專利名稱：具有節(jié)能可視報警裝置的生命安全系統(tǒng)及方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種節(jié)能的生命安全系統(tǒng)和方法。尤其是，本發(fā)明涉及一種以節(jié)能方式來控制視覺信號的生命安全系統(tǒng)和方法。
2.背景技術(shù)生命安全系統(tǒng)應(yīng)用在建筑物之內(nèi)和其周圍以給處于緊急情況下的人們報警，比如說，火災(zāi)或者是其它能夠引起人們身體傷害的事件。一般來說生命安全系統(tǒng)包括一個或多個視覺信號和/或聲音信號，這些信號被操作以向處于緊急事件中的人們報警并且引導(dǎo)他們沿著疏散通道撤離。
人們知道以連續(xù)方式來操作視覺信號，其中視覺信號以大約0.33到3Hz范圍內(nèi)的速率每周期閃爍一次。連續(xù)方式的閃爍效果不是特別明顯并且有可能不向臨近危險的聽力受損的人提供充分的警報。同樣地，這種視覺信號被設(shè)計成僅僅用來以連續(xù)方式進(jìn)行操作，也就是說未向用戶提供其它方式的選擇。
人們還知道以連續(xù)方式或者瞬時方式來操作聲音信號。在連續(xù)方式中，聲音信號用大約0.33到3Hz的速率、以每周期一個聲音脈沖的方式發(fā)出聲音脈沖；在瞬時方式中，聲音信號以一種四周期的聲音模式進(jìn)行操作，其中對于頭三個周期是每周期發(fā)出一個聲音脈沖而對于第四個周期則沒有聲音脈沖。由于瞬時方式提供了明顯和易于識別的報警聲音模式，它特別有益于在視覺上有障礙的人們。
同樣地，人們知道用一個或多個微控制器來控制視覺和/或聲音信號的操作。例如，多納蒂等人發(fā)明的美國專利5,659,287提供了一種帶有微控制器的生命安全系統(tǒng)，該控制器基于程序例程來操作視覺信號和/或聲音信號。該程序例程包括在該生命安全系統(tǒng)中以同步方式與其它微控制器并行操作性能，從而使視覺信號為這些微控制器所控制而大體協(xié)調(diào)一致地閃爍；該程序例程同樣以連續(xù)方式或三脈沖瞬時方式來操作聲音信號。盡管如此該程序例程并沒有采取讓微控制器用同步方式來操作視覺信號和聲音信號的措施，同步方式可以使視覺閃爍和聲音脈沖大體同步地發(fā)生。
因此，有必要為用戶提供一種生命安全系統(tǒng)，它可為視覺信號提供連續(xù)方式之外的方式選擇。同樣有必要控制發(fā)出視覺信號報警和聲音信號報警，以使它們及時地同步出現(xiàn)于接收這兩種信號的人們面前。同樣還有必要為處于緊急事件情形中聽力受損的人們提供一種明顯的視覺閃爍形式的信號。
本發(fā)明的目的是提供一種滿足上述需要的操作視覺信號的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種滿足上述需要的生命安全系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
一種依據(jù)本發(fā)明、在生命安全系統(tǒng)中操作視覺信號的方法。該生命安全系統(tǒng)包括微控制器，當(dāng)發(fā)生緊急事件時該控制器操作視覺信號以提供視覺報警信號。
該方法確定是否在微控制器中設(shè)置有瞬時工作方式。如果設(shè)置了瞬時方式，則會產(chǎn)生一閃爍脈沖流，該脈沖流具有一重復(fù)性的四周期模式，該模式的頭三個周期每周期具有一個閃爍脈沖，而該模式的第四個周期則沒有閃爍脈沖。然后該閃爍脈沖流被施加到視覺信號上。于是該視覺信號以一種重復(fù)性模式進(jìn)行閃爍，該模式包括四個連續(xù)的周期，其中在該模式頭三個周期的每一個周期中會出現(xiàn)一次閃爍，而在第四周期中則不會發(fā)生閃爍。這樣視覺信號在第四周期中即無需消耗能量，鑒于這種優(yōu)點(diǎn)，即可使用一種更小和成本更低的電源。
本發(fā)明的另一方面在于，控制該微控制器以便使得視覺信號和聲音信號協(xié)調(diào)一致地閃爍和發(fā)出聲音。
依據(jù)本發(fā)明的生命安全系統(tǒng)包括一節(jié)能程序，它使得該微控制器應(yīng)用本發(fā)明的所述方法。
附圖簡要說明結(jié)合附圖參照以下說明，即會理解本發(fā)明的其它和另外的目的、優(yōu)點(diǎn)以及特征，附圖中相同的參考編號表示結(jié)構(gòu)中的相同成分，并且

圖1是依據(jù)本發(fā)明的生命安全系統(tǒng)的方框圖；圖2是依據(jù)本發(fā)明的顯示瞬時閃爍狀況的波形圖；圖3是包括于圖1系統(tǒng)中的節(jié)能程序流程圖。
優(yōu)選實(shí)施例描述參照圖1，提供了一種生命安全系統(tǒng)，該系統(tǒng)概括地以編號10表示，生命安全系統(tǒng)10包括微控制器12，視覺信號14，聲音信號16，以及檢測器18。微控制器12與視覺信號14、聲音信號16和檢測器18相連接。當(dāng)檢測器18檢測到是一緊急事件時，微控制器12即使得視覺信號14發(fā)生閃爍并使得聲音信號16發(fā)出聲音脈沖。
視覺信號14可以是任何適用于生命安全系統(tǒng)、在緊急事件時用于視覺報警的視覺信號。優(yōu)選地，視覺信號14為上述多納蒂等人的專利中所描述類型的閃爍燈光。聲音信號16可以是任何適用于生命安全系統(tǒng)、在緊急事件時用于聲音報警的聲音信號。優(yōu)選地，聲音信號16為電子警報。檢測器18可以為任何適于檢測緊急情況的檢測器。例如，檢測器18可以為煙霧檢測器。
微控制器12包括微處理器20，存儲器22，音響信號發(fā)生器24，閃爍脈沖發(fā)生器26和閃爍充電電路27。存儲器22在其內(nèi)部存儲了若干程序，包括聲音信號程序28，視覺信號程序30，還存儲了若干用戶輸入的方式60。其它的程序也駐留在存儲器22中，比如，像上述多納蒂等人的專利中所描述的那些程序。
當(dāng)檢測器18檢測一緊急事件時，微處理器22即在聲音信號程序28的控制下進(jìn)行操作以使得音響信號發(fā)生器24產(chǎn)生被施加到聲音信號16的音響信號D。微處理器20同樣對檢測器18所檢測到的緊急事件作出響應(yīng)，在視覺信號程序30的控制下進(jìn)行操作來使得閃爍脈沖發(fā)生器26產(chǎn)生一閃爍脈沖流C，該脈沖流C被施加到視覺信號14上。視覺信號程序30同樣使得閃爍充電電路27產(chǎn)生一閃爍充電信號B，用于將能量存儲到一能量存儲裝置中，該信號B包含在視覺信號14里。
用戶輸入方式60允許生命安全系統(tǒng)10的用戶選擇連續(xù)聲音方式62或瞬時聲音方式方式64。依據(jù)本發(fā)明的一個方面，用戶被給予了選擇連續(xù)閃爍方式66或瞬時閃爍方式68的選擇余地。這是一個十分重要的選擇，因?yàn)樵诰o急事件報警期間瞬時閃爍方式比連續(xù)閃爍方式要少消耗25％的能量。由于能量消耗較少，該生命安全系統(tǒng)10所用電源的尺寸和成本就可以減少。
依據(jù)本發(fā)明，視覺信號程序30包括一節(jié)能程序32。節(jié)能程序32控制微處理器20以瞬時視覺方式或以連續(xù)視覺方式來操作視覺信號14。
參看圖2，在檢測器18檢測到一緊急事件之后波形開始于t0時刻。波形A是一方波，它表示一標(biāo)準(zhǔn)的國際撤離信號，該信號具有大約0.33到3Hz范圍內(nèi)的頻率，該頻率由生命安全系統(tǒng)10的用戶來選定。波形B是由閃爍充電電路27所產(chǎn)生的閃爍充電信號。在一個周期中，波形B包含了一序列的充電脈沖，其作用是給視覺信號14的能量存儲裝置進(jìn)行充電。
波形C是由閃爍脈沖發(fā)生器26所產(chǎn)生的閃爍脈沖流。波形C是重復(fù)性的瞬時波形，它具有四個周期，其中頭三個周期每周期都帶有一個閃爍脈沖而對于該瞬時波形的第四周期則沒有脈沖。比如，在開始于t1并且結(jié)束于t5的時間段上顯示了該瞬時波形。從t1到t4的頭三個周期中每個周期都有一個閃爍脈沖。而在從t4到t5的第四周期中則沒有任何的脈沖并且也無需為視覺信號14提供閃爍充電脈沖。在時間t4，通過從t3到t4的該第三周期中所提供的閃爍充電脈沖，視覺信號14已經(jīng)被充分充電。相應(yīng)地，視覺信號14和閃爍充電電路比連續(xù)工作方式要少消耗25％的能量，在連續(xù)方式中每個周期有一個閃爍脈沖。
波形D是由聲音信號發(fā)生器24所產(chǎn)生的聲音信號。波形D被用來顯示瞬時聲音方式。波形C具有一序列的聲音脈沖，它們由微處理器20來進(jìn)行控制，該聲音脈沖的發(fā)生是與波形C的閃爍脈沖相協(xié)調(diào)一致地出現(xiàn)的，這樣聲音信號16觸發(fā)聲音脈沖與視覺信號14觸發(fā)閃爍實(shí)施大體上上是同步進(jìn)行的。
參看圖3，節(jié)能程序32從步驟34開始，查詢是否已經(jīng)——比如說通過檢測器18——檢測到、并且尚未清除掉一緊急事件；如果是這樣，則步驟36即確定是否已設(shè)定該瞬時閃爍工作方式；如果是這樣，則步驟38即確定該閃爍脈沖計數(shù)值是否小于3；如果是這樣，步驟44即使得閃爍充電電路27向視覺信號14發(fā)送閃爍充電脈沖；步驟46保持充電脈沖計數(shù)直至該計數(shù)值等于數(shù)值n，n表示為視覺信號14充分充電所需的充電脈沖數(shù)；于是步驟48使得閃爍脈沖發(fā)生器26向視覺信號14發(fā)送閃爍脈沖并使得聲音信號發(fā)生器24向聲音信號16發(fā)送聲音脈沖信號；然后步驟50使得聲音脈沖信號和閃爍脈沖信號同時地和同步地被發(fā)送。這樣即可使得視覺信號14對于閃爍的啟動與聲音信號16對于聲音脈沖的啟動大體上同時進(jìn)行。
假定該緊急事件尚未被清除，則重復(fù)執(zhí)行步驟34到38以及步驟44到50，直至步驟38確定該閃爍脈沖計數(shù)值不小于3。當(dāng)該閃爍計數(shù)值等于3的時候，步驟40將該閃爍脈沖計數(shù)值進(jìn)行復(fù)位。隨后步驟42產(chǎn)生一個周期的等待或延遲，以使得該周期中不會產(chǎn)生任何脈沖。然后繼續(xù)執(zhí)行步驟32到50，直至該緊急事件被清除或者視覺程序30超過以一例程來處理的緊急事件信號處理時間，其中該例程并不構(gòu)成本發(fā)明的一部分，因此未示于圖3中。
如果設(shè)定了連續(xù)閃爍方式66，可以跳過步驟38到42，因此步驟34、36以及44到50可以被重復(fù)執(zhí)行，直至該緊急事件被清除或者視覺程序30超時為止。
就這樣特定地參照其優(yōu)選形式而描述了本發(fā)明，顯而易見，其間可以做出各種變化和修改，但并不脫離如所附權(quán)利要求書中所定義的本發(fā)明的真正精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種以生命安全系統(tǒng)中的微控制器來操作視覺信號，從而在發(fā)生緊急事件時提供視覺報警信號的方法，所述方法包括(a)確定在所述微控制器中是否設(shè)定了瞬時工作方式；(b)如果所述步驟(a)確定已設(shè)定了所述瞬時方式，即產(chǎn)生一閃爍脈沖流，該脈沖流具有一四周期的重復(fù)波形，所述波形頭三個周期的每個周期具有一閃爍脈沖，而所述波形的第四周期則沒有閃爍脈沖；(c)將所述閃爍脈沖流施加到所述視覺信號，其中所述視覺信號以重復(fù)的波形模式進(jìn)行閃爍，該重復(fù)波形包括四個連續(xù)周期，其中所述波形頭三個周期的每個周期出現(xiàn)一次閃爍，而在所述波形的第四個周期中則不出現(xiàn)閃爍，從而消除了所述視覺信號在所述第四周期內(nèi)消耗能量的需要。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括(d)如果所述步驟(a)確定并未設(shè)定所述瞬時方式，則所述步驟(b)即產(chǎn)生一連續(xù)脈沖流形式的閃爍脈沖流，其中所述視覺信號以每個周期中出現(xiàn)一次閃爍的方式來閃爍。
3.權(quán)利要求2所述的方法，其中所述生命安全系統(tǒng)進(jìn)一步包括一聲音信號，并且其中所述方法進(jìn)一步包括(e)產(chǎn)生一音響信號；(f)將所述音響信號施加到所述聲音信號上，它與步驟(c)所述閃爍脈沖流被施加至所述視覺信號上的過程是同步的，其中在所述閃爍脈沖流的至少三個連續(xù)周期中，所述聲音信號啟動報警聲音，其過程與所述視覺信號啟動視覺閃爍大體同時進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中如果所述步驟(a)確定設(shè)定了所述瞬時方式，則所述步驟(b)進(jìn)一步包括(b1)對所述閃爍脈沖保持閃爍計數(shù)；(b2)確定所述閃爍計數(shù)值是否小于3；(b3)如果所述步驟(b2)確定所述閃爍計數(shù)值小于3，則產(chǎn)生一閃爍脈沖并且將所述閃爍計數(shù)值加1；(b4)如果所述步驟(b2)確定所述閃爍計數(shù)值不小于3，則對所述閃爍計數(shù)值進(jìn)行復(fù)位，等待一個周期然后重復(fù)所述步驟(b2)和(b3)。
5.一生命安全系統(tǒng)，包括一視覺信號；一可操作微控制器，當(dāng)發(fā)生緊急事件時對其做出響應(yīng)，將閃爍脈沖流施加到所述視覺信號上以使所述視覺信號進(jìn)行閃爍，所述微控制器包括一微處理器；一節(jié)能程序，運(yùn)行于所述微處理器上，使得所述微控制器以四周期的重復(fù)波形來產(chǎn)生所述閃爍脈沖流，其中所述波形頭三個周期的每個周期具有一閃爍脈沖而所述波形的第四個周期則沒有閃爍脈沖，因此消除了所述視覺信號在所述第四周期上消耗能量的需要。
6.如權(quán)利要求5所述的生命安全系統(tǒng)，其中所述節(jié)能程序確定是否設(shè)定了瞬時方式，并且只有在所述瞬時方式被設(shè)定時，才可使所述微控制器產(chǎn)生具有所述重復(fù)波形的所述閃爍脈沖流。
7.如權(quán)利要求6所述的生命安全系統(tǒng)，其中所述節(jié)能程序確定是否設(shè)定了連續(xù)方式，并且只在所述連續(xù)方式被設(shè)定時，才可使所述微控制器產(chǎn)生具有每周期一個閃爍脈沖的連續(xù)波形的所述閃爍脈沖流。
8.如權(quán)利要求7所述的生命安全系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一聲音信號；一聲音信號程序，運(yùn)行于所述微處理器上以使所述微控制器產(chǎn)生一響應(yīng)于所述緊急事件的音響信號，并將所述音響信號施加至所述聲音信號上；其中所述微處理器具有一軟件例程，它可使所述微控制器同步地產(chǎn)生所述音響信號和所述閃爍脈沖流，因此在所述閃爍脈沖流的至少三個連續(xù)的周期中，所述聲音信號啟動報警聲音，其過程大體上與所述視覺信號啟動視覺閃爍同時進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求8所述的生命安全系統(tǒng)，其中所述軟件例行程序包括在所述節(jié)能程序中。
全文摘要
具有微控制器(12)的生命安全系統(tǒng)(10),將其編程以操作視覺信號(14)和聲音信號(16)。本系統(tǒng)的一個特征是用戶被允許進(jìn)入瞬時信號方式,該瞬時方式不僅適用于視覺信號(14),而且也適用于聲音信號(16)。該程序包括一節(jié)能例程(32),該例程以瞬時方式來操作視覺信號(14),其能量消耗實(shí)質(zhì)上要小于用連續(xù)方式(62,64)進(jìn)行操作時所需能量。該瞬時波形具有四個周期,其中對于頭三個周期每個周期都具有一閃爍脈沖而對于第四周期則沒有閃爍脈沖。
文檔編號G08B5/38GK1367916SQ00811199
公開日2002年9月4日 申請日期2000年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月6日
發(fā)明者R·賴特, H·S·科斯塔, D·T·羅克 申請人:通用信號公司