Brevet FR2748657A1 — publié le 19971121

Dispositif de guidage et d'assistance pour personnes malvoyantes. La présente invention concerne un dispositif de guidage et d'assistance pour personnes malvoyantes, utilisant des étiquettes de résonance (habituellement appelées plaquettes de résonance). On connaît traditionnellement plusieurs types de systèmes de guidage pour les personnes atteintes de cécité. Par exemple, un système décrit dans la demande de brevet japonais non examinée, publiée sous le numéro 204237/74 comprend une bobine d'induction générant un champ magnétique à courant alternatif sous l'effet d'une excitation préalable provoquée par un émetteur, et un dispositif de sortie fournissant une indication de guidage, qui sont enterrés au niveau d'un point dangereux. Lorsqu'une personne malvoyante porteuse d'un capteur réalisé en un matériau générateur d'un champ magnétique à courant alternatif du fait de sa grande perméabilité magnétique, s'approche ensuite du point dangereux, l'inductance de la bobine d'inductance est modifiée et cette modification est détectée. Ainsi, le dispositif de sortie, tel qu'un dispositif acoustique, avertit la personne que ce point est dangereux. Dans un système conventionnel de ce type, toutefois, l'émetteur grâce auquel la bobine d'inductance génère le champ magnétique à courant alternatif, un circuit électronique permettant de détecter le changement d'inductance de la bobine, et le dispositif de sortie qui fournit 1 'indication de guidage doivent nécessairement être prévus au niveau de chaque point dangereux, d'o un coût élevé. En outre, si le système est intégré à une structure existante ou prévue temporairement, par exemple dans une salle d'exposition qui est ouverte pendant une courte période, l'installation nécessaire pour intégrer le système est compliquée et difficile, ce qui pose un problème. D'autre part, ce système conventionnel fournit des informations de sortie d'un seul type. Par conséquent, au niveau d'un point o plusieurs types d'informations de sortie sont nécessaires, le nombre de types de bobines d'induction et de dispositifs de sortie doit être égal à celui des informations de sortie requises. Dans la pratique, si la personne malvoyante stationne longtemps au même endroit, l'avertissement fourni par le dispositif de sortie, par exemple un message vocal émis par le dispositif acoustique, est répété de nombreuses fois. Cette situation est susceptible d'effrayer la personne malvoyante. En outre, si le point dangereux est situé entre plusieurs bâtiments, étant donné que la voix provenant du dispositif acoustique est propagée par un phénomène d'écho, la personne malvoyante ne peut pas distinguer sa propre source vocale. Il en résulte, dans ce cas, une situation plus complexe et perturbante pour la personne malvoyante, en dépit de l'utilisation du système de guidage. La présente invention a pour but de remédier aux problèmes mentionnés cidessus et de proposer, à cet effet, un dispositif de guidage et d'assistance pour personnes malvoyantes, qui puisse être installé dans une structure simple, qui soit bon marché, qui assure un guidage précis et fiable, et qui soit capable de fournir facilement différents types d'informations. Pour atteindre ce but et conformément à un premier aspect de la présente invention, un dispositif de guidage et d'assistance pour personnes malvoyantes comprend des moyens de résonance installés dans n'importe quel endroit o une personne malvoyante doit être guidée et comportant un circuit résonnant inductance-capacité qui fait osciller des ondes réfléchies grâce à une résonance par induction due à des ondes électriques ayant une fréquence prédéterminée; des moyens émetteurs qui transmettent des ondes électriques ayant une bande de fréquences optimale aux moyens de résonance; des moyens récepteurs qui reçoivent les ondes réfléchies ayant une fréquence prédéterminée qui oscillent à partir des moyens de résonance; et des moyens de fourniture d'informations de guidage qui fournissent des informations de guidage en fonction des ondes réfléchies ayant la fréquence prédéterminée reçues par les moyens récepteurs. Selon un second aspect de la présente invention, le dispositif de guidage et d'assistance pour personnes malvoyantes comprend des moyens de résonance installés dans n'importe quel endroit o une personne malvoyante doit être guidée et comportant un circuit résonnant inductance- capacité qui fait osciller des ondes réfléchies grâce à une résonance par induction due à des ondes électriques ayant une fréquence prédéterminée; une antenne qui transmet des ondes électriques ayant une bande de fréquences optimale aux moyens de résonance et qui reçoit les ondes réfléchies ayant la fréquence prédéterminée qui oscillent à partir des moyens de résonance; et un dispositif de balayage portatif qui fournit des informations de guidage en fonction des ondes réfléchies ayant la fréquence prédéterminée reçues par l'antenne. Les moyens de résonance sont formés par une étiquette de résonance comprenant deux films conducteurs enroulés en spirale, comme éléments d'inductance, et un diélectrique, comme élément de capacité. L'étiquette de résonance comporte deux films conducteurs enroulés en spirale dans le même sens d'enroulement qui sont disposés en couches sur des surfaces opposées du diélectrique, de sorte que les deux films conducteurs enroulés en spirale sont reliés en ayant une capacité répartie par l'intermédiaire du diélectrique. Les moyens de résonance mentionnés ci-dessus peuvent comprendre plusieurs étiquettes de résonance ayant des types de fréquences différents en fonction des multiples informations de guidage. Les moyens de résonance peuvent être prévus dans un passage, un escalier, le sol d'un couloir, une surface murale, ou un bloc Braille. Le point au niveau duquel les moyens de résonance sont installés peut être recouvert d'une bande protectrice ou d'un film de revêtement en résine synthétique. L'antenne peut être fixée, par exemple, à l'embout d'une canne, à la pointe d'une baguette du type crayon, ou sur le dessous d'une chaussure. Le dispositif de balayage portatif peut être conçu pour émettre une alarme sonore ou un message vocal dans une langue souhaitée; à titre de variante, le dispositif de balayage portatif peut comporter une fonction d'émission de vibrations afin de fournir une alarme. Dans le dispositif de guidage et d'assistance pour personnes malvoyantes selon la présente invention, les ondes électriques ayant la fréquence prédéterminée sont transmises aux moyens de résonance installés à l'endroit o une personne malvoyante doit être guidée, par l'intermédiaire de l'antenne fixée, par exemple, à l'embout d'une canne, à la pointe d'une baguette du type crayon, ou sur le dessous d'une chaussure. Ainsi, l'étiquette de résonance servant de moyens de résonance fait osciller les ondes réfléchies grâce à la résonance par induction due aux ondes électriques ayant la fréquence prédéterminée dans la zone de bande de fréquences optimale, transmises à partir de l'antenne. Les ondes réfléchies qui oscillent à partir de l'étiquette de résonance sont ensuite reçues par l'antenne. Le signal d'ondes électriques résultant est converti en informations de guidage de sortie à l'aide du dispositif de balayage portatif pour fournir des informations à la personne atteinte de cécité. Les buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préféré, donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une représentation schématique du fonctionnement du dispositif de guidage et d'assistance pour personnes malvoyantes selon la présente invention; la figure 2 est un schéma fonctionnel montrant la structure générale du dispositif de guidage et d'assistance de l'invention; la figure 3 est un organigramme illustrant le fonctionnement du dispositif de guidage et d'assistance de l'invention; la figure 4 est une vue développée d'un exemple d'étiquette de résonance utilisée dans le dispositif de l'invention; la figure 5 est une vue en coupe transversale de l'étiquette de résonance de la figure 4, collée sur le sol; la figure 6 est une vue en coupe transversale d'un exemple d'étiquette de résonance utilisée dans le dispositif de l'invention, montrant l'étiquette encastrée dans un bloc Braille; et la figure 7 est une représentation schématique d'un exemple de mise en oeuvre du dispositif de guidage et d'assistance pour personnes malvoyantes selon la présente invention. En référence aux figures et notamment à la figure 7, un dispositif de guidage et d'assistance pour personnes malvoyantes 1 est installé dans n'importe quel endroit o une personne malvoyante doit être guidée. Le dispositif peut par exemple être collé dans un passage, un escalier, sur le sol d'un couloir, sur une surface murale, ou dans un bloc Braille. En référence maintenant à la figure 1, le dispositif comprend une étiquette de résonance 2 comportant un circuit résonnant inductance-capacité qui fait osciller des ondes réfléchies grâce à une résonance par induction due à des ondes électriques ayant une fréquence prédéterminée; une antenne 3 qui transmet des ondes électriques ayant une bande de fréquences optimale à l'étiquette de résonance 2 et qui reçoit les ondes réfléchies qui oscillent à partir de l'étiquette de résonance 2, et un dispositif de balayage portatif 4 qui fournit des informations de guidage en fonction des ondes réfléchies ayant la fréquence prédéterminée, reçues par l'antenne 3. Le dispositif de balayage portatif 4 est relié électriquement à l'antenne 3 et comprend un circuit émetteur et récepteur 5 qui émet et reçoit une onde électrique ayant une bande de fréquences de 5 à 60 MHz; un circuit de détection 6 comportant une mémoire de données; et un circuit de sortie 8 muni d'un haut-parleur 7 et dont le volume peut être réglé. L'antenne 3 est, comme cela est visible sur la figure 1, conçue pour pouvoir être fixée de manière amovible, en vue d'être remplacée, à l'embout d'une canne 9, et pour être à l'épreuve de l'humidité. La plage de détection de l'antenne 3 est déterminée pour s'étendre sur une distance, à partir du centre de l'étiquette de résonance 2, de par exemple 10 à 15 cm environ dans la direction verticale et de 3 à 5 cm environ dans la direction horizontale. Le dispositif de balayage portatif 4 est relié à l'antenne 3 par l'intermédiaire d'un cordon enroulé en hélice 3A, de préférence extensible, qui s'étend jusqu'à l'antenne 3 depuis une poignée 9A de la canne 9, une continuité électrique étant assurée, et qui est muni d'une fiche de raccordement. L'antenne 3 est de préférence fixée à l'embout de la canne 9 portée par la personne malvoyante. Toutefois, si l'étiquette de résonance 2 est collée sur une surface murale, l'antenne 3 peut être fixée à une baguette du type crayon. A titre de variante, l'étiquette de résonance 2 peut être prévue sur le dessous d'une chaussure. Le dispositif de balayage portatif 4 est conçu pour émettre une alarme sonore ou un message vocal dans une langue voulue. Les informations de guidage sous la forme d'une alarme sonore ou d'un message vocal sont fournies à la personne malvoyante par l'intermédiaire du haut-parleur 7 ou d'un écouteur (non représenté). Si le dispositif est installé dans un environnement bruyant, les informations de guidage peuvent être fournies par le dispositif de balayage portatif 4 sous la forme de vibrations de sortie. En outre, dans la plage de la bande de fréquences des ondes électriques, il est possible de prévoir plusieurs étiquettes de résonance 2 dont chacune se distingue par une fréquence de résonance prédéterminée. Dans ce cas, la personne malvoyante peut recevoir jusqu'à 14 types de messages, tels que, par exemple, "aller", "tourner à droite", "tourner à gauche", "monter", et "descendre". L'étiquette de résonance 2 comprend un élément d'inductance réalisé à l'aide d'un film conducteur enroulé en spirale, et un élément de capacité formé par un diélectrique fixé à une partie au moins de l'élément d'inductance. L'étiquette de résonance 2 comporte un ensemble formant circuit stratifié formé de deux films conducteurs enroulés en spirale, disposés sur les surfaces opposées du diélectrique. L'étiquette de résonance 2 comporte deux motifs d'enroulement en spirale. Les motifs se chevauchent en ayant le même sens d'enroulement, lorsque les deux films conducteurs enroulés en spirale sont placés en vis à vis, de sorte que le motif d'enroulement en spirale formé sur le film conducteur situé d'un côté est relié, pour former une capacité répartie, au motif d'enroulement en spirale formé sur le film conducteur situé de l'autre côté du diélectrique, par exemple au niveau des extrémités des motifs d'enroulement en spirale. Concrètement, comme on peut le voir sur la figure 4, l'étiquette de résonance 2 est conçue de telle façon que les deux films conducteurs enroulés en spirale 10 réalisés à l'aide d'un film d'aluminium ayant une épaisseur d'environ 20 à 30 Mm et définissant l'élément d'induction, sont collés sur une bande de polyester 11 ayant une épaisseur supérieure à environ 50 um, qui sert de support de collage, à l'aide d'un adhésif amovible. Une ligne de perforations 12 est prévue le long de l'axe médian de la bande de polyester 11, les deux films d'aluminium 10 étant disposés latéralement et de manière symétrique par rapport à la ligne de perforations 12. En outre, un film de polyéthylène mince (non représenté) ayant une épaisseur d'environ 10 ym et servant de diélectrique est superposé aux films d'aluminium 10 collés sur la bande de polyester 11. La bande de polyester 11 est ensuite pliée en deux le long de la ligne de perforations 12 afin que les deux films d'aluminium 10 puissent se recouvrir mutuellement en se faisant face par l'intermédiaire du film de polyéthylène mince, pour former l'élément de capacité à capacité répartie. Ceci permet de réaliser un ensemble formant circuit résonnant inductance-capacité qui ne nécessite pas de continuité électrique. La fréquence de résonance de l'ensemble formant circuit résonnant inductance-capacité est déterminée par le nombre total de spires des films conducteurs enroulés en spirale servant d'élément d'inductance, et par la constante diélectrique et l'épaisseur de l'élément de capacité formé entre les deux films conducteurs. Par conséquent, le nombre de spires des films conducteurs enroulés en spirale doit être modifié pour que le circuit résonnant de l'étiquette de résonance 2 puisse répondre à une fréquence de résonance souhaitable. Par exemple, pour fournir différents types de messages, plusieurs circuits résonnants sont prévus dans une même étiquette de résonance 2; à titre de variante, on peut prévoir de multiples étiquettes de résonance 2 ayant chacune une fréquence de résonance différente. D'une manière générale, comme cela est visible sur la figure 5, de multiples étiquettes de résonance 2 ayant chacune la même fréquence de résonance ou une fréquence de résonance différente sont collées à l'aide d'un adhésif époxy 14 sur le sol 13 ou sur une surface similaire, à l'endroit o la personne malvoyante doit être guidée. Les multiples étiquettes de résonance 2 sont prévues de manière espacée afin qu'il n'y ait pas d'interférence mutuelle entre leurs ondes réfléchies. La face supérieure de chaque étiquette de résonance 2 est revêtue d'une bande protectrice 15 en chlorure de vinyle, ou en une substance similaire, appliquée à l'aide d'un adhésif 16 sensible à la pression. A titre de variante, l'étiquette de résonance 2 peut être revêtue de la bande protectrice 15 avant d'être collée sur le sol 13, pour pouvoir être manipulée et mise en oeuvre facilement. A la place de la bande protectrice 15, un film de revêtement en résine synthétique (non représenté) peut être utilisé. Pour l'adhésif 16 sensible à la pression, on utilise un adhésif acrylique contenant principalement du poly(ester acrylique), ou un adhésif du type caoutchouc contenant un agent collant et un corps élastique, tel que du caoutchouc naturel, du caoutchouc synthétique ou une substance similaire. Comme le montre la figure 6, une ou plusieurs étiquettes de résonance 2 peuvent être encastrées dans un bloc Braille 17 existant, bloc qui est collé sur le sol 13 à l'aide d'un adhésif 18 sensible à la pression, résistant à la chaleur et pouvant être décollé (habituellement appelé couche primaire). Un exemple de fonctionnement du dispositif de guidage et d'assistance pour personnes malvoyantes va maintenant être décrit en référence au schéma de circuit de la figure 2 et à l'organigramme de la figure 3. Tout d'abord, comme le montre la figure 7, la personne malvoyante a confirmation du point o elle se rend grâce au bloc Braille 17. Ensuite, elle utilise la canne 9 munie de l'antenne 3 reliée au dispositif de balayage portatif 4 pour balayer l'étiquette de résonance 2 sur la bande protectrice 15 ou le film de revêtement en résine synthétique (non représenté). (A) le circuit émetteur et récepteur 5 du dispositif de balayage portatif 4 transmet les ondes électriques ayant la bande de fréquences de 5 à 60 MHz par l'intermédiaire de l'antenne 3 prévue dans la canne 9. (B) L'étiquette de résonance 2 transmet les ondes réfléchies ayant la fréquence prédéterminée grâce à une résonance due aux ondes électriques. Dans ce cas, si plusieurs étiquettes de résonance 2 ayant chacune une fréquence de résonance différente sont utilisées, ces étiquettes de résonance 2 renvoient respectivement des ondes réfléchies de types différents. (C) Les ondes réfléchies sont revues par le circuit émetteur et récepteur 5 du dispositif de balayage portatif 4 par l'intermédiaire de l'antenne 3 prévue dans la canne 9. (D) Les ondes réfléchies revues sont compilées avec de multiples données stockées préalablement en mémoire, au moyen d'un circuit de détection 6. (E) Grâce à cette compilation, des données correspondant aux ondes réfléchies reçues sont sélectionnées. Les données sélectionnées sont, grâce à un circuit de sortie 8, converties en un message vocal fourni comme informations de sortie par l'intermédiaire du haut-parleur 7. La personne malvoyante peut ainsi être guidée à l'aide de ces informations. Le dispositif de guidage et d'assistance pour personnes malvoyantes selon l'invention décrite ci-dessus présente les avantages suivants. Ce dispositif peut naturellement être utilisé dans le sol des passages, les escaliers et les murs de tous les bâtiments. Il peut en outre être utilisé de manière extensive dans les parcs, les installations publiques, les salles d'exposition temporaire, les quais de gares, etc. Grâce à l'utilisation de ce dispositif, les personnes malvoyantes peuvent être guidées d'une manière précise et fiable. Alors que tous les systèmes conventionnels exigent une source d'énergie spécifique, un émetteur, un appareil de sortie (haut- parleur) et des appareils similaires, dans la présente invention, ils ne sont pas nécessaires du fait de l'étiquette de résonance. Quelle que soit la configuration de l'endroit, ce dispositif peut être mis en oeuvre uniquement par collage de l'étiquette de résonance. Ce dispositif peut être conçu à un coût peu élevé. En outre, différents types d'informations peuvent être fournis facilement. Après utilisation, le dispositif est facile à démonter et à déplacer. Bien que la description précédente ait porté sur un mode de réalisation préféré du dispositif de la présente invention, celle ci n'est bien entendu pas limitée à l'exemple particulier décrit et illustré ici, et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible d'y apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de guidage et d'assistance pour personnes malvoyantes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de résonance (2) installés dans n'importe quel endroit o une personne malvoyante doit être guidée et comportant un circuit résonnant inductance-capacité qui fait osciller des ondes réfléchies grâce à une résonance par induction due à des ondes électriques ayant une fréquence prédéterminée; des moyens émetteurs (3) qui transmettent des ondes électriques ayant une bande de fréquences optimale aux moyens de résonance (2); des moyens récepteurs (3) qui reçoivent les ondes réfléchies ayant la fréquence prédéterminée qui oscillent à partir des moyens de résonance (2); et des moyens de fourniture d'informations de guidage (4) qui fournissent des informations de guidage en fonction des ondes réfléchies ayant la fréquence prédéterminée reçues par les moyens récepteurs (3). 2. Dispositif de guidage et de support pour personnes malvoyantes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de résonance (2) installés dans n'importe quel endroit o une personne malvoyante doit être guidée et comportant un circuit résonant inductance-capacité qui fait osciller des ondes réfléchies grâce à une résonance par induction due à des ondes électriques ayant une fréquence prédéterminée; une antenne (3) qui transmet des ondes électriques ayant une bande de fréquences optimale aux moyens de résonance (2) et qui reçoit les ondes réfléchies ayant la fréquence prédéterminée qui oscillent à partir des moyens de résonance (2); et un dispositif de balayage portatif (4) qui fournit des informations de guidage en fonction des ondes réfléchies ayant la fréquence prédéterminée reçues par l'antenne (3). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de résonance sont définis par une étiquette de résonance (2) comprenant un film conducteur enroulé en spirale (10) comme élément d'induction, et un diélectrique fixé à une partie au moins de l'élément d'induction, comme élément de capacité; l'étiquette de résonance (2) comportant deux films conducteurs enroulés en spirale (10) dans le même sens d'enroulement, disposés en couches sur des surfaces opposées du diélectrique, afin que les deux films conducteurs enroulés en spirale soient reliés en ayant une capacité répartie par l'intermédiaire du diélectrique. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de résonance comprennent plusieurs étiquettes de résonance (2) ayant des types de fréquences différents en fonction de plusieurs informations de guidage. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens de résonance (2) sont installés dans un passage, un escalier, un sol de couloir, une surface murale, ou un bloc Braille. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens de résonance (2) sont installés dans un endroit recouvert d'une bande protectrice (15) ou d'un film de revêtement en résine synthétique. 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'antenne (3) est fixée à l'embout d'une canne, à la pointe d'une baguette du type crayon, sur le dessous d'une chaussure, ou un support équivalent. 8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de balayage portatif (4) est conçu pour fournir une alarme sonore ou un message vocal dans une langue souhaitée. 9. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de balayage portatif (4) comporte une fonction d'émission de vibrations pour fournir une alarme.