Brevet FR2699782A1 — publié le 19940624

Procédé de diffusion audiofréquence améliorée dans un véhicule, et véhicule ainsi équipé. L'invention concerne la diffusion audiofréquence dans un véhicule, et plus précisément la reproduction sonore en automobile, en particulier la sonorisation des berlines à quatre ou cinq places qui sont les modèles de voiture les phis répandus actuellement. De plus en plus de constructeurs automobiles équipent leurs modèles haut de gamme d'équipements de reproduction sonore qui se voudraient être de véritables chaînes haute-fidélité embarquées. Or, malgré de très nombreuses recherches effectuées par les industriels concernés, ces équipements n'ont jusqu'à présent jamais donné satisfaction à l'écoute, à la fois à l'avant et à l'arrière de la voiture, notamment en ce qui concerne la reproduction des fréquences basses jusqu'à 150 Hz et bas-médium jusqu'à 1000 Hz. L'invention vise à apporter une solution plus satisfaisante à ce problème. Le demandeur a observé que les inconvénients des systèmes actuels provenaient essentiellement de la localisation des haut-parleurs dans l'habitacle, compte tenu des bandes de fréquence qui leur sont allouées. L'invention propose donc tout d'abord un procédé de diffusion audiofréquence dans un véhicule, à l'aide de moyens de restitution d'une modulation sonore d'un signal de base; selon une caractéristique générale de l'invention, on installe dans la partie avant de habitacle du véhicule des premiers moyens formant haut-parleur dans un premier volume limité par le plancher et un plan supérieur sensiblement parallèle au plancher et situé à environ 0,40 m de celui-ci; on installe également au moins dans la partie avant de l'habitacle du véhicule, des deuxièmes moyens formant haut-parleur dans un deuxième volume limité par le plafond et un plan inférieur sensiblement parallèle audit plan supérieur, et situé sensiblement au niveau du tableau de bord du véhicule; on diffuse alors les fréquences basses de la modulation sonore exclusivement à partir des premiers moyens formant hautparleur, tandis que les autres fréquences sont diffusées par les deuxièmes moyens formant haut-parleur et, éventuellement par d'autres moyens formant haut-parleur disposés à l'arrière du véhicule lorsque celui-ci en est équipé. Une telle solution se distingue nettement des procédés actuellement employés par les constructeurs automobiles. En effet, certains préconisent une reproduction des fréquences graves et médium jusqu'à 4000 Hz par des haut-parleurs situés dans les portières, et une reproduction des fréquences aiguës par des haut-parleurs (tweeters) situés dans le tableau de bord. Un tel choix entraîne une grande perturbation de la reproduction de la zone de fréquences située entre 150 et 750 Hz, en raison du conflit entre les deux haut-parleurs qui se font face. D'autres constructeurs préconisent une reproduction des fréquences médium et aiguës par des haut-parleurs situés dans le tableau de bord et une reproduction des fréquences graves par des haut-parleurs situés dans la plage arrière. Un tel choix provoque un gonflement exagéré du niveau des fréquences basses à l'arrière par rapport au niveau à l'avant. Alors que les inconvénients inhérents à ces deux choix de l'état de la technique s'avèrent impossible à corriger à l'aide des dispositifs d'égalisation, la présente invention permet d'obtenir à la fois à l'avant et à l'arrière de la voiture une courbe de réponse dépourvue d'accidents qui ne puissent être corrigés par un dispositif d'égalisation. L'invention a également pour objet un véhicule équipé d'un dispositif électroacoustique audiofréquence, comportant une source de signal de base, des moyens de restitution d'une modulation sonore correspondant au signal de base, et des moyens de traitement du signal, incorporant un étage de filtrage, disposé, entre la source et les moyens de restitution; selon une caractéristique générale de l'invention, les moyens de restitution comportent des premiers moyens formant haut-parleur disposés dans la partie avant de l'habitacle du véhicule, dans un premier volume limité par le plancher et un plan supérieur sensiblement parallèle au plancher, et situé à environ 0,40 m de celui-ci; les moyens de restitution comportent également des deuxièmes moyens formant haut-parleur au moins disposés dans la partie avant de l'habitacle du véhicule, dans un deuxième volume limité par le plafond de l'habitacle et un plan inférieur sensiblement parallèle audit plan supérieur, et situé sensiblement au niveau du tableau de bord au véhicule; l'étage de filtrage comporte alors des premiers moyens de filtrage passe-bas exclusivement reliés aux premiers moyens formant haut-parleur, et des deuxièmes moyens de filtrage passe-haut reliés aux deuxièmes moyens formant haut-parleur, ces deuxièmes moyens de filtrage passe-haut possédant une fréquence de coupure, sensiblement égale à la fréquence de coupure des premiers moyens de filtrage passe-bas. Une telle solution, consistant donc à reproduire le registre grave de la modulation sonore pour tout l'ensemble du véhicule, à l'aide uniquement et exclusivement des haut-parleurs situés à l'avant du véhicule, a notamment pour avantage d'obtenir une reproduction des fréquences basses situées en dessous de 150 Hz (à un demi-octave près), régulière et de même niveau à l'avant qu'à l'arrière du véhicule. Afin de bénéficier de l'effet d'encoignure, il est particulièrement avantageux que les premiers moyens formant haut-parleur soient situés à environ 0,10 à 0,15 m du plancher, et de préférence dans les portières avant au voisinage de la charnière de celles-ci. Les deuxièmes moyens formant haut-parleur peuvent être disposés au moins dans le tableau de bord. Selon un mode de réalisation de l'invention, les deuxièmes moyens de filtrage comportent un filtre passe-bande relié à des haut-parleurs situés dans le tableau de bord, et un filtre passe-haut, ayant une fréquence de coupure sensiblement égale à la fréquence de coupure supérieure du filtre passe-bande, ce filtre passe-haut étant relié à des haut-parleurs (tweeters) situés dans le plafond de l'habitacle. Lorsque l'habitacle de la voiture le permet, les moyens de restitution sonore peuvent comporter des troisièmes moyens formant haut-parleur, disposés dans la partie arrière de l'habitacle; l'étage de filtrage comporte alors des troisièmes moyens de filtrage passe-haut reliés aux troisièmes moyens formant haut-parleur, et analogues aux deuxièmes moyens de filtrage passe-haut.La reproduction des registres médium et aigu pour les places arrière pourra alors s'obtenir avec des haut-parleurs situés soit sur la plage arrière, soit dans les portières arrière, soit à l'arrière des sièges avant, soit dans les montants de portes arrière ou en deux ou plusieurs de ces endroits en combinaison, en fonction du modèle de voiture, sans que ce choix ne soit vraiment critique, le critère de sélection étant l'obtention à l'arrière du véhicule d'une reproduction sonore la plus agréable possible. Néanmoins, il s'est avéré avantageux que les troisièmes moyens de filtrage comportent un filtre passe-bande relié à des haut-parleurs situés au niveau de la plage arrière de l'habitacle, et un filtre pas se haut relié à des haut-parleurs situés en hauteur par rapport à ceux de la plage arrière; les filtres passe-bande et passe-haut étant analogues à ceux des deuxièmes moyens de filtrage. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen d'un mode de réalisation nullement limitatif de l'invention et illustré sur les dessins sur lesquels: - la figure 1 est un synoptique schématique d'un dispositif selon l'invention, et, - les figures 2 et 3 illustrent l'installation d'un dispositif selon l'invention dans un véhicule. Sur la figure 1, la référence 1 désigne une source de signal de base destinée à être diffusée sous la forme d'une modulation sonore par des haut-parleurs 11, 12, 13. Entre cette source 1 et les hautparleurs, sont prévus des moyens de traitement du signal incorporant un étage de filtrage 5, 6, 7, pouvant être réalisé de façon numérique ou analogique. Cet étage de filtrage est relié en sortie à un étage d'amplification de puissance 8, 9, 10 alimentant les haut-parleurs. Il est également possible de prévoir au sein des moyens de traitement du signal, bien que cela ne soit pas réellement indispensable, des moyens de commande automatique de volume 2 ainsi que des moyens d'égalisation 4. La figure 1 est représentive d'un dispositif électroacoustique audiofréquence comportant une série de haut-parleurs à l'avant de l'habitacle du véhicule et une série de haut-parleurs à l'arrière de cet habitacle. Par ailleurs, il est prévu, aussi bien à l'avant qu'à l'arrière un canal droit et un canal gauche. Aussi, sur la figure 1 la lettre "v" est affectée à des éléments disposés en partie avant du véhicule, tels que les haut-parleurs, ou connectés à ceux-ci, tels que les égaliseurs, les filtres et les amplificateurs de puissance. La lettre "g" est affectée au canal de gauche, la lettre "r" à la partie arrière, et la lettre "d" au canal de droite. Aussi, la figure 1 illustre-t-elle plus en détail le bloc "g" contenant les éléments affectés au canal de gauche aussi bien pour la partie arrière que pour la partie avant de l'habitacle du véhicule.Le bloc 3d est bien entendu analogue au bloc 3g. L'habitacle du véhicule 20 illustré schématiquement sur les figures 2 et 3 peut être divisé en une partie avant et une partie arrière dont la séparation se situe approximativement au niveau des montants de portes arrière 25g et 25d. La partie avant de l'habitacle comporte alors un premier volume V1 limité dans sa partie inférieure par le plancher PL du véhicule et dans sa partie supérieure par un plan supérieur PS sensiblement parallèle au plancher PL et situé à une hauteur H de l'ordre 40 cm. On définit également à l'intérieur de la partie avant de l'habitacle un deuxième volume V2 limité dans sa partie supérieure par le plafond PLF et dans sa partie inférieure par un plan inférieur PI, sensiblement parallèle au plan supérieur PS, et situé approximativement au niveau du tableau de bord 21 du véhicule, voire légèrement en dessous.Les haut-parleurs llvg et 11 vd, destinés à reproduire exclusivement et uniquement les fréquence basses, c'est-àdire dans le cas présent les fréquences inférieures à 150 Hz environ (à un demi-octave près), sont disposés à l'intérieur du volume V1, et de préférence dans les portières avant 22g et 22d le plus près possible des charnières de celles-ci. Les haut-parleurs 12 vu et 12vu, destinés à reproduire les sons "médium", c'est-à-dire dans le cas présent des sons ayant une fréquence comprise entre 150 Hz environ et 4000 Hz environ, sont situés aux deux extrémités du tableau de bord, tandis que des haut-parleurs "d'aigus" (tweeters) 13vg (le haut-parleur qui porterait la référence 13vd n'étant pas représenté), sont situés dans le plafond PLF. Le filtre passe-bande 6vg relié au haut-parleur 12vg a donc une fréquence de coupure supérieure, sensiblement égale à 4000 Hz ce qui correspond à la fréquence de coupure du filtre passe-haut 7vg relié au haut-parleur "d'aigus" 13vg. Bien qu'il soit possible de placer des haut-parleurs arrière dans la partie arrière des sièges avant 26 et 27, il s'est avéré préférable pour une meilleure audition que les haut-parleurs situés dans la partie arrière de l'habitacle 24 du véhicule se composent de haut-parleurs 12rg et 12rd, situés dans la plage arrière 28, et destinés à reproduire les fréquences "médium" (entre 150 Hz et 4000 Hz), et de hautparleurs d'aigus 13rg (et 13rd non représenté) situés de préférence dans les montants de portes arrière 25g et 25d en étant tournés vers les passagers arrière. REVENDICATIONS 1. Procédé de diffusion audiofréquence dans un véhicule à l'aide de moyens de restitution d'une modulation sonore tirée d'un signal de base, caractérisé par le fait que l'on installe, dans la partie avant de l'habitacle du véhicule, des premiers moyens formant haut-parleur (11 vg) dans un premier volume (V1) limité par le plancher (PL) et un plan supérieur (PS) sensiblement parallèle au plancher et situé à environ 0,40 mètre de celui-ci, ainsi que des deuxièmes moyens formant haut-parleur (12vg, 13vg) dans un deuxième volume (V2) limité par le plafond (PLF) et un plan inférieur (PI) sensiblement parallèle audit plan supérieur et situé sensiblement au niveau du tableau de bord, et par le fait que l'on diffuse les fréquences basses de la modulation sonore exclusivement à partir des premiers moyens formant haut-parleur tandis que les autres fréquences sont diffusées par les deuxièmes moyens formant haut-parleur. 2. Véhicule, équipé d'un dispositif électroacoustique audiofréquence comportant une source (1) de signal de base, des moyens de restitution (11, 12, 13) d'une modulation sonore correspondant au signal de base, et des moyens de traitement du signal (2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10), incorporant un étage de filtrage (5, 6, 7), disposés entre la source et les moyens de restitution, caractérisé par le fait que les moyens de restitution comportent des premiers moyens formant hautparleur disposés dans la partie avant de l'habitacle du véhicule dans un premier volume (V1) limité par le plancher (PL) et un plan supérieur (PS) sensiblement parallèle au plancher et situé à environ 0,40 mètre de celui-ci, ainsi que des deuxièmes moyens formant haut-parleur (12, 13) disposés au moins dans la partie avant de l'habitacle dans un deuxième volume (V2) limité par le plafond (PLF) de l'habitacle et un plan inférieur (PI) sensiblement parallèle au plan supérieur (PS) et situé sensiblement au niveau du tableau de bord (21) du véhicule, et par le fait que l'étage de filtrage comporte des premiers moyens de filtrage passe-bas (5) exclusivement reliés aux premiers moyens formant haut-parleur, et des deuxièmes moyens de filtrage passe-haut (6,7) reliés aux deuxièmes moyens formant haut-parleur et possédant une fréquence de coupure sensiblement égale à la fréquence de coupure des premiers moyens de filtrage passe-bas. 3. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les premiers moyens formant haut-parleur sont situés à environ 0,10 à 0,15 mètre du plancher, de préférence dans les portières avant (22) au voisinage de la charnière. 4. Véhicule selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que les deuxièmes moyens formant haut-parleur sont disposés au moins dans le tableau de bord (21). 5. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les deuxièmes moyens de filtrage comportent un filtre passe-bande (6) relié à des haut-parleurs (12) situés dans le tableau de bord, et un filtre passe-haut (7) ayant une fréquence de coupure sensiblement égale à la fréquence de coupure supérieure du filtre passe-bande, et relié à des haut-parleurs (13) situés dans le plafond. 6. Véhicule selon l'une des revendication 2 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de restitution sonore comporte des troisièmes moyens formant haut-parleur (12rg, 13rg) disposés dans la partie arrière de l'habitacle, tandis que l'étage de filtrage comporte des troisièmes moyens de filtrage passe-haut (6rg, 7rg) reliés aux troisièmes moyens formant haut-parleur et analogues aux deuxièmes moyens de filtrage passe-haut (6vg, 7vg). 7. Véhicule selon les revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que les troisièmes moyens de filtrage comportent un filtre passe-bande relié à des haut-parleurs situés au niveau de la plage arrière de l'habitacle et un filtre passe-haut relié à des haut-parleurs situés en hauteur par rapport à ceux de la plage arrière, ces filtres passe-bande et passe-haut étant analogues à ceux des deuxièmes moyens de filtrage. 8. Véhicule selon la revendication 5 ou 7, caractérisé par le fait que la fréquence de coupure supérieure du filtre passe-bande est de l'ordre de 4000 Hz. 9. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la fréquence de coupure des premiers moyens de filtrage passe-bas est de l'ordre de 150 Hz.