Brevet FR3110494A1 — publié le 20211126

La présente invention concerne un véhicule comprenant, Au moins un vitrage latéral ; Au moins un capteur de vibrations agencé sur le vitrage latéral pour détecter des vibrations sonores se propageant sur ledit vitrage ; Au moins un émetteur audio ; Une unité de calcul connectée audit capteur de vibrations et à l’émetteur audio ; Caractérisé en ce que ladite unité de calcul est agencée pour recevoir un signal électrique représentatif d’un signal sonore dudit capteur de vibrations, pour traiter ce signal afin d’isoler un signal utile représentatif d’une voix, le signal utile représentatif d’une voix étant envoyées par ladite unité de calcul vers ledit émetteur audio. Figure 6 SYSTEME D’AMPLIFICATION VOCALE POUR VEHICULE La présente invention est relative au domaine des systèmes d’amplification vocale pour véhicule. ART ANTÉRIEUR Actuellement, il est connu que les véhicules du type automobile, en circulant, peuvent générer un milieu acoustique bruyant pour les passagers. Ce bruit qui s’apparente à un bruit de fond entraine parfois une difficulté pour les passagers qui souhaitent communiquer entre eux. En effet, l’un des principaux facteurs influant sur la facilité de communication est un ratio entre le signal (ici la voix) et le bruit (ici le bruit ambiant dans un habitacle automobile). Plus ce ratio dit « signal sur bruit » est important, plus la compréhension est facilitée. Pour pallier cet inconvénient, on a cherché à améliorer ce ratio signal sur bruit. Il existe deux moyens permettant d’optimiser ce ratio qui sont de réduire le niveau du bruit ambiant (Isolation acoustique et vibratoire, solution active…) ou d’augmenter le niveau de la voix (= Signal). Des dispositifs ont été créés pour augmenter le niveau de la voix. Une solution connue consiste à avoir un véhicule dans lequel une personne parle (le conducteur par exemple). Le signal sonore est alors acquis par un microphone et est simultanément diffusé dans les haut-parleurs les plus proches des oreilles de ses interlocuteurs (un passager arrière par exemple) comme visible à la . En plus de répondre partiellement à la problématique « signal sur bruit », ce système a l’avantage de créer artificiellement un champ direct entre le locuteur et l’auditeur. Toutefois, un tel système présente l’inconvénient principal de devoir équiper chaque place assise du véhicule avec un microphone. Une telle installation nécessite que chaque microphone soit bien agencé pour permettre d’obtenir le meilleur signal sonore possible. La présente invention se propose donc de résoudre ces inconvénients en fournissant un dispositif permettant une amplification de la voix dans un véhicule qui soit simple et efficace. A cet effet, l’invention concerne un véhicule comprenant, Au moins un vitrage latéral ; Au moins un capteur de vibrations agencé sur le vitrage latéral pour détecter des vibrations sonores se propageant sur ledit vitrage latéral; Au moins un émetteur audio ; Une unité de calcul connectée audit capteur de vibrations et à l’émetteur audio ; Caractérisé en ce que ladite unité de calcul est configurée pour recevoir un signal électrique représentatif d’un signal sonore dudit capteur de vibrations, pour traiter ce signal afin d’isoler un signal utile représentatif d’une voix, le signal utile représentatif d’une voix étant envoyées par ladite unité de calcul vers ledit émetteur audio. Selon un exemple, le véhicule est divisé en une zone avant et une zone arrière, ledit vitrage latéral muni dudit capteur de vibrations étant agencé dans la zone avant ou la zone arrière et en ce que ledit émetteur audio est agencé dans une zone différente dudit capteur. Selon un exemple, le véhicule est divisé en une zone avant et une zone arrière, chaque zone comprenant au moins un vitrage latéral muni dudit capteur de vibrations et au moins un émetteur audio. Selon un exemple, chaque zone comprend deux vitrages latéraux munis chacun dudit capteur de vibrations, ces vitrages latéraux étant placés de part et d’autre du véhicule. Selon un exemple, le véhicule est divisé en un nombre de zone égale au nombre de vitrages latéraux, chaque zone comprenant un vitrage latéral muni dudit capteur de vibrations et un émetteur audio. Selon un exemple, l’unité de calcul est apte à traiter un signal électrique représentatif d’un signal sonore dudit capteur de vibrations d’un vitrage latéral et à transmettre le signal utile vers l’émetteur audio des autres vitrages latéraux. Selon un exemple, le véhicule comprenant en outre un module de présence comprenant des capteurs de présences permettant de savoir si des passagers sont installés, l’unité de calcul est apte à traiter un signal électrique représentatif d’un signal sonore dudit capteur de vibrations d’un vitrage latéral et à transmettre le signal utile vers l’émetteur audio des autres vitrages latéraux pour lesquels la présence d’un passager est détectée. L’invention concerne en outre un procédé d’amplification de voix d’un véhicule comprenant au moins un vitrage latéral, au moins un capteur de vibrations agencé sur le vitrage latéral pour détecter des vibrations sonores se propageant sur ledit vitrage latéral, au moins un émetteur audio et une unité de calcul connectée audit capteur de vibrations et à l’émetteur audio, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - détecter, par le capteur de vibrations, un signal sonore - générer, par ledit capteur de vibrations, un signal électrique représentatif d’un signal sonore; - envoyer le signal électrique représentatif d’un signal sonore à l’unité de calcul - traiter ledit un signal électrique représentatif d’un signal sonore pour fournir un signal utile ; - envoyer ledit signal utile vers au moins un émetteur audio. Selon un exemple, l’étape consistant à traiter ledit un signal électrique représentatif d’un signal sonore comprend un traitement numérique et/ou un premier étage de filtrage sur le signal électrique représentatif d’un signal sonore pour atténuer un bruit de fond lié à la dynamique du capteur et/ou à toute autres vibrations reçues sur le verre automobile lorsque le véhicule se déplace. Selon un exemple, l’étape consistant à traiter ledit un signal électrique représentatif d’un signal sonore comprend, en outre, un second traitement numérique ou un second étage de filtrage pour compenser la teinte apportée sur les enregistrements par les résonances du verre. DESCRIPTION DES FIGURES D’autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: -la est une représentation schématique d’un véhicule muni d’un système d’amplification vocale selon l’art antérieur ; -la est une représentation schématique d’un véhicule muni d’un système d’amplification vocale selon l’invention ; -la est une représentation schématique d’un système d’amplification vocale selon l’invention ; -la est une représentation schématique d’un diagramme du signal représentatif de la voix généré par un microphone ou un capteur de vibrations selon l’invention ; -la est une représentation schématique d’un système d’amplification vocale selon l’invention ; -les à 10 sont des représentations schématiques des différentes configurations d’un véhicule muni dusystème d’amplification vocale selon l’invention. DESCRIPTION DETAILLÉE DE L’INVENTION A la est représentée un véhicule 1 selon l’invention. Ce véhicule peut être un véhicule à moteur comme un véhicule à combustion interne, un véhicule hybride, un véhicule électrique, un véhicule à pile à combustible et / ou tout autre type de véhicule avec un outil de mobilité. Le véhicule comprend des pièces liées à la mobilité, telles qu'un groupe motopropulseur à moteur, une transmission, une suspension, un arbre de transmission et / ou des roues, etc. Le véhicule peut être non autonome, semi-autonome (par exemple, certaines fonctions motrices de routine contrôlées par le véhicule), ou autonome (par exemple, les fonctions motrices sont contrôlées par le véhicule sans intervention directe du conducteur). Le véhicule comprend en outre un pare-brise 10, une lunette arrière 11 et au moins un vitrage latéral ou vitre latérale 12, idéalement, côté conducteur et des sièges permettant à au moins deux passagers de prendre place dans ledit véhicule. Préférentiellement, le véhicule comprend une multitude de vitres latérales 12. Selon l’invention, le véhicule comprend un système d’amplification vocale 20 permettant une meilleure communication entre passages. Ce système d’amplification vocale 20 utilise astucieusement une vitre latérale 12 comme moyen de réception vocale. Pour cela, le vitrage est muni d’un capteur de vibration 21. Ce capteur de vibration est un accéléromètre, pouvant être de différents types comme par exemple du type piézoélectrique ou du type MEMS, mais aussi de différentes formes (« standard » en cube, plat, compact,..). Ce capteur de vibrations 21 est, de préférence, placé au niveau de la partie non-apparente des verres latéraux (partie où se situe les fixations de la vitre latérale qui est cachée par la garniture de porte). Ce capteur de vibrations 21 est agencé sur le vitrage pour permettre aux vibrations d’être captées par ledit capteur de vibrations. Pour cela, le capteur de vibrations 21 est interfacé avec le vitrage via une interface rigide de type adhésif/colle ou par un interfaçage par embase, par encapsulation. Ce capteur de vibrations est connecté à une unité de calcul 22 comme visible à la . Effectivement, il a été constaté que les vibrations sonores dirigées vers le vitrage se propagent dans ledit vitrage. Plus intéressant, ces vibrations sonores captées par le capteur de vibrations permettent de générer un signal électrique représentatif dont la courbe est similaire à celles enregistrées par un microphone comme visible à la . Par conséquent, les vibrations sonores captées par le capteur 21 peuvent être utilisées pour former un signal électrique représentatif d’un signal sonore Sv. Pour cela, le capteur de vibrations 21 envoie le signal électrique représentatif d’un signal sonore vers une unité de calcul 22 configurée pour gérer ce signal électrique représentatif d’un signal sonore. Cette unité de calcul 22 est, en premier lieu, utilisée pour réceptionner le signal électrique représentatif d’un signal sonore Sv et le transmettre. Toutefois, l’unité de calcul 22 effectue, en outre, un traitement numérique sur le signal électrique représentatif d’un signal sonore et/ou un premier étage de filtrage. En effet, il a été remarqué que le signal électrique représentatif d’un signal sonore peut présenter un bruit de fond lié à la dynamique du capteur mais aussi à toute autres vibrations reçues sur le verre automobile lorsqu’une voiture roule. Ce premier étage de filtrage est du type coupe-bas c’est-à-dire qu’il permet de nettoyer les basses fréquences. Un second traitement numérique ou un second étage de filtrage est, optionnellement, envisagé pour compenser la teinte apportée sur les enregistrements par les résonances du verre. Ce second étage de filtrage est du type coupe-haut c’est-à-dire qu’il permet de nettoyer les hautes fréquences. Le filtrage réalisé permet de conserver un intervalle de 50 à 1500Hz, de préférence, de 60Hz à 1200Hz. Cet intervalle de fréquence est celui de la voix humaine.Une fois ce ou ces traitements effectués, le signal représentatif d’un signal sonore traité devient un signal utile Su qui est envoyé, transmit vers un transducteur électroacoustique 23 ou émetteur audio du type haut-parleur afin que celui-ci restitue un signal sonore comme visible à la . Selon l’invention, le véhicule est divisé en deux zones Z, une zone avant Z1 où se situe une vitre latérale avant gauche, une vitre latérale avant droite et une zone arrière Z2 où se situe une vitre latérale arrière gauche et une vitre latérale arrière droite, ces vitres sont munies d’un capteur de vibrations 21. Les vitres 12 d’une même zone Z1, Z2 sont ainsi placées de part et d’autre du véhicule. Basique ment, l’invention consiste à avoir une vitre 12 munie d’un capteur de vibrations 21 en zone Z1 et d’avoir un transducteur ou émetteur audio 23 en zone Z2 comme visible à la . Dans une version préférée, le véhicule comprend au moins deux transducteurs électroacoustiques 23 : un au niveau de la zone avant Z1 et un au niveau de la zone arrière Z2 comme visible à la . Le véhicule selon l’invention est conçu pour que le passager qui parle puisse voir son message être transmis aux autres passagers. Pour cela, une première étape optionnelle consiste à activer le mode amplification de voix. Pour cela, une commande vocale ou manuelle via un commutateur est opérée. La commande vocale comprend un mot clé qui est détecté. Une fois le mode amplification de voix activé, la détection d’un signal sonore, acoustique par un vitrage latéral ou vitre latérale 12 peut être effectuée. Or, dans un espace clos tel celui d’un véhicule, le son se propage de sorte que plusieurs vitrages latéraux captent un signal sonore représentatif de la voix d’un passager. Pour savoir le vitrage latérale correspondant au passager qui parle, on suppose que les amplitudes de vibration sont très faibles sur les vitrages qui ne sont pas à proximité directe du locuteur. Toutefois, il peut être envisagé de détecter le vitrage latéral par différentes formes : - seuil de déclenchement (amplitude) à un certain niveau de vibration - seuil de déclenchement par variation de la dynamique du signal Mais cette sélection du vitrage peut être également réalisée par le déclenchement manuel (type bouton) ou déclenchement par reconnaissance vocale (par l’utilisation d’un mot clé par exemple). Une fois la vitre latérale sélectionnée, le capteur de vibrations 21 associé capte les vibrations qui se propagent sur la vitre latérale 12 et génère un signal représentatif d’un signal sonore Sv envoyé à une unité de calcul 22 pour traitement. Cette unité de calcul 22 génère et envoie ainsi le signal utile Su vers un transducteur électroacoustique 23. Si le passager qui parle est au niveau de la zone avant Z1 alors le signal utile Su est envoyé vers le transducteur électroacoustique 23 situé au niveau de la zone arrière Z2 et inversement si le passager qui parle est à l’arrière alors le signal utile Su est envoyé vers le transducteur électroacoustique 23 situé à l’avant en zone Z1. Dans une première variante, le système d’amplification vocale 20 est plus évolué. Pour cela, chaque vitre latérale 12 munie d’un capteur de vibrations 21 est associée à un transducteur électroacoustique 23. On comprend ainsi que le véhicule comprend un transducteur électroacoustique 23 agencé vers une vitre latérale 12 avant gauche, un second agencé vers une vitre latérale 12 avant droite, un troisième agencé vers une vitre latérale 12 arrière gauche et un quatrième agencé vers une vitre latérale 12 arrière droite. On retrouve ainsi virtuellement avec quatre zones Z: avant gauche Z’1, avant droit Z’2, arrière gauche Z’3 et arrière droit Z’4 comme visible à la . Cette variante permet avantageusement à l’unité de calcul 22 d’envoyer le signal utile Su vers le transducteur électroacoustique 23 de chaque vitre latérale 12 non sélectionnée permettant aux autres passagers d’entendre la voix du locuteur comme visible à la . Dans une seconde variante compatible avec la première variante visible à la , le système d’amplification vocale est associé à un module de présence 25. Ce module de présence 25 comprend en outre des capteurs de présence 26. Ces capteurs de présence 26 sont, par exemple, des capteurs de force ou pression installés sous chaque siège permettant de savoir si une personne est assise ou non. Ces capteurs de présence 26 sont connectés à l’unité de calcul 22, celle-ci est ainsi capable de savoir combien de passagers sont présents et leur localisation. Par conséquent, l’unité de calcul 22 qui reçois un signal représentatif d’un signal sonore va le traiter et l’envoyer vers le ou les transducteurs pour le(s)quel(s) la présence d’un passager est détectée. Par exemple, en supposant qu’hormis le conducteur, seul le passager arrière droit est présent alors un signal représentatif d’un signal sonore généré par un capteur de vibrations au niveau de la vitre avant gauche est traité puis le signal utile est envoyé vers le transducteur électroacoustique agencé vers une vitre latérale arrière droite. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art. En effet, il est possible que le parebrise ou la lunette arrière voire un toit ouvrant soient utilisés comme support pour un ou plusieurs capteurs de vibrations 21. De plus, il est envisageable d’avoir un nombre de zone Z’ égal au nombre de vitrages latéraux. En effet, pour les véhicule de grande taille comprenant au moins trois rangées de sièges, il faut que la totalité des passagers soient concernés par le système selon l’invention. Ainsi, chaque vitrage latéral appartient à une zone comprenant ledit vitrage latéral, un capteur de vibrations 21 agencé sur le vitrage latéral et un émetteur audio. Cela permet à l’unité de calcul 22 de transmettre le signal utile Su vers les zones Z’ autres que celle dans laquelle el capteur de vibrations 21 a généré un signal représentative Sv. Véhicule (1) comprenant, Au moins un vitrage latéral (12); Au moins un capteur de vibrations (21) agencé sur le vitrage latéral pour détecter des vibrations sonores se propageant sur ledit vitrage ; Au moins un émetteur audio (23) ; Une unité de calcul (22) connectée audit capteur de vibrations et à l’émetteur audio ; Caractérisé en ce que ladite unité de calcul est configurée pour recevoir un signal électrique représentatif d’un signal sonore (Sv) dudit capteur de vibrations, pour traiter ce signal afin d’isoler un signal utile (Su) représentatif d’une voix, le signal utile représentatif d’une voix étant envoyées par ladite unité de calcul vers ledit émetteur audio. Véhicule selon la revendication précédente dans lequel le véhicule est divisé en une zone avant (Z1) et une zone arrière (Z2), ledit vitrage latéral (12) muni dudit capteur de vibrations (21) étant agencé dans la zone avant ou la zone arrière et en ce que ledit émetteur audio (23) est agencé dans une zone différente dudit capteur de vibrations (21). Véhicule selon la revendication 1, dans lequel le véhicule est divisé en une zone avant (Z1) et une zone arrière (Z2), chaque zone comprenant au moins un vitrage latéral (12) muni dudit capteur de vibrations (21) et au moins un émetteur audio (23). Véhicule selon la revendication 3, dans lequel chaque zone (Z1, Z2) comprend deux vitrages latéraux (12) munis chacun dudit capteur de vibrations (21), ces vitrages latéraux (12) étant placés de part et d’autre du véhicule. Véhicule selon la revendication 1, dans lequel le véhicule est divisé en un nombre de zone (Z) égale au nombre de vitrages latéraux (12), chaque zone comprenant un vitrage latéral (12) muni dudit capteur de vibrations et un émetteur audio. Véhicule selon la revendication 5, dans lequel l’unité de calcul (22) est apte à traiter un signal électrique représentatif d’un signal sonore dudit capteur de vibrations d’un vitrage latéral et à transférer le signal utile vers l’émetteur audio des autres vitrages latéraux. Véhicule selon la revendication 6, comprenant en outre un module de présence (25) comprenant des capteurs de présence (26) permettant de savoir si des passagers sont installés, l’unité de calcul (22) est apte à traiter un signal électrique représentatif d’un signal sonore dudit capteur de vibrations d’un vitrage latéral et à transférer le signal utile vers l’émetteur audio des autres vitrages latéraux pour lesquels la présence d’un passager est détectée. Procédé d’amplification de voix d’un véhicule comprenant au moins un vitrage latéral (12), au moins un capteur de vibrations (21) agencé sur le vitrage latéral pour détecter des vibrations sonores se propageant sur ledit vitrage, au moins un émetteur audio (23) et une unité de calcul (22) connectée audit capteur de vibrations et à l’émetteur audio, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - détecter, par le capteur de vibrations, un signal sonore - générer, par ledit capteur de vibrations, un signal électrique représentatif d’un signal sonore; - envoyer le signal électrique représentatif d’un signal sonore à l’unité de calcul - traiter ledit un signal électrique représentatif d’un signal sonore pour fournir un signal utile ; - envoyer ledit signal utile vers au moins un émetteur audio. Procédé d’amplification selon la revendication 8, dans lequel l’étape consistant à traiter ledit un signal électrique représentatif d’un signal sonore comprend un traitement numérique et/ou un premier étage de filtrage sur le signal électrique représentatif d’un signal sonore pour atténuer un bruit de fond lié à la dynamique du capteur et/ou à toute autres vibrations reçues sur le verre automobile lorsque le véhicule se déplace. Procédé d’amplification selon la revendication 9, dans lequel l’étape consistant à traiter ledit un signal électrique représentatif d’un signal sonore comprend, en outre, un second traitement numérique ou un second étage de filtrage pour compenser la teinte apportée sur les enregistrements par les résonances du verre.