Brevet FR3109040A1 — publié le 20211008

Procédé de comptage d’événements d’un réseau extérieur Le procédé de comptage d’événements produits par une source extérieure et répartis suivant un motif cyclique reproduit de manière périodique et dans lequel deux événements successifs sont séparés par un intervalle de temps , le ou chaque intervalle étant associé à un rang dans le motif, comportant les étapes de : a/ déterminer (112), pour chaque rang d’intervalles, une durée de référence de l’intervalle de temps entre deux événements successifs ; b/ détecter (122) des événements de la source extérieure ; c/ pour chaque événement détecté : c1/ calculer (122) la durée de l’intervalle entre l’événement détecté et l’événement détecté précédent ; c2/ comparer (124, 128) la durée de l’intervalle de temps calculée à la durée de référence de l’intervalle de même rang ; - si la durée de l’intervalle de temps calculée est égale à une tolérance près à la durée de référence de l’intervalle de même rang , incrémenter (126) d’une valeur unitaire un compteur de comptage des événements ; - sinon, chercher un nombre entier tel que satisfasse une condition sur l’écart entre la durée de l’intervalle de temps calculée et une somme des durées de référence de même rang pour les prochains intervalles de temps réparant les événements successifs, et incrémenter (130) le compteur de comptage des événements de la valeur . Figure pour l'abrégé : Figure 3 Procédé de comptage d’événements d’un réseau extérieur La présente invention concerne un procédé de comptage d’événements produits par une source extérieure et répartis suivant un motif cyclique reproduit de manière périodique et dans lequel deux événements successifs sont séparés par un intervalle de temps , le ou chaque intervalle étant associé à un rang dans le motif. Il est connu, notamment du document Devialet US 10134442 de synchroniser des systèmes audio à partir d'une base de temps engendrée par une horloge locale de chaque système audio. Ces horloges locales sont synchronisées à partir d'une base de temps commune à 50 ou 60 Hz provenant de la détection d’événements constitués par les instants de passage par la valeur nulle de la tension du secteur fourni par le réseau d’alimentation électrique. La détection des instants de passage du secteur par une valeur nulle, ou toute autre valeur prédéterminée n’est pas complètement fiable. Certains événements peuvent être dupliqués ou au contraire certains autres non détectés. Par exemple, dans le cas de l’utilisation des passages par zéro de la tension du secteur, des harmoniques de forte amplitude peuvent créer des traversées double ou triple au voisinage du passage à zéro. A l’inverse, des événements peuvent être manquants suite à une saturation des fils d’attente du software en charge du traitement ou tout autre problème survenant sur la détection proprement dite du passage par une valeur prédéterminée. Dans le contexte de la synchronisation audio de plusieurs appareils de restitution sonore, la conséquence d’une erreur de comptage d’un événement est le décalage d’un appareil de restitution sonore par rapport aux autres. Dans le cas de l’utilisation du secteur, en Europe, ce décalage est d’au moins 10 ms, soit de plus de 1000 fois la tolérance acceptable pour la synchronisation d’équipements de restitution sonore. Il est donc impératif de rendre robuste le comptage des événements. L’invention a donc pour but de proposer un procédé et un équipement permettant un comptage fiable des événements produits par une source extérieure, même en cas d’erreur de détection de certains événements, ou en cas de détections multiples de celui-ci. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de comptage d’événements du type précité, comportant les étapes de : a/ déterminer, pour chaque rang d’intervalles, une durée de référence de l’intervalle de temps entre deux événements successifs ; b/ détecter des événements de la source extérieure ; c/ pour chaque événement détecté : c1/ calculer la durée de l’intervalle entre l’événement détecté et l’événement détecté précédent ; c2/ comparer la durée de l’intervalle de temps calculée à la durée de référence de l’intervalle de même rang ; - si la durée de l’intervalle de temps calculée est égale à une tolérance près à la durée de référence de l’intervalle de même rang , incrémenter d’une valeur unitaire un compteur de comptage des événements ; - sinon, chercher un nombre entier tel que satisfasse une condition sur l’écart entre la durée de l’intervalle de temps calculée et une somme des durées de référence de même rang pour les prochains intervalles de temps réparant les événements successifs, et incrémenter le compteur de comptage des événements de la valeur ; Suivant des modes particuliers de mise en œuvre, le procédé comporte l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - la ou chaque durée de référence ( est calculée comme une fonction d’un nombre prédéterminé de durées antérieurement calculées, des intervalles de temps du même rang ; - si les durées antérieures calculées pour un nombre prédéterminé d’intervalles de temps successifs de même rang sont égales à une tolérance près , la ou chaque durée de référence est calculée comme une fonction d’un nombre prédéterminé des dernières durées antérieures calculées des intervalles de temps de même rang ; et - sinon, la ou chaque durée de référence est égale à une durée de référence précédemment calculée ; - si la durée de l’intervalle de temps n’est pas égale à la tolérance près à la durée de référence de l’intervalle de même rang, une nouvelle détermination de la durée de référence est effectuée, à partir de durées de l’intervalle de temps calculées postérieurement à l’évènement pour lequel la durée de l’intervalle de temps n’est pas égale à la tolérance près à la durée de référence de l’intervalle de même rang ; - la tolérance est calculée comme une fonction de la durée de référence ; - la condition (124) sur l’écart entre la durée de l’intervalle de temps calculée et une somme des durées de référence satisfaite par le nombre de est le fait que cet écart est inférieur à un seuil prédéterminé ; - la condition (124) sur l’écart entre la durée de l’intervalle de temps calculée et une somme des durées de référence satisfaite par le nombre de est le fait que minimise cet écart. L’invention a également pour objet un dispositif de comptage d’événements comportant des moyens de mise en œuvre du procédé de comptage d’événements tel que défini ci-dessus. Elle a en outre pour objet un équipement de restitution sonore comportant des moyens de restitution sonore et un dispositif de comptage d’événements tel que défini ci-dessus. 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 sur lesquels : La figure 1 est une vue schématique d'un ensemble de restitution sonore comportant deux équipements synchronisés ; La figure 2 est une représentation schématique du signal de synchronisation ; et La figure 3 est un organigramme d'un procédé mis en œuvre par le procédé selon l’invention. Sur la figure 1 sont illustrés deux équipements de restitution sonore 12, 14. Ces deux équipements comportent chacun des moyens 20 de restitution sonore d'un flux audio comportant par exemple une unité de traitement d’information 22 et un amplificateur 24 connecté à un haut-parleur 26. L’unité de traitement d’information 22 est reliée à une source de signal audio 23, tel qu'un réseau wifi, un réseau filaire, ou tout autre moyen de transmission d’information propre à fournir un flux audio constitué d'une succession d’échantillons chacun associé à des informations temporelles de restitution. Chaque équipement 12, 14 est relié à un réseau collectif d’alimentation électrique 30 pour son alimentation et pour fournir une base de temps commune à chacun des deux équipements. Comme connu en soi, le réseau fournit un courant électrique de fréquence de 50 ou 60 Hz suivant la zone géographique, couramment appelé secteur. Chaque équipement 12, 14 comporte, connecté au réseau d’alimentation, un module 32 de détection des événements du réseau électrique. Ce module met en œuvre un comparateur à hystérésis afin de filtrer d’éventuels parasites présents sur l’alimentation électrique. Les seuils de basculement pour une tension d’alimentation de 230 V sont pris égaux par exemple à 11 V et 43 V pour les alternances positives et -11 V et -43 V pour les alternances négatives. Un événement est détecté lorsque la tension secteur passe d'une valeur inférieure à 11 V respectivement -11 V à une valeur supérieure à 43 V respectivement -43 V. Comme illustré sur la figure 2, le signal obtenu en sortie du module de détection 32 est constitué d’événements répartis suivant un motif cyclique reproduit de manière quasi périodique de période lentement variable. Le module 32 de détection génère normalement événements par période, ces événements étant répartis de la même manière d’une période à l’autre mais pas nécessairement de manière uniforme. Dans l’exemple représenté sur la figure 4, le nombre d’événements par période est égal à 4. Trois périodes sont illustrées. Avantageusement, lorsque le comparateur à hystérésis s’avère insuffisant à infiltrer les parasites du réseau d’alimentation, un filtre numérique est implémenté dans un processeur, par exemple le processeur de l’alimentation de chaque équipement. Les différents modules 32 de détection des alternances sont propres à fournir en sortie un même signal d’horloge de fréquence égale à 200 Hz ou 240 Hz en fonction de la fréquence du secteur, le signal de sortie formant une base de temps commune pour les deux équipements, dont la fréquence ne dépend que des variations de fréquence du secteur. Chaque équipement 12, 14 comporte une horloge principale 34 qui lui est propre. Les horloges principales des différents équipements de restitution sonore sont synchronisées en fréquence et en phase sur la base des événements fournis par le module 32 de détection des alternances par tout moyen adapté. La sortie de l’horloge principale 34 est reliée aux moyens de restitution sonore 20 pour leur fournir une base de temps leur permettant la synchronisation des échantillons et leur restitution simultanée. Selon l'invention, chaque équipement comporte par ailleurs un module d’horodatage et de comptage 40 relié en sortie de l’horloge principale 34 et dont une entrée de déclenchement est reliée en sortie du module électronique de détection d’événements 32 de l’équipement considéré. Ce même module d’horodatage et de comptage 40 a une sortie reliée à l’horloge 34 pour sa synchronisation temporelle sur les événements du réseau. Ces modules de comptage et d’horodatage 40 sont propres à horodater chaque événement issu du module 32. En sortie, le module 40 fournit à l’horloge 34 pour chaque événement des informations d’horodatage constituées d’un couple constitué du numéro d’ordre de l’événement détecté par le module 32 et de l'instant d’horodatage de cet événement fourni par l’horloge principale 34. Les modules de comptage et d’horodatage 40 sont propres à numéroter chaque événement par un entier comme illustré sur la figure 2, que ces événements aient ou non été directement détectés par le module de détection 32. Les modules de comptage et d’horodatage 40 comportent un calculateur, intégrant des moyens logiciels propres à mettre en œuvre l’organigramme décrit sur la figure 3 et des moyens de mémorisation temporaire des données nécessaires à son fonctionnement. Les traitements effectués par le module de comptage et d’horodatage 40 vont maintenant être décrits en regard de la figure 3 et sont exécutés par le calculateur sous la commande d’un logiciel adapté. Le module 40 comporte des moyens pour enregistrer en continu les numéros des événements détectés par le module 32 ainsi que de l’instant de détection de l’événement dans le référentiel de l’horloge principale 34. Certains événements peuvent être manqués par les moyens de détection 32 et ils sont alors manquant dans la mémoire du module de comptage et d’horodatage 40. Le module 40 comporte des moyens de calcul de la durée notée des intervalles de temps entre deux événements successifs détectés. Les durées des intervalles sont illustrées sur la figure 2. Pour la suite de la description, on note les sous-suites telles que obtenues à partir des durées calculées . Le module 40 détermine à l’étape 112 la moyenne des dernières durées pour chaque intervalle de temps de même rang . Cette moyenne notée est définie par la formule suivante : A l’étape 114, le minimum des moyennes calculées pour les différents rangs des intervalles est calculé. Ce minimum noté s’exprime sous la forme : . Une tolérance est ensuite définie à l’étape 116. Elle s’exprime sous la forme : Avec un nombre compris entre 0 et 1 et notamment sensiblement égal à 0,1. Lors d’un test effectué à l’étape 118, le module 40 détermine si les dernières durées des intervalles pour chaque rang sont de durées égales, à la tolérance près. A cet effet, le test suivant est réalisé : Lorsque cette condition n’est pas satisfaite, les étapes 112 et suivantes sont à nouveau mises en œuvre pour le rang considéré. En revanche, dès que la condition de l’étape 118 est satisfaite, et tant que cette condition reste vraie, la durée de référence est mémorisée à l’étape 120 pour chaque rang d’intervalle. A l’issue de la détection d’un événement à l’étape 122, une durée de l’intervalle correspondant est calculée comme différence temporelle entre les instants d’horodatage des deux derniers événements détectés. La durée est comparée à l’étape 124 à la durée de référence de l’intervalle de même rang pour déterminer si ces valeurs sont égales à une tolérance près. Le test effectué s’exprime sous la forme : où est le compteur numérotant les événements. Si cette condition est satisfaite, le compteur est incrémenté d’une unité à l’étape 126, ce compteur donnant le numéro de l’événement. A l’issue de l’étape 124, les étapes 112 et suivantes sont à nouveau mises en œuvre. En revanche, si la condition de l’étape 124 n’est pas satisfaite, le module 40 détermine à l’étape 128 s’il existe un nombre entier non nul tel que satisfasse une condition sur l’écart entre la durée de l’intervalle de temps calculée et une somme des durées de référence de même rang pour les prochains intervalles de temps séparant les événements successifs. Plus précisément, dans le mode de réalisation décrit, le test réalisé consiste à déterminer si l’écart entre la durée de l’intervalle de temps calculée et une somme des durées de référence est inférieur au seuil prédéterminé pour le nombre . Ce test s’exprime mathématiquement sous la forme : . Si la condition est satisfaite, le compteur est incrémenté de unités à l’étape 130. Si cette condition n’est pas satisfaite, ou à l’issue de l’étape 130 d’incrémentation du compteur, les dernières durées utilisées pour le calcul des moyennes à l’étape 112 sont remises à zéro à l’étape 134 puis les étapes 112 et suivantes sont à nouveau mises en œuvre jusqu’à ce que la condition de l’étape 118 soit à nouveau satisfaite. On comprend qu’avec un tel procédé, même si certains événements ne sont pas correctement détectés, les événements détectés suivants sont toutefois correctement numérotés puisque le compteur à l’étape 130 est incrémenté d’un nombre correspondant au nombre d’événements qui auraient dû être détectés. Comme connu en soi, l’horloge 34 de chaque équipement assure une synchronisation temporelle sur les événements détectés en tenant compte de leur instant de détection et de leur numéro d’ordre. En variante, le test effectué à l’étape 128 est remplacé par la détermination d’une valeur qui minimise la fonction égale à la partie fractionnaire de avec , représentant la somme des estimateurs des intervalles des k prochains événements attendus. Ainsi, en notant la partie entière de et est la partie fractionnaire de , la valeur est alors déterminée par la formule suivante : où . Dans l’exemple décrit en regard de la figure 2, le nombre de rangs d’intervalles de temps dans une même période est égal à 4. En variante, le module 32 est propre à déterminer les alternances positives et négatives de la tension, c’est-à-dire déterminer les instants de passage par zéro de celle-ci de sorte que le nombre de rangs est égal à 2. Chaque unité de traitement d’information 22 des moyens de restitution sonore de chaque équipement est reliée à la sortie de l’horloge principale 34 et comporte des moyens logiciels pour synthétiser une horloge audio à partir de l’horloge principale de l’équipement. Cette horloge audio est utilisée pour la restitution des échantillons audio comme connu en soi suivant un rythme défini par les informations temporelles de restitution contenues dans le signal audio. Le procédé décrit précédemment est mis en œuvre en continu dans les équipements 12 et 14. Simultanément, les moyens de restitution sonores 20 assurent la reproduction sonore à partir des échantillons associés à des informations temporelles de restitution reçues depuis la source de signal audio 23. Cette restitution s’effectue sur la base d’une base de temps produite par une horloge audio propre à chaque équipement, chaque horloge audio étant synchronisée sur le secteur. Procédé de comptage d’événements produits par une source extérieure et répartis suivant un motif cyclique reproduit de manière périodique et dans lequel deux événements successifs sont séparés par un intervalle de temps , le ou chaque intervalle étant associé à un rang dans le motif, comportant les étapes de : a/ déterminer (112), pour chaque rang d’intervalles, une durée de référence de l’intervalle de temps entre deux événements successifs ; b/ détecter (122) des événements de la source extérieure ; et c/ pour chaque événement détecté : c1/ calculer (122) la durée de l’intervalle entre l’événement détecté et l’événement détecté précédent ; c2/ comparer (124, 128) la durée de l’intervalle de temps calculée à la durée de référence de l’intervalle de même rang ; - si la durée de l’intervalle de temps calculée est égale à une tolérance près à la durée de référence de l’intervalle de même rang , incrémenter (126) d’une valeur unitaire un compteur de comptage des événements ; - sinon, chercher un nombre entier tel que satisfasse une condition sur l’écart entre la durée de l’intervalle de temps calculée et une somme des durées de référence de même rang pour les prochains intervalles de temps réparant les événements successifs, et incrémenter (130) le compteur de comptage des événements de la valeur . Procédé de comptage selon la revendication 1, dans lequel la ou chaque durée de référence ( est calculée (112) comme une fonction d’un nombre prédéterminé de durées antérieurement calculées, des intervalles de temps du même rang . Procédé selon la revendication 2, dans lequel : - si les durées antérieures calculées pour un nombre prédéterminé d’intervalles de temps successifs de même rang sont égales à une tolérance près , la ou chaque durée de référence est calculée (134, 112) comme une fonction d’un nombre prédéterminé des dernières durées antérieures calculées des intervalles de temps de même rang ; et - sinon, la ou chaque durée de référence est égale à une durée de référence précédemment calculée (120). Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel si la durée de l’intervalle de temps n’est pas égale à la tolérance près à la durée de référence de l’intervalle de même rang, une nouvelle détermination de la durée de référence est effectuée, à partir de durées de l’intervalle de temps calculées postérieurement à l’événement pour lequel la durée de l’intervalle de temps n’est pas égale à la tolérance près à la durée de référence de l’intervalle de même rang . Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tolérance est calculée (116) comme une fonction de la durée de référence . Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la condition (124) sur l’écart entre la durée de l’intervalle de temps calculée et une somme des durées de référence satisfaite par le nombre de est le fait que cet écart est inférieur à un seuil prédéterminé. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la condition (124) sur l’écart entre la durée de l’intervalle de temps calculée et une somme des durées de référence satisfaite par le nombre de est le fait que minimise cet écart. Dispositif de comptage d’événements comportant des moyens de mise en œuvre du procédé de comptage d’événements selon l’une quelconque des revendications précédentes. Equipement de restitution sonore comportant des moyens (20) de restitution sonore et un dispositif de comptage d’événements selon la revendication 8.