dispositivo

30 electrónico portátil como el descrito y una pluralidad de balizas luminosas fijas distribuidas en un determinado espacio arquitectónico, marcando al menos una ruta o un espacio determinado, donde dichas balizas comprenden una pluralidad de señales visuales legibles mediante una cámara del dispositivo electrónico portátil.

35 Finalmente el producto de programa informático con instrucciones configuradas para su

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ejecución por uno o más procesadores que, cuando son ejecutadas por un dispositivo electrónico portátil hace que el sistema lleve a cabo el método descrito.

La presente invención es una solución pensada para la orientación en espacios urbanos o

5 edificios complejos, longitudes excesivas, encrucijadas y otras situaciones que ofrezcan dificultad para la accesibilidad de múltiples personas, en especial con discapacidad intelectual o cognitiva, personas que se desorientan en el espacio y, para cualquier persona que desee llegar a tiempo y sin estrés a su destino.

10 Es por ello que la presente invención se desarrolla colocando efectos lumínicos con significados orientadores que pueden ser percibidos a través de la experiencia directa, lógicamente, aunque la invención propone que sean captados mediante el dispositivo electrónico portátil de usuario, que están provistos de una cámara para conseguir una orientación óptima.

15 La presente invención es aplicable, sobre todo a recorridos urbanos, arquitectura de museos, hospitales y servicios públicos, transporte público con intercambiadores complejos

o excesiva longitud. Así mismo, con aplicaciones universales o específicas, un uso especialmente interesante es en grupos residenciales para mayores que quieran mantener

20 una vida independiente y que convivan en urbanizaciones donde la igualdad formal desorienta y confunde.

Un objetivo es que la aplicación sea sencilla y atractiva y que la interacción con el usuario sea lo más fácil, e intuitiva posible, con un diseño centrado en el usuario y señales

25 orientadoras en pantalla.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se

30 desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.

35 Breve descripción de las figuras

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A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

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FIG 1.-Muestra un esquema del dispositivo electrónico portátil que implementa la presente

invención.

FIG 2.-Muestra una vista esquemática del sistema que implementa la presente invención.

FIG 3.-Muestra un diagrama de funcionamiento de la presente invención.

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Exposición de un modo detallado de realización de la invención

Tal y como se puede observar en las figuras adjuntas, el sistema de orientación comprende, al menos:

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a) Una pluralidad de balizas luminosas fijas (1) integradas en la arquitectura del espacio

o edificio a señalizar.

b) Un dispositivo electrónico portátil (100) tal y como se describe a continuación con referencia a la figura 1.

20 La presente invención se implementa en un dispositivo electrónico portátil 100 que puede ser cualquiera seleccionado entre ordenadores, tabletas y teléfonos móviles, aunque una arquitectura preferida para un dispositivo móvil se muestra en la figura 1. En general, cualquier dispositivo de comunicaciones programable puede configurarse como un

25 dispositivo para la presente invención.

La figura 1 ilustra un dispositivo electrónico portátil, de acuerdo con algunas realizaciones de la invención. El dispositivo 100 electrónico portátil de la invención incluye una memoria 102, un controlador 104 de memoria, una o más unidades 106 de procesamiento (CPU), una

30 interfaz 108 de periféricos, un sistema 112 de circuitos de RF, un sistema 114 de circuitos de audio, un altavoz 116, un micrófono 118, un subsistema 120 de entrada/salida (I/O), una pantalla 126 táctil, otros dispositivos 128 de entrada o de control y un puerto 148 externo. Estos componentes se comunican sobre uno o más buses de comunicación o líneas 110 de señales. El dispositivo 100 puede ser cualquier dispositivo electrónico portátil, incluyendo,

35 aunque no en sentido limitativo, un ordenador portátil, una tableta, un teléfono móvil, un

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reproductor multimedia, un asistente digital personal (PDA), o similar, incluyendo una combinación de dos o más de estos artículos. Debe apreciarse que el dispositivo 100 es sólo un ejemplo de un dispositivo 100 electrónico portátil y que el dispositivo 100 puede tener más o menos componentes que los mostrados o una configuración diferente de componentes. Los diferentes componentes mostrados en la figura 1 pueden implementarse en hardware, software o en una combinación de ambos, incluyendo uno o más circuitos integrados de aplicación específica y/o de procesamiento de señales. Del mismo modo, se ha definido la pantalla 126 como táctil, aunque la invención puede implementarse igualmente en dispositivos con una pantalla estándar.

La memoria 102 puede incluir una memoria de acceso aleatorio de alta velocidad y también puede incluir una memoria no volátil, tal como uno o más dispositivos de almacenamiento en disco magnético, dispositivos de memoria flash u otros dispositivos de memoria de estado sólido no volátil. En algunas realizaciones, la memoria 102 puede incluir además un almacenamiento situado de forma remota con respecto al uno o más procesadores 106, por ejemplo un almacenamiento conectado a una red al que se accede a través del sistema 112 de circuitos de RF o del puerto 148 externo y una red de comunicaciones (no mostrada) tal como Internet, intranet(s), redes de área local (LAN), redes de área local extendidas (WLAN), redes de área de almacenamiento (SAN) y demás, o cualquiera de sus combinaciones adecuadas. El acceso a la memoria 102 por otros componentes del dispositivo 100, tales como la CPU 106 y la interfaz 108 de periféricos, puede controlarse mediante el controlador 104 de memoria.

La interfaz 108 de periféricos conecta los periféricos de entrada y salida del dispositivo a la CPU 106 y a la memoria 102. Uno o más procesadores 106 ejecutan diferentes programas de software y/o conjuntos de instrucciones almacenados en la memoria 102 para realizar diferentes funciones del dispositivo 100 y para el procesamiento de datos.

En algunas realizaciones, la interfaz 108 de periféricos, la CPU 106 y el controlador 104 de memoria pueden implementarse en un único chip, tal como un chip 111. En algunas otras realizaciones, pueden implementarse en varios chips.

El sistema 112 de circuitos de RF (radiofrecuencia) recibe y envía ondas electromagnéticas. El sistema 112 de circuitos de RF convierte las señales eléctricas en ondas electromagnéticas y viceversa y se comunica con las redes de comunicaciones y otros

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dispositivos de comunicaciones a través de las ondas electromagnéticas. El sistema 112 de circuitos de RF puede incluir un sistema de circuitos ampliamente conocido para realizar estas funciones, incluyendo aunque no en sentido limitativo, un sistema de antena, un transceptor de RF, uno o más amplificadores, un sintonizador, uno o más osciladores, un procesador de señales digitales, un conjunto de chips CODEC, una tarjeta de módulo de identidad de abonado (SIM), una memoria, etc. El sistema 112 de circuitos de RF puede comunicarse con redes, tales como Internet, también denominada World Wide Web (WWW), una Intranet y/o una red inalámbrica, tal como una red telefónica celular, una red de área local inalámbrica (LAN) y/o una red de área metropolitana (MAN) y con otros dispositivos mediante comunicación inalámbrica. La comunicación inalámbrica puede utilizar cualquiera de una pluralidad de normas, protocolos y tecnologías de comunicaciones, incluyendo, aunque no en sentido limitativo, el sistema global para comunicaciones móviles (GSM), el entorno GSM de datos mejorado (EDGE), el acceso múltiple por división de código de banda ancha (W-CDMA), el acceso múltiple por división de código (CDMA), el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), Bluetooth, acceso inalámbrico (Wi-Fi) (por ejemplo, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g y/o IEEE 802.11n), protocolo de voz sobre IP (VoIP), Wi-MAX, un protocolo para correo electrónico, mensajería instantánea y/o servicio de mensajes cortos (SMS) o cualquier otro protocolo de comunicación adecuado, incluyendo protocolos de comunicación aún no desarrollados en la fecha de presentación de este documento.

El sistema 114 de circuitos de audio, el altavoz 116 y el micrófono 118 proporcionan una interfaz de audio entre un usuario y el dispositivo 100. El sistema 114 de circuitos de audio recibe datos de audio de la interfaz 108 de periféricos, convierte los datos de audio en una señal eléctrica y transmite la señal eléctrica al altavoz 116. El altavoz convierte la señal eléctrica en ondas de sonido audibles para el ser humano. El sistema 114 de circuitos de audio también recibe señales eléctricas convertidas por el micrófono 116 a partir de ondas de sonido. El sistema 114 de circuitos de audio convierte la señal eléctrica en datos de audio y transmite los datos de audio a la interfaz 108 de periféricos para su procesamiento. Los datos de audio pueden recuperarse y/o transmitirse a la memoria 102 y/o al sistema 112 de circuitos de RF mediante la interfaz 108 de periféricos. En algunas realizaciones, el sistema 114 de circuitos de audio incluye también una conexión de auriculares (no mostrada). La conexión de auriculares proporciona una interfaz entre el sistema 114 de circuitos de audio y periféricos de entrada/salida de audio desmontables, tales como auriculares de sólo salida o un auricular tanto de salida (auriculares para uno o ambos oídos) como de entrada

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(micrófono).

El subsistema 120 de I/O proporciona la interfaz entre los periféricos de entrada/salida del dispositivo 100, tal como la pantalla 126 táctil y otros dispositivos 128 de entrada/control, y la interfaz 108 de periféricos. El subsistema 120 de I/O incluye un controlador 122 de pantalla táctil y uno o más controladores 124 de entrada para otros dispositivos de entrada o de control. El o los controladores 124 de entrada recibe(n)/envía(n) señales eléctricas desde/hacia otros dispositivos 128 de entrada o de control. Los otros dispositivos 128 de entrada/control pueden incluir botones físicos (por ejemplo botones pulsadores, botones basculantes, etc.), diales, conmutadores deslizantes, y/o medios de localización geográfica 201, como GPS o equivalentes.

La pantalla 126 táctil en esta realización práctica proporciona tanto una interfaz de salida como una interfaz de entrada entre el dispositivo y un usuario. El controlador 122 de la pantalla táctil recibe/envía señales eléctricas desde/hacia la pantalla 126 táctil. La pantalla 126 táctil muestra la salida visual al usuario. La salida visual puede incluir texto, gráficos, vídeo y cualquiera de sus combinaciones. Parte o toda la salida visual puede corresponderse con objetos de interfaz de usuario, cuyos detalles adicionales se describen posteriormente.

La pantalla 126 táctil también acepta entradas de usuario basándose en el contacto háptico

o táctil. La pantalla 126 táctil forma una superficie sensible al contacto que acepta las entradas del usuario. La pantalla 126 táctil y el controlador 122 de la pantalla táctil (junto con cualquiera de los módulos asociados y/o conjuntos de instrucciones de la memoria 102) detecta el contacto (y cualquier movimiento o pérdida de contacto) sobre la pantalla 126 táctil y convierte el contacto detectado en interacción con los objetos de interfaz de usuario, tales como una o más teclas programables que se muestran en la pantalla táctil. En una realización a modo de ejemplo, un punto de contacto entre la pantalla 126 táctil y el usuario se corresponde con uno o más dedos del usuario. La pantalla 126 táctil puede utilizar tecnología LCD (pantalla de cristal líquido) o tecnología LPD (pantalla de polímero emisor de luz), aunque pueden utilizarse otras tecnologías de pantalla en otras realizaciones. La pantalla 126 táctil y el controlador 122 de pantalla táctil pueden detectar el contacto y cualquier movimiento o falta del mismo utilizando cualquiera de una pluralidad de tecnologías de sensibilidad de contacto, incluyendo, aunque no en sentido limitativo, tecnologías capacitivas, resistivas, de infrarrojos y de ondas acústicas de superficie, así

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como otras disposiciones de sensores de proximidad u otros elementos para determinar uno

o más puntos de contacto con la pantalla 126 táctil.

El dispositivo 100 también incluye un sistema 130 de alimentación para alimentar los diferentes componentes. El sistema 130 de alimentación puede incluir un sistema de gestión de energía, una o más fuentes de alimentación (por ejemplo baterías, corriente alterna (CA)), un sistema recargable, un circuito de detección de fallos de alimentación, un convertidor o inversor de energía, un indicador del estado de la energía (por ejemplo, un diodo emisor de luz (LED)) y cualquier otro componente asociado con la generación, gestión y distribución de la energía en dispositivos portátiles.

En algunas realizaciones, los componentes de software incluyen un sistema 132 operativo, un módulo 134 (o conjunto de instrucciones) de comunicación, un módulo 138 (o conjunto de instrucciones) de contacto/movimiento, un módulo 140 (o conjunto de instrucciones) gráfico, un módulo 144 (o conjunto de instrucciones) del estado de la interfaz de usuario y una o más aplicaciones 146 (o conjunto de instrucciones).

El sistema 132 operativo (por ejemplo, Darwin, RTXC, LINUX, UNIX, OS X, WINDOWS, o un sistema operativo embebido), incluye diferentes componentes de software y/o controladores para controlar y gestionar las tareas generales del sistema (por ejemplo, la gestión de memoria, el control de los dispositivos de almacenamiento, la gestión de la energía, etc.) y facilita la comunicación entre los diferentes componentes del hardware y del software.

El módulo 134 de comunicación facilita la comunicación con otros dispositivos a través de uno o más puertos 148 externos e incluye también diferentes componentes de software para gestionar los datos recibidos por el sistema 112 de circuitos de RF y/o el puerto 148 externo. El puerto 148 externo (por ejemplo, un bus serie universal (USB), FIREWIRE, etc.) está adaptado para conectarse directamente a otros dispositivos o indirectamente a través de una red (por ejemplo, Internet, LAN inalámbricas, etc.).

El módulo 138 de contacto/movimiento detecta el contacto con la pantalla 126 táctil, junto con el controlador 122 de la pantalla táctil. El módulo 138 de contacto/movimiento incluye diferentes componentes de software para realizar diferentes operaciones relacionadas con la detección del contacto con la pantalla 126 táctil, tales como determinar si se ha producido

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el contacto, determinar si hay movimiento del contacto y realizar un seguimiento del movimiento a través de la pantalla táctil, y determinar si se ha interrumpido el contacto (es decir, si el contacto ha cesado). La determinación del movimiento del punto de contacto puede incluir determinar la velocidad (magnitud), la velocidad (magnitud y dirección) y/o la aceleración (incluyendo magnitud y/o dirección) del punto de contacto. En algunas realizaciones, el módulo 126 de contacto/movimiento y el controlador 122 de la pantalla táctil también detectan el contacto sobre la almohadilla táctil.

El módulo 140 gráfico incluye diferentes componentes de software conocidos para mostrar y visualizar gráficos en la pantalla 126 táctil. Obsérvese que el término "gráficos" incluye cualquier objeto que pueda mostrarse a un usuario incluyendo, aunque no en sentido limitativo, texto, páginas Web, iconos (tales como objetos de interfaz de usuario que incluyan teclas programables), imágenes digitales, vídeos, animaciones y similares.

En algunas realizaciones, el módulo 140 gráfico incluye un módulo 142 de intensidad óptica. El módulo 142 de intensidad óptica controla la intensidad óptica de los objetos gráficos, tales como los objetos de interfaz de usuario, mostrados en la pantalla 126 táctil. El control de la intensidad óptica puede incluir el aumento o la disminución de la intensidad óptica de un objeto gráfico. En algunas realizaciones, el aumento o la disminución pueden seguir funciones predeterminadas.

El módulo 144 de estado de interfaz de usuario controla el estado de la interfaz de usuario del dispositivo 100. El módulo 144 de estado de interfaz de usuario puede incluir un módulo 150 de bloqueo y un módulo 152 de desbloqueo. El módulo de bloqueo detecta la satisfacción de cualquiera de una o más condiciones para efectuar la transición del dispositivo 100 a un estado bloqueado de la interfaz de usuario y para efectuar la transición del dispositivo 100 al estado bloqueado. El módulo de desbloqueo detecta la satisfacción de cualquiera de una o más condiciones para efectuar la transición del dispositivo a un estado desbloqueado de la interfaz de usuario y para efectuar la transición del dispositivo 100 al estado desbloqueado.

La aplicación o aplicaciones 130 puede(n) incluir cualquier aplicación instalada en el dispositivo 100, incluyendo, aunque no en sentido limitativo, un navegador, una agenda de direcciones, una lista de contactos, correo electrónico, mensajería instantánea, procesamiento de textos, emulaciones de teclado, objetos gráficos, aplicaciones JAVA,

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encriptación, gestión de derechos digitales, reconocimiento de voz, replicación de voz, capacidad de determinación de la posición (tal como la proporcionada por el sistema de posicionamiento global (GPS)), un reproductor de música (que reproduce música grabada almacenada en uno o más archivos, tales como archivos MP3 o AAC), etc.

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En algunas realizaciones, el dispositivo 100 puede incluir uno o más sensores ópticos opcionales (no mostrados), tales como sensores de imágenes CMOS o CCD 200, para su uso en aplicaciones para la formación de imágenes.

10 No obstante, la estructura de hardware indicada es una de las posibles y se ha de tener en cuenta que el dispositivo 100 puede incluir otros elementos de captura de imágenes como, cámara, escáner, trazador laser o la combinación de cualquiera de estos tipos de dispositivos, que puedan proporcionar al dispositivo móvil la representación del entorno real en formato de video, secuencia de imágenes, formato vectorial o cualquier tipo de

15 combinación de los formatos citados.

Del mismo modo, el dispositivo 100 puede incluir dispositivos de localización geográfica basados en las redes de satélites de posicionamiento GPS, dispositivos de ayuda a la localización geográfica basados en las redes de satélites GPS y localización IP de redes de

20 internet -AGPS-, dispositivos de localización geográfica basados en la triangulación de señales de radio proporcionadas por antenas WIFI y dispositivos Bluetooth® (ISSP), la combinación de cualquiera de estos dispositivos citados o cualquier tipo de dispositivo que permita proporcionar al dispositivo móvil datos numéricos de su localización geográfica.

25 El dispositivo electrónico portátil 100 incorpora una brújula interna 201.

El dispositivo 100 puede incluir cualquier tipo de elemento capaz de representar imágenes en tiempo real con un mínimo de 24 FPS (Frames Per Second, imágenes por segundo) como, pantallas TFT, TFT-LED, TFT-OLED, TFT-Retina, la combinación de cualquiera de

30 las anteriores, además de pantallas de nueva generación Holo-TFT, transparentes y Micro-Proyectores o cualquier dispositivo de representación gráfica que pueda proporcionar al dispositivo móvil 100 una forma de representar contenidos visuales al usuario.

El dispositivo 100 incluye un procesador o conjunto de procesadores que por sí mismos o en 35 combinación con procesadores gráficos como GPU (Graphics Processing Unit, unidad de

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proceso gráfico) o APU (Accelerated Processing Unit, unidad de procesamiento acelerado) puedan proporcionar al dispositivo móvil 100 la capacidad de representar, en tiempo de ejecución real, gráficos vectoriales y conformar polígonos texturizados con estos, a través de librerías de representación vectorial (conjuntos de procedimientos estandarizados de representación gráfica para distintas plataformas) como, OpenGL, DirectX o cualquier tipo de librerías destinadas a este cometido.

El dispositivo electrónico portátil (100) es en una realización particular un teléfono móvil de usuario o una tableta cargada con una aplicación informática (un programa o programas configurados para realizar unas determinadas acciones) especialmente desarrollada para la invención, como se describirá posteriormente. Esta aplicación permite que la cámara 200 detecte las balizas luminosas 1 a distancia mediante un análisis del video capturado y de interpretarlas para elaborar y presentar al usuario las instrucciones de navegación que se presentarán en un formato sencillo, visualmente por pantalla 126 y/o auditivamente por el auricular 114 o el altavoz 116.

Los dispositivos móviles 100 captan información de las balizas de manera visual. El camino visual es determinante de la comunicación y de la decodificación, ya que toda la información llega al usuario a través de la cámara 200 del dispositivo móvil 100 como si ésta fuera sus ojos. Una vez recogida la información por el dispositivo móvil 100, se produce la decodificación en la aplicación informática. Como el camino entre los elementos (emisor/baliza – receptor/dispositivo) es visual, no se requiere ningún tipo de cableado ni enlace de radio especial. Por lo tanto es un sistema óptimo cuando hay que resolver problemas de orientación en edificios y servicios públicos existentes.

El dispositivo electrónico portátil 100 de acuerdo con la presente invención comprende uno o más programas (132 a 146), en el que el o los programas (132 a 146) están almacenados en la memoria (102) y configurados para ejecutarse mediante el o los procesadores (106); caracterizado porque los programas (132 a 146) incluyen instrucciones para:

a)

Capturar una imagen o video del entorno a través de una cámara (200).

b)

Identificar las balizas (1) que se encuentren en el campo visual.

c)

Identificar si las balizas (1) son relevantes para la ruta escogida.

d)

Calcular la instrucción de navegación adecuada a la situación.

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Presentar instrucciones de navegación para el usuario de forma visual en la

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pantalla (126) o bien de forma auditiva a través de un auricular (114) o altavoz (116).

Para ello, el hardware del dispositivo móvil (100) debe contar, al menos con los siguientes 5 elementos:

-Una cámara digital (200) de calidad capaz de capturar vídeo en color. -Una la brújula (201) interna para modificar la instrucción de navegación en case de que el usuario se reoriente.

10 -Una pantalla táctil (126). -Micrófono (118) para registrar comandos hablados. -Altavoces (116) o auriculares (114), para dictar las indicaciones. -Vibración, para alertar de eventos significativos.

15 Por otro lado, la aplicación informática incorpora los siguientes componentes:

1) Un menú de configuración donde el usuario podrá establecer los siguientes elementos: a) Nombre, dirección, teléfono(s) de emergencia. b) Movilidad: normal o reducida.

20 c) Habilitar instrucciones habladas por el altavoz (si/no). d) Habilitar menús pictóricos, de texto, o mixtos. 2) Un menú de personalización para seleccionar, a priori, los enclaves en los que se activará la navegación. Por ejemplo: Metro Madrid, Hospital La Paz. Además, para cada enclave se podrán activar o desactivar destinos concretos. Por ejemplo, en un hospital

25 se podrían habilitar Neurología, la salida principal, rehabilitación, etc. En un centro de mayores se podrá mostrar la habitación donde la persona debe hacer sus ejercicios físicos, la sala compartida, la entrada al servicio médico, etc. En el metro se podrán seleccionar salidas de estaciones concretas (por ejemplo: “salida del intercambiador de la estación de Moncloa”).

30 3) Una pantalla de selección de destino. Esta pantalla se muestra al entrar en un enclave balizado, que haya sido previamente activado en el menú de personalización. Por ejemplo, al entrar en el Hospital La Paz, se muestran los posibles destinos que el usuario puede seleccionar. De igual manera, los destinos disponibles serán aquellos previamente habilitados en el menú de personalización.

35 4) Una pantalla de navegación. Esta pantalla entra en funcionamiento una vez que se ha

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elegido un destino. Durante la navegación, la cámara y la brújula interna están activas. En la pantalla de navegación se visualizan los siguientes elementos: a) Instrucciones de navegación (girar derecha, girar izquierda, entrada, salida, seguir

recto, acceso a su vivienda, acceso a sala de trabajo, etc..), mediante iconos y texto,

5 según la configuración. Es importante que la aplicación combine la información visual capturada por la cámara con la proporcionada por la brújula, de manera que las instrucciones de navegación se actualicen si el usuario cambia su orientación, y es el botón de alarma o emergencia quien le indique la necesidad de volver a su ruta, o rectificarla, si ha habido por su parte una equivocación.

10 b) Instrucciones de manejo de la aplicación: por ejemplo, para recordar periódicamente al usuario que debe enfocar el teléfono hacia las balizas a la vista. c) Botón de emergencia, que, al ser pulsado, envía un mensaje y realiza una llamada al teléfono de emergencia previamente configurado. d) Botón de salida, para seleccionar un nuevo destino o abandonar la aplicación.

15 Las balizas 1 consisten en elementos luminosos integrados en la arquitectura y que son fácilmente identificables desde la distancia, tanto por el usuario como por la aplicación informática, Así, en su concepción más sencilla, las balizas 1 son de un mismo color o código de colores y marcan una ruta predeterminada. Por ejemplo, en un hospital, el

20 balizado rojo puede marcar el camino al módulo de emergencias.

Para que las balizas 1 puedan ejercer correctamente su función se requieren unos criterios reguladores tanto de función, uso, posición, color y material. Las balizas 1 pueden comprender una pluralidad de diodos LED, de tubos de neón o una combinación de ambos y

25 que lleven incorporados mensajes de guía o señales de una tipología predefinida que deben pautarse en los recorridos o crearse de forma puntual y diferenciada en las encrucijadas. El uso de técnicas lumínicas permite interpretar estas señales, como el color, la intensidad o la forma y hacerlas accesibles por medio de indicaciones verbales o visuales en el dispositivo electrónico portátil 100.

30 El texto estándar de la luz, color y función corresponderá a las direcciones: girar derecha, girar izquierda, entrada, salida, seguir recto, acceso a su vivienda, acceso a sala de trabajo, etc., entre otras que varían según vayan surgiendo las necesidades o problemas en la ruta. Las aplicaciones básicas incorporan estos vínculos y, a partir de ellos, cualquier

35 incorporación aumenta la comunicación que se desea entre usuario y ruta.

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Esta estandarización o normalización es una fase previa importante y determinante del sistema ya que confiere a los elementos de señalización – iluminación la capacidad de comunicar, en cualquiera de las disposiciones indicadas, la ruta que el usuario ha de tomar. 5 De esta forma se garantiza que los elementos colocados sean reconocibles en esencia e identificables desde el punto de vista del usuario y de los dispositivos que utilice. La selección de las balizas 1 depende de su situación espacial pero se requiere, como mínimo, que estén protegidas, que sean de larga duración, que puedan estar permanentemente encendidas, que sean fácilmente sustituibles en caso de avería y, sobre todo, que sean

10 claras para ser leídas a través de las cámaras 200 de los dispositivos móviles 100.

El objetivo de las balizas es que sean detectadas a través de una aplicación informática relativamente sencilla que no necesite, además, bases de datos territoriales, mapas o planos, como ocurre en las aplicaciones de localización basadas en realidad aumentada.

15 Para que ello sea posible, la información de navegación debe poder extraerse del entorno local, esto es, de las balizas a la vista. No se requiere tampoco una habilidad especial por parte del usuario para orientarse a través de mapas y planos, que son objetos abstractos, sino que ha de ser capaz de seguir instrucciones sencillas, como las indicadas (girar, subir, bajar, etc.).

20 Por ejemplo, en la figura 2 se observa como una baliza 1 está situada sobre una puerta, y como el dispositivo móvil 100 interpreta la baliza mostrando la puerta reflejada en la pantalla junto con una señal de avance (una flecha orientada hacia la puerta).

25 Las balizas 1, por tanto, juegan un papel similar al de las señales de salida de emergencia de cualquier edificio público, aunque con la diferencia clave de integrar información adicional legible mediante un dispositivo móvil 100 para facilitar la información al usuario de la forma más sencilla posible. La información que proporcionan las balizas 1 es compleja (no tiene porqué existir un único destino posible) y su interpretación es posible gracias al dispositivo

30 móvil 100.

Las balizas 1 deben ser visibles desde cualquier encrucijada y, con su ayuda, debe ser posible encontrar la salida de emergencia sin disponer de un mapa del edificio.

35 Además de información sobre recorridos o rutas, las balizas 1 incorporan también

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información adicional de accesibilidad. Por ejemplo, una secuencia de balizas de color verde puede indicar el camino de salida de un hospital y si, además, contienen también un punto de color rojo, puede significar que el camino es apto para personas con movilidad reducida. La aplicación informática en el dispositivo móvil 100, por tanto, interpreta los códigos de forma y colores de las balizas 1 y, con el conocimiento del perfil del usuario, es el responsable de indicar la ruta más adecuada para cada caso. Con la incorporación de señales referidas a elementos de seguridad (por ejemplo, contra incendios) que sólo aparecen en casos de emergencia, se completan las características de seguridad de la invención.

En recorridos internos a servicios urbanos, como el metro, se incorporan a las balizas 1 señales adicionales específicas, como el código de la línea (L1, L2…) e información de accesibilidad (escaleras, peligrosidad…).

En recorridos internos a urbanizaciones, por ejemplo, un conjunto de edificios con cuatro portales A, B, C y D, las balizas 1 pueden incorporar el código del portal. Si los portales están distribuidos de manera aleatoria, cada portal tendrá un color estandarizado. Si los portales están secuencialmente colocados, podrá utilizarse el mismo color y la señal correspondiente (A, B, C, D) es la que varía.

También es posible definir balizas 1 acompañadas de un código visual especial para identificar portales o habitaciones concretas. Mediante un código especial de usuario, éste podrá identificar su casa o su habitación de hotel.

Nótese que no existe una distribución prefijada de elementos fijos. Se requiere una distribución de elementos apropiada a cada situación urbana, espacial o funcional.

Para solucionar uno de los puntos críticos de cualquier sistema espacial multidireccional, como son las encrucijadas, es preciso que en los proyectos de nueva planta se integren los elementos lumínicos con la arquitectura, evitando así que en el futuro se manifieste interferencias y duplicaciones en las señales, guardando las distancias apropiadas. Por ejemplo, no debe ser posible observar dos balizas iguales en direcciones distintas desde ningún punto de la planta, pues esto confundiría al dispositivo móvil 100. Además, el control de la visibilidad es crucial para que las balizas sean visibles solamente en la dirección de la ruta y no en la dirección inversa.

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El balizado tal y como se ha presentado, y considerado como norma de accesibilidad, tiene un coste de instalación en el proyecto de nueva planta o rehabilitación mucho menor que la construcción de una base de datos para configurar un mapa de localización que requerirá,

5 en todo caso, tecnologías complejas.

Finalmente, en la figura 3 se muestra en detalle cual sería el método que implementa la presente invención. El método incluye las siguientes etapas:

10 a) Una primera etapa de selección de destino (301) por parte del usuario en una aplicación en un dispositivo móvil de usuario (100); b) Una segunda etapa de procesado de la señal de video (303) capturada por un dispositivo móvil (100). c) Una tercera etapa de identificar una baliza (304) y la información contenida en la 15 misma sobre una determinada ruta.

d) Una cuarta etapa de establecer unas reglas de navegación (305) en función del escenario (302) y del destino seleccionado (301) cuando el dispositivo móvil (100) ha identificado una baliza (304);

e) Una tercera etapa de actualizar las indicaciones de navegación (306) en función de 20 la orientación marcada por la brújula y si la baliza identificada (304) en la etapa anterior no es el destino (308).

Cuando las reglas de navegación (305) identifican el destino (308) se finaliza la navegación. Además, si no se identifica una baliza (304) se muestra un aviso (307) y se continúa con el 25 procesado de la señal de video mediante la cámara 200 del dispositivo móvil 100.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1 – Método para la orientación espacial de personas implementado por ordenador que comprende las etapas de:

   5 a) selección de destino (301) por parte del usuario; b) capturar una señal de video; c) procesar (303) la señal de video capturada en la etapa anterior; d) identificar (304) una baliza luminosa fija (1) que contiene información de una ruta; e) establecer unas reglas de navegación (305) en función de un escenario (302) y

   10 del destino seleccionado (301) sólo si se ha identificado una baliza (304); f) actualizar las indicaciones de navegación (306) en función de la orientación marcada por una brújula (201), la información contenida en la baliza y si la baliza identificada (304) en la etapa anterior no es el destino (308).

   15 2 -El método de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende una etapa de identificar el destino (308) a través de las reglas de navegación (305) y finalizar la navegación.

   3 – El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2 donde si no se 20 identifica una baliza (304) se muestra un aviso (307) y se continúa con la captura y el procesado de la señal de video.

   4 -Un dispositivo (100) electrónico portátil, que comprende: una pantalla (126) táctil;

   25 unos medios para emitir señales audibles por el usuario (114,116); una brújula (201); una cámara (200); uno o más procesadores (106); una memoria (102); y

   30 uno o más programas (132 a 146), en el que el o los programas (132 a 146) están almacenados en la memoria (102) y configurados para ejecutarse mediante el o los procesadores (106); caracterizado porque los programas (132 a 146) incluyen instrucciones para: capturar una imagen o video del entorno a través de una cámara (200);

   35 identificar si una baliza (1) se encuentra en el campo visual de dicha cámara (200);

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   identificar si la baliza (1) identificada es relevante para la ruta escogida; calcular la instrucción de navegación adecuada a la situación; y presentar instrucciones de navegación para el usuario de forma visual en la pantalla

   (126) o bien de forma auditiva a través de un auricular (114) o altavoz (116).

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   5 – Sistema para la orientación espacial de personas que comprende:

   un dispositivo electrónico portátil (100) de acuerdo con la reivindicación 4; y

   una pluralidad de balizas luminosas fijas (1) distribuidas en un determinado espacio

   arquitectónico, marcando al menos una ruta o un espacio determinado, donde dichas balizas 10 (1) comprenden una pluralidad de señales visuales legibles mediante una cámara (200) del

   dispositivo electrónico portátil (100) de acuerdo con la reivindicación 4.

   6 – Un producto de programa informático con instrucciones configuradas para su ejecución por uno o más procesadores que, cuando son ejecutadas por un dispositivo (100) 15 electrónico portátil de acuerdo con la reivindicación 4 hacen que el sistema de la

   reivindicación 5 lleve a cabo el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.

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