Brevet FR3080729A1 — publié le 20191101

La présente invention est un procédé très économique d'amélioration de la qualité de restitution des modulations musicales aux places avant des automobiles. Elle est principalement destinée à l'amélioration de la qualité de restitution dans les automobiles d'entrée et de moyenne gamme. La qualité de restitution d'une installation de reproduction sonore pour automobile dépend principalement de trois paramètres : - la qualité des haut-parleurs - la qualité de l'installation de ces haut-parleurs - le réglage de l'installation Le réglage de l'installation est un paramètre très important car dans une voiture les auditeurs ne sont jamais placés à égale distance des haut-parleurs diffusant les canaux gauche et droit et de plus les haut-parleurs ne sont jamais situés en face des auditeurs ce qui entraîne des distorsions de niveau et de phase qui détériorent profondément la restitution des modulations stéréophoniques. Dans les véhicules de haut-de-gamme les haut-parleurs sont de bonne qualité, leur installation est faite convenablement, et des dispositifs de traitement du signal atténuent les distorsions évoquées plus haut. Dans les véhicules de moyenne gamme, les haut-parleurs sont 25 de bonne qualité et en général convenablement installés. En revanche, ils ne bénéficient en général pas de moyens de réglages sophistiqués. Dans les véhicules d'entrée de gamme la qualité des haut-parleurs, et la qualité de leur installation laisse le plus 30 souvent à désirer et ils ne bénéficient pas de moyens de réglage sophistiqués. Remplacer les haut-parleurs des places avant d'une voiture par des haut-parleurs de bonne qualité revient à moins de cinq cents euros, mais atténuer les distorsions oblige à insérer dans 35 l'installation un dispositif de traitement du signal, ce qui oblige à rajouter des amplificateurs de puissance et conduit à une facture dépassant les 2000 E ce qui rend ce marché très confidentiel. 2 La présente invention est un procédé qui permet d'obtenir un réglage de l'installation aux places avant sans avoir recours à l'achat et à l'installation d'un matériel coûteux. Aujourd'hui, toutes les installations de reproduction 5 sonore des automobiles sont conçues pour recevoir des modulations musicales issues d'appareils mobiles, à savoir téléphones portables, baladeurs ou tablettes. La plupart de ces appareils sont conçus pour être équipés, d'un microphone extérieur, et certains de ces microphones sont 10 d'excellente qualité et peuvent servir de microphones de mesure. Et donc, en développant d'une part un logiciel de mesure conçu pour mesurer automatiquement les distorsions acoustiques évoquées plus haut et d'autre part un logiciel de traitement du signal paramétrable en fonction des résultats fournis par le 15 logiciel de mesure nous allons voir comment on peut atténuer voire supprimer les distorsions acoustiques évoquées plus haut. Ces deux logiciels étant conçus pour être portables sur les appareils mobiles, le réglage de l'installation peut donc être déporté sur la source de modulation et son prix de revient 20 unitaire, c'est à dire le coût du développement des logiciels divisé par le nombre d'exemplaires vendus sera très faible. Les passionnés de HIFI automobile toujours à la recherche d'améliorations n'hésiteront pas à acheter un microphone de mesure et les deux logiciels et faire les mesures eux-mêmes. Les autres clients pourront faire effectuer la mesure chez un professionnel et n'acheter que le logiciel de traitement du signal et la prestation de mesure dont le coût pourra être faible car la prestation durera moins de 5 minutes. Les installations audio basiques pour automobiles sont conçues pour, à partir d'une modulation stéréophonique à deux canaux, délivrer 4 canaux à savoir un canal gauche et un canal droit à l'avant de la voiture et un canal gauche et un canal droit à l'arrière. Dans l'appareil mobile nous ne pouvons agir que sur deux canaux et donc nous ferons l'impasse sur la restitution de l'image sonore à l'arrière de la voiture qui sauf très rares exceptions n'intéresse personne. Pour les auditeurs situés à l'avant de la voiture l'image sonore stéréophonique est générée par les haut-parleurs situés à l'avant. Les haut-parleurs situés à l'arrière génèrent un signal 40 d'environnement dont on optimisera le niveau pour les places 3 avant au moyen de la balance Avant/Arrière dont toutes les installations sont pourvues. Il existe deux méthodes de réglage d'une installation de reproduction stéréophonique pour automobile. La première méthode 5 est dite mono-stéréophonique qui consiste à privilégier un auditeur en général le conducteur sans se préoccuper des conséquences pour l'auditeur assis à côté. Cette méthode procure un excellent résultat à l'écoute car elle permet d'une part d'annuler les distorsions de niveau, en 10 outre elle permet au moyen d'un retard temporel appliqué au canal alimentant le haut-parleur le plus proche de l'auditeur favorisé, de positionner le centre de l'image sonore au centre de la scène sonore et enfin l'application du procédé décrit dans notre brevet français N° 3 028 378 permet d'annuler la 15 distorsion de phase stéréophonique. La seconde méthode de réglage dite bi-stéréophonique consiste à traiter les deux auditeurs sur le même plan en symétrisant les distorsions de niveau et récemment nous avons très sensiblement amélioré les résultats de cette méthode en 20 symétrisant les distorsions de phase stéréophonique par un procédé décrit dans notre brevet français N° 3 042 673 qui permet en outre de réduire considérablement les distorsions de phase stéréophoniques aux deux emplacements d'écoute. Suivant la présente invention les mesures et les réglages 25 du mode mono-stéréophonique pour l'auditeur situé à l'avant gauche de la voiture s'effectuent de la manière suivante après positionnement du microphone de mesure à l'emplacement de la tête de l'auditeur: 1 Mesure de la courbe de réponse en niveau des haut- 30 parleurs du canal gauche fonctionnant seul 2 Réglage de l'égalisation de niveau du canal gauche en fonction des résultats de la mesure précédente 3 Application d'un retard d'environ 1,3 ms à la modulation du canal gauche 35 4 Mesure de la courbe de réponse en phase des haut- parleurs de gauche 5 Mesure de la courbe de réponse en niveau des haut-parleurs du canal droit fonctionnant seul 4 6 Réglage de l'égalisation de niveau du canal droit en fonction des résultats de la mesure précédente 7 Mesure du niveau du canal gauche égalisé 8 Mesure du niveau du canal droit égalisé 5 9 Réglage de la balance gauche/droite après comparaison des niveaux des deux canaux égalisés 10 Mesure de la courbe de réponse en phase des haut-parleurs de droite 11 Annulation de la distorsion de phase stéréophonique pour 10 la position à gauche suivant notre brevet français N° 3 028 378, 12 Mesure de la courbe de réponse dans les basses fréquences les canaux gauche et droit fonctionnant en même temps 15 13 Reprise du réglage de l'égalisation de niveau des deux canaux dans les basses fréquences en fonction des résultats de la mesure précédente Suivant la présente invention les mesures et les réglages du mode mono-stéréophonique pour l'auditeur situé à droite 20 s'effectuent de la manière suivante après positionnement du microphone de mesure à l'emplacement de la tête de l'auditeur: 1 Mesure de la courbe de réponse en niveau des haut-parleurs du canal droit fonctionnant seul 2 Réglage de l'égalisation de niveau du canal droit en 25 fonction des résultats de la mesure précédente 3 Application d'un retard d'environ 1,3 ms à la modulation du canal droit 4 Mesure de la courbe de réponse en phase des haut-parleurs de droite 30 5 Mesure de la courbe de réponse en niveau des haut- parleurs du canal gauche fonctionnant seul 6 Réglage de l'égalisation de niveau du canal gauche en fonction des résultats de la mesure précédente 7 Mesure du niveau du canal droit égalisé 35 8 Mesure du niveau du canal gauche égalisé 5 9 Réglage de la balance droite/gauche après comparaison des niveaux des deux canaux égalisés 10 Mesure de la courbe de réponse en phase des haut-parleurs de gauche 5 11 Annulation de la distorsion de phase stéréophonique pour la position à droite suivant notre brevet français N° 3 028 378 12 Mesure de la courbe de réponse dans les basses fréquences les canaux droit et gauche fonctionnant en 10 même temps 13 Reprise du réglage de l'égalisation de niveau des deux canaux dans les basses fréquences en fonction des résultats de la mesure précédente Suivant la présente invention les mesures et les réglages 15 du mode bi-stéréophonique s'effectuent de la manière suivante après positionnement du microphone de mesure comme indiqué pour chaque opération avec MG pour micro à l'emplacement de la tête de l'auditeur situé à gauche et MD pour micro situé à l'emplacement de la tête de l'auditeur situé à droite. 20 1 MG Mesure de la courbe de réponse en niveau des haut- parleurs du canal gauche fonctionnant seul 2 MG Mesure de la courbe de réponse en niveau des haut- parleurs du canal droit fonctionnant seul 3 MD Mesure de la courbe de réponse en niveau des haut- 25 parleurs du canal droit fonctionnant seul 4 MD Mesure de la courbe de réponse en niveau des haut- parleurs du canal gauche fonctionnant seul 5 Réglage de l'égalisation de niveau du canal gauche par moyennage des mesures 1 et 4 30 6 Réglage de l'égalisation de niveau du canal droit par moyennage des mesures 2 et 3 7 MD Mesure de la courbe de réponse en phase du canal droit fonctionnant seul 8 MD Mesure de la courbe de réponse en phase du canal 35 gauche fonctionnant seul 9 MG Mesure de la courbe de réponse en phase du canal gauche fonctionnant seul 6 10 MG Mesure de la courbe de réponse en phase du canal droit fonctionnant seul 11 A partir des quatre mesures précédentes symétriser la phase stéréophonique suivant le procédé de notre brevet 5 français N° 3 042 673 12 MG Mesure de la courbe de réponse dans les basses fréquences les canaux droit et gauche fonctionnant en même temps 13 MD Mesure de la courbe de réponse dans les basses 10 fréquences les canaux droit et gauche fonctionnant en même temps 14 Reprise de l'égalisation de niveau des deux canaux dans les basses fréquences par moyennage des deux mesures précédentes 15 Lorsque les haut-parleurs diffusant le registre des fréquences médium sont situés de manière classique en bas de portières la distorsion de phase stéréophonique ressort en moyenne à environ 135°. L'application du procédé de symétrisation de la distorsion de phase stéréophonique décrit 20 dans notre brevet français N° 3 042 673 réduit la distorsion à une valeur moyenne d'environ 35° pour les deux auditeurs ce qui améliore considérablement la reproduction du centre de l'image REVENDICATIONS1 - Procédé d'amélioration aux places avant de la qualité de restitution de la musique en automobile caractérisé par le développement d'une part d'un logiciel de mesure automatique des distorsions de niveau et de phase acoustique aux places avant des automobiles et d'autre part d'un logiciel de traitement du signal paramétrable en fonction des résultats fournis par le logiciel de mesure dans le but d'atténuer en mode bi-stéréophonique et de supprimer en mode mono-stéréophonique les distorsions de niveau et de phases acoustiques de l'installation de reproduction sonore de l'automobile ces deux logiciels étant portables sur les appareils mobiles dotés d'un logiciel de lecture de fichiers audio le logiciel de traitement du signal étant installé en aval du logiciel de lecture des fichiers audio. 2 - Appareil mobile tel que téléphone portable, baladeur ou tablette équipé d'un logiciel de mesure acoustique suivant la revendication 1. 3 - Appareil mobile tel que téléphone portable, baladeur ou tablette équipé d'un logiciel de traitement du signal suivant la revendication 1. 4 - Appareil mobile tel que téléphone portable, baladeur ou tablette équipé d'un logiciel de mesure et d'un logiciel de traitement du signal suivant la revendication 1.