JP7100596B2 - Cross-section design equipment, cross-section design methods, computer programs, and storage media - Google Patents
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Description
本発明は、対象物の断面形状を設計するための断面設計装置に関する。 The present invention relates to a cross-sectional design device for designing a cross-sectional shape of an object.
車両のホーン(警音器)は、例えば、道路運送車両の保安基準等の法規を満たさなければならない。そのため、従来、車両からのホーンの音圧および音圧レベル(以下、音圧と音圧レベルとを総称して、単に「音圧」とも称する)を予測する技術が検討されている。例えば、特許文献1には、ホーンの音響モデルを、車両の音響モデルへの入力として使用することにより、音圧を予測する技術が開示されている。
Vehicle horns must meet, for example, the safety standards of road vehicles. Therefore, conventionally, a technique for predicting the sound pressure and sound pressure level of a horn from a vehicle (hereinafter, the sound pressure and the sound pressure level are collectively referred to simply as "sound pressure") has been studied. For example,
ところで、車両のホーンは、車両のフロントグリルの内側に配置されていることがある。このような場合、フロントグリルがホーンの音を遮蔽することがある。そのため、車両のホーンの音圧が基準値(例えば、法定の基準値)を満たすように、フロントグリルの形状を設計することが望まれている。このような技術は、車両のフロントグリルに限定されず、音を遮蔽する遮蔽物を有する製品における種々の遮蔽物について望まれている。 By the way, the horn of the vehicle may be arranged inside the front grill of the vehicle. In such cases, the front grill may block the sound of the horn. Therefore, it is desired to design the shape of the front grill so that the sound pressure of the horn of the vehicle satisfies the reference value (for example, the legal reference value). Such techniques are not limited to the front grille of vehicles, but are desired for various shields in products having shields that shield sound.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、音を遮蔽する遮蔽物を介して放射される音を適切な音圧にする遮蔽物の断面形状を設計可能な技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a technique capable of designing a cross-sectional shape of a shield having an appropriate sound pressure for sound radiated through a shield that shields sound. The purpose is to do.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can be realized as the following forms.
(1)本発明の一形態によれば、遮蔽物の断面形状を設計するための断面設計装置が提供される。前記遮蔽物は、音源から放出される音を遮蔽するものであって、前記音を透過可能な開口部を備える。この断面設計装置は、前記断面形状を規定する複数の変数を入力とし、前記遮蔽物を介して前記開口部から放出される音の透過音圧が目標音圧を満たさない周波数を出力とする回帰モデルが記憶される、記憶部と、前記音源の主周波数成分を取得する主周波数成分取得部と、前記主周波数成分と、前記回帰モデルと、を用いて、前記透過音圧が前記目標音圧を満たす前記遮蔽物の断面形状の設計空間を示す断面情報を生成する、断面情報生成部と、を備える。 (1) According to one embodiment of the present invention, a cross-sectional design device for designing a cross-sectional shape of a shield is provided. The shield shields the sound emitted from the sound source, and includes an opening through which the sound can be transmitted. This cross-sectional design device takes a plurality of variables that define the cross-sectional shape as inputs, and outputs a frequency at which the transmitted sound pressure of the sound emitted from the opening through the shield does not satisfy the target sound pressure. Using the storage unit that stores the model, the main frequency component acquisition unit that acquires the main frequency component of the sound source, the main frequency component, and the regression model, the transmitted sound pressure is the target sound pressure. It is provided with a cross-sectional information generation unit that generates cross-sectional information indicating a design space of the cross-sectional shape of the shield that satisfies the above conditions.
ここで、音圧は、音圧[Pa]と音圧レベル[dB]を含む概念である。
この構成によれば、遮蔽物の開口部から放出される音の透過音圧が、目標音圧を満たすような、遮蔽物の断面形状の設計空間を提示することができる。そのため、利用者は、提示された設計空間になるように、遮蔽物の断面形状の詳細設計をすることにより、透過音圧が目標音圧を満たす遮蔽物を適切に設計することができる。また、詳細な設計が完了した後に、図面データを用いて透過音圧を予測する場合には、予測結果が不適切な場合に設計変更等に時間と費用を要する可能性があるが、これに対して、本構成によれば、詳細設計を行う前に、目標音圧を満たす遮蔽物の断面形状の設計空間を提示することができるため、時間と費用の増加を抑制することができる。
Here, the sound pressure is a concept including the sound pressure [Pa] and the sound pressure level [dB].
According to this configuration, it is possible to present a design space having a cross-sectional shape of the shield so that the transmitted sound pressure of the sound emitted from the opening of the shield satisfies the target sound pressure. Therefore, the user can appropriately design the shield whose transmitted sound pressure satisfies the target sound pressure by designing the cross-sectional shape of the shield in detail so as to be the presented design space. In addition, when predicting the transmitted sound pressure using drawing data after the detailed design is completed, it may take time and cost to change the design if the prediction result is inappropriate. On the other hand, according to this configuration, it is possible to present a design space having a cross-sectional shape of a shield that satisfies the target sound pressure before performing the detailed design, so that it is possible to suppress an increase in time and cost.
(2)上記形態の断面設計装置であって、さらに、前記複数の変数と、前記複数の変数に対応する前記透過音圧の周波数特性と、を用いて前記回帰モデルを生成する回帰モデル生成部を備えてもよい。このようにすると、断面設計装置において、回帰モデルが生成されるため、例えば、遮蔽物の形状、開口部の形状等の条件を、利用者が詳細に設定することにより、回帰モデルの適切性を向上させることができる。そのため、より適切な回帰モデルを用いて、断面情報を生成することができ、断面情報の精度を向上させることができる。 (2) The cross-section design device of the above embodiment, and further, a regression model generation unit that generates the regression model using the plurality of variables and the frequency characteristics of the transmitted sound pressure corresponding to the plurality of variables. May be provided. In this way, the regression model is generated in the cross-section design device. Therefore, for example, the user can set the conditions such as the shape of the shield and the shape of the opening in detail to improve the appropriateness of the regression model. Can be improved. Therefore, the cross-section information can be generated by using a more appropriate regression model, and the accuracy of the cross-section information can be improved.
(3)上記形態の断面設計装置であって、さらに、前記遮蔽物の断面形状を制約する制約条件を取得する制約条件取得部を備え、前記断面情報生成部は、さらに、前記制約条件を用いて、前記断面情報を生成してもよい。このようにすると、断面情報の次元数を低下させる等、断面情報を簡易化させることができるため、利用者が断面情報を利用する際の利便性を向上させることができる。 (3) The cross-sectional design device of the above embodiment further includes a constraint condition acquisition unit that acquires a constraint condition that constrains the cross-sectional shape of the shield, and the cross-sectional information generation unit further uses the constraint condition. The cross-section information may be generated. By doing so, the cross-section information can be simplified, such as by reducing the number of dimensions of the cross-section information, so that the convenience when the user uses the cross-section information can be improved.
(4)上記形態の断面設計装置であって、さらに、前記断面情報に対応する図を含む断面情報画像を示す画像情報を生成する、画像情報生成部を備えてもよい。このようにすると、画像情報を用いて、設計空間を図示させることができるため、利用者が設計空間を図で視認することができ、利用者の利便性を向上させることができる。 (4) The cross-section design device of the above-described embodiment may further include an image information generation unit that generates image information indicating a cross-section information image including a figure corresponding to the cross-section information. By doing so, since the design space can be illustrated by using the image information, the user can visually recognize the design space in the figure, and the convenience of the user can be improved.
(5)上記形態の断面設計装置であって、さらに、表示部を備え、前記表示部は、前記画像情報に基づいて、前記断面情報画像を表示してもよい。このようにすると、利用者の利便性をさらに向上させることができる。 (5) The cross-section design device of the above-described embodiment is further provided with a display unit, and the display unit may display the cross-section information image based on the image information. By doing so, the convenience of the user can be further improved.
(6)上記形態の断面設計装置であって、前記遮蔽物は、フロントグリルであって、前記音源は、車両用警音器でもよい。このようにすると、容易に、透過音圧を適切にするフロントグリルを設計することができる。 (6) In the cross-section design device of the above embodiment, the shield may be a front grill, and the sound source may be a vehicle horn. In this way, it is possible to easily design a front grill that makes the transmitted sound pressure appropriate.
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、断面設計方法、この方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム、そのプログラムを記憶する記憶媒体、および、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various aspects, for example, a cross-sectional design method, a computer program for causing a computer to execute this method, a storage medium for storing the program, and a carrier including the computer program. It can be realized in the form of a data signal or the like embodied inside.
<第1実施形態>
本発明の一実施形態としての断面設計装置10は、遮蔽物を介して放射された音の透過音圧が目標音圧を満たす遮蔽物の断面形状の設計空間を提示する装置である。ここで、遮蔽物は、音源から放出される音を遮蔽するものであって、音を透過可能な開口部を備えるものである。本実施形態では、音源として車両の警音器(以下、「ホーン」とも称する)、遮蔽物として車両のフロントグリルを例示する。断面設計装置10は、ホーンから放射される音が法定の基準音圧を満たすフロントグリルの断面形状の設計空間を提示する。本実施形態では、車両の詳細設計を行う前の製品開発の初期段階において、断面設計装置10を用いる。
<First Embodiment>
The
図1は、本実施形態の断面設計装置10が対象とする車両のフロントグリルFGと音源としてのホーンHN1、HN2を概念的に示す説明図である。図1では、車両の外(前方)から、車両の前面を視認した様子を図示している。図1に示すように、フロントグリルFGは、3本のグリル部材G1、G2、G3を備え、これによりスリット状の4つの開口部S1、S2、S3、S4が形成されている。3本のグリル部材G1、G2、G3は、同一の形状である。ホーンHN1、HN2は、車両の内部であって、フロントグリルFGの開口部S1~S4の裏側(後方)に配置されている。ホーンHN1、HN2は、同一のホーンであって、ホーンHN1、HN2から放出される音の主周波数成分は同一である。ホーンHN1、HN2から放射される音は、主に、開口部S1、S2、S3、S4を介して放射される。以下の説明において、ホーンHN1、HN2を区別しないときには、単に「ホーンHN」と称し、グリル部材G1、G2、G3を区別しないときには、単に「グリル部材G」と称する。
FIG. 1 is an explanatory diagram conceptually showing a front grill FG of a vehicle targeted by the
図2は、グリル部材Gの断面形状CSを規定する変数を示す説明図である。図2は、図1に示すグリル部材G2のa-a’切断面を示す。本実施形態では、グリル部材Gの断面形状CSを、奥行きX、背面高さY、前面高さZで規定する。a-a’切断面は、ホーンHNから放出される音の音波面に直交する面による切断面である。本実施形態の断面設計装置10は、遮蔽物としてのフロントグリルFGのグリル部材Gの断面形状の設計空間を提示する。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing variables that define the cross-sectional shape CS of the grill member G. FIG. 2 shows the aa'cut surface of the grill member G2 shown in FIG. In the present embodiment, the cross-sectional shape CS of the grill member G is defined by the depth X, the back height Y, and the front height Z. The a'a'cut plane is a cut plane formed by a plane orthogonal to the sound wave plane of the sound emitted from the horn HN. The
図3は、本発明の一実施形態としての断面設計装置10の構成を機能的に示すブロック図である。断面設計装置10は、CPU110と、記憶部120と、RAM130と、入力I/F部140と、出力I/F部150と、を備える。これらの構成要素は、バスによって相互に接続されている。CPU110は、記憶部120に格納されているプログラム124をRAM130に展開することによって、断面設計装置10の動作全般を制御する。入力I/F部140には、キーボードやマウス等の操作部160が接続されており、出力I/F部150には、液晶ディスプレイ等の表示部170が接続されている。
FIG. 3 is a block diagram functionally showing the configuration of the
CPU110は、記憶部120に格納されているプログラム124を実行することによって、断面情報生成部111、主周波数成分取得部112、制約条件取得部113、画像情報生成部114の各機能を実現する。
By executing the
断面情報生成部111は、音源としてのホーンの主周波数成分(後述する)と、制約条件(後述する)を、記憶部120に記憶されている回帰モデル122(後述する)に入力し、ホーンHNからの音のうち、フロントグリルFGを透過した透過音の音圧レベルが、基準音圧を満たす断面形状CSの設計空間を示す断面情報を生成する。本実施形態における基準音圧を、「目標音圧」とも呼ぶ。
The cross-sectional
主周波数成分取得部112は、ホーンHNの主周波数成分を取得する(後述する)。制約条件取得部113は、操作部160を介して入力された制約条件を受付けて、記憶部120に格納する。本実施形態では、意匠により、前面高さZが制約される例を示す。
The main frequency
記憶部120としては、例えば、ハードディスク、記憶媒体や不揮発性メモリ、不揮発性メモリにより構成される記憶装置(SSD)等を用いることができる。記憶部120には、回帰モデル122およびプログラム124が格納されている。
As the
図4は、回帰モデル122を示す図である。回帰モデル122は、グリル部材Gの断面形状CS(図2)を規定する変数X,Y,Zを入力とし、ホーンHNから放射される音のフロントグリルFGを透過した透過音の音圧レベルが、目標音圧としての法定の基準音圧を満たさない周波数を出力とする。例えば、日本における道路運送車両の保安基準では、基準音圧として音圧レベルが87dB(デシベル)以上であることが定められている。「音圧基準値=87dB」とすると、「基準音圧」は、「音圧基準値以上」である。この例の場合、回帰モデル122は、変数X,Y,Zを入力とし、透過音圧が87dB(デシベル)未満の周波数を出力としている。図4では、基準音圧を満たさない周波数を、任意の周波数毎にドットハッチングの濃度を変えたグラデーションで示している。本実施形態では、予め生成された回帰モデル122が、記憶部120に記憶されている。
FIG. 4 is a diagram showing a
図5は、断面設計装置10における断面設計処理の流れを示すフローチャートである。図6は、音源としてのホーンHNの周波数スペクトルFSを示す図である。図6では、横軸に周波数、縦軸に音圧レベルが図示されている。断面設計装置10が、断面設計処理開始の指示を受け付けると、断面設計処理が開始される。
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the cross-section design process in the
図5に示すように、ステップS104では、主周波数成分取得部112が、音源としてのホーンHNの主周波数成分を取得する。具体的には、主周波数成分取得部112は、ホーンHNの音圧レベルの周波数スペクトルFS(図6)を取得し、周波数スペクトルFSを解析して、ピーク周波数のうち、音圧レベルが高い2つの周波数f1、f2を、主周波数成分として特定する。上記の法規において、基準音圧は、ホーンHNの音に含まれる複数の周波数の音の総和で規定されており、本実施形態では、周波数f1、f2の音の和で、ほぼ総和と同等になるため、周波数f1、f2を、主周波数成分として特定している。本実施形態では、音圧レベル測定計を用いてホーンHNの音圧レベルを計測し、主周波数成分取得部112は、音圧レベル測定計から入力I/F部140を介して、ホーンHNの音圧レベルの周波数スペクトルFSを取得する。他の実施形態では、主周波数成分取得部112は、音圧レベルを算出することによって周波数スペクトルFSを取得してもよい。
As shown in FIG. 5, in step S104, the main frequency
ステップS106では、制約条件取得部113が、入力I/F部140を介して制約条件を取得する。本実施形態において、フロントグリルFGの意匠による制約があり、グリル部材Gの前面高さZ(図2)が、Z=ZCに制約される。利用者は、制約条件として、Z=ZCを、操作部160を介して入力する。
In step S106, the constraint
ステップS108では、断面情報生成部111は、記憶部120に記憶されている回帰モデル122に、ステップ104で取得された主周波数成分と、ステップS106で取得された制約条件を入力して、断面情報を生成する。
In step S108, the cross-sectional
ステップS110では、画像情報生成部114は、断面情報生成部111にて生成された断面情報に対応する図を含む断面情報画像を示す画像情報を生成し、出力I/F部150を介して表示部170に出力する。表示部170は、画像情報に基づいて、断面情報画像を表示する。
In step S110, the image
図7は、断面情報画像IMGを概略的に示す説明図である。断面情報画像IMGは、変数Xと変数Yで規定される断面形状CSの設計空間において、透過音圧が基準音圧を満たす空間と満たさない空間を領域表示した図である。図7において、透過音圧が基準音圧を満たす空間は、太線の枠で囲われ、「OK」と表示されている。図7では、変数Xと変数Yで規定される断面形状CSのグリル部材Gを用いた場合に、基準音圧を満たさない周波数を、任意の周波数毎にドットハッチングの濃度を変えたグラデーションで示すとともに、主周波数成分f1に対応する空間には斜線ハッチングを付し、主周波数成分f2に対応する空間にはクロスハッチングを付している。すなわち、基準音圧を満たさない周波数が、周波数成分f1、f2以外となる断面形状であれば、透過音圧が基準音圧を満たすといえる。本実施形態におけるグリル部材Gの断面形状CSの奥行きX、背面高さYを、図7に「OK」と表示されている領域内の値に設定すれば、ホーンHNのフロントグリルFGを介して放出される音の透過音圧が、基準音圧を満たす。 FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing a cross-sectional information image IMG. The cross-sectional information image IMG is a diagram showing a space in which the transmitted sound pressure satisfies the reference sound pressure and a space in which the transmitted sound pressure does not satisfy the reference sound pressure in the design space of the cross-sectional shape CS defined by the variable X and the variable Y. In FIG. 7, the space where the transmitted sound pressure satisfies the reference sound pressure is surrounded by a thick line frame and is displayed as “OK”. In FIG. 7, when the grill member G having the cross-sectional shape CS defined by the variables X and Y is used, the frequencies that do not satisfy the reference sound pressure are shown by gradations in which the dot hatching densities are changed for each arbitrary frequency. At the same time, diagonal hatching is attached to the space corresponding to the main frequency component f 1 , and cross hatching is attached to the space corresponding to the main frequency component f 2 . That is, if the frequency that does not satisfy the reference sound pressure has a cross-sectional shape other than the frequency components f 1 and f 2 , it can be said that the transmitted sound pressure satisfies the reference sound pressure. If the depth X and the back height Y of the cross-sectional shape CS of the grill member G in the present embodiment are set to the values in the region displayed as “OK” in FIG. 7, the front grill FG of the horn HN is used. The transmitted sound pressure of the emitted sound satisfies the reference sound pressure.
以上説明したように、本実施形態の断面設計装置10によれば、フロントグリルFGを介した音の透過音圧が基準音圧を満たすグリル部材Gの断面形状の設計空間を提示することができる。そのため、利用者は、提示された設計空間になるように、グリル部材Gを設計することにより、透過音圧が基準音圧を満たすフロントグリルFGを設計することができる。
As described above, according to the
また、本実施形態の断面設計装置10によれば、フロントグリルFGの詳細形状を示す図面データ等を用いていない。そのため、フロントグリルの詳細な設計が決定される前の製品開発の初期段階において、フロントグリルFGを介した音の透過音圧が、法定の基準音圧を満たすようなグリル部材Gの断面形状を予測することができる。例えば、車両の詳細形状が決定された後に、図面データを使用して音圧を予測する技術の場合には、予測結果が不適切な場合に設計変更を行う等、開発に要する時間およびコストが増大するおそれがあった。これに対し、本実施形態の断面設計装置10によれば、上述の通り、製品開発の初期段階において、透過音圧が法定の基準音圧を満たすようなグリル部材Gの断面形状を予測することができるため、設計変更等、開発に要する時間およびコストの増加を抑制することができる。
Further, according to the
また、断面設計装置10は、画像情報生成部114および表示部170を備えるため、基準音圧を満たす断面形状の設計空間を、図示させることができる。そのため、利用者に、断面形状の設計空間を容易に視認させることができるため、断面形状の詳細設計に利用しやすくなり、利用者の利便性を、向上させることができる。
Further, since the
また、本実施形態の断面設計装置10は、制約条件取得部113を備え、変数Zが固定されるため、3次元の変数を用いて既定される断面形状に対して、出力される設計空間は2次元である。その結果、利用者が設計空間を示す図を容易に利用でき、利用者の利便性を向上させることができる。
Further, since the
<第2実施形態>
図8は、第2実施形態の断面設計装置10Aの構成を機能的に示すブロック図である。本実施形態の断面設計装置10Aが第1実施形態の断面設計装置10と異なる点は回帰モデル生成部115を備える点である。本実施形態の断面設計装置10Aについて、第1実施形態と同一の構成は、第1実施形態と同一の符号を付し、先行する説明を参照する。
<Second Embodiment>
FIG. 8 is a block diagram functionally showing the configuration of the
図9は、回帰モデル生成部115における回帰モデル生成処理の流れを示すフローチャートである。図10は、回帰モデル122を生成するための数値計算モデルを説明するための説明図である。図11は、透過音圧の周波数特性を示す図である。
FIG. 9 is a flowchart showing the flow of the regression model generation process in the regression
ステップT104では、回帰モデル生成部115は、数値計算モデルを生成する。図10に示すように、音波の入力位置IPからグリル部材Gの前面までの距離L1、グリル部材Gの前面から透過音圧の観測点OPまでの距離L2、グリル部材Gとグリル部材Gとの間の高さ方向の距離H、グリル部材Gの本数等を、入力I/F部140を介して受け付けて、数値計算モデルを生成する。透過音圧の観測点OPの位置は、適宜設定可能であるが、外部の音場の反射位置から離れた位置に設定するのが好ましい。
In step T104, the regression
ステップT106では、回帰モデル生成部115は、「断面形状の変数」に対する「基準音圧を満たさない透過音圧となる周波数」に関するデータベースである周波数データベースを生成する。周波数データベースでは、断面形状CSを規定する変数X、Y、Zに対応させて基準音圧を満たさない周波数(以下、「基準音圧未達周波数」とも呼ぶ)が記載されている。具体的には、回帰モデル生成部115は、変数X、Y、Zを定めて、有限要素法を用いて、下記(式1)を用いて、定められた変数X、Y、Zで規定された断面形状のグリル部材Gを備えるフロントグリルFGを介して開口部S1~S4から放射される音の透過音圧を算出する。算出された透過音圧を音圧レベルに変換することにより、図11に示すような透過音圧(音圧レベル)の周波数特性が得られる。回帰モデル生成部115は、透過音圧の周波数特性を解析し、基準音圧未達周波数f(X、Y、Z)を取得する。図11では、基準音圧未達周波数の範囲を、斜線ハッチングを付して示している。回帰モデル生成部115は、変数X、Y、Zを変更して、透過音圧の算出を繰り返すことにより、周波数データベースを生成する。なお、有限要素法を用いた透過音圧の算出は、M.J. Crocker, Handbook of acoustics, John Wiley & Sons, 1998.(pp.149-156のACOUSTIC MODELING:FINITE ELEMENT METHODの章)に記載された方法を用いることができる。
In step T106, the regression
p=c2∇2p ・・・(式1)
ここで、pは音圧[Pa]、cは音速[km/h]であり、音速cは、下記(式2)によって求められる。
c=(K/ρ)1/2 ・・・(式2)
ここで、Kは体積弾性率[N/m2]、ρは密度[kg/m3]である。
p = c 2 ∇ 2 p ・ ・ ・ (Equation 1)
Here, p is the sound pressure [Pa], c is the sound velocity [km / h], and the sound velocity c is obtained by the following (Equation 2).
c = (K / ρ) 1/2 ... (Equation 2)
Here, K is the bulk modulus [N / m 2 ], and ρ is the density [kg / m 3 ].
フロントグリルFGを介して放射される音は、空気を伝搬する音と、フロントグリルFGを伝搬する音を含むものの、フロントグリルFGを伝搬する音は微小であるため、本実施形態では、Kおよびρとして、空気の体積弾性率および空気の密度を用いている。 The sound radiated through the front grill FG includes a sound propagating through air and a sound propagating through the front grill FG, but the sound propagating through the front grill FG is minute. Therefore, in the present embodiment, K and As ρ, the volume elastic modulus of air and the density of air are used.
ステップT108では、回帰モデル生成部115は、ステップT106で生成した周波数データベースを用いて、変数X、Y、Zから基準音圧未達周波数を予測する回帰モデル122を生成する。
In step T108, the regression
本実施形態の断面設計装置10Aによれば、断面設計装置10Aにおいて回帰モデル122を生成することができるため、回帰モデルの生成に際して、例えば、グリル部材Gの形状、開口部S1~S4の形状等の条件を、利用者が詳細に設定することができる。そのため、より適切な回帰モデル122を用いて、断面情報を生成することができる。その結果、断面情報の精度を向上させることができる。
According to the
<本実施形態の変形例>
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
<Modified example of this embodiment>
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be carried out in various embodiments without departing from the gist thereof, and for example, the following modifications are also possible.
・上記実施形態において、遮蔽物として、車両のフロントグリルFGを例示し、音源として車両のホーンHNを例示したが、遮蔽物および音源は、上記実施形態に限定されない。例えば、航空機、列車、船舶、建築物、空調設備等の内部に配置された音源から放出される音を遮蔽する遮蔽物であって、開口部が形成された遮蔽物に適用することができる。音源も目的に応じて、ホーン以外の音源に適用することができる。例えば、空調機の吹き出し口のルーバーの断面形状を、吹き出し口から放出される音が目標の音圧レベルより小さくなるような設計空間を提示することもできる。 -In the above embodiment, the front grill FG of the vehicle is exemplified as the shield, and the horn HN of the vehicle is exemplified as the sound source, but the shield and the sound source are not limited to the above embodiment. For example, it is a shield that shields sound emitted from a sound source arranged inside an aircraft, a train, a ship, a building, an air conditioner, or the like, and can be applied to a shield having an opening. The sound source can also be applied to a sound source other than the horn, depending on the purpose. For example, it is possible to present a design space in which the cross-sectional shape of the louver of the air conditioner outlet is such that the sound emitted from the outlet is smaller than the target sound pressure level.
・上記実施形態では、目標音圧として法定の基準音圧を例示したが、目標音圧は上記実施形態に限定されない。例えば、法定の基準音圧に基づいて、法定の基準音圧よりも厳しいレベルに設定してもよい。また、目標音圧として下限値を定める例を示したが、上限値を定めてもよい。例えば、空調機の吹き出し口のルーバーの断面形状を、静音性の向上を目的として設計する場合には、目標音圧として上限値を定めるのが好ましい。また、目標音圧として、第1基準値以上第2基準値以下のように、上下限値を定めてもよい。 -In the above embodiment, the statutory reference sound pressure is exemplified as the target sound pressure, but the target sound pressure is not limited to the above embodiment. For example, based on the statutory reference sound pressure, the level may be set to be stricter than the statutory reference sound pressure. Further, although the example in which the lower limit value is set as the target sound pressure is shown, the upper limit value may be set. For example, when the cross-sectional shape of the louver of the air conditioner outlet is designed for the purpose of improving quietness, it is preferable to set an upper limit value as a target sound pressure. Further, as the target sound pressure, the upper and lower limit values may be set such that the first reference value or more and the second reference value or less.
・上記実施形態において、断面形状CSを規定する変数として、3つの変数X、Y、Zを用いたが、変数の数は、2以上でもよい。4以上の変数を用いて、より複雑な断面形状を規定することもできる。 -In the above embodiment, three variables X, Y, and Z are used as variables defining the cross-sectional shape CS, but the number of variables may be two or more. More complex cross-sectional shapes can also be defined using four or more variables.
・上記実施形態において、制約条件取得部113、画像情報生成部114、および表示部170のうち少なくとも一つを備えなくてもよい。このようにしても、透過音圧が目標音圧を満たす遮蔽物の断面形状の設計空間を示す断面情報を生成することができる。また、断面設計装置10のリソースを低減させることができ、断面設計装置10の小型化、コスト低減に資することができる。
-In the above embodiment, it is not necessary to include at least one of the constraint
・上記出力I/F部150に、プリンタ等の印刷装置を接続して、断面情報に基づく画像を紙等の媒体に印刷させてもよい。
A printing device such as a printer may be connected to the output I /
・上記実施形態において、断面情報を、グラフ(図)にして表示させる例を示したが、変数X、Yが取りうる値の範囲をリスト、表の形式で表示させてもよい。 -In the above embodiment, an example of displaying the cross-sectional information as a graph (figure) is shown, but the range of values that the variables X and Y can take may be displayed in the form of a list or a table.
・上記実施形態において、制約条件として、意匠による制約を例示したが、制約条件は、上記実施形態に限定されない。例えば、設計空間、安全性等種々の制約により変数を固定することができる。 -In the above embodiment, the constraint by the design is exemplified as the constraint condition, but the constraint condition is not limited to the above embodiment. For example, variables can be fixed due to various restrictions such as design space and safety.
・上記実施形態において、フロントグリルFGが板状のグリル部材Gを3本備え、4つのスリット状の開口部Sが形成される例を示したが、フロントグリルFGの形状は、上記実施形態に限定されない。フロントグリルFGは、グリル部材Gを1本備えてもよいし、4本以上備えてもよい。また、例えば、フロントグリルFGが複数の孔が形成された多孔板(例えば、パンチングメタル等)によって形成されてもよい。 In the above embodiment, an example is shown in which the front grill FG is provided with three plate-shaped grill members G and four slit-shaped openings S are formed. However, the shape of the front grill FG is the same as that of the above embodiment. Not limited. The front grill FG may be provided with one grill member G, or may be provided with four or more grill members G. Further, for example, the front grill FG may be formed of a perforated plate (for example, punching metal or the like) having a plurality of holes formed therein.
以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。 Although this embodiment has been described above based on the embodiments and modifications, the embodiments described above are for facilitating the understanding of the present embodiment and do not limit the present embodiment. This aspect may be modified or improved without departing from its spirit and claims, and this aspect includes its equivalent. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it may be deleted as appropriate.
10、10A…断面設計装置
110…CPU
111…断面情報生成部
112…主周波数成分取得部
113…制約条件取得部
114…画像情報生成部
115…回帰モデル生成部
120…記憶部
122…回帰モデル
124…プログラム
130…RAM
140…入力I/F部
150…出力I/F部
160…操作部
170…表示部
CS…断面形状
FG…フロントグリル
FS…周波数スペクトル
G、G1、G2、G3…グリル部材
HN、HN1、HN2…ホーン
IMG…断面情報画像
IP…入力位置
OP…観測点
S1、S2、S3、S4…開口部
10, 10A ...
111 ... Cross section
140 ... Input I /
Claims (9)
前記遮蔽物は、音源から放出される音を遮蔽するものであって、前記音が透過可能な開口部が形成されており、
前記断面設計装置は、
前記断面形状を規定する複数の変数を入力とし、前記遮蔽物を介して前記開口部から放出される音の透過音圧が目標音圧を満たさない周波数を出力とする回帰モデルが記憶される、記憶部と、
前記音源の主周波数成分を取得する主周波数成分取得部と、
前記主周波数成分と、前記回帰モデルと、を用いて、前記透過音圧が前記目標音圧を満たす前記遮蔽物の断面形状の設計空間を示す断面情報を生成する、断面情報生成部と、
を備える、断面設計装置。 A cross-sectional design device for designing the cross-sectional shape of a shield.
The shield shields the sound emitted from the sound source, and has an opening through which the sound can be transmitted.
The cross-section design device
A regression model is stored in which a plurality of variables defining the cross-sectional shape are input, and a frequency at which the transmitted sound pressure of the sound emitted from the opening through the shield does not satisfy the target sound pressure is output. Memory and
A main frequency component acquisition unit that acquires the main frequency component of the sound source, and
Using the main frequency component and the regression model, a cross-sectional information generation unit that generates cross-sectional information indicating a design space of a cross-sectional shape of the shield in which the transmitted sound pressure satisfies the target sound pressure.
A cross-section design device.
さらに、
前記複数の変数と、前記複数の変数に対応する前記透過音圧の周波数特性と、を用いて前記回帰モデルを生成する、回帰モデル生成部を備える、
断面設計装置。 The cross-section design device according to claim 1.
moreover,
It includes a regression model generation unit that generates the regression model using the plurality of variables and the frequency characteristics of the transmitted sound pressure corresponding to the plurality of variables.
Cross-section design device.
さらに、
前記遮蔽物の断面形状を制約する制約条件を取得する制約条件取得部を備え、
前記断面情報生成部は、
さらに、前記制約条件を用いて、前記断面情報を生成する、
断面設計装置。 The cross-section design apparatus according to any one of claims 1 and 2.
moreover,
A constraint condition acquisition unit for acquiring a constraint condition that constrains the cross-sectional shape of the shield is provided.
The cross-section information generation unit is
Further, the constraint condition is used to generate the cross-sectional information.
Cross-section design device.
さらに、
前記断面情報に対応する図を含む断面情報画像を示す画像情報を生成する、画像情報生成部を備える、
断面設計装置。 The cross-section design apparatus according to any one of claims 1 to 3.
moreover,
It is provided with an image information generation unit that generates image information indicating a cross-sectional information image including a figure corresponding to the cross-sectional information.
Cross-section design device.
さらに、
表示部を備え、
前記表示部は、
前記画像情報に基づいて、前記断面情報画像を表示する、
断面設計装置。 The cross-section design apparatus according to claim 4.
moreover,
Equipped with a display
The display unit is
The cross-sectional information image is displayed based on the image information.
Cross-section design device.
前記遮蔽物は、フロントグリルであって、
前記音源は、車両用警音器である、
断面設計装置。 The cross-section design apparatus according to any one of claims 1 to 5.
The shield is a front grill
The sound source is a vehicle horn.
Cross-section design device.
前記遮蔽物は、音源から放出される音を遮蔽するものであって、前記音が透過可能な開口部が形成されており、
前記音源の主周波数成分を取得する主周波数成分取得工程と、
前記断面形状を規定する複数の変数を入力とし、前記遮蔽物を介して前記開口部から放出される音の透過音圧が目標音圧を満たさない周波数を出力とする回帰モデルと、前記主周波数成分と、を用いて、前記透過音圧が前記目標音圧を満たす前記遮蔽物の断面形状の設計空間を示す断面情報を生成する、断面情報生成工程と、
を備える、断面設計方法。 It is a method of designing the cross-sectional shape of a shield.
The shield shields the sound emitted from the sound source, and has an opening through which the sound can be transmitted.
The main frequency component acquisition process for acquiring the main frequency component of the sound source, and
A regression model in which a plurality of variables defining the cross-sectional shape are input and a frequency at which the transmitted sound pressure of the sound emitted from the opening through the shield does not satisfy the target sound pressure is output, and the main frequency. A cross-sectional information generation step of generating cross-sectional information indicating a design space of a cross-sectional shape of the shield in which the transmitted sound pressure satisfies the target sound pressure by using the components.
A cross-section design method.
前記遮蔽物は、音源から放出される音を遮蔽するものであって、前記音が透過可能な開口部が形成されており、
前記コンピュータプログラムは、
前記音源の主周波数成分を取得する機能と、
前記断面形状を規定する複数の変数を入力とし、前記遮蔽物を介して前記開口部から放出される音の透過音圧が目標音圧を満たさない周波数を出力とする回帰モデルと、前記主周波数成分と、を用いて、前記透過音圧が前記目標音圧を満たす前記遮蔽物の断面形状の設計空間を示す断面情報を生成する機能と、をコンピュータに実行させる、
コンピュータプログラム。 A computer program for designing the cross-sectional shape of a shield,
The shield shields the sound emitted from the sound source, and has an opening through which the sound can be transmitted.
The computer program is
The function to acquire the main frequency component of the sound source and
A regression model in which a plurality of variables defining the cross-sectional shape are input and a frequency at which the transmitted sound pressure of the sound emitted from the opening through the shield does not satisfy the target sound pressure is output, and the main frequency. Using the components, the computer is made to execute a function of generating cross-sectional information indicating a design space of the cross-sectional shape of the shield in which the transmitted sound pressure satisfies the target sound pressure.
Computer program.
請求項8に記載のコンピュータプログラムを記憶する、
記憶媒体。 It ’s a storage medium,
Store the computer program according to claim 8,
Storage medium.
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---|---|---|---|
JP2019022407A JP7100596B2 (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Cross-section design equipment, cross-section design methods, computer programs, and storage media |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019022407A JP7100596B2 (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | Cross-section design equipment, cross-section design methods, computer programs, and storage media |
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JPH026779A (en) * | 1988-06-21 | 1990-01-10 | Iseki & Co Ltd | Doppler sensor fitting device in vehicle for work |
-
2019
- 2019-02-12 JP JP2019022407A patent/JP7100596B2/en active Active
Patent Citations (2)
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Title |
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山岸和子 外4名,伝達アドミッタンスを用いた音響透過物のモデル化,日本音響学会2012年秋季研究発表会講演論文集 [CD-ROM],一般社団法人日本音響学会,2012年09月11日,pp. 1601-1602 |
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