FR2946786A1

FR2946786A1 - Procede de synthese d'une ambiance sonore au niveau d'un vehicule

Info

Publication number: FR2946786A1
Application number: FR0954007A
Authority: FR
Inventors: Marie Celine Bezat; Vincent Roussaire
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2010-12-17
Anticipated expiration: 2029-06-16
Also published as: FR2946786B1; WO2010146275A2; WO2010146275A3; EP2443627A2

Abstract

L'invention concerne un procédé de synthèse d'une ambiance sonore au niveau d'un véhicule, comprenant : une étape de sélection d'un signal sonore d'origine (sso1, sso2) stocké ; une étape d'extraction de plusieurs parties dudit signal sonore d'origine, par application d'une fenêtre temporelle (F1 à F9) glissante en fonction du ou des 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).

Description

PROCEDE DE SYNTHESE D'UNE AMBIANCE SONORE AU NIVEAU D'UN VEHICULE 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 accrû 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, 1s 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 20 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. 25 Selon un art antérieur, par exemple décrit dans la demande de brevet française FR 2845195, 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 30 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 io 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 is 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 20 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. 25 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 30 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. 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 io 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 is 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 20 importantes que la fenêtre glissante selon l'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 25 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 30 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. 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 io 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. L'invention peut également être considérée comme couvrant un procédé de synthèse d'une ambiance sonore dans un véhicule, is 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 20 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'origine sont extraites par une technique de synthèse granulaire dont les paramètres de contrôle sont représentatifs de l'évolution au 25 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 30 niveau des possibilités de synthèse à partir d'un même signal sonore d'origine est beaucoup plus importante 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 io 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 is 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 20 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 25 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 30 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 io ou à tout le moins notablement réduits. 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 is 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 20 stocké. 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 25 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 Nanning, ou une fenêtre de Hamming ou une fenêtre de Blackman. Cela permet d'éviter un 30 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 quasigaussienne, 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 io 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 15 paramètres. Avantageusement, ces paramètres sont lus toutes les 10ms. 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. 20 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 25 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 30 alternative est tout de même un peu plus compliquée à gérer au niveau de l'étape d'extraction. 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 io possible par le procédé selon l'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 is 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 20 conducteur du véhicule, avec l'environnement du véhicule. 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 25 conducteur. Ainsi, la richesse et la souplesse du choix en ce qui concerne le signal sonore d'origine s'en trouvent améliorées. De préférence, entre l'étape d'extraction et l'étape de synthèse, se trouve une étape de modification de la hauteur 30 spectrale des dites parties extraites dudit signal sonore d'origine. Ce type de filtrage permet un ajustement fin du son restitué. 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. io 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.

is 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 : - la figure 1 représente schématiquement un exemple de mise en évidence de la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de 20 synthèse selon l'invention ; - la figure 2 représente schématiquement un exemple de synoptique du déroulement du procédé de synthèse selon l'invention ; - la figure 3 représente schématiquement un autre exemple de 25 mise en évidence de la fenêtre glissante utilisée dans le procédé de synthèse selon l'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 30 synthèse selon l'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 ; 2946786 l0 - 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 ; 5 - 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 ; - la figure 8 représente schématiquement un exemple de io 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 ; - la figure 9 représente schématiquement un exemple de gabarit, en fonction d'une combinaison linéaire de la vitesse 15 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.

20 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 25 signal sonore d'origine. 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 30 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 comme une étape io 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 is 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 maximale dans les possibilités offertes pour extraire des parties du signal sonore d'origine sso2. La 20 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 25 du temps 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 30 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 ssol valant environ 45kHz, par exemple 44.100 Hz, le pas de glissement correspondant à la valeur d'un échantillon vaut environ 23 s, la largeur d'une fenêtre vaut environ 100ms, la 1s 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 20 avantageusement d'environ 16 grains par seconde. 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 25 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. 30 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, l'enfoncement 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 ssol et sso2, dans des mémoires distinctes. Respectivement associées aux signaux sonores ssol et sso2, sont stockées des cartographies csl et cs2. La cartographie csl , associée au is signal sonore d'origine ssol, contient deux cartographies élémentaires, csl 1 et csl 2. La cartographie élémentaire csl 1 représente un premier gabarit de la position nominale, en fonction de la vitesse du véhicule, de la fenêtre glissante utilisée. 20 A un instant de mesure donné, la cartographie élémentaire csl1 permet d'associer à la valeur de la vitesse véhicule une position nominale, le long du signal sonore d'origine ssol, à la fenêtre glissante. Sur la portion de signal sonore d'origine ssol sélectionnée, on applique un gain pour obtenir la partie 25 extraite du signal sonore d'origine ssol qui sera utilisée par la synthèse du signal sonore de restitution. Ce gain est donné par la cartographie élémentaire csl 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 30 extraite du signal sonore d'origine ssol est un grain du signal sonore d'origine ssol. La cartographie cs2, associée au signal sonore d'origine sso2, contient aussi deux cartographies élémentaires, cs2l et cs22. La cartographie élémentaire cs2l 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 ssol et sso2 peuvent être sélectionnés. Selon le ou les signaux sonores d'origine sélectionné, ssol et ou sso2, la ou les cartographies correspondantes, csl 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 cs3l et cs32. La cartographie élémentaire cs3l 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 DSP1 et DSP2 permettant respectivement de synthétiser un signal à partir des jeux de parties extraites respectivement des signaux sonores d'origine ssol 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 io 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 ssol et sso2. Le calcul utilise la cartographie cs3 pour générer le signal de synthèse tonal. is Un sommateur S permet de sommer les signaux synthétisés à partir des signaux sonores d'origine ssol 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 20 signal sonore d'origine ou le cas échéant à la somme des signaux synthétisés à partir des signaux sonores d'origine ssol 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. 25 Dans une partie P4 du système, le signal sonore de restitution est envoyé sur une voie audio HP, par exemple un haut-parleur HP, pour être restitué dans l'habitacle du véhicule. Préalablement à son envoi sur la voie audio HP de restitution, et après sa sortie du sommateur S, le signal sonore de 30 restitution peut avoir été filtré et ou amplifié. 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 ssol 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 important 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 ssol qui vont être concaténées entre elles pour donner une séquence par exemple d'accélération du signal sonore de restitution synthétisé, notamment si le signal sonore d'origine ssol correspond à un bruit enregistré dont l'amplitude augmente. On traduirait ainsi sur une berline le bruit d'un rugissement de lion qui s'amplifie. La concaténation elle-même peut être une concaténation simple, chaque partie extraite l'une à la suite de l'autre, ou une concaténation plus complexe, où l'on commence 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. 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 ssol à la position nominale correspondant à l'instant ti du signal sonore d'origine ssol. Si le véhicule conduit accélère de la vitesse véhicule vi à la vitesse véhicule vi+n, la fenêtre io 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 ssol à la position nominale correspondant à l'instant ti+n du signal sonore d'origine ssol . A chaque instant de mesure donné, une valeur de la vitesse is véhicule est déterminée et la valeur de position nominale correspondante est lue en ordonnée. 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 20 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 25 volume sonore global. 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 30 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. 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 1s (lesquelles peuvent être utilisées sans la fréquence fondamentale). Sur la figure 8, seule une courbe a été représentée pour des raisons de clarté. La figure 9 représente schématiquement un exemple de gabarit, en fonction d'une combinaison linéaire de la vitesse 20 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 25 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 30 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 ssol et sso2 respectivement à l'aide des cartographies csl et cs2, regroupe en fait les traitements DSP1 et DSP2 ainsi que le cas échéant le traitement DSP3. 25 30

Claims

REVENDICATIONS1) Procédé de synthèse d'une ambiance sonore au niveau d'un véhicule, comprenant : - une étape de sélection d'un signal sonore d'origine (ssol, 5 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 à partir d'un ou de plusieurs paramètres de conduite (pc) du véhicule ; io - une étape de synthèse au cours du temps d'un signal sonore de restitution à partir desdites parties dudit signal sonore d'origine (ssol , sso2) ; caractérisé en ce que, dans l'étape d'extraction, lesdites parties dudit signal sonore d'origine (ssol , sso2) sont extraites is par application, sur le signal sonore d'origine (ssol, 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. 20
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).
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).
4) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour le oules 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 immobile à une position nominale (ti, ti+n) correspondant à la s valeur constante dudit ou desdits paramètres de conduite (pc) du véhicule, se déplace autour de ladite position nominale (ti, ti+n).
5) Procédé de synthèse selon la revendication 4, caractérisé io 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).
6) Procédé de synthèse selon la revendication 5, caractérisé 15 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).
7) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des 20 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). 25
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 30 conduite (pc) du véhicule.
9) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la forme dela fenêtre temporelle (F1 à F9) a la forme d'une gaussienne au niveau de ses bords qui est aplatie en son centre.
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 io 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.
11) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des is revendications précédentes, caractérisé en ce que la 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). 20
12) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal sonore d'origine (ssol , sso2) est un signal sonore non tonal. 25
13) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal sonore d'origine (ssol, sso2) est sélectionné ou présélectionné dans une bibliothèque en fonction de la localisation du véhicule obtenu par système de navigation et 30 ou en fonction du moment de la journée et ou en fonction de la saison et ou en fonction du climat extérieur au véhicule.
14) Procédé de synthèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signalsonore d'origine (ssol, sso2) peut être chargé à partir d'une mémoire portable.
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 (ssol , sso2). io
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. 15
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 20 parties extraites contiguës se recouvrent partiellement.
18) Procédé de synthèse d'une ambiance sonore dans un véhicule, comprenant : - une étape de sélection d'un signal sonore d'origine (ssol, 25 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 (ssol, sso2) à partir d'un ou de plusieurs paramètres de conduite (pc) du véhicule ; 30 - une étape de synthèse d'un signal sonore de restitution à partir desdites parties dudit signal sonore d'origine (ssol, sso2); caractérisé en ce que lesdites parties dudit signal sonore d'origine (ssol, sso2) sont extraites par une technique desynthèse granulaire dont les paramètres de contrôle sont représentatifs de l'évolution au cours du temps du ou des paramètres de conduite (pc) du véhicule.