Brevet FR2896993A1 — publié le 20070810

SYSTEME D'AFFICHAGE DE CHEMIN D'EVACUATION D'URGENCE L'invention concerne les systèmes d'évacuation de personnes, et en particulier les systèmes d'affichage de chemin d'évacuation de personnes vers des zones de sécurité lors de la 5 détection d'une situation d'urgence. Le document US 4 023 146 décrit un système d'évacuation pour un bâtiment présentant plusieurs étages. Après détection de la position d'un incendie, des priorités d'évacuation sont déterminées pour chaque étage par un ordinateur. Un signal de situation d'urgence et un signal de priorité sont restitués aux personnes situées dans un étage devant être évacué en priorité. De 10 plus, le système présente des panneaux lumineux à proximité des portes d'ascenseur, afin d'orienter les personnes vers une zone de sécurité. Un panneau lumineux fournit une orientation modifiée si un incendie est détecté sur le chemin par défaut vers une zone de sécurité. Un tel système présente des inconvénients. En effet, un tel système n'est pas adapté pour un bâtiment présentant une grande surface et des embranchements multiples, impliquant 15 par conséquent une multitude de chemins d'évacuation vers des zones de sécurité. Lorsque de multiples chemins sont possibles, un tel système ne permet notamment pas de déterminer lequel de ces chemins emprunter lorsqu'un autre chemin d'évacuation est condamné. L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un dispositif de détermination de chemins d'évacuation, comprenant : 20 -une interface de communication apte à recevoir des signaux d'alerte provenant de différents capteurs d'alerte répartis dans un bâtiment, et apte à émettre des commandes d'affichage à destination de luminaires d'orientation répartis dans le bâtiment ; -une base de données mémorisant : -des liens de proximité entre les luminaires d'orientation et les capteurs d'alerte ; 25 -l'existence de passages d'évacuation entre deux luminaires ; -la longueur de chacun de ces passages; -un module de détermination d'un chemin d'évacuation sécurisé le plus court entre chaque luminaire et une zone de sécurité en fonction de la longueur des passages et en fonction de la proximité entre un luminaire duquel part un passage et un capteur émettant un signal 30 d'alerte, et générant une commande d'affichage de sorte que chaque luminaire indique un passage appartenant au chemin d'évacuation sécurisé le plus court. Selon une variante, un chemin d'évacuation le plus court est déterminé en prenant en compte pour chaque passage le nombre de capteurs émettant un signal d'alerte à proximité d'un luminaire duquel part ledit passage. 2 Selon encore une variante, ladite base de données mémorise un chemin d'évacuation sécurisé de référence, un chemin d'évacuation le plus court étant déterminé en fonction de la proximité de ses passages avec les passages du chemin d'évacuation sécurisé de référence. Selon une autre variante, ladite base de données mémorise un critère de débit pour chaque passage, un chemin d'évacuation le plus court étant déterminé en fonction du critère de débit de chaque passage. Selon encore 'une autre variante, ladite base de données mémorise les obstacles présents dans chaque passage, un chemin d'évacuation le plus court étant déterminé en fonction des obstacles présents dans chaque passage. On peut alors prévoir que le chemin d'évacuation le plus court est déterminé en fonction d'obstacles appartenant au groupe constitué de portes coupe-feu, de portes, d'escaliers et des objets encombrants. Selon une variante, l'interface de communication est apte à recevoir le statut de fonctionnement de chaque luminaire, un chemin d'évacuation le plus court étant déterminé en prenant en compte pour chaque passage le statut de fonctionnement d'un luminaire duquel part ledit passage. Selon encore une variante, le module calcule un score représentatif du temps de traversée de chaque passage en fonction des différents paramètres associés audit passage. Selon une autre variante, le module est apte à localiser l'origine de l'alerte en fonction des signaux d'alerte reçus, à déterminer le chemin le plus court entre un luminaire et l'origine de l'alerte, et à générer des commandes d'affichage de chaque luminaire de façon à indiquer un passage appartenant au chemin le plus court vers l'origine de l'alerte. Selon encore une autre variante, la base de données mémorise pour chaque luminaire, l'ensemble des luminaires ou zones de sécurité accessibles par un passage. L'invention porte également sur un système d'affichage de chemins d'évacuation comprenant : -un dispositif de détermination de chemins d'évacuation tel que décrit ci-dessus ; -des capteurs d'alerte disposés dans le bâtiment, communiquant avec l'interface de réception du dispositif et répertoriés dans la base de données ; -des luminaires d'orientation disposés dans le bâtiment et communiquant avec l'interface d'émission du dispositif et répertoriés dans la base de données. L'invention porte en outre sur un procédé d'affichage de chemins d'évacuation dans un bâtiment, comportant les étapes consistant à : 3 -recevoir des signaux d'alerte provenant de différents capteurs d'alerte répartis dans un bâtiment , -déterminer un chemin d'évacuation sécurisé le plus court entre chaque luminaire du bâtiment et une zone de sécurité, en fonction de la longueur des passages de personnes entre deux luminaires, et en fonction de la proximité entre un luminaire duquel part un passage et un capteur dont un signal d'alerte est reçu ; -afficher un passage appartenant au chemin d'évacuation sécurisé le plus court au moyen des luminaires. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : -la figure 1 illustre de manière schématique un système d'affichage de chemin d'évacuation selon l'invention ; -la figure 2 illustre différents états d'un luminaire utilisable dans le cadre de l'invention ; -la figure 3 illustre une portion de plan d'un bâtiment dans lequel l'invention est mise en oeuvre. L'invention propose de prendre en compte les distances séparant des luminaires balisant 20 les chemins d'évacuation d'un bâtiment pour calculer dynamiquement un chemin d'évacuation sécurisé le plus court possible. Plus précisément l'invention porte sur un dispositif de détermination de chemins d'évacuation, comprenant : -une interface de communication apte à recevoir des signaux d'alerte provenant de 25 différents capteurs d'alerte répartis dans un bâtiment, et apte à émettre des commandes d'affichage à destination de luminaires d'orientation répartis dans le bâtiment ; -une base de données mémorisant : -des liens de proximité entre les luminaires d'orientation et les capteurs d'alerte ; -l'existence de passages d'évacuation entre deux luminaires ; 30 -la longueur de chacun de ces passages; -un module de détermination d'un chemin d'évacuation sécurisé le plus court entre chaque luminaire et une zone de sécurité (zone sans détection incendie, extérieur d'un bâtiment ou une issue de secours). Cette détermination dépend de la longueur des passages et de la proximité par rapport aux passages d'un ou plusieurs capteurs 4 émettant un signal d'alerte. Ce module génère un état permettant d'émettre une commande d'affichage afin que les luminaires indiquent un passage appartenant au chemin d'évacuation sécurisé le plus court. Ainsi, le chemin d'évacuation sécurisé le plus court vers une zone de sécurité peut être calculé ou simulé dynamiquement en fonction des évènements détectés par les capteurs d'alerte et de leur évolution. La figure 1 représente un système d'affichage de chemins d'évacuation 1, comprenant 10 un dispositif de détermination de chemins d'évacuation 6, des capteurs d'alerte 5 et des luminaires d'orientation 2. Le dispositif 6 peut être mis en oeuvre sous forme de serveur localisé à distance du bâtiment surveillé. Les capteurs d'alerte 5 sont dans l'exemple des capteurs de détection d'incendie ou de 15 fumée de tout type adéquat. Ces capteurs 5 peuvent être connectés à l'interface 32 du dispositif 6 pour la transmission des signaux d'alerte, de façon connue en soi par l'homme du métier. Les luminaires peuvent être connectés à l'interface 31 du dispositif 6 pour recevoir des commandes d'affichage. Les zones de sécurité sont par exemple délimitées par des issues de secours. 20 La figure 2 représente différents états d'un luminaire 2 utilisable dans le cadre de l'invention. L'orientation est définie par l'affichage de la face visible du luminaire. En supposant que ce luminaire soit disposé verticalement avant un croisement, l'état D commande d'emprunter le passage de droite, l'état B commande d'emprunter le passage en face, l'état G commande 25 d'emprunter le passage de gauche et l'état X interdit un passage. Chaque état est défini par une commande générée et émise par le système de détermination des chemins d'évacuation. La figure 3 illustre une portion de bâtiment comprenant un système 1 d'affichage de chemin d'évacuation selon l'invention. Les liaisons entre capteurs et luminaires sont illustrées en 30 trait discontinu. Les luminaires étant disposés verticalement, une excroissance identifie le bord supérieur de chaque luminaire. Un incendie 11 se déclare à proximité du capteur 51, lié aux luminaires 22, 33 et 34. Le luminaire 22 est disposé devant une porte coupe-feu 10. De l'autre côté de la porte coupe-feu 10, est disposé un luminaire 23, lié au capteur 52. Plus loin dans le couloir, se trouve un luminaire 24, également lié au capteur 52. Un luminaire 20 est disposé à mi- chemin d'un couloir 7 en cul-de-sac. Un luminaire 29 est disposé sur une porte donnant accès à un escalier 8 vers un autre étage. Des luminaires 25 à 28 sont disposés à un croisement et sont liés à un capteur 53. Un luminaire 21 est disposé sur une issue de secours 9 débouchant sur une zone sécurisée, et est lié au capteur 53. 5 Dans l'exemple de la figure 3, on constate que le luminaire 20 est un luminaire isolé et statique car il est situé dans un couloir en cul-desac 8 et affiche donc systématiquement la même orientation. Un {tel luminaire n'entre pas en ligne de compte dans le calcul de chemin sécurisé le plus court. La base de données 4 peut notamment comprendre un descriptif du dispositif de détection, un descriptif de la topologie des lieux et un descriptif du dispositif d'orientation formé des luminaires 2. Dans l'exemple, le descriptif du dispositif de détection répertorie les emplacements des capteurs d'alerte 5 et associe une adresse unique à chacun de ces capteurs 5. Ainsi, l'existence et la localisation d'un incendie peuvent être déterminées aisément et de manière univoque. Cette adresse peut comprendre un numéro de capteur, un numéro de ligne de connexion, un numéro de point et un numéro de zone de détection. Avantageusement, le dispositif de détermination 6 reçoit le statut de fonctionnement de chaque capteur 5 par l'intermédiaire de l'interface 32. Le statut de chaque capteur est alors mis à jour dans la base de données 4. Ce statut peut notamment être défini avec le codage suivant : 0 : fonctionnement normal, absence d'alerte ; 1 : fonctionnement normal, présence d'une alerte ; 2 à 6 : identification d'un défaut de fonctionnement défini ; 7 : hors service ; 8 : test. Avantageusement, le descriptif du dispositif de détection mémorise un poids associé à chaque capteur 5, afin de prendre en compte la position plus ou moins éloignée d'un capteur par rapport à un chemin d'évacuation. Dans l'exemple, le descriptif de la topologie des lieux définit, en premier lieu, l'existence de passages entre des couples de luminaires d'orientation et la longueur de ces passages. Avantageusement, le descriptif de la topologie comprend également un coefficient représentatif du débit possible dans chaque passage. 6 Le coefficient de débit peut être une échelle comprise entre 0 et 1 (1 correspondant à une valeur en l'absence de contrainte de débit). Le coefficient de débit peut être modifié en fonction de spécificités du bâtiment, par exemple du fait de la présence d'éléments gênants tels que des armoires dans le passage ou du fait d'une baisse de débit due à un évènement particulier. En outre, le descriptif de la topologie définit un lien entre un luminaire 2 et un ou plusieurs capteurs d'alerte 5. Un tel lien permet notamment de déterminer l'orientation que chaque luminaire doit afficher en fonction du lieu de l'incendie ou de l'anomalie. On peut prévoir un lien binaire définissant des luminaires 2 disposés à proximité d'un capteur donné 5. On peut également prévoir un lien plus précis définissant la distance entre un capteur 5 et plusieurs luminaires 2 disposés à proximité. La topologie des lieux peut notamment être définie de la façon suivante dans la base de données : le(s) passage(s) entre un luminaire et ses luminaires adjacents est défini par une distance et par un lien d'adjacence composée de l'adresse du luminaire adjacent et de l'orientation affiché pour s'y rendre depuis le présent luminaire (G, D,H,B). Des luminaires seront considérés comme adjacents si un passage direct les relie. Le descriptif du dispositif d'orientation associe une adresse unique à chacun des luminaires. Avantageusement, le dispositif de détermination 6 présente une interface recevant un statut pour chaque luminaire, le statut de chaque luminaire étant alors mis à jour dans le descriptif du dispositif d'orientation de la base de données. En codant ce statut sur un octet, on peut notamment prévoir que la valeur 0 identifie un luminaire 2 ayant un fonctionnement normal, que les valeurs 1 à 6 identifient différentes erreurs de fonctionnement, et que la valeur 7 identifie une absence ou une défaillance totale du luminaire. Le descriptif du dispositif d'orientation peut notamment comprendre la nature de chaque luminaire. En codant cette nature sur un octet, on peut notamment prévoir le codage suivant : 0 : luminaire isolé (tel que le luminaire 20) ; 1 : luminaire de sortie (tel que le luminaire 21) ; 2 : luminaire de porte coupe-feu associé à un autre luminaire de l'autre côté de la porte coupe-feu (tel que les luminaires 22 et 23) ; 7 3 : luminaire de porte standard ou de porte donnant sur une cage d'escalier (tel que le luminaire 29) et dont les orientations doivent par exemple être limitées à B et X ; 4 : luminaire de couloir (tel que le luminaire 24) présentant seulement 2 orientations possibles (G, D) ; 5 : luminaire de croisement (tel que le luminaire 25) présentant au moins 4 orientations (G,D,B,X). Le descriptif du dispositif d'orientation peut également indiquer l'orientation affichée par chaque luminaire 2 dans le chemin sécurisé de référence, c'est à dire le chemin d'évacuation défini par défaut en l'absence de situation d'urgence définie. Les orientations X, D, G, H, B sont par exemple codées respectivement par les valeurs 0 à 4. Le descriptif du dispositif d'orientation peut également mettre à jour en temps réel une valeur d'activation de chaque luminaire. Un luminaire est activé si l'un des capteurs auquel il est lié envoie un signal d'alerte, et désactivé dans le cas contraire. Le dispositif 6 peut déterminer en temps réel qu'une zone incluant des capteurs activés est une zone à risque. Avantageusement, l'état des luminaires n'est modifié que dans les zones à risques par rapport au chemin d'évacuation de référence. Avantageusement, une hiérarchisation est effectuée entre les critères conduisant au calcul du chemin sécurisé le plus court. La hiérarchisation suivante peut être utilisée (par ordre décroissant d'importance) : -calculer le chernin le plus sûr. Pour cela, une pondération défavorable est associée aux passages situés dans une zone en fonction du nombre de capteurs émettant un signal d'alerte contenus dans cette zone; -donner une pondération favorable aux passages les plus proches du chemin sécurisé de référence ; -définir la distance réelle à parcourir dans un passage ; -donner une pondération défavorable à un passage à faible débit ; -donner une pondération défavorable à un passage incluant des portes coupe-feu, des portes, ou tout autre obstacle susceptible de ralentir le déplacement des personnes durant l'évacuation. Sur la base de ces critères hiérarchisés, une distance équivalente est calculée pour chaque passage u, u joignant des luminaires adjacents x et y. La formule suivante peut notamment être utilisée pour calculer la distance équivalente P(u) pour un passage u, dans le sens allant de x vers y : P(u)=P1(i)*NDA(x)/2+P1(i)*NDA(y)/2 +d(u) -dref +(1-CD(u))*d(u)+P2(x)/2+P2(y)/2 avec P1(i) le poids associé au critère de sûreté, pondéré par le poids de chaque capteur i lié au luminaire donné ; NDA(x) le nombre de capteurs activés liés au luminaire x ; D(u) la longueur du passage u entre les luminaires x et y ; dref = d(u) si les luminaires x et y sont adjacents dans le chemin d'évacuation de référence ou dref=0 sinon ; P2 est une distance équivalente correspondant à la présence d'une porte coupe-feu dans 10 le passage u (x et/ou y sont des luminaires de portes coupe-feu); CD(u) est un coefficient de débit associé au passage, variant de 0 en cas de forte contrainte de débit, à 1 en cas d'absence de contrainte de débit. P1 (i) est le poids incendie calculé avec la formule suivante : 15 P1(i)=AX(i)*Max{D(x, si), D(x, S2), D(x, s3), D(x, sa)}; Avec D(x,sj) correspondant à la distance maximale parcourue depuis le luminaire x jusqu'à un luminaire de sortie en passant par le luminaire sj. AX(i) est une pondération attribuée au capteur i lié au luminaire x (Ax(i)=1 par défaut), si étant les luminaires adjacents du luminaire x. 20 Le calcul de la distance équivalente pour chaque passage peut être effectué dynamiquement lors de chaque changement de statut d'un capteur, afin de recalculer en temps réel le chemin sécurisé le plus court. Le calcul de chemin sécurisé le plus court peut être effectué par un module de recherche 25 opérationnelle, en se fondant sur le modèle de réseau mémorisé dans la base de données. Ainsi, le réseau correspondant au bâtiment ou à une partie du bâtiment est défini par un ensemble de noeuds correspondant aux luminaires ou des accès à des zones de sécurité, par un ensemble d'arcs correspondant aux passages entre les noeuds, et par une distance équivalente associé à chaque arc. Le module de recherche opérationnelle détermine le chemin sécurisé le plus court 30 comme étant le chemin pour lequel la somme des distances équivalentes aux passages empruntés est la plus faible. Dès lors, le dispositif 6 génère des commandes d'affichage d'orientation destinées aux luminaires correspondant à ce chemin. Le calcul de la distance équivalente d'un passage peut également tenir compte du statut d'un luminaire : si un luminaire est détecté comme présentant une défaillance, on peut rallonger 9 la distance équivalente des passages auxquels il appartient de façon que le chemin sécurisé le plus court passe prioritairement par des luminaires dont l'affichage est fonctionnel. Avantageusement, le dispositif 6 de détermination de chemin d'évacuation peut présenter un mode dans lequel on inverse l'orientation de l'affichage fourni par les luminaires, afin de permettre aux pompiers de retrouver l'origine de l'incendie. Avantageusement, cette orientation opposée est associée à une couleur distincte (par exemple le rouge) de la couleur d'orientation vers une zone sécurisée (par exemple le vert). Avantageusement, le dispositif 6 commande systématiquement aux luminaires d'afficher 10 un chemin vers une zone sécurisée, même si aucun chemin n'est sûr. Dans un tel cas, le chemin d'évacuation affiché pourra correspondre au chemin d'évacuation de référence. REVENDICATIONS 1. Dispositif (6) de détermination de chemins d'évacuation, caractérisé en ce qu'il comprend : -une interface de communication (31, 32) apte à recevoir des signaux d'alerte provenant de différents capteurs d'alerte (5) répartis dans un bâtiment, et apte à émettre des commandes d'affichage à destination de luminaires d'orientation (2) répartis dans le bâtiment ; -une base de données (4) mémorisant : -des liens de proximité entre les luminaires d'orientation (2) et les capteurs d'alerte ; -l'existence de passages d'évacuation entre deux luminaires ; -la longueur de chacun de ces passages; -un module de détermination (3) d'un chemin d'évacuation sécurisé le plus court entre chaque luminaire et une zone de sécurité en fonction de la longueur des passages et en fonction de la proximité entre un luminaire duquel part un passage et un capteur émettant un signal d'alerte, et générant une commande d'affichage de sorte que chaque luminaire indique un passage appartenant au chemin d'évacuation sécurisé le plus court. 2. Dispositif (6) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel un chemin d'évacuation le plus court est déterminé en prenant en compte pour chaque passage le nombre de capteurs (5) émettant un signal d'alerte à proximité d'un luminaire (2) duquel part ledit passage. 3. Dispositif (6) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite base de données mémorise un chemin d'évacuation sécurisé de référence, un chemin d'évacuation le plus court étant déterminé en fonction de la proximité de ses passages avec les passages du chemin d'évacuation sécurisé de référence. 4. Dispositif (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite base de données (4) mémorise un critère de débit pour chaque passage, un chemin d'évacuation le plus court étant déterminé en fonction du critère de débit de chaque passage. 30 5. Dispositif (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite base de données mémorise les obstacles présents dans chaque passage, un chemin d'évacuation le plus court étant déterminé en fonction des obstacles présents dans chaque passage. 25 6. Dispositif (6) selon la revendication 5, dans lequel le chemin d'évacuation le plus court est déterminé en fonction d'obstacles appartenant au groupe constitué de portes coupe-feu, de portes, d'escaliers et des objets encombrants. 7. Dispositif (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'interface de communication est apte à recevoir le statut de fonctionnement de chaque luminaire, un chemin d'évacuation le plus court étant déterminé en prenant en compte pour chaque passage le statut de fonctionnement d'un luminaire duquel part ledit passage. 8. Dispositif (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module calcule un score représentatif du temps de traversée de chaque passage en fonction des différents paramètres associés audit passage. 9. Dispositif (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module est apte à localiser l'origine de l'alerte en fonction des signaux d'alerte reçus, à déterminer le chemin le plus court entre un luminaire et l'origine de l'alerte, et à générer des commandes d'affichage de chaque luminaire de façon à indiquer un passage appartenant au chemin le plus court vers l'origine de l'alerte. 10. Dispositif (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la base de données mémorise pour chaque luminaire, l'ensemble des luminaires ou zones de sécurité accessibles par un passage. 11. Système d'affichage (1) de chemins d'évacuation, caractérisé en ce qu'il comprend : -un dispositif (6) de détermination de chemins d'évacuation selon l'une quelconque des revendications précédentes ; -des capteurs d'alerte (5) disposés dans le bâtiment, communiquant avec l'interface de réception du dispositif et répertoriés dans la base de données ; -des luminaires d'orientation (2) disposés dans le bâtiment et communiquant avec l'interface d'émission (31) du dispositif et répertoriés dans la base de données. 12. Procédé d'affichage de chemins d'évacuation dans un bâtiment, comportant les étapes consistant à :-recevoir des signaux d'alerte provenant de différents capteurs d'alerte (5) répartis dans un bâtiment ; -déterminer un chemin d'évacuation sécurisé le plus court entre chaque luminaire du bâtiment et une zone de sécurité, en fonction de la longueur des passages de personnes entre deux luminaires (2), et en fonction de la proximité entre un luminaire duquel part un passage et un capteur dont un signal d'alerte est reçu ; -afficher un passage appartenant au chemin d'évacuation sécurisé le plus court au moyen des luminaires.