智慧导盲杖技术领域
本发明涉及帮助盲人行走的辅助工具技术领域，具体是一种智慧导盲杖，特别是
指基于智慧红绿灯的智慧导盲杖。
背景技术
盲和视力损伤问题是世界上严重的社会和公共卫生问题之一，世界上视觉障碍者
数量众多。目前全世界有盲人近 4500 万人，视力障碍患者达1.35亿人，中国是全世界盲人
最多的国家之一，约有盲人600-700万，占世界盲人总数的 18%，另有双眼低视力患者 1200
万。正常人通过视觉获得的信息占总信息量的 70%-80%，黑暗的世界很大程度上限制了盲
人信息的获取。
目前，辅助盲人日常出行的工具主要是导盲犬和导盲杖。导盲犬培训成本高，需要
日常消耗，寿命有限，不具有广泛推广的可能性。导盲杖由撑杆和手柄组成，给予盲人行走
支撑。目前导盲杖主要通过超声波模块来检测路况，提醒盲人躲避障碍物。但存在探测精
度低、反馈滞后、功能单一、难于探测较远的或者悬挂的障碍物等缺陷。随着人机交互、计算
机视觉和视频传感器的发展趋于成熟，出现了基于图像识别的导盲杖，这种导盲杖上可通
过图像识别来判断红绿灯的状态，从而指导盲人是否要过马路，而该种导盲杖只能判断红
绿灯的状态，而不能判断红绿灯还剩多少时间，不能判断剩下的时间是否够盲人过马路，同
时需要每个导盲杖都附带图像识别的功能模块，因此该导盲杖成本较高。现有的智慧红绿
灯可以通过联网集中控制红绿灯的灯况，实时的监测各个路口的红绿灯情况。而现在没有
通过接入智慧红绿灯网络实现导盲的导盲杖。
发明内容
本发明针对现有技术不足，提供智慧导盲杖，该种导盲杖能够不通过图像处理来
判断路口的红绿灯，并且能够准确的判断出红绿灯剩余时间，从而指引盲人是否要过马路。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：智慧导盲杖，包括导
盲杖本体以及智慧红绿灯系统，所述本体内装配有GPS导航系统以及语音交互系统，所述智
慧红绿灯系统包括红绿灯、受控装置、以及联网控制装置，所述本体内设置有第一远程通讯
端，该导盲杖配备有远程控制终端，所述远程控制终端上设置有中央处理器以及第二远程
通讯端，所述远程控制终端远程连接若干具有定位功能的手机，所述联网控制装置连接有
第三远程通讯端，该导盲杖的工作方法包括：1、对导盲杖语音输入目的地，GPS导航系统生
成导航路线并传送到远程控制终端；2、远程控制终端根据导航路线筛选需要经过的红绿
灯；3、远程控制终端发送需要经过的红绿灯至所述联网控制装置核对红绿灯是否正常工
作，若红绿灯工作正常执行步骤5，若红绿灯工作异常发送信号至所述远程控制终端并执行
步骤4；4、远程控制终端接收具有定位功能的手机的定位移动信息，判断筛选出的红绿灯的
绿灯时间区间；当导盲杖移动至红绿灯路口时，第一远程通讯端发送位置信息至第二通讯
端，远程控制终端根据当前时间与绿灯时间区间进行对比计算得出当前灯况以及剩余时
间，当前灯况后若为红灯则发出不许停止通过信号，直到转为绿灯后发出允许通过信号，若
为绿灯则发出允许通过以及绿灯剩余时间信号，导盲杖接受信号后通过语音交互系统进行
语音提示；5、当导盲杖移动至红绿灯路口时，发送信号至所述远程控制终端，所述远程控制
终端从所述联网控制装置获取红绿灯当前灯况，当前灯况后若为红灯则发出不许停止通过
信号，直到转为绿灯后发出允许通过信号，若为绿灯则发出允许通过以及绿灯剩余时间信
号，导盲杖接受信号后通过语音交互系统进行语音提示。该智慧导盲杖可以根据盲人的路
径提前判定需要经过的红绿灯路口，并且通过连入智慧红绿灯系统的联网控制装置获取红
绿灯的实时状态，在红绿灯没有损坏时可直接通过智慧红绿灯系统获取红绿灯灯况，当红
绿灯损坏时通过手机定位信号判断红灯区间和绿灯区间，在盲人到达路口后指示当前灯况
是否可以通过，同时在绿灯状态下能够提示绿灯剩余时间，从而使得盲人过马路更加安全。
上述技术方案中，优选的，步骤4中判断筛选出的红绿灯的绿灯时间区间的方法包
括：记录在红绿灯口处沿着盲人导航路线方向行进的定位信号停止移动的初始时间以及开
始移动的时间标记为红灯区间，多次记录并取红灯区间最大值，其余为绿灯区间。
上述技术方案中，优选的，步骤4和步骤5中在发出绿灯时间提示信号的同时发出
提示路面宽度的信号。提示路面宽度的可以使得盲人能够自己判断剩余的时间是否足够过
马路，从而防止出现盲人走到路中间就转变为红灯的情况。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：该智慧导盲杖可以根据盲人的路径
提前判定需要经过的红绿灯路口，并且通过连入智慧红绿灯系统的联网控制装置获取红绿
灯的实时状态，在红绿灯没有损坏时可直接通过智慧红绿灯系统获取红绿灯灯况，当红绿
灯损坏时通过手机定位信号判断红灯区间和绿灯区间，在盲人到达路口后指示当前灯况是
否可以通过，同时在绿灯状态下能够提示绿灯剩余时间，从而使得盲人过马路更加安全。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：智慧导盲杖，包括导盲杖本
体，所述本体内装配有GPS导航系统以及语音交互系统，所述本体内设置有第一远程通讯
端，该导盲杖配备有远程控制终端，所述远程控制终端上设置有中央处理器以及第二远程
通讯端，所述本体与所述远程控制终端通过所述第一远程通讯端和所述第二远程通讯端通
讯，所述远程控制终端远程连接若干具有定位功能的手机，该远程控制终端通过与非导盲
杖用户的多个手机连接，具体可通过APP等进行定位的实时推送，从而使得远程控制终端能
够对多个手机的定位移动进行分析，从而获得盲人行走路线上的红绿灯情况，该导盲杖的
工作方法包括：1、对导盲杖语音输入目的地，GPS导航系统生成导航路线并传送到远程控制
终端；2、远程控制终端根据导航路线筛选需要经过的红绿灯；3、远程控制终端接收具有定
位功能的手机的定位移动信息，判断筛选出的红绿灯的绿灯时间区间；4、当导盲杖移动至
红绿灯路口时，第一远程通讯端发送位置信息至第二通讯端，远程控制终端根据当前时间
与绿灯时间区间进行对比计算得出当前灯况以及剩余时间，当前灯况后若为红灯则发出不
许停止通过信号，直到转为绿灯后发出允许通过信号，若为绿灯则发出允许通过以及绿灯
剩余时间信号，导盲杖接受信号后通过语音交互系统进行语音提示。
步骤4中判断筛选出的红绿灯的绿灯时间区间的方法包括：记录在红绿灯口处沿
着盲人导航路线方向行进的定位信号停止移动的初始时间以及开始移动的时间标记为红
灯区间，多次记录并取红灯区间最大值，其余为绿灯区间。
步骤4和步骤5中在发出绿灯时间提示信号的同时发出提示路面宽度的信号。