FR3140031A1 - Dispositif de diffusion sonore pour sièges de véhicule automobile assurant un effet bulle sonore - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF DE DIFFUSION SONORE POUR SIÈGES DE VÉHICULE AUTOMOBILE ASSURANT UN EFFET BULLE SONORE La présente invention concerne un dispositif (2) diffuseur de son, comprenant : un support (6) ; et plusieurs haut-parleurs (7) disposés sur le support et orientés de manière convergente vers une zone d’écoute ; remarquable en ce que les plusieurs haut-parleurs sont répartis en un premier réseau (8) de haut-parleurs et un deuxième réseau (10) de haut-parleurs, ledit premier réseau et ledit deuxième réseau étant convergents.L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un dispositif diffuseur de son relié électriquement à un système audio, remarquable en ce que ledit dispositif diffuseur de son est selon l’invention et le système audio est configuré pour piloter de manière individuelle, notamment au moyen de filtre(s), plusieurs des haut-parleurs de chacun du premier réseau et du deuxième réseau. (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 3)
Description
La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement le domaine des haut-parleurs des véhicules automobiles.
Les constructeurs automobiles actuels s’intéressent davantage aux zones d’écoute personnalisées permettant d’assurer des espaces sonores spécifiques pour chaque occupant des sièges. Ces espaces sonores sont communément désignés par « bulles sonores » et permettent de personnaliser l’expérience auditive pour chaque occupant.
A cet égard, les véhicules automobiles actuels sont équipés de haut-parleurs agencés au plus proche de l’oreille des occupants, comme par exemple, au niveau des appuis-tête, des dossiers de sièges et/ou du tableau de bord.
Le document de brevet publié FR 3 098 338 A1 divulgue un appui-tête de siège comprenant un dispositif de reproduction sonore apte à assurer un espace sonore spécifique au niveau de chaque appui-tête.
Cependant, la solution divulguée par le document présente une marge d’amélioration, car le dispositif de reproduction sonore divulgué permet d’obtenir la bulle sonore uniquement pour des basses fréquences allant jusqu’à 800 Hz. Or, pour assurer efficacement une sensation de bulle sonore, il est nécessaire d’atteindre une atténuation du son « parasite » de 30 dB sur l’ensemble du spectre audible (20 Hz - 20 kHz).
La présente invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une solution simple, performante et économique permettant de réaliser de manière efficace des zones d’écoute personnalisées pour les fréquences au-delà de 800 Hz.
À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif diffuseur de son, comprenant :
- un support ; et
- plusieurs haut-parleurs disposés sur le support et orientés de manière convergente vers une zone d’écoute ;
remarquable en ce que les plusieurs haut-parleurs sont répartis en un premier réseau de haut-parleurs et un deuxième réseau de haut-parleurs, ledit premier réseau et ledit deuxième réseau étant convergents.
- un support ; et
- plusieurs haut-parleurs disposés sur le support et orientés de manière convergente vers une zone d’écoute ;
remarquable en ce que les plusieurs haut-parleurs sont répartis en un premier réseau de haut-parleurs et un deuxième réseau de haut-parleurs, ledit premier réseau et ledit deuxième réseau étant convergents.
Selon un mode de réalisation, le support comprend une première face sur laquelle le premier réseau de haut-parleurs est disposé, et une deuxième face sur laquelle le deuxième réseau de haut-parleurs est disposé, ladite première face et ladite deuxième face étant orientées suivant des directions principales convergentes.
Avantageusement, chacune des directions principales correspond à une direction perpendiculaire à la première face ou à la deuxième face.
Selon un mode de réalisation, le premier réseau de haut-parleurs et le deuxième réseau de haut-parleurs comprennent, chacun, au moins trois haut-parleurs.
Préférentiellement, le premier réseau de haut-parleurs et le deuxième réseau de haut-parleurs comprennent au moins cinq, et plus préférentiellement au moins six haut-parleurs.
Selon un mode de réalisation, chaque haut-parleur présente un diamètre moyen inférieur à 30 mm et est apte à reproduire des sons entre 800 Hz et 20 kHz.
Selon un mode de réalisation, les haut-parleurs du premier réseau sont orientés vers une première sous-zone de la zone d’écoute et les haut-parleurs du deuxième réseau sont orientés vers une deuxième sous-zone de la zone d’écoute, disjointe de la première sous-zone d’écoute.
Selon un mode de réalisation, la première sous-zone d’écoute est distante de la deuxième sous-zone d’écoute d’une distance comprise entre 15 et 30 cm, de manière à correspondre, respectivement, aux deux oreilles d’une personne.
Selon un mode de réalisation, les haut-parleurs du premier réseau présentent des orientations différentes et convergentes et/ou les haut-parleurs du deuxième réseau présentent des orientations différentes et convergentes.
Selon un mode de réalisation chacun des haut-parleurs du premier réseau et/ou du deuxième réseau comprend une enceinte arrière formant un volume de charge.
Selon un mode de réalisation, le support est un appuie-tête, notamment d’un siège, et/ou une partie supérieure d’un dossier du siège, ledit support comprenant, en outre, un haut-parleur de basse fréquence disposé de manière adjacente à chacun des premier et deuxième réseau de haut-parleurs. Préférentiellement, le haut-parleur de basse fréquence est de plus grande dimension pour adresser les fréquences les plus basses, présentant un diamètre moyen inférieur à 60 mm et est apte à reproduire des sons entre 80 Hz et 1 kHz.
L’invention a également trait à un véhicule automobile comprenant un dispositif diffuseur de son relié électriquement à un système audio, remarquable en ce que ledit dispositif diffuseur de son est selon l’invention et le système audio est configuré pour piloter de manière individuelle, notamment au moyen de filtre(s), plusieurs des haut-parleurs de chacun du premier réseau et du deuxième réseau.
Avantageusement, le dispositif diffuseur de son permet d’assurer la diffusion de son sur toute la plage de fréquence audible (80 Hz - 20 kHz) de manière à atteindre 30 dB d’atténuation. En effet, le dispositif diffuseur de son permet, au moyen des plusieurs haut-parleurs, d’émettre des sons audibles, à de hautes fréquences supérieures à 800 Hz, à un occupant d’un siège correspondant et de rendre ces mêmes sons peu ou pas audibles pour l’autre occupant du siège correspondant adjacent.
L’invention permet d’améliorer considérablement le ressenti de l’effet « bulle sonore » par les occupants, enrichissant ainsi davantage l’expérience sonore dans le véhicule automobile.
La représente une vue de face de deux dispositifs 2 diffuseurs de son selon l’invention, diffusant chacun un son vers une personne 4, 5 occupant un support 6 dudit dispositif 2 diffuseur de son.
Les deux supports 6 peuvent correspondre à des sièges adjacents d’un véhicule automobile et/ou à une partie supérieure d’un dossier desdits sièges, ou à des appuis-tête appartenant à des sièges d’avion ou tout autre moyen de transport, voire à des sièges pouvant correspondre à des fauteuils grand public.
Plus préférentiellement, les deux supports 6 illustrés à la correspondent à des appuis-tête 6 de deux sièges avant d’un habitacle de véhicule automobile 1.
Chaque appui-tête 6 comprend une face avant 6.1 destinée à accueillir la tête de l’occupant 4, 5, et deux faces latérales 6.2, 6.4 à ladite face avant 6, correspondant à une première face 6.2 latérale visible à droite de la face avant 6.1, et à une deuxième face 6.4 latérale visible à gauche de la face avant 6.1.
Le dispositif 2 diffuseur de son comprend plusieurs haut-parleurs 7 répartis en un premier réseau 8 de haut-parleurs et un deuxième réseau 10 de haut-parleurs disposés préférentiellement sur les faces 6.2, 6.4 latérales et orientés de manière convergente vers une zone d’écoute personnalisée 12, 14.
En référence à la partie droite de la , on distinguera une zone d’écoute droite 12, et en référence à la partie gauche de la , on distinguera une zone d’écoute gauche 14.
Chaque haut-parleur 7 comprend une direction principale perpendiculaire à la face latérale 6.2, 6.4 et convergeant vers la zone d’écoute 12, 14. Dans cette configuration, les haut-parleurs 7 du premier réseau 8 sont orientés vers une première sous-zone 12.1, 14.1 de la zone d’écoute 12, 14 et les haut-parleurs du deuxième réseau 10 sont orientés vers une deuxième sous-zone 12.2, 14.2 de ladite zone d’écoute 12, 14.
Préférentiellement, les plusieurs haut-parleurs 7 convergent afin de former la première sous-zone d’écoute 12.1, 14.1 de manière à ce qu’elle soit distante de la deuxième sous-zone d’écoute 12.2, 14.2 d’une distance comprise entre 15 et 30 cm, correspondant ainsi à un écart entre les deux oreilles de l’occupant 4, 5.
Chacun des premier 8 et deuxième réseau 10 de haut-parleurs 7 comprend au moins trois haut-parleurs 7, préférentiellement au moins cinq, plus préférentiellement au moins six haut-parleurs. En effet, le nombre de haut-parleurs 7 sur chaque face latérale 6.2, 6.4 de l’appui-tête 6 peut aller jusqu’à 16 haut-parleurs 7, comme dans la configuration illustrée à la .
De préférence, chaque haut-parleur 7 est apte à reproduire des sons ayant de plus hautes fréquences comprises entre 800 Hz et 20 kHz, plus préférentiellement comprises entre 900 Hz et 20 kHz.
Chaque haut-parleur 7 comprend sa propre enceinte et un diamètre moyen inférieur à 30 mm. Préférentiellement, le diamètre moyen des haut-parleurs 7 est compris entre 15 mm et 25 mm.
Le dispositif 2 diffuseur de son de l’invention comprend, en outre, un haut-parleur de basse fréquence 16 disposé de manière adjacente à chacun des premier 8 et deuxième réseau 10 de haut-parleurs 7. De préférence, le haut-parleur de basse fréquence 16 comprend un diamètre moyen inférieur à 60 mm, plus préférentiellement, d’environ 50 mm et est apte à reproduire des sons de basses fréquences comprises entre 80 Hz et 1 kHz.
Le véhicule automobile 1 comprend un système audio (non représenté) relié électriquement aux deux dispositifs 2 diffuseurs de son illustrés, et permet de piloter de manière individuelle chaque haut-parleur 7 des premier 8 et deuxième réseau 10.
A cet égard, le système audio comprend un processeur, et chaque haut-parleur 7 comprend un filtre analogique ou numérique. Le système audio pilote les haut-parleurs 7 ainsi que les haut-parleurs de basse fréquence 16 et adapte les filtres suivant l’environnement au moyen d’un algorithme de contrôle de champ, par exemple de type : « Pressure Matching », exécuté par le processeur du système audio.
Préférentiellement, le dispositif 2 de l’invention comprend au moins un microphone permettant d’acquérir les informations acoustiques de l’environnement afin de contrôler le champ de pressions dans les deux zones d’écoutes 12 et 14.
Ensuite, le processeur recalcule les différents filtres des haut-parleurs 7 afin d’optimiser ou d’adapter ces derniers pour réaliser l’effet bulle sonore.
Le processeur procède, au moyen des algorithmes, au choix du champ sonore cible, et identifie par la suite des zones claire et sombre. Ces dernières correspondent, par exemple, respectivement aux zones d’écoutes 12 et 14.
La zone claire 12 est celle dans laquelle le son sera diffusé, tandis que la zone sombre 14 est celle dans laquelle on va chercher à minimiser le son afin d’assurer une atténuation d’environ 30 dB (le terme « environ » désigne ici ±10% de la valeur nominale) entre la zone claire 12 et ladite zone sombre 14.
A cet égard, et suite à l’identification des deux zones claire 12 et sombre 14, un calcul des filtres audio à appliquer à chaque haut-parleur 7 est réalisé.
Avantageusement, l’application des filtres audio indépendamment aux haut-parleurs 7 permet de générer une bulle sonore au niveau de la zone d’écoute claire 12.
Alternativement, pour un autre contenu musical, la zone d’écoute gauche 14 peut correspondre à une zone claire et la zone d’écoute droite 12 peut correspondre à une zone sombre.
Par superposition de ces deux états, les zones 12 et 14 peuvent être simultanément claires pour deux contenus sonores différents, tout en minimisant les perturbations et/ou mélanges d’un contenu avec l’autre.
De manière avantageuse, on obtient alors deux bulles sonores au niveau des zones d’écoute 12 et 14, avec une atténuation d’au moins 30 dB entre les deux. Améliorant ainsi l’expérience sonore des occupants 4 et 5.
La représente une vue schématique de différentes géométries des premier 8 et deuxième 10 réseaux de haut-parleurs 7 de chacun des dispositifs diffuseurs de son de la .
Préférentiellement, les plusieurs haut-parleurs 7 de chacun des deux réseaux 8 et 10 sont disposés côte à côte de manière à former au moins une des géométries suivantes : carrée 18 ou verticale 19 ou triangulaire 20 ou une combinaison 21 d’au moins deux desdites géométries.
Avantageusement, ces différentes géométries 18, 19, 20, 21 permettent d’une part de façonner la forme et la position des sous-zones d’écoute 12.1, 12.2, 14.1, 14.2 illustrées à la . Cela permet d’assurer une directivité sonore qui s’adapte à l’environnement du support, lesdites géométries permettent d’autre part aux haut-parleurs 7 de s’intégrer facilement sur le support correspondant tout en conservant l’aspect esthétique désiré.
La représente une vue de face du support 6 du dispositif 2 diffuseur de son.
Préférentiellement, les premier 8 et deuxième réseau 10 de haut-parleurs 7 sont symétriques, et sont également disposés symétriquement sur chacune des faces latérales 6.2, 6.4 par rapport à un axe longitudinal central de l’appui-tête 6.
On peut voir que les haut-parleurs de basse fréquence 16 sont disposés aux extrémités opposées des faces latérales 6.2, 6.4 de façon à rapprocher davantage les haut-parleurs 7 de la face avant 6.1. Cette disposition est avantageuse car elle permet de rapprocher et de concentrer la diffusion des sons de hautes fréquences au plus proche des oreilles de l’occupant, de manière à gagner en atténuation naturelle du son dans l’environnement du dispositif 2, aidant favorablement à l’atteinte des 30 dB d’atténuation nécessaires à la perception des bulles sonores.
La représente une vue en perspective de l’appui tête de la .
Il est possible d’observer ici une courbure de la face latérale 6.4. En effet, chacune des faces latérales 6.2, 6.4 comprend préférentiellement une courbure (autour d’une direction transversale) de manière à permettre aux haut-parleurs 7 d’accentuer la directivité sonore vers les oreilles de l’occupant.
A cet égard, la courbure de la face latérale 6.2 peut être définie par un rayon de courbure d’au moins 50 mm et pouvant atteindre 600 mm.
On peut voir que les réseaux 8, 10 comprennent une combinaison de géométries carrée et verticale, de manière à se conformer à l’architecture de l’appui tête 6 et de permettre avantageusement aux haut-parleurs 7 de s’étendre verticalement et transversalement sur les faces latérales 6.2, 6.4 afin de profiter au maximum de la courbure pour maximiser la concentration des sons vers l’oreille de l’occupant.
Préférentiellement, les haut-parleurs 7 comprennent une enceinte arrière 22 formant un volume de charge, ladite enceinte arrière 22 étant disposée directement à l’arrière des faces latérales 6.2, 6.4 et formée avec l’appui-tête 6. L’enceinte arrière 22 permet avantageusement d’assurer l’étanchéité et ainsi garantir la non-perturbation de l’onde arrière sur celle avant.
De manière avantageuse, le dispositif de diffusion sonore de la présente invention permet d’appréhender au mieux les réflexions & diffractions du son dues à l’environnement acoustique et d’atteindre des niveaux « d’isolation » optimaux, même dans un environnement complexe tel qu’un habitacle de véhicule automobile, afin de pouvoir proposer une expérience efficace de bulle sonore aux occupants, et cela sur une large plage de fréquences audibles (80 Hz - 20 kHz).
Claims (10)
- Dispositif (2) diffuseur de son, comprenant :
- un support (6) ; et
- plusieurs haut-parleurs (7) disposés sur le support (6) et orientés de manière convergente vers une zone d’écoute (12, 14) ;
caractérisé en ce que
les plusieurs haut-parleurs (7) sont répartis en un premier réseau (8) de haut-parleurs (7) et un deuxième réseau (10) de haut-parleurs (7), ledit premier réseau (8) et ledit deuxième réseau (10) étant convergents. - Dispositif (2) diffuseur de son selon la revendication 1, dans lequel le support (6) comprend une première face (6.2) sur laquelle le premier réseau (8) de haut-parleurs est disposé, et une deuxième face (6.4) sur laquelle le deuxième réseau (10) de haut-parleurs (7) est disposé, ladite première face (6.2) et ladite deuxième face (6.4) étant orientées suivant des directions principales convergentes.
- Dispositif (2) diffuseur de son selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le premier réseau (8) de haut-parleurs (7) et le deuxième réseau (10) de haut-parleurs (7) comprennent, chacun, au moins trois haut-parleurs (7).
- Dispositif (2) diffuseur de son selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel chaque haut-parleur (7) présente un diamètre moyen inférieur à 30 mm et est apte à reproduire des sons entre 800 Hz et 20 kHz.
- Dispositif (2) diffuseur de son selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel les haut-parleurs (7) du premier réseau (8) sont orientés vers une première sous-zone (12.1, 14.1) de la zone d’écoute (12, 14) et les haut-parleurs (7) du deuxième réseau (10) sont orientés vers une deuxième sous-zone (12.2, 14.2) de la zone d’écoute (12, 14), disjointe de la première sous-zone d’écoute (12.1, 14.1).
- Dispositif (2) diffuseur de son selon la revendication 5, dans lequel la première sous-zone d’écoute (12.1, 14.1) est distante de la deuxième sous-zone d’écoute (12.2, 14.2) d’une distance comprise entre 15 et 30 cm, de manière à correspondre, respectivement, aux deux oreilles d’une personne (4, 5).
- Dispositif (2) diffuseur de son selon l’une des revendications 5 et 6, dans lequel les haut-parleurs (7) du premier réseau (8) présentent des orientations différentes et convergentes et/ou les haut-parleurs (7) du deuxième réseau (10) présentent des orientations différentes et convergentes.
- Dispositif (2) diffuseur de son selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel chacun des haut-parleurs (7) du premier réseau (8) et/ou du deuxième réseau (10) comprend une enceinte arrière (22) formant un volume de charge.
- Dispositif (2) diffuseur de son selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel le support (6) est un appuie-tête (6), notamment d’un siège, et/ou une partie supérieure d’un dossier du siège, ledit support (6) comprenant, en outre, un haut-parleur de basse fréquence (16) disposé de manière adjacente à chacun des premier (8) et deuxième réseau (10) de haut-parleurs (10).
- Véhicule automobile (1) comprenant un dispositif (2) diffuseur de son relié électriquement à un système audio, caractérisé en ce que ledit dispositif (2) diffuseur de son est selon l’une des revendications 1 à 9 et le système audio est configuré pour piloter de manière individuelle, notamment au moyen de filtre(s), plusieurs des haut-parleurs (7) de chacun du premier réseau (8) et du deuxième réseau (10).
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