IT201800005461A1 - STICK WITH MEANS OF DETECTION TO GUIDE WALKING - Google Patents
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Description
Descrizione dell’Invenzione Industriale avente per titolo: Description of the Industrial Invention entitled:
“BASTONE CON MEZZI DI RILEVAMENTO PER GUIDARE LA DEAMBULAZIONE” "STICK WITH DETECTION MEANS TO GUIDE WALKING"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Campo di Applicazione Field of application
La presente invenzione si riferisce ad un bastone con mezzi di rilevamento per guidare la deambulazione. The present invention relates to a stick with sensing means for guiding walking.
In generale, la presente invenzione si riferisce bastoni per non vedenti, sensori o rilevatori, puntali o punte per puntali, bastoni in combinazione con altri oggetti, bastoni in combinazione con dispositivi di illuminazione, stampelle. In general, the present invention relates to sticks for the blind, sensors or detectors, tips or tips for tips, sticks in combination with other objects, sticks in combination with lighting devices, crutches.
In particolare, la presente invenzione si riferisce ad ausili per la deambulazione per non vedenti con mezzi di rilevamento o guida, bastoni combinati con altri oggetti con apparecchi di misurazione o di pesatura, ausili per la deambulazione per non vedenti con mezzi di rilevamento o guida con percezione tattile, ausili per la deambulazione per non vedenti con mezzi di rilevamento o guida con percezione tattile sotto forma di braille, funzioni relative all'illuminazione, mezzi specifici per la regolazione delle dimensioni, mezzi di controllo associati a tali ausili controllati dal computer, mezzi di controllo controllati dal computer collegati a dispositivi o reti di computer esterni che utilizzano Internet, interfacce audio, per esempio, voce o musica controllata, sensori di forza, sensori di posizione, sensori di pressione, sensori di temperatura, sensori di accelerazione, sensori ottici, mezzi di controllo senza fili. In particular, the present invention relates to walking aids for the blind with sensing or guiding means, sticks combined with other objects with measuring or weighing apparatus, walking aids for the blind with sensing or guiding means with tactile perception, walking aids for the blind with sensing or guiding means with tactile perception in the form of braille, functions relating to lighting, specific means for adjusting the dimensions, control means associated with such computer-controlled aids, means computer-controlled control devices connected to external computer devices or networks using the Internet, audio interfaces, for example, controlled voice or music, force sensors, position sensors, pressure sensors, temperature sensors, acceleration sensors, optical sensors , wireless control means.
Stato della Tecnica State of the art
Lo stato dell’arte è rappresentato dal brevetto EP2629737B1 riguardante un ausilio di mobilità elettronico, Electronic Travel Aid, ETA, per persone non vedenti e ipovedenti, implementato in un manico staccabile di un bastone bianco. Il dispositivo permette di migliorare la funzionalità del bastone bianco fornendo all'utente informazioni più dettagliate sull'ambiente di interesse, all'interno di un corridoio definito di fronte all'utente, in uno spazio esteso di pochi metri, fino a 10 metri. Il dispositivo permette di fornire un avvertimento affidabile in caso di rischio di collisione con ostacoli, compresi quelli all'altezza del tronco e della testa, non riconosciuti da un bastone bianco convenzionale. Ulteriori sensori sono integrati per delimitare il corridoio definito durante la spazzata, riducendo quindi la quantità di informazioni che viene trasmessa all'utente attraverso l'interfaccia tattile. In alternativa, il dispositivo può essere utilizzato indipendentemente dal bastone bianco, come supporto per il riconoscimento e l'orientamento di oggetti. Il dispositivo comprende un sensore di tempo di volo, Time Of Flight, TOF, per la generazione di informazioni sulla distanza dell'oggetto e sull'intervallo, un sistema di sensori ausiliari per generare dati di sensori, un'unità di valutazione per ricevere le informazioni sulla distanza, sulla portata e sui dati del sensore e per generare un feedback tattile all'utente tramite un'interfaccia tattile. La presente invenzione presenta un bastone bianco con un ausilio di mobilità elettronico, ETA, comprendente un sensore basato su luce modulata, un tempo di volo, TOF, un'unità di valutazione e un'interfaccia tattile. Le misurazioni della profondità dal sensore TOF vengono valutate dall'unità di valutazione che controlla l'interfaccia tattile per l'utente. Il feedback tattile dall'interfaccia aptica è progettato in modo che l'utente riceva le informazioni più preziose dai dati acquisiti dal sensore TOF. Le informazioni più preziose potrebbero essere un profilo di profondità dell'ambiente, informazioni riguardanti l'oggetto più vicino o dati più sofisticati come scale, porte, passaggi liberi, ecc. Il sensore TOF include una sorgente di luce per emettere luce modulata. Un sistema ottico con o senza filtri ottici riflette la luce su una matrice di pixel TOF da una superficie nel campo di vista. Una unità di controllo genera un’informazione di profondità dai dati di campionamento misurati del sensore TOF e controlla anche la modulazione della sorgente di luce e il funzionamento della matrice di pixel allo scopo di fornire un campionamento sincrono. L'unità di valutazione riceve i dati di profondità acquisiti, esegue l'elaborazione di immagini e dati e trasferisce le informazioni più appropriate all'utente tramite l'interfaccia aptica. L'ETA può essere ulteriormente ampliato con sensori di movimento e orientamento ausiliari, tra cui un giroscopio, un sistema di posizionamento globale, GPS, bussola e sensori di accelerazione. Altri sensori ausiliari consentono la misurazione di altre informazioni rilevanti, tra cui l'orientamento del bastone bianco durante la locomozione, la spazzata del bastone bianco o la definizione del corridoio di marcia che l'unità di valutazione utilizza per interpretare diversi scenari. Con i sensori ausiliari, un corridoio di direzione di marcia monitorato davanti all'utente viene definito dall'unità di valutazione. Ciò riduce la quantità di informazioni trasferite all'utente ignorando i dati di immagine non rilevanti al di fuori del corridoio monitorato. L'ambiente viene scansionato con ETA e l'utente seleziona e controlla le informazioni desiderate dalla scena spostando il dispositivo o spazzando il bastone bianco. In alcune forme di realizzazione, l'acquisizione di immagine del sensore TOF viene attivata in risposta alle informazioni ricevute dai sensori ausiliari. In tal modo, mentre la persona camminando spazza il bastone bianco, la direzione del dispositivo viene determinata ed il sensore TOF viene azionato dalla posizione del bastone bianco diretto in avanti. Preferibilmente, l'ETA include un pulsante di accensione/spegnimento per consentire di risparmiare energia durante il mancato utilizzo del dispositivo ed evita feedback tattili indesiderati. Secondo una forma di realizzazione preferita del dispositivo, un bastone bianco include un’impugnatura staccabile comprendente un alloggiamento contenente l’ETA. Inoltre, è possibile montare il dispositivo su vari bastoni bianchi, o usato senza il bastone bianco. Preferibilmente, il dispositivo è alimentato da una batteria contenuta nell'alloggiamento. Le informazioni sulla distanza raccolte dal sensore TOF sono comunicate all'utente attraverso l'interfaccia aptica posizionata sopra o nell’impugnatura del bastone bianco. L'interfaccia aptica è progettata sulla base di elementi tattili disposti in una linea o matrice. Gli elementi tattili sono quasi-statici, l'utente esplorando le posizioni aggiornate degli elementi tattili tramite il tocco, ad esempio un display Braille in cui i piedini di visualizzazione braille sono disposti in un display lineare o a matrice, vibratori che vibrano a una determinata frequenza quando alimentati, o elementi a impulsi tattili in grado di produrre impulsi singoli. Gli elementi tattili dell’impugnatura possono essere pilotati in modo che i non vedenti percepiscano singoli impulsi, ritmi, vibrazioni o schemi. In alcune forme di realizzazione, il feedback tattile viene reso utilizzando le funzioni di trasferimento, cioè l'informazione di profondità viene tradotta in profili spaziali, ritmi, intensità di vibrazione, impulsi, ecc. Da questa informazione, l'utente deduce l'oggetto che viene rilevato dal sensore TOF. The state of the art is represented by the patent EP2629737B1 concerning an electronic mobility aid, Electronic Travel Aid, ETA, for blind and visually impaired people, implemented in a detachable handle of a white cane. The device improves the functionality of the white cane by providing the user with more detailed information on the environment of interest, within a defined corridor in front of the user, in an extended space of a few meters, up to 10 meters. The device allows to provide a reliable warning in the event of a risk of collision with obstacles, including those at the height of the trunk and head, not recognized by a conventional white stick. Additional sensors are integrated to delimit the corridor defined during the sweep, thus reducing the amount of information that is transmitted to the user via the tactile interface. Alternatively, the device can be used independently of the white stick, as a support for object recognition and orientation. The device includes a Time Of Flight (TOF) sensor for generating object distance and interval information, an auxiliary sensor system to generate sensor data, an evaluation unit for receiving sensor distance, range and data information and to generate haptic feedback to the user via a haptic interface. The present invention features a white cane with an electronic mobility aid, ETA, comprising a modulated light based sensor, a time of flight, TOF, an evaluation unit and a tactile interface. Depth measurements from the TOF sensor are evaluated by the evaluation unit which controls the touch user interface. The haptic feedback from the haptic interface is designed so that the user receives the most valuable information from the data acquired by the TOF sensor. The most valuable information could be a depth profile of the environment, information regarding the closest object or more sophisticated data such as stairs, doors, free passages, etc. The TOF sensor includes a light source to emit modulated light. An optical system with or without optical filters reflects light onto a TOF pixel array from a surface in the field of view. A control unit generates depth information from the measured sampling data of the TOF sensor and also controls the modulation of the light source and the operation of the pixel matrix in order to provide synchronous sampling. The evaluation unit receives the acquired depth data, performs image and data processing and transfers the most appropriate information to the user via the haptic interface. The ETA can be further expanded with auxiliary motion and orientation sensors, including a gyroscope, global positioning system, GPS, compass and acceleration sensors. Other auxiliary sensors allow the measurement of other relevant information, including the orientation of the white cane during locomotion, the sweep of the white cane or the definition of the walking corridor that the evaluation unit uses to interpret different scenarios. With auxiliary sensors, a monitored travel direction corridor in front of the user is defined by the evaluation unit. This reduces the amount of information transferred to the user by ignoring irrelevant image data outside the monitored corridor. The environment is scanned with ETA and the user selects and controls the desired information from the scene by moving the device or sweeping the white stick. In some embodiments, image acquisition of the TOF sensor is triggered in response to information received from the auxiliary sensors. In this way, while the person walking sweeps the white cane, the direction of the device is determined and the TOF sensor is activated from the position of the white cane directed forward. Preferably, the ETA includes an on / off button to allow you to save energy when the device is not in use and avoid unwanted haptic feedback. According to a preferred embodiment of the device, a white stick includes a detachable handle comprising a housing containing the ETA. Also, it is possible to mount the device on various white sticks, or used without the white stick. Preferably, the device is powered by a battery contained in the housing. The distance information collected by the TOF sensor is communicated to the user through the haptic interface positioned above or in the handle of the white cane. The haptic interface is designed on the basis of tactile elements arranged in a line or matrix. The touch elements are quasi-static, the user exploring the updated positions of the touch elements via touch, for example a Braille display where the braille display pins are arranged in a linear or matrix display, vibrators vibrating at a certain frequency when powered, or tactile pulse elements capable of producing single pulses. The tactile elements of the handle can be controlled so that the blind perceive individual impulses, rhythms, vibrations or patterns. In some embodiments, tactile feedback is rendered using the transfer functions, i.e. depth information is translated into spatial profiles, rhythms, vibration intensity, pulses, etc. From this information, the user deduces the object that is detected by the TOF sensor.
L’invenzione del brevetto EP2629737B1 fornisce un dispositivo da impugnare autonomamente, cioè senza necessariamente l’ausilio di un bastone bianco. Un limite a questo tipo di soluzione universale è rappresentato dal fatto che l’origine del fascio ottico per misurare la distanza degli ostacoli si trova in corrispondenza dell’impugnatura del dispositivo, cioè molto vicino alla persona che tiene in mano il dispositivo. Generalmente, il fascio ottico permette di realizzare un corridoio ottico, all’interno del quale viene ricostruito l’ambiente occupato da oggetti e ostacoli. Nel caso specifico, per evitare gli ostacoli vicini o a ridosso della persona, tale corridoio ottico deve necessariamente dipendere da una scansione del fascio ottico su almeno una matrice lineare di sensori ottici per poter assicurare la copertura dello spazio davanti all’impugnatura del dispositivo, senza tralasciare alcuna zona. Quindi un limite dell’invenzione del brevetto EP2629737B1 è rappresentato dalla necessità di usare un sensore ottico a scansione e non semplicemente un sensore ottico puntuale e fisso. The invention of the patent EP2629737B1 provides a device to be held independently, that is, without necessarily the aid of a white stick. A limit to this type of universal solution is represented by the fact that the origin of the optical beam to measure the distance of obstacles is located at the handle of the device, that is, very close to the person holding the device. Generally, the optical beam allows you to create an optical corridor, within which the environment occupied by objects and obstacles is reconstructed. In the specific case, to avoid obstacles near or close to the person, this optical corridor must necessarily depend on a scan of the optical beam on at least one linear array of optical sensors in order to ensure coverage of the space in front of the device handle, without neglecting any area. Therefore, a limitation of the invention of patent EP2629737B1 is represented by the need to use an optical scanning sensor and not simply a point and fixed optical sensor.
Presentazione dell’invenzione Presentation of the invention
Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore fornendo un bastone con mezzi di rilevamento per guidare la deambulazione di una persona rilevando gli ostacoli nella direzione di deambulazione, a partire dal puntale inferiore del bastone per evitare di rilevare un ostacolo quando questo si trova già a ridosso della persona. The object of the present invention is to solve the aforementioned problems of the prior art by providing a stick with detection means to guide the walking of a person by detecting obstacles in the walking direction, starting from the lower tip of the stick to avoid detecting an obstacle when this is already close to the person.
Un ulteriore scopo è quello di usare un dispositivo elettronico applicato ad un bastone bianco basato su una ricostruzione del campo visivo mediante sensori ottici fissi piuttosto che a scansione, al fine di semplificare l’hardware ed il software necessari per il funzionamento. A further object is to use an electronic device applied to a white stick based on a reconstruction of the visual field using fixed optical sensors rather than scanning, in order to simplify the hardware and software necessary for operation.
Un ulteriore scopo è quello di fornire un bastone con mezzi elettronici facilmente inseribile in una borsetta quando non serve per la deambulazione. A further object is to provide a cane with electronic means which can be easily inserted in a handbag when it is not needed for walking.
Un ulteriore scopo è quello di fornire un bastone con mezzi elettronici facilmente integrabili con mezzi di telecomunicazione e condivisione, tramite una connessione senza fili, WiFi, Bluetooth. A further object is to provide a stick with electronic means that can be easily integrated with telecommunication and sharing means, via a wireless, WiFi, Bluetooth connection.
I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell’invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un bastone con mezzi di rilevamento per guidare la deambulazione come quello descritto nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l’oggetto delle rivendicazioni dipendenti. The above and other objects and advantages of the invention, as will emerge from the following description, are achieved with a stick with sensing means for guiding walking such as that described in claim 1. Preferred embodiments and non-trivial variants of the present invention form the subject of the dependent claims.
Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione. It is understood that all the attached claims form an integral part of the present description.
Risulterà immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalità equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate. It will be immediately obvious that innumerable variations and modifications (for example relating to shape, dimensions, arrangements and parts with equivalent functionality) can be made to what has been described without departing from the scope of the invention as appears from the attached claims.
Descrizione dei disegni Description of the drawings
La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: The present invention will be better described by some preferred embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:
FIG. 1A mostra una vista di uno schema di collegamento dei componenti di una realizzazione del bastone con mezzi di rilevamento per guidare la deambulazione, secondo la presente invenzione; FIG. 1A shows a view of a connection diagram of the components of an embodiment of the stick with sensing means for guiding walking, according to the present invention;
FIG. 1B mostra una vista di uno schema di comportamento di una realizzazione del bastone con mezzi di rilevamento per guidare la deambulazione, secondo la presente invenzione; FIG. 1B shows a view of a behavior diagram of an embodiment of the stick with detection means for guiding walking, according to the present invention;
FIG. 2 mostra una vista assonometrica di una realizzazione del bastone con mezzi di rilevamento per guidare la deambulazione, secondo la presente invenzione; FIG. 2 shows an axonometric view of an embodiment of the stick with detection means for guiding walking, according to the present invention;
FIG. 3 mostra una porzione inferiore ingrandita III della figura precedente; FIG. 3 shows an enlarged lower portion III of the previous figure;
FIG. 4 mostra una porzione superiore ingrandita IV della FIG. 2; FIG. 4 shows an enlarged upper portion IV of FIG. 2;
FIGG. 5, 6, mostrano una vista assonometrica di un primo componente di una realizzazione del bastone con mezzi di rilevamento per guidare la deambulazione, secondo la presente invenzione; FIGS. 5, 6, show an axonometric view of a first component of an embodiment of the stick with detection means for guiding walking, according to the present invention;
FIG. 7, mostra una vista ortogonale frontale del primo componente della figura precedente; FIG. 7, shows a front orthogonal view of the first component of the previous figure;
FIG. 8, mostra una vista in sezione lungo la linea VIII-VIII della figura precedente; FIG. 8, shows a sectional view along the line VIII-VIII of the previous figure;
FIG. 9, mostra una vista assonometrica di un secondo componente di una realizzazione del bastone con mezzi di rilevamento per guidare la deambulazione, secondo la presente invenzione; FIG. 9, shows an axonometric view of a second component of an embodiment of the stick with detection means for guiding walking, according to the present invention;
FIG. 10, mostra una vista ortogonale laterale del secondo componente della figura precedente; FIG. 10, shows a lateral orthogonal view of the second component of the previous figure;
FIG. 11, mostra una vista in sezione lungo la linea XI-XI della figura precedente; FIG. 11, shows a sectional view along the line XI-XI of the previous figure;
FIG. 12, mostra una vista ortogonale in pianta della FIG. 10; e FIG. 12, shows an orthogonal plan view of FIG. 10; And
FIGG. 13, 14, mostrano una vista ortogonale di una prima ed una seconda variante di una realizzazione del bastone con mezzi di rilevamento per guidare la deambulazione, secondo la presente invenzione. FIGS. 13, 14, show an orthogonal view of a first and a second variant of an embodiment of the stick with detection means for guiding walking, according to the present invention.
Descrizione di forme di realizzazione Description of embodiments
Facendo riferimento alla FIG. 1A, è possibile notare che un bastone con mezzi di rilevamento per guidare la deambulazione comprende un sensore di tempo di volo 10 per generare informazioni sulla distanza di almeno un oggetto, una pluralità di sensori ausiliari 20 per generare dati ausiliari, un'unità di valutazione 30 per ricevere le informazioni sulla distanza dell’oggetto e sui dati ausiliari e per generare una risposta tramite un'interfaccia sensoriale 40. Referring to FIG. 1A, it is possible to note that a stick with detection means for guiding walking comprises a time-of-flight sensor 10 for generating information on the distance of at least one object, a plurality of auxiliary sensors 20 for generating auxiliary data, an evaluation unit 30 to receive information on object distance and auxiliary data and to generate a response via a sensory interface 40.
Facendo riferimento alle FIGG. 8, 1B, vantaggiosamente, il sensore di tempo di volo 10 comprende almeno una sorgente di luce modulata 11 ed almeno una unità di ricevitori 12, 13, di luce riflessa, in un campo di vista formato da almeno un fascio di luce, tra un fascio di luce inferiore 52 ed un fascio di luce superiore 53. Tale almeno un fascio di luce, tra un fascio di luce inferiore 52 ed un fascio di luce superiore 53, passa approssimativamente in corrispondenza di un puntale inferiore 60 del bastone. Inoltre, la direzione del fascio di luce inferiore 52 è inclinata verso il basso, mentre la direzione del fascio di luce superiore 53 è inclinata verso l’alto, per permettere di intercettare almeno un oggetto davanti al puntale inferiore 60 del bastone, nella direzione di avanzamento. Referring to FIGS. 8, 1B, advantageously, the time-of-flight sensor 10 comprises at least one modulated light source 11 and at least one receiver unit 12, 13, of reflected light, in a field of view formed by at least one light beam, between a lower light beam 52 and an upper light beam 53. Such at least one light beam, between a lower light beam 52 and an upper light beam 53, passes approximately in correspondence with a lower tip 60 of the stick. Furthermore, the direction of the lower light beam 52 is inclined downwards, while the direction of the upper light beam 53 is inclined upwards, to allow at least one object to be intercepted in front of the lower tip 60 of the stick, in the direction of advancement.
Facendo riferimento alle FIGG. da 2 a 8, il sensore di tempo di volo 10 è alloggiato in un corpo scatolato 70 fissato al bastone. In particolare, il corpo scatolato 70 è disegnato per permettere il passaggio di tale almeno un fascio di luce, inferiore 52 e superiore 53, rispettivamente attraverso un foro inferiore 72 ed un foro superiore 73. Referring to FIGS. 2 to 8, the time-of-flight sensor 10 is housed in a box-like body 70 fixed to the stick. In particular, the boxed body 70 is designed to allow the passage of this at least one beam of light, lower 52 and upper 53, respectively through a lower hole 72 and an upper hole 73.
La pluralità di sensori ausiliari 20 comprende un sensore di movimento 21 e di orientamento 22 per permettere di generare una risposta tramite l'interfaccia sensoriale 40, di intensità crescente all’aumentare di uno scostamento rispetto ad un valore di riferimento di orientamento del bastone. The plurality of auxiliary sensors 20 includes a motion sensor 21 and orientation 22 to allow to generate a response through the sensory interface 40, of increasing intensity as a deviation increases with respect to a reference value of orientation of the club.
Preferibilmente, il sensore di movimento 21 è un accelerometro, il sensore di orientamento 22 è un giroscopio, mentre l'interfaccia sensoriale 40 è tattile e/o uditiva. Preferably, the motion sensor 21 is an accelerometer, the orientation sensor 22 is a gyroscope, while the sensory interface 40 is tactile and / or auditory.
Facendo riferimento alle FIGG. da 9 a 12, un manico 80, oltre a batterie di ricarica, permette di alloggiare l’unità di valutazione 30, non raffigurata, e l’interfaccia sensoriale 40, non raffigurata. Inoltre, l’unità di valutazione 30 è collegata al sensore di tempo di volo 10 tramite filo elettrico oppure tramite tecnologia senza fili. Referring to FIGS. from 9 to 12, a handle 80, in addition to recharging batteries, allows to house the evaluation unit 30, not shown, and the sensory interface 40, not shown. In addition, the evaluation unit 30 is connected to the time-of-flight sensor 10 by electric wire or by wireless technology.
Secondo una configurazione preferita, sono previsti un sistema di illuminazione a led che si attiva automaticamente tramite interruttore crepuscolare. According to a preferred configuration, a LED lighting system is provided which is automatically activated by means of a twilight switch.
Un pulsante sul manico permette di settare la proporzionalità tra la frequenza di vibrazione e la distanza dell’ostacolo. A button on the handle allows you to set the proportionality between the vibration frequency and the distance of the obstacle.
Alternativamente, mezzi per attivare dispositivi informatici, come uno smartphone, permettono di settare la proporzionalità tra la frequenza di vibrazione e la distanza dell’ostacolo e di interagire con un’applicazione dedicata per eventuali richieste di aiuto sfruttando almeno una delle funzioni riguardanti navigatore GPS, altimetro, bussola, telecamera, accelerometro, riconoscimento vocale e sintesi vocale, comunicazione dati e voce. Un’applicazione dedicata permette di notificare, sia tramite vibrazione che tramite sintesi vocale, l'allontanamento da una rotta prestabilita. Alternatively, means for activating IT devices, such as a smartphone, allow you to set the proportionality between the vibration frequency and the distance of the obstacle and to interact with a dedicated application for any requests for help using at least one of the functions concerning the GPS navigator, altimeter, compass, camera, accelerometer, speech recognition and speech synthesis, data and voice communication. A dedicated application allows you to notify, both by vibration and by voice synthesis, the departure from a predetermined route.
Facendo riferimento alle FIGG. 13, 14, secondo una forma preferita di realizzazione del bastone, mezzi di rotolamento a sfera 61 oppure a rotella 62, in corrispondenza del puntale inferiore 60 permettono di agevolare la scansione del bastone a contatto col terreno. Referring to FIGS. 13, 14, according to a preferred embodiment of the stick, means of rolling ball 61 or roller 62, in correspondence with the lower tip 60 allow to facilitate the scanning of the stick in contact with the ground.
Il bastone con mezzi di rilevamento per guidare la deambulazione può essere del tipo costituito da almeno due aste innestabili o telescopiche. The stick with detection means for guiding walking can be of the type consisting of at least two engageable or telescopic rods.
Esempi Examples
Il bastone con mezzi di rilevamento per guidare la deambulazione, oggetto della presente invenzione, permette di raggiungere gli scopi prefissi. The stick with detection means for guiding walking, object of the present invention, allows to achieve the intended purposes.
Il bastone è in grado di misurare la distanza di un oggetto prossimo al bastone in modo ottico tramite laser ed è in grado di notificare all’utente, per esempio, tramite vibrazione, sia la distanza dell'oggetto più prossimo, sia eventuali oggetti/ostacoli sporgenti rispetto al suolo, per esempio, un ramo sporgente da una ringhiera, così come qualsiasi altro oggetto riducente l'area libera misurata dal bastone verso l'alto. The stick is able to measure the distance of an object close to the stick optically via laser and is able to notify the user, for example, via vibration, both the distance of the nearest object and any objects / obstacles protruding from the ground, for example, a branch protruding from a railing, as well as any other object reducing the free area measured from the stick upwards.
Inoltre, il bastone è in grado di rilevare eventi come l'allontanamento da una rotta prestabilita, per esempio, l’uscita da un percorso abituale, o l'allontanamento da una linea retta, rivelandosi di grande utilità per far attraversare l’utente sulle strisce pedonali in linea retta. Furthermore, the club is able to detect events such as the departure from a predetermined route, for example, the departure from a usual route, or the departure from a straight line, proving to be of great use to make the user cross on the pedestrian crossings in a straight line.
La ricarica delle batterie avviene tramite apposito connettore, preferibilmente di tipo USB, o tecnologia senza fili. The batteries are recharged via a special connector, preferably of the USB type, or wireless technology.
Il bastone è ripiegabile o smontabile come un normale bastone per non vedenti per permettere la chiusura all’interno di una borsetta. The cane can be folded or disassembled like a normal cane for the blind to allow it to be closed inside a handbag.
Secondo una configurazione preferita, la maggior parte dell'elettronica si trova nel manico, come batterie e motore a vibrazione. According to a preferred configuration, most of the electronics are located in the handle, such as batteries and the vibration motor.
Inoltre, in prossimità del puntale inferiore giace un sensore di misura della distanza collegato all’elettronica alloggiata all’interno del manico, tramite filo elettrico oppure tramite tecnologia senza fili, questa ultima soluzione apprezzata perchè permette di evitare l'usura del cavo ogni volta che si ripiega o si smonta il bastone. Furthermore, near the lower tip lies a distance measurement sensor connected to the electronics housed inside the handle, by means of an electric wire or by wireless technology, this last solution appreciated because it allows to avoid the wear of the cable every time fold or remove the stick.
Il bastone è in grado di misurare la distanza tra il bastone e l'oggetto più prossimo al bastone in modo ottico. La tecnica usata, TOF, Time Of Flight, tempo di volo indica la misura del tempo impiegato da un oggetto, una particella o un'onda acustica, elettromagnetica, o di altro tipo, per percorrere una certa distanza in un mezzo determinato. Dalla misura del tempo è possibile ricavare la distanza percorsa, la velocità ed altre grandezze come l'energia cinetica. The stick is able to measure the distance between the stick and the object closest to the stick optically. The technique used, TOF, Time Of Flight, time of flight indicates the measurement of the time taken by an object, a particle or an acoustic, electromagnetic, or other type of wave, to travel a certain distance in a given medium. From the measurement of time it is possible to obtain the distance traveled, the speed and other quantities such as kinetic energy.
Per meglio segnalare la presenza dell’utente, per esempio di notte, il bastone viene dotato di illuminazione a led che si attiva automaticamente o eventualmente tramite interruttore crepuscolare. To better signal the presence of the user, for example at night, the stick is equipped with LED lighting that is activated automatically or possibly by means of a twilight switch.
Il bastone ha anche almeno un pulsante sul manico per settare la proporzionalità tra la frequenza di vibrazione e la distanza o per interagire con un’applicazione dedicata per eventuali richieste di aiuto. The stick also has at least one button on the handle to set the proportionality between the vibration frequency and the distance or to interact with a dedicated application for any requests for help.
Nel caso in cui si intende compensare la variabilità dell'angolo di appoggio del bastone, diverso da utente a utente, è possibile attivare una correzione statica o dinamica. All'interno del manico, il bastone ha un accelerometro per la correzione statica, tramite una matrice di sensori con angolazioni differenti. Alternativamente, il bastone è munito di un servomotore per la correzione dinamica, per correggere l'angolo ciclicamente. If you intend to compensate for the variability of the angle of support of the club, which differs from user to user, it is possible to activate a static or dynamic correction. Inside the handle, the stick has an accelerometer for static correction, through a matrix of sensors with different angles. Alternatively, the stick is equipped with a servo motor for dynamic correction, to correct the angle cyclically.
Il bastone può essere collegato ad uno SmartPhone, per sfruttare funzioni come, per esempio, navigatore GPS, altimetro, bussola, telecamera, accelerometro, riconoscimento vocale e sintesi vocale, comunicazione dati e voce. The stick can be connected to a SmartPhone, to take advantage of functions such as, for example, GPS navigator, altimeter, compass, camera, accelerometer, voice recognition and speech synthesis, data and voice communication.
Tramite un’applicazione dedicata, il bastone è in grado di notificare, sia tramite vibrazione che tramite sintesi vocale, l'allontanamento da una rotta prestabilita, per esempio, l’utente sta uscendo da un percorso abituale, o l'allontanamento da un linea retta molto utile per far attraversare l’utente sulle strisce pedonali in linea retta o guidarlo lungo un percorso preimpostato, sia tramite codifica di vibrazione, per esempio: 1 vibrazione lunga 1 vibrazione breve = svolta a destra; 1 vibrazione breve 1 vibrazione lunga = svolta a sinistra, o tramite sintesi vocale. Through a dedicated application, the stick is able to notify, both via vibration and via speech synthesis, the departure from a predetermined route, for example, the user is leaving a usual route, or the departure from a line very useful straight line to have the user cross the pedestrian crossing in a straight line or guide him along a pre-set path, either via vibration coding, for example: 1 long vibration 1 short vibration = right turn; 1 short vibe 1 long vibe = left turn, or via speech synthesis.
Tramite un’ulteriore applicazione dedicata, un parente dell’utente è in grado di monitorare la posizione dell’utente in ogni istante. Through an additional dedicated application, a relative of the user is able to monitor the user's position at any time.
Si è descritta una forma preferita di attuazione dell’invenzione, ma naturalmente essa è suscettibile di ulteriori modifiche e varianti nell’ambito della medesima idea inventiva. In particolare, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate nelle quali, eventuali segni di riferimento posti tra parentesi non possono essere interpretati nel senso di limitare le rivendicazioni stesse. Inoltre, la parola "comprendente" non esclude la presenza di elementi e/o fasi diversi da quelli elencati nelle rivendicazioni. L’articolo “un”, “uno” o “una” precedente un elemento non esclude la presenza di una pluralità di tali elementi. Il semplice fatto che alcune caratteristiche siano citate in rivendicazioni dipendenti diverse tra loro non indica che una combinazione di queste caratteristiche non possa essere vantaggiosamente utilizzata. A preferred embodiment of the invention has been described, but of course it is susceptible to further modifications and variations within the same inventive idea. In particular, to those skilled in the art, numerous variants and modifications, functionally equivalent to the previous ones, will be immediately evident, which fall within the scope of the invention as highlighted in the attached claims in which any reference marks placed between brackets cannot be interpreted in the sense of to limit the claims themselves. Furthermore, the word "comprising" does not exclude the presence of elements and / or phases other than those listed in the claims. The article "a", "one" or "a" preceding an element does not exclude the presence of a plurality of such elements. The mere fact that some characteristics are mentioned in different dependent claims does not indicate that a combination of these characteristics cannot be advantageously used.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102018000005461A IT201800005461A1 (en) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | STICK WITH MEANS OF DETECTION TO GUIDE WALKING |
Applications Claiming Priority (1)
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IT102018000005461A IT201800005461A1 (en) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | STICK WITH MEANS OF DETECTION TO GUIDE WALKING |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
IT201800005461A1 true IT201800005461A1 (en) | 2019-11-24 |
Family
ID=63244758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
IT102018000005461A IT201800005461A1 (en) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | STICK WITH MEANS OF DETECTION TO GUIDE WALKING |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
IT (1) | IT201800005461A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100007474A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for tactile haptic device to guide user in real-time obstacle avoidance |
US20160300469A1 (en) * | 2015-04-09 | 2016-10-13 | Mary E. Hood | Locomotion safety and health assistant |
-
2018
- 2018-05-24 IT IT102018000005461A patent/IT201800005461A1/en unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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