Domaine de l'invention
[0001] Cette invention se rapporte au domaine du filtrage actif de bruits.
[0002] Plus précisément, l'invention porte sur la prédiction et la détection et le filtrage
de nuisances sonores, ainsi que sur la mutualisation d'alertes de telles nuisances
sonores.
Art antérieur
[0003] La densification des lieux de vie, le recours à des machines et des objets communicants
contribuent à la démultiplication des nuisances sonores : bruits des véhicules, des
sonneries d'appareils électroniques portables, des travaux, etc.
[0004] La pollution sonore peut occasionner divers problèmes sanitaires : irritabilité,
insomnie, dépression, problème d'audition ou encore hypertension et problème cardiovas-culaire.
Outre son impact sur la santé, la pollution sonore a également un impact économique
et social, occasionnant des accidents du travail et un déficit de productivité général.
[0005] Outre la réduction directe des sources d'émission du bruit, telle que notamment la
réduction du trafic aérien et routier, la limitation des travaux à des plages horaires
restreintes, etc., divers solutions existent pour atténuer personnellement la captation
des bruits résultant de la pollution sonore : s'isoler, porter des bouchons d'oreilles
ou un casque, porter un dispositif réducteur de bruit actif, déployer des panneaux
acoustiques ou encore recourir à des systèmes de réduction de bruit basés sur la diffusion
de bruit blanc.
[0006] Ces solutions ont toutefois leurs propres limites :
- dans le cas de l'isolement, il s'agit d'une solution individuelle et souvent limitée
par les circonstances,
- les installations fixes (murs acoustiques ou de diffusion de bruit blancs) sont souvent
coûteuses et toujours circonscrites à leur lieu d'installation,
- les systèmes de filtrage classiques (bouchons, casques passifs) peuvent quant à eux
augmenter les risques d'accidents en empêchant leur utilisateur d'entendre des signaux
importants.
[0007] Il s'agit d'une limitation générale des solutions de filtrage passif, étant entendu
que certains bruits peuvent aussi être utiles à certains agents/opérateurs tout en
constituant des nuisances pour d'autres individus à proximité.
[0008] C'est le cas par exemple des retours auditifs des caisses enregistreuses dans les
supermarchés. Ces retours auditifs de type « bip » sont utiles pour l'hôte ou l'hôtesse
de caisse pour savoir si un produit a été correctement enregistré mais représente
par ailleurs une nuisance pour les collègues à proximité : en moyenne un hôte ou une
hôtesse peut enregistrer jusqu'à 700 articles par heure, ce qui correspond à autant
de « bips » multipliés par le nombre de caisses à proximité de chaque opérateur ou
opératrice.
[0009] A l'inverse, d'autres bruits peuvent constituer des nuisances pour les opérateurs
et avoir une utilité pour les personnes proches. C'est notamment le cas des avertisseurs
sonores des véhicules d'urgence ou de chantier : le niveau sonore d'une sirène est
d'environ 110 dBm pour une cadence comprise entre 25 et 60 cycles par minute, ce qui
peut la rendre difficile à supporter quotidiennement pour le conducteur ou ses passagers.
Il en va de même avec les engins de chantier équipés d'avertisseurs sonores de recul
qui peuvent émettre des signaux sonores de 87 dB, obligeant les ouvriers à porter
des casques ou bouchons d'oreilles, ce qui réduit la fluidité de leur communication.
[0010] Une solution à ce problème consiste à utiliser des systèmes actifs. Il s'agit souvent
de systèmes à large bande diffusant un son inverse au son capté afin de l'atténuer,
en gardant l'amplitude des signaux mais en opposant leurs phases. On parle alors d'ANC
: («
Active Noise Control » en anglais ou «
contrôle actif du bruit » en français). Les dispositifs d'ANC les plus sophistiqués, dits adaptatifs, intègrent
une détection des sons désirés et des bruits non désirés, puis, après traitement,
sont capables de diffuser un son dont les bruits non désirés ont été filtrés. Pour
cela, ces filtres mettent notamment en oeuvre des fonctions de contrôle basées sur
la méthode des moindres carrés. Ces systèmes présentent néanmoins des limites :
- seules les basses fréquences inférieures à 1kHz peuvent être correctement filtrées,
ce qui suffit à atténuer les bruits de moteur ou de roulement par exemple, mais ni
les voix, ni les cris, ni les sirènes, ni certains grincements, etc.,
- seuls les bruits de nature périodique ou régulière peuvent être correctement filtrés,
mais pas les bruits brefs ou rares,
- en cas de mauvais réglage ou d'utilisation inappropriée, ils peuvent générer un bruit
au signal, par déphasage.
[0011] Il existe enfin des solutions hybrides intégrant des système ANC et des systèmes
pro-actifs et ciblés qui s'adaptent en fonction de modèles configurés ou appris, détectés
en amont.
[0012] D'autres solutions intègrent des approches mettant en oeuvre des apprentissages,
par exemple en recourant à des réseaux de neurones ou à la méthode des k plus proches
voisins.
[0013] Toutefois, ces solutions ne se prévalent pas, a priori, d'une capacité à déterminer
la nuisance ou le degré de nuisance subjectif de chaque bruit du point de vue de chaque
utilisateur, par exemple le « bip » de caisse utile pour l'opérateur de caisse mais
nuisible pour l'opérateur d'une autre caisse, la sirène d'un véhicule d'urgence utile
pour un conducteur adjacent mais nuisible pour le conducteur ou une personne éloignée
de la route.
[0014] A ce titre, nous définirons un bruit comme un son associé à une potentielle nuisance,
dont le degré dépend de la personne captant ce son. Selon les personnes, un même bruit
peut être amené à être filtré de sorte qu'il soit rendu inaudible/annulé, c'est-à-dire
totalement filtré ou atténué ou substitué (remplacé par un autre son).
Objet et résumé de l'invention
[0015] Un des buts de l'invention est de remédier à au moins un des inconvénients soulignés
par l'état de la technique précité en proposant un procédé de filtrage de bruits basé
sur des mécanismes de détection, prédiction et partage collaboratif des nuisances
sonores.
[0016] A cet effet, un objet de la présente invention concerne un procédé de filtrage de
bruit mis en oeuvre par un premier terminal équipé d'un micro et d'une sortie audio,
ledit premier terminal étant connecté à un réseau de communication et utilisé par
un utilisateur muni d'un casque connecté audit premier terminal, ledit procédé comprenant
ce qui suit :
- capter un premier bruit provenant d'une source à l'aide dudit micro,
- générer ou non un second bruit résultat d'une application d'un filtre au premier bruit,
- restituer ou non le second bruit à l'utilisateur via la sortie audio et par l'intermédiaire
dudit casque,
caractérisé en ce que le procédé comprend en outre ce qui suit :
- envoyer des informations relatives au premier bruit à au moins un deuxième terminal,
connecté au réseau, ces informations étant utilisables par au moins le deuxième terminal
pour filtrer le premier bruit.
[0017] Cet envoi d'informations relatives au premier bruit permet avantageusement d'améliorer
le filtrage mis en place par le deuxième terminal ou par tout dispositif de filtrage
qui reçoit ces informations par l'intermédiaire du deuxième terminal. La réception
de ces informations permet notamment d'anticiper le bruit à filtrer et de paramétrer
en amont la génération ou non d'un second bruit résultant d'une application d'un filtre
au premier bruit.
[0018] Cet envoi d'informations relatives au premier bruit participe également à la constitution
du réseau de communication en tant que réseau collaboratif de filtrage de bruit, permettant
une amélioration du filtrage de bruits global de l'ensemble des terminaux connectés
à ce réseau.
[0019] Selon un mode de réalisation particulier du procédé de filtrage de bruit, la captation
du premier bruit par le premier terminal est précédée par une étape de réception d'informations
relatives au premier bruit en provenance d'un troisième terminal connecté au réseau
de communication et où ces informations sont utilisées par le premier terminal pour
filtrer le premier bruit.
[0020] Ce mode de réalisation présente l'avantage de permettre au premier terminal d'anticiper
la génération ou non d'un second bruit, résultat d'une application d'un filtre au
premier bruit. Cette anticipation est notamment rendue possible par le fait que la
transmission des informations relatives au bruit, via le réseau de communication,
puisse être plus rapide que la transmission du bruit par l'air.
[0021] La réception d'informations relatives au premier bruit permet notamment de :
- connaitre le contexte d'émission du bruit, voire sa signification et/ou son degré
de nuisance subjectif vis-à-vis de l'utilisateur du premier terminal et par la même
de savoir si le premier terminal doit générer ou non un second bruit résultat de l'application
d'un filtre appliqué au premier bruit,
- le cas échéant de mieux paramétrer la génération d'un second bruit, par exemple en
déterminant si le premier bruit doit être occulté/annulé, atténué ou substitué,
- de limiter les ressources de calcul en mutualisant certains traitements liés à la
génération du second bruit.
[0022] Ce mode de réalisation participe également à la consolidation et à l'enrichissement
du réseau collaboratif de filtrage de bruit précité, permettant d'optimiser l'amélioration
du filtrage de bruit global de l'ensemble des terminaux connectés à ce réseau.
[0023] Selon un autre mode de réalisation du procédé de filtrage de bruit, ladite émission
d'informations relatives au dit premier bruit audit au moins deuxième terminal est
mise en oeuvre uniquement si ledit deuxième terminal capte ledit premier bruit.
[0024] Ce mode de réalisation présente l'avantage de ne pas solliciter inutilement le premier
terminal, par la mise en oeuvre d'une telle étape d'émission, et le deuxième terminal,
par le traitement des informations reçus, et donc de limiter leur consommation électrique
tout en limitant l'encombrement du réseau de communication.
[0025] Selon un autre mode de réalisation, la génération du second bruit est mise en oeuvre
en partie à partir d'au moins un paramètre de filtrage propre au premier terminal.
[0026] Cet aspect de l'invention offre l'avantage d'améliorer la génération ou non d'un
second bruit, en prenant en compte le fait que le degré de nuisance associé à un bruit
est subjectif et varie selon les utilisateurs.
[0027] Par exemple, une sirène d'urgence est une source de nuisance pour le conducteur d'une
ambulance mais est utile pour les conducteurs à proximité de ladite ambulance, un
« bip » de caisse enregistreuse est nuisible pour les personnes à proximité mais constitue
un signal de confirmation utile pour l'opérateur de ladite caisse enregistreuse.
[0028] Selon un autre mode de réalisation, la génération ou non du second bruit est suivie
d'une évaluation du filtrage, cette évaluation étant utilisée pour améliorer ladite
génération ou non du second bruit.
[0029] L'évaluation du filtrage permet avantageusement d'affiner la génération ou non d'un
second bruit et contribue à améliorer, le cas échéant, les paramètres utilisés pour
générer ledit second bruit résultant de l'application d'un filtre au premier bruit.
[0030] Selon un autre mode de réalisation, le procédé de filtrage de bruit inclut un partage
avec au moins le(s)dit(s) deuxième et/ou troisième terminal, d'informations relatives
à au moins le premier bruit, ledit partage étant asynchrone avec ladite captation
du premier bruit.
[0031] Ce mode de réalisation permet avantageusement aux terminaux nouvellement connectés
au réseau de recevoir un ensemble de données relatives à au moins un bruit et de bénéficier
d'une mise à niveau des informations relatives aux bruits captés antérieurement par
l'ensemble des autres terminaux connectés au réseau, améliorant ainsi leur capacité
globale à filtrer les bruits.
[0032] Selon un autre mode de réalisation la génération d'un nouveau bruit et/ou l'évaluation
et/ou le paramétrage de filtrage sont réalisés par un serveur et la génération d'un
nouveau bruit, l'évaluation et le paramétrage du filtrage sont réalisés sur la base
d'informations relatives à des bruits envoyées par des terminaux connectés au réseau.
[0033] Selon un autre mode de réalisation, les informations relatives au bruit, envoyées
et/ou reçues, incluent l'une quelconque des données suivantes :
- une signature audio du premier bruit,
- des données de quantification du premier bruit,
- des données contextuelles relatives à la source du premier bruit et/ou à la périodicité
de l'émission du premier bruit,
- des données d'identification du au moins premier terminal ayant capté le premier bruit,
- une position spatiotemporelle du au moins premier terminal ayant capté le premier
bruit,
- des données relatives à la génération ou non du second bruit par au moins le premier
terminal,
- des données d'évaluation relatives à la génération ou non du second bruit par au moins
le premier terminal,
- des données relatives à au moins l'utilisateur dudit premier terminal.
[0034] Ces informations permettent d'améliorer de diverses façons la qualité et la pertinence
du filtrage mis en oeuvre par les terminaux connectés au réseau :
- la réception de la signature audio du premier bruit par un terminal permet à ce dernier
d'anticiper la génération d'un bruit secondaire,
- les données de contexte permettent de paramétrer la génération ou non d'un second
bruit et, le cas échéant, de paramétrer la génération de ce second bruit afin d'annuler
le premier bruit, de l'atténuer ou de s'y substituer, selon le degré de nuisance que
recouvre ce bruit vis-à-vis de l'utilisateur du terminal susceptible de capter ledit
premier bruit,
- la position spatiotemporelle du premier terminal permet de constituer une carte des
bruits dans le temps et de prévenir les terminaux entrant dans une zone géographique
à un moment donné, des bruits qui seront potentiellement à filtrer.
[0035] Selon un autre mode de réalisation :
- ledit deuxième terminal est un terminal similaire au premier terminal ou un serveur,
- le troisième terminal est un terminal similaire au premier terminal, un serveur ou
un micro connecté.
[0036] Ce mode de réalisation offre l'avantage de permettre la mise en oeuvre du procédé
au sein d'un réseau de terminaux hétérogènes, recouvrant un plus grand nombre de contextes
de mises en oeuvre :
- une mise en oeuvre entre des terminaux communicants semblables au premier terminal
permet de constituer un réseau pair à pair où chaque terminal tient tour à tour le
rôle de client et de serveur. Ce type d'architecture présente l'intérêt d'être robuste
et de limiter la centralisation d'informations pouvant présenter un risque en termes
de sécurisation des données personnelles,
- une mise en oeuvre entre des terminaux dissemblables par exemple entre un terminal
semblable au premier terminal et un serveur, permet à certains traitements de données
d'être avantageusement mutualisés au niveau du serveur, optimisant ainsi la consommation
énergétique du réseau de communication,
- une mise en oeuvre entre des terminaux dissemblables par exemple entre un terminal
semblable au premier terminal et un micro connecté, permet d'intégrer au réseau des
terminaux plus variés et de générer de véhiculer des informations relatives aux bruits
plus larges et plus complètes.
[0037] Les différents modes ou caractéristiques de réalisation précités peuvent être ajoutés
indépendamment ou en combinaison les uns avec les autres, au procédé de filtrage de
bruit tel que défini ci-dessus.
[0038] L'invention vise également un terminal équipé d'un micro et d'une sortie audio, ledit
terminal étant connecté à un réseau de communication et utilisé par un utilisateur
muni d'un casque connecté audit terminal et où ledit terminal est configuré pour :
- capter un premier bruit provenant d'une source à l'aide dudit micro,
- générer ou non un second bruit résultat d'une application d'un filtre au premier bruit,
- restituer ou non le second bruit à l'utilisateur via la sortie audio et par l'intermédiaire
dudit casque,
caractérisé en ce que le terminal est configuré en outre pour mettre en oeuvre ce
qui suit :
- envoyer des informations relatives au premier bruit à au moins un autre terminal connecté
au réseau, ces informations étant utilisables par au moins l'autre terminal pour filtrer
le premier bruit.
[0039] Un tel terminal est notamment adapté pour mettre en oeuvre le procédé de filtrage
de bruit selon l'un quelconque des modes de réalisation décrits précédemment.
[0040] L'invention concerne encore un programme d'ordinateur comportant des instructions
de code de programme pour la mise en oeuvre du procédé de filtrage de bruit tel que
mentionné ci-dessus.
[0041] De telles instructions peuvent être stockées durablement dans un support mémoire
non transitoire mettant en oeuvre le procédé de filtrage de bruit selon l'invention.
[0042] 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.
[0043] L'invention vise également un support d'enregistrement ou support d'informations
lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur
pour la mise en oeuvre du procédé de filtrage de bruit tel que mentionné ci-dessus.
[0044] Le support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou module capable de
stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage,
tel qu'une ROM («
Read Only Memory » en anglais), par exemple un CD ROM (
« Compact Disc Read-Only Memory » en anglais), un ADN (acide désoxyribonucléique) synthétique ou une ROM de circuit
microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un
support mobile, un disque dur ou un SSD («
Solid State-Drive » en anglais).
[0045] D'autre part, le support d'enregistrement 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, de sorte que le programme d'ordinateur
qu'il contient est exécutable à distance. Le programme selon l'invention peut être
en particulier téléchargé sur un réseau, par un exemple un réseau de type Internet.
[0046] Alternativement, le support d'enregistrement 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 de filtrage de bruit précité.
[0047] Selon un exemple de réalisation, la présente technique est mise en oeuvre au moyen
de composants logiciels et/ou matériels. Dans cette optique, le terme « module » peut
correspondre dans ce document aussi bien à un composant logiciel, qu'à un composant
matériel ou à un ensemble de composants matériels et logiciels.
Brève description des dessins
[0048] D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de modes de réalisation
particuliers de l'invention, donnés à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs,
et des dessins annexés, parmi lesquels :
La [Fig. 1] représente un exemple d'architecture dans laquelle le procédé de filtrage
de bruit est mis en oeuvre.
La [Fig. 2] illustre les étapes du procédé selon un mode de réalisation.
La [Fig. 3] illustre les étapes du procédé selon un autre mode de réalisation.
La [Fig. 4] illustre les étapes du procédé selon un autre mode de réalisation.
La [Fig. 5] illustre les étapes du procédé selon un autre mode de réalisation.
La [Fig. 6] représente un exemple d'un terminal de filtrage de bruit, dans un mode
de réalisation de l'invention.
Description détaillée
Description d'un exemple d'architecture dans laquelle le procédé de filtrage de bruit
est mis en œuvre
[0049] En référence à la [Fig. 1] est décrit un exemple d'architecture dans laquelle le
procédé de filtrage de bruit est mis en oeuvre. Cette architecture comprend :
- une source S (par exemple une alarme ou une caisse enregistreuse) émettant un bruit
B1,
- un terminal T1 placé à une distance d1 de la source S,
- un terminal T2 placé à une distance d2 de la source S,
- un utilisateur U1 utilisant le terminal T1,
- un réseau de communication R.
[0050] Le terminal T
1 est un terminal communicant, tel que par exemple un smartphone ou une tablette, et
est équipé :
- d'un microphone M1,
- d'une sortie audio SA1,
- d'une unité de calcul UC1,
- d'un module de communication MC1 lui permettant de se connecter au réseau R.
[0051] L'utilisateur U
1 est équipé d'un casque audio Ci relié à la sortie audio SA
1 du terminal T
1. Ici le terme « casque audio » recouvre un casque à arceau (ouvert ou fermé), des
oreillettes, des écouteurs intraauriculaires ou tout autre dispositif d'écoute connu
de l'homme du métier.
[0052] Selon certains modes de réalisation, le terminal T
1 est connecté via sa sortie audio à un dispositif d'écoute non personnel tel que qu'une
enceinte ou un panneau sonore.
[0053] Selon certains modes de réalisation, le terminal T
1 et le casque audio Ci sont solidaires et constituent un unique terminal T
1, par exemple un casque connecté ou un casque de réalité augmentée.
[0054] Le terminal T
2 est connecté au réseau R et est placé à une distance d
2 de la source S.
[0055] Selon les modes de réalisation, le terminal T
2 est un terminal communicant similaire au terminal T
1 ou tout autre terminal communicant, par exemple un serveur ou un ordinateur portable.
[0056] Le réseau de communication R, auxquels sont connectés les terminaux T
1 et T
2, constitue un réseau collaboratif de filtrage de bruit.
[0057] Selon les modes de réalisation, le réseau R prend la forme d'un réseau pair à pair
où chaque terminal tient alternativement un rôle de client et un rôle de serveur.
[0058] Selon d'autres modes de réalisation, le réseau R prend la forme d'un réseau centralisé
ou semi-centralisé avec des terminaux spécialisés ayant spécifiquement un rôle de
serveur et d'autres uniquement un rôle de client.
[0059] Les modalités d'appairage entre terminaux ou d'inscription à un ou des serveurs (non
représentés) dédiés de ce réseau, varient selon les modes de réalisation. De telles
modalités sont par exemple mises en oeuvre à l'issue d'un enregistrement du terminal
au sein du réseau R ou automatiquement en fonction de la proximité géographique entre
terminaux ou quand un terminal entre dans une zone géographique donnée.
[0060] Selon les modes de réalisation, les terminaux associés au réseau de communication
R, notamment les premier et deuxième terminaux T
1, T
2, peuvent échanger des informations telles que :
- des données d'identité (utilisateur et/ou terminal),
- des données de géolocalisation,
- des données techniques spécifiques au terminal,
- toutes autres données traitées par l'un des terminaux communicant associé audit réseau
de communication R,
- etc.
Ces données peuvent être échangées selon diverses modalités, comme par exemple dès
qu'un nouveau terminal se connecte au réseau de communication R ou à intervalles de
temps réguliers.
Description des principales actions mises en oeuvre dans le procédé de filtrage de
bruit
[0061] La figure [Fig. 2] représente les étapes mises en oeuvre par le procédé de filtrage
de bruit, dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le procédé étant
mis en oeuvre dans une architecture similaire à celle décrite sur la figure [Fig.
1].
[0062] En E201, le terminal T
1 capte, via son microphone M
1, un premier bruit B
1 émis par la source S. Ce bruit est capté après que l'onde sonore dudit bruit a parcouru
la distance d
1 qui sépare la source S du terminal T
1, soit

seconde(s).
[0063] En E202, le terminal T
1 génère, ou non, un second bruit BF
1 résultant d'une application d'un filtre au bruit B
1.
[0064] La génération de ce second bruit s'inscrit dans la mise en oeuvre des techniques
de contrôle actif du bruit (ANC) connues de l'homme du métier.
[0065] La génération ou non de ce second bruit dépend d'au moins une caractéristique du
bruit et d'au moins un paramètre de filtrage propre au premier terminal.
[0066] Selon les modes de réalisation envisageables, les caractéristiques du bruits relèvent
:
- d'une ou de plusieurs caractéristiques objectives du premier bruit (intensité, longueur
d'onde, signature audio, ...) et/ou,
- d'une ou de plusieurs caractéristiques contextuelles (heure d'émission, nature de
la source d'émission, signification/sens, ...) et/ou,
- d'une ou de plusieurs caractéristique subjectives renseignées sur le terminal vis
à vis de ce bruit ou type de bruit (degré de nuisance subjectif, signification particulière
pour l'utilisateur, ...),
- etc.
[0067] Selon un mode de réalisation particulier, ces caractéristiques peuvent être collectées
sur la base de données déjà enregistrées dans le premier terminal ou de données reçues
par des terminaux tiers. Ce mode de réalisation est notamment illustré sur la figure
[Fig. 3].
[0068] Selon les modes de réalisation envisageables, les paramètres de filtrage propres
au premier terminal peuvent correspondre à :
- filtrer les bruits supérieur à un certain nombre de décibels,
- filtrer les bruits non pré-identifiés,
- filtrer les bruits de sonnerie de tous les téléphones autres que celui de l'utilisateur,
- filtrer tous les bruits renseignés comme nuisibles par l'utilisateur,
[0069] Les paramètres de filtrage propres au terminal sont conservées en tant que données
de configuration. Selon les modes de réalisation envisageables, ces données de configuration
des paramètres de filtrage sont stockés dans le premier terminal ou dans un serveur
(non représenté) connecté au réseau de communication R.
[0070] Si le premier bruit est identifié comme utile, c'est-à-dire qu'il est associé à un
degré de nuisance nul et que le casque audio n'occulte pas le premier bruit (dans
le cas par exemple, d'un casque ouvert ou d'un mur de son), aucun second bruit n'est
généré. A l'inverse, si le premier bruit est identifié comme utile et que le casque
audio bloque les bruits extérieurs (par exemple dans le cas d'un casque fermé ou de
bouchons d'oreille), alors le second bruit correspond à une retransmission non filtrée
du premier bruit.
[0071] Selon les modes de réalisation envisageables, la génération du second bruit BF
1 varie selon le/les paramètre(s) de filtrage configuré(s) dans le premier terminal
et selon la capacité de l'équipement audio à occulter passivement le premier bruit
B
1. En fonction de ces éléments, le second bruit BF
1 peut annuler le premier bruit B
1, l'estomper en réduisant son intensité ou encore y substituer un autre bruit/son.
[0072] Selon les modes de réalisation envisageables, la génération ou non d'un second bruit
est réalisée directement par l'unité de calcul UC
1 du premier terminal ou au sein d'un serveur (non représenté) connecté au réseau de
communication R.
[0073] En E203, le terminal T
1 restitue le bruit B
1 ou BF
1 à l'utilisateur via la sortie audio SA
1 et par l'intermédiaire du casque audio Ci.
[0074] Conformément aux principes du contrôle actif du bruit, la restitution du second bruit
BF
1 est contiguë à la captation du premier bruit B
1 par le micro M
1, de sorte que la superposition ou la substitution des deux sons est sensiblement
imperceptible pour l'utilisateur U
1.
[0075] Si la génération ou non d'un second bruit a abouti à ce qu'aucun second bruit ne
soit généré alors cette étape n'est pas mise en oeuvre.
[0076] En E204, le terminal T
1 envoie au terminal T
2 des informations I
T1 (B
1) relatives au premier bruit B
1, afin que ces informations soient utilisées par ledit terminal T
2 pour pouvoir filtrer au mieux le bruit B
1.
[0077] Selon les modes de réalisation envisageables, les informations relatives au bruit
B
1 peuvent recouvrir différents types de données, tels que par exemple :
- la signature audio du premier bruit B1,
- la signature audio du second bruit BF1,
- des données de quantification du premier bruit B1, telles que la fréquence sonore, la durée, l'intensité ou toutes autres quantifications
sonores connues de l'homme du métier,
- des données contextuelles relatives à la source S et à la périodicité de son émission,
par exemple s'il s'agit d'un terminal connecté, d'une cloche, d'une sirène d'ambulance,
le cas échéant ces données pouvant inclure l'identité, la position géographique, l'adresse
réseau (dans le cas d'équipements communicants) ou toutes autres informations relatives
à la source du bruit,
- des données relatives à l'identité et/ou la nature du terminal ayant capté le premier
bruit B1,
- la position spatiotemporelle du premier terminal lors de l'envoi E204 des informations
relative au bruit B1 que le premier terminal a capté en E201,
- le cas échéant, des données telles que mises en oeuvre par le terminal T1 ayant généré le bruit BF1 relatives à :
-- la configuration des paramètres de filtrages des bruits (par exemple le degré de
nuisance du bruit B1 du point de vue de l'utilisateur U1 dudit terminal T1, la signification du bruit B1 du point de vue de l'utilisateur (par exemple la sonnerie de son téléphone, les «
bips » de sa caisse enregistreuse, etc.),
-- un filtrage d'un bruit B1,
-- une évaluation de filtrage d'un bruit B1,
- des données relatives à l'utilisateur U1 du terminal T1 ayant capté et filtré le bruit B1, ce qui inclut par exemple la signification du bruit B1 du point de vue de cet utilisateur,
- etc.
[0078] Si le terminal T
1 est plus proche de la source S du bruit B
1 que le terminal T
2, de sorte que d
1<d
2, et que les informations relatives au bruit B
1 sont transmises au terminal T
2 avant que le bruit B
1 ne soit capté par le terminal T
2, alors ces informations sont utilisées directement par le terminal T
2 pour améliorer le filtrage du bruit B
1 en amont de la captation de ce bruit par le terminal T
2. A titre d'exemple, le terminal T
2 ayant connaissance de la signature sonore d'une bruit nuisible à venir, il peut générer
un bruit filtré BF
1 avant que ledit bruit ne soit capté par ledit terminal T
2.
[0079] Dans le cas contraire, ces informations sont utilisées indirectement par le terminal
T
2 pour améliorer le filtrage de bruit, par exemple, dans le cas d'itérations du bruit
B
1 ou en contribuant à dresser une cartographie circonstanciée des sources de bruits
autour du terminal T
2.
[0080] Selon les modes de réalisation envisageables, le terminal T
1 peut envoyer des informations relatives au bruit B
1 à d'autres terminaux connectés au réseau de communication R.
[0081] Selon les modes de réalisation envisageables, les informations relatives au premier
bruit B
1 sont envoyées par le terminal T
1 à au moins le terminal T
2, uniquement si le terminal T
2 peut capter le bruit B
1. Ainsi par exemple, si le terminal T
1 identifie que le terminal T
2 est trop éloigné pour que le bruit B
1 puisse être capté par ce dernier ou par son utilisateur, le terminal T
1 n'envoie pas au terminal T
2 les informations relatives au bruit B
1. Dans le cas contraire, le terminal T
1 envoie ces informations au terminal T
2.
Description des étapes du procédé de filtrage de bruit selon un autre mode de réalisation
[0082] La figure [Fig.3] représente les étapes mises en oeuvre par le procédé de filtrage
de bruit selon un autre mode de réalisation.
[0083] Le procédé se déroule dans une architecture similaire à celle illustrée sur la [Fig.l].
Une telle architecture comprend en plus un terminal communicant T
0 placé à une distance d
0 de la source S.
[0084] Le terminal T
0 est par ailleurs connecté au réseau de communication R.
[0085] Selon les modes de réalisation envisageables, le terminal T
0 est un terminal communicant similaire au terminal T
1 ou tout autre terminal communicant, par exemple un micro connecté ou un serveur.
[0086] En E300, le terminal T
1 reçoit des informations I
T0(B
1) relatives au premier bruit B
1 en provenance du terminal T
0, où le terminal T
0 est positionné de façon à capter le bruit B
1 avant le terminal T
1.
[0087] Selon d'autres modes de réalisation, le terminal T
0 ne capte pas le premier bruit B
1, mais reçoit des informations relatives à ce bruit en provenance d'un autre terminal
non représenté sur la figure [Fig. 3], et les envoie au terminal T
1 avant que celui-ci ne capte le bruit B
1.
[0088] Selon d'autres modes de réalisation, le terminal T
0 peut être un serveur connecté à une base de données comme un registre d'informations
relatives à un bruit ou à une multitude de bruits différents, le serveur étant configuré
pour envoyer tout ou partie de ces informations au terminal T
1.
[0089] Selon d'autres modes de réalisation, le terminal T
0 peut être coordonné avec la source du bruit, par exemple en étant associé physiquement
à la source ou en pilotant celle-ci, et envoyer au terminal T
1 des informations relatives au bruit en amont de l'émission du bruit B
1.
[0090] Les informations relatives au bruit B
1 peuvent recouvrir différents types de données et sont similaires à la description
qui en est faite en figure [Fig. 2]. A cet effet, elles ne seront pas décrites à nouveau.
[0091] L'étape E301 est similaire à l'étape E201et ne sera pas décrite à nouveau.
[0092] En E302, de façon similaire à l'étape E202 décrite en figure [Fig. 2], le terminal
T
1 génère, ou non, un second bruit BF
1 résultant d'une application d'un filtre au bruit B
1. Toutefois, les informations relatives au bruit B
1 reçues du troisième terminal T
0 sont également utilisées pour améliorer le filtrage et la pertinence du filtrage
du bruit BF
1 généré ou non.
[0093] Example 1: le terminal T
1 reçoit, en provenance d'une caisse enregistreuse communicante, des informations relatives
aux bruits émis lorsqu'un article est scanné ainsi que des informations relatives
à l'identité de l'utilisateur de la caisse enregistreuse. De cette façon, si l'identité
de l'utilisateur du terminal T
1 correspond à celle de l'utilisateur de la caisse enregistreuse, les bruits émis par
celle-ci sont filtrés d'une certaine façon (par exemple par atténuation ou par substitution),
tandis que si l'identité de l'utilisateur du terminal T
1 ne correspond pas à celle de l'utilisateur de la caisse enregistreuse, le terminal
T
1 filtre les bruits d'une autre façon (en les atténuant ou en les occultant/annulant
complètement).
[0094] Exemple 2 : un ambulancier U
1, équipé d'un terminal T
1, est au volant de son véhicule d'urgence quand il reçoit de l'ordinateur de bord
T
0 des informations correspondant à la signature audio d'une sirène B
1 de l'ambulance, ainsi que la position GPS («
Global Positioning System » en anglais, «
Système mondial de positionnement » en français) de ladite ambulance. Lors de l'étape de génération du bruit BF
1, le terminal T
1 compare ses données de géolocalisation à celles de la source S et établit que l'utilisateur
U
1 et la source se déplacent selon un même vecteur et que l'utilisateur U
1 est à bord de l'ambulance. Il en résulte que le terminal T
1 génère en E302 un bruit BF
1 occultant le bruit de la sirène. A l'inverse, si l'utilisateur U
1 ne présente pas des données de géolocalisation similaires dans le temps à celles
de la source S, par exemple si cet utilisateur marche sur un trottoir à proximité
de l'ambulance, alors le terminal T
1 génère en E302 un bruit BF
1 atténuant le bruit B
1 de la sirène afin, que l'utilisateur U
1 puisse malgré tout être alerté de la proximité d'un véhicule d'urgence, tel que l'ambulance
dans cet exemple.
[0095] Exemple 3: des informations relatives à un bruit identifié comme périodique, tel
qu'un bruit de cloche par exemple, permet au terminal T
1 d'anticiper l'émission du bruit par la source S lequel ne s'active uniquement durant
les phases d'émission du bruit et se met en veille en dehors.
[0096] L' étape E303 est similaire à l'étape E203 et ne sera pas décrite à nouveau.
[0097] En E304, de façon similaire à l'étape E204 de la figure [Fig. 2], le premier terminal
T
1 envoie au terminal T
2 des informations I
T1 (B
1) relatives au premier bruit B
1, afin que ces informations soient utilisées par le terminal T
2 pour pouvoir filtrer au mieux le bruit B
1.
[0098] Selon d'autres modes de réalisation envisageables, le premier terminal T
1 envoie en plus au terminal T
2 :
- les informations IT0(B1) reçues en provenance du troisième terminal T0,
- et le cas échéant, des informations relatives au premier bruit reçues de tout autre
terminal connecté au réseau de communication R.
Description des étapes du procédé de filtrage de bruit selon un autre mode de réalisation
[0099] La figure [Fig.4] représente les étapes mises en oeuvre par le procédé de filtrage
de bruit selon un autre mode de réalisation, le procédé se déroulant dans une architecture
similaire à celle illustrée sur la [Fig.1].
[0100] Les étapes E401, E402, E403 et E404 sont respectivement similaires aux étapes E201,
E202, E203 et E204 de la [Fig.2]. A cet effet, elles ne seront pas décrites à nouveau.
[0101] En E405, le terminal T
1 évalue la génération ou non d'un second bruit BF
1 résultat d'une application d'un filtre au premier bruit B
1, afin d'améliorer les prochaines générations de seconds bruits BF
1, ainsi que la configuration des paramètres de génération de seconds bruits.
[0102] Selon les modes de réalisation envisageables, l'évaluation du filtrage consiste à
interroger directement l'utilisateur U
1 via un formulaire/demande d'évaluation du filtrage de bruit B
1. La complétion de ce formulaire peut être réalisée sur le terminal T
1 si celui-ci est équipé d'une interface utilisateur dédiée (écran tactile, clavier
et écran, commande vocale, etc.) ou depuis tout autre terminal communicant.
[0103] Selon d'autres modes de réalisation envisageables, l'évaluation du filtrage est automatisée
et repose sur une analyse de données comportementales de l'utilisateur captées par
ailleurs, par exemple via des données biométriques ou de mouvement de la tête de l'utilisateur.
La captation de ces données est réalisée par le premier terminal T
1 ou par un terminal dédié connu de l'homme du métier.
[0104] Selon d'autres modes de réalisation envisageables, l'évaluation du filtrage est automatisée
et repose sur une analyse du signal représentatif du second bruit BF
1 et sur une détection, dans ce signal, de signaux parasites indiquant un traitement
inadéquat ou repose sur tout autre traitement du signal mis en oeuvre dans les moyens
de renforcement des techniques de contrôle actif des bruits connus de l'homme du métier.
[0105] Selon les modes de réalisation envisageables, l'évaluation du filtrage peut consister
à modifier automatiquement certains paramètres de configuration relatifs à la sélection
d'un ou de plusieurs filtres et à la génération des bruits filtrés.
[0106] Selon les modes de réalisation envisageables, l'évaluation du filtrage met en oeuvre
différents types d'apprentissage automatisés : apprentissage incrémental, apprentissage
supervisé, apprentissage non supervisé, apprentissage par renforcement ou tout autre
forme d'apprentissage connue de l'homme du métier.
[0107] Selon les modes de réalisation envisageables, l'évaluation du filtrage est effectuée
après chaque mise en oeuvre du procédé de filtrage de bruit ou de façon périodique,
par exemple toutes les semaines, tous les mois ou après un nombre prédéfini de mises
en oeuvre du procédé de filtrage de bruit.
Description des étapes du procédé de filtrage de bruit selon un autre mode de réalisation
[0108] La figure [Fig.5] représente les étapes mises en oeuvre par le procédé de filtrage
de bruit selon un autre mode de réalisation, le procédé se déroulant dans une architecture
similaire à celle illustrée sur la [Fig.l] ou mise en oeuvre dans la figure [Fig.
3].
[0109] Les étapes E501, E502, E503 et E504 sont respectivement similaires aux étapes E201,
E202, E203 et E204 de la [Fig.2]. A cet effet, elles ne seront pas décrites à nouveau.
[0110] En E506, le terminal T
1 échange, c'est-à-dire envoie et/ou reçoit des informations I(B
1,B
n) avec les autres terminaux connectés au réseau de communication R.
[0111] Ces informations sont de même nature que les informations relatives au bruit B
1 décrites dans la description de la figure [Fig. 2] et intègrent au moins les informations
I(B
1) relatives au bruit B
1.
[0112] Selon d'autres modes de réalisation envisageables, les informations I(B
1,B
n) englobent l'ensemble des informations relatives à des bruits générées et/ou reçues,
connues par le terminal T
1.
[0113] Selon les modes de réalisation envisageables, les informations échangées incluent
également des données relatives au terminal envoyant ces données, par exemple :
- le ou les identifiants du terminal, notamment un numéro de série ou un nom connu sur
le réseau,
- la nature du terminal (smartphone, tablette, micro communicant, ordinateur, véhicule,
etc.), des données techniques propres à sa dite nature (la liste des bruits qu'il
peut générer, la sensibilité de son microphone, etc.).
- sa position géographique, le cas échéant sa vitesse ou son altitude,
- son niveau de batterie,
- l'ensemble des paramètres de configuration relatifs à la génération de bruits filtrés,
- etc.
[0114] Selon les modes de réalisation envisageables, les informations échangées incluent
également des données relatives à l'utilisateur du terminal, par exemple :
- les données d'identité de l'utilisateur,
- le rôle ou la fonction de l'utilisateur dans une organisation donnée,
- l'ensemble des paramètres personnels de configuration de sélection de filtre et de
génération de bruits filtrés,
- etc.
[0115] Selon les modes de réalisation envisageables, cette étape d'échange d'informations
à lieu quand un terminal se connecte au réseau R, à intervalles réguliers ou quand
des terminaux sont placés à proximité l'un de l'autre ou dans une zone géographique
spécifique.
Description terminal de filtrage de bruit, dans un mode de réalisation de l'invention.
[0116] La figure [Fig. 6] présente la structure simplifiée d'un terminal de filtrage de
bruit TFB selon un mode de réalisation particulier de l'invention mis en oeuvre dans
une architecture telle qu'illustrée en [Fig. 1]. Selon l'invention, les terminaux
précités T
0, T
1 et T
2 correspondent au terminal de filtrage de bruit TFB.
[0117] Un tel terminal comprend, selon l'invention, un micro M
1 et une sortie audio SA
1, un module de communication MC permettant de se connecter à un réseau de communication
R et est utilisé par un utilisateur muni d'un casque connecté audit terminal TFB.
[0118] Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, les actions exécutées par
le terminal TFB, dans le cadre de la mise en oeuvre du procédé de de filtrage de bruit
de la présente invention, sont mises en oeuvre par des instructions d'un programme
d'ordinateur PG. Pour cela, le terminal TFB a l'architecture classique d'un ordinateur
et comprend notamment une mémoire MEM, une unité de traitement UTR, équipée par exemple
d'un processeur PROC, et pilotée par le programme d'ordinateur PG stocké en mémoire
MEM.
[0119] Le programme d'ordinateur PG comprend des instructions pour mettre en oeuvre les
étapes du procédé de filtrage de bruit, en particulier les actions précitées :
- capter un premier bruit B1 provenant d'une source S à l'aide dudit micro M1,
- générer ou non un second bruit BF1 résultat d'une application d'un filtre au premier bruit B1,
- restituer ou non le second bruit BF1 à l'utilisateur via la sortie audio SA1 et par l'intermédiaire dudit casque,
- envoyer des informations relatives au premier bruit B1 à au moins un autre terminal connecté au réseau R, où ces informations sont utilisées
par au moins cet autre terminal pour filtrer le premier bruit B1.
[0120] Selon d'autres modes de réalisation, basés sur une architecture dite de cloud computing
(«
informatique en nuage » en français), le processeur PROC, la mémoire MEM peuvent être associés à un autre
terminal, différent du terminal de filtrage de bruit.