Brevet FR3117712A1 — publié le 20220617

L’invention concerne un procédé et un dispositif de changement de fréquence depuis une première fréquence de réception radio vers une deuxième fréquence de réception dans un système de réception radio comportant un unique récepteur. Le procédé comprend des étapes de mémorisation des échantillons audio reçus sur la première fréquence de réception dans une première mémoire tampon, et restitution des échantillons mémorisés avec un retard prédéfini, de syntonisation d’une deuxième fréquence, de mémorisation des échantillons reçus sur la deuxième fréquence dans une deuxième mémoire tampon, d’évaluation d’au moins un critère à partir de échantillons reçus sur la deuxième fréquence, et lorsque le critère est satisfait, de copie, dans la première mémoire tampon, des échantillons mémorisés dans la deuxième mémoire tampon, et de mémorisation des échantillons audio reçus sur la deuxième fréquence de réception dans la première mémoire tampon. Figure 1. procédé de changement de fréquence depuis une première fréquence de réception radio vers une deuxième fréquence de réception dans un système de réception radio comportant un unique récepteur L’invention se rapporte au domaine des récepteurs radio, notamment embarqués dans des véhicules. Plus précisément, l’invention concerne un procédé pour sélectionner une fréquence alternative pour une station courante par un système de réception radio comportant un unique récepteur. Art antérieur Le « Follow Me » est une technique qui permet de suivre une station radio écoutée par un utilisateur au cours d’un trajet. Le « Follow Me », utilise les informations transmises par le RDS (Radio Data System), notamment via le service AF (pour Alternative Frequencies) selon lequel les émetteurs diffusent la liste des fréquences des émetteurs voisins de la même station. Les autoradios peuvent ainsi à tout moment chercher la meilleure fréquence disponible parmi les fréquences alternatives proposées pour la station courante. Il est ainsi possible d’écouter la même station sur une grande distance sans changer de fréquence manuellement. Le système de réception radio décide de basculer sur une fréquence alternative lorsque certains critères de qualité de réception de la fréquence alternative deviennent meilleurs que ceux de la station écoutée. Toutefois, il peut arriver que la qualité de réception du signal sur la fréquence alternative ne soit pas satisfaisante, ou bien que la fréquence alternative ne diffuse pas la bonne station. Pour le savoir il est nécessaire de syntoniser le récepteur avec la fréquence alternative sélectionnée et d’effectuer des vérifications, par exemple comparer le code RDS PI (Program Information) diffusé sur la fréquence alternative avec le code PI diffusé par la station qui étant en cours d’écoute, ou effectuer un test de corrélation. Ces vérifications peuvent se traduire par une coupure dans le programme en cours d’écoute, ou par la restitution d’un fragment de programme différent. Pour éviter que ces vérifications provoquent des coupures et dégradent l’expérience utilisateur, on peut utiliser un deuxième récepteur dédié à la vérification de la qualité de réception des fréquence alternatives. Ainsi, il est possible de classer les différentes fréquences alternatives selon un critère de qualité avant le basculement effectif de fréquence. L’expérience utilisateur est ainsi améliorée. Toutefois, l’ajout d’un deuxième récepteur dans le système de réception radio occasionne un surcoût non négligeable. Ainsi, il existe un besoin pour une technique permettant d’évaluer, en vue d’un basculement de fréquence, la qualité de réception d’une pluralité de fréquences alternatives dans un système de réception radio comportant un unique récepteur, qui ne dégrade pas l’expérience utilisateur. Un objectif est donc de permettre l’évaluation d’au moins une fréquence alternative à une station en cours d’écoute qui soit imperceptible par l’utilisateur, même lorsque le système de réception radio ne comporte qu’un seul récepteur. A cet effet, il est proposé un procédé de changement de fréquence depuis une première fréquence de réception radio vers une deuxième fréquence de réception dans un système de réception radio comportant un unique récepteur, le procédé comprenant les étapes suivantes : Mémorisation des échantillons audio reçus sur la première fréquence de réception dans une première mémoire tampon, et restitution des échantillons mémorisés avec un retard prédéfini, les étapes suivantes étant mises en œuvre pendant que les échantillons mémorisés dans la première mémoire tampon sont restitués : Syntonisation de la deuxième fréquence, Mémorisation des échantillons reçus sur la deuxième fréquence dans une deuxième mémoire tampon, Evaluation d’au moins un critère à partir de échantillons reçus sur la deuxième fréquence, et Lorsque le critère est satisfait : Copie, dans la première mémoire tampon, des échantillons mémorisés dans la deuxième mémoire tampon, Mémorisation des échantillons audio reçus sur la deuxième fréquence de réception dans la première mémoire tampon. De cette façon, le procédé permet un changement de fréquence imperceptible pour l’utilisateur. En utilisant une mémoire tampon pour créer un différé, il devient possible de syntoniser le tuner sur une fréquence alternative et d’attendre par exemple la réception d’un code PI permettant de valider que cette nouvelle fréquence correspond à la station en cours d’écoute, sans que l’attente soit perceptible par l’utilisateur. En outre, dès que le tuner est syntonisé sur la fréquence alternative, le signal audio reçu est mémorisé dans une deuxième mémoire de sorte que, lorsque la station est validée, le contenu de cette deuxième mémoire peut être ajouté au contenu de la première mémoire et restitués à la suite des échantillons mémorisés avant le changement de fréquence. Le changement de fréquence est alors transparent pour l’utilisateur et le différé est conservé. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé est tel que lorsque le critère n’est pas satisfait, le procédé comporte une étape de syntonisation de la première fréquence sans recopie des données de la deuxième mémoire tampon dans la première mémoire et de réduction de la vitesse de restitution des échantillons audio mémorisés tant que le retard de restitution courant est inférieur au retard prédéfini. De cette façon, lorsque le signal diffusé sur la deuxième fréquence n’est pas restitué lorsqu’il ne correspond pas à la station en cours d’écoute. On évite ainsi le phénomène de « Breaktrough ». Dans ce cas, les échantillons mémorisés dans la première mémoire tampon qui ont été consommés pendant l’analyse de la deuxième fréquence ne sont pas remplacés par les échantillons reçus sur la deuxième fréquence. Le différé est alors reconstitué en réduisant la vitesse de restitution des échantillons de manière à permettre de nouvelles analyses de fréquences alternatives. Selon une réalisation particulière, l’étape d’évaluation d’au moins un critère comprend une comparaison d’un code RDS PI reçu sur la deuxième fréquence avec un code RDS PI reçu sur la première fréquence. Le code « Program Information » contenu dans un groupe RDS permet d’identifier de manière unique une station. La comparaison du code PI permet ainsi de s’assurer que la deuxième fréquence diffuse la même station que la première fréquence. Selon un mode particulier de réalisation, les premières et deuxièmes mémoires tampon sont dimensionnées pour permettre la restitution d’un signal avec un retard d’une durée comprise entre 300 et 500 millisecondes. Un code PI est normalement transmis dans chaque trame RDS, soit environ toutes les 80 ms. A ce délai il faut ajouter le temps de synchronisation qui est autour de 100ms. Selon les conditions de réception, le décodage du PI peut aussi être retardé. Ainsi, un retard d’au moins 200 ms, et de préférence compris entre 300ms et 500ms permet de garantir une restitution sans interruption du signal reçu. Selon un autre aspect, l’invention concerne un dispositif de changement de fréquence depuis une première fréquence de réception radio vers une deuxième fréquence de réception dans un système de réception radio comportant un unique récepteur syntonisé sur une première fréquence, le dispositif comprenant : Une première mémoire, adaptée pour mémoriser des échantillons audios reçus sur une première fréquence de réception, Un module de restitution, adapté pour restituer des échantillons mémorisés dans la mémoire avec un retard prédéfini, Le dispositif comprenant en outre les modules suivants, adaptés pour être mis en œuvre pendant que les échantillons mémorisés dans la première mémoire tampon sont restitués : Un module de commande, adapté pour syntoniser le récepteur sur une deuxième fréquence, Une deuxième mémoire, adaptée pour mémoriser des échantillons reçus sur la deuxième fréquence, Un module d’évaluation, adapté pour évaluer au moins un critère à partir de échantillons reçus sur la deuxième fréquence, et lorsque le critère est satisfait, pour : copier, dans la première mémoire tampon, des échantillons mémorisés dans la deuxième mémoire tampon, Mémoriser des échantillons audios reçus sur la deuxième fréquence de réception dans la première mémoire tampon. Dans une réalisation particulière, le dispositif est tel que le module de commande est en outre adapté pour syntoniser le récepteur sur la première fréquence lorsque le critère évalué n’est pas satisfait, le module de restitution étant configuré pour réduire la vitesse de restitution des échantillons audio mémorisés tant que l’intervalle de temps entre le dernier échantillon mémorisé et le dernier échantillon restitué à partir de la mémoire est inférieur au retard prédéfini. L’invention concerne aussi un système de réception radio pour véhicule comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus et un véhicule comprenant un tel système de réception. Enfin, l’invention vise aussi un support d’information sur lequel sont enregistrées des instructions de programme d’ordinateur configurées pour mettre en œuvre les étapes d’un procédé décrit précédemment. Le support d'information peut être un support d'information non transitoire tel qu'un disque dur, une mémoire flash, ou un disque optique par exemple. Ainsi, le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker des instructions. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, RAM, PROM, EPROM, un CD ROM ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un disque dur. D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. Les différents modes ou caractéristiques de réalisation précités peuvent être ajoutés indépendamment ou en combinaison les uns avec les autres, aux étapes du procédé en question. Les dispositifs, systèmes de réception, véhicules et supports d’informations présentent au moins des avantages analogues à ceux conférés par le procédé auquel ils se rapportent. Brève description des figures D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, parmi lesquels : La illustre l’architecture d’un dispositif adapté pour mettre en œuvre le procédé selon une réalisation particulière, La est ordinogramme sur lequel sont représentées les principales étapes du procédé de changement de fréquence, selon un mode de réalisation particulier, La représente une mémoire circulaire comportant un pointeur en lecture et un pointeur en écriture, dans laquelle sont enregistrés 6 échantillons audio à un instant t, La représente la mémoire circulaire de la après mémorisation et restitution d’échantillons supplémentaires, La représente la mémoire circulaire de la et une deuxième mémoire vers laquelle pointe le pointeur en écriture, La représente la mémoire circulaire de la et une deuxième mémoire dans laquelle des échantillons audios sont en cours de mémorisation, La représente la mémoire circulaire et la deuxième mémoire de la après que des échantillons supplémentaires ont été mémorisés et restitués, et La représente la mémoire circulaire de la dans laquelle ont été recopié les données mémorisées dans la deuxième mémoire. Description détaillée La représente l’architecture d’un dispositif 100 adapté pour mettre le procédé de changement de fréquence selon un mode de réalisation particulier. Le dispositif 100 est par exemple intégré à un récepteur radio pour véhicule. Le dispositif 100 comprend un unique tuner 101 adapté pour recevoir, par l’intermédiaire d’au moins une antenne 102, un signal radio diffusé par une station sur une fréquence de la bande FM. Le dispositif 100 comprend en outre un module RDS 103 (Radio Data System) adapté pour décoder un signal de données numériques transmis par une station sur la fréquence syntonisée. En particulier, le module RDS 103 permet le décodage du code PI (Programme Information) et de fréquences alternatives (AF pour Alternative Frequencies en anglais) pour la fréquence syntonisée. Le code PI est un code unique attribué à chaque station, permettant aux récepteurs d'identifier une station lors d'un changement de fréquence. Le service AF permet la réception d’une ou plusieurs fréquences alternatives pour la station en cours d’écoute. Le dispositif 100 comprend un module de restitution 104 adapté pour restituer via un ou plusieurs haut-parleurs 105 un signal reçu sur la fréquence syntonisée, un écran DISP adapté pour afficher des informations concernant la station en cours d’écoute et un module 106 de suivi de station. Le module de suivi 106 est adapté pour changer automatiquement d’une fréquence en cours d’écoute à une fréquence alternative reçue via le service RDS AF lorsque la qualité de réception se détériore, par exemple lorsque le rapport signal bruit descend en dessous d’un seuil prédéfini. Ainsi, le module 106 est un module de commande adapté pour commander la syntonisation du récepteur 101 sur une fréquence particulière. Le dispositif 100 comprend en outre un espace de stockage 107, par exemple une mémoire MEM et une unité de traitement 108 équipée par exemple d’un processeur PROC. L’unité de traitement peut être piloté par un programme 109, par exemple un programme d’ordinateur PGR mettant en œuvre les étapes du procédé de changement de fréquence dont une réalisation particulière va maintenant être décrite en référence à la . A l’initialisation du système, le signal audio reçu est échantillonné et mémorisé dans une première zone 110 de la mémoire 107 jusqu’à ce qu’un nombre prédéfini d’échantillons soit mémorisé, correspondant de préférence à 300 à 500 millisecondes de signal audio. La première zone de mémoire 110 est par exemple une mémoire circulaire (ring buffer en anglais) dont la capacité permet au moins l’enregistrement des 300 à 500 millisecondes de signal audio. La mémoire circulaire 110 est associée à un pointeur de lecture et un pointeur d’écriture permettant la restitution des échantillons audio mémorisés avec un différé. Ainsi lors de la réception d’un échantillon audio, celui-ci est enregistré dans la mémoire 110 à l’emplacement indiqué par le pointeur d’écriture, puis le pointeur d’écriture est avancé à l’emplacement suivant. Lorsque la mémoire 110 contient un nombre d’échantillons correspondant au retard prédéfini, la restitution du signal mémorisé peut commencer. Enfin, le dispositif 100 comprend un module d’évaluation 112 adapté pour évaluer la pertinence d’un changement de fréquence vers une fréquence alternative particulière. Au cours d’une étape 200, les échantillons audios mémorisés les plus anciens sont restitués et les nouveaux échantillons reçus sont enregistrés de sorte à maintenir un différé entre la réception du signal et sa restitution. La représente la mémoire circulaire 110 dans laquelle ont été mémorisés 6 échantillons audios. Le pointeur de lecture 300 est positionné sur l’échantillon A le plus ancien et le pointeur d’écriture 301 est positionné sur le prochain emplacement libre. La représente la même mémoire 110 quelques instants plus tard, dans laquelle 3 nouveaux échantillons G, H, I ont été mémorisés simultanément à la lecture des échantillons A, B, C les plus anciens. On remarque que la vitesse de restitution est identique à la vitesse de réception des échantillons, de façon à maintenir un décalage de 300 à 500 millisecondes. A l’étape 201, le module de suivi de station 106 détecte une baisse de la qualité du signal de la station en cours d’écoute et commande au tuner 101 de syntoniser une fréquence alternative reçue par le module RDS 103. La commande de syntonisation sur une fréquence alternative peut également être réalisée périodiquement pour vérifier si une fréquence permettant une réception de meilleure qualité est disponible. L’enregistrement du signal reçu dans la mémoire 110 est stoppé de sorte que le signal reçu sur la nouvelle fréquence n’est pas mémorisé dans la mémoire 110. Lors de l’étape 202, la restitution du signal mémorisé dans la mémoire 110 se poursuit, et les échantillons reçus sur la nouvelle fréquence syntonisée sont mémorisés dans une deuxième mémoire 111. La montre l’état de la mémoire 110 et de la mémoire 111 au moment du changement de fréquence. On constate que le pointeur d’écriture 301 est maintenant positionné sur le premier emplacement de la deuxième mémoire 111. Comme le montrent les figures 3d et 3e, l’enregistrement des échantillons reçus sur la fréquence alternative se poursuit dans la deuxième mémoire 111 pendant que les échantillons mémorisés dans la mémoire 110 sont restitués. Une telle disposition rend imperceptible à l’utilisateur le changement de fréquence. On profite alors que les échantillons mémorisés dans la mémoire 110 sont restitués pour évaluer en parallèle au cours d’une étape 203, c’est-à-dire pendant la restitution des échantillons mémorisés lorsque la première fréquence était syntonisée, le signal reçu sur la fréquence alternative selon au moins un critère. Un critère d’évaluation est par exemple la correspondance d’un code PI reçu sur la fréquence alternative avec un code PI reçu sur la première fréquence. Selon un autre mode de réalisation particulier, le critère peut aussi comprendre une différence entre la puissance du signal reçu sur la première fréquence et la puissance de signal reçu sur la fréquence alternative. D’autres critères peuvent être envisagés, comme par exemple un niveau de corrélation entre le signal mémorisé dans la mémoire 110 et le signal mémorisé dans la deuxième mémoire 111. L’évaluation de ces critères peut prendre un certain temps. Par exemple il peut s’écouler quelques millisecondes avant que le code PI, dont la diffusion est périodique, soit reçu sur la fréquence alternative. Le fait que le contenu de la mémoire 110 continue à être restitué pendant cette phase d’évaluation permet de la rendre imperceptible à l’utilisateur. A l’étape 204, on décide si à la vue du critère évalué à l’étape 203, le changement de fréquence vers la fréquence alternative est pertinent ou non. Par exemple, on peut décider que le changement de fréquence est pertinent si le PI reçu sur la première fréquence est égal au PI reçu sur la deuxième fréquence et/ou que la puissance du signal sur la fréquence alternative est supérieure à la puissance du signal sur la première fréquence. Lorsque le critère est satisfait, c’est-à-dire par exemple lorsque le PI reçu sur la fréquence alternative correspond au PI reçu sur la fréquence en cours d’écoute, la fréquence alternative est validée et le contenu de la deuxième mémoire 111 est recopié dans la mémoire 110 lors d’une étape 205, à la suite des échantillons mémorisés précédemment. La montre la mémoire 110 dans laquelle a été recopié le contenu de la mémoire 111 : les échantillons J, K, L, M ont été recopiés à la suite des échantillons H et J reçus précédemment sur la première fréquence, et le pointeur d’écriture 301 est positionné sur le prochain emplacement libre de la mémoire 110. Les échantillons reçus sur la fréquence alternative seront alors restitués à l’utilisateur pendant que les nouveaux échantillons reçus sont mémorisés dans la mémoire 110, de sorte à maintenir le différé et permettre d’autres changements de fréquence imperceptibles. En revanche, lorsqu’à l’étape 204 il est décidé que le changement de fréquence vers la fréquence alternative n’est pas pertinent, par exemple parce que le PI de la fréquence alternative ne correspond pas au PI de la fréquence initiale, on commande au tuner 101 lors d’une étape 206 de syntoniser à nouveau la première fréquence. Lorsque le changement de fréquence n’est pas confirmé parce que le PI diffusé sur la fréquence alternative ne correspond pas au PI diffusé sur la fréquence initiale, le contenu de la deuxième mémoire 111 n’est pas recopié dans la mémoire 110 car les données mémorisées concernent alors une autre station. Les données de la première mémoire 110 ayant été consommées pendant l’évaluation de la fréquence alternative, la durée du différé est alors réduite quand reprend l’étape de restitution et d’enregistrement simultanée 200. C’est pourquoi le procédé comporte alors une étape de restauration du différé. Pour cela, selon un mode de réalisation préféré, la restitution du signal est ralentie de sorte que les données reçues sont mémorisées plus vite qu’elles ne sont restituées, jusqu’à ce que l’écart entre l’échantillon mémorisé le plus ancien et l’échantillon le plus récent soit au moins égal au retard prédéfini, par exemple de 300 à 500 millisecondes. Bien entendu, toute technique adaptée peut être utilisée pour restaurer le différé de restitution, par exemple, la restitution peut être stoppée ou les pauses détectées peuvent être allongées par l’insertion d’échantillons adaptés. Procédé de changement de fréquence depuis une première fréquence de réception radio vers une deuxième fréquence de réception dans un système de réception radio comportant un unique récepteur, le procédé comprenant les étapes suivantes : Mémorisation (200) des échantillons audios reçus sur la première fréquence de réception dans une première mémoire tampon, et restitution des échantillons mémorisés avec un retard prédéfini, les étapes suivantes étant mises en œuvre pendant que les échantillons mémorisés dans la première mémoire tampon sont restitués : Syntonisation (201) de la deuxième fréquence, Mémorisation (202) des échantillons reçus sur la deuxième fréquence dans une deuxième mémoire tampon, Evaluation (203) d’au moins un critère de correspondance entre un code PI reçu sur la deuxième fréquence avec un code PI reçu sur la première fréquence, et Lorsque le critère est satisfait : Copie (205), dans la première mémoire tampon, des échantillons mémorisés dans la deuxième mémoire tampon, Mémorisation (200) des échantillons audios reçus sur la deuxième fréquence de réception dans la première mémoire tampon. Procédé selon la revendication 1 tel que lorsque le critère n’est pas satisfait, le procédé comporte une étape de syntonisation de la première fréquence sans recopie des données de la deuxième mémoire tampon dans la première mémoire et de réduction (207) de la vitesse de restitution des échantillons audio mémorisés tant que le retard de restitution courant est inférieur au retard prédéfini. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel les premières et deuxièmes mémoires tampon sont dimensionnées pour permettre l’enregistrement d’un signal d’une durée comprise entre 300 et 500 millisecondes. Dispositif de changement de fréquence depuis une première fréquence de réception radio vers une deuxième fréquence de réception dans un système de réception radio comportant un unique récepteur syntonisé sur une première fréquence, le dispositif comprenant : Une première mémoire (110) , adaptée pour mémoriser des échantillons audios reçus sur une première fréquence de réception, Un module de restitution (104), adapté pour restituer des échantillons mémorisés dans la mémoire avec un retard prédéfini, le dispositif comprenant en outre les modules suivants, adaptés pour être mis en œuvre pendant que les échantillons mémorisés dans la première mémoire tampon sont restitués : Un module de commande (106), adapté pour syntoniser le récepteur (101) sur une deuxième fréquence, Une deuxième mémoire (111), adaptée pour mémoriser des échantillons reçus sur la deuxième fréquence, Un module d’évaluation (112), adapté pour évaluer au moins un critère de correspondance entre un code PI reçu sur la deuxième fréquence avec un code PI reçu sur la première fréquence, et lorsque le critère est satisfait, pour : Copier, dans la première mémoire tampon, des échantillons mémorisés dans la deuxième mémoire tampon, Mémoriser des échantillons audios reçus sur la deuxième fréquence de réception dans la première mémoire tampon. Dispositif selon la revendication 4 tel que le récepteur (101) est en outre adapté pour syntoniser la première fréquence lorsque le critère évalué n’est pas satisfait, le module de restitution (104) étant configuré pour réduire la vitesse de restitution des échantillons audio mémorisés tant que l’intervalle de temps entre le dernier échantillon mémorisé et le dernier échantillon restitué à partir de la mémoire est inférieur au retard prédéfini. Système de réception radio pour véhicule comprenant un dispositif selon l’une quelconque des revendications 4 à 5. Véhicule comprenant un système de réception radio selon la revendication 6. Support d’information sur lequel sont enregistrées des instructions de programme d’ordinateur configurées pour mettre en œuvre les étapes d’un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3.