Brevet FR2945219A1 — publié le 20101112

SYSTEME D'AFFICHAGE DE CHEMIN D'EVACUATION D'URGENCE, NOTAMMENT EN CAS D'ALERTE A LA BOMBE 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 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 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. Un type de capteur donné ne peut détecter qu'un type de danger à la fois, par exemple la présence de fumée ou la présence d'une flamme. Le système ne réagit pas lorsque ses capteurs sont inadaptés pour la détection d'autres risques environnementaux, tels qu'un dégagement chimique, et sont également inadaptés pour l'évacuation du bâtiment lorsque le risque est potentiel mais indétectable. Un tel système d'évacuation ne permet notamment pas de gérer l'évacuation d'un bâtiment lors d'une alerte à la bombe. Il peut s'en suivre des mouvements de panique ou des évacuations désordonnées lors de consignes d'évacuation données par haut parleur. 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 : -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, l'existence de passages d'évacuation entre deux luminaires et la longueur de chacun de ces passages; - un module de détermination de chemins, le module présentant un premier mode de fonctionnement dans lequel il détermine 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, le module de détermination présentant un deuxième mode de fonctionnement dans lequel il détermine 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 une zone activée par un utilisateur, le module générant une commande d'affichage de sorte que chaque luminaire indique un passage appartenant au chemin d'évacuation le plus court déterminé ; - une interface graphique affichant une représentation de différentes zones du bâtiment et des passages entre ces zones ; -une interface de saisie permettant à un utilisateur d'activer une zone du bâtiment affichée et de commuter le module de détermination du premier vers le deuxième mode de fonctionnement. Selon une variante, l'interface graphique et l'interface de saisie comprennent un écran tactile. Selon encore une variante, l'interface graphique affiche l'état des indications desdits luminaires. Selon une autre variante, l'interface graphique modifie l'affichage d'une zone en fonction de son état d'activation. Selon encore une autre variante, lesdites zones sont définies par des 25 polygones. Selon une variante, des luminaires en périphérie d'une zone activée indiquent une interdiction de pénétration dans cette zone activée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront 30 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 représente schématiquement un exemple de luminaire ; 35 -la figure 3 illustre une portion de plan d'un bâtiment lors d'une évacuation affichée sur un écran de contrôle. L'invention propose d'ajouter une fonctionnalité à un système de détermination de chemins d'évacuation les plus sûrs optimisés en fonction de l'activation de capteurs dans un bâtiment. La fonctionnalité additionnelle propose d'afficher un plan du bâtiment au niveau d'un poste de contrôle et de permettre à un utilisateur d'activer une zone du bâtiment. Le superviseur peut basculer le système dans un mode de fonctionnement dans lequel les chemins d'optimisation les plus sûrs sont déterminés en prenant en compte une zone activée comme une zone à risque, et en tenant ainsi compte de la distance des différents passages par rapport à la zone activée. Les luminaires du bâtiment indiquent alors le chemin d'évacuation le plus court déterminé depuis chaque luminaire. L'invention permet ainsi de contrôler de façon quasi-instantanée l'évacuation d'un bâtiment lors d'une alerte à la bombe, par exemple lors de la constatation d'un colis suspect ou suite à un appel anonyme. Une évacuation du bâtiment optimisée pourra être réalisée par le système même en l'absence d'une activation d'un capteur. La figure 1 représente un système d'affichage de chemins d'évacuation 1, comprenant 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. L'invention peut s'appliquer notamment à des établissements recevant du public tel qu'un centre commercial ou des établissement recevant des travailleurs. Le dispositif 6 comprend un module de traitement 3 connecté à une base de données 4. 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. La base de données 4 peut notamment mémoriser des liens de proximité entre les luminaires d'orientation 2 et les capteurs d'alerte 5, l'existence de passages d'évacuation entre deux luminaires et la longueur de chacun de ces passages. Les capteurs d'alerte 5 sont dans l'exemple des capteurs de détection d'incendie ou de fumée de tout type adéquat. Ces capteurs 5 peuvent être connectés à l'interface 32 du module de traitement 3 pour la transmission des signaux d'alerte, de façon connue en soi par l'homme du métier. Les luminaires 2 peuvent être connectés à l'interface 31 du module de traitement 3 pour recevoir des commandes d'affichage. Le dispositif 6 détermine des chemins d'évacuation optimaux pour l'évacuation des différentes zones du bâtiment. Le module de traitement 3 détermine si une zone répertoriée dans la topologie des lieux est à risque, puis calcule le chemin sécurisé le plus court depuis chaque luminaire 2. Des zones de sécurité sont par exemple délimitées par des issues de secours. Le dispositif 6 présente un premier mode de fonctionnement dans lequel un chemin sécurisé le plus court est déterminé depuis chaque luminaire, en fonction de la distance entre les passages et des zones à risque dans lesquelles un capteur 5 est activé. Le premier mode de fonctionnement est défini dans le dispositif 6 comme le mode de fonctionnement par défaut lors de la détection d'un incident par un capteur d'alerte 5. Le dispositif 6 présente un deuxième mode de fonctionnement dans lequel il détermine un chemin sécurisé le plus court depuis chaque luminaire, en fonction de la distance entre les passages et une ou plusieurs zones à risque activées par un superviseur. Le module de traitement 3 comprend une interface de communication 33 avec un superviseur. Le module de traitement 3 comprend également un écran d'affichage 34 permettant d'afficher la topologie du bâtiment. Par l'intermédiaire de l'interface de communication 33, le superviseur pourra commander au dispositif 6 de passer du premier au deuxième mode de fonctionnement, par exemple par suite d'une alerte à la bombe téléphonique ou suite à l'identification d'un paquet suspect dans une zone du bâtiment. La figure 2 illustre un exemple de luminaire 2 utilisable dans le cadre de l'invention. Le luminaire 2 est muni d'indicateurs lumineux 2b, 2g, 2h, 2d et 2x. Les différents indicateurs lumineux 2b, 2g, 2h, 2d et 2x peuvent sélectivement être éteints ou allumés afin d'indiquer le passage à emprunter pour suivre le chemin sécurisé le plus sûr. L'indicateur lumineux 2x est destiné à indiquer une interdiction de passage. Les indicateurs lumineux pourront inclure des LED. La figure 3 représente un écran tactile 7 sur lequel un plan du bâtiment est affiché dans la partie médiane. Le plan pourra permettre d'afficher une partie ou l'intégralité du bâtiment, en permettant éventuellement de zoomer sur certaines zones. Le bâtiment illustré présente une structure particulièrement simple pour des raisons d'illustration. L'invention s'applique bien entendu également à des bâtiments de structure beaucoup plus complexe. Le plan comprend différentes zones A à J correspondant à des salles du bâtiment. Chaque salle peut être subdivisée en plusieurs zones afin d'accroître la précision de la détermination du chemin d'évacuation le plus court. Des couloirs raccordent ces différentes salles entre elles. Certaines salles forment elles-mêmes des passages. Des zones de sécurité Zsl et Zs2 forment des destinations vers lesquelles les chemins d'évacuation sont déterminés. Des luminaires disposés aux extrémités de passages sont illustrés par des triangles. L'écran tactile 7 affiche différents boutons de commande dans un bandeau inférieur. Un bouton 71 permet de basculer l'affichage en mode sélection de zones dangereuses. Lorsque le superviseur presse au préalable le bouton 71 puis une zone du plan, celle-ci est sélectionnée et son affichage est modifié. Le superviseur pourra ensuite encore sélectionner une ou plusieurs zones supplémentaires. Les différentes zones peuvent correspondre à des polygones. Si une pression est exercée sur l'écran tactile dans un de ces polygones, celui-ci sera sélectionné. Des salles, des couloirs, des zones de sécurité ou toute zone appropriée pourront être sélectionnées. Dans l'exemple illustré, la zone B est sélectionnée et illustrée en hachurés pour que la sélection soit visible pour le superviseur. Lorsque le superviseur a sélectionné la ou les zones qu'il estime à risque, il peut activer ces zones en pressant sur le bouton 72. Le dispositif 6 passe alors dans son second mode de fonctionnement. Lorsque le superviseur presse le bouton 72, le calcul des chemins d'évacuation sécurisés est réalisé en fonction des zones qui ont été activées par le superviseur. Ce calcul peut être réalisé en utilisant les mêmes règles que pour le premier mode de fonctionnement. Une fois les chemins d'évacuation déterminés, des commandes appropriées sont envoyées aux différents luminaires pour indiquer ces chemins aux personnes présentes dans le bâtiment. L'orientation des triangles affichés correspond à l'état des luminaires, et donc aux passages d'évacuation indiqués par ces luminaires pour le cas particulier d'alerte illustré à la figure 3. Des luminaires disposés à la périphérie d'une zone activée pourront indiquer une interdiction de pénétration dans cette zone. L'affichage des chemins d'évacuation pourra être couplé à des messages sonores invitant les personnes à évacuer le bâtiment. Le bouton 73 permet au superviseur d'annuler l'alerte, en désactivant par exemple l'ensemble des zones du plan. Si un capteur 5 est activé durant le deuxième mode de fonctionnement, il pourra générer une activation d'une zone dans le plan affiché sur l'écran tactile 7. Ainsi, à la fois des alertes manuelles et des alertes par capteur pourront être prises en compte simultanément lors de la détermination des chemins sécurisés les plus courts. L'activation de cette zone par un capteur 5 pourra être non effaçable par le superviseur afin d'éviter que la zone dans laquelle le capteur 5 est activé ne soit pas prise en compte dans la détermination du chemin sécurisé le plus court du fait d'une fausse manipulation du superviseur. Bien que le mode de réalisation décrit utilise un écran tactile 7, tout autre type d'interface graphique et tout autre type d'interface de saisie peut bien entendu être utilisé. Dans l'exemple de la figure 1, 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 le premier mode de fonctionnement. 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. 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 composé de l'adresse du luminaire adjacent et de l'orientation affichée 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 ; 1 : luminaire de sortie ; 2 : luminaire de porte coupe-feu associé à un autre luminaire de l'autre côté de la porte coupe-feu ; 3: luminaire de porte standard ou de porte donnant sur une cage 35 d'escalier et dont les orientations doivent par exemple être limitées à B et X ; 4 : luminaire de couloir présentant seulement 2 orientations possibles (G, D) ; : luminaire de croisement présentant au moins 4 orientations (G,D,B,X). Le descriptif du dispositif d'orientation peut également indiquer 5 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 d'un luminaire selon la figure 2 sont par exemple codées respectivement par les valeurs 0 à 4. La hiérarchisation suivante peut être utilisée (par ordre décroissant d'importance) : - calculer le chemin 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 ou en fonction d'une zone activée à proximité; -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. Le calcul de la distance équivalente pour chaque passage peut être effectué dynamiquement lors de chaque changement de statut d'un capteur ou lors de chaque nouvelle activation d'une zone par un superviseur, afin de recalculer en temps réel le chemin d'orientation le plus court ou de garantir un accès facilité en évitant des zones dans lesquelles un propagation de l'incendie est détectée. Le calcul des chemins les plus courts peut être effectué par un module de recherche 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 associée à chaque arc. Le module de recherche opérationnelle détermine le chemin le plus court 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, en fonction du mode de fonctionnement en cours. 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 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 commande systématiquement aux luminaires d'afficher un chemin vers une zone sécurisée, même si aucun chemin n'est sûr. REVENDICATIONS1. 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 et la longueur de chacun de ces passages; - un module de détermination (3) de chemins, le module présentant un premier mode de fonctionnement dans lequel il détermine 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, le module de détermination présentant un deuxième mode de fonctionnement dans lequel il détermine 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 une zone activée par un utilisateur, le module générant une commande d'affichage de sorte que chaque luminaire indique un passage appartenant au chemin d'évacuation le plus court déterminé ; -une interface graphique (7) affichant une représentation de différentes zones du bâtiment et des passages entre ces zones ; - une interface de saisie (7) permettant à un utilisateur d'activer une zone du bâtiment affichée et de commuter le module de détermination du premier vers le deuxième mode de fonctionnement. 2. Dispositif de détermination de chemins d'évacuation selon la revendication 1, dans lequel l'interface graphique et l'interface de saisie comprennent un écran tactile. 3. Dispositif de détermination de chemins d'évacuation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'interface graphique affiche l'état des indications desdits luminaires. 4. Dispositif de détermination de chemins d'évacuation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'interface graphique modifie l'affichage d'une zone en fonction de son état d'activation. 10 5. Dispositif de détermination de chemins d'évacuation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdites zones sont définies par des polygones. 6. Dispositif de détermination de chemins d'évacuation selon l'une quelconque 15 des revendications précédentes, dans lequel des luminaires en périphérie d'une zone activée indiquent une interdiction de pénétration dans cette zone activée.5