FR2958893B1 - Procede et appareil de commande pour l'adaptation du bruit de roulage - Google Patents

Abstract

Procédé et dispositif pour l'adaptation du bruit de roulage d'un véhicule électrique et/ou hybride (240). Selon le système, on détermine les données de bruit intérieur de roulage en fonction d'une information de roulage et/ou d'une information d'environnement (220, 221, 222). Les données de bruit intérieur de roulage ayant une intensité sonore définissant le bruit intérieur de roulage. On détermine les données de bruit extérieur de roulage en se fondant sur l'information d'état de roulage et/ou l'information d'environnement (220, 221, 222). Les données de bruit extérieur de roulage définissent l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage. On fournit les données de bruit intérieur de roulage à une première interface reliée à un haut-parleur d'habitacle (250) du véhicule (240) et on fournit les données de bruit extérieur de roulage à une seconde interface pour au moins un haut-parleur extérieur (251, 252) du véhicule (240).

Description

Domaine de l'invention

La présente invention se rapporte à un procédé d'adaptation du bruit de roulage pour un véhicule électrique et/ou hybride, ainsi qu'un dispositif pour la mise en œuvre d'un tel procédé.

Etat de la technique

Il y a en principe deux raisons qui nécessitent l'imitation de bruit de moteur par un véhicule. L'une des raisons est de donner au conducteur d'un véhicule électrique ou hybride, la sensation qu'il roule et lui indiquer par un signal de retour acoustique, la vitesse à laquelle il se déplace. L'autre raison est que les véhicule à entraînement électrique ou hybride doivent être entendus par les autres personnes participant à la circulation, telles que les piétons et notamment les aveugles.

Actuellement, on génère un son pour un bruit de roulage ou de moteur, en général en fonction de la vitesse de rotation et/ou de la vitesse ; ce son amplifié est émis à l'intérieur, c'est-à-dire pour le conducteur et les passagers et aussi vers l'extérieur. On connaît des systèmes qui font dépendre l'émission du bruit du moteur de leur détection dans l'environnement par les piétons.

Le document US 2005/0200462 Al décrit un dispositif pour signaler la présence d'un véhicule au niveau de l'environnement du véhicule. Une unité d'appréciation évalue de la nécessité d'indiquer la présence du véhicule par des bruits de fonctionnement de véhicule. Exposé et avantages de l'invention

Vis-à-vis de cet état de la technique, la présente invention a pour objet un procédé d'adaptation du bruit de roulage pour un véhicule à moteur électrique et/ou hybride, procédé comprenant les étapes suivantes : - déterminer les données de bruit intérieur de roulage en fonction d'une information d'état de roulage et/ou d'une information d'environnement, * les données de bruit intérieur de roulage définissant une intensité sonore d'un bruit intérieur de roulage, - déterminer les données de bruit extérieur de roulage fondées sur l'information d'état de roulage et/ou l'information ambiante, * les données de bruit extérieur de roulage définissant une intensité sonore d'un bruit extérieur de roulage, - fournir des données de bruit intérieur de roulage à une première interface pour un haut-parleur d'habitacle du véhicule, et - fournir les données de bruit extérieur de roulage à une seconde interface pour au moins un haut-parleur extérieur du véhicule. L'invention a également pour objet un dispositif d'adaptation du bruit de roulage pour un véhicule électrique et/ou hybride, dispositif caractérisé en ce qu' il comprend : - une installation de réception pour recevoir une information d'état de roulage et/ou une information d'environnement, - une première unité de détermination pour déterminer les données de bruit intérieur de roulage fondées sur l'information d'état de roulage et/ou l'information d'environnement, * les données de bruit intérieur de roulage définissant une intensité sonore d'un bruit intérieur de roulage, - une seconde unité de détermination pour déterminer les données de bruit extérieur de roulage fondées sur l'information d'état de roulage et/ou l'information d'environnement, * les données de bruit extérieur de roulage définissant l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage, - une première unité de fourniture pour fournir les données de bruit intérieur de roulage à une première interface reliée à un haut-parleur d'habitacle du véhicule, et - une seconde unité de fourniture pour fournir les données de bruit extérieur de roulage à une seconde interface reliée à au moins un haut-parleur extérieur du véhicule. L'invention repose sur la constatation que le découplage de bruit de roulage ou de moteur, dirigés vers l'intérieur et vers l'extérieur, évite de générer des bruits de roulage inutiles en plus du bruit de l'environnement et que l'on peut éviter cette émission. De façon correspondante, un bruit croissant de roulage vers l'intérieur, en fonction de l'augmentation de la vitesse ou des rapports de vitesses, assure pour le conducteur la sensation de roulage, alors qu'un bruit de roulage diminuant vers l'extérieur en fonction de l'augmentation de la vitesse ou pour des rapports de vitesses élevés, constitue une protection contre le bruit, au niveau de la source d'émission. Les bruits de roulage n'augmentent pas dans ces conditions automatiquement en fonction de la vitesse et perturbent ainsi moins inutilement l'environnement sur certaines routes.

En outre, selon l'invention, on génère des bruits de roulage ou de moteur qui augmentent et diminuent de manière dynamique pour éviter des effets de surprise. En effet, si dans le cas d'un véhicule électrique, on met en marche le bruit de roulage ou de moteur seulement lorsqu'on détecte des personnes, cela peut les effrayer dangereusement. Il peut en résulter des situations extrêmement critiques pour des aveugles.

Selon l'invention, on génère le bruit de roulage, notamment dans les phases les plus dangereuses de roulage d'un véhicule. Ces phases sont par exemple le démarrage, des trajets parcourus à des vitesses lentes, des trajets intra-urbains ou des trajets dans des zones à vitesses limitées à 30-50 km/h.

La solution technique proposée selon l'invention, à savoir l'adaptation sonore du véhicule électrique ou hybride, assure suffisamment de bruits de roulage autant que nécessaire et aussi peu de bruits que possible. En plus de l'optimisation de l'énergie mise en œuvre et de la création d'une paroi d'isolation sonore, électronique, on peut également combiner cette solution à la détection de piétons ou à la détection d'une circulation intra-urbaine.

Comme déjà indiqué ci-dessus, l'invention a pour objet un procédé d'adaptation du bruit de roulage pour un véhicule électrique et/ou hybride, ce procédé comprenant les étapes suivantes : - déterminer les données de bruit intérieur de roulage fondées sur une information d'état du véhicule et/ou une information d'environnement, les données de bruit intérieur de roulage définissant une intensité sonore correspondant au bruit intérieur de roulage, - déterminer les données de bruit extérieur de roulage fondées sur l'information d'état de roulage et/ou l'information d'environnement, les données de bruit extérieur de roulage définissant l'intensité sonore d'un bruit extérieur de roulage, - fournir des données de bruit intérieur de roulage à une première interface d'un haut-parleur d'habitacle du véhicule, et - fournir les données de bruit extérieur de roulage à une seconde interface pour au moins un haut-parleur extérieur du véhicule.

Pour signaler le mode de roulage d'un véhicule électrique ou d'un véhicule hybride fonctionnant en mode de moteur électrique, pour le conducteur du véhicule et/ou d'autres participants à la circulation, dans l'environnement du véhicule, ce véhicule électrique et/ou hybride, comporte une installation ou une source de bruits de roulage générant un bruit de roulage. Le bruit de roulage généré en plus, peut se combiner aux bruits de roulage générés par le fonctionnement du moteur électrique. L'installation est conçue pour générer par synthèse le bruit de roulage ou bruit du moteur. On peut également avoir un support de données comportant l'enregistrement d'un bruit caractéristique de roulage ou de moteur. On peut par exemple adapter l'intensité sonore du bruit de roulage en ce que l'intensité du bruit augmentera ou diminuera de manière dynamique selon des facteurs prédéfinis.

On peut générer un bruit intérieur de roulage pour l'habitacle du véhicule et un bruit extérieur de roulage pour l'environnement du véhicule, c'est-à-dire pour les passants et les cyclistes. Le bruit intérieur de roulage et le bruit extérieur de roulage, peuvent être adaptés différemment par leur intensité ou pour le développement dynamique spécifique de leur intensité. Pour adapter le bruit de roulage, on exploite différents signaux ou informations. Les informations d'état du véhicule sont par exemple une information concernant la vitesse de circulation du véhicule ou le rapport de vitesses utilisé. L'information d'environnement est par exemple constituée par des données fournies par une caméra du véhicule tournée vers l'environnement ou des informations de navigation fournies par le système GPS et/ou celles fournies par une carte numérique. Le haut-parleur d'habitacle peut être un haut-parleur installé près du conducteur et le haut-parleur extérieur, peut être un ou plusieurs haut-parleurs dirigés vers l'environnement du véhicule. On peut avoir plusieurs haut-parleurs d'habitacle et plusieurs haut-parleurs extérieurs commandés par une ou plusieurs interfaces différentes. Un véhicule peut ainsi comporter, par exemple, un haut-parleur extérieur dans la zone avant et un haut-parleur extérieur dans la zone arrière du véhicule. Les données de bruit intérieur de roulage et les données de bruit extérieur de roulage, peuvent être des signaux électriques permettant de commander les haut-parleurs respectifs pour générer les bruits correspondants.

Selon un mode de réalisation, l'information d'état du véhicule est une information relative à la vitesse et/ou aux rapports de vitesses du véhicule. L'information relative à l'environnement est une information concernant la classe de la route et/ou une information de détection d'objet et/ou un niveau de bruit ambiant. Par exemple, l'information relative à la vitesse peut être fournie par des capteurs d'accélération ou des capteurs de vitesse de rotation de roues du véhicule. L'information concernant le rapport de vitesses utilisé, permet d'afficher le rapport de vitesses utilisé par le véhicule. L'information relative à la classe de la route, c'est-à-dire l'information indiquant si le véhicule circule sur une autoroute, sur une route nationale ou dans une zone d'habitations, peut être fournie par un appareil de navigation en utilisant une détermination de position (localisation), par le système GPS et une carte numérique. Une caméra installée dans la zone frontale extérieure du véhicule fournira par exemple des informations concernant différents objets dans l'environnement proche du véhicule. Lorsque la caméra détecte un objet, une reconnaissance d'objet, appropriée, peut se faire pour fournir à son tour une information de reconnaissance d'objet. C'est ainsi qu'une information de détection d'objet peut être la détection d'un piéton, la détection d'un panneau d'entrée dans une localité ou d'un panneau de sortie d'une localité ou encore il peut s'agir d'une construction dans le voisinage du véhicule et permettant de conclure par exemple que le véhicule se trouve dans une localité. De façon correspondante, une information du micro situé dans la zone extérieure, peut donner l'intensité sonore de l'environnement, par exemple le bruit de construction dans l'environnement proche du véhicule. Ces informations permettent d'adapter avantageusement le bruit intérieur de roulage ou le bruit extérieur de roulage, en les actualisant suivant les conditions actuelles de localité et de situation. A titre d'exemple, la détection du panneau indicateur intitulée "protection sonore", peut produire la diminution de l'intensité du son du bruit extérieur de roulage. A titre d'exemple, les données de bruit extérieur de roulage peuvent se déterminer en ce que l'intensité sonore du bruit de roulage ambiant est plus grande ou égale à une intensité sonore prédéfinie si l'information d'état du véhicule et l'information d'environnement, indiquent que le véhicule se déplace dans une localité. L'intensité du son, prédéfinie, peut être donnée en fonction d'une valeur d'intensité, fixe, supérieure à zéro. En variante, l'intensité sonore prédéfinie peut dépendre de la vitesse actuelle du véhicule ou des caractéristiques de l'environnement. Un déplacement dans une localité définit le mouvement du véhicule dans la localité ou de manière générale dans l'environnement dans lequel il est intéressant que l'autre participant à la circulation, voit son attention attirée pour le véhicule, par le bruit extérieur de roulage. Une information d'environnement, correspondante qui indique que le véhicule se trouve dans une localité ou à l'extérieur d'une localité, peut être fournie par un système de navigation ou par une installation de détection d'objet. On garantit ainsi que le véhicule émet un bruit extérieur de roulage correspondant à une échelle des bruits minimum, dès que le véhicule se déplace dans une localité. On évite ainsi que l'on puisse traverser à vitesses élevées et sans bruit, des localités. Selon un mode de réalisation, on pourra couper ou réduire de manière significative le bruit de roulage aux vitesses élevées ou aux rapports de vitesses élevés, seulement en intégrant les localités, les zones construites, l'information de classe de route et/ou la détection de panneaux de localité.

Il existe également des chaussées de la catégorie "autoroute, voie rapide", qui traversent des zones construites. Dans un tel cas, il est intéressant d'abaisser l'intensité sonore déjà dans la zone transitoire. Pour de telles exceptions pour des immeubles construits dans une zone de transition, le bruit extérieur de roulage peut se situer en dessous d'intensités sonores prédéfinies. Ainsi, la protection contre le bruit sur de tels trajets intra-urbains aura la priorité et la fonction d'avertissement du bruit extérieur de roulage n'est pas considérée comme indispensable.

Suivant un autre développement, l'intensité sonore du bruit de démarrage pourra augmenter si l'information d'état de roulage indique une augmentation de la vitesse jusqu'à un premier seuil de vitesse. En outre, l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage peut rester constante ou diminuer, si l'information d'état de roulage indique une augmentation de la vitesse à partir du premier seuil de vitesse. De plus, l'intensité du bruit intérieur de roulage peut augmenter si l'information d'état de roulage indique une augmentation de la vitesse de roulage à partir du premier seuil de vitesse. A titre d'exemple, le premier seuil de vitesse peut se situer sensiblement à la vitesse maximale autorisée dans les localités. Une augmentation de l'intensité sonore du bruit extérieur sensiblement dans la zone comprise entre 0 km/h et 50 km/h, permet par exemple aux passants dans les localités, d'être informés du risque de l'arrivée d'un véhicule. En particulier, les haut-parleurs dynamiques éviteront que les bruits de haut-parleurs n'augmentent en fonction de la vitesse, pour éviter d'effrayer les passants comme cela peut se faire par exemple avec l'émission directe d'un bruit de roulage, à partir d'une vitesse de roulage déterminée. Le dépassement du premier seuil de vitesse peut signifier que l'on quitte une localité, de sorte qu'il n'est plus nécessaire d'augmenter l'intensité sonore et que cela pourrait être gênant. Au contraire, la poursuite de l'augmentation de l'intensité sonore du bruit intérieur de roulage, donne au conducteur du véhicule, de manière avantageuse, la sensation de roulage correspondant à la vitesse de roulage. De cette manière, l'attention du conducteur sera attirée, par exemple intuitivement sur la nécessité éventuelle de passer un rapport de vitesses supérieur ou encore une limite de vitesse est dépassée.

Par exemple, on pourra fournir les données de bruit intérieur de roulage si l'information d'état de roulage indique que le véhicule est en mouvement. En outre, l'intensité sonore du bruit intérieur de roulage pourra augmenter si l'information d'état de roulage indique une augmentation de la vitesse et/ou un changement vers un rapport de vitesses supérieur. De manière avantageuse, le conducteur aura, par exemple, en fonction de l'actionnement de la pédale d'accélérateur, un signal acoustique de retour correspondant sensiblement à la vitesse de roulage ou à l'accélération.

En outre, les données de bruit extérieur de roulage pourront être fournies si l'information d'état du véhicule indique le démarrage du moteur du véhicule et/ou le démarrage du véhicule. Cela offre l'avantage que par exemple des piétons ou des cyclistes seront informés suffisamment à temps de la présence d'un véhicule dans leur voisinage.

Selon une autre caractéristique, l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage pourra augmenter si l'information d'état de roulage indique un changement vers un rapport de vitesses supérieur. L'augmentation de l'intensité sonore peut se poursuivre jusqu'à atteindre un rapport de vitesses prédéfini. L'intensité sonore du bruit extérieur de roulage pourra ensuite diminuer de nouveau si l'information d'état de roulage indique qu'à partir du rapport de vitesses prédéfini, il y a un passage vers un rapport de vitesses supérieur et que l'information d'environnement indique que l'on est en-dehors d'une localité. Le rapport de vitesses prédéfini peut être par exemple le quatrième rapport du véhicule. Le fait d'être en-dehors d'une localité peut représenter un environnement à l'extérieur de la localité. Le fait d'être hors localité, peut par exemple être pris si l'information de classe de route, indique une route nationale ou si l'information de détection d'objet fournit une information indiquant l'absence de construction ce qui est caractéristique à des localités. C'est ainsi qu'en cas de concordance de données redondantes pour l'information d'état de roulage et l'information d'environnement, on peut supposer avec une grande probabilité, que le véhicule en passant du quatrième au cinquième rapport se trouve en-dehors des localités et que l'on peut ainsi prévoir qu'il n'y aura pas une augmentation importante de la présence de piétons. De façon correspondante, une diminution de l'intensité sonore ici dans le sens d'une protection contre le bruit est intéressante et peut être sécurisée suffisamment vis-à-vis de la protection d'autres participants à la circulation. L'intensité sonore du bruit extérieur de roulage pourra être augmentée dans la première plage de vitesse jusqu'à atteindre un premier seuil de vitesse si l'information d'état de roulage dans cette plage indique une augmentation de la vitesse. Dans une seconde plage de vitesse jusqu'à atteindre un second seuil de vitesse, l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage, pourra rester constante si l'information d'état du véhicule dans cette zone, indique une nouvelle augmentation de la vitesse. Une troisième plage de vitesse, jusqu'à atteindre un troisième seuil de vitesse, permet à l'intensité sonore du bruit extérieur de diminuer, si l'information d'état du véhicule dans cette zone, indique une nouvelle augmentation de la vitesse. Une fois atteint le troisième seuil de vitesse, l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage pourra diminuer jusqu'à zéro ou en dessous de l'intensité sonore d'un bruit de fonctionnement qui existe de toute façon, si l'information d'état indique une nouvelle augmentation de la vitesse et que l'information d'environnement indique que l'on est en-dehors d'une localité à partir de la troisième plage de vitesse. En général, un véhicule se déplace dans une plage de vitesse à travers une localité inférieure au premier seuil de vitesse, par exemple fixé à 50 km/h ou au second seuil de vitesse par exemple fixé à 60 km/h. Il est intéressant d'augmenter l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage pour avertir les autres participants à la circulation. Par exemple, le premier seuil de vitesse peut définir une intensité sonore maximale du bruit extérieur de roulage. Entre le premier seuil de vitesse et le second seuil de vitesse, on peut conserver un bruit extérieur de roulage de niveau constant, pour que l'attention des piétons et/ou des cyclistes soit toujours attirée et dès une distance relativement importante, de la présence d'un véhicule qui se rapproche. Ce n'est que dans la troisième plage de vitesse, que l'on peut supposer d'une manière relativement certaine, que le véhicule se trouve en-dehors d'une localité. Cette hypothèse peut être confirmée par une information d'environnement indiquant que l'on est en-dehors d'une localité, en ce que l'abaissement de l'intensité sonore est justifié et est une sécurité pour la circulation. Le fait d'être en-dehors d'une localité, par exemple en détectant l'absence de constructions comme cela est usuel dans les localités ou encore la détection réelle d'un panneau de sortie de localité, pourra être affiché. La troisième plage de vitesse peut être limitée par le second seuil de vitesse et le troisième seuil de vitesse. Le troisième seuil de vitesse se situe à environ 80 km/h. Dans la troisième plage de vitesse, le véhicule se trouve avec une grande certitude sur une route départementale, une route nationale ou une autoroute, comme cela est confirmé là encore par un affichage correspondant, par exemple l'absence de constructions dans la localité, liée à une information d'état. En plus, dans cette plage de vitesse, on peut couper complètement, le bruit extérieur de roulage. Pour cela, il est avantageux d'avoir une paroi électronique de protection contre le bruit, car les bruits de roulage inutiles polluent l'environnement.

Selon une autre caractéristique, l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage peut rester égale à zéro si l'on abaisse la vitesse en dessous du troisième seuil de vitesse, si l'information de classe de route indique une classe de chaussée prédéfinie et/ou l'information d'environnement indique que l'on se trouve en-dehors d'une localité. Cela est par exemple avantageux, si l'information de classe de chaussée et/ou l'information d'environnement, indiquent une information concernant une autoroute et si la vitesse de circulation diminue à cause d'un accident ou d'un chantier. Dans ce cas, il ne serait pas utile d'augmenter le bruit extérieur de roulage ou cette augmentation serait perturbante, car il n'est pas prévu de rencontrer des piétons.

En variante, l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage pourra augmenter si l'information de détection d'objet indique qu'un objet appartenant à une classe d'objet prédéfinie, a été décelé. C'est ainsi que la fonction d'avertissement pourra être améliorée en plus par le bruit extérieur de roulage pour les personnes ou par exemple les animaux qui se trouveraient à proximité du véhicule. Si en revanche, un objet de la classe d'objet a été détecté, on suppose en principe qu'il ne réagit pas au bruit extérieur de roulage et qu'une augmentation de l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage, n'a pas d'intérêt et n'est pas nécessaire. De plus, l'avantage d'une amélioration de la protection contre le bruit, est assuré en ce que de cette façon, en l'absence d'objet dans l'environnement du véhicule, l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage pourra être maintenue à un niveau faible. Précisément, en circulant dans les localités où l'intensité sonore du bruit extérieur est relativement élevée, cette fonction apporte une amélioration considérable à la protection sonore des habitants contre le bruit.

Selon une caractéristique, dans l'étape de détermination des données de bruit extérieur de roulage, des données de bruit extérieur de roulage avant peuvent être formées pour un haut-parleur destiné à l'espace extérieur avant et des données de bruit extérieur arrière peuvent être formées pour un haut-parleur d'espace extérieur arrière, les données de bruit extérieur de roulage se déterminant de façon que les données extérieures avant de roulage soient d'une intensité sonore plus élevée que les données extérieures arrière de roulage, si l'information d'état de roulage indique que le véhicule se déplace en marche avant et/ou les données extérieures avant de roulage auront une intensité sonore plus faible que les données extérieures arrière de roulage si l'information d'état du véhicule indique que le véhicule circule en marche arrière. Cela permet de fournir des données de bruit extérieur de roulage de façon que pour la marche avant, l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage émis par le haut-parleur extérieur avant, soit plus fort que le bruit émis par le haut-parleur extérieur arrière et pour qu'à la marche arrière, l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage au niveau du haut-parleur extérieur arrière, soit plus fort que celui du haut-parleur extérieur avant. Si l'on utilise un ou plusieurs haut-parleurs extérieurs avant, ainsi qu'un ou plusieurs haut-parleurs extérieurs arrière, selon la proposition ci-dessus, le bruit de roulage généré pourra être émis de manière directionnelle pour que le bruit de roulage selon ce mode de réalisation, soit émis principalement vers l'avant ou vers l'arrière, en particulier notamment, dans la direction caractéristique d'un éventuel risque pour les autres participants à la circulation. Transversalement au véhicule, le bruit de roulage pourra n'être qu'audible de manière limitée. Si le bruit extérieur de roulage dans la direction de circulation du véhicule est plus fort que dans la direction opposée, on crée ainsi un signal d'avertissement pour les participants à la circulation, potentiellement mis en danger par le véhicule et en même temps, on assure une protection des participants à la circulation, non concernés par le risque, en réduisant la pollution sonore. L'invention développe également un dispositif d'adaptation du bruit de roulage pour un véhicule électrique et/ou hybride, caractérisé par un dispositif d'adaptation du bruit de roulage pour un véhicule électrique et/ou hybride, dispositif ici caractérisé en ce qu'il comprend : - une installation de réception pour recevoir une information d'état de roulage et/ou une information d'environnement, - une première unité de détermination pour déterminer les données de bruit intérieur de roulage fondées sur l'information d'état de roulage et/ou l'information d'environnement, * les données de bruit intérieur de roulage définissant une intensité sonore d'un bruit intérieur de roulage, - une seconde unité de détermination pour déterminer les données de bruit extérieur de roulage fondées sur l'information d'état de roulage et/ou l'information d'environnement, * les données de bruit extérieur de roulage définissant l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage, - une première unité de fourniture pour fournir les données de bruit intérieur de roulage à une première interface reliée à un haut-parleur d'habitacle du véhicule, et - une seconde unité de fourniture pour fournir les données de bruit extérieur de roulage à une seconde interface reliée à au moins un haut-parleur extérieur du véhicule. L'installation de réception peut être une installation qui reçoit et exploite les signaux d'entrée par une interface. Les signaux d'entrée sont fournis sous la forme d'informations d'état de roulage et/ou d'informations relatives à l'environnement, par exemple par des capteurs d'accélération, des capteurs optiques ou acoustiques ou encore par le système de navigation équipant le véhicule. La première et la seconde unité de détermination peuvent être chacune une installation reliée par une interface à une installation de réception et traitant en utilisant un algorithme chaque fois différent, les informations reçues pour déterminer dans la première unité de détermination, les données de bruit intérieur de roulage et dans une seconde unité de détermination, les données extérieures de roulage. La première et/ou la seconde unité de détermination peuvent être reliées par une interface à une source de bruits de roulage ou à une banque de données de bruit de roulage à laquelle on accède pour déterminer le bruit intérieur et/ou le bruit extérieur de roulage. La première et la seconde unité d’alimentation peuvent être des lignes ou des contacts par lesquels les données de bruit intérieur et extérieurs de roulage seront transmises respectivement au haut-parleur de bruit intérieur de roulage et au haut-parleur de bruit extérieur de roulage.

Le dispositif peut être un appareil électrique qui traite les signaux des capteurs et génère des signaux de commande en fonction de ces signaux de capteurs. L'appareil de commande comporte une interface réalisée sous la forme d'un circuit et/ou d'un programme. Dans le cas de la réalisation sous la forme d'un circuit, les interfaces peuvent faire partie d'un système dit système ASIC (circuit dédié) qui contient les fonctions les plus diverses de l'appareil de commande. Mais il est également possible que les interfaces possèdent leur propre circuit intégré ou du moins soient réalisées en partie de composants discrets. Dans le cas d'une réalisation par programme, les interfaces sont des modules de programme se trouvant par exemple dans un microcontrôleur à côté d'autres modules de programme.

Dessins

Un procédé d'adaptation du bruit de roulage d'un véhicule électrique et/ou hybride, ainsi qu'un dispositif pour la mise en œuvre du procédé, seront décrits ci-après à titre d'exemples à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un diagramme du procédé selon un exemple de réalisation de l'invention, - la figure 2 montre un schéma de principe du fonctionnement d'un dispositif correspondant à un exemple de réalisation de l'invention, - la figure 3 est un diagramme représentant le développement d'une intensité sonore d'un bruit intérieur de roulage selon un exemple de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une représentation sous forme de diagramme montrant le développement d'une intensité sonore d'un bruit extérieur de roulage, correspondant à un exemple de réalisation de l'invention.

Description des exemples de réalisation de l'invention

De manière générale, le bruit est une pollution qu'il faut éviter, mais les bruits de roulage sont nécessaires pour signaler à l'environnement, le risque créé par l'approche d'un véhicule. Cette remarque s'applique de manière générale aux piétons, mais surtout aux aveugles. L'invention a pour objet de générer du bruit de roulage séparément pour le conducteur et pour l'environnement.

La figure 1 montre schématiquement un procédé d'adaptation du bruit de roulage 100 pour un véhicule électrique et/ou un véhicule hybride selon un exemple de réalisation de l'invention. Dans l'étape 110, on exploite les informations reçues d'une ou plusieurs interfaces de capteurs pour déterminer des données de bruit intérieur de roulage. Les informations sont par exemples la vitesse de roulage ou de circulation du véhicule et/ou la classe de route empruntée actuellement par le véhicule. Par exemple, pour déterminer les données de bruit intérieur de roulage, on peut utiliser une banque de données avec l'enregistrement d'un bruit de roulage caractéristique d'un véhicule équipé d'un moteur à combustion interne. En variante, on peut utiliser une installation du véhicule pour générer un bruit de roulage de synthèse. C'est ainsi, que dans l'étape 110, par exemple en utilisant les informations fournies et le bruit de roulage généré par la source de bruits de roulage, on pourra obtenir des bruits intérieurs de roulage qui définissent l'intensité sonore (volume sonore) d'un bruit intérieur de roulage du véhicule pour une vitesse de roulage appropriée. Dans l'étape 120, on exploite les informations reçues par l'intermédiaire d'une ou de plusieurs interfaces de capteurs pour obtenir des données de bruit extérieur de roulage. Il peut s'agir d'informations telles que par exemple, la vitesse de roulage et/ou la saisie d'un objet à proximité du véhicule et/ou la saisie d'une intensité sonore dans le bruit environnant. Les données de bruit extérieur de roulage sont, le cas échéant, déterminées à l'aide de la source de bruits du véhicule en utilisant les informations reçues et ainsi on définit une intensité sonore d'un bruit extérieur de roulage du véhicule à une vitesse de roulage correspondante du véhicule. Les étapes 110 et 120 peuvent être exécutées en parallèle avec pour résultat que par exemple, pour une certaine vitesse de roulage, l'intensité sonore du bruit intérieur de roulage et l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage, sont différentes. Dans l'étape 130, on fournit les données de bruit intérieur de roulage par exemple sous forme numérique ou analogique à un contact électrique ou on les transmet par des lignes à un haut-parleur d'habitacle ou haut-parleur intérieur du véhicule. Le véhicule peut également comporter plusieurs haut-parleurs intérieurs pour un meilleur résultat sonore pour le ou les occupants du véhicule. Dans l'étape 140, on transmet les données de bruit extérieur de roulage en fonction des données de bruit intérieur de roulage par exemple sous forme numérique par l'intermédiaire de lignes, vers un ou plusieurs haut-parleurs extérieurs au véhicule. Comme le but des haut-parleurs extérieurs au véhicule, consiste à avertir les participants à la circulation situés dans l'environnement du véhicule, pour leur indiquer que le véhicule se rapproche, il est par exemple intéressant d'avoir un haut-parleur extérieur dans la zone frontale et un autre haut-parleur dans la zone arrière du véhicule. Les interfaces 130 et 140, peuvent fonctionner en parallèle.

La figure 2 est un schéma de principe du fonctionnement d'un dispositif selon un exemple de réalisation de l'invention. La figure montre un dispositif 200, une unité de préparation de bruits de roulage 210, une première unité de détermination 211, une seconde unité de détermination 212, une source de bruits de roulage 213, un premier signal d'entrée 220, un second signal d'entrée 221, un énième signal d'entrée 222, les lignes 230, 231, 232, un véhicule 240, ainsi qu'un haut-parleur d'habitacle 250, un premier haut-parleur extérieur 251 et un second haut-parleur extérieur 252.

Selon l'exemple de réalisation de l'invention, représenté à la figure 2, l'unité de préparation du bruit de roulage 210, reçoit par des interfaces, les signaux d'entrée 220, 221 et 222 indiqués par une flèche continue ou dans le cas du énième signal 222 par une flèche en trait interrompu. On peut également recevoir plus ou moins de signaux d'entrée. Les signaux d'entrée 220, 221 et 222 fournissent des informations d'état de roulage ou des informations d'environnement concernant le véhicule 240. L'unité de préparation du bruit de roulage 210 comporte une première unité de détermination 211 et une seconde unité de détermination 212 ; cette dernière est reliée à la première unité de détermination 211 par une interface. La source de bruits de roulage 213 peut être reliée à la première unité de détermination 211 et/ou à la seconde unité de détermination 212. La première unité de détermination 211 sert à déterminer les données de bruit intérieur de roulage. Pour déterminer les données intérieures de bruit de roulage, la première unité de détermination 211 exploite les signaux d'entrée 220, 221, 222 et peut accéder à la source de bruits de roulage 213 à laquelle elle est reliée par une interface. La seconde unité de détermination 212 sert à déterminer les données de bruit extérieur de roulage. Pour cela, la seconde unité de détermination 212 utilise également les signaux d'entrée 220, 221, 222 et peut aussi accéder à la source de bruits de roulage à laquelle elle est reliée par une autre interface. Les données de bruit intérieur de roulage sont transmises par la ligne 230 de la première unité de détermination 211 au haut-parleur d'habitacle (haut-parleur intérieur) 250, installé à l'intérieur du véhicule 240 ; ce haut-parleur génère le bruit intérieur de roulage pour le ou les occupants du véhicule 240 selon l'intensité sonore définie. Les données de bruit extérieur de roulage sont transmises par la ligne 231 de la seconde unité de détermination 212 au premier haut-parleur extérieur 251 installé dans la zone avant du véhicule 240. Les données de bruit extérieur de roulage sont en outre transmises à travers la ligne 232 par la seconde unité de détermination 212 au second haut-parleur extérieur 252 installé dans la zone arrière du véhicule 240. Les haut-parleurs extérieurs 251, 252, sont dirigés en particulier vers la zone du véhicule 240 à l'avant et à l'arrière et ces haut-parleurs sont réalisés pour générer le bruit extérieur de roulage selon l'intensité sonore déterminée et simulant le sens de déplacement du véhicule. Pour cela, le haut-parleur extérieur 251, 252 installé dans la direction de circulation, émet le bruit extérieur de roulage plus fort que l'autre. En variante, le bruit extérieur de roulage peut être émis exclusivement par celui des haut-parleurs extérieurs 251, 252 installés dans la direction de déplacement. L'émission des bruits de roulage par les deux haut-parleurs 251, 252 peut également permettre de reconnaître si le véhicule se déplace en direction d'une personne ou dans la direction opposée. Pour cela, les haut-parleurs émettent des bruits de niveau sonore différent de façon à pouvoir distinguer entre la marche avant et la marche arrière. Contrairement à un bruit de moteur émis par un moteur à combustion interne, le bruit des haut-parleurs 251, 252 est un bruit directionnel.

Pour le conducteur du véhicule, il est intéressant de signaler l'état de mouvement par un bruit de roulage qui augmente en fonction de la vitesse.

La figure 3 donne une représentation schématique du développement de l'intensité sonore du bruit intérieur de roulage selon un exemple de réalisation de l'invention. Le système de coordonnées représente en abscisses la vitesse de roulage en km/h. La vitesse de roulage peut être indiquée par exemple en incréments de 10 km/h. en ordonnées du système de coordonnées, on a représenté l'intensité sonore du bruit de roulage pour l'habitacle du véhicule.

Une courbe caractéristique 300 indique le développement de l'intensité sonore du bruit intérieur de roulage en fonction du niveau de la vitesse de roulage. A la figure 3, la courbe caractéristique 300 est une droite passant par l'origine du système de coordonnées avec une pente moyenne. Dans le cas d'un véhicule immobile, il n'y aura pas de bruit intérieur de roulage émis par le ou les haut-parleurs intérieurs au véhicule. A mesure que la vitesse de roulage augmente, l'intensité sonore du bruit intérieur de roulage émis, augmente régulièrement. Le conducteur aura l'impression intuitive de la vitesse instantanée de roulage à l'accélération du véhicule.

La courbe caractéristique 302 désigne le développement de l'intensité sonore du bruit intérieur de roulage en fonction de la vitesse de roulage tenant compte en plus des rapports de vitesses sélectionnés. A la différence de la courbe caractéristique 300, la courbe caractéristique 302, a une forme en dents de scie. Ainsi, pour un véhicule immobile, il n'y a pas de bruit intérieur de roulage qui serait émis par le ou les haut-parleurs intérieurs ou haut-parleurs d'habitacle du véhicule. A mesure que la vitesse de roulage augmente, il en est de même de l'intensité sonore du bruit intérieur de roulage émis, mais ce bruit intérieur de roulage, diminuera chaque fois en fonction du changement de rapport de vitesses du passage au rapport supérieur pour ensuite augmenter de nouveau avec l'augmentation de la vitesse. Cela permet d'imiter l'influence des rapports de vitesses.

Contrairement à cela, pour l'environnement, c'est-à-dire les piétons et l'espace extérieur du véhicule, les exigences sont différentes.

La figure 4 donne une représentation schématique du développement d'une intensité sonore d'un bruit extérieur de roulage selon un exemple de réalisation de l'invention. La figure représente un système de coordonnées dont les abscisses représentent la vitesse de roulage en km/h. La vitesse de roulage peut être donnée avec par exemple des incréments de 10 km/h. En ordonnées du système de coordonnées, on a représenté l'intensité sonore du bruit de roulage pour l'environnement du véhicule. Une courbe caractéristique 400 montre le développement de l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage en fonction du niveau de la vitesse de roulage. En abscisses, on a représenté un premier seuil de vitesse 410 pour la vitesse de roulage de 50 km/h, un second seuil de vitesse de roulage 420 pour une vitesse de roulage de 60 km/h et un troisième seuil de vitesse 430 pour une vitesse de roulage de 80 km/h. Les seuils de vitesse 410, 420, 430 avec les indications correspondantes de vitesses de roulage, sont choisis uniquement à titre d'exemple et on peut avoir d'autres valeurs de seuil de vitesse en remplacement ou en complément.

La courbe caractéristique 400 a ainsi une première plage de vitesse 440 dans l'intervalle de vitesse de roulage compris entre Ο km/h et le premier seuil de vitesse 410 fixé à 50 km/h. La courbe caractéristique 400 a une seconde plage de vitesse 450 entre le premier seuil de vitesse 410 et le second seuil de vitesse 420, ainsi qu'une troisième plage de vitesse 460 comprise entre le second seuil 420 et le troisième seuil 430 de la vitesse ; une quatrième plage de vitesse 470 est prévue à partir du troisième seuil de vitesse 430.

Selon l'exemple de réalisation présenté à la figure 4, déjà pour une vitesse de 0 km/h, on aura un bruit extérieur de roulage audible. Dans la première plage de vitesse 440, la courbe caractéristique 400 a une pente positive. Suivant la courbe caractéristique 400, le premier seuil de vitesse 410 caractérise une intensité sonore maximale pour le bruit extérieur de roulage. Ainsi, l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage, augmente dans la première plage de vitesse 440 de manière linéaire selon une première vitesse. La comparaison de la pente de la courbe caractéristique 400, notamment dans la première plage de vitesse 440 avec la courbe caractéristique de la figure 3 pour le développement de l'intensité sonore du bruit intérieur de roulage, montre que suivant la vitesse de roulage, l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage est toujours supérieure à celle du bruit intérieur de roulage. Dans la seconde plage de vitesse 450, la courbe caractéristique 400 conserve un niveau sonore maximum ; la pente négative de la courbe caractéristique 400 dans la troisième plage de vitesse 460, correspond à une diminution de l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage. Une chute brusque de la courbe caractéristique 400 en abscisses lorsqu'on atteint le repère 430 correspondant à la vitesse de 80 km/h, caractérise la coupure du bruit extérieur de roulage qui reste coupée pour la suite de l'augmentation de la vitesse de roulage.

Selon l'exemple de réalisation de la figure 4, on signale le démarrage et l'arrivée d'un véhicule par un bruit de roulage ou un bruit de moteur. Ce bruit augmente avec la vitesse et/ou avec l'augmentation du rapport de vitesses comme l'indique la plage de vitesse 440. A partir d'une intensité sonore fixée, le bruit extérieur de roulage diminue de nouveau ou reste constant. Cela est représenté par la seconde plage de vitesse 450 et la troisième plage de vitesse 460. A partir d'une vitesse supérieure aux vitesses usuelles autorisées en localité, le bruit extérieur de roulage est totalement coupé comme cela est explicité dans la quatrième plage de vitesse 470. Pour une vitesse qui dépasse nettement 60 km/h et/ou pour un rapport de vitesses supérieur, on peut supposer que le véhicule circule sur une route départementale, une route nationale ou une autoroute, c'est-à-dire que le véhicule est en-dehors de toute localité où des piétons risquent d'être mis en danger. Cela correspond à un mur de protection électronique contre le bruit. Couplé à une navigation, pour un ralentissement sur une autoroute, une circulation en mode marche-arrêt etc.., le bruit extérieur de circulation restera coupé. Sans un tel couplage le bruit extérieur de circulation serait de nouveau activé pour un niveau correspondant en dessous d'une hystérésis de vitesse qui reste à être fixée. Dans le cas d'une avance pas à pas, par exemple sur des autoroutes dans une zone d'accident, il est particulièrement intéressant d'avoir le couplage décrit ci-dessus. Pour des vitesses lentes dans les zones où on peut s'attendre à rencontrer des piétons, des cyclistes, des animaux ou autres, il est nécessaire d'avoir un asservissement modéré par du bruit extérieur de roulage en fonction de la vitesse et/ou du bruit de l'environnement. La détection de piétons pourrait également augmenter, comme par exemple le bruit extérieur de roulage.

NOMENCLATURE 100 procédé d'adaptation du bruit de roulage 110 détermination de données de bruit intérieur de roulage 120 exploitation des informations d'interface de capteur 130 application des données de bruit intérieur de roulage pour la transmission 140 transmission des bruits extérieurs de roulage 200 dispositif pour l'application du procédé 210 unité de préparation de bruit de roulage 211 première unité de détermination 212 seconde unité de détermination 213 source de bruit de roulage 220 premier signal d'entrée 221 second signal d'entrée 222 énième signal d'entrée 230, 231, 232 lignes de transmission 240 véhicule 250 haut-parleur d'habitacle 251 premier haut-parleur extérieur 252 second haut-parleur extérieur 300 courbe caractéristique 302 courbe caractéristique tenant compte des changement de rapport de vitesses 400 courbe caractéristique de bruit extérieur de roulage 410 premier seuil de vitesse 420 second seuil de vitesse 430 troisième seuil de vitesse 440 première plage de vitesse 450 seconde plage de vitesse 460 troisième plage de vitesse 470 quatrième plage de vitesse

Claims (11)

1. R EVE ND I CATIONS 1°) Procédé (100) d'adaptation du bruit de roulage pour un véhicule à moteur électrique et/ou hybride (240), comprenant les étapes suivantes consistant à : - déterminer (110) les données de bruit intérieur de roulage en fonction d'une information d'état de roulage (220, 221, 222) et/ou d'une information d'environnement (220, 221, 222), * les données de bruit inférieur de roulage définissant une intensité sonore d'un bruit intérieur de roulage, - déterminer (120) les données de bruit extérieur de roulage fondées sur l'information d'état de roulage et/ou l'information d’environnement, * les données de bruit extérieur de roulage définissant une intensité sonore d'un bruit extérieur de roulage, - fournir (130) des données de bruit intérieur de roulage à une première interface pour un haut-parleur d'habitacle (250) du véhicule, et - fournir (140) les données de bruit extérieur de roulage à une seconde interface pour au moins un haut-parleur extérieur (251, 252) du véhicule, - l’étape (110) consistant à déterminer les données de bruit intérieur de roulage étant découplée de l’étape (120) consistant à déterminer les données de bruit extérieur de roulage, caractérisé en ce que - l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage augmente lorsque l'information d'état de roulage (220, 221, 222) indique une augmentation de la vitesse jusqu'à un premier seuil de vitesse (410), et l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage reste constante ou diminue si l'information d'état de roulage augmente à partir du premier seuil, et l'intensité sonore du bruit intérieur de roulage augmente si l'information d'état de roulage indique une augmentation de la vitesse à partir du premier seuil de vitesse, et/ou - on fournit les données de bruit extérieur de roulage, si l'information d'état de roulage (220, 221, 222) indique un démarrage du moteur du véhicule (240) et/ou le démarrage du véhicule.
2. 2°) Procédé (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'information d'état de roulage (220, 221, 222) comprend une information relative à une vitesse et/ou à un rapport de boîte de vitesses du véhicule (240), et l'information d'environnement (220, 221, 222) comprend une information de classe de route et/ou une information de reconnaissance d'objet et/ou un niveau de bruit d'environnement.
3. 3°) Procédé (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine les données de bruit extérieur de roulage, l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage est supérieure ou égale à une intensité sonore prédéfinie, si l'information d'état de roulage et l'information d'environnement, indiquent un mouvement du véhicule dans une localité.
4. 4°) Procédé (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on fournit les données de bruit intérieur de roulage si l'information d'état de roulage (220, 221, 222) indique un mouvement du véhicule (240).
5. 5°) Procédé (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intensité sonore du bruit intérieur de roulage augmente si l'information d'état de roulage (220, 221, 222) indique une augmentation de la vitesse et/ou un changement vers un rapport de vitesses supérieur.
6. 6°) Procédé (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage augmente si l'information d'état de roulage (220, 221, 222) indique une commutation vers un rapport de vitesses supérieur jusqu'à un rapport de vitesses prédéfini à partir duquel l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage diminue si l'information d'état de roulage indique à partir du rapport de vitesses prédéterminé, une commutation vers un rapport de vitesses plus élevé et si l’information d'environnement (220, 221, 222) indique que le véhicule est en dehors d'une localité.
7. 7°) Procédé (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans une première plage de vitesse (440) jusqu'à atteindre le premier seuil de vitesse (410), l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage augmente et/ou dans une seconde plage de vitesse (450) jusqu'à un second seuil de vitesse (420), l'intensité reste constante et/ou dans une troisième plage de vitesse (460) jusqu'à un troisième seuil de vitesse (430), l'intensité sonore diminue et/ou à partir du troisième seuil de vitesse, l'intensité sonore diminue jusqu'à zéro si l'information d'état du véhicule (220, 221, 222) indique respectivement une augmentation de la vitesse et si l'information d'environnement (220, 221, 222) indique à partir de la troisième plage de vitesse, que l'on se trouve en-dehors d'une localité.
8. 8°) Procédé (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage reste au niveau zéro lorsque la vitesse diminue et passe en dessous du troisième seuil de vitesse (430) si l'information de classe de route (220, 221, 222) indique une classe de route prédéfinie et/ou si l'information d'environnement (220, 221, 222) indique que l'on est en-dehors d'une localité.
9. 9°) Procédé (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage augmente si l'information de détection d'objet (220, 221, 222) indique la détection d'un objet d'une classe d'objet prédéfinie.
10. 10°) Procédé (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que - dans l'étape de détermination des données de bruit extérieur de roulage, les données de bruit extérieur avant de roulage, sont fournies à un haut-parleur extérieur avant (251) et les données de bruit extérieur arrière de roulage, sont fournies à un haut-parleur extérieur arrière (252), - les données de bruit extérieur de roulage se déterminent en ce que les données de bruit extérieur avant de roulage, ont une intensité sonore plus élevée que les données de bruit extérieur arrière de roulage si l’information d'état de roulage indique que le véhicule se déplace en marche avant et/ou les données de bruit extérieur avant de roulage, ont une intensité sonore inférieure à celle des données de bruit extérieur arrière de roulage si l'information d'état de roulage indique une marche arrière du véhicule.
11. 11°) Dispositif (200) d'adaptation du bruit de roulage pour un véhicule électrique et/ou hybride (240), permettant la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 10, dispositif caractérisé en ce qu' il comprend : - une installation de réception pour recevoir une information d'état de roulage (220, 221, 222) et/ou une information d'environnement (220, 221, 222), - une première unité de détermination (211) pour déterminer les données de bruit intérieur de roulage fondées sur l'information d'état de roulage et/ou l'information d'environnement, * les données de bruit intérieur de roulage définissant une intensité sonore d'un bruit intérieur de roulage, - une seconde unité de détermination (212) pour déterminer les données de bruit extérieur de roulage fondées sur l'information d'état de roulage et/ou l'information d'environnement, * les données de bruit extérieur de roulage définissant l'intensité sonore du bruit extérieur de roulage, - une première unité de fourniture (230) pour fournir les données de bruit intérieur de roulage à une première interface reliée à un haut-parleur d'habitacle (250) du véhicule, et - une seconde unité de fourniture (231, 232) pour fournir les données de bruit extérieur de roulage à une seconde interface reliée à au moins un haut-parleur extérieur (251, 252) du véhicule, ~ la détermination des données de bruit intérieur de roulage étant découplée de la détermination des données de bruit extérieur de roulage.