(57)【要約】【課題】ラケットのストリンギング精度を簡単に判断することができる方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明のラケットのストリンギング精度を判定するための方法は、ラケットのストリング面にボールを衝突させるステップ101と、ボールを当てたときの衝突音を解析するステップ102と、解析した結果を出力するステップ103と、解析した結果からストリンギングが所望の精度であるかどうかを判定するステップ104とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラケットのストリング面にボールを当てるステップと、
ボールを当てたときの衝突音を解析するステップと、
衝突音の解析結果から、ラケットのストリンギングが所望の精度であるかどうかを判定するステップを有することを特徴とするラケットのストリンギング精度を判定するための方法。
【請求項２】
請求項１において、前記判定を行うステップでは、ボールがストリング面に接触した瞬時から衝突音の振動振幅の最大変位が発生するまでの時間が設定時間以内であるかどうかを判定することを特徴とするラケットのストリンギング精度を判定するための方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記判定を行うステップでは、ボールがストリング面に接触した瞬時から設定時間以降も振幅が継続しているかどうかを判定することを特徴とするラケットのストリンギング精度を判定するための方法。
【請求項４】
請求項２又は３において、前記設定時間は、０．１秒であることを特徴とするラケットのストリンギング精度を判定するための方法。
【請求項５】
ラケットのストリング面に当てたボールの衝突音を電気信号に変換する入力部と、
入力部からの電気信号を入力として、当該電気信号に変換された衝突音を解析する解析部と、
解析した結果を出力する出力部を備えることを特徴とするラケットのストリンギング精度判定装置。
【請求項６】
請求項５において、出力結果から所望の精度であるかどうかを認識させる認識手段を設けたことを特徴とするラケットのストリンギング精度判定装置。
【請求項７】
請求項６において、前記認識手段は、ボールがストリング面に接触した瞬時から衝突音の振動振幅の最大変位が発生するまでの時間が設定時間以内であるかどうかを認識させるものであることを特徴とするラケットのストリンギング精度判定装置。
【請求項８】
請求項６又は７において、前記認識手段は、ボールがストリング面に接触した瞬時から設定時間以降も振幅が継続しているかどうかを認識させるものであることを特徴とするラケットのストリンギング精度判定装置。
【請求項９】
請求項７又は８において、前記設定時間は、０．１秒であることを特徴とするラケットのストリンギング精度判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラケットのストリンギング精度を判定するための方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テニス競技において、面安定性（ボールコントロール）、ボールの飛距離や振動吸収性は重要な要件である。このため、従来の技術としては、ラケットフレームを調整することにより、面安定性等の改善を図るものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３７８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、テニス等のラケットを使用した競技において、ストリンギングの良し悪しも重要な要件である。例えば、ストリンギングの精度が低いと、不快な振動が残って打球感が悪くなるのに対し、ストリンギングの精度が良いと、打球感も良くなるとともに、ストリング面（フェイス）におけるボールの挙動が理想的な物理法則に近い形（ボールの入射角と反射角が一致する）になることで、ボールコントロール性能等が向上するとともに、体の動きとその結果（弾道）が一致するため、実技の習得も早くなる。また、ストリンギングは、フレームに張力を与えることから、フレームそのものの性能にも影響を与えることも事実である。
【０００５】
しかしながら、これまでに、簡易にストリンギング精度を絶対評価する術はなく、ストリンギングの後に、競技者が実際にテニスコート等で試し打ちをすることにより、面安定性等を評価するしかなかった（例えば、特許文献１の段落［００７５］参照）。
【０００６】
本発明の目的とするところは、ラケットのストリンギング精度を簡単に判断することができる方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明である、ラケットのストリンギング精度を判定するための方法は、ラケットのストリング面にボールを当てるステップと、ボールを当てたときの衝突音を解析するステップと、衝突音の解析結果から、ラケットのストリンギングが所望の精度であるかどうかを判定するステップを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に従う方法において、前記判定を行うステップでは、ボールがストリング面に接触した瞬時から衝突音の振動振幅の最大変位が発生するまでの時間が設定時間以内であるかどうかを判定することで、ラケットのストリンギングが所望の精度であるか否かを判定することができる。この設定時間としては、試験者（競技者）の所望する精度等に応じて適宜、設定することができるが、具体例としては、０．０５秒が挙げられる。また、前記判定を行うステップでは、ボールがストリング面に接触した瞬時から設定時間以降も振幅（残振動）が継続しているかどうかを判定することで、ストリンギングの精度をより高い精度で判定することができる。この設定時間は、試験者（競技者）の所望する精度等に応じて適宜、設定することができるが、具体例としては、０．１秒が挙げられる。また、振動振幅の最大変位に関する設定時間と、残振動に関する設定時間は、同じ時間（時間間隔）に設定することもできる。
【０００９】
本発明である、ラケットのストリンギング精度判定装置は、ラケットのストリング面に当てたボールの衝突音を電気信号に変換する入力部と、入力部からの電気信号を入力として、当該電気信号に変換された衝突音を解析する解析部と、解析した結果を出力する出力部を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
出力部としては、表示装置が挙げられ、表示内容としては、波形や数値等が挙げられる。また、上記装置では、出力結果から所望の精度であるかどうかを認識させる認識手段を設けることができる。認識手段としては、画面に表示される座標系、表示色、警告音等が挙げられる。この場合、認識手段は、ボールがストリング面に接触した瞬時から衝突音の振動振幅の最大変位が発生するまでの時間が設定時間以内であるかどうかを認識させるものであることが好ましい。この設定時間としては、試験者（競技者）の所望する精度等に応じて適宜、設定することができるが、具体例としては、０．０５秒が挙げられる。さらに、前記認識手段は、ボールがストリング面に接触した瞬時から設定時間以降も振幅が継続しているかどうかを認識させるものであることが好ましい。この設定時間も、試験者（競技者）の所望する精度等に応じて適宜、設定することができ、具体例としては、０．１秒が挙げられる。また、この場合も、振動振幅の最大変位に関する設定時間と、残振動に関する設定時間は、同じ時間（時間間隔）に設定することもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、競技者がコート等の競技場で試し打ちすることなく、ラケットのストリング面（フェイス）にボールを当てたときの衝突音を拾うだけの簡単な方法で、ストリンギングの精度を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明である、ラケットのストリンギング精度判定装置の一実施形態をテニスラケット及びテニスボールとともに模式的に示すシステム図である。
【図２】本発明である、ラケットのストリンギング精度を判定するための方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は、試験者によってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着しない状態でテニスボールを突き上げたときに発せられる衝突音の振動波形（強度）を模式的に示したものであり、（ｂ）は、アメリカ合衆国ラケットストリンガー協会（ＵＳＲＳＡ）認定のラケットテクニシャンによってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着しない状態でテニスボールを突き上げたときに発せられる衝突音の振動波形（強度）を模式的に示したものである。
【図４】（ａ）は、試験者によってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着した状態でテニスボールを突き上げたときに発せられる衝突音の振動波形（強度）を模式的に示したものであり、（ｂ）は、ＵＳＲＳＡ認定のラケットテクニシャンによってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着した状態でテニスボールを突き上げたときに発せられる衝突音の振動波形（強度）を模式的に示したものである。
【図５】（ａ）は、ＵＳＲＳＡ認定のラケットテクニシャンによってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着しない状態でテニスボールを突き上げたときに発せられた実際の衝突音の振動波形、（ｂ）は、一般の競技者によってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着しない状態でテニスボールを突き上げたときに発せられた実際の衝突音の振動波形、（ｃ）は、とあるスポーツショップの従業員によってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着しない状態でテニスボールを突き上げたときに発せられた実際の衝突音の振動波形である。
【図６】（ａ）は、ＵＳＲＳＡ認定のラケットテクニシャンによってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着した状態でテニスボールを突き上げたときに発せられた実際の衝突音の振動波形、（ｂ）は、一般の競技者によってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着した状態でテニスボールを突き上げたときに発せられた実際の衝突音の振動波形、（ｃ）は、とあるスポーツショップの従業員によってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着した状態でテニスボールを突き上げたときに発せられた実際の衝突音の振動波形である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１において、符号１０は、一般的なテニスラケットである。テニスラケット１０は、フレーム１１を有する。フレーム１１は、グリップ１１ａ、シャフト１１ｂ及びヘッド１１ｃで構成されている。符号１２は、フェイス（ストリング面）である。フェイス１２は、ストリングを格子状に縦横（メイン・クロス）にストリンギングすることによって構成されている。符号１３は、一般的な硬式テニスボールである。
【００１５】
また、図１中、符号１は、本発明の一実施形態である、ストリンギング精度判定装置である。同図中、符号２は、テニスラケット１０のフェイス１２に当てたテニスボール１３の衝突音を拾って電気信号に変換する入力部である。入力部としては、既存のマイクロフォンを使用することができる。符号３は、入力部２からの電気信号を入力として、当該電気信号に変換された衝突音を解析する解析部である。解析部３としては、例えば、周波数分析装置や、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を備えるコントローラであって、解析ソフトがインストールされたものが挙げられる。解析部３は、例えば、図示せぬＡ／Ｄ変換部を介して入力部２に接続されている。解析部３は、例えば、衝突音を振動波形（強度）に変換することで、衝突音の特性を解析する。符号４は、解析した結果を外部に出力する出力部である。出力部４としては、例えば、ディスプレイ等の画像表示装置（モニター）が挙げられる。出力部４は、図示せぬＤ／Ａ変換部を介して解析部３に接続されている。出力部４は、例えば、解析部３で変換された衝突音の振動波形を表示する。また、出力部４には、解析部３で得られた振動波形とともに、縦軸に強度[dB]の座標系、横軸に時間[s]の座標系を表示することができる。
【００１６】
解析部３は、パーソナルコンピュータで構成することができ、このとき、出力部４は、ディスプレイに相当する。このため、出力部４は、解析部３と一体に構成することも、別体に構成することも可能である。また、ストリンギング精度判定装置１を、タブレット型コンピュータで構成すれば、携帯が容易になる。特に、ストリンギング精度判定装置１を、スマートフォンで構成すれば、入力部２、解析部３及び出力部４が一体化されるとともに、携帯が容易になる。
【００１７】
ここで、図２は、本発明方法の一実施形態であって、テニスラケット１０のストリンギング精度を判定するための方法を示すフローチャートである。本形態では、上述のストリンギング精度判定装置１を用いて判定を行う。
【００１８】
図２において、ステップ１０１では、テニスボール１３をフェイス１２に当てることで衝突音を発生させ、この衝突音を入力部２で拾う。衝突音は、試験者（競技者）がフェイス１２に対してテニスボール１３を下から突き上げたときに生じる音を利用することができる。この場合、テニスボール１３の突き上げ高さは適宜調整することができる。ただし、本発明に従えば、テニスラケットのフェイスから所定の高さで静止させた後、この高さから自重落下させたときに発せられた衝突音を利用し、或いは、実際にテニスボール１３を打ったときの打球音を利用することもできる。
【００１９】
ステップ１０２では、入力部２で拾われた衝突音を解析する。本形態では、衝突音は、入力部２を通して解析部３に入力されることで振動波形に変換される。図３（ａ）は、試験者がテニスボール１３をフェイス１２で突き上げたときに発せられる衝突音をマイクロフォン２で拾い、これを振動波形に変換したものを模式的に示したものである。この振動波形を参照すれば、試験者がストリンギングしたテニスラケットの場合、衝突音の特性として、テニスボール１３がフェイス１２に接触した瞬時ｔ＝０[s]から時間ｔ＝ｔa[s]において、振幅が下限値になった（領域ａ）後、テニスボール１３がフェイス１２に接触した瞬時ｔ＝０[s]からｔ＝ｔb[s]において、上限値になる（領域ｂ）。
【００２０】
衝突音の解析が終了すると、図２のステップ１０３に示すように、解析した結果を出力部４に対して出力する。
【００２１】
ここで、図３（ｂ）は、アメリカ合衆国ラケットストリンガー協会（ＵＳＲＳＡ）認定のラケットテクニシャンによってストリンギングされたテニスラケットのフェイス１２でテニスボール１３を突き上げたときに発せられた衝突音の振動波形を模式的に示したものである。この振動波形を参照すれば、高い精度でストリンギングされたテニスラケットの場合も、衝突音の特性として、テニスボール１３がフェイス１２に接触した瞬時ｔ＝０[s]から時間ｔ＝ｔA[s]において、振幅が下限値になった（領域Ａ）後、ｔ＝ｔB[s]において、上限値になる（領域Ｂ）。加えて、高い精度でストリンギングされたテニスラケットの場合、テニスボール１３がフェイス１２に接触した瞬時ｔ＝０[s]から衝突音の振動振幅の最大変位（｜Ｂ−Ａ｜）が発生するまでの時間ｔBは、約０．０５秒以内に収まっている。
【００２２】
このため、ストリンギング精度を判定するには、試験者が実際にテニスボール１３を突き上げてフェイス１２に接触させた瞬時ｔ＝０[s]から衝突音の振動振幅の最大変位（｜ｂ−ａ｜）が発生するまでの時間（以下、「実時間」）ｔbが、ＵＳＲＳＡ認定のラケットテクニシャンと同様、約０．０５秒以内に収まっているかどうかが問題となる。そこで、テニスボール１３がフェイス１２に接触した瞬時ｔ＝０[s]から衝突音の振動振幅の最大変位が発生するまでの時間ｔ＝０．０５秒を設定時間Ｔ1として、実際に解析された衝撃音（図３（ａ）参照）を基にストリンギング精度を判定する。
【００２３】
本形態では、出力部４には、図３（ａ）に示すように、振動波形とともに、縦軸に強度[dB]、横軸に時間[s]を表示する。この場合、出力部４に表示される、縦軸（強度[dB]）及び横軸（時間[s]）の座標系は、実時間ｔbが、設定時間Ｔ1（＝０．０５[s]）の範囲内に含まれるかどうかを認識させる認識手段として機能する。
【００２４】
ステップ１０４では、出力部４に表示された結果からストリンギングが所望の精度かどうかを判定する。本形態では、上述のとおり、出力部４に、図３（ａ）に示すように、ステップ１０２で解析された衝突音の振動波形とともに、強度[dB]及び時間[s]からなる座標系が表示される。これにより、試験者は、出力部４に表示された振動波形と縦軸（強度[dB]）及び横軸（時間[s]）との関係から、実際に衝突音の振動振幅の最大変位が発生するまでの実時間ｔb[s]が設定時間Ｔ1[s]以内であるかどうかを判定することができる。
【００２５】
試験者が出力部４を確認して、実時間ｔb[s]が、図３（ａ）に示すように、設定時間Ｔ1[s]以内であると、図２のステップ１０５に示すように、ストリンギングは、試験者が所望する精度であると判定することができる。これに対し、試験者が出力部４を確認して、実時間ｔb[s]が設定時間Ｔ1[s]を越えていると、ステップ１０６に示すように、ストリンギングは、試験者が所望する精度ではないと判定することができる。
【００２６】
このように、本発明によれば、試験者が実際にコート等の競技場で試し打ちすることなく、フェイス１２に当てたテニスボール１３の衝突音を拾うだけの簡単な方法で、ストリンギングの精度を判定することができる。
【００２７】
また、図３（ａ）及び（ｂ）を比較すると、試験者がストリンギングを行ったテニスラケットの場合、テニスボール１３がフェイス１２に接触した瞬時ｔ＝０[s]から約０．１秒以降も振動（残振動）が一定の大きさ（振幅）で長く続いているのに対し、ストリンギング精度の高いテニスラケットの場合、振動波形の減衰が早く、０．１秒以降ではほとんど振動（振幅）が生じていない。そこで、テニスボール１３がフェイス１２に接触した瞬時ｔ＝０[s]から０．１秒の時間を設定時間Ｔ2（＝０．１）[s]として、この設定時間Ｔ2（＝０．１）[s]以降の振動を考慮しても、試験者が所望するストリンギングの精度に近いストリンギングの精度であるか否かを判定することができる。
【００２８】
なお、図４（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、試験者によってストリンギングされたフェイス１２に振動止めを装着したときの振動波形と、ＵＳＲＳＡ認定のラケットテクニシャンによってストリンギングされたフェイス１２に振動止めを装着したときの振動波形である。この事例の場合、試験者がストリンギングを行ったテニスラケットも、振動止めを装着すれば、ストリンギング精度の高いテニスラケットに振動止めを装着した場合と同様、振動波形の減衰が早く、設定時間Ｔ2[s]以降ではほとんど振動が生じていない。即ち、この事例において、試験者によるストリンギングの精度は、振動止めを用いることで、ストリンギング精度の高いテニスラケットと同程度の性能を発揮させることができるレベルであると判断できる。
【実施例】
【００２９】
以下、図５及び６には、テニスラケットのフェイスから高さ５０cmの位置まで硬式テニスボールを突き上げたときに発せられた衝突音を既成のマイクロフォンで拾って、その衝突音をパーソナルコンピュータの解析ソフトを使用して振動波形（強度）として変換した解析結果を示す。
【００３０】
図５（ａ）は、ＵＳＲＳＡ認定のラケットテクニシャンによってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着しない状態での振動波形、（ｂ）は、一般の競技者によってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着しない状態での振動波形、（ｃ）は、とあるスポーツショップの従業員によってストリンギングされたテニスラケットに振動止めを装着しない状態での振動波形である。
【００３１】
なお、本実施例において使用したサンプルは、以下のとおりである。
ラケットフレーム   ：ＭＡＮＴＩＳ社製造  ＭＡＮＴＩＳ２５０  モデル
ストリング面       ：メイン（縦）  １６、クロス（横）  １９
ストリング         ：素材：ポリエステル、径：φ１．３ｍｍ
テニスボール       ：ＨＥＡＤ社製造  ＡＴＰ
【００３２】
図５を参照すれば、一般の競技者やスポーツショップの従業員によるストリンギングは、ＵＳＲＳＡ認定のラケットテクニシャンによるストリンギングに近い精度でストリンギングを実現しているものの、ＵＳＲＳＡ認定のラケットテクニシャンに比べて、振動波形の減衰振動が大きい分、ストリンギング精度に改善の余地があることが分かる。
【００３３】
一方、図６は、図５と同じ条件の下、フェイスに振動止めを装着したときの振動波形を解析したものであり、（ａ）は、ＵＳＲＳＡ認定のラケットテクニシャンによってストリンギングされたフェイスから発せられた衝突音の振動波形、（ｂ）は、一般の競技者によってストリンギングされたフェイスから発せられた衝突音の振動波形、（ｃ）は、同スポーツショップの従業員によってストリンギングされたフェイスから発せられた衝突音の振動波形である。
【００３４】
図６を参照すれば、この事例において、一般の競技者やスポーツショップの従業員によるストリンギングの精度は、フェイスに振動止めを装着すれば、ラケットテクニシャンによってストリンギングされたテニスラケットに近い性能を実現できるレベルにあることが分かる。
【００３５】
このように、本発明によれば、スポーツショップの従業員によるストリンギングの精度を確認できることは勿論、競技者自身によるストリンギングの精度を知ることができる。従って、本発明は、熟練者等に直接教育を受けることなく、スポーツショップのストリンガーは勿論、競技者が個人的に、精度の高いストリンギングを行うための訓練にも役立つ。
【００３６】
なお、本発明に従えば、理想とする振動波形を併せて表示することができる。この場合、所望の精度であるかどうかを、理想とする振動波形との対比によって視覚的に認識させることができる。さらに、ストリンギング精度は、波形形状のみならず、時間数値等の演算値として出力することにより、試験者に判定を行わせることができる。具体例としては、解析部３において、ボールがストリング面に接触した瞬時から衝突音の振動振幅の最大変位が発生するまでの時間ｔb[s]を演算し、この時間数値を出力部４に表示し、又は、この時間数値と所望の精度でストリンギングされたテニスラケットを基準に設定された時間との比較結果を任意の演算値として出力部４に表示することで、ストリンギングの精度を判定することができる。衝突音の振動振幅の最大変位が発生した後の残振動についても同様に、解析部３において、減衰率等を用いた演算処理により減衰時間を演算し、この時間数値を出力部４に表示し、又は、所望の精度でストリンギングされたテニスラケットを基準に設定された時間との比較結果を任意の演算値として出力部４に表示することで、ストリンギングの精度を判定することができる。
【００３７】
また、本発明に従えば、出力結果から所望の精度であるかどうかを認識させる認識手段として、画面に表示される座標系に換えて、或いは、座標系とともに、表示色や警告音等を採用することができる。
【００３８】
上述したところは、本発明の一実施形態にすぎず、本発明に従えば、様々な変更が可能となる。例えば、本実施形態の設定時間Ｔ1,Ｔ2[s]は、ＵＳＲＳＡ認定のラケットテクニシャンによってストリンギングされたテニスラケットを基準に設定しているが、これに限定されるものでなく、判定すべきストリンギング精度に応じて、適宜、設定することができる。このため、設定時間Ｔ1,Ｔ2[s]は、同じ時間（時間間隔）に設定することもできる。例えば、設定時間Ｔ1,Ｔ2[s]を同一時間（Ｔ1,Ｔ2[s]＝０．１秒）に設定すれば、振動振幅の最大変位に基づく判定と残振動に基づく判定とが同一の基準を用いることで容易に実行することができる。また、テニスラケットに使用されるストリングは、ナイロン、ナチュラルガット等、その種類は問わない。また、テニスフレームも、材質（チタン、カーボン等）、形状（フェイス面積、形等）その種類は問わない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、テニスラケットのストリンギングに限定されることなく、ソフトテニス、バドミントン又はスカッシュ等のラケットのストリンギング精度を判定するための方法及び装置としても適用させることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１      ラケットのストリンギング精度判定装置
２      入力部
３      解析部
４      出力部
１０    テニスラケット
１１    テニスフレーム
１１ａ  グリップ
１１ｂ  シャフト
１１ｃ  ヘッド
１２    フェイス
１３    硬式テニスボール
【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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