Language selection

Search

Patent 2657450 Summary

Third-party information liability

Some of the information on this Web page has been provided by external sources. The Government of Canada is not responsible for the accuracy, reliability or currency of the information supplied by external sources. Users wishing to rely upon this information should consult directly with the source of the information. Content provided by external sources is not subject to official languages, privacy and accessibility requirements.

Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent Application: (11) CA 2657450
(54) English Title: METHOD AND DEVICE FOR DIAGNOSING THE OPERATING STATE OF A SOUND SYSTEM
(54) French Title: PROCEDE ET DISPOSITIF DE DIAGNOSTIC DE L'ETAT DE FONCTIONNEMENT D'UN SYSTEME DE SONORISATION
Status: Dead
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • H04R 29/00 (2006.01)
(72) Inventors :
  • FILLOL, CORINNE (France)
(73) Owners :
  • REGIE AUTONOME DES TRANSPORTS PARISIENS (France)
(71) Applicants :
  • REGIE AUTONOME DES TRANSPORTS PARISIENS (France)
(74) Agent: ROBIC
(74) Associate agent:
(45) Issued:
(86) PCT Filing Date: 2007-06-26
(87) Open to Public Inspection: 2008-01-12
Examination requested: 2012-05-29
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/FR2007/001067
(87) International Publication Number: WO2008/006952
(85) National Entry: 2009-01-12

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
0606431 France 2006-07-13

Abstracts

English Abstract

The invention relates to a method of diagnosing the operating state, in situ, of a sound system comprising at least one loudspeaker suitable for being connected to an audio player and arranged in an at least partially closed space, characterized in that it comprises the following steps:- broadcasting (32) of acoustic waves representative of a test signal (St(t)) by each loudspeaker into said space; - acquisition (34) of a digital response signal (Sr(t)) representative of the acoustic waves broadcast; - determination (52, 53, 54) of energy distribution coefficients representative of the energy distribution of said digital response signal (Sr(t)) per frequency band; and - comparison (58, 60) of said energy distribution coefficients with predetermined threshold ranges so as to diagnose the operating state of each loudspeaker. The invention also relates to a diagnostic device suitable for carrying out the above method.


French Abstract

L'invention concerne un procédé de diagnostic de l'état de fonctionnement, in situ, d'un système de sonorisation comprenant au moins un haut-parleur propre à être connecté à un lecteur audio et agencé dans un espace au moins partiellement fermé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - diffusion (32) d'ondes acoustiques représentatives d'un signal de test (St(t)) par chaque haut-parleur dans ledit espace; - acquisition (34) d'un signal (Sr(t)) numérique de réponse représentatif des ondes acoustiques diffusées; - détermination (52, 53, 54) de coefficients de distribution d'énergie représentatifs de la répartition d'énergie dudit signal numérique de réponse (Sr(t)) par bande de fréquence; et - comparaison (58, 60) desdits coefficients de distribution d'énergie à des plages de seuil prédéfinies pour diagnostiquer l'état de fonctionnement de chaque haut-parleur. L'invention concerne également un dispositif de diagnostic propre à réaliser le procédé ci-dessus.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.




14

REVENDICATIONS

1. Procédé de diagnostic de l'état de fonctionnement d'un système de
sonorisation (4) comprenant au moins un haut-parleur (6, 8, 10) propre à être
connecté à un lecteur audio (13) et agencé dans un espace (12) au moins
partiellement fermé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- excitation (31) du ou de chaque haut-parleur (6, 8,10) à l'aide d'un
signal de test (St(t)) prédéterminé ;
- diffusion (32) d'ondes acoustiques représentatives dudit signal de test
(St(t)) par le ou chaque haut-parleur (6, 8, 10) dans ledit espace (12) ;
- acquisition (34) d'un signal numérique de réponse (Sr(t)) représentatif
des ondes acoustiques diffusées par le ou chaque haut-parleur (6, 8, 10) dans
ledit espace (12), par au moins un moyen d'acquisition d'ondes acoustiques
(14);
- traitement (46, 48, 50) du signal numérique de réponse (Sr(t)) ;
- détermination (52, 53, 54) de coefficients de distribution d'énergie
(ayx, byx, cyx, afyx, bfyx, cfyx, dyx, dfyx) représentatifs de la répartition
d'énergie
dudit signal numérique de réponse (Sr(t)), par bandes de fréquence ; et
- comparaison (58, 60) desdits coefficients de distribution d'énergie
(ayx, byx, cyx, afyx, bfyx, cfyx, dyx, dfyx) à des plages de seuil prédéfinies
pour
diagnostiquer l'état de fonctionnement (S, MP, DE, OFF, DEPH) de chaque haut-
parleur (6, 8, 10).
2. Procédé de diagnostic selon la revendication 1, caractérisé en ce
que le signal de test (St(t)) comprend un nombre défini (n) de séquences d'un
signal pseudo aléatoire, et en ce que ladite étape de traitement (46, 48, 50)
comporte les étapes suivantes :
- partitionnement temporel (46) du signal numérique de réponse (Sr(t))
en un nombre de séquences (Ss(t)) égal au nombre défini (n) de séquences du
signal de test (St(t)) ;
- détermination (46) d'une séquence moyennée (Sm(t)) du signal de
réponse par calcul de la moyenne point à point desdites séquences (Ss(t)) du
signal numérique de réponse partitionné ; et
- détermination (48) d'une séquence (Si(t)) du signal de réponse
impulsionnelle à partir de ladite séquence moyennée (Sm(t)) du signal de
réponse.



15

3. Procédé de diagnostic selon la revendication 2, caractérisé en ce
que ledit système de sonorisation (4) comporte plusieurs haut-parleurs (6,
8,10),
et en ce que l'étape de traitement (46, 48, 50) du signal numérique de réponse

(Sr(t)) comporte en outre une étape de détermination (50) des tranches (T6(t),

T8(t), T10(t)) du signal (Si(t)) de réponse impulsionnelle, chaque tranche
(T6(t),
T8(t), T10(t)) du signal de réponse impulsionnelle étant représentative des
ondes
acoustiques diffusées par un unique haut-parleur (6, 8, 10) dans ledit espace
(12).

4. Procédé de diagnostic selon la revendication 3, caractérisé en ce
que l'étape de détermination (52, 53, 54) des coefficients de distribution
d'énergie
(ayx, byx, cyx, afyx, bfyx, cfyx, dyx, dfyx) comprend une étape de filtrage
(54) de
la ou de chaque tranche (T6(t), T8(t), T10(t)) du signal de réponse
impulsionnelle.

5. Procédé de diagnostic selon l'une quelconque des revendications 3
et 4, caractérisé en ce que l'étape de détermination (52, 53, 54) des
coefficients
de distribution d'énergie (ayx, byx, cyx, afyx, bfyx, cfyx, dyx, dfyx)
comprend une
étape de calcul (52) de coefficients de distribution d'énergie par tiers
d'octave
dans une distribution dite de Wigner - Ville, à partir de la ou de chaque
tranche
(T6(t), T8(t), T10(t)) du signal de réponse impulsionnelle.

6. Procédé de diagnostic selon l'une quelconque des revendications 3 à
5, caractérisé en ce que l'étape de détermination (52, 53, 54) des
coefficients de
distribution d'énergie (ayx, byx, cyx, afyx, bfyx, cfyx, dyx, dfyx) comprend
une
étape de calcul (53) de coefficients de distribution d'énergie par unité de
fréquence et par unité de temps dans une distribution dite de Friedmann, à
partir
de la ou de chaque tranche (T6(t), T8(t), T10(t)) du signal de réponse
impulsionnelle.

7. Procédé de diagnostic selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte préalablement à l'étape de
détermination (52, 53, 54) des coefficients de distribution d'énergie (ayx,
byx, cyx,
afyx, bfyx, cfyx, dyx, dfyx), les:étapes suivantes :
- mesure (38) de la distance (d1, d2, d3) entre le ou chaque haut-
parleur (6, 8, 10) et le ou chaque moyen d'acquisition d'ondes acoustiques
(14) ;
- calcul (40) du rendement du système de sonorisation (4) ;



16

- affichage (43) d'un message d'indication dudit rendement (R) et arrêt
(44) du procédé de diagnostic lorsque ledit rendement (R) est inférieur à une
valeur de seuil prédéfinie ; et
- en ce que ledit rendement (R) est calculé à partir de la formule
suivante : Image dans laquelle :
- R représente le rendement ;
- Nr représente le niveau sonore réceptionné par le ou les moyens
d'acquisition d'ondes acoustiques (14) ;
- Ne représente le niveau sonore émis par le ou les haut-parleurs (6,
8, 10) ; et
- D représente la distance ou la distance moyenne entre le ou les
moyens d'acquisition d'ondes acoustiques (14) et le ou les haut-parleurs (6,
8, 10).

8. Procédé de diagnostic selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'étape de comparaison (58, 60) est
précédée
par une étape de sélection (56) de coefficients discriminants parmi lesdits
coefficients de distribution d'énergie (ayx, byx, cyx, afyx, bfyx, cfyx, dyx,
dfyx), et
en ce que l'étape de comparaison (58, 60) est réalisée à l'aide d'au moins un
arbre de décision binaire (57) contenant lesdits coefficients discriminants.

9. Procédé de diagnostic selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'état de fonctionnement du système de
sonorisation (4) déterminé par ledit procédé comprend un état de
fonctionnement
de haut-parleur (6, 8, 10) sain (S), un état de fonctionnement de haut-parleur
(6, 8,
10) avec membrane perforée (MP) et un état de fonctionnement de haut-parleur
(6, 8, 10) dégradé (DE).

10. Dispositif de diagnostic (2) de l'état de fonctionnement d'un système
de sonorisation (4) agencé dans un espace (12) au moins partiellement fermé et

comprenant au moins un haut-parleur (6, 8, 10), caractérisé en ce qu'il
comporte :
- un lecteur audio (13) de qualité métrologique propre à être connecté à
chaque haut-parleur (6, 8, 10) et apte à lire un signal de test (St(t)) ;
- au moins, un moyen d'acquisition des ondes acoustiques (14)
diffusées par chaque haut-parleur (6, 8, 10) dans ledit espace (12), chaque
moyen


17
d'acquisition (14) étant adapté pour transformer lesdites ondes acoustiques en
un
signal numérique de réponse (Sr(t));
- des moyens de mesure (28) de la ou des distances (d1, d2, d3) entre
chaque haut-parleur (6, 8, 10) et chaque moyen d'acquisition (14);
- des moyens de calcul (24) propres à recevoir le signal numérique de
réponse (Sr(t)) et un signal contenant les informations de distance mesurées
(d1,
d2, d3), lesdits moyens de calcul (24,) étant aptes à exécuter les étapes du
procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, à partir du signal
numérique de réponse (Sr(t)) et d'un signal contenant les informations de
distance
mesurées (d1, d2, d3).

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.



CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
1
Procédé et dispositif de diagnostic de l'état de fonctionnement d'un système
de sonorisation.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de
diagnostic, in situ, de l'état de fonctionnement d'un système de sonorisation.
Dans les espaces accueillant le public et notamment dans les locaux
des services de transport en commun, il est nécessaire de garantir que les
informations courantes (trafic perturbé, annonces de trains, etc) et les
messages
d'alerte (évacuation des locaux, mise en garde, etc) soient compris par tous
les
usagers.
A cet effet, il est connu de contrôler le bon fonctionnement des
systèmes de sonorisation par la diffusion de messages du type essai de
sonorisation . Un agent d'exploitation écoute la réponse donnée par
l'ensemble
des haut-parleurs du système de sonorisation et détermine si le système de
sonorisation fonctionne ou non.
Toutefois, ce type de contrôle ne permet pas de juger quantitativement
les performances du système de sonorisation (distorsion, recouvrement sonore,
intelligibilité, etc).
Il est également connu de réaliser des mesures de gain, de pression
acoustique dans l'axe d'un haut parleur et des mesures d'impédance en sortie
des
amplificateurs.
Toutefois, ces mesures permettent uniquement de savoir si un
amplificateur ou un haut-parleur est dans un état de fonctionnement ou non,
sans
précision sur le type de panne.
Il est également connu des outils de haute précision en temps réel qui
permettent de mesurer la réponse impulsionnelle d'un système haut-
parieur/salle
et d'analyser les réponses en temps et en fréquence des haut-parleurs. Ces
outils
fournissent des caractéristiques acoustiques, telles que le temps de
réverbération,
la définition, la clarté acoustique, la signature spectrale du haut-parleur,
la
directivité, etc....
Cependant, ces outils sont conçus pour les techniciens en acoustique
et les ingénieurs du son. Iis ne sont ni destinés ni utilisables par une
personne non
spécialisée en acoustique. De plus, ils ne permettent pas de réaliser un


CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
2
diagnostic, in situ, du défaut d'un haut-parleur inclus dans un système de
sonorisation, par une mesure acoustique.
L'invention a pour but de proposer un procédé de diagnostic, in situ, de
l'état de fonctionnement d'un système de sonorisation permettant de donner un
diagnostic clair sur les causes de dysfonctionnement des haut-parleurs,
utilisable
par des personnes non spécialisées en acoustique.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de diagnostic de l'état de
fonctionnement d'un système de sonorisation comprenant au moins un haut-
parleur propre à être connecté à un lecteur audio et agencé dans un espace au
moins partiellement fermé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes
suivantes :
- excitation du ou de chaque haut-parleur à l'aide d'un signal de test
prédéterminé ;
- diffusion d'ondes acoustiques représentatives dudit signal de test par
le ou chaque haut-parleur dans ledit espace ;
- acquisition d'un signal numérique de réponse représentatif des ondes
acoustiques diffusées par le ou chaque haut-parleur dans ledit espace, par au
moins un moyen d'acquisition d'ondes acoustiques ;
- traitement du signal numérique de réponse ;
- détermination de coefficients de distribution d'énergie représentatifs
de la répartition d'énergie dudit signal numérique de réponse, par bandes de
fréquence ; et
- comparaison desdits coefficients de distribution d'énergie à des
plages de seuil prédéfinies pour diagnostiquer l'état de fonctionnement de
chaque
haut-parleur.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé comporte une
ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le signal de test comprend un nombre défini de séquences d'un signal
pseudo aléatoire, et ladite étape de traitement comporte les étapes suivantes
:
- partitionnement temporel du signal numérique de réponse en un
nombre de séquences égal au nombre défini de séquences du signal de test ;
- détermination d'une séquence moyennée du signal de réponse
par calcul de la moyenne point à point desdites séquences du signal numérique
de réponse partitionné ; et


CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
3
- détermination d'une séquence du signal de réponse
impulsionnelle à partir de ladite séquence moyennée du signal de réponse ;
- le système de sonorisation comporte plusieurs haut-parleurs, et
l'étape de traitement du signal numérique de réponse comporte en outre une
étape de détermination des tranches du signal de réponse impulsionnelle,
chaque
tranche du signal de réponse impulsionnelle étant représentative des ondes
acoustiques diffusées par un unique haut-parleur dans ledit espace ;
- l'étape de détermination des coefficients de distribution d'énergie
comprend une étape de filtrage de la ou de chaque tranche du signal de réponse
impulsionnelle ;
- l'étape de détermination des coefficients de distribution d'énergie
comprend une étape de calcul de coefficients de distribution d'énergie par
tiers
d'octave dans une distribution dite de Wigner - Ville, à partir de la ou de
chaque
tranche du signal de réponse impuisionnelle ;
- l'étape de détermination des coefficients de distribution d'énergie
comprend une étape de calcul de coefficients de distribution d'énergie par
unité de
fréquence et par unité de temps dans une distribution dite de Friedmann, à
partir
de la ou de chaque tranche du signal de réponse impulsionnelle ;
- le procédé de diagnostic comporte, préalablement à l'étape de
détermination des coefficients de distribution d'énergie, les étapes suivantes
:
- mesure de la distance entre le ou chaque haut-parleur et le ou
chaque moyen d'acquisition d'ondes acoustiques ;
- calcul du rendement du système de sonorisation ;
- affichage d'un message d'indication du rendement et arrêt du
procédé de diagnostic lorsque le rendement est inférieur à une valeur de seuil
prédéfinie ; et
- le rendement est calculé à partir de la formule suivante :
R_ NrxD 2
Ne , dans laquelle :
- R représente le rendement ;
- Nr représente le niveau sonore réceptionné par le ou les
moyens d'acquisition d'ondes acoustiques ;


CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
4
- Ne représente le niveau sonore émis par le ou les haut-
parleurs ; et
- D représente la distance ou la distance moyenne entre le ou
les moyens d'acquisition d'ondes acoustiques et le ou les haut-parleurs ;
- l'étape de comparaison est précédée par une étape de sélection de
coefficients discriminants parmi lesdits coefficients de distribution
d'énergie, et
l'étape de comparaison est réalisée à l'aide d'au moins un arbre de décision
binaire contenant lesdits coefficients discriminants ; et
- l'état de fonctionnement du système de sonorisation déterminé par
ledit procédé comprend un état de fonctionnement de haut-parleur sain, un état
de
fonctionnement de haut-parleur avec membrane perforée et un état de
fonctionnement de haut-parleur dégradé.
L'invention a également pour objet un dispositif de diagnostic de l'état
de fonctionnement d'un système de sonorisation agencé dans un espace au
moins partiellement fermé et comprenant au moins un haut-parleur, caractérisé
en
ce qu'il comporte :
- un lecteur audio de qualité métrologique propre à être connecté à
chaque haut-parleur et apte à lire un signal de test ;
- au moins, un moyen d'acquisition des ondes acoustiques diffusées
par chaque haut-parleur dans ledit espace, chaque moyen d'acquisition étant
adapté pour transformer lesdites ondes acoustiques en un signal numérique de
réponse ;
- des moyens de mesure de la ou des distances entre chaque haut-
parleur et chaque moyen d'acquisition ;
- des moyens de calcul propres à recevoir le signal numérique de
réponse et un signal contenant les informations de distance mesurées, lesdits
moyens de calcul étant aptes à exécuter les étapes du procédé précitées, à
partir
du signal numérique de réponse et d'un signal contenant les informations de
distance mesurées.
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
annexés, sur lesquels :


CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
- la figure 1 est un schéma simplifié du dispositif de diagnostic selon
l'invention ;
- la figure 2 est un diagramme illustrant les principales étapes du
procédé de diagnostic selon l'invention ;
5 - la figure 3 est un graphe représentant un signal de test St(t)
comportant trois séquences d'un signal aléatoire pseudo périodique ;
- la figure 4 est un graphe représentant le signal numérique de réponse
Sr(t) ;
- la figure 5 est un graphe représentant le signal numérique de réponse
Sr(t) découpé en trois séquences ;
- la figure 6 représente une séquence Ss(t) du signal numérique de
réponse obtenue par calcul de la moyenne des trois séquences représentées sur
la figure 5 ;
- la figure 7 est un graphe représentant une séquence Si(t) du signal
numérique de réponse impulsionnelle ;
- la figure 8 est un schéma représentant trois tranches Ti6(t), Ti8(t),
Ti10 (t) de la séquence Si(t) du signal numérique de réponse impulsionnelle ;
et
- la figure 9 est un schéma simplifié représentant un arbre binaire de
décision.
Le dispositif de diagnostic 2 d'un système de sonorisation 4 selon
l'invention, est illustré sur la figure 1.
Le système de sonorisation 4 comporte de façon classique un
ensemble de plusieurs haut-parleurs 6, 8, 10, montés dans un espace 12.
Le dispositif de diagnostic 2 est propre à différencier différents types de
défauts du système de sonorisation 4 et notamment à classer chaque haut-
parleur
soit dans un état de fonctionnement dit sain S , soit dans les états de
fonctionnement dit déphasé DEPH ou OFF (à l'arrêt), soit dans un état
dit
de membrane perforée MP dans lequel tout ou partie de la suspension de la
membrane est désolidarisée du reste de la bobine, soit dans un état dit
dégradé
DE révélant des dégradations environnementales telles qu'un excès de
poussière de particules dans l'enceinte du haut-parleur.
L'espace 12 est un espace public généralement de grande dimension,
semi-fermé, tel que par exemple une station de métro ou un hall de gare.


CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
6
Le dispositif de diagnostic 2 selon l'invention comprend un lecteur audio
13, un micro-ordinateur 20, une carte son 18, un conditionneur 16 connecté à
un
ou plusieurs appareils de transformation d'ondes acoustiques en un signal
numérique de réponse Sr(t), connectés au conditionneur 16 pour amplifier le
signal numérique de réponse résultant.
Le lecteur audio 13 est un lecteur de qualité métrologique de haute
précision, par exemple de type DAT (en anglais : Digital Audio Tape). Ce
lecteur
13 est apte à lire un signal de test St(t) enregistré sur un support
d'enregistrement
de qualité métrologique sans décalage ou distorsion temporelle de ce signal de
test St(t).
Dans l'exemple de réalisation de l'invention représenté sur la figure 1,
l'appareil de transformation d'ondes acoustiques en un signal numérique est un
microphone 14.
La carte son 18 présente une entrée connectée au conditionneur 16 et
une sortie connectée au micro-ordinateur 20.
Pour garantir la qualité du dispositif de diagnostic 2, il est nécessaire
d'utiliser la même carte son 18 pour numériser le signal numérique de réponse
Sr(t) réceptionné par le microphone 14 que la carte son 18 utilisée lors de
l'enregistrement du signal de test St(t) afin de se prémunir contre les
disparités de
fréquence d'horloge des différents systèmes.
De façon classique, le micro-ordinateur 20 comprend une mémoire de
stockage 22, une unité centrale 24 et un écran d'affichage 26.
Le dispositif 2 comprend également un appareil 28 de mesure de
distance, de haute précision, par exemple de type à infrarouge. Cet appareil
est
connecté au micro-ordinateur 20 ou est utilisé en unité libre et doit être
apte à
mesurer les distances dl, d2, d3 entre les haut-parleurs 6, 8 et 10 et le
microphone 14.
Le procédé de diagnostic de l'état de fonctionnement du système de
sonorisation 4, est illustré sur la figure 2.
Le procédé débute par une étape préalable de calibrage 30 du
microphone 14, à l'aide d'un calibreur.


CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
7
Au cours d'une étape 31, le lecteur audio 13 transmet aux haut-parleurs
6, 8, 10 un signal de test St(t) préalablement enregistré sur le support
d'enregistrement de qualité métrologique.
Le signal de test St(t) est un signal pseudo aléatoire périodique
composé de n séquences Ss(t) dites de longueur maximum (en anglais MLS :
Maximum Length Sequence). Chaque séquence est composée d'une série
d'impulsions binaires. Le nombre n est un nombre entier quelconque. Dans
l'exemple représenté sur la figure 3, le nombre n est égal à trois.
Au cours d'une étape 32, les haut-parleurs 6, 8, 10 diffusent dans
l'espace 12 des ondes acoustiques représentatives du signal de test St(t)
transmis
par le lecteur 13.
Au cours d'une étape 34, le microphone 14 acquiert des ondes
acoustiques représentatives des ondes diffusées par les haut-parleurs dans
l'espace 12.
Le microphone 14 transforme les ondes réceptionnées en un signal
numérique de réponse Sr (t), tel que représenté sur la figure 4.
Au cours d'une étape 36 de traitement du signal numérique de réponse
Sr(t), celui-ci est amplifié par le conditionneur 16, numérisé par un
convertisseur
analogique/numérique contenu dans la carte son 18 et transmis à l'unité
centrale
24.
Au cours d'une étape 38, l'appareil 28 mesure les distances dl, d2, d3
entre chaque haut-parleur 6, 8, 10 et le microphone 14 et transmet un signal
contenant une information sur ces distances dl, d2, d3 à l'unité centrale 24.
Au cours d'une étape 40, l'unité centrale 24 calcule le rendement R du
système de sonorisation 4 à partir de la formule suivante :

R _ Nr xD2
Ne
dans laquelle :
- D représente la distance moyenne entre le microphone 14 et les haut-
parieurs 6, 8, 10, calculée à partir des distances mesurées dl, d2 et d3 ;

N
Id;
D=
N


CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
8
où N= nombre de haut-parleurs retenus et di = distances mesurées ; et
- Nr représente le niveau sonore émis par l'ensemble des haut-parleurs
6, 8, 10 et Ne représente le niveau sonore réceptionné par le microphone 14.
De façon classique, le niveau sonore représente le niveau d'une échelle
logarithmique de mesure des intensités ou des puissances sonores.
Au cours d'une étape 42, l'unité centrale 24 compare la valeur du
rendement R calculée au cours de l'étape 40, à une valeur de seuil prédéfinie
préenregistrée dans la mémoire 22 et modifiable par l'utilisateur en fonction
du
niveau de rendement exigé pour le procédé de diagnostic.
Si cette valeur de rendement R est inférieure à la valeur de seuil
prédéfinie, la valeur de rendement R est affichée sur l'écran 26 au cours
d'une
étape 43 et le procédé de diagnostic s'arrête au cours d'une étape 44.
Si, par contre, la valeur de rendement R est supérieure à la valeur
prédéfinie, le signal numérique de réponse Sr(t) est analysé de manière plus
fine
pour définir si un ou plusieurs des haut-parleurs présentent une défaillance
au
cours d'une étape 45.
Dans ce cas, le signal de réponse Sr(t) traité au cours de l'étape 36, est
d'abord moyenné au cours d'une étape 46.
A cet effet, le signal de réponse Sr(t) acquis en réponse à la diffusion
des trois séquences du signal de test St(t), est découpé ou partitionné
temporellement en trois séquences Ss(t).
En conséquence, chaque séquence Ss(t) du signal de réponse
présente une longueur temporelle égale à la longueur temporelle d'une séquence
du signal de test St(t).
Puis, l'unité centrale 24 détermine la valeur moyenne de ces trois
séquences Ss(t) du signal de réponse par addition point à point de chaque
amplitude numérisée d'une séquence Ss(t) du signal de réponse et par division
de
ces amplitudes par le nombre de séquences additionnées, à savoir trois dans
l'exemple décrit ci-dessus.
Au cours d'une étape 48, l'unité centrale 24 calcule la séquence Si(t) du
signal de réponse impulsionnelle à partir de la séquence Sm(t) du signal de
réponse moyenné en utilisant, par exemple, une transformée d'Hadamard.


CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
9
La transformée d'Hadamard est connue en soi. Elle est obtenue par
multiplication de la séquence Sm(t) du signal de réponse moyenné par une
matrice carrée d'ordre N x N, dont les éléments valent +1 ou -1 et dont les
lignes,
respectivement les colonnes, sont mutuellement orthogonales.
Le logiciel de marque déposée MATLAB propose une fonction de calcul
de la transformée d'Hadamard d'un signal numérique. Il peut être utilisé pour
réaliser les étapes du procédé selon l'invention. Un exemple d'une séquence
Si(t)
du signal de réponse impulsionnelle obtenue par cette transformée, est
représenté
sur la figure 7.
Au cours d'une étape 50, la séquence Si(t) du signal de réponse
impulsionnelle est séparée ou découpée en tranches Ti6(t), Ti8(t), TilO(t), de
manière à ce que chaque tranche Ti6(t), Ti8(t), TilO(t) soit représentative
des
ondes acoustiques diffusées par un unique haut-parleur 6, 8, 12.
Cette séparation est réalisée, par exemple, par un bistouri spatio-
temporel à partir des distances dl, d2, d3 mesurées par l'appareil 28. Le
bistouri
spatio-temporel est une méthode qui comprend les étapes décrites ci-dessous :
Pour séparer les tranches de la séquence du signal de réponse
impulsionnelle provenant de chaque haut-parleur, la méthode du bistouri spatio-

temporet, comprend une étape de recherche du temps tO correspondant à la
première impulsion de la séquence du signal Si(t) de réponse impulsionnelle,
puis
une étape de réalisation d'une première séparation en trois tranches Ti6(t),
Ti8(t),
TilO(t) à partir du temps to et des distances dl, d2, d3.
Puis, la méthode du bistouri-spatio-temporel comprend une étape de
recherche des pics de la séquence Si (t) du signal de réponse impulsionnelle,
par
exemple par calcul des dérivés seconde.
Enfin, il utilise les pics ainsi calculés pour confirmer la séparation en
tranches Ti6(t), Ti8(t), TilO(t) du signal de réponse impulsionnelle
préalablement
réalisée.
La figure 8 représente trois tranches Ti6(t), Ti8(t), TilO(t) du signal Si (t)
de réponse impulsionnelle correspondant aux trois haut-parleurs 6, 8 et 10.
Au cours d'une étape 52, des coefficients de distribution d'énergie des
ondes acoustiques générées par chaque haut-parleur 6, 8, 10 sont calculés à


CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
partir des tranches Ti6(t), Ti8(t), Ti10(t) du signal de réponse
impuisionnelle de
chaque haut-parleur.
A cet effet, un graphe de distribution de Wigner Ville est réalisé à partir
de la formule décrite ci-dessous et connue en soi

5 Wx(t,v)= I~x(t+z/2)x*(t-z/2)é , j2"VZdz

Dans laquelle v est la fréquence, z est la période d'échantillonnage du
signal et x* est le conjugué complexe du signal x.
La distribution de Wigner Ville permet de représenter dans un espace à
trois dimensions la répartition en énergie d'une tranche Ti6(t), Ti8(t),
Ti10(t) du
10 signal de réponse impulsionnelle en fonction du temps et de la fréquence.
Le logiciel MATLAB peut, par exemple, être utilisé pour réaliser la
représentation de cette distribution.
A partir de cette distribution, l'unité centrale 24 calcule un coefficient de
distribution d'énergie par sommation sur une bande de fréquence d'une largeur
correspondant à un tiers d'octave, de l'énergie d'une tranche Ti6(t) du signal
de
réponse impulsionnelle.
Cette sommation de l'énergie d'une tranche Ti6(t) du signal de réponse
impulsionnelle est réalisée pour chaque bande de fréquence 52A, 52B, 52C d'une
largeur d'un tiers d'octave dans l'espace de distribution de Wigner Ville.
Ainsi, ce
calcul permet d'obtenir une série A6 de coefficients de répartition de
l'énergie par
bandes de fréquence, d'une largeur d'un tiers d'octave, dénommé ci-après :
A6 =(a1/36, a2/36, a3/36, a4/36, etc)
L'unité centrale 24 calcule également la somme de l'énergie par unité
de temps et par unité de fréquence dans l'espace de distribution de Wigner
Ville.
A cette fin, l'espace de Wigner Ville est divisé d'une part en bande de
fréquence d'égale largeur et, d'autre part en bande de temps d'égale largeur.
Ce calcul permet d'obtenir une série B6 de coefficients de distribution
de l'énergie b61, b26, b36, b46, etc par unité de fréquence et par unité de
temps,
dénommée ci-après : B6 =(b16, b26, b36, b46, etc..).
Puis, au cours d'une étape 53, l'unité centrale 24 calcule une
distribution de probabilité de Friedman à partir d'une formule connue en soi
et
décrite dans le document : D.H. Friedman, Instantaneous Frenquency vs Time :


CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
11
An Interpretation of the Phase Structure of Speech , Proc. IEEE ICASSP, pp.
29.10 1-4, Tampa, 1985.
A partir de cette distribution de Friedman, l'unité centrale 24 calcule les
coefficients de répartition de l'énergie par bandes de fréquence d'une largeur
d'un
tiers d'octave : C6= (c1/36, c2/36, c3/36, c4/36, etc) et les coefficients de
distribution de l'énergie par unité de fréquence et par unité de temps : d6
=(d16,
d26, d36, d46, etc..).
Les séries A8, B8, C8, D8 et A10, B10, C10, D10 de coefficients de
distribution d'énergie des tranches Ti8(t) et TilO(t) du signal de réponse
impulsionnelle correspondant aux haut-parleurs 8 et 10 sont également
calculées
à partir de leur graphe de distribution de Wigner Ville.
A8 =(a1 /38, a2/38, a3/38, a4/38, etc) ; A10 = (a1/310, a2/310, a3/310,
a4/310, etc)
B8 =(b18, b28, b38, b48, etc ); B10 =(b110, b210, b310, b410, etc)
C8= (c1/38, c2/38, c3/38, c4/38, etc) ; C10= (c1/310, c2/310, c3/310,
c4/310, etc)
D8 =(d18, d28, d38, d48, etc) ; D10 =(d110, d210, d310, d410, etc)
Au cours d'une étape 54, les tranches Ti6(t), Ti8(t), Ti10(t) du signal de
réponse sont filtrées.
Les filtres sont des filtres passe-bande spécifiés explicitement pour
chaque fonctionnement à savoir un fonctionnement sain S, OFF ou DEPH, à
membrane perforée MP et un fonctionnement dégradé DE dans le but de révéler
les différences entre ces fonctionnements.
En particulier, les filtres utilisés ont été conçus pour mettre en évidence
l'énergie caractéristique du défaut et pour éliminer l'énergie liée au type de
haut-
parleur utilisé.
Les filtres ont été conçus de façon empirique en essayant d'augmenter
le plus possible les différences visuelles'entre les signaux défectueux et
sains.
Généralement, ces filtres mettent en évidence principalement les basses et les
hautes bandes de fréquence. Ces filtres peuvent être réalisés par l'utilitaire
de
marque déposée MATLAB, SP TOOL .
Au cours d'une étape 52, d'autres coefficients de distribution sont
calculés à partir des trois tranches Ti6(t), Ti8(t), Ti10(t) du signal de
réponse


CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
12
impulsionnelle filtrées par un ou plusieurs filtres prédéfinis selon la
méthode
explicitée ci-dessus.
Les séries de coefficients obtenues sont référencées AF6, BF6, CF6,
DF6.
Au cours d'une étape 56, des coefficients de distribution d'énergie dits
discriminants, sont sélectionnés parmi l'ensemble des coefficients de
distribution
contenus dans les séries Ax, Bx, Cx, Dx, AFx, BFx, CFx, DFx, pour x= 6, 8, 10;
en fonction de critères prédéterminés de façon empirique sur un ensemble de
haut-parleurs défectueux et sains.
Ces coefficients discriminants sont comparés à des plages de seuil
prédéterminées de façon empirique en fonction d'études et d'analyses
statistiques
réalisées à partir de signaux acquis en chambre sourde, en laboratoire et dans
un
local réel , tel qu'une station, une rame de métro, etc.
II est à souligner que tous les défauts ne sont pas identifiés par les
mêmes méthodes :
- la différenciation du défaut OFF sur les haut-parleurs est réalisée
au moyen d'une simple comparaison d'une des métriques à un seuil fixé,
- les haut-parleurs non diagnostiqués OFF sont classés selon le
processus d'arbres de décision,
- les haut-parleurs dits déphasés sont identifiés à partir du signe de
la réponse impulsionnelle Ti(t).
A cette fin, les coefficients discriminants sont introduits dans trois
arbres de décision 57 contenant des plages de seuil prédéterminées.
Un arbre de décision est une suite de décisions binaires qui amène
l'affection du haut-parleur testé à un état déterminé parmi les états de
fonctionnement prédéfinis à savoir un état sain S, un état de membrane
perforée
MP et un état dégradé DE. Un exemple d'arbre de décision 57 est représenté sur
la figure 9.
En conséquence, au cours d'une étape 58, les trois arbres de décision
affectent chacun un état de fonctionnement à chaque haut-parleur 6, 8, 10.
Au cours d'une étape 60, ces trois affectations sont introduites dans un
dernier arbre de décision qui fournit par le même processus de cheminement


CA 02657450 2009-01-12
WO 2008/006952 PCT/FR2007/001067
13
binaire, un diagnostic définitif décrivant pour chaque haut-parleur 6, 8, 10
du
système de sonorisation son état de fonctionnement.
Au cours d'une étape 62, l'unité centrale 24 affiche un diagnostic sur
l'écran 26 et le procédé s'arrête au cours d'une étape 64.
Avantageusement, le procédé selon l'invention fournit un diagnostic
relatif au fonctionnement de chaque haut-parleur en une seule mesure. Il évite
l'intervention d'un opérateur sur chaque haut-parleur.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

For a clearer understanding of the status of the application/patent presented on this page, the site Disclaimer , as well as the definitions for Patent , Administrative Status , Maintenance Fee  and Payment History  should be consulted.

Administrative Status

Title Date
Forecasted Issue Date Unavailable
(86) PCT Filing Date 2007-06-26
(87) PCT Publication Date 2008-01-12
(85) National Entry 2009-01-12
Examination Requested 2012-05-29
Dead Application 2016-06-27

Abandonment History

Abandonment Date Reason Reinstatement Date
2015-06-26 FAILURE TO PAY APPLICATION MAINTENANCE FEE
2015-07-30 R30(2) - Failure to Respond

Payment History

Fee Type Anniversary Year Due Date Amount Paid Paid Date
Application Fee $400.00 2009-01-12
Maintenance Fee - Application - New Act 2 2009-06-26 $100.00 2009-01-12
Registration of a document - section 124 $100.00 2009-06-08
Maintenance Fee - Application - New Act 3 2010-06-28 $100.00 2010-05-25
Maintenance Fee - Application - New Act 4 2011-06-27 $100.00 2011-05-19
Maintenance Fee - Application - New Act 5 2012-06-26 $200.00 2012-05-24
Request for Examination $800.00 2012-05-29
Maintenance Fee - Application - New Act 6 2013-06-26 $200.00 2013-05-21
Maintenance Fee - Application - New Act 7 2014-06-26 $200.00 2014-05-16
Owners on Record

Note: Records showing the ownership history in alphabetical order.

Current Owners on Record
REGIE AUTONOME DES TRANSPORTS PARISIENS
Past Owners on Record
FILLOL, CORINNE
Past Owners that do not appear in the "Owners on Record" listing will appear in other documentation within the application.
Documents

To view selected files, please enter reCAPTCHA code :



To view images, click a link in the Document Description column. To download the documents, select one or more checkboxes in the first column and then click the "Download Selected in PDF format (Zip Archive)" or the "Download Selected as Single PDF" button.

List of published and non-published patent-specific documents on the CPD .

If you have any difficulty accessing content, you can call the Client Service Centre at 1-866-997-1936 or send them an e-mail at CIPO Client Service Centre.


Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Abstract 2009-01-12 2 91
Claims 2009-01-12 4 183
Drawings 2009-01-12 6 124
Description 2009-01-12 13 636
Cover Page 2009-05-26 1 46
Representative Drawing 2009-04-22 1 8
Claims 2014-03-14 4 171
PCT 2009-01-12 2 79
Assignment 2009-01-12 6 162
Assignment 2009-06-08 3 82
Correspondence 2009-08-03 1 18
Prosecution-Amendment 2010-08-10 1 46
Correspondence 2012-02-28 1 24
Prosecution-Amendment 2012-05-29 2 62
Correspondence 2012-06-12 1 87
Prosecution-Amendment 2014-06-13 2 80
Prosecution-Amendment 2013-10-08 3 100
Prosecution-Amendment 2014-03-14 8 320
Prosecution-Amendment 2014-11-10 4 157
Prosecution-Amendment 2015-01-30 4 262