FR2983439A1 - Sound generating system for use in e.g. electric vehicle, has sound processing unit generating signal according to control law and sound sample, and sound restitution unit generating warning sound according to generated signal - Google Patents
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Abstract
Description
B11-2576FR 1 Système de génération sonore de véhicule automobile pour l'avertissement des individus situés à proximité L'invention a pour domaine technique la signalisation des véhicules automobiles et plus particulièrement la signalisation sonore des véhicules automobiles. Les véhicules automobiles effectuant des déplacements à basse vitesse sont susceptibles d'effrayer ou de surprendre les piétons ou cyclistes se déplaçant à proximité. Cela est encore plus le cas lorsque le bruit de fonctionnement est faible devant le bruit ambiant. Ainsi, un véhicule électrique peut passer inaperçu d'un point de vue sonore pour un piéton en milieu urbain. De même, un engin de travaux peut ne pas être entendu par un piéton sur un chantier. B11-2576 1 Motor vehicle sound generation system for warning of individuals in the vicinity The invention relates to the technical field of signaling of motor vehicles and more particularly the sound signaling of motor vehicles. Motor vehicles traveling at low speeds are likely to frighten or surprise pedestrians or cyclists moving nearby. This is even more the case when the operating noise is low compared to the ambient noise. Thus, an electric vehicle can go unnoticed from a sound point of view for a pedestrian in urban areas. Similarly, a construction machine may not be heard by a pedestrian on a construction site.
Dans ce dernier cas, le problème de la sécurité des piétons est généralement résolu par l'installation d'un avertisseur de recul à deux tons activé lorsque le véhicule se déplace en marche arrière. Un tel avertisseur rempli son rôle en attirant l'attention des piétons situés à proximité et pouvant se trouver dans un angle mort du véhicule, mais présente la caractéristique d'être audible à très longue distance. Cela a pour effet que plusieurs véhicules opérant à proximité peuvent déstabiliser la perception du danger des piétons situés à proximité et créer des situations accidentogènes. Par ailleurs, lorsque les véhicules opèrent en milieu urbain, les avertisseurs de recul peuvent importuner les occupants d'habitations ou de bureaux situés à proximité. Enfin, de tels avertisseurs de recul transmettent une information trop basique ne permettant pas de déterminer les différentes phases de chantier. Le document US 2005-0040935 décrit un système sonore pour effrayer les animaux sauvages déterminant l'intensité du son d'avertissement en fonction de la vitesse du véhicule reçue de l'ordinateur de bord. Ce document insiste en particulier sur un fonctionnement restreint aux zones faiblement peuplées. In the latter case, the problem of pedestrian safety is generally solved by the installation of a two-tone reverse alarm activated when the vehicle is moving in reverse. Such an alarm fulfills its role by drawing the attention of nearby pedestrians who may be in a vehicle blind spot, but has the characteristic of being audible at a very long distance. This has the effect that several vehicles operating nearby may destabilize the perception of the danger of nearby pedestrians and create accident situations. In addition, when vehicles operate in urban areas, back-up alarms can annoy occupants in nearby homes or offices. Finally, such reversing alarms transmit too basic information that does not allow to determine the different phases of construction. Document US 2005-0040935 discloses a sound system for frightening wild animals determining the intensity of the warning sound according to the speed of the vehicle received from the onboard computer. This document insists in particular on a functioning restricted to sparsely populated areas.
Par ailleurs, l'insonorisation croissante des véhicules automobiles combinée à l'émergence de groupes motopropulseurs électriques ou hybrides mène à la diminution des informations auditives relatives au fonctionnement du véhicule qui peuvent être perçues par le conducteur. L'invention a pour but d'informer les individus situés à proximité du véhicule sur le fonctionnement de celui-ci. L'invention a également pour but d'informer les occupants du véhicule sur son fonctionnement. Moreover, the increasing soundproofing of motor vehicles combined with the emergence of electric or hybrid powertrains leads to the reduction of auditory information relating to the operation of the vehicle that can be perceived by the driver. The invention aims to inform individuals located near the vehicle on the operation thereof. The invention also aims to inform the occupants of the vehicle on its operation.
Un objet de l'invention est un système de génération sonore apte à diffuser des sons d'avertissement selon le fonctionnement du véhicule. On propose un système de génération sonore équipant un véhicule automobile muni d'un réseau multiplexé connecté à des capteurs et à des estimateurs. Le système de génération comprend un moyen de lecture de données du réseau multiplexé, un moyen de commande recevant en entrée des données du réseau multiplexé, apte à générer en sortie une loi de commande d'un moyen de traitement sonore à partir desdites données, une mémoire de mémorisation d'au moins un échantillon sonore, un moyen de traitement sonore connecté au moyen de mémorisation et au moyen de commande, apte à générer un signal en fonction de la loi de commande et du au moins un échantillon sonore, le système de génération sonore comprenant par ailleurs un moyen de restitution sonore apte à générer un son d'avertissement en fonction du signal généré du moyen de traitement sonore. Un tel système présente l'avantage d'un coût de mise en oeuvre réduit grâce à un nombre réduit d'entrées et de sorties câblées. Le système présente également l'avantage d'une facilité d'intégration avec les architectures de véhicules passées et à venir en utilisant les informations transitant par le réseau multiplexé. Le moyen de traitement sonore peut comprendre au moins un parmi des moyens de modulation, des moyens d'amplification et des moyens de sommation aptes à produire un signal correspondant à un son d'avertissement en combinant des échantillons sonores mémorisés dans le moyen de mémorisation. Le moyen de détermination peut être apte à commander la génération d'au moins deux sons d'avertissement différents pour au moins deux données du réseau multiplexé différentes. Un tel système présente l'avantage de pouvoir informer précisément les individus présents à proximité des différentes manoeuvres de fonctionnement du véhicule. Le moyen de restitution sonore peut comprendre au moins une partie située dans l'habitacle du véhicule. Le moyen de restitution sonore peut comprendre au moins une partie située hors de l'habitacle du véhicule. Le système de génération peut comprendre un commutateur apte à interrompre le fonctionnement du système de génération sonore. An object of the invention is a sound generation system adapted to broadcast warning sounds according to the operation of the vehicle. We propose a sound generation system equipping a motor vehicle equipped with a multiplexed network connected to sensors and estimators. The generation system comprises a data reading means of the multiplexed network, a control means receiving as input data of the multiplexed network, able to output a control law of a sound processing means from said data, a memory for storing at least one sound sample, sound processing means connected to the storage means and the control means, able to generate a signal as a function of the control law and the at least one sound sample; sound generation further comprising a sound reproduction means adapted to generate a warning sound according to the generated signal of the sound processing means. Such a system has the advantage of a reduced implementation cost due to a reduced number of wired inputs and outputs. The system also has the advantage of ease of integration with past and future vehicle architectures using the information passing through the multiplex network. The sound processing means may comprise at least one of modulation means, amplification means and summing means adapted to produce a signal corresponding to a warning sound by combining sound samples stored in the storage means. The determining means may be adapted to control the generation of at least two different warning sounds for at least two different multiplex network data. Such a system has the advantage of being able to precisely inform the individuals present near the various operating maneuvers of the vehicle. The sound reproduction means may comprise at least a portion located in the passenger compartment of the vehicle. The sound reproduction means may comprise at least a portion located outside the passenger compartment of the vehicle. The generation system may include a switch capable of interrupting the operation of the sound generation system.
D'autres buts, caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée uniquement en tant qu'exemple non limitatif et faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure unique illustre système de génération sonore selon l' invention. Other objects, features and advantages will appear on reading the following description given solely as a non-limitative example and with reference to the appended drawing in which the single figure illustrates the sound generation system according to the invention.
Sur la figure unique est représenté un système de génération sonore 1 permettant de synthétiser et d'associer un son à un fonctionnement du véhicule afin d'informer les individus situés à proximité, lorsqu'un moyen de restitution sonore 3 est situé à l'extérieur de l'habitacle. Associé à un moyen de restitution sonore 3, situé dans l'habitacle du véhicule, le système de génération sonore 1 permet de synthétiser et d'associer un son à un fonctionnement du véhicule afin d'informer également les occupants du véhicule. Le système de génération sonore 1 équipant le véhicule automobile est relié en entrée à un réseau multiplexé 2, par exemple un réseau CAN (acronyme anglais pour « Controller Area Network ») par l'intermédiaire d'un moyen de lecture 7 de données du réseau multiplexé 2. Ce moyen de lecture 7 peut comporter, avantageusement, un moyen de sélection (non représenté) des données du réseau multiplexé transmises en sortie du moyen de lecture 7. Le réseau multiplexé 2 est connecté, entre autre, à des organes de mesure des paramètres physiques et du fonctionnement du véhicule, comme par exemple la position du levier de vitesse, l'état de fonctionnement du moteur, le régime moteur, ... Il permet habituellement de répartir les données mesurées vers les différents moyens de calcul et de commande régissant le fonctionnement du véhicule. Par données du réseau multiplexé, on comprendra qu'il est fait référence à des paramètres tels que la vitesse du véhicule, la marche ou l'arrêt du groupe motopropulseur, la position du levier de vitesse, la vitesse de rotation du moteur ou le sens de déplacement du véhicule. D'une façon plus générale, on considérera toute donnée ou combinaison de données disponibles par l'intermédiaire du réseau multiplexé 2. Le système de génération sonore 1 comprend un commutateur 4 et un moyen de restitution sonore 3, notamment un haut parleur. Le système de génération sonore 1 comprend en outre un microprocesseur 5, un moyen de mémorisation 6 d'au moins un échantillon sonore et un moyen d'amplification 8 de sortie. Le commutateur 4, le moyen de mémorisation 6 et le moyen de lecture 7 sont connectés en entrée du microprocesseur 5. Le moyen d'amplification 8 de sortie est quant à lui connecté entre le moyen de restitution sonore 3 et le microprocesseur 5. Le microprocesseur 5 comprend un moyen de commande 9 connecté à son entrée au moyen de lecture 7 et à sa sortie à un moyen de traitement sonore 13. Le moyen de commande 9 reçoit en entrée des données du réseau multiplexé et génère, à partir de ces données, une loi de commande à destination du moyen de traitement sonore 13. Le moyen de traitement sonore 13 comporte différents moyens de traitement des signaux comme, illustré dans la figure, des moyens de modulation (10a, 10b, 10c), des moyens d'amplification (11a, 11b, llc) et un moyen de sommation 12. Chaque moyen de modulation (10a, 10b, 10c) est relié en sortie à un moyen d'amplification (11a, 11b, llc) correspondant et en entrée à un échantillon sonore (14a, 14b, 14c) correspondant compris dans une plage de mémoire du moyen de mémorisation 6. Les sorties des moyens d'amplification (11a, 11b, 11c) sont connectées aux moyens de sommation 12. Le moyen de commande 9 envoi une loi de commande à destination de chacun des moyens de modulation (10a, 10b, 10c), des moyens d'amplification (11a, 11b, 11c) et du moyen de sommation 12 du moyen de traitement sonore 13 afin de modifier les échantillons sonore (14a, 14b, 14c) et de combiner ces échantillons modifiés pour avoir un signal composé à la sortie du moyen de sommation 12. Bien qu'un enchaînement particulier de moyens de modulation et d'amplification soit décrit, on peut modifier le moyen de traitement sonore 13 afin d'ajouter, retirer ou combiner tout moyen élémentaire de traitement sonore présent ou supplémentaire. Les moyens de modulation et d'amplification peuvent également être configurés afin que chacun puisse traiter plus d'un échantillon sonore. In the single figure is shown a sound generation system 1 for synthesizing and associating a sound with an operation of the vehicle to inform nearby individuals, when a means of sound reproduction 3 is located outside of the cockpit. Associated with a sound reproduction means 3, located in the passenger compartment of the vehicle, the sound generation system 1 can synthesize and associate a sound with a vehicle operation to also inform the occupants of the vehicle. The sound generation system 1 fitted to the motor vehicle is connected in input to a multiplexed network 2, for example a CAN network (acronym for "Controller Area Network") via a network data reading means 7. multiplexed 2. This reading means 7 may advantageously comprise a selection means (not shown) of the data of the multiplexed network transmitted at the output of the reading means 7. The multiplexed network 2 is connected, among other things, to measuring devices physical parameters and the operation of the vehicle, such as, for example, the position of the gear lever, the operating state of the engine, the engine speed, etc. It usually makes it possible to distribute the measured data to the different means of calculation and control governing the operation of the vehicle. By data of the multiplexed network, it will be understood that reference is made to parameters such as the speed of the vehicle, the running or stopping of the powertrain, the position of the gear lever, the speed of rotation of the motor or the direction moving the vehicle. In a more general manner, any data or combination of data available via the multiplexed network 2 will be considered. The sound generation system 1 comprises a switch 4 and a sound reproduction means 3, in particular a loudspeaker. The sound generation system 1 further comprises a microprocessor 5, a storage means 6 of at least one sound sample and an output amplification means 8. The switch 4, the storage means 6 and the reading means 7 are connected to the input of the microprocessor 5. The output amplification means 8 is connected between the sound reproduction means 3 and the microprocessor 5. The microprocessor 5 comprises a control means 9 connected at its input to the reading means 7 and at its output to a sound processing means 13. The control means 9 receives data from the multiplexed network as input and generates, from these data, a control law for the sound processing means 13. The sound processing means 13 comprises different signal processing means as illustrated in the figure, the modulation means (10a, 10b, 10c), the amplification means (11a, 11b, 11c) and summing means 12. Each modulation means (10a, 10b, 10c) is outputted to a corresponding amplification means (11a, 11b, 11c) and input to a sound sample (14a, 14b, 14c) corresponding to a memory range of the storage means 6. The outputs of the amplification means (11a, 11b, 11c) are connected to the summing means 12. The control means 9 sends a control law to each of the modulation means (10a, 10b, 10c), amplification means (11a, 11b, 11c) and summing means 12 of the sound processing means 13 for modifying the sound samples (14a, 14b, 14c) and combining these modified samples to have a composite signal at the output of the summing means 12. Although a particular sequence of modulation and amplification means is described, the sound processing means 13 may be modified in order to add, remove or combine any elementary means of sound processing present or additional. The modulation and amplification means can also be configured so that each can process more than one sound sample.
De plus, le commutateur 4 est connecté au niveau des moyens de sommation 12 de façon à être apte à inhiber la génération de signaux sonores. Le fonctionnement du système de génération sonore 1 est alors interrompu. Le commutateur 4 est situé dans l'habitacle du véhicule, de préférence au niveau de la planche de bord du véhicule afin d'être facilement accessible par le conducteur. Par ailleurs, la sortie du moyen de sommation 12 est connectée aux moyens d'amplification 8 de sortie, eux-mêmes connectés au moyen de restitution sonore 3. En d'autres termes, le système de génération sonore 1 permet à partir de données du réseau multiplexé 2 de produire, par l'intermédiaire d'un moyen de commande, un signal sonore composé d'échantillons sonores enregistrés. Ce même moyen de commande 9 émet des signaux de commande à destination d'éléments du moyen de traitement sonore 13 tels que les moyens de modulation (10a,10b,10c), les moyens d'amplification (11 a,11b,11c) et les moyens de sommation 12 afin de générer un son d'avertissement complexe et permettant d'informer les piétons, cyclistes et automobilistes situés à proximité. Par exemple, un premier son d'avertissement peut être émis lorsque le véhicule démarre, un autre lorsque le levier de vitesse est positionné sur une marche arrière, un autre lorsque le véhicule recule, et enfin un dernier lorsque le véhicule accélère en marche avant. Par son d'avertissement, on considère des sons simples, modulés ou complexes. Par son simple, on comprend une tonalité à une fréquence fixe. C'est par exemple une note idéale d'instrument. Par son modulé, on comprend une tonalité dont l'intensité et/ou la fréquence varie au cours du temps. Par son complexe, on comprend la combinaison de plusieurs tonalités correspondant chacune à une fréquence différente et pouvant varier en intensité et en fréquence au cours du temps. C'est par exemple, une voix ou de la musique. Les signaux de commande sont émis en fonction de lois de mixage comprises dans le moyen de détermination 9 des informations du véhicule. Une loi de mixage permet de générer un son complexe à partir de traitements mathématiques d'au moins un son simple ou d'au moins un échantillon sonore. Un signal de commande comprend par exemple des consignes d'activation et de paramétrage du moyen commandé. Le moyen de commande 9 des informations détermine la loi de mixage à activer à partir de données réseaux du véhicule. Ainsi, en fonction des données du véhicule, différents sons sont produits par l'intermédiaire de signaux de commande. En fonction des signaux reçus, les moyens de modulation (10a, 10b, 10c) et les moyens d'amplification (11a, 11b, 11c) produisent des échantillons sonores intermédiaires issus des échantillons sonores (14a, 14b, 14c) mémorisés dans le moyen de mémorisation 6. En particulier, les moyens de modulation (10a, 10b, 10c) permettent de modifier les composantes fréquentielles de l'échantillon reçu en entrée et/ou d'en modifier la fréquence temporelle. Chaque moyen d'amplification (11a, 11b, 11c) permet d'amplifier ou d'atténuer l'intensité de l'échantillon reçu en entrée. Par le biais de signaux de commande adaptés, les moyens d' amplification (1 1 a, 1 lb, 11c) permettent d'amplifier sélectivement l'intensité d'un ou de plusieurs échantillons par rapport à l'intensité des autres échantillons. Les échantillons sonores intermédiaires sont ensuite sommés par les moyens de sommation 12 afin de produire un échantillon sonore final. La sommation peut être instantanée ou sur une durée prédéfinie, de type intégration. L'échantillon sonore final est transmis au moyen d'amplification 8 de sortie qui applique une amplification ou atténuation afin d'en ajuster l'intensité avant de transmettre un signal au moyen de restitution sonore 3. Le moyen de restitution sonore 3 émet alors le son correspondant au signal reçu dans la mesure de ses capacités de restitution. Un port de communication, non représenté, permet de modifier les lois de mixage et les échantillons sonores mémorisés. In addition, the switch 4 is connected at the summing means 12 so as to be able to inhibit the generation of sound signals. The operation of the sound generation system 1 is then interrupted. The switch 4 is located in the passenger compartment of the vehicle, preferably at the dashboard of the vehicle to be easily accessible by the driver. Furthermore, the output of the summing means 12 is connected to the output amplification means 8, themselves connected to the sound reproduction means 3. In other words, the sound generation system 1 makes it possible to use data from multiplex network 2 to produce, by means of a control means, a sound signal composed of recorded sound samples. This same control means 9 transmits control signals to elements of the sound processing means 13 such as the modulation means (10a, 10b, 10c), the amplification means (11a, 11b, 11c) and summing means 12 to generate a complex warning sound and to inform pedestrians, cyclists and motorists located nearby. For example, a first warning sound may be emitted when the vehicle is starting, another when the shift lever is set to reverse, another when the vehicle is moving backwards, and finally one when the vehicle is accelerating forward. By warning sound, we consider simple, modulated or complex sounds. By its simple, we understand a tone at a fixed frequency. This is for example an ideal instrument note. By its modulate, we understand a tone whose intensity and / or frequency varies over time. By its complex, we understand the combination of several tones each corresponding to a different frequency and can vary in intensity and frequency over time. This is for example, a voice or music. The control signals are transmitted according to mixing laws included in the vehicle information determination means 9. A mixing law makes it possible to generate a complex sound from mathematical treatments of at least one simple sound or at least one sound sample. A control signal comprises, for example, instructions for activating and parameterizing the controlled means. The information control means 9 determines the mixing law to be activated from the network data of the vehicle. Thus, depending on the vehicle data, different sounds are produced via control signals. According to the received signals, the modulation means (10a, 10b, 10c) and the amplification means (11a, 11b, 11c) produce intermediate sound samples from the sound samples (14a, 14b, 14c) stored in the means In particular, the modulation means (10a, 10b, 10c) make it possible to modify the frequency components of the sample received at the input and / or to modify the temporal frequency thereof. Each amplification means (11a, 11b, 11c) makes it possible to amplify or attenuate the intensity of the sample received at the input. By means of suitable control signals, the amplification means (11a, 11b, 11c) makes it possible to selectively amplify the intensity of one or more samples relative to the intensity of the other samples. The intermediate sound samples are then summed by the summation means 12 to produce a final sound sample. The summation can be instantaneous or over a predefined duration, of integration type. The final sound sample is transmitted by means of amplification 8 output which applies amplification or attenuation to adjust the intensity before transmitting a signal by means of sound reproduction 3. The sound reproduction means 3 then emits the its corresponding to the signal received to the extent of its restitution capabilities. A communication port, not shown, makes it possible to modify the mixing laws and the stored sound samples.
Le système de génération sonore permet de synthétiser et d'associer un son à un fonctionnement du véhicule afin d'informer les individus situés à proximité, lorsqu'un moyen de restitution sonore 3 est situé à l'extérieur de l'habitacle. Associé à un moyen de restitution sonore 3, tel un haut-parleur, situé dans l'habitacle du véhicule, le système de génération sonore permet de synthétiser et d'associer un son à un fonctionnement du véhicule afin d'informer également les occupants du véhicule. The sound generation system makes it possible to synthesize and associate a sound with an operation of the vehicle in order to inform the individuals located nearby, when a means of sound reproduction 3 is located outside the passenger compartment. Associated with a sound reproduction means 3, such as a loudspeaker, located in the passenger compartment of the vehicle, the sound generation system makes it possible to synthesize and associate a sound with an operation of the vehicle in order to also inform the occupants of the vehicle. vehicle.
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