FR3079051A1 - Procede d’ajustement d’un signal electrique issu d’un microphone - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé d'ajustement d'un signal électrique issu d'un microphone connecté à un système audio dans un local. Ce procédé s'appuie sur une diffusion d'un signal sonore prédéfini dans le local, une détermination d'une pression acoustique reçue par le microphone lors de la diffusion du signal sonore prédéfini, une détermination d'une fonction de transfert représentative d'une transformation d'une fonction de pression acoustique en un signal électrique par ledit microphone par déconvolution d'une représentation mathématique d'un signal électrique produit par le microphone correspondant au signal sonore prédéfini par ladite fonction de pression acoustique et par un ajustement des signaux électriques produits par le microphone prenant en compte la fonction de transfert déterminée afin que lesdits signaux soient compatibles avec des contraintes d'amplitude et de phase du système audio.
Description
La présente invention concerne un procédé d’ajustement d’un signal électrique issu d’un microphone connecté à un système audio afin que ledit signal soit compatible avec des contraintes d’amplitude et de phase dudit système audio et un dispositif mettant en œuvre le procédé.
CONTEXTE DE L’INVENTION
La plupart des aéronefs comprennent un système de gestion intégré radio et audio (« Radio and Audio Integrating Management System (RAIMS) » en terminologie anglo-saxonne), appelé système RAIMS par la suite. Un Système RAIMS permet aux personnels navigants de contrôler les communications :
• dans le cockpit de l’aéronef entre les membres du personnel navigant technique (pilote, copilote, ...). Cette fonction est généralement appelée l’interphone de vol (« flight interphone » en terminologie anglosaxonne) ;
• dans l’aéronef entre le cockpit et la cabine en utilisant le système de communication de cabine (Cabin Intercommunication Data System (CIDS) en terminologie anglo-saxonne) ;
• entre le cockpit et l’extérieur de l’aéronef (avec le contrôle de trafic aérien, avec d’autres aéronefs, ...).
Pour ce faire, le système RAIMS comprend :
• des moyens de contrôle permettant au personnel navigant technique de configurer chaque moyen de communication et d’activer/désactiver chaque canal de communication. Ces moyens de contrôle sont appelés panneau de gestion radio et audio (« Radio and audio Management Panel (RMP) » en terminologie anglo-saxonne), appelé simplement panneau RMP par la suite, et panneau de contrôle audio (« Audio Control Panel (ACP) » en terminologie anglo-saxonne) appelé simplement panneau ACP par la suite. Ces panneaux sont situés dans le cockpit pour permettre une utilisation par le personnel navigant technique. Le panneau RMP permet notamment de configurer une fréquence active d’une radio et de composer un numéro de téléphone pour un appel SATCOM (i.e. communications par satellites). Le panneau ACP sert notamment à sélectionner en réception et/ou émission chaque canal audio et à régler un volume d’écoute. Le panneau ACP est un sous-ensemble du panneau RMP.
• des moyens de gestion audio permettant de centraliser chaque interface audio entre un périphérique audio de pilote (microphone, casque audio, combiné casque audio/microphone (« Boomset » en terminologie anglosaxonne) et les moyens de communications de l’aéronef. Ces moyens sont appelés Unité de gestion audio (« Audio Management Unit (AMU) » en terminologie anglo-saxonne) ou plus simplement unité AMU.
Des études ont montré que pour une même personne et dans des conditions d’utilisation identiques, d’un microphone à un autre, les signaux électriques émanant des microphones pouvaient être très différents en amplitude et en phase. Pour gérer cette variabilité des signaux électriques, il serait possible de développer des systèmes RAIMS compatibles avec tous les microphones possibles. Un inconvénient de cette solution est que lors du développement d’un système RAIMS, il faudrait valider ce système RAIMS pour chaque microphone potentiellement utilisable avec ledit système. Cela impliquerait une phase de validation longue et fastidieuse. Par ailleurs, même en supposant que cette phase de validation puisse être exhaustive pour tous les microphones existants, cette phase de validation n’assurerait pas qu’un nouveau microphone produit après la validation du système RAIMS soit compatible avec ledit système.
Une utilisation d’un microphone incompatible avec un système RAIMS aurait pour conséquence immédiate de gêner les communications internes et externes de l’aéronef. En effet, lorsqu’un microphone émet un signal électrique dont l’amplitude est trop élevée, il pourrait au mieux saturer le système RAIMS, ce qui rendrait le signal audio inaudible et au pire l’endommager. Un signal électrique émis trop faible le rendrait sensible aux bruits, et une amplification de ce signal bruité le rendrait difficilement intelligible. Une utilisation d’un tel microphone pourrait aussi avoir un impact sur la pertinence des informations recueillies par des enregistreurs de vols et notamment sur les informations recueillies par les enregistreurs phoniques de cockpit (Cockpit Voice Recorder (CVR) en terminologie anglo-saxonne) qui sont destinés à enregistrer les conversations du cockpit et des bruits ambiants.
Il est souhaitable de pallier ces inconvénients de l’état de la technique. Il est notamment souhaitable de proposer une méthode qui permette de connecter n’importe quel microphone à un système RAIMS sans avoir à valider le système RAIMS pour tous les microphones existants tout en assurant une compatibilité de chaque microphone avec ledit système RAIMS.
EXPOSE DE L’INVENTION
Selon un premier aspect de l’invention, la présente invention concerne un procédé d’ajustement d’un signal électrique issu d’un microphone connecté à un système audio et positionné dans un local. Le procédé comprend : pour au moins un système de diffusion audio compris dans le local :
une étape d’application d’un signal d’excitation électrique prédéfini audit système de diffusion audio ;
une étape d’obtention d’une première fonction de pression acoustique en sortie du système de diffusion audio correspondant à l’excitation du système de diffusion audio par le signal d’excitation électrique prédéfini à partir d’une représentation mathématique du signal d’excitation électrique prédéfini et d’une fonction de transfert prédéfinie représentative d’une transformation d’un signal d’excitation électrique en une pression acoustique par ledit système de diffusion audio ;
une étape d’obtention d’une seconde fonction de pression acoustique en entrée du microphone à partir de la première fonction de pression acoustique, d’une information représentative d’une position relative du microphone par rapport au système de diffusion audio et d’une fonction d’atténuation représentative d’une atténuation de la pression acoustique due à des caractéristiques du local et du système de diffusion audio ;
une étape de mesure d’un signal électrique en sortie du microphone résultant d’une réception par ledit microphone d’un signal sonore produit par le système de diffusion audio pendant l’application sur celui-ci du signal d’excitation électrique prédéfini ; et, une étape de détermination d’une fonction de transfert représentative d’une transformation d’une fonction de pression acoustique en un signal électrique par ledit microphone par déconvolution d’une représentation mathématique du signal électrique mesurée par la seconde fonction de pression acoustique ;
une étape de détermination d’une fonction de transfert moyenne à partir de chaque fonction de transfert obtenue ;
une étape de détermination d’une fonction de transfert d’ajustement à partir de la fonction de transfert moyenne permettant d’ajuster une amplitude et une phase du signal électrique généré par le microphone afin que ledit signal électrique soit compatible avec des contraintes d’amplitudes et de phase du système audio ; et, une étape d’application de ladite fonction de transfert d’ajustement à chaque signal électrique de sortie du microphone.
Ainsi, le signal électrique de sortie du microphone est adapté à des contraintes d’amplitude et de phase du système audio.
Dans un mode de réalisation, le local est un cockpit d’aéronef et le système audio est un système de gestion intégré radio et audio de l’aéronef.
Dans un mode de réalisation, l’information représentative d’une position relative du microphone par rapport au système de diffusion audio comprend une distance entre ledit microphone et ledit système de diffusion audio.
Dans un mode de réalisation, la position du microphone dans le local est prédéfinie et la distance entre le microphone et le système de diffusion audio est prédéfinie ou la position du microphone dans le local est quelconque et la distance entre le microphone et le système de diffusion audio est déterminée en fonction d’une valeur représentative d’un temps de propagation du son entre le microphone et le système de diffusion du son et une valeur représentative de la célérité du son.
Selon un deuxième aspect de l’invention, l’invention concerne un dispositif d’ajustement d’un signal électrique issu d’un microphone connecté à un système audio et positionné dans un local. Le dispositif comprend : des moyens d’application pour appliquer un signal d’excitation électrique prédéfini audit système de diffusion audio ; des moyens d’obtention pour obtenir une première fonction de pression acoustique en sortie du système de diffusion audio correspondant à l’excitation du système de diffusion audio par le signal d’excitation électrique à partir d’une représentation mathématique du signal d’excitation électrique prédéfini et d’une fonction de transfert prédéfinie représentative d’une transformation d’un signal d’excitation électrique en une pression acoustique par ledit système de diffusion audio ; des moyens d’obtention pour obtenir une seconde fonction de pression acoustique en entrée du microphone à partir de la première fonction de pression acoustique, d’une information représentative d’une position relative du microphone par rapport au système de diffusion audio et d’une fonction d’atténuation représentative d’une atténuation de la pression acoustique due à des caractéristiques du local et du système de diffusion audio ; des moyens de mesure pour mesurer un signal électrique en sortie du microphone résultant d’une réception par ledit microphone d’un signal sonore produit par le système de diffusion audio pendant l’application sur celui-ci du signal d’excitation électrique prédéfini ; des moyens de détermination pour déterminer une fonction de transfert représentative d’une transformation d’une fonction de pression acoustique en un signal électrique par ledit microphone par déconvolution d’une représentation mathématique du signal électrique mesurée par la seconde fonction de pression acoustique ; des moyens de détermination pour déterminer une fonction de transfert moyenne à partir d’au moins une fonction de transfert obtenue ; des moyens de détermination pour déterminer une fonction de transfert d’ajustement à partir de la fonction de transfert moyenne permettant d’ajuster une amplitude et une phase du signal électrique généré par le microphone afin que ledit signal électrique soit compatible avec des contraintes d’amplitude et de phase du système audio ; des moyens d’application pour appliquer ladite fonction de transfert d’ajustement à chaque signal électrique de sortie du microphone.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les caractéristiques de la présente invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d’autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
- la Fig. 1 illustre schématiquement un exemple de véhicule dans lequel est mise en œuvre l’invention ;
- la Fig. 2 illustre schématiquement un habitacle de véhicule dans lequel est mise en œuvre l’invention ;
- la Fig. 3 illustre schématiquement un système audio ;
- la Fig. 4 illustre schématiquement une architecture matérielle d’un module de traitement mettant en œuvre l’invention ; et,
- la Fig. 5 illustre schématiquement un procédé d’ajustement d’un signal électrique selon l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE DIVERS MODES DE REALISATION
La description détaillée ci-après s’attache à décrire un mode de réalisation de la présente invention dans un contexte de système RAIMS d’un aéronef. Les principes de la présente invention s’appliquent cependant dans un contexte plus large. Les principes de la présente invention sont en effet applicables à un système audio sur lequel peut être connecté n’importe quel microphone, le microphone étant situé dans un local fixe tel qu’une pièce d’une habitation, ou dans un local mobile tel qu’un poste de pilotage d’un véhicule.
En relation avec les Figs. 1 et 2, un cockpit d’aéronef 1 comprend deux sièges 13 A et 13B, l’un pour un pilote de l’aéronef 1 et l’autre pour un co-pilote de l’aéronef 1. Devant chaque siège se trouve un dispositif de commande (11 A, 11B) tel qu’un manche. Le cockpit de l’aéronef 1 comprend de plus une console 10 comprenant un ensemble d’afficheurs affichant des paramètres de vol de l’aéronef 1 et une console centrale 12 comprenant notamment des dispositifs de commandes permettant de contrôler une puissance des moteurs de l’aéronef 1. Dans la Fig. 2, la console 10 comprend un système RAIMS 14, détaillé à la Fig. 3. Cette représentation du système RAIMS 14 dans la console centrale 12 est une représentation simplifiée de ce système car un système RAIMS réel est généralement réparti à plusieurs endroits dans l’aéronef. Le cockpit de l’aéronef 1 comprend de plus une pluralité de systèmes de diffusion audio tels que des haut-parleurs. Deux systèmes de diffusion audio 15A et 15B sont intégrés dans la console 10 et deux systèmes de diffusion audio sont positionnés l’un à gauche du siège 13B (le système de diffusion audio 15C) et l’autre à droite du siège 13A (le système de diffusion audio 15D). Ces systèmes de diffusion audio servent à diffuser des signaux sonores dans le cockpit de l’aéronef 1. Un microphone 16 a été positionné dans le cockpit, par exemple à une position prédéfinie. Ce microphone peut par exemple être compris dans un combiné casque audio/microphone (boomset). Les systèmes de diffusion audio 15A, 15B, 15C et 15D et le microphone 16 sont connectés au système RAIMS 14.
Dans un mode de réalisation, le microphone 16 est positionné à une position quelconque dans le cockpit de l’aéronef 1.
En référence avec la Fig. 3, le système RAIMS 14 comprend un panneau RMP 141A destiné au pilote, un panneau RMP 141C destiné au co-pilote et un panneau RMP 141B destiné à un éventuel troisième occupant du cockpit de l’aéronef 1. Le système RAIMS 14 comprend de plus deux unités AMU avec lesquelles sont connectés les panneaux RMP 141A, 141B et 141C. L’unité AMU 140A (respectivement 140B) comprend un module de traitement 142A (respectivement 142B). Au moins un des deux modules de traitement 142A ou 142B est apte à mettre en œuvre l’invention.
Le module de traitement 142A est décrit en référence avec la Fig. 4, le module de traitement 142B étant strictement identique.
Selon l’exemple d’architecture matérielle représenté à la Fig. 4, le module de traitement 142A comprend alors, reliés par un bus de communication 1420 : un processeur ou CPU (« Central Processing Unit » en terminologie anglo-saxonne) 1421 ; une mémoire vive RAM (« Random Access Memory » en terminologie anglo-saxonne) 1422 ; une mémoire morte ROM (« Read Only Memory » en terminologie anglosaxonne) 1423 ; une unité de stockage telle qu’une carte SD (« Secure Digital » en terminologie anglo-saxonne) ou un lecteur de support de stockage, tel qu’un lecteur de cartes SD 1424 ; et une interface de communication 1425 permettant au module de traitement 142A de contrôler les systèmes de diffusion audio 15A, 15B, 15C et 15D, de recevoir des signaux électriques émanant du microphone 16 et d’agir sur ces signaux électriques.
Le processeur 1421 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la RAM 1422 à partir de la ROM 1423, d’une mémoire externe (non représentée), d’un support de stockage (tel qu’une carte SD), ou d’un réseau de communication. Lorsque le système RAIMS (et donc le module de traitement 142A) est mis sous tension, le processeur 1421 est capable de lire de la RAM 1422 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur causant la mise en œuvre, par le processeur 1421, du procédé décrit en relation avec la Fig. 5.
Tout ou partie du procédé décrit en relation avec les Figs. 5 peut être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, par exemple un DSP (« Digital Signal Processor » en terminologie anglo-saxonne) ou un microcontrôleur, ou être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, par exemple un FPGA (« Field-Programmable Gâte Array » en terminologie anglo-saxonne) ou un ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en terminologie anglo-saxonne).
La Fig· 5 illustre schématiquement un procédé d’ajustement d’un signal électrique selon l’invention.
Le procédé décrit en relation avec la Fig. 5 est exécuté par le module de traitement 142A, mais pourrait tout aussi bien être exécuté par le module de traitement 142B. Dans un mode de réalisation, ce procédé utilise tous les systèmes de diffusion audio de la pluralité, c’est-à-dire les systèmes de diffusion audio 15A, 15B, 15C et 15D. Par la suite, les systèmes de diffusion audio 15A, 15B, 15C et 15D seront respectivement appelés systèmes de diffusion audio HP0, HP1, HP2 et HP3.
Le procédé débute par une étape d’initialisation 501. Au cours de l’étape 501, le module de traitement initialise une variable x à zéro. La variable x est utilisée pour parcourir l’ensemble des systèmes de diffusion audio qui vont être activés pendant l’exécution du procédé.
Dans une étape 502, le module de traitement 142A génère un signal d’excitation électrique prédéfini 5pattern(i) et applique ce signal d’excitation électrique prédéfini à un système de diffusion audio HPX de la pluralité de systèmes de diffusion audio. Le module de traitement 142A constitue donc un exemple de moyens d’application pour appliquer un signal d’excitation électrique prédéfini audit système de diffusion audio HPX de la pluralité de systèmes de diffusion audio. Dans un mode de réalisation Spattern(0 = a- sin(2.Tit) où a est une valeur d’amplitude.
Dans une étape 503, le module de traitement 142A obtient une fonction de pression acoustique en sortie du système de diffusion audio HPX APattern(t) correspondant à l’excitation du système de diffusion audio HPX par le signal d’excitation électrique SPattern (t). Le module de traitement 142A constitue donc un exemple de moyens d’obtention d’une fonction de pression acoustique en sortie du système de diffusion audio HPX. La fonction de pression acoustique ripatternCO est obtenue par convolution du signal d’excitation électrique prédéfini 5pattern(i) par une fonction de transfert prédéfinie LHPx(t) représentative d’une transformation d’un signal d’excitation électrique en une pression acoustique par ledit système de diffusion audio HPX.
Apatternit) ~ $Patternif) * ^ΗΡΧ(^) où « * » est l’opérateur de convolution.
La fonction de transfert prédéfinie LHPx(t) est supposée connue et fournie par un constructeur du système de diffusion audio HPX. Le document « Linear and Nonlinear Loudspeaker Characterisation, Samuel Brown, Worcester Polytechnic Institute » propose une méthode permettant de déterminer une fonction de transfert d’un système de diffusion audio linéaire ou non-linéaire.
Sachant que la transformée de Fourier d’une convolution de deux fonctions est égale au produit des transformées de Fourier des deux fonctions, on peut écrire :
^-Pattern (.f~) ~ $ Pattern (.f~) ^HPX (.f~) où aPatternÇf), Spattern(f) et Ιηρχ(/) sont respectivement les transformées de Fourier de Apattern(tj, et Lf]px(tj.
Dans une étape 504, le module de traitement 142A obtient une fonction de pression acoustique en entrée du microphone 16 Aboomset(t) à partir de la fonction de pression acoustique APattern(t), d’une information représentative d’une position relative du microphone 16 par rapport au système de diffusion audio HPX et d’une fonction d’atténuation Fcockpit représentative d’une atténuation de la pression acoustique due à des caractéristiques du cockpit de l’aéronef 1 et du système de diffusion audio HPX. Le module de traitement 142A constitue donc un exemple de moyens d’obtention d’une fonction de pression acoustique en entrée du microphone 16. Dans un mode de réalisation, l’information représentative d’une position relative du microphone 16 par rapport au système de diffusion audio HPX comprend une distance et une distance r2. La distance est une distance au système de diffusion audio HPX où a été mesurée une pression acoustique de référence Pr sortant du système de diffusion audio HPX. Dans un mode de réalisation, la distance est égale à dix centimètres. La distance r2 est la distance entre le microphone 16 et le système de diffusion audio HPX. Lorsque le microphone 16 est positionné à une position prédéfinie dans le cockpit, la distance r2 est elle aussi prédéfinie.
On obtient alors la fonction de pression acoustique riz,oomset(t) en appliquant la fonction d’atténuation Fcockpit à la fonction de pression acoustique APattern(t).
Aboomsetif) — Αραί:ί:βΓη^ΐ^. Fcockpitfj\,'r2)
Dans une étape 505, le module de traitement 142A mesure un signal électrique S^ooTnsetCt) en sortie du microphone 16 résultant d’une réception par ledit microphone 16 d’un signal sonore produit par le système de diffusion audio HPX pendant l’application sur celui-ci du signal d’excitation électrique prédéfini SPattern(t). Le signal électrique 6'z,oomset(t) est donc un résultat d’une transformation du signal d’excitation électrique SPattern(t) en un signal sonore par le système de diffusion audio HPX et d’une transformation dudit signal sonore en un signal électrique 6'z,oomset(t) par le microphone 16 après atténuation dans le cockpit de l’aéronef 1. Le module de traitement 142A constitue donc un exemple de moyens de mesure d’un signal électrique en sortie du microphone 16.
Dans une étape 506, le module de traitement 142A détermine une fonction de transfert ÎB00mset(t) représentative d’une transformation d’une fonction de pression acoustique en un signal électrique par ledit microphone 16. Le module de traitement 142A constitue donc un exemple de moyens de détermination d’une fonction de transfert représentative d’une transformation d’une fonction de pression acoustique en un signal électrique par ledit microphone 16. On peut écrire que le signal électrique Sboomset(t) résulte d’une convolution entre la fonction de transfert ÎB00mset(t) avec la fonction de pression acoustique Aboomset(t).
En appliquant une transformée de Fourier sur l’équation précédente on obtient :
Puis :
— Ix '-Boomset
On note que la division de la transformée de Fourier du signal électrique Sboomset(f) par la transformée de Fourier de la fonction de pression acoustique ab00mset(f) dans le domaine fréquentiel est équivalente à une déconvolution du signal électrique Sboomset (t) par la fonction de pression acoustique riz,oomset(t) dans le domaine temporel.
En remplaçant aboomset(D dans l’expression de Isoomsettf) on obtient :
Boomset f aPatternÇf). FC0CkpitÇr1,r2)
Puis, en remplaçant aPatternÇf) dans l’expression de iBoomsettf) on obtient :
Boomset f SPatternÇf).lHPx(f). Fcockpit(r1,r2)
En prenant le logarithme de la fonction de transfert lBoomset(.f) on obtient :
Un exemple de logarithme de la fonction d’atténuation est donné dans la page https://en.wikibooks.org/wiki/Engineering_Acoustics/Outdoor_Sound_Propagation:
logio (j*cockpit(Ti> Τ’)) — 20. G. log1Q
G est une constante dépendant d’une géométrie prise par une onde acoustique lors de sa propagation. Par exemple, G=0.5 lorsque l’onde acoustique se propage sous forme de cylindre et G=1 lorsque l’onde acoustique se propage sous forme de sphère. L’atténuation donnée par le logarithme de la fonction d’atténuation Fcockpit(r1,r2) est exprimée en dB. Par exemple, lorsque r2 = 2.7^, l’atténuation est de six dB.
La fonction de transfert (dans le domaine fréquentiel) Isoomsettf) est obtenue en prenant l’exponentiel de l’expression Zog10(Zgoomset(/)) :
ix ( _ e%p(ZoiÇ, 1Q(Zgoomset(/7)) '-Boomsetd ) — exp(10)
La fonction de transfert (dans le domaine temporel) LB00mset(t) est obtenue en appliquant une transformée de Fourier inverse à l’expression de cette fonction de transfert dans le domaine fréquentiel.
Dans une étape 507, le module de traitement 142A vérifie si la variable x a atteint une valeur N correspondant au nombre de systèmes de diffusion audio utilisés dans le procédé. Puisque dans ce mode de réalisation, tous les systèmes de diffusion audio de la pluralité de systèmes de diffusion audio sont utilisés, N=3.
Si x<3, l’étape 507 est suivie d’une étape 511 au cours de laquelle la variable x est incrémentée d’une unité. L’étape 511 est suivie de l’étape 502 déjà expliquée. On passe alors à un nouveau système de diffusion audio HPX pour déterminer la fonction de transfert Lx Boomset.
Si x=3, l’étape 507 est suivie d’une étape 508 au cours de laquelle le module de traitement 142A détermine une fonction de transfert moyenne LBoomset à partir de chaque fonction de transfert déterminée lors de chaque exécution de l’étape 506 (i.e. si N=3, le module de traitement 142A a déterminé quatre fonctions de transfert : LBoomsetCth LBoomset(t/), LBoomsef-(tf LBoomsef-(tf). Le module de traitement 142A constitue donc un exemple de moyens de détermination d’une fonction de transfert moyenne.
Dans une étape 509, le module de traitement 142A détermine une fonction de transfert d’ajustement Lgabarit(t) à partir de la fonction de transfert moyenne LBoomset(t) permettant d’ajuster une amplitude et une phase du signal électrique Fboomset afin Que ledit signal électrique Sboomset soit compatible avec des contraintes d’amplitude et de phase du système RAIMS 14. Le module de traitement 142A constitue donc un exemple de moyens de détermination d’une fonction de transfert d’ajustement. Les contraintes d’amplitude et de phase sont par exemple données par le standard RTCA DO-214 : (caractéristiques de systèmes audio et standards de performances opérationnelles minimales pour les systèmes et équipement audio pour aéronefs : « Audio Systems characteristics and minimum operational performance standards for aircraft audio Systems and equipment » en terminologie anglo-saxonne).
Dans une étape 510, dès qu’elle a été déterminée, le module de traitement 142A applique la fonction de transfert d’ajustement Lgabarit(t) à chaque signal de sortie du microphone 16. Le module de traitement 142A constitue donc un exemple de moyens d’application d’une fonction de transfert d’ajustement à chaque signal de sortie du microphone 16.
Dans un mode de réalisation, seul un sous-ensemble des systèmes de diffusion de la pluralité de systèmes de diffusion est utilisé pour déterminer la fonction de transfert moyenne LBoomset(t), ce sous-ensemble comprenant 1 ou 2 ou 3 systèmes de diffusion dans le cadre de l’exemple du cockpit de l’aéronef 1.
Dans le mode de réalisation où le microphone 16 est positionné à une position quelconque dans le cockpit, le module de traitement 142A détermine la distance entre le microphone 16 et le système de diffusion audio HPX en utilisant la formule suivante : ?2 — Tpro X C où Tpro est un temps de propagation du son entre le système de diffusion audio HPX et le microphone 16. Ce temps de propagation est par exemple déterminé par le module de traitement 142A comme le décalage entre le signal d’excitation électrique Spattern et le signal électrique Sboomset en sortie du microphone 16. C est la célérité du son dans l’air (C = 320 m/s).
Claims (5)
- REVENDICATIONS1) Procédé d’ajustement d’un signal électrique issu d’un microphone connecté à un système audio et positionné dans un local, caractérisé en ce que le procédé comprend:pour au moins un système de diffusion audio compris dans le local :une étape d’application (502) d’un signal d’excitation électrique prédéfini audit système de diffusion audio ;une étape d’obtention (503) d’une première fonction de pression acoustique en sortie du système de diffusion audio correspondant à l’excitation du système de diffusion audio par le signal d’excitation électrique prédéfini à partir d’une représentation mathématique du signal d’excitation électrique prédéfini et d’une fonction de transfert prédéfinie représentative d’une transformation d’un signal d’excitation électrique en une pression acoustique par ledit système de diffusion audio;une étape d’obtention (504) d’une seconde fonction de pression acoustique en entrée du microphone à partir de la première fonction de pression acoustique, d’une information représentative d’une position relative du microphone par rapport au système de diffusion audio et d’une fonction d’atténuation représentative d’une atténuation de la pression acoustique due à des caractéristiques du local et du système de diffusion audio;une étape de mesure (505) d’un signal électrique en sortie du microphone résultant d’une réception par ledit microphone d’un signal sonore produit par le système de diffusion audio pendant l’application sur celui-ci du signal d’excitation électrique prédéfini ; et, une étape de détermination (506) d’une fonction de transfert représentative d’une transformation d’une fonction de pression acoustique en un signal électrique par ledit microphone par déconvolution d’une représentation mathématique du signal électrique mesurée par la seconde fonction de pression acoustique ;une étape de détermination (508) d’une fonction de transfert moyenne à partir de chaque fonction de transfert obtenue ;une étape de détermination (509) d’une fonction de transfert d’ajustement à partir de la fonction de transfert moyenne permettant d’ajuster une amplitude et une phase du signal électrique généré par le microphone afin que ledit signal électrique soit compatible avec des contraintes d’amplitude et de phase du système audio ;une étape d’application (510) de ladite fonction de transfert d’ajustement à chaque signal électrique de sortie du microphone.
- 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le local est un cockpit d’aéronef et le système audio est un système de gestion intégré radio et audio de l’aéronef.
- 3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’information représentative d’une position relative du microphone par rapport au système de diffusion audio comprend une distance entre ledit microphone et ledit système de diffusion audio.
- 4) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la position du microphone dans le local est prédéfinie et la distance entre le microphone et le système de diffusion audio est prédéfinie ou la position du microphone dans le local est quelconque et la distance entre le microphone et le système de diffusion audio est déterminée en fonction d’une valeur représentative d’un temps de propagation du son entre le microphone et le système de diffusion du son et une valeur représentative de la célérité du son.
- 5) Dispositif d’ajustement d’un signal électrique issu d’un microphone connecté à un système audio et positionné dans un local, caractérisé en ce que le dispositif comprend :des moyens d’application (502) pour appliquer un signal d’excitation électrique prédéfini audit système de diffusion audio ;des moyens d’obtention (503) pour obtenir une première fonction de pression acoustique en sortie du système de diffusion audio correspondant à l’excitation du système de diffusion audio par le signal d’excitation électrique à partir d’une représentation mathématique du signal d’excitation électrique prédéfini et d’une fonction de transfert prédéfinie représentative d’une transformation d’un signal d’excitation électrique en une pression acoustique par ledit système de diffusion audio;des moyens d’obtention (504) pour obtenir une seconde fonction de pression acoustique en entrée du microphone à partir de la première fonction de pression acoustique, d’une information représentative d’une position relative du microphone par rapport au système de diffusion audio et d’une fonction d’atténuation représentative d’une atténuation de la pression acoustique due à des caractéristiques du local et du système de diffusion audio;des moyens de mesure (505) pour mesurer un signal électrique en sortie du microphone résultant d’une réception par ledit microphone d’un signal sonore produit par le système de diffusion audio pendant l’application sur celui-ci du signal d’excitation électrique prédéfini ;des moyens de détermination (506) pour déterminer une fonction de transfert représentative d’une transformation d’une fonction de pression acoustique en un signal électrique par ledit microphone par déconvolution d’une représentation mathématique du signal électrique mesurée par la seconde fonction de pression acoustique ;des moyens de détermination (508) pour déterminer une fonction de transfert moyenne à partir d’au moins une fonction de transfert obtenue ;des moyens de détermination (509) pour déterminer une fonction de transfert d’ajustement à partir de la fonction de transfert moyenne permettant d’ajuster une amplitude et une phase du signal électrique généré par le microphone afin que ledit signal électrique soit compatible avec des contraintes d’amplitudes et de phase du système audio ;des moyens d’application (510) pour appliquer ladite fonction de transfert d’ajustement à chaque signal électrique de sortie du microphone.
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2018
- 2018-03-13 FR FR1852134A patent/FR3079051B1/fr active Active
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