WO2023126328A1 - Systeme de localisation d'une source sonore, notamment de nuisances sonores provenant de vehicules - Google Patents

Systeme de localisation d'une source sonore, notamment de nuisances sonores provenant de vehicules Download PDF

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WO2023126328A1
WO2023126328A1 PCT/EP2022/087652 EP2022087652W WO2023126328A1 WO 2023126328 A1 WO2023126328 A1 WO 2023126328A1 EP 2022087652 W EP2022087652 W EP 2022087652W WO 2023126328 A1 WO2023126328 A1 WO 2023126328A1
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WO
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microphones
sound source
locating
goniometer
acoustic
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/087652
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English (en)
Inventor
Christophe MIETLICKI
Original Assignee
Observatoire Regional Du Bruit En Idf
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Publication date
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    • G—PHYSICS
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/80—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G01S3/801—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01S3/802—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/808—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using transducers spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
    • G01S3/8083—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using transducers spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems determining direction of source
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    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/20—Position of source determined by a plurality of spaced direction-finders
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    • G01S2205/01—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations specially adapted for specific applications

Definitions

  • the present invention relates to the field of noise localization, in particular noise pollution.
  • Transport-related noise pollution particularly that which affects residents living near traffic lanes, is a growing concern, most often associated with urban and peri-urban contexts. Diagnosing or predicting a sound environment requires knowledge of vehicle emissions, in real traffic conditions.
  • Noise is a source of stress and degradation of health, causing numerous complaints from residents in urban or industrial areas, the objectivity and relevance of which should be verified.
  • noise maps are also a source of pollution indices or environmental health problems.
  • the measurement is carried out by a sound level meter intended to measure the sound pressure level and provide a level expressed in decibels at a given point and at a given time.
  • a network of spatially offset microphones is generally used, and computer processing determining the direction of arrival of a sound wave by calculating its capture times by each microphone to deduce the delay (T) or the difference in arrival times (TDOA) recorded between two microphones.
  • the sensors are connected to an electronics box and a pan/tilt/zoom camera which is deployed on a separate tripod.
  • the frame supports a microphone in the center, 240 cm from the floor, another directly above, 227 cm from the floor, and three others placed around the first to form an equilateral triangle of 122 cm in radius, parallel to the floor.
  • Patent application US20170139031 describes an acoustic detection method comprising at least one group of acoustic sensors in communication with a computing device.
  • the computing device is configured to process the received acoustic signals, and provide at least detection of the presence of the acoustic source; determination of the direction of arrival of an acoustic wave emitted by an acoustic source; and classification of the acoustic source as to its nature.
  • the cluster may include at least two sensors and the computing device may be configured to process the received acoustic signals and provide three-dimensional location of the acoustic source.
  • Patent US10261163 describes a system formed by at least one source, a plurality of sensors and a processing device.
  • the source may emit one or more low frequency sounds.
  • the sensors can detect low frequency sounds and transform the low frequency sounds into one or more signals comprising a plurality of data values.
  • the processing device may operate in communication with the sensors to receive the signals and determine the positioning information of the sensors based on the data values.
  • the solution proposed by the Quang article based on the azimuthal location of the microphone array. For each individual source, the elevations of the head and base arrays are estimated and triangulated to obtain the distance to the robot. Finally, the closest source is determined and its direction is used to control the robot. The precision is not very important, the goal being simply to discriminate among several sound sources which is the closest.
  • the present invention relates, in its most general sense, to a system for locating a sound source comprising an acoustic goniometer equipped with four microphones, an electrical signal processing circuit for calculating information representative of the direction of the sound source with respect to said acoustic antenna, and an imaging means characterized in that it comprises two goniometers each equipped with a first pair of microphones on an axis XOX' and a second pair of microphones on a perpendicular axis YOY', said axes being perpendicular to the pointing direction of the goniometer, the four microphones and of each goniometer being surrounded by an acoustically transparent shell, each of said goniometers further comprising an electronic circuit for processing the signals delivered by each microphone and the execution by a computer of inter-correlation processing between said signals of the value of the time shifts of the signals supplied by the four microphones.
  • the microphones arranged in pairs on two perpendicular axes are separated by a distance of between 120 and 180 mm, and are arranged symmetrically with respect to the pointing axis.
  • said microphones arranged in pairs on two perpendicular axes are separated by a distance of between 100 and 500 mm, and are arranged symmetrically with respect to the pointing axis.
  • the XOX' axis is offset along the pointing axis with respect to the YOY' axis.
  • said goniometers are offset vertically by a distance of between 50 and 500 cm and preferably between 200 and 500 cm.
  • said shell surrounding the four microphones of a goniometer consists of a frame covered with an acoustically transparent metal grid.
  • the system further comprises at least one thermometer for measuring the temperature of the air and supplying said computer with compensation information for the speed of propagation of sound.
  • said inter-correlation processing is applied to each pair of microphones of an acoustic goniometer to determine the azimuth and elevation angles with respect to the pointing direction.
  • the results of said inter-correlation processing operations are rejected in the case where the results obtained from a part of the pairs of microphones differ by a value exceeding a threshold value.
  • the angular orientation is calculated as a function of the average of the results obtained from the pairs of microphones.
  • the location of the sound source is determined according to an average value for the azimuth angle and by a triangulation from the two elevation angles provided by the goniometers.
  • the two acoustic goniometers (100, 200) and the wide-angle camera (300) are oriented in a pointing direction corresponding to an area of interest such that the optical axis of the camera (300) and the axes of acoustic capture of the two acoustic goniometers (100, 200) are substantially parallel, modulo the parallax, knowing that the distance with the zone of interest is usually much greater than the distances between these axes.
  • the two goniometers (100, 200) are separated by approximately one hundred centimeters. They each comprise a set of four microphones respectively (110, 120, 130, 140) and (210, 220, 230, 240) grouped into pairs.
  • the first pair of microphones (110, 120) is aligned on a substantially horizontal axis X 1 O 1 X 1 ', the microphones being arranged symmetrically with respect to the transverse plane of the system, and the second pair (130, 140) is aligned on an axis Y 1 O 1 Y 1 ' perpendicular to the axis X 1 O 1 X 1 ' and to the pointing direction, the microphones being arranged symmetrically with respect to the axis X 1 O 1 X 1 '.
  • the four microphones are not necessarily arranged in the same plane.
  • the axis X 1 O 1 X 1 ' is in the example described, offset in depth (that is to say along the pointing axis) with respect to the axis Y 1 O 1 Y 1 '.
  • the first pair of microphones (210, 220) is aligned on a substantially horizontal axis X 2 O 2 X 2 ', the microphones being arranged symmetrically with respect to the transverse plane of the system, and the second pair (230, 240) is aligned on a Y 2 O 2 Y 2 ' axis perpendicular to the X 2 O 2 X 2 ' axis and to the pointing direction, the microphones being arranged symmetrically with respect to the axis X 2 O 2 X 2 '.
  • the four microphones are not necessarily arranged in the same plane.
  • the axis X 2 O 2 X 2 ' is in the example described offset in depth (that is to say along the pointing axis) with respect to the axis Y 2 O 2 Y 2 '.
  • each acoustic goniometer (100, 200) consists of 4 microphones (110, 120, 130, 140) and (210, 220, 230, 240) positioned at the vertices of a 15cm side tetrahedron.
  • the shape of the goniometer (100, 200) is determined to minimize the presence of matter inside the volume of the tetrahedron in order to minimize acoustic interference (reflection, diffraction) that may affect measurement or localization.
  • the four microphones (110, 120, 130, 140) and (210, 220, 230, 240) are positioned along parallel axes, pointed in the direction of the road, along an axis of 35° relative to the horizontal. They are equipped with a protective windshield (111, 121, 131, 141) and (211, 221, 231, 241) in foam, for example 60mm in diameter for wind and rain protection.
  • the speed of sound depends strongly on the temperature (at an outdoor temperature of -20°C sound travels at a speed of 319m/s, while at an outdoor temperature of +50°C sound travels at a speed of 361m/s). The speed of sound also depends somewhat on humidity.
  • the device comprises an outside temperature sensor and preferably an outside humidity sensor delivering signals enabling a computer to correct the differences in arrival between the different microphones and angles.
  • the code executed by the computer takes into account the signals generated by the microphones as well as the data provided by these temperature and humidity sensors, generating additional input parameters.
  • the entire goniometer (100, 200) is placed in an anti-vandalism protective cage (105, 205).
  • This cage (105, 205) is made of an acoustically transparent material.
  • An alternative consists in replacing the four windshields (111, 121, 131, 141) and (211, 221, 231, 241) by a single block of foam occupying the entire volume of the cage (105, 205).
  • the advantage is to slightly increase insensitivity to wind and rain, to the detriment of the isotropic character of a spherical windscreen.
  • All of the location measurements and calculations are performed on an electronic card embedded in the goniometer (100, 200).
  • the calculation code is embedded in a non-volatile memory installed on a microcontroller.
  • the results are sent to the central unit in the form of UDP frames.
  • the microphones (110, 120, 130, 140) and (210, 220, 230, 240) are for example of the analog MEMS type. They have their own differential output preamplifier internally, connected to a 4-channel 24-bit analog-to-digital converter (ADC) via DC filter capacitors. They have an internal temperature and humidity sensor as well as a heating resistor to ensure that the temperature of the microphone remains above a minimum value (eg: 10°C).
  • ADC analog-to-digital converter
  • the microphones are in the classic 1 ⁇ 2 inch format, allowing the use of multi-frequency calibrators and controllers on the market and have their own internal eeprom type memory in which calibration information can be written and tracked (microphone serial number, date of commissioning, sensitivity in mV/Pa, possible frequency corrections, dematerialized metrological notebook, etc.).
  • the analog/digital converter is also calibrated to guarantee the metrological character of the analog-to-digital conversion.
  • An eeprom is also used to store the calibration parameters for each of the 4 measurement channels.
  • the connection of a microphone to the goniometer is done by means of a snap-on connector.
  • the microphones (110, 120, 130, 140) and (210, 220, 230, 240) are therefore replaceable in the field and can be used as they are without additional calibration, even if it is quite possible to impose in the procedures for carrying out verification or calibration in the field.
  • acoustic transmitters are arranged inside the cage (105, 205) of the goniometers (100, 200).
  • the purpose of this acoustic transmitter device is to perform periodic self-tests to validate the operation of the location function (with pink noise) and the absence of measurement drift (pink noise and/or sine).
  • Each of the acoustic goniometers makes it possible to determine the direction of origin of a dominant noise, in the form of two angles: the azimuth (angle in the horizontal plane) and the elevation (angle in the vertical plane by relative to the pointing axis).
  • the combination of the angular information makes it possible to determine the absolute position of the detected sound source.
  • the technique used consists in determining by inter-correlation between the signals the value of the time shifts observed by the four microphones of each of the acoustic goniometers (100, 200), then in finding to which direction of origin this corresponds.
  • the time lag measured is the result of the propagation of sound between two microphones (110, 120, 130, 140) separated by a fixed distance (15cm), it is necessary to have an indication of the outside temperature in order to be able to compensate the variation of the speed of sound with temperature. An accuracy of around 2 or 3°C on the temperature measurement is sufficient. Three temperature measurement sensors are installed on the mast (1) in order to make the determination of the outside temperature more robust.
  • a variant consists in equipping the device with a hygrometer, to take into account the degree of humidity of the air in addition to its temperature.
  • the time shift processing operation to determine the azimuth and elevation angles takes advantage of the redundancy of the equations to be solved (6 time shifts corresponding to 6 pairs of microphones, therefore 6 equations for 2 unknowns, the angles of azimuth and elevation).
  • the signal is considered reliable when all of the signals from the four microphones of an acoustic goniometer (100, 200) are coherent and focused in a single direction. This situation may not occur punctually when two sources located in different directions are in competition, or more frequently when a source does not present a sufficiently punctual character because it "radiates" in a diffuse way. In the case where the test for this indicator is negative, and a treatment eliminates the measurement point.
  • This operating characteristic is important since it is possible to eliminate certain locations that do not offer sufficient guarantees of focusing, which is particularly interesting in legal metrology.
  • a single system does not correctly determine the distance to the source. For this to be possible, the microphones would have to be unreasonably far apart.
  • the invention proposes to combine two goniometers (100, 200) of limited size (15cm), installed vertically at 1 meter from each other, and to perform a processing by triangulation to determine the place where the source is.
  • the azimuth angles obtained by the two goniometers (100, 200) are compared. If they are too far apart, it is considered that the goniometers (100, 200) have focused on different sources and the measurement point is eliminated. If they are close enough, the location is determined based on an average value for the azimuth angle and by triangulation from the two elevation angles to determine the source point.
  • the distance to the source obtained by calculation is necessarily different from the real distance. It can be either smaller, generating an error which could be to the benefit of the offender, but also larger, generating an error which could be unfavorable to the offender, which is unacceptable in such a system.
  • Each goniometer (100, 200) produces for each of the four microphones (110, 120, 130, 140) and (210, 220, 230, 240) an A- and C-weighted equivalent overall sound level at the desired periodicity.
  • the system cuts the acoustic signal into time intervals, for example between a tenth of a second and a fiftieth of a second.
  • a sound level Leq is calculated in a given direction.
  • the calculation of the LFmax can be strongly impacted by a loud noise emitted by another source a few time intervals earlier, such as a detonation at the exhaust outlet, a blast from the horn , or the presence of a jackhammer, ...
  • a high value of LFmax over a time interval will continue to have a major impact on the level for a certain number of consecutive time intervals, with a decrease of about 3.5 dB per tenth of a second.
  • a source other than that initially responsible for the level measured.
  • the level chosen be obtained from the list of equivalent levels that can be assigned with certainty to the same source, the list itself having to represent a certain minimum duration in order to guarantee that the it was possible to observe the same source for a time estimated to be sufficient (for example: 0.5 sec).
  • the system according to the invention provides a set of measurements which must be linked to the correct vehicle.
  • the measurement be carried out over an entire area upstream and downstream of the device, and not just at the right of the post, because it would probably be too easy to cut and then put back the throttle once the radar position is known.
  • the direction of the dominant acoustic source is related to the correct vehicle by carrying out a video analysis of the scene over the entire passage of the vehicle.
  • the video images are analyzed in several phases:
  • the criterion for assigning a measurement point to a vehicle is the fact that the point materializing the acoustic direction is inside the rectangle materializing the vehicle. When a point is not in any rectangle, the measurement is eliminated. When a point is in more than one rectangle, it means that it can potentially be attached to more than one vehicle. It is therefore also eliminated. Additional criteria may be added during real-life testing to ensure that a measurement point can be assigned with certainty to a vehicle.
  • the ANPR subsystem (whose operation is autonomous and permanent) will be requested by providing a time interval determined from the movement of the vehicle in the 180° scene captured by the fish-eye camera, which covers ANPR detection area.
  • the information calculated by the aforementioned system is transmitted as metadata within the framework of the infraction message, respecting the required encryption constraints.
  • An identical colored frame will be placed on the two 180° photos to materialize the fact that the trajectory of the vehicle has been detected and that it has been possible to link the position of the vehicle in the two 180° images.
  • this is based on the fact that the fish-eye camera (300) provides a 180° image according to a so-called “equirectangular” projection.
  • This type of projection is equivalent to the concept of a planisphere, and makes it possible to directly match a direction (azimuth x elevation) and a point in the image.
  • the last point concerns the relative positioning of the two acoustic goniometers (100, 200) and of the fish-eye camera (300), which obviously must be guaranteed mechanically, both as regards the position and the orientation of each of the elements. This point also presents no difficulty from the moment all the elements are mounted on a common plate.
  • the sound level measured when a vehicle passes by includes rolling noise on the road surface. This is greatly modified in the event of wet pavement, and it is recommended to correct or even invalidate the measurements when the road surface is not dry.
  • the invention provides for the use of a contactless road condition detector optical sensor in the infrared spectrum, directed in the direction of the roadway which is capable of indicating whether the road is dry, wet, wet, ice or a water/ice mixture.
  • the system performs a real data fusion between the wide-angle imaging part and the acoustic part so as to rule out measurements that are not related to the vehicle: the device according to the invention follows the vehicle in the scene and the angles are brought closer acoustics of the viewing angles of different vehicles.

Landscapes

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Abstract

La présente invention concerne un système de localisation d'une source sonore pour la caractérisation des nuisances sonores liées au transport, comprenant un goniomètre acoustique équipé de quatre microphones, un circuit de traitement des signaux électriques pour calculer une information représentative de la direction de la source sonore par rapport à ladite antenne acoustique, et un moyen d'imagerie (300) caractérisé en ce qu'il comporte deux goniomètres (100, 200) équipés chacun d'une première paire de microphones (110, 120) et (210, 220) sur un axe XOX' et une deuxième paire de microphones (130, 140) et (230, 240) sur un axe perpendiculaire YOY', les microphones de chaque goniomètre (100, 200) étant entourés par une coque acoustiquement transparente (105, 205), chacun desdits goniomètres comportant un circuit électronique pour le traitement des signaux délivrés par chaque microphone et l'exécution par un calculateur d'un traitement d'inter-corrélation entre lesdits signaux de la valeur des décalages temporels des signaux fournis par les microphones.

Description

SYSTEME DE LOCALISATION D’UNE SOURCE SONORE, NOTAMMENT DE NUISANCES SONORES PROVENANT DE VEHICULES Domaine de l’invention
La présente invention concerne le domaine de la localisation de bruits, notamment de nuisances sonores. Les nuisances sonores liées au transport, notamment celles qui affectent les riverains des voies de circulation, constituent une préoccupation croissante, le plus souvent associée aux contextes urbain et périurbain. Le diagnostic ou la prévision d'un environnement sonore nécessite une connaissance de l'émission des véhicules, dans des conditions de circulation réelles.
Le bruit subi est une source de stress et de dégradation de la santé occasionnant en zone urbaine ou industrielle de nombreuses plaintes des habitants, dont il convient de vérifier l'objectivité et la pertinence.
Pour cela, on a développé différentes solutions permettant d'objectiver l'intensité, la nature et la localisation des sources sonores mobiles ou fixes, afin d'en établir une cartographie qui peut être ensuite associée à des cartes topographiques ou à des enregistrements photographiques ou vidéo par exemple. Le bruit étant souvent géographiquement associé aux transports et à l'industrie lourde, les cartes de bruit sont aussi une source d'indices de pollution ou de problèmes en matière de santé environnementale.
La mesure est réalisée par un sonomètre destiné à mesurer le niveau de pression acoustique et fournir un niveau exprimé en décibels en un point et à un moment donnés.
Pour permettre une localisation de la source sonore par rapport au point de mesure, on utilise généralement un réseau de microphones décalés spatialement, et un traitement informatique déterminant la direction d'arrivée d'une onde sonore par le calcul de ses temps de capture par chaque microphone pour en déduire le retard (T) ou la différence des temps d'arrivée (TDOA) enregistrée entre deux microphones.
 État de la technique
On connaît dans l'état de la technique l’article « Selection of the Closest Sound Source for Robot Auditory Attention in Moiti-source Scenarios » de Quang Nguyen et JongSuk Choi paru dans J Intell Robot Syst (2016) 83:239-251, décrivant un robot équipé d’un système de localisation de sources sonores. La tête du robot comporte trois microphones pour localiser les sources sonores dans le plan azimutal et un microphone supplémentaire fixé au menton de la tête du robot pour estimer l'élévation. Ce premier réseau est ainsi composé de quatre microphones en tétraèdre qui peuvent estimer à la fois l'azimut et l'élévation de la source sonore. Le robot comporte en outre deux microphones placé verticalement sur la base du robot, pour fournir uniquement l'élévation.
On connaît aussi l'article “Passive acoustic system for tracking low-flying aircraft” de Alexander Sedunov, et al. paru dans IET Radar, Sonar & Navigation Volume10, Issue9 December 2016 Pages 1561-1568 décrivant un système de détection acoustique d'aéronefs conçu pour la détection, la classification et le suivi automatisés d'aéronefs volant à basse altitude à l'aide d'un réseau de capteurs acoustiques passifs. Le système se compose de plusieurs nœuds de capteurs autonomes, chacun équipé d'un groupe de microphones, de caméras et de composants électroniques qui effectuent un prétraitement et transmettent les résultats sans fil à une station centrale de traitement. La station fusionne les données des capteurs pour trouver la direction d'arrivée (DOA) des sons de l'avion puis utilise des techniques de triangulation pour la localisation de la cible. Les capteurs sont connectés à un boîtier électronique et à une caméra panoramique/inclinaison/zoom qui est déployée sur un trépied séparé. Le cadre supporte un microphone au centre, à 240 cm du sol, un autre directement au-dessus, à 227 cm du sol, et trois autres placés autour du premier pour former un triangle équilatéral de 122 cm de rayon, parallèle au sol.
La demande de brevet US20170139031 décrit un procédé de détection acoustique comprenant au moins un groupe de capteurs acoustiques en communication avec un dispositif informatique. Le dispositif informatique est configuré pour traiter les signaux acoustiques reçus, et fournir au moins une détection de la présence de la source acoustique ; détermination de la direction d'arrivée d'une onde acoustique émise par une source acoustique ; et classification de la source acoustique quant à sa nature. La grappe peut comprendre au moins deux capteurs et le dispositif informatique peut être configuré pour traiter les signaux acoustiques reçus et fournir une localisation de la source acoustique en trois dimensions. 
Le brevet US10261163 décrit un système formé par au moins une source, une pluralité de capteurs et un dispositif de traitement. La source peut émettre un ou plusieurs sons à basse fréquence. Les capteurs peuvent détecter les sons basse fréquence et transformer les sons basse fréquence en un ou plusieurs signaux comprenant une pluralité de valeurs de données. Le dispositif de traitement peut fonctionner en communication avec les capteurs pour recevoir les signaux et déterminer les informations de positionnement des capteurs sur la base des valeurs de données.
Inconvénients de l'art antérieur
Les solutions de l'art antérieur présentent différents inconvénients.
La solution concernant l’équipement d’un robot humanoïde pour la détection de l’origine d’une source sonore est adaptée à un fonctionnement à faible distance (quelques dizaines de centimètres) à l’intérieur d’un bâtiment où règnent des conditions atmosphériques stables, avec une propagation du son parfaitement prédictible et invariant. Soumis à un environnement extérieur, pour la localisation précise à grande distance, cette solution ne serait pas adaptée car la propagation du son varie en fonction de différents facteurs atmosphériques et une utilisation en externe est perturbée par des bruits parasites multiples et puissants.
En premier lieu, elles sont sensibles aux bruits parasites occasionnés par le vent ou la pluie ainsi qu’aux variations thermiques influant sur la vitesse de propagation du son.
En second lieu, la localisation fournie par les solutions de l’art antérieur sont parfois faussées lorsque la source sonore rayonne de manière diffuse ou lorsque deux sources sonores sont proches et entrent en compétition.
La solution proposée par l’article Quang basée sur la localisation azimutale du réseau de microphones. Pour chaque source individuelle, les élévations des réseaux de tête et de base sont estimées et triangulées pour obtenir la distance au robot. Enfin, la source la plus proche est déterminée et sa direction est utilisée pour contrôler le robot. La précision n’est pas très importante, le but étant simplement de discriminer parmi plusieurs sources sonores celle qui est la plus proche.
Solution apportée par l’invention
Afin de remédier aux inconvénients de l’art antérieur, la présente invention concerne selon son acception la plus générale un système de localisation d’une source sonore comprenant un goniomètre acoustique équipé de quatre microphones, un circuit de traitement des signaux électriques pour calculer une information représentative de la direction de la source sonore par rapport à ladite antenne acoustique, et un moyen d'imagerie caractérisé en ce qu’il comporte deux goniomètres équipés chacun d’une première paire de microphones sur un axe XOX’ et une deuxième paire de microphones sur un axe perpendiculaire YOY’, lesdits axes étant perpendiculaires à la direction de pointage du goniomètre, les quatre microphones et de chaque goniomètre étant entourés par une coque acoustiquement transparente, chacun desdits goniomètres comportant en outre un circuit électronique pour le traitement des signaux délivrés par chaque microphone et l’exécution par un calculateur d’un traitement d’inter-corrélation entre lesdits signaux de la valeur des décalages temporels des signaux fournis par les quatre microphones.
Avantageusement, les microphones disposés par paires sur deux axes perpendiculaires sont écartés d’une distance comprise entre 120 et 180 mm, et sont disposés symétriquement par rapport à l’axe de pointage.
De préférence, lesdits microphones disposés par paires sur deux axes perpendiculaires sont écartés d’une distance comprise entre 100 et 500 mm, et sont disposés symétriquement par rapport à l’axe de pointage.
De préférence, l’axe XOX’ est décalé selon l’axe de pointage par rapport à l’axe YOY’.
De préférence, lesdits goniomètres sont décalés verticalement d’une distance comprise entre 50 et 500 cm et de préférence entre 200 et 500 cm.
Selon un mode de réalisation particulier, ladite coque entourant les quatre microphones d’un goniomètre est constituée par un cadre revêtu d’une grille métallique acoustiquement transparente.
Selon une variante, le système comporte en outre au moins un thermomètre pour mesurer la température de l’air et fournir audit calculateur une information de compensation de la vitesse de propagation du son.
De préférence, ledit traitement d’inter-corrélation est appliqué à chaque couple de microphones d’un goniomètre acoustique pour déterminer les angles d’azimut et d’élévation par rapport à la direction de pointage.
Selon une autre variante, les résultats desdits traitements d’inter-corrélation sont rejetés dans le cas où les résultats obtenus à partir d’une partie des couples de microphones diffèrent d’une valeur dépassant une valeur seuil.
Avantageusement, l’orientation angulaire est calculée en fonction de la moyenne des résultats obtenus à partir des couples de microphones.
Selon une réalisation particulière, la localisation de la source sonore est déterminée en fonction d’une valeur moyenne pour l’angle d’azimut et par une triangulation à partir des deux angles d’élévation fournis par les goniomètres.
Description détaillée d’un exemple non limitatif de réalisation
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, concernant un exemple non limitatif de réalisation illustré par le dessin annexé où :
la représente une vue en perspective d’un système selon l’invention.
Description d’un exemple de réalisation
La illustre un exemple de réalisation d’un système monté sur un mat (1) présentant les caractéristiques techniques énoncés par la revendication 1.
Il est composé de d’un premier goniomètre acoustique (100) et d’une caméra grand-angle (300) et d’un deuxième goniomètre (200). Les deux goniomètres acoustiques (100, 200) et la caméra grand-angle (300) sont orientés dans une direction de pointage correspondant à une zone d’intérêt de telle sorte que l’axe optique de la caméra (300) et les axes de captation acoustique des deux goniomètres acoustiques (100, 200) soient sensiblement parallèles, modulo la parallaxe, sachant que la distance avec la zone d’intérêt est habituellement très supérieure aux distances entre ces axes.
Les deux goniomètres (100, 200) sont écartés d’environ cent centimètres. Ils comprennent chacun un ensemble de quatre microphones respectivement (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240) regroupés en paires.
Pour le goniomètre acoustique supérieur (100), la première paire de microphones (110, 120) est alignée sur un axe X1 O1 X1’ sensiblement horizontal, les microphones étant disposés symétriquement par rapport au plan transversal du système, et la deuxième paire (130, 140) est alignée sur un axe Y1 O1 Y1’ perpendiculaire à l’axe X1 O1 X1’ et à la direction de pointage, les microphones étant disposés symétriquement par rapport à l’axe X1 O1 X1’. Les quatre microphones ne sont pas nécessairement disposés dans le même plan. L’axe X1 O1 X1’ est dans l’exemple décrit, décalé en profondeur (c’est-à-dire selon l’axe de pointage) par rapport à l’axe Y1 O1 Y1’.
De même, pour le goniomètre acoustique supérieur (200), la première paire de microphones (210, 220) est alignée sur un axe X2 O2 X2’ sensiblement horizontal, les microphones étant disposés symétriquement par rapport au plan transversal du système, et la deuxième paire (230, 240) est alignée sur un axe Y2O2 Y2’ perpendiculaire à l’axe X2 O2 X2’ et à la direction de pointage, les microphones étant disposés symétriquement par rapport à l’axe X2 O2 X2’. Les quatre microphones ne sont pas nécessairement disposés dans le même plan. L’axe X2 O2 X2’ est dans l’exemple décrit décalé en profondeur (c’est-à-dire selon l’axe de pointage) par rapport à l’axe Y2 O2 Y2’.
Dans l’exemple décrit, chaque goniomètre acoustique (100, 200) se compose de 4 microphones (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240) positionnés aux sommets d’un tétraèdre de 15cm de côté. La forme du goniomètre (100, 200) est déterminée pour réduire au maximum la présence de matière à l’intérieur du volume du tétraèdre afin de réduire au minimum les interférences acoustiques (réflexion, diffraction) pouvant nuire à la mesure ou la localisation.
Les quatre microphones (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240) sont positionnés selon des axes parallèles, pointés en direction de la route, selon un axe de 35° par rapport à l’horizontale. Ils sont dotés d’une bonnette de protection (111, 121, 131, 141) et (211, 221, 231, 241) en mousse, par exemple de 60mm de diamètre pour la protection vent et pluie.
Le dispositif étant utilisé en extérieur, la vitesse du son dépend fortement de la température (à une température extérieure de -20°C le son se déplace à une vitesse de 319m/s, alors qu’à une température extérieure de +50°C  le son se déplace à une vitesse de 361m/s). La vitesse du son dépend par ailleurs également un peu de l’humidité.
Afin d’assurer une précision suffisante pour une utilisation du dispositif à des fins de métrologie, le dispositif comporte un capteur de température extérieure et de préférence un capteur d’humidité extérieure délivrant des signaux permettant à un calculateur de corriger les différences de temps d’arrivée entre les différents microphones et les angles. Le code exécuté par le calculateur prend en compte les signaux générés par les microphones ainsi que les données fournies par ces capteurs de température et d’hygrométrique, générant des paramètres supplémentaires d’entrée. 
L’ensemble du goniomètre (100, 200) est placé dans une cage de protection anti-vandalisme (105, 205). Cette cage (105, 205) est fabriquée en un matériau transparent du point de vue acoustique.
Une alternative consiste à remplacer les quatre bonnettes (111, 121, 131, 141) et (211, 221, 231, 241) par un bloc de mousse unique occupant la totalité du volume de la cage (105, 205). L’avantage est d’augmenter légèrement l’insensibilité au vent et à la pluie, au détriment du caractère isotrope que présente une bonnette sphérique.
L’ensemble des mesures et des calculs de localisation est effectué sur une carte électronique embarquée dans le goniomètre (100, 200). Le code de calcul est embarqué dans une mémoire non volatile installée sur un microcontrôleur. Les résultats sont envoyés à l’unité centrale sous formes de trames UDP.
Les microphones (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240) sont par exemple de type MEMS analogiques. Ils disposent en interne de leur propre préamplificateur à sortie différentielle, raccordé à un convertisseur analogique numérique (ADC) 24 bits 4 canaux via des condensateurs de filtrage de la composante continue. Ils disposent en interne d’un capteur de température et d’humidité ainsi que d’une résistance de chauffe permettant de garantir que la température du microphone reste au-dessus d’une valeur minimale (ex : 10°C).
Ils présentent un niveau de bruit de fond de 20 dBA et un niveau de saturation acoustique de 123 dB. Sur le spectre de réponse en fréquence, les points à -3dB se situent à 20 Hz et au-delà de 20 kHz.
Les microphones sont au format ½ pouce classique, permettant d’utiliser les calibreurs et contrôleurs multifréquences du marché et disposent de leur propre mémoire interne de type eeprom dans laquelle peuvent être inscrites et suivies les informations de calibrage (numéro de série du microphone, date de mise en service, sensibilité en mV/Pa, corrections éventuelles en fréquence, carnet métrologique dématérialisé, …).
Le convertisseur analogique/numérique fait également l’objet d’un étalonnage permettant de garantir le caractère métrologique de la conversion analogique numérique. Une eeprom sert également à conserver en mémoire les paramètres d’étalonnage pour chacun des 4 canaux de mesure.
La connexion d’un microphone sur le goniomètre se fait au moyen d’une connectique encliquetable. Les microphones (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240) sont donc remplaçables sur le terrain et peuvent être utilisés tels quels sans calibrage additionnel, même s’il est tout à fait possible d’imposer dans les modes opératoires de procéder à une vérification ou à un calibrage sur le terrain.
Pour les phases d’étalonnage initial ou de vérification en laboratoire, il est possible d’injecter un signal différentiel en lieu et place de chaque microphone, en prenant la précaution de relier la masse du goniomètre à la masse des appareils de contrôle. Par ailleurs, il est tout à fait envisageable d’injecter des signaux simulés sur les 4 canaux du goniomètre au moyen d’une carte de type DAC 4 canaux synchrones afin de qualifier le fonctionnement complet du goniomètre (mesure et localisation) à l’aide de signaux étalons.
Optionnellement, des émetteurs acoustiques sont disposés à l’intérieur de la cage (105, 205) des goniomètres (100, 200). Ce dispositif acoustique émetteur a pour but de réaliser des autotests périodiques permettant de valider le fonctionnement de la fonction de localisation (avec un bruit rose) et l’absence de dérive de la mesure (bruit rose et/ou sinus).
Principe de localisation de la source acoustique dominante
Chacun des goniomètres acoustiques (100, 200) permet de déterminer la direction de provenance d’un bruit dominant, sous la forme de deux angles : l’azimut (angle dans le plan horizontal) et l’élévation (angle dans le plan vertical par rapport à l’axe de pointage). La combinaison des informations angulaires permet de déterminer la position absolue de la source sonore détectée.
La technique utilisée consiste à déterminer par inter-corrélation entre les signaux la valeur des décalages temporels observés par les quatre microphones de chacun des goniomètres acoustiques (100, 200), puis à trouver à quelle direction de provenance cela correspond.
Le décalage temporel mesuré est le résultat de la propagation du son entre deux microphones (110, 120, 130, 140) écartés d’une distance fixe (15cm), il est nécessaire d’avoir une indication de la température extérieure afin de pouvoir compenser la variation de la vitesse du son en fonction de la température. Une précision de l’ordre de 2 ou 3°C sur la mesure de température est suffisante. Trois capteurs de mesure de température sont installés sur le mât (1) afin de rendre plus robuste la détermination de la température extérieure.
Toutefois, pour améliorer la précision, une variante consiste à équiper le dispositif d’un hygromètre, pour prendre en compte le degré d’humidité de l’air en sus de sa température.
L’opération de traitement des décalages temporels pour déterminer les angles d’azimut et d’élévation tire profit de la redondance des équations à résoudre (6 décalages temporels correspondant à 6 couples de microphones, donc 6 équations pour 2 inconnues, les angles d’azimut et d’élévation).
Ces traitements permettent de déterminer un indicateur de focalisation sur lequel on applique un seuil pour déterminer si le calcul (azimut, élévation) obtenu est fiable.
Le signal est considéré comme fiable lorsque l’ensemble des signaux des quatre microphones d’un goniomètre acoustique (100, 200) est cohérent et focalise sur une direction unique. Cette situation peut ne pas se produire ponctuellement lorsque deux sources se trouvant dans des directions différentes sont en compétition, ou plus fréquemment lorsqu’une source ne présente pas un caractère suffisamment ponctuel car elle « rayonne » de manière diffuse. Dans le cas où le test de cet indicateur est négatif, et un traitement élimine le point de mesure.
Cette caractéristique de fonctionnement est importante puisqu’il est possible d’éliminer certaines localisations ne présentant pas de garanties suffisantes de focalisation, ce qui est particulièrement intéressant en métrologie légale.
Un seul système ne permet pas de déterminer correctement la distance à la source. Pour que cela soit possible, il faudrait éloigner de manière déraisonnable les microphones les uns des autres.
Pour cette raison, l’invention propose de combiner deux goniomètres (100, 200) de taille limitée (15cm), installés verticalement à 1 mètre l’un de l’autre, et d’effectuer un traitement par triangulation pour déterminer l’endroit où se situe la source.
Dans ce procédé, les angles d’azimut obtenus par les deux goniomètres (100, 200) sont comparés. S’ils sont trop éloignés l’un de l’autre, on considère que les goniomètres (100, 200) ont focalisé sur des sources différentes et le point de mesure est éliminé. S’ils sont suffisamment proches, la localisation est déterminée en fonction d’une valeur moyenne pour l’angle d’azimut et par une triangulation à partir des deux angles d’élévation pour déterminer le point source.
Il est alors possible de calculer la distance à la source pour chaque micro, puis de recaler les niveaux sonores mesurés à une distance de référence Dref (7,6 mètres, valeur proposée car couramment utilisée dans les tests sur piste). C’est donc sur la base de ces niveaux recalés à une distance standard que s’effectue une constatation de dépassement de niveau.
La formule que nous utilisons pour le recalage est une compensation purement géométrique en 10 log10 (d/dref) en considérant que les distances à la source restent faibles (<30 m) et que l’on peut donc négliger les variations de l’absorption atmosphérique en fonction de la fréquence.
Evaluation des incertitudes liées à la technique de localisation
En procédant par croisement de deux directions, la distance à la source obtenue par calcul est forcément différente de la distance réelle. Elle peut être soit plus petite, engendrant une erreur qui pourrait être au bénéfice du contrevenant, mais également plus grande, engendrant une erreur qui pourrait être défavorable au contrevenant, ce qui est inacceptable dans un tel système.
Mesures de niveau sonore – avertissement concernant la pondération temporelle
Chaque goniomètre (100, 200) produit pour chacun des quatre microphones (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240) un niveau sonore global équivalent pondéré A et C à la périodicité souhaitée.
Pour évaluer la position de la source sonore dominante et le niveau émis par celle-ci, le système découpe le signal acoustique en intervalles de temps par exemple entre un dixième de seconde et un cinquantième de seconde.
Sur un intervalle de temps donné, on calcule un niveau sonore Leq dans une direction donnée. Cependant, pour le même intervalle de temps, le calcul du LFmax peut se trouver fortement impacté par un bruit fort émis par une autre source quelques intervalles de temps auparavant, comme par exemple une détonation en sortie de pot d’échappement, un coup de klaxon, ou la présence d’un marteau-piqueur, ...
Une forte valeur de LFmax sur un intervalle de temps va continuer à impacter majoritairement le niveau pendant un certain nombre d’intervalles de temps consécutifs, selon une décroissance d’environ 3,5 dB par dixième de seconde. Durant les intervalles de temps suivants, il est tout à fait possible que l’on focalise sur une autre source que celle initialement responsable du niveau mesuré.
Il est de ce fait impossible d’affirmer que le niveau Fast mesuré pendant un intervalle de temps est uniquement imputable à la source considérée comme dominante pendant cet intervalle de temps.
Il est donc préférable que le niveau retenu soit obtenu à partir de la liste des niveaux équivalents qu’il est possible d’affecter avec certitude à une même source, la liste devant elle-même représenter une certaine durée minimale afin de garantir que l’on a pu observer une même source pendant un temps estimé comme suffisant (par exemple : 0,5 sec).
Affectation d’un point de mesure à un véhicule
Le système selon l’invention fournit un ensemble de mesures qu’il faut relier au bon véhicule. Pour qu’une infraction puisse être constatée, il est préférable que la mesure soit effectuée sur toute une zone en amont et en aval du dispositif, et non pas seulement au droit du poteau, car il serait sans doute trop facile de couper puis de remettre les gaz une fois la position du radar connue. Pour cette raison, la direction de la source acoustique dominante est mise en relation avec le bon véhicule en procédant à une analyse vidéo de la scène sur l’ensemble du passage du véhicule.
En cas d’infraction potentielle (c’est-à-dire dans le cas où une source située dans la zone de détection émet un niveau supérieur à la limite définie, ce niveau étant entendu comme redressé à la distance de référence, et réduit des incertitudes de mesure et de méthode), les images vidéo sont analysées en suivant plusieurs phases :
1-Utilisation d’un algorithme de « boîtage » image par image permettant de détecter chaque véhicule, de l’encadrer par un rectangle, et de le classer par famille (VL, PL, 2R, a minima)
2-Elimination des points de mesure ne pouvant être reliés avec certitude à un unique véhicule
3-Reconstitution de la trajectoire des véhicules présents dans la scène (chaînage des boîtes) et vérification des critères de verbalisation (dépassement de niveau pendant un temps suffisant sur la trajectoire du même véhicule)
4-Mise en correspondance de la trajectoire du véhicule en infraction avec les données LAPI afin de retrouver l’identification du véhicule.
Lors de la phase 2, le critère d’affectation d’un point de mesure à un véhicule est le fait que le point matérialisant la direction acoustique se trouve à l’intérieur du rectangle matérialisant le véhicule. Lorsqu’un point ne se trouve dans aucun rectangle, la mesure est éliminée. Lorsqu’un point se trouve dans plus d’un rectangle, cela signifie qu’il peut être potentiellement rattaché à plus d’un véhicule. Il est donc également éliminé. Des critères complémentaires pourront être ajoutés au cours des tests en situation réelle afin d’assurer que l’on puisse affecter avec certitude un point de mesure à un véhicule.
Lors de la phase 4, le sous-système LAPI (dont le fonctionnement est autonome et permanent) sera requêté en fournissant un intervalle de temps déterminé à partir du mouvement du véhicule dans la scène 180° captée par la caméra fish-eye, qui couvre la zone de détection LAPI.
Constitution du message d’infraction
Pour une application concernant la verbalisation des auteurs de nuisances sonores, les informations calculées par le système susvisées sont transmises comme métadonnées dans le cadre du message d’infraction, en respectant les contraintes de chiffrement requises.
Concernant les photos, le système peut fournir plusieurs photos dans le message d’infraction:
  • Une photo à 180° du moment où le niveau sonore attribuable au véhicule est maximal. Cette photo permettra de contrôler la totalité de la scène et de s’assurer qu’il y a bien un seul véhicule dans la direction acoustique identifiée, et pas d’autre véhicule à proximité immédiate.
  • Une seconde photo à 180° du moment où la plaque a été lue par le dispositif LAPI, jouant le rôle habituel d’image de contexte.
  • Une troisième photo de détail, issue du dispositif LAPI permettant de contrôler le cas échéant la plaque lue. Cette photo pourra éventuellement être incrustée dans la seconde photo si l’autorité impose deux images au maximum.
Un cadre de couleur identique sera placé sur les deux photos à 180° pour matérialiser le fait que la trajectoire du véhicule a été détectée et qu’il a été possible de relier la position du véhicule dans les deux images à 180°.
Mise en correspondance angulaire de la caméra et des goniomètres acoustiques
Le bon fonctionnement du système repose sur la possibilité de mettre en correspondance de manière précise les angles d’azimut et d’élévation calculés de manière acoustique avec les images de la caméra (300) grand-angle de type fish-eye.
Concernant la détermination acoustique des angles, on peut calculer par simulation numérique la précision angulaire obtenue lors du fonctionnement du système (celle-ci est inférieure à 1,14° à 102,4 kHz et 0,72° à 204,8 kHz). Par construction, la position des quatre microphones dans l’espace est garantie avec une précision largement suffisante, et l’incertitude ne dépend en réalité que de deux facteurs :
  • l’estimation de la vitesse du son (qui sera compensée en température et en humidité) et
  • la fréquence d’échantillonnage des signaux acoustiques. C’est ce dernier facteur qui conditionne majoritairement la précision angulaire, pour une distance inter microphone donnée (15cm).
Evidemment, doubler la dimension du tétraèdre a le même effet que de doubler la fréquence d’échantillonnage.
Concernant la projection des angles dans l’image, celle-ci repose sur le fait que la caméra fish-eye (300) fournit une image à 180° selon une projection dite «équirectangulaire ». Ce type de projection est équivalent à la notion de planisphère, et permet de mettre directement en correspondance une direction (azimut x élévation) et un point dans l’image.
Le dernier point concerne le positionnement relatif des deux goniomètres acoustiques (100, 200) et de la caméra fish-eye (300), qui doit bien évidemment être garanti mécaniquement, aussi bien en ce qui concerne la position que l’orientation de chacun des éléments. Ce point ne présente pas non plus de difficulté à partir du moment où tous les éléments se montent sur une platine commune.
Constatation d’un véhicule au sein d’une scène complexe
S’il est facile de réaliser une constatation lorsqu’un seul véhicule est présent dans la scène, cela devient plus compliqué lorsque plusieurs véhicules se croisent, se suivent de manière rapprochée ou roulent l’un à côté de l’autre.
Dans ce type de situation, il est impossible de se passer de l’analyse vidéo pour écarter les cas de confusion possible. L’analyse des trajectoires et la mise en correspondance des directions acoustiques avec la position de l’ensemble des véhicules est indispensable pour ne retenir au final que les points de mesure non litigieux.
Traitement des bruits de chaussée
Le niveau sonore mesuré au passage d’un véhicule inclue le bruit de roulement sur le revêtement routier. Celui-ci est fortement modifié en cas de chaussée mouillée, et il est recommandé de corriger voire d’invalider les mesures lorsque le revêtement routier n’est pas sec.
Pour permettre au dispositif de prendre en compte l’état de la chaussée, l’invention prévoit l’utilisation d’un détecteur de l'état de la route sans contact capteur optique dans le spectre infrarouge, dirigé en direction de la chaussée qui est capable d’indiquer si la route est sèche, humide, trempée, glace ou mélange eau/glace.
Le système opère une véritable fusion de données entre la partie imagerie grand-angle et la partie acoustique de manière à écarter des mesures qui ne se rattachent pas au véhicule : le dispositif selon l’invention suit le véhicule dans la scène et on rapproche les angles acoustiques des angles de vision des différents véhicules.

Claims (10)

  1. - Système de localisation d’une source sonore pour la caractérisation des nuisances sonores liées au transport, comprenant un goniomètre acoustique équipé de quatre microphones (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240), un circuit de traitement des signaux électriques pour calculer une information représentative de la direction de la source sonore par rapport audit goniomètre acoustique, et un moyen d'imagerie (300) caractérisé en ce qu’il comporte un second goniomètres (200), lesdits goniomètres (100, 200) étant équipés d’une première paire de microphones (110, 120) et (210, 220) sur un axe XOX’ et une deuxième paire de microphones (130, 140) et (230, 240) sur un axe perpendiculaire YOY’, lesdits axes étant perpendiculaires à la direction de pointage du goniomètre, les quatre microphones (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240) de chaque goniomètre (100, 200) étant entourés par une coque acoustiquement transparente (105, 205), chacun desdits goniomètres (100, 200) comportant en outre un circuit électronique pour le traitement des signaux délivrés par chaque microphone (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240) et l’exécution par un calculateur d’un traitement d’inter-corrélation entre lesdits signaux de la valeur des décalages temporels des signaux fournis par les quatre microphones (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240) et en ce que le système comporte en outre au moins un thermomètre pour mesurer la température de l’air extérieur et/ou un hygromètre pour mesurer l’humidité de l’air extérieur, et fournir audit calculateur une information de compensation de la vitesse de propagation du son.
  2. - Système de localisation d’une source sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que les microphones (110, 120) et (210, 220) disposés par paires sur deux axes perpendiculaires sont écartés d’une distance comprise entre 50 et 1000 mm, et sont disposés symétriquement par rapport à l’axe de pointage.
  3. - Système de localisation d’une source sonore selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l’axe XOX’ est décalé selon l’axe de pointage par rapport à l’axe YOY’.
  4. - Système de localisation d’une source sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits goniomètres (100, 200) sont décalés verticalement d’une distance comprise entre 50 et 500 cm.
  5. - Système de localisation d’une source sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite coque (105, 205) entourant les quatre microphones d’un goniomètre est constituée par un cadre revêtu d’une grille métallique acoustiquement transparente.
  6. - Système de localisation d’une source sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit traitement d’inter-corrélation est appliqué à chaque couple de microphones (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240) d’un goniomètre acoustique pour déterminer les angles d’azimut et d’élévation par rapport à la direction de pointage.
  7. - Système de localisation d’une source sonore selon la revendication précédente caractérisé en ce que les résultats desdits traitements d’inter-corrélation sont rejetés dans le cas où les résultats obtenus à partir d’une partie des couples de microphones (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240) diffèrent d’une valeur dépassant une valeur seuil.
  8. - Système de localisation d’une source sonore selon la revendication 6 et/ou 7 caractérisé en ce que l’orientation angulaire d’azimut est calculée en fonction de la moyenne des résultats obtenus à partir des couples de microphones (110, 120, 130, 140) et (210, 220, 230, 240).
  9. - Système de localisation d’une source sonore selon la revendication 6 caractérisé en ce que la localisation de la source sonore est déterminée en fonction d’une valeur moyenne pour l’angle d’azimut et par une triangulation à partir des deux angles d’élévation fournit par les goniomètres (100, 200).
  10. - Système de localisation d’une source sonore selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il comporte en outre un détecteur de l'état de la route sans contact.
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