一種導盲地板、導盲系統及導盲方法
2023-05-07 20:12:26 1
專利名稱：一種導盲地板、導盲系統及導盲方法
技術領域：
本發明涉及一種導盲地板，特別是涉及一種可更換的帶有電子組件的導盲地板、 一種導盲系統及一種導盲方法。
背景技術：
導盲地板在世界各地被普遍使用，以協助或引導失明或視力受損的用戶。可是，傳統的導盲地板並未完全發揮它引導用戶的潛力。
發明內容
本發明要解決的主要技術問題是，提供另外一種導盲地板、導盲系統和導盲方法。為解決上述技術問題，本發明提供一種導盲地板，導盲地板包括底板和多個從底板向上伸延的凸起物，以及包括至少一條管道的管道部分，管道位於底板的頂部表面並有向上的開口，管道部分沿底板的整個長度伸延。導盲地板還包括被容納在管道內的電子組件。在本發明的一個實施方案中，所述電子組件包括發光二極體條。在本發明的另一個實施方案中，所述電子組件包括無線通訊裝置。在另一個實施例中，所述管道部分放置在底板的一側。本發明還公開了一種導盲系統。包括至少一個導盲地板單元，各導盲地板單元包括至少一塊導盲地板，各導盲地板包括底板，多個從底板向上伸延的凸起物，包括最少一條管道的管道部分，管道位於底板的頂部表面並有向上的開口，管道部分沿底板的整個長度伸延，以及被容納在管道內的無線通訊裝置。導盲系統還包括遠程裝置，遠程裝置包括與無線通訊裝置通訊的無線讀取器，與無線讀取器連接的輸入裝置，以及與無線讀取器連接的輸出裝置。導盲系統還包括從遠程裝置接收信息的後端伺服器。後端伺服器獲取用戶經輸入裝置輸入的信息請求，並經輸出裝置輸出信息提醒用戶。在一個實施例中，每塊地板還包括發光二極體條。在另一個實施方案中，每塊導盲地板還包括至少一個與連接單元可拆卸連接的開口。連接單元包括固定於周圍環境的固定部分，和穿過開口伸延並與固定部分可拆卸連接的可拆部分。本發明的有益效果是首先，通過電子組件提供額外的提醒給視力受損的用戶。當這些用戶可能難以察覺傳統的導盲地板，尤其是在擠迫的地方時，從導盲地板所發出的光使用戶更輕易地知道導盲地板的存在。本發明的另一個優點是，導盲地板為用戶提供互動導向。用戶可以在遠程裝置中輸入希望的位置，之後，遠程裝置會經過導盲地板提醒用戶。擁有位置信息的導盲地板和後端伺服器形成一個實時定位系統，此系統根據導盲地板的位置，將到達特定位置的指示傳送給用戶。本發明的另一個優點是，即使帶有電子組件，導盲地板仍可獨立地更換。傳統以玻璃纖維製成的導盲地板的壽命為大約三至五年，而如果需要更換地板時，地板和在地板下的水泥都必須移除。在本發明中，水泥不需要再被鋪設，因為連接單元已固定在水泥中與導盲地板連接。電子組件如發光二極體條也可與獨立的導盲地板一起被拆掉。本發明的另一個優點是，通過將管道部分放置在導盲地板的一側而將導盲地板隨時間產生的形變減到最低。隨著時間流逝，導盲地板會因為其在不同的地方的厚度不同，而以不同的速度膨脹和收縮，導致地板變形。在本發明中，移位的幅度因變形的部分(永遠是較小的部分)的面積減至最低而減少。
圖1為本發明的一個實施例的導盲地板的俯視圖。圖2為圖1的導盲地板的側視圖。圖3為本發明的另一個實施例的導盲地板的俯視圖。圖4為本發明的一個實施例的發光二極體條的透視圖。圖5為圖3的實施例的管道部分的橫切面圖，顯示發光二極體條如何被容納在管道內。圖6為本發明的一個實施例的系統的導盲地板單元的俯視圖。圖7a為本發明的一個實施例的導盲系統的信號流程圖。圖7b為本發明的另一個實施例的導盲系統的信號流程圖。圖7c為本發明的另一個實施例的導盲地板的信號流程圖。圖8為本發明的另一個實施例的導盲地板的俯視圖。圖9為圖8的地板沿著開口的橫切面圖。圖10為將圖8的導盲地板安裝在水泥上的流程圖。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明的具體實施方式
進行詳細說明參照圖1和圖2，本發明的第一個實施例為一種導盲地板20(以下簡稱地板)，地板包括基板或底板22和多個從底板22的頂部表面向上凸起的凸起物24。在此實施例中， 凸起物M形成一個8x8的截錐矩陣。管道部分沈包括提供在底板22的頂部表面的坑道或管道觀，管道觀沿著其整個長度擁有向上的開口。管道觀沿底板22的邊緣平行伸延， 而管道部分沈沿著管道觀的方向伸延穿過底板22的整個長度。如所示的實施例，管道觀也穿過底板22的整個長度伸延。管道觀用於容納電子組件，這會在以下更詳細描述。在一個實施例中，管道部分沈被放置在地板20的一側而不是放置在地板20的中軸上。例如，在此實施例中，管道部分沈的位置遠離底板22邊緣的一列凸起物M。在如圖3所示的實施例中，凸起物M形成一個的方向棒矩陣。管道部分26 的位置遠離底板22的邊緣的一列方向棒。管道部分沈包括多條沿著同一條與方向棒平行的縱軸伸延的管道觀，還包括在管道觀之間隔開相鄰管道觀的分隔30。分隔30的長度與橫向相鄰設置的方向棒之間的距離相等。管道28用於容納電子組件。在一個實施例中，電子組件包括如圖4所示的發光二極體(LED)條32。LED條包括多個採用電線36連接起來的LED34。LED條32完全被容納在管道觀內，而LED面朝上，整條LED條32位於底板22的頂部表面之下。在一個實施例中，LED所發出的光的顏色為安全黃，或任何由特定國家規定作為警告顏色的顏色。在一實施方案中，LED條32與地板20沿著管道部分沈的方向的長度相同，或稍長於地板20沿著管道部分沈的方向的長度。LED條32與地板20對齊，因此LED條的兩端均在地板20的邊緣的附近。LED條32的兩端通過連接頭38終結。例如，連接頭38與另外一條放置在相鄰的地板22的管道中的LED條32的連接頭38電連接。連接頭38也可以與電源或其它外部電子組件電連接。在一個實施例中，全部LED34並聯。在另一實施方案中，少量LED串聯為一組，而這些LED組為並聯，當一個LED不能運作時，對其他LED的影響減到最低。圖5顯示LED條32如何能夠被容納在如圖3所示的實施例的管道部分26。一個孔40穿過分隔30連接相鄰管道28的終端，而LED條32插入並穿過該孔40。孔40用於防止LED條32的中部向上移動，便於將LED條32固定到地板20，尤其在多條LED條32連接在一起時，作用更加明顯。在另一個實施例中，電子組件包括無線通訊裝置，例如射頻(RF)裝置。RF裝置可以包括發射器，接收器和/或發收器。帶有無線通訊裝置的地板20的導盲系統將在以下描述。參照圖6顯示了上述導盲系統的導盲地板單元(以下簡稱單元)。各單元包括相互緊靠的第一及第二塊地板20，地板20的管道部分沈放置在單元的外側，與另一塊地板並排放置。RF裝置42容納在各地板20內。在另一實施方案中，各單元只包括一塊帶管道部分沈的地板20和單一的RF裝置42。圖7a顯示一個實施例與上述地板20 —起使用的遠程裝置46的框圖。遠程裝置 46包括與上述的RF裝置通訊的RF讀取器48 (也稱為無線讀取器)。遠程裝置46包括與 RF讀取器48連接的輸入裝置50和音頻輸出裝置52。在一個實施例中，遠程裝置46為眼鏡的形狀。在其它實施例中，遠程裝置46為盲杖或行動電話或其它手提裝置的形狀。繼續參照圖7，顯示了一個實施例的導盲系統運作的信息流程圖。擁有遠程裝置 46的用戶輸入用戶希望知道的信息到輸入裝置50。接著，輸入裝置50傳送代表該信息的信號至RF讀取器48，該信號被無線傳送至第一塊地板20的RF裝置42。RF裝置42再經有線或無線通訊，將該信號和其它可能需要的數據發送至後端伺服器M，後端伺服器M儲存有該信息。後端伺服器M獲取該信息並將其傳送至第二塊地板20的RF裝置42。RF裝置 42無線傳送該信息至遠程裝置46的RF讀取器，RF讀取器48將該信息轉送至音頻輸出裝置52。音頻輸出裝置52通過音頻方式輸出信息以提醒用戶希望的信息。在上述實施例的一個變化中，單一的地板可以同時設有傳送和接收的RF裝置42，因此第一塊地板和第二塊地板可以是同一塊地板。上述信息可以是任何種類的信息，優選地是位置信息。在一個實施例中，信息為商店內特定貨品的位置，或商場內特定商店的位置等。在另一實施方案中，從伺服器傳送回來的信息包括指引用戶至用戶希望到達的位置的指示。在如圖7b所示的實施例中，各地板20均有關聯的RFID(射頻識別)標籤。以當用戶提交到一個目的地的指示為例，RF讀取器48讀取最接近的地板20的RFID標籤。在一個實施例中，被檢測到的最強的信號強度的地板20被判斷為最接近的地板20。在其它實施方案中，例如在一個時間窗內的平均訊號強度也可以被使用。RF讀取器48可以被設計以高度局部化，以更準確地確定最接近的地板20。RF讀取器48之後將標籤的識別碼直接傳送至後端伺服器54。後端伺服器M從識別碼尋找地板的位置，並根據地板的位置提供到目的地的指示給用戶。這種情況下，RFID標籤為RF裝置42，而通常地板的標籤不會與其它地板的標籤相互連接。RF讀取器48提供電力給該標籤，而該標籤將它的識別碼反映至讀取器。在一種實施方案中，RF讀取器48擁有足夠短的讀取距離，因此RF讀取器48隻可以在單一塊地板20 的附近讀取其RFID標籤。因此，當一個RFID標籤響應RF讀取器48時，關聯該標籤的地板 20會被決定為最接近的地板20。在如圖7c所示的實施例中，RFID標籤關聯至遠程裝置46而不是地板20。在這實施例中，RF讀取器48被提供在地板20內，而帶有RFID標籤的RF裝置42設置在遠程裝置 46內。RF讀取器28將標籤的識別碼傳送至後端伺服器M。後端伺服器M通過該RFID標籤獲取用戶的位置，並直接或經地板20提供指示到遠程裝置46給用戶。在此實施例中，地板20的位置信息需要被儲存在後端伺服器M內。RF裝置42還需要分別傳送用戶希望到達的目的地到後端伺服器M。將RFID標籤關聯至遠程裝置46能夠準確估計用戶位置。在一個實施例中，LED條32也設置在地板20的管道28內。在一個更進一步的實施例中，LED條32與RF裝置42連接，並根據情況以不同的模式發光。在一個實施例中，LED 可以閃著發光以示"停止"，並可以長期發光以示"移動"。在一個實施例中，在用戶提交要求後，LED以特定的次序發光以指引用戶至特定的位置。例如，地板20的LED條32可以順序地發光以指引用戶向特定的方向行走。在一個實施例中，地板20為可更換的。如圖8及圖9所示，一個可更換的地板20 包括最少一個從地板20的頂部表面伸延穿過地板20到底部表面的開口 56。開口 56可以設置在底板22上或凸起物M上。連接單元58穿過各開口 56可拆卸地將地板20與地板 20下的環境接合，例如水泥。連接單元58包括螺母60，在螺母60的兩端有墊圈。底部螺絲6 伸延穿過底部墊圈6 伸入螺母60中相互配合。頂部螺絲64b伸延穿過地板20和頂部墊圈62b並伸入螺母60中相互配合。在一個實施例中，螺絲頭為平頭或埋頭孔，而地板20的開口 56由頂部表面逐漸縮少至底部表面，用於匹配螺絲面的漸細的形狀。圖10為本發明的一個實施例安裝地板20的流程圖。在步驟66中，連接單元58 與地板20以上述方式連接。在步驟68中，地板20與連接單元58—起壓制在溼的水泥上。 在步驟70中，水泥變幹而螺母60，底部墊圈6 與底部螺絲6 永遠地固定在幹硬的水泥內。螺母60的外部輪廓和底部墊圈6 幫助防止這些部件移動或從水泥拉出。在安裝後，地板20可以通過將頂部螺絲64b從螺母60扭開，從而鬆開地板20的方法輕易地被更換。電子組件，例如LED條32或RF裝置也能夠與地板20 —起移除。例如， LED條32如圖4所示在連接頭38處終結，因此LED條32在移除地板20時可與相鄰的LED 條32在連接頭38處中斷。如果有連接到RF裝置的電線，也可以用相近的方法中斷。新的地板可以被安裝以代替被移除的地板。優選地，新地板20的底部輪廓與被代替的地板一樣以匹配水泥上的坑紋。在本發明的可更換電子導盲地板的一種特定應用中，該導盲系統使用在火車站或其它公共運輸工具站點中。當火車到站時，LED條發光用於指引用戶到達最接近的出口。舉例來說，LED條的電力由火車站的控制室提供。因為出口的位置永遠不變，LED條可以編程以每一次都根據相同的模式發光。
在另一種特定的應用中，用戶在遠程裝置46的輸入裝置50中輸入商店如超級市場內用戶希望購買的特定貨品。RF讀取器之後將包括貨品名稱的信號發送至地板的RF裝置42，而用戶的位置可由具有最大信號強度的地板的位置決定。RF裝置42將貨品名稱信息傳送到後端伺服器。後端伺服器儲存了商店內所有貨品的位置，例如是特定的列或架。後端伺服器在接收到RF裝置42所傳送的信號之後，獲取該特定貨品的位置信息。後端伺服器再決定由用戶到貨品的位置的最短地板路線。路線上的地板會發光以指引用戶，而音頻指示也會經過擁有最大信號強度的地板的RF裝置傳送回遠程裝置46。該音頻信息可以在音頻輸出裝置52中播放，用於指引用戶到達希望的位置。例如，地板的物料可以是玻璃纖維、不鏽鋼，其它現在或將來使用的任何物料。地板的大小和形狀或管道的深度也可以改變，而並不限制本發明的方式。凸起物對可以是上述的截錐或方向棒，或可以是圓頂或符合特定國家要求的其它形狀。上述實施例中顯示了各地板20有一個管道部分26。本領域的技術人員可明顯知道任何數目的管道部分26都可使用，而管道部分沈可沿任何方向，只要它並不影響凸起物 M。例如，圖1中的地板可以提供有兩個管道部分，而兩個管道部分之間形成直角。在一個實施例中，使用管道罩覆蓋管道觀，避免受雨水或塵埃影響。管道罩可以彈性地被安裝在管道觀的頂部表面上。管道罩優選地是透明或黃色，容許LED條的黃色光穿透。無線通訊裝置可以是Wi-Fi (WirelessFidelity，無線區域網)裝置，藍芽裝置或其它RF裝置之外的裝置。在不同的實施例中，輸入裝置可以是鍵盤，按鍵，觸控螢幕幕，或基於音頻的裝置。在一個實施例中，輸入裝置的鍵提供有盲人凸字以容許視力受損的用戶識別不同的鍵以作輸入。在不同的實施例中，輸出裝置可以是音頻輸出裝置，視頻輸出裝置或其組合。LED條32可以被替換為其它足夠細小，可以能放進地板的管道的發光組件。並不限於LED條32作為發光組件。以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種導盲地板，其特徵在於，包括 底板；多個從所述底板向上伸延的凸起物；包括至少一條管道的管道部分，所述管道位於所述底板的頂部表面並具有向上的開口，所述管道部分沿所述底板的整個長度伸延； 被容納在所述管道內的電子組件。
2.如權利要求1所述的導盲地板，其特徵在於，所述管道部分放置在底板的一側。
3.如權利要求1所述的導盲地板，其特徵在於，所述電子組件包括發光二極體條。
4.如權利要求1所述的導盲地板，其特徵在於，所述電子組件包括無線通訊裝置。
5.如權利要求1所述的導盲地板，其特徵在於，還包括至少一個用於與連接單元可拆卸連接的開口，所述連接單元包括固定部分和可拆部分，所述固定部分固定於周圍環境，所述可拆部分穿過所述開口伸延，並與所述固定部分可拆卸連接。
6.一種導盲系統，其特徵在於，包括遠程裝置、從遠程裝置接收信息的後端伺服器、以及至少一個導盲地板單元；所述每個導盲地板單元包括至少一塊導盲地板，每塊導盲地板包括 底板；多個從所述底板向上伸延的凸起物；包括至少一條管道的管道部分，所述管道位於所述底板的頂部表面並具有向上的開口，所述管道部分沿所述底板的整個長度伸延； 被容納在所述管道內的無線通訊裝置； 所述遠程裝置包括與所述無線通訊裝置通訊的無線讀取器； 與所述無線讀取器連接的輸入裝置； 與所述無線讀取器連接的輸出裝置；所述後端伺服器獲取用戶經所述輸入裝置輸入的信息請求，並經所述輸出裝置輸出信息提醒用戶。
7.如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述每塊導盲地板還包括發光二極體條。
8.如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述每塊導盲地板還包括射頻標籤。
9.如權利要求6所述的系統，其特徵在於，，所述每塊導盲地板還包括至少一個用於與連接單元可拆卸連接的開口，所述連接單元包括固定部分和可拆部分，所述固定部分固定於周圍環境，所述可拆部分穿過所述開口伸延，且與所述固定部分可拆卸連接。
10.一種導盲方法，其特徵在於，包括以下步驟步驟A 從用戶的遠程裝置獲取特定的目的地的位置，所述遠程裝置包括無線讀取器； 步驟B 通過識別距離所述無線讀取器最近的帶無線通訊裝置的導盲地板，識別用戶的位置，所述無線通訊裝置安裝在所述導盲地板的管道部分內； 步驟C 決定從用戶到特定的目的地的導盲地板路線； 步驟D 提醒用戶所述導盲地板路線。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述無線讀取器包括射頻識別讀取器，所述無線通訊裝置包括射頻標籤，所述步驟B中識別用戶的位置時，將最接近所述無線讀取器的導盲地板識別為其射頻標籤響應所述射頻識別讀取器的導盲地板。
全文摘要
本發明公開了一種可更換的帶電子組件的導盲地板、導盲系統及一種導盲方法。導盲地板包括底板，多個從所述底板向上伸延的凸起物，包括至少一條管道的管道部分，所述管道位於所述底板的頂部表面並具有向上的開口，管道部分沿底板的整個長度伸延，還包括被容納在所述管道內的電子組件。導盲系統包括至少一塊導盲地板和遠程裝置，遠程裝置包括無線讀取器，輸入裝置和輸出裝置。無線讀取器與各導盲地板的無線裝置和後端伺服器通訊，並提醒用戶從後端伺服器獲取信息。
文檔編號A61H3/06GK102261179SQ20101018591
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月28日 優先權日2010年5月28日
發明者陳浚 申請人:陳浚