Brevet FR3098338A1 — publié le 20210108

Description Titre de l'invention : Appuie-tête pour siège comportant un dispositif de reproduction sonore, et véhicule automobile comportant un tel appuie-tête [pop L'invention se rapporte au domaine des équipements de sonorisation de sièges, notamment pour des sièges de véhicules automobiles. Plus précisément, l' invention concerne un appuie-tête de siège comportant des haut-parleurs intégrés. [0002] Avec le développement des technologies connectées, de plus en plus de services proposés à bord des véhicules automobiles nécessitent l'utilisation du système de sonorisation. De ce fait, il convient de restituer aux occupants une reproduction sonore de qualité et qui puisse être différenciée dans l'habitacle du véhicule, c'est-à-dire différente pour chaque occupant. Les dispositifs de sonorisation connus sont en général implantés dans des endroits difficiles d'accès, pour lesquels la maintenance demeure problématique. Par exemple, quand les haut-parleurs sont implantés dans des portières, il convient de démonter les panneaux de porte pour y accéder. En outre, le volume de charge acoustique des haut-parleurs est délicat à maiti-iser. Par ailleurs, pour ce qui concerne la qualité sonore, plus les haut-parleurs sont éloignés des oreilles des occupants, plus il faut d'énergie pour une même puissance perçue, et plus il est difficile de rendre efficace les traitements de spatialisation. [0003] On connait également un appuie-tête comprenant une sonorisation individuelle de proximité. Un tel appuie-tête comporte un support rigide, une garniture montée sur le support, avec une partie d'appui pour l'arrière de la tête de l'occupant, et deux voies de transmission sonore, intégrées dans ladite garniture de part et d'autre du support, et comprenant chacune un haut-parleur. Chaque haut-parleur est orienté vers la zone où se situe la tête de l'occupant du siège correspondant. Si une telle disposition améliore la qualité sonore perçue par l'occupant du siège par rapport à des haut-parleurs situés par exemple dans les portières, cette disposition n'est toutefois pas idéale pour obtenir une séparation franche des différentes zones d'écoute (une zone d'écoute correspondant à la place d'un occupant). [0004] Les solutions connues ne permettent pas d'obtenir un écart de niveau sonore suffisant entre les différentes zones, d'autant plus qu'un habitacle automobile comporte de nombreuses surfaces réfléchissantes et diffractives. Avec des haut-parleurs de proximité disposés dans les appuie-têtes, on estime que l'écart entre deux zones d'écoute (par exemple entre les deux sièges avant) est de l'ordre de -15dB, ce qui n'est pas suffisant pour permettre d'écouter deux contenus sonores différents à deux places différentes. On estime que pour atteindre ce but avec une qualité sonore satisfaisante, 2 l'écart doit être d'au moins -30 dB. [0005] La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'état de la technique, et plus particulièrement ceux ci-dessus exposés, en proposant un appuie-tête permettant de générer pour son occupant une « bulle sonore », de sorte que les différents occupants de sièges voisins puissent écouter des contenus sonores différents, avec une excellente qualité sonore. [0006] À cet effet l'invention concerne un appuie-tête de siège, l'appuie-tête comportant un dispositif de reproduction sonore le dispositif comportant au moins quatre sources sonores indépendantes intégrées dans l'appuie-tête, l'appuie-tête comportant une face avant destinée à accueillir la tête d'un occupant, une face arrière située du côté opposé à la face avant et deux faces latérales joignant les faces avant et arrière, une première paire de sources sonores étant disposée au niveau de la face avant, les sources sonores de la deuxième paire étant disposées chacune sur l'une des faces latérales. [0007] Ainsi, en prévoyant un appuie-tête comportant au moins quatre sources sonores indé- pendantes, dont deux sont disposées sur les faces latérales dc l'appuie-tête, l'invention permet de diminuer très efficacement les sons perçus par les autres occupants. Les sources sonores situées sur les faces latérales participent efficacement au contrôle du champ sonore des autres occupants. L'invention permet donc de réaliser, au niveau de chaque appuie-tête, une « bulle sonore » : chaque passager est à-même de bénéficier de la diffusion d'un contenu sonore différent (ou de silence), sans être pollué par le contenu des autres passagers. [0008] Dans une réalisation, les sources sonores des première et deuxième paires sont disposées symétriquement par rapport à un axe longitudinal de l'appuie-tête. [0009] Dans une réalisation, l'appuie-tête comporte une troisième paire de sources sonores disposée au niveau de la face arrière de l'appuie-tête. [0010] Dans une réalisation, les sources sonores de la troisième paire sont disposées symé- triquement par rapport à un axe longitudinal de l'appuie-tête [0011] Dans une réalisation, les deux sources sonores disposées au niveau de la face avant sont disposées au niveau d'un renfoncement ménagé dans la face avant. [0012] Dans une réalisation, chaque source sonore comporte au moins un transducteur élec- troacoustique, tel qu'un haut-parleur. [0013] L'invention concerne également un système de reproduction sonore, le système comportant au moins deux appuie-têtes conformes à celui défini ci-dessus, le système comportant un processeur configuré pour commander l'ensemble des sources sonores de chaque appuie-tête de façon à restituer des sons audibles par l'occupant d'un siège correspondant et de façon à rendre ces mêmes sons non audibles par l'occupant du siège correspondant à l'autre ou à l'un des autres appuie-tête(s). [0014] On notera que dans le système conforme à l'invention, chaque source sonore 3 concourt au résultat final de chaque zone d'écoute, y compris celle(s) devant rester silencieuse/calme. [0015] Dans une réalisation, le système comporte un filtre analogique ou numérique pour chaque source sonore. [0016] L'invention concerne également un véhicule automobile comportant au moins un appuie-tête tel que défini plus haut /ou un système de reproduction sonore conforme tel que défini ci-dessus. [0017] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : [0018] [fig.1] La figure 1 représente un appuie-tête conforme à l'invention, dans une confi- guration à quatre haut-parleurs. [0019] [fig.2] La figure 2 représente un appuie-tête conforme à l'invention, dans une confi- guration à six haut-parleurs. [0020] [fig.3] La figure 3 représente les appuie-têtes de deux sièges avant d'un véhicule au- tomobile avec les zones d'écoute correspondantes. [0021] [fig.4a] La figure 4a est un schéma montrant comment déterminer la configuration des haut-parleurs afin de prendre en compte un siège situé à côté de l'appuie-tête. [0022] [fig.4b] La figure 4b est un schéma montrant comment déterminer la configuration des haut-parleurs afin de prendre en compte une surface réfléchissante, telle qu'une vitre située à côté de l'appuie-tête. [0023] [fig.4c] La figure 4c est un schéma montrant comment déterminer la configuration des haut-parleurs afin de prendre en compte un siège situé denière l'appuie-tête. [0024] La figure 1 représente un appuie-tête conforme à l'invention vu de dessus. L'appuie-tête 1 comporte une face avant 10 et une face arrière 12, ainsi que deux faces latérales 14, 16, soit une face latérale gauche 14 et une face latérale droite 16. La face avant 10 comporte un renfoncement 18 délimitant une zone d'appui pour la tête d'un occupant d'un siège auquel l'appuie-tête est rattaché (non représenté). La face avant 10 est donc positionnée vers l'avant du véhicule lorsque l'appuie-tête est monté sur l'un des sièges dudit véhicule. L'axe médian perpendiculaire à la face avant 10 constitue un axe longitudinal de l'appui-tête, cet axe longitudinal étant parallèle à celui du véhicule lorsque l'appuie-tête est monté dans un véhicule. [0025] Conformément à l'invention, l'appuie-tête 1 comporte au moins quatre sources sonores indépendantes, c'est-à-dire qu'elles peuvent être commandées par des signaux électriques distincts, de façon à reproduire des signaux sonores différents. Dans l'exemple de la figure 1, l'appuie-tête comporte deux paires de haut-parleurs 20, 21, 22, 23. Une première paire comporte deux haut-parleurs de proximité 20, 21 qui sont disposés au sein du renfoncement 18 de façon à ce que les haut-parleurs de proximité 20, 21 soient disposée à proximité immédiate des oreilles d'un occupant du siège cor- respondant. Le haut-parleur de proximité gauche 20 et le haut-parleur de proximité droite 21 sont avantageusement disposés dans l'appuie-tête de façon à être orientés vers la position normalement occupée par la tête de l'occupant. [0026] La deuxième paire de haut-parleurs comporte deux haut-parleurs latéraux 22, 23. Le haut-parleur latéral gauche 22 et le haut-parleur latéral droite 23 sont disposés sur les faces latérales 14, 16 respectives de l'appuie-tête, et orientés vers l'extérieur par rapport à l'appuie-tête. [0027] La configuration avantageuse des haut-parleurs latéraux 22, 23 représentée sur la figure 1 est explicitée ci-après à l'aide des figures 3, 4a et 4h. [0028] La figure 3 représente deux appuie-têtes 3, 4 juxtaposés, ceux-ci étant représentés dans la même disposition que lorsqu'ils sont liés aux sièges avant d'un véhicule automobile. Chaque appuie-tête définit une zone d'écoute Z1, Z2 correspondant à la zone où est positionnée la tête d'un occupant du siège correspondant. Les appuie-têtes 3, 4 de la figure 3 présentent une forme générale identique à celle des appuie-têtes des figures 1 et 2. Lorsqu'un tel appuie-tête est équipé de haut-parleurs de proximité 30, 31 comme représenté sur la figure 4a, il apparait que, pour que la zone d'écoute Z2 de l'appuie-tête 4 ne soit pas affectée par les ondes sonores émises par les haut-parleurs de proximité 30, 31 de l'appuie-tête 3, il convient de disposer une source sonore sur le chemin acoustique de ces haut-parleurs en direction de la zone Z2, de préférence au plus près de cette zone, afin de contrôler les ondes sonores perçues au niveau de la zone Z2, qui est la zone à traiter. Comme montré sur la figure 4a, cela revient à disposer une source sonore sur le chemin acoustique Ca (ou au plus proche de celui-ci), qui correspond à une droite passant par les deux haut-parleurs de proximité 30, 31. Une telle disposition correspond à la disposition du haut-parleur latéral droite 23 de la figure I. [0029] La figure 4b montre comment tenir compte des surfaces réfléchissantes, constituées typiquement par les vitres latérales du véhicule. Sur la figure 4b, on a représenté une vitre latérale 6 disposée du côté gauche de l'appuie-tête 3, qui correspond par exemple àfappuie-tête du siège conducteur. La surface réfléchissante que constitue la vitre latérale 6 se comporte acoustiquement comme un miroir, ce qui revient à considérer qu'il faut traiter une source sonore virtuelle, cette source sonore correspondant à un haut-parleur fictif équipant un appuie-tête fictif 3' qui serait disposé de l'autre côté de la vitre latérale 6. Ainsi, pour tenir compte de cette source sonore virtuelle et contrôler le champ sonore perçu par la zone Z1, il faut disposer une source sonore sur le chemin acoustique Cc de cette source sonore virtuelle. Une telle disposition correspond à la disposition du haut-parleur latéral gauche 22 de la figure 1. [0030] La figure 2 montre un exemple d'appuie-tête 2 conforme à l'invention, dans une configuration à six sources sonores. L'appuie-tête 2 de la figure 2 est identique à celui de la figure 1, à l'exception des deux sources sonores supplémentaires qu'il intègre. Ces deux sources sonores comprennent dans l'exemple chacune un haut-parleur arrière 24, 25. Les haut-parleurs arrière 24, 25 sont disposés sur la face arrière 12 de l'appuie-tête 2, et permettent ainsi de traiter les ondes sonores émises vers un siège disposé en arrière du siège dont l'appuie-tête 2 dépend. [0031] La configuration avantageuse des haut-parleurs arrière 24,25 représentée sur la figure 2 est explicitée à l'aide de la figure 4e. La figure 4e représente une configuration dans laquelle les appuie-têtes 3, 5, sont disposés l'un derrière l'autre. Dans un tel cas, si l'on s'intéresse à la zone Z2, qui est la zone d'écoute correspondant à l'appuie-tête 5 du siège arrière, il est nécessaire de disposer de sources sonores sur les chemins acoustiques Ch des haut-parleurs de proximité 30, 31 de de l'appuie-tête 3 correspondant au siège situé à l'avant (ou à proximité immédiate de ces chemins acoustiques). Cette disposition correspond ainsi à la disposition des haut-parleurs arrière 24, 25 de l'appuie-tête 2 de la figure 2. [0032] Les appuie-têtes 1, 2 conformes à l'invention permettent de créer de véritables « bulles sonores » pour leurs occupants : au sein de chaque appuie-tête, il est possible de restituer un contenu sonore avec une grande qualité, sans être pollué par le contenu sonore diffusé au niveau du ou des autres appuie-têtes. En effet, la disposition avantageuse des haut-parleurs décrite ci-dessus, couplée à un système de contrôle adapté permet d'obtenir, au niveau de chaque appuie-tête, une diminution suffisante du niveau sonore provenant d'un appui-tête voisin, de l'ordre de -30 dB. Une telle diminution permet de rendre inaudible ou quasi-inaudible le contenu sonore provenant d'un appuie-tête voisin. Ll est alors possible, pour chaque occupant d'un véhicule équipé (l'appuie-têtes conformes à l'invention, de profiter d'un contenu sonore de qualité (ou d'un silence de qualité) sans être pollué par le contenu sonore diffusé pour les autres occupants du véhicule. [0033] Dans le système sonore conforme à l'invention, chaque source sonore est utilisée pour contribuer à la création de bulles sonores, y compris les sources sonores disposées dans un appuie-tête dont l'occupant ne souhaite pas écouter de contenu sonore (c'est-à-dire souhaite profiter du meilleur silence possible). C'est la superposition des sources sonores de chaque appuie-tête du système qui permet de créer une bulle sonore au niveau de chaque appuie-tête, pour profiter, au choix, d'un contenu sonore ou du silence. Par exemple, dans le cas de la figure 3, pour contribuer à la création d'une bulle sonore au niveau de la zone Zl ou Z2, les sources sonores équipant les deux appuie-têtes seront mises à contribution, même si l'un des occupants souhaite que sa zone soit silencieuse. [0034] On a décrit ci-dessus un exemple de réalisation de l'invention adapté à un véhicule automobile, mais il est entendu que l'invention s'applique à d'autres domaines et 6 notamment d'autres types de moyens de transport. 7 REVENDICATIONS[Revendication 1] Appuie-tête (1 ; 2) de siège comportant un dispositif dc reproduction sonore, le dispositif comportant au moins quatre sources sonores (20, 21, 22, 23) indépendantes intégrées dans l'appuie-tête (1 ; 2), l'appuie-tête (1 ; 2) comportant une face avant (10) destinée à accueillir la tête d'un occupant, une face arrière (12) située du côté opposé à la face avant, et deux faces latérales (14, 16) joignant les face avant et arrière ; une première paire de sources sonores (20, 21) étant disposée au niveau de la face avant (10), les sources sonores (22, 23) de la deuxième paire étint disposées chacune sur l'une des faces latérales. [Revendication 2] Appuie-tête (1; 2) selon la revendication précédente, dans lequel les sources sonores (20, 21, 22, 23) des première et deuxième paires sont disposées symétriquement par rapport à un axe longitudinal de l'appuie-tête. [Revendication 3] Appuie-tête (2) selon la revendication 1 ou 2, l'appuie-tête comportant une troisième paire de sources sonores (24, 25) disposée au niveau de la face arrière (12) de l'appuie-tête. [Revendication 4] Appuie-tête selon la revendication précédente, dans lequel les sources sonores de la troisième paire sont disposées symétriquement par rapport à un axe longitudinal de l'appuie-tête. [Revendication 5] Appuie-tête (1 ; 2) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les deux sources sonores disposées au niveau de la face avant (10) sont disposées au niveau d'un renfoncement (18) ménagé dans la face avant. [Revendication 6] Appuie-tête (1 ; 2) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque source sonore comporte au moins un transducteur électroacoustique, tel qu'un haut-parleur (20, 21, 22, 23, 24, 25). [Revendication 7] Système de reproduction sonore, le système comportant au moins deux appuie-têtes conformes à l'une des revendications précédentes, le système comportant un processeur configuré pour commander l'ensemble des sources sonores de chaque appuie-tête (1 ; 2) de façon à restituer des sons audibles par l'occupant d'un siège correspondant et de façon à rendre ces mêmes sons peu ou pas audibles par l'occupant du siège correspondant à l'autre ou à l'un des autres appuie-tête(s). [Revendication 8] Système de reproduction sonore selon la revendication précédente, le système comportant un filtre analogique ou numérique pour chaque source sonore. 8 [Revendication 9] Véhicule automobile comportant au moins un appuie-tête selon l'une des revendications 1 à 6 et/ou un système de reproduction sonore conforme à l'une des revendications 7 ou 8.