EP2443627A2 - Method for synthesising a noise environment in a vehicle - Google Patents

Method for synthesising a noise environment in a vehicle

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Publication number
EP2443627A2
EP2443627A2 EP10734787A EP10734787A EP2443627A2 EP 2443627 A2 EP2443627 A2 EP 2443627A2 EP 10734787 A EP10734787 A EP 10734787A EP 10734787 A EP10734787 A EP 10734787A EP 2443627 A2 EP2443627 A2 EP 2443627A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
sound signal
synthesis
sso1
sso2
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10734787A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marie-Céline BEZAT
Vincent Roussarie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP2443627A2 publication Critical patent/EP2443627A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
    • G10K15/02—Synthesis of acoustic waves

Definitions

  • the invention relates to the field of processes for synthesizing a sound environment at the level of a vehicle.
  • a sound environment signal is synthesized.
  • This synthesized sound signal is intended to be rendered on an audio channel at the vehicle.
  • the interest of this synthesized sound signal is to allow the generation of a sound environment that is controlled by driving parameters of the vehicle, to give the driver of the vehicle a feeling of increased realism in the color of the engine noise when the it is carried out inside the passenger compartment of the vehicle.
  • the synthesized sound signal may be or may comprise a pre-existing motor noise of another vehicle than the driven vehicle, which is colored, that is to say modified, in particular by digital processing, to be made coherent with the driving of the driven vehicle. , and to improve the dynamic rendering of the driven vehicle.
  • the synthesized sound signal may be or may comprise a novel signal that will be made consistent with the driving of the vehicle, by treatment there also advantageously digital.
  • it can reconstruct a sound environment of a desired type, while maintaining consistent with the conduct adopted by the driver of the vehicle.
  • a sound signal synthesis method in which an original sound signal is isolated, then pre-cut into blocks, and stored in the form of these pre-cut blocks, each pre-cut block being associated with a given combination of driving parameters.
  • a major disadvantage of this method is the cutting even blocks.
  • each block comprising a large number of sound samples, and the richness of the synthesis can be considered insufficient since many interesting signals remain inaccessible like all the concatenations between two consecutive portions of blocks, for example the last quarter of a block followed by the first two thirds of the next block.
  • the invention proposes to achieve a better compromise between the richness of the possibilities of sound synthesis on the one hand and the simplicity of the system, both in terms of data management, storage memory size and computing power on the other hand.
  • the invention proposes the original method of storing the whole sound signal as a function of time and constituting the blocks afterwards by sliding a window along the time axis.
  • a method for synthesizing a sound environment at a vehicle comprising: a step of selecting an original sound signal stored as one or more characteristics in a function of time; a step of extracting several portions of said original sound signal from one or more driving parameters of the vehicle; a step of synthesis over time of a restitution sound signal from said parts of said original sound signal; characterized in that, in the extracting step, said portions of said sound signal of origin are extracted by application, on the original sound signal, a sliding time window whose positions on the time axis are based on the driving parameters or the vehicle respectively at different times of driving the vehicle.
  • a sliding window means that between two possible contiguous positions of the window on the time axis there is at least partial, and preferably only partial, overlap between them corresponding parts of the original sound signal. Assuming that one can consider the block division of the method according to the prior art as a discrete windowing, the different blocks would then correspond to parts of the original sound signal that would be disjoined to each other. Even assuming that the different blocks are modified to correspond to parts of the original sound signal that overlap partially with each other, the number of blocks needed to cover the original sound signal would become sufficiently large to require more complex management and resources greater than the sliding window according to the invention.
  • the partial overlap between two possible contiguous windows covers at least half the width of the window, so as to make the covering particularly significant.
  • the partial overlap between two adjacent contiguous windows covers at least half the width of each of the two adjoining windows.
  • the sliding pitch of the sliding window can go down to the width of a sample.
  • the slip pitch of the sliding window could be practically continuous.
  • the original sound signal is digital and each characteristic, depending on whether there is one or more, is stored in the form of a succession of samples over time.
  • the parts extracted from the original sound signal succeed one another in time in the restitution sound signal, with or without overlap between the different portions of the original sound signal from which they are extracted, depending on the effect that one wishes to obtain.
  • a certain covering is preferably used to guarantee the continuity of the sound signal restored to the ear.
  • the synthesized sound environment will preferentially be restored at the level of the vehicle, that is to say inside the passenger compartment of the vehicle and or outside the vehicle around the vehicle.
  • the invention may also be considered as covering a method of synthesizing a sound environment in a vehicle, comprising: a step of selecting an original sound signal stored in the form of one or more characteristics in function time ; a step of extracting several portions of said original sound signal from one or more driving parameters of the vehicle; a step of synthesizing a restitution sound signal from said parts of said original sound signal; characterized in that said portions of said original sound signal are extracted by a granular synthesis technique whose control parameters are representative of the evolution over time of the driving parameter (s) of the vehicle.
  • the sliding step of the time window is less than one tenth of the width of the time window, or one-tenth of the smallest width of the time window when this width is variable.
  • the richness offered at the level of the possibilities of synthesis starting from the same original sound signal is much more important than with a precut of blocks according to the method of the prior art.
  • the sliding step of the time window is less than one hundredth of the width of the window time.
  • the richness offered at the level of the possibilities of synthesis starting from the same original sound signal is extremely greater than with a precut of blocks according to the method of the prior art.
  • the time window instead of remaining stationary at a nominal position corresponding to the constant value of said one or more parameters of driving of the vehicle, moves around said nominal position.
  • said displacement around said nominal position is less than half the width of the time window, or half the smallest width of the time window when this width is variable.
  • said displacement around said nominal position is less than one tenth of the width of the time window.
  • Relatively small relative displacement, relative to the size of the window is sufficient to avoid the phenomena of parasitic signals due to a looped playback with a stationary window, while modifying only relatively little of the sound content selected by the window.
  • This small displacement causes an arbitrary modification of the sound content of the selected original sound signal part, but the effects, during the sound reproduction, of this arbitrary modification are thus minimized.
  • the amplitude of said displacement of the time window around the nominal position covers several slip steps at least on one side of the nominal position.
  • the width of the time window also depends on the evolution over time of the driving parameter (s) of the vehicle. Such dependence can be achieved through a jig-like template giving the width of the window to be used according to a driving parameter of the vehicle, for example depending on the speed of the vehicle.
  • the width of the time window remains constant and the same for all a stored original sound signal.
  • the shape of the time window is constant over time for the same original sound signal; it is not excluded to consider a time window whose shape would be variable and vary according to one or more driving parameters.
  • the shape of the time window has the shape of a Gaussian at its edges which is flattened at its center. It may be for example a Hanning window, or a Hamming window or a Blackman window. This makes it possible to avoid a click phenomenon due to an abrupt sound triggering of the next extracted part of the original sound signal relative to the previous extracted part.
  • the Gaussian flattened in its center also called quasi-Gaussian, allows to increase the duration of perception by the ear of the part extracted from the original sound signal, which otherwise could in some cases seem a little fleeting.
  • At the level of the at least one driving parameter at least a parameter representative of the speed of movement of the vehicle and at least one of its derivatives as a function of time and of on the other hand, a parameter representing the depression of the accelerator pedal and / or at least one of its derivatives as a function of time.
  • the engine speed is also an advantageous parameter to use.
  • the representative parameters are available and read on the vehicle network which is advantageously a CAN network.
  • these parameters are read every 10 ms.
  • the refreshing time of the driving parameters used to extract the parts of the original sound signal is advantageously lower than the width of the window.
  • the position on the time axis of the time window is a function of a single complex driving parameter which is the linear combination of several simple driving parameters.
  • a simple driving parameter is a directly available driving parameter for the synthesis method according to the invention. This has the advantage of simplifying the step of extracting the parts of the original sound signal. Alternatively, one can also have a multidimensional mapping where each driving parameter represents a dimension. This alternative is still a little more complicated to manage at the extraction stage.
  • the original sound signal is a non-tonal sound signal.
  • a tonal signal is a signal essentially centered around a fundamental frequency and frequencies harmonics associated with this fundamental frequency.
  • the tonal signals are interesting, but they do not offer the richness that the non-tonal signals which constitute the great majority of the existing or possible signals can offer.
  • the frequency registration proposed by the method of the prior art requires the use of tonal signals, and therefore does not offer the possibility of using non-tonal signals. Because of its intrinsic richness, the sound signal of non-tonal origin is preferred, especially since its treatment is made possible by the method according to the invention.
  • the original sound signal is selected or preselected in a library according to the location of the vehicle advantageously obtained by navigation system and or depending on the time of day and or depending on the season and or depending on the climate outside the vehicle. All this allows a maximum adaptation of the sound environment to what could be called the general environment of the vehicle environment, which makes the sound environment synthesized more consistent, for the driver of the vehicle, with the vehicle environment.
  • the original sound signal can be loaded from a portable memory.
  • a portable memory is a memory that is not on the vehicle. It is for example a USB key that brings into the vehicle its driver.
  • the richness and flexibility of the choice with regard to the original sound signal are improved.
  • the extraction step there is a step of modifying the spectral height of said parts extracted from said original sound signal.
  • This type of filtering allows a fine adjustment of the rendered sound.
  • the synthesis step there is a step of sound reproduction of the sound signal of restitution to inside the passenger compartment of the vehicle.
  • This restitution step can also take place outside the vehicle, advantageously with a sound signal of different origin than that used for restitution inside the passenger compartment of the vehicle.
  • This synthesized sound signal is intended to be rendered on an audio channel at the vehicle.
  • the audio channel is preferably of the loudspeaker type, possibly preceded by an amplifier or an amplification chain.
  • a vehicle includes a truck, a car, a motorcycle, a train, a bus, an airplane.
  • a vehicle is preferably a motor vehicle, preferably terrestrial.
  • a vehicle is preferably a car.
  • FIG. 1 shows schematically an example of highlighting the sliding window used in the synthesis method according to the invention
  • FIG. 2 diagrammatically represents an example of a block diagram of the progress of the synthesis method according to the invention
  • FIG. 3 shows schematically another example of highlighting the sliding window used in the synthesis method according to the invention
  • FIG. 4 schematically represents an exemplary template of the nominal position, as a function of the speed of the vehicle, of the sliding window used in the synthesis method according to the invention
  • FIG. 5 shows schematically an example of template, depending on the depression of the accelerator pedal, the gain applied to the sliding window used in the synthesis method according to the invention
  • FIG. 6 diagrammatically represents another example of a template of the nominal position, as a function of the speed of the vehicle, of the sliding window used in the synthesis method according to the invention
  • - Figure 7 shows schematically another example of template, depending on the depression of the accelerator pedal, the gain applied to the sliding window used in the synthesis method according to the invention
  • FIG. 8 diagrammatically represents an example of a template, as a function of the engine speed, of the gain applied to a harmonic of the fundamental frequency of a tonal signal used in the synthesis method according to the invention
  • FIG. 9 schematically represents an example of a template, as a function of a linear combination of the speed of the vehicle and the depression of the accelerator pedal, of the overall gain applied to the set of a reconstituted tonal signal used. in the synthesis process according to the invention.
  • FIG. 1 diagrammatically represents an example of highlighting of the sliding window used in the synthesis method according to the invention.
  • An original sound signal sso2 is stored as a function of time t in a memory. On the ordinate, it is the acoustic pressure expressed in Pascals, which represents the amplitude of the original sound signal.
  • the windows F1 to F5 actually represent five positions F1, F2, F3, F4 and F5 of the sliding window. It is the application of a window F1 to F5 to the sound signal of origin sso2, during the extraction step, which gives some of the parts extracted from the original sound signal which will be used to realize the synthesis of the sound signal of restitution.
  • the parts extracted from the original sound signal that will be used to carry out the synthesis of the restitution sound signal are also called grains.
  • the extraction step is like a step of applying several windows, that is to say applying several positions of the sliding window.
  • the difference pg between the windows F1 and F2 represents the sliding pitch pg, that is to say the smallest difference that can be between two adjacent positions of the sliding window.
  • the sliding step size pg can vary from a few samples, even possibly a significant number of samples, to advantageously a single sample to preserve a maximum richness in the possibilities offered to extract parts of the sound signal from the sample. origin sso2.
  • the window F2 has a width d which will remain preferentially constant over time, but which could possibly vary according to one of the driving parameters of the vehicle, for example the speed of the vehicle.
  • the window F2 is positioned at time ti on the time axis t.
  • the sliding window must remain at the position of the instant ti several times, and in order to avoid parasitic phenomena resulting from a loop playback of the same portion of the original sound signal sso2, instead of using several times in the window F2, we can make small displacements of the window F2 around the position of the moment ti.
  • One of these displacements of a length of translates the sliding window and one passes from the window F2 to the window F3.
  • the sampling frequency of the original sound signal sso2 or sso1 being approximately 45 kHz, for example 44.100 Hz
  • the slip pitch corresponding to the value of a sample is equal to about 23 ⁇ s
  • the width of a window is about 100ms
  • the length of the small displacements of a window around a nominal position intended to be repeated several times remains bounded by an interval of plus or minus 5ms around the p Nominal osition
  • the spectral density which is the number of grains or parts extracted from the original sound signal is advantageously about 1 6 grains per second.
  • FIG. 2 schematically represents an example of a block diagram of the progress of the synthesis method according to the invention.
  • Several pc driving parameters are used to drive the extraction step. Among these parameters are used the RPM engine speed expressed in rotations per minute rpm, recess of the accelerator pedal EP expressed as a percentage%, the speed of the vehicle V expressed in kilometers per hour km / h.
  • these different driving parameters are regularly refreshed, for example every 10ms per reading on the automobile network, for example of the CAN type. Indeed, the engine speed, the pedal depression and the vehicle speed are all available on the CAN automobile network.
  • a part P2 of the system are stored original sound signals, for example the original sound signals sso1 and sso2, in separate memories. Respectively associated with the sound signals sso1 and sso2, are stored maps cs1 and cs2.
  • the map cs1, associated with the original sound signal sso1 contains two elementary maps, cs11 and cs1 2.
  • the elementary map cs11 represents a first mask of the nominal position, according to the speed of the vehicle, of the sliding window used.
  • the elementary map cs1 1 makes it possible to associate the value of the vehicle speed with a nominal position, along the original sound signal sso1, with the sliding window.
  • a gain is applied to obtain the part extracted from the original sound signal sso1 which will be used by the synthesis of the restitution sound signal.
  • This gain is given by the elementary map cs1 2 thanks to the value of the depression of the accelerator pedal at said given measurement instant.
  • the part extracted from the original sound signal sso1 is a grain of the sound signal of origin sso1.
  • the cs2 map associated with the sound signal of origin sso2, also contains two elementary maps, cs21 and cs22.
  • the elementary mapping cs21 represents a second gauge of the nominal position, different from the first template, depending on the speed of the vehicle, the sliding window used.
  • the basic mapping cs22 represents a second template, different from the first template, depending on the depression of the accelerator pedal, the gain applied to the sliding window used.
  • the elementary cartography cs22 could represent, if necessary, another template, according to one of the driving parameters or according to a linear combination of these driving parameters, of the modification of the height of the grain, corresponding to a spectral translation. of the part extracted from original sound signal. Of course, there may be more than two original sound signals stored.
  • either one or the other, original sound signals sso1 and sso2 can be selected.
  • the original sound signal or signals selected, sso1 and or sso2 the corresponding cartography or maps, cs1 and or cs2, are used to control the extraction step.
  • it may be chosen or not to add a tonal signal to generate, or indeed even several tonal signals to generate.
  • This tonal signal is generated using a mapping cs3 including two elementary maps cs31 and cs32.
  • the elementary map cs31 represents, for different harmonics of a fundamental frequency, the curve of gain in dB as a function of the engine speed.
  • the elementary map cs32 represents for the set constituted by the different harmonics of a fundamental frequency as well as by said fundamental frequency, the overall gain curve in dB (decibels) as a function of a linear combination of the vehicle speed and the pedal depression.
  • a part P3 of the system are different DSP 1 and DSP2 processing respectively allowing a signal to be synthesized from the sets of parts extracted respectively from the original sound signals sso1 and sso2 by first extracting the parts extracted from the sound signals of origin using the maps stored in the P2 part of the system and then by concatenation of different grains or parts extracted from the original sound signal, possibly previously filtered.
  • Another DSP3 processing makes it possible to calculate a tonal synthesis signal to be added to one or the other of the signals synthesized from the original sound signals sso1 and sso2. The calculation uses cs3 mapping to generate the tonal synthesis signal.
  • a summator S makes it possible to sum the signals synthesized from the sound signals of origin sso1 and sso2 if these two signals have been synthesized and to keep the signals which have been synthesized if there has been only one .
  • the summator S also makes it possible to add, to the signal synthesized from an original sound signal or, where appropriate, to the sum of the signals synthesized from the original sound signals sso1 and sso2, the tonal synthesis signal generated. by calculation if there is one.
  • the sound reproduction signal is sent on an audio channel HP, for example an HP speaker, to be restored in the passenger compartment of the vehicle. Prior to sending it on the audio reproduction channel HP, and after its output from the summer S, the restitution sound signal may have been filtered and / or amplified.
  • FIG. 3 diagrammatically represents another example of highlighting the sliding window used in the synthesis method according to the invention.
  • the windows F6, F7, F8 and F9 represent four windows of width d which one applies successively to the original sound signal sso 1 different from the original sound signal sso2 of FIG.
  • the four windows F6 to F9 there is from one window to the next a covering i important to ensure good continuity when restoring the synthesized restitution sound signal.
  • Four parts extracted from the sound signal of origin sso 1 are obtained which will be concatenated with one another to give a sequence, for example, of acceleration of the synthesized restitution sound signal, in particular if the original sound signal sso 1 corresponds to a noise. recorded whose amplitude increases.
  • the concatenation itself can be a concatenation so simple, each part extracted one after the other, or a more complex concatenation, where one begins to replay the next extracted part while one replay the previous extracted part even before it is finished.
  • This overlap in the concatenation of the extracted parts to replay the extracted parts is preferential. Indeed, preferentially, after the synthesis step, there is a step of sound restitution of the restitution sound signal in the course of which said contiguous extracted portions partially overlap. Thus, the continuity of the replayed sound is well assured.
  • FIG. 4 schematically represents an example of a template of the nominal position, as a function of the speed of the vehicle, of the sliding window used in the synthesis method according to the invention.
  • This template establishes a correspondence between the speed of the driven vehicle and the time sequence of the original sound signal used. This correspondence is made according to a sound effect research. Each desired sound effect corresponds to a different plot of the curve representing the template. If the driven vehicle slows down from the vehicle speed vi + n to the vehicle speed vi, the sliding window will move, from right to left on the time axis, from the nominal position corresponding to the time t i + n of the sound signal of origin sso1 at the nominal position corresponding to the instant ti of the original sound signal sso1.
  • the sliding window will move, from left to right on the time axis, from the nominal position corresponding to the instant ti of the audible signal.
  • origin sso1 at the nominal position corresponding to the instant ti + n of the original sound signal sso1.
  • a value of the vehicle speed is determined and the corresponding nominal position value is read on the ordinate.
  • FIG. 5 schematically represents an example of a template, as a function of the depression of the accelerator pedal, of the gain applied to the sliding window used in the synthesis method according to the invention.
  • the gain curve depends on the desired sound effect. In general, an increase in the pedal depression increases the gain and the overall sound volume, while a relaxation of the pedal depression decreases the gain and the overall sound volume.
  • FIG. 6 diagrammatically represents another example of a template of the nominal position, as a function of the speed of the vehicle, of the sliding window used in the synthesis method according to the invention. The operation of Figure 6 is similar to that of Figure 4.
  • FIG. 7 diagrammatically represents another example of a template, as a function of the depression of the accelerator pedal, of the gain applied to the sliding window used in the synthesis method according to the invention. The operation of Figure 7 is similar to that of Figure 5.
  • FIG. 8 schematically represents an example of a template, as a function of the engine speed, of the gain applied to a given harmonic h of the fundamental frequency of a tonal signal used in the synthesis method according to the invention.
  • a curve like that shown in Figure 8 exists for both the fundamental frequency (if present) and for each of the fundamental frequency harmonics that are used (which may be used without the fundamental frequency).
  • only one curve has been shown for reasons of clarity.
  • FIG. 9 schematically represents an example of a jig, as a function of a linear combination of the speed of the vehicle and of the depression of the accelerator pedal, of the overall gain applied to the whole of a reconstituted tonal signal used in FIG. the synthesis method according to the invention.
  • the linear combination of the driving parameters represented on the abscissa is calculated.
  • curves giving values in ordinate as a function of values on the abscissa are represented and is reading on the y-axis because it clearly explains the process.

Abstract

The invention relates to a method for synthesising a noise environment in a vehicle, including: a step of selecting a stored original acoustic signal (sso1, sso2); a step of extracting a plurality of portions of said original acoustic signal, by applying a sliding time window (F1 to F9) according to the driving parameter or parameters (pc) of the vehicle; a step of synthesising a restored acoustic signal over time using said portions of said original acoustic signal (sso1, sso2).

Description

PROCEDE DE SYNTH ESE D'UN E AMBIANCE SONORE AU N IVEAU D'UN VEH ICULE METHOD OF SYNTHESIS OF A SOUND ROOM AT THE LEVEL OF A VEH ICULE
L'invention concerne le domaine des procédés de synthèse d'une ambiance sonore au niveau d'un véhicule. Un signal d'ambiance sonore est synthétisé. Ce signal sonore synthétisé est destiné à être restitué sur une voie audio au niveau du véhicule. L'intérêt de ce signal sonore synthétisé est de permettre la génération d'une ambiance sonore qui soit contrôlée par des paramètres de conduite du véhicule, pour donner au conducteur du véhicule une sensation de réalisme accru au niveau de la coloration du bruit moteur quand celle-ci est réalisée à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Le signal sonore synthétisé peut être ou peut comprendre un bruit moteur préexistant d'un autre véhicule que le véhicule conduit, qui est coloré, c'est-à-dire modifié notamment par traitement numérique, pour être rendu cohérent avec la conduite du véhicule conduit, et pour améliorer le rendu dynamique du véhicule conduite. Le signal sonore synthétisé peut être ou peut comprendre un signal inédit que l'on va rendre cohérent avec la conduite du véhicule, par traitement là aussi avantageusement numérique. Ainsi, à l'intérieur et ou à l'extérieur du véhicule, on peut reconstituer une ambiance sonore d'un type voulu, tout en la maintenant cohérente avec la conduite adoptée par le conducteur du véhicule. Selon un art antérieur, par exemple décrit dans la demande de brevet française FR 28451 95, il est connu une méthode de synthèse de signal sonore dans laquelle un signal sonore d'origine est isolé, puis prédécoupé en blocs, et mémorisé sous forme de ces blocs prédécoupés, chaque bloc prédécoupé étant associé à une combinaison de paramètres de conduite donnée. Un inconvénient majeur de cette méthode tient au découpage même en blocs. Soit le nombre des blocs reste raisonnable, chaque bloc comprenant un grand nombre d'échantillons sonores, et la richesse de la synthèse peut être jugée insuffisante dans la mesure où beaucoup de signaux intéressants restent inaccessibles comme toutes les concaténations entre deux portions de blocs consécutifs, par exemple le dernier quart d'un bloc suivi des deux premiers tiers du bloc suivant. Soit le nombre des blocs devient très important, chaque bloc comprenant un tout petit nombre d'échantillons sonores voire un seul échantillon sonore, et pour tout signal sonore d'origine relativement riche, sa fréquence d'échantillonnage étant élevée et par conséquent son nombre d'échantillons élevé également, la gestion de l'ensemble de ces très nombreux blocs devient difficile et complexe. L'invention se propose de réaliser un meilleur compromis entre la richesse des possibilités de synthèse sonore d'une part et la simplicité du système, tant au niveau gestion des données que taille de mémoire de stockage et puissance de calcul d'autre part. Pour cela, au lieu de prédécouper le signal sonore d'origine en blocs utilisables directement, l'invention propose la méthode originale de stocker l'ensemble du signal sonore en fonction du temps et de constituer les blocs après coup par glissement d'une fenêtre le long de l'axe du temps. Un bon compromis entre richesse des possibilités de synthèse sonore et complexité globale du système est ainsi réalisé. Selon l'invention, il est prévu un procédé de synthèse d'une ambiance sonore au niveau d'un véhicule, comprenant : une étape de sélection d'un signal sonore d'origine stocké sous la forme d'une ou de plusieurs caractéristiques en fonction du temps ; une étape d'extraction de plusieurs parties dudit signal sonore d'origine à partir d'un ou de plusieurs paramètres de conduite du véhicule ; une étape de synthèse au cours du temps d'un signal sonore de restitution à partir desdites parties dudit signal sonore d'origine ; caractérisé en ce que, dans l'étape d'extraction, lesdites parties dudit signal sonore d'origine sont extraites par application, sur le signal sonore d'origine, d'une fenêtre temporelle glissante dont les positions sur l'axe du temps sont fonction du ou des paramètres de conduite du véhicule respectivement à différents instants de conduite du véhicule.The invention relates to the field of processes for synthesizing a sound environment at the level of a vehicle. A sound environment signal is synthesized. This synthesized sound signal is intended to be rendered on an audio channel at the vehicle. The interest of this synthesized sound signal is to allow the generation of a sound environment that is controlled by driving parameters of the vehicle, to give the driver of the vehicle a feeling of increased realism in the color of the engine noise when the it is carried out inside the passenger compartment of the vehicle. The synthesized sound signal may be or may comprise a pre-existing motor noise of another vehicle than the driven vehicle, which is colored, that is to say modified, in particular by digital processing, to be made coherent with the driving of the driven vehicle. , and to improve the dynamic rendering of the driven vehicle. The synthesized sound signal may be or may comprise a novel signal that will be made consistent with the driving of the vehicle, by treatment there also advantageously digital. Thus, inside and outside the vehicle, it can reconstruct a sound environment of a desired type, while maintaining consistent with the conduct adopted by the driver of the vehicle. According to a prior art, for example described in the French patent application FR 28451 95, there is known a sound signal synthesis method in which an original sound signal is isolated, then pre-cut into blocks, and stored in the form of these pre-cut blocks, each pre-cut block being associated with a given combination of driving parameters. A major disadvantage of this method is the cutting even blocks. The number of blocks remains reasonable, each block comprising a large number of sound samples, and the richness of the synthesis can be considered insufficient since many interesting signals remain inaccessible like all the concatenations between two consecutive portions of blocks, for example the last quarter of a block followed by the first two thirds of the next block. Either the number of blocks becomes very important, each block comprising a very small number of sound samples or even a single sound sample, and for any sound signal of relatively rich origin, its sampling frequency being high and consequently its number of High samples also, the management of all of these very many blocks becomes difficult and complex. The invention proposes to achieve a better compromise between the richness of the possibilities of sound synthesis on the one hand and the simplicity of the system, both in terms of data management, storage memory size and computing power on the other hand. For this purpose, instead of precutting the original sound signal into blocks that can be used directly, the invention proposes the original method of storing the whole sound signal as a function of time and constituting the blocks afterwards by sliding a window along the time axis. A good compromise between the richness of the possibilities of sound synthesis and the overall complexity of the system is thus achieved. According to the invention, there is provided a method for synthesizing a sound environment at a vehicle, comprising: a step of selecting an original sound signal stored as one or more characteristics in a function of time; a step of extracting several portions of said original sound signal from one or more driving parameters of the vehicle; a step of synthesis over time of a restitution sound signal from said parts of said original sound signal; characterized in that, in the extracting step, said portions of said sound signal of origin are extracted by application, on the original sound signal, a sliding time window whose positions on the time axis are based on the driving parameters or the vehicle respectively at different times of driving the vehicle.
Une fenêtre glissante signifie qu'entre deux positions contiguës possibles de la fenêtre sur l'axe des temps, il y a recouvrement au moins partiel, et de préférence seulement partiel, entre elles des parties correspondantes du signal sonore d'origine. A supposer que l'on puisse considérer le découpage en blocs de la méthode selon l'art antérieur comme un fenêtrage discret, les différents blocs correspondraient alors à des parties du signal sonore d'origine qui seraient disjointes entre elles. A supposer même que les différents blocs soient modifiés pour correspondre à des parties du signal sonore d'origine qui se recouvriraient partiellement entre elles, le nombre de blocs nécessité pour couvrir le signal sonore d'origine deviendrait suffisamment important pour imposer une gestion plus complexe et des ressources plus importantes que la fenêtre glissante selon l'invention.A sliding window means that between two possible contiguous positions of the window on the time axis there is at least partial, and preferably only partial, overlap between them corresponding parts of the original sound signal. Assuming that one can consider the block division of the method according to the prior art as a discrete windowing, the different blocks would then correspond to parts of the original sound signal that would be disjoined to each other. Even assuming that the different blocks are modified to correspond to parts of the original sound signal that overlap partially with each other, the number of blocks needed to cover the original sound signal would become sufficiently large to require more complex management and resources greater than the sliding window according to the invention.
De préférence, le recouvrement partiel entre deux fenêtres contiguës possibles porte sur au moins la moitié de la largeur de la fenêtre, de manière à rendre le recouvrement particulièrement significatif. En cas de largeur de fenêtre variable, le recouvrement partiel entre deux fenêtres contiguës possibles porte sur au moins la moitié de la largeur de chacune des deux fenêtres contiguës. Idéalement, pour un signal sonore d'origine stocké sous forme numérique, le pas de glissement de la fenêtre glissante peut descendre jusqu'à la largeur d'un échantillon. Pour un signal sonore d'origine stocké sous forme analogique, le pas de glissement de la fenêtre glissante pourrait être pratiquement continu. De préférence, le signal sonore d'origine est numérique et chaque caractéristique, selon qu'il y en a une ou plusieurs, est stockée sous la forme d'une succession d'échantillons au cours du temps.Preferably, the partial overlap between two possible contiguous windows covers at least half the width of the window, so as to make the covering particularly significant. In the case of a variable window width, the partial overlap between two adjacent contiguous windows covers at least half the width of each of the two adjoining windows. Ideally, for an original sound signal stored in digital form, the sliding pitch of the sliding window can go down to the width of a sample. For an original sound signal stored in analog form, the slip pitch of the sliding window could be practically continuous. Preferably, the original sound signal is digital and each characteristic, depending on whether there is one or more, is stored in the form of a succession of samples over time.
Les parties extraites du signal sonore d'origine se succèdent dans le temps dans le signal sonore de restitution , avec ou sans recouvrement entre les différentes portions du signal sonore d'origine dont elles sont extraites, selon l 'effet que l 'on veut obtenir. Un certain recouvrement est de préférence utilisé pour garantir à l 'oreille la continuité du signal sonore restitué. L'ambiance sonore synthétisée va préférentiellement être restituée au niveau du véhicule, c'est-à-dire à l 'intérieur de l'habitacle du véhicule et ou à l 'extérieur du véhicule autour du véhicule.The parts extracted from the original sound signal succeed one another in time in the restitution sound signal, with or without overlap between the different portions of the original sound signal from which they are extracted, depending on the effect that one wishes to obtain. . A certain covering is preferably used to guarantee the continuity of the sound signal restored to the ear. The synthesized sound environment will preferentially be restored at the level of the vehicle, that is to say inside the passenger compartment of the vehicle and or outside the vehicle around the vehicle.
L'invention peut également être considérée com me couvrant un procédé de synthèse d'une ambiance sonore dans un véhicule, comprenant : une étape de sélection d'un signal sonore d'origine stocké sous la forme d'une ou de plusieurs caractéristiques en fonction du temps ; une étape d 'extraction de plusieurs parties dudit signal sonore d'origine à partir d'un ou de plusieurs paramètres de conduite du véhicule ; une étape de synthèse d'un signal sonore de restitution à partir desdites parties dudit signal sonore d'origine ; caractérisé en ce que lesdites parties dudit signal sonore d'origi ne sont extraites par une technique de synthèse granulaire dont les paramètres de contrôle sont représentatifs de l 'évolution au cours du temps du ou des paramètres de conduite du véhicule. De préférence, le pas de glissement de la fenêtre temporelle est inférieur au dixième de la largeur de la fenêtre temporelle, ou au dixième de la plus petite largeur de fenêtre temporelle lorsque cette largeur est variable. Ainsi , la richesse offerte au niveau des possibilités de synthèse à partir d'un même signal sonore d'origine est beaucoup plus i mportante qu 'avec un prédécoupage de blocs selon la méthode de l 'art antérieur. Avantageusement, le pas de glissement de la fenêtre temporelle est inférieur au centième de la largeur de la fenêtre temporelle. Ainsi, la richesse offerte au niveau des possibilités de synthèse à partir d'un même signal sonore d'origine est extrêmement plus importante qu'avec un prédécoupage de blocs selon la méthode de l'art antérieur. De préférence, pour le ou les paramètres de conduite du véhicule, s'ils restent constants pendant plusieurs instants successifs de conduite du véhicule, la fenêtre temporelle, au lieu de rester immobile à une position nominale correspondant à la valeur constante dudit ou desdits paramètres de conduite du véhicule, se déplace autour de ladite position nominale. Ces petites variations autour d'une position nominale sont rendues possibles selon l'invention par la possibilité que la fenêtre glissante a d'effectuer des petits déplacements autour de la position nominale. Ces petits déplacements seraient impossibles à réaliser simplement dans la méthode selon l'art antérieur où les blocs étant prédécoupés, il n'est plus possible de les faire varier simplement. Un traitement du signal par interpolation ultérieure reste possible mais c'est nettement plus complexe. Ces petites variations autour de la position nominale permettent d'éviter certains phénomènes parasites comme l'apparition d'une fréquence parasite liée à la longueur de la fenêtre dans le cas où exactement la même fenêtre serait lue en boucle, c'est-à-dire plusieurs fois successivement. De préférence, ledit déplacement autour de ladite position nominale est inférieur à la moitié de la largeur de la fenêtre temporelle, ou à la moitié de la plus petite largeur de fenêtre temporelle lorsque cette largeur est variable. Avantageusement, ledit déplacement autour de ladite position nominale est inférieur au dixième de la largeur de la fenêtre temporelle. Un déplacement modéré relativement faible, par rapport à la taille de la fenêtre, suffit pour éviter les phénomènes de signaux parasites dus à une lecture en boucle avec une fenêtre immobile, tout en ne modifiant que relativement peu le contenu sonore sélectionné par la fenêtre. Ce petit déplacement entraîne une modification arbitraire du contenu sonore de la partie de signal sonore d'origine sélectionnée, mais les effets, lors de la restitution sonore, de cette modification arbitraire sont ainsi minimisés. De préférence, l'amplitude dudit déplacement de la fenêtre temporelle autour de la position nominale couvre plusieurs pas de glissement au moins d'un côté de la position nominale. Ainsi, les phénomènes de signaux parasites dus à une lecture en boucle avec une fenêtre immobile sont effectivement évités ou à tout le moins notablement réduits.The invention may also be considered as covering a method of synthesizing a sound environment in a vehicle, comprising: a step of selecting an original sound signal stored in the form of one or more characteristics in function time ; a step of extracting several portions of said original sound signal from one or more driving parameters of the vehicle; a step of synthesizing a restitution sound signal from said parts of said original sound signal; characterized in that said portions of said original sound signal are extracted by a granular synthesis technique whose control parameters are representative of the evolution over time of the driving parameter (s) of the vehicle. Preferably, the sliding step of the time window is less than one tenth of the width of the time window, or one-tenth of the smallest width of the time window when this width is variable. Thus, the richness offered at the level of the possibilities of synthesis starting from the same original sound signal is much more important than with a precut of blocks according to the method of the prior art. Advantageously, the sliding step of the time window is less than one hundredth of the width of the window time. Thus, the richness offered at the level of the possibilities of synthesis starting from the same original sound signal is extremely greater than with a precut of blocks according to the method of the prior art. Preferably, for the vehicle driving parameter or parameters, if they remain constant during several successive driving times of the vehicle, the time window, instead of remaining stationary at a nominal position corresponding to the constant value of said one or more parameters of driving of the vehicle, moves around said nominal position. These small variations around a nominal position are made possible according to the invention by the possibility that the sliding window has to make small displacements around the nominal position. These small displacements would be impossible to achieve simply in the method according to the prior art where the blocks being pre-cut, it is no longer possible to vary them simply. Signal processing by subsequent interpolation is possible, but it is much more complex. These small variations around the nominal position make it possible to avoid certain parasitic phenomena such as the appearance of a parasitic frequency linked to the length of the window in the case where exactly the same window would be read in a loop, that is to say say several times in succession. Preferably, said displacement around said nominal position is less than half the width of the time window, or half the smallest width of the time window when this width is variable. Advantageously, said displacement around said nominal position is less than one tenth of the width of the time window. Relatively small relative displacement, relative to the size of the window, is sufficient to avoid the phenomena of parasitic signals due to a looped playback with a stationary window, while modifying only relatively little of the sound content selected by the window. This small displacement causes an arbitrary modification of the sound content of the selected original sound signal part, but the effects, during the sound reproduction, of this arbitrary modification are thus minimized. Preferably, the amplitude of said displacement of the time window around the nominal position covers several slip steps at least on one side of the nominal position. Thus, the parasitic signal phenomena due to a loop reading with a stationary window are effectively avoided or at least significantly reduced.
Dans un premier mode de réalisation optionnel, la largeur de la fenêtre temporelle dépend aussi de l'évolution au cours du temps du ou des paramètres de conduite du véhicule. Une telle dépendance peut être réalisée au travers d'un gabarit du type gabarit donnant la largeur de la fenêtre à utiliser en fonction d'un paramètre de conduite du véhicule, par exemple en fonction de la vitesse du véhicule. Dans un deuxième mode de réalisation optionnel, la largeur de la fenêtre temporelle reste constante et la même pour tout un signal sonore d'origine stocké.In a first optional embodiment, the width of the time window also depends on the evolution over time of the driving parameter (s) of the vehicle. Such dependence can be achieved through a jig-like template giving the width of the window to be used according to a driving parameter of the vehicle, for example depending on the speed of the vehicle. In a second optional embodiment, the width of the time window remains constant and the same for all a stored original sound signal.
De préférence, la forme de la fenêtre temporelle est constante au cours du temps pour un même signal sonore d'origine ; il n'est pas exclu d'envisager une fenêtre temporelle dont la forme serait variable et varierait en fonction d'un ou des plusieurs paramètres de conduite. De préférence, la forme de la fenêtre temporelle a la forme d'une gaussienne au niveau de ses bords qui est aplatie en son centre. Ce peut être par exemple une fenêtre de Hanning, ou une fenêtre de Hamming ou une fenêtre de Blackman. Cela permet d'éviter un phénomène de clic dû à un déclenchement sonore trop brusque de la partie extraite suivante du signal sonore d'origine par rapport à la partie extraite précédente. La gaussienne aplatie en son centre, encore appelée quasi- gaussienne, permet d'augmenter la durée de perception par l'oreille de la partie extraite du signal sonore d'origine, qui sinon pourrait dans certains cas paraître un peu fugitive. De préférence, au niveau du ou des paramètres de conduite, sont pris en considération au moins d'une part un paramètre représentatif de la vitesse de déplacement du véhicule et ou d'au moins l'une de ses dérivées en fonction du temps et d'autre part un paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération et ou d'au moins l'une de ses dérivées en fonction du temps. Pour colorer le bruit d'un moteur thermique, le régime moteur est également un paramètre avantageux à utiliser. Préférentiellement, les paramètres représentatifs sont disponibles et lus sur le réseau du véhicule qui est avantageusement un réseau CAN. Ainsi, il n'y a pas besoin de prévoir des capteurs supplémentaires pour ces paramètres. Avantageusement, ces paramètres sont lus toutes les 1 0ms. Le temps de rafraîchissement des paramètres de conduite utilisés pour extraire les parties du signal sonore d'origine est avantageusement plus faible que la largeur de la fenêtre. De préférence, la position sur l'axe du temps de la fenêtre temporelle est fonction d'un unique paramètre de conduite complexe qui est la combinaison linéaire de plusieurs paramètres de conduite simples. De préférence, un paramètre de conduite simple est un paramètre de conduite directement disponible pour le procédé de synthèse selon l'invention. Cela a pour avantage de simplifier l'étape d'extraction des parties du signal sonore d'origine. En alternative, on peut également avoir une cartographie multidimensionnelle où chaque paramètre de conduite représente une dimension. Cette alternative est tout de même un peu plus compliquée à gérer au niveau de l'étape d'extraction.Preferably, the shape of the time window is constant over time for the same original sound signal; it is not excluded to consider a time window whose shape would be variable and vary according to one or more driving parameters. Preferably, the shape of the time window has the shape of a Gaussian at its edges which is flattened at its center. It may be for example a Hanning window, or a Hamming window or a Blackman window. This makes it possible to avoid a click phenomenon due to an abrupt sound triggering of the next extracted part of the original sound signal relative to the previous extracted part. The Gaussian flattened in its center, also called quasi-Gaussian, allows to increase the duration of perception by the ear of the part extracted from the original sound signal, which otherwise could in some cases seem a little fleeting. Preferably, at the level of the at least one driving parameter, at least a parameter representative of the speed of movement of the vehicle and at least one of its derivatives as a function of time and of on the other hand, a parameter representing the depression of the accelerator pedal and / or at least one of its derivatives as a function of time. To color the noise of a heat engine, the engine speed is also an advantageous parameter to use. Preferably, the representative parameters are available and read on the vehicle network which is advantageously a CAN network. Thus, there is no need to provide additional sensors for these parameters. Advantageously, these parameters are read every 10 ms. The refreshing time of the driving parameters used to extract the parts of the original sound signal is advantageously lower than the width of the window. Preferably, the position on the time axis of the time window is a function of a single complex driving parameter which is the linear combination of several simple driving parameters. Preferably, a simple driving parameter is a directly available driving parameter for the synthesis method according to the invention. This has the advantage of simplifying the step of extracting the parts of the original sound signal. Alternatively, one can also have a multidimensional mapping where each driving parameter represents a dimension. This alternative is still a little more complicated to manage at the extraction stage.
De préférence, le signal sonore d'origine est un signal sonore non tonal. Un signal tonal est un signal essentiellement centré autour d'une fréquence fondamentale et des fréquences harmoniques associées à cette fréquence fondamentale. Les signaux tonals sont intéressants mais ils n'offrent pas la richesse que peuvent offrir les signaux non tonals qui constituent la grande majorité des signaux existants ou possibles. Le recalage en fréquence proposé par la méthode de l'art antérieur impose l'utilisation de signaux tonals, et n'offre donc pas la possibilité d'utiliser des signaux non tonals. De par sa richesse intrinsèque, le signal sonore d'origine non tonal est préféré, d'autant plus que son traitement est rendu possible par le procédé selon l'invention.Preferably, the original sound signal is a non-tonal sound signal. A tonal signal is a signal essentially centered around a fundamental frequency and frequencies harmonics associated with this fundamental frequency. The tonal signals are interesting, but they do not offer the richness that the non-tonal signals which constitute the great majority of the existing or possible signals can offer. The frequency registration proposed by the method of the prior art requires the use of tonal signals, and therefore does not offer the possibility of using non-tonal signals. Because of its intrinsic richness, the sound signal of non-tonal origin is preferred, especially since its treatment is made possible by the method according to the invention.
De préférence, le signal sonore d'origine est sélectionné ou présélectionné dans une bibliothèque en fonction de la localisation du véhicule obtenu avantageusement par système de navigation et ou en fonction du moment de la journée et ou en fonction de la saison et ou en fonction du climat extérieur au véhicule. Tout cela permet une adaptation maximale de l'ambiance sonore à ce que l'on pourrait appeler l'ambiance générale de l'environnement du véhicule, ce qui rend l'ambiance sonore synthétisée plus cohérente, pour le conducteur du véhicule, avec l'environnement du véhicule.Preferably, the original sound signal is selected or preselected in a library according to the location of the vehicle advantageously obtained by navigation system and or depending on the time of day and or depending on the season and or depending on the climate outside the vehicle. All this allows a maximum adaptation of the sound environment to what could be called the general environment of the vehicle environment, which makes the sound environment synthesized more consistent, for the driver of the vehicle, with the vehicle environment.
De préférence, le signal sonore d'origine peut être chargé à partir d'une mémoire portable. Une mémoire portable est une mémoire qui n'est pas à demeure sur le véhicule. C'est par exemple une clé USB qu'amène dans le véhicule son conducteur. Ainsi, la richesse et la souplesse du choix en ce qui concerne le signal sonore d'origine s'en trouvent améliorées.Preferably, the original sound signal can be loaded from a portable memory. A portable memory is a memory that is not on the vehicle. It is for example a USB key that brings into the vehicle its driver. Thus, the richness and flexibility of the choice with regard to the original sound signal are improved.
De préférence, entre l'étape d'extraction et l'étape de synthèse, se trouve une étape de modification de la hauteur spectrale des dites parties extraites dudit signal sonore d'origine. Ce type de filtrage permet un ajustement fin du son restitué.Preferably, between the extraction step and the synthesis step, there is a step of modifying the spectral height of said parts extracted from said original sound signal. This type of filtering allows a fine adjustment of the rendered sound.
De préférence, après l'étape de synthèse, se trouve une étape de restitution sonore du signal sonore de restitution à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Cette étape de restitution peut aussi avoir lieu à l'extérieur du véhicule, avantageusement avec un signal sonore d'origine différent que celui utilisé pour la restitution à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Ce signal sonore synthétisé est destiné à être restitué sur une voie audio au niveau du véhicule. La voie audio est préférentiellement de type haut-parleur, éventuellement précédé d'un amplificateur ou d'une chaîne d'amplification. Un véhicule inclut notamment un camion, une voiture, une moto, un train, un bus, un avion. Un véhicule est de préférence un véhicule à moteur, avantageusement terrestre. Un véhicule est préférentiellement une voiture.Preferably, after the synthesis step, there is a step of sound reproduction of the sound signal of restitution to inside the passenger compartment of the vehicle. This restitution step can also take place outside the vehicle, advantageously with a sound signal of different origin than that used for restitution inside the passenger compartment of the vehicle. This synthesized sound signal is intended to be rendered on an audio channel at the vehicle. The audio channel is preferably of the loudspeaker type, possibly preceded by an amplifier or an amplification chain. A vehicle includes a truck, a car, a motorcycle, a train, a bus, an airplane. A vehicle is preferably a motor vehicle, preferably terrestrial. A vehicle is preferably a car.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide des figures ci-après, données à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, où :The invention will now be described in more detail using the following figures, given by way of illustrative and nonlimiting examples, in which:
- la figure 1 représente schématiquement un exemple de mise en évidence de la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l'invention ;- Figure 1 shows schematically an example of highlighting the sliding window used in the synthesis method according to the invention;
- la figure 2 représente schématiquement un exemple de synoptique du déroulement du procédé de synthèse selon l'invention ;FIG. 2 diagrammatically represents an example of a block diagram of the progress of the synthesis method according to the invention;
- la figure 3 représente schématiquement un autre exemple de mise en évidence de la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l'invention ;- Figure 3 shows schematically another example of highlighting the sliding window used in the synthesis method according to the invention;
- la figure 4 représente schématiquement un exemple de gabarit de la position nominale, en fonction de la vitesse du véhicule, de la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l'invention ;FIG. 4 schematically represents an exemplary template of the nominal position, as a function of the speed of the vehicle, of the sliding window used in the synthesis method according to the invention;
- la figure 5 représente schématiquement un exemple de gabarit, en fonction de l'enfoncement de la pédale d'accélération, du gain appliqué sur la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l'invention ; - la figure 6 représente schématiquement un autre exemple de gabarit de la position nominale, en fonction de la vitesse du véhicule, de la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l'invention ; - la figure 7 représente schématiquement un autre exemple de gabarit, en fonction de l'enfoncement de la pédale d'accélération, du gain appliqué sur la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l'invention ;- Figure 5 shows schematically an example of template, depending on the depression of the accelerator pedal, the gain applied to the sliding window used in the synthesis method according to the invention; FIG. 6 diagrammatically represents another example of a template of the nominal position, as a function of the speed of the vehicle, of the sliding window used in the synthesis method according to the invention; - Figure 7 shows schematically another example of template, depending on the depression of the accelerator pedal, the gain applied to the sliding window used in the synthesis method according to the invention;
- la figure 8 représente schématiquement un exemple de gabarit, en fonction du régime moteur, du gain appliqué sur une harmonique de la fréquence fondamentale d'un signal tonal utilisé dans le procédé de synthèse selon l'invention ;FIG. 8 diagrammatically represents an example of a template, as a function of the engine speed, of the gain applied to a harmonic of the fundamental frequency of a tonal signal used in the synthesis method according to the invention;
- la figure 9 représente schématiquement un exemple de gabarit, en fonction d'une combinaison linéaire de la vitesse du véhicule et de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur, du gain global appliqué à l'ensemble d'un signal tonal reconstitué utilisé dans le procédé de synthèse selon l'invention.FIG. 9 schematically represents an example of a template, as a function of a linear combination of the speed of the vehicle and the depression of the accelerator pedal, of the overall gain applied to the set of a reconstituted tonal signal used. in the synthesis process according to the invention.
L'ensemble des figures 1 à 9 est décrit dans le cadre d'un signal sonore d'origine numérique stocké sous la forme d'une succession d'échantillons au cours du temps. La fenêtre glissante conserve préférentiellement une forme et une largeur constante tout au long de la phase d'extraction des parties du signal sonore d'origine.All of Figures 1 to 9 is described in the context of a sound signal of digital origin stored in the form of a succession of samples over time. The sliding window preferably retains a shape and a constant width throughout the extraction phase of the parts of the original sound signal.
La figure 1 représente schématiquement un exemple de mise en évidence de la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l'invention. Pour des raisons de clarté, l'échelle entre les différentes positions de la fenêtre glissante, n'est pas respectée. Un signal sonore d'origine sso2 est stocké en fonction du temps t dans une mémoire. En ordonnée, c'est la pression acoustique exprimée en Pascals, qui représente l'amplitude du signal sonore d'origine. Les fenêtres F1 à F5 représentent en fait cinq positions F1 , F2, F3, F4 et F5 de la fenêtre glissante. C'est l 'application d'une fenêtre F1 à F5 au signal sonore d'origine sso2, pendant l'étape d'extraction , qui donne certaines des parties extraites du signal sonore d'origine qui vont être utilisées pour réaliser la synthèse du signal sonore de restitution . Les parties extraites du signal sonore d'origine qui vont être utilisés pour réaliser la synthèse du signal sonore de restitution sont encore appelées des grains. L'étape d'extraction est com me une étape d'application de plusieurs fenêtres, c'est-à-dire d 'application de plusieurs positions de la fenêtre glissante. L'écart pg entre les fenêtres F1 et F2 représente le pas de glissement pg, c'est-à-dire le plus petit écart qu 'il peut y avoir entre deux positions contiguës de la fenêtre glissante. La taille de pas de glissement pg peut varier de quelques échantillons, même éventuellement un nombre notable d'échantillons, jusqu 'à de manière avantageuse un seul échantillon pour conserver une richesse maxi male dans les possibilités offertes pour extraire des parties du signal sonore d'origine sso2. La fenêtre F2 présente une largeur d qui restera préférentiellement constante au cours du temps, mais qui pourrait éventuellement varier en fonction de l 'un des paramètres de conduite du véhicule, par exemple la vitesse du véhicule. La fenêtre F2 est positionnée à l 'instant ti sur l 'axe du temps t.FIG. 1 diagrammatically represents an example of highlighting of the sliding window used in the synthesis method according to the invention. For reasons of clarity, the scale between the different positions of the sliding window is not respected. An original sound signal sso2 is stored as a function of time t in a memory. On the ordinate, it is the acoustic pressure expressed in Pascals, which represents the amplitude of the original sound signal. The windows F1 to F5 actually represent five positions F1, F2, F3, F4 and F5 of the sliding window. It is the application of a window F1 to F5 to the sound signal of origin sso2, during the extraction step, which gives some of the parts extracted from the original sound signal which will be used to realize the synthesis of the sound signal of restitution. The parts extracted from the original sound signal that will be used to carry out the synthesis of the restitution sound signal are also called grains. The extraction step is like a step of applying several windows, that is to say applying several positions of the sliding window. The difference pg between the windows F1 and F2 represents the sliding pitch pg, that is to say the smallest difference that can be between two adjacent positions of the sliding window. The sliding step size pg can vary from a few samples, even possibly a significant number of samples, to advantageously a single sample to preserve a maximum richness in the possibilities offered to extract parts of the sound signal from the sample. origin sso2. The window F2 has a width d which will remain preferentially constant over time, but which could possibly vary according to one of the driving parameters of the vehicle, for example the speed of the vehicle. The window F2 is positioned at time ti on the time axis t.
Si la fenêtre glissante doit rester à la position de l 'instant ti plusieurs fois, et afin d'éviter les phénomènes parasites issus d'une lecture en boucle d'une même portion du signal sonore d'origine sso2, au lieu d'utiliser plusieurs fois de suite la fenêtre F2, on peut faire des petits déplacements de la fenêtre F2 autour de la position de l 'instant ti . L'un de ces déplacements d'une longueur d' translate la fenêtre glissante et on passe de la fenêtre F2 à la fenêtre F3. On peut ensuite passer à une autre fenêtre F3bis décalée de la fenêtre F2 d'une longueur d' vers la gauche. On peut après cela, passer à une autre fenêtre F3ter décalée de la fenêtre F2 d'une longueur d", inférieure à la longueur d' et non représentée pour des raisons de clarté, vers la droite, ou bien revenir à la fenêtre F2. Ce type de petit déplacement autour d'une position nominale est reproduite au niveau de l'instant ti+n au voisinage duquel les fenêtres F4 et F5 correspondant toutes deux à l'instant ti+n, sont séparées par une longueur d' de déplacement entre elles. Dans un exemple numérique préférentiel selon l'invention, la fréquence d'échantillonnage du signal sonore d'origine sso2 ou sso1 valant environ 45kHz, par exemple 44.1 00 Hz, le pas de glissement correspondant à la valeur d'un échantillon vaut environ 23μs, la largeur d'une fenêtre vaut environ 1 00ms, la longueur des petits déplacements d'une fenêtre autour d'une position nominale destinée à être répétée plusieurs fois, reste bornée par un intervalle de plus ou moins 5ms autour de la position nominale ; la densité spectrale qui est le nombre de grains ou parties extraites du signal sonore d'origine est avantageusement d'environ 1 6 grains par seconde.If the sliding window must remain at the position of the instant ti several times, and in order to avoid parasitic phenomena resulting from a loop playback of the same portion of the original sound signal sso2, instead of using several times in the window F2, we can make small displacements of the window F2 around the position of the moment ti. One of these displacements of a length of translates the sliding window and one passes from the window F2 to the window F3. We can then move to another window F3bis shifted from window F2 one length to the left. After that, we can go to another window F3ter shifted from the window F2 by a length d, less than the length of and not shown for reasons of clarity, to the right, or return to the window F2. This type of small displacement around a nominal position is reproduced at the instant ti + n in the vicinity of which the windows F4 and F5 both corresponding to the instant ti + n, are separated by a length of displacement. In a preferred numerical example according to the invention, the sampling frequency of the original sound signal sso2 or sso1 being approximately 45 kHz, for example 44.100 Hz, the slip pitch corresponding to the value of a sample is equal to about 23μs, the width of a window is about 100ms, the length of the small displacements of a window around a nominal position intended to be repeated several times, remains bounded by an interval of plus or minus 5ms around the p Nominal osition, the spectral density which is the number of grains or parts extracted from the original sound signal is advantageously about 1 6 grains per second.
Avec le signal sonore d'origine sso2, sont également stockés en mémoire d'autres paramètres permettant d'utiliser ce signal sonore d'origine, sso2, comme par exemple la largeur de fenêtre encore appelée durée de grain, la longueur des petits déplacements de la fenêtre glissante autour d'une position nominale, l'écart entre deux positions de lecture nominale correspondant à deux instants de lecture consécutifs, le nombre de grains lus par seconde encore appelé densité de grain. La figure 2 représente schématiquement un exemple de synoptique du déroulement du procédé de synthèse selon l'invention. Plusieurs paramètres de conduite pc sont utilisés pour piloter l'étape d'extraction. Parmi ces paramètres sont utilisés le régime moteur RPM exprimé en rotations par minute rpm, renfoncement de la pédale d'accélérateur EP exprimé en pourcentage %, la vitesse du véhicule V exprimée en kilomètres par heure km/h. Dans une partie P1 du système, ces différents paramètres de conduite sont régulièrement rafraîchis, par exemple toutes les 10ms par lecture sur le réseau automobile par exemple de type CAN. En effet, le régime moteur, l'enfoncement pédale et la vitesse véhicule sont tous disponibles sur le réseau automobile CAN. Dans une partie P2 du système sont stockés des signaux sonores d'origine, par exemple les signaux sonores d'origine sso1 et sso2, dans des mémoires distinctes. Respectivement associées aux signaux sonores sso1 et sso2, sont stockées des cartographies cs1 et cs2. La cartographie cs1 , associée au signal sonore d'origine sso1 , contient deux cartographies élémentaires, cs11 et cs1 2. La cartographie élémentaire cs11 représente un premier gabarit de la position nominale, en fonction de la vitesse du véhicule, de la fenêtre glissante utilisée. A un instant de mesure donné, la cartographie élémentaire cs1 1 permet d'associer à la valeur de la vitesse véhicule une position nominale, le long du signal sonore d'origine sso1 , à la fenêtre glissante. Sur la portion de signal sonore d'origine sso1 sélectionnée, on applique un gain pour obtenir la partie extraite du signal sonore d'origine sso1 qui sera utilisée par la synthèse du signal sonore de restitution. Ce gain est donné par la cartographie élémentaire cs1 2 grâce à la valeur de l'enfoncement de la pédale d'accélération audit instant de mesure donné. A un instant de mesure donnée, la partie extraite du signal sonore d'origine sso1 est un grain du signal sonore d'origine sso1 .With the original sound signal sso2, are also stored in memory other parameters allowing to use this original sound signal, sso2, such as for example the window width still called grain duration, the length of the small movements of the sliding window around a nominal position, the difference between two nominal reading positions corresponding to two consecutive reading instants, the number of grains read per second also called grain density. FIG. 2 schematically represents an example of a block diagram of the progress of the synthesis method according to the invention. Several pc driving parameters are used to drive the extraction step. Among these parameters are used the RPM engine speed expressed in rotations per minute rpm, recess of the accelerator pedal EP expressed as a percentage%, the speed of the vehicle V expressed in kilometers per hour km / h. In a part P1 of the system, these different driving parameters are regularly refreshed, for example every 10ms per reading on the automobile network, for example of the CAN type. Indeed, the engine speed, the pedal depression and the vehicle speed are all available on the CAN automobile network. In a part P2 of the system are stored original sound signals, for example the original sound signals sso1 and sso2, in separate memories. Respectively associated with the sound signals sso1 and sso2, are stored maps cs1 and cs2. The map cs1, associated with the original sound signal sso1, contains two elementary maps, cs11 and cs1 2. The elementary map cs11 represents a first mask of the nominal position, according to the speed of the vehicle, of the sliding window used. At a given instant of measurement, the elementary map cs1 1 makes it possible to associate the value of the vehicle speed with a nominal position, along the original sound signal sso1, with the sliding window. On the portion of sound signal of origin sso1 selected, a gain is applied to obtain the part extracted from the original sound signal sso1 which will be used by the synthesis of the restitution sound signal. This gain is given by the elementary map cs1 2 thanks to the value of the depression of the accelerator pedal at said given measurement instant. At a given moment of measurement, the part extracted from the original sound signal sso1 is a grain of the sound signal of origin sso1.
La cartographie cs2, associée au signal sonore d'origine sso2, contient aussi deux cartographies élémentaires, cs21 et cs22. La cartographie élémentaire cs21 représente un deuxième gabarit de la position nominale, différent du premier gabarit, en fonction de la vitesse du véhicule, de la fenêtre glissante utilisée. La cartographie élémentaire cs22 représente un deuxième gabarit, différent du premier gabarit, en fonction de l'enfoncement de la pédale d'accélération, du gain appliqué sur la fenêtre glissante utilisée. La cartographie élémentaire cs22 pourrait représenter le cas échéant un autre gabarit, en fonction de l'un des paramètres de conduite ou en fonction d'une combinaison linéaire de ces paramètres de conduite, de la modification de hauteur du grain, correspondant à une translation spectrale de la partie extraite de signal sonore d'origine. Il peut aussi bien sûr y avoir plus de deux signaux sonores d'origine stockés. Au niveau de l'étape de sélection, l'un ou l'autre ou bien l'un et l'autre, des signaux sonores d'origine sso1 et sso2 peuvent être sélectionnés. Selon le ou les signaux sonores d'origine sélectionné, sso1 et ou sso2, la ou les cartographies correspondantes, cs1 et ou cs2, sont utilisées pour piloter l'étape d'extraction. En plus d'au moins un signal sonore d'origine, il peut être choisi ou non d'ajouter un signal tonal à générer, ou d'ailleurs même plusieurs signaux tonals à générer. Ce signal tonal est généré à l'aide d'une cartographie cs3 comprenant deux cartographies élémentaires cs31 et cs32. La cartographie élémentaire cs31 représente pour différentes harmoniques d'une fréquence fondamentale, la courbe de gain en dB en fonction du régime moteur. Sur la figure 2, pour des raisons de clarté, une seule courbe de gain est représentée, mais il y a en fait une telle courbe de gain pour chaque harmonique. La cartographie élémentaire cs32 représente pour l'ensemble constitué par les différentes harmoniques d'une fréquence fondamentale ainsi que par ladite fréquence fondamentale, la courbe de gain global en dB (décibels) en fonction d'une combinaison linéaire de la vitesse véhicule et de l'enfoncement pédale. Dans une partie P3 du système se trouvent différents traitements DSP 1 et DSP2 permettant respectivement de synthétiser un signal à partir des jeux de parties extraites respectivement des signaux sonores d'origine sso1 et sso2 tout d'abord par extraction des parties extraites des signaux sonores d'origine à l'aide des cartographies stockées dans la partie P2 du système et ensuite par concaténation des différents grains ou parties extraites du signal sonore d'origine, éventuellement préalablement filtrés. Un autre traitement DSP3 permet de calculer un signal de synthèse tonal à ajouter à l'un et ou à l'autre des signaux synthétisés à partir des signaux sonores d'origine sso1 et sso2. Le calcul utilise la cartographie cs3 pour générer le signal de synthèse tonal. Un sommateur S permet de sommer les signaux synthétisés à partir des signaux sonores d'origine sso1 et sso2 si ces deux signaux ont été synthétisés et de garder celui des signaux qui a été synthétisé s'il n'y en a eu qu'un seul. Le sommateur S permet également d'ajouter, au signal synthétisé à partir d'un signal sonore d'origine ou le cas échéant à la somme des signaux synthétisés à partir des signaux sonores d'origine sso1 et sso2, le signal de synthèse tonal généré par calcul s'il y en a un. Sur la sortie du sommateur S, se trouve le signal sonore de restitution. Dans une partie P4 du système, le signal sonore de restitution est envoyé sur une voie audio H P, par exemple un haut-parleur H P, pour être restitué dans l'habitacle du véhicule. Préalablement à son envoi sur la voie audio H P de restitution, et après sa sortie du sommateur S, le signal sonore de restitution peut avoir été filtré et ou amplifié.The cs2 map, associated with the sound signal of origin sso2, also contains two elementary maps, cs21 and cs22. The elementary mapping cs21 represents a second gauge of the nominal position, different from the first template, depending on the speed of the vehicle, the sliding window used. The basic mapping cs22 represents a second template, different from the first template, depending on the depression of the accelerator pedal, the gain applied to the sliding window used. The elementary cartography cs22 could represent, if necessary, another template, according to one of the driving parameters or according to a linear combination of these driving parameters, of the modification of the height of the grain, corresponding to a spectral translation. of the part extracted from original sound signal. Of course, there may be more than two original sound signals stored. At the selection step, either one or the other, original sound signals sso1 and sso2 can be selected. According to the original sound signal or signals selected, sso1 and or sso2, the corresponding cartography or maps, cs1 and or cs2, are used to control the extraction step. In addition to at least one original sound signal, it may be chosen or not to add a tonal signal to generate, or indeed even several tonal signals to generate. This tonal signal is generated using a mapping cs3 including two elementary maps cs31 and cs32. The elementary map cs31 represents, for different harmonics of a fundamental frequency, the curve of gain in dB as a function of the engine speed. In Figure 2, for reasons of clarity, a single gain curve is shown, but there is in fact such a gain curve for each harmonic. The elementary map cs32 represents for the set constituted by the different harmonics of a fundamental frequency as well as by said fundamental frequency, the overall gain curve in dB (decibels) as a function of a linear combination of the vehicle speed and the pedal depression. In a part P3 of the system are different DSP 1 and DSP2 processing respectively allowing a signal to be synthesized from the sets of parts extracted respectively from the original sound signals sso1 and sso2 by first extracting the parts extracted from the sound signals of origin using the maps stored in the P2 part of the system and then by concatenation of different grains or parts extracted from the original sound signal, possibly previously filtered. Another DSP3 processing makes it possible to calculate a tonal synthesis signal to be added to one or the other of the signals synthesized from the original sound signals sso1 and sso2. The calculation uses cs3 mapping to generate the tonal synthesis signal. A summator S makes it possible to sum the signals synthesized from the sound signals of origin sso1 and sso2 if these two signals have been synthesized and to keep the signals which have been synthesized if there has been only one . The summator S also makes it possible to add, to the signal synthesized from an original sound signal or, where appropriate, to the sum of the signals synthesized from the original sound signals sso1 and sso2, the tonal synthesis signal generated. by calculation if there is one. On the output of the summator S, there is the restitution sound signal. In a part P4 of the system, the sound reproduction signal is sent on an audio channel HP, for example an HP speaker, to be restored in the passenger compartment of the vehicle. Prior to sending it on the audio reproduction channel HP, and after its output from the summer S, the restitution sound signal may have been filtered and / or amplified.
La figure 3 représente schématiquement un autre exemple de mise en évidence de la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l'invention. Les fenêtres F6, F7, F8 et F9 représentent quatre fenêtres de largeur d que l'on applique successivement sur le signal sonore d'origine sso 1 différent du signal sonore d'origine sso2 de la figure 1 . Parmi les quatre fenêtres F6 à F9, il y a d'une fenêtre à la suivante un recouvrement i mportant pour assurer une bonne continuité lors de la restitution du signal sonore de restitution synthétisé. On obtient quatre parties extraites du signal sonore d'origine sso 1 qui vont être concaténées entre elles pour donner une séquence par exemple d'accélération du signal sonore de restitution synthétisé, notam ment si le signal sonore d'origine sso 1 correspond à un bruit enregistré dont l 'amplitude aug mente. On traduirait ainsi sur une berline le bruit d'un rugissement de lion qui s'amplifie. La concaténation elle-même peut être une concaténation si mple, chaque partie extraite l'une à la suite de l 'autre, ou une concaténation plus complexe, où l 'on com mence déjà à rejouer la partie extraite suivante pendant que l 'on rejoue la partie extraite précédente avant même que celle-ci soit terminée. Ce recouvrement dans la concaténation des parties extraites pour rejouer lesdites parties extraites est préférentiel . En effet, préférentiellement, après l 'étape de synthèse, se trouve une étape de restitution sonore du signal sonore de restitution au cours de laquelle lesdites parties extraites contiguës se recouvrent partiellement. Ainsi , la continuité du son rejoué est bien assurée. La figure 4 représente schématiquement un exemple de gabarit de la position nominale, en fonction de la vitesse du véhicule, de la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l 'invention . L'endroit du signal sonore d'origine où la fenêtre glissante sera appliquée ne dépend ici que de la vitesse véhicule.FIG. 3 diagrammatically represents another example of highlighting the sliding window used in the synthesis method according to the invention. The windows F6, F7, F8 and F9 represent four windows of width d which one applies successively to the original sound signal sso 1 different from the original sound signal sso2 of FIG. Among the four windows F6 to F9, there is from one window to the next a covering i important to ensure good continuity when restoring the synthesized restitution sound signal. Four parts extracted from the sound signal of origin sso 1 are obtained which will be concatenated with one another to give a sequence, for example, of acceleration of the synthesized restitution sound signal, in particular if the original sound signal sso 1 corresponds to a noise. recorded whose amplitude increases. This would translate on a sedan the sound of a roaring lion that is growing. The concatenation itself can be a concatenation so simple, each part extracted one after the other, or a more complex concatenation, where one begins to replay the next extracted part while one replay the previous extracted part even before it is finished. This overlap in the concatenation of the extracted parts to replay the extracted parts is preferential. Indeed, preferentially, after the synthesis step, there is a step of sound restitution of the restitution sound signal in the course of which said contiguous extracted portions partially overlap. Thus, the continuity of the replayed sound is well assured. FIG. 4 schematically represents an example of a template of the nominal position, as a function of the speed of the vehicle, of the sliding window used in the synthesis method according to the invention. The place of the original audible signal where the sliding window will be applied here only depends on the vehicle speed.
Ce gabarit établit une correspondance entre d'une part la vitesse du véhicule conduit et d'autre part la séquence temporelle retenue du signal sonore d'origine utilisé. Cette correspondance est effectuée en fonction d'un effet sonore recherché. A chaque effet sonore recherché correspond un tracé différent de la courbe représentant le gabarit. Si le véhicule conduit ralentit de la vitesse véhicule vi+n à la vitesse véhicule vi, la fenêtre glissante se déplacera, de droite à gauche sur l'axe du temps, de la position nominale correspondant à l'instant ti+n du signal sonore d'origine sso1 à la position nominale correspondant à l'instant ti du signal sonore d'origine sso1 . Si le véhicule conduit accélère de la vitesse véhicule vi à la vitesse véhicule vi+n, la fenêtre glissante se déplacera, de gauche à droite sur l'axe du temps, de la position nominale correspondant à l'instant ti du signal sonore d'origine sso1 à la position nominale correspondant à l'instant ti+n du signal sonore d'origine sso1 . A chaque instant de mesure donné, une valeur de la vitesse véhicule est déterminée et la valeur de position nominale correspondante est lue en ordonnée.This template establishes a correspondence between the speed of the driven vehicle and the time sequence of the original sound signal used. This correspondence is made according to a sound effect research. Each desired sound effect corresponds to a different plot of the curve representing the template. If the driven vehicle slows down from the vehicle speed vi + n to the vehicle speed vi, the sliding window will move, from right to left on the time axis, from the nominal position corresponding to the time t i + n of the sound signal of origin sso1 at the nominal position corresponding to the instant ti of the original sound signal sso1. If the driven vehicle accelerates from the vehicle speed vi to the vehicle speed vi + n, the sliding window will move, from left to right on the time axis, from the nominal position corresponding to the instant ti of the audible signal. origin sso1 at the nominal position corresponding to the instant ti + n of the original sound signal sso1. At each given measurement instant, a value of the vehicle speed is determined and the corresponding nominal position value is read on the ordinate.
La figure 5 représente schématiquement un exemple de gabarit, en fonction de l'enfoncement de la pédale d'accélération, du gain appliqué sur la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l'invention. Là encore, la courbe de gain dépend de l'effet sonore recherché. En général, un accroissement de l'enfoncement pédale augmente le gain donc le volume sonore global, tandis qu'un relâchement de l'enfoncement pédale diminue le gain donc le volume sonore global.FIG. 5 schematically represents an example of a template, as a function of the depression of the accelerator pedal, of the gain applied to the sliding window used in the synthesis method according to the invention. Again, the gain curve depends on the desired sound effect. In general, an increase in the pedal depression increases the gain and the overall sound volume, while a relaxation of the pedal depression decreases the gain and the overall sound volume.
A chaque instant de mesure donné, une valeur de l'enfoncement pédale est déterminée et la valeur du gain à appliquer correspondante est lue en ordonnée. La figure 6 représente schématiquement un autre exemple de gabarit de la position nominale, en fonction de la vitesse du véhicule, de la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l'invention. Le fonctionnement de la figure 6 est similaire à celui de la figure 4. La figure 7 représente schématiquement un autre exemple de gabarit, en fonction de l'enfoncement de la pédale d'accélération, du gain appliqué sur la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l'invention. Le fonctionnement de la figure 7 est similaire à celui de la figure 5.At each given measurement instant, a value of the pedal depression is determined and the value of the corresponding gain to be applied is read on the ordinate. FIG. 6 diagrammatically represents another example of a template of the nominal position, as a function of the speed of the vehicle, of the sliding window used in the synthesis method according to the invention. The operation of Figure 6 is similar to that of Figure 4. FIG. 7 diagrammatically represents another example of a template, as a function of the depression of the accelerator pedal, of the gain applied to the sliding window used in the synthesis method according to the invention. The operation of Figure 7 is similar to that of Figure 5.
La figure 8 représente schématiquement un exemple de gabarit, en fonction du régime moteur, du gain appliqué sur une harmonique h donnée de la fréquence fondamentale d'un signal tonal utilisé dans le procédé de synthèse selon l'invention. En fait, une courbe comme celle représentée sur la figure 8 existe aussi bien pour la fréquence fondamentale (si elle est présente) que pour chacune des harmoniques associées à la fréquence fondamentale qui sont utilisées (lesquelles peuvent être utilisées sans la fréquence fondamentale). Sur la figure 8, seule une courbe a été représentée pour des raisons de clarté.FIG. 8 schematically represents an example of a template, as a function of the engine speed, of the gain applied to a given harmonic h of the fundamental frequency of a tonal signal used in the synthesis method according to the invention. In fact, a curve like that shown in Figure 8 exists for both the fundamental frequency (if present) and for each of the fundamental frequency harmonics that are used (which may be used without the fundamental frequency). In Figure 8, only one curve has been shown for reasons of clarity.
La figure 9 représente schématiquement un exemple de gabarit, en fonction d'une combinaison linéaire de la vitesse du véhicule et de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur, du gain global appliqué à l'ensemble d'un signal tonal reconstitué utilisé dans le procédé de synthèse selon l'invention. A chaque instant de mesure donné, on calcule la combinaison linéaire des paramètres de conduite représentée en abscisse. On y associe un gain global correspondant qui est lu en ordonnée. Ce gain global est appliqué sur la somme des harmoniques et de la fréquence fondamentale obtenue à partir des différentes courbes de la figure 8. Sur l'ensemble des figures, des courbes donnant des valeurs en ordonnée en fonction de valeurs en abscisse sont représentées et on parle de lecture en ordonnée parce que cela explique clairement le processus. En réalité, l'ensemble de ces courbes et gabarits peuvent être intégrés dans un microprocesseur qui fait directement l'ensemble des calculs à partir des valeurs des paramètres de conduite en entrée, et qui fournit en sortie le signal sonore de restitution à envoyer sur une voie audio. Le microprocesseur effectuant toutes les opérations de traitement et ou de calcul, notamment sur les signaux sonores d'origine sso1 et sso2 respectivement à l'aide des cartographies cs1 et cs2, regroupe en fait les traitements DSP1 et DSP2 ainsi que le cas échéant le traitement DSP3. FIG. 9 schematically represents an example of a jig, as a function of a linear combination of the speed of the vehicle and of the depression of the accelerator pedal, of the overall gain applied to the whole of a reconstituted tonal signal used in FIG. the synthesis method according to the invention. At each given measurement instant, the linear combination of the driving parameters represented on the abscissa is calculated. We associate a corresponding global gain which is read on the y-axis. This global gain is applied to the sum of the harmonics and the fundamental frequency obtained from the different curves of FIG. 8. In the set of figures, curves giving values in ordinate as a function of values on the abscissa are represented and is reading on the y-axis because it clearly explains the process. In reality, all of these curves and templates can be integrated in a microprocessor that directly makes all calculations to from the values of the input driving parameters, and which outputs the reproduction sound signal to be sent on an audio channel. The microprocessor carrying out all the processing and / or calculation operations, in particular on the sound signals of origin sso1 and sso2 respectively using the maps cs1 and cs2, in fact groups together the processes DSP1 and DSP2 as well as, if appropriate, the processing DSP3.

Claims

R E V E N D I C A T I O N SR E V E N D I C A T IO N S
1 ) Procédé de synthèse d'une ambiance sonore au niveau d'un véhicule, comprenant :1) A method of synthesizing a sound environment at a vehicle, comprising:
- une étape de sélection d'un signal sonore d'origine (sso1 , sso2) stocké sous la forme d'une ou de plusieurs caractéristiques en fonction du temps (t) ;a step of selecting an original sound signal (sso1, sso2) stored in the form of one or more characteristics as a function of time (t);
- une étape d'extraction de plusieurs parties dudit signal sonore d'origine à partir d'un ou de plusieurs paramètres de conduite (pc) du véhicule ; - une étape de synthèse au cours du temps d'un signal sonore de restitution à partir desdites parties dudit signal sonore d'origine (sso1 , sso2) ; caractérisé en ce que, dans l'étape d'extraction, lesdites parties dudit signal sonore d'origine (sso1 , sso2) sont extraites par application, sur le signal sonore d'origine (sso1 , sso2), d'une fenêtre temporelle (F1 à F9) glissante dont les positions sur l'axe du temps (t) sont fonction du ou des paramètres de conduite (pc) du véhicule respectivement à différents instants de conduite du véhicule.a step of extracting several parts of said original sound signal from one or more driving parameters (pc) of the vehicle; a step of synthesis over time of a restitution sound signal from said parts of said original sound signal (sso1, sso2); characterized in that, in the extracting step, said portions of said original sound signal (sso1, sso2) are extracted by applying, on the original sound signal (sso1, sso2), a time window ( F1 to F9) whose positions on the time axis (t) are a function of the driving parameter (s) (pc) of the vehicle respectively at different driving times of the vehicle.
2) Procédé de synthèse selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le pas de glissement (pg) de la fenêtre temporelle (F1 à F9) est inférieur au dixième de la largeur (d) de la fenêtre temporelle (F1 à F9).2) synthesis method according to claim 1, characterized in that the slip step (pg) of the time window (F1 to F9) is less than one-tenth of the width (d) of the time window (F1 to F9).
3) Procédé de synthèse selon la revendication 2, caractérisé en ce que le pas de glissement (pg) de la fenêtre temporelle (F1 à F9) est inférieur au centième de la largeur (d) de la fenêtre temporelle (F1 à F9).3) synthesis method according to claim 2, characterized in that the slip step (pg) of the time window (F1 to F9) is less than one hundredth of the width (d) of the time window (F1 to F9).
4) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour le ou les paramètres de conduite (pc) du véhicule, s'ils restent constants pendant plusieurs instants successifs de conduite du véhicule, la fenêtre temporelle ( F1 à F9), au lieu de rester im mobile à une position nominale (ti , ti+n) correspondant à la valeur constante dudit ou desdits paramètres de conduite (pc) du véhicule, se déplace autour de ladite position nominale (ti , ti+n) .4) synthesis method according to any one of the preceding claims, characterized in that, for the or the driving parameters (pc) of the vehicle, if they remain constant during several successive driving times of the vehicle, the time window (F1 to F9), instead of remaining mobile at a nominal position (ti, ti + n) corresponding to the constant value of said one or more driving parameters (pc) of the vehicle, moves around said nominal position (ti, ti + n).
5) Procédé de synthèse selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit déplacement (d') autour de ladite position nominale (ti , ti+n) est inférieur à la moitié de la largeur (d) de la fenêtre temporelle (F1 à F9) .5) synthesis method according to claim 4, characterized in that said displacement (d ') around said nominal position (ti, ti + n) is less than half the width (d) of the time window (F1 to F9).
6) Procédé de synthèse selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit déplacement (d') autour de ladite position nominale (ti , ti+n) est inférieur au dixième de la largeur (d) de la fenêtre temporelle (F1 à F9) .6) A method of synthesis according to claim 5, characterized in that said displacement (d ') around said nominal position (ti, ti + n) is less than one-tenth of the width (d) of the time window (F1 to F9 ).
7) Procédé de synthèse selon l 'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l 'amplitude dudit déplacement (d') de la fenêtre temporelle (F1 à F9) autour de la position nominale (ti , ti+n) couvre plusieurs pas de glissement (pg) au moins d'un côté de la position nominale (ti , ti+n) .7) A method of synthesis according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the amplitude of said displacement (d ') of the time window (F1 to F9) around the nominal position (ti, ti + n) covers several slip steps (pg) at least on one side of the nominal position (ti, ti + n).
8) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur (d) de la fenêtre temporelle (F1 à F9) dépend aussi de l'évolution au cours du temps du ou des paramètres de conduite (pc) du véhicule.8) Synthesis method according to any one of the preceding claims, characterized in that the width (d) of the time window (F1 to F9) also depends on the evolution over time of the driving parameter (s) (pc ) of the vehicle.
9) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la forme de la fenêtre temporelle (F1 à F9) a la forme d'une gaussienne au niveau de ses bords qui est aplatie en son centre.9) Synthesis process according to any one of the preceding claims, characterized in that the form of the time window (F1 to F9) has the shape of a Gaussian at its edges which is flattened at its center.
10) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, au niveau du ou des paramètres de conduite (pc), sont pris en considération au moins d'une part un paramètre représentatif de la vitesse (v) de déplacement du véhicule et ou d'au moins l'une de ses dérivées en fonction du temps et d'autre part un paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération (EP) et ou d'au moins l'une de ses dérivées en fonction du temps.10) Synthesis method according to any one of the preceding claims, characterized in that, at the level of the driving parameter or parameters (pc), at least on the one hand a parameter representative of the speed (v) is taken into consideration. of movement of the vehicle and / or at least one of its derivatives as a function of time and secondly a parameter representative of the depression of the accelerator pedal (EP) and / or at least one of its derivatives as a function of time.
11 ) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position11) Synthesis process according to any one of the preceding claims, characterized in that the position
(ti, ti+n) sur l'axe du temps de la fenêtre temporelle (F1 à F9) est fonction d'un unique paramètre de conduite complexe qui est la combinaison linéaire de plusieurs paramètres de conduite simples (v, EP, RPM).(ti, ti + n) on the time axis of the time window (F1 to F9) is a function of a single complex driving parameter which is the linear combination of several simple driving parameters (v, EP, RPM) .
12) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal sonore d'origine (sso1 , sso2) est un signal sonore non tonal.12) Synthesis method according to any one of the preceding claims, characterized in that the original sound signal (sso1, sso2) is a non-tonal sound signal.
13) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal sonore d'origine (sso1 , sso2) est sélectionné ou présélectionné dans une bibliothèque en fonction de la localisation du véhicule obtenu par système de navigation et ou en fonction du moment de la journée et ou en fonction de la saison et ou en fonction du climat extérieur au véhicule.13) Synthesis method according to any one of the preceding claims, characterized in that the original sound signal (sso1, sso2) is selected or preselected in a library according to the location of the vehicle obtained by navigation system and or depending on the time of day and or depending on the season and or depending on the climate outside the vehicle.
14) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal sonore d'origine (sso1 , sso2) peut être chargé à partir d'une mémoire portable.14) Synthesis method according to any one of the preceding claims, characterized in that the signal original sound (sso1, sso2) can be loaded from a portable memory.
15) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, entre l'étape d'extraction et l'étape de synthèse, se trouve une étape de modification de la hauteur spectrale desdites parties extraites dudit signal sonore d'origine (sso1 , sso2).15) Synthesis process according to any one of the preceding claims, characterized in that, between the extraction step and the synthesis step, there is a step of modifying the spectral height of said parts extracted from said acoustic signal. origin (sso1, sso2).
16) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, après l'étape de synthèse, se trouve une étape de restitution sonore du signal sonore de restitution à l'intérieur de l'habitacle du véhicule.16) Synthesis method according to any one of the preceding claims, characterized in that, after the step of synthesis, there is a step of sound reproduction of the restitution sound signal inside the passenger compartment of the vehicle.
17) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, après l'étape de synthèse, se trouve une étape de restitution sonore du signal sonore de restitution au cours de laquelle lesdites parties extraites contiguës se recouvrent partiellement.17) Synthesis method according to any one of the preceding claims, characterized in that, after the step of synthesis, there is a step of sound restitution of the restitution sound signal during which said contiguous extracted portions partially overlap.
18) Procédé de synthèse d'une ambiance sonore dans un véhicule, comprenant :18) A method of synthesizing a sound environment in a vehicle, comprising:
- une étape de sélection d'un signal sonore d'origine (sso1 , sso2) stocké sous la forme d'une ou de plusieurs caractéristiques en fonction du temps (t) ; une étape d'extraction de plusieurs parties dudit signal sonore d'origine (sso1 , sso2) à partir d'un ou de plusieurs paramètres de conduite (pc) du véhicule ; - une étape de synthèse d'un signal sonore de restitution à partir desdites parties dudit signal sonore d'origine (sso1 , sso2) ; caractérisé en ce que lesdites parties dudit signal sonore d'origine (sso1 , sso2) sont extraites par une technique de synthèse granulaire dont les paramètres de contrôle sont représentatifs de l'évolution au cours du temps du ou des paramètres de conduite (pc) du véhicule. a step of selecting an original sound signal (sso1, sso2) stored in the form of one or more characteristics as a function of time (t); a step of extracting several parts of said original sound signal (sso1, sso2) from one or more driving parameters (pc) of the vehicle; a step of synthesizing a restitution sound signal from said parts of said original sound signal (sso1, sso2); characterized in that said portions of said original sound signal (sso1, sso2) are extracted by a technique of granular synthesis whose control parameters are representative of the evolution over time of the driving parameter (s) (pc) of the vehicle.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2974442B1 (en) * 2011-04-21 2014-08-15 Ct Scient Tech Batiment Cstb METHOD OF ANALYSIS AND SYNTHESIS OF MOTOR NOISE, ITS USE AND ASSOCIATED SYSTEM
EP3915836A1 (en) * 2013-05-01 2021-12-01 Jaguar Land Rover Limited Control system, vehicle and method
FR3013884B1 (en) * 2013-11-28 2015-11-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa DEVICE FOR GENERATING A SOUND SIGNAL REPRESENTATIVE OF THE DYNAMIC OF A VEHICLE AND INDUCING HEARING ILLUSION
FR3034904B1 (en) * 2015-04-09 2018-04-27 Psa Automobiles Sa. SOUND SYNTHESIS METHOD AND DEVICE FOR VEHICLE

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2507272A1 (en) * 1975-02-20 1976-09-02 Krupp Gmbh METHOD FOR ELECTRONIC SIMULATION OF SHIP NOISE
JPS6088326A (en) * 1983-10-19 1985-05-18 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Sound analyzer
WO2001033543A1 (en) * 1999-11-02 2001-05-10 Laurent Clairon Methods for producing and using a sound effects library representing the sound characteristics of a motor vehicle, devices therefor
FR2845195B1 (en) 2002-09-26 2005-01-21 Virtuel 10 METHOD FOR PRODUCING AND RE-ESTABLISHING A SONOTHEQUE REPRESENTING ACOUSTIC CHARACTERISTICS OF A MOTOR VEHICLE, DEVICE FOR IMPLEMENTING THE SAME
JP2007017865A (en) * 2005-07-11 2007-01-25 Faith Inc Music reproduction management system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
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