车内受困婴幼儿多级自动呼救系统
技术领域
本实用新型属于汽车安保技术领域，具体地说是一种从根本上保障因为成年人的疏忽而受困于车内的婴幼儿的生命健康安全的车内受困婴幼儿多级自动呼救系统。
背景技术
随着私家车和幼儿园校车的高度普及，以及工作压力的增大和社会干扰因素的增多，一种可怕的事故在世界范围内正呈有增无减之势。那就是，驾车的成年人在离车时，竟然因为严重疏忽而把熟睡中的婴幼儿长时间遗忘在了车上，这对于尚不具备独立打开车门能力的婴幼儿来说，是一种致命威胁。
这种事故，中国曾多次发生，闯下大祸的，涉及私家车，也有幼儿园校车。就在最近（2019年7月底），美国就有一对双胞胎幼儿就因为父亲的这种疏忽白白丧失了宝贵的生命。人人都知道这是一种极其低级的疏忽，但宏观上却无法彻底避免。它正在、而且还可能继续威胁到非特定婴幼儿的生命安全。而这种对婴幼儿生命安全的威胁，是不可接受和必须彻底改变的。
资料显示，先前已有实用新型人关注过此类可怕灾难并提出了相应技术方案（名称：一种防儿童车内高温窒息安全报警装置，申请号CN201610715108.8），此方案在理论上具有一定的合理性，但同时也存在多方面不足甚至严重缺陷。譬如一、此方案不具备及早主动反应能力，它的被动反应将发生在初步伤害已经形成之后。二、此方案为自己设定了过于苛刻的实施条件使之难以兑现：1、95%以上的汽车没有电动门，它的自动开门功能无以匹配；2、大比例的疏忽发生在并未配备儿童座椅汽车上，它的压力传感器无处安装；3、如果在每一个可能的座位上都配备压力传感器，则经济成本、实施难度和误报警副作用都太大；4、压力传感器和温度传感器的对应配合在理论上说得通，但其面对的不是标准流水线而是不确定因素偏多的环境，可靠性堪忧。三，也是最严重的潜在问题，该技术方案的核心功能是把婴幼儿的啼哭声通过放大播放到车外向过往行人呼救，但婴幼儿啼哭的音量、可持续时间、附近的行人经过等，都是不确定和不可控的。择其大要而言之就是，既使完全忽略该技术方案本身的缺点并假设其能完全正常工作，它对“运气”的要求也偏高。如果在婴幼儿能够大声啼哭的时间段附近没有行人经过，则该技术方案完全没有后续手段以保障婴幼儿获得救援，这可是致命风险。
综上所述就是，人们不能容忍这种低级疏忽对婴幼儿身心健康甚至生命造成的严重伤害继续发生，而已知的现有技术方案，不足以确保车内受困婴幼儿得到及时可靠的救援。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种从根本上保障因为成年人的疏忽而受困于车内的婴幼儿的生命健康安全的车内受困婴幼儿多级自动呼救系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：
一种车内受困婴幼儿多级自动呼救系统，其特征在于：该多级自动呼救系统包括电源控制开关、控制器、计时开关、一级无线电发射器、二级无线电发射器和麦克风，该电源控制开关能够闭合接通多级自动呼救系统的供电电源，用于接收识别婴幼儿啼哭声的麦克风与控制器相连接，控制器能够接收麦克风发出的启动指令，所述的控制器分别与计时开关、一级无线电发射器、二级无线电发射器相连接，一级无线电发射器发送的无线信号将传递至特定的私人通讯设备进行精确报警、二级无线电发射器发送的无线信号将传递至特定的报警平台进行紧急呼救；所述的控制器启动计时开关开始计时；当计时开关的计时到达一级计时阈值时，接收到启动指令的控制器通过一级无线电发射器向私人通讯设备反复发出求救信号；当计时开关的计时到达二级计时阈值时，接收到启动指令的控制器通过二级无线电发射器向报警平台反复发出求救信号。
接收到启动指令的控制器通过一级无线电发射器向私人通讯设备反复发出求救信号的时间间隔为30秒-60秒。
接收到启动指令的控制器通过一级无线电发射器向私人通讯设备反复发出求救信号和汽车定位信息。
所述的多级自动呼救系统还包括与控制器相连接的音响播放器，当计时开关的计时到达二级计时阈值时，接收到启动指令的控制器向音响播放器发出启动指令，音响播放器将持续向外界发送经过预先录制的婴幼儿啼哭呼救声，争取得到过往行人的就近救援。
所述的多级自动呼救系统还包括与控制器相连接的汽车电控电路，汽车电控电路包括能够升降玻璃的电动玻璃控制电路；当计时开关的计时到达二级计时阈值时，接收到启动指令的控制器向电动玻璃控制电路发出降下窗户玻璃的指令，以解除车内的闷罐子效应。
所述的麦克风识别接收婴幼儿的啼哭声后，将重复向控制器发出启动指令，直至该多级自动呼救系统断电为止。
所述的计时开关包括用于设定一级计时阈值的一级计时开关和用于设定二级计时阈值的二级计时开关。
所述的报警平台包括119报警平台和110报警平台。
所述的多级自动呼救系统配置有能够提供提示预警的警示型汽车点火钥匙，该警示型汽车点火钥匙包括钥匙控制单元，在钥匙控制单元上设有与其相连接的感应器、计时器和蜂鸣器，感应器能够感知到警示型汽车点火钥匙被拔出钥匙孔或离开汽车并发送信号给钥匙控制单元，钥匙控制单元启动计时器计时，当计时器的计时达到一级计时阈值前的某个预警计时阈值时，计时器发送信号给钥匙控制单元且由钥匙控制单元控制蜂鸣器发出蜂鸣声提醒车主。
所述的钥匙控制单元上设有与其相连接的感应启动按钮，感应启动按钮设置在感应器和钥匙控制单元之间的连线上，使得感应启动按钮能够控制感应器与钥匙控制单元之间的通断。
本实用新型相比现有技术有如下优点：
本实用新型的多级自动呼救系统既能够通过私人通讯设备进行精确报警、亦可通过报警平台进行紧急呼救，以确保发出绝对不可能被忽视的呼救信号，使得受困婴幼儿能够得到及时可靠救助；另外增设的提示预警能够及时提醒车主记起是否有婴幼儿困在车内。
本实用新型的多级自动呼救系统还具有一下优点：
（1）设备性能十分可靠，通过对现有成熟技术的整合构成该多级自动呼救系统，部件之间配合简捷，不存在难点；
（2）使用方便，使用完全遵循自然规律，不存在需要学习培训的任何内容；
（3）经济性能良好，车载固定设备如电源控制开关、控制器、计时开关、无线电发射器、麦克风、音响播放器的造价低廉，相对价值较高的外延电子设备（私人通讯设备、报警平台），均为已经十分普及的现有设备，能够直接使用，无须另行投资添置；
（4）工作性能合理且绝对可靠，多级自动呼救系统的呼救采用的是循序渐进方式，能够有效的兼顾救援效果和社会成本的合理平衡；且呼救性能不留漏洞，能够在任何情况下确保自动发出不容忽视的呼救信号，从而确保将此类疏忽事故对婴儿造成的伤害大幅度降低，把婴幼儿致死率降为0。
附图说明
附图1为本实用新型的车内受困婴幼儿多级自动呼救系统的原理示意图；
附图2为本实用新型所采用的的警示型汽车点火钥匙的警示原理示意图。
其中：1—电源控制开关；2—控制器；3—一级计时开关；4—二级计时开关；5—一级无线电发射器；6—二级无线电发射器；7—麦克风；8—私人通讯设备；9—报警平台；10—音响播放器；11—汽车电控电路；12—钥匙控制单元；121—感应器；122—计时器；123—蜂鸣器；124—感应启动按钮。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示：一种车内受困婴幼儿多级自动呼救系统，该多级自动呼救系统包括电源控制开关1、控制器2、计时开关、一级无线电发射器5、二级无线电发射器6和麦克风7，该电源控制开关1与汽车点火电路反向联动且电源控制开关1能够闭合接通多级自动呼救系统的供电电源，用于接收识别婴幼儿啼哭声的麦克风7与控制器2相连接，控制器2能够接收麦克风7发出的启动指令且麦克风7将重复向控制器2发出启动指令，直至该多级自动呼救系统断电为止，控制器2分别与计时开关、一级无线电发射器5、二级无线电发射器6相连接，一级无线电发射器5发送的无线信号将传递至特定的私人通讯设备8进行精确报警、二级无线电发射器6发送的无线信号将传递至特定的报警平台9进行紧急呼救。控制器2启动计时开关开始计时；当计时开关的计时到达一级计时阈值时，接收到启动指令的控制器2通过一级无线电发射器5向私人通讯设备8反复发出求救信号；当计时开关的计时到达二级计时阈值时，接收到启动指令的控制器2通过二级无线电发射器6向报警平台9反复发出求救信号。
进一步的来说，接收到启动指令的控制器2通过一级无线电发射器5向私人通讯设备8反复发出求救信号的时间间隔为30秒-60秒；在求救信息的基础上，接收到启动指令的控制器2通过一级无线电发射器5还可同时向私人通讯设备8发出汽车定位信息。
在上述结构的基础上，多级自动呼救系统还包括与控制器2相连接的音响播放器10，当计时开关的计时到达二级计时阈值时，接收到启动指令的控制器2向音响播放器10发出启动指令，音响播放器10将持续向外界发送经过预先录制的婴幼儿啼哭呼救声，争取得到过往行人的就近救援。同样，多级自动呼救系统还包括与控制器2相连接的汽车电控电路11，汽车电控电路11包括能够升降玻璃的电动玻璃控制电路、打开双闪的电路或汽车鸣笛的电路等；当计时开关的计时到达二级计时阈值时，接收到启动指令的控制器2向电动玻璃控制电路发出降下窗户玻璃的指令，以解除车内的闷罐子效应。
进一步的说，计时开关包括用于设定一级计时阈值的一级计时开关3和用于设定二级计时阈值的二级计时开关4；报警平台9包括119报警平台和110报警平台。
另外在上述多级自动呼救系统的二级呼救基础上，还增设有提示预警，多级自动呼救系统配置有能够提供提示预警的警示型汽车点火钥匙，如图2所示，该警示型汽车点火钥匙包括钥匙控制单元12，在钥匙控制单元12上设有与其相连接的感应器121、计时器122和蜂鸣器123，感应器121能够感知到警示型汽车点火钥匙被拔出钥匙孔或离开汽车并发送信号给钥匙控制单元12，钥匙控制单元12启动计时器122计时，当计时器122的计时达到一级计时阈值前的某个预警计时阈值时，计时器122发送信号给钥匙控制单元12且由钥匙控制单元12控制蜂鸣器123发出蜂鸣声提醒车主。进一步的来说，不是所有人都需要该预警功能，故在钥匙控制单元12上设有与其相连接的感应启动按钮124，感应启动按钮124设置在感应器121和钥匙控制单元12之间的连线上，使得感应启动按钮124能够控制感应器121与钥匙控制单元12之间的通断。
在本实用新型的多级自动呼救系统中，电源控制开关1负责管理车载固定设备的供电，它与汽车的点火系统存在特定的联动关系：汽车在运行中或点火钥匙插在钥匙孔中时，电源呈断开状态；当汽车点火钥匙被拔出时或者离开汽车时，即汽车熄火时，电源控制开关1闭合接通多级自动呼救系统的供电电源。上述设置方式在技术上无难点。上述设置的优点是：当成年人在车上时，此多级自动呼救系统无电，绝对不会误动误报警；当成年人离车时，不论他是否意识到，该多级自动呼救系统已自动接通电源，进入戒备状态。
假设设置的一级计时阈值为8分钟、二级计时阈值为18分钟（时间数值仅用于参考，下同），当电源接通时，控制器2将同时启动两个计时开关，一个是0～8分钟、另一个是0～18分钟，计时开关的功能高度类似于普通智能手机的倒计时功能。它是这样工作的：当到达（或超过）8分钟时，控制器2将接通一级无线电信号发生器5的电路；当到达（或超过）18分钟时，它将进一步同时接通二级无线电信号发生器6、音响播放器10、打开电动玻璃窗等的汽车电控电路7等。也就是说，控制器2分段管控一级无线电信号发生器5、二级无线电信号发生器6、音响播放器10、汽车电控电路7的工作。
第一时间段0～8分钟，一级无线电信号发生器5、二级无线电信号发生器6、音响播放器10、汽车电控电路7由于电路关闭都不会工作；
第二时间段（超过8分钟但不到18分钟），一级无线电信号发生器5的电路接通可以工作，但其是否开始工作，另须取决于有无启动指令；
第三时间段（达到或超过18分钟），一级无线电信号发生器5、二级无线电信号发生器6、音响播放器10、汽车电控电路7的电路全部接通都可以工作，但它们是否开始工作，同样另须取决于有无启动指令。
本实用新型的车内婴幼儿多级自动呼救系统实际具有发出启动指令功能的，是麦克风7。麦克风7在电源接通后将立即自动采集各种声音，当它从中识别出婴幼儿的啼哭声时，会立即将其转化为“启动指令”并发给控制器2，且每分钟自动重复一次，既使婴幼儿随后停止啼哭指令也将继续，直到车内婴幼儿多级自动呼救系统断电为止。
这种功能高度类似于普通智能手机的语音处理功能。电脑程序将婴幼儿的啼哭声识别出来并将其转化为启动指令，这在技术上并非难题。
这里要特别强调一下使用婴幼儿的啼哭声作为启动指令的高度必要性和先进性，关键是如下两点。其一：高度可靠，被困在车内的婴幼儿必然本能地在第一时间啼哭，人们几乎不可能找到比这个更及时、更可靠的信号来源了；而及时和可靠，正是保障本实用新型的系统能够成功运作的根本；其二：误动误报警的概率极低，车外各种声音传入车内被麦克风7检测到的可能性都较大，但婴幼儿恰巧从汽车旁边经过且大声啼哭的概率却极低，这可以极大的降低本实用新型的系统误报警的发生概率。
本实用新型的设计原理就是：1、如果车内有受困婴幼儿，就必然出现啼哭声；2、有婴幼儿的啼哭声，就能触发多级自动呼救系统工作；3、为能取得最佳效果，多级自动呼救系统采用逐渐升级报警级别的工作方式。
下面以带有警示型汽车点火钥匙的汽车为例，假设设置的一级计时阈值为8分钟、二级计时阈值为18分钟，将本实用新型的车内婴幼儿多级自动呼救系统逐级介绍如下。
第一级：提示预警级，时间0-8分钟。
如前所述，当成年人锁车离开后，智能麦克风7将自动进入戒备状态。如果采集到啼哭声，会立即向控制器2发出启动指令，但8分钟之内多级自动呼救系统不会工作。这不是疏忽，而是一种理性的主动选择，理由如下：
1、在绝大多数情况下这不是疏忽而是驾驶员的临时正当需求（例如上卫生间），此刻发出警报无必要，且会产生不良社会影响。
2、如果确系疏忽，如此短暂的时间不至于对婴幼儿造成伤害，以采用平和手段解决为宜。
因此在这一阶段，本实用新型将对成年人可能的疏忽采用柔和的提示预警，这就须用到警示型汽车点火钥匙。汽车点火钥匙感应到离开钥匙孔后，计时器122开始工作，当时间到达3分钟和5分钟时，使蜂鸣器123分别发出数声蜂鸣音即可（当然也可以是其他声响）。
我们知道，驾驶员普遍会随身携带汽车点火钥匙并会听到此提示音。此提示音不会对任何人产生消极影响。
众所周知，人们的短期记忆普遍强于远期记忆，人们很容易淡化甚至完全忘却数年数月甚至仅数天前的忠告，但稍经提示，极易回想起刚刚发生过的情况。如果数分钟前把婴幼儿遗忘在了汽车上，此刻联想起来的概率极高，而此刻驾驶员离汽车很近，转身数分钟之内就能平和解决问题。也就是说，经过本实用新型的多级自动呼救系统及早提示预警，绝大多数疏忽危机，都有望在毫无社会影响的情况下化解于无形。
但是社会情况是复杂的。人们在高度紧张、愤怒、悲伤或身体不适的情况下，疏忽或者误判上述提示音的可能性依然存在。哪怕只有1%的疏忽或者误判，就可能导致悲剧的发生。因此，本实用新型的多级自动呼救系统只将其当做有效的手段之一而不是全部，为确保受困婴幼儿在任何情况下都能有效呼救，本实用新型的多级自动呼救系统将坚持用后续技术手段杜绝任何潜在的漏洞。
第二级：精确报警。
如果第一级的提示预警未能奏效，到达8分钟时，一级无线电发射器5的电路被接通。如果智能麦克风7已经发出“启动指令”，一级无线电发射器5将以每分钟一次的频率，反复向外发送WiFi信号，内容是“汽车定位”和“求救”两项内容；定点接受对象是外延电子设备，也就是私人通讯设备9，如手机。方式高度类似于发消息给“微信群友”。“微信群友”需预先设置，私家车的群友应该是婴幼儿的父母、爷爷奶奶、外公外婆等；幼儿园校车的群友，应该是校车驾驶员、园长、老师等。WiFi信号发出以后，相关法定或责任监护人应该能够收到，他们通常都能知道谁离汽车最近并立即采取积极的救援行动，能够在0～18分钟之内打开车门，完成救援的概率极高。
如果在0～18分钟之内完成救援，婴幼儿本身不会受到明显伤害，也不会产生较明显社会影响。
第三级：紧急呼救级。
如果第一级、第二级救援都因故未能奏效，可以认定受困婴幼儿的安全已经进入紧急状态。
当时间到达18分钟时，控制器2将接通后面的二级无线电发射器6的电路和/或音响播放器10的电路和/或音汽车电控电路11。
在这种情况下，二级无线电发射器6开始向报警平台9（即公共报警平台119和110）反复发送求救信号；音响播放器6将持续向外界发送经过预先录制的婴幼儿啼哭呼救声，争取得到过往行人的就近救援；汽车电动玻璃窗将降下，自动解除闷罐子效应，并为外来救援人员轻易打开车门提供便利条件。
本实用新型的“紧急呼救级”的最大优点是：它能够确保受困婴幼儿能够得到可靠救援；它的明显缺点是：会产生较大的社会影响。
因此，本实用新型的设计思想是：这种能够保底的呼救方式必须有，但是应该循序渐进地放在“提示预警”和“精确报警”之后。
本实用新型的车内婴幼儿多级自动呼救系统是一种全新的技术方案，它是通过务实的手段整合多种现有成熟技术来完成的。所谓现有成熟技术，是指在这个领域的技术人员，非经创造性思维和创造性工作，就能理解和完成的。本实用新型将只介绍对现有成熟技术的整合原理、整合方法、与相关人员自然活动规律的互动配合，以及可以达成的效果，而对于被引用的现有成熟技术本身，则不予详述。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
