JP2001269429A

JP2001269429A - ボール計測システム、シミュレータ及び情報記憶媒体

Info

Publication number: JP2001269429A
Application number: JP2000084205A
Authority: JP
Inventors: Koji Inui; 孝司乾; Mitsuru Ogata; 満緒方
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2001-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】投入ボールを打ち返した際に、そのボールが
どの程度のものなのかがわかって、リアリティーがあ
り、かつ、面白みのあるシミュレータを提供する。【解決手段】ボール２４の投入点Ｐ１で投入タイミン
グを検出する投入検出センサ１６と、投入及び打ち返し
時の通過位置を検出する座標検出装置１８と、ボール２
４の打ち返しタイミングを検出する打ち返し検出手段２
０と、投入タイミングから座標検出装置１８を通過する
までの通過時間と、打ち返しタイミングから座標検出装
置１８を通過するまでの通過時間とを検出する通過時間
検出部と、投入ボール２４の通過時間からボールの速度
を算出し、このボールの速度と、投入点Ｐ１と、投入ボ
ールの通過位置Ｐ２と、ボールの打ち返しタイミングと
から打ち返し点Ｐ３を算出すると共に、打ち返しボール
の通過時間から打ち返しボール２４の速度を算出し、こ
の打ち返しボール２４の速度と、打ち返し点Ｐ３と、打
ち返しボールの通過位置Ｐ４とから打ち返しボールの飛
方向と飛距離を算出する演算手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボール計測システ
ム、シミュレータ及び情報記憶媒体に関し、特に、投入
されたボールを打ち返すのに適したボール計測システ
ム、シミュレータ及び情報記憶媒体に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
投入されたボールを打ち返すものとして、例えば、バッ
ティングセンターにおいてピッチングマシーンから投球
されたボールをプレーヤがバッティングを行って打ち返
すことが行われている。

【０００３】このようなバッティングセンターにおいて
は、例えば、所定の高さ位置に的を設置しておき、打球
がこの的に当たった場合にホームランであるというよう
な設定としている。

【０００４】しかし、このように打球が的に当たった場
合にホームランとするだけでは、打球が的に当たらなか
った場合にはどの程度の打球なのか、どの程度の飛距離
がでたのかもわからず、しかも、打球が的に当たった場
合でも、どの程度の飛距離が出たのか不明でリアリティ
ーに欠け、面白味にも欠けるものである。

【０００５】本発明の目的は、投入されたボールを打ち
返した際に、そのボールがどの程度のものなのかがわか
って、リアリティーがあり、かつ、面白みのあるボール
計測システム、シミュレータ及び情報記憶媒体を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のボール計測システムは、投入されるボール
の投入点における投入タイミングを検出する投入検出手
段と、ボールの投入及び打ち返し時の通過位置を検出す
る座標検出手段と、ボールが前記座標検出手段を通過し
た後、ボールの打ち返しタイミングを検出する打ち返し
検出手段と、前記投入検出手段で検出した投入タイミン
グから前記座標検出手段を投入したボールが通過するま
での通過時間と、前記打ち返し検出手段で検出した打ち
返しタイミングから前記座標検出手段を打ち返したボー
ルが通過するまでのボールの通過時間とを検出する通過
時間検出手段と、前記通過時間検出手段により検出した
投入したボールの通過時間から投入したボールの速度を
算出し、この投入したボールの速度と、ボールの投入点
と、前記座標検出手段により検出した投入したボールの
通過位置と、前記打ち返し検出手段により検出したボー
ルの打ち返しタイミングとからボールの打ち返し点を算
出すると共に、前記通過時間検出手段により検出した打
ち返したボールの通過時間から打ち返したボールの速度
を算出し、この打ち返したボールの速度と、前記打ち返
し点と、前記座標検出手段により検出した打ち返したボ
ールの通過位置とから打ち返したボールの飛方向と飛距
離を算出する演算手段とを有することを特徴とする。

【０００７】また、本発明のシミュレータは、投入され
るボールの投入点における投入タイミングを検出する投
入検出手段と、ボールの投入及び打ち返し時の通過位置
を検出する座標検出手段と、ボールが前記座標検出手段
を通過した後、ボールの打ち返しタイミングを検出する
打ち返し検出手段と、前記投入検出手段で検出した投入
タイミングから前記座標検出手段を投入したボールが通
過するまでの通過時間と、前記打ち返し検出手段で検出
した打ち返しタイミングから前記座標検出手段を打ち返
したボールが通過するまでのボールの通過時間とを検出
する通過時間検出手段と、前記通過時間検出手段により
検出した投入したボールの通過時間から投入したボール
の速度を算出し、この投入したボールの速度と、ボール
の投入点と、前記座標検出手段により検出した投入した
ボールの通過位置と、前記打ち返し検出手段により検出
したボールの打ち返しタイミングとからボールの打ち返
し点を算出すると共に、前記通過時間検出手段により検
出した打ち返したボールの通過時間から打ち返したボー
ルの速度を算出し、この打ち返したボールの速度と、前
記打ち返し点と、前記座標検出手段により検出した打ち
返したボールの通過位置とから打ち返したボールの飛方
向と飛距離を算出する演算手段とを有することを特徴と
する。

【０００８】さらに、本発明の情報記憶媒体は、投入さ
れたボールを打ち返すゲームを行うための情報を記憶し
たコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、
前記情報は、投入されるボールの投入点における投入タ
イミングを検出する投入検出手段と、ボールの投入及び
打ち返し時の通過位置を検出する座標検出手段と、ボー
ルが前記座標検出手段を通過した後、ボールの打ち返し
タイミングを検出する打ち返し検出手段と、前記投入検
出手段で検出した投入タイミングから前記座標検出手段
を投入したボールが通過するまでの通過時間と、前記打
ち返し検出手段で検出した打ち返しタイミングから前記
座標検出手段を打ち返したボールが通過するまでのボー
ルの通過時間とを検出する通過時間検出手段と、前記通
過時間検出手段により検出した投入したボールの通過時
間から投入したボールの速度を算出し、この投入したボ
ールの速度と、ボールの投入点と、前記座標検出手段に
より検出した投入したボールの通過位置と、前記打ち返
し検出手段により検出したボールの打ち返しタイミング
とからボールの打ち返し点を算出すると共に、前記通過
時間検出手段により検出した打ち返したボールの通過時
間から打ち返したボールの速度を算出し、この打ち返し
たボールの速度と、前記打ち返し点と、前記座標検出手
段により検出した打ち返したボールの通過位置とから打
ち返したボールの飛方向と飛距離を算出する演算手段
と、を実現するための情報を含むことを特徴とする。

【０００９】このような発明によれば、ボールの投入点
と座標検出手段とによってボールの投入方向を算出する
ことができ、この投入方向と、投入検出手段及び座標検
出手段を通過した時間と、打ち返し検出手段により検出
した打ち返しタイミングとにより、ボールの打ち返し点
を算出することができる。

【００１０】そして、このボールの打ち返し点を原点と
して打ち返されたボールが座標検出手段を通過する位置
と通過時間とによりボールの飛方向と飛距離を確実に算
出することができる。

【００１１】従って、打ち返したボールの飛方向及び飛
距離を確実に把握して自分の打ち返したボールがどの程
度のものなのかが容易にわかり、リアリティがあり、か
つ、面白みのあるものとすることができる。

【００１２】しかも、座標検出手段は１つあれば足りる
こととなり、簡単な構造で安価に提供することが可能と
なる。

【００１３】このような本発明においては、前記打ち返
し検出手段は、ボールに対する打音をマイクロフォンで
集音することにより打ち返しタイミングを検出可能にす
ることができる。

【００１４】このような構成とすることにより、打音を
マイクロフォンで集音して、容易かつ確実に打ち返しタ
イミングを検出することができ、しかも、簡単な構成で
安価なものとすることができる。

【００１５】また、このような本発明においては、前記
マイクロフォンは、複数箇所に設置され、各マイクロフ
ォンから所定の距離にある所定エリア内の音を検出する
ようにするとよい。

【００１６】このような構成とすることにより、複数の
マイクロフォンによって所定エリアの音を検出すること
ができるため、特定の人の打ち返し音のみを確実に検出
することができる。

【００１７】このため、複数人の人が近くの場所で打ち
返しを行っていても周囲の影響を受けることなく、特定
の打ち返し音のみを検出できることとなる。

【００１８】また、本発明のシミュレータ及び情報記憶
媒体においては、前記ボールは、野球ボールとされ、投
球ボールをプレーヤがバットで打ち返すバッティングを
行うようにするとよい。

【００１９】この場合、バッティングゲームを実行可能
にすることができる。

【００２０】このような構成とすることにより、例え
ば、ピッチングマシーンや人などから投球されたボール
をプレーヤがバットで打ち返すようなゲームを楽しむこ
とができ、リアリティがあり、かつ、面白みのあるもの
とすることができる。

【００２１】さらに、本発明のシミュレータにおいて
は、所定の野球場のパラメータに基づいて打球の落下位
置判定を行う判定手段を有するようにすることができ
る。

【００２２】同様に、本発明の情報記憶媒体において
も、所定の野球場のパラメータに基づいて打球の落下位
置判定を行う判定手段を実現可能な情報を有するものと
することができる。

【００２３】このような構成とすることにより、所定の
野球場のバッターボックスからフェンスまでの距離やフ
ェンスの高さ、風速、気象情報等の実測情報等のパラメ
ータに基づいて、所定の野球場において打球がファール
か、フェアか、あるいはホームランか等の情報や風速、
気象情報によって打球がどの方向に流されるか等の情報
を知ることができ、より一層リアリティがあり、かつ、
面白みのあるものとすることができる。

【００２４】また、本発明のシミュレータにおいては、
所定の野球チームのメンバーのパラメータに基づいて打
球の落下位置における捕球判定を行う判定手段を有する
ようにすることができる。

【００２５】同様に、本発明の情報記憶媒体において
も、所定の野球チームのメンバーのパラメータに基づい
て打球の落下位置における捕球判定を行う判定手段を実
現可能な情報を有するものとすることができる。

【００２６】このような構成とすることにより、所定の
野球チームのメンバーのパラメータ、例えば各内・外野
手の足の速さ、守備範囲等のパラメータに基づいて、打
球の落下位置でそのメンバーが捕球できたか否かを知る
ことができ、より一層具体的で、リアリティがあり、か
つ、面白みのあるものとすることができる。

【００２７】本発明においては、前記バッティング用の
シミュレータやバッティングゲームに限らず、ボールを
投入してそれを打ち返すものであれば、例えば、サッカ
ー、テニス、バレーボール等種々のシミュレータやゲー
ムに適用することができる。

【００２８】また、本発明において、前記情報記憶媒体
に記憶される情報としては、前記各手段を実現するため
のプログラムであってもよく、またプログラムのデータ
の組み合わせであってもよい。また、前記各手段を実行
するための情報（例えばプログラム）は、コンピュータ
により使用可能な情報（例えばプログラム）であって、
上記手段を実現（実行）するための処理ルーチンを含む
ものであってもよい。

【００２９】また、各手段を実行するための情報は、１
つの情報記憶媒体に格納されたものでも、複数の情報記
憶媒体にまたがって格納されたものであってもよい。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照して詳細に説明する。

【００３１】図１は、本発明を適用したシミュレータの
一実施の形態に係る概略構成図である。

【００３２】図１において、このシミュレータ１０は、
バッティングゲームを行うためのものであり、ディスプ
レイ１２と、投球装置１４と、投入検出センサ１６と、
座標検出装置１８と、打ち返し検出手段２０と、ゲーム
装置本体２２とを有する。

【００３３】ディスプレイ１２は、バッティング用ゲー
ム画像を表示するもので、このバッティング用ゲーム画
像の中には、ピッチャーや野手の画像、野球場のグラウ
ンドの画像、背景画像、各種演出画像等の種々の画像が
含まれる。

【００３４】また、このディスプレイ１２は、投球装置
１４側にあって、バッターボックス２３に向けて設置さ
れている。

【００３５】投球装置１４は、バッターボックス２３か
ら所定距離離れてボールの投入位置側に設置され、そこ
から打ち返し位置側のバッターボックス２３に向けてボ
ール２４を発射し、バッター２６に対して投球を行うよ
うになっている。

【００３６】投入検出センサ１６は投入検出手段に相当
するもので、投球装置１４付近に設けられ、投球装置１
４から投球されるボール２４の投入点Ｐ１における投入
タイミングを検出するようになっている。

【００３７】座標検出装置１８は、座標検出手段に相当
し、バッターボックス２３から所定距離離れてボール２
４の通過位置を検出するもので、対向配置した一対の柱
２８を有し、この一対の柱２８の対向上下位置に設けた
４つのレーザセンサ３０を有している。

【００３８】そして、４つのレーザセンサ３０にて、座
標検出装置１８に、垂直センシングエリア３２が形成さ
れ、この垂直センシングエリア３２を通過するボール２
４の通過位置を検出するようになっている。

【００３９】すなわち、投球装置１４からの投球は、座
標検出装置１８の垂直センシングエリア３２を通過して
投球通過位置Ｐ２が検出されると共に、座標検出装置１
８を通過して、バッターボックス２２位置でバッター２
６によって打ち返し位置（打ち返し点）Ｐ３で打ち返さ
れた打球は、座標検出装置１８の垂直センシングエリア
３２を通過して打球通過位置Ｐ４が検出されるようにな
っている。

【００４０】打ち返し検出手段２０は、バッターボック
ス２３の近傍に設けられた複数、例えば本実施の形態で
は２つのマイクロフォン３４ａ、３４ｂを用いてボール
２４に対する打音を集音することにより、打ち返しタイ
ミングを検出可能にされている。

【００４１】すなわち、２つのマイクロフォン３４ａ、
３４ｂから等距離にある所定エリア内の打音を検出する
ようにしている。

【００４２】このようにすることで、例えばバッティン
グセンターなどで本シミュレータ１０を設置した場合
に、自分の打音と他人の打音を識別して確実に自分の打
音を検出することができることとなる。

【００４３】この打音の検出原理を以下に示す。

【００４４】ここでは便宜上１次元空間（直線上）で考
えることとする。

【００４５】まず、図５（１）に示すように、２つのマ
イクロフォン３４ａ、３４ｂから等距離Ｌ０にあるＳの
音は、マイクロフォン３４ａ、３４ｂの検出時間差が無
いことを利用して他の音と選別できる。

【００４６】これは、マイクロフォン３４ａ、３４ｂが
打点から等距離でない場合、遅延回路を組み合わせるこ
とで信号的に等距離とすることができる。

【００４７】次に、マイクロフォン３４ａ、３４ｂの検
出時間にＬｘだけ許容範囲を与えると、Ｌ０±（１／２
・Ｌｘ）が検出範囲となる。

【００４８】この状態について表現を変えると、図５
（２）に示すようになる。

【００４９】図５（２）に示すように、マイクロフォン
３４ａから見て距離Ｌ１から距離Ｌ１＋Ｌｘが検出範囲
となり、マイクロフォン３４ｂにおいても同様に距離Ｌ
１から距離Ｌ１＋Ｌｘが検出範囲となる。

【００５０】従って、Ｌｘの範囲にあるＳ１，Ｓ２の音
が検出可能となる。

【００５１】この状態を二次元空間（平面）で考える
と、図６（１）に示すようにマイクロフォン３４ａ、３
４ｂから半径Ｌ１の円を描きＬｘづつ半径を大きくした
円（Ｌｎ）を考えた場合、検出範囲は円Ｌｎと円Ｌ
_(n+1)の交点の内側となる。

【００５２】この円Ｌｎと円Ｌ_(n+1)の交点を連続線で
結ぶと、図６（２）に示すような検出範囲３６が得られ
ることとなる。

【００５３】この検出範囲３６は、三次元空間では凹レ
ンズのような状態となる。

【００５４】そして、図７に示すように、この検出範囲
３６にホームベース３８を置いた場合バッティングセン
ターなどのように他人の打音があっても自分の打音を識
別することができる。

【００５５】また、ボール２４の飛んでくるタイミング
などと組み合わせると、さらに検出範囲３６を絞り込む
ことができる。

【００５６】例えば、ボール２４がホームベース３８付
近に来たときだけマイクロフォン３４ａ、３４ｂを有効
にすることで、ボール２４の投入方向において検出範囲
３６を絞り込むことが可能となる。

【００５７】さらに、図７（１）に示すように、３つの
マイクロフォン３４ａ、３４ｂ、３４ｃを等距離に置い
た場合には、図７（２）に示すように、中央に六角形
（中細六角形）の検出範囲３６を形成することができ
る。

【００５８】このように、複数のマイクロフォンを使う
場合は、それぞれをＡＮＤやＯＲで組み合わせると、マ
イクロフォンの組み合わせ数だけ種々の形の範囲が得ら
れる。

【００５９】また、マイクロフォンの組み合わせごとに
許容範囲を変えると、検出範囲の形をいろいろ変更でき
ることとなる。

【００６０】ゲーム装置本体２０は、シミュレータ１０
の各部の制御及び所定の処理を行うようになっている。

【００６１】図２に、このゲーム装置本体２２の概略的
な機能ブロック図を示している。

【００６２】図２において、ゲーム装置本体２２は、処
理部４０と、記憶部４２と、情報記憶媒体４４と、通過
時間検出部４６と、画像生成部４８と、音生成部５０
と、音出力部５２を有する。

【００６３】より詳しくは、処理部４０は、装置全体の
制御、装置内の各ブロックでのメールへの指示、ゲーム
演算等の各種の処理を行うものであり、その機能は、Ｃ
ＰＵ（ＣＩＳＣ型、ＲＩＳＣ型）、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ
（ゲートアレイ等）等のハードウエアや所与のプログラ
ム（ゲームプログラム）により実現できる。

【００６４】記憶部４２は、処理部４０、画像生成部４
８、音生成部５０等のワーク領域となるもので、その機
能はＲＡＭ等のハードウエアにより実現できる。

【００６５】情報記憶媒体４４は、コンピュータにより
情報記憶媒体の読み取りが可能なもので、プログラムや
データ等の情報を格納するものである。

【００６６】本実施の形態においては、プレーヤに向け
てボールを投入し、このボールをプレーヤがバットで打
ち返し、この打ち返されたボールとの方向にどの程度飛
んだかを計測するバッティングゲームを行うための情報
が情報記憶媒体４４に格納される。

【００６７】このバッティングゲームを行うための情報
記憶媒体には、少なくとも、投入されるボールの投入点
における投入タイミングを検出する投入検出手段と、ボ
ールの投入及び打ち返し時の通過位置を検出する座標検
出手段と、ボールが前記座標検出手段を通過した後、ボ
ールの打ち返しタイミングを検出する打ち返し検出手段
と、前記投入検出手段で検出した投入タイミングから前
記座標検出手段を投入したボールが通過するまでの通過
時間と、前記打ち返し検出手段で検出した打ち返しタイ
ミングから前記座標検出手段を打ち返したボールが通過
するまでのボールの通過時間とを検出する通過時間検出
手段と、前記通過時間検出手段により検出した投入した
ボールの通過時間から投入したボールの速度を算出し、
この投入したボールの速度と、ボールの投入点と、前記
座標検出手段により検出した投入したボールの通過位置
と、前記打ち返し検出手段により検出したボールの打ち
返しタイミングとからボールの打ち返し点を算出すると
共に、前記通過時間検出手段により検出した打ち返した
ボールの通過時間から打ち返したボールの速度を算出
し、この打ち返したボールの速度と、前記打ち返し点
と、前記座標検出手段により検出した打ち返したボール
の通過位置とから打ち返したボールの飛方向と飛距離を
算出する演算手段と、を実現するための情報が含まれて
いる。

【００６８】特に、打ち返し検出手段を実現するための
情報には、ボールに対する打音をマイクロフォンで集音
することにより打ち返しタイミングを検出可能にするた
めの情報と、複数箇所に設置された各マイクロフォンか
ら所定の距離にある所定エリア内の音を検出する情報と
を含んでいる。

【００６９】また、所定の野球場のパラメータ及びこの
パラメータに基づいて打球の落下位置判定を行う判定手
段を実現する情報と、特定の野球チームのメンバーのパ
ラメータ及びこのパラメータに基づいて打球の落下位置
における捕球判定を行う判定手段を実現する情報をも含
んでいる。

【００７０】さらに、この情報記憶媒体４４には、バッ
ティングゲームを行うためのピッチャーのピッチング画
像や野手の捕球画像、野球場の画像、背景画像等の各種
のゲーム画像データ、バッティングゲーム用音声デー
タ、バッティングゲーム実行プログラム、演出プログラ
ム等もバッティングゲームを行うための情報として記憶
されている。

【００７１】このような情報記憶媒体４４の機能は、光
ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、
磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、半導体メ
モリ（ＲＯＭ）等のハードウエアにより実現できる。

【００７２】処理部４０は、この情報記憶媒体４４に格
納されるプログラムやデータ等の情報に基づいて種々の
処理を行うことになる。

【００７３】なお、情報記憶媒体４４に格納される情報
の一部または全部は、装置への電源投入時等に記憶部４
２に転送されることになる。

【００７４】通過時間検出部４６は、通過時間検出手段
に相当するもので、処理部４０からの指示等に従って、
投入されたボールが投入検出センサ１６及び座標検出装
置１８間を通過した時間と、打ち返し後ボールが座標検
出装置１８を通過した時間を検出し、処理部４０へと送
信するようになっている。

【００７５】画像生成部４８は、処理部４０からの指示
等に従って、各種の画像を生成しディスプレイ１２に出
力するものであり、その機能は画像生成用ＡＳＩＣ、Ｃ
ＰＵ、ＤＳＰ等のハードウエアや、所与のプログラム
（画像生成プログラム）、画像データにより実現でき
る。

【００７６】画像生成部４８で生成された画像は、ディ
スプレイ１２にて出力される。

【００７７】音生成部５０は、処理部４０からの指示等
に従って、各種の音を生成し音出力部１４に出力するも
のであり、その機能は、音生成用ＡＳＩＣ、ＣＰＵ、Ｄ
ＳＰ等のハードウエアや、所与のプログラム（音生成プ
ログラム）、音声データ（波形データ等）により実現で
きる。

【００７８】音生成部５０で生成された音は、音出力部
５２にて出力される。

【００７９】ここで処理部４０は、ゲーム演算部６０と
しても機能するものである。

【００８０】ゲーム演算部６０は、演算手段に相当する
もので、打球の飛距離、飛方向、投球の投入方向、投入
速度、打ち返し点、投球の投入コース等を演算するよう
になっている。

【００８１】この状態を図３及び図４をも参照して説明
する。

【００８２】図３は、シミュレータ１０の平面図で、図
４は、その側面図である。

【００８３】打球の飛距離と飛方向は、打ち返し位置Ｐ
３から打球の通過位置Ｐ４までのボール２４の通過時間
と、打ち返し位置Ｐ３と打球の通過位置Ｐ４との間の垂
直及び水平方向の角度θ１、θ２とから算出することが
できる。

【００８４】打ち返し時点は、マイクロフォン３４ａ、
３４ｂにて集音することで検出することができる。

【００８５】打ち返し位置Ｐ３は、位置固定と仮定する
ことで、おおよその飛距離及び飛方向を算出することが
可能であるが、投球点Ｐ１及び投球通過位置Ｐ２間の通
過時間と、マイクロフォン３４ａ，３４ｂにより検出し
た打ち返しタイミングとを考慮することで、より正確な
打ち返し位置Ｐ３を算出することが可能である。

【００８６】すなわち、通過時間検出部４６により検出
した投入したボール２４の通過時間から投入したボール
２４の速度を算出し、この投入したボール２４の速度
と、投入点Ｐ１及び座標検出装置１８により検出した投
入したボール２４の通過位置Ｐ２と、打ち返し検出手段
２０により検出したボール２４の打ち返しタイミングと
からボールの打ち返し点を算出することができる。

【００８７】そして、通過時間検出部４６により検出し
た打ち返したボールの通過時間から打ち返したボール２
４の速度を算出し、この打ち返したボール２４の速度
と、打ち返し位置Ｐ３及び座標検出装置１８により検出
した打ち返したボールの通過位置Ｐ４とから打ち返した
ボール２４の飛方向と飛距離を算出することができる。

【００８８】ここで、座標検出装置１８を用いた打球の
飛距離の検出原理について詳細に説明する。

【００８９】飛距離を得るために必要なボールの位置は
以下のとおりである。

【００９０】Ｐ₁：投球点Ｐ₂：エリアセンサ通過（投球時）Ｐ₃：打ち返し点Ｐ₄：エリアセンサ通過（打球時）Ｐ₅：ボールの落下位置

【００９１】このうちＰ₁は、計測上位置を固定するこ
ととし、そこでの時間をゼロ、ｘ−ｙ平面上の原点と
し、高さをｈとする。

【００９２】Ｐ₂とＰ₄は座標検出装置１８通過時に位置
と時間が検出される。

【００９３】Ｐ₅が打球の地表への落下位置であり、Ｐ₃
からＰ₅への距離がボールの飛距離となる。

【００９４】ただし、現実には空気抵抗を考慮する必要
がある。速度の二乗に比例する抵抗係数を導入すると、
実際の飛距離にほぼ一致する。

【００９５】なお、Ｐ₁〜Ｐ₅各地点での時間は、それぞ
れｔ₁、ｔ₂、ｔ₃、ｔ₄、ｔ₅とする。

【００９６】また、ここでは、ｘ_n，ｙ_n，ｚ_nをＰ_nにお
ける座標とし、ｖ_nx，ｖ_ny，ｖ_nzをＰ_nにおける各座標
軸方向の初速とする。

【００９７】未知の座標はＰ₃，Ｐ₅であり、まずＰ₃の
座標を求める。

【００９８】座標値は以下の式で表される。

【００９９】

【数１】Ｐ１での初速は以下のとおりであり、これらを代入する
ことにより、Ｐ₃の座標が一意に決まる。

【０１００】

【数２】次に、ボールの落下位置であるＰ₅の座標は以下の式で
表せる。

【０１０１】

【数３】Ｐ₃での初速は

【０１０２】

【数４】であるが、Ｔ₅が未知数であるため、これらを代入した
だけでは座標は決まらない。

【０１０３】ここで、Ｐ₅は地表であるためｚ₅＝０とす
ると、

【０１０４】

【数５】と置ける。

【０１０５】これは未知数Ｔ₅についての二次元方程式
である。

【０１０６】この式を解くことによりＴ₅の解が二つ求
められるが、ｔ₅＞ｔ₃であるので、式（９）より、Ｔ₅
が正の値になるような解を選ぶ。

【０１０７】そして、式（１０）〜（１２）にＴ₅を代
入すると、着地点Ｐ₅の座標が得られる。

【０１０８】なお、投入点の真下がｘ−ｙ平面の原点で
あるため、式（１７）のように、打ち返し位置からの距
離Ｌが飛距離となる。

【０１０９】

【数６】投球の投入方向は、投入されたボール２４がの投球Ｐ１
及び投球通過位置Ｐ２における垂直方向の角度及び水平
方向の角度より算出することができる。

【０１１０】ボールの投入コースは、投球の投入方向と
打ち返しタイミングにより算出することができる。

【０１１１】また、ゲーム演算部６０は、前記演算の
他、コイン（代価）の受付処理、ゲームの進行処理、画
像を合成するための演算処理、演出処理、文字を表示す
るための処理、ゲーム成果（ゲーム成績、得点）を演算
する処理、あるいはゲームオーバー処理等の種々のゲー
ム演算処理を投球装置１４からの信号や、座標検出装置
１８からの信号あるいは通過時間検出部４６からの情
報、情報記憶媒体４４に記憶されたプログラム等に基づ
いて行うようになっている。

【０１１２】さらに、このゲーム演算部６０は、図２に
示すように判定部６２、画面演出部６４、記録部６６と
しても機能する。

【０１１３】判定部６２は、判定手段に相当するもの
で、仮定の野球場のパラメータや所定の野球チームのパ
ラメータに基づいて打球の判定を行うようにしている。

【０１１４】例えば、打球の飛距離と飛方向を演算した
結果を所定の野球場のパラメータと照合し、左中間に１
２０ｍ飛んだらオーバーフェンスでホームラン、ぎりぎ
りで９０ｍ飛んだらホームランという判定を行うように
なっている。

【０１１５】また、例えば、内野フライや外野フライ、
内野ゴロ、ライナー等の場合、所定の野球チームのメン
バーのパラメータに基づいて、打球が飛んだ位置におけ
るメンバーが打球に追いついて捕球できたかどうかの捕
球判定を行うようになっている。

【０１１６】画面演出部６４は、投球時にはピッチャー
の投球モーション、打球がホームランであるときには
「ホームラン」の文字、あるいはピッチャーがグローブ
を投げつける画像、打球が内外野に飛んだときには、内
外野手が打球を追いかけて捕球する状態を示す画像等の
種々の画面演出を行うようになっている。

【０１１７】また、投球のコースや打球の飛距離、方向
等を表示するような演出をも行うようになっている。

【０１１８】記憶部６６は、投球コースや打球の飛距
離、飛方向等を記録しておき、どの投球コースに対して
強いか弱いか、あるいはどのコースのときにどれだけ長
打が出ているか等を表示することで打撃の診断を行うこ
とができるようになっている。

【０１１９】このように、投球コースや打球の飛距離、
飛方向等を演算して、所定の野球場や野球チームのメン
バーのパラメータに基づいて打球を判断することによ
り、リアリティのあるバッティングゲームを楽しむこと
ができ、しかも、投入検出センサ１６、座標検出装置１
８及び打ち返し検出手段２０を用いるだけでこのような
バッティングゲームを容易に実現することができる。

【０１２０】本発明は、前記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の形態
に変形可能である。

【０１２１】例えば、座標検出装置にレーザセンサを用
いているが、この例に限らず、光センサを用いてマトリ
クス状にセンシングするようにしてもよく、その他ボー
ルの通過位置を確実にセンシングできるものであれば種
々の座標検出手段を用いることができる。

【０１２２】また、打ち返し検出手段としてマイクロフ
ォンを用いて打音を集音するようにしているが、バット
に圧力センサを設けて、この圧力センサにて打ち返し時
点を検出するようにしてもよい。

【０１２３】また、前記実施の形態においては、バッテ
ィングゲームを行うシミュレータを示したが、この例に
限らず、打ち返されたボールの飛距離を計測するボール
計測システムとしても用いることができ、あるいは、こ
のようなシステムを用いたシミュレータとすることもで
きる。

【０１２４】さらに、前記実施の形態においては、野球
のバッティングゲーム用のシミュレータとしているが、
この例に限らず、ボールを投入してそれを打ち返すもの
であれば、例えば、サッカー、テニス、バレーボール等
種々のシミュレータやゲームに適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したシミュレータの一実施の形態
に係る概略構成図である。

【図２】本発明に係るゲーム装置本体の概略的な機能ブ
ロック図である。

【図３】本実施の形態に係るシミュレータの概略平面図
である。

【図４】図３の側面図である。

【図５】（１）は打ち返し検出手段の打音検出原理を一
次元空間で示す説明図で、（２）は（１）の状態に検出
時刻に差を持たせた状態を示す説明図である。

【図６】（１）は図５（２）の状態を二次元空間で示す
図で、（２）は（１）の検出範囲を示す説明図である。

【図７】図６（２）の検出範囲にホームベースを置いた
状態を示す説明図である。

【図８】（１）は３つのマイクロフォンを用いた場合の
検出範囲を示す説明図で、（２）はその検出範囲の立体
図である。

【符号の説明】

１０シミュレータ１４投球装置１６投入検出センサ１８座標検出装置２０打ち返し検出手段２２ゲーム装置本体２３バッターボックス２４ボール２６バッター３０レーザセンサ３２垂直センシングエリア３４ａ、３４ｂ、３４ｃマイクロフォン３６検出範囲４４情報記憶媒体４６通過時間検出部６０ゲーム演算部６２判定部Ｐ１投球点Ｐ２、Ｐ４通過位置Ｐ３打ち返し位置Ｐ５落下位置 θ１垂直方向の角度 θ２水平方向の角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】投入されるボールの投入点において投入
タイミングを検出する投入検出手段と、ボールの投入及び打ち返し時の通過位置を検出する座標
検出手段と、ボールが前記座標検出手段を通過した後、ボールの打ち
返しタイミングを検出する打ち返し検出手段と、前記投入検出手段で検出した投入タイミングから前記座
標検出手段を投入したボールが通過するまでの通過時間
と、前記打ち返し検出手段で検出した打ち返しタイミン
グから前記座標検出手段を打ち返したボールが通過する
までのボールの通過時間とを検出する通過時間検出手段
と、前記通過時間検出手段により検出した投入したボールの
通過時間から投入したボールの速度を算出し、この投入
したボールの速度と、ボールの投入点と、前記座標検出
手段により検出した投入したボールの通過位置と、前記
打ち返し検出手段により検出したボールの打ち返しタイ
ミングとからボールの打ち返し点を算出すると共に、前
記通過時間検出手段により検出した打ち返したボールの
通過時間から打ち返したボールの速度を算出し、この打
ち返したボールの速度と、前記打ち返し点と、前記座標
検出手段により検出した打ち返したボールの通過位置と
から打ち返したボールの飛方向と飛距離を算出する演算
手段とを有することを特徴とするボール計測システム。
【請求項２】請求項１において、前記打ち返し検出手段は、ボールに対する打音をマイク
ロフォンで集音することにより打ち返しタイミングを検
出可能にされていることを特徴とするボール計測システ
ム。
【請求項３】請求項１または２において、前記マイクロフォンは、複数箇所に設置され、各マイク
ロフォンから所定の距離にある所定エリア内の音を検出
することを特徴とするボール計測システム。
【請求項４】投入されるボールの投入点において投入
タイミングを検出する投入検出手段と、ボールの投入及び打ち返し時の通過位置を検出する座標
検出手段と、ボールが前記座標検出手段を通過した後、ボールの打ち
返しタイミングを検出する打ち返し検出手段と、前記投入検出手段で検出した投入タイミングから前記座
標検出手段を投入したボールが通過するまでの通過時間
と、前記打ち返し検出手段で検出した打ち返しタイミン
グから前記座標検出手段を打ち返したボールが通過する
までのボールの通過時間とを検出する通過時間検出手段
と、前記通過時間検出手段により検出した投入したボールの
通過時間から投入したボールの速度を算出し、この投入
したボールの速度と、ボールの投入点と、前記座標検出
手段により検出した投入したボールの通過位置と、前記
打ち返し検出手段により検出したボールの打ち返しタイ
ミングとからボールの打ち返し点を算出すると共に、前
記通過時間検出手段により検出した打ち返したボールの
通過時間から打ち返したボールの速度を算出し、この打
ち返したボールの速度と、前記打ち返し点と、前記座標
検出手段により検出した打ち返したボールの通過位置と
から打ち返したボールの飛方向と飛距離を算出する演算
手段とを有することを特徴とするシミュレータ。
【請求項５】請求項４において、前記打ち返し検出手段は、ボールに対する打音をマイク
ロフォンで集音することにより打ち返しタイミングを検
出可能にされていることを特徴とするシミュレータ。
【請求項６】請求項５において、前記マイクロフォンは、複数箇所に設置され、各マイク
ロフォンから所定の距離にある所定エリア内の音を検出
することを特徴とするシミュレータ。
【請求項７】請求項４〜６のいずれかにおいて、前記ボールは、野球ボールとされ、投球ボールをプレー
ヤがバットで打ち返すバッティングを行うことを特徴と
するシミュレータ。
【請求項８】請求項７において、所定の野球場のパラメータに基づいて打球の落下位置判
定を行う判定手段を有することを特徴とするシミュレー
タ。
【請求項９】請求項７または８において、所定の野球チームのメンバーのパラメータに基づいて打
球の落下位置における捕球判定を行う判定手段を有する
ことを特徴とするシミュレータ。
【請求項１０】請求項４〜９のいずれかにおいて、バッティングゲームを実行可能であることを特徴とする
シミュレータ。
【請求項１１】投入されたボールを打ち返すゲームを
行うための情報を記憶したコンピュータ読み取り可能な
情報記憶媒体であって、前記情報は、投入されるボールの投入点における投入タイミングを検
出する投入検出手段と、ボールの投入及び打ち返し時の通過位置を検出する座標
検出手段と、ボールが前記座標検出手段を通過した後、ボールの打ち
返しタイミングを検出する打ち返し検出手段と、前記投入検出手段で検出した投入タイミングから前記座
標検出手段を投入したボールが通過するまでの通過時間
と、前記打ち返し検出手段で検出した打ち返しタイミン
グから前記座標検出手段を打ち返したボールが通過する
までのボールの通過時間とを検出する通過時間検出手段
と、前記通過時間検出手段により検出した投入したボールの
通過時間から投入したボールの速度を算出し、この投入
したボールの速度と、ボールの投入点と、前記座標検出
手段により検出した投入したボールの通過位置と、前記
打ち返し検出手段により検出したボールの打ち返しタイ
ミングとからボールの打ち返し点を算出すると共に、前
記通過時間検出手段により検出した打ち返したボールの
通過時間から打ち返したボールの速度を算出し、この打
ち返したボールの速度と、前記打ち返し点と、前記座標
検出手段により検出した打ち返したボールの通過位置と
から打ち返したボールの飛方向と飛距離を算出する演算
手段と、を実現するための情報を含むことを特徴とする情報記憶
媒体。
【請求項１２】請求項１１において、前記打ち返し検出手段は、ボールに対する打音をマイク
ロフォンで集音することにより打ち返しタイミングを検
出可能にされていることを特徴とするシミュレータ。
【請求項１３】請求項１２において、前記マイクロフォンは、複数箇所に設置され、各マイク
ロフォンから所定の距離にある所定エリア内の音を検出
することを特徴とするシミュレータ。
【請求項１４】請求項１０〜１３のいずれかにおい
て、前記ボールは、野球ボールとされ、投球ボールをプレー
ヤがバットで打ち返すバッティングを行うことを特徴と
する情報記憶媒体。
【請求項１５】請求項１４において、所定の野球場のパラメータに基づいて打球の落下位置判
定を行う判定手段を実現する情報を有することを特徴と
する情報記憶媒体。
【請求項１６】請求項１４または１５において、所定の野球チームのメンバーのパラメータに基づいて打
球の落下位置における捕球判定を行う判定手段を実現す
る情報を有することを特徴とする情報記憶媒体。