Brevet FR2773791A1 — publié le 19990723

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE DEMARRAGE ET L'ARRET AUTOMATIQUES ET SECURISES D'UN ESCALIER MECANIQUE OU D'UN TROTTOIR ROULANT L'invention concerne un procédé pour le démarrage et l'arrêt automatiques et sécurisés d'un escalier mécanique ou d'un trottoir roulant, ainsi qu'un dispositif permettant la mise en oeuvre d'un tel procédé. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Actuellement, après l'arrêt d'un escalier mécanique ou d'un trottoir roulant, il est nécessaire pour éviter tout incident, de s'assurer visuellement que personne ne se trouve sur cet escalier ou trottoir avant de le redémarrer. De même, lorsqu'un escalier mécanique ou un trottoir roulant est en train de fonctionner, pour éviter tout incident, il faut, avant de l'arrêter, s'assurer de l'absence de toute personne. I1 n'existe donc à ce jour, aucun système basé sur la vision et permettant un démarrage ou un arrêt automatique et sécurisé d'un escalier mécanique ou d'un trottoir roulant, c'est-à-dire un système grâce auquel on puisse être certain qu'aucune mise en route ou arrêt ne se fera en cas de présence d'une personne ou d'un objet. EXPOSE SOMMAIRE DE L'INVENTION L'invention a donc pour objectif de combler les lacunes qui viennent d'être évoquées en proposant une solution technique dont l'originalité et le caractère innovateur résident essentiellement dans la comparaison continue d'images vidéo. Plus précisément, I'invention a pour objet un procédé pour le démarrage et l'arrêt automatiques et sécurisés d'un escalier mécanique ou d'un trottoir roulant qui se caractérise en ce qu'il comprend les étapes suivantes a) attente d'un premier signal, b) acquisition d'images de la partie mobile et des parties fixes de l'escalier mécanique ou du trottoir roulant, c) numérisation et traitement des images acquises, d) comparaison avec des images enregistrées de ladite partie mobile (4) et desdites parties fixes, e) en cas d'identité, envoi d'un second signal autorisant, si l'escalier mécanique ou le trottoir roulant est à l'arrêt, son démarrage, ou si l'escalier mécanique ou le trottoir roulant est en fonctionnement, son arrêt, puis retour à l'étape a), f) en cas de différence, retour à l'étape b). L'invention a également pour objet un dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé. Ce dispositif se caractérise en ce qu'il comprend - une mémoire contenant des images de la partie mobile et des parties fixes de l'escalier mécanique ou du trottoir roulant, - des moyens pour acquérir des images de la partie mobile et des parties fixes de l'escalier mécanique ou du trottoir roulant, - des moyens pour, après réception d'un premier signal, numériser et traiter les images acquises, puis comparer les images obtenues aux images contenues dans ladite mémoire, et envoyer, le cas échéant, un second signal autorisant le démarrage ou l'arrêt de l'escalier mécanique ou du trottoir roulant, - des moyens intermédiaires pour, le cas échéant, recevoir le second signal et autoriser le démarrage ou l'arrêt de l'escalier mécanique ou du trottoir roulant. Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent donc travailler en dynamique. La présence d'une personne immobile ou en mouvement peut ainsi être détectée. D'autres avantages du procédé et du dispositif selon l'invention ressortiront à la lecture de la suite de la description à laquelle sont annexées, à titre uniquement illustratif, les figures 1 et 2. DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES La figure 1 représente schématiquement un escalier mécanique équipé du dispositif selon l'invention. La figure 2 est un organigramme présentant les étapes principales du logiciel contenu dans une mémoire du dispositif selon l'invention et gérant son fonctionnement. EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION L'escalier mécanique ou le trottoir roulant se compose généralement d'une partie mobile destinée au transport des personnes et de parties fixes telles que les plaques palières. Le premier signal peut être donné par un opérateur ou par un dispositif tel qu'un automatisme. Pour des raisons de commodité, le procédé et le dispositif selon l'invention vont maintenant être décrits en prenant un escalier mécanique, mais il va de soi qu'il peut également être utilisé pour gérer le fonctionnement d'autres appareils, comme, par exemple, un trottoir ou tapis roulant ou des plates-formes élévatrices. Sur la figure 1 est représenté un escalier mécanique équipé du dispositif selon l'invention. Les moyens d'acquisition de l'image sont de préférence constitués d'au moins une caméra, plus particulièrement de trois caméras 1,2,3, habituellement noir et blanc, par exemple de type CCD, 0,2 Lux, sous boîtier étanche. Les caméras 1,2,3 sont fixes et les images qu'elles acquièrent englobent l'ensemble des marches 4 de l'escalier 5 ainsi que les plaques palières basse 6 et haute 7, qui sont les plaques, habituellement en métal, situées de part et d'autre des marches 4. Il est en outre souhaitable que le champ de vision des caméras commence, avant la plaque palière basse 6 et s'étende au-delà de la plaque palière haute 7, (les termes "avant" et "après" se réfèrent à un déplacement de la plaque palière basse 6 vers la plaque palière haute 7.) Les caméras 1,2,3 sont reliées par un câble vidéo aux moyens de numérisation, traitement et comparaison qui sont généralement constitués d'un ordinateur 8, par exemple de type PC, notamment de type Pentium et muni d'une carte vidéo. Dans une mémoire de l'ordinateur sont enregistrées les images de la partie mobile de l'escalier mécanique et des plaques palières basse 6 et haute 7, et de préférence également de l'emplacement 11 situé avant la plaque palière basse et de l'emplacement 12 situé après la plaque palière haute. Ce sont ces images enregistrées qui vont servir à l'ordinateur pour effectuer ses comparaisons. Le fonctionnement de l'ordinateur est géré par un logiciel apte à réaliser la comparaison en temps réel des images en provenance des caméras 1,2,3 avec les images enregistrées dans sa mémoire et à en déduire la présence ou l'absence d'un corps étranger 9 sur les marches 4, les plaques palières 6,7 ou les emplacements 11,12. Par corps étranger 9, on entend dans la présente description toute personne ou tout objet qui pourrait se trouver sur les marches 4, sur les plaques palières 6,7 ou sur les emplacements 11,12. Ce corps étranger 9 doit généralement, pour pouvoir être détecté, avoir des dimensions minimales qui sont fonction de la définition des caméras utilisées et du logiciel. De telles dimensions sont par exemple celles d'un cylindre de 15 cm de diamètre et 15 cm de hauteur. Si la comparaison montre que les images enregistrées sont différentes des images fraîchement acquises, l'exécution de l'ordre de l'opérateur ou de l'automatisme n'est pas autorisée et après une temporisation dont la durée peut être réglable, de nouvelles étapes d'acquisition, numérisation, traitement et de comparaison ont lieu. En cas d'identité entre les images enregistrées et fraîchement acquises, la commande de l'opérateur peut être exécutée. Ainsi, si l'escalier 5 fonctionne, il peut s'arrêter. S'il est à l'arrêt, il peut redémarrer. Le dispositif est donc pourvu de moyens intermédiaires 10 permettant d'autoriser le démarrage ou l'arrêt de l'escalier 5. De tels moyens peuvent être constitués par des relais de sécurité. Le dispositif selon l'invention fonctionne alors globalement de la manière suivante: - le microprocesseur de l'ordinateur, dont le fontionnement est géré par le logiciel, attend en permance un premier signal de commande de la part d'un opérateur ou d'un automatisme, c'est-à-dire qu'il examine constamment l'état (enclenché ou non) d'un ou de plusieurs boutons ou contacts; - après réception du premier signal, grâce aux signaux des caméras, aux traitements des images et aux comparaisons, il constate l'absence (identité des images) ou la présence (différence entre les images) d'un corps étranger sur les marches, les plaques palières ou lesdits emplacements; ensuite, - en cas d'absence d'un corps étranger, l'exécution de la commande est autorisée, c'est-à-dire que si l'opérateur a demandé le démarrage de l'escalier, ce dernier démarre, ou bien, si l'opérateur a demandé l'arrêt de l'escalier, celui-ci s'arrête; - en cas de présence d'un corps étranger, la commande de l'opérateur ou de l'automatisme reste sans effet et le logiciel se remet à examiner lesdits marches, plaques palières et emplacements. Une fois que ces derniers sont tous dégagés, il exécute la commande. La mise en oeuvre du procédé selon l'invention suppose donc que les images desdits marches, plaques palières et emplacements dégagés (c'est-à-dire sans corps étranger) soient prélablement acquises, numérisées, traitées puis enregistrées dans une mémoire de l'ordinateur. Les étapes du logiciel sont illustrées par la figure 2 après le lancement du logiciel, le microprocesseur passe du début 100 à l'étape 101 où il attend un premier signal de commande de l'opérateur ou de l'automatisme. Ce signal peut être un signal de démarrage ou d'arrêt de l'escalier. Une fois le signal reçu, il y a passage à l'étape 102 au cours de laquelle les images en provenance des caméras sont acquises, numérisées puis traitées. Les images obtenues sont ensuite comparées, à l'étape 103, aux images enregistrées dans une mémoire de l'ordinateur. S'il y a différence sensible entre les images, cela signifie qu'un corps étranger se trouve soit sur les marches, soit sur les plaques palières, soit sur lesdits emplacements voisins des plaques palières. On ne doit donc pas autoriser l'éxécution de l'ordre de l'opérateur ou de l'automatisme. Le microprocesseur retourne alors aux étapes 102 et 103. Si, à la fois, les marches, les plaques palières et lesdits emplacements voisins des plaques palières sont maintenant dégagés, les images sont identiques et le microprocesseur passe à l'étape 104 où il autorise l'exécution de l'ordre, c'est-à-dire qu'il envoie un second signal autorisant le démarrage ou l'arrêt de l'escalier, puis il retourne à l'étape 101 où il attend un prochain signal de l'opérateur ou de l'automatisme. Avantageusement, le logiciel est apte à comparer plusieurs images successives constituant un film à plusieurs images enregistrées, de manière à ce que la comparaison soit pratiquement dynamique. Bien entendu, le logiciel est opérationnel quel que soit le sens de déplacement des marches de l'escalier mécanique, à savoir, du bas vers le haut, ou du haut vers le bas. En outre, le logiciel peut être apte à effectuer des traitements supplémentaires, notamment pour tenir compte des fluctuations éventuelles de l'éclairage ou des ombres. Dans la pratique, le dispositif selon l'invention comprend généralement, d'une part, les caméras, et d'autre part, un coffret contenant un ordinateur, généralement de type PC industriel, dans lequel a été installé le logiciel décrit ci-dessus, un dispositif de commande de relais destiné au démarrage ou à l'arrêt de l'escalier mécanique et un lot de relais de sécurité pour l'acquisition des défauts de l'escalier mécanique et des caméras et pour l'auto-test permanent du dispositif. Le dispositif selon l'invention peut donc être installé en parallèle avec un système de gestion du fonctionnement de l'escalier mécanique déjà existant et être raccordé à l'armoire de contrôle de ce système. Il permet donc le démarrage ou l'arrêt de façon automatique par un procédé sécurisé et autonome. Ce dispositif peut prévoir également la détection d'anomalies sur des éléments de l'escalier mécanique tels que les marches, les habillages latéraux et les mains courantes. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le démarrage et l'arrêt automatiques et sécurisés d'un escalier mécanique (5) ou d'un trottoir roulant composé d'une partie mobile (4) destinée au transport de personnes et de parties fixes, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes a) attente d'un permier signal, b) acquisition d'images de la partie mobile (4) et des parties fixes de l'escalier mécanique (5) ou du trottoir roulant, c) numérisation et traitement des images acquises, d) comparaison avec des images enregistrées de ladite partie mobile (4) et desdites parties fixes, e) en cas d'identité, envoi d'un second signal autorisant, si l'escalier mécanique (5) ou le trottoir roulant est à l'arrêt, son démarrage, ou si l'escalier mécanique (5) ou le trottoir roulant est en fonctionnement, son arrêt, puis retour à l'étape a), f) en cas de différence, retour à l'étape b). 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est précédé d'une étape d'acquisition, de numérisation, de traitement puis d'enregistrement des images de l'escalier mécanique (5) ou du trottoir roulant dégagé. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les images acquises englobent les marches de l'escalier mécanique (5) ou du trottoir roulant, les plaques palières basse (6) et haute (7) et les emplacements (11,12) voisins de ces plaques palières (6,7). 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement des images tient compte des fluctuations éventuelles de l'éclairage ou des ombres. 5. Dispositif pour le démarrage et l'arrêt automatiques sécurisés d'un escalier mécanique (5) ou d'un trottoir roulant composé d'une partie mobile (4) destinée au transport de personnes et de parties fixes, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend - une mémoire contenant des images de la partie mobile (4) et des parties fixes de l'escalier mécanique (5) ou du trottoir roulant, - des moyens (1,2,3) pour acquérir des images de la partie mobile (4) et des parties fixes de l'escalier mécanique (5) ou du trottoir roulant, - des moyens (8) pour, après réception d'un premier signal, numériser et traiter les images acquises, puis comparer les images obtenues aux images contenues dans ladite mémoire, et, le cas échéant, envoyer un second signal autorisant le démarrage ou l'arrêt de l'escalier mécanique (5) ou du trottoir roulant, - des moyens intermédiaires (10) pour, le cas échéant, recevoir ledit second signal envoyé par les moyens (8) et autoriser le démarrage ou l'arrêt de l'escalier mécanique (5) ou du trottoir roulant. 6. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens d'acquisition (1,2,3) des images de la partie mobile (4) et des parties fixes de l'escalier mécanique (5) ou du trottoir roulant sont constitués par au moins une caméra vidéo (1,2,3). 7. Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens intermédiaires (10) sont constitués par des relais. 8. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 avec un escalier mécanique (5). 9. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 avec un trottoir roulant 10. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 avec une plate-forme élévatrice.