本發(fā)明涉及幫助盲人行走的輔助工具技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種智慧導(dǎo)盲杖，特別是指基于智慧紅綠燈的智慧導(dǎo)盲杖。
背景技術(shù)：
盲和視力損傷問題是世界上嚴(yán)重的社會(huì)和公共衛(wèi)生問題之一，世界上視覺障礙者數(shù)量眾多。目前全世界有盲人近 4500 萬人，視力障礙患者達(dá)1.35億人，中國(guó)是全世界盲人最多的國(guó)家之一，約有盲人600-700萬，占世界盲人總數(shù)的 18%，另有雙眼低視力患者 1200萬。正常人通過視覺獲得的信息占總信息量的 70%-80%，黑暗的世界很大程度上限制了盲人信息的獲取。
目前，輔助盲人日常出行的工具主要是導(dǎo)盲犬和導(dǎo)盲杖。導(dǎo)盲犬培訓(xùn)成本高，需要 日常消耗，壽命有限，不具有廣泛推廣的可能性。導(dǎo)盲杖由撐桿和手柄組成，給予盲人行走 支撐。目前導(dǎo)盲杖主要通過超聲波模塊來檢測(cè)路況，提醒盲人躲避障礙物。但存在探測(cè)精 度低、反饋滯后、功能單一、難于探測(cè)較遠(yuǎn)的或者懸掛的障礙物等缺陷。隨著人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)視覺和視頻傳感器的發(fā)展趨于成熟，出現(xiàn)了基于圖像識(shí)別的導(dǎo)盲杖，這種導(dǎo)盲杖上可通過圖像識(shí)別來判斷紅綠燈的狀態(tài)，從而指導(dǎo)盲人是否要過馬路，而該種導(dǎo)盲杖只能判斷紅綠燈的狀態(tài)，而不能判斷紅綠燈還剩多少時(shí)間，不能判斷剩下的時(shí)間是否夠盲人過馬路，同時(shí)需要每個(gè)導(dǎo)盲杖都附帶圖像識(shí)別的功能模塊，因此該導(dǎo)盲杖成本較高?，F(xiàn)有的智慧紅綠燈可以通過聯(lián)網(wǎng)集中控制紅綠燈的燈況，實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)各個(gè)路口的紅綠燈情況。而現(xiàn)在沒有通過接入智慧紅綠燈網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)盲的導(dǎo)盲杖。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供智慧導(dǎo)盲杖，該種導(dǎo)盲杖能夠不通過圖像處理來判斷路口的紅綠燈，并且能夠準(zhǔn)確的判斷出紅綠燈剩余時(shí)間，從而指引盲人是否要過馬路。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決：智慧導(dǎo)盲杖，包括導(dǎo)盲杖本體以及智慧紅綠燈系統(tǒng)，所述本體內(nèi)裝配有GPS導(dǎo)航系統(tǒng)以及語音交互系統(tǒng)，所述智慧紅綠燈系統(tǒng)包括紅綠燈、受控裝置、以及聯(lián)網(wǎng)控制裝置，所述本體內(nèi)設(shè)置有第一遠(yuǎn)程通訊端，該導(dǎo)盲杖配備有遠(yuǎn)程控制終端，所述遠(yuǎn)程控制終端上設(shè)置有中央處理器以及第二遠(yuǎn)程通訊端，所述遠(yuǎn)程控制終端遠(yuǎn)程連接若干具有定位功能的手機(jī)，所述聯(lián)網(wǎng)控制裝置連接有第三遠(yuǎn)程通訊端，該導(dǎo)盲杖的工作方法包括：1、對(duì)導(dǎo)盲杖語音輸入目的地，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)生成導(dǎo)航路線并傳送到遠(yuǎn)程控制終端；2、遠(yuǎn)程控制終端根據(jù)導(dǎo)航路線篩選需要經(jīng)過的紅綠燈；3、遠(yuǎn)程控制終端發(fā)送需要經(jīng)過的紅綠燈至所述聯(lián)網(wǎng)控制裝置核對(duì)紅綠燈是否正常工作，若紅綠燈工作正常執(zhí)行步驟5，若紅綠燈工作異常發(fā)送信號(hào)至所述遠(yuǎn)程控制終端并執(zhí)行步驟4；4、遠(yuǎn)程控制終端接收具有定位功能的手機(jī)的定位移動(dòng)信息，判斷篩選出的紅綠燈的綠燈時(shí)間區(qū)間；當(dāng)導(dǎo)盲杖移動(dòng)至紅綠燈路口時(shí)，第一遠(yuǎn)程通訊端發(fā)送位置信息至第二通訊端，遠(yuǎn)程控制終端根據(jù)當(dāng)前時(shí)間與綠燈時(shí)間區(qū)間進(jìn)行對(duì)比計(jì)算得出當(dāng)前燈況以及剩余時(shí)間，當(dāng)前燈況后若為紅燈則發(fā)出不許停止通過信號(hào)，直到轉(zhuǎn)為綠燈后發(fā)出允許通過信號(hào)，若為綠燈則發(fā)出允許通過以及綠燈剩余時(shí)間信號(hào)，導(dǎo)盲杖接受信號(hào)后通過語音交互系統(tǒng)進(jìn)行語音提示；5、當(dāng)導(dǎo)盲杖移動(dòng)至紅綠燈路口時(shí)，發(fā)送信號(hào)至所述遠(yuǎn)程控制終端，所述遠(yuǎn)程控制終端從所述聯(lián)網(wǎng)控制裝置獲取紅綠燈當(dāng)前燈況，當(dāng)前燈況后若為紅燈則發(fā)出不許停止通過信號(hào)，直到轉(zhuǎn)為綠燈后發(fā)出允許通過信號(hào)，若為綠燈則發(fā)出允許通過以及綠燈剩余時(shí)間信號(hào)，導(dǎo)盲杖接受信號(hào)后通過語音交互系統(tǒng)進(jìn)行語音提示。該智慧導(dǎo)盲杖可以根據(jù)盲人的路徑提前判定需要經(jīng)過的紅綠燈路口，并且通過連入智慧紅綠燈系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)控制裝置獲取紅綠燈的實(shí)時(shí)狀態(tài)，在紅綠燈沒有損壞時(shí)可直接通過智慧紅綠燈系統(tǒng)獲取紅綠燈燈況，當(dāng)紅綠燈損壞時(shí)通過手機(jī)定位信號(hào)判斷紅燈區(qū)間和綠燈區(qū)間，在盲人到達(dá)路口后指示當(dāng)前燈況是否可以通過，同時(shí)在綠燈狀態(tài)下能夠提示綠燈剩余時(shí)間，從而使得盲人過馬路更加安全。
上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，步驟4中判斷篩選出的紅綠燈的綠燈時(shí)間區(qū)間的方法包括：記錄在紅綠燈口處沿著盲人導(dǎo)航路線方向行進(jìn)的定位信號(hào)停止移動(dòng)的初始時(shí)間以及開始移動(dòng)的時(shí)間標(biāo)記為紅燈區(qū)間，多次記錄并取紅燈區(qū)間最大值，其余為綠燈區(qū)間。
上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，步驟4和步驟5中在發(fā)出綠燈時(shí)間提示信號(hào)的同時(shí)發(fā)出提示路面寬度的信號(hào)。提示路面寬度的可以使得盲人能夠自己判斷剩余的時(shí)間是否足夠過馬路，從而防止出現(xiàn)盲人走到路中間就轉(zhuǎn)變?yōu)榧t燈的情況。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：該智慧導(dǎo)盲杖可以根據(jù)盲人的路徑提前判定需要經(jīng)過的紅綠燈路口，并且通過連入智慧紅綠燈系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)控制裝置獲取紅綠燈的實(shí)時(shí)狀態(tài)，在紅綠燈沒有損壞時(shí)可直接通過智慧紅綠燈系統(tǒng)獲取紅綠燈燈況，當(dāng)紅綠燈損壞時(shí)通過手機(jī)定位信號(hào)判斷紅燈區(qū)間和綠燈區(qū)間，在盲人到達(dá)路口后指示當(dāng)前燈況是否可以通過，同時(shí)在綠燈狀態(tài)下能夠提示綠燈剩余時(shí)間，從而使得盲人過馬路更加安全。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：智慧導(dǎo)盲杖，包括導(dǎo)盲杖本體，所述本體內(nèi)裝配有GPS導(dǎo)航系統(tǒng)以及語音交互系統(tǒng)，所述本體內(nèi)設(shè)置有第一遠(yuǎn)程通訊端，該導(dǎo)盲杖配備有遠(yuǎn)程控制終端，所述遠(yuǎn)程控制終端上設(shè)置有中央處理器以及第二遠(yuǎn)程通訊端，所述本體與所述遠(yuǎn)程控制終端通過所述第一遠(yuǎn)程通訊端和所述第二遠(yuǎn)程通訊端通訊，所述遠(yuǎn)程控制終端遠(yuǎn)程連接若干具有定位功能的手機(jī)，該遠(yuǎn)程控制終端通過與非導(dǎo)盲杖用戶的多個(gè)手機(jī)連接，具體可通過APP等進(jìn)行定位的實(shí)時(shí)推送，從而使得遠(yuǎn)程控制終端能夠?qū)Χ鄠€(gè)手機(jī)的定位移動(dòng)進(jìn)行分析，從而獲得盲人行走路線上的紅綠燈情況，該導(dǎo)盲杖的工作方法包括：1、對(duì)導(dǎo)盲杖語音輸入目的地，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)生成導(dǎo)航路線并傳送到遠(yuǎn)程控制終端；2、遠(yuǎn)程控制終端根據(jù)導(dǎo)航路線篩選需要經(jīng)過的紅綠燈；3、遠(yuǎn)程控制終端接收具有定位功能的手機(jī)的定位移動(dòng)信息，判斷篩選出的紅綠燈的綠燈時(shí)間區(qū)間；4、當(dāng)導(dǎo)盲杖移動(dòng)至紅綠燈路口時(shí)，第一遠(yuǎn)程通訊端發(fā)送位置信息至第二通訊端，遠(yuǎn)程控制終端根據(jù)當(dāng)前時(shí)間與綠燈時(shí)間區(qū)間進(jìn)行對(duì)比計(jì)算得出當(dāng)前燈況以及剩余時(shí)間，當(dāng)前燈況后若為紅燈則發(fā)出不許停止通過信號(hào)，直到轉(zhuǎn)為綠燈后發(fā)出允許通過信號(hào)，若為綠燈則發(fā)出允許通過以及綠燈剩余時(shí)間信號(hào)，導(dǎo)盲杖接受信號(hào)后通過語音交互系統(tǒng)進(jìn)行語音提示。
步驟4中判斷篩選出的紅綠燈的綠燈時(shí)間區(qū)間的方法包括：記錄在紅綠燈口處沿著盲人導(dǎo)航路線方向行進(jìn)的定位信號(hào)停止移動(dòng)的初始時(shí)間以及開始移動(dòng)的時(shí)間標(biāo)記為紅燈區(qū)間，多次記錄并取紅燈區(qū)間最大值，其余為綠燈區(qū)間。
步驟4和步驟5中在發(fā)出綠燈時(shí)間提示信號(hào)的同時(shí)發(fā)出提示路面寬度的信號(hào)。