专利名称：用于控制路线引导用指向发声器的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于帮助各类人员撤离某区域的系统和方法。更具体地，本发明涉及用来产生由被监视区域中各类人员使用的标识出音频信号的撤离路线的系统和方法。
背景技术：
供火警和疏散系统使用的已知的指向发声器装置产生宽频带的方向指示声音，用以帮助被疏散者更准确地定位紧急出口的位置。这些装置的已知形式都是不可寻址的。在一种构造中，它们位于在发光的EXIT标志附近的紧急出口门处。在这种构造中，它们可被用作冗余的出口指示器。或者，它们可沿着出口路径安装。
一种形式的指向发声器是由霍尼韦尔国际公司的系统传感器部(System Sensor Division of Honeywell International)以商标名称“ExitPointe”销售的。其它主要品牌的指向发声器在市场中也能买到。当启动时，多组这种装置的各成员按非同步的方式工作，以帮助确定疏散或离开路径。
一直存在更有效地沿着紧急疏散路径引导被疏散者的需求。希望不仅提供关于路径或多条路径的位置的识别指示，还提供沿着路径的方向感，而且还能够响应于发生中的紧急状况，动态地改变路径或多条路径。例如，当火灾蔓延时，希望充分改变标识的疏散路径或多条路径，以引导人们远离蔓延的火灾，即使结果可能是路径长度本身增加。
还希望能够使用已知类型的指向发声器，使得向在需要疏散的区域中的人增大输出声音值。
发明内容
尽管本发明可有许多不同形式的实施例，但附图中和这里只详细说明本发明特定的实施例，但是要理解本公开应被认为是本发明原理的示例，并且不把本发明限于所示的特定实施例。
根据本发明，能够启动指向发声器，以提供协调可听的模式，以帮协助希望从某区域撤离的个人沿着疏散路径行进到安全出口。在本发明一个方面中，能够通过区域监视或防火安全网络，将启动信号发送给多个指向发声器的每个成员。然后，能够发射同步音频模式。在公开的实施例中，这些同步音频模式能够至少部分地同时从多个发声器输出。优选地，运行发声器，使得按该多个指向发声器中的一个成员所设定的节拍的整数倍发射输出。能够启动发声器，以沿着疏散路径以增大的输出速率发射音频。
在本发明的另一方面中，能够从多个发声器的各成员发射同步顺序模式。当被疏散者沿着疏散路线行进时，音频指示不仅沿着通向出口的路径在速率上增加，而且，在路径近端或邻近该近端的多个指向发声器中的一些成员的发射可以停止，同时在路径的朝向出口的远端的发射继续增加速率。
在本发明又一方面中，能够驱动邻近的发声器，使得总是以变化的速率发射重叠音频输出，从而引导被疏散者朝向出口。根据本发明，能够将停顿引入到可听输出序列中，以提供用于时间上邻近的发声器之间的发射间隔。停顿可以是无声。或者，这些停顿可以至少部分地用口头指示和/或信息来填充。
在本发明的一个方面中，指向发声器能够是可寻址的。或者，所有发声器可以是相同的，而没有寻址能力。在该实施例中，能够利用将所需控制信号提供给相应发声器的单独控制电缆或附加的有线或无线地址单元，来选择性地控制各发声器。
图1是其中已安装根据本发明的系统的区域的平面图；图2示出根据本发明方法的流程图和各方面；和图3至7示出根据本发明限定出音频输出序列的各种示例性疏散路径。
具体实施例方式
图1是区域R的俯视平面图，其中已安装了实施本发明的系统10。区域R包括彼此间隔开的两个出口E1、E2以及多个环境状况检测器30。
多个环境状况检测器中的各成员，例如30i能够以任意方式在整个区域R到处安装。代表性的检测器类型包括烟雾检测器、气体检测器、火焰检测器等，对此没有限制。
多个环境状况检测器30的各成员能够与一般用标号36来标记的火警监视控制单元按有线或无线方式来通信。单元36位于区域R附近。
一种形式的指向发声器是由霍尼韦尔国际公司的系统传感器部以品牌名称“Exit Pointe”销售的。其它品牌的指向发声器也可在市场买到。当启动时，多组这种装置的各成员以非同步的方式操作，以帮助指示疏散或离开路径。
应该理解，图1的区域仅仅是代表性的和示例性的。例如系统10的系统能够安装在某些场所或楼宇的单个楼层，以及多层的楼宇或场所中，或地下区域中，例如矿井中，对此没有限制。
火警监视控制单元36是通常为本领域的技术人员所公知的类型。该火警检视控制单元36可包括一个或多个可编程处理器36a，用于执行控制或监控软件36b。此外，多个环境状况检测器30的各成员和控制单元36之间的通信也是通常为本领域的技术人员所公知的类型，并且无需进一步讨论。
一般用标号40指示的多个指向发声器也被安装在区域R中。应该理解，指向发声器，例如发声器40i可以与以上提到的由霍尼韦尔国际公司的系统传感器部销售的EXIT POINTE指向发声器相同，或与之相当。多个指向发声器40的各成员，例如成员40i能够在单元36的控制下通电并工作。控制可以按有线或无线方式实现，对此没有限制，并且所有这些构造都归入本发明范围内。
如图1所示，区域R包括在其一部分延伸的大体上L形的墙W。多个环境状况检测器30的一些成员位于墙W的一侧，而另外一些成员位于墙W的另外一侧。多个指向发声器40的一些成员位于一侧，一些成员位于墙W的另一侧。
系统10响应由在出口门E1附近的多个环境状况检测器30的一个或多个成员检测到火灾F的境况。如随后更详细描述的，尽管在区域R中的个人I1和I2实际上在物理上较靠近出口E1，但是对于他们而言，从区域R较安全并且较合适的撤离路线是通过出口门E2。
根据本发明的方法和系统10，指向发声器，例如包括40-1、40-2、…、40-6的发声器的组能够被通电，如随后更详细描述的，用于为个人I1限定出朝着出口E2的可听的逃逸路径P1。或者，通过启动发声器40-10、12、14、16和发声器40-6，能够将不同的路径P2以可听的方式提供给个人I2，按可听的方式把个人I2朝着出口E2引导。
根据所述方法和系统10，应该理解，多个指向发声器40的各成员的准确间距是本领域的技术人员公知的，并且并不表示本发明的限制。多个指向发声器40的各成员的准确数量也并不表示本发明的限制。
根据图1的所述方法和系统10，图2示出适合的疏散方法和系统100的方框图。
响应于有关发展中的小规模火焰的信息、或来自检测器30的警报状况，还可考虑火焰/烟雾传播模型42，情况评估器40能够评估所关注区域，例如区域R中的各种疏散路线的安全性。
路线规划器46响应于所关注区域R中各种疏散路线的安全性类别44，考虑预存储的疏散规划48，建立起具有撤离楼宇、办公室、会议室等区域R的合适撤离路线的可接受疏散规划。
可与火警监视和控制单元36相同的控制器36′，或根据需要也可以是不同的处理器，利用控制软件36a′，响应一个或多个合适的疏散规划48，产生路线信令规划36b′。
所述控制器36′考虑例如在区域R中的多个指向发声器40的各成员中的每一个的位置信息，以及每个这种单元能够发射的可听的声音模式的族系(family)。然后，例如通过将启动信号发送给多个指向发声器40的各成员，能够按协调方式执行随后的路线信令规划36b′。
图3至7示出若干可替换的协调声音模式，可通过控制器36′驱动发声器40来发射这些声音模式，限定出疏散路径，例如路径P1和路径P2。
图3示出根据本发明的同步和同时发声器输出模式的一种形式。仅仅为示例性目的，示出从四个发声器的输出。更多或更少的发声器可用于限定疏散路径，而不偏离本发明的范围。发声器1距出口比发声器4远。
根据图3的模式，能够按由发声器40-10所设定的节拍的倍数来启动代表性的发声器，例如40-10、40-12、40-14、40-16。该代表性的倍数是前-发声器的节拍的两倍。因此，在本地发声器1只发射单个模式的相同时间段期间，发声器2发射两个输出模式。应该理解，能够使用任何倍数，而不会偏离本发明的范围。连续地重复这种模式。或者，可反转启动顺序，以使得本地发声器以较快的速率发射音频，然后随后的发声器(更靠近出口)以较低的速率发射输出脉冲。
图4示出替换的发声器模式。在图4的模式中，多个指向发声器的各成员不仅按增加的速率发射输出模式，而且输出是同步的，从而彼此重叠并且顺序地发射。当发声器4结束其输出时，重复该模式。
图5示出根据本发明的又一发声器输出模式。在图5的模式中，每个发声器总是按与另一发声器的输出同步的方式发射至少一个音频输出脉冲。结果，基于由发声器1建立的节拍模式，各发声器中的两个或三个之间总是存在重叠。当完成这种模式时，一旦发声器4已完成其输出，则重复该模式。
图6示出根据本发明的另一组发声器模式。在图6的模式中，在后面的各发声器中的每一个上，与发声器1设定的节拍同步。在相应各发声器的模式之间设置有停顿，与两个时间上邻近的发声器的脉冲速率无关。所述停顿是固定的时间间隔。一旦序列中最后的发声器已完成发射其输出集，则重复该模式。如上所述，任何数量的发声器能够连接成如图6所示的顺序模式。
图7示出又一模式。在图7中，不是如图6那样停顿是无声的，而是能够在时间上邻近的发声器的发射组之间的间隔中注入声音，用以向在区域R中试图沿着路径去安全出口的个人提供鼓励、支持和方向。在该序列中最后的发声器已完成其发射之后，能够再一次重复图7的序列。
通过上文，显然，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可实现许多变体和变型。应该理解，没有或不应推断出对关于在此所示的特定设备的限制。当然，意在由权利要求书覆盖落入该权利要求范围内的所有变型。
权利要求
1.一种系统，包括多个指向发声器，当所述发声器被安装在被监视区域中时，能够在该区域中提供音频反馈；连接到所述发声器上的控制单元，所述控制单元通过使所述发声器发射多个选择的音频模式来建立至少一个音频限定的离开该区域的撤离路径，所述音频模式沿撤离路线变化并指出撤离路线。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述模式包括可变频率、重叠音频输出、模式同步音频输出、顺序音频输出或其间有间隔的同步音频输出中的至少一种。
3.如权利要求1所述的系统，其包括多个环境状况检测器，当所述环境状况检测器连接到所述控制单元时，它们向所述控制单元提供环境状况指示。
4.如权利要求3所述的系统，其包括软件，所述软件由所述控制单元执行，并响应于所述指示中的至少一些，以建立用于所述发声器中至少一些的启动序列，从而建立至少一个音频限定的撤离路径。
5.如权利要求2所述的系统，其中所述间隔中至少一些是无声的，另外的一些所述间隔可包括语音。
6.如权利要求1所述的控制单元，其包括多个离开路径。
7.如权利要求6所述的控制单元，其中所述路径中的至少一个能够响应于检测到的环境状况而被改变。
8.一种方法，包括限定出离开区域的多个逃生路线；和沿着所述路线中的至少一个启动多个指向发声器，其中启动不同的指向发声器，以在不同的时间发射同步音频脉冲，从而形成沿着至少一个路线的行进可听指示。
9.如权利要求8所述的方法，其中沿着至少一个路线顺序启动所述发声器。
10.如权利要求9所述的方法，其中顺序启动包括沿着至少一个路线顺序地改变发声器的音频参数。
11.如权利要求10所述的方法，其中改变包括沿着至少一个路线改变启动速率。
12.如权利要求8所述的方法，其包括检测用于指示环境状况的至少一种类型的警报，并且其包括响应于所检测的状况，动态地限定出所述逃生路线中的至少一个。
全文摘要
位于被监视区域中的多个指向发声器能够按不同的模式被同步地和顺序地启动，以建立起离开该区域的按可听方式限定的撤离路线。从相应发声器发射出的音频能够与由其它启动的发声器发射出的音频不同，从而向在撤离路线附近的个人提供疏散的路径和方向。
文档编号A62B99/00GK101086796SQ20071010657
公开日2007年12月12日 申请日期2007年6月6日 优先权日2006年6月6日
发明者托马斯·A·普洛切, 金朝霞, 陈凤贤, 李青 申请人:霍尼韦尔国际公司