CH715882A2 - Acoustic instrument and method for recognizing an acoustic signal emitted by a vehicle. - Google Patents

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CH715882A2
CH715882A2 CH00243/19A CH2432019A CH715882A2 CH 715882 A2 CH715882 A2 CH 715882A2 CH 00243/19 A CH00243/19 A CH 00243/19A CH 2432019 A CH2432019 A CH 2432019A CH 715882 A2 CH715882 A2 CH 715882A2
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Attinger Bernard
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Abstract

La présente invention concerne un procédé pour reconnaître un signal acoustique d'un véhicule en déplacement et consiste à: – viser avec un sonomètre (20) dans la direction d'un véhicule bruyant ; – mesurer par un capteur sonore l'intensité sonore du véhicule bruyant (10) lorsqu'il se trouve dans une première position P1; – déterminer la distance (D) entre le sonomètre et une des surfaces du véhicule (10) qui se trouve dans la première position P1; – procéder à une première mesure I1 de l'intensité sonore rapporté à une distance de référence (Dr) pré-choisie relatif au véhicule (10) ; – identifier le véhicule (10) si l'intensité sonore normalisé I1 à la distance de référence (Dr) est plus élevée qu'une valeur autorisée. L'invention concerne aussi un instrument acoustique (1) comprenant un sonomètre (20), un système de mesure de distance entre le sonomètre (20) et un véhicule bruyant (10) ainsi qu'un système d'identification de ce véhicule (10).The present invention relates to a method for recognizing an acoustic signal from a moving vehicle and consists of: - aiming with a sound level meter (20) in the direction of a noisy vehicle; - measuring by a sound sensor the sound intensity of the noisy vehicle (10) when it is in a first position P1; - determining the distance (D) between the sound level meter and one of the surfaces of the vehicle (10) which is in the first position P1; - Carry out a first measurement I1 of the sound intensity referred to a reference distance (Dr) pre-chosen relative to the vehicle (10); - identify the vehicle (10) if the standard sound intensity I1 at the reference distance (Dr) is higher than an authorized value. The invention also relates to an acoustic instrument (1) comprising a sound level meter (20), a system for measuring the distance between the sound level meter (20) and a noisy vehicle (10) and an identification system for this vehicle (10). ).

Description

Domaine TechniqueTechnical area

[0001] La présente invention se rapporte au domaine de la pollution sonore, telle que provoquée par des véhicules bruyants. L'invention concerne plus particulièrement des méthodes et systèmes destinés à mesurer la distance à une source sonore et à déterminer son intensité par rapport à un référentiel. L'invention porte aussi sur la reconnaissance et l'identification d'un véhicule bruyant. The present invention relates to the field of noise pollution, such as caused by noisy vehicles. More particularly, the invention relates to methods and systems for measuring the distance to a sound source and determining its intensity relative to a frame of reference. The invention also relates to the recognition and identification of a noisy vehicle.

État de la techniqueState of the art

[0002] La pollution sonore est un problème récurrent des temps modernes. Une énorme quantité de véhicules à moteur, comme des voitures, des camions, des vélomoteurs, des trains et autres circulent partout tous les jours. La plupart de ces véhicules sont bruyants car utilisant des moteurs à combustion interne. Les pollutions induites par le son des véhicules peuvent avoir des nuisances graves sur la santé. La gamme des fréquences émises peut être très variable selon le type de véhicule. Du proche ultrason à l'infrason, une large gamme de longueurs d'onde peut être une source de stress ou avoir des conséquences pathologiques, selon l'intensité, la durée du bruit ainsi que la sensibilité des personnes voir des animaux. [0002] Noise pollution is a recurring problem in modern times. Huge amount of motor vehicles like cars, trucks, mopeds, trains and others are moving everywhere every day. Most of these vehicles are noisy because they use internal combustion engines. Pollution induced by sound from vehicles can have serious negative effects on health. The range of frequencies emitted can vary greatly depending on the type of vehicle. From near ultrasound to infrasound, a wide range of wavelengths can be a source of stress or have pathological consequences, depending on the intensity and duration of the noise as well as the sensitivity of people to animals.

[0003] Dans certains pays le bruit des véhicules est une source majeure de la pollution sonore. En France par exemple le seul impact humain de la pollution sonore des transports est estimé en 2016 à au moins 50 milliards d'euros par année. Il existe aussi des situations particulières comme des quartiers résidentiels ou des zones proches des hôpitaux ou maisons de repos où le bruit excessif produit par des véhicules peut être difficilement tolérable voire strictement interdit. [0003] In some countries vehicle noise is a major source of noise pollution. In France, for example, the human impact of transport noise pollution alone is estimated in 2016 at at least 50 billion euros per year. There are also special situations such as residential areas or areas close to hospitals or nursing homes where the excessive noise produced by vehicles may be difficult to tolerate or even strictly prohibited.

[0004] Pour limiter cela, des lois et des normes ont été mises en place, dans la plupart des pays, pour tous les véhicules homologués, au niveau des émissions sonores. To limit this, laws and standards have been put in place, in most countries, for all approved vehicles, in terms of noise emissions.

[0005] Cependant, lesdites normes ne sont pas nécessairement respectées. Certaines personnes changent des pièces entre deux contrôles du bruit de leur véhicule pour pouvoir être plus bruyant qu'autorisé, et ils sont donc difficiles à identifier. [0005] However, said standards are not necessarily respected. Some people change parts between two noise checks on their vehicle so that they can be louder than allowed, and so they are difficult to identify.

[0006] Il existe donc un besoin à se doter d'appareils permettant de détecter si un véhicule est en infraction des normes, directement au moment des faits de l'infraction et de l'identifier. Ces informations permettraient de faire un contrôle sans laisser le temps au propriétaire de refaire des modifications. [0006] There is therefore a need to acquire devices making it possible to detect whether a vehicle is in violation of the standards, directly at the time of the facts of the violation and to identify it. This information would make it possible to carry out a control without giving the owner time to redo any modifications.

[0007] Il existe un nombre d'instruments pour mesurer le bruit de véhicules mais ces instruments sont fixés à un certain endroit et mesurent le bruit d'un véhicule qui passe à une gamme de distances relativement limitées relativement à l'instrument de mesure sonore. Un des désavantages de tels systèmes est que les conducteurs peuvent aisément réduire leur allure lors du passage à leur proximité, comme cela se fait à l'approche de radars fixes pour mesurer la vitesse. [0007] There are a number of instruments for measuring vehicle noise, but these instruments are attached to a certain place and measure the noise of a vehicle passing over a range of relatively limited distances relative to the sound measuring instrument . One of the disadvantages of such systems is that drivers can easily reduce their speed when passing near them, as is done when approaching fixed speed cameras to measure speed.

[0008] La situation se complique quand les véhicules en question ne sont pas des véhicules qui se déplacent sur une route ou un rail mais qu'il s'agit d'aéronefs tel que par exemple des hélicoptères ou des drones qui seront de plus en plus mis en oeuvre pour le transport de marchandises ou de personnes. Des systèmes fixes ou semimobiles ne sont pas du tout adaptés à ce type de véhicules. The situation becomes more complicated when the vehicles in question are not vehicles which move on a road or a rail but they are aircraft such as for example helicopters or drones which will be increasingly no longer used for the transport of goods or people. Fixed or semi-mobile systems are not at all suitable for this type of vehicle.

Divulgation de l'inventionDisclosure of the invention

[0009] L'invention porte sur un procédé et un système pour identifier un véhicule qui produit un bruit au-dessus d'une norme définie. Le véhicule est compris dans le sens large et peut comprendre non seulement des véhicules tels que des voitures, motos ou camions mais tout type de véhicule qu'il soit motorisé ou pas. A method and system for identifying a vehicle that produces noise above a defined standard is provided. The vehicle is understood in the broad sense and can include not only vehicles such as cars, motorcycles or trucks but any type of vehicle whether motorized or not.

[0010] En particulier l'invention est réalisée par un procédé pour reconnaître un signal acoustique d'un véhicule en déplacement. Le procédé de l'invention consiste à: – identifier le passage d'un véhicule bruyant; – enclencher un sonomètre d'un instrument acoustique portable; – viser avec le sonomètre dans la direction du dit véhicule bruyant ; – mesurer le niveau sonore du véhicule bruyant lorsqu'il se trouve dans une première position; – déterminer la distance entre le sonomètre et une des surfaces du véhicule qui se trouve dans la première position; – déterminer l'intensité sonore (11) dudit véhicule bruyant à une distance de référence (Dr) pré-choisie relatif audit véhicule (10) ; – identifier le véhicule (10) si l'intensité sonore (11) à la distance de référence (dR) est plus élevée qu'une valeur autorisée.In particular the invention is carried out by a method for recognizing an acoustic signal from a moving vehicle. The method of the invention consists in: identifying the passage of a noisy vehicle; - switch on a sound level meter on a portable acoustic instrument; - aim with the sound level meter in the direction of said noisy vehicle; - measure the sound level of the noisy vehicle when it is in a first position; - determine the distance between the sound level meter and one of the surfaces of the vehicle which is in the first position; - determining the sound intensity (11) of said noisy vehicle at a pre-selected reference distance (Dr) relative to said vehicle (10); - identify the vehicle (10) if the sound intensity (11) at the reference distance (dR) is higher than an authorized value.

[0011] Dans une mise en oeuvre de la mesure du niveau sonore, la mesure de la dite distance, ainsi que l'identification du véhicule se font simultanément. [0011] In an implementation of the measurement of the sound level, the measurement of said distance, as well as the identification of the vehicle are carried out simultaneously.

[0012] Dans une mise en oeuvre avantageuse, après les dites mesures sonores faites dans la dite première position, le niveau sonore du véhicule ainsi que la distance du véhicule par rapport au sonomètre sont mesurés dans une deuxième position du véhicule. [0012] In an advantageous implementation, after said sound measurements made in said first position, the sound level of the vehicle as well as the distance of the vehicle from the sound level meter are measured in a second position of the vehicle.

[0013] Dans une variante une deuxième valeur de l'intensité sonore normalisée (12) est déterminée. In a variant, a second value of the normalized sound intensity (12) is determined.

[0014] Dans une variante la moyenne de la dite première (11) et deuxième (12) valeur de l'intensité normalisée est déterminée, la dite moyenne étant déterminée pour un spectre de fréquences prédéterminés. In a variant, the average of said first (11) and second (12) value of the normalized intensity is determined, said average being determined for a spectrum of predetermined frequencies.

[0015] Dans un mode d'exécution l'identification du véhicule est également faite dans la dite deuxième position du véhicule. [0015] In one embodiment, the identification of the vehicle is also made in said second position of the vehicle.

[0016] Dans une mode préféré l'identification du véhicule se fait par l'identification du matricule du véhicule. [0016] In a preferred embodiment, the identification of the vehicle is done by the identification of the vehicle registration number.

[0017] Dans une variante l'identification du véhicule se fait par la reconnaissance de la forme et/ou de la marque du véhicule. [0017] In one variant, the identification of the vehicle is done by recognizing the shape and / or the brand of the vehicle.

[0018] Dans une variante l'identification du véhicule se fait par la reconnaissance du matricule du véhicule et de la forme et/ou de la marque du véhicule. [0018] In a variant, the identification of the vehicle is done by recognizing the vehicle number and the shape and / or the make of the vehicle.

[0019] Dans une variante l'identification du véhicule est fait par la reconnaissance d'un code d'identification intégré au véhicule, ce code d'identification étant autre que le matricule du véhicule. In a variant the identification of the vehicle is made by recognizing an identification code integrated into the vehicle, this identification code being other than the vehicle number.

[0020] Dans un mode avantageux un signal d'alarme est envoyé au véhicule signalant que le véhicule est trop bruyant. [0020] In an advantageous mode, an alarm signal is sent to the vehicle indicating that the vehicle is too noisy.

[0021] Dans une variante le signal d'alarme est affiché à l'intérieur du véhicule afin d'alerter le conducteur du véhicule bruyant. In a variant, the alarm signal is displayed inside the vehicle in order to alert the driver of the noisy vehicle.

[0022] Dans un mode avantageux ledit instrument acoustique comprend des moyens pour déterminer et enregistrer le spectre sonore du véhicule bruyant. [0022] In an advantageous mode, said acoustic instrument comprises means for determining and recording the sound spectrum of the noisy vehicle.

[0023] L'invention est également réalisé par un instrument acoustique pour reconnaître un signal acoustique produit par un véhicule, l'instrument acoustique comportent un sonomètre et comprennent également: – des moyens pour mesurer la distance du véhicule par rapport au sonomètre ; – une unité de mémorisation des critères de seuil de détection du niveau sonore ; – une interface homme-machine pour afficher une représentation du niveau sonore émis normalisée relatif à une distance de référence (dR) préalablement choisi ; – des moyens pour identifier le véhicule.The invention is also achieved by an acoustic instrument for recognizing an acoustic signal produced by a vehicle, the acoustic instrument include a sound level meter and also include: - means for measuring the distance of the vehicle from the sound level meter; A unit for storing sound level detection threshold criteria; A man-machine interface for displaying a representation of the normalized emitted sound level relative to a reference distance (dR) chosen beforehand; - means to identify the vehicle.

[0024] Dans un mode de réalisation les dits moyens pour identifier le véhicule comprennent un système de vision permettant de reconnaître la plaque d'immatriculation du véhicule. [0024] In one embodiment, said means for identifying the vehicle comprise a vision system making it possible to recognize the license plate of the vehicle.

[0025] Dans un mode de réalisation les dits moyens pour identifier le véhicule comprennent un système de vision permettant de reconnaître la marque et/ou le type du véhicule. In one embodiment, said means for identifying the vehicle comprise a vision system making it possible to recognize the make and / or the type of the vehicle.

[0026] Dans un mode de réalisation l'instrument acoustique comprend également un affichage d'une représentation du niveau sonore non normalisé. [0026] In one embodiment, the acoustic instrument also comprises a display of a representation of the non-standardized sound level.

[0027] Dans un mode de réalisation l'instrument acoustique comprend au moins deux sonomètres et/ou deux moyens pour mesurer la distance du véhicule relatif au sonomètre. [0027] In one embodiment the acoustic instrument comprises at least two sound level meters and / or two means for measuring the distance from the vehicle relative to the sound level meter.

[0028] Dans un mode de réalisation les moyens pour mesurer la distance du véhicule relative au sonomètre sont des moyens optiques. [0028] In one embodiment the means for measuring the distance from the vehicle relative to the sound level meter are optical means.

[0029] Dans un mode de réalisation les moyens optiques comprennent un laser. [0029] In one embodiment, the optical means comprise a laser.

[0030] Dans un mode de réalisation les moyens pour mesurer la distance du véhicule comportent un système radar. [0030] In one embodiment the means for measuring the distance from the vehicle comprise a radar system.

[0031] Dans un mode de réalisation les moyens pour mesurer la distance du véhicule comprennent un système utilisant des techniques de triangulation. [0031] In one embodiment, the means for measuring the distance from the vehicle comprise a system using triangulation techniques.

[0032] Dans un mode de réalisation le son d'un véhicule peut être détecté jusqu'à une distance de 100m. In one embodiment the sound of a vehicle can be detected up to a distance of 100m.

[0033] Dans un mode de réalisation l'instrument acoustique a la taille d'un téléphone portable ayant préférablement une longueur entre 15cm et 20cm, une largeur entre 7cm et 9cm et une épaisseur entre 5mm et 15mm. [0033] In one embodiment the acoustic instrument is the size of a mobile phone preferably having a length between 15cm and 20cm, a width between 7cm and 9cm and a thickness between 5mm and 15mm.

[0034] Dans un mode de réalisation, les moyens pour identifier le véhicule comportent des lentilles et la longueur focale d'au moins une des lentilles de l'instrument a une longueur focale plus grande que l'épaisseur de l'instrument. [0034] In one embodiment, the means for identifying the vehicle include lenses and the focal length of at least one of the lenses of the instrument has a focal length greater than the thickness of the instrument.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

[0035] D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : – la figure 1a est une vue schématique de l'utilisation d'un instrument acoustique selon l'invention; – la figure 1b est une vue schématique de l'utilisation d'un instrument acoustique miniaturisé selon l'invention; – la figure 2 est une vue schématique d'un aéronef comprenant un code d'identification et de la mise en oeuvre de mesures sonores et de distance faites en deux positions de l'aéronef; – la figure 3 montre un schéma bloc du procédé de l'invention; – la figure 4 est une vue schématique d'une configuration de mesure de référence de bruit; – la figure 5 un schéma bloc des composants et de leur communications pour une mesure audio; – la figure 6 est un schéma électronique utilisé pour amplifier le signal audio; – la figure 7 montre la directivité d'un microphone du commerce; – la figure 8 est une vue schématique d'un effet de repliement d'un signal lors d'un échantillonnage; – la figure 9 est un schéma électronique utilisé avec le microcontrôleur PIC ; – la figure 10 est un schéma électronique utilisé pour la lecture/écriture des SRAM; – la figure 11 et la figure 12 montrent des signaux d'écriture et de lecture sur RAM en SP; – la figure 13 est un schéma bloc des composants de l'instrument acoustique ainsi que leur bus de communication ; – la figure 14 est un schéma bloc du comportement d'un microcontrôleur PIC lors d'un échantillonnage; – la figure 15 est un schéma bloc du comportement d'un Raspberry Pi selon l'action de l'utilisateur; – la figure 16 montre des résultats expérimentaux obtenus par un prototype de l'invention; – la figure 17 montre une configuration de parallaxe optique destinée à déterminer une distance d'un objet ; – la figure 18 illustre la reconnaissance d'une immatriculation d'un véhicule ; – la figure 19 montre la relation entre la distance focale d'une optique et son angle de champ; – la figure 20 montre un schéma de la relation entre l'angle de vue d'un objet, sa dimension et sa distance par rapport à un point d'observation; – la figure 21 montre un instrument acoustique miniaturisé; – la figure 22 montre un schéma de la méthode du procédé de mesure du son et l'identification d'un véhicule bruyant.Other characteristics of the present invention will emerge more clearly on reading the following description, made with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1a is a schematic view of the use of an instrument acoustics according to the invention; - Figure 1b is a schematic view of the use of a miniaturized acoustic instrument according to the invention; FIG. 2 is a schematic view of an aircraft comprising an identification code and of the implementation of sound and distance measurements made in two positions of the aircraft; FIG. 3 shows a block diagram of the method of the invention; FIG. 4 is a schematic view of a noise reference measurement configuration; FIG. 5 is a block diagram of the components and their communications for an audio measurement; FIG. 6 is an electronic diagram used to amplify the audio signal; - Figure 7 shows the directivity of a commercial microphone; FIG. 8 is a schematic view of an aliasing effect of a signal during sampling; FIG. 9 is an electronic diagram used with the PIC microcontroller; FIG. 10 is an electronic diagram used for reading / writing SRAMs; FIG. 11 and FIG. 12 show write and read signals on RAM in SP; FIG. 13 is a block diagram of the components of the acoustic instrument as well as their communication bus; FIG. 14 is a block diagram of the behavior of a PIC microcontroller during sampling; FIG. 15 is a block diagram of the behavior of a Raspberry Pi according to the action of the user; FIG. 16 shows experimental results obtained by a prototype of the invention; FIG. 17 shows an optical parallax pattern for determining a distance from an object; - Figure 18 illustrates the recognition of a registration of a vehicle; - Figure 19 shows the relationship between the focal length of an optic and its field of view; FIG. 20 shows a diagram of the relationship between the angle of view of an object, its dimension and its distance from an observation point; - Figure 21 shows a miniaturized acoustic instrument; - Figure 22 shows a diagram of the method of the sound measurement method and the identification of a noisy vehicle.

Modes de réalisation de l'inventionEmbodiments of the invention

[0036] Tel que cela ressort plus précisément de la Fig.1, l'objet de l'invention concerne une nouvelle technique mise en oeuvre à l'aide d'une instrumentation acoustique pour reconnaître un signal acoustique émis par un véhicule. Les véhicules tels que voitures, vélomoteurs, camions, voire des trains et avions doivent respecter des normes de performances acoustiques. Il existe différentes normes dans différents pays qui permettent de fixer les seuils acoustiques émis par ces véhicules. Ces seuils peuvent être déterminés par plusieurs critères et en général un seuil est déterminé par un niveau sonore à ne pas dépasser à une certaine distance, par exemple une distance de 10 m. L'invention ne porte pas seulement sur la mesure et la détection sonore d'un véhicule à l'arrêt mais surtout sur la mesure de l'intensité sonore émise par un véhicule en mouvement. L'invention porte en particulier aussi sur l'identification de la plaque d'immatriculation du véhicule qui produirait bruit trop élevé. L'invention porte en outre aussi sur une méthode permettant de convoquer le propriétaire du véhicule trop bruyant afin qu'il se présente pour un contrôle de son véhicule. As emerges more specifically from Fig.1, the object of the invention relates to a new technique implemented using acoustic instrumentation to recognize an acoustic signal emitted by a vehicle. Vehicles such as cars, mopeds, trucks, even trains and planes must meet acoustic performance standards. There are different standards in different countries that allow setting the acoustic thresholds emitted by these vehicles. These thresholds can be determined by several criteria and in general a threshold is determined by a sound level not to be exceeded at a certain distance, for example a distance of 10 m. The invention relates not only to the measurement and sound detection of a stationary vehicle but above all to the measurement of the sound intensity emitted by a moving vehicle. The invention also relates in particular to the identification of the license plate of the vehicle which would produce too high noise. The invention also further relates to a method for summoning the owner of the excessively noisy vehicle to present himself for a check of his vehicle.

[0037] Il est en outre compris que l'invention n'est pas limitée à des véhicules à moteur comme par exemple une automobile, une moto ou un vélomoteur, un autocar, un tramway, un bateau. Le terme „véhicule“ est ici compris dans son sens le plus large et est ici défini comme tout engin en mouvement qui produit du bruit, indépendant de sa nature, de son utilisation ou de la source de l'engin qui est à l'origine du bruit à mesurer par le procédé ainsi que l'instrument acoustique 1 de l'invention. L'invention inclut donc par exemple également tout autre véhicule propulsés par d'autres moyens comme par exemple une propulsion par le vent ou la gravitation. L'invention porte surtout sur des véhicules en déplacement mais peut également être appliquée, au moins partiellement, à des véhicules immobiles ou stationnaires ce qui inclut des engins bruyant difficilement accessibles comme par exemple un drone qui reste stationnaire à une distance élevée de l'instrument acoustique, par exemple une distance de plus de 50m. It is further understood that the invention is not limited to motor vehicles such as, for example, an automobile, a motorcycle or a moped, a coach, a tram, a boat. The term "vehicle" is understood here in its broadest sense and is here defined as any moving object which produces noise, independent of its nature, of its use or of the source of the device which is at the origin. noise to be measured by the method as well as the acoustic instrument 1 of the invention. The invention therefore also includes, for example, also any other vehicle propelled by other means such as for example propulsion by wind or gravity. The invention relates above all to moving vehicles but can also be applied, at least partially, to immobile or stationary vehicles which includes noisy vehicles that are difficult to access, such as for example a drone which remains stationary at a high distance from the instrument. acoustic, for example a distance of more than 50m.

[0038] Il est compris que le procédé et l'instrument de mesure de l'invention sont applicables à des mesures de bruit émis par des véhicules situés à au moins 100m de l'instrument de mesure de l'invention comme décrit dans le présent document. It is understood that the method and the measuring instrument of the invention are applicable to measurements of noise emitted by vehicles located at least 100m from the measuring instrument of the invention as described herein. document.

[0039] Il est également compris que le niveau sonore, défini aussi comme intensité sonore ou intensité du bruit mesurée, peut être exprimé en décibels (dB) ou dans une autre mesure comme une mesure de pression exprimé en Pascals par exemple. It is also understood that the sound level, also defined as sound intensity or measured noise intensity, can be expressed in decibels (dB) or in another measure such as a pressure measurement expressed in Pascals for example.

[0040] La figure 1a illustre une configuration de mise en oeuvre de l'instrument acoustique 1 sonore de l'invention. Sur la figure 1a les bruits représentés par des flèches B peuvent provenir de différentes sources de bruit B3-B5. En général la majeure contribution du bruit généré par un véhicule 10 est produite par le moteur du véhicule 10. Le bruit d'un moteur peut se détériorer avec le déréglage du véhicule 10 mais également par la détérioration de l'isolation sous le capot protecteur du moteur. D'autres sources de bruit peuvent s'ajouter au bruit du moteur, comme ceux produits par des pneus usés ou par l'utilisation de structures non aérodynamiques. L'objectif de l'invention est de déterminer le bruit cumulé de toutes les sources de bruits d'un véhicule bruyant. Bien entendu le but de la mesure acoustique vise à réduire le bruit des véhicules 10, mais également de réduire la consommation de combustible pour protéger l'environnement car souvent un moteur trop bruyant sera lié à une consommation de combustible excessif. Figure 1a illustrates an implementation configuration of the acoustic instrument 1 sound of the invention. In FIG. 1a, the noises represented by arrows B can come from different sources of noise B3-B5. In general, the major contribution of the noise generated by a vehicle 10 is produced by the engine of the vehicle 10. The noise of an engine can deteriorate with the maladjustment of the vehicle 10 but also by the deterioration of the insulation under the protective hood of the vehicle. engine. Other sources of noise can be added to engine noise, such as those produced by worn tires or the use of non-aerodynamic structures. The objective of the invention is to determine the cumulative noise of all the noise sources of a noisy vehicle. Of course, the aim of the acoustic measurement is to reduce the noise of vehicles 10, but also to reduce fuel consumption to protect the environment, since an excessively noisy engine will often be linked to excessive fuel consumption.

[0041] Il est aussi compris dans l'invention la détection d'un véhicule 10 qui comprend toute autre source de bruit qui n'est pas produit par le véhicule même mais produit par des accessoires tels que des sirènes ou haut-parleurs, pour ne citer que ces 2 exemples. It is also included in the invention the detection of a vehicle 10 which comprises any other source of noise which is not produced by the vehicle itself but produced by accessories such as sirens or speakers, for just cite these 2 examples.

[0042] Plus précisément l'invention est réalisée par un procédé pour reconnaître un signal acoustique B produit par un véhicule 10, en particulier quand ce véhicule 10 est en déplacement. Ce procédé comprend les étapes suivantes, illustrés dans le schéma bloc de la figure 22 : – identifier un véhicule bruyant 10 ; bien entendu le passage comprend l'éloignement du véhicule 10 ; bien entendu il est compris que le véhicule bruyant peut être en mouvement ou peut être stationnaire ; – enclencher un sonomètre 20 d'un instrument acoustique 1 portable comme décrit ci-dessus; – viser avec le sonomètre 20 dans la direction du dit véhicule bruyant 10 ; – mesurer le niveau sonore émis par le véhicule bruyant 10 lorsqu'il se trouve dans une première position P1; – déterminer la distance D entre le sonomètre 20 et une des surfaces 10a, 10b, 10c du véhicule 10 qui se trouve dans la première position P1; – déterminer une première intensité sonore normalisée I1 par rapport à une distance de référence Dr déterminée, illustrée en figure 1; une telle mesure normalisée peut être déterminé par différents moyens comme des moyens électroniques et/ou informatiques comme discuté plus loin ; – identifier le véhicule 10 si l'intensité sonore normalisé I1 à la distance de référence Dr est plus élevée qu'une norme prédéterminé autorisée, par exemple telle que décrite dans https://publications.europa.eu/en/publication-detail/- /publication/fe98a835-e656-11e3-8cd4-01aa75ed71a1/language-fr.More precisely, the invention is carried out by a method for recognizing an acoustic signal B produced by a vehicle 10, in particular when this vehicle 10 is moving. This method comprises the following steps, illustrated in the block diagram of FIG. 22: - identifying a noisy vehicle 10; of course the passage includes the removal of the vehicle 10; of course it is understood that the noisy vehicle may be in motion or may be stationary; - Switch on a sound level meter 20 of a portable acoustic instrument 1 as described above; - Aim with the sound level meter 20 in the direction of said noisy vehicle 10; - measuring the sound level emitted by the noisy vehicle 10 when it is in a first position P1; - determining the distance D between the sound level meter 20 and one of the surfaces 10a, 10b, 10c of the vehicle 10 which is in the first position P1; Determining a first normalized sound intensity I1 with respect to a determined reference distance Dr, illustrated in FIG. 1; such a standardized measurement can be determined by various means such as electronic and / or computer means as discussed later; - identify the vehicle 10 if the normalized sound intensity I1 at the reference distance Dr is higher than a predetermined authorized standard, for example as described in https://publications.europa.eu/en/publication-detail/ - / publication / fe98a835-e656-11e3-8cd4-01aa75ed71a1 / language-fr.

[0043] Dans un mode de réalisation la mesure du niveau sonore, la mesure de la dite distance D, ainsi que l'identification du véhicule 10 se font simultanément. Il est bien compris que le terme „simultanément“ est limité par ce qui est possible à réaliser tenant compte des vitesses du son ainsi que la vitesse du signal envoyé au véhicule 10 et partiellement collecté comme dans le cas d'un système radar utilisant un laser. On comprendra que le terme „simultanément“ veut dire que la mesure du niveau sonore, la mesure de la dite distance D, ainsi que l'identification du véhicule se font dans un laps de temps inférieur à la seconde, préférablement inférieur à 500ms ou encore plus préférablement inférieur à 100ms (0.1 sec). In one embodiment, the measurement of the sound level, the measurement of said distance D, as well as the identification of the vehicle 10 are done simultaneously. It is understood that the term "simultaneously" is limited by what is possible to achieve taking into account the speeds of sound as well as the speed of the signal sent to the vehicle 10 and partially collected as in the case of a radar system using a laser. . It will be understood that the term "simultaneously" means that the measurement of the sound level, the measurement of the said distance D, as well as the identification of the vehicle are carried out in a period of time less than a second, preferably less than 500ms or even more preferably less than 100ms (0.1 sec).

[0044] La figure 3 montre un schéma bloc du procédé de l'invention. FIG. 3 shows a block diagram of the method of the invention.

[0045] La figure 23 illustre un schéma des étapes du procédé de l'invention. [0045] FIG. 23 illustrates a diagram of the steps of the method of the invention.

[0046] Lorsqu'un utilisateur entend un véhicule bruyant 10, stationnaire ou en mouvement, il allume l'instrument 1. Celui-ci se met en stand-by. Lorsque le véhicule 10 passe, l'instrument 1 est pointé sur celui-ci et une gâchette intégré préférablement dans un manche 1c de l'instrument 1 est pressée. Dans une variante le système 1 peut être enclenché automatiquement, par exemple en fonction du niveau sonore détecté. Dans un mode préféré trois données sont prises en simultané : le niveau sonore provenant de la direction pointée, la distance de la source pointée et une image du véhicule 10, en particulier de sa plaque d'immatriculation. Il est compris que dans des variantes l'instrument acoustique 1 décrit ci-après peut comprendre des moyens pour aider l'instrument 1 à être orienté vers un véhicule bruyant 10. Ces moyens peuvent comprendre, par exemple, un détecteur de source de chaleur. When a user hears a noisy vehicle 10, stationary or in motion, he turns on the instrument 1. The latter goes into stand-by. When the vehicle 10 passes, the instrument 1 is pointed at it and a trigger integrated preferably in a handle 1c of the instrument 1 is pressed. In one variant, the system 1 can be activated automatically, for example according to the sound level detected. In a preferred embodiment three data are taken simultaneously: the sound level coming from the pointed direction, the distance from the pointed source and an image of the vehicle 10, in particular of its license plate. It is understood that in variants the acoustic instrument 1 described below may comprise means for helping the instrument 1 to be oriented towards a noisy vehicle 10. These means may comprise, for example, a heat source detector.

[0047] Une oreille humaine en bonne santé pour entendre des pressions sonores allant de 20 µPa à 20 Pa. Il en résulte un rapport 1 :1'000'000, peu pratique dans l'utilisation courante. Il a donc été mis en place une échelle logarithmique de niveaux sonores en décibels [dB], qui représente également mieux la perception du son par les humains. Le son se propageant par vague ayant des valeurs tantôt positives, tantôt négatives, il faut prendre la valeur efficace de celui-ci sur la durée de la mesure pour pouvoir avoir une moyenne. La relation entre la pression sonore, la pression efficace et une pression de référence est donné par : A healthy human ear for hearing sound pressures ranging from 20 μPa to 20 Pa. This results in a ratio of 1: 1,000,000, impractical in current use. A logarithmic scale of sound levels in decibels [dB] was therefore implemented, which also better represents the perception of sound by humans. The sound propagating in waves having values sometimes positive, sometimes negative, it is necessary to take the effective value of this one over the duration of the measurement in order to be able to have an average. The relationship between sound pressure, effective pressure and a reference pressure is given by:

• p: pression sonore [Pa] • T: intervalle de temps traité [s] • prms: pression efficace [Pa] • pref: pression de référence [20 µPa] • Lp: niveau sonore [dB] • p: sound pressure [Pa] • T: time interval treated [s] • prms: effective pressure [Pa] • pref: reference pressure [20 µPa] • Lp: sound level [dB]

[0048] Lorsque deux sources de son émettent à la même intensité, le niveau sonore en décibels n'est pas doublé, dû à la nature logarithmique des décibels, le niveau augmentera uniquement de 3 décibels. Cette différence diminue si le bruit additionnel est plus petit que le bruit de base. Ltot = 10 log [(p1<2>+ p2<2>+ p3<2>+ p4<2>) / p0<2>]; Ltot: Niveau sonore total ; pn: Pression sonore à additionner. P0: Pression de référence (20 µPa) When two sources of sound emit at the same intensity, the sound level in decibels is not doubled, due to the logarithmic nature of the decibels, the level will increase only by 3 decibels. This difference decreases if the additional noise is smaller than the basic noise. Ltot = 10 log [(p1 <2> + p2 <2> + p3 <2> + p4 <2>) / p0 <2>]; Ltot: Total sound level; pn: Sound pressure to add. P0: Reference pressure (20 µPa)

[0049] Par exemple, si un niveau de 10dB et de 15 dB s'additionnent, le résultat sera 16.2 (le niveau le plus élevé (15) + 1.2). Cette particularité permet de ne pas avoir à isoler la source sonore mesurée : l'instrument étant destiné à sonder les voitures les plus bruyantes, elles couvriront les bruits environnants plus faibles. For example, if a level of 10dB and 15 dB are added, the result will be 16.2 (the highest level (15) + 1.2). This feature makes it possible not to have to isolate the measured sound source: the instrument being intended to sound the noisiest cars, they will cover the lower surrounding noises.

Pondération en fonction de la fréquence :Frequency weighting:

[0050] L'oreille peut entendre des fréquences allant de 20 Hz à 20 kHz ; elle a cependant une sensibilité différente selon la fréquence et ce facteur est pris en compte dans la mesure. Une pondération normalisée (pondération A de la norme CEI 61672-1 „Électroacoustique - Sonomètres“) a été établie pour avoir une meilleure représentation du son. Celle-ci est la pondération utilisée dans la plupart des références sur le son, dont les valeurs légales d'émission sonore automobile The ear can hear frequencies ranging from 20 Hz to 20 kHz; however, it has a different sensitivity depending on the frequency and this factor is taken into account in the measurement. A standardized weighting (A weighting of standard IEC 61672-1 „Electroacoustics - Sound level meters“) has been established to have a better representation of the sound. This is the weighting used in most of the references on sound, including the legal values of automobile noise emissions

[0051] Une valeur de niveau sonore évaluée en décibels selon la pondération A peut s'exprimée en dBA, même si la plupart des appareils et des documents l'indique simplement en dB. L'équation correspondante à la fonction de transfert se présente ainsi : A sound level value evaluated in decibels according to the A-weighting can be expressed in dBA, even if most devices and documents simply indicate this in dB. The equation corresponding to the transfer function is presented as follows:

[0052] [0052]

A(f) = 20log10(HA(f))+2.00 • HA(f) : Gain en fonction de la fréquence • A(f) : Gain total [dB]A (f) = 20log10 (HA (f)) + 2.00 • HA (f): Gain as a function of frequency • A (f): Total gain [dB]

[0053] Lorsque le son parcourt une distance, il se fait de moins en moins audible. La perte de pression sonore sur la distance rend la mesure de son inutilisable sans la distance avec la source sonore correspondante. Ainsi, lors des mesures de son pour les contrôles et les normes, une distance normalisée est définie pour pouvoir comparer les résultats. When the sound travels a distance, it becomes less and less audible. The loss of sound pressure over the distance makes the sound measurement unusable without the distance to the corresponding sound source. Thus, when measuring sound for controls and standards, a standardized distance is defined in order to be able to compare the results.

[0054] Pour une source sonore omnidirectionnelle, l'intensité sonore (exprimée en W/m<2>) diminue selon le rapport 1/r<2>, où r est la distance parcourue par le son. L'énergie se répartit uniformément sur la sphère de l'onde sonore et l'aire de celle-ci augmente selon le carré de la distance. Étant donné que l'intensité sonore est proportionnelle au carré de la pression sonore p. Il en résulte que la pression sonore p, contrairement à l'intensité, diminue selon 1/r. For an omnidirectional sound source, the sound intensity (expressed in W / m <2>) decreases according to the ratio 1 / r <2>, where r is the distance traveled by the sound. The energy is distributed evenly over the sphere of the sound wave, and its area increases with the square of the distance. Since the sound intensity is proportional to the square of the sound pressure p. As a result, the sound pressure p, unlike the intensity, decreases according to 1 / r.

[0055] Il permet ainsi d'établir la relation p2/p1=r1/r2, ou, en décibels : It thus makes it possible to establish the relationship p2 / p1 = r1 / r2, or, in decibels:

[0056] Dans le procédé de l'invention le but est d'avoir la même mesure sonore qu'importe la distance entre l'instrument acoustique 1 et le véhicule 10. Pour se faire, une distance de référence dR doit être définie. Plusieurs possibilités sont possibles bien entendu. Par exemple l'on peut se baser sur des méthodes de mesure de son comme effectué lors des contrôles automobiles selon l'ordonnance suisse RS 741.41. (https://www.admin.ch/opc/fr/classified-compilation/19950165/index.html) In the method of the invention the aim is to have the same sound measurement regardless of the distance between the acoustic instrument 1 and the vehicle 10. To do so, a reference distance dR must be defined. Several possibilities are of course possible. For example one can base oneself on sound measurement methods as carried out during automobile checks according to Swiss ordinance RS 741.41. (https://www.admin.ch/opc/fr/classified-compilation/19950165/index.html)

[0057] Comme illustré dans la figure 4 le véhicule 10 doit accélérer au maximum de la ligne AA' à la ligne BB'. L'intensité maximale mesurée par les deux microphones donne le résultat de la mesure. Si on émet l'hypothèse que la voiture est une source sonore ponctuelle à émission omnidirectionnelle, l'intensité maximale se mesurera à 7.5 m de la source. Mesurer la distance avec le véhicule 10 simultanément à la prise de son et ramener l'intensité sonore à ce qu'elle serait à 7.5m permettrait donc d'avoir une bonne approximation du respect ou non des valeurs autorisées. As illustrated in Figure 4, the vehicle 10 must accelerate as much as possible from line AA 'to line BB'. The maximum intensity measured by the two microphones gives the result of the measurement. If we assume that the car is a point sound source with omnidirectional emission, the maximum intensity will be measured at 7.5 m from the source. Measuring the distance with the vehicle 10 simultaneously with the sound recording and reducing the sound intensity to what it would be at 7.5m would therefore make it possible to have a good approximation of whether or not the authorized values are respected.

[0058] Il existe différentes possibilités pour déterminer un niveau sonore à une certaine distance de référence, défini comme un niveau normalisé. Par exemple un circuit électronique peut procéder à une correction du niveau sonore mesuré par le sonomètre 20 tenant compte de la mesure de la distance D entre le sonomètre et une des surfaces du véhicule, sachant que l'intensité sonore diminue dégressivement d'un facteur qui est inversement proportionnel au carré de la dite distance D. Ladite correction de l'effet de dégression du signal et la détermination du niveau sonore à une distance de référence Dr peut se faire aussi ou au moins partiellement par des moyens informatiques. There are various possibilities for determining a sound level at a certain reference distance, defined as a standardized level. For example, an electronic circuit can correct the sound level measured by the sound level meter 20 taking into account the measurement of the distance D between the sound level meter and one of the surfaces of the vehicle, knowing that the sound intensity decreases gradually by a factor which is inversely proportional to the square of said distance D. Said correction of the degression effect of the signal and the determination of the sound level at a reference distance Dr can also be done or at least partially by computer means.

[0059] Il est bien compris que l'incertitude de la mesure de la distance D entre le sonomètre 20 et une des surfaces de la voiture 10 sera déterminée par la section du signal qui est incidente sur la dite surface. Dans le cas d'un radar laser par exemple cette section peut-être de moins de 500 mm<2>. Dans le cas d'une mesure de distance d'un véhicule tel qu'une voiture ou une moto la précision de la distance D mesurée est d'environ 20cm sur une distance typique de 30m. It is understood that the uncertainty of the measurement of the distance D between the sound level meter 20 and one of the surfaces of the car 10 will be determined by the section of the signal which is incident on said surface. In the case of a laser radar, for example, this section may be less than 500 mm <2>. In the case of a distance measurement from a vehicle such as a car or a motorcycle, the accuracy of the measured distance D is about 20cm over a typical distance of 30m.

[0060] Bien entendu des moyens peuvent être mis en oeuvre pour pouvoir mesurer le niveau sonore à des distances supérieures à 100 m, par exemple 200 m ou 300 m. Dans ce cas des moyens plus sophistiqués doivent être déployés tel qu'un filtrage de certaines fréquences sonores typiques générés par le véhicule. Afin d'augmenter la sensibilité de la détection sonore, plusieurs sonomètres peuvent être intégrés dans l'instrument acoustique, ces sonomètres 20 peuvent avoir des caractéristiques de directivité ou de sensibilités différentes. Of course, means can be implemented to be able to measure the sound level at distances greater than 100 m, for example 200 m or 300 m. In this case more sophisticated means must be deployed such as filtering of certain typical sound frequencies generated by the vehicle. In order to increase the sensitivity of the sound detection, several sound level meters can be integrated into the acoustic instrument, these sound level meters 20 can have different directivity or sensitivity characteristics.

[0061] Les normes de bruit toléré sont bien entendu différentes selon les pays. Par exemple selon l'ordonnance RS 741.41 de la loi suisse sur l'émission sonore des véhicules à moteurs, les valeurs autorisées pour les voitures sont directement liées aux normes européennes en vigueur. Une mesure de son à une distance de référence préalablement choisie est montrée dans le figure 4, dans laquelle cette distance Dr est de 7.5m The tolerated noise standards are of course different depending on the country. For example, according to ordinance RS 741.41 of the Swiss law on noise emission from motor vehicles, the authorized values for cars are directly linked to the European standards in force. A measurement of sound at a previously chosen reference distance is shown in figure 4, in which this distance Dr is 7.5m

[0062] Dans un mode d'exécution le niveau sonore du véhicule ainsi que la distance D du véhicule par rapport au sonomètre 20 sont mesurés aussi dans une deuxième position P2 du véhicule 10, comme illustré dans la figure 2 où le véhicule représenté est un drone 10. In one embodiment, the sound level of the vehicle as well as the distance D of the vehicle relative to the sound level meter 20 are also measured in a second position P2 of the vehicle 10, as illustrated in FIG. 2 where the vehicle shown is a drone 10.

[0063] Dans un mode d'exécution au moins une deuxième valeur de l'intensité sonore normalisée 12 est déterminée. Bien entendu plusieurs valeurs de l'intensité normalisée peuvent être déterminées pour une ou plusieurs positions du véhicule 10. In one embodiment, at least a second value of the standardized sound intensity 12 is determined. Of course, several values of the normalized intensity can be determined for one or more positions of the vehicle 10.

[0064] Dans une variante la moyenne de la dite première 11 et deuxième 12 valeur de l'intensité normalisée est déterminée, la dite moyenne étant déterminé pour un spectre de fréquences prédéterminés. Ceci permet d'obtenir une valeur plus fiable du bruit sonore normalisé. In a variant, the average of said first 11 and second 12 value of the normalized intensity is determined, said average being determined for a spectrum of predetermined frequencies. This makes it possible to obtain a more reliable value of the normalized sound noise.

[0065] Dans un mode d'exécution l'identification du véhicule 10 se fait par l'identification du matricule du véhicule 10, ce qui se fait typiquement quand le véhicule 10 est une voiture ou camion ou moto voire vélomoteurs. Des engins volants peuvent également comprendre un matricule ou un code qui les identifie. In one embodiment, the identification of the vehicle 10 is done by identifying the registration number of the vehicle 10, which is typically done when the vehicle 10 is a car or truck or motorcycle or even mopeds. Flying devices can also include a registration number or a code which identifies them.

[0066] Dans une variante l'identification du véhicule 10 se fait par la reconnaissance de la forme et/ou de la marque du véhicule 10. Ceci peut avoir plusieurs utilités par exemple lors de test de comparaison de plusieurs types de véhicules, comme par exemple des voitures ou des drones. In one variant, the identification of the vehicle 10 is done by recognizing the shape and / or the brand of the vehicle 10. This can have several uses, for example during the comparison test of several types of vehicles, as by example cars or drones.

[0067] Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la reconnaissance d'un matricule 12. Comme illustré, l'identification du véhicule 10 peut se faire par la reconnaissance du matricule 12 du véhicule 10 et de la forme et/ou de la marque du véhicule 10. Of course the invention is not limited to the recognition of a registration number 12. As illustrated, the identification of the vehicle 10 can be done by the recognition of the registration number 12 of the vehicle 10 and the shape and / or vehicle make 10.

[0068] Dans un mode d'exécution l'identification du véhicule 10 est faite par la reconnaissance d'un code d'identification C intégré au véhicule 10. Il est compris ici que ledit code d'identification C est un code apparent sur le véhicule ou détectable par un instrument tel qu'un code à barres et peut être autre que le matricule 20 du véhicule 10. In one embodiment, the identification of the vehicle 10 is made by recognizing an identification code C integrated into the vehicle 10. It is understood here that said identification code C is an apparent code on the vehicle or detectable by an instrument such as a bar code and may be other than the registration number 20 of the vehicle 10.

[0069] Ledit code C peut servir à plus facilement reconnaître un véhicule. Le code C peut également être appliqué d'une manière adaptée pour faciliter la lecture du code tel qu'en une matière fluorescente. Le code C peut être conçu aussi pour diminuer le risque que le détenteur du véhicule ne modifie le véhicule pour empêcher de lire le matricule ou ledit code, par exemple en utilisant une couche antireflet ou une couche dispersant la lumière provenant du système de reconnaissance du code. Dans le futur par exemple des véhicules 10 comme les drones seront dotés probablement aussi d'un matricule ou d'un code C permettant d'identifier leur propriétaire ou additionnellement d'autres propriétés du véhicule 10. Lesdites propriétés peuvent être des propriétés optiques. D'une manière avantageuse ledit code C peut comprendre des structures augmentant la réflectivité. Le dit code C peut être un code à barres et peut également comprendre des structures réfléchissant particulièrement bien dans un domaine spectral prédéfini comme, par exemple, une gamme de longueurs d'onde entre 550nm et 690nm. Said code C can be used to more easily recognize a vehicle. Code C can also be applied in a manner suitable to facilitate reading of the code such as in fluorescent material. Code C can also be designed to reduce the risk of the vehicle keeper modifying the vehicle to prevent reading the registration number or said code, for example by using an anti-reflective layer or a light scattering layer from the code recognition system. . In the future, for example, vehicles 10 such as drones will probably also be provided with a registration number or a code C making it possible to identify their owner or additionally other properties of the vehicle 10. Said properties may be optical properties. Advantageously, said C code can comprise structures which increase reflectivity. Said code C can be a bar code and can also include structures reflecting particularly well in a predefined spectral range such as, for example, a range of wavelengths between 550nm and 690nm.

[0070] La mesure de la distance peut se faire par différentes méthodes. Une première méthode directe consiste à utiliser un système radar comme illustré dans la figure 1. Un tel radar peut être un radar basé sur un système optique comprenant un laser. De tels systèmes radar sont connus et ne sont pas commentés en plus de détails ici. La méthode de l'invention peut être mise en oeuvre de diverses façons permettant non seulement de déterminer le nouveau sonore mais additionnellement déterminer en même temps la vitesse ou la distance parcourue par un véhicule. Par exemple la figure 2 montre une situation de mesure de bruit d'un drone 10 qui se déplace d'une première position à une deuxième position sur une distance parcourue P. En visant le véhicule dans les deux positions et en mesurant les distances dans les deux positions P1, P2 il est possible de déduire la distance parcourue par le véhicule 10 à l'aide d'un instrument acoustique 1 qui comprend un système GPS ou un accéléromètre. D'une manière similaire il existe des situations ou la distance parcourue P par le véhicule est connue (par exemple un train à vitesse constante) il suffit de pointer l'instrument acoustique 1 dans deux directions pour pouvoir déduire les distance d1, d2 du véhicule au sonomètre. Bien entendu avantageusement plusieurs méthodes de mesure de distance peuvent être déployées par un seul instrument 1, par exemple la combinaison d'une technique de triangulation et une mesure radar. The distance can be measured by different methods. A first direct method consists in using a radar system as illustrated in FIG. 1. Such a radar can be a radar based on an optical system comprising a laser. Such radar systems are known and are not discussed in more detail here. The method of the invention can be implemented in various ways making it possible not only to determine the new sound but additionally to determine at the same time the speed or the distance traveled by a vehicle. For example, FIG. 2 shows a noise measurement situation of a drone 10 which moves from a first position to a second position over a distance traveled P. By aiming the vehicle in both positions and measuring the distances in them. two positions P1, P2 it is possible to deduce the distance traveled by the vehicle 10 using an acoustic instrument 1 which includes a GPS system or an accelerometer. In a similar way there are situations where the distance traveled P by the vehicle is known (for example a train at constant speed) it suffices to point the acoustic instrument 1 in two directions to be able to deduce the distance d1, d2 of the vehicle sound level meter. Of course, advantageously, several distance measurement methods can be deployed by a single instrument 1, for example the combination of a triangulation technique and a radar measurement.

[0071] Dans une variante avantageuse un signal d'alarme peut être généré et envoyé au véhicule signalant que le véhicule 10 est trop bruyant. In an advantageous variant, an alarm signal can be generated and sent to the vehicle indicating that the vehicle 10 is too noisy.

[0072] Dans une autre variante le signal d'alarme est affiché à l'intérieur du véhicule 10 afin d'alerter le conducteur du véhicule 10 bruyant. In another variant, the alarm signal is displayed inside the vehicle 10 in order to alert the driver of the noisy vehicle 10.

[0073] Dans un mode d'exécution ledit instrument acoustique 1 comprend des moyens pour déterminer et enregistrer le spectre sonore du véhicule 10 bruyant. Ceci permet d'identifier plus facilement l'origine du bruit produit par le véhicule, ce qui peut être avantageusement exploité pour identifier une amélioration du véhicule à communiquer à son conducteur. Dans des véhicules de luxe par exemple des informations comme le contenu spectral du bruit détecté par l'instrument acoustique 1 peuvent être transmises à son conducteur ou au système de pilotage autonome du véhicule. In one embodiment, said acoustic instrument 1 comprises means for determining and recording the sound spectrum of the noisy vehicle 10. This makes it easier to identify the origin of the noise produced by the vehicle, which can be advantageously used to identify an improvement in the vehicle to be communicated to its driver. In luxury vehicles, for example, information such as the spectral content of the noise detected by the acoustic instrument 1 can be transmitted to its driver or to the autonomous piloting system of the vehicle.

[0074] Dans une variante avantageuse l'instrument acoustique 1 peut comprendre des moyens de visualisation de la distribution du bruit autour d'un véhicule, similaire à une analyse thermographique des fuites de chaleur d'un bâtiment. Dans ce cas par exemple des zones rouges peuvent visualiser des dépassement locaux d'au moins 50% de la norme, une couleur orange quand le niveau sonore est situé entre +30% et 50% du niveau sonore normalisé autorisé, et des zones vertes indiqueraient des zones ou le niveau sonore est largement en dessous des normes par exemple moins que 30% de la norme autorisée. In an advantageous variant the acoustic instrument 1 can comprise means for displaying the distribution of noise around a vehicle, similar to a thermographic analysis of heat leaks from a building. In this case, for example, red zones can show local exceedances of at least 50% of the standard, an orange color when the sound level is between + 30% and 50% of the authorized normalized sound level, and green zones would indicate areas where the sound level is far below the standards, for example less than 30% of the authorized standard.

[0075] Le niveau de bruit mesurable dépend des caractéristiques du sonomètre, c'est à dire sa directivité, et la distance mesurable dépend c'est à dire des moyens techniques mis en oeuvre pour mesurer cette distance. Avec l'évolution des microphones et des lasers du commerce on peut raisonnablement s'attendre à ce qu'une mesure de bruit à des distances supérieures 100 m puisse être déterminée. The measurable noise level depends on the characteristics of the sound level meter, ie its directivity, and the measurable distance depends, ie on the technical means used to measure this distance. With the development of commercial microphones and lasers it can reasonably be expected that a noise measurement at distances greater than 100 m can be determined.

[0076] L'invention est aussi réalisée par un instrument acoustique 1 pour reconnaître un signal acoustique produit par un véhicule 10. L'instrument 1 de l'invention correspond à plusieurs critères désirés : – l'instrument de l'invention doit être léger et rapidement utilisable quand la situation se présente ; – la mesure doit permettre d'avoir une estimation du bruit émis pour savoir si la norme d'émission maximale est respectée ou non ; – la valeur du bruit doit correspondre au bruit perceptible par l'oreille humaine dans un rayon de 7 à 10 mètres autour de la source ; – l'instrument acoustique 1 ne doit pas forcément servir de référence pour une contravention. Il doit surtout déterminer si un véhicule doit passer un contrôle d'émission sonore selon les normes légales ; – l'instrument doit être utilisable jusqu'à une portée d'environ 100 mètres ; – le système doit fonctionner sans être rechargé au minimum pendant 8h à 10h, correspondant à une journée de travail d'un opérateur.The invention is also produced by an acoustic instrument 1 for recognizing an acoustic signal produced by a vehicle 10. The instrument 1 of the invention corresponds to several desired criteria: - the instrument of the invention must be light and quickly usable when the situation arises; - the measurement must make it possible to have an estimate of the noise emitted in order to know whether the maximum emission standard is respected or not; - the noise value must correspond to the noise perceptible by the human ear within a radius of 7 to 10 meters around the source; - the acoustic instrument 1 does not necessarily have to be used as a reference for a contravention. It must above all determine whether a vehicle must pass a sound emission control according to legal standards; - the instrument must be usable up to a range of about 100 meters; - the system must operate without being recharged for at least 8h to 10h, corresponding to an operator's working day.

[0077] Plus précisément l'instrument acoustique 1 de l'invention, illustré dans la figure 1a, 1b, 2 comprend au moins: – des moyens pour mesurer la distance D du véhicule 10 relatif au sonomètre 20 ; – une unité de mémorisation des critères de seuil de détection du niveau sonore ; – des moyens de correction pour déterminer l'intensité sonore normalisée à une distance de référence Dr préalablement déterminée ; – une interface homme-machine 1a pour afficher le niveau sonore émis normalisée relatif à une distance de référence Dr préalablement choisie ; – des moyens pour identifier le véhicule 10.More specifically the acoustic instrument 1 of the invention, illustrated in Figure 1a, 1b, 2 comprises at least: - means for measuring the distance D of the vehicle 10 relative to the sound level meter 20; A unit for storing sound level detection threshold criteria; - correction means for determining the normalized sound intensity at a predetermined reference distance Dr; A man-machine interface 1a for displaying the normalized emitted sound level relative to a previously chosen reference distance Dr; - means for identifying the vehicle 10.

[0078] Dans un mode de réalisation les dits moyens de correction sont des moyens électroniques ou des moyens informatiques. Dans une variante lesdits moyens de correction sont une combinaison d'un circuit électronique et des moyens informatiques. In one embodiment, said correction means are electronic means or computer means. In a variant, said correction means are a combination of an electronic circuit and computer means.

[0079] Les dits moyens de correction permettent de prendre en compte les effets d'atténuation du bruit (aussi défini comme effet de dégression). Cette correction est effectuée par un processeur juste après une conversion en décibels avec un filtre numérique. La formule utilisée est la simple addition logarithmique précédemment évoquée, qui n'est d'autre que 1/ (r<2>) convertit en logarithme. Elle est effectué dans l'étape „Traitement de données“ illustrée dans la fig.3, ou plus précisément dans „Calcul des dBA + Affichage“ de la fig.15. Il s'agit d'un calcul physique effectué par l'unité de calcul (le processeur) avec les données mesurées. Contrairement aux méthodes antérieures dans ce genre de calcul un filtre numérique programmé est utilisé plutôt qu'un filtre analogique, comme expliqué plus loin. Said correction means make it possible to take into account the noise attenuation effects (also defined as degression effect). This correction is performed by a processor immediately after conversion to decibels with a digital filter. The formula used is the simple logarithmic addition previously mentioned, which is none other than 1 / (r <2>) converts to a logarithm. It is carried out in the step “Data processing” shown in fig.3, or more precisely in “Calculation of dBA + Display” in fig.15. This is a physical calculation performed by the computing unit (the processor) with the measured data. Unlike previous methods in this kind of calculation a programmed digital filter is used rather than an analog filter, as explained later.

[0080] Dans un mode de réalisation les dites moyens pour identifier le véhicule 10 comprennent un système de vision 40 permettant de reconnaître la plaque d'immatriculation 12 du véhicule 10 et/ou de reconnaître la marque et/ou le type du véhicule. In one embodiment, said means for identifying the vehicle 10 comprise a vision system 40 making it possible to recognize the license plate 12 of the vehicle 10 and / or to recognize the make and / or the type of the vehicle.

[0081] Dans un mode de réalisation l'instrument acoustique 1 comprend également un affichage 1a du niveau sonore non normalisé. L'instrument 1 peut comprendre une interface 1b comprenant des moyens pour programmer des paramètres de l'instrument tel qu'un clavier 1e. L'instrument 1 peut également comprendre des éléments d'alerte 1d qui peuvent être des éléments sonores ou optiques pour indiquer le niveau du son détecté. In one embodiment, the acoustic instrument 1 also comprises a display 1a of the non-standardized sound level. The instrument 1 can comprise an interface 1b comprising means for programming parameters of the instrument such as a keyboard 1e. The instrument 1 can also include warning elements 1d which can be sound or optical elements to indicate the level of sound detected.

[0082] Dans un mode de réalisation l'instrument acoustique 1 comprend au moins deux sonomètres et/ou deux moyens pour mesurer la distance D du véhicule relative au sonomètre 20. Lesdits sonomètres et/ou les deux moyens pour mesurer la distance D peuvent être différents In one embodiment the acoustic instrument 1 comprises at least two sound level meters and / or two means for measuring the distance D of the vehicle relative to the sound level meter 20. Said sound level meters and / or the two means for measuring the distance D can be different

[0083] Dans un mode de réalisation les moyens pour mesurer la distance D du véhicule 10 relative au sonomètre 20 sont des moyens optiques. In one embodiment the means for measuring the distance D of the vehicle 10 relative to the sound level meter 20 are optical means.

[0084] Dans un mode de réalisation les moyens optiques 4 comprennent au moins un laser. In one embodiment, the optical means 4 comprise at least one laser.

[0085] Dans un mode de réalisation les moyens pour mesurer la distance D du véhicule 10 comportent un système radar. In one embodiment the means for measuring the distance D from the vehicle 10 comprise a radar system.

[0086] Dans un mode de réalisation les moyens pour mesurer la distance D du véhicule 10 comprennent un système utilisant des techniques de triangulation, tel qu'illustré dans les figures 2, 17. In one embodiment the means for measuring the distance D of the vehicle 10 comprise a system using triangulation techniques, as illustrated in FIGS. 2, 17.

[0087] Dans une variante avantageuse l'instrument acoustique 1 de l'invention peut comprendre au moins deux sonomètres 40, le cas échéant différents. Dans une autre variante l'instrument acoustique 1 de l'invention peut comprendre au moins deux systèmes de mesure de distance et/ou au moins deux systèmes de prise de vue. Par exemple un des systèmes de vision peut avoir un grand angle de vue et le deuxième peut avoir un agrandissement élevé. Les dits deux systèmes de prise de vue peuvent être intégrés dans un seul et comprendre une optique zoom. Dans une variante cette optique zoom peut être déclenchée en fonction d'un niveau de bruit mesuré et en fonction d'un niveau prédéterminé programmé dans l'instrument acoustique 1. In an advantageous variant, the acoustic instrument 1 of the invention can comprise at least two sound level meters 40, if necessary different. In another variant, the acoustic instrument 1 of the invention can comprise at least two distance measuring systems and / or at least two shooting systems. For example one of the viewing systems may have a wide viewing angle and the second may have a high magnification. The so-called two shooting systems can be integrated into one and include a zoom lens. In a variant, this zoom lens can be triggered according to a measured noise level and according to a predetermined level programmed in the acoustic instrument 1.

[0088] Il est bien entendu que l'instrument acoustique 1 de l'invention peut être mis en oeuvre pour tout véhicule en stationnement. Dans un mode d'utilisation ou le véhicule est à l'arrêt la mesure de la distance peut être inactive. It is understood that the acoustic instrument 1 of the invention can be used for any parked vehicle. In a mode of use where the vehicle is stationary, the distance measurement may be inactive.

[0089] Dans un mode de réalisation l'instrument acoustique 1 est agencé afin de pouvoir réaliser des mesures de bruits à des distances supérieurs à 150m voire plus de 200m. In one embodiment the acoustic instrument 1 is arranged so as to be able to carry out noise measurements at distances greater than 150 m or even more than 200 m.

[0090] Dans un mode de réalisation l'instrument acoustique a la taille d'un téléphone portable ayant préférablement une longueur entre 10cm et 25cm, une largeur entre 5cm et 15cm et une épaisseur entre 3 et 20 mm. In one embodiment the acoustic instrument has the size of a portable telephone preferably having a length between 10cm and 25cm, a width between 5cm and 15cm and a thickness between 3 and 20mm.

Exemple d'une réalisation d'un prototype d''instrument acoustique 1 selon l'invention :Example of an embodiment of a prototype of an acoustic instrument 1 according to the invention:

Implémentation de la mesure sonore :Implementation of sound measurement:

[0091] La figure 5 montre un exemple de l'implémentation d'une acquisition sonore FIG. 5 shows an example of the implementation of a sound acquisition

[0092] Le prototype est basé sur un nano-ordinateur monocarte, en particulier un Raspberry Pi 2 (réf : https://fr.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi). Les étapes suivantes sont exécutées. The prototype is based on a single-board nanocomputer, in particular a Raspberry Pi 2 (ref: https://fr.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi). The following steps are performed.

[0093] Lorsque l'utilisateur veut prendre une mesure, le Raspberry Pi envoie un signal à un microcontrôleur PIC. Le signal amplifié d'un microphone est relié dans un convertisseur analogique-numérique AD de celui-ci, qui l'échantillonne et le stock dans de une mémoire vive de type RAM. Lorsque le PIC indique avoir terminé l'échantillonnage, le Raspberry Pi récupère les valeurs des mémoires et les garde en interne. L'utilisateur peut alors choisir d'afficher la valeur convertie en dBA ou de créer un fichier .wav pour écouter ou traiter l'enregistrement. When the user wants to take a measurement, the Raspberry Pi sends a signal to a PIC microcontroller. The amplified signal from a microphone is connected to an analog-to-digital converter AD thereof, which samples it and stores it in a random access memory of the RAM type. When the PIC indicates that it has finished sampling, the Raspberry Pi retrieves the values from the memories and keeps them internally. The user can then choose to view the converted value in dBA or create a .wav file to listen to or process the recording.

Implémentation du microphoneMicrophone implementation

[0094] La première étape pour enregistrer du son est de mesurer la sortie d'un microphone. Le microphone du prototype est un modèle CMI-4537-SN69 de CUI inc. pour son faible prix, sa directivité unidirectionnelle et sa simplicité d'utilisation. Son signal est amplifié grâce à amplificateur audio LM386 de Texas Instruments, comme illustré dans la figure 6. The first step in recording sound is to measure the output of a microphone. The prototype microphone is a CMI-4537-SN69 model from CUI inc. for its low price, unidirectional directivity and ease of use. Its signal is amplified using Texas Instruments LM386 audio amplifier, as shown in figure 6.

[0095] La résistance R1 et le condensateur C1 constituent le schéma classique pour alimenter et retirer la composante continue du microphone. Le potentiomètre R2 permet de régler le gain de l'entrée, le condensateur C2 permet d'avoir le gain maximum de l'amplificateur (200) tandis que les condensateurs C3 et C4 ainsi que la résistance R3 sont des recommandations du fabriquant. Le condensateur C5 permet de faire un filtrage de l'entrée pour couper les perturbations issues de la communication entre d'autres composants (voir échantillonnage). Il forme un filtre RC avec le potentiomètre avec une fréquence de coupure d'environ 26.5 kHz. Cette valeur varie avec la valeur de R2, mais ces variations ne sont pas assez importantes dans notre plage d'utilisation pour avoir une influence sur la sortie. Un deuxième filtre RC à 25.5 kHz (R4 et C6) est placé en sortie pour éliminer les restes de bruit qui sont amplifiés par le circuit. The resistor R1 and the capacitor C1 constitute the conventional scheme for supplying and removing the DC component from the microphone. The potentiometer R2 makes it possible to adjust the gain of the input, the capacitor C2 makes it possible to have the maximum gain of the amplifier (200) while the capacitors C3 and C4 as well as the resistor R3 are recommendations of the manufacturer. The capacitor C5 makes it possible to filter the input to cut the disturbances resulting from the communication between other components (see sampling). It forms an RC filter with the potentiometer with a cutoff frequency of approximately 26.5 kHz. This value varies with the value of R2, but these variations are not large enough in our range of use to have an influence on the output. A second 25.5 kHz RC filter (R4 and C6) is placed at the output to eliminate the remains of noise which are amplified by the circuit.

[0096] Le condensateur série proposé à la sortie par le fabriquant a été retiré. Celui-ci a pour vocation de supprimer la composante continue DC du signal. Cependant, pour simplifier l'alimentation du système à une alimentation continue DC unique, cette composante doit être conservée. Il faut noter que la valeur de sortie du LM386 n'est pas rail-to-rail. Pour une alimentation de 3.3 V, la plage de sortie s'étend de 600 mV à 2.6 V, avec une valeur centrale de 1.6 V faisant office d'offset. The series capacitor offered for output by the manufacturer has been withdrawn. The purpose of this is to remove the DC component from the signal. However, to simplify powering the system to a single DC power supply, this component should be retained. Note that the output value of LM386 is not rail-to-rail. For a 3.3 V supply, the output range is 600 mV to 2.6 V, with a central value of 1.6 V acting as an offset.

[0097] Le microphone utilisé a une directivité unidirectionnelle comme illustré dans la figure 7 : il capte bien le son devant lui, légèrement sur les côtés et quasiment pas derrière. Un bruit élevé couvrira les sons plus faibles. L'utilisation d'un microphone unidirectionnel permet en plus d'atténuer les sons venus d'autres directions que celle pointée, ce qui améliore encore la précision de la mesure. The microphone used has a unidirectional directivity as illustrated in FIG. 7: it picks up sound well in front of it, slightly on the sides and hardly behind it. Loud noise will cover lower sounds. The use of a unidirectional microphone also makes it possible to attenuate the sounds coming from other directions than the pointed one, which further improves the accuracy of the measurement.

ÉchantillonnageSampling

[0098] Pour pouvoir enregistrer des valeurs analogiques comme le son, il faut procéder à un échantillonnage. Selon le théorème de Nyquist-Shannon, la fréquence d'échantillonnage minimum doit être de 40 kHz (deux fois la fréquence maximale mesurée, dans notre cas la fréquence maximale audible 20 kHz). Il existe cependant un phénomène de repliement, illustré dans la figure 8, pouvant survenir si des signaux existent au-dessus de 20 kHz : ils seraient repliés en miroir sur Fs/2 pour finir sur la bande audible et engendrer du bruit. To be able to record analog values such as sound, it is necessary to carry out sampling. According to the Nyquist-Shannon theorem, the minimum sampling frequency should be 40 kHz (twice the maximum measured frequency, in our case the maximum audible frequency 20 kHz). However, there is an aliasing phenomenon, illustrated in FIG. 8, which can occur if signals exist above 20 kHz: they would be mirrored on Fs / 2 to end up on the audible band and generate noise.

[0099] Pour limiter ceci, la fréquence d'échantillonnage est portée à 100 kHz. Les fréquences susceptibles de se replier sur la bande audible commenceraient à 80 kHz, fréquences à laquelle les signaux sont bien mieux coupés par les filtres. La durée d'échantillonnage est définit à une seconde, compromis entre rapidité de capture et cohérence des données : il y aura donc 100'000 échantillons par mesures. To limit this, the sampling frequency is increased to 100 kHz. Frequencies likely to fall back into the audible band would start at 80 kHz, at which frequencies signals are much better cut by filters. The sampling duration is defined at one second, a compromise between capture speed and data consistency: there will therefore be 100,000 samples per measurement.

Implémentation du microcontrôleur PICPIC microcontroller implementation

[0100] Un Raspberry Pi ne possède pas d'horloge temps réel et ses systèmes d'exploitation ne permettent pas ce genre d'application. Cette tâche est donc confiée à un deuxième processeur. Dû à sa relative simplicité d'utilisation et à l'accès au matériel de programmation nécessaire, un microcontrôleur PIC32 MX170F256B de Microchip a été utilisé. Celui-ci possède un convertisseur AD interne 10 bits, un port SPI et la possibilité d'utiliser un oscillateur externe pour accélérer ses modules. [0100] A Raspberry Pi does not have a real time clock and its operating systems do not allow this kind of application. This task is therefore entrusted to a second processor. Due to its relative ease of use and access to the necessary programming hardware, a Microchip PIC32 MX170F256B microcontroller was used. This has an internal 10-bit AD converter, an SPI port and the possibility of using an external oscillator to accelerate its modules.

[0101] Le PIC32 illustré dans la figure 9 contient plus de module qu'il n'a de pattes ; il offre la possibilité de choisir les pattes sur lesquelles les modules sont utilisés. Ceci inclut le module de programmation (RB0 et RB1), le convertisseur AD (RB3) et le SPI (RB11, RB13, RB14). Les signaux „Busy“ et „Start“, utilisé pour communiquer avec le Raspberry Pi, ainsi que la sélection de RAM sont placés sur des entrées-sorties classiques. [0101] The PIC32 illustrated in FIG. 9 contains more module than it has legs; it offers the possibility of choosing the legs on which the modules are used. This includes the programming module (RB0 and RB1), the AD converter (RB3) and the SPI (RB11, RB13, RB14). The "Busy" and "Start" signals, used to communicate with the Raspberry Pi, as well as the RAM selection are placed on conventional I / O.

Implémentation mémoire RAMRAM memory implementation

[0102] Le microcontrôleur ne possède pas assez de mémoire RAM pour stocker tous les échantillons. L'échantillonnage étant fait sur 10 bits, les données seraient stockées sur 2 octets. Il en revient à une quantité totale de donnée de 200'000 octets pour une seconde à 100 kHz. Pour stocker ces valeurs pendant l'échantillonnage, il est ainsi nécessaire d'avoir recours à des mémoires externes très rapide. Deux mémoires SRAM 23LC1024 de 128 Ko communiquant en SPI (SPI : une interface de communication série, en anglais Serial Peripheral Interface), illustré en figure 10, ont été choisies pour le prototype il n'y avait pas de mémoire en boitier DIL (pour prototypage) ayant suffisamment de place pour stocker toutes les données dans une seule d'entre elles. [0102] The microcontroller does not have enough RAM memory to store all the samples. The sampling being done on 10 bits, the data would be stored on 2 bytes. This amounts to a total amount of data of 200,000 bytes per second at 100 kHz. To store these values during sampling, it is thus necessary to have recourse to very fast external memories. Two 128 KB SRAM 23LC1024 memories communicating in SPI (SPI: a serial communication interface, in English Serial Peripheral Interface), illustrated in figure 10, were chosen for the prototype; there was no memory in DIL box (for prototyping) with enough room to store all the data in one.

[0103] Les deux mémoires sont branchées en parallèle sur le bus SPI, elles sont sélectionnées chacune à leur tour par le processeur. The two memories are connected in parallel on the SPI bus, they are each selected in turn by the processor.

[0104] La mesure d'une écriture sur RAM en SPI est illustrée en figure 11. The measurement of a write to RAM in SPI is illustrated in FIG. 11.

[0105] Les symboles MOSI et SCLK dans les figures 11 et 12 sont définis par : • MOSI : Master Out Slave In : Le SPI utilise un système maitre-esclave, ce qui signifie qu'un dispositif fait les demandes et donne les ordres (maitre) et que l'autre ne peut que répondre (esclave). La pin MOSI représente la patte de sortie pour le maitre et ainsi la patte d'entrée pour l'esclave (ligne où sont envoyés les ordres) ; • MISO : Master In Slave Out : Patte d'entrée pour le maitre et patte de sortie pour l'esclave (ligne où sont envoyés les réponses) ; • SCLK : Serial Clock : fil sur lequel tourne un „clock“ (c.à.d une horloge, signal carré périodique d'une fréquence définit) servant à synchroniser la communication.[0105] The MOSI and SCLK symbols in figures 11 and 12 are defined by: • MOSI: Master Out Slave In: The SPI uses a master-slave system, which means that a device makes the requests and gives the orders ( master) and that the other can only answer (slave). The MOSI pin represents the output tab for the master and thus the input tab for the slave (line where the orders are sent); • MISO: Master In Slave Out: Input tab for the master and output tab for the slave (line where responses are sent); • SCLK: Serial Clock: wire on which a "clock" rotates (ie a clock, periodic square signal of a defined frequency) used to synchronize the communication.

[0106] Dans l'exemple ci-dessus l'instruction arrive en premier (0x02 pour une écriture), puis l'adresse concernée sur 24 bits, et enfin deux octets de données. La mémoire est configurée pour fonctionner de manière séquentielle ; lorsqu'on écrit un octet supplémentaire sans redonner d'ordre, il sera écrit dans l'adresse suivante. Dans cet exemple, 0x01 sera écrit dans l'adresse 0x00D772 et 0xFF dans 0x00D773. Les données sont sur 16 bits (10 bits du convertisseur AD arrondi au supérieur), elles sont donc stockées sur deux octets. L'adresse doit ainsi être incrémentée deux par deux. In the example above, the instruction arrives first (0x02 for a write), then the address concerned on 24 bits, and finally two bytes of data. Memory is configured to operate sequentially; when writing an additional byte without giving any order, it will be written in the following address. In this example, 0x01 will be written in the address 0x00D772 and 0xFF in 0x00D773. The data is 16 bits (10 bits from the AD converter rounded up), so it is stored in two bytes. The address must therefore be incremented two by two.

[0107] La lecture se passe de manière similaire à l'écriture et est illustrée dans la figure 12 : l'instruction est envoyée (0x03 pour lecture), puis l'adresse. Ensuite, l'horloge envoie deux groupes de huit coups d'horloge pour recueillir les deux octets sur une ligne MISO non affichée ici. Le premier sera celui de l'adresse demandée, et le second celui de l'adresse suivante. [0107] Reading takes place in a manner similar to writing and is illustrated in FIG. 12: the instruction is sent (0x03 for reading), then the address. Then the clock sends two groups of eight clock strokes to collect the two bytes on an MISO line not shown here. The first will be that of the requested address, and the second that of the following address.

Implémentation Raspberry PiRaspberry Pi implementation

[0108] Comme présenté sur le schéma bloc, le Raspberry Pi doit communiquer avec le microcontrôleur PIC et avec les RAMs comme illustré dans la figure 13. Celui-ci possède un module SPI intégré ainsi que divers entrées-sorties. Le Raspberry Pi possède également un port UART qui servira lors de l'implémentation du capteur de distance. Cette partie est discutée dans le chapitre lui étant dédié. [0108] As shown in the block diagram, the Raspberry Pi must communicate with the PIC microcontroller and with the RAMs as illustrated in FIG. 13. This has an integrated SPI module as well as various inputs-outputs. The Raspberry Pi also has a UART port which will be used during the implementation of the distance sensor. This part is discussed in the chapter dedicated to it.

[0109] Pour une meilleure accessibilité et flexibilité lors des tests, un logiciel a été développé sur un système d'exploitation Linux (Raspbian). Celui-ci a été programmé en utilisant QT Creator pour pouvoir avoir une interface graphique agréable d'utilisation. Ceci permet de tester et modifier le code, ainsi que traiter les résultats directement sur le système d'exploitation. Le Raspberry Pi du prototype nécessite un clavier et une souris branchés sur les ports USB ainsi qu'un écran sur le port HDMI, ce qui ne sera plus nécessaire lors de l'industrialisation du système. [0109] For better accessibility and flexibility during the tests, software has been developed on a Linux operating system (Raspbian). This has been programmed using QT Creator in order to have a user-friendly graphical interface. This allows you to test and modify the code, as well as process the results directly on the operating system. The Raspberry Pi of the prototype requires a keyboard and a mouse connected to the USB ports as well as a screen on the HDMI port, which will no longer be necessary during the industrialization of the system.

Programmation du PICPIC programming

[0110] Lorsque le système est enclenché, la fonction main patiente jusqu'à ce que le Raspberry Pi lui demande de faire un échantillonnage (figure 14). Dès que celui-ci met le signal „Start“ à 1, le PIC passe le signal „Busy“ au niveau haut. S'ensuit l'initialisation et le démarrage des modules SPI, ADC et timer, ainsi que le lancement de la conversion AD et l'initialisation des RAMs. La fonction main se remet ensuite en attente jusqu'à la fin de l'échantillonnage. Pendant ce temps, le timer va appeler son interruption toute les 10 µs pour récupérer les valeurs. Pendant l'interruption, on lit tout d'abord la valeur du convertisseur AD et on demande au PIC de relancer une conversion. Lancer la conversion à ce moment permet de l'effectuer en parallèle avec l'envoie des données à la RAM, ce qui permet d'économiser du temps. S'en suis la sélection de la RAM avec laquelle on veut communiquer en SPI, puis l'envoie de la valeur lue depuis le convertisseur. L'adresse de la RAM est ensuite incrémentée de deux (voir section „Implémentation mémoire RAM“). La moitié des valeurs 16 bits (50'000) sont envoyées à la première RAM. Lorsque c'est fait (adresse = 100'000), la deuxième RAM est sélectionnée, l'adresse est réinitialisée et le processus recommence. Lorsque 50'000 nouvelles valeurs ont été envoyées à la deuxième RAM, le timer et la communication SPI du PIC d'arrête et il indique que l'échantillonnage est terminé. Le PIC peut donc remettre le signal „Busy“ au niveau bas pour permettre au Raspberry Pi de récupérer les valeurs et continuer le travail. Lorsque la main sur le SPI est relâchée, toutes les pattes relatives aux SPI sont configurées en entrée pour éviter d'avoir une influence. [0110] When the system is activated, the main function waits until the Raspberry Pi asks it to do a sampling (figure 14). As soon as this sets the "Start" signal to 1, the PIC changes the "Busy" signal to high level. This is followed by the initialization and start-up of the SPI, ADC and timer modules, as well as the launch of the AD conversion and the initialization of the RAMs. The main function then goes back to standby until the sampling is complete. During this time, the timer will call its interrupt every 10 µs to retrieve the values. During the interruption, the value of the converter AD is first read and the PIC is asked to restart a conversion. Starting the conversion at this time allows it to be done in parallel with sending data to RAM, which saves time. It follows the selection of the RAM with which we want to communicate in SPI, then sends it the value read from the converter. The RAM address is then incremented by two (see section "RAM memory implementation"). Half of the 16-bit values (50'000) are sent to the first RAM. When this is done (address = 100,000), the second RAM is selected, the address is reset and the process starts over. When 50,000 new values have been sent to the second RAM, the timer and the PIC SPI communication stop and it indicates that sampling is complete. The PIC can therefore reset the "Busy" signal to the low level to allow the Raspberry Pi to recover the values and continue working. When the hand on the SPI is released, all the tabs relating to the SPI are configured as input to avoid having an influence.

Programmation du Raspberry PiProgramming the Raspberry Pi

[0111] Le schéma de fonctionnement des fonctions essentielles d'un Raspberry Pi du prototype 1 est illustré dans la figure 15, à savoir une fonction acquisition, réaliser un fichier sound.wav, lire un fichier sound.wav, conversion en dBA. L'interface utilisateur pour la gestion de la capture audio est constituée de quatre boutons. Le bouton d'acquisition envoie un signal au PIC pour effectuer l'échantillonnage, puis récupère les données pour les stocker en interne. Deux boutons sont destinés à lire et écrire dans un fichier *.wav. Le dernier applique le filtre de pondération A aux données et ressort la valeur en dBA. ;Fonction „Acquisition“;[0112] Presser le bouton d'acquisition entame le processus de mesure. Tout d'abord, une ligne „Start“ reliée au PIC est mise au niveau haut pour indiquer qu'il doit lancer l'échantillonnage. Celui-ci répond en mettant la ligne „Busy“ au niveau haut le temps de l'acquisition. Le Raspberry Pi attend que „Busy“ revienne au niveau bas pour que les données soient toute stockées dans les RAMs. Ensuite, il active le SPI, lit 100'000 octets de chaque RAMs par groupe de deux et les stocke dans un tableau de 100'000 valeurs signée sur 16 bits. Les données sont sur 10 bits et ont un offset (voir section „Implémentation microphone“). L'offset est retiré, puis les valeurs multipliées pour couvrir les 16 bits (-32'768 à 32'767). ;[0113] Dans la mesure ci-dessus est affichée la sélection active basse des mémoires RAMs lors de l'acquisition. Lors d'une lecture ou écriture, les RAMs sont rapidement sélectionnées, puis désélectionnées. On peut voir en première partie l'utilisation des RAMs par le PIC pour l'échantillonnage d'une seconde (500 ms par RAMs), puis en seconde partie la prise du relai par le Raspberry Pi pour lire les deux RAMs. Seule la première partie doit être temps réelle, la seconde n'étant que de la récupération de données. Après l'échantillonnage, la fonction „Convert into dBA“ est appelée automatiquement. ;Fonction „Make sound.wav“;[0114] Pour des raisons d'expérimentation et de contrôle, un fichier *.wav (Waveform Audio File Format), fichier audio simple lisible est créé depuis l'ordinateur. Ce format est composé selon le tableau suivant: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ChunkID ChunkSize Format 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Subchunk1ID Subchunk1Size AudioFormat NumChannels 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 SampleRate ByteRate BlockAlign BitsPerSample 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 Subchunk2ID Subchunk2Size data 0 data 1 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 data 2 data 3 data 4 data 5 data 6 ...The functional diagram of the essential functions of a Raspberry Pi of prototype 1 is illustrated in FIG. 15, namely an acquisition function, making a sound.wav file, reading a sound.wav file, conversion into dBA. The user interface for managing audio capture consists of four buttons. The acquisition button sends a signal to the PIC for sampling, then retrieves the data for internal storage. Two buttons are intended to read and write to a * .wav file. The latter applies the A-weight filter to the data and outputs the value in dBA. ; "Acquisition" function; [0112] Pressing the acquisition button starts the measurement process. First, a “Start” line connected to the PIC is set high to indicate that it should start sampling. This responds by setting the "Busy" line to the high level during the acquisition. The Raspberry Pi waits for "Busy" to return to the low level so that the data is all stored in the RAMs. Then, it activates the SPI, reads 100,000 bytes from each RAMs in groups of two and stores them in an array of 100,000 signed 16-bit values. The data is 10-bit and has an offset (see section "Microphone implementation"). The offset is removed, then the values multiplied to cover the 16 bits (-32'768 to 32'767). ; [0113] In the above measurement is displayed the low active selection of the RAMs during the acquisition. During a read or write, the RAMs are quickly selected, then deselected. We can see in the first part the use of RAMs by the PIC for the sampling of one second (500 ms per RAMs), then in the second part the taking of the relay by the Raspberry Pi to read the two RAMs. Only the first part needs to be real time, the second part is just data recovery. After sampling, the "Convert into dBA" function is called automatically. ; Function "Make sound.wav"; [0114] For reasons of experimentation and control, a * .wav file (Waveform Audio File Format), single playable audio file is created from the computer. This format is composed according to the following table: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ChunkID ChunkSize Format 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Subchunk1ID Subchunk1Size AudioFormat NumChannels 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 SampleRate ByteRate BlockAlign BitsPerSample 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 Subchunk2ID Subchunk2Size data 0 data 1 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 data 2 data 3 data 4 data 5 data 6 ...

[0115] Chaque numéro représente un octet. Le fichier est séparé en trois sections (chunk), chacune contenant son nom (ID), sa taille et son contenu. La première est l'entête RIFF (Resource Interchange File Format), commune au fichier répondant à ce modèle. S'en suis la section format, indiquant les caractéristiques du fichier. Finalement, la section data contient toutes les valeurs audio du fichier. [0115] Each number represents one byte. The file is separated into three sections (chunk), each containing its name (ID), size and content. The first is the RIFF (Resource Interchange File Format) header, common to the file corresponding to this model. There follows the format section, indicating the characteristics of the file. Finally, the data section contains all the audio values of the file.

[0116] L ' En-tête RIFF comprend: • ChunkID : Contiens les lettres [RIFF] en ASCII (0x52494646) • ChunkSize : Taille total du fichier hormis les deux premiers champs en octets. La taille des deux premières sections étant constante dans notre cas, la valeur sera 36 + SubChunk2Size pour un fichier non-compressé (PCM), ce qui donne pour notre fichier 200'036 (0x30D64). • Format : Contiens les lettres [WAVE] en ASCII (Ox57415645)[0116] The RIFF Header includes: • ChunkID: Contains the letters [RIFF] in ASCII (0x52494646) • ChunkSize: Total size of the file except the first two fields in bytes. The size of the first two sections being constant in our case, the value will be 36 + SubChunk2Size for an uncompressed file (PCM), which gives for our file 200'036 (0x30D64). • Format: Contains the letters [WAVE] in ASCII (Ox57415645)

[0117] Section format : • Subchunk1ID : Contiens les caractères [fmt] en ASCII (0x666d7420) • Subchunk1Size : Taille de la section hormis les deux premiers champs en octets. Pour un fichier classique PCM, la taille est de 16 (0x10). • AudioFormat : Format de codage. La valeur pour un fichier échantillonné non-compressé classique est 1. • NumChannels : Indique le nombre de canaux. Pour du mono comme dans notre cas, la valeur est 1. • SampleRate : Fréquence d'échantillonnage, ici 100'000 (0x186A0) • ByteRate : Nombre d'octet par seconde. Des valeurs 16 bits sur un canal à 100'000 Hz donne 200'000 (0x30D40). • BlockAlign : Nombre d'octets par block. 16 bits sur 1 canal donne 2. • BitsPerSample : Nombre de bits par échantillon, ici 16 (0x10).[0117] Format section: • Subchunk1ID: Contains the [fmt] characters in ASCII (0x666d7420) • Subchunk1Size: Size of the section except the first two fields in bytes. For a classic PCM file, the size is 16 (0x10). • AudioFormat: Encoding format. The value for a typical uncompressed sample file is 1. • NumChannels: Indicates the number of channels. For mono as in our case, the value is 1. • SampleRate: Sampling frequency, here 100'000 (0x186A0) • ByteRate: Number of bytes per second. 16-bit values on a 100,000 Hz channel give 200,000 (0x30D40). • BlockAlign: Number of bytes per block. 16 bits on 1 channel gives 2. • BitsPerSample: Number of bits per sample, here 16 (0x10).

[0118] Section donnée : • Subchunk2ID : Contiens les lettres [data] en ASCII (0x64617461) • Subchunk2Size : Taille de la section hormis les deux premiers champs en octets. Pour 100'000 valeurs sur 16 bits, la taille est de 200'000 (0x30D40) • Data : Les valeurs échantillonnées sont ensuite écrite les unes après les autres ici. En 16 bits, les valeurs doivent être signées.[0118] Given section: • Subchunk2ID: Contains the letters [data] in ASCII (0x64617461) • Subchunk2Size: Size of the section except the first two fields in bytes. For 100,000 16-bit values, the size is 200,000 (0x30D40) • Data: The sampled values are then written one after the other here. In 16 bits, the values must be signed.

[0119] Lorsque le bouton est pressé, le programme créé un fichier sound.wav (ou le modifie si celui-ci existe déjà) dans le dossier de compilation, écrit l'en-tête selon des valeurs prédéfinies, puis insère les données stockées en interne. Le fichier peut ensuite être lu par un programme de lecture audio ou ouvert sur Matlab. [0119] When the button is pressed, the program creates a sound.wav file (or modifies it if it already exists) in the compilation folder, writes the header according to predefined values, then inserts the stored data internally. The file can then be read by an audio player or opened on Matlab.

Fonction „Read sound.wav“"Read sound.wav" function

[0120] Étant donné que l'on travaille uniquement avec un seul format de fichier dans le prototype (1 seconde à 100'000 échantillons 16 bits), la lecture du fichier se fait de manière très simple : le programme cherche un fichier sound.wav dans le dossier de compilation, saute l'en-tête et lit les données. Celles-ci deviennent ainsi utilisables comme si elles venaient d'être mesurées avec le PIC. [0120] Given that we are working only with a single file format in the prototype (1 second at 100,000 16-bit samples), the file is read in a very simple way: the program searches for a sound file. wav in the build folder, skip the header and read the data. These thus become usable as if they had just been measured with the PIC.

Fonction „Convert into dBA“Convert into dBA function

[0121] Ce bouton permet d'appliquer le filtre de pondération A au tableau de valeur, récupérer la valeur efficace de celui-ci et le mettre à l'échelle pour avoir une valeur en dBA. Ce filtre est nécessaire pour avoir une valeur sonore représentative de ce que l'oreille humaine entend. Il y avait deux possibilités pour implémenter le filtre : • De manière analogique, à la sortie du microphone ; • De manière numérique, depuis le Raspberry Pi.This button is used to apply the A weighting filter to the value table, to retrieve the effective value of the latter and to scale it to have a value in dBA. This filter is necessary to have a sound value representative of what the human ear hears. There were two possibilities to implement the filter: • Analogue, at the microphone output; • Digitally, from the Raspberry Pi.

[0122] La manière numérique a été privilégiée. Elle permet de tester le filtre sur ordinateur avant implémentation pour assurer la précision et économise des composants. Cela permet également de générer des fichiers .wav, les valeurs originales non filtrées étant disponibles sur le programme. [0122] The digital method has been favored. It allows the filter to be tested on a computer before implementation to ensure accuracy and to save on components. This also makes it possible to generate .wav files, the original unfiltered values being available on the program.

[0123] Pour éviter de devoir faire une correction trop grande lors de l'application de l'offset correctif, les valeurs sont tout d'abord mise à l'échelle unitaire pour aller de -1 à 1. S'en suis l'application du filtre : celui-ci a été redimensionné sur Matlab pour devenir un filtre numérique avec une fréquence d'échantillonnage de 100 kHz. Après l'application du filtre, la valeur efficace est calculée et convertie en dBA. Finalement, un offset représentant le gain du microphone est défini au moment de la calibration pour que les résultats correspondent à la réalité. [0123] To avoid having to make too large a correction when applying the corrective offset, the values are first of all scaled to go from -1 to 1. filter application: this has been resized on Matlab to become a digital filter with a sampling frequency of 100 kHz. After applying the filter, the rms value is calculated and converted to dBA. Finally, an offset representing the gain of the microphone is defined at the time of the calibration so that the results correspond to reality.

Filtre numériqueDigital filter

[0124] Le filtre numérique a été tout d'abord généré sur Matlab à l'aide du filtre de base cité dans théorie. La fréquence d'échantillonnage a été fixée à 100 kHz et le filtre se présente comme cela : [0124] The digital filter was first of all generated on Matlab using the basic filter cited in theory. The sample rate has been set at 100 kHz and the filter looks like this:

[0125] Le filtre de base étant du 6<ème>ordre, il a été séparé à l'aide de Matlab en 3 filtres chainés de 2<ème>ordre. La raison est que plus l'ordre du filtre est élevé, plus les coefficients de celui-ci doivent être précis. Pour comparaison, le graphique ci-dessous compare le filtre analogique (bleu), le filtre numérique 6<ème>ordre (rouge) et les trois filtres numériques 2<ème>ordre mis en série. [0125] The base filter being of the 6th <th> order, it was separated using Matlab into 3 chain filters of the 2nd <th> order. The reason is that the higher the order of the filter, the more precise its coefficients must be. For comparison, the graph below compares the analog filter (blue), the 6 <th> order digital filter (red) and the three 2 <th> order digital filters put in series.

[0126] Les coefficients des filtres numériques sont tous sur 32 bits ; le processeur du Raspberry Pi étant sur 32 bits, cela permet d'être plus rapide pour le calcul. Les trois filtres 2<ème>ordre se montre suffisamment précis dans la plage utilisée (20 Hz à 20 kHz), il n'est donc pas nécessaire d'utiliser des coefficients sur plus de bits. Les trois filtres retenus sont les suivants : [0126] The coefficients of the digital filters are all on 32 bits; the processor of the Raspberry Pi being on 32 bits, this makes it possible to be faster for the calculation. The three 2nd order filters are sufficiently precise in the range used (20 Hz to 20 kHz), it is therefore not necessary to use coefficients on more bits. The three filters used are as follows:

[0127] Le tout doit également être multiplié par un gain de 0.1753793 pour être similaire au filtre analogique. Pour pouvoir programmer ces filtres, il faut d'abord les transformer en équations aux différences. Le but de l'opération est de pouvoir calculer chacune des valeurs de sortie à partir des valeurs actuelle et précédente. Par exemple, pour obtenir la 10<ème>valeur de sortie, on applique des coefficients sur les valeurs d'entrée 10, 9 et 8, ainsi que les valeurs de sortie 9 et 8, puis on additionne les résultats. Les filtres étant d'ordre 2, on utilise des valeurs jusqu'à k - 2, k étant l'indice de la valeur que nous voulant calculer. L'exposant de z dans les équations représente le décalage de l'indice. Étant donné qu'il est impossible d'utilisé des valeurs futurs, la première étape consiste à mettre les exposants en négatif en divisant le numérateur et le dénominateur par z<2> : [0127] The whole must also be multiplied by a gain of 0.1753793 to be similar to the analog filter. To be able to program these filters, they must first be transformed into difference equations. The purpose of the operation is to be able to calculate each of the output values from the current and previous values. For example, to get the 10th <th> output value, we apply coefficients to the input values 10, 9 and 8, as well as the output values 9 and 8, and then add the results. The filters being of order 2, we use values up to k - 2, k being the index of the value that we want to calculate. The exponent of z in the equations represents the offset of the index. Since future values cannot be used, the first step is to negate the exponents by dividing the numerator and denominator by z <2>:

[0128] Il faut ensuite isoler la sortie intéressante, c'est-à-dire Y(z) : Y1(z) = U(z<-1>)+ 0.5884756 U(z<-2>) + 0.9295781 Y(z<-1>) - 0.2160289 Y(Z<-2>) Y2(z) = U(z) - 2.0002375 U(z<-1>) + 1.0002375 U(z<-2>) +1.9479506 Y(z<-1>) - 0.9482561 Y(z<-2>) Y3(z) = U(z) - 1.9997631 U(z<-1>) + 0.9997632 U(z<-2>) + 1.9974139 Y(z<-1>) - 0.9974147 Y(z<-2>) [0128] It is then necessary to isolate the interesting output, that is to say Y (z): Y1 (z) = U (z <-1>) + 0.5884756 U (z <-2>) + 0.9295781 Y (z <-1>) - 0.2160289 Y (Z <-2>) Y2 (z) = U (z) - 2.0002375 U (z <-1>) + 1.0002375 U (z <-2>) +1.9479506 Y (z <-1>) - 0.9482561 Y (z <-2>) Y3 (z) = U (z) - 1.9997631 U (z <-1>) + 0.9997632 U (z <-2>) + 1.9974139 Y (z <-1>) - 0.9974147 Y (z <-2>)

[0129] Pour finir, on peut remplacer z par l'indice k pour obtenir les équations finales : Y1[k] = U[k - 1] + 0.5884756 U[k - 2] + 0.9295781 Y[k - 1] - 0.2160289 Y[k - 2] Y2[k] = U[k] - 2.0002375 U[k - 1] + 1.0002375 U[k - 2] + 1.9479506 Y[k - 1] - 0.9482561 Y[k - 2] Y3[k] = U[k] - 1.9997631 U[k - 1] + 0.9997632 U[k - 2] + 1.9974139 Y[k - 1] - 0.9974147 F[k - 2] Finally, we can replace z by the index k to obtain the final equations: Y1 [k] = U [k - 1] + 0.5884756 U [k - 2] + 0.9295781 Y [k - 1] - 0.2160289 Y [k - 2] Y2 [k] = U [k] - 2.0002375 U [k - 1] + 1.0002375 U [k - 2] + 1.9479506 Y [k - 1] - 0.9482561 Y [k - 2] Y3 [k] = U [k] - 1.9997631 U [k - 1] + 0.9997632 U [k - 2] + 1.9974139 Y [k - 1] - 0.9974147 F [k - 2]

[0130] Chacune des fonctions représente donc la manière de calculer un élément spécifique du tableau. Pour programmer ces fonctions, il suffit maintenant de calculer chacune des 100'000 valeurs du premier tableau de sortie avec les valeurs à filtrer en entrée, puis du deuxième en prenant le premier en entrée, et enfin du troisième avec le deuxième en entrée. Pour finaliser l'application du filtre de pondération A, le gain mentionné précédemment doit être appliquée à chacune des valeurs du tableau. [0130] Each of the functions therefore represents the way of calculating a specific element of the array. To program these functions, it is now sufficient to calculate each of the 100,000 values of the first output table with the values to be filtered as input, then of the second by taking the first as input, and finally of the third with the second as input. To finalize the application of the A-weighting filter, the previously mentioned gain must be applied to each of the values in the table.

Test du prototype de l'instrument acoustique 1 de l'invention, en extérieurTest of the prototype of the acoustic instrument 1 of the invention, outdoors

[0131] Le prototype de l'instrument acoustique 1 a été testé en situation réelle et visait surtout à tester l'application du calcul d'atténuation. Pour éviter de déranger, le test est réalisé en forêt plutôt qu'en ville, le test exigeant qu'une source de son doive être suffisamment forte pour couvrir les autres. [0131] The prototype of the acoustic instrument 1 was tested in a real situation and mainly aimed at testing the application of the attenuation calculation. To avoid disturbing, the test is carried out in the forest rather than in the city, the test requiring that one source of sound must be strong enough to cover the others.

Matériel :Material:

[0132] – 1 Capteur de distance laser Bushnell Tour v3 – 1 Source de son (Tondeuse à gazon) – 1 Sonomètre Roline RO-1350[0132] - 1 Bushnell Tour v3 laser distance sensor - 1 Sound source (Lawn mower) - 1 Roline RO-1350 sound level meter

Configuration de la mesure :Measurement configuration:

[0133] Le véhicule 10 en question pour le test était une tondeuse à gazon est placée en bord de route, allumée. La personne effectuant la mesure se place à certaines distances définies grâce au capteur laser, puis mesure le son capté. Les mesures sont effectuées de plus en plus loin. [0133] The vehicle 10 in question for the test was a lawn mower is placed on the roadside, turned on. The person taking the measurement stands at certain distances defined by the laser sensor, then measures the sound picked up. The measurements are carried out further and further away.

Résultat des mesures :Result of measurements:

[0134] Les mesures ont été effectuées tous les 10 m jusqu'à 70 m. La mesure de distance avec ce laser à une précision de ±1 m, tandis que le sonomètre reste à ±1 dB de fluctuation. Les mesures sont représentées dans le tableau ci-dessous ainsi que dans la figure 17. [0134] The measurements were taken every 10 m up to 70 m. Distance measurement with this laser to an accuracy of ± 1m, while the sound level meter remains within ± 1dB of fluctuation. The measurements are shown in the table below as well as in figure 17.

Tableau 1Table 1

[0135] Distance [m] 1 10 20 30 40 50 60 70 Son [dBA] 81 66 60 55 52 50 48 47[0135] Distance [m] 1 10 20 30 40 50 60 70 Sound [dBA] 81 66 60 55 52 50 48 47

[0136] On peut voit que l'atténuation en dBA ressemble au type 1/r dans la forme de la courbe, ce qui laisse entendre que l'atténuation en Pascal est de type 1/r conformément à la théorie. Ceci veut aussi dire que plus on se trouve proche de la source, plus la tolérance sur la distance aura de l'impact et plus on se trouve loin de celle-ci, plus la tolérance sur le son aura de l'impact. It can be seen that the attenuation in dBA resembles type 1 / r in the shape of the curve, which suggests that the attenuation in Pascal is of type 1 / r in accordance with theory. This also means that the closer we are to the source, the more the tolerance on the distance will have an impact and the further we are from it, the more the tolerance on the sound will have of the impact.

[0137] Pour mieux se rendre compte de ce phénomène, voici un tableau dont chaque ligne représente une valeur mesurée reportée sur toutes les autres distances (la première ligne est la valeur mesurée à 1 m reportée sur les autres distances, la deuxième est la valeur mesurée à 10 m, etc.). Le tableau suivant montre les mesures en extérieur sur toutes les distances du test. [0137] To better understand this phenomenon, here is a table in which each line represents a measured value transferred to all the other distances (the first line is the value measured at 1 m transferred to the other distances, the second is the value measured at 10 m, etc.). The following table shows outdoor measurements over all test distances.

Tableau 2Table 2

[0138] Mesure à 1 m [dBA] 81 61 54,9794 51,45757 48,9588 47,0206 45,43697 44,09804 Mesure à 10 m [dBA] 86 66 59,9794 56,45757 53,9588 52,0206 50,43697 49,09804 Mesure à 20 m [dBA] 86,0206 66,0206 60 56,47817 53,9794 52,0412 50,45757 49,11864 Mesure à 30 m [dBA] 84,54243 66,0206 58,52183 55 52,50123 50,56303 48,9794 47,64046 Mesure à 40 m [dBA] 84,0412 64,54243 58,0206 54,49877 52 50,06181 48,47817 47,13924 Mesure à 50 m [dBA] 83,9794 63,9794 57,9588 54,43697 51,9382 50 48,41638 47,07744 Mesure à 60 m [dBA] 83,56303 63,56303 57,54243 54,0206 51,52183 49,58362 48 46,66106 Mesure à 70 m [dBA] 83,90196 63,90196 57,88136 54,35954 51,86076 49,92256 48,33894 47[0138] Measure at 1 m [dBA] 81 61 54.9794 51.45757 48.9588 47.0206 45.43697 44.09804 Measure at 10 m [dBA] 86 66 59.9794 56.45757 53.9588 52, 0206 50.43697 49.09804 Measure at 20 m [dBA] 86.0206 66.0206 60 56.47817 53.9794 52.0412 50.45757 49.11864 Measure at 30 m [dBA] 84.54243 66.0206 58 , 52183 55 52.50123 50.56303 48.9794 47.64046 Measurement at 40 m [dBA] 84.0412 64.54243 58.0206 54.49877 52 50.06181 48.47817 47.13924 Measurement at 50 m [dBA ] 83.9794 63.9794 57.9588 54.43697 51.9382 50 48.41638 47.07744 Measurement at 60 m [dBA] 83.56303 63.56303 57.54243 54.0206 51.52183 49.58362 48 46 , 66106 Measurement at 70 m [dBA] 83.90196 63.90196 57.88136 54.35954 51.86076 49.92256 48.33894 47

[0139] On peut remarquer que plus on s'éloigne, plus les calculs correspondent aux mesures. Ceci indique que la tolérance sur la distance à plus d'influence que la tolérance sur le bruit et qu'avec une mesure de distance plus précise, on pourrait prendre des mesures plus proches de la source. It can be noted that the further one goes, the more the calculations correspond to the measurements. This indicates that the distance tolerance has more influence than the noise tolerance and that with a more precise distance measurement, one could take measurements closer to the source.

Correction du déplacement du véhiculeCorrection of vehicle movement

[0140] Il est nécessaire de prendre en compte le déplacement de la source de bruit que l'on mesure. La mesure se son se fait sur une seconde, le véhicule sera ainsi plus loin de l'instrument de mesure à la fin de l'échantillonnage qu'au début. À longue distance, il y aura peu de différence au niveau du niveau sonore, mais celle-ci devient significative à mesure que l'on se rapproche de la source. L'erreur peut cependant être partiellement corrigée en tenant compte de la temporalité de la mesure de distance. Pour la durée de la mesure, l'atténuation du son peut être approximée comme une droite. La moyenne calculée pour le son correspondrait ainsi environ à la valeur centrale de l'échantillonnage si le niveau sonore émit par la voiture est constant, et la moyenne sorti par l'instrument représenterait donc le son reçu du véhicule lorsque l'échantillonnage est à moitié réalisé. C'est donc à ce moment-là qu'il faut prendre la mesure de distance pour limiter l'erreur. [0140] It is necessary to take into account the displacement of the noise source that is being measured. The measurement is made over one second, so the vehicle will be further from the measuring instrument at the end of the sampling than at the beginning. At long distance, there will be little difference in sound level, but it becomes significant the closer you get to the source. The error can however be partially corrected by taking into account the temporality of the distance measurement. For the duration of the measurement, the sound attenuation can be approximated as a straight line. The average calculated for the sound would thus correspond approximately to the central value of the sampling if the sound level emitted by the car is constant, and the average output by the instrument would therefore represent the sound received from the vehicle when the sampling is halfway. executed. It is therefore at this moment that the distance measurement must be taken to limit the error.

Limitation des tolérancesLimitation of tolerances

[0141] La tolérance sur la mesure de distance a moins d'influence en étant plus éloigné. À 10 m, ±1 m peut représenter quelques dB, tandis qu'à 60-70 m, la différence est à peine perceptible. Si on reprend le calcul d'atténuation : [0141] The tolerance on the distance measurement has less influence by being further away. At 10m ± 1m may represent a few dB, while at 60-70m the difference is barely noticeable. If we resume the calculation of attenuation:

[0142] La valeur r2est la distance à laquelle on veut rapporter le son et r1est la distance mesurée. La tolérance de L1est fixe et correspond à la précision de la mesure sonore de l'instrument. Vu que r2est une constante (7.5 m), il faut donc avoir une grande valeur de r1(et ainsi une petite valeur de tolérance en %) pour améliorer la précision de la mesure. Il est donc préférable de mesurer à moyenne ou longue distance. Le désavantage de la mesure à longue distance est l'augmentation de l'influence du bruit. Vu que le son mesurer diminue, les bruits ambiants auront plus d'influence sur la mesure. Ce phénomène est cependant limité par le fait que l'élément mesuré est définit comme étant le plus bruyant des environs. Cependant, le vent ou une distance trop élevée peut quand même fausser les résultats. The value r2 is the distance to which we want to relate the sound and r1 is the measured distance. The tolerance of L1 is fixed and corresponds to the precision of the sound measurement of the instrument. Since r2 is a constant (7.5 m), it is therefore necessary to have a large value of r1 (and thus a small tolerance value in%) to improve the precision of the measurement. It is therefore preferable to measure at medium or long distance. The disadvantage of long-distance measurement is the increased influence of noise. Since the sound to be measured decreases, ambient noise will have more influence on the measurement. This phenomenon is however limited by the fact that the measured element is defined as being the noisiest of the surroundings. However, wind or too high a distance can still distort the results.

ConclusionConclusion

[0143] Le test décrit ci-dessus permet de se faire une idée des performances d'un instrument acoustique 1 de l'invention. Les résultats ont montrés que malgré les perturbations potentielles de l'extérieur, les calculs théoriques restent applicables. La limite de la détection du niveau sonore dépend de l'intensité de la source sonore et la mise en oeuvre d'améliorations optiques et électroniques de l'instrument. The test described above gives an idea of the performance of an acoustic instrument 1 of the invention. The results showed that despite the potential disturbances from the outside, the theoretical calculations remain applicable. The limit of sound level detection depends on the intensity of the sound source and the implementation of optical and electronic improvements to the instrument.

[0144] Dans le chapitre suivant sont commentés divers aspects d'une réalisation d'un module de mesure de distance. In the following chapter, various aspects of an embodiment of a distance measurement module are commented on.

Mesure de distanceDistance measurement

[0145] L'instrument acoustique doit pouvoir indiquer, depuis une distance allant jusqu'à 100 m, le son que produit une voiture à 7.5 m de celle-ci. Pour cela, il est nécessaire de savoir la distance qui sépare le véhicule et la personne qui mesure. [0145] The acoustic instrument must be able to indicate, from a distance of up to 100 m, the sound produced by a car 7.5 m from it. For this, it is necessary to know the distance between the vehicle and the person measuring.

[0146] La mesure de distance allant jusqu'à 100m possède un nombre limité de possibilités et deux d'entre elle (méthodes A, B) ont été analysées en plus de détail. [0146] Distance measurement up to 100m has a limited number of possibilities and two of them (methods A, B) have been analyzed in more detail.

[0147] Comparaison entre deux images (méthode A), illustré en figure 17 : dans cette technique deux instruments photo sont séparés d'une dizaine de centimètre prenant une image simultanément. La différence entre ces deux images permet de calculer la distance nous séparant de l'objet en question. Cette méthode s'est avéré compliquée avec les techniques de l'état de l'art et n'est pas le meilleur choix à cause de la complexité de l'analyse d'image comparée à la deuxième solution (B). Comparison between two images (method A), illustrated in FIG. 17: in this technique two photo instruments are separated by about ten centimeters taking an image simultaneously. The difference between these two images makes it possible to calculate the distance separating us from the object in question. This method has proved to be complicated with the techniques of the state of the art and is not the best choice because of the complexity of the image analysis compared to the second solution (B).

[0148] Capteur laser (méthode B : cette méthode consiste à utiliser un capteur laser industriel pour la mesure de distance. Ceux-ci ont une portée élevée, une grande précision et des interfaces normalisées. Cette solution semple préférable pour l'instrument acoustique 1.Les détails de ce système est décrite ci-après. [0148] Laser sensor (method B: this method consists of using an industrial laser sensor for distance measurement. These have a high range, high precision and standardized interfaces. This solution seems preferable for the acoustic instrument 1 The details of this system are described below.

Mesure de la distance par laser (méthode B)Laser distance measurement (method B)

[0149] Pour confirmer la viabilité de la solution laser, des essais ont été effectués avec un capteur laser Bushnell Tour v3, initialement conçu pour le golf. Il a été confirmé qu'il est possible avec cette technologie de mesurer la distance de véhicules en mouvement, même éloignés. Sur ce constat, un laser de la même firme a été recherché. En recherchant un laser compact et utilisable avec le Raspberry Pi, le choix s'est porté sur le Truyens S210. Le S210 est un laser longue distance pouvant mesurer de 46 cm jusqu'à 750 m pour une précision de ±4 cm. Il possède une interface UART pour être programmé et utilisé avec le Raspberry Pi. Il mesure 104.4 x 81.7 x 41.6 mm, ce qui le rend intégrable à un instrument portable. Il possède également un pointeur laser qui permet de cibler le véhicule que l'on veut mesurer. Il est alimenté de 12 à 24 V, une batterie de cette gamme de tension devra donc être utilisée. [0149] To confirm the viability of the laser solution, tests were carried out with a Bushnell Tour v3 laser sensor, initially designed for golf. It has been confirmed that it is possible with this technology to measure the distance of moving vehicles, even distant ones. On this observation, a laser from the same company was sought. When looking for a compact laser that can be used with the Raspberry Pi, the choice fell on the Truyens S210. The S210 is a long-distance laser that can measure from 46cm up to 750m for an accuracy of ± 4cm. It has a UART interface to be programmed and used with the Raspberry Pi. It measures 104.4 x 81.7 x 41.6 mm, which makes it integratable into a portable instrument. It also has a laser pointer that allows you to target the vehicle you want to measure. It is powered from 12 to 24 V, so a battery in this voltage range should be used.

[0150] Faute d'avoir sur le marché actuellement une meilleure alternative, le laser est surqualifié pour l'instrument acoustique 1. Il serait préférable dans le futur d'utiliser un laser moins cher avec une portée de mesure moindre (100-150 m) dans la mesure du possible. [0150] Since there is currently no better alternative on the market, the laser is overqualified for acoustic instrument 1. It would be preferable in the future to use a cheaper laser with a smaller measuring range (100-150 m ) whenever possible.

Exemple de capture une image : cas d'une plaque d'immatriculationExample of capturing an image: case of a license plate

[0151] Pour pouvoir avoir une suite à la détection d'un automobiliste trop bruyant, il faut pouvoir le retrouver. Il a été discuté d'insérer un appareil photo permettant de capturer la plaque d'immatriculation du véhicule au moment de la mesure. In order to be able to follow up on the detection of a too noisy motorist, it must be possible to find him. It was discussed to insert a camera to capture the vehicle license plate at the time of measurement.

[0152] Dans le cas de l'intégration d'un appareil photo, il est nécessaire de vérifier la résolution que celui-ci doit avoir pour que la plaque d'immatriculation soit lisible. Tous d'abord, il faut définir la résolution minimale que la plaque en elle-même peut avoir. Pour cela, une image de plaque d'immatriculation a été rétrécie sur ordinateur jusqu'à ce qu'elle ne soit plus lisible. [0152] In the case of integrating a camera, it is necessary to check the resolution that the latter must have so that the license plate is readable. First, you have to define the minimum resolution that the plate itself can have. To do this, a license plate image was shrunk on a computer until it was no longer readable.

[0153] La plaque sur l'image illustrée en figure 18 ci-dessus a une largeur de 55 pixels. Une photo prise dans l'action sera de moins bonne qualité, une augmentation à un minimum de 100 pixels est donc préférable comme approximation. Un appareil photo est défini par sa résolution et la focale de son objectif. Un objectif standard a une focale de 50 mm, ce qui représente le champ de vision humain. Plus la focale augmente, plus le champ de vision diminue, et inversement. Pour le même appareil photo, la photographie d'une plaque à 100 mètres aura une plus grande résolution avec une plus grande focale. La figure 20 illustre les angles de vue selon la longueur focale de l'optique d'imagerie. [0153] The plate in the image illustrated in FIG. 18 above has a width of 55 pixels. A photo taken in action will be of lower quality, so an increase to a minimum of 100 pixels is preferable as an approximation. A camera is defined by its resolution and the focal length of its lens. A standard lens has a focal length of 50mm, which represents the human field of view. The more the focal length increases, the more the field of vision decreases, and vice versa. For the same camera, photographing a plate at 100 meters will have a higher resolution with a longer focal length. Figure 20 illustrates the viewing angles according to the focal length of the imaging optics.

[0154] En fixant la distance maximale de la saisie de l'image à 100 mètres et sachant qu'une plaque d'immatriculation à une taille de 50 cm x 11 cm à l'arrière, on peut calculer la résolution minimum selon la focale que doit avoir un appareil photo pour que la plaque représente 100 pixels à 100 mètres de distance. Ceci est illustré en figure 21. En utilisant les formules suivantes, on obtient les résultats montrés dans le tableau ci-dessus pour différentes focales : [0154] By setting the maximum distance for capturing the image at 100 meters and knowing that a license plate has a size of 50 cm x 11 cm at the rear, we can calculate the minimum resolution according to the focal length what a camera must have for the plate to represent 100 pixels at 100 meters away. This is illustrated in figure 21. Using the following formulas, we obtain the results shown in the table above for different focal lengths:

Tableau 3 Table 3

[0155] Focale (mm) 400 (6°) 200 (12°) 100 (24°) 80 (30°) 50 (47°) Largeur min (px) 2096.311171 4204.169411 8502.262467 10717.9677 17392.495 [0155] Focal length (mm) 400 (6 °) 200 (12 °) 100 (24 °) 80 (30 °) 50 (47 °) Min width (px) 2096.311171 4204.169411 8502.262467 10717.9677 17392.495

[0156] On peut remarquer qu'avec une focale classique (50 mm), il faut une résolution très élevée pour pouvoir lire une plaque d'immatriculation. Avec une focale de 200 mm ou supérieure, les nombres deviennent plus raisonnables. Une résolution 4k pour l'appareil photo suffirait théoriquement pour lire une plaque à 100 m. Il faut cependant garder à l'esprit que plus la focale est élevée, plus il faut être précis lors de la capture d'image. Il serait nécessaire de faire des essais pour vérifier que ce facteur ne soit pas trop handicapant lors d'une utilisation en situation réelle. Pour pouvoir utiliser l'appareil dans toute luminosité, il peut être envisagé de prendre des photographies infrarouges si la couleur n'est pas nécessaire pour reconnaître le véhicule en infraction. It can be noted that with a conventional focal length (50 mm), a very high resolution is required in order to be able to read a license plate. With a focal length of 200mm or greater, the numbers become more reasonable. A 4k resolution for the camera would theoretically suffice to read a plate at 100 m. Keep in mind, however, that the higher the focal length, the more precise you need to be when capturing an image. It would be necessary to carry out tests to verify that this factor is not too disabling when used in a real situation. In order to be able to use the device in any light, it may be considered to take infrared photographs if the color is not necessary to recognize the offending vehicle.

[0157] En conclusion, la réalisation du prototype de l'instrument acoustique 1 et les tests effectués ont montré que les améliorations doivent porter sur l'élimination de l'utilisation d'un écran et de remplacer le Raspberry Pi par un processeur plus adapté à un système embarqué. [0157] In conclusion, the realization of the prototype of the acoustic instrument 1 and the tests carried out have shown that the improvements must relate to the elimination of the use of a screen and to replace the Raspberry Pi with a more suitable processor to an on-board system.

Miniaturisation de l'instrument acoustique 1 de l'inventionMiniaturization of the acoustic instrument 1 of the invention

[0158] Dans un mode de réalisation l'instrument acoustique 1 de l'invention a une taille miniaturisée afin d'avoir une dimension typique d'un téléphone portable. [0158] In one embodiment the acoustic instrument 1 of the invention has a miniaturized size so as to have a dimension typical of a portable telephone.

[0159] La figure 21 montre un mode de réalisation non exhaustif d'une telle réalisation. Les dimensions et les éléments montrés dans la figure 22 ne le sont qu'à titre d'exemple et ne correspondent pas aux dimensions réelles. Les différents éléments peuvent avoir des rapports de dimensions différents selon des variantes. Aussi, l'emplacement relatif des divers éléments de l'exemple de réalisation peuvent varier et d'autres éléments peuvent être ajoutés dans l'instrument acoustique miniaturisé de la figure 21. Plus précisément, afin de réduire les dimensions de l'instrument divers chemins optiques peuvent être déviés à l'aide de miroirs ou séparateurs de faisceaux. Dans la réalisation de la figure 21, deux systèmes de vision sont intégrés dans l'instrument acoustique 1. Un premier système est basé sur une lentille de courte focale 40a et un deuxième système est basé sur une lentille ayant une grande focale. L'intégration d'au moins deux systèmes de focales différentes permet notamment de pouvoir saisir une image avec large champ de vue et une image agrandie d'un détail du véhicule- [0159] FIG. 21 shows a non-exhaustive embodiment of such an embodiment. Dimensions and items shown in Figure 22 are examples only and do not correspond to actual dimensions. The different elements can have different dimension ratios according to variants. Also, the relative location of the various elements of the exemplary embodiment can vary and other elements can be added in the miniaturized acoustic instrument of figure 21. More precisely, in order to reduce the dimensions of the instrument various paths optics can be deflected using mirrors or beam splitters. In the embodiment of FIG. 21, two vision systems are integrated in the acoustic instrument 1. A first system is based on a short focal length lens 40a and a second system is based on a lens having a large focal length. The integration of at least two systems of different focal lengths makes it possible in particular to be able to capture an image with a wide field of view and an enlarged image of a detail of the vehicle.

[0160] La figure 21 montre une coupe selon une ligne A-A' du système optique ayant une longue focale. La lumière captée par la lentille 48b est déviée de 45° par un miroir au moins semi-réfléchissant et est transmis sur un détecteur d'image 404 par un deuxième miroir 403. Une telle configuration permet de disposer d'une grande longueur focale dans un système 1 qui a une épaisseur e qui peut être 10% à 50% plus petite que la longueur focale d'au moins une des lentilles 34, 40b, 32 du système. Dans un mode de réalisation une des voies optiques par exemple les voies 402, 406 dans la figure 21, comprend un faisceau qui est dévié de 90° dans l'instrument 1. Dans une variante, à l'aide de plusieurs miroirs, au moins un des chemins optiques pourraient être conçu pour atteindre une longueur de 2 x L + y x w, L étant la longueur de l'instrument et w sa largeur, y étant un nombre prédéfini. En choisissant par exemple y =1.5 dans le cas du système optique comprenant la lentille 40b, le détecteur 404 se trouverait en proximité de la lentille 40b et 3 miroirs de déviation seraient positionnés dans les coins à l'intérieur de l'instrument 1. Afin d'optimiser le design géométrique des chemins optiques en forme de zigzag peuvent être mise en oeuvre. Les dimensions d'un instrument portable sont préférablement : une longueur entre 10cm et 25cm, une largeur entre 5cm et 15cm et une épaisseur entre 3mm et 20mm. D'autres dimensions sont bien entendus aussi possibles, Il est compris que certains détecteurs comme celui du récepteur 34a de la lumière rétrodiffusé du radar optique ainsi que l'émetteur optique, par exemple un laser 32a peuvent être disposé dans le plan de l'instrument ou dans l'épaisseur comme montré dans la figure 21. [0160] Figure 21 shows a section along a line A-A 'of the optical system having a long focal length. The light picked up by the lens 48b is deflected by 45 ° by an at least semi-reflecting mirror and is transmitted to an image detector 404 by a second mirror 403. Such a configuration makes it possible to have a large focal length in one. system 1 which has a thickness e which may be 10% to 50% smaller than the focal length of at least one of the lenses 34, 40b, 32 of the system. In one embodiment, one of the optical channels, for example the channels 402, 406 in FIG. 21, comprises a beam which is deflected by 90 ° in the instrument 1. In a variant, using several mirrors, at least one of the optical paths could be designed to reach a length of 2 x L + yxw, L being the length of the instrument and w its width, y being a predefined number. By choosing for example y = 1.5 in the case of the optical system comprising the lens 40b, the detector 404 would be located in the vicinity of the lens 40b and 3 deflection mirrors would be positioned in the corners inside the instrument 1. In order to to optimize the geometric design of the zigzag-shaped optical paths can be implemented. The dimensions of a portable instrument are preferably: a length between 10cm and 25cm, a width between 5cm and 15cm and a thickness between 3mm and 20mm. Other dimensions are of course also possible, It is understood that certain detectors such as that of the receiver 34a of the backscattered light from the optical radar as well as the optical transmitter, for example a laser 32a can be placed in the plane of the instrument. or in the thickness as shown in figure 21.

[0161] Dans une variante l'instrument optique comprend une couche électronique qui est placée sur le dos de l'instrument comme montré dans l'exemple de la figure 21. Bien entendu l'électronique et les alimentations nécessaires peuvent être disposées dans les espaces vides entre les différents éléments. L'instrument 1 peut comprendre un viseur 60 et peut aussi comprendre deux viseurs étant agencés pour permettre une vision binoculaire à l'observateur. Bien entendu certains éléments comme le viseur ou au moins une des lentilles de l'instrument peuvent être agencés pour permettre un mouvement de ces éléments. Par exemple le viseur peut être rétractable. [0161] In a variant, the optical instrument comprises an electronic layer which is placed on the back of the instrument as shown in the example of FIG. 21. Of course the electronics and the necessary power supplies can be placed in the spaces. gaps between the different elements. The instrument 1 may include a viewfinder 60 and may also include two viewers being arranged to allow binocular vision to the observer. Of course, certain elements such as the viewfinder or at least one of the lenses of the instrument can be arranged to allow movement of these elements. For example, the viewfinder can be retractable.

[0162] Dans une variante d'exécution d'autres systèmes optiques peuvent être intégrés dans l'instrument 1, comme par exemple un flash infrarouge. Bien entendu l'instrument 1 peut comprendre une batterie externe 5000 permettant d'augmenter l'autonomie de l'instrument. [0162] In an alternative embodiment, other optical systems can be integrated into the instrument 1, such as for example an infrared flash. Of course, the instrument 1 can include an external battery 5000 making it possible to increase the autonomy of the instrument.

[0163] L'instrument acoustique 1 de l'invention ainsi que le procédé de mesure d'une intensité sonore normalisée par rapport à une distance de référence Dr d'un véhicule peut s'appliquer dans le domaine industriel. Par exemple l'instrument et la méthode de l'invention peut être utilisé pour des mesures acoustiques d'une installation de machines produisant un bruit. En particulier l'instrument 1 de l'invention est utile pour mesurer, contrôler ou monitorer le bruit produit par des installations bruyantes qui sont difficiles d'accès. Ces installations peuvent être statiques ou comprenant des parties ou éléments qui sont en mouvement. The acoustic instrument 1 of the invention as well as the method for measuring a normalized sound intensity with respect to a reference distance Dr of a vehicle can be applied in the industrial field. For example, the instrument and the method of the invention can be used for acoustic measurements of an installation of machines producing noise. In particular, the instrument 1 of the invention is useful for measuring, controlling or monitoring the noise produced by noisy installations which are difficult to access. These installations can be static or comprising parts or elements which are in motion.

Claims (25)

1. Procédé pour reconnaître un signal acoustique d'un véhicule en déplacement, caractérisé en ce qu'il consiste à: – viser avec un sonomètre d'un instrument acoustique (1) portable dans la direction d'un véhicule bruyant ; – mesurer par un capteur sonore l'intensité le niveau sonore du véhicule bruyant (10) lorsqu'il se trouve dans une première position (P1); – déterminer la distance (D) entre le sonomètre et une des surfaces du véhicule qui se trouve dans la première position (P1); – déterminer l'intensité sonore (11) dudit véhicule bruyant à une distance de référence (Dr) pré-choisie relatif audit véhicule (10) ; – identifier le véhicule (10) si l'intensité sonore (11) à la distance de référence (Dr) est plus élevée qu'une valeur autorisée.1. Method for recognizing an acoustic signal from a moving vehicle, characterized in that it consists in: - aim with a sound level meter of a portable acoustic instrument (1) in the direction of a noisy vehicle; - measuring by a sound sensor the intensity of the sound level of the noisy vehicle (10) when it is in a first position (P1); - determine the distance (D) between the sound level meter and one of the surfaces of the vehicle which is in the first position (P1); - determining the sound intensity (11) of said noisy vehicle at a pre-selected reference distance (Dr) relative to said vehicle (10); - identify the vehicle (10) if the sound intensity (11) at the reference distance (Dr) is higher than an authorized value. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure du niveau sonore, la mesure de la dite distance (D), ainsi que l'identification du véhicule se font simultanément.2. Method according to claim 1, characterized in that the measurement of the sound level, the measurement of said distance (D), as well as the identification of the vehicle are carried out simultaneously. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, après les dites mesures sonores faites dans la dite première position (P1), le niveau sonore du véhicule ainsi que la distance (D) du véhicule par rapport au sonomètre (20) est mesurée dans une deuxième position (P2) du véhicule (10).3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that, after said sound measurements made in said first position (P1), the sound level of the vehicle as well as the distance (D) of the vehicle relative to the sound level meter (20 ) is measured in a second position (P2) of the vehicle (10). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins une deuxième valeur du niveau sonore du véhicule bruyant (10) st déterminé à la dite distance de référence (Dr) relatif audit véhicule (10) est déterminée.4. Method according to claim 3, characterized in that at least a second value of the sound level of the noisy vehicle (10) is determined at said reference distance (Dr) relative to said vehicle (10). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une moyenne de la dite première (11) et deuxième (12) valeur de l'intensité normalisée est déterminée, la dite moyenne étant déterminé pour un spectre de fréquences prédéterminés.5. Method according to claim 4, characterized in that an average of said first (11) and second (12) value of the normalized intensity is determined, said average being determined for a predetermined frequency spectrum. 6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'identification du véhicule (10) est également faite dans la dite deuxième position (P2) du véhicule (10).6. Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that the identification of the vehicle (10) is also made in said second position (P2) of the vehicle (10). 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'identification du véhicule (10) se fait par l'identification du matricule du véhicule (10).7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the identification of the vehicle (10) is done by the identification of the vehicle number (10). 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'identification du véhicule (10) se fait par la reconnaissance de la forme et/ou de la marque du véhicule (10).8. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the identification of the vehicle (10) is done by recognizing the shape and / or the brand of the vehicle (10). 9. Procédé selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'identification du véhicule (10) se fait par la reconnaissance l'identification du matricule (20) du véhicule (10) et de la forme et/ou de la marque du véhicule (10).9. Method according to claims 7 and 8, characterized in that the identification of the vehicle (10) is done by the recognition of the identification number (20) of the vehicle (10) and of the shape and / or the brand. of the vehicle (10). 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'identification du véhicule (10) est faite par la reconnaissance d'un code d'identification (C) optique intégré au véhicule (10), ce code d'identification optique (C) étant autre que le matricule (20) du véhicule (10).10. Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the identification of the vehicle (10) is made by the recognition of an identification code (C) integrated optical vehicle (10), this code optical identification (C) being other than the registration number (20) of the vehicle (10). 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'un signal d'alarme est envoyé au véhicule signalant que le véhicule (10) est trop bruyant.11. Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that an alarm signal is sent to the vehicle indicating that the vehicle (10) is too noisy. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le signal d'alarme est affiché à l'intérieur du véhicule (10) afin d'alerter le conducteur du véhicule (10) bruyant.12. The method of claim 11, characterized in that the alarm signal is displayed inside the vehicle (10) in order to alert the driver of the noisy vehicle (10). 13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit instrument acoustique (1) comprend des moyens à déterminer et enregistrer le spectre sonore du véhicule (10) bruyant.13. Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that said acoustic instrument (1) comprises means for determining and recording the sound spectrum of the noisy vehicle (10). 14. Instrument acoustique (1) pour reconnaître un signal acoustique produit par un véhicule (10), l'instrument acoustique (1) comportant un sonomètre (20), caractérisé en ce que l'instrument acoustique (1) comprend: – des moyens pour mesurer la distance (D) du véhicule (10) relatif au sonomètre (2) ; – une unité de mémorisation des critères de seuil de détection du niveau sonore ; – une interface homme-machine pour afficher le niveau sonore émis par le véhicule (10) à une distance de référence (Dr) préalablement choisi ; – des moyens pour identifier le véhicule (10).14. Acoustic instrument (1) for recognizing an acoustic signal produced by a vehicle (10), the acoustic instrument (1) comprising a sound level meter (20), characterized in that the acoustic instrument (1) comprises: - means for measuring the distance (D) of the vehicle (10) relative to the sound level meter (2); A unit for storing sound level detection threshold criteria; - a man-machine interface for displaying the sound level emitted by the vehicle (10) at a reference distance (Dr) chosen beforehand; - Means for identifying the vehicle (10). 15. Instrument acoustique (1) selon la revendication 14, caractérisé en ce que les dites moyens pour identifier le véhicule (2) comprennent un système de vision (6) permettant de reconnaître la plaque d'immatriculation (20) du véhicule.15. Acoustic instrument (1) according to claim 14, characterized in that said means for identifying the vehicle (2) comprise a vision system (6) making it possible to recognize the license plate (20) of the vehicle. 16. Instrument acoustique (1) selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que les dites moyens pour identifier le véhicule comprennent un système de vision (6) permettant de reconnaître la marque et/ou le type du véhicule (10).16. Acoustic instrument (1) according to claim 14 or 15, characterized in that said means for identifying the vehicle comprise a vision system (6) making it possible to recognize the make and / or type of the vehicle (10). 17. Instrument acoustique (1) selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que l'instrument acoustique (1) comprend également un affichage du niveau sonore du véhicule (10) à la dite distance (D).17. Acoustic instrument (1) according to one of claims 14 to 16, characterized in that the acoustic instrument (1) also comprises a display of the sound level of the vehicle (10) at said distance (D). 18. Instrument acoustique (1) selon l'une des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que l'instrument acoustique (1) comprends au moins deux sonomètres et/ou deux moyens pour mesurer la distance (D) du véhicule relatif au sonomètre (20).18. Acoustic instrument (1) according to one of claims 14 to 17, characterized in that the acoustic instrument (1) comprises at least two sound level meters and / or two means for measuring the distance (D) of the vehicle relative to the sound level meter (20). 19. Instrument acoustique (1) selon l'une des revendications 14 à 18, caractérisé en ce que les moyens pour mesurer la distance (D) du véhicule (10) relative au sonomètre (2) sont des moyens optiques.19. Acoustic instrument (1) according to one of claims 14 to 18, characterized in that the means for measuring the distance (D) of the vehicle (10) relative to the sound level meter (2) are optical means. 20. Instrument acoustique (1) selon la revendication 19, caractérisé en ce que les moyens optiques (4) comprennent un laser.20. Acoustic instrument (1) according to claim 19, characterized in that the optical means (4) comprise a laser. 21. Instrument acoustique (1) selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que les moyens pour mesurer la distance (D) du véhicule (10) est un système radar.21. Acoustic instrument (1) according to claim 19 or 20, characterized in that the means for measuring the distance (D) from the vehicle (10) is a radar system. 22. Instrument acoustique (1) selon l'une des revendications 18 à 20, caractérisé en ce que les moyens pour mesurer la distance (D) du véhicule (10) comprennent un système utilisant des techniques de triangulation.22. Acoustic instrument (1) according to one of claims 18 to 20, characterized in that the means for measuring the distance (D) from the vehicle (10) comprise a system using triangulation techniques. 23. Instrument acoustique (1) selon l'une des revendications 14 à 22, caractérisé en ce que le son d'un véhicule peut être détecté jusqu'à une distance de 100m.23. Acoustic instrument (1) according to one of claims 14 to 22, characterized in that the sound of a vehicle can be detected up to a distance of 100m. 24. Instrument acoustique (1) selon l'une des revendications 14 à 23, caractérisé en ce que sa dimension a la taille d'une téléphone portable ayant préférablement une longueur I entre 10 cm et 25 cm, une largeur w entre 5 cm et 15 cm et une épaisseur e entre 3 mm et 20 mm.24. Acoustic instrument (1) according to one of claims 14 to 23, characterized in that its dimension has the size of a mobile phone preferably having a length I between 10 cm and 25 cm, a width w between 5 cm and 15 cm and a thickness e between 3 mm and 20 mm. 25. Instrument acoustique (1) selon la revendication 24, caractérisé en ce que la longueur focale d'au moins une des lentilles de l'instrument (34, 40b, 32) a une longueur focale plus grande que l'épaisseur e de l'instrument.25. Acoustic instrument (1) according to claim 24, characterized in that the focal length of at least one of the lenses of the instrument (34, 40b, 32) has a focal length greater than the thickness e of the 'instrument.
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