WO2019175347A1 - Dispositif et procédé pour l'aménagement d'au moins une zone acoustique privée dans l'habitacle d'un véhicule - Google Patents

Dispositif et procédé pour l'aménagement d'au moins une zone acoustique privée dans l'habitacle d'un véhicule Download PDF

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attenuation
emission
sound
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Laurent LANCERICA
Patrice Bertrand
Thierry GIACCONE
Christophe Comps
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Renault SAS
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Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for the arrangement of at least one private acoustic zone in the passenger compartment of a vehicle.
  • Devices and methods are known for limiting the amplitude of engine sounds heard by the passengers of a vehicle.
  • means for receiving engine noise are arranged near the noisy elements of the engine. All the noises received by these reception means are then attenuated by the emission, throughout the cabin, of a sound signal adapted to interfere with the engine noise to limit their amplitude to a position of given observation of the cabin.
  • the present invention proposes a device for selectively attenuating a sound signal in a part of the passenger compartment of the vehicle.
  • a device for the arrangement of at least one private acoustic zone in the passenger compartment of a vehicle comprising:
  • a plurality of elements for receiving at least one initial sound signal, distributed in the passenger compartment of the vehicle, at least one sound emission element adapted to emit an attenuation sound signal in an area of the passenger compartment external to the first private acoustic zone, and
  • control unit programmed for
  • This device allows the development of a private acoustic zone in the passenger compartment of the vehicle.
  • At least part of all the sound signals emitted in this private acoustic zone is attenuated in the rest of the passenger compartment so that only the passenger or passengers of the vehicle sitting in the private acoustic zone hear this part of the passenger compartment. set of sound signals emitted in this private acoustic zone.
  • the sound signals emitted in the private acoustic zone can be attenuated in the rest of the passenger compartment selectively, according to their place of emission.
  • the private acoustic zone preferably surrounds one or more seats of the vehicle.
  • control unit in step a), is also programmed to determine a direction of propagation of each initial sound signal
  • control unit is programmed to compare, in step a), the information relating to each initial sound signal transmitted by each reception element of said plurality of reception elements in order to deduce the place of emission of this signal initial sound;
  • said information relating to each initial sound signal comprises at least its phase and / or its time delay and / or its amplitude
  • control unit is programmed to determine, in step b), the attenuation sound signal so that the phase of this attenuation sound signal is in phase opposition with respect to the sum of each signal initial sound in that part of the cockpit area outside the private acoustic zone;
  • control unit is programmed to, in step c), control the emission of the attenuation sound signal by a part of the plurality of elements. sound emission determined according to the direction of propagation of each initial sound signal;
  • control unit is programmed, in step c), to command the emission of the attenuation sound signal intended to attenuate the same initial sound signal by at least two sound emission elements;
  • control unit is further programmed to determine, as a function of the initial sound signal and of its place of emission, an amplification sound signal so that this amplification sound signal is in phase with the sound signal. initially in a part of the private acoustic zone and to control the emission of this amplification sound signal;
  • the device comprises said private acoustic zone and at least one additional private acoustic zone, in which at least one additional sound emission element is provided with an additional attenuation sound signal in a zone of the external cabin to the additional private acoustic zone, and wherein said control unit is programmed to, in step b), determine, according to each initial sound signal and its place of emission, said audible signal of additional attenuation such that, in the area of the passenger compartment outside the additional private acoustic zone, the amplitude of the overall sound signal resulting from the superposition of each initial sound signal and the additional attenuation sound signal is less than the amplitude of said initial sound signal and, in step c), controlling the emission of this additional attenuation sound signal by said element of sound.
  • additional sound mission for the arrangement of a plurality of private acoustic zones in the passenger compartment of the vehicle, the device comprises said private acoustic zone and at least one additional private acoustic zone, in which at least one additional sound emission element is
  • the invention also relates to a method of arranging at least one private acoustic zone in the passenger compartment of a vehicle comprising the following steps:
  • the invention relates to a motor vehicle comprising at least one device according to one of the preceding claims, providing at least one private acoustic zone in the passenger compartment of the vehicle.
  • This is for example a motor vehicle of a particular. Of course, it may also be a variant of a vehicle for public transport, or air, river or sea.
  • This passenger compartment 100 is delimited by side walls 100A formed here by the doors of the vehicle, at the front by a front wall 100B comprising the dashboard 101 and the front windshield, at the rear by a rear wall 100C comprising the rear windshield and through the roof and floor of the vehicle.
  • Diagram 102 is shown schematically at the front of the passenger compartment 100.
  • the passenger compartment 100 here comprises four seats defining four seats: the seats 103 front left and seat 104 front right are individual seats while the seats 105, 106 rear left and right rear are part of a seat 107.
  • Each seat 103, 104, 105, 106 is provided with a headrest 103A, 104A, 105A, 106A.
  • each passenger sitting in the passenger compartment is in the usual manner near the headrest 103A, 104A, 105A, 106A of the seat on which it sits.
  • the vehicle is here equipped with a device for the development of at least one private acoustic zone in the passenger compartment 100, according to the invention.
  • the device according to the invention is intended to allow the development of a number of private acoustic zones less than or equal to the maximum number of seats of the vehicle.
  • the private acoustic zones may have a fixed range, predetermined for example during the installation of the device according to the invention, or have a variable extent that passengers can adjust according to their needs, as explained below.
  • the device according to the invention authorizes the fitting of a number of adjustable private acoustic zones comprised between one and four private acoustic zones.
  • Each private acoustic zone is preferably located around one or several seats of the vehicle, that is to say around one or more seats.
  • the device according to the invention comprises:
  • control unit (not shown) adapted to communicate with the reception and transmission elements.
  • the control unit can be integrated into the on-board computer of the vehicle.
  • Said private acoustic zone being located around at least one of the seats 103, 104, 105, 106 of the vehicle, said receiving elements comprise at least one receiving element positioned in the private acoustic zone and a receiving element positioned at the outside the private acoustic zone and there is provided a number of sound emission elements at least equal to the number of seats included in the private acoustic zone.
  • the receiving elements M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11, M12 are for example microphones shown schematically in the single figure by circles.
  • Each microphone can be single or dual, depending on whether they have one or two preferred receiving directions.
  • the single microphones M2, M4, M5, M6, M7, M9, M11 have a preferred reception direction oriented either towards the front of the vehicle or toward the rear of the vehicle, while the double microphones M1, M2, M3, M8 , M10, M12, represented by a crossed circle, have two preferred reception directions oriented towards the front and towards the rear of the vehicle.
  • Double microphones are equivalent to two single microphones placed back-to-back.
  • the reception elements are distributed in the passenger compartment so as to efficiently receive the sound signals emitted in all the private acoustic zones defined in the passenger compartment 100.
  • the device according to the invention fits only one private acoustic zone, preferably at least one receiving element is provided in the private acoustic zone and a receiving element outside this zone is provided. zoned.
  • a receiving element is provided in each private acoustic zone.
  • the distribution of the receiving elements and their positions are determined according to an acoustic model of the passenger compartment of the vehicle.
  • Such an acoustic model is determined according to methods known to those skilled in the art.
  • the acoustic model of the passenger compartment makes it possible in particular to determine the propagation of a sound signal in the passenger compartment according to its place of emission, as well as to determine the main reflections of this sound signal and their propagation in the passenger compartment.
  • the acoustic model of the passenger compartment similar to that shown in the single figure shows in particular a central longitudinal propagation direction along the front-rear axis of the vehicle passing between the front and rear seats, two directions of lateral longitudinal propagation between the side walls. and the seats and two transverse forward and rearward propagation directions passing in front of each pair of front and rear seats.
  • the acoustic model modeling the propagation of sounds in the passenger compartment is constantly updated according to the number of occupants in the car (by weight detection on the seat or camera for example) and by the analysis of the propagation of sound signals in the vehicle.
  • This analysis can also be provided and used by multimedia and telephony bodies to serve as a basis for echo cancellations and other algorithms that optimize the distribution of sound contents in the cabin.
  • the receiving elements M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11, M12 are preferably located in height in the passenger compartment 100, preferably above the seating surface of the seats 103, 104 and the bench 107. They are preferably located at a height close to that of the head of the passengers when they sit on the seats 103, 104 and the seat 107, and / or near the roof of the vehicle .
  • At least one main receiving element disposed opposite each seat of the vehicle, that is to say here in front of the back of each seat 103, 104, 105, 106, with at least one direction reception preferred oriented towards the back of this seat, that is to say toward the rear of the vehicle.
  • these main receiving elements are preferably arranged in front of each headrest 103A, 104A, 105A, 106A of the vehicle.
  • the main microphones M1, M3, M6, M7 are placed so that they are in front of each passenger at the height of the face, when the passengers are sitting on the seats 103, 104, 105, 106.
  • the main reception elements receive very effectively the sound signals emitted in each corresponding private acoustic zone, in particular the voice of each passenger sitting on the corresponding seat.
  • the seats 103, 104 and the seat 107 of the vehicle tend to absorb sound signals.
  • the main microphones M1, M3 arranged at the front are double and have a preferred reception direction oriented towards the front and rear of the vehicle: they receive on one side the voice of the passenger sitting on the seat 103, 104 facing the back of the microphone and the sound of the engine and the sound signals reflected on the front wall of the cabin (dashboard and windshield) thanks to the part of the microphone facing forward.
  • the M6, M7 main microphones at the rear are simple, and their preferred reception direction is oriented towards the rear of the vehicle.
  • Central secondary receiving elements, here the central secondary microphones M2 and M10 are arranged between the seats 103, 104 before and between the seats 105, 106 of the seat 107. They receive sound signals and reflections of sound signals propagating in the central longitudinal transmission corridor of the vehicle, mainly from the rear for the secondary microphone M10 and from the front for the secondary microphone M2.
  • the central secondary microphones M2 and M10 are double.
  • Lateral side receiving elements here the lateral secondary microphones M8 and M12, are arranged between the rear doors of the vehicle and the bench 107.
  • control receiving element M4, M5, M9, M11 located near the usual position of the head of each passenger, that is to say for example near each headrest 103A, 104A, 105A, 106A of the vehicle.
  • control receiving elements will be explained later.
  • the arrangement of the microphones in the passenger compartment of the vehicle makes it possible, by mechanical and acoustic construction, to ensure that:
  • any audible signal coming from the rear of the passenger compartment reaches the part of the secondary secondary microphone M2 facing towards the rear of the vehicle before reaching the ears of the passengers sitting on the seats 103, 104 before,
  • any audible signal coming from the front of the cabin arrives at the part of the central or lateral secondary microphones M8, M10, M12 facing forward before reaching the ears of the passengers sitting on the back seat 107,
  • any audible signal coming from the rear arrives at the part of the central or lateral secondary microphones M8, M10, M12 facing towards the rear before reaching the ears passengers sitting on the back seat.
  • the device according to the invention preferably comprises at least one sound emission element associated with each private acoustic zone.
  • a longitudinal transmission element HP1, HP2, HP7, HP8 disposed in front of each seat of the vehicle, that is to say in front of each seat 103, 104 before and each seat 105, 106 rear of the bench 107.
  • the front speakers HP1, HP2 arranged opposite the seats 103, 104 are for example mounted on the dashboard of the vehicle.
  • the rear speakers HP7, HP8 arranged opposite the seats 105, 106 of the seat 107 are for example mounted on the back of the seats 103, 104 before, in the headrests of these seats.
  • front and rear speakers HP1, HP2, HP7, HP8 emit in a longitudinal direction, towards the rear, and will therefore be particularly suitable for emitting an attenuation sound signal to attenuate an initial sound signal emitted forwards, in a direction of propagation close to the longitudinal direction.
  • the angular range of the directions of propagation that can be canceled varies according to the loudspeakers, which may have an emission range of between about 20 ° and 180 °.
  • the sound waves emitted by the loudspeaker are different in front of the loudspeaker and at the limits of the angular emission range: the waves emitted at +/- 80 ° with respect to the longitudinal axis of emission by example will be “curves" near the loudspeaker, while those emitted opposite, along the longitudinal axis, will first plan and then become curved farther from the speaker.
  • the capabilities of the loudspeaker to emit the attenuation sound signal that best approximates the characteristics of the signal in phase opposition with respect to the initial sound signal, even if the speaker is not in the exact axis the propagation direction of the initial sound signal are also taken into account.
  • Two mixed sound emitting elements that is to say here side speakers HP3, HP4, HP5, HP6, HP9, HP10, HP11, HP12 are also arranged laterally in each headrest 103A, 104A, 105A, 106A seats 103, 104, 105, 106, one located on the right side of the headrest and the other on the left.
  • These side speakers emit in a diagonal direction forward, having a longitudinal component and a transverse component and will therefore be adapted to emit an attenuation sound signal to attenuate the longitudinal and transverse components of an initial sound signal transmitted to the rear.
  • the receiving elements are positioned behind the sound emission elements, in order to minimize the reception of the direct sound signals emitted by the sound emission elements.
  • This reception of the direct sound signals emitted by the transmission elements can also be compensated by digital processing of the sound signals received by the reception elements, which is carried out by the control unit.
  • All or part of the reception and / or sound transmission elements may also be part of the vehicle's multimedia system, used for example for wireless telephone calls or listening to music.
  • reception and sound emission elements of the example described and shown here make it possible to define a number of private acoustic zones comprised between one and four.
  • control unit of the device according to the invention is furthermore programmed to:
  • control unit is also programmed to derive information relating to the initial sound signal the direction of propagation of this signal and / or its multiple reflections on the walls of the vehicle and on unknown obstacles the acoustic model, linked for example to the bulky objects of the passenger compartment: parcels, clothes, variability of the size and the diverence of the passengers ...
  • control unit also takes into account the acoustic model of the passenger compartment, which corresponds to a propagation model of the sound signal calculated in the vehicle.
  • the role of the attenuation sound signal is more precisely to sufficiently attenuate the initial sound signal so that this initial sound signal is not perceived by other passengers.
  • This objective is for example achieved by a reduction of about 20 decibels in the amplitude of the initial sound signal.
  • This device allows the implementation of the method of fitting at least one private acoustic zone in the passenger compartment of the vehicle according to the invention, which comprises the following steps:
  • the private acoustic zones, their number, position and extent can be fixed in advance by construction or can be modulated.
  • the number of private acoustic zones and the geometry of these zones is flexible according to the needs of the passengers.
  • the control unit then comprises a control interface allowing one or more passengers, for example the driver or the passengers before or each passenger, to indicate to the control unit how to configure each private acoustic zone associated with a or more seats in the cockpit. More specifically, it is possible, for each private acoustic zone that can be defined, to indicate to the central unit whether it should be activated or not, that is to say acoustically isolated from each other private acoustic zone and / or from the rest of the cabin.
  • control unit It is also possible to indicate to the control unit that several of the individual private acoustic zones, here two or three, must be grouped together to form a single private acoustic zone allowing a discreet conversation between the passengers of these two or three grouped zones. .
  • an initial sound signal emitted into the passenger compartment is received by all the receiving elements.
  • the source of this sound signal may be located inside or outside the passenger compartment.
  • the sound sources located inside the passenger compartment include the passengers (their voices) and the multimedia system.
  • the sound sources located outside include the engine that emits a motor noise in the cabin overall through the front wall of the cabin.
  • the receiving elements here the microphones M1 to M12, receive said initial sound signal.
  • This initial beep is converted into an electrical signal by each microphone.
  • Each electrical signal constitutes a set of data relating to the initial sound signal received by each reception element, at least a portion of which is transmitted to the control unit by each receiving element.
  • the control unit therefore receives a portion of the data relating to the initial sound signal received by each receiving element.
  • These data comprise at least one information on the phase and / or the time delay and / or the amplitude of the initial sound signal received by the corresponding reception element.
  • the phase of the initial sound signal indicates its instantaneous situation in a period, the initial sound signal being periodic.
  • Time delay is the time taken by the signal to propagate from the source that emitted it to the receiver that received it.
  • the control unit is programmed to analyze the phase shift of this initial sound signal when it arrives at each reception element, to deduce the place of emission of this initial sound signal: the initial sound signal will arrive later on an element reception more distant from its place of emission than on a receiving element closer to its place of emission. It is then a question here of comparing the phase of the initial sound signal received by each reception element.
  • This analysis is performed on the basis of an algorithm taking into account the location of each receiving element, the emission elements, the vehicle sound characteristics and acoustics of the cabin, including the acoustic model of the passenger compartment.
  • This analysis makes it possible to separate the different components of the initial sound signal received, and to determine the place of emission of each of its components.
  • This algorithm is in particular used by hands-free telephony systems, in order to cancel the echo sent back by the loudspeakers to the remote user via the telephone microphone.
  • the emitted sound signal and its source of emission are known; echo estimation is usually done by a single microphone, and in some systems two microphones can be used to better estimate residual echoes (reflections on walls in an enclosed space for example).
  • This algorithm is known to those skilled in the art and is not the subject of the present invention. It will not be described in more detail here.
  • the control unit is here programmed to take into account the amplitude of this initial sound signal when it arrives on each reception element, to deduce therefrom the place of emission of this initial sound signal: the amplitude of the initial sound signal is all the greater as the element of reception is closer to the place of emission.
  • control unit When a plurality of initial sound signals are detected by the receiving elements, the control unit is programmed to
  • step b) the attenuation sound signal is determined to be in phase opposition with respect to the sum of each initial sound signal in said part of the cabin area outside the private acoustic zone. as will be exemplified later.
  • determining the place of emission of the initial sound signal is to identify the source of this initial sound signal: if the place of emission of the initial sound signal is located near the head of one of the passengers, it is is the voice of one of the passengers: if the place of emission is located at the front of the vehicle it is a noise of the engine.
  • the control unit is then programmed to determine the attenuation sound signal according to the initial sound signal and its place of emission.
  • the device according to the invention aims to reduce or even cancel the sound of the voice of the passengers located in the private acoustic zone defined for the passengers located in the rest of the cabin.
  • control unit is programmed to determine the signal sound attenuation based on the initial sound signal whose place of emission is located in certain parts of the private acoustic zone, which correspond for example to the usual position of the head of the passenger (s) sitting in this private acoustic zone, for that, in the zone of the passenger compartment outside the private acoustic zone, the amplitude of the overall sound signal resulting from the superposition of the initial sound signal and the attenuation sound signal is less than the amplitude of the initial sound signal.
  • the attenuation sound signal may also be determined when the emission location is situated in other parts of the private acoustic zone, which correspond, for example, to the position of the speakers of the multimedia system or to a front part of the vehicle. including the engine.
  • control unit can be programmed to take into account known sources of noise emissions from the vehicle: for example a multimedia content or a conversation via the vehicle telephone system and whose sound is broadcast by the systems of the vehicle. emission of the vehicle.
  • the position of the sound source is known and its propagation mode is predetermined.
  • the sound signal emitted by each known sound emission source, its mode of diffusion and its propagation in the cabin are predetermined or obtained directly by the control unit.
  • the control unit can thus directly receive the information concerning the initial sound signal emitted by these known sound emission sources.
  • the control unit can first analyze these initial sound signals.
  • the signal received and transmitted by the receiving elements and corresponding to the initial signals emitted by these known sound emission sources can be used to refine the acoustic model of the cabin.
  • the signal received by the reception elements and corresponding to the initial signals emitted by these known sound emission sources is used when the acoustic model is modified, for example by obstacles in the car.
  • the determination of the attenuation sound signal takes into account the initial sound signal received by the reception element for which this initial sound signal presents the greatest amplitude.
  • control unit determines whether the place of emission determined is located in a predetermined part of the private acoustic zone for which the initial sound signal must be attenuated outside the private acoustic zone. For example, in the case of attenuating passengers 'voices outside the private acoustic zone, only sound signals with a place of emission close to the passengers' heads are attenuated.
  • the determination of the attenuation signal uses, for example, sound signal attenuation algorithms known to those skilled in the art. These algorithms take into account the enclosed environment of the passenger compartment whose acoustics, spatial constraints and sound reflections are known and modeled in the acoustic model of the passenger compartment.
  • the attenuation sound signal has an amplitude similar to the amplitude of the initial sound signal and a phase in opposition to that of the initial sound signal, instead of listening to the overall sound signal, ie ie at the head of the passengers from the rest of the cockpit, out of the private acoustic zone.
  • the phases of the initial sound signal and the attenuation sound signal being in opposition, the overall sound signal resulting from the superposition of these two sound signals, that is to say resulting from the sum of these two signals, presents an amplitude lower than the amplitude of the initial sound signal, ie an attenuated amplitude, see canceled.
  • the attenuation sound signal is equal to the initial sound signal as received by the reception element for which the amplitude of this initial sound signal is maximum, except that its phase is in opposition to that of this signal.
  • this phase delay is equal to the distance between the receiving element for which the amplitude of this initial sound signal is maximum and the headrest of said passenger, or a control receiving element disposed in this support. -head.
  • phase delay may be equal to the distance between the receiving element for which the amplitude of this sound signal initial is maximum and the place where the propagation of the initial sound signal and / or its echoes can be optimally attenuated in the vicinity of the boundaries of the passenger's private acoustic space for which the sound signal is attenuated, divided by the speed of the its in the air.
  • an initial sound signal from, for example, the driver will be attenuated or canceled, not at a single point corresponding to the center of the front passenger's head, but at the entrance of the front passenger's private acoustic space. -Left, to the right of the armrest for example.
  • the sound signal will preferably be attenuated where it can best be.
  • a particular initial beep may be attenuated from the armrest, and other sound signals will be attenuated a little closer to the passenger.
  • the location of the private acoustic zone where the attenuation of the initial sound signal is optimized depends on the propagation of this initial sound signal and the limits imposed by a small number of loudspeakers.
  • the control unit is also preferably programmed to determine the main propagation direction of the initial sound signal.
  • the initial sound signal was simple. In practice, at a given location in the private acoustic zone, there are several initial sound signals (music, voices, noises, etc.) coming from different sound sources.
  • the control unit then controls the emission of the attenuation sound signal by one or more sound emission elements distributed in the passenger compartment and adapted to emit in the zone of the passenger compartment located outside the private acoustic zone.
  • the attenuation sound signal is preferably emitted by the elements sound emission device for emitting the attenuation sound signal in a transmission direction close to the direction of propagation of the initial sound signal, in the opposite direction to the propagation of the initial sound signal.
  • the control unit is therefore programmed to select the appropriate sound emission element or elements.
  • the attenuation sound signal is emitted by a transmitting element emitting at least one longitudinal component, from the rear to forward.
  • the determined attenuation sound signal also takes into account the position of the sound emission element implemented in step c).
  • the determined attenuation sound signal may therefore be different for each sound emission element.
  • the initial sound signal corresponding here for example to the voice of the passengers sitting in the private acoustic zone, is thus attenuated or even canceled in at least part of the rest of the passenger compartment, for example at least near the position of the head at least one passenger while seated in the area of the passenger compartment outside the said private acoustic zone.
  • the position and number of sound emission elements are optimized to provide the best possible attenuation.
  • phase-opposition attenuation signal calculated to be emitted by each sound emission element takes into account the sum of the initial sound signals to be attenuated by this signal. attenuation, taking into account for example an estimate of the propagation and reflections of the initial sound signals emitted by each initial sound source.
  • Each loudspeaker will thus emit a global attenuation signal comprising, for example, a first attenuation signal with a strong amplitude in phase opposition with a first initial signal emitted by a first close enough initial source added to a second attenuation signal with a low amplitude in phase opposition with a second initial sound signal emitted by a second initial source compensating for the nth reflection (rather attenuated) of this second sound signal.
  • another speaker will emit a mixture of these first and second attenuation signals, but with different phases and amplitudes. Some initial sound signals will not be attenuated by this other speaker as not attenuable by this speaker (for example because of its position relative to the source of these initial sound signals) or not present there.
  • Each passenger may at any time decide to deactivate the surrounding private acoustic zone by means similar to those described for activation.
  • the device according to the invention makes it possible to attenuate the initial sound signal and its reflections thanks to the reception of all the sound signals by the different reception elements.
  • the method according to the invention comprises an additional step of controlling the effectiveness of attenuation of the initial sound signal.
  • the reception elements arranged outside the private acoustic zone receive the overall sound signal corresponding to the superimposition of the initial sound signal and the attenuation sound signal. It is preferably provided that they transmit to the control unit information on this overall sound signal, which makes it possible to check the effectiveness of the attenuation by comparing the amplitude of the overall signal and the amplitude of the sound signal. initial.
  • the reception elements are thus used to establish a control loop to best adapt the attenuation algorithm.
  • control unit preferably uses the control reception elements located at the headrests of the seats not included in the private acoustic zone.
  • the attenuation sound signal is determined, for example, by taking into account only or essentially the initial sound signal received by the reception element that best captures this signal, that is to say by taking into account the initial sound signal received by the receiving element for which the initial sound signal has the greatest amplitude.
  • the determination of the attenuation sound signal takes into account a weighted average of the initial sound signal received by different reception elements.
  • the acoustic reflections of this initial sound signal on the walls of the passenger compartment and its repetitions in the passenger compartment are taken into account by the emission of a plurality of attenuation signals, taking into account the propagation delays of the reflections and the acoustic model of the cabin, using an echo cancellation algorithm running on a sliding time window.
  • the control unit is programmed to recognize patterns of sounds repeated over time with a decreasing amplitude, and attenuate or cancel them with a suitable decreasing coefficient.
  • a maximum time window is defined to search for these reflections, the duration and the attenuation coefficient of which are defined from the intrinsic characteristics of the vehicle (micro-wall distance, reflection coefficient of the wall, etc.).
  • the phase shift and the difference in amplitude of the initial sound signal with its reflections and / or repetition makes it possible to correlate the reality of the acoustic reflections and absorptions with what was expected in the acoustic model of the passenger compartment established for example on the basis of a statistical occupancy model with four passengers.
  • the acoustic model of the cabin can be adjusted in real time to take into account these differences, thus allowing to take into account the occupancy of the passenger compartment and the various obstacles present (people of different sizes, parcels, hanging clothes. ..).
  • said control unit can also be programmed to determine, according to the initial sound signal and its place of emission, a sound signal of amplification or amplification sound signals, so that each amplification sound signal is in phase with the initial sound signal, i.e. has the same phase, in each part of the private acoustic zone where a passenger listens to this initial sound signal and to control the transmission of this amplification sound signal.
  • This selectively amplifies the sound of a passenger's voice for another passenger, or several other passengers.
  • the initial sound signals emitted by certain sound sources such as the multimedia system or the vehicle telephone may be, according to the configuration of the passengers, broadcast only in certain private acoustic zones, so that the sound signals emitted by these sound sources can be heard only by the passengers located in the private acoustic zones in which these sound signals are broadcast.
  • the device and the method according to the invention also allow the selective attenuation of the other components of a sound signal, namely in particular the music and the engine noise, as described in the example below.
  • the device according to the invention makes it possible to arrange a maximum of four private acoustic zones surrounding each seat 103, 104, 105, 106.
  • the device is programmed to selectively attenuate certain components of the sound signal received in each private acoustic zone.
  • the passenger seated on the driver's seat 103 on the front left wants to listen to music without being disturbed by the ambient noise or conversations.
  • Passengers seated in the right-front seat 104 and the left-back seat 105 behind the driver wish to chat together without being heard by other passengers and without being disturbed by other passengers.
  • the passenger sitting on the right rear seat 106 wants to sleep, and therefore hear as little noise as possible.
  • Each passenger indicates his wishes to the control unit through the control interface.
  • the device according to the invention is then configured to arrange three private acoustic zones detailed below.
  • the music is generated by a centralized audio player.
  • the control unit determines a first sound attenuation signal and controls its emission by the speaker before HP2 arranged in front of this passenger.
  • the first sound attenuation signal is in phase opposition with the sum of the following signals, which propagate from the back to the front:
  • the voice of the front seat passenger 104 right is received by the microphone M3 and preserved to allow the conversation with the passenger sitting on the seat 105 rear left.
  • the sound signals received by the receiving elements and corresponding to the voice of the passenger seated on the rear seat 105 left are amplified by their emission by the side speakers HP5 and HP6 arranged in the headrest 104A of the seat 104 front right.
  • the side speakers HP5, HP6 then emit an amplification sound signal equal to the sum of the sound signal received by the microphone M6, corresponding to the voice of the left rear passenger, and a comfort sidetone.
  • the HP5 side speaker located to the right of the headrest 104A can emit the sound signal received by the M6 microphone slightly louder than the HP6 side speaker to the left of the headrest 104A, in order to spatialize the sound.
  • the sidetone corresponds to a return sound signal from the voice of the passenger seat 104 right front, it is therefore the sound signal received by the microphone M3 weakened. It is emitted by the two side speakers HP5, HP6 with the same amplitude.
  • one or the other or both side speakers HP5, HP6 can participate in the sound attenuation by emitting a second attenuation signal in phase opposition to the sound signal corresponding to the ambient noise received by the parties.
  • the attenuation coefficients and delays applied for the attenuation of the selected sound signals are reevaluated in real time to eliminate the residual sound signals received by the microphone M5 disposed in the headrest 104A of the right front seat.
  • each microphone identifying sound signals close to the passenger is taken into account to refine the feedback signal.
  • the control unit determines a third attenuation signal emitted by the rear speaker HP7 disposed opposite the left rear seat, which is in phase opposition of the sum of the sound signals correspond to the ambient noise coming from the rear and reflections on the rear wall of the vehicle, namely
  • the voice of the passenger seated on the seat 105 on the left, received by the microphone M6, is preserved.
  • the control unit also controls transmission by the side speakers HP9 and HP10 disposed in the headrest 105A of the seat 105 of a fourth attenuation signal.
  • the fourth attenuation signal determined by the control unit comprises an anti-phase signal of the sum of the following signals:
  • Residual signals received by the microphone M9 of the headrest 105A after this attenuation are also taken into account.
  • the microphone M9 disposed in the headrest of the seat 105 rear left is indeed used to detect the residual ambient noise, to assess whether the ambient noise is properly attenuated.
  • the fourth attenuation signal is emitted by one or other of the side speakers HP9, HP 10, or both.
  • the side speakers HP9, HP10 also emit an amplification sound signal equal to the sum of the sound signal received by the microphone M6 and corresponding to the voice of the left rear passenger and a comfort sidetone.
  • the control unit determines a fifth attenuation signal that is output from the front speaker HP1, which is in phase opposition with the sum of the following signals:
  • a delay is applied to each sound signal taken into account. This delay is equal to the distance between each microphone and the microphone M4 disposed in the headrest 104 of the left front seat, divided by the speed of sound.
  • An additional phase and amplitude correction can be applied, taking into account the acoustics of the passenger compartment and in particular the obstacles between the microphone receiving the sound signal or the speaker emitting the attenuation signal and the passenger.
  • the residual sound signals received by the microphone M4 located in the headrest of the left front seat namely in particular the residual sound signal of the ambient noise reflected by the front wall of the passenger compartment, and which is received by the M4 microphone at the instant [t + n] with a higher amplitude low than that of ambient noise are also taken into account in the determination of the attenuation signal.
  • the control unit also controls transmission by the side speakers HP3 and HP4 disposed in the headrest of the left front seat of a sixth attenuation signal in addition to the music broadcast.
  • This sixth attenuation signal attenuates the ambient noise as well as the residual sound signals.
  • HP3 and HP4 side speakers compensate for residual sound signals that are not completely longitudinal. In the case of a car, these compensations are essentially limited to reflections of noise on the walls of the vehicle.
  • the rear speaker HP8 disposed opposite this passage emits a seventh phased attenuation signal of the sum of the following signals:
  • the control unit also determines a ninth attenuation signal emitted by the side speakers HP11 and HP12 located in the headrest 105B of the right rear seat of the seat 105.
  • two private acoustic zones are provided: a front zone including the two front seats and a rear zone comprising the rear seat.
  • the two zones can be considered as "private acoustic zone", the front zone to ensure the confidentiality of the driver and the rear zone to ensure the confidentiality of the passengers.
  • the front area (the driver and his front passenger) would be considered as a "private acoustic zone" vis-à-vis the rear passengers.
  • the radio or media player is turned on.
  • the driver When the driver wishes to have a private conversation with the front passenger, he configures the front zone as a "private acoustic zone", either by using a button or by using the "private” keyword if the car is equipped with a control system. Speech Recognition.
  • the microphones of the entertainment system then receive the sound signals emitted in the car. These signals include the sounds emitted inside the car, the sound of the radio emitted by the entertainment system and the conversations between the passengers.
  • the device and the method according to the invention make it possible to create private acoustic zones, especially for conversations between two or three passengers.
  • the device In the event of an emergency (emergency braking, shock, airbag triggering, alarm call from a user), the device can be automatically deactivated For safety reasons.
  • headrest incorporating directional speakers near the ears of passengers, arranged in wings of the headrest folded on both sides of the passenger's head.
  • the attenuation signal intended to attenuate a given initial sound signal can be emitted using at least two loudspeakers.
  • a beamforming technique is preferably used to better center the cancellation of the sound at the level of the passengers' heads. This technique is known to those skilled in the art and will not be described in more detail here.
  • a camera could be used to track down the passenger's face and thus determine the position of the passenger's head in the private acoustic zone.
  • a camera arranged in the middle of the windshield, for example on the central rearview mirror, and two speakers arranged in front of each front seat, a total of four front speakers oriented towards the rear of the vehicle and distributed along the dashboard of the vehicle.
  • Each private acoustic zone therefore corresponds to a specific acoustic zone delimited.
  • Each zone is configured, by and according to the wishes of his or her passengers, so as to select the sound signals to be valued. These signals are amplified according to the need in the area and attenuated outside the area. It is thus possible to define a private acoustic zone comprising only the front seats, occupied for example by two parents, which allows to sleep a baby serenely in the back while hearing it if he wakes up.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif pour l'aménagement d'au moins une zone acoustique privée dans l'habitacle d'un véhicule, comprenant : - une pluralité d'éléments de réception (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11, M12) d'au moins un signal sonore initial, répartis dans l'habitacle du véhicule, - au moins un élément d'émission sonore (HP1, HP2, HP3, HP3, HP4, HP5, HP6, HP7, HP8, HP9, HP10, HP10, HP11, HP12) adapté à émettre un signal sonore d'atténuation dans une zone de l'habitacle extérieure à la première zone acoustique privée, et - une unité de commande programmée pour a) recevoir et traiter des informations relatives à chaque signal sonore initial transmises par lesdits éléments de réception, pour identifier un lieu d'émission de ce signal sonore initial, b) déterminer, en fonction de chaque signal sonore initial et de son lieu d'émission, ledit signal sonore d'atténuation de sorte que, dans au moins une partie de la zone de l'habitacle extérieure à la zone acoustique privée, l'amplitude du signal sonore global résultant de la superposition de chaque signal sonore initial et du signal sonore d'atténuation est inférieure à l'amplitude dudit signal sonore initial et c) commander l'émission de ce signal sonore d'atténuation par ledit au moins un élément d'émission sonore.

Description

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ POUR L’AMENAGEMENT D’AU MOINS UNE ZONE ACOUSTIQUE
PRIVEE DANS L’HABITACLE D’UN VEHICULE
DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION
La présente invention concerne un dispositif et une méthode pour l’aménagement d’au moins une zone acoustique privée dans l’habitacle d’un véhicule.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
On connaît des dispositifs et des méthodes pour limiter l’amplitude des sons du moteur entendus par les passagers d’un véhicule.
Pour se faire, des moyens de réception des bruits du moteur sont disposés à proximité des éléments bruyants de ce moteur. L’ensemble des bruits reçus par ces moyens de réception sont alors atténués par l’émission, dans l’ensemble de l’habitacle, d’un signal sonore adapté à interférer avec les bruits du moteur pour limiter leur amplitude à une position d’observation donnée de l’habitacle.
Ces dispositifs et méthodes permettent de limiter le bruit ambiant du moteur dans l’habitacle et procure un plus grand confort aux passagers du véhicule. En revanche, ils ne permettent pas de sélectionner un signal sonore particulier parmi le bruit détecté afin d’en limiter l’amplitude dans une zone spécifique du véhicule.
Il n’est donc pas possible d’atténuer sélectivement certains signaux sonores dans une partie de l’habitacle.
OBJET DE L’INVENTION
Afin de remédier à l’inconvénient précité de l’état de la technique, la présente invention propose un dispositif permettant d’atténuer de manière sélective un signal sonore dans une partie de l’habitacle du véhicule.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention un dispositif pour l’aménagement d’au moins une zone acoustique privée dans l’habitacle d’un véhicule, comprenant :
- une pluralité d’éléments de réception d’au moins un signal sonore initial, répartis dans l’habitacle du véhicule, - au moins un élément d’émission sonore adapté à émettre un signal sonore d’atténuation dans une zone de l’habitacle extérieure à la première zone acoustique privée, et
- une unité de commande programmée pour
a) recevoir et traiter des informations relatives à chaque signal sonore initial transmises par lesdits éléments de réception, pour identifier un lieu d’émission de ce signal sonore initial,
b) déterminer, en fonction de chaque signal sonore initial et de son lieu d’émission, ledit signal sonore d’atténuation de sorte que, dans au moins une partie de la zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée, l’amplitude du signal sonore global résultant de la superposition de chaque signal sonore initial et du signal sonore d’atténuation est inférieure à l’amplitude dudit signal sonore initial et
c) commander l’émission de ce signal sonore d’atténuation par ledit au moins un élément d’émission sonore.
Ce dispositif autorise l’aménagement d’une zone acoustique privée dans l’habitacle du véhicule.
Au moins une partie de l’ensemble des signaux sonores émis dans cette zone acoustique privée est atténuée dans le reste de l’habitacle de manière à ce que seuls le ou les passagers du véhicule assis dans la zone acoustique privée entendent cette partie de l’ensemble des signaux sonores émis dans cette zone acoustique privée.
Grâce au dispositif selon l’invention, les signaux sonores émis dans la zone acoustique privée peuvent être atténués dans le reste de l’habitacle de manière sélective, en fonction de leur lieu d’émission.
La zone acoustique privée entoure de préférence une ou plusieurs places assises du véhicule.
Ainsi, il sera possible par exemple d’atténuer à l’extérieur de la zone acoustique privée les signaux sonores vocaux émis par les passagers assis dans cette zone, de manière à ce que leurs discussions restent privées. Il sera également possible d’atténuer de manière sélective, dans le reste de l’habitacle, la musique émise dans la zone acoustique privée par un système multimédia du véhicule de manière à ce que seuls les passagers assis dans la zone acoustique privée entendent cette musique. Ainsi, les passagers assis dans la zone acoustique privée peuvent profiter de leurs conversations et de la musique en toute sérénité, en sachant que les passagers des autres zones ne pourront pas entendre ces conversations ou cette musique.
D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du dispositif conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- à l’étape a), l’unité de commande est également programmée pour déterminer une direction de propagation de chaque signal sonore initial ;
- ladite unité de commande est programmée pour comparer, à l’étape a), les informations relatives à chaque signal sonore initial transmises par chaque élément de réception de ladite pluralité d’éléments de réception pour en déduire le lieu d’émission de ce signal sonore initial ;
- lesdites informations relatives à chaque signal sonore initial comprennent au moins sa phase et/ou son retard temporel et/ou son amplitude ;
- ladite unité de commande est programmée pour déterminer, à l’étape b), le signal sonore d’atténuation de manière à ce que la phase de ce signal sonore d’atténuation soit en opposition de phase par rapport à la somme de chaque signal sonore initial dans ladite partie de la zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée ;
- il est prévu une pluralité d’éléments d’émission sonore, et l’unité de commande est programmée pour, à l’étape c), commander l’émission du signal sonore d’atténuation par une partie de la pluralité d’éléments d’émission sonore déterminée en fonction de la direction de propagation de chaque signal sonore initial ;
- l’unité de commande est programmée pour, à l’étape c), commander l’émission du signal sonore d’atténuation destiné à atténuer un même signal sonore initial par au moins deux éléments d’émission sonore ;
- ladite unité de commande est en outre programmée pour déterminer, en fonctions du signal sonore initial et de son lieu d’émission, un signal sonore d’amplification de manière à ce que ce signal sonore d’amplification soit en phase avec le signal sonore initial dans une partie de la zone acoustique privée et pour commander l’émission de ce signal sonore d’amplification ;
- pour l’aménagement d’une pluralité de zones acoustiques privées dans l’habitacle du véhicule, le dispositif comprend ladite zone acoustique privée et au moins une zone acoustique privée supplémentaire, dans lequel il est prévu au moins un élément d’émission sonore supplémentaire d’un signal sonore d’atténuation supplémentaire dans une zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée supplémentaire, et dans lequel ladite unité de commande est programmée pour, à l’étape b), déterminer, en fonction de chaque signal sonore initial et de son lieu d’émission, ledit signal sonore d’atténuation supplémentaire de sorte que, dans la zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée supplémentaire, l’amplitude du signal sonore global résultant de la superposition de chaque signal sonore initial et du signal sonore d’atténuation supplémentaire est inférieure à l’amplitude dudit signal sonore initial et, à l’étape c), commander l’émission de ce signal sonore d’atténuation supplémentaire par ledit élément d’émission sonore supplémentaire.
L’invention concerne également une méthode d’aménagement d’au moins une zone acoustique privée dans l’habitacle d’un véhicule comprenant les étapes suivantes :
- réception d’au moins un signal sonore initial par une pluralité d’éléments de réception,
- détermination du lieu d’émission de chaque signal sonore initial,
- détermination, en fonction de chaque signal sonore initial et de son lieu d’émission, d’un signal sonore d’atténuation tel que, dans au moins une partie de la zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée, l’amplitude du signal sonore global résultant de la superposition de chaque signal sonore initial et du signal sonore d’atténuation est inférieure à l’amplitude dudit signal sonore initial et
- émission de ce signal sonore d’atténuation dans la zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée.
L’invention concerne enfin un véhicule automobile comprenant au moins un dispositif selon l’une des revendications précédentes, aménageant au moins une zone acoustique privée dans l’habitacle du véhicule.
DESCRIPTION DETAILLEE D’UN EXEMPLE DE RÉALISATION
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés, la figure unique est une vue schématique du dessus de l’habitacle d’un véhicule selon l’invention.
Sur la figure unique, on a représenté de manière schématique l’habitacle 100 d’un véhicule selon l’invention, équipé d’un dispositif pour aménager une pluralité de zones acoustiques privées.
Il s’agit ici par exemple d’un véhicule automobile d’un particulier. Bien entendu, il peut également s’agir en variante d’un véhicule destiné aux transports collectifs, ou aux transports aériens, fluviaux ou maritimes.
Cet habitacle 100 est délimité par des parois latérales 100A formées ici par les portières du véhicule, à l’avant par une paroi avant 100B comprenant le tableau de bord 101 et le pare-brise avant, à l’arrière par une paroi arrière 100C comprenant le pare-brise arrière et par le toit et le plancher du véhicule. On a représenté schématiquement le volant 102 à l’avant de l’habitacle 100.
Sur l’exemple représenté, l’habitacle 100 comporte ici quatre sièges définissant quatre places assises : les sièges 103 avant gauche, et siège 104 avant droit sont des sièges individuels tandis que les sièges 105, 106 arrière gauche et arrière droit font partie d’une banquette 107. Chaque siège 103, 104, 105, 106 est muni d’un appui-tête 103A, 104A, 105A, 106A.
Quatre places assises sont ainsi définies dans l’habitacle, permettent d’accueillir quatre passagers assis. La tête de chaque passager assis dans l’habitacle se situe de manière usuelle à proximité de l’appui-tête 103A, 104A, 105A, 106A du siège sur lequel il est assis.
Le véhicule est ici équipé d’un dispositif pour l’aménagement d’au moins une zone acoustique privée dans l’habitacle 100, selon l’invention.
De manière générale, le dispositif selon l’invention est prévu pour autoriser l’aménagement d’un nombre de zones acoustiques privées inférieur ou égal au nombre de places assises maximal du véhicule.
Les zones acoustiques privées peuvent présenter une étendue fixe, prédéterminée par exemple lors de l’installation du dispositif selon l’invention, ou présenter une étendue variable que les passagers peuvent ajuster selon leurs besoins, comme cela est expliqué plus loin.
Dans l’exemple décrit ici, le dispositif selon l’invention autorise l’aménagement d’un nombre de zones acoustiques privées ajustable compris entre une et quatre zones acoustiques privées.
Chaque zone acoustique privée est située de préférence autour d’un ou plusieurs sièges du véhicule, c’est-à-dire autour d’une ou plusieurs places assises.
Plus précisément, le dispositif selon l’invention comprend :
- une pluralité d’éléments de réception M1 , M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11 , M12 d’un signal sonore, répartis dans l’habitacle 100 du véhicule, et
- au moins un élément d’émission HP1 , HP2, HP3, HP4, HP5, HP6, HP7, HP8, HP9, HP10, HP11 , HP12 d’un signal sonore d’atténuation
- et une unité de commande (non représentée) adaptée à communiquer avec les éléments de réception et d’émission.
L’unité de commande peut être intégrée à l’ordinateur de bord du véhicule.
Ladite zone acoustique privée étant située autour d’au moins un des sièges 103 , 104 , 105 , 106 du véhicule, lesdits éléments de réception comprennent au moins un élément de réception positionné dans la zone acoustique privée et un élément de réception positionné à l’extérieur de la zone acoustique privée et il est prévu un nombre d’éléments d’émission sonore au moins égale au nombre de siège compris dans la zone acoustique privée.
Les éléments de réception M1 , M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11 , M12 sont par exemple des microphones représentés schématiquement sur la figure unique par des cercles.
Chaque microphone peut être simple ou double, selon qu’ils possèdent une ou deux directions de réception privilégiées.
Les microphones simples M2, M4, M5, M6, M7, M9, M11 présentent une direction de réception privilégiée orientée soit vers l’avant du véhicule soit vers l’arrière du véhicule, tandis que les microphones doubles M1 , M2, M3, M8, M10, M12, représentés par un cercle barré, présentent deux directions de réception privilégiées orientées vers l’avant et vers l’arrière du véhicule. Les microphones doubles sont donc équivalents à deux microphones simples placés dos-à-dos.
Les éléments de réception sont répartis dans l’habitacle de manière à pouvoir recevoir efficacement les signaux sonores émis dans toutes les zones acoustiques privées définies dans l’habitacle 100.
Lorsque le dispositif selon l’invention n’aménage qu’une seule zone acoustique privée, on prévoit de préférence au moins un élément de réception dans la zone acoustique privée et un élément de réception à l’extérieur de cette zone. Lorsque plusieurs zones acoustiques privées distinctes sont aménagées par le dispositif, on prévoit de préférence au moins un élément de réception disposé dans chaque zone acoustique privée.
De manière générale, la répartition des éléments de réception et leurs positions sont déterminées en fonction d’un modèle acoustique de l’habitacle du véhicule.
Un tel modèle acoustique est déterminé selon des méthodes connues de l’Homme du Métier.
Le modèle acoustique de l’habitacle permet notamment de déterminer la propagation d’un signal sonore dans l’habitacle en fonction de son lieu d’émission, ainsi que de déterminer les principales réflexions de ce signal sonore et leur propagation dans l’habitacle.
Le modèle acoustique de l’habitacle semblable à celui représenté sur la figure unique montre notamment une direction de propagation longitudinale centrale selon l’axe avant-arrière du véhicule passant entre les sièges avant et arrière, deux directions de propagation longitudinale latérale entre les parois latérales et les sièges et deux directions de propagation transverses avant et arrière passant devant chaque couple de sièges avant et arrière. On parlera dans la suite de couloirs de transmission sonore longitudinaux et transverses.
Le modèle acoustique modélisant la propagation des sons dans l’habitacle est en permanence mis à jour en fonction du nombre d’occupants dans la voiture (par détection de poids sur le siège ou caméra par exemple) et par l’analyse de la propagation des signaux sonores dans le véhicule. Cette analyse peut être aussi fournie et utilisée par les organes multimédia et téléphonie afin de servir de base aux annulations d’échos et autres algorithmes optimisant la diffusion des contenus sonores dans l’habitacle.
Les éléments de réception M1 , M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11 , M12 sont situés de préférence en hauteur dans l’habitacle 100, de préférence au-dessus du niveau des assises des sièges 103, 104 et de la banquette 107. Ils sont de préférence situés à une hauteur proche de celle de la tête des passagers lorsqu’ils sont assis sur les sièges 103, 104 et la banquette 107, et/ou à proximité du toit du véhicule.
Ainsi, l’effet des obstacles non-intrinsèques au véhicule, par exemple les corps des passagers, sur la propagation des signaux sonores, et donc leur réception par les éléments de réception, est limité.
Il est prévu de préférence au moins un élément de réception principal disposé en face de chaque place assise du véhicule, c’est-à-dire ici en face du dossier de chaque siège 103, 104, 105, 106, avec au moins une direction de réception privilégiée orientée vers le dossier de ce siège, c’est-à-dire vers l’arrière du véhicule.
Plus précisément, ces éléments de réception principaux sont disposés de préférence en face de chaque appui-tête 103A, 104A, 105A, 106A du véhicule. Ici, les microphones principaux M1 , M3, M6, M7 sont placés de telle sorte qu’ils se trouvent en face de chaque passager, à hauteur du visage, lorsque les passagers sont assis sur les sièges 103, 104, 105, 106. Ces éléments de réception principaux reçoivent ainsi très efficacement les signaux sonores émis dans chaque zone acoustique privée correspondante, en particulier la voix de chaque passager assis sur le siège correspondant.
Ces éléments de réception principaux sont ainsi éloignés des couloirs de transmission sonore longitudinaux : couloir gauche et droit entre les portières et les sièges, couloir central entre les sièges 103, 104 à l’avant et entre les sièges 105, 106 de la banquette 107 à l’arrière.
Ils sont également éloignés des parties de l’habitacle situées en-dessous du niveau des surfaces vitrées (fenêtres et pare-brise) qui reçoivent de nombreuses réflexions de signaux sonores sur les parois de l’habitacle, et notamment sur les surface vitrées qui réfléchissent de manière importante les signaux sonores.
Les sièges 103, 104 et la banquette 107 du véhicule ont plutôt tendance à absorber les signaux sonores.
Les microphones principaux M1 , M3 disposés à l’avant sont doubles et présentent une direction de réception privilégiée orientée vers l’avant et vers l’arrière du véhicule : il reçoivent d’un côté la voix du passager assis sur le siège 103, 104 situé en vis-à-vis grâce à la partie du microphone orienté vers l’arrière et les bruits du moteur et les signaux sonores réfléchis sur la paroi avant de l’habitacle (tableau de bord et pare-brise) grâce à la partie du microphone orientée vers l’avant.
Les microphones principaux M6, M7 disposés à l’arrière sont simples, et leur direction de réception privilégiée est orientée vers l’arrière du véhicule. Des éléments de réception secondaires centraux, ici les microphones secondaires centraux M2 et M10 sont disposés entre les sièges 103, 104 avant et entre les sièges 105, 106 de la banquette 107. Ils reçoivent des signaux sonores et des réflexions de signaux sonores se propageant dans le couloir de transmission longitudinal central du véhicule, provenant principalement de l’arrière pour le microphone secondaire M10 et de l’avant pour le microphone secondaire M2. Les microphones secondaires centraux M2 et M10 sont doubles.
Des éléments de réception secondaires latéraux, ici les microphones secondaires latéraux M8 et M12, sont disposés entre les portières arrière du véhicule et la banquette 107.
Enfin, il est prévu de préférence un élément de réception de contrôle M4, M5, M9, M11 situé à proximité de la position usuelle de la tête de chaque passager, c’est-à-dire par exemple à proximité de chaque appui-tête 103A, 104A, 105A, 106A du véhicule. Le rôle de ces éléments de réception de contrôle sera explicité plus tard.
En outre, plus précisément, l’agencement des microphones dans l’habitacle du véhicule permet ici, par construction mécanique et acoustique, d’assurer que :
- tout signal sonore provenant de l’arrière de l’habitacle parvient à la partie du microphone secondaire central M2 orientée vers l’arrière du véhicule avant d’arriver aux oreilles des passagers assis sur les sièges 103, 104 avant,
- tout signal sonore provenant de l’avant de l’habitacle, par exemple du moteur, ou réfléchi sur la paroi avant de l’habitacle, arrive à la partie du microphone secondaire central M2 orientée vers l’avant avant d’arriver aux oreilles des passagers assis sur les sièges 103, 104 avant,
- tout signal sonore provenant de l’avant de l’habitacle arrive à la partie des microphones secondaires centraux ou latéraux M8, M10, M12 orientée vers l’avant avant d’arriver aux oreilles des passagers assis sur la banquette 107 arrière,
- tout signal sonore provenant de l’arrière, par exemple des signaux réfléchis sur la paroi arrière de l’habitacle, arrive à la partie des microphones secondaires centraux ou latéraux M8, M10, M12 orientée vers l’arrière avant d’arriver aux oreilles des passagers assis sur la banquette 107 arrière.
Il est prévu ici une pluralité d’éléments d’émission sonore HP1 à HP12. Il s’agit ici de hauts parleurs. Ils sont représentés schématiquement sur la figure unique par des triangles associés à un signe représentant une onde sonore et sa direction globale d’émission.
Le dispositif selon l’invention comporte de préférence au moins un élément d’émission sonore associé à chaque zone acoustique privée.
Ici, il est prévu un élément d’émission longitudinale HP1 , HP2, HP7, HP8 disposé en face de chaque place assise du véhicule, c’est-à-dire en face de chaque siège 103, 104 avant et de chaque siège 105, 106 arrière de la banquette 107.
Les haut-parleurs avant HP1 , HP2 disposés en face des sièges 103, 104 sont par exemple montés sur le tableau de bord du véhicule. Les haut-parleurs arrière HP7, HP8 disposés en face des sièges 105, 106 de la banquette 107 sont par exemple montés sur le dossier des sièges 103, 104 avant, dans les appuis- tête de ces sièges.
Ces haut-parleurs avant et arrière HP1 , HP2, HP7, HP8 émettent selon une direction longitudinale, vers l’arrière, et seront donc particulièrement adaptés à émettre un signal sonore d’atténuation pour atténuer un signal sonore initial émis vers l’avant, selon une direction de propagation proche de la direction longitudinale.
Le domaine angulaire des directions de propagation pouvant être annulées varie selon les haut-parleurs, qui peuvent présenter un domaine angulaire d’émission compris entre environ 20° et 180°.
En outre, les ondes sonores émises par le haut-parleur sont différentes en face du haut-parleur et aux limites du domaine angulaire d’émission : les ondes émises à +/-800 par rapport à l’axe longitudinal d’émission par exemple seront « courbes » à proximité du haut-parleur, alors que celles émises en face, selon l’axe longitudinal, seront d’abord planes puis deviendront courbes plus loin du haut-parleur. Les capacités du haut-parleur à émettre le signal sonore d’atténuation qui s’approche au mieux des caractéristiques du signal en opposition de phase par rapport au signal sonore initial, même si le haut-parleur n’est pas dans l’axe exact de la direction de propagation du signal sonore initial, sont également prises en compte.
Deux éléments d’émission sonore mixtes, c’est-à-dire ici des haut- parleurs latéraux HP3, HP4, HP5, HP6, HP9, HP10, HP11 , HP12 sont également disposés latéralement dans chaque appui-tête 103A , 104A, 105A, 106A des sièges 103, 104, 105, 106, l’un se trouvant du côté droit de l’appui-tête et l’autre du côté gauche. Ces haut-parleurs latéraux émettent selon une direction diagonale vers l’avant, ayant une composante longitudinale et une composante transverse et seront donc adaptés à émettre un signal sonore d’atténuation pour atténuer les composantes longitudinales et transverses d’un signal sonore initiale émis vers l’arrière.
On peut également envisager de fixer les haut-parleurs sur le toit du véhicule, avec une direction d’émission orientée du toit vers le plancher du véhicule.
De manière générale, les éléments de réception sont positionnés en retrait des éléments d’émission sonore, afin de minimiser la réception des signaux sonores directs émis par les éléments d’émission sonore.
Cette réception des signaux sonores directs émis par les éléments d’émission peut également être compensée par un traitement numérique des signaux sonores reçus par les éléments de réception, qui est réalisé par l’unité de commande.
Tout ou partie des éléments de réception et/ou d’émission sonore peuvent faire partie par ailleurs du système multimédia du véhicule, utilisé par exemple pour téléphoner sans fil ou écouter de la musique.
Les éléments de réception et d’émission sonore de l’exemple décrit et représenté permettent ici de définir un nombre de zones acoustiques privées compris entre un et quatre.
L’unité de commande du dispositif selon l’invention est en outre programmée pour :
a) recevoir et traiter des informations relatives à un signal sonore initial transmises par lesdits éléments de réception, pour en déduire le lieu d’émission de ce signal sonore initial,
b) déterminer, en fonction dudit signal sonore initial et de son lieu d’émission, un signal sonore d’atténuation de sorte que, dans la zone de l’habitacle extérieure à l’une desdits zones acoustiques privées, l’amplitude du signal sonore global résultant de la superposition du signal sonore initial et du signal sonore d’atténuation est inférieure à l’amplitude dudit signal sonore initial et c) commander l’émission de ce signal sonore d’atténuation par l’un desdits éléments d’émission sonore adapté à émettre le signal sonore d’atténuation à l’extérieure de cette zone acoustique privée.
De préférence, à l’étape a), l’unité de commande est également programmée pour déduire des informations relatives au signal sonore initial la direction de propagation de ce signal et/ou ses multiples réflexions sur les parois du véhicule et sur les obstacles inconnus du modèle acoustique, liés par exemple aux objets encombrants de l’habitacle : colis, vêtements, variabilité de la taille et de la corpulence des passagers...
De préférence, à l’étape b), l’unité de commande prend également en compte le modèle acoustique de l’habitacle, qui correspond à un modèle de propagation du signal sonore calculé dans le véhicule.
Le rôle du signal sonore d’atténuation est plus précisément d’atténuer suffisamment le signal sonore initial pour que ce signal sonore initial ne soit pas perçu par les autres passagers.
Cet objectif est par exemple atteint par une réduction d’environ 20 décibels de l’amplitude du signal sonore initial. On peut également envisager de diviser par un coefficient compris entre 10 et 100 l’amplitude du signal sonore initial.
Ce dispositif permet la mise en œuvre de la méthode d’aménagement d’au moins une zone acoustique privée dans l’habitacle du véhicule selon l’invention, qui comprend les étapes suivantes :
- réception d’un signal sonore initial par lesdits éléments de réception,
- détermination du lieu d’émission de ce signal sonore initial,
- détermination, en fonction dudit signal sonore initial et de son lieu d’émission, d’un signal sonore d’atténuation de sorte que, dans la zone de l’habitacle extérieure à l’une des zones acoustiques privées, l’amplitude du signal sonore global résultant de la superposition du signal sonore initial et du signal sonore d’atténuation est inférieure à l’amplitude dudit signal sonore initial et
- émission de ce signal sonore d’atténuation dans la zone de l’habitacle extérieure à cette zone acoustique privée.
Comme mentionné précédemment, les zones acoustiques privées, leurs nombre, position et étendue peut être fixé à l’avance par construction ou être modulable.
De préférence, le nombre de zones acoustiques privées et la géométrie de ces zones est modulable selon les besoin des passagers. L’unité de commande comprend alors une interface de contrôle permettant à un ou plusieurs passagers, par exemple le conducteur ou les passagers avant ou chaque passager, d’indiquer à l’unité de commande comment doit être configurée chaque zone acoustique privée associée à une ou plusieurs places assises de l’habitacle. Plus précisément, il est possible, pour chaque zone acoustique privée pouvant être définie, d’indiquer à l’unité centrale si elle doit être activée ou non, c’est-à-dire isolée acoustiquement de chaque autre zone acoustique privée et/ou du reste de l’habitacle.
En pratique, dans l’exemple décrit ici, il est prévu au maximum quatre zones acoustiques privées individuelles, c’est-à-dire entourant un seul passager. Chaque passager peut donc activer la zone acoustique privée dans laquelle il est assis pour par exemple téléphoner sans gêner les autres passagers ou sans que sa conversation soit entendue par les autres passagers.
Cela est réalisé en appuyant sur un bouton ou en utilisant par exemple une commande vocale.
Il est également possible d’indiquer à l’unité de commande que plusieurs des zones acoustiques privées individuelles, ici deux ou trois, doivent être regroupées pour former une seule zone acoustique privée permettant une conversation discrète entre les passagers de ces deux ou trois zones regroupées.
Cela est réalisé dans une étape préalable à la mise en œuvre des étapes décrites précédemment, qui a lieu dès qu’au moins une zone acoustique privée est activée.
Lors de la mise en œuvre du dispositif selon l’invention, un signal sonore initial émis dans l’habitacle est reçu par l’ensemble des éléments de réception. La source de ce signal sonore peut être située à l’intérieur ou à l’extérieur de l’habitacle. Les sources sonores situées à l’intérieur de l’habitacle comportent notamment les passagers (leurs voix) et le système multimédia. Les sources sonores situées à l’extérieur comprennent notamment le moteur qui émet un bruit moteur dans l’habitacle globalement à travers la paroi avant de l’habitacle.
Les éléments de réception, ici les microphones M1 à M12, reçoivent ledit signal sonore initial. Ce signal sonore initial est convertit en un signal électrique par chaque microphone. Chaque signal électrique constitue un ensemble de données relatives au signal sonore initial reçu par chaque élément de réception, dont au moins une partie est transmise à l’unité de commande par chaque élément de réception.
L’unité de commande reçoit donc une partie des données relatives au signal sonore initial reçu par chaque élément de réception.
Ces données comprennent au moins une information sur la phase et/ou le retard temporel et/ou l’amplitude du signal sonore initial reçu par l’élément de réception correspondant.
La phase du signal sonore initial indique sa situation instantanée dans une période, le signal sonore initial étant périodique.
Le signal sonore initial arrive à un micro éloigné en retard. Le retard temporel est le temps mis par le signal pour se propager depuis la source qui l’a émis jusqu’au récepteur qui l’a reçu.
L’unité de commande est programmée pour analyser le déphasage de ce signal sonore initial lorsqu’il arrive sur chaque élément de réception, pour en déduire le lieu d’émission de ce signal sonore initial : le signal sonore initial arrivera plus tard sur un élément de réception plus éloigné de son lieu d’émission que sur un élément de réception plus proche de son lieu d’émission. Il s’agit alors ici de comparer la phase du signal sonore initial reçu par chaque élément de réception.
Cette analyse est réalisée sur la base d’un algorithme prenant en compte l’emplacement de chaque élément de réception, des éléments d’émission, des caractéristiques sonores du véhicule et acoustiques de l’habitacle, notamment le modèle acoustique de l’habitacle. Cette analyse permet de séparer les différentes composantes du signal sonore initial reçu, et de déterminer le lieu d’émission de chacun de ses composantes. Cet algorithme est en particulier utilisé par des systèmes de téléphonie mains-libres, afin d’annuler l’écho renvoyé par les haut- parleurs à l’utilisateur distant via le microphone du téléphone. Dans ces systèmes de téléphonie, le signal sonore émis et sa source d’émission sont connus ; l’estimation de l’écho se fait habituellement par un seul microphone, et dans certains systèmes deux microphones peuvent être utilisés afin de mieux estimer les échos résiduels (réflexions sur les parois dans un espace clos par exemple). Cet algorithme est connu de l’Homme du métier et n’est pas l’objet de la présente invention. Il ne sera donc pas décrit plus en détail ici.
L’unité de commande est ici programmée pour prendre en compte l’amplitude de ce signal sonore initial lorsqu’il arrive sur chaque élément de réception, pour en déduire le lieu d’émission de ce signal sonore initial: l’amplitude du signal sonore initial est d’autant plus grande que l’élément de réception est plus proche du lieu d’émission.
Lorsqu’une pluralité de signaux sonores initiaux sont détectés par les éléments de réception, l’unité de commande est programmée pour
- recevoir et traiter des informations relatives à chaque signal sonore initial pour identifier un lieu d’émission de ce signal sonore initial : le lieu d’émission de chaque signal sonore initial est ainsi déterminé ;
- déterminer, en fonction de chaque signal sonore initial et de son lieu d’émission, ledit signal sonore d’atténuation de sorte que, dans au moins une partie de la zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée, l’amplitude du signal sonore global résultant de la superposition de chaque signal sonore initial et du signal sonore d’atténuation est inférieure à l’amplitude dudit signal sonore initial ; et
- commander l’émission de ce signal sonore d’atténuation par ledit au moins un élément d’émission sonore.
En pratique, à l’étape b), le signal sonore d’atténuation est déterminé pour être en opposition de phase par rapport à la somme de chaque signal sonore initial dans ladite partie de la zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée, comme cela sera exemplifié plus loin.
On considère par la suite que le signal sonore initial provient d’un unique lieu d’émission.
Ici, déterminer le lieu d’émission du signal sonore initial revient à identifier la source de ce signal sonore initial : si le lieu d’émission du signal sonore initial est situé à proximité de la tête de l’un des passagers, il s’agit de la voix de l’un des passagers : si le lieu d’émission est situé à l’avant du véhicule il s’agit d’un bruit du moteur.
L’unité de commande est ensuite programmée pour déterminer le signal sonore d’atténuation en fonction du signal sonore initial et de son lieu d’émission.
En particulier, le dispositif selon l’invention vise à atténuer voire annuler le son de la voix des passagers situés dans la zone acoustique privée définie pour les passagers situés dans le reste de l’habitacle.
Ainsi, l’unité de commande est programmée pour déterminer le signal sonore d’atténuation en fonction du signal sonore initial dont le lieu d’émission est situé dans certaines parties de la zone acoustique privée, qui correspondent par exemple à la position usuelle de la tête du ou des passagers assis dans cette zone acoustique privée, pour que, dans la zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée, l’amplitude du signal sonore global résultant de la superposition du signal sonore initial et du signal sonore d’atténuation soit inférieure à l’amplitude dudit signal sonore initial. Le signal sonore d’atténuation peut également être déterminé lorsque le lieu d’émission est situé dans d’autres parties de la zone acoustique privée, qui correspondent par exemple à la position des haut-parleurs du système multimédia ou à une partie avant du véhicule comprenant le moteur.
En outre, l’unité de commande peut être programmée pour prendre en compte les sources d’émissions sonores connues du véhicule : par exemple un contenu multimédia ou une conversation via le système téléphonique du véhicule et dont le son est diffusé par les systèmes d’émission du véhicule. Dans ce cas, la position de la source sonore est connue et son mode de propagation est prédéterminé. Le signal sonore émis par chaque source d’émission sonore connue, son mode de diffusion et sa propagation dans l’habitacle sont prédéterminés ou obtenus directement par l’unité de commande. L’unité de commande peut ainsi directement recevoir les informations concernant le signal sonore initial émis par ces sources d’émission sonores connues. L’unité de commande peut analyser en priorité ces signaux sonores initiaux.
Le signal reçu et transmis par les éléments de réception et correspondant aux signaux initiaux émis par ces sources d’émission sonores connues peut être utilisé pour affiner le modèle acoustique de l’habitacle.
Le signal reçu par les éléments de réception et correspondant aux signaux initiaux émis par ces sources d’émission sonores connues est exploité lorsque le modèle acoustique est modifié, par exemple par des obstacles dans la voiture.
Pour les autres sources sonores, non connues car n’appartenant pas au véhicule par exemple, de préférence, la détermination du signal sonore d’atténuation prend en compte le signal sonore initial reçu par l’élément de réception pour lequel ce signal sonore initial présente la plus grande amplitude.
A cet effet, l’unité de commande détermine si le lieu d’émission déterminé est situé dans une partie prédéterminée de la zone acoustique privée pour laquelle le signal sonore initial doit être atténué à l’extérieur de la zone acoustique privée. Par exemple, s’il s’agit d’atténuer la voix des passagers à l’extérieur de la zone acoustique privée, seuls les signaux sonores dont le lieu d’émission est situé à proximité de la tête des passagers sont atténués.
La détermination du signal d’atténuation utilise par exemple des algorithmes d’atténuation de signaux sonores connus de l’Homme du métier. Ces algorithmes prennent en compte l’environnement clos de l’habitacle dont l’acoustique, les contraintes spatiales et les réflexions sonores sont connues et modélisées dans le modèle acoustique de l’habitacle.
De manière générale, le signal sonore d’atténuation présente une amplitude similaire à l’amplitude du signal sonore initial et une phase en opposition par rapport à celle du signal sonore initial, au lieu d’écoute du signal sonore global, c’est-à-dire au niveau de la tête des passagers du reste de l’habitacle, hors de la zone acoustique privée.
Ainsi, les phases du signal sonore initial et du signal sonore d’atténuation étant en opposition, le signal sonore global résultant de la superposition de ces deux signaux sonores, c’est-à-dire résultant de la somme de ces deux signaux, présente une amplitude inférieure à l’amplitude du signal sonore initial, c’est-à-dire une amplitude atténuée, voir annulée.
Plus précisément, le signal sonore d’atténuation est égal au signal sonore initial tel que reçu par l’élément de réception pour lequel l’amplitude de ce signal sonore initial est maximale, à ceci près que sa phase est en opposition avec celle de ce signal sonore initial et qu’il présente un retard de phase égal à la distance entre l’élément de réception pour lequel l’amplitude de ce signal sonore initial est maximale et la tête du passager pour lequel le signal sonore initiale est atténué, divisée par la vitesse du son dans l’air. En pratique, ce retard de phase est égal à la distance entre l’élément de réception pour lequel l’amplitude de ce signal sonore initial est maximale et l’appui-tête dudit passager, ou un élément de réception de contrôle disposé dans cet appui-tête.
En variante, différents retards de phase peuvent être pris en compte et l’atténuation du signal sonore initial peut être maximale en d’autres endroits de la zone acoustique privée. Par exemple le retard de phase peut être égal à la distance entre l’élément de réception pour lequel l’amplitude de ce signal sonore initial est maximale et le lieu où la propagation du signal sonore initial et/ou de ses échos peut être atténué de façon optimale au voisinage des frontières de l’espace acoustique privé du passager pour lequel le signal sonore est atténué, divisée par la vitesse du son dans l’air.
Par exemple, un signal sonore initial provenant par exemple du conducteur sera atténué, voir annulé, non pas en un seul point qui correspondrait au centre de la tête du passager avant-gauche mais à l’entrée de l’espace acoustique privé du passager avant-gauche, à droite de l’accoudoir par exemple.
D’une manière générale, même si les haut-parleurs sont optimisés pour atténuer au maximum le signal sonore initial au voisinage immédiat de la tête d’un passager, le signal sonore sera atténué de préférence là où il peut le mieux l’être. Selon sa direction de propagation et l’orientation des haut-parleurs dans le véhicule, un signal sonore initial particulier pourra être atténué dès l’accoudoir, et d’autres signaux sonores seront atténués un peu plus près du passager.
Le lieu de la zone acoustique privée où l’atténuation du signal sonore initial est optimisée dépend de la propagation de ce signal sonore initial et des limites imposées par un nombre réduit de haut-parleurs.
Si le lieu d’émission du signal sonore initial n’est pas situé dans la partie prédéterminée de la zone acoustique privée pour laquelle le signal sonore initial doit être atténué à l’extérieur de la zone acoustique privée, aucun signal sonore d’atténuation n’est déterminé ni émis sur la base de ce signal sonore initial.
L’unité de commande est également de préférence programmée pour déterminer la direction de propagation principale du signal sonore initial.
Cela est possible à partir de la détermination du lieu d’émission et du modèle acoustique de l’habitacle.
On considère ici par souci de simplification que le signal sonore initial était simple. En pratique, à un endroit donné de la zone acoustique privée se trouvent plusieurs signaux sonores initiaux (musique, voix, bruits, etc...) provenant de sources sonores différentes.
L’unité de commande commande ensuite l’émission du signal sonore d’atténuation par un ou plusieurs éléments d’émission sonore répartis dans l’habitacle et adaptés à émettre dans la zone de l’habitacle située en dehors de la zone acoustique privée.
Le signal sonore d’atténuation est émis de préférence par les éléments d’émission sonore permettant d’émettre le signal sonore d’atténuation selon une direction d’émission proche de la direction de propagation du signal sonore initial, dans le sens inverse de la propagation du signal sonore initial.
L’unité de commande est donc programmée pour sélectionner le ou les éléments d’émission sonore adaptés.
Par exemple, pour atténuer un signal sonore initial se propageant selon une direction longitudinale de l’avant vers l’arrière, on émet le signal sonore d’atténuation par un élément d’émission émettant au moins une composante longitudinale, de l’arrière vers l’avant.
Le signal sonore d’atténuation déterminé prend également en compte la position de l’élément d’émission sonore mis en œuvre à l’étape c).
Dans le cas où plusieurs éléments d’émission sont utilisés, le signal sonore d’atténuation déterminé peut donc être différent pour chaque élément d’émission sonore.
Le signal sonore initial, correspondant ici par exemple à la voix des passagers assis dans la zone acoustique privée, est ainsi atténué, voire annulé dans au moins une partie du reste de l’habitacle, par exemple au moins à proximité la position de la tête d’au moins un passager lorsque celui-ci est assis dans la zone de l’habitacle extérieure à ladite zone acoustique privée.
La position et le nombre d’éléments d’émission sonore sont optimisés afin de fournir la meilleure atténuation possible.
Il est avantageux de disposer un élément de réception et un élément d’émission sonore dans l’appui-tête de la zone acoustique privée car l’algorithme d’atténuation peut de la sorte obtenir des informations sur le délai optimal à appliquer pour le signal sonore d’atténuation à déterminer.
En particulier, il faut mentionner que le signal d’atténuation en opposition de phase calculé pour être émis par chaque élément d’émission sonore, par exemple chaque haut-parleur, tient compte de la somme des signaux sonores initiaux devant être atténués par ce signal d’atténuation, en tenant compte par exemple d’une estimation de la propagation et des réflexions des signaux sonores initiaux émis par chaque source sonore initiale. Chaque haut-parleur va donc émettre un signal d’atténuation global comprenant par exemple un premier signal d’atténuation avec une amplitude forte en opposition de phase avec un premier signal initial émis par une première source initiale assez proche ajoutée à un second signal d’atténuation avec une amplitude faible en opposition de phase avec un deuxième signal sonore initial émis par une deuxième source initiale compensant une énième réflexion (assez atténuée) de ce deuxième signal sonore.
A un autre endroit, un autre haut-parleur émettra un mélange de ces premier et deuxième signal d’atténuation, mais avec des phases et des amplitudes différentes. Certains signaux sonores initiaux ne seront pas atténués par cet autre haut-parleur car pas atténuables par ce haut-parleur (par exemple en raison de sa position par rapport à la source de ces signaux sonores initiaux) ou pas présents à cet endroit.
Chaque passager peut à tout instant décider de désactiver la zone acoustique privée l’entourant, par des moyens similaires à ceux décrits pour l’activation.
Le dispositif selon l’invention permet d’atténuer le signal sonore initial et ses réflexions grâce à la réception de tous les signaux sonores par les différents éléments de réception.
En outre, de préférence, le procédé selon l’invention comprend une étape supplémentaire de contrôle d’efficacité de l’atténuation du signal sonore initial. Les éléments de réception disposés à l’extérieur de la zone acoustique privée reçoivent le signal sonore global correspondant à la superposition du signal sonore initial et du signal sonore d’atténuation. Il est prévu de préférence qu’ils transmettent à l’unité de commande des informations sur ce signal sonore global, ce qui permet de vérifier l’efficacité de l’atténuation en comparant l’amplitude du signal global et l’amplitude du signal sonore initial. Les éléments de réception sont ainsi utilisés pour établir une boucle de contrôle pour adapter au mieux l’algorithme d’atténuation.
A cet effet, l’unité de commande utilise de préférence les éléments de réception de contrôle situés au niveau des appuis-tête des sièges non compris dans la zone acoustique privée.
Comme mentionné précédemment, le signal sonore d’atténuation est déterminé par exemple en prenant en compte uniquement ou essentiellement le signal sonore initial reçu par l’élément de réception captant le mieux ce signal, c’est-à-dire en prenant en compte le signal sonore initial reçu par l’élément de réception pour lequel le signal sonore initial présente la plus grande amplitude. En variante, la détermination du signal sonore d’atténuation prend en compte une moyenne pondérée du signal sonore initial reçu par différents éléments de réception.
Les réflexions acoustiques de ce signal sonore initial sur les parois de l’habitacle et ses répétitions dans l’habitacle sont prises en compte par l’émission d’une pluralité de signaux d’atténuation, en tenant compte des délais de propagation des réflexions et du modèle acoustique de l’habitacle, en utilisant un algorithme d’annulation d’écho fonctionnant sur une fenêtre temporelle glissante. Ainsi, l’unité de commande est programmée pour reconnaître les motifs de sons répétés dans le temps avec une amplitude dégressive, et les atténuer, voire les annuler avec un coefficient dégressif adapté.
Une fenêtre temporelle maximale est définie pour rechercher ces réflexions, dont la durée et le coefficient d’affaiblissement sont définis à partir des caractéristiques intrinsèques du véhicule (distance micro-paroi, coefficient de réflexion de la paroi, etc...).
Le déphasage et la différence d’amplitude du signal sonore initial avec ses réflexions et/ou répétition permet de corréler la réalité des réflexions et absorptions acoustiques avec ce qui était attendu dans le modèle acoustique de l’habitacle établi par exemple sur la base d’un modèle statistique d’occupation avec quatre passagers. Le modèle acoustique de l’habitacle peut ainsi être ajusté en temps réel pour tenir compte de ces différences, permettant ainsi de prendre en compte l’occupation de l’habitacle et les différents obstacles présents (personnes de différentes tailles, colis, vêtements suspendus...).
En outre, afin de favoriser la discussion privée entre deux passagers d’une même zone acoustique privée, ladite unité de commande peut en outre être programmée pour déterminer, en fonctions du signal sonore initial et de son lieu d’émission, un signal sonore d’amplification ou plusieurs signaux sonores d’amplification, de manière à ce que chaque signal sonore d’amplification soit en phase avec le signal sonore initial, c’est-à-dire présente la même phase, dans chaque partie de la zone acoustique privée où un passager écoute ce signal sonore initial et pour commander l’émission de ce signal sonore d’amplification. Cela permet d’amplifier sélectivement le son de la voix d’un passager pour un autre passager, ou plusieurs autres passagers.
En outre, les signaux sonores initiaux émis par certaines sources sonores comme le système multimédia ou le téléphone du véhicule peuvent être, selon configuration des passagers, diffusés uniquement dans certaines zones acoustiques privées, de telle sorte que les signaux sonores émis par ces sources sonores ne peuvent être entendus que par les passagers situés dans les zones acoustiques privées dans lesquelles ces signaux sonores sont diffusés.
Le dispositif et la méthode selon l’invention permettent également l’atténuation sélective des autres composantes d’un signal sonore, à savoir notamment la musique et le bruit du moteur, comme cela est décrit dans l’exemple ci-dessous.
Nous décrirons dans la suite un exemple d’implémentation de l’invention dans l’habitacle de la figure unique. Le dispositif selon l’invention permet ici d’aménager au maximum quatre zones acoustiques privées entourant chaque siège 103, 104, 105, 106.
Dans cet exemple, le dispositif est programmé pour atténuer sélectivement certaines composantes du signal sonore reçu dans chaque zone acoustique privée.
Le passager assis sur le siège 103 avant gauche du conducteur désire écouter de la musique sans être dérangé ni par le bruit ambiant ni par les conversations.
Les passagers assis sur le siège 104 avant droit et sur le siège 105 arrière gauche, c’est-à-dire derrière le conducteur, désirent discuter ensemble, sans être entendus par les autres passagers et sans être dérangés par les autres passagers.
Le passager assis sur le siège 106 arrière droit désire dormir, et donc entendre le moins de bruit possible.
Chaque passager indique ses souhaits à l’unité de commande grâce à l’interface de contrôle. Le dispositif selon l’invention est alors configuré pour aménager trois zones acoustiques privées détaillées ci-après. La musique est générée par un lecteur audio centralisé.
Les haut-parleurs latéraux HP3, HP4 disposés dans l’appui-tête 103A du siège 103 avant gauche diffuse la musique pour le passager de ce siège.
Dans la zone acoustique privée entourant le passager assis sur le siège avant droit 104 et celui assis sur le siège arrière gauche 105 : pour le passager du siège avant droit 104, l’unité de commande détermine un premier signal d’atténuation sonore et commande son émission par le haut-parleur avant HP2 disposé en face de ce passager.
Le premier signal d’atténuation sonore est en opposition de phase de la somme des signaux suivants, qui se propagent de l’arrière vers l’avant :
- signal sonore reçu par la partie du microphone M1 orientée vers l’arrière et correspondant à la voix du passager assis sur le siège avant gauche 103,
- signal sonore reçu par le microphone M7 et correspondant à la voix du passager assis sur le siège 105 arrière droit,
- signal sonore émis par les haut-parleurs latéraux HP3 et HP4 du siège 103 avant gauche et correspondant à la musique écoutée par le passager assis sur ce siège,
- signal sonore reçu par la partie du microphone M2 orientée vers l’arrière et correspondant au bruit ambiant.
Ces signaux sonores sont atténués par opposition de phase, avec un retard égal à la distance entre le microphone ayant reçu le signal avec la plus grande amplitude et le microphone disposé dans l’appui-tête 104A du siège avant droit 104, divisé par la vitesse du son dans l’air.
Il est également tenu compte des signaux résiduels reçus par le microphone M5 de l’appui-tête 104A du siège avant droit 104 après cette atténuation. S’ajoutent alors au premier signal d’atténuation décrit précédemment un signal de contre-réaction en opposition de phase à la somme des signaux suivants :
- signal sonore résiduel du bruit ambiant détecté par les parties avant des microphones M2 et M3 qui est reflété sur la paroi avant de l’habitacle, notamment le pare-brise, et qui est reçu par le microphone M5 à l’instant [t+n] avec une amplitude affaiblie, par utilisation d’un algorithme d’annulation d’écho à fenêtre temporelle glissante,
- tout signal sonore résiduel reçu par un microphone proche du passager correspondant.
Evidemment, la voix du passager du siège 104 avant droit est reçue par le microphone M3 et préservée pour permettre la conversation avec le passager assis sur le siège 105 arrière gauche.
En outre, de préférence, les signaux sonores reçus par les éléments de réception et correspondant à la voix du passager assis sur le siège 105 arrière gauche sont amplifiés par leur émission par les haut-parleurs latéraux HP5 et HP6 disposés dans l’appui-tête 104A du siège 104 avant droit.
Les haut-parleurs latéraux HP5, HP6 émettent alors un signal sonore d’amplification égale à la somme du signal sonore reçu par le microphone M6, correspondant à la voix du passager arrière gauche, et d’un sidetone de confort.
Pour plus de confort et de réalisme, le haut-parleur latéral HP5 situé à droite de l’appui-tête 104A pourra émettre le signal sonore reçu par le microphone M6 légèrement plus fort que le haut-parleur latéral HP6 situé à gauche de l’appui- tête 104A, afin de spatialiser le son. Le sidetone correspond à un signal sonore retour de la voix du passager du siège 104 avant droit, il s’agit donc du signal sonore reçu par le microphone M3 affaibli. Il est émis par les deux haut-parleurs latéraux HP5, HP6 avec la même amplitude.
En outre, l’un ou l'autre ou les deux haut-parleurs latéraux HP5, HP6 peuvent participer à l’atténuation sonore en émettant un deuxième signal d’atténuation en opposition de phase au signal sonore correspondant au bruit ambiant reçu par les parties des microphones M3 et M2 orientées vers l’avant. Ces haut-parleurs permettent en effet d’atténuer les composantes du signal sonore initial se propageant de l’avant vers l’arrière.
Les coefficients d’atténuation et les retards appliqués pour l’atténuation des signaux sonores sélectionnés sont réévalués en temps réel pour éliminer les signaux sonores résiduels reçu par le microphone M5 disposé dans l’appui-tête 104A du siège avant droit. D’une manière générale, chaque microphone identifiant des signaux sonores proches du passager est pris en compte pour affiner le signal de contre-réaction.
Pour le passager assis sur la siège arrière gauche : l’unité de commande détermine un troisième signal d’atténuation émis par le haut-parleur arrière HP7 disposé en face du siège arrière gauche, qui est en opposition de phase de la somme des signaux sonores correspondent aux bruits ambiants provenant de l’arrière et réflexions sur la paroi arrière du véhicule, à savoir
- le signal sonore reçu par la partie du microphone M8 orientée vers l’arrière, et
- signal sonore reçu par la partie du microphone M10 orientée vers l’arrière.
Pour l’atténuation de ces bruits, une contribution conjointe des haut- parleurs HP7, HP8 disposés sur les sièges avant en direction de l’arrière de l’habitacle peut être utilisée.
La voix du passager assis sur la banquette 105 à gauche, reçue par le microphone M6, est préservée.
L’unité de commande commande également l’émission par les haut- parleurs latéraux HP9 et HP10 disposés dans l’appui-tête 105A du siège 105 d’un quatrième signal d’atténuation.
Ici, le quatrième signal d’atténuation déterminé par l’unité de commande comporte un signal en opposition de phase de la somme des signaux suivants :
- signal sonore reçu par la partie du microphone M1 orientée vers l’arrière et correspondant à la voix du passager assis sur le siège avant gauche 103,
- signal sonore reçu par le microphone M7 et correspondant à la voix du passager assis sur la banquette 105 à droite,
- signal sonore émis par les haut-parleurs latéraux du siège avant gauche HP3 et HP4 et correspondant à la musique écoutée par le passager assis sur le siège avant gauche,
- le signal sonore reçu par la partie du microphone M8 orientée vers l’avant, et
- signal sonore reçu par la partie du microphone M10 orientée vers l’avant.
Ces signaux sonores sont atténués par opposition de phase, avec un retard égal à la distance entre le microphone ayant reçu le signal avec la plus grande amplitude et le microphone disposé dans l’appui-tête 105A du siège 105 arrière gauche, divisé par la vitesse du son dans l’air.
Il est également tenu compte des signaux résiduels reçus par le microphone M9 de l’appui-tête 105A après cette atténuation.
Le microphone M9 disposé dans l’appui-tête du siège 105 arrière gauche est en effet utilisé pour détecter les résidus du bruit ambiant, permettant d’évaluer si ce bruit ambiant est correctement atténué. Selon le lieu d’émission du signal sonore à atténuer, le quatrième signal d’atténuation est émis par l’un ou l’autre des haut-parleurs latéraux HP9, HP 10, ou les deux.
S’ajoutent alors au quatrième signal d’atténuation décrit précédemment un signal de contre-réaction en opposition de phase à la somme des signaux suivants :
- signal sonore résiduel du bruit ambiant qui est reflété sur les parois avant et/ou arrière de l’habitacle, notamment le pare-brise, et qui est reçu par le microphone M9 à l’instant [t+n] avec une amplitude affaiblie, par utilisation d’un algorithme d’annulation d’écho,
- tout signal sonore résiduel reçu par un microphone proche du passager correspondant.
Les haut-parleurs latéraux HP9, HP10 émettent en outre un signal sonore d’amplification égale à la somme du signal sonore reçu par le microphone M6 et correspondant à la voix du passager arrière gauche et d’un sidetone de confort.
Pour le conducteur qui écoute de la musique :
L’unité de commande détermine un cinquième signal d’atténuation qui est émis par le haut-parleur avant HP1 , qui est en opposition de phase avec la somme des signaux suivants :
- signal sonore reçu par la partie du microphone M3 orientée vers l’arrière et correspondant à la voix du passager assis sur le siège 104 avant droit,
- signal sonore reçu par le microphone M6 et correspondant à la voix du passager assis sur le siège 105 arrière gauche,
- signal sonore reçu par le microphone M7 et correspondant à la voix du passager assis sur le siège 106 arrière droit,
- signal sonore reçu par la partie du microphone M2 orientée vers l’arrière et correspondant au bruit ambiant.
Pour la détermination du signal d’atténuation, un retard est appliqué à chaque signal sonore pris en compte. Ce retard est égal à la distance entre chaque microphone et le microphone M4 disposé dans l’appui-tête 104 du siège avant gauche, divisé par la vitesse du son. Une correction de phase et d’amplitude supplémentaire peut être appliquée, tenant compte de l’acoustique de l’habitacle et en particulier des obstacles entre le microphone recevant le signal sonore ou le haut-parleur émettant le signal d’atténuation et le passager.
Comme précédemment, les signaux sonores résiduels reçus par le microphone M4 situé dans l’appui-tête du siège avant gauche, à savoir notamment le signal sonore résiduel du bruit ambiant réfléchi par la paroi avant de l’habitacle, et qui est reçu par le microphone M4 à l’instant [t+n] avec une amplitude plus faible que celle du bruit ambiant sont également pris en compte dans la détermination du signal d’atténuation.
L’unité de commande commande également l’émission par les haut- parleurs latéraux HP3 et HP4 disposés dans l’appui-tête du siège avant gauche d’un sixième signal d’atténuation en plus de la musique diffusée. Ce sixième signal d’atténuation atténue les bruits ambiants ainsi que les signaux sonores résiduels.
Les haut-parleurs latéraux HP3 et HP4 permettent de compenser des signaux sonores résiduels qui ne seraient pas complètement longitudinaux. Dans le cas d’une voiture, ces compensations sont essentiellement limitées aux réflexions des bruits sur les parois du véhicule.
Pour le passager de la banquette arrière à droite, qui dort :
Le haut-parleur arrière HP8 disposé en face de ce passage émet un septième signal d’atténuation en opposition de phase de la somme des signaux suivants :
- signal sonore reçu par le microphone M6 correspondant à la voix du passager de la banquette à gauche,
- signal sonore reçu par la partie du microphone M12 orientée vers l’arrière correspondant au bruit ambiant,
- signal sonore reçu par la partie du microphone M10 orientée vers l’arrière correspondant au bruit ambiant et à des réflexions sonores sur la paroi arrière de l’habitacle. Pour l’atténuation de ces bruits, une contribution conjointe des haut-parleurs latéraux HP7 et HP8, disposés en face des places assises de la banquette, sera utilisée.
L’unité de commande détermine aussi un neuvième signal d’atténuation émis par les haut-parleurs latéraux HP11 et HP12 situés dans l’appui-tête 105B de la place arrière droite de la banquette 105.
Il s’agit d’un signal en opposition de phase de la somme des signaux suivants :
- signal sonore reçu par les microphones M1 , M3 correspondant à la voix des autres passagers,
- signal sonore correspondant à la musique diffusée par les haut-parleurs latéraux HP3 et HP4 situés dans l’appui-tête du siège avant gauche,
- signal sonore reçu par les microphones M10 et M12 (partie avant) correspondant au bruit ambiant, avec chacun un retard égale à la distance entre le microphone recevant ce signal avec la plus grande amplitude et le microphone M11 situé dans l’appui-tête 106A du siège 106 arrière droit divisé par la vitesse du son dans l’air.
A cela s’ajoute un dixième signal d’atténuation déterminé en opposition de phase avec les bruits ambiants résiduels réfléchis par les parois avant et arrière, reçus à des instants t + n décalés avec une amplitude affaiblie, par utilisation d’un algorithme d’annulation d’écho.
Selon un autre exemple, il est prévu deux zones acoustiques privées : une zone avant incluant les deux sièges avant et une zone arrière comprenant la banquette arrière. Dans le cas d’un taxi, les deux zones peuvent être considérées comme « zone acoustique privée », la zone avant pour assurer la confidentialité du chauffeur et la zone arrière pour assurer la confidentialité des passagers.
De même, dans le cadre d’une utilisation familiale, la zone avant (le conducteur et son passager avant) serait considérée comme « zone acoustique privée » vis-à-vis des passagers arrière. Dans cet exemple, la radio ou un lecteur multimédia est allumé.
Lorsque le conducteur souhaite avoir une conversation privée avec le passager avant, il configure la zone avant en « zone acoustique privée », soit en utilisant un bouton soit en utilisant le mot-clef « privé » si la voiture est équipée d’un système de reconnaissance vocale.
Les microphones du système de divertissement reçoivent alors les signaux sonores émis dans la voiture. Ces signaux comprennent les sons émis à l’intérieur de la voiture, le son de la radio émis par le système de divertissement et les conversations entre les passagers.
Le dispositif et le procédé selon l’invention permettent de créer des zones acoustiques privées, notamment pour des conversations entre deux ou trois passagers.
Ils permettent également de diffuser de la musique ou du contenu audio (par exemple une conversation téléphonique) sélectivement à chacun des passagers, que les autres n’entendront pas et d’atténuer le bruit ambiant, et notamment les bruits du moteur.
En cas d’urgence (freinage d’urgence, choc, déclenchement d’air bag, cri d’alerte de la part d’un usager), le dispositif peut être automatiquement désactivé pour des raisons de sécurité.
On peut envisager l’utilisation d’appui-tête intégrant des haut-parleurs directifs proches des oreilles des passagers, disposé dans des ailes de l’appui- tête repliées de part et d’autre de la tête du passager.
Enfin, afin de réaliser une meilleure atténuation des signaux sonore souhaitée, le signal d’atténuation destiné à atténuer un signal sonore initial donné, peut être émis en utilisant au moins deux haut-parleurs. On utilise alors de préférence une technique de « beamforming » pour mieux centrer l’annulation du son au niveau de la tête des passagers. Cette technique est connue de l’Homme du métier et ne sera pas décrite plus en détails ici. Dans le but de déterminer la cible du beamforming, ici par exemple la tête du passager, une caméra pourrait être utilisée pour traquer le visage du passager et ainsi déterminer la position de la tête du passager dans la zone acoustique privée.
Pour les passagers avant du véhicule, on prévoit alors par exemple une caméra disposée au milieu du pare-brise, par exemple sur le rétroviseur central, et deux haut-parleurs disposés en face de chaque siège avant, soit au total quatre haut-parleurs avant orientés vers l’arrière du véhicule et répartis le long du tableau de bord du véhicule.
Chaque zone acoustique privée correspond donc à une zone acoustique spécifique délimitée. Chaque zone est configurée, par et en fonction des souhaits de son ou ses passagers, de manière à sélectionner les signaux sonores à valoriser. Ces signaux sont donc amplifés en fonction du besoin dans la zone et atténués en dehors de la zone. Il est ainsi possible de définir une zone acoustique privée comprenant les seuls sièges avant, occupés par exemple par deux parents, ce qui permet de laisser dormir un bébé sereinement à l’arrière tout en l’entendant s’il se réveille. Il est aussi possible de définir une zone acoustique privée arrière au cas où l’on aurait un chien par exemple sur la banquette arrière afin de pouvoir conduire plus confortablement sans entendre ses éventuels aboiements car ces aboiements seraient assimilés à une voix de passager puisqu’ils seraient émis à une hauteur dans le véhicule étant proche de la hauteur d'une bouche d'homme ou d'enfant, c’est-à-dire émis en face du micro situé en face du siège arrière (microphone situé derrière un siège avant) .

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif pour l’aménagement d’au moins une zone acoustique privée dans l’habitacle d’un véhicule, comprenant :
- une pluralité d’éléments de réception (M1 , M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11 , M12) d’au moins un signal sonore initial, répartis dans l’habitacle du véhicule,
- au moins un élément d’émission sonore (HP1 , HP2, HP3, HP3, HP4, HP5, HP6, HP7, HP8, HP9, HP10, HP10, HP11 , HP12) adapté à émettre un signal sonore d’atténuation dans une zone de l’habitacle extérieure à la première zone acoustique privée et un signal sonore d’amplification, et
- une unité de commande programmée pour
a) recevoir et traiter des informations relatives à chaque signal sonore initial transmises par lesdits éléments de réception (M1 , M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11 , M12), pour séparer les différentes composantes du signal sonore initial reçu et pour identifier un lieu d’émission de chacune des composantes de ce signal sonore initial, lesdites composantes du signal sonore initial comprenant le son de la voix d’au moins un passager,
b) déterminer, en fonction de chaque signal sonore initial et de son lieu d’émission,
- un signal sonore d’amplification du son de la voix dudit passager de manière à ce que ce signal sonore d’amplification soit en phase avec le signal sonore initial dans une partie de la zone acoustique privée,
- ledit signal sonore d’atténuation de sorte que, dans au moins une partie de la zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée, l’amplitude du signal sonore global résultant de la superposition de chaque signal sonore initial et du signal sonore d’atténuation est inférieure à l’amplitude dudit signal sonore initial et
c) commander l’émission de ce signal sonore d’amplification et de ce signal sonore d’atténuation par ledit au moins un élément d’émission sonore (HP1 , HP2, HP3, HP3, HP4, HP5, HP6, HP7, HP8, HP9, HP10, HP10, HP11 , HP12).
2. Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel à l’étape a), l’unité de commande est également programmée pour déterminer une direction de propagation de chaque signal sonore initial.
3. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel ladite unité de commande est programmée pour comparer, à l’étape a), les informations relatives à chaque signal sonore initial transmises par chaque élément de réception de ladite pluralité d’éléments de réception (M1 , M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11 , M12) pour en déduire le lieu d’émission de ce signal sonore initial.
4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel lesdites informations relatives à chaque signal sonore initial comprennent au moins sa phase et/ou son retard temporel et/ou son amplitude.
5. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel, ladite unité de commande est programmée pour déterminer, à l’étape b), le signal sonore d’atténuation de manière à ce que la phase de ce signal sonore d’atténuation soit en opposition de phase par rapport à la somme de chaque signal sonore initial dans ladite partie de la zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée.
6. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel il est prévu une pluralité d’éléments d’émission sonore, et dans lequel l’unité de commande est programmée pour, à l’étape c), commander l’émission du signal sonore d’atténuation par une partie de la pluralité d’éléments d’émission sonore déterminée en fonction de la direction de propagation de chaque signal sonore initial.
7. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel l’unité de commande est programmée pour, à l’étape c), commander l’émission du signal sonore d’atténuation destiné à atténuer un même signal sonore initial par au moins deux éléments d’émission sonore.
8. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, pour l’aménagement d’une pluralité de zones acoustiques privées dans l’habitacle du véhicule, comprenant ladite zone acoustique privée et au moins une zone acoustique privée supplémentaire, dans lequel il est prévu au moins un élément d’émission sonore (HP1 , HP2, HP3, HP3, HP4, HP5, HP6, HP7, HP8, HP9, HP10, HP10, HP11 , HP12) supplémentaire d’un signal sonore d’atténuation supplémentaire dans une zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée supplémentaire, et dans lequel ladite unité de commande est programmée pour, à l’étape b), déterminer, en fonction de chaque signal sonore initial et de son lieu d’émission, ledit signal sonore d’atténuation supplémentaire de sorte que, dans la zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée supplémentaire, l’amplitude du signal sonore global résultant de la superposition de chaque signal sonore initial et du signal sonore d’atténuation supplémentaire est inférieure à l’amplitude dudit signal sonore initial et, à l’étape c), commander l’émission de ce signal sonore d’atténuation supplémentaire par ledit élément d’émission sonore (HP1 , HP2, HP3, HP3, HP4, HP5, HP6, HP7, HP8, HP9, HP10, HP10, HP11 , HP12) supplémentaire.
9. Méthode d’aménagement d’au moins une zone acoustique privée dans l’habitacle d’un véhicule comprenant les étapes suivantes :
- réception d’au moins un signal sonore initial par une pluralité d’éléments de réception (M1 , M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11 , M12),
- traitement des informations relatives à chaque signal sonore initial transmises par lesdits éléments de réception (M1 , M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11 , M12), pour séparer les différentes composantes du signal sonore initial reçu et déterminer un lieu d’émission de chacune des composantes de ce signal sonore initial, lesdites composantes du signal sonore initial comprenant le son de la voix d’au moins un passager,
- détermination, en fonction de chaque signal sonore initial et de son lieu d’émission, d’un signal sonore d’amplification du son de la voix dudit passager de manière à ce que ce signal sonore d’amplification soit en phase avec le signal sonore initial dans une partie de la zone acoustique privée, et d’un signal sonore d’atténuation tel que, dans au moins une partie de la zone de l’habitacle extérieure à la zone acoustique privée, l’amplitude du signal sonore global résultant de la superposition de chaque signal sonore initial et du signal sonore d’atténuation est inférieure à l’amplitude dudit signal sonore initial et
- émission de ce signal sonore d’amplification et de ce signal sonore d’atténuation.
10. Véhicule automobile comprenant au moins un dispositif selon l’une des revendications précédentes, aménageant au moins une zone acoustique privée dans l’habitacle du véhicule.
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