(57)【要約】【課題】開口部から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。【解決手段】断面設計装置は、断面形状を規定する複数の変数を入力とし、遮蔽物を介して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、音源の主周波数成分を取得する主周波数成分取得部と、主周波数成分と、回帰モデルと、を用いて、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、断面情報生成部と、を備える。【選択図】図３
2020129328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮蔽物の断面形状を設計するための断面設計装置であって、
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。
【請求項２】
請求項１に記載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る、
断面設計装置。
【請求項３】
請求項１および請求項２のいずれか一項に記載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する、
断面設計装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載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る、
断面設計装置。
【請求項５】
請求項４に記載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する、
断面設計装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載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、車両用警音器である、
断面設計装置。
【請求項７】
遮蔽物の断面形状を設計する方法であって、
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。
【請求項８】
遮蔽物の断面形状を設計するためのコンピュータプログラムであって、
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。
【請求項９】
記憶媒体であって、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第８５１５７１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
（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。
【０００８】
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。
【０００９】
（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。
【００１０】
（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。
【００１１】
（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。
【００１２】
（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。
【００１３】
（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。
【００１４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】断面設計装置が対象とする車両のフロントグリルとホーンを概念的に示す説明図である。
【図２】グリル部材の断面形状を規定する変数を示す説明図である。
【図３】第１実施形態の断面設計装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図４】回帰モデルを示す図である。
【図５】断面設計装置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】音源としてのホーンの周波数スペクトルを示す図である。
【図７】断面情報画像を概略的に示す説明図である。
【図８】第２実施形態の断面設計装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図９】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】回帰モデル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】透過音圧の周波数特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
＜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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
＜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。
【００４４】
・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。
【００４５】
・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。
【００４６】
・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。
【００４７】
・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。
【００４８】
・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。
【００４９】
・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。
【００５０】
・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。
【００５１】
・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。
【００５２】
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。
【符号の説明】
【００５３】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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