(57)【要約】【課題】定量的かつ客観的に遊具の日常的な安全評価をすることの可能な遊具診断システムを提供する。【解決手段】１または複数の振動発生装置２および振動検知装置３と、遊具診断装置４とを備える。振動発生装置２は、固定柱５１および梁５２などを備えた遊具５における固定柱５１および梁５２などに振動を与え、振動検知装置３は、固定柱５１および梁５２などの振動に応じた電気信号を出力するようになっている。遊具診断装置４は、電気信号の周波数分析を行い、これにより得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データ４２Ｂとを対比して固定柱５１および梁５２などの状態を診断し、その診断結果を出力するようになっている。【選択図】図１
2009115581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の柱を少なくとも備えた遊具の前記柱の振動に応じた電気信号を出力する１または複数の振動検知装置と、
前記電気信号の周波数分析を行い、これにより得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データとを対比して前記柱の状態を診断し、その診断結果を出力する遊具診断装置と
を備えたことを特徴とする遊具診断システム。
【請求項２】
前記柱の表面および内部の少なくとも一方に接して配置する振動発生部と、前記振動発生部の振動を制御する振動制御部とを有する振動発生装置を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の遊具診断システム。
【請求項３】
前記振動制御部は、前記振動発生部の振動周波数を所定の周波数帯内で連続的にまたは飛び飛びに変化させる
ことを特徴とする請求項２に記載の遊具診断システム。
【請求項４】
前記振動発生部は、前記柱の端部、節、または節の周囲に接して配置される
ことを特徴とする請求項３に記載の遊具診断システム。
【請求項５】
前記柱の表面および内部の少なくとも一方を打撃することの可能な打撃装置を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の遊具診断システム。
【請求項６】
前記打撃装置は、ハンマー、または剛体を放出可能な銃である
ことを特徴とする請求項５に記載の遊具診断システム。
【請求項７】
前記打撃装置は、前記柱の端部、節、または節の周囲を打撃する
ことを特徴とする請求項５に記載の遊具診断システム。
【請求項８】
前記基準データは、所定の安全基準を満たす柱から得られた計測データを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の遊具診断システム。
【請求項９】
前記診断結果は、前記柱の交換の要否についての情報を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の遊具診断システム。
【請求項１０】
前記遊具診断装置は、前記計測データと前記基準データとの差分を導出し、導出した差分が所定の閾値を超える場合には、前記柱を交換する必要があると判断し、導出した差分が前記所定の閾値を超えない場合には、前記柱を交換する必要はないと判断する
ことを特徴とする請求項９に記載の遊具診断システム。
【請求項１１】
前記遊具診断装置は、前記計測データを前記基準データで規格化し、規格化した後の計測データが所定の閾値を超える場合には、前記柱を交換する必要があると判断し、規格化した後の計測データが前記所定の閾値を超えない場合には、前記柱を交換する必要はないと判断する
ことを特徴とする請求項９に記載の遊具診断システム。
【請求項１２】
１または複数の柱を少なくとも備えた遊具の診断方法であって、
入力された振動に応じた電気信号を出力する１または複数の振動検知装置を前記柱に接して配置したのち前記柱の所定の部位に振動を与え、前記柱のうち前記振動検知装置の配置された部位の振動に応じて前記振動検知装置から出力された電気信号の周波数分析を行い、これにより得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データとを対比して前記柱の状態を診断する
ことを特徴とする遊具診断方法。
【請求項１３】
前記柱の表面および内部の少なくとも一方に振動発生装置を接して配置し、その振動発生装置を振動させることにより、前記柱の表面および内部の少なくとも一方に振動を与える
ことを特徴とする請求項１２に記載の遊具診断方法。
【請求項１４】
前記振動発生装置の振動周波数を前記所定の周波数帯内で連続的にまたは飛び飛びに変化させることにより、前記柱の表面および内部の少なくとも一方に振動を与える
ことを特徴とする請求項１３に記載の遊具診断方法。
【請求項１５】
前記柱の端部、節、または節の周囲に前記振動発生装置を接して配置し、その振動発生装置を振動させることにより、前記柱の端部、節、または節の周囲に振動を与える
ことを特徴とする請求項１３に記載の遊具診断方法。
【請求項１６】
前記柱の表面および内部の少なくとも一方を打撃装置で打撃することにより、前記柱の表面および内部の少なくとも一方に振動を与える
ことを特徴とする請求項１２に記載の遊具診断方法。
【請求項１７】
前記打撃装置は、ハンマー、または剛体を放出可能な銃である
ことを特徴とする請求項１６に記載の遊具診断方法。
【請求項１８】
前記柱の端部、節、または節の周囲を前記打撃装置で打撃することにより、前記端部、節、または節の周囲に振動を与える
ことを特徴とする請求項１６に記載の遊具診断方法。
【請求項１９】
前記基準データは、所定の安全基準を満たす柱から得られた計測データを含む
ことを特徴とする請求項１２に記載の遊具診断方法。
【請求項２０】
前記計測データと前記基準データとの差分を導出し、導出した差分が所定の閾値を超える場合には、前記柱を交換する必要があると判断し、導出した差分が前記所定の閾値を超えない場合には、前記柱を交換する必要はないと判断する
ことを特徴とする請求項１２に記載の遊具診断方法。
【請求項２１】
前記計測データを前記基準データで規格化し、規格化した後の計測データが所定の閾値を超える場合には、前記柱を交換する必要があると判断し、規格化した後の計測データが前記所定の閾値を超えない場合には、前記柱を交換する必要はないと判断する
ことを特徴とする請求項１２に記載の遊具診断方法。
【請求項２２】
１または複数の柱を少なくとも備えた遊具の前記柱に接して配置された１または複数の振動検知装置から出力された前記柱の振動に応じた電気信号の周波数分析を行い、これにより得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データとを対比して前記柱の状態を診断し、その診断結果を出力する遊具診断部を備えた
ことを特徴とする遊具診断装置。
【請求項２３】
１または複数の柱を少なくとも備えた遊具の前記柱に接して配置された１または複数の振動検知装置から出力された前記柱の振動に応じた電気信号の周波数分析を行い、これにより得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データとを対比して前記柱の状態を診断する診断ステップと、
前記診断ステップでの診断結果を出力する出力ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とする遊具診断プログラム。
【請求項２４】
頂面を有する頭部と、
前記頭部のうち前記頂面とは反対側の部位に一体的に形成されると共に前記頂面と交差する方向に延在する軸部と
を備え、
前記頭部および前記軸部のいずれか一方に、または前記頭部および前記軸部の双方にまたがって、当該軸部の延在方向および当該軸部の延在方向と交差する方向の少なくとも一方に振動する振動発生部と、前記振動発生部の振動を制御する振動制御部と、前記振動制御部を制御する制御信号を外部の情報処理装置から受信する受信部とを有する
ことを特徴とする留め具。
【請求項２５】
頂面を有する頭部と、
前記頭部のうち前記頂面とは反対側の部位に一体的に形成されると共に前記頂面と交差する方向に延在する軸部と
を備え、
前記頭部および前記軸部のいずれか一方に、または前記頭部および前記軸部の双方にまたがって、当該軸部の延在方向および当該軸部の延在方向と交差する方向の少なくとも一方からの振動に応じた電気信号を出力する振動検知部と、前記振動検知部から出力された電気信号を外部の情報処理装置に送信する送信部とを有する
ことを特徴とする留め具。
【請求項２６】
１または複数の柱と、
前記柱に固定された複数の留め具と
を備えた遊具であって、
前記複数の留め具のうち一の留め具は、
第１頂面を有する第１頭部と、
前記第１頭部のうち前記第１頂面とは反対側の部位に一体的に形成されると共に前記第１頂面と交差する方向に延在する第１軸部と
を有し、
前記第１頭部および前記第１軸部のいずれか一方に、または前記第１頭部および前記第１軸部の双方にまたがって、当該第１軸部の延在方向および当該第１軸部の延在方向と交差する方向の少なくとも一方に振動する振動発生部と、前記振動発生部の振動を制御する振動制御部と、前記振動制御部を制御する制御信号を外部の情報処理装置から受信する受信部とを有する
ことを特徴とする遊具。
【請求項２７】
前記複数の留め具のうち他の留め具は、
第２頂面を有する第２頭部と、
前記第２頭部のうち前記第２頂面とは反対側の部位に一体的に形成されると共に前記第２頂面と交差する方向に延在する第２軸部と
を有し、
前記第２頭部および前記第２軸部のいずれか一方に、または前記第２頭部および前記第２軸部の双方にまたがって、当該第２軸部の延在方向および当該第２軸部の延在方向と交差する方向の少なくとも一方からの振動に応じた電気信号を出力する振動検知部と、前記振動検知部から出力された電気信号を外部の情報処理装置に送信する送信部とを有する
ことを特徴とする請求項２６に記載の遊具。
【請求項２８】
１または複数の柱と、
前記柱に固定された複数の留め具と
を備えた遊具であって、
前記複数の留め具のうち一の留め具は、
頂面を有する頭部と、
前記頭部のうち前記頂面とは反対側の部位に一体的に形成されると共に前記頂面と交差する方向に延在する軸部と
を備え、
前記頭部および前記軸部のいずれか一方に、または前記頭部および前記軸部の双方にまたがって、当該軸部の延在方向および当該軸部の延在方向と交差する方向の少なくとも一方からの振動に応じた電気信号を出力する振動検知部と、前記振動検知部から出力された電気信号を外部の情報処理装置に送信する送信部とを有する
ことを特徴とする遊具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非破壊で遊具の状態を診断する遊具診断システム、遊具診断方法、遊具診断装置および遊具診断プログラム、ならびに非破壊で遊具の状態を診断する遊具診断に際して好適に適用可能な留め具および遊具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、少子化、都市化に伴い、子供の発育に対する「遊びの価値」が見直されつつある。子供は遊びを通じて自らの限界に挑戦し、これにより身体的、精神的、社会的な面などを成長させ、自らの創造性や主体性を向上させていくものと考えられている。
【０００３】
子供らの遊びには欠かせないブランコや滑り台などの遊具は、日本工業規格などの諸規格に沿った材料および加工がなされている。しかし、最近では、遊具による事故が頻繁に起こっており、神奈川県内だけでも緊急点検の必要がある遊具を設置している箇所が６６００を超えていると言われている。遊具による事故が生じる原因の一つとして、日頃行われる遊具の点検方法や点検結果を踏まえたメンテナンスなど、遊具設置後の一貫した管理体制が確立されていないことが考えられる。
【０００４】
現在、遊具の日常的な安全評価方法としては、材料の腐食度合いを目視、触診、聴診などで確認する主観的なものが一般的である（非特許文献１参照）。一方で、場当たり的に不定期に行われる安全評価方法としては、例えば、遊具の部材を分解したり削ったりし、腐食割れの深さや強度などを高度な精密機器を用いて詳細に検査する定量的かつ客観的なものがある。
【０００５】
【非特許文献１】文部科学省“学校に設置している遊具の安全確保について”http://www.mext.go.jp/b_menu/hakusho/nc/t20021111001/t20021111001.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した主観的な方法では、検査者の過去の診断経験に基づいて検査が行われるので、安全評価基準が検査者の能力や経験に左右され易く、診断結果がばらつき易いという問題があった。また、上記した定量的かつ客観的な方法では、コストや手間がかかり過ぎて、日常的に検査を行うことができないという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、定量的かつ客観的に遊具の日常的な安全評価をすることの可能な遊具診断システム、遊具診断方法、遊具診断装置および遊具診断プログラム、ならびに定量的かつ客観的に遊具の日常的な安全評価をすることの可能な遊具診断に際して好適に適用可能な留め具および遊具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の遊具診断システムは、１または複数の振動検知装置と、遊具診断装置とを備えたものである。ここで、振動検知装置は、１または複数の柱を少なくとも備えた遊具における柱の振動に応じた電気信号を出力するようになっている。また、遊具診断装置は、電気信号の周波数分析を行い、これにより得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データとを対比して柱の状態を診断し、その診断結果を出力するようになっている。
【０００９】
本発明の遊具診断方法は、１または複数の柱を少なくとも備えた遊具を診断する方法である。この方法では、入力された振動に応じた電気信号を出力する１または複数の振動検知装置を柱に接して配置したのち、柱に刺激を与えて柱を振動させ、柱のうち振動検知装置の配置された部位の振動に応じて振動検知装置から出力された電気信号の周波数分析を行い、これにより得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データとを対比して前記柱の状態を診断する。
【００１０】
本発明の遊具診断装置は、１または複数の柱を少なくとも備えた遊具の柱に接して配置された１または複数の振動検知装置から出力された柱の振動に応じた電気信号の周波数分析を行い、これにより得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データとを対比して柱の状態を診断し、その診断結果を出力する遊具診断部を備えている。
【００１１】
本発明の遊具診断プログラムは、１または複数の柱を少なくとも備えた遊具の柱に接して配置された１または複数の振動検知装置から出力された柱の振動に応じた電気信号の周波数分析を行い、これにより得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データとを対比して柱の状態を診断する診断ステップと、診断ステップでの診断結果を出力する出力ステップとをコンピュータに実行させるようにしたものである。
【００１２】
本発明の遊具診断システム、遊具診断方法、遊具診断装置および遊具診断プログラムでは、振動検知装置から出力される、柱の振動に応じた電気信号に対して周波数分析が行われ、これにより得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データとを対比して柱の状態が診断される。つまり、本発明では、遊具の部材を分解したり削る必要がなく、高度な精密機器を用いる必要もない。また、主観的な判断を必要とせず、だれでも簡単に検査を行うことができる。
【００１３】
本発明の第１の留め具は、頂面を有する頭部と、頭部のうち頂面とは反対側の部位に一体的に形成されると共に頂面と交差する方向に延在する軸部とを備えたものである。ここで、頭部および軸部のいずれか一方に、または頭部および軸部の双方にまたがって、当該軸部の延在方向および当該軸部の延在方向と交差する方向の少なくとも一方に振動する振動発生部と、振動発生部の振動を制御する振動制御部と、振動制御部を制御する制御信号を外部の情報処理装置から受信する受信部とを有している。
【００１４】
本発明の第１の留め具では、頭部および軸部のいずれか一方に、または頭部および軸部の双方にまたがって振動発生部、振動制御部および受信部が設けられている。これにより、第１の留め具を例えば遊具の部材同士（例えば柱と梁）を固定するボルトやネジとして用いた場合には、振動制御部を制御する制御信号を外部の情報処理装置から受信部に送信するだけで、遊具の部材に振動を与えることができる。
【００１５】
本発明の第２の留め具は、頂面を有する頭部と、頭部のうち頂面とは反対側の部位に一体的に形成されると共に頂面と交差する方向に延在する軸部とを備えたものである。ここで、頭部および軸部のいずれか一方に、または頭部および軸部の双方にまたがって、当該軸部の延在方向および当該軸部の延在方向と交差する方向の少なくとも一方からの振動に応じた電気信号を出力する振動検知部と、振動検知部から出力された電気信号を外部の情報処理装置に送信する送信部とを有している。
【００１６】
本発明の第２の留め具では、頭部および軸部のいずれか一方に、または頭部および軸部の双方にまたがって振動検知部および送信部が設けられている。これにより、第２の留め具を例えば遊具の部材同士（例えば柱と梁）を固定するボルトやネジとして用いた場合には、振動検知部から出力された電気信号を外部の情報処理装置で受信するだけで、遊具の部材の振動を検知することができる。
【００１７】
本発明の第１の遊具は、１または複数の柱と、柱に固定された複数の留め具とを備えたものである。複数の留め具のうち一の留め具は、第１頂面を有する第１頭部と、第１頭部のうち第１頂面とは反対側の部位に一体的に形成されると共に第１頂面と交差する方向に延在する第１軸部とを有している。ここで、第１頭部および第１軸部のいずれか一方に、または第１頭部および第１軸部の双方にまたがって、当該第１軸部の延在方向および当該第１軸部の延在方向と交差する方向の少なくとも一方に振動する振動発生部と、振動発生部の振動を制御する振動制御部と、振動制御部を制御する制御信号を外部の情報処理装置から受信する受信部とを有している。
【００１８】
本発明の第１の遊具では、一の留め具において、第１頭部および第１軸部のいずれか一方に、または第１頭部および第１軸部の双方にまたがって振動発生部、振動制御部および受信部が設けられている。これにより、一の留め具を例えば遊具の部材同士（例えば柱と梁）を固定するボルトやネジとして用いた場合には、振動制御部を制御する制御信号を外部の情報処理装置から受信部に送信するだけで、遊具の部材に振動を与えることができる。
【００１９】
本発明の第２の遊具は、１または複数の柱と、柱に固定された複数の留め具とを備えたものである。複数の留め具のうち一の留め具は、頂面を有する頭部と、頭部のうち頂面とは反対側の部位に一体的に形成されると共に頂面と交差する方向に延在する軸部とを有している。ここで、頭部および軸部のいずれか一方に、または頭部および軸部の双方にまたがって、当該軸部の延在方向および当該軸部の延在方向と交差する方向の少なくとも一方からの振動に応じた電気信号を出力する振動検知部と、振動検知部から出力された電気信号を外部の情報処理装置に送信する送信部とを有している。
【００２０】
本発明の第２の遊具では、一の留め具において、頭部および軸部のいずれか一方に、または頭部および軸部の双方にまたがって振動検知部および送信部が設けられている。これにより、第２の留め具を例えば遊具の部材同士（例えば柱と梁）を固定するボルトやネジとして用いた場合には、振動検知部から出力された電気信号を外部の情報処理装置で受信するだけで、遊具の部材の振動を検知することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の遊具診断装置および遊具診断方法によれば、振動検知装置から出力される、柱の振動に応じた電気信号に対して周波数分析を行い、これにより得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データとを対比して柱の状態を診断するようにしたので、定量的かつ客観的に遊具の日常的な安全評価をすることができる。
【００２２】
本発明の第１の留め具および第１の遊具によれば、振動制御部を制御する制御信号を外部の情報処理装置から受信部に送信するだけで、遊具の部材に振動を与えることができるようにしたので、遊具の部材に振動を与えることにより遊具診断を行う度に振動発生装置の設置作業を行う必要がなくなる。これにより、定量的かつ客観的に遊具の日常的な安全評価を簡単に行うことが可能となる。
【００２３】
本発明の第２の留め具および第２の遊具によれば、振動検知部から出力された電気信号を外部の情報処理装置で受信するだけで、遊具の部材の振動を検知することができるようにしたので、遊具の部材に振動を与えることにより遊具診断を行う度に振動検知装置の設置作業を行う必要がなくなる。これにより、定量的かつ客観的に遊具の日常的な安全評価を簡単に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る遊具診断システム１の概略構成を表したものである。本実施の形態の遊具診断システム１は、振動発生装置２、振動検知装置３および遊具診断装置４を備えている。
【００２６】
振動発生装置２は、通信部２１、振動制御部２２および振動発生部２３を有している。
【００２７】
ここで、通信部２１は、遊具診断装置４からの振動発生信号（後述）を受信するためのものであり、例えばアンテナおよび通信用ＩＣなどを含んでいる。
【００２８】
振動制御部２２は、受信した振動発生信号に対応した振動条件で振動発生部２３を振動させる制御を行うためのものであり、例えば制御用ＩＣなどを含んでいる。この振動制御部２２は、例えば、振動発生部１２の振動周波数を所定の周波数帯内で連続的にまたは飛び飛びに変化させる制御を行うようになっている。
【００２９】
振動発生部２３は、振動源および固定部を含んで構成されている。この振動源は、振動制御部２２からの制御信号に応じて所定の周波数帯内の任意の振動周波数で振動することが可能となっており、少なくとも振動発生装置２の取付面（被診断対象と固定部とが互いに接する面）と交差する方向に振動し、被診断対象に振動源の振動を与えることができるようになっている。このような振動源として、例えば、数１００Ｈｚから数１０ｋＨｚまで振動可能なモータが挙げられる。また、固定部は、振動源の振動を最小限のロスで被診断対象に伝達すると共に振動源を被診断対象に固定するためのものであり、振動発生装置２の取付面を被診断対象と密着させることの可能な材料、例えば、両面テープや、（被診断対象が金属の場合には）マグネットなどからなる。
【００３０】
振動検知装置３は、通信部３１、信号処理部３２および振動検知部３３を有している。
【００３１】
ここで、通信部３１は、遊具診断装置４へ電気信号（後述）を送信するためのものであり、例えばアンテナおよび通信用ＩＣなどを含んでいる。
【００３２】
信号処理部３２は、電気信号に対して所定の信号処理を施すためのものであり、例えば信号処理用ＩＣなどを含んでいる。
【００３３】
振動検知部３３は、振動検知素子および固定部を含んで構成されている。この振動検知素子は、振動発生装置２が被診断対象に与えた振動のうち振動検知部３３にまで伝播してきた振動を検知するためのものであり、少なくとも振動検知装置３の取付面（被診断対象と固定部とが互いに接する面）と交差する方向の振動を検知することができるようになっている。振動検知素子は、例えば、圧電型の加速度センサ、心音センサ、コンデンサマイクロフォンからなり、振動検知部３３にまで伝播してきた振動を、振動の伝播方向や大きさに応じた電気信号に変換するようになっている。また、固定部は、被診断対象の振動を最小限のロスで振動検知素子に伝達すると共に振動検知素子を被診断対象に固定するためのものであり、振動検知装置３の取付面を被診断対象と密着させることの可能な材料、例えば、両面テープや、（被診断対象が金属の場合には）マグネットなどからなる。
【００３４】
遊具診断装置４は、制御部４１、記憶部４２、通信部４３、表示部４４および入力部４５を有している。
【００３５】
ここで、制御部４１は、プログラムの命令を解釈し、実行するためのもので、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit ）を含んで構成されている。
【００３６】
記憶部４２は、遊具診断プログラム４２Ａおよび基準データ４２Ｂを記憶している。遊具診断プログラム４２Ａは、遊具診断のための一連の手順を制御部４１に実行させるためのものである。なお、この一連の手順の詳細については後述する。基準データ４２Ｂは、所定の安全基準を満たす遊具の部材（例えば柱）から得られた計測データ（レファレンスデータ）と、遊具の部材の交換の要否の判断に用いる閾値データとを含んでいる。この計測データには、遊具の種類（例えば、滑り台、ブランコ）、遊具の材料（例えば、木材、金属、樹脂、コンクリート）、遊具の部位（例えば、柱、梁）ごとのデータが含まれている。閾値データについても、遊具の種類、材料、部位ごとのデータが含まれている。
【００３７】
通信部４３は、振動発生装置２および振動検知装置３と通信を行うためのものであり、振動発生装置２に振動発生信号を送信したり、振動検知装置３からの電気信号を受信したりすることが可能となっている。
【００３８】
表示部４４は、例えば、制御部４１におけるプログラムの実行結果（例えば診断結果）を表示したり、制御部４１におけるプログラムの実行に際して情報入力を支援するための表示をするためのものであり、例えば液晶ディスプレイからなる。
【００３９】
入力部４５は、制御部４１におけるプログラムの実行に際して情報を入力するためのものであり、例えばキーボードやマウスからなる。
【００４０】
図２は、図１の遊具診断システム１を遊具５の診断に用いた際の様子を模式的に表したものである。図３は、図２の破線で囲まれた部分を拡大して表したものである。
【００４１】
図２、図３では、振動発生装置２および振動検知装置３は、取り扱いの容易性および計測の安定性を確保するなどの目的で、帯状の固定ベルト６に取り付けられており、固定ベルト６と共に診断ベルト７を構成している。ここで、固定ベルト６は、振動発生装置２および振動検知装置３を被診断対象である柱５１（後述）に密着固定した際に、振動発生装置２および振動検知装置３が柱５１を間にして互いに対向するように調整可能な構造となっている。
【００４２】
被診断対象である遊具５は、図２に示したように、所定の部材で構成された椅子５０と、遊具５を地面に固定する複数の固定柱５１と、椅子５０を中空に支持する梁５２と、固定柱５１および梁５２のぐらつきを防止する小梁５３，５４と、固定柱５１、梁５２および小梁５３，５４を連結する留め具５５と、椅子５０を揺動可能に梁５２と連結する鎖５６とを備えた木製のブランコである。
【００４３】
この遊具５では、固定柱５１の両端部（上端部５１Ａおよび下端部５１Ｃ）や、梁５２および小梁５３，５４の両端部が外部に露出しており、さらに、固定柱５１の下端５１Ｃは地面と接している。また、留め具５５が固定柱５１、梁５２および小梁５３，５４に打ち込まれており、椅子５０を揺動可能に支持する鎖５６を固定する部材（図示せず）が梁５２に打ち込まれている。
【００４４】
ここで、固定柱５１、梁５２および小梁５３，５４の両端部や、これらに留め具５５や固定部材が打ち込まれている箇所は、通常、外部環境の影響を受けて劣化し易く、長年の使用により、これらの箇所には、遊具５の強度を低下させる不良（ひび、割れ、腐敗など）が生じ易い。特に、固定柱５１の下端部５１Ｃは地面と接しているので、遊具５の中で最も不良の生じやすい部位と言える。また、図４に例示したように、例えば固定柱５１には、一般的に節５１Ｄが存在しており、節５１Ｄの周囲５１Ｅには水が溜まりやすく、節５１Ｄの周囲５１Ｅが腐り易い。また、図示しないが、シロアリなどによる虫食いによって遊具５１のいたるところに空洞が生じている可能性がある。
【００４５】
このように、遊具５には、遊具５の強度を低下させる様々な不良が様々な部位に生じる可能性があり、遊具５の日常的な点検において、目視、触診、聴診などで確認する主観的な手法を用いていたのでは、遊具５による事故が起こる前に遊具５の危険性を的確に把握することは極めて困難であると言える。そこで、遊具５に少しでも危険の兆候が見られたら、すぐに遊具５の使用を中止したり、撤去したりするという手法も考えられる。しかし、そのようにした場合には、実際には、遊具５による事故が発生する可能性が全くないか、ほとんどないにも拘わらず、遊具５の使用中止や撤去を行ってしまっている可能性が高く、極めて不経済である。また、遊具５の部材を分解したり削ったりし、腐食割れの深さや強度などを高度な精密機器を用いて詳細に検査することも考えられる。しかし、そのようにした場合には、検査の度に、遊具５の部材を分解したり削ったりするので、検査によって遊具５に不良の原因を与えてしまう虞があるだけでなく、コストや手間がかかり過ぎて、日常的に検査を行うことができないという問題がある。また、検査の度に遊具５が長期間使えなくなり、遊具５としての役割を十分に果たすことができなくなる虞がある。
【００４６】
一方、本実施の形態の遊具診断システム１では、これらの問題を一挙に解決することが可能であり、有用性の極めて高いものであると言える。以下、この遊具診断システム１の動作について詳細に説明する。
【００４７】
図５は、本実施の形態の遊具診断システム１おける遊具診断の手順を表したものである。この図では、遊具診断システム１を用いるユーザ８、遊具診断装置４、振動発生装置２および振動検知装置３の相互間のやり取りをわかりやすくするために、ユーザ８、遊具診断装置４、振動発生装置２および振動検知装置３ごとに流れを示した。
【００４８】
遊具診断を行うにあたって、まず、ユーザ８が診断ベルト７を遊具５に設置する（ステップＳ１０１）。例えば、図２に示したように、固定柱５１の上端部５１Ａ、中央部５１Ｂ、下端部５１Ｃに診断ベルト７を巻き付ける。このとき、振動発生装置２と振動検知装置３が固定柱５１にしっかりと密着するように診断ベルト７を巻き付ける。
【００４９】
次に、ユーザ８が遊具診断プログラム４２Ａの起動を遊具診断装置４に要求する（ステップＳ１０１）。例えば、表示部４４に表示されているアイコンをマウスでクリックする。すると、遊具診断プログラム４２Ａが起動され（ステップＳ１０３）、遊具５の情報入力が要求される（ステップＳ１０４）。例えば、表示部４４に入力フォームが表示される。
【００５０】
次に、ユーザ８は遊具５の情報（例えば、遊具５の種類、材料、診断ベルト７の設置部位など）を入力し、診断実行を要求する（ステップＳ１０５）。例えば、マウスやキーボードを用いて表示部４４に表示された入力フォーム内の各項目（例えば、遊具５の種類、材料、診断ベルト７の設置部位など）を埋めたのち、診断実行ボタンをマウスでクリックする。
【００５１】
すると、遊具診断装置４において、遊具５の入力情報に基づいて振動発生装置２の振動条件が決定され、その条件に対応する振動発生信号が出力される（ステップＳ１０６）。例えば、遊具５の種類としてブランコを、材料としてひのきを、診断ベルト７の設置部位として固定柱５１の上端部５１Ａ、中央部５１Ｂ、下端部５１Ｃが入力された場合には、１５００Ｈｚを中心とする所定の周波数帯内を連続的に掃印する動作を、上端部５１Ａ、中央部５１Ｂ、下端部５１Ｃの順に順次実行することを要求する振動発生信号が生成され、その振動発生信号が振動発生装置２に送信される。
【００５２】
遊具診断装置４から送信された振動発生信号は振動発生装置２で受信され、その受信された振動発生信号に対応した振動条件で振動発信部２１が振動させられる（ステップＳ１０７）。例えば、１５００Ｈｚを中心とする所定の周波数帯内を連続的に変化する振動が、上端部５１Ａ、中央部５１Ｂ、下端部５１Ｃの順に発生する。
【００５３】
この振動発信部２１での振動は、固定柱５１の内部を伝播し、固定柱５１の上端部５１Ａ、中央部５１Ｂ、下端部５１Ｃに設置されたそれぞれの振動検知部３３において検知され、振動検知部３３の配置された部位における振動の向きや大きさに応じた電気信号が振動検知装置３から出力される（ステップＳ１０８）。
【００５４】
このとき、固定柱５１の内部の伝播経路中に、遊具５の強度を低下させる不良が存在する場合には、そのような不良が無い場合とは異なる周波数分布の振動が振動検知部３３において検知される。また、振動検知部３３から電気信号に対して信号処理部３２によって何らかの信号処理がなされたものが振動検知装置３から出力されてもよい。
【００５５】
振動検知装置３から送信された電気信号は遊具診断装置４で受信され、その受信された電気信号に対して周波数分析（例えばウェーブレット変換）が行われ、計測データが導出される（ステップＳ１０９）。その後、得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データ４２Ｂとが対比され、固定柱５１の状態が診断され、その診断結果が表示部４４に出力される（ステップＳ１１０）。
【００５６】
例えば、下端部５１Ｃの振動発信部２１を振動させたときに下端部５１Ｃの振動検知部３３で得られた電気信号に対して周波数分析をかけたときに得られた計測データが基準データから大きくずれている一方で、他の計測データが基準データとほぼ一致していた場合に、そのずれ量が所定の閾値を超えていなかったときには、固定柱５１の下端部５１Ｃに何らかの不良が発生しているものの、固定柱５１を交換するほどの不良ではないと遊具診断装置４によって判断され、固定柱５１の下端部５１Ｃに何らかの不良が発生しているが、固定柱５１の交換は今のところ不要との診断結果が表示部４４に表示される。その逆に、そのずれ量が所定の閾値を超えていたときには、固定柱５１の下端部５１Ｃに重大な不良が発生しており、固定柱５１を交換する必要があると遊具診断装置４によって判断され、固定柱５１の下端部５１Ｃに生じた重大な不良により固定柱５１の交換が必要との診断結果が表示部４４に表示される。
【００５７】
また、例えば、下端部５１Ｃの振動発信部２１を振動させたときに下端部５１Ｃの振動検知部３３で得られた電気信号に対して周波数分析をかけたときに得られた計測データが基準データから大きくずれている一方で、他の計測データが基準データとほぼ一致していた場合に、計測データを基準データで規格化し、規格化した後の計測データが所定の閾値を超えていなかったときには、固定柱５１の下端部５１Ｃに何らかの不良が発生しているものの、固定柱５１を交換するほどの不良ではないと遊具診断装置４によって判断され、固定柱５１の下端部５１Ｃに何らかの不良が発生しているが、固定柱５１の交換は今のところ不要との診断結果が表示部４４に表示される。その逆に、規格化した後の計測データが所定の閾値を超えていたときには、固定柱５１の下端部５１Ｃに重大な不良が発生しており、固定柱５１を交換する必要があると遊具診断装置４によって判断され、固定柱５１の下端部５１Ｃに生じた重大な不良により固定柱５１の交換が必要との診断結果が表示部４４に表示される。
【００５８】
このように、本実施の形態の遊具診断システム１では、振動検知装置３から出力される、遊具５の所定の部位（固定柱５１）の振動に応じた電気信号に対して周波数分析を行い、これにより得られた計測データと、あらかじめ用意された基準データ４２Ｂとを対比して遊具５の所定の部位（固定柱５１）の状態が診断される。つまり、本実施の形態では、遊具５の部材を分解したり削る必要がなく、高度な精密機器を用いる必要もない。また、主観的な判断を必要とせず、だれでも簡単に検査を行うことができる。これにより、定量的かつ客観的に遊具の日常的な安全評価をすることができる。
【００５９】
［変形例］
上記実施の形態では、振動発生装置２を固定柱５１の上端部５１Ａ、中央部５１Ｂ、下端部５１Ｃに設置した場合について説明したが、その他の部位、例えば、固定柱５１の節５１Ｄや、固定柱５１の節５１Ｄの周囲５１Ｅに設置してもよい。固定柱５１の節５１Ｄに設置した場合には、硬い節５１Ｄを介して固定柱５１全体に大きな振動を与えることができるので、ノイズの影響を低減するができる。また、固定柱５１の節５１Ｄの周囲５１Ｅに設置した場合には、腐敗しやすい周囲５１Ｅの不良の有無を確実に発見することができる。
【００６０】
また、上記実施の形態では、振動発生装置２および振動検知装置３を固定ベルト６と共に一体に設けていたが、独立して設けてもよい。このように、振動発生装置２および振動検知装置３を独立して設けた場合には、振動発生装置２や振動検知装置３を留め具５５の内部に設けることも可能である。
【００６１】
例えば、図６に示したように、留め具５５が、頂面５５Ｃを有する頭部５５Ａと、頭部５５Ａのうち頂面５５Ｃとは反対側の部位に一体的に形成されると共に頂面５５Ｃと交差する方向に延在する軸部５５Ｂとにより構成されており、その内部に（具体的には、頭部５５Ａおよび軸部５５Ｂのいずれか一方に、または頭部５５Ａおよび軸部５５Ｂの双方にまたがって）、振動発生部２１、振動制御部２２、（外部の情報処理装置からの制御信号を受信する）通信部２３を設けることも可能である。ここで、振動発生部２１は、軸部５５Ｂの延在方向および軸部５５Ｂの延在方向と交差する方向の少なくとも一方に振動するようになっていることが好ましい。このように留め具５５をこのような構成とした場合には、例えば固定柱５１の内部から固定柱５１を振動させることができるので、固定柱５１全体に大きな振動を与えることができ、ノイズの影響を低減するができる。
【００６２】
また、例えば、図７に示したように、留め具５５の内部に（具体的には、頭部５５Ａおよび軸部５５Ｂのいずれか一方に、または頭部５５Ａおよび軸部５５Ｂの双方にまたがって）、振動検知部３１、信号処理部３２、（外部の情報処理装置に電気信号を送信する）通信部３３を設けることも可能である。ここで、振動検知部３１は、軸部５５Ｂの延在方向および軸部５５Ｂの延在方向と交差する方向の少なくとも一方からの振動に応じた電気信号を出力するようになっていることが好ましい。このように留め具５５をこのような構成とした場合には、例えば固定柱５１の振動を固定柱５１の内部で検知することができるので、固定柱５１の振動を低損失で検知することができ、ノイズの影響を低減するができる。
【００６３】
なお、上記図６、図７に示した留め具５５を、図２に例示した部位だけでなく、任意の部位、例えば、固定柱５１の上端部５１Ａ、中央部５１Ｂ、下端部５１Ｃ、節５１Ｄ、節５１Ｄの周囲５１Ｅなどに設置する（埋め込む）ことが可能である。このようにした場合には、遊具５の様々な不良を様々な部位で容易に計測することが可能となる。
【００６４】
また、振動発生装置２および振動検知装置３を独立して設けた場合には、振動発生装置２の代わりに、例えば固定柱５１の表面を打撃することの可能な打撃装置９を用いることが可能となる。打撃装置９として、例えば、図８に示したようなハンマーを用いたり、例えば、図９に示したように、打撃球９Ａと打撃開始スイッチ９Ｂを有する銃を用いることが可能となる。このとき、図８、図９に示したように、診断ベルト７のうち振動検知装置３との対向部位に開口部７Ａを設けた場合には、その開口部７Ａ内に露出した部分を狙って打撃装置９で打撃することが可能となるので、打撃する者ごとに打撃箇所がばらつくのを防止することができる。
【００６５】
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明の遊具診断システムについて説明したが、本発明は上記実施の形態等に限定されるものではなく、本発明の遊具診断システムの構成は、上記実施の形態等と同様の効果を得ることが可能な限りにおいて自由に変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る遊具診断システムの概略構成図である。
【図２】図１の遊具診断システムを遊具に適用したときの様子を表す外観図である。
【図３】図２の破線で囲まれた部分の拡大図である。
【図４】図２の固定柱について説明するための概念図である。
【図５】図１の遊具診断システムの動作について説明するための流れ図である。
【図６】留め具の一構成例について説明するための断面図である。
【図７】留め具の他の構成例について説明するための断面図である。
【図８】図１の振動発生装置の一変形例について説明するための概略図である。
【図９】図１の振動発生装置の他の変形例について説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…遊具診断システム、２，９…振動発生装置、３…振動検知装置、４…遊具診断装置、５…遊具、６…固定ベルト、７…診断ベルト、７Ａ…開口部、８…ユーザ、２１，３１，４３…通信部、２２…振動制御部、２３…振動発生部、３２…信号処理部、３３…振動検知部、４１…制御部、４２…記憶部、４２Ａ…遊具診断プログラム、４２Ｂ…基準データ、４４…表示部、４５…入力部、５０…椅子、５１…固定柱、５１Ａ…上端部、５１Ｂ…中央部、５１Ｃ…下端部、５１Ｄ…節、５１Ｄ…節の周囲、５２…梁、５３，５４…子梁、５５…留め具、５５Ａ…頭部、５５Ｂ…軸部、５５Ｃ…頂面。
【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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