Brevet FR3067204A1 — publié le 20181207

Ensemble comprenant un système de restitution sonore pour véhicule automobile La présente invention concerne un ensemble comprenant une structure de véhicule automobile et un système de restitution sonore intégré dans la structure du véhicule, ledit système de restitution sonore comprenant : - une pluralité de haut-parleurs basses fréquences, configurés pour émettre des ondes sonores de fréquences comprises dans une bande passante basses fréquences comprenant une fréquence grave maximale prédéterminée et une fréquence grave minimale prédéterminée, et ; - au moins un haut-parleur hautes fréquences, configuré pour émettre des ondes sonores de fréquences comprises dans une bande passante hautes fréquences comprenant une fréquence aiguë minimale prédéterminée. Il est connu d'équiper les véhicules automobiles avec un système de restitution sonore comprenant un haut-parleur de taille réduite restituant les basses fréquences d'un signal audio et un haut-parleur restituant les hautes fréquences du signal audio. Le haut- parleur de basses fréquences d'un tel système est néanmoins peu performant et n'est typiquement pas en mesure de restituer des fréquences inférieures à 60Hz. Un tel système de restitution sonore ne fournit donc pas un signal audio de qualité satisfaisante, notamment en ce qui concerne le rendu des basses fréquences. Des systèmes plus évolués et performants sont munis d'un caisson de graves de grande taille et d'un haut-parleur de basses fréquences présentant une membrane de grand diamètre. Cependant, de tels systèmes présentent un encombrement important, et sont notamment peu adaptés pour être intégrés dans un véhicule automobile, puisqu'ils remplissent alors l'essentiel du coffre, le rendant inutilisable pour le transport. Un but de l'invention est de réduire tout ou partie de l'inconvénient ci-dessus, c'est-à-dire en particulier de proposer un système de restitution sonore pour véhicule automobile propre à émettre un signal audio de bonne qualité. A cet effet, l'invention concerne un ensemble du type décrit ci-dessus, dans lequel la fréquence grave maximale prédéterminée est supérieure à la fréquence aiguë minimale prédéterminée, la fréquence grave minimale prédéterminée étant comprise entre 10Hz et 30Hz, la fréquence grave maximale prédéterminée étant comprise entre 120Hz et 600Hz. Selon des modes particuliers de réalisation, l'ensemble comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) seule ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - la fréquence grave maximale prédéterminée est supérieure à deux fois, notamment à quatre fois, de préférence à huit fois, la fréquence aiguë minimale prédéterminée ; 3067204 2 - une différence entre la fréquence grave maximale prédéterminée et la fréquence aiguë minimale prédéterminée est supérieure à 50% d'une différence entre la fréquence grave maximale prédéterminée et la fréquence grave minimale prédéterminée ; - le système de restitution sonore comprend une pluralité de haut-parleur hautes 5 fréquences similaires audit haut-parleur hautes fréquences, et une pluralité d'enceintes acoustiques, chaque enceinte acoustique comportant au moins un desdits haut-parleurs basses fréquences et au moins un desdits haut-parleurs hautes fréquences ; - au moins une desdites enceintes acoustiques est intégrée dans un pied milieu du véhicule automobile ; 10 - au moins une desdites enceintes acoustiques est intégrée dans une banquette arrière ou dans un tableau avant du véhicule automobile ; - le système de restitution sonore comprend entre trois et dix enceintes acoustiques ; - deux desdites enceintes acoustiques sont placées respectivement à des 15 extrémités gauche et droite d'un tableau avant du véhicule automobile ; - chaque enceinte acoustique comprend deux haut-parleurs basses fréquences ; - les enceintes acoustiques sont disposées de sorte que la répartition des enceintes acoustiques présente un plan de symétrie vertical passant par une direction d'avancement du véhicule automobile ; et, 20 - chaque haut-parleur basses fréquences comporte une membrane dont la plus grande dimension est inférieure à 15 cm. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : 25 - la figure 1 est une vue schématique partielle en perspective d'un ensemble selon l'invention et ; - la figure 2 est une représentation schématique des bandes passantes du haut-parleur basses fréquences et du haut-parleur hautes fréquences d'une des enceintes acoustiques représentées sur la figure 1. 30 En référence à la figure 1, on décrit un ensemble 10 selon l'invention. L'ensemble 10 comprend une structure 12 d'un véhicule automobile 14 et un système de restitution sonore 16. La structure 12 de véhicule automobile 14 définit un volume intérieur 18 propre à accueillir un conducteur et des passagers du véhicule automobile 14. 35 La structure 12 de véhicule automobile 14 comprend au moins un pied milieu 20, une banquette arrière 22, et un tableau avant 24. 3067204 3 Dans l'exemple représenté sur la figure 1, la structure 12 comprend deux pieds milieu 20 répartis de part et d'autre de la structure 12. Le système de restitution sonore 16 est configuré pour émettre un signal audio prédéterminé dans le volume intérieur 18 défini par la structure 12. 5 Le système de restitution sonore 16 comprend au moins une enceinte acoustique 26. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le système de restitution sonore 16 comprend au total six enceintes acoustiques 26 présentant des caractéristiques similaires. En variante, le système de restitution sonore 16 comprend au total entre trois 10 et dix enceintes acoustiques 26. Dans un mode de réalisation, les enceintes acoustiques 26 sont disposées de sorte que la répartition des enceintes acoustiques 26 présente un plan de symétrie vertical passant par une direction d'avancement du véhicule automobile 14. En particulier, au moins quatre enceintes acoustiques 26 forment les sommets d'un quadrilatère 15 présentant un plan de symétrie vertical passant par la direction d'avancement du véhicule automobile 14. Chaque enceinte acoustique 26 du système de restitution sonore 16 est intégrée à la structure 12 du véhicule 14. Une des enceintes acoustiques 26 est intégrée dans un pied milieu 20 du véhicule 20 automobile 14. De plus, deux des enceintes acoustiques 26 sont intégrées dans les pieds milieu 20. En outre, une des enceintes acoustiques 26 est intégrée dans une banquette arrière 22 et/ou dans un tableau avant 24 du véhicule automobile 14. 25 Deux enceintes acoustiques 26 sont aussi notamment placées respectivement à une extrémité gauche 28 et à une extrémité droite 30 du tableau avant 24. Chaque enceinte acoustique 26 comprend au moins un haut-parleur basses fréquences 32 et au moins un haut-parleur hautes fréquences 34. Chaque enceinte acoustique 26 comprend ici deux haut-parleurs basses 30 fréquences 32. Le haut-parleur basses fréquences 32 et le haut-parleur hautes fréquences 34 sont configurés pour fonctionner conjointement afin d'émettre le signal audio prédéterminé. Chaque haut-parleur basses fréquences 32 comporte une membrane dont la plus 35 grande dimension est inférieure à 15 cm. 3067204 4 Comme illustré sur la figure 2, le haut-parleur basses fréquences 32 est configuré pour émettre des ondes sonores présentant des fréquences comprises dans une bande passante basses fréquences BP1. La bande passante basses fréquences BP1 est délimitée par une fréquence grave 5 maximale prédéterminée f 1 ,max et une fréquence grave minimale prédéterminée fl,min, la différence entre la fréquence grave maximale prédéterminée f 1 ,max et la fréquence grave minimale prédéterminée fl,min étant notée 3,F1 sur la figure 2. La fréquence grave maximale prédéterminée f 1 ,max et la fréquence grave minimale prédéterminée f 1,min sont les fréquences de signaux mesurés en sortie du haut-parleur basses fréquences 32 10 présentant une amplitude atténuée de 3 dB par rapport à un signal présentant l'amplitude maximale apte à être émis par le haut-parleur basses fréquences 32. La fréquence grave maximale prédéterminée f 1 ,max et la fréquence grave minimale prédéterminée finin sont telles que toutes les fréquences de la bande passante basses fréquences BP1 sont comprises entre la fréquence grave maximale prédéterminée f 1 ,max et 15 la fréquence grave minimale prédéterminée finin. Le haut-parleur hautes fréquences 34 est configuré pour émettre des ondes sonores présentant des fréquences comprises dans une bande passante hautes fréquences BP2. La bande passante hautes fréquences BP2 est délimitée par une fréquence aiguë 20 maximale prédéterminée f 2,max et une fréquence aiguë minimale prédéterminée f2,min, la différence entre la fréquence aiguë maximale prédéterminée f 2,max et la fréquence aiguë minimale prédéterminée f2,min étant notée 3,F2 sur la figure 2. La fréquence aiguë maximale prédéterminée f 2,max et la fréquence aiguë minimale prédéterminée f2,min sont les fréquences de signaux mesurés en sortie du haut-parleur hautes fréquences 34 25 présentant une amplitude atténuée de 3 dB par rapport à un signal présentant l'amplitude maximale apte à être émis par le haut-parleur hautes fréquences 34. La fréquence aiguë maximale prédéterminée f 2,max et la fréquence aiguë minimale prédéterminée f2,min sont telles que toutes les fréquences comprises dans la bande passante hautes fréquences BP2 sont comprises entre la fréquence aiguë maximale 30 prédéterminée f 2,max et la fréquence aiguë minimale prédéterminée f2,min. Comme illustré sur la figure 2, la fréquence grave maximale prédéterminée f 1 ,max de la bande passante basses fréquences BP1 est supérieure à la fréquence aiguë minimale prédéterminée f2,min de la bande passante hautes fréquences BP2. Avantageusement, la fréquence grave maximale prédéterminée f 1,max est 35 supérieure à deux fois, notamment à quatre fois, de préférence à huit fois, la fréquence aiguë minimale prédéterminée f2,min. 3067204 5 Dans un mode de réalisation préféré, la différence Elf entre la fréquence grave maximale prédéterminée fi ,max et la fréquence aiguë minimale prédéterminée f2,min est supérieure à 50% de la différence 3,F1 entre la fréquence grave maximale prédéterminée fi ,max et la fréquence grave minimale prédéterminée finin. 5 La fréquence grave maximale prédéterminée fi ,max est ainsi par exemple comprise entre 120Hz et 600Hz, de préférence supérieure à 150 Hz, avantageusement supérieure à450 Hz. La fréquence grave minimale prédéterminée finin est notamment inférieure à 100 Hz, de préférence inférieure à 50 Hz, et avantageusement comprise entre 10Hz et 30Hz. 10 La fréquence aiguë maximale prédéterminée f 2,max est par exemple supérieure à kHz. La fréquence aiguë minimale prédéterminée f2,min est par exemple inférieure à 150 Hz, notamment inférieure à 100 Hz, avantageusement inférieure à 70 Hz. La fréquence aiguë minimale prédéterminée f2,min est aussi de préférence supérieure ou égale à 60 Hz. 15 La bande passante basses fréquences BP1 et la bande passante hautes fréquences BP2 présentent donc un recouvrement d'amplitudeôf. Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessous, les haut-parleurs basses fréquences 32 présentent de faibles dimensions tout en ayant une bande passante avec une faible fréquence grave minimale prédéterminée finin. L'encombrement est donc réduit 20 mais le signal audio restitué par le système est de bonne qualité. En particulier, grâce aux faibles dimensions, au nombre des haut-parleurs basses fréquences 32 et à la répartition symétrique des enceintes acoustiques 26, le système de restitution sonore 16 selon l'invention permet d'homogénéiser les niveaux de grave du signal audio prédéterminé émis par le système de restitution sonore 16. En particulier, le 25 système de restitution sonore 16 est adapté pour homogénéiser les niveaux de grave du signal audio prédéterminé en fonction du volume intérieur 18 du véhicule automobile 14. Le système de restitution sonore 16 offre un meilleur rendu des basses fréquences du signal audio prédéterminé. De plus, le nombre important de haut-parleurs basses fréquences 32 permet de 30 fournir un signal audio présentant un niveau sonore satisfaisant, malgré les faibles dimensions des haut-parleurs basses fréquences 32. REVENDICATIONS1.- Ensemble (10) comprenant une structure (12) de véhicule automobile (14) et un système de restitution sonore (16) intégré dans la structure (12) du véhicule (14), ledit système de restitution sonore (16) comprenant : - une pluralité de haut-parleurs basses fréquences (32), configurés pour émettre des ondes sonores de fréquences comprises dans une bande passante basses fréquences (BP1) comprenant une fréquence grave maximale prédéterminée (finax) et une fréquence grave minimale prédéterminée (finn), et - au moins un haut-parleur hautes fréquences (34), configuré pour émettre des ondes sonores de fréquences comprises dans une bande passante hautes fréquences (BP2) comprenant une fréquence aiguë minimale prédéterminée (f2,min), caractérisé en ce que la fréquence grave maximale prédéterminée (fl,max) est supérieure à la fréquence aiguë minimale prédéterminée (f20',n), la fréquence grave minimale prédéterminée (finin) étant comprise entre 10Hz et 30Hz, la fréquence grave maximale prédéterminée a1,max, 1 étant comprise entre 120Hz et 600Hz. 2.- Ensemble (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fréquence 1, ,.max, grave maximale prédéterminée a 1 est supérieure à deux fois, notamment à quatre fois, de préférence à huit fois, la fréquence aiguë minimale prédéterminée (f2,min). 3.- Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé ,. 1,max, en ce qu'une différence (15f) entre la fréquence grave maximale prédéterminée a 1 et la fréquence aiguë minimale prédéterminée (f2,min) est supérieure à 50% d'une différence 1,max, (AF1) entre la fréquence grave maximale prédéterminée a 1 et la fréquence grave minimale prédéterminée (f1,min). 4.- Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de restitution sonore (16) comprend une pluralité de haut-parleur hautes fréquences (34) similaires audit haut-parleur hautes fréquences (34), et une pluralité d'enceintes acoustiques (26), chaque enceinte acoustique (26) comportant au moins un desdits haut-parleurs basses fréquences (32) et au moins un desdits haut-parleurs hautes fréquences (34). 3067204 7 5.- Ensemble (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins une desdites enceintes acoustiques (26) est intégrée dans un pied milieu (20) du véhicule automobile (14). 5 6.- Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'au moins une desdites enceintes acoustiques (26) est intégrée dans une banquette arrière (22) ou dans un tableau avant (24) du véhicule automobile (14). 7.- Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en 10 ce que le système de restitution sonore (16) comprend entre trois et dix enceintes acoustiques (26). 8.- Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel deux desdites enceintes acoustiques (26) sont placées respectivement à des extrémités 15 gauche et droite d'un tableau avant (24) du véhicule automobile (14). 9.- Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que chaque enceinte acoustique (26) comprend deux haut-parleurs basses fréquences (32). 10.- Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que les enceintes acoustiques (26) sont disposées de sorte que la répartition des enceintes acoustiques (26) présente un plan de symétrie vertical passant par une direction d'avancement du véhicule automobile (14). 11.- Ensemble (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que chaque haut-parleur basses fréquences (32) comporte une membrane dont la plus grande dimension est inférieure à 15 cm. 20 25 30