FR3109050A1 - Réduction de la consommation électrique d’un équipement de restitution audio - Google Patents

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Abstract

Equipement de restitution audio (1) comportant : - des composants d’entrée (2) agencés pour acquérir un signal audio (Sa) pouvant être émis par au moins une source audio externe ; - un amplificateur (9) agencé pour amplifier le signal audio ; - un haut-parleur (10) ayant une entrée reliée à une sortie de l’amplificateur, le haut-parleur étant agencé pour générer un signal sonore à partir du signal audio ; - un module d’analyse (16) agencé pour acquérir le signal audio en amont de l’amplificateur, pour calculer une énergie instantanée du signal audio, pour mesurer une durée de silence au cours de laquelle l’énergie instantanée demeure inférieure à un premier seuil prédéterminé, et pour désactiver l’amplificateur lorsque la durée de silence est supérieure à une première durée prédéterminée. FIGURE DE L’ABREGE : Fig.1

Description

Réduction de la consommation électrique d’un équipement de restitution audio
L’invention concerne le domaine des équipements de restitution audio. Ces équipements sont par exemple des enceintes connectées.
ARRIERE PLAN DE L’INVENTION
Les concepteurs d’équipements de restitution audio, par exemple d’enceintes connectées, sont extrêmement innovants et améliorent leurs produits en permanence.
Ces améliorations concernent bien sûr la qualité et la précision du signal sonore restitué, mais aussi le développement de nouvelles fonctions de plus en plus perfectionnées.
Certaines enceintes connectées commercialisées ou en cours de développement intègrent ainsi un dispositif d’assistant vocal, ou bien sont capables de synchroniser automatiquement le signal sonore qu’elles génèrent avec le signal vidéo produit par une télévision, ou bien sont capables de se regrouper automatiquement pour former un système audio multicanaux, ou bien encore mettent en œuvre un traitement du signal audio qui dépend des obstacles situés à proximité de l’enceinte connectée, etc.
La réduction de la consommation électrique est aussi un enjeu technologique important pour les concepteurs d’équipements de restitution audio, et ce, d’autant que les nouvelles fonctionnalités qui viennent d’être évoquées requièrent pour certaines de la puissance de calcul qui tend à augmenter la consommation électrique des équipements de restitution audio.
La réduction de la consommation électrique présente un intérêt certain dans le cas d’un équipement de restitution audio qui fonctionne sur batterie, car cette réduction permet d’augmenter l’autonomie dudit équipement de restitution audio. Il est aussi intéressant de réduire la consommation électrique d’un équipement de restitution audio qui fonctionne en étant branché sur le secteur, car il est ainsi plus facile de respecter les normes environnementales relatives à la consommation électrique et spécifiées au moment de sa conception.
OBJET DE L’INVENTION
L’invention a pour objet de réduire la consommation électrique d’un équipement de restitution audio.
En vue de la réalisation de ce but, on propose un équipement de restitution audio comportant :
- des composants d’entrée agencés pour acquérir un signal audio pouvant être émis par au moins une source audio externe ;
- un amplificateur agencé pour amplifier le signal audio ;
- un haut-parleur ayant une entrée reliée à une sortie de l’amplificateur, le haut-parleur étant agencé pour générer un signal sonore à partir du signal audio ;
- un module d’analyse agencé pour acquérir le signal audio en amont de l’amplificateur, pour calculer une énergie instantanée du signal audio, pour mesurer une durée de silence au cours de laquelle l’énergie instantanée demeure inférieure à un premier seuil prédéterminé, et pour désactiver l’amplificateur lorsque la durée de silence est supérieure à une première durée prédéterminée.
Ainsi, lorsque l’énergie instantanée du signal audio est très faible, c’est à dire en l’absence de signal audio « utile », le module d’analyse désactive l’amplificateur. Or l’amplificateur représente une source importante de consommation d’énergie même en l’absence de signal audio, de sorte que la désactivation de l’amplificateur permet de réduire de manière importante la consommation électrique de l’équipement de restitution audio et donc d’augmenter son autonomie.
La décision est prise de désactiver l’amplificateur à partir de l’évaluation de l’énergie instantanée du signal audio.
L’utilisation de ce critère est très avantageuse par rapport à une solution qui consisterait simplement à désactiver l’amplificateur lorsque l’équipement de restitution audio ne reçoit pas de paquet contenant des données audio en provenance du réseau depuis un certain temps. En effet, une telle solution ne fonctionne que pour un signal audio provenant d’un réseau, et donc ne fonctionne pas pour un signal audio provenant d’autres sources, qu’elles soient sans fil (comme leBluetooth) ou filaires, numériques comme le protocole S/PDIF ou analogiques. De plus, cette solution ne fonctionne pas si le réseau continue d’envoyer un signal audio contenant du silence quand il n’a rien d’autre à jouer.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, comprenant un composant d’alimentation agencé pour alimenter l’amplificateur, ainsi qu’un interrupteur monté entre le composant d’alimentation et l’amplificateur, le module d’analyse étant agencé pour désactiver l’amplificateur en ouvrant l’interrupteur et donc en coupant l’alimentation de l’amplificateur.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, comportant un dispositif de reconnaissance vocal comprenant un microphone et un module de traitement de la parole relié au microphone, le dispositif de reconnaissance vocal étant agencé pour acquérir un signal d’annulation d’écho qui est représentatif du signal audio, et pour mettre en œuvre une boucle d’annulation d’écho qui injecte le signal d’annulation d’écho dans le module de traitement de la parole, l’acquisition du signal audio par le module d’analyse consistant à acquérir le signal d’annulation d’écho.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, dans lequel, pour calculer l’énergie instantanée du signal audio, le module d’analyse est agencé pour découper le signal audio en blocs ayant une troisième durée prédéterminée et comprenant chacun une pluralité d’échantillons du signal audio, et pour calculer une moyenne des carrés des valeurs des échantillons du signal audio dans chaque bloc.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, dans lequel, pour calculer l’énergie instantanée du signal audio, le module d’analyse est agencé pour calculer le carré de la valeur de chaque échantillon du signal audio, puis pour appliquer un filtre passe-bas sur ces carrés.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, dans lequel le filtre passe-bas est défini par : , où x(t) est la valeur de l’échantillon acquis au temps t, x(t-1) est la valeur de l’échantillon acquis au temps t-1, NRJ(t) est l’énergie instantanée au temps t, NRJ(t-1) est l’énergie instantanée au temps t-1, et α est un paramètre du filtre.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, le module d’analyse étant agencé pour appliquer sur le signal audio un filtre correspondant à la sensibilité de l’oreille humaine de manière à obtenir un signal audio filtré, et pour calculer l’énergie instantanée du signal audio filtré.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, le module d’analyse étant agencé pour calculer l’énergie instantanée du signal audio dans le domaine fréquentiel.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, dans lequel, après avoir désactivé l’amplificateur, le module d’analyse est agencé pour continuer à évaluer l’énergie instantanée du signal audio, et pour réactiver l’amplificateur lorsque l’énergie instantanée devient supérieure à un deuxième seuil d’énergie prédéterminé.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, dans lequel le module d’analyse est agencé pour réactiver l’amplificateur seulement si l’énergie instantanée demeure supérieure au deuxième seuil d’énergie prédéterminé pendant au moins une deuxième durée prédéterminée.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, dans lequel, lorsque l’équipement de restitution audio reçoit une notification d’évènement, le module d’analyse réinitialise la durée de silence.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, dans lequel, suite à une désactivation de l’amplificateur, le module d’analyse réactive l’amplificateur lorsque l’équipement de restitution audio reçoit une notification d’évènement.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, comprenant en outre un module de traitement du signal positionné en amont de l’amplificateur, le module d’analyse étant agencé pour acquérir le signal audio en amont du module de traitement de signal et pour désactiver aussi le module de traitement du signal lorsque la durée de silence est supérieure à la première durée prédéterminée.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, dans lequel les composants d’entrée comprennent un sélecteur et une pluralité d’entrées audio reliées chacune à une entrée distincte du sélecteur et agencées chacune pour recevoir un signal audio provenant d’une source audio externe distincte.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, dans lequel les entrées audio comprennent une entrée audio agencée pour être connectée via un canal sans fil ou filaire à un réseau et/ou une entrée audio agencée pour être connectée via un canal sans fil à une source audio et/ou une entrée audio agencée pour être connectée via un canal filaire numérique à une source audio et/ou une entrée audio agencée pour être connectée via un canal filaire analogique à une source audio.
On propose de plus un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, l’équipement de restitution audio étant une enceinte connectée.
On propose en outre un procédé de réduction de la consommation électrique d’un équipement de restitution audio tel que précédemment décrit, comprenant les étapes de :
- acquérir le signal audio en amont de l’amplificateur ;
- calculer une énergie instantanée du signal audio ;
- mesurer une durée de silence au cours de laquelle l’énergie instantanée demeure inférieure à un premier seuil prédéterminé ;
- désactiver l’amplificateur lorsque la durée de silence est supérieure à une première durée prédéterminée.
On propose en outre un programme d’ordinateur comprenant des instructions qui conduisent l’équipement de restitution audio tel que précédemment décrit à exécuter les étapes du procédé de réduction de la consommation électrique qui vient d’être décrit.
On propose en outre un support d'enregistrement lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d’ordinateur qui vient d’être décrit.
L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit d’un mode de mise en œuvre particulier non limitatif de l’invention.
Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
la figure 1 représente un équipement de restitution audio selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
la figure 2 représente des étapes d’un procédé de réduction de la consommation électrique ;
la figure 3 représente un équipement de restitution audio selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
En référence à la figure 1, un équipement de restitution audio selon un premier mode de réalisation de l’invention est une enceinte connectée 1.
L’enceinte connectée 1 comporte tout d’abord des composants d’entrée 2 qui lui permettent d’acquérir un signal audio Sa.
L’enceinte connectée 1 est capable de recevoir un flux audio provenant d’une pluralité de sources. Les composants d’entrée 2 comprennent ainsi une pluralité d’entrées audio agencées chacune pour recevoir un signal audio provenant d’une source audio externe distincte. Les entrées audio comprennent par exemple une entrée audio 4 pouvant être connectée via un canal sans fil ou filaire à un réseau, une entrée audio 5 pouvant être connectée via un canal sans fil à une source audio (ici enBluetooth), une entrée audio 6 pouvant être connectée via un canal filaire numérique à une source audio (ici en S/PDIF), et une entrée audio 7 pouvant être connectée via un canal filaire analogique à une source audio.
Les composants d’entrée 2 comprennent de plus un sélecteur 8. Chaque entrée audio est reliée à une entrée distincte du sélecteur 8. Le sélecteur 8 permet de choisir une entrée audio dont le signal audio doit être joué.
L’enceinte connectée 1 comporte aussi un amplificateur 9 et un haut-parleur 10.
L’amplificateur 9 est destiné à amplifier le signal audio Sa. L’amplificateur 9 est ici un amplificateur de classe D.
L’amplificateur 9 est alimenté par un composant d’alimentation 12 qui lui fournit une tension d’alimentation Vcc.
Le haut-parleur 10 a une entrée reliée à une sortie de l’amplificateur 9.
L’enceinte connectée 1 comprend aussi un module de traitement du signal 15 qui a une entrée reliée à une sortie du sélecteur 8, et une sortie reliée à une entrée de l’amplificateur 9.
Le module de traitement du signal 15 effectue des traitements sur le signal audio Sa. Par exemple, et de manière non exhaustive, le module de traitement du signal 15 effectue une égalisation, une spatialisation, ou une réduction de bruit. Le module de traitement du signal 15 peut aussi séparer les différents canaux d’un signal audio multicanaux, ou effectuer des conversions afin d’adapter un signal audio d’entrée multicanaux aux canaux physiques réellement disponibles dans le dispositif. Une telle conversion est par exemple la conversion d’un signal audio 5.1 vers trois haut-parleurs medium/aigus et deux haut-parleurs de basse.
L’enceinte connectée 1 comporte de plus un module d’analyse 16. Le module d’analyse 16 comprend au moins un composant de traitement adapté à exécuter des instructions d’un programme pour mettre en œuvre les étapes du procédé de réduction de la consommation électrique qui vont être décrites ci-après. Le composant de traitement est par exemple un processeur, un microcontrôleur, ou bien un circuit logique programmable tel qu’un FPGA (pourField Programmable Gate Arrays) ou un ASIC (pourApplication Specific Integrated Circuit).
Le module d’analyse 16 comprend une sortie qui est reliée à un interrupteur 17 monté entre le composant d’alimentation 12 et l’amplificateur 9.
On note que le sélecteur 8, le module de traitement du signal 15 et le module d’analyse 16 peuvent être mis en œuvre sous forme de composants électroniques dédiés, ou bien être réalisés sous forme de logiciel exécuté par un processeur généraliste ou un processeur spécialisé dans le traitement du signal.
On décrit maintenant le fonctionnement de ce circuit et la mise en œuvre du procédé de réduction de la consommation électrique de l’enceinte connectée 1.
Le module d’analyse 16 acquiert ici le signal audio Sa entre le module de traitement du signal 15 et l’amplificateur 9, c’est-à-dire en aval du module de traitement du signal 15 et en amont de l’amplificateur 9. Ici, par « en amont », on entend du côté de la source du signal audio, et par « en aval », on entend du côté de la restitution du signal sonore (c’est-à-dire du côté du haut-parleur 10).
Le signal audio Sa, dont l’analyse va être décrite ci-après, est donc acquis ici en aval de la sortie du module de traitement du signal 15, mais en amont de l’entrée de l’amplificateur 9. Le signal audio Sa a donc subi un certain nombre de traitements (par exemple : réduction de bruit, égalisation, spatialisation, gestion des canaux, conversion), mais n’a pas encore été amplifié. En référence à la figure 2, le module d’analyse 16 calcule alors une énergie instantanée du signal audio (étape E1).
Puis, le module d’analyse 16 compare l’énergie instantanée avec un premier seuil prédéterminé (étape E2). Le premier seuil prédéterminé est par exemple égal à -90dB. Si l’énergie instantanée est supérieure au premier seuil prédéterminé, le module d’analyse 16 passe à l’étape E3, sinon le module d’analyse 16 passe à l’étape E4.
À l’étape E3, le module d’analyse 16 mémorise l’heure actuelle puis retourne à l’étape E1.
À l’étape E4, le module d’analyse 16 compare l’heure actuelle avec l’heure mémorisée. Si le temps écoulé depuis l’heure mémorisée est supérieur à une première durée prédéterminée, par exemple égale à 30 minutes, alors le module d’analyse 16 passe à l’étape E5, sinon il retourne à l’étape E1.
À l’étape E5, le module d’analyse 16 désactive l’amplificateur 9. Pour désactiver l’amplificateur 9, le module d’analyse 16 ouvre l’interrupteur 17 et coupe donc l’alimentation de l’amplificateur 9.
On comprend donc que le module d’analyse 16 mesure une durée de silence au cours de laquelle l’énergie instantanée demeure inférieure à un premier seuil prédéterminé, qui est ici égal à -90dB, et désactive l’amplificateur 9 lorsque la durée de silence est supérieure à une première durée prédéterminée, qui est ici égale à 30 minutes.
Après avoir désactivé l’amplificateur 9, le module d’analyse 16 continue à calculer l’énergie instantanée du signal audio Sa. Le module d’analyse 16 réactive l’amplificateur 9 lorsque l’énergie instantanée devient supérieure à un deuxième seuil d’énergie prédéterminé (seuil de réveil), et relance le procédé visible sur la figure 2.
Il est possible de prévoir que le deuxième seuil prédéterminé soit égal au premier seuil prédéterminé.
On peut aussi prévoir que le deuxième seuil prédéterminé soit plus élevé que le premier seuil prédéterminé, afin d’améliorer la robustesse au bruit.
Ici, le module d’analyse 16 réactive l’amplificateur 9 seulement si l’énergie instantanée demeure supérieure au deuxième seuil d’énergie prédéterminé pendant au moins une deuxième durée prédéterminée. Cette deuxième durée prédéterminée est par exemple égale à 200ms. On évite ainsi un réveil de l’amplificateur 9 à cause d’une impulsion parasite (ouglitch). Il convient bien sûr que la deuxième durée prédéterminée soit nettement inférieure à la première durée prédéterminée, pour éviter que l’utilisateur ne perçoive un retard lorsque l’amplificateur 9 a besoin à nouveau d’être fonctionnel.
Lorsque l’enceinte connectée 1 reçoit une notification d’évènement, le module d’analyse 16 réinitialise la durée de silence.
Une telle notification d’événement est par exemple un appui sur une touche ou une requête vocale de la part de l’utilisateur. Lorsqu’il reçoit une telle notification d’évènement, le module d’analyse 16 réinitialise la durée de silence en mémorisant l’heure comme s’il avait acquis un signal audio « utile ». En effet, les actions utilisateur sont souvent suivies d’une réponse audible pour laquelle il ne faudrait pas que l’amplificateur soit coupé.
Dans le cas où l’amplificateur 9 a été désactivé par le module d’analyse 16, on peut prévoir que le module d’analyse 16 réactive l’amplificateur 9 directement sur réception d’une notification d’évènement.
On décrit maintenant la manière dont est calculée l’énergie instantanée du signal audio Sa.
Le module d’analyse 16 découpe le signal audio Sa en blocs de durée réduite. Chaque bloc comprend une pluralité d’échantillons du signal audio. La durée de chaque bloc est égale à une troisième durée prédéterminée qui est ici comprise entre 50ms et 1s.
Le module d’analyse 16 calcule une moyenne des carrés des valeurs des échantillons du signal audio Sa dans chaque bloc pour obtenir l’énergie instantanée du signal audio. L’énergie instantanée au temps t est donc égale à la moyenne des carrés des valeurs des échantillons du signal audio Sa du bloc qui inclut l’échantillon reçu au temps t.
Le choix de la troisième durée prédéterminée des blocs résulte d’un compromis entre la réactivité du système (meilleure avec des petits blocs) et la sensibilité au bruit impulsionnel (moins sensible avec des grands blocs).
Alternativement, pour calculer l’énergie instantanée du signal audio Sa, le module d’analyse 16 calcule le carré de la valeur de chaque échantillon du signal audio, puis applique un filtre passe-bas sur ces carrés.
Le filtre passe-bas est par exemple défini de la manière suivante : où x(t) est la valeur de l’échantillon acquis au temps t, x(t-1) est la valeur de l’échantillon acquis au temps t-1, NRJ(t) est l’énergie instantanée au temps t et NRJ(t-1) est l’énergie instantanée au temps t-1.
α est un paramètre du filtre et est par exemple égal à 0,0001.
Le module d’analyse 16 peut appliquer sur le signal audio Sa un filtre correspondant à la sensibilité de l’oreille humaine de manière à obtenir un signal audio filtré. Le module d’analyse 16 calcule alors l’énergie instantanée du signal audio filtré. Le système a ainsi moins de chances d’être perturbé par un bruit à une fréquence inaudible.
Alternativement, le module d’analyse 16 peut calculer l’énergie instantanée du signal audio Sa dans le domaine fréquentiel. Le module d’analyse 16 peut ainsi appliquer directement sur le signal audio Sa en fréquentiel le filtre de pondération décrit plus tôt. Il est particulièrement avantageux de faire l’analyse dans le domaine fréquentiel dans le cas où l’on applique sur le signal audio Sa le filtre correspondant à la sensibilité de l’oreille humaine. En effet, ce filtre est traditionnellement appliqué dans le domaine fréquentiel, et le fait d’effectuer aussi le calcul d’énergie dans le domaine fréquentiel permet d’économiser la FFT inverse (FFT pourFast Fourier Transform, ou Transformée de Fourier Rapide) en sortie du filtre.
On décrit maintenant, en référence à la figure 3, un équipement de restitution audio selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, qui est à nouveau une enceinte connectée 20.
L’enceinte connectée 20 comporte à nouveau des entrées audio 4, 5, 6, 7, un sélecteur 8, un module de traitement du signal 15, un module d’analyse 16, un amplificateur 9 alimenté par un composant d’alimentation 12, et un haut-parleur 10.
Le module d’analyse 16 comprend à nouveau une sortie qui est reliée à un interrupteur 17 monté entre le composant d’alimentation 12 et l’amplificateur 9.
L’enceinte connectée 20 comporte cette fois un dispositif de reconnaissance vocal comprenant au moins un microphone 21 et un module de traitement de la parole 22 relié au microphone 21.
Le module de traitement de la parole 22 comporte une première entrée reliée au microphone 21 et une deuxième entrée reliée à la sortie du module de traitement du signal 15.
Le dispositif de reconnaissance vocal acquiert un signal d’annulation d’écho qui est une copie du signal audio envoyé à l’amplificateur 9 et au haut-parleur 10, et met en œuvre une boucle d’annulation d’écho 23 qui injecte le signal d’annulation d’écho dans le module de traitement de la parole 22. Ainsi, le module de traitement de la parole 22 peut reconnaître le signal sonore produit par le haut-parleur 10 lorsqu’il est capté par le microphone 21. Le module de traitement de la parole 22 est de la sorte peu perturbé par le signal sonore émis par le haut-parleur 10.
Le module d’analyse 16 est connecté à la boucle d’annulation d’écho 23 et reçoit une copie du même signal d’annulation d’écho que le module de traitement de la parole 22. L’acquisition du signal audio Sa par le module d’analyse 16 consiste donc à acquérir le signal d’annulation d’écho, qui est représentatif du signal audio (plus précisément, qui est une copie du signal audio en amont de l’amplificateur 9 et en aval du module de traitement du signal 15).
Ainsi, il n’est pas nécessaire de mettre en place des moyens supplémentaires (matériels ou logiciels) pour récupérer la copie du signal audio Sa à fournir au module d’analyse 16.
Lorsque le module de traitement du signal 15 et le module de traitement de la parole 22 sont implémentés sous forme logicielle, il convient de noter que la boucle d’annulation d’écho 23 peut être réalisée sous forme logicielle en analysant directement les tampons mémoire avant de les transmettre à l’amplificateur 9, ou bien sous forme matérielle à l’intérieur de la carte son. Pour réaliser la boucle d’annulation d’écho 23 sous forme matérielle, on peut prévoir que le module de traitement du signal 15 est implémenté sur un DSP externe, tandis que le module de traitement de la parole 22 est implémenté sur le processeur généraliste.
On note qu’il est parfaitement possible que le module d’analyse 16 acquiert le signal audio Sa immédiatement après le sélecteur 8 : le module d’analyse 16 acquiert alors le signal audio Sa en amont du module de traitement du signal 15. Dans ce cas, le module d’analyse 16 peut aussi couper l’alimentation du module de traitement du signal 15 lorsque la durée de silence est supérieure à la première durée prédéterminée, ce qui permet d’économiser un peu plus d’énergie.
On pourrait aussi prévoir que l’enceinte connectée comprenne non pas un mais deux modules de traitement du signal consécutifs qui mettent en œuvre chacun des traitements différents. Ces deux modules de traitement du signal comprennent par exemple un premier module de traitement du signal (amont) qui effectue une réduction de bruit, et un deuxième module de traitement du signal (aval) qui effectue les autres traitements (égalisation, spatialisation, et gestion des canaux). Le module d’analyse acquiert donc le signal audio en amont du deuxième module de traitement du signal mais en aval du premier module de traitement du signal, et désactive le deuxième module de traitement du signal et l’amplificateur lorsque la durée de silence est supérieure à la première durée prédéterminée.
Ainsi, la présence de bruit sur une entrée audio (analogique par exemple) n’empêchera pas le passage en veille, mais les traitements coûteux comme la spatialisation pourront être désactivés avec l’amplificateur en l’absence de signal audio utile.
Selon un autre mode particulier de réalisation, le signal audio est reçu sous forme compressée, par exemple avec le codec SBC (pourSub Band Codec), et la mesure d’énergie instantanée est réalisée directement sur le signal compressé, par exemple en mesurant les facteurs d’échelle SBC (scale factors).
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée au mode de réalisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le champ de l’invention telle que définie par les revendications.
L’équipement de restitution audio dans lequel est mise en œuvre l’invention n’est pas nécessairement une enceinte connectée, mais peut être tout équipement comprenant un haut-parleur : barre de son, télévision, boîtier décodeur, ordinateur, tablette, etc.
Il est possible de prévoir que le module d’analyse désactive l’amplificateur d’une manière différente de celle qui a été décrite ici, par exemple en lui transmettant un signal adapté sur une entrée prévue à cet effet, ou bien en agissant directement sur le composant d’alimentation.

Claims (19)

  1. Équipement de restitution audio (1 ; 20) comportant :
    - des composants d’entrée (2) agencés pour acquérir un signal audio (Sa) pouvant être émis par au moins une source audio externe ;
    - un amplificateur (9) agencé pour amplifier le signal audio ;
    - un haut-parleur (10) ayant une entrée reliée à une sortie de l’amplificateur, le haut-parleur étant agencé pour générer un signal sonore à partir du signal audio ;
    - un module d’analyse (16) agencé pour acquérir le signal audio en amont de l’amplificateur, pour calculer une énergie instantanée du signal audio, pour mesurer une durée de silence au cours de laquelle l’énergie instantanée demeure inférieure à un premier seuil prédéterminé, et pour désactiver l’amplificateur lorsque la durée de silence est supérieure à une première durée prédéterminée.
  2. Équipement de restitution audio selon la revendication 1, comprenant un composant d’alimentation (12) agencé pour alimenter l’amplificateur (9), ainsi qu’un interrupteur (17) monté entre le composant d’alimentation et l’amplificateur, le module d’analyse étant agencé pour désactiver l’amplificateur en ouvrant l’interrupteur et donc en coupant l’alimentation de l’amplificateur.
  3. Équipement de restitution audio selon l’une des revendications précédentes, comportant un dispositif de reconnaissance vocal comprenant un microphone (21) et un module de traitement de la parole (22) relié au microphone, le dispositif de reconnaissance vocal étant agencé pour acquérir un signal d’annulation d’écho qui est représentatif du signal audio (Sa), et pour mettre en œuvre une boucle d’annulation d’écho (23) qui injecte le signal d’annulation d’écho dans le module de traitement de la parole, l’acquisition du signal audio par le module d’analyse (16) consistant à acquérir le signal d’annulation d’écho.
  4. Équipement de restitution audio selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, pour calculer l’énergie instantanée du signal audio, le module d’analyse (16) est agencé pour découper le signal audio en blocs ayant une troisième durée prédéterminée et comprenant chacun une pluralité d’échantillons du signal audio, et pour calculer une moyenne des carrés des valeurs des échantillons du signal audio dans chaque bloc.
  5. Équipement de restitution audio selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel, pour calculer l’énergie instantanée du signal audio, le module d’analyse (16) est agencé pour calculer le carré de la valeur de chaque échantillon du signal audio, puis pour appliquer un filtre passe-bas sur ces carrés.
  6. Équipement de restitution audio selon la revendication 5, dans lequel le filtre passe-bas est défini par : où x(t) est la valeur de l’échantillon acquis au temps t, x(t-1) est la valeur de l’échantillon acquis au temps t-1, NRJ(t) est l’énergie instantanée au temps t, NRJ(t-1) est l’énergie instantanée au temps t-1, et α est un paramètre du filtre.
  7. Équipement de restitution audio selon l’une des revendications précédentes, le module d’analyse (16) étant agencé pour appliquer sur le signal audio (Sa) un filtre correspondant à la sensibilité de l’oreille humaine de manière à obtenir un signal audio filtré, et pour calculer l’énergie instantanée du signal audio filtré.
  8. Équipement de restitution audio selon l’une des revendications 1 à 3 ou 7, le module d’analyse (16) étant agencé pour calculer l’énergie instantanée du signal audio dans le domaine fréquentiel.
  9. Équipement de restitution audio selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, après avoir désactivé l’amplificateur (9), le module d’analyse (16) est agencé pour continuer à évaluer l’énergie instantanée du signal audio, et pour réactiver l’amplificateur (9) lorsque l’énergie instantanée devient supérieure à un deuxième seuil d’énergie prédéterminé.
  10. Équipement de restitution audio selon la revendication 9, dans lequel le module d’analyse (16) est agencé pour réactiver l’amplificateur (9) seulement si l’énergie instantanée demeure supérieure au deuxième seuil d’énergie prédéterminé pendant au moins une deuxième durée prédéterminée.
  11. Équipement de restitution audio selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, lorsque l’équipement de restitution audio reçoit une notification d’évènement, le module d’analyse (16) réinitialise la durée de silence.
  12. Équipement de restitution audio selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, suite à une désactivation de l’amplificateur (9), le module d’analyse (16) réactive l’amplificateur (9) lorsque l’équipement de restitution audio reçoit une notification d’évènement.
  13. Équipement de restitution audio selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un module de traitement du signal (15) positionné en amont de l’amplificateur, le module d’analyse (16) étant agencé pour acquérir le signal audio en amont du module de traitement de signal (15) et pour désactiver aussi le module de traitement du signal lorsque la durée de silence est supérieure à la première durée prédéterminée.
  14. Équipement de restitution audio selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les composants d’entrée comprennent un sélecteur (8) et une pluralité d’entrées audio (4, 5, 6, 7) reliées chacune à une entrée distincte du sélecteur et agencées chacune pour recevoir un signal audio provenant d’une source audio externe distincte.
  15. Équipement de restitution audio selon la revendication 14, dans lequel les entrées audio comprennent une entrée audio (4) agencée pour être connectée via un canal sans fil ou filaire à un réseau et/ou une entrée audio (5) agencée pour être connectée via un canal sans fil à une source audio et/ou une entrée audio (6) agencée pour être connectée via un canal filaire numérique à une source audio et/ou une entrée audio (7) agencée pour être connectée via un canal filaire analogique à une source audio.
  16. Équipement de restitution audio selon l’une des revendications précédentes, l’équipement de restitution audio étant une enceinte connectée.
  17. Procédé de réduction de la consommation électrique d’un équipement de restitution audio selon l’une des revendications précédentes, comprenant les étapes de :
    - acquérir le signal audio (Sa) en amont de l’amplificateur (9) ;
    - calculer une énergie instantanée du signal audio ;
    - mesurer une durée de silence au cours de laquelle l’énergie instantanée demeure inférieure à un premier seuil prédéterminé ;
    - désactiver l’amplificateur lorsque la durée de silence est supérieure à une première durée prédéterminée.
  18. Programme d’ordinateur comprenant des instructions qui conduisent l’équipement de restitution audio selon l’une des revendications précédentes à exécuter les étapes du procédé de réduction de la consommation électrique selon la revendication 17.
  19. Support d'enregistrement lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d’ordinateur selon la revendication 18.
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