FR3077886A1 - Systeme de signalement de depassement d'un seuil d'intensite sonore - Google Patents

Systeme de signalement de depassement d'un seuil d'intensite sonore Download PDF

Info

Publication number
FR3077886A1
FR3077886A1 FR1851193A FR1851193A FR3077886A1 FR 3077886 A1 FR3077886 A1 FR 3077886A1 FR 1851193 A FR1851193 A FR 1851193A FR 1851193 A FR1851193 A FR 1851193A FR 3077886 A1 FR3077886 A1 FR 3077886A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
sound
source
intensity threshold
signaling
antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1851193A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3077886B1 (fr
Inventor
Christophe Mietlicki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Observatoire Regional Du Bruit En Idf
Original Assignee
Observatoire Regional Du Bruit En Idf
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Observatoire Regional Du Bruit En Idf filed Critical Observatoire Regional Du Bruit En Idf
Priority to FR1851193A priority Critical patent/FR3077886B1/fr
Priority to EP19710042.3A priority patent/EP3752849A1/fr
Priority to PCT/FR2019/050279 priority patent/WO2019158839A1/fr
Publication of FR3077886A1 publication Critical patent/FR3077886A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3077886B1 publication Critical patent/FR3077886B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/80Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G01S3/802Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/808Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using transducers spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
    • G01S3/8083Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using transducers spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems determining direction of source
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/22Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un système de signalement de dépassement d'un seuil d'intensité sonore d'une source comprenant une antenne acoustique, au moins un capteur d'images et un circuit électronique réalisant un traitement de localisation d'au moins une source sonore à partir des signaux délivrés par ladite antenne acoustique (100). Ledit circuit pilote l'orientation et/ou le déclenchement de l'enregistrement horodaté des images fournies par ledit capteur sonore.

Description

SYSTEME DE SIGNALEMENT DE DEPASSEMENT D'UN SEUIL D'INTENSITE SONORE
Domaine de 1'invention
La présente invention concerne le domaine de la surveillance et de la localisation de sources sonores et plus spécialement de nuisances sonores.
Les nuisances sonores liées au transport, notamment celles qui affectent les riverains des voies de circulation, constituent une préoccupation essentielle, le plus souvent associée aux contextes urbain et périurbain. Le diagnostic ou la prévision d'un environnement sonore nécessite une connaissance de l'émission des véhicules, dans des conditions de circulation réelles.
Le bruit subi est une source de stress et de dégradation de la santé occasionnant en zone urbaine ou industrielle de nombreuses plaintes des habitants, dont il convient de vérifier l'objectivité et la pertinence.
Pour cela, on a développé différentes solutions permettant d'objectiver l'intensité, la nature et la localisation des sources sonores mobiles ou fixes, afin d'en établir une cartographie qui peut être ensuite associées à des cartes topographiques ou à des enregistrements photographiques ou vidéo par exemple.
Le bruit étant souvent géographiquement associé aux transports et à l'industrie lourde, les cartes de bruit sont aussi une source d'indices de pollution ou de problèmes en matière de santé environnementale.
La mesure est réalisée par un sonomètre destiné à mesurer le niveau de pression acoustique et fournir un niveau exprimé en décibels en un point et à un moment donnés.
Pour permettre une localisation de la source sonore par rapport au point de mesure, on utilise généralement un réseau de microphones décalés spatialement, et un traitement informatique déterminant la direction d'arrivée d'une onde sonore par le calcul de ses temps de capture par chaque microphone pour en déduire le retard (τ) ou la différence des temps d'arrivée (TDOA) enregistrée entre deux microphones.
Le réseau de microphones constitue une antenne acoustique permettant la localisation et l'identification de sources bruyantes en champ proche ou lointain, ou encore la localisation d'objets enfouis, la surveillance de structures par émission acoustique, la détection acoustique d'avalanches, la détection sismique et la localisation sous-marine.
Les microphones de mesure sont par exemple constitués de quatre capsules omnidirectionnelles placée à la même distance des autres, formant une structure pyramidale. Cette configuration géométrique est à la base de la technique de triangulation qui permet de localiser très précisément chaque source, à la fois sur le plan horizontal et sur le plan vertical. Chacune des quatre capsules est fixée à l'extrémité de fins tubes, par exemple en laiton pour éviter la diffraction. Elles forment un tétraèdre constituant une configuration géométrique adaptée pour identifier à la fois la distance, l'azimut et l'élévation. Afin d'optimiser la précision spatiale, toutes les réponses des capsules sont analysées et comparées de manière récursive afin de trouver le meilleur couple et atteindre une résolution spatiale sous +/2° dans toutes les directions.
Etat de la technique
On connaît dans l'état de la technique la demande de brevet internationale WO 2005013643 décrivant un système de détermination d1 une représentation d1 un champ acoustique qui comporte :
des moyens d'acquisition d'ondes acoustiques comportant une pluralité de capteurs élémentaires distribués dans l'espace, et délivrant chacun un signal de mesure; et des moyens de traitement par l'application, auxdits signaux de mesure, de combinaisons de filtrage représentatives de caractéristiques structurelles desdits moyens d'acquisition pour délivrer une pluralité de signaux acoustiques associés chacun à une direction générale de restitution prédéterminée définie par rapport à un point donné de l'espace, l'ensemble desdits signaux acoustiques formant une représentation dudit champ acoustique.
Les capteurs élémentaires sont distribués dans 1'espace de manière sensiblement non régulière et en ce que lesdites combinaisons de filtrage sont représentatives de cette distribution.
On connaît aussi la demande de brevet internationale WO 2013150349 décrivant un procédé de surveillance et de cartographie du bruit ambiant en temps réel avec sélection de source, ce procédé comprenant les étapes consistant à :
- identifier des sources dans la zone ;
- concevoir des emplacements pour les stations de surveillance ;
- créer un centre de collecte et de traitement de données ;
- mesurer l'impact du bruit, et observer les sources avec les capteurs ;
- définir la propagation du bruit ;
- assembler les stations de surveillance comprenant un dispositif de mesure du niveau sonore, une unité de calcul et une unité de communication ;
- déterminer 1'impact du bruit résultant régnant aux points de mesure respectifs ;
- déterminer les sources qui dominent aux moments individuels sur la base des données des capteurs ;
- déterminer 1'impact du bruit moyen des sources respectives pendant une plus longue période ;
- obtenir un impact du bruit moyen ;
étendre la mesure pour obtenir une carte d'impact du bruit r
- calculer 1'impact du bruit effectif de chaque source de bruit en tout point de la zone pour chaque période ;
- produire la carte d'impact du bruit effectif pour les périodes respectives.
On connaît encore la demande de brevet internationale WO 2015055244 concernant un procédé de génération dynamique d'une carte de bruit acoustique d ' une zone industrielle à utiliser pour la protection d'opérateurs à 1'intérieur de la zone contre une exposition à un bruit acoustique au-dessus d'un seuil de sécurité, le procédé comprenant la collecte de données de bruit acoustique en utilisant un réseau de capteurs acoustiques sans fil situé à l'intérieur de ladite zone, la génération d'une carte de bruit acoustique en utilisant les données de bruit collectées et un modèle numérique de la propagation de bruit acoustique à l'intérieur de la zone.
Le brevet européen EP 1108994 décrit un procédé et un dispositif pour estimer simultanément les directions respectives d'une pluralité de sources sonores et pour détecter les niveaux sonores individuels des sources sonores respectives en mouvement.
Ce dispositif de l'art antérieur comprend :
- un moyen d'extraction de forme d'onde destiné à agir sur les signaux de sortie de microphones respectifs produits à partir d'un réseau de M microphones, où M est un entier supérieur à un, afin d'extraire à partir de chacun desdits signaux de sortie de microphones, une partie de signal de microphone durant chacune des fenêtres temporelles respectives, et obtenir ainsi des ensembles successifs de M parties de signaux de microphones, lesdits ensembles correspondant à des fenêtres respectives parmi lesdites fenêtres temporelles, un moyen d'analyseur de fréquence destiné à appliquer une analyse de fréquence à chacun desdits ensembles de parties de signaux de microphones pour séparer chaque dite partie de signal de microphone en une pluralité de composantes correspondant à des fréquences respectivement différentes d'un ensemble fixe de fréquences, et un moyen de traitement destiné à agir sur lesdites composantes correspondant à chaque dit ensemble de parties de signaux de M microphones afin d'obtenir, pour chaque fréquence dudit ensemble fixe de fréquences, et des données exprimant une direction estimée de ladite source sonore par rapport à une position dans ledit réseau de microphones, afin d'obtenir ainsi des directions estimées successives de ladite source sonore correspondant à des fenêtres respectives parmi lesdites fenêtres temporelles.
Le brevet européen EP 1273927 décrit une méthode de surveillance de bruit environnemental qui comprend les étapes suivantes :
- Utiliser trois (ou plus) transducteurs de niveau sonore espacés les uns des autres dans un environnement contenant une où plusieurs sources sonores, pour relever des sons venant de toutes directions,
- Transformer les sons en signaux électriques,
- Echantillonner les signaux électriques,
Former des paires de signaux échantillonnés,
chaque paire représentant des signaux échantillonnés en
provenance de deux des trois (ou plus) transducteurs,
- Réaliser des calculs de corrélation afin de
générer une fonction de corrélation pour chaque paire de
signaux échantillonnés,
- Identifier les maxima locaux pour chaque fonction de corrélation,
- Déterminer les deux angles d'arrivée possibles relatifs au système directionnel fixe pour chaque maximum identifié,
- Déterminer les lots d'angles d'arrivée possibles pour chaque paire de transducteurs,
- Trouver des coïncidences dans différent lots par lesquels le même angle d'arrivée parait dans un lot de chaque fonction de corrélation, ceci selon un facteur de tolérance prédéterminé,
- Pour chaque coïncidence, déterminer le niveau de pression sonore de la source correspondante basé sur la moyenne des valeurs des fonctions de corrélation aux maxima locaux, et
- Trier ces coïncidences du plus important niveau de pression sonore au moins important niveau de pression sonore,
- Enlever toutes coïncidences qui contiennent un lot déjà contenu dans une coïncidence avec un niveau de pression sonore plus important, et
- Considérer les coïncidences qui restent comme représentatifs des sources de bruit qui sont présentes dans la période d'échantillonnage des signaux échantillonnés avec un seul niveau de pression sonore et angle d'arrivée.
Le brevet européen EP 1811346 décrit un dispositif de localisation de sources acoustiques et de mesure de leur intensité, comprenant une antenne comportant au moins deux sousantennes chaque sous-antenne comportant au moins deux branches disposées en croix ou en étoile, chaque branche étant équipée d'une pluralité de microphones, et
- un système de traitement des signaux issus des microphones. Ce dispositif de l'art antérieur est agencé pour établir, pour une fréquence supérieure à une valeur déterminée fc, un hologramme des sources acoustiques, c'est-à-dire une répartition des pressions ou intensités acoustiques en différents points de calculs d'une même surface, en réalisant, pour chaque point de calcul de l'hologramme, la somme des pressions acoustiques mesurées par les microphones d'une même sous-antenne en tenant compte du retard des pressions acoustiques correspondant au temps de parcours entre le point de calcul et un microphone, le dispositif étant caractérisé en ce que pour chaque point de calcul de l'hologramme, les valeurs de pressions obtenues par addition des pressions acoustiques mesurées par les microphones des différentes sousantennes sont multipliées entre elles.
Inconvénients de l'art antérieur
Les solutions de l'art antérieur présentent différents inconvénients.
Certaines des solutions proposent de construire une carte sonore dans un premier temps, pour permettre une exploitation ensuite, par exemple pour constater a posteriori une source sonore dont l'intensité sonore dépasse une valeur seuil.
D'autres solutions fournissent une information représentative du niveau de bruit perçu au point de mesure, et non pas au niveau de la source de nuisance. Ces solutions ne permettent pas de caractériser le niveau d'émission d'une source donnée, car le niveau sonore perçu par le sonomètre correspond à l'intégration de la totalité des sons émis par les sources sonores multiples.
Solution apportée par l'invention
Afin de répondre à ces inconvénients, la présente invention concerne un système de signalement de dépassement d'un seuil d'intensité sonore d'une source comprenant une antenne acoustique, au moins un capteur d'images et un circuit électronique réalisant un traitement de localisation d'au moins une source sonore à partir des signaux délivrés par ladite antenne acoustique, caractérisé en ce que ledit circuit
pilote l'orientation et/ou le déclenchement de
l'enregistrement horodaté des images fournies par ledit
capteur sonore.
Selon des variantes de réalisation, le système comporte une ou plusieurs des caractéristiques techniques additionnelles, prises seules ou en combinaison :
- ladite antenne acoustique est constituée par un groupe de microphones formant un tétraèdre le système comporte une caméra dissociée du groupe de microphones il comporte une source lumineuse déclenchée par le dépassement d'un seuil sonore ledit groupe de microphones et ladite caméra sont montés sur une plateforme mobile, dont le déplacement est commandé par les coordonnées d'une source sonore déterminées par le traitement des signaux acoustiques numérisés ledit groupe de microphones et ladite caméra sont montés sur une plateforme mobile, dont le déplacement est commandé par les coordonnées d'une source sonore déterminées par le traitement des signaux acoustiques numérisés lesdits signaux acoustiques numérisés font l'objet d'un traitement pour éliminer les bruits parasites tels que les bruits des moteurs ou les bruits aérauliques ladite antenne sonore est constituée de quatre microphones formant un tétraèdre, et un circuit de traitement des signaux électriques pour calculer une information représentative de la direction de la source sonore par rapport à ladite antenne, ladite antenne acoustique comprenant en outre au moins un moyen d'imagerie dont l'axe optique est confondu avec le centre géométrique de ladite antenne ladite antenne acoustique présente un lobe de directivité dont l'axe principal correspond à l'axe optique dudit moyen d'imagerie
Le système comporte des moyens pour commander l'enregistrement d'une séquence de séries de données numériques horodatées comprenant, pour chaque série, une donnée numérique d'horodatage, des données correspondant à l'intensité sonore mesurée par ladite antenne acoustique, la position angulaire de la source sonore, et l'image acquise par le moyen d'imagerie.
- le système comporte un moyen de télécommunication pour la transmission desdites séquences de données après la sortie d'une source sonore d'intensité supérieure à la valeur seuil du champ de détection.
L'invention concerne aussi un système de signalement de dépassement d'un seuil d'intensité sonore d'une source selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de télécommunication pour la transmission desdites séquences de données après la sortie d'une source sonore d'intensité supérieure à la valeur seuil du champ de détection.
Description détaillée d'un exemple non limitatif de
1'invention
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où :
- la figure 1 représente une vue schématique d'un système
selon l'invention
- la figure 2 représente une vue en perspective d'une antenne
sonore selon 1'invention
- la figure 3 représente une vue en perspective d'un support
de microphone
- les figures 4 et 5 représentent des vues en perspective de trois quart avant et de trois quart arrière de la coiffe de microphone la figure 6 représente une vue d'affichage la figure 7 représente le schéma électronique pour la mise en œuvre schématique d'un écran de principe d'un circuit de l'invention.
Représentation schématique du système
Le système selon l'invention est formé par un groupe formant un tétraèdre.
Le support de localisation de nuisances sonores constitué par une antenne sonore de microphones des microphones comprend une caméra (200) disposée au tétraèdre précité.
Les signaux microphones (110, 120, 1 un circuit électronique l'origine des évènements
En cas de (110, 120, 130, (100)
140) (HO, centre
120, 130, géométrique
140) du
sonores captés par le groupe de
30, 140) sont numérisés et traités par
pour déterminer les coordonnées de
sonores détectés.
dépassement du seuil sonore, un
une traitement commande l'orientation de la caméra (200) dans trajectoire de la source sonore identifiée et l'enregistrement d'une séquence vidéo corrélée à l'enregistrement sonore.
La trajectoire de la source est calculée en fonction de l'évolution des coordonnées de direction calculée en fonction de la la source de et d'un modèle l'événement sonore le plus intense d'une part, préenregistré des trajectoires possibles, initiale est déterminée en fonction du point i source sonore dans la zone surveillée, puis fonction de l'évolution des coordonnées de la source sonore.
L'orientation d'entrée de commandée la en
La caméra de microphones (110, 120, caméra additionnelle (200) disposée au centre du groupe être complétée par une ou orientable, pour de la zone surveillée,
130, 14 0) peut (300) fixe séquence vidéo l'enregistrement d'une de manière corrélée avec l'enregistrement sonore.
Optionnellement, la détection d'un dépassement de seuil d'intensité sonore commande l'activation d'une source lumineuse (680) éclairant la zone surveillée.
Architecture générale de l'antenne sonore
L'antenne selon l'exemple de réalisation décrit est constituée par un noyau rigide (1) formé par une sphère métallique présentant une douille d'accouplement (2) pour le raccordement à une tige (3) de support.
Ce noyau rigide ( 1 ) est prolongé par quatre bras (10, 20, 30, 40) dirigées vers le bas, définissant un tétraèdre où quatre sommets portent un microphone supporté par un support respectivement (11, 21, 31, 41).
Le bras central (40) est dirigé vers le bas, selon une direction sensiblement verticale. Les trois autres bras (10, 20, 30) sont également dirigés vers le bas et forment avec l'axe vertical un angle d'environ 109°.
Le bras central (40) présente une platine (45) pour le montage d'un capteur optique (46). La position du centre optique du capteur optique (46) est confondue avec le centre géométrique du tétraèdre.
Par « confondu » on entend au sens du présent brevet, le fait que le décalage entre le centre optique et le centre géométrique n'excède pas 10% de la longueur d'un bras (10, 20, 30, 40). Le but est de réduire au maximum les erreurs de parallaxe entre l'image sonore et l'image optique.
Chaque tête de capture sonore est constituée par un support (11, 21, 31, 41) dans lequel vient se loger un microphone MEMS (acronyme de « Micro Electro Mechanical System » ) .
Structure d'une tête de capture sonore
Chaque tête de capture sonore est constituée par un microphone MEMS logé dans un ensemble en polyimide (polymère à base d1imide), par exemple du Kapton (nom commercial) formé par un support (11, 21,
31, 41) et une coiffe (12, 22, 32,
Les processus de fabrication par gravure chimique pour les microphones MEMS permettent un meilleur contrôle qualité microphones à électret.
et lithographie utilisés que ceux utilisés pour les
La rigidité et la précision de fabrication des membranes MEMS permettent de distance entre la membrane réduire significativement et la plaque arrière ;
la le ainsi fonctionner avec une microphone peut efficace de 10 volts, maintenue par une pompe de au lieu du matériau d'électret à haute capacité.
Le microphone MEMS se présente sous charge très charge unique la forme d'un composant de forme parallélépipédique.
Description détaillée du support
Le support de microphone (11, 21, 31, 41) est réalisé par moulage d'un polymère, de préférence du Kapton (nom commercial), pour former une pièce présentant une embase parallélépipédique (50), de section carrée, dont l'extrémité distale présente un logement (51) de section complémentaire à la section transversale du microphone.
Le support de microphone (11, 21, 31, 41) comprend aussi une jupe annulaire (53) prolongée par un raccord proximal (54) pour la liaison avec un bras (10, 20, 30, 40).
La jupe (53) présente une forme tronconique, avec, à son extrémité distale, une section intérieure supérieure à la section extérieure de l'embase (50). L'embase (50) se prolonge en avant de la jupe (53).
Une nervure (54) est prévue pour permettre le passage des fils de branchement du microphone MEMS.
Description de la coiffe
Les figures 3 et 4 représentent des vues de la coiffe (21, 22, 32, 42). Elle présente une forme générale cylindrique évasée, avec une section distale supérieure à la section proximale.
La partie avant (60) présente un canal longitudinal tronconique (61) de section circulaire débouchant dans un trou (62) correspondant à l'évent du microphone.
La partie arrière (63) présente un canal longitudinal de section carrée (64), complémentaire à la section extérieure de l'embase (50) du support de microphone.
La coiffe est glissée sur l'embase (50) après positionnement du microphone, pour former un ensemble protégeant le microphone des intempéries et permettant une liaison avec la tige (10, 20, 30, 40).
Exploitation des signaux produits par l'antenne sonore
L'exploitation des signaux délivrés par les quatre microphones est réalisée de manière connue.
A titre d'exemple, les traitements se basent sur l'estimation des décalages temporels entre les signaux sonores reçus par des paires de microphones (TDOA, pour « Time Différence Of Arrivai », c'est-à-dire « différence de temps d'arrivée »). Ces estimations sont utilisées, avec la connaissance des positions des microphones, pour calculer des courbes hyperboliques, dont l'intersection donne la position de la source. Les décalages temporels peuvent notamment être estimés par la méthode dite PHAT-GCC (pour « PHAse Transform Generalized Cross-Correlation », ou « transformation de phase - intercorrélation généralisée ») qui exploite le calcul d'une intercorrélation - ou corrélation croisée - entre signaux préalablement « blanchi » par filtrage. La méthode PHAT-GCC est décrite plus en détail dans l'article de Ch. H. Knapp et G. C. Carter « The Generalized Corrélation Method for Estimation of Time Delay », IEEE Transaction on Acoustics, Speech and Signal Processing, Vol. ASSP-24, No. 4, août 1976 pp. 320 - 327.
Le traitement peut aussi combiner la synthèse d'un faisceau acoustique orientable et 1'intercorrélation généralisée avec transformation de phase. Cette méthode est dénommée SRP-PHAT (pour « Steered Response Power - PHAse Transform » ou « puissance de réponse dirigée - transformation de phase »).
Représentation de la carte sonore
Les informations résultant de l'analyse des signaux générés par l'antenne sonore sont représentée sous forme d'objets graphique superposée à l'image acquise par le capteur optique (46), par exemple sous forme de séquence animée ou d'une carte fixe d'accumulation des intensités sonores.
La représentation graphique comporte l'image (510) captée par la caméra (200, 300), sur laquelle est affichée en surimpression un symbole graphique (500) dont la position par rapport à l'image (510) est déterminée par le calcul de direction de la source sonore. Cette représentation est complétée par un affichage du niveau sonore (520), ainsi optionnellement d'information complémentaire telle que 1'horodatage de la séquence.
Les objets graphiques (500) sont par exemple des zones géométriques superposées à l'image, dont la couleur est calculée en fonction de l'intensité instantanée ou cumulée, et la taille est représentative de l'étalement spatial de la source sonore.
Traitement des données sonores
Les signaux transmis par les microphones sont numérisés pour permettre l'exécution d'un programme informatique de calcul des décalages temporels de type PHATGCC. Ce traitement fournit l'angle entre un axe de référence passant par le centre géométrique des quatre microphones et la ou les sources, ainsi que l'intensité sonore mesurée de chacune de ces sources.
Les données délivrées par le circuit de traitement des signaux générés par les microphones sont enregistrées dans une mémoire permanente ou tampon sous la forme de paquets dont la trame comprend pour chaque source identifiée :
- une information numérique représentative de la direction angulaire de la source par rapport au centre géométrique de l'antenne sonore
- une information numérique représentative de l'intensité sonore de la source
- 1'horodatage de l'acquisition
- un identifiant unique.
Ces données sont transmises à un serveur, ainsi que les images horodatées captées par la caméra (46), pour permettre une exploitation telle que la réalisation d'une représentation cartographique ou la production d'alerte.
Equipement embarqué sur un vecteur
Une variante particulière de réalisation concerne une plateforme mobile, par exemple un dirigeable
Description du schéma de principe d'un circuit de traitement
Le circuit de traitement comporte des entrées (610 à 613) pour recevoir les signaux électriques provenant des microphones (110, 120, 130, 140). Ces signaux font l'objet d'un prétraitement par une carte (620), assurant la préamplification, la numérisation et le filtrage de chacun des signaux. Les signaux ainsi prétraités sont exploitées par une calculateur (630) calculant :
• le niveau sonore de la source sonore la plus intense • la répartition spectrale de la source sonore la plus intense • la direction de la source sonore la plus intense • la vitesse de déplacement de la source sonore la plus intense.
Un circuit (640) réalise un traitement de détection d'évènements à partir des données fournies par le calculateur (630) par une combinaison logique de critères portant sur ces données, ou éventuellement un réseau de neurones.
Ces évènements sont par exemple :
- le passage d'un véhicule à deux roues particulièrement bruyant
- le passage d'un camion ou d'un véhicule équipé d'une sirène,
- le passage d'un véhicule d'entretien ou de voirie ...
La détection d'un événement déclenche par ailleurs une action telle que l'enregistrement vidéo des images fournies par les capteurs (200, 300), les données provenant du calculateur (630) et la qualification des évènements ainsi que la date et l'heure, et optionnellement l'enregistrement des fichiers sonores, par un enregistreur (660).
Le circuit comporte en outre un modèle prédictif (650) estimant l'évolution de la position de la source pour optimiser la captation d'une image de référence fixe, par exemple une image de la plaque d'immatriculation par l'une des caméras (200, 300), associée éventuellement à une source lumineuse (670).
Le système peut également être complété par un cinémomètres pour la détermination de la vitesse du support de la source mobile, par exemple par un radar doppler ou par télémétrie du train d'onde réfléchi couplée à une mesure du temps.
Optionnellement, le système commande l'orientation d'une caméra et/ou le déclenchement d'une alarme en fonction de la détection de bruit anormaux, vers une centrale de surveillance.

Claims (9)

  1. Revendications
    1 — Système de signalement de dépassement d'un seuil d'intensité sonore d'une source comprenant une antenne acoustique, au moins un capteur d'images et un circuit électronique réalisant un traitement de localisation d'au moins une source sonore à partir des signaux délivrés par ladite antenne acoustique (100), caractérisé en ce que ledit circuit pilote l'orientation et/ou le déclenchement de l'enregistrement horodaté des images fournies par ledit capteur sonore.
  2. 2 - Système de signalement de dépassement d'un seuil d'intensité sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce ladite antenne acoustique (100) est constituée par un groupe de microphones (110, 120, 130, 140) formant un tétraèdre.
  3. 3 - Système de signalement de dépassement d'un seuil d'intensité sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une caméra (300) dissociée du groupe de microphones (110, 120, 130, 140).
  4. 4 - Système de signalement de dépassement d'un seuil d'intensité sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une source lumineuse déclenchée par le dépassement d'un seuil sonore.
  5. 5 - Système de signalement de dépassement d'un seuil d'intensité sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit groupe de microphones (110, 120, 130, 140) et ladite caméra (200) sont montés sur une plateforme mobile, dont le déplacement est commandé par les coordonnées d'une source sonore déterminées par le traitement des signaux acoustiques numérisés.
  6. 6 - Système de signalement de dépassement d'un seuil d'intensité sonore d'une source selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite antenne sonore est constituée de quatre microphones formant un tétraèdre, et un circuit de traitement des signaux électriques pour calculer une information représentative de la direction de la source sonore par rapport à ladite antenne, ladite antenne acoustique comprenant en outre au moins un moyen d'imagerie dont 1'axe optique est confondu avec le centre géométrique de ladite antenne.
  7. 7 - Système de signalement de dépassement d'un seuil d'intensité sonore d'une source selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite antenne acoustique présente un lobe de directivité dont l'axe principal correspond à l'axe optique dudit moyen d'imagerie.
  8. 8 - Système de signalement de dépassement d'un seuil d'intensité sonore d'une source selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour commander l'enregistrement d'une séquence de séries de données numériques horodatées comprenant, pour chaque série, une donnée numérique d'horodatage, des données correspondant à l'intensité sonore mesurée par ladite antenne acoustique, la position angulaire de la source sonore, et l'image acquise par le moyen d'imagerie.
  9. 9 - Système de signalement de dépassement d'un seuil d'intensité sonore d'une source selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de télécommunication pour la transmission desdites séquences de données après la sortie d'une source sonore d'intensité supérieure à la valeur seuil du champ de détection.
FR1851193A 2018-02-13 2018-02-13 Systeme de signalement de depassement d'un seuil d'intensite sonore Active FR3077886B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1851193A FR3077886B1 (fr) 2018-02-13 2018-02-13 Systeme de signalement de depassement d'un seuil d'intensite sonore
EP19710042.3A EP3752849A1 (fr) 2018-02-13 2019-02-08 Systeme de signalement de depassement d'un seuil d'intensite sonore
PCT/FR2019/050279 WO2019158839A1 (fr) 2018-02-13 2019-02-08 Systeme de signalement de depassement d'un seuil d'intensite sonore

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1851193A FR3077886B1 (fr) 2018-02-13 2018-02-13 Systeme de signalement de depassement d'un seuil d'intensite sonore
FR1851193 2018-02-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3077886A1 true FR3077886A1 (fr) 2019-08-16
FR3077886B1 FR3077886B1 (fr) 2020-05-22

Family

ID=62873414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1851193A Active FR3077886B1 (fr) 2018-02-13 2018-02-13 Systeme de signalement de depassement d'un seuil d'intensite sonore

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3752849A1 (fr)
FR (1) FR3077886B1 (fr)
WO (1) WO2019158839A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4080177A1 (fr) * 2021-04-22 2022-10-26 Micro DB Procédé et système de contrôle du niveau sonore maximal lié au déplacement d'un véhicule
FR3131640A1 (fr) 2021-12-31 2023-07-07 Observatoire Regional Du Bruit En Idf Systeme de localisation d’une source sonore, notamment de nuisances sonores provenant de vehicules

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110749862A (zh) * 2019-10-14 2020-02-04 北京汽车股份有限公司 一种可变式矩阵声音定位系统及定位方法
CN113542606B (zh) * 2021-07-14 2023-10-10 Oppo广东移动通信有限公司 拍摄控制方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5638298A (en) * 1995-07-21 1997-06-10 Edwards; David G. Shot-tracking device and method
WO1999060788A1 (fr) * 1998-05-15 1999-11-25 Picturetel Corporation Localisation de source audio
JP2008224259A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Chubu Electric Power Co Inc 音源位置推定システム
WO2013015461A1 (fr) * 2011-07-22 2013-01-31 엘지전자 주식회사 Dispositif pour détecter la direction d'une source de son, et caméra de surveillance le comprenant
US20170019744A1 (en) * 2015-07-14 2017-01-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Monitoring system and monitoring method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001166025A (ja) 1999-12-14 2001-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音源の方向推定方法および収音方法およびその装置
AUPR612001A0 (en) 2001-07-04 2001-07-26 Soundscience@Wm Pty Ltd System and method for directional noise monitoring
FR2858403B1 (fr) 2003-07-31 2005-11-18 Remy Henri Denis Bruno Systeme et procede de determination d'une representation d'un champ acoustique
FR2896314B1 (fr) 2006-01-18 2008-02-22 Microdb Sa Dispositif de localisation de sources acoustiques et de mesure de leur intensite
HUP1200197A2 (hu) 2012-04-03 2013-10-28 Budapesti Mueszaki Es Gazdasagtudomanyi Egyetem Eljárás és elrendezés környezeti zaj valós idejû, forrásszelektív monitorozására és térképezésére
EP3058323B1 (fr) 2013-10-16 2020-04-15 Equinor Energy AS Système de surveillance du bruit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5638298A (en) * 1995-07-21 1997-06-10 Edwards; David G. Shot-tracking device and method
WO1999060788A1 (fr) * 1998-05-15 1999-11-25 Picturetel Corporation Localisation de source audio
JP2008224259A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Chubu Electric Power Co Inc 音源位置推定システム
WO2013015461A1 (fr) * 2011-07-22 2013-01-31 엘지전자 주식회사 Dispositif pour détecter la direction d'une source de son, et caméra de surveillance le comprenant
US20170019744A1 (en) * 2015-07-14 2017-01-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Monitoring system and monitoring method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4080177A1 (fr) * 2021-04-22 2022-10-26 Micro DB Procédé et système de contrôle du niveau sonore maximal lié au déplacement d'un véhicule
FR3122254A1 (fr) * 2021-04-22 2022-10-28 Micro Db Procédé et système de contrôle du niveau sonore maximal lié au déplacement d’un véhicule
FR3131640A1 (fr) 2021-12-31 2023-07-07 Observatoire Regional Du Bruit En Idf Systeme de localisation d’une source sonore, notamment de nuisances sonores provenant de vehicules

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019158839A1 (fr) 2019-08-22
EP3752849A1 (fr) 2020-12-23
FR3077886B1 (fr) 2020-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019158839A1 (fr) Systeme de signalement de depassement d'un seuil d'intensite sonore
US8982363B2 (en) Method and apparatus to determine depth information for a scene of interest
FR3072533B1 (fr) Systeme d'imaginerie de sources acoustiques environnementales
EP2795580B1 (fr) Procédé d'estimation de flot optique à partir d'un capteur asynchrone de lumière
CA2100107C (fr) Procede et dispositif pour l'evaluation des precipitations sur une zone de terrain
CA2697864C (fr) Procede de trajectographie robuste en temps reel sur ordinateur portable, de un ou plusieurs cetaces par acoustique passive
JP2008292449A (ja) 水中で対象物を検知し分類する自動目標識別システム
CN113281706B (zh) 一种目标定位方法、装置及计算机可读存储介质
EP3619546B1 (fr) Système et procédé de localisation de foudre hybride radio terrestre optique par satellite
WO2015177172A1 (fr) Contraintes conjointes de transitivite de differences temporelles et effet dopler multibandes pour la separation, caracterisation, et localisation de sources sonores par acoustique passive
Ding et al. Drone detection and tracking system based on fused acoustical and optical approaches
FR2693011A1 (fr) Procédé et dispositif de surveillance d'une scène tridimensionnelle, mettant en Óoeuvre des capteurs d'imagerie.
EP2544020B1 (fr) Procédé et dispositif de détection d'une cible masquée par des réflecteurs de forte énergie
EP1756612A1 (fr) Procede de detection et visualisation de sources acoustiques de faible puissance en mouvement
FR3108733A1 (fr) Procédé de génération d'un flux de fouillis de mer, dispositif programmable et programme d'ordinateur associés.
CN117716257A (zh) 声学深度图
JP7197003B2 (ja) 深度推定装置、深度推定方法、及び深度推定プログラム
Daoud et al. In-house alert sounds detection and direction of arrival estimation to assist people with hearing difficulties
EP0604245B1 (fr) Procédé de détection d'apparition d'objets ponctuels dans une image
WO2020016309A1 (fr) Procédé d'observation d'une planète à l'aide de satellites d'observation en orbite autour de la planète
EP3862980B1 (fr) Procédé de construction d'une représentation tridimensionnelle virtuelle d'une carapace de digue
Benetazzo et al. Measurements 2: space-time measurements of freak waves
EP1229348A1 (fr) Procédé de détection et de caractérisation d'obstacles par un système radar
FR3131640A1 (fr) Systeme de localisation d’une source sonore, notamment de nuisances sonores provenant de vehicules
WO2021190910A1 (fr) Dispositif et procédé d'aide à la décision d'un système cognitif artificiel

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20190816

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7