PROCEDE ET DISPOSITIF D'ESTIMATION DE PARAMETRES CARACTERISANT UN ENSEMBLE ACOUSTIQUE

Description

Arrière-plan de l'invention

[0001] L'invention se rapporte au domaine général des systèmes acoustiques.

[0002] Elle concerne plus particulièrement un procédé d'estimation de paramètres physiques linéaires et/ou non linéaires caractérisant un ensemble acoustique comprenant au moins un transducteur électroacoustique, aussi communément appelé haut-parleur. De tels paramètres sont par exemple des paramètres acoustiques tels qu'une intensité de restitution sonore, des paramètres électriques tels qu'une résistance ou une inductance, des paramètres mécaniques tels que la raideur mécanique de la suspension d'un élément rayonnant de l'ensemble acoustique, ou encore des paramètres électromécaniques.

[0003] La connaissance de tels paramètres est utile dans de nombreuses applications comme par exemple pour :

• la simulation et la conception d'ensembles acoustiques,
• l'évaluation des performances et le test d'ensembles acoustiques,
• la détection de défaillances affectant un ensemble acoustique,
• l'auralisation,
• le contrôle des mouvements des éléments rayonnants d'un ensemble acoustique, etc.

[0004] Dans l'état actuel de la technique, il existe des méthodes qui permettent d'estimer les paramètres linéaires et non linéaires d'un ensemble acoustique composé d'un unique haut-parleur. Une telle méthode est décrite par exemple dans le document de W. Klippel intitulé « Measurement of Large-Signal Parameters of Electrodynamic Transducer », Preprints Audio Engineering Society, 1999.

[0005] Cette méthode s'appuie sur la définition d'un modèle électroacoustique du haut-parleur et la mesure de signaux électriques produits par celui-ci en réponse à des signaux audio d'excitation de faibles amplitudes (pour l'estimation des paramètres linéaires) et/ou de fortes amplitudes (pour l'estimation des paramètres non linéaires). Les paramètres estimés à l'aide de ce modèle sont par exemple le facteur de force du champ magnétique généré par l'aimant du haut-parleur, la raideur mécanique de la suspension du haut-parleur, l'inductance et la résistance de la bobine du haut-parleur.

[0006] Le modèle de haut-parleur de Klippel est dérivé à partir d'équations différentielles non linéaires écrites sous la forme d'une représentation temporelle espace-état continue, chaque état (ou vecteur d'état) étant caractérisé par trois composantes représentatives respectivement d'une intensité d'un courant électrique traversant le haut-parleur, d'un déplacement de la bobine du haut-parleur et de la vitesse de ce déplacement. Cette représentation espace-état est ensuite transformée en une équation unique dans le domaine fréquentiel représentant les dynamiques d'entrée/sortie du haut-parleur, en d'autres mots sa fonction de transfert.

[0007] Les paramètres linéaires et non linéaires caractérisant le haut-parleur sont alors estimés à partir de cette fonction de transfert et d'une mesure de l'impédance électrique d'entrée du haut-parleur. Il en résulte que les paramètres mécaniques du haut-parleur ne peuvent être estimés que de manière relative, en fonction du facteur de force du haut-parleur. Une estimation des valeurs réelles de ces paramètres ne peut être obtenue que moyennant des informations complémentaires d'ordre mécanique ou acoustique, telles que par exemple la composante linéaire du facteur de force ou la masse mobile du haut-parleur.

[0008] La méthode proposée par Klippel se limite en outre à l'estimation des paramètres d'un haut-parleur unique. Klippel n'envisage pas l'estimation des paramètres physiques d'un ensemble acoustique plus complexe comprenant par exemple, au sein d'une même enceinte, une pluralité de haut-parleurs, ou un ou plusieurs haut-parleurs et d'autres éléments rayonnants passifs tels que des radiateurs passifs ou encore des évents.

[0009] Or, de nombreux ensembles acoustiques commercialisés aujourd'hui ou en cours de conception intègrent plusieurs des éléments rayonnants précités au sein d'une même enceinte, comme par exemple plusieurs haut-parleurs au sein d'une barre de son ou d'un ensemble acoustique compact.

[0010] Afin de prendre en compte la configuration des ensembles acoustiques actuels, on peut envisager de généraliser la fonction de transfert proposée par Klippel à une pluralité de haut-parleurs. Toutefois, une telle généralisation s'avère en pratique très complexe.

[0011] Par ailleurs, elle ne permet pas de couvrir les cas où l'ensemble acoustique considéré comprend au sein de l'enceinte, en plus du ou des haut-parleurs, d'autres éléments rayonnants tels que des éléments passifs pour élargir la réponse de l'ensemble acoustique vers les basses fréquences.

[0012] Il existe donc un besoin d'un procédé permettant d'estimer les paramètres caractérisant un ensemble acoustique comprenant une pluralité d'éléments rayonnants dont au moins un transducteur électroacoustique partageant une même enceinte.

[0013] Le document : W. Klippel et al, "Fast Measurement of Motor and Suspension Nonlinearities in Loudspeaker Manufacturing", AES CONVENTION 127, OCTOBER 2009, détaille une méthode d'estimation de paramètres d'un ensemble acoustique comprenant un ensamble acoustique comprenant un haut-parleur et un évent.

[0014] Les documents : K. M. AL-ALI et al : "Lumped-parameter modeling of vented-box loudspeakers", PROCEEDINGS OF THE AMERICAN CONTROL CONFERENCE. 28-30 juin 2000, IEEE, vol. 5, pages 3023-3027, et D. H. Hurlburt : "Complete Response Function and System Parameters for a Loudspeaker with Passive Radiator", JOURNAL OF AES, vol. 48, no. 3, 1 mars 2000, pages 147-163, présentent des modèles d'ensembles acoustiques dont les enceintes comprennent respectivement un évent et une membrane passive.

Objet et résumé de l'invention

[0015] L'invention répond notamment à ce besoin en proposant un procédé d'estimation d'au moins un paramètre caractérisant un ensemble acoustique comprenant une pluralité d'éléments rayonnants partageant une même enceinte incluant au moins un transducteur électroacoustique, ce procédé comprenant :

• une étape de modélisation numérique basée sur une représentation temporelle espace-état de l'ensemble acoustique décrivant un couplage entre les éléments rayonnants à l'aide de leurs surfaces de rayonnement effectives, chaque état associé à un élément rayonnant comprenant :

  o si l'élément rayonnant est un élément rayonnant actif : une grandeur représentative d'une intensité d'un courant électrique traversant l'élément rayonnant actif, une grandeur représentative d'un déplacement d'une membrane de l'élément rayonnant actif et une grandeur représentative d'une vitesse de ce déplacement ; et

  ∘ si l'élément rayonnant est un élément rayonnant passif : une grandeur représentative d'un déplacement d'une membrane de l'élément rayonnant passif ou d'une masse d'air dans cet élément rayonnant passif et une grandeur représentative d'une vitesse de ce déplacement ;

• une étape de détermination des valeurs des états des éléments rayonnants à partir d'au moins une mesure électrique réalisée lors d'une excitation de l'ensemble acoustique au moyen d'au moins un signal d'excitation déterminé ; et
• une étape d'estimation dudit au moins un paramètre de l'ensemble acoustique en utilisant la représentation temporelle espace-état, les valeurs des surfaces de rayonnement effectives des éléments rayonnants et les valeurs des états déterminées.

[0016] Corrélativement, l'invention vise aussi un dispositif d'estimation d'au moins un paramètre caractérisant un ensemble acoustique comprenant une pluralité d'éléments rayonnants partageant une même enceinte incluant au moins un transducteur électroacoustique, ce dispositif comprenant :

• un module de modélisation numérique basée sur une représentation temporelle espace-état de l'ensemble acoustique décrivant un couplage entre les éléments rayonnants à l'aide de leurs surfaces de rayonnement effectives, chaque état associé à un élément rayonnant comprenant :

  ∘ si l'élément rayonnant est un élément rayonnant actif : une grandeur représentative d'une intensité d'un courant électrique traversant l'élément rayonnant actif, une grandeur représentative d'un déplacement d'une membrane de l'élément rayonnant actif et une grandeur représentative d'une vitesse de ce déplacement ; et

  ∘ si l'élément rayonnant est un élément rayonnant passif : une grandeur représentative d'un déplacement d'une membrane de l'élément rayonnant passif ou d'une masse d'air dans cet élément rayonnant passif et une grandeur représentative d'une vitesse de ce déplacement ;

• un module de détermination des valeurs des états des éléments rayonnants à partir d'au moins une mesure électrique réalisée lors d'une excitation de l'ensemble acoustique au moyen d'au moins un signal d'excitation déterminé ; et
• un module d'estimation dudit au moins un paramètre de l'ensemble acoustique en utilisant la représentation temporelle espace-état, les valeurs des surfaces de rayonnement effectives des éléments rayonnants et les valeurs des états déterminées par le module de détermination.

[0017] L'invention propose ainsi un modèle général et modulable permettant d'estimer les paramètres physiques, linéaires ou non, d'un ensemble acoustique comprenant plusieurs éléments rayonnants regroupés au sein d'une même enceinte (typiquement une enceinte fermée), et qui tient compte des interactions acoustiques entre ces éléments. Ces éléments rayonnants peuvent être non seulement des éléments rayonnants actifs tels que des transducteurs électroacoustiques, mais également des éléments passifs, tels que des évents ou des radiateurs passifs.

[0018] Ainsi, l'invention peut s'appliquer à de nombreux ensembles acoustiques présents aujourd'hui sur le marché ou en cours de développement, et ayant des configurations d'éléments rayonnants très diverses. L'estimation des paramètres de ces ensembles acoustiques grâce à l'invention peut s'avérer très utile pour comprendre en particulier comment les performances des différents éléments rayonnants des ensembles sont affectées ou influencées par l'enceinte au sein de laquelle ils sont regroupés. Le recours au procédé d'estimation selon l'invention offre ainsi un gain de temps non négligeable dans la conception et/ou le test des ensembles acoustiques.

[0019] Le modèle proposé par l'invention s'appuie avantageusement sur une représentation temporelle espace-état de l'ensemble acoustique, décrivant non seulement les éléments rayonnants de l'ensemble acoustique mais également les interactions acoustiques (autrement dit le couplage) entre ces éléments du fait leur intégration au sein d'une même enceinte.

[0020] Ainsi, par exemple, lorsque la pluralité d'éléments rayonnants comprend N1 transducteurs électroacoustiques et N2 évents et/ou radiateurs passifs, la représentation temporelle espace-état de l'ensemble acoustique est obtenue à partir d'une caractérisation en fonction du temps t d'une pression acoustique interne p_int au sein de l'enceinte selon l'expression :

où :

• K_a^E désigne la raideur acoustique de l'enceinte ;
• S^HPj désigne la surface effective de rayonnement du j-ième transducteur électroacoustique, j=1,...,N1;
• S^EPp désigne la surface effective de rayonnement du p-ième évent et/ou radiateur passif, p=1,...,P;
• x^HPj(t) désigne le déplacement de la membrane du j-ième transducteur électroacoustique ; et
• x^EPp(t) désigne le déplacement de la membrane du p-ième évent et/ou radiateur passif.

[0021] Ce modèle permet non seulement d'estimer les paramètres des éléments rayonnants de l'ensemble acoustique mais également les paramètres physiques de l'enceinte à proprement parler, comme par exemple les pertes acoustiques au sein de l'enceinte ou la rigidité (i.e. raideur) acoustique de cette dernière.

[0022] En outre, le modèle proposé ci-dessus permet d'estimer les valeurs physiques réelles des paramètres, et non plus uniquement des valeurs relatives en fonction d'un facteur donné (ex. facteur de force comme dans le modèle proposé par Klippel) moyennant la connaissance des surfaces effectives de rayonnement des éléments de l'ensemble acoustique. Les surfaces effectives de rayonnement et les facteurs de force des éléments rayonnants établissent en effet via le modèle de l'invention un lien entre les domaines électriques, mécaniques et acoustiques.

[0023] Il convient de noter que l'invention ne requiert avantageusement qu'une seule modélisation de l'ensemble acoustique, i.e., l'estimation des paramètres de l'ensemble acoustique est réalisée directement à partir de la représentation espace-état de cet ensemble, contrairement à Klippel, qui s'appuie sur une modélisation en deux temps, donc plus complexe, afin d'obtenir la fonction de transfert du haut-parleur. En s'appuyant sur la représentation temporelle espace-état de l'ensemble acoustique directement plutôt que sur une fonction de transfert, l'invention permet ainsi non seulement de limiter la complexité de l'estimation des paramètres, mais également d'obtenir un modèle modulable pouvant s'adapter facilement à différentes configurations d'ensembles acoustiques.

[0024] En outre, l'invention offre la possibilité d'estimer les paramètres linéaires et/ou non linéaires de l'ensemble acoustique en différé par rapport à l'excitation de ses éléments rayonnants et les mesures en résultant.

[0025] Dans un mode particulier de réalisation, au cours de l'étape de détermination, les valeurs des états des éléments rayonnants sont déterminées à partir en outre d'une mesure mécanique et/ou d'une mesure acoustique réalisée(s) lors de l'excitation de l'ensemble acoustique.

[0026] Le recours à un type de mesure plutôt qu'un autre peut dépendre notamment de la configuration de l'ensemble acoustique et notamment de la nature des éléments rayonnants présents dans le système, ainsi que des paramètres de l'ensemble acoustique à estimer.

[0027] Ainsi, si l'ensemble acoustique contient un évent, une mesure acoustique de la réponse à l'excitation de l'ensemble acoustique (ex. pression interne dans l'enceinte acoustique) peut être envisagée pour cet évent, de sorte à en déduire un déplacement de la masse d'air circulant dans cet évent, plutôt qu'une mesure mécanique de ce déplacement.

[0028] En outre, la réalisation d'autres mesures qu'une mesure électrique permet d'estimer davantage de paramètres de l'ensemble acoustique (et notamment le facteur de force et/ou la masse mobile de l'ensemble acoustique) sans nécessiter la fourniture d'informations supplémentaires de nature mécaniques ou acoustiques pour permettre cette estimation.

[0029] Il convient de noter que via ce mode de réalisation, l'invention permet d'identifier un ensemble acoustique complet grâce aux paramètres estimés. On peut alors envisager la mise en oeuvre de divers traitements sur l'ensemble acoustique adaptés à cet ensemble dans son intégralité.

[0030] En variante, au cours de l'étape de détermination, on utilise une valeur d'un facteur de force d'au moins un élément rayonnant actif et/ou une valeur d'une masse mécanique d'au moins une membrane d'un élément rayonnant fournie(s) préalablement.

[0031] Dans un mode particulier de réalisation, l'étape de détermination comprend l'application d'une technique de débruitage ou de régularisation.

[0032] En effet, l'utilisation d'une représentation temporelle espace-état (qui s'appuie pour rappel sur des équations différentielles) plutôt que d'une fonction de transfert dans le domaine fréquentiel pour estimer les paramètres de l'ensemble acoustique, implique l'exécution d'un certain nombre de dérivations et/ou d'intégrations numériques. Or, ce type d'opérations peut s'avérer sensible au bruit de calcul. Le recours à une technique de débruitage ou de régularisation dans le domaine temporel permet de limiter ce bruit de calcul et d'obtenir ainsi de meilleures estimées des paramètres de l'ensemble acoustique.

[0033] Dans un autre mode de réalisation, le procédé d'estimation comprend une étape d'estimation d'au moins une surface effective de rayonnement d'un élément rayonnant de l'ensemble acoustique à l'aide d'une mesure acoustique d'une pression acoustique interne au sein de l'enceinte, cette mesure étant réalisée lors d'une excitation de l'ensemble acoustique à l'aide d'au moins un signal d'excitation déterminé.

[0034] Autrement dit, les surfaces effectives des éléments rayonnants peuvent également être estimées à l'aide d'une mesure acoustique réalisée sur l'ensemble acoustique.

[0035] Dans un mode de réalisation particulier, l'étape d'estimation comprend pour chaque paramètre une minimisation d'un critère d'erreur prédéterminé, tel que par exemple un critère des moindres carrés visant à minimiser l'erreur entre les paramètres estimés grâce au modèle proposé par l'invention et les mesures faites en réponse au(x) signal(ux) d'excitation.

[0036] Dans une variante de réalisation, ledit au moins un paramètre estimé comprend au moins un paramètre non linéaire caractérisant l'ensemble acoustique, et l'étape d'estimation met en oeuvre une technique itérative pour minimiser les critères d'erreur prédéterminés. En d'autres mots, on minimise de façon cyclique les critères d'erreur permettant d'estimer les paramètres jusqu'à la vérification d'un critère de convergence prédéterminé ou la réalisation d'un nombre d'itérations prédéterminé. On peut de cette sorte obtenir des estimations proches de l'optimal au sens du maximum de vraisemblance si un critère d'erreur des moindres carrés est considéré.

[0037] Dans un mode de réalisation de l'invention, chaque itération mise en oeuvre lors de cette optimisation cyclique est réalisée en deux temps. Plus précisément, lorsque ledit au moins un paramètre comprend en outre au moins un paramètre linéaire caractérisant le système acoustique (en plus d'un paramètre non linéaire), chaque itération de la technique itérative comprend une estimation dudit au moins un paramètre linéaire, suivie d'une estimation dudit au moins un paramètre non linéaire en utilisant l'estimation dudit au moins un paramètre linéaire réalisée lors de cette itération.

[0038] Dans un mode particulier de réalisation, les différentes étapes du procédé de restitution sont déterminées par des instructions de programmes d'ordinateur.

[0039] En conséquence, l'invention vise aussi un programme sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en oeuvre dans un dispositif d'estimation ou plus généralement dans un ordinateur, ce programme comportant des instructions adaptées à la mise en oeuvre des étapes d'un procédé d'estimation tel que décrit ci-dessus.

[0040] Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable.

[0041] L'invention vise aussi un support d'informations lisible par un ordinateur ou par un microprocesseur, et comportant des instructions d'un programme tel que mentionné ci-dessus.

[0042] Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy disc) ou un disque dur.

[0043] 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. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.

[0044] 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.

[0045] Selon un autre aspect, l'invention vise aussi un système comprenant :

• un ensemble acoustique comprenant une pluralité d'éléments rayonnants partageant une même enceinte incluant au moins un transducteur électroacoustique ;
• un module d'excitation de cet ensemble acoustique au moyen d'au moins un signal d'excitation déterminé ; et
• un dispositif d'estimation selon l'invention d'au moins un paramètre caractérisant l'ensemble acoustique à partir d'au moins une mesure électrique réalisée lors d'une excitation de l'ensemble acoustique par le module d'excitation.

[0046] Ce système bénéficie des mêmes avantages que le dispositif d'estimation, cités précédemment.

[0047] On peut également envisager, dans d'autres modes de réalisation, que le procédé d'estimation, le dispositif d'estimation et le système selon l'invention présentent en combinaison tout ou partie des caractéristiques précitées.

Brève description des dessins

[0048] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les figures :

• la figure 1 représente un système et un dispositif d'estimation de paramètres caractérisant un ensemble acoustique conformes à l'invention dans un mode particulier de réalisation ;
• les figures 2A, 2B et 2C illustrent des exemples d'éléments rayonnants pouvant être intégrés dans l'ensemble acoustique de la figure 1 ;
• la figure 3 représente schématiquement l'architecture matérielle du dispositif d'estimation de la figure 1 ;
• la figure 4 représente, sous forme d'ordinogramme, les principales étapes d'un procédé d'estimation selon l'invention telles qu'elles sont mises en oeuvre par le dispositif d'estimation de la figure 1 ;
• la figure 5 représente un processus d'estimation cyclique des paramètres linéaires et non linéaires de l'ensemble acoustique mis en oeuvre par le dispositif d'estimation de la figure 1 au cours du procédé d'estimation.

Description détaillée de l'invention

[0049] La figure 1 représente, dans son environnement, un système 1 conforme à l'invention, dans un mode particulier de réalisation. Ce système permet l'estimation d'au moins un paramètre linéaire et/ou non linéaire caractérisant un ensemble acoustique 2 du système 1. L'ensemble acoustique 2 comprend une pluralité d'éléments rayonnants acoustiques 3-1, 3-2, ..., 3-N, N>1, partageant une même enceinte 4.

[0050] La pluralité d'éléments rayonnants 3-1, 3-2,..., 3-N comprend au moins un transducteur électroacoustique, aussi communément appelé haut-parleur ; par exemple l'élément rayonnant 3-1 est un haut-parleur électrodynamique HP. Aucune limitation n'est toutefois attachée au type de transducteur considéré. On peut en variante envisager d'autres types de transducteurs comme par exemple des transducteurs électrostatiques ou encore piézoélectriques.

[0051] Les autres éléments rayonnants de l'ensemble acoustique 2 peuvent être :

• d'autres éléments rayonnants acoustiques actifs, c'est-à-dire aptes à transformer un signal d'excitation électrique en une pression acoustique, tels que par exemple d'autres transducteurs électroacoustiques (haut-parleurs électrodynamiques) ; et/ou
• des éléments rayonnants acoustiques passifs, tels que par exemple un radiateur passif ou un évent.

[0052] Les figures 2A, 2B et 2C illustrent différents exemples d'éléments rayonnants pouvant être intégrés dans l'ensemble acoustique 2, ainsi que leurs principaux composants.

[0053] Plus précisément, la figure 2A représente schématiquement un transducteur électrodynamique 5 (i.e., transducteur électroacoustique particulier).

[0054] De façon connue en soi, le transducteur électrodynamique 5 comprend une membrane 5A (ou diaphragme) suspendue (i.e. fixée) sur son pourtour à un châssis 5B, et un moteur 5C. Le moteur 5C est apte à transformer une énergie électrique en énergie mécanique, et à transmettre l'énergie mécanique ainsi obtenue à la membrane 5A. Il comprend à cet effet un aimant 5D, apte à générer un champ électromagnétique dans un espace 5E appelé entrefer, ainsi qu'une bobine 5F située dans l'entrefer 5E.

[0055] La membrane 5A transmet alors l'énergie mécanique fournie par le moteur 5C à l'air ambiant et génère ainsi un son.

[0056] La membrane 5A est libre de mouvement et dirigée dans l'axe de l'entrefer 5E par une pièce de centrage 5G. Elle est caractérisée par une surface de rayonnement acoustique S^HP, définie de façon connue de l'homme du métier par le diamètre bord-à-bord de la membrane 5A, comme illustré à la figure 2A.

[0057] La figure 2B illustre un radiateur passif 6, comprenant une membrane 6A suspendue sur son pourtour à un châssis 6B, et apte à se déplacer sous l'effet d'une énergie mécanique. Lors de son déplacement, la membrane 6A est dirigée par une pièce de centrage 6C. Le radiateur passif 6, contrairement au transducteur électrodynamique 5, est dépourvu de bobine et d'aimant.

[0058] La membrane 6A est caractérisée par une surface de rayonnement acoustique S^RP, définie de façon connue de l'homme du métier par le diamètre bord-à-bord de la membrane 6A, comme illustré à la figure 2B.

[0059] La figure 2C illustre un évent 7. L'évent 7 est une ouverture pratiquée dans une enceinte 8, dans laquelle on insère éventuellement un tube ou un tuyau, et dont les dimensions sont calculées pour produire un renforcement des graves produits par exemple par un transducteur électroacoustique (non représenté) installé dans l'enceinte 8.

[0060] Une masse d'air (ou de façon équivalente un volume d'air) circule alors dans l'ouverture ou dans le tube de l'évent 7. La surface de rayonnement acoustique S^EP de l'évent 7 est caractérisée, de façon connue de l'homme du métier, par la surface d'émission de la masse d'air, autrement dit par la surface d'ouverture de l'évent comme illustré à la figure 2C.

[0061] Il convient de noter qu'aucune limitation n'est attachée à la configuration de l'ensemble acoustique 2, autrement dit, à sa composition en termes de nombre de transducteurs électroacoustiques, évents et/ou radiateurs passifs.

[0062] Dans la suite de la description, on suppose que N1 et N2 désignent respectivement le nombre de transducteurs électroacoustiques (i.e. éléments rayonnants actifs) et le nombre d'éléments rayonnants passifs (radiateurs passifs et/ou évents) de l'ensemble acoustique 2, avec 1≤N1≤N, 0≤N2≤N-1, et N1+N2=N.

[0063] Par souci de simplification, on considère ici, de façon non limitative, que l'ensemble acoustique 2 comprend soit N2 évents soit N2 radiateurs passifs. Par ailleurs, on désigne par 3-1,...,3-N1 les N1 éléments actifs et par 3-(N1+1),...,3-N les N2 éléments passifs de l'ensemble acoustique 2.

[0064] Différents types de paramètres peuvent être estimés grâce à l'invention. Ces paramètres peuvent différer notamment en fonction du type d'éléments rayonnants inclus dans l'ensemble acoustique 2 (ex. éléments rayonnants passifs ou transducteurs électroacoustiques), et caractériser non seulement les éléments rayonnants de l'ensemble acoustique mais également l'enceinte 4 au sein de laquelle se trouvent ces éléments.

[0065] Ainsi, à titre d'exemple, et de façon non limitative, tout ou partie des paramètres suivants peuvent faire l'objet d'une estimation conformément à l'invention :

• parmi les paramètres linéaires :

  o pour un transducteur (haut-parleur) électrodynamique :

  ▪ résistance R_e^HP de la bobine mobile du transducteur au courant continu ;

  ▪ résistance mécanique / pertes mécaniques R_m^HP du transducteur ;

  ▪ masse M_m^HP de l'ensemble mobile (bobine et charge d'air) du transducteur ;

  o pour un radiateur passif :

  ▪ résistance mécanique / pertes mécaniques R_m^RP du radiateur passif ;

  ▪ masse M_m^RP de l'ensemble mobile du radiateur passif ;

  o pour un évent :

  ▪ résistance R_a^EV due aux pertes par viscosité ;

  ▪ masse M_a^EV du volume d'air circulant dans l'évent ;

  ∘ pour l'enceinte 4 :

  ▪ raideur acoustique K_a^E de l'enceinte (qui peut également être un paramètre non linéaire) ;

  ▪ résistance R_a^E acoustique de l'enceinte due aux fuites ;

• parmi les paramètres non linéaires :

  ∘ pour un transducteur électrodynamique :

  ▪ facteur de force B_e^HP(x^HP) ;

  ▪ inductance L_e^HP(X^HP) de la bobine ;

  ▪ raideur mécanique K_m^HP(X^HP) de la suspension ;
  ces paramètres non linéaires dépendant du déplacement x^HP de la membrane du transducteur ; et

  ∘ pour un radiateur passif :

  ▪ raideur mécanique K_m^RP(X^RP) de la suspension du radiateur passif, dépendant du déplacement x^RP de cette membrane.

[0066] Il convient de noter, qu'en fonction de l'amplitude du déplacement de la membrane de l'élément rayonnant considéré ou de la masse d'air circulant dans cet élément rayonnant, certains paramètres non linéaires peuvent avoir un comportement quasi-linéaire. C'est le cas notamment lorsque ce déplacement est de faible amplitude, notamment en réponse à une excitation de faible amplitude. Les paramètres non linéaires indiqués ci-avant sont des paramètres identifiés par expérience comme pouvant présenter une composante non linéaire significative lorsqu'un fort déplacement de la membrane de l'élément rayonnant est détecté (notamment lorsque ce déplacement est important par rapport à la taille de l'enceinte 4, de sorte qu'il est susceptible de créer une distorsion adiabatique).

[0067] Conformément à l'invention, pour estimer l'un ou plusieurs des paramètres précités de l'ensemble acoustique 2 (éléments rayonnants et/ou enceinte au sein de laquelle se trouvent ces éléments rayonnants), le système 1 comprend :

• un dispositif d'estimation 9 conforme à l'invention ; et
• un module d'excitation 10 de l'ensemble acoustique 2, et notamment de ses transducteurs électroacoustiques, à l'aide d'au moins un signal d'excitation E déterminé. Le module d'excitation 10 est, de façon connue en soi, apte à transformer le signal ou les signaux audio d'excitation E en tensions d'alimentation V^HP1,..., V^HPN1 destinées à être fournies aux éléments rayonnants actifs 3-1,..., 3-N1 (i.e. transducteurs électroacoustiques). Le choix du ou des signaux audio d'excitation E utilisés par le module d'excitation 10 est détaillé ultérieurement.

[0068] La réponse des éléments rayonnants 3-1,..., 3-N aux tensions d'alimentation fournies aux transducteurs électroacoustiques 3-1,..., 3-N1 par le module d'excitation 10 fait l'objet de mesures par un dispositif de mesure 11.

[0069] Ce dispositif de mesure 11 peut comprendre une ou plusieurs entités distinctes (incluant par exemple des microphones, des capteurs, etc.), aptes à réaliser notamment, pour chacun des éléments rayonnants de l'ensemble acoustique 2 :

• des mesures électriques, telles qu'une mesure de l'intensité de courant traversant les éléments rayonnants actifs ou des mesures de tension ; et/ou
• des mesures mécaniques, telles qu'une mesure du déplacement de la membrane d'un élément rayonnant ou de la masse d'air circulant dans cet élément rayonnant, et/ou de la vitesse et/ou de l'accélération de ce déplacement ; et/ou encore
• des mesures acoustiques, telles que la mesure de la pression acoustique interne au sein de l'enceinte 4.

Les mesures réalisées par le dispositif de mesure 11 sont fournies au dispositif d'estimation 9 pour permettre l'estimation de paramètres linéaires et/ou non linéaires de l'ensemble acoustique 2.

[0070] Le dispositif d'estimation 9 dispose ici de l'architecture matérielle d'un ordinateur, telle qu'illustrée schématiquement à la figure 3. Il comporte notamment un processeur 12, une mémoire morte 13, une mémoire vive 14, une mémoire non volatile 15 et des moyens de communication 16 avec le dispositif de mesure 11 permettant au dispositif d'estimation 9 d'obtenir les mesures réalisées par le dispositif de mesure 11 en réponse au(x) signal(ux) d'excitation E fourni(s) par le module d'excitation 10. Le dispositif d'estimation 9 et le dispositif de mesure 11 sont par exemple reliés par un bus de données numériques ou une interface série (ex. interface USB (Universal Serial Bus)) ou sans fil connu(e) en soi.

[0071] La mémoire morte 13 du dispositif d'estimation 9 constitue un support d'enregistrement conforme à l'invention, lisible par le processeur 12 et sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur conforme à l'invention, comportant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé d'estimation selon l'invention décrites ultérieurement en référence aux figures 4 et 5.

[0072] Ce programme d'ordinateur définit, de façon équivalente, des modules fonctionnels du dispositif 9 d'estimation aptes à mettre en oeuvre les étapes du procédé d'estimation selon l'invention. Ainsi, notamment, ce programme d'ordinateur définit un module 9A de modélisation numérique apte à obtenir une modélisation numérique de l'ensemble acoustique 2 par une représentation temporelle espace-état, un module 9B de détermination des valeurs des états utilisés dans cette représentation temporelle, et un module 9C d'estimation d'un ou des plusieurs paramètres de l'ensemble acoustique 2 apte à utiliser cette représentation espace-état, les valeurs des surfaces effectives de rayonnement des éléments rayonnants et les valeurs des états déterminées par le module 9B. Les fonctions de ces modules sont décrites plus en détail en référence aux étapes du procédé d'estimation.

[0073] Nous allons maintenant décrire, en référence à la figure 4, les principales étapes du procédé d'estimation selon l'invention dans un mode particulier de réalisation dans lequel il est mis en oeuvre par le dispositif d'estimation 9 pour déterminer différents paramètres caractérisant l'ensemble acoustique 2 illustré à la figure 1. A titre illustratif et non limitatif, les paramètres estimés sont choisis parmi la liste des paramètres fournie précédemment.

[0074] Conformément à l'invention, le dispositif d'estimation 9, par l'intermédiaire de son module 9A de modélisation numérique, obtient dans un premier temps un modèle numérique MOD de l'ensemble acoustique 2 (étape E10). Ce modèle numérique peut être dérivé par le module 9A lui-même ou en variante être fourni par une autre entité externe au module 9. Il peut par ailleurs être déterminé préalablement.

[0075] Le modèle numérique MOD est basé sur une représentation temporelle espace-état de l'ensemble acoustique 2. Il décrit avantageusement le couplage (c'est-à-dire les interactions acoustiques) existant entre les éléments rayonnants 3-1,..., 3-N de l'ensemble acoustique 2 à l'aide de leurs surfaces de rayonnement effectives.

[0076] De façon connue, une représentation espace-état permet de représenter et de synthétiser un système dynamique complexe caractérisé par plusieurs paramètres d'entrée et/ou de sortie. L'état du système est selon cette représentation défini par un ensemble de variables internes dites d'état liées par un ensemble d'équations différentielles, et telles que la détermination de ces variables permet de résumer l'état passé du système et prédire son état futur. Les équations différentielles sont couplées entre elles et peuvent être résumées sous la forme matricielle condensée suivante :



où s, u et y désignent respectivement le vecteur des états, le vecteur des entrées et le vecteur des sorties du système, et A, B, C et D sont des matrices.

[0077] Dans le mode de réalisation décrit ici, on s'intéresse à une représentation espace-état de l'ensemble acoustique 2 s'appuyant sur une équation de la forme de l'équation (1), ou son équivalent discret. Le vecteur d'états s est composé d'un ensemble d'états associés à chaque élément rayonnant de l'ensemble acoustique 2.

[0078] La composition d'un état varie en fonction du type d'élément rayonnant considéré.

[0079] Ainsi, un état associé à un transducteur électrodynamique HPj, j=1,...N1, comprend :

• une grandeur, notée x ou
  
  indexée par le transducteur (ex. ẋ^HPj pour le transducteur HPj), représentative d'une vitesse de déplacement de la membrane de ce transducteur ;
• une grandeur, notée x indexée par le transducteur (ex. x^HPj pour le transducteur HPj), représentative d'un déplacement de cette membrane ; et
• une grandeur, notée i indexée par le transducteur (ex. i^HPj pour le transducteur HPj), représentative d'une intensité d'un courant électrique traversant ce transducteur.

[0080] Un état associé à un radiateur passif RPp, p≤N2, comprend :

• une grandeur x ou
  
  indexée par le radiateur passif (ex. ẋ^RPp pour le radiateur passif RPp), représentative d'une vitesse de déplacement de la membrane de ce radiateur passif ; et
• une grandeur x indexée par le radiateur passif (ex. x^RPp pour le radiateur passif RPp), représentative d'un déplacement de cette membrane.

[0081] Un état associé à un évent EVp, p≤N2, comprend :

• une grandeur x ou
  
  indexée par l'évent (ex. ẋ^EVp pour l'évent EVp), représentative d'une vitesse de déplacement de la masse d'air circulant dans l'évent ou dans le tube de l'évent le cas échéant ; et
• une grandeur x indexée par l'évent (ex. x^EVp pour l'évent EVp), représentative d'un déplacement de la masse d'air circulant dans l'évent ou dans le tube de l'évent le cas échéant.

[0082] Dans l'exemple envisagé à la figure 1, le vecteur d'état s est donc un vecteur comprenant N3=3xN1+2xN2 composantes.

[0083] Dans le mode de réalisation décrit ici, le modèle numérique MOD est déterminé à partir du modèle à paramètres distribués d'un transducteur électrodynamique HPj, j=1,...N1, modifié conformément à l'invention de sorte à tenir compte du couplage entre les N éléments rayonnants 3-1,...,3-N au sein de l'enceinte 4. Plus précisément, le modèle à paramètres distribués considéré ici est défini par les équations différentielles suivantes :



où v^HPj désigne la tension en entrée du transducteur électrodynamique HPj fournie lors de l'excitation de l'ensemble acoustique 2 par le module d'excitation 10, et :

[0084] Tous les paramètres non linéaires dépendant de x^HPj dans les équations (3) et (4) (à savoir L_e^HPj, B_e^HPj et K_m^HPj) sont représentés ici à l'aide de développements en séries de Volterra tronquées. Ce type de développements est couramment utilisé pour caractériser un système dynamique non linéaire contrôlé, notamment dans le domaine de l'acoustique, et détaillé ultérieurement.

[0085] Ainsi, et de façon avantageuse, on introduit dans le mode de réalisation décrit ici dans l'équation (4) la variable p_int désignant la pression acoustique interne au sein de l'enceinte 4 résultant de la présence des N éléments rayonnants 3-1,...,3-N de l'ensemble acoustique 2 au sein de l'enceinte 4, c'est-à-dire, des N1 transducteurs électrodynamiques HPj, j=1,...,N1, et le cas échéant, des N2 éléments passifs EPp, p=1,...,N2 (évents EVp ou radiateurs passifs RPp ici). Cette pression acoustique interne est définie ici comme la superposition des déplacements de volumes U_n, n=1,...,N au sein de l'enceinte 4 liés au rayonnement des différents éléments rayonnants de l'ensemble acoustique 2, c'est-à-dire :

où Un = S^HPnx^HPn si le n-ième élément rayonnant est un haut-parleur ayant S^HPn comme surface effective de rayonnement et dont la membrane (diaphragme) a subi un déplacement x^HPn, et U_n = -S^EPnx^EPn si le n-ième élément rayonnant est un élément passif (évent ou radiateur passif ici) ayant S^EPn comme surface effective de rayonnement, x^EPn désignant le déplacement de la membrane du radiateur passif ou de la masse d'air dans l'évent le cas échéant.

[0086] Ainsi, la pression acoustique interne au sein de l'enceinte 4 est caractérisée en fonction du temps t à partir de l'expression suivante :

[0087] En combinant les équations (3), (4) et (6), on obtient un premier modèle MOD_cont basé sur une représentation temporelle espace-état continue et non linéaire de l'ensemble acoustique 2, de la forme :

avec s(t) = [s^3-1, s^3-2,...,s^3-N]^T désignant le vecteur des états s^3-j de tous les éléments rayonnants 3-j, j=1,...,N de l'ensemble acoustique 2. Le symbole T désigne l'opérateur de transposition du vecteur.

[0088] La nature des composantes de chaque vecteur d'état s^3-j dépend de la nature de l'élément rayonnant 3-j, i.e. :

lorsque l'élément rayonnant 3-j est un transducteur électrodynamique HPj, et :

lorsque l'élément rayonnant 3-j est un élément passif EPj (évent EVj ou radiateur passif RPj).

[0089] A titre illustratif, on considère ci-après trois configurations distinctes de l'ensemble acoustique 2, pour lesquelles les matrices F(t) et G(t) sont détaillées.
Configuration 1 : l'enceinte 4 est une enceinte fermée comprenant N haut-parleurs électrodynamiques HPj, j=1,...,N et aucun élément passif. Autrement dit, les N éléments rayonnants 3-1,...,3-N sont les haut-parleurs HP1,...,HPN (i.e. N1=N et N2=0).

[0090] La pression acoustique interne traduisant le couplage acoustique entre les N haut-parleurs au sein de l'enceinte 4 est définie par :

[0091] La représentation temporelle espace-état continue non linéaire de chaque haut-parleur HPj, j=1,...,N, s'écrit alors sous la forme :

avec :



et

[0092] Les matrices F(t) et G(t) de l'équation (7) sont alors définies par :

et

où les matrices Λ^Hpj,HPp, j=1,...,N, p=1,...,N, j≠p, traduisent l'influence sur le haut-parleur HPj du déplacement de la membrane du haut-parleur HPp dans l'enceinte fermée 4 (i.e. couplage acoustique interne), et sont données par :

[0093] Le vecteur d'états s est défini par :

Configuration 2 : l'enceinte 4 est une enceinte comprenant N1 haut-parleurs électrodynamiques HPj, j=1,...,N1 et N2 évents EVp, p=1,...,N2. Autrement dit, les N éléments rayonnants 3-1,...,3-N sont les haut-parleurs HP1,...,HPN1 et les évents EV1,...,EVN2.

[0094] La pression acoustique interne traduisant le couplage acoustique entre les N1 haut-parleurs et les N2 évents au sein de l'enceinte 4 est définie par :

[0095] Elle peut s'écrire de façon équivalente en fonction du déplacement de l'air dans chaque évent sous la forme :

[0096] Ces deux expressions décrivent la même quantité, à savoir la pression acoustique interne, tantôt vue de l'intérieur de l'enceinte 4 (i.e. de la cavité interne de l'enceinte), tantôt vu de l'évent EVp (c'est-à-dire de l'embouchure ou de l'interface entre l'évent et la cavité interne de l'enceinte).

[0097] Les matrices F(t) et G(t) de l'équation (7) sont alors définies par :

et

avec



telles que définies pour la configuration 1, et :

[0098] Les matrices traduisant le couplage entre les N éléments rayonnants de l'ensemble acoustique 2 sont définies par :

• la matrice Λ^EVp,HPj traduisant l'influence sur l'évent EVp du déplacement de la membrane du haut-parleur HPj :
  
  
• la matrice Λ^HPj,HPp traduisant l'influence sur le haut-parleur HPj du déplacement de la membrane du haut-parleur HPp :
  
  
• la matrice Λ^HPj,EVp traduisant l'influence sur le haut-parleur HPj du déplacement de la masse circulant dans l'évent EVp :
  
  
• la matrice Λ^EVj,EVp traduisant l'influence sur l'évent EVj du déplacement de la masse circulant dans l'évent EVp :
  
  

[0099] Le vecteur d'états s est défini par :

Configuration 3 : l'enceinte 4 est une enceinte comprenant N1 haut-parleurs électrodynamiques HPj, j=1,...,N1 et N3 radiateurs passifs RPp, p=1,...,N2. Autrement dit, les N éléments rayonnants 3-1,...,3-N sont les haut-parleurs HP1,...,HPN1 et les radiateurs passifs RP1,...,RPN2.

[0100] La pression acoustique interne traduisant le couplage acoustique entre les N1 haut-parleurs et les N2 radiateurs passifs au sein de l'enceinte 4 est définie par :

[0101] Elle peut s'écrire de façon équivalente en fonction du déplacement de l'air dans chaque radiateur passif sous la forme :

[0102] Ces deux expressions décrivent la même quantité, à savoir la pression acoustique interne, tantôt vue de l'intérieur de l'enceinte 4 (i.e. de la cavité interne de l'enceinte), tantôt vu du radiateur passif RPp.

[0103] Les matrices F(t) et G(t) de l'équation (7) sont alors définies par :

et

avec



telles que définies pour les configurations 1 et 2, et :

[0104] Les matrices traduisant le couplage entre les N éléments rayonnants de l'ensemble acoustique 2 sont définies par :

• la matrice Λ^RPp,HPj traduisant l'influence sur le radiateur passif RPp du déplacement de la membrane du haut-parleur HPj :
  
  
• la matrice Λ^HPj,HPp traduisant l'influence sur le haut-parleur HPj du déplacement de la membrane du haut-parleur HPp :
  
  
• la matrice Λ^HPj,HPp traduisant l'influence sur le haut-parleur HPj du déplacement de la membrane du radiateur passif RPp :
  
  
• la matrice Λ^EPj,EVp traduisant l'influence sur l'évent EVj du déplacement de la masse circulant dans l'évent EVp :
  
  

[0105] Le vecteur d'états s est défini par :

[0106] Dans l'équation (7) et dans les trois exemples de configurations précédents, les variables ṡ et s ainsi que les matrices F, et G sont des quantités continues. Dans le mode de réalisation décrit ici, le modèle numérique MOD est un modèle discret déterminé à partir du modèle MOD_cont défini par l'équation (7).

[0107] Plus précisément, l'équation (7) peut être discrétisée en introduisant les matrices A et B telles que :



où T_s désigne la période d'échantillonnage. Si cette période est choisie suffisamment petite, les approximations suivantes peuvent être faites :



où I_NF désigne la matrice identité de mêmes dimensions que la matrice F.

[0108] On obtient alors, en combinant les équations précédentes de A et B à l'équation (7), le modèle numérique MOD discret caractérisé par la représentation espace-état suivante :

où s_k et u_k désignent respectivement la version discrète, à l'instant d'échantillonnage kT_s où k désigne un entier, du vecteur d'états s et du vecteur des entrées u.

[0109] Il convient de noter que dans le cas non linéaire envisagé ici, les matrices A et B dépendent également de l'instant d'échantillonnage (i.e. notées A_k et B_k). En revanche, lorsqu'on considère que tous les paramètres intervenant dans les équations (3) et (4) sont linéaires, les matrices A et B ne dépendent pas de cet instant d'échantillonnage.

[0110] Le modèle discret MOD ainsi obtenu et résumé par l'équation (8) est stocké par le module 9A dans la mémoire non volatile 15 du dispositif d'estimation 9.

[0111] Conformément à l'invention, afin d'estimer les paramètres de l'ensemble acoustique 2 à l'aide du modèle numérique discret MOD, l'ensemble acoustique 2 est excité, par le module d'excitation 10, à l'aide d'au moins un signal audio d'excitation E prédéterminé. Plus précisément, le module d'excitation 10 transforme le ou les signaux audio d'excitation E en tensions d'alimentation V^HP1, V^HP2,...,V^HPN1 et fournit ces tensions d'alimentation aux éléments rayonnants actifs 3-1,..., 3-N1 (transducteurs électrodynamiques) de l'ensemble acoustique 2. La réponse des différents éléments rayonnants de l'ensemble acoustique 2 (actifs et passifs) à ce(s) signal(ux) d'excitation est alors mesurée par le dispositif de mesure 11, puis fournie au dispositif d'estimation 9 (étape E20).

[0112] Le signal d'excitation E est choisi afin d'exciter une large gamme de fréquences, de sorte à maximiser la quantité d'informations pouvant être obtenue à partir des mesures effectuées par le dispositif de mesure 11. On évite préférentiellement l'utilisation de fréquences pures, les différents paramètres des éléments rayonnants de l'ensemble acoustique 2 pouvant avoir une influence sur les quantités mesurées par le dispositif de mesure 11 à différentes fréquences. Il convient de noter que les transducteurs électroacoustiques sont des systèmes résonnants, et la plupart des informations peuvent être extraites autour de leurs fréquences de résonnance. Ces fréquences de résonnance peuvent, de façon connue, être extraites à partir d'une courbe d'impédance de ces transducteurs.

[0113] Toutefois, certains paramètres de ces transducteurs, comme par exemple l'inductance de la bobine d'un transducteur électrodynamique, peuvent avoir une influence à haute fréquence, c'est-à-dire au-delà de la fréquence de résonance du transducteur. Ainsi, il peut être pertinent en fonction du contexte d'application envisagé (configuration de l'ensemble acoustique, paramètres à estimer, etc.) de procéder à une estimation des paramètres de l'ensemble acoustique 2 en deux temps : une première fois suite à une excitation de l'ensemble acoustique à l'aide d'un signal d'excitation large bande, puis une seconde fois suite à une excitation de l'ensemble acoustique à l'aide d'un signal d'excitation en bande étroite autour de la fréquence de résonance, afin d'améliorer l'estimation des paramètres mécaniques et électriques (à l'exception de l'inductance de la bobine) de l'ensemble acoustique 2.

[0114] En outre, et comme expliqué plus en détail ultérieurement, différents niveaux d'amplitude du ou des signaux audio d'excitation E peuvent être considérés. Ceci permet d'observer tantôt un comportement linéaire de l'ensemble acoustique 2 tantôt un comportement non linéaire, en fonction du niveau d'amplitude de ces signaux. Le choix des niveaux d'amplitude permettant d'observer ces deux comportements ne pose pas de problème en soi à l'homme du métier et n'est pas décrit plus en détail ici.

[0115] Lors de l'excitation de l'ensemble acoustique 2 avec le ou les signaux audio d'excitation E, le dispositif de mesure 11 réalise une ou plusieurs mesures électriques. Plus spécifiquement, il réalise une mesure du courant électrique traversant la membrane des différents éléments rayonnants actifs (i.e. transducteurs électrodynamiques ici) de l'ensemble acoustique 2. Il mesure par ailleurs ici les tensions d'alimentation V^HP1, V^HP2,...,V^HPN1 fournies en entrée des transducteurs électrodynamiques 3-1,...,3-N1 par le module d'excitation 10.

[0116] Il convient de noter que lorsque le module d'excitation 10 est parfaitement connu, il est possible plutôt que de mesurer à proprement parler les tensions d'alimentation V^HP1, V^HP2,...,V^HPN1 à l'aide du dispositif de mesure 11, de prédire la valeur de ces tensions d'alimentation à partir du signal d'excitation E et de la connaissance que l'on a du module d'excitation 10. Cette prédiction peut être réalisée par le dispositif de mesure 11 ou en variante par le module 9B de détermination du dispositif 9 d'estimation directement.

[0117] Par ailleurs, d'autres mesures de la réponse des éléments rayonnants de l'ensemble acoustique 2 peuvent être réalisées par le dispositif de mesure 11. Ainsi, dans le mode de réalisation décrit ici, le dispositif de mesure 11 réalise en outre des mesures mécaniques, par exemple à l'aide d'un dispositif à laser connu en soi pour les éléments rayonnants ou d'une sonde de vitesse acoustique pour les évents, incluant :

• une mesure du déplacement des membranes des éléments rayonnants (transducteurs électroacoustiques et le cas échéant, radiateurs passifs) et une mesure de la vitesse de ce déplacement ; et
• une mesure du déplacement de la masse d'air circulant dans les évents le cas échéant, et de la vitesse de ce déplacement.

[0118] En variante, d'autres mesures en plus des mesures mécaniques précitées ou en remplacement de celles-ci, peuvent être réalisées par le dispositif de mesure 11, comme par exemple une mesure mécanique d'accélération du déplacement à l'aide notamment d'un interféromètre laser, ou une mesure acoustique telle qu'une mesure de la pression acoustique interne de l'enceinte 4 à l'aide notamment d'un microphone.

[0119] On note que dans le mode de réalisation décrit ici, les différentes mesures réalisées par le dispositif de mesure 11 sont effectuées sur une certaine durée de mesure (en rapport avec une durée d'excitation correspondante de l'ensemble acoustique 2 par le module d'excitation 10), et ce, afin de limiter la sensibilité de ces mesures au bruit de mesure. Cette pratique est courante pour l'homme du métier pour ce type de mesure.

[0120] Ces mesures sont fournies par le dispositif de mesure 11 au module 9B de détermination du dispositif 9 d'estimation (étape E20).

[0121] Sur réception de ces mesures, le module 9B détermine les valeurs des états des N éléments rayonnants de l'ensemble acoustique 2 (étape E30), et en déduit le vecteur d'états s_k à l'instant d'échantillonnage kT_s.

[0122] Ces valeurs sont soit déduites directement des mesures fournies par le dispositif de mesure 11 soit obtenues à partir de ces mesures moyennant quelques opérations élémentaires telles que par exemple une dérivation ou une intégration numérique.

[0123] Ainsi, par exemple, si seul un déplacement a été mesuré par le dispositif de mesure 11, le module 9B peut déterminer la valeur de la vitesse de ce déplacement par dérivation de la mesure qui lui a été fournie. Inversement, si seule l'accélération du déplacement a été mesurée par le dispositif de mesure 11, le module 9B peut déterminer la valeur de ce déplacement et/ou sa vitesse par une ou plusieurs intégrations numériques appropriées. Afin de limiter le bruit numérique lié à une telle dérivation et/ou intégration, des techniques de débruitage ou de régularisation connues en soi et non décrites ici peuvent être implémentées par le module 9B.

[0124] Selon un autre exemple, lorsque la pression acoustique interne de l'enceinte 4 est fournie par le dispositif de mesure 11 au module 9B, celui-ci peut déterminer le déplacement de la masse d'air circulant dans un évent de l'ensemble acoustique à partir de l'équation (5) précédente, moyennant la connaissance des surfaces effectives des éléments rayonnants et de la raideur acoustique K_a^E de l'enceinte 4.

[0125] Le module 9B reconstruit également à partir des valeurs des tensions d'entrée V^HP1, V^HP2,...,V^HPN1 le vecteur d'entrées u_k à l'instant kT_s.

[0126] Les valeurs des vecteurs d'états s_k et d'entrées u_k sont ensuite fournies par le module 9B au module d'estimation 9C du dispositif d'estimation 9.

[0127] Ce dernier utilise ces valeurs pour estimer les paramètres de l'ensemble acoustique 2 à partir du modèle numérique discret MOD basé sur la représentation temporelle espace-état données à l'équation (8) et des valeurs des surfaces de rayonnement effectives des éléments rayonnants 3-1,...,3-N (étape E40).

[0128] Plus précisément, dans le mode de réalisation décrit ici, le modèle numérique MOD est un modèle discret non linéaire. Pour estimer les paramètres linéaires et non linéaires des éléments rayonnants de l'ensemble acoustique 2 sur la base de ce modèle, le module 9C d'estimation met en oeuvre ici un processus de minimisation cyclique ou itératif d'une pluralité de fonctions de coût, autrement dit de critères d'erreur, prédéterminées (une fonction de coût par paramètre).

[0129] Dans l'exemple envisagé ici, ces critères d'erreur sont des critères des moindres carrés visant à minimiser l'erreur entre les paramètres estimés grâce au modèle proposé par l'invention, et les mesures faites en réponse au(x) signal(ux) d'excitation, ces critères résultant d'une reformulation de l'équation (8).

[0130] Plus spécifiquement, l'équation (8) s'écrit, dans le cas non linéaire :

où A_k et B_k sont des matrices ayant N3=3xN1+2xN2 lignes et dépendant des paramètres linéaires et non linéaires de l'ensemble acoustique 2. Les matrices A_k et B_k peuvent être notées sous la forme d'une matrice de N3 vecteurs lignes autrement dit :

et

où a_i, i = 1, ..., N3 et b_i, i = 1,..., N3, désignent des vecteurs lignes.

[0131] Il découle de cette représentation et de l'équation (8), N3 critères des moindres carrés à minimiser, s'écrivant sous la forme :

pour i = 1,..., N3 et avec :

[0132] Les estimées ĥ_i, i = 1, ..., N3, sont alors optimales au sens du maximum de vraisemblance.

[0133] En outre, comme mentionné précédemment les paramètres non linéaires L_e^HPj, B_e^HPj et K_m^HPj à estimer pour j=1,...,N1 sont écrits, dans le mode de réalisation décrit ici, sous la forme de séries de Volterra tronquées. Si une troncature d'ordre 2 est utilisée, on a par exemple :

où

est déduit de s_k et

est un vecteur de coefficients réels ;

avec

un vecteur de coefficients réels ; et

avec

un vecteur de coefficients réels.

[0134] Les coefficients





correspondent aux valeurs des paramètres L_e^HPj, B_e^HPj et K_m^Hpj à faible niveau d'amplitude du signal d'excitation E (i.e. dans une plage d'amplitudes où ces paramètres ont un comportement linéaire).

[0135] On déduit de ces équations et de l'équation (8) un critère des moindres carrés à minimiser pour chaque transducteur électrodynamique HPj et chaque paramètre non linéaire L_e^HPj, B_e^HPj et K_m^Hpj de ce transducteur, j=1,...,N1, de la forme :

avec par exemple, pour le paramètre non linéaire K_m^HPj :



et où f_k dépend de composantes du vecteur s_k, de paramètres linéaires et non linéaires de l'ensemble acoustique 2 et des surfaces de rayonnement effectives des éléments rayonnants. Des exemples de f_k sont donnés ultérieurement pour différentes configurations de l'ensemble acoustique 2.

[0136] Il découle de ces équations que pour estimer g_NL, les composantes du vecteur d'état s_k doivent être connues ainsi que les paramètres linéaires de l'ensemble acoustique 2 et les coefficients modélisant le comportement non linéaire des paramètres non linéaires L_e^HPj, B_e^HPj et K_m^HPj.

[0137] A cet effet, comme mentionné précédemment, le module 9C du dispositif d'estimation 9 applique le processus de minimisation itératif illustré schématiquement à la figure 5. Ce processus comprend la mise en oeuvre d'un nombre d'itérations MAXITER, ce nombre pouvant être prédéterminé ou en variante dépendre de la vérification d'un critère de convergence prédéterminé (MAXITER désignant alors l'itération à partir de laquelle ce critère de convergence est vérifié).

[0138] Le processus de minimisation mis en oeuvre par le module 9C comprend une phase d'initialisation (étapes E41-E43) au cours de laquelle le module 9C réalise une première estimation des paramètres de l'ensemble acoustique 2 sous l'hypothèse que tous ces paramètres sont linéaires (étape E42). Cette première estimation est réalisée en minimisant individuellement les N3 critères des moindres carrés définis par l'équation (9) sous l'hypothèse que les paramètres L_e^HPj, B_e^HPj et K_m^HPj, sont linéaires, j=1,...,N1 (i.e. seuls les coefficients





sont pris en compte).

[0139] Il convient de noter que, de façon connue de l'homme du métier, l'hypothèse de linéarité est valide lorsque l'ensemble acoustique 2 a été excité à l'aide d'un signal d'excitation de faible amplitude. Par conséquent, la phase d'initialisation s'appuie sur les valeurs des états des éléments rayonnants déterminées à partir de mesures réalisées suite à l'excitation de l'ensemble acoustique 2 avec un premier signal d'excitation E de faible amplitude.

[0140] Puis les paramètres non linéaires L_e^HPj, B_e^HPj et K_m^HPj, j = 1,...,N1 sont estimés en minimisant individuellement les critères des moindres carrés définis par les équations (10), et en utilisant les valeurs estimées des paramètres à l'étape E42 pour les paramètres linéaires de l'ensemble acoustique 2 et pour les valeurs



Lors de cette estimation, les valeurs des états des éléments rayonnants sont déterminées à partir de mesures réalisées par le dispositif de mesure 11 suite à l'excitation de l'ensemble acoustique 2 avec un second signal d'excitation E de forte amplitude.

[0141] A l'itération suivante (étape E44), une estimation des paramètres linéaires à partir de la minimisation des critères des moindres carrés définis par les équations (9) est de nouveau réalisée (étape E45), en remplaçant dans ces critères les valeurs des paramètres non linéaires par les valeurs estimées à l'itération précédente (autrement dit, pour i=1, par les valeurs estimées à l'étape E43, pour i>1 par les valeurs estimées à l'étape E46).

[0142] Puis une estimation des paramètres non linéaires à partir de la minimisation des critères des moindres carrés définis par les équations (10) est mise en oeuvre (étape E46), en remplaçant dans ces critères, les valeurs des paramètres linéaires par les valeurs de ces paramètres estimées à l'étape E45.

[0143] Tant que l'itération en cours est inférieure au nombre maximal d'itérations MAXITER (réponse non à l'étape test E47), les étapes E45 et E46 sont réitérées en utilisant respectivement les valeurs des paramètres non linéaires estimées à l'étape E46 de l'itération précédente et les valeurs des paramètres linéaires estimées à l'étape E45 de l'itération courante.

[0144] Si le nombre MAXITER est atteint (réponse oui à l'étape E47), le processus est arrêté (étape E48). Les dernières valeurs estimées des paramètres linéaires et non linéaires de l'ensemble acoustique 2 sont fournies par le dispositif d'estimation 9.

[0145] Il convient de noter que dans le mode de réalisation décrit ici, par souci de généralisation, le modèle MOD est un modèle non linéaire. Toutefois, comme mentionné précédemment, il est possible d'estimer, conformément à l'invention, uniquement des paramètres linéaires de l'ensemble acoustique 2, ou de se placer dans des conditions d'excitation telles que les paramètres des éléments rayonnants et/ou de l'enceinte de l'ensemble acoustique 2 sont linéaires. Dans ce cas, l'estimation de ces paramètres conformément à l'invention est basée sur l'utilisation d'un modèle MOD linéaire, de sorte que seuls les critères des moindres carrés correspondant à l'équation (9) (ou autres fonctions de coût considérées) sont minimisés.

[0146] Dans un autre mode de réalisation de l'invention, tout ou partie des paramètres linéaires caractérisant l'ensemble acoustique 2 ne sont pas estimés mais déduits de mesures réalisées par exemple en réponse à une excitation des haut-parleurs de l'ensemble acoustique 2 à l'aide de signaux d'excitation à faible amplitude.

[0147] Dans un autre mode de réalisation encore de l'invention, d'autres critères que des critères des moindres carrés peuvent être utilisés pour estimer les paramètres de l'ensemble acoustique 2, comme par exemple une norme 1 ou une distance au carré, entre les paramètres estimés et les mesures réalisées lors de l'excitation de l'ensemble acoustique 2, etc.

[0148] Nous allons maintenant illustrer le procédé d'estimation mis en oeuvre par le dispositif 9 par plusieurs exemples correspondant à différentes configurations de l'ensemble acoustique 2. Ces exemples sont donnés à titre illustratif et ne sont pas limitatifs de l'invention.

Exemple 1 :

[0149] Selon ce premier exemple, on suppose que l'enceinte 4 est une enceinte fermée à l'intérieur de laquelle se trouvent deux éléments rayonnants 3-1 et 3-2 (i.e. N=N1=2, N2=0), et plus précisément deux haut-parleurs électrodynamiques HP1 (élément rayonnant 3-1) et HP2 (élément rayonnant 3-2) présentant des propriétés électroacoustiques similaires. Par exemple, ces deux haut-parleurs correspondent à une même référence de produit, mais les paramètres les caractérisant sont susceptibles de différer légèrement du fait de leur processus de fabrication.

[0150] On suppose que le volume interne de l'enceinte 4 partagé par les haut-parleurs HP1 et HP2 n'est pas connu. Les surfaces de rayonnement effectives S^HP1 et S^HP2 des deux haut-parleurs sont en revanche connues ; elles ont été par exemple mesurées manuellement.

[0151] La pression acoustique interne de l'enceinte 4, caractérisant le couplage entre les deux haut-parleurs HP1 et HP2, est définie à l'instant t par (cf. application de l'équation (5)) :

[0152] Il convient de noter que la force acoustique vue par le haut-parleur HP1 du fait du couplage avec le haut-parleur HP2 dans l'enceinte 4 s'écrit sous la forme :

En ajoutant cette équation de couplage aux équations différentielles (3) et (4), on obtient un nouveau terme dans la représentation espace-état de l'ensemble acoustique 2 qui permet l'estimation du volume VOL4 de l'enceinte 4 via la relation :

où ρ₀ et c désignent respectivement la masse volumique de l'air et la vitesse du son.

[0153] Cet exemple n'est donné qu'à titre illustratif. D'autres paramètres, non décrits dans le modèle MOD développé précédemment, peuvent ainsi être pris en compte de façon similaire, afin de permettre leur estimation par le dispositif 9 d'estimation. Il suffit à cet effet d'insérer une relation de couplage impliquant un tel paramètre dans les équations différentielles (3) et (4).

[0154] Selon ce premier exemple, on utilise pour exciter l'ensemble acoustique 2 deux signaux d'excitation électriques de faible niveau d'amplitude, fournis respectivement par le module d'excitation 10 aux deux haut-parleurs HP1 et HP2. Ces deux signaux d'excitation correspondent à deux versions décalées dans le temps d'un même signal électrique de balayage de l'intervalle de fréquences [20Hz,2kHz], afin de garantir une indépendance entre ces signaux d'excitation. L'excitation étant de faible niveau, les haut-parleurs opèrent dans le domaine linéaire.

[0155] Il convient de noter toutefois, qu'il n'existe à proprement parler aucune restriction quant au choix des signaux d'excitation. Cependant, ce choix peut impacter les propriétés exhibées par l'ensemble acoustique 2 (ex. linéarité ou non linéarité des paramètres le caractérisant). Un résultat similaire peut être obtenu en filtrant les signaux d'excitation ou les mesures réalisées par le dispositif de mesure 11. En outre, les signaux d'excitation ne sont pas nécessairement des signaux électriques bien que ce choix représente un mode préférentiel pour des éléments rayonnants de type transducteurs électroacoustiques. Il peut s'agir en effet en variante de signaux d'excitation acoustiques ou mécaniques.

[0156] On suppose que le dispositif de mesure 11 réalise des mesures électriques et des mesures mécaniques de la réponse de l'ensemble acoustique 2 aux signaux d'excitation. Plus précisément, il mesure, pour chaque haut-parleur, l'intensité du courant traversant la bobine de ces haut-parleurs, la tension en entrée de chaque haut-parleur lors de l'excitation de l'ensemble acoustique et le déplacement des membranes des deux haut-parleurs. Il fournit ces mesures au dispositif d'estimation 9. Le module 9B du dispositif d'estimation 9 déduit de ces mesures, au cours de l'étape E30, les états du vecteur d'états. La vitesse de déplacement des membranes est déduite notamment en dérivant les déplacements mesurés, et en appliquant des moyens de débruitage appropriés.

[0157] Il convient de noter que du fait de la relation existant entre la vitesse de déplacement et le déplacement de la membrane, la mesure de l'une ou l'autre de ces quantités est suffisante, l'autre quantité pouvant se déduire par une dérivation ou une intégration de la quantité mesurée. En variante, une mesure de l'accélération du déplacement permet d'obtenir une estimation du déplacement et de la vitesse de ce déplacement.

[0158] Conformément à l'équation (8), pour cette configuration de l'ensemble acoustique 2, le modèle MOD discret utilisé par le module 9C et stocké dans la mémoire non volatile 15 du dispositif d'estimation 9 est un modèle linéaire s'écrivant sous la forme (indice k omis par souci de simplification) :

avec A et B deux matrices linéaires données par :

[0159] Ces deux matrices résultent de l'application des équations décrites précédemment dans le cas général.

[0160] Le vecteur d'états s_k est défini par :

et

[0161] Comme mentionné précédemment, au cours de l'étape E40, le module 9C du dispositif d'estimation obtient les estimations des paramètres linéaires des haut-parleurs HP1 et HP2 en minimisant les critères des moindres carrés suivants :

pour i = 1,...,6 et avec :





en utilisant les valeurs connues des surfaces de rayonnement S^HP1 et S^HP2 des deux haut-parleurs. Il convient de noter que ces surfaces de rayonnement peuvent en variante être estimées à partir d'une mesure de la pression acoustique interne de l'enceinte 4.

[0162] Dans l'exemple envisagé ici, les haut-parleurs HP1 et HP2 ont des propriétés électroacoustiques similaires. Toutefois cette hypothèse n'est pas limitative, et on peut envisager deux haut-parleurs avec des propriétés différentes. Dans ce cas, le même signal d'excitation peut être fourni aux deux haut-parleurs.

[0163] En outre, par souci de simplification, on a choisi dans cet exemple un ensemble acoustique 2 comprenant uniquement deux haut-parleurs. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à une telle configuration, et notamment un nombre plus important de haut-parleurs peut être envisagé.

[0164] Par ailleurs, dans l'exemple envisagé ici, le dispositif de mesure 11 réalise des mesures électriques et des mesures mécaniques de la réponse de l'ensemble acoustique 2 aux signaux d'excitation fournis aux haut-parleurs HP1 et HP2. En variante, le dispositif de mesure 11 peut n'effectuer que des mesures électriques du courant traversant les bobines des haut-parleurs HP1 et HP2 et/ou des tensions fournies en entrée des haut-parleurs HP1 et HP2 lors de l'excitation de l'ensemble acoustique 2, comme détaillé maintenant dans l'exemple 2.

Exemple 2 :

[0165] Selon ce deuxième exemple, l'ensemble acoustique 2 a la même configuration que dans l'exemple 1 mais le dispositif de mesure 11 ne réalise que des mesures électriques de la réponse de l'ensemble acoustique 2 aux signaux d'excitation fournis aux haut-parleurs HP1 et HP2. Ces mesures électriques peuvent porter notamment :

• soit sur le courant traversant les bobines des haut-parleurs HP1 et HP2 et sur les tensions fournies en entrée des haut-parleurs HP1 et HP2 lors de l'excitation de l'ensemble acoustique 2 ;
• soit uniquement sur les tensions fournies en entrée des haut-parleurs HP1 et HP2 lors de l'excitation de l'ensemble acoustique 2. Il convient de noter que même lorsqu'une prédiction de ces tensions est utilisée, il est quand même nécessaire de réaliser au moins une mesure électrique de la tension aux bornes d'une résistance connue permettant de déduire à partir de la connaissance des tensions fournies en entrée le courant traversant les bobines des haut-parleurs HP1 et HP2. La démarche permettant d'obtenir la valeur du courant traversant les bobines des haut-parleurs à partir des tensions précitées est une démarche classique de l'homme du métier et n'est pas décrite davantage ici.

[0166] Le courant traversant la bobine du haut-parleur HPj, j=1,2, vérifie l'équation suivante :

[0167] A partir de cette équation, un nouveau critère des moindres carrés est défini de sorte à permettre l'estimation de la vitesse de la membrane du haut-parleur HPj à partir de la connaissance de l'intensité du courant traversant la bobine du haut-parleur et de la tension fournie en entrée de ce dernier lors de l'excitation de l'ensemble acoustique 2. Ce critère est obtenu en reformulant l'équation ci-dessus sous la forme suivante :

avec :

Pour estimer la vitesse déplacement de la membrane, ce critère peut être reformulé sous la forme :

[0168] Combinés aux critères obtenus précédemment dans l'exemple 1, ce critère permet au dispositif d'estimation 9 d'obtenir une estimée de la vitesse de déplacement de la membrane et des paramètres de l'ensemble acoustique 2 en appliquant un processus de minimisation cyclique.

[0169] Pour l'initialisation du processus de minimisation cyclique, le dispositif d'estimation 9 utilise ici des valeurs initiales du déplacement et de la vitesse de déplacement des membranes des haut-parleurs déterminées à partir d'une courbe d'impédance selon la méthode de Thiele et Small bien connue de l'homme du métier et des valeurs de courant et de tensions en entrée des haut-parleurs. Par ailleurs, on suppose ici que le dispositif d'estimation dispose des valeurs de certains paramètres physiques de l'ensemble acoustique 2, à savoir les valeurs des facteurs de force

j=1,2, ou des masses

j=1,2 des ensembles mobiles des haut-parleurs ainsi que des surfaces effectives de rayonnement des haut-parleurs.

[0170] A partir de ces valeurs initiales, le dispositif d'estimation 9 met en oeuvre une pluralité d'itérations au cours desquelles les critères des moindres carrés définis précédemment sont minimisés, et ce, jusqu'à vérifier un critère de convergence prédéterminé ou atteindre un nombre d'itérations maximal prédéfini. Les paramètres de l'ensemble acoustique sont mis à jour au cours d'une itération courante avec l'estimation de ces paramètres obtenue lors de l'itération précédente.

[0171] Il convient de noter que pour permettre l'estimation des paramètres de l'ensemble acoustique 2 conformément à l'invention, le dispositif d'estimation 9 a besoin d'informations provenant de trois domaines distincts : électrique, mécanique et acoustique. Ces informations peuvent provenir de mesures réalisées par le dispositif de mesure 11 suite à l'excitation de l'ensemble acoustique 2 par le module d'excitation 10, ou en variante, elles peuvent être déduites à partir de certains paramètres physiques de l'ensemble acoustique 2 qui doivent alors être fournis au dispositif d'estimation 9 (ex. facteur de force, masse de l'ensemble mobile, surfaces de rayonnement effectives, etc.).

Exemple 3 :

[0172] Selon ce troisième exemple, l'ensemble acoustique 2 a la même configuration que dans l'exemple 1, mais on considère maintenant d'une part des signaux d'excitation de faible amplitude (pour mettre en exergue le comportement linéaire de l'ensemble acoustique 2) et d'autre part, des signaux d'excitation de forte amplitude afin d'exploiter le caractère non linéaire de certains paramètres et plus précisément du facteur de force, de l'inductance de la bobine et de la raideur mécanique de la suspension des haut-parleurs HP1 et HP2. Les mêmes remarques que celles faites précédemment pour l'exemple 1 concernant le choix des signaux d'excitation par rapport notamment à la configuration des haut-parleurs s'applique.

[0173] Conformément à l'équation (8), pour cette configuration de l'ensemble acoustique 2, le modèle MOD discret utilisé par le module 9C et stocké dans la mémoire non volatile du dispositif d'estimation 9 est un modèle non linéaire s'écrivant sous la forme :

avec A_k et B_k deux matrices données par :

(les flèches -> utilisées dans la représentation de la matrice A_k indiquent la suite de la ligne considérée), et

où les paramètres non linéaires L_e^HPj, ,B_e^HPj et K_m^HPj, j = 1,2 sont représentées par des séries de Volterra tronquées comme décrit précédemment. Il en découle les critères des moindres carrés à optimiser suivants, pour l'estimation des paramètres non linéaires des haut-parleurs :

avec par exemple, pour le paramètre non linéaire K_m^HPj :



et

[0174] Des critères similaires peuvent être dérivés aisément pour les paramètres non linéaires L_e^HPj et B_e^HPj.

[0175] Les paramètres linéaires sont estimés à partir des critères des moindres carrés définis à partir de l'équation (9) décrite précédemment.

[0176] Un processus de minimisation cyclique de l'ensemble de ces critères est mis en oeuvre par le dispositif d'estimation 9 comme décrit précédemment, s'appuyant sur une estimation des paramètres linéaires à partir des valeurs des états déterminées en réponse à une excitation de l'ensemble acoustique 2 au moyen de signaux d'excitation de faible amplitude, puis une estimation des paramètres non linéaires en utilisant les paramètres linéaires estimés (estimation de la raideur mécanique de la suspension, puis du facteur de force, puis de l'inductance de la bobine) et à partir des valeurs des états déterminées en réponse à une excitation de l'ensemble acoustique 2 au moyen de signaux d'excitation de forte amplitude, puis de nouveau une estimation des paramètres linéaires en utilisant les paramètres non linéaires estimés puis une estimation des paramètres non linéaires en utilisant les paramètres linéaires précédemment estimés, etc. Les paramètres linéaires et non linéaires sont ainsi mis à jour avec l'estimation précédente jusqu'à ce qu'un critère de convergence prédéterminé soit vérifié (ou un nombre d'itérations atteint).

Exemple 4 :

[0177] Selon ce quatrième exemple, on suppose que l'enceinte 4 est une enceinte au sein de laquelle se trouvent N1 haut-parleurs électrodynamiques actifs (N1≥1) HP1,...,HPN1, et un élément rayonnant passif (i.e. N2=1), à savoir un évent EV1. Les surfaces de rayonnement effectives S^HPj des haut-parleurs, j=1,...,N1, et S^EV1 de l'évent sont supposées connues ; elles ont été par exemple mesurées manuellement.

[0178] La pression acoustique interne de l'enceinte 4, caractérisant le couplage entre les haut-parleurs HPj, j=1,...,N1 et l'évent EV1, est définie à l'instant t par (cf. application de l'équation (5)) :

[0179] Selon ce quatrième exemple, on utilise pour exciter l'ensemble acoustique 2 des signaux d'excitation à faible amplitude fournis respectivement par le module d'excitation 10 aux N1 haut-parleurs HPj, j=1,...,N1. Ces signaux d'excitation peuvent correspondre par exemple à N1 versions décalées dans le temps d'un même signal de balayage de l'intervalle de fréquences [20Hz,2kHz], afin de garantir une indépendance entre ces signaux d'excitation si les haut-parleurs ont des caractéristiques acoustiques semblables, ou le même signal d'excitation peut être fourni à tous les haut-parleurs si ceux-ci sont différents. L'excitation étant de faible niveau, les haut-parleurs opèrent dans le domaine linéaire.

[0180] En variante, le module d'excitation 10 utilise des signaux d'excitation de forte amplitude de sorte à opérer dans le domaine non linéaire des haut-parleurs.

[0181] On suppose que le dispositif de mesure 11 réalise des mesures électriques et des mesures mécaniques de la réponse de l'ensemble acoustique 2 aux signaux d'excitation. Plus précisément, il mesure, pour chaque haut-parleur HPj, l'intensité du courant traversant la bobine de ces haut-parleurs et le déplacement des membranes de ces haut-parleurs. Il mesure également ici le déplacement de la masse d'air circulant dans l'évent EV1.

[0182] Ces mesures électriques et mécaniques sont fournies au dispositif d'estimation 9. Le module 9B du dispositif d'estimation 9 déduit de ces mesures, au cours de l'étape E30, les états du vecteur d'état. Les vitesses de déplacement des membranes des haut-parleurs et de la masse d'air circulant dans l'évent sont déduites notamment en dérivant les déplacements mesurés, et en appliquant des moyens de débruitage appropriés. En variante, ces vitesses de déplacement peuvent être mesurées également par le disposisit de mesure 11.

[0183] Il convient de noter que du fait de la relation existant entre la vitesse de déplacement et le déplacement de la membrane, la mesure de l'une ou l'autre de ces quantités est suffisante, l'autre quantité pouvant se déduire par une dérivation ou une intégration de la quantité mesurée. En variante, une mesure de l'accélération du déplacement permet d'obtenir une estimation du déplacement et de la vitesse de ce déplacement.

[0184] Dans une autre variante, le déplacement de la masse d'air circulant dans l'évent est déduite d'une mesure acoustique du dispositif de mesure 11 de la pression acoustique interne p_int de l'enceinte 4, moyennant la connaissance du paramètre

de l'enceinte.

[0185] Par souci de simplification, dans la suite de la description de ce quatrième exemple, on suppose que N1=1.

[0186] Conformément à l'équation (8), pour cette configuration de l'ensemble acoustique 2, le modèle MOD discret utilisé par le module 9C et stocké dans la mémoire non volatile du dispositif d'estimation 9 est un modèle linéaire s'écrivant sous la forme (indice k omis par souci de simplification) :

avec A et B deux matrices linéaires données par :

[0187] Le vecteur d'état s_k est défini par :

et

[0188] Comme mentionné précédemment, au cours de l'étape E40, le module 9C du dispositif d'estimation obtient les estimations des paramètres linéaires du haut-parleur HP1 et de l'évent EV1 en minimisant les critères des moindres carrés suivants :

pour i = 1,...,5 et avec :





en utilisant les valeurs connues des surfaces de rayonnement S^HP1 et S^EV1 du haut-parleur et de l'évent.

[0189] Dans ce quatrième exemple, on a envisagé un seul évent. Bien entendu, cette hypothèse n'est pas limitative et plusieurs évents peuvent être envisagés dans l'enceinte 4. De même, l'évent ou les évents peuvent être remplacés par des radiateurs passifs.

[0190] Dans tous les exemples envisagés ici, on a considéré des éléments rayonnants actifs de type transducteurs électrodynamiques. Toutefois, comme mentionné précédemment, l'invention s'applique également à d'autres types de transducteurs électroacoustiques, comme par exemple des transducteurs électrostatiques ou encore piézoélectriques. Il convient dans ce cas d'adapter en conséquence les équations (3) et (4) régissant le fonctionnement des transducteurs utilisées pour dériver le modèle MOD, ainsi que les paramètres de l'ensemble acoustique à estimer.

Revendications

1. Procédé d'estimation d'au moins un paramètre caractérisant un ensemble acoustique (2) comprenant une pluralité d'éléments rayonnants partageant une même enceinte (4) incluant au moins un transducteur électroacoustique, ce procédé comprenant :

- une étape (E10) de modélisation numérique basée sur une représentation temporelle espace-état de l'ensemble acoustique décrivant un couplage entre les éléments rayonnants à l'aide de leurs surfaces de rayonnement effectives, chaque état associé à un élément rayonnant comprenant :

∘ si l'élément rayonnant est un élément rayonnant actif : une grandeur représentative d'une intensité d'un courant électrique traversant l'élément rayonnant actif, une grandeur représentative d'un déplacement d'une membrane de l'élément rayonnant actif et une grandeur représentative d'une vitesse de ce déplacement ; et

∘ si l'élément rayonnant est un élément rayonnant passif : une grandeur représentative d'un déplacement d'une membrane de l'élément rayonnant passif ou d'une masse d'air dans cet élément rayonnant passif et une grandeur représentative d'une vitesse de ce déplacement ;

- une étape (E30) de détermination des valeurs des états des éléments rayonnants à partir d'au moins une mesure électrique d'une réponse des éléments rayonnants à une excitation de l'ensemble acoustique réalisée au moyen d'au moins un signal d'excitation déterminé ; et

- une étape d'estimation (E40) dudit au moins un paramètre de l'ensemble acoustique en utilisant la représentation temporelle espace-état, les valeurs des surfaces de rayonnement effectives des éléments rayonnants et les valeurs des états déterminées.

2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel au cours de l'étape de détermination (E30), les valeurs des états des éléments rayonnants sont déterminées à partir en outre d'une mesure mécanique et/ou d'une mesure acoustique réalisée(s) lors de l'excitation de l'ensemble acoustique.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel au cours de l'étape de détermination (E30), on utilise en outre une valeur d'un facteur de force d'au moins un élément rayonnant actif et/ou une valeur d'une masse mécanique d'au moins une membrane d'un élément rayonnant fournie(s) préalablement.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 comprenant en outre une étape d'estimation d'au moins une surface effective de rayonnement d'un élément rayonnant de l'ensemble acoustique à l'aide d'une mesure acoustique d'une pression acoustique interne au sein de l'enceinte, cette mesure étant réalisée lors d'une excitation de l'ensemble acoustique à l'aide d'au moins un signal d'excitation déterminé.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel l'étape de détermination (E30) comprend l'application d'une technique de débruitage ou de régularisation.

6. Procédé l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel l'étape d'estimation (E40) comprend pour chaque paramètre estimé une minimisation d'un critère d'erreur prédéterminé.

7. Procédé selon la revendication 6 dans lequel ledit au moins un paramètre comprend au moins un paramètre non linéaire caractérisant l'ensemble acoustique, et dans lequel l'étape d'estimation met en oeuvre une technique itérative pour minimiser les critères d'erreur prédéterminés.

8. Procédé selon la revendication 7 dans lequel ledit au moins un paramètre comprend en outre au moins un paramètre linéaire caractérisant l'ensemble acoustique, et dans lequel chaque itération de ladite technique itérative comprend une estimation (E42,E45) dudit au moins un paramètre linéaire suivie d'une estimation (E43,E46) dudit au moins un paramètre non linéaire en utilisant l'estimation dudit au moins un paramètre linéaire réalisée lors de ladite itération.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel la pluralité d'éléments rayonnants comprend N1 transducteurs électroacoustiques et N2 évents et/ou radiateurs passifs, et dans lequel la représentation temporelle espace-état de l'ensemble acoustique est obtenue à partir d'une caractérisation en fonction du temps t d'une pression acoustique interne p_int au sein de l'enceinte selon l'expression :

où :

- K_a^E désigne la raideur acoustique de l'enceinte ;

- S^HPj désigne la surface effective de rayonnement du j-ième transducteur électroacoustique, j=1,...,N1;

- S^EPp désigne la surface effective de rayonnement du p-ième évent et/ou radiateur passif, p=1,...,P;

- x^HPj(t) désigne le déplacement de la membrane du j-ième transducteur électroacoustique ; et

- x^EPp(t) désigne le déplacement d'une masse d'air circulant dans le p-ième évent et/ou le déplacement de la membrane du p-ième radiateur passif.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel ledit au moins un paramètre comprend au moins un paramètre caractérisant l'enceinte partagée par la pluralité d'éléments rayonnants.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel la pluralité d'éléments rayonnants comprend au moins un radiateur passif et/ou un évent.

12. Programme comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé d'estimation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur ou par un microprocesseur.

13. Support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé d'estimation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.

14. Dispositif d'estimation (9) d'au moins un paramètre caractérisant un ensemble acoustique comprenant une pluralité d'éléments rayonnants partageant une même enceinte incluant au moins un transducteur électroacoustique, ce dispositif comprenant :

- un module de modélisation numérique (9A) basée sur une représentation temporelle espace-état de l'ensemble acoustique décrivant un couplage entre les éléments rayonnants à l'aide de leurs surfaces de rayonnement effectives, chaque état associé à un élément rayonnant comprenant :

o si l'élément rayonnant est un élément rayonnant actif : une grandeur représentative d'une intensité d'un courant électrique traversant l'élément rayonnant actif, une grandeur représentative d'un déplacement d'une membrane de l'élément rayonnant actif et une grandeur représentative d'une vitesse de ce déplacement ; et

o si l'élément rayonnant est un élément rayonnant passif : une grandeur représentative d'un déplacement d'une membrane de l'élément rayonnant passif ou d'une masse d'air dans cet élément rayonnant passif et une grandeur représentative d'une vitesse de ce déplacement ;

- un module de détermination (9B) des valeurs des états des éléments rayonnants à partir d'au moins une mesure électrique d'une réponse des éléments rayonnants à une excitation de l'ensemble acoustique réalisée au moyen d'au moins un signal d'excitation déterminé ; et

- un module d'estimation (9C) dudit au moins un paramètre de l'ensemble acoustique en utilisant la représentation temporelle espace-état, les valeurs des surfaces de rayonnement effectives des éléments rayonnants et les valeurs des états déterminées par le module de détermination.

15. Système (1) comprenant :

- un ensemble acoustique (2) comprenant une pluralité d'éléments rayonnants partageant une même enceinte incluant au moins un transducteur électroacoustique ;

- un module d'excitation (10) de cet ensemble acoustique au moyen d'au moins un signal d'excitation déterminé ; et

- un dispositif (9) selon la revendication 14 d'estimation d'au moins un paramètre caractérisant l'ensemble acoustique à partir d'au moins une mesure électrique réalisée lors d'une excitation de l'ensemble acoustique par le module d'excitation.

Ansprüche

1. Verfahren zur Schätzung mindestens eines Parameters, der eine akustische Baugruppe (2) charakterisiert, umfassend eine Vielzahl von Strahlungselementen, die einen selben Raum (4) teilen, der mindestens einen elektroakustischen Wandler einschließt, umfassend:

- einen Schritt (E10) der digitalen Modellierung, basierend auf einer Raum-Zustand-Zeitdarstellung der akustischen Baugruppe, die eine Kopplung zwischen den Strahlungselementen mit Hilfe ihrer effektiven Strahlungsflächen beschreibt, wobei jeder einem Strahlungselement zugeordnete Zustand umfasst:

* wenn das Strahlungselement ein aktives Strahlungselement ist: eine Größe, die für eine Stärke eines elektrischen Stroms, der durch das aktive Strahlungselement hindurchgeht, repräsentativ ist, eine Größe, die für eine Verschiebung einer Membran des aktiven Strahlungselements repräsentativ ist, und eine Größe, für eine Geschwindigkeit dieser Verschiebung repräsentativ ist; und

* wenn das Strahlungselement ein passives Strahlungselement ist: eine Größe, die für eine Verschiebung einer Membran des passiven Strahlungselements oder einer Luftmasse in diesem passiven Strahlungselement repräsentativ ist, und eine Größe, die für eine Geschwindigkeit dieser Verschiebung repräsentativ ist;

- einen Schritt (E30) der Bestimmung von Werten der Zustände der Strahlungselemente auf Basis mindestens einer elektrischen Messung einer Antwort der Strahlungselemente bei einer Erregung der akustischen Baugruppe, die mit Hilfe von mindestens einem bestimmten Erregungssignal durchgeführt wird; und

- einen Schritt (E40) der Schätzung des mindestens einen Parameters der akustischen Baugruppe unter Verwendung der Raum-Zustand-Zeitdarstellung, der Werte der effektiven Strahlungsflächen der Strahlungselemente und der Werte der bestimmten Zustände.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem während des Bestimmungsschritts (E30) die Werte der Zustände der Strahlungselemente ferner auf Basis einer mechanischen Messung und/oder einer akustischen Messung, die bei der Erregung der akustischen Baugruppe durchgeführt wird(werden), bestimmt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem während des Bestimmungsschritts (E30) ferner ein Wert eines Kraftfaktors mindestens eines aktiven Strahlungselements und/oder ein Wert einer mechanischen Masse mindestens eines Strahlungselements, die vorher geliefert wird(werden), verwendet wird(werden).

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend einen Schritt der Schätzung mindestens einer effektiven Strahlungsfläche eines Strahlungselements der akustischen Baugruppe mit Hilfe einer akustischen Messung eines inneren akustischen Drucks in dem Raum, wobei diese Messung bei der Erregung der akustischen Baugruppe mit Hilfe mindestens eines bestimmten Erregungssignals durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Bestimmungsschritt (E30) die Anwendung einer Technik der Rauschentfernung oder Regulierung umfasst.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Schätzungsschritt (E40) für jeden geschätzten Parameter eine Minimierung eines vorbestimmten Fehlerkriteriums umfasst.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der mindestens eine Parameter mindestens einen nicht linearen Parameter umfasst, der die akustische Baugruppe charakterisiert, und bei dem der Schätzungsschritt eine iterative Technik einsetzt, um die vorbestimmten Fehlerkriterien zu minimieren.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der mindestens eine Parameter ferner mindestens einen linearen Parameter umfasst, der die akustische Baugruppe charakterisiert, und bei dem jede Iteration der iterativen Technik eine Schätzung (E42, E45) des mindestens einen linearen Parameters, gefolgt von einer Schätzung (E43, E46) des mindestens einen nicht linearen Parameters unter Verwendung des mindestens einen linearen Parameters, die bei der Iteration durchgeführt wird, umfasst.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Vielzahl von Strahlungselementen N1 elektroakustische Wandler und N2 Belüftungen und/oder passive Radiatoren umfasst, und bei dem die Raum-Zustand-Zeitdarstellung der akustischen Baugruppe auf Basis einer zeitabhängigen Charakterisierung t eines inneren akustischen Drucks p_int in dem Raum nach folgendem Ausdruck erhalten wird:

wobei:

- K_a^E die akustische Steifheit des Raums bezeichnet;

- S^HPj die effektive Strahlungsfläche des j-ten elektroakustischen Wandlers, j=1, ... N1, bezeichnet;

- S^Epp die effektive Strahlungsfläche der p-ten Belüftung und/oder passiven Radiators, p=1,...,P, bezeichnet;

- x^HPj(t) die Verschiebung der Membran des j-ten elektroakustischen Wandlers bezeichnet; und

- x^Epp(t) die Verschiebung einer Luftmasse, die in der p-ten Belüftung zirkuliert, und/oder die Verschiebung der Membran des p-ten passiven Radiators bezeichnet.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bist 9, bei dem der mindestens eine Parameter mindestens einen Parameter umfasst, der den von der Vielzahl von Strahlungselementen geteilten Raum charakterisiert.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Vielzahl von Strahlungselementen mindestens einen passiven Radiator und/oder eine Belüftung umfasst.

12. Programm, umfassend Befehle für die Ausführung der Schritte des Schätzungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wenn das Programm von einem Computer oder einem Mikroprozessor ausgeführt wird.

13. Aufzeichnungsträger, der von einem Computer lesbar ist, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, umfassend Befehle für die Ausführung der Schritt des Schätzungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11.

14. Vorrichtung (9) zur Schätzung mindestens eines Parameters, der eine akustische Baugruppe charakterisiert, umfassend eine Vielzahl von Strahlungselementen, die einen selben Raum teilen, der mindestens einen elektroakustischen Wandler einschließt, wobei diese Vorrichtung umfasst:

- ein Modul (9A) zur digitalen Modellierung, basierend auf einer Raum-Zustand-Zeitdarstellung der akustischen Baugruppe, die eine Kopplung zwischen den Strahlungselementen mit Hilfe ihrer effektiven Strahlungsflächen beschreibt, wobei jeder einem Strahlungselement zugeordnete Zustand umfasst:

* wenn das Strahlungselement ein aktives Strahlungselement ist: eine Größe, die für eine Stärke eines elektrischen Stroms, der durch das aktive Strahlungselement hindurchgeht, repräsentativ ist, eine Größe, die für eine Verschiebung einer Membran des aktiven Strahlungselements repräsentativ ist, und eine Größe, für eine Geschwindigkeit dieser Verschiebung repräsentativ ist; und

* wenn das Strahlungselement ein passives Strahlungselement ist: eine Größe, die für eine Verschiebung einer Membran des passiven Strahlungselements oder einer Luftmasse in diesem passiven Strahlungselement repräsentativ ist, und eine Größe, die für eine Geschwindigkeit dieser Verschiebung repräsentativ ist;

- ein Modul (9B) zur Bestimmung von Werten der Zustände der Strahlungselemente auf Basis mindestens einer elektrischen Messung einer Antwort der Strahlungselemente bei einer Erregung der akustischen Baugruppe, die mit Hilfe von mindestens einem bestimmten Erregungssignal durchgeführt wird; und

- ein Modul (9C) zur Schätzung des mindestens einen Parameters der akustischen Baugruppe unter Verwendung der Raum-Zustand-Zeitdarstellung, der Werte der effektiven Strahlungsflächen der Strahlungselemente und der Werte der bestimmten Zustände.

15. System (1), umfassend:

- eine akustische Baugruppe (2), umfassend eine Vielzahl von Strahlungselementen, die einen selben Raum teilen, der mindestens einen elektroakustischen Wandler einschließt;

- ein Modul (10) zur Erregung dieser akustischen Baugruppe mit Hilfe mindestens eines bestimmten Erregungssignals; und

- eine Vorrichtung (9) nach Anspruch 14 zur Schätzung mindestens eines Parameters, der die akustische Baugruppe charakterisiert, auf Basis mindestens einer elektrischen Messung, die bei einer Erregung der akustischen Baugruppe durch das Erregungsmodul durchgeführt wird.

Claims

1. A method for estimating at least one parameter characterising an acoustic assembly (2) including a plurality of radiating elements sharing a same enclosure (4) including at least one electroacoustic transducer, this method including:

- a step (E10) of digital modelling based on a state-space time representation of the acoustic assembly describing a coupling between the radiating elements by means of their effective radiation surfaces, each state associated with a radiating element including:

∘ if the radiating element is an active radiating element: a magnitude representative of an intensity of an electric current passing through the active radiating element, a magnitude representative of a movement of a membrane of the active radiating element and a magnitude representative of a speed of this movement; and

∘ if the radiating element is a passive radiating element: a magnitude representative of a movement of a membrane of the passive radiating element or of a mass of air in this passive radiating element and a magnitude representative of a speed of this movement;

- a step (E30) of determination of the values of the states of the radiating elements from at least one electrical measurement of a response of the radiating elements to an excitation of the acoustic assembly carried out by means of at least one determined excitation signal; and

- a step (E40) of estimation of said at least one parameter of the acoustic assembly using the state-space time representation, the values of the effective radiation surfaces of the radiating elements and the values of the determined states.

2. The method according to Claim 1, in which in the course of the determination step (E20), the values of the states of the radiating elements are determined from, in addition, a mechanical measurement and/or from an acoustic measurement carried out during the excitation of the acoustic assembly.

3. The method according to Claim 1 or 2, in which in the course of the determination step (E30), in addition, a value is used of a force factor of at least one active radiating element and/or a value of a mechanical mass of at least one membrane of a radiating element, previously supplied.

4. The method according to any one of Claims 1 to 3, including, in addition, a step of estimation of at least one effective radiation surface of a radiating element of the acoustic assembly by means of an acoustic measurement of an internal acoustic pressure within the enclosure, this measurement being carried out during an excitation of the acoustic assembly by means of at least one determined excitation signal.

5. The method according to any one of Claims 1 to 4 in which the determination step (E30) includes the application of a technique of de-noising or of regularisation.

6. The method according to any one of Claims 1 to 5, in which the estimation step (E40) includes for each estimated parameter a minimisation of a predetermined error criterion.

7. The method according to Claim 6, in which said at least one parameter includes at least one non-linear parameter characterising the acoustic assembly, and in which the estimation step implements an iterative technique for minimising the predetermined error criteria.

8. The method according to Claim 7, in which said at least one parameter includes, in addition, at least one linear parameter characterising the acoustic assembly, and in which each iteration of said iterative technique includes an estimation (E42, E45) of said at least one linear parameter followed by an estimation (E43, E46) of said at least one non-linear parameter, using the estimation of said at least one linear parameter carried out during said iteration.

9. The method according to any one of Claims 1 to 8, in which the plurality of radiating elements includes N1 electroacoustic transducers and N2 vents and/or passive radiators, and in which the state-space time representation of the acoustic assembly is obtained from a characterisation as a function of the time t of an internal acoustic pressure p_int within the enclosure according to the expression:

in which:

- K_a^E designates the acoustic stiffness of the enclosure;

- S^HPj designates the effective radiation surface of the j^th electroacoustic transducer, j=1,...,N1;

- S^EPp designates the effective radiation surface of the p^th vent and/or passive radiator, p=1,...,P;

- X^HPj(t) designates the movement of the membrane of the j^th electroacoustic transducer; and

- X^EPp(t) designates the movement of a mass of air circulating in the p^th vent and/or the movement of the membrane of the p^th passive radiator.

10. The method according to any one of Claims 1 to 9 in which said at least one parameter includes at least one parameter characterising the enclosure shared by the plurality of radiating elements.

11. The method according to any one of Claims 1 to 9 in which the plurality of radiating elements includes at least one passive radiator and/or a vent.

12. A program comprising instructions for the execution of the steps of the estimation method according to any one of Claims 1 to 11, when said program is executed by a computer or by a microprocessor.

13. A computer-readable recording medium on which a computer program is recorded including instructions for the execution of the steps of the estimation method according to any one of Claims 1 to 11.

14. A device (9) for estimation of at least one parameter characterising an acoustic assembly including a plurality of radiating elements sharing a same enclosure including at least one electroacoustic transducer, this device including:

- a digital modelling module (9A) based on a state-space time representation of the acoustic assembly describing a coupling between the radiating elements by means of their effective radiation surfaces, each state being associated with a radiating element including:

∘ if the radiating element is an active radiating element: a magnitude representative of an intensity of an electric current passing through the active radiating element, a magnitude representative of a movement of a membrane of the active radiating element, and a magnitude representative of a speed of this movement; and

∘ if the radiating element is a passive radiating element: a magnitude representative of a movement of a membrane of the passive radiating element or of a mass of air in this passive radiating element, and a magnitude representative of a speed of this movement;

- a module (9B) for determination of the values of the states of the radiating elements from at least one electrical measurement of a response of the radiating elements to an excitation of the acoustic assembly carried out by means of at least one determined excitation signal; and

- a module (9C) for estimation of said at least one parameter of the acoustic assembly, using the state-space time representation, the values of the effective radiation surfaces of the radiating elements and the values of the states determined by the determination module.

15. A system (1) including:

- an acoustic assembly (2) including a plurality of radiating elements sharing a same enclosure including at least one electroacoustic transducer;

- a module (10) for excitation of this acoustic assembly by means of at least one determined excitation signal; and

- a device (9) according to Claim 14 for estimation of at least one parameter characterising the acoustic assembly from at least one electrical measurement carried out during an excitation of the acoustic assembly by the excitation module.

Dessins