JP2022521854A - 投球機械および打球区画システム - Google Patents

Abstract

本明細書に開示される側面および実施形態は、概して、ボールを投球、回収、および運搬するためのシステムを対象とする。ボールを受球するための投擲表面であって、ボールが投擲されることに先立って、ボールを受球し、投擲位置に保持するように構成される、投擲表面と、投擲位置においてボールに衝突するように構成される、少なくとも１つのインパルス機構を含む、投擲システムと、投擲位置から投擲されるボールの投球力および投球軌道のうちの少なくとも１つを制御するように構成される、１つ以上の制御構成要素とを含む、投球デバイス。

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、「ＰＲＯＧＲＡＭＭＡＢＬＥ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＰＩＴＣＨＩＮＧ， ＣＯＬＬＥＣＴＩＮＧ， ＡＮＤ ＴＲＡＮＳＰＯＲＴＩＮＧ ＢＡＬＬＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＩＮ ＢＡＴ－ＡＮＤ－ＢＡＬＬ ＧＡＭＥＳ」と題され、２０１９年３月２２日に出願された、米国仮特許出願第６２／８２２，６２４号の優先権を主張し、また、「ＴＲＡＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＥＮＴＥＲＴＡＩＮＭＥＮＴ ＣＥＮＴＥＲ ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ ＢＡＬＬ ＬＡＵＮＣＨＥＲ， ＰＬＡＹＥＲ ＢＡＹ， ＡＮＤ ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＢＡＬＬ ＣＯＬＬＥＣＴＩＯＮ」と題され、２０１９年３月２５日に出願された、米国仮特許出願第６２／８２３，５４８号の優先権を主張する。これらの出願はそれぞれ、あらゆる目的のために、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。

本明細書に開示される側面および実施形態は、概して、ボールを投球、回収、および運搬するためのシステムを対象とする。

多くの場合では、スポーツを行うために十分な人数および適切な場所を見つけることが困難な場合が多い。例えば、野球（またはソフトボール）のゲームは、典型的には、９人（または１０人）のプレーヤの２つのチームと、隆起したピッチャマウンドを伴う、マーク付き球場とを伴い、バスケットボールのゲームは、典型的には、５人のプレーヤの２つのチームと、２つのゴールネットを伴う、マーク付きコートとを伴う。小グループまたは単独で、チームスポーツに挑戦し、それをやってみることはできるが、その享受は、通常、減少される。例えば、プレーヤが、野球のボールを空中に投げ、それを野球のバットを用いて打つことは、数秒であれば楽しいかもしれないが、プレーヤが、再び、ボールを空中に投げ、それを再び打つことができるように、プレーヤが、野球のボールを追いかける必要があることは、あまり楽しくない。打つ度にボールを追いかける必要があることはまた、野球プレーヤが、単独で、任意の特殊練習機器を用いずに、その野球のスイングを練習することを困難にする。加えて、そのような活動は、社交性のための限定された可用性を提供し得る。同様に、気候／天候、球場の予約、および政府によって義務付けられた「対人距離の確保」等の他の要因は、チームまたはグループスポーツ活動を手配するときの付加的障害物を提示し得る。

本開示の少なくとも１つの側面は、ボールを受球するための投擲表面であって、ボールが投擲されることに先立って、ボールを受球し、投擲位置に保持するように構成される、投擲表面と、投擲位置においてボールに衝突するように構成される、少なくとも１つのインパルス機構を含む、投擲システムと、投擲位置から投擲されるボールの投球力および投球軌道のうちの少なくとも１つを制御するように構成される、１つ以上の制御構成要素とを含む、投球デバイスを対象とする。

一実施形態では、インパルス機構の位置は、投球軌道を制御するために投擲位置に対して調節可能であるように構成される。いくつかの実施形態では、投球デバイスは、第１の次元におけるインパルス機構の位置を調節するように構成される、第１の機械的システムと、第２の次元におけるインパルス機構の位置を調節するように構成される、第２の機械的システムとを含む。ある実施形態では、第１および第２の次元は、ｘ－ｙ平面の次元に対応する。種々の実施形態では、１つ以上の制御構成要素はさらに、第１および第２の機械的システムのうちの少なくとも１つを制御し、インパルス機構の位置および投球軌道を調節するように構成される。

いくつかの実施形態では、投球デバイスは、その上に投擲表面および投擲システムが配置される、角度付けられた搭載部を含む。ある実施形態では、投球デバイスは、角度付けられた搭載部によって提供される傾斜の量を調節するように構成される、第３の機械的システムを含み、１つ以上の制御構成要素は、第３の機械的システムを制御し、角度付けられた搭載部によって提供される傾斜の量および投球軌道を調節するように構成される。

一実施形態では、投球デバイスは、その上に投擲表面が配置される、ケーシングを含む。ある実施形態では、投球デバイスは、ケーシングを第１の軸を中心として傾斜させるように構成される、第１の機械的システムと、ケーシングを第２の軸の周囲で転動させるように構成される、第２の機械的システムとを含む。いくつかの実施形態では、１つ以上の制御構成要素は、第１および第２の機械的システムのうちの少なくとも１つを制御し、投球軌道を調節するように構成される。

ある実施形態では、インパルス機構は、投擲位置の下方に配置される、空気圧シリンダと、少なくとも１つの移動可能ピストンとを含み、空気圧シリンダは、少なくとも１つの移動可能ピストンを投擲位置に向かって加速させるように構成される。いくつかの実施形態では、１つ以上の制御構成要素は、空気圧シリンダ内の圧力の量を調節し、投球力を制御するように構成される。

一実施形態では、インパルス機構は、投擲位置の下方に配置される、電磁ソレノイドと、少なくとも１つの移動可能ピストンとを含み、少なくとも１つの移動可能ピストンは、強磁性ピストンであって、ソレノイドは、少なくとも１つの移動可能なピストンを投擲位置に向かって加速させるように構成される。種々の実施形態では、投擲システムは、電流を電磁ソレノイドに印加するように構成される、電源を含み、１つ以上の制御構成要素は、電磁ソレノイドに印加される電流の量を調節することによって、投球力を制御するように構成される。いくつかの実施形態では、電源は、１つ以上のコンデンサを含み、１つ以上のコンデンサは、電磁ソレノイドに選択的に結合され、電流を電磁ソレノイドに印加し、１つ以上の制御構成要素は、１つ以上のコンデンサに印加される充電電圧を調節し、１つ以上のコンデンサによって電磁ソレノイドに印加される電流の量を調節するように構成される。

いくつかの実施形態では、投擲位置は、投擲表面内に画定された円形開口を含み、開口は、ボールの直径より小さい直径を有し、ボールが、投擲位置に保持され、少なくとも１つのインパルス機構によって衝突されることを可能にする。

種々の実施形態では、投擲表面は、投球デバイスに接続される球捌き機構を介して、一連のボールを受球するように構成される。一実施形態では、球捌き機構は、軸受の周囲で回転し、一連のボールを受球し、１度に１球ずつ、一連のボールの各ボールを投擲表面に提供するように構成される、カルーセルシステムを含む。ある実施形態では、１つ以上の制御構成要素はさらに、球捌き機構を動作させ、投球デバイスの投球頻度を制御するように構成される。

一実施形態では、１つ以上の制御構成要素は、外部デバイスと通信するように構成され、外部デバイスは、投球デバイスを制御するように構成される。

本開示の別の側面は、投球デバイスを制御する方法を対象とする。本方法は、ボールを投擲表面において受球するステップであって、投擲表面は、ボールが投擲されることに先立って、ボールを投擲位置に保持するように構成される、ステップと、投擲位置に保持されるボールのための所望の投球力および投球軌道を決定するステップと、所望の投球軌道に基づいて、少なくとも２つの次元において、投擲位置下に配置されるインパルス機構の位置を調節するステップと、インパルス機構を用いて、投擲位置に保持されるボールに衝突し、所望の投球力に対応する力の量を伴って、ボールを投擲位置から投擲するステップとを含む。

少なくとも一実施形態の種々の側面が、付随の図を参照して下記に議論されるが、これは、正確な縮尺で描かれることを意図するものではない。図は、種々の側面および実施形態の例証ならびにさらなる理解を提供するために含まれる、かつ本明細書内に組み込まれ、その一部を構成するが、本明細書に開示される側面および実施形態の限定の定義として意図するものではない。

図中では、種々の図に図示される、各同じまたはほぼ同じ構成要素は、同様の番号によって表される。明確性の目的のために、全ての構成要素が、全ての図中で標識されていない場合がある。

図１Ａは、本明細書に説明される一実施形態による、横並びのプレーヤ区画レイアウトの斜視図を図示する、略図である。 図１Ｂは、本明細書に説明される一実施形態による、図１Ａの横並びのプレーヤ区画レイアウトの３次元（３Ｄ）レンダリングを図示する、略図である。 図１Ｃは、本明細書に説明される一実施形態による、図１Ａの横並びのプレーヤ区画レイアウトの俯瞰図を図示する、略図である。 図１Ｄは、本明細書に説明される一実施形態による、図１Ａの横並びのプレーヤ区画レイアウトの正面図を図示する、略図である。 図１Ｅは、本明細書に説明される一実施形態による、図１Ａの横並びのプレーヤ区画レイアウトの断面図を図示する、略図である。 図１Ｆは、本明細書に説明される一実施形態による、図１Ａの横並びのプレーヤ区画レイアウトの頭上からのレンダリングを図示する、略図である。 図１Ｇは、本明細書に説明される一実施形態による、図１Ａの横並びのプレーヤ区画レイアウトの一部を図示する、略図である。 図２Ａは、本明細書に説明される一実施形態による、投球システムを図示する、略図である。 図２Ｂは、本明細書に説明される一実施形態による、図２Ａの投球システムの側面図を図示する、略図である。 図２Ｃは、本明細書に説明される一実施形態による、図２Ａの投球システムのサブシステムを図示する、略図である。 図３Ａは、本明細書に説明される一実施形態による、ボール回収および運搬システムを図示する、略図である。 図３Ｂは、本明細書に説明される一実施形態による、送球システムを図示する、略図である。 図３Ｃは、本明細書に説明される一実施形態による、送球システムの動作を図示する、略図である。 図３Ｄは、本明細書に説明される一実施形態による、送球システムの動作を図示する、略図である。 図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ、４Ｋ、および４Ｌは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ、４Ｋ、および４Ｌは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ、４Ｋ、および４Ｌは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ、４Ｋ、および４Ｌは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ、４Ｋ、および４Ｌは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ、４Ｋ、および４Ｌは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ、４Ｋ、および４Ｌは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ、４Ｋ、および４Ｌは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ、４Ｋ、および４Ｌは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ、４Ｋ、および４Ｌは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ、４Ｋ、および４Ｌは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ、４Ｉ、４Ｊ、４Ｋ、および４Ｌは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、および５Ｅは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、および５Ｅは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、および５Ｅは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、および５Ｅは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、および５Ｅは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスを図示する、略図である。 図６Ａおよび６Ｂは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスの動作を図示する、略図である。 図６Ａおよび６Ｂは、本明細書に説明される実施形態による、投球デバイスの動作を図示する、略図である。 図７は、本明細書に説明される一実施形態による、投球をトリガする実施例を図示する、略図である。 図８は、本明細書に説明される一実施形態による、ホッパを図示する、略図である。 図９および１０は、本明細書に説明される実施形態による、接続略図である。 図９および１０は、本明細書に説明される実施形態による、接続略図である。 図１１Ａは、本明細書に説明される一実施形態による、ストライクゾーンを図示する、略図である。 図１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、および１１Ｅは、本明細書に説明される実施形態による、例示的投球軌道を図示する、略図である。 図１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、および１１Ｅは、本明細書に説明される実施形態による、例示的投球軌道を図示する、略図である。 図１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、および１１Ｅは、本明細書に説明される実施形態による、例示的投球軌道を図示する、略図である。 図１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、および１１Ｅは、本明細書に説明される実施形態による、例示的投球軌道を図示する、略図である。 図１２は、本明細書に説明される一実施形態による、バックネットを図示する、略図である。 図１３Ａ、１３Ｂ、および１３Ｃは、本明細書に説明される実施形態による、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を図示する。 図１３Ａ、１３Ｂ、および１３Ｃは、本明細書に説明される実施形態による、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を図示する。 図１３Ａ、１３Ｂ、および１３Ｃは、本明細書に説明される実施形態による、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を図示する。 図１４は、本明細書に説明される一実施形態による、プレーヤ区画レイアウトを動作させる方法を図示する、フロー図である。 図１５Ａ、１５Ｂ、および１５Ｃは、本明細書に説明される実施形態による、プレーヤ区画レイアウトを動作させるための制御プロセスを図示する、略図である。 図１５Ａ、１５Ｂ、および１５Ｃは、本明細書に説明される実施形態による、プレーヤ区画レイアウトを動作させるための制御プロセスを図示する、略図である。 図１５Ａ、１５Ｂ、および１５Ｃは、本明細書に説明される実施形態による、プレーヤ区画レイアウトを動作させるための制御プロセスを図示する、略図である。 図１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、および１６Ｄは、本明細書に説明される実施形態による、プレーヤ区画レイアウトの実施例を図示する、略図である。 図１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、および１６Ｄは、本明細書に説明される実施形態による、プレーヤ区画レイアウトの実施例を図示する、略図である。 図１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、および１６Ｄは、本明細書に説明される実施形態による、プレーヤ区画レイアウトの実施例を図示する、略図である。 図１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、および１６Ｄは、本明細書に説明される実施形態による、プレーヤ区画レイアウトの実施例を図示する、略図である。

本明細書に説明される側面は、投球の軌道を制御する能力を伴う、ボールを投球するための独立型投球機械の便宜的使用を可能にする、システムを対象とする。本明細書に説明される側面は、それらが、プレーヤが、打球用スクリーンに対して、または開放野への打球を練習することができる、屋内または屋外打球エリアを含み得る、打球区画において使用され得るように設計されてもよい。本明細書に説明される側面はまた、グラウンドならびに若年者のゲームおよび練習セッションにおいて使用するために設計されてもよい。

本明細書に説明される技法の１つの実装によると、システムは、ボールを格納するように構成される、格納エリアを含む。本システムはまた、投擲力を格納エリアから受球されるボールに付与するように構成される、ボール投擲機を含む。いくつかの実施例では、ボール投擲機は、地下に配置される。投擲力は、ボールの投擲方向およびボールの投擲速度に対応し、投擲力は、ボールを上向きに進行させ、バッタのストライクゾーンを通して弧を描かせる。いくつかの実施例では、ボールは、例えば、投球が、「ボール」投球であるように意図される場合、ストライクゾーンの外側に弧を描いてもよい。地下投擲機を含む、実施形態では、ボールは、地面またはバッタのストライクゾーンのベースのレベルの下方の表面内の孔もしくは開口を通して通過してもよい。

本明細書で議論される方法およびシステムの実施例は、用途において、以下の説明に記載される、または付随の図面に図示される、構成要素の構成および配列の詳細に限定されない。本方法およびシステムは、他の実施形態における実装も可能であって、種々の方法において実践または実施されることが可能である。具体的実装の実施例は、例証目的のためのだけに本明細書に提供され、限定することを意図するものではない。特に、任意の１つ以上の実施例に関連して議論される作用、構成要素、要素、および特徴は、任意の他の実施例における類似役割から除外されることを意図するものではない。

また、本明細書で使用される語法および専門用語は、説明の目的のためのものであって、限定と見なされるべきではない。単数形で言及される、本明細書のシステムおよび方法の実施例、実施形態、構成要素、要素、または作用の任意の言及はまた、複数形を含む、実施形態も包含し得、本明細書の任意の実施形態、構成要素、要素または作用の複数形における任意の言及はまた、単数形のみを含む、実施形態を包含し得る。単数形または複数形形態における言及は、本開示のシステムまたは方法、その構成要素、作用、もしくは要素を限定することを意図するものではない。

「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（～を含む）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（～を備える）」、「ｈａｖｉｎｇ（～を有する）」、「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ（～を含有する）」、「ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ（～を伴う）」、およびその変形例の本明細書における使用は、その後に列挙されたアイテムおよびその均等物ならびに付加的アイテムを包含することを意味する。「または」の言及は、「または」を使用して説明される任意の用語が、説明される用語の単一のもの、１つを上回るもの、および全てのいずれかを示し得るように、包含的として解釈され得る。加えて、本書と参照することによって本明細書に組み込まれる文書との間の用語の使用が矛盾する場合、組み込まれる参考文献における用語の使用は、本書のものに対して補完的であって、相いれない矛盾に関しては、本書における用語の使用が、優先される。

上記に議論されるように、多くの場合、スポーツを行うための十分な人数および適切な場所を見つけることは、困難である。スポーツ娯楽経験は、多くの場合、食品、飲物、および夜遊び要素を伴う、カジュアルな設定において、スポーツの練習およびゲームシナリオを設けることによって、スポーツを享受することを試みる。可能性として、スポーツ娯楽設備とスポーツ練習設備との間の区別は、曖昧であり得る。スポーツ娯楽および／またはスポーツ練習設備の１つの一般的実施例は、ゴルフ練習場である。カジュアルなゴルファは、娯楽および社交のために、練習場を訪れる一方、アマチュアおよびプロゴルファは、そのゴルフのスイングおよび具体的ゴルフショットを練習／改良するために、練習場を訪れる。

ボールを衝打することを伴う、スポーツに関して、訓練／娯楽設備には、１）プレーヤにプレーのためのボールを提示することと、２）いったんそれらがプレーヤに提示される（かつ潜在的に、必ずしもではないが、プレーヤによって衝打される）と、ボールを回収することとの少なくとも２つの課題が存在する。練習場の場合、第１の課題は、単に、ゴルフのルールが、ゴルフクラブを用いて叩球するとき、ボールが静置されることを要求するため、プレーヤがゴルフボールを地面またはティー上に設置し得るように、ゴルフボールのバケツへのアクセスを提供することによって対処される。第２の課題は、通常、回収されたボールがバケツを充填するために使用される自動販売機の中に投下され得るように、回収車両に練習場を巡回させ、叩球されたゴルフボールを回収させることによって対処される。

練習場モデルは、他のスポーツのためには好適ではない場合がある。例えば、野球、ソフトボール、クリケット等の打球ゲームでは、ボールは、概して、プレーヤがボールを打球すると、プレーヤに向かって移動する。さらに、回収車両は、打球されたボールを回収するために使用されることができるが、そのような車両は、高価であって、かつ常に射線内にあることに起因して、機械的故障を受けやすくあり得る。

したがって、訓練／娯楽設備のための改良された投球機械および打球区画システムが、本明細書に提供される。少なくとも一実施形態では、野球またはソフトボールのボールが、地下投擲機によって、プレーヤに向かって投擲される。一実施例では、プレーヤは、投擲されたボールをバットで叩打することを試みることができ、ボールは、地下投擲機に返される。他の実施形態では、ボール投擲機は、地面レベルまたはバッタが立っている表面の上方に配置されることができる。

図１Ａ－１Ｇは、本開示の側面による、横並びのプレーヤ区画レイアウトの例示的実施形態を図示する。他の実施形態では、異なるレイアウトまたは数のプレーヤ区画が、使用されてもよい。図１Ａ－１Ｇでは、プレーヤ区画は、野球／ソフトボールのためのものである。各区画では、野球／ソフトボールのボールが、個別のボール投擲機によって、上向きに（必ずしも、上向きに垂直ではない）、例えば、（地下投擲機のための）地面内の孔を通して、バットを保持するプレーヤ、すなわち、バッタに向かって投擲される。プレーヤは、投擲されたボールに対してバットを振り、投擲されたボールを叩打することを試みることができる。各区画は、自動ボール回収機能性を提供するように建築される。したがって、叩打されたボールならびに叩打し損なったボールは、本明細書にさらに説明されるように、自動的に、ボール投擲機に送球する、ホッパに指向されることができる。理解を容易にするために、全てのプレーヤ区画構成要素は、図１Ａ－１Ｇの全てにおいて標識されていないことに留意されたい。

図１Ａ－１Ｇに示されるように、野球／ソフトボール実施形態に関して、各プレーヤ区画は、２つのバッタのボックス間にホームプレート４を含んでもよい。ホームプレート４と、バッタのボックスとを含む、プレーヤ区画の領域は、略平坦（すなわち、水平）であってもよい。各区画はまた、投球デッキ２と、回収デッキ３とを含んでもよい。図示される実施例では、各回収デッキ３は、３つの領域：３ａ、３ｂ、および３ｃに分割される。各デッキは、デッキ上に着地するボールがホッパ３２に指向されるように傾けられてもよい。ある実施形態では、回収デッキ３の少なくとも一部は、ホッパ３２の表面（例えば、底部表面）を形成してもよい。

いくつかの実施例では、投球デッキ２は、スクリーン１２に向かって、および／またはホッパ３２に向かって、下向きに１度～１０度の傾きを有する。図示される実施形態では、投球デッキ２は、約２度の傾きを有する。比較的に平坦なバッタのボックスエリアの背後の投球デッキ２の部分もまた、ボールを区画の側方に向かって通すように傾けられてもよい。いくつかの実施例では、回収デッキ３の領域３ａ、３ｂ、３ｃは、ホッパ３２に向かって、および／または投影スクリーン１２から離れるように、下向きに１度～１５度の傾きを有する。

図示される実施形態では、中心領域３ｂは、約１０度の下向きの傾きを有し、側方領域３ａ、３ｃは、約７度の下向きの傾きを有する。概して、デッキ２、３ａ、３ｂ、３ｃの傾きは、投球されるボールのタイプに関する「ブレークオーバー角度」を上回ってもよく、ブレークオーバー角度は、ボールが、その穿孔帯にわたって転動し、ボール回収機構に向かって進むことが確実に予期される最小傾き角度である。

いくつかの実施例では、投球デッキ２は、硬質木材から作製され、回収デッキ３は、ボールが回収デッキ３を横断してホッパ３２まで転動する能力を妨げない、毛足の短いパイル地のカーペットまたはスポーツコート用材料である。投球デッキ２が、硬質木材から作製されるとき、硬質木材の木目（および硬質木材の板間の継目）は、ボールがホッパに向かって転動すべき方向と平行に配向されてもよい。

ある実施例では、投球デッキ２は、ボールが傾けられた表面を辿って転動することを可能にすることにつながる、限定ではないが、ＰＶＣ、ビニル床材、リノリウム、合成人工芝、または他の床材もしくは床被覆材等の適切な床材または床被覆材を含んでもよく、床被覆材もまた、光反射を低減させ、ＩＲおよびカメラボール追跡技術の正確度を最適化することにつながるものであってもよい。

いくつかの実施例では、壁１３が、プレーヤ区画を分離する。図示される実施例では、壁１３の少なくとも一部は、開放格子構造である。壁１３または側壁９、２５にぶつかったボールは、各区画内のホッパ３２に指向される。図示される実施形態では、プレーヤ区画は、隆起され、ステップ７を介して、アクセス可能であって、手すり１７が、ステップ７を登ることを補助するために提供される。一実施形態では、タッチスクリーンコンピューティングデバイス２２が、本明細書にさらに説明されるように、各区画に近接して位置し、ゲーム機能性の制御を可能にする。娯楽設定では、プレーヤ区画は、バーカウンタ８、踏桟１０、および保護材１１等の特徴によって囲繞されてもよい。

ある実施例では、保護材１１は、バーカウンタ８または台の上部から、外れたボールが飛んで来る、跳ね返る、または別様に、観客用ラウンジエリアの中に進入しないように、バーカウンタ８に着座する、またはその近傍に立っている利用者を含む、利用者を保護するために十分な高さまで延在してもよい。いくつかの実施形態では、保護材は、６インチ～９６インチであってもよい。保護材１１は、観客用ラウンジエリア内の利用者にバッタおよびスクリーン１２が見え得るように透明であってもよい。

各区画では、プレーヤの視野は、主として、回収デッキ３上に着地し、ホッパ３２に向かって転動するように、ボールの衝突を和らげながら、高精細（または超高精細）グラフィックを表示するように構成される、スクリーン１２によって埋められる。ステージ用照明１９および格子状の天井１６が、いくつかの実施形態では、存在してもよい。

いくつかの実施形態では、スクリーン１２は、ディスプレイスクリーンを備え、ビデオおよび／またはアニメーション化されたグラフィックを表示することが可能である。特定の側面では、スクリーン１２上に表示されるグラフィックは、プレーヤが、バットを振り、ボールに接触させるときの推定された（例えば、コンピュータ計算またはシミュレートされた）ボール飛行軌道を示す。

例えば、区画は、グラフィックをスクリーン１２上に投影させる、プロジェクタ１８を含んでもよく、グラフィックは、少なくとも部分的に、ボール追跡システム１４によって出力されたデータに基づいて、コンピューティングデバイスによって動的に発生される。横並びであるように示されるが、代替実施例では、ボール追跡システム１４は、ホームプレート４の上方にあってもよく、プロジェクタ１８は、ボール追跡システム１４の若干下方かつホームプレート４の（例えば、３フィート～１０フィート、または可能性として、４フィート～６フィート）背後にあってもよい。

ボール追跡システムの例証的非限定的実施例は、ＨｉｔＴｒａｘ（Ｒ）（ＨｉｔＴｒａｘは、ＩｎＭｏｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ， ＬＬＣ（Ｗｅｓｔｂｏｒｏｕｇｈ， ＭＡ）の登録商標である）である。ボール追跡システム１４は、バットからのボールの出球速度、バットからのボールの投擲角度、バットからのボールの方向（例えば、水平角度）、その軌道が区画スクリーン／壁／デッキ等によって妨害されない場合にボールが進行するであろう推定される距離等のボール追跡データを出力してもよい。

ボール追跡システム１４は、天井１６から懸架されてもよい、または区画内のいずれかの場所（例えば、壁上、ホームプレート４内、投球システム１００自体上）に設置されてもよい。いくつかの実施例では、スピーカまたはサウンドバーもまた、格子状の天井１６内に設置され、効果音／音楽を出力してもよい。

図１Ａ－１Ｇに図示されないが、いくつかの実施例では、カメラが、打球区画の周囲に設置されてもよい。例えば、カメラは、種々の角度から、例えば、「１塁」、「２塁」、および「３塁」からのバッタのスイングのビューを有してもよく、そのようなカメラからの映像（ある場合には、バーカウンタ８、他の着座エリア等のバッタの背後の人々から捕捉された聴衆反応を含んでもよい）は、ボール追跡目的のために、娯楽用リプレー映像を発生させるため、自動的にソーシャルメディアウェブサイトにポストするためのコンテンツを発生させるため、または施設内の種々のスクリーン／デバイス上に表示するため等に使用されてもよい。

特定の実施形態では、ボールは、ボール投擲機によって、本明細書では、「投球円」とも称される、地面内の孔３３を通して、上向きに投擲されてもよい。いくつかの実施形態では、孔３３は、各区画の投球デッキ２の一部である、アクセスドア２１内にある。図１Ｅは、ボールを孔３３を通して投擲するように構成される、ボール投擲機（代替として、本明細書では、投球システム、投球機械、または投球デバイスとも称される）１００の実施例を図示する。

いくつかの実施例では、孔３３およびホームプレート４は、図１Ｇに示されるように、情報をプレーヤに伝達し得る、マルチカラー照明をサポートし得る。例証するために、孔３３の周縁およびホームプレート４の周縁は、特定の色に変化し、および／または特定のパターンで点滅し、ボールの投擲がまもなく生じること、ボール投擲機がエラーを被っていること、プレーが一時停止／中断されていること、プレーヤが狙うべきスクリーン上またはフィールド内のゲームプレー標的等を示してもよい。

特定の実施形態では、孔３３は、側板または他の機構を有し、ボール侵入からの少なくともある程度の保護を提供する。特定の実施形態では、ホームプレート４は、赤外線（ＩＲ）透過性であって、プレーヤがホームプレート４の上方でバットを振るときを検出するように構成される、赤外線センサを含む。ホームプレート４の上方でバットを振ることは、プレーヤがボールが投擲されることに対して準備ができたことの信号として解釈され得る。ホームプレートの上方で、バットを振る、またはある他の適切なジェスチャを行う（例えば、１回振る、２回振る、３回振る、または垂直に振るジェスチャ）こともまた、バッタによる所望の投球のタイプを示すために使用されてもよい。

他の実施形態では、プレーヤが、認識され得（およびそのデータは、練習／ゲームプレー追跡のために、コンピューティングデバイスに入力される）、投球が、プレーヤが、（例えば、打球用グローブ、バット等内の）無線頻度識別（ＲＦＩＤ）タグを有し、ＲＦＩＤをプレーヤ区画内のＲＦＩＤ読取回路網に近接するように移動させることに基づいて、始動され得る。

投球システム１００の例証的実施形態の動作は、図２Ａ－７を参照して説明される。投球システム１００は、投球の軌道を制御する能力を伴う、独立型のプログラム可能投球システム／デバイス／ロボットであってもよい。軌道制御は、投擲角度制御（例えば、少なくとも２つの次元において）ならびに初期投擲速度制御の両方を含むことを理解されたい。軌道制御はまた、スピンをボールに付与するステップを含んでもよい。一実施例では、投球の軌道のコマンドを有する、投球システムは、ボールを、例えば、ストライクゾーン内およびその周囲の種々の場所に正確に投射させ得る。

例えば、ストライクゾーンは、バッタの膝頭間の中空からバッタのズボンの上部とバッタの肩の上部との間の中点まで延在する、ホームプレートの上方の空間の３Ｄ体積であってもよい。したがって、ストライクゾーンの境界は、バッタの構えが変化するにつれて変化し得る。例証するために、ストライクゾーンの上部／底部は、より背の低いプレーヤに関して、より背の高いプレーヤとは異なる高さにあり、類似身長のプレーヤであっても、ある者が、かがみ込んだ打球の構えを有し、他の者が、より直立の打球の構えを有する場合、異なる高さにあり得る。

訓練またはプレーの目的のために、プレーヤのストライクゾーンは、例えば、具体的または類似身長のプレーヤのための「平均」ストライクゾーンに基づいて設定されてもよい、もしくはプレーヤの身長と、プレーヤの膝の高さ、プレーヤの肩の高さ等を含む、他の身体寸法とに基づいて、ストライクゾーンは、動的に計算されてもよい。「打席」プレーヤのストライクゾーンの動的計算に関連する、いくつかの実施形態では、区画の周囲のカメラが、バッタの構えを検出し、コンピュータビジョン機能が、その打球の構えに関するストライクゾーンの境界を決定するために使用される。

そのような動的に計算されたストライクゾーン、または事前に設定もしくは所定のストライクゾーンに基づいて、投球機械は、ボール投球のパラメータを調節し、ボールを打席のプレーヤのための画定されたストライクゾーン内またはその周囲に設置することができる。投球機械は、限定ではないが、傾斜、転動、および投擲速度（すなわち、本明細書にさらに説明されるように、ピストンに送達される電力、例えば、空気圧、ソレノイド等）を含む、システムパラメータを変化させることによって本設置を達成し得る。

投球機械における傾斜、転動、および／または投擲速度決定機能は、投球が、ストライクゾーンの上部／底部に標的化されると仮定されるとき（例えば、図１３Ａ－１３ＣのＧＵＩを使用して）、投球が、現在のバッタ／打球の構えのために画定されるようなストライクゾーンの上部／底部に適切に設置されるように、動的に調節されてもよい。本明細書にさらに説明される、傾斜および転動は、投球機械（またはその少なくとも一部）の運動の２つの明確に異なる直交軸に対応し得る。

投球システム１００の軌道制御能力は、ユーザ（例えば、バッタ、またはそのバッタとともにゲームをプレーしている、もしくは対戦している、別のユーザ）が、ボールが投球されるべき、ストライクゾーン内または外の場所を選択することを可能にし得る。ストライクゾーンを通したボールの飛行の制御は、打者が、ストライクゾーン内およびその周囲の種々の場所においてボールを打球し、かつ種々の速度で投球されるボールを打球することを練習することに役立ち得る。

図１１Ａは、ストライクゾーンの五角柱形状を図示する。ボールの投擲方向および初期速度を制御することによって、投球システム１００は、ボールが、ストライクゾーンに進入し、そこから退出する、点を制御してもよい。投擲方向は、デカルト概念（例えば、Ｘ、Ｙ、およびＺ成分）または円筒形概念（例えば、Ｒ、Ｚ、およびシータ成分）に従って表され得る、３Ｄベクトルであってもよい。したがって、ボールの投擲方向を調節するステップは、１つ、２つ、または全３つの成分を修正するステップを含んでもよい。

娯楽設定では、投擲されたボールの軌道は、叩打につながる様式において、ストライクゾーンを通して通過する（例えば、下降する弧を描く）、低速弧となるであろうことが予期される。図１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、および１１Ｅは、そのような軌道の実施例を図示する（３Ｄ体積が、図１１Ｂに示されるが、バッタは示されておらず、したがって、図１１Ｂにおけるストライクゾーンための具体的に決定された下側または上側境界は存在しない）。本明細書に開示される投球機械は、バッタの利き手が変化するとき、手動介入を要求せずに、右利きバッタおよび左利きバッタの両方に、練習／ゲームプレーのためにボールを投球することが可能であることを理解されたい。

開示される投球機械は、「側投」式機械が、バッタの利き手が変化する度に、ホームプレートの反対側に手動で移動される必要があるであろうため、したがって、左利きバッタのボックス内またはその背後の場所から、ボールを右利き打者に投げる、その逆も同様である、「側投」式機械に好ましくあり得る。開示される投球機械はまた、例えば、別個のピッチャが開示される投球機械のために要求されないため、Ｌ型スクリーンを設営し、解体することに時間がかかり得るため、かつ衝打されたボールが、自動的に、Ｌ型スクリーンの背後の人間のピッチャに返されないであろうため、人間の練習中のピッチャを保護するためのＬ型スクリーンの使用にも好ましい。

開示される投球機械はまた、バッテリ給電式投球機械と比較して、好ましく、より耐久性のある解決策を提供し得る。例えば、バッテリ給電式投球機械は、投球の高さの制御をもたらし得るが、バッテリが、消耗されるにつれて、選択された高さ設定（例えば、１０回中７回）は、ますます低い投球をもたらし得る。再充電可能バッテリ上で起動する、投球機械でさえ、繰り返される再充電サイクルは、特に、鉛酸バッテリの場合、バッテリ性能を劣化させ得る。

さらに、開示される投球機械は、野球／ソフトボールプレーヤが、典型的には、その腕が、伸展され得、ボールが、より多くの力を伴って叩打され得るため、ホームプレートを交差する前に、ボールを叩打するように教示されるため、ボールを底面プレートから投擲するものに好ましくあり得る。

図２Ａに目を向けると、投球システム１００の実施例が、図示される。投球システム１００の側面図は、図２Ｂに示される。図２Ｃを参照すると、２つのサブシステムが、投球システム１００内に含まれてもよい。

投球システム１００の第１のサブシステムは、ボール回収および運搬システム２００である一方、第２のサブシステムは、投球デバイス３００（すなわち、ボール投擲機）である。一実施例では、ボール回収および運搬システム２００は、ある長さの可撓性管類、例えば、ホース２５０を介して、投球デバイス３００に接続される。各サブシステムの機能および構成要素はさらに、下記に解説される。

図３Ａは、ボール回収および運搬システム２００の構成要素を示す。ボール回収および運搬システム２００は、ボールを回収し、格納し、投球デバイス３００に運搬するように設計される。本明細書で使用されるように、「ボール回収」は、ボールが回収される、または外部からボール回収および運搬システム２００に送球されることを可能にする、機構を指す。

ボールをボール回収および運搬システム２００に送球する、外部本体は、衝打された（または打ち損なわれ、転動された）ボールをボール回収および運搬システム２００に送球する、ホッパ、漏斗、または別の機構であることができる。

ボールをボール回収および運搬システム２００に送球するための外部本体の実施例は、図３Ｂに示される。本実施例では、ホッパ２６０の口２６３は、ボール２６２を、叩打スクリーン２６４、またはホッパ口２６３の外周に取り付けられる、受球ネットもしくは網状トラップを装備する、叩打標的等の別の機構から受球してもよい。さらに、ホッパ２６０は、プレー中にボールをオリフィス２６１を通してボール回収および運搬システム２００に送球する。

図３Ｂの左側は、ボールがいっぱいのホッパ２６０を示すが、そのような例証は、個々のボールのサイズに対するホッパ２６０の相対的サイズの実施例を示すだけのものであることを理解されたい。例えば、実践では、ホッパ２６０は、部分的にのみボールで充填されてもよい。

いくつかの実施例では、図３Ｂの右側に示されるように、ホッパ２６０内には、一度に１つののみボールが存在してもよく、ボールは、叩打スクリーン２６４（例えば、スクリーン１２）と接触した後、受球されてもよい。ある実施例では、ボール格納は、ボール回収システム２００内において生じてもよく、ホッパ２６０は、漏斗またはガイドとして動作し、叩打された（または打ち損なわれた）ばかりのこぼれ球をボール回収トラック２１０の中に戻してもよい。

本タイプの実装は、例えば、投球デバイス３００を送球することに先立って、最終的にボールが１列になって進むという最終目標のため、好ましくあり得る。したがって、ホッパ２６０が、あまりにいっぱいになる場合、オリフィス２６１またはホッパ２６０のサイズにかかわらず、ボールが、ホッパ２６０内で引っ掛かり、および／または詰まる機会を有し得る。これは、例えば、使用時のボールの重量、材料、表面仕上げ、サイズ、および／または表面特徴に起因し得る。

ホッパのいくつかの実装では、これは、幾何学形状（例えば、玉軸受または粒状表面／送球ホッパに基づく実装）に基づいて、問題になり得ず、したがって、システムは、事実上、受動ホッパを利用し得る。しかしながら、図示されるホッパ２６０が、あまりにいっぱいになることを可能にすることは、引っ掛かりに対処するために、撹拌システムまたは詰まり防止機構（例えば、ピンボールフリッパ、振動モータ等）を要求し得る。

そのような撹拌システムまたは詰まり防止システムを導入するのではなく、説明される実施形態は、受動ホッパを維持し、一度に可能な限り少ないボールをホッパ内に有することを試み得る。いくつかの実施例では、ホッパ２６０は、ボール格納のために、ボール回収ラック等の他の構成要素に依拠する。

ホッパ２６０のオリフィス２６１は、図３Ａに示されるボール回収および運搬システム２００の正面端２０１に接続されてもよい。下記により詳細に議論されるであろうように、ボール回収および運搬システム２００は、ボール回収トラック２１０を含んでもよい。ボール回収トラック２１０は、一度に１つのボールが送球され、それを辿って転動することを可能にする、一列のトラックであってもよい。したがって、ホッパ２６０のオリフィス２６１のサイズは、有利なこととして、低減され得る。

特定の実施例では、ボール回収トラックおよびホース（２１０、２４０、および２５０）は全て、理想的には、ボールでいっぱいであろう。一実施例では、ボールは、図３Ａに図示される遮蔽体２３０の場所まで充填され、一列におけるボールの格納を可能にし得る。各ボールが、投擲されるにつれて、全てのボールは、１つのボール直径分、前方に転動し、投球されるボールが、ボール回収システムの中に転動して戻るための空間を空ける。したがって、トラック構成は、一列の多数のボールが、送球され、最終的に、それを辿ってボール投擲機構まで転動されることを可能にし得る。

一度に１つのボールがボール回収および運搬システム２００の中に送球されることを可能にするために十分に小さい直径を伴う、オリフィスは、「ボール引っ掛かり」の尤度を低減させ得る。ボール引っ掛かりは、２つのボールが、１つ分のボールに適した場所に送球されるときに生じ、これは、ホッパ内で詰まりを生じさせ得、人間または機械的介入を要求し得る。

送球システムは、打球エリア（例えば、プレーヤ区画）内に設置されてもよく、打球エリアは、衝打され、打球エリアの床に落下したボールが、送球システムに指向されるように設計され、これは、次いで、ボールをボール回収および運搬システム２００に送球する。本明細書で使用されるように、用語「打球エリア」は、限定ではないが、野球およびソフトボールの練習またはゲームプレーのために設計されるグラウンドならびに屋内および屋外エリアを含む。

一実施例では、ボールは、叩打されたボールを送球システムに指向する、受球ネット（叩打標的をさらに装備する場合とそうではない場合がある）の中に叩打されることができる。本実施例は、図３Ｃに図示される。ホッパ２６０等の送球システムは、打球エリア２８０内に設置される。受球ネット２７０に対して叩打されたボール２６２は、打球エリア２８０の床２８１に落下し、ホッパ２６０に指向される。いくつかの実施形態では、ホッパ２６０は、受球ネット２７０（または代替として、叩打スクリーン２６４またはスクリーン１２等のスクリーン）下（または直下）にあってもよい。

本明細書に説明される実施形態は、具体的タイプのホッパに限定されないことを理解されたい。受動ホッパの使用が、上記に説明されるが、他の実施例では、送球システムは、撹拌システムを含み、ホッパ内でのボールの引っ掛かりを防止および／または解決してもよい。例えば、図３Ｄは、持続的または周期的に、物理的撹拌（例えば、バンプ、振動等）をホッパ２６０に提供するように構成される、撹拌システム２６５を含む、送球システムを図示する。

受球ネットまたは叩打スクリーン２６４を使用して、叩打されたボールを巡回させることは、上手く衝打されたボールが、ボール回収システムの回収範囲外の場所で「ファウル」となるのではなく、ネットの中に叩打され得るため、ゲームプレーを延長させ、投球システム１００のユーザに、自己競争上の優位性を与え得る。ネットまたはスクリーンの中への打球は、正道から外れて叩打されたボールを回収するために一時停止する必要なく、ボールの巡回が進み続けることを保つことに役立つ。

再び図３Ａを参照すると、ボールが、ボール回収および運搬システム２００の正面端２０１の中に送球されると、ボールは、ボール回収トラック２１０上でそれを辿って転動する。ボール回収トラック２１０は、支持柱２２０によって支持される。スイッチバック２４０が、種々の場所において、ボール回収トラック２１０に取り付けられ、種々の角度（例えば、４５、６０、９０、または１８０度）における任意の数の曲がり角を作成し、事実上、ボールが走行する方向を変化させることができる。

スイッチバック２４０は、同一体積の空間内の直線ボール回収トラック設計と比較して、ある体積の空間内により長いボール回収トラックの形成を可能にする。１つ以上の遮蔽体２３０が、種々の場所において、ボール回収トラック２１０に取り付けられ、ボールがボール回収トラック２１０から落下しないように防止することができる。図示される実施例では、遮蔽体２３０は、ボールが送球される、ボール回収および運搬システム２００の正面端２０１に配設される。

他の実施例では、遮蔽体はまた、または代替として、スイッチバック２４０によって作成されたボール回収トラック２１０の曲がり角の周囲に配設されることができる。いくつかの実施例では、ボール待ち行列を監視および検出するためのセンサが、例えば、遮蔽体２３０等の構成要素の中への埋設を介して、存在してもよい。ある実施例では、センサは、ボール待ち行列内のボールの量および／または品質を検出するために使用されることができる。

例えば、センサは、各ボールの密度を検出／決定するように構成される、密度センサであってもよい。そのようなセンサの実施例は、図３Ａでは、２３５として指定される。一実施例では、センサ２３５は、循環から除去されるべき不良品質のボールを検出するように構成される。

図３Ａに示されるように、ボール回収トラック２１０の背面端２４１は、可撓性ホース２５０の第１の端部２５１に接続される。図４Ａを参照すると、可撓性ホース２５０の第２の端部２５２は、投球デバイス３００（すなわち、ボール投擲機）の背面端５２０に据え付けられる、カラー３１０を通して送られ、投球デバイス３００をボール回収および運搬システム２００に接続する。

一実施例では、可撓性ホース２５０は、カラー３１０に機械的に締結されない。むしろ、カラー３１０と可撓性ホース２５０との間には、滑合が存在し、これは、カラー３１０が可撓性ホース２５０を保持する一方、また、それを通して平行移動し、その中に回転することを可能にする（したがって、転動および傾斜が調節されると、カラー３１０内に留まる）ことを意味する。可撓性ホース２５０が、カラー３１０を通して平行移動し、その中で回転することを可能にすることは、投球デバイス３００によって達成可能な種々のタイプの運動を促進する。

下記により詳細に議論されるであろうように、投球デバイス３００は、それが、第１の軸を中心として、またはその周囲で転動するように、かつその背面端５２０が、上向きに持ち上げられ得るように設計される（すなわち、投球デバイス３００は、第２の軸上またはその周囲で傾斜することができる）。可撓性ホース２５０の可撓性と、カラー３１０を通して平行移動し、その中で回転するその能力は、システム、例えば、ボール回収および運搬システム２００の残りに任意の擾乱を引き起こさずに、投球デバイス３００が、傾斜および転動運動を達成することを可能にする。

投球デバイス３００は、具体的エリアにわたって、または規定された体積内に、ボールを投球するように設計される。例えば、投球デバイス３００は、バッタが、ボールを衝打し、スクリーンに対して、または開放野の中にボールを叩打するために、ホームプレートの上方かつストライクゾーン内に野球のボールを投球することができる。投球デバイス３００は、投球の軌道等の変数（例えば、初期速度および投擲方向を含む）を制御する能力を有するように設計される。そのような変数を制御する能力は、投球デバイス３００が、ボールをストライクゾーン内の非常に具体的場所に投球し、かつ投球の最高点に衝突することを可能にする。

図４Ａを継続して参照すると、ボールが、可撓性ホース２５０の第２の端部２５２から退出すると、投擲ボックス３２０上で転動する。一実施例では、投擲ボックス３２０は、架台３３０に固定され、架台３３０は、ベースボックス３４０に固定される。投擲ボックス３２０、架台３３０、およびベースボックス３４０は、支持フレーム３５０によって支持される。いくつかの実施例では、支持フレーム３５０は、ヒンジ３６０を介して、垂直支持体３７０に取り付けられ、これは、事実上、軸３６１を提供し、その周囲で投球デバイス３００は、傾斜することができる。

一実施例では、垂直支持体３７０は、ベースプレート３８０に接続される。また、図４Ａに示されるように、安全性センサ３９０が、投球デバイス３００の正面端３０１の近傍に据え付けられてもよい。下記により詳細に議論されるであろうように、ボールは、投擲ボックス３２０内の投擲位置から投擲される。

いくつかの実施例では、投擲位置は、投球デバイス３００の正面端３０１の近傍に据え付けられる。安全性センサ３９０は、投擲位置の上方に障害物が存在する（例えば、ユーザが投擲位置を覗いている）とき、投球デバイス３００がボールを投球しないように防止し得る。ある実施形態では、安全性センサ３９０は、超音波センサであって、その感度は、調節可能である。投球デバイス３００の側面図は、図４Ｂに示される。

投擲ボックス３２０、架台３３０、およびベースボックス３４０はそれぞれ、別個に製造され、ともに機械的に取り付けられる、または単一の統合されたユニットとして製造されてもよいことを理解されたい。投擲ボックス３２０、架台３３０、およびベースボックス３４０は、個々に、または１つの統合されたユニットとして製造されるかどうかにかかわらず、集合的に、本明細書では、ケーシングと称される。

ケーシングが統合されたユニットとして製造される、ある実施形態は、図４Ｃに示される。本実施形態では、ケーシング３４１は、ケーシング３４１内に収納される構成要素の保守および修理のために、ケーシング３４１の内部への容易なアクセスを可能にする、可撤性側面パネル３４２を有するように製造されてもよい。

いくつかの実施形態では、ケーシング内の構成要素は、モジュール式であって、したがって、置換可能であってもよい。例証するために、同一ボール投擲機が、異なる種類のボール（例えば、野球ボール、ピックルボール、フットボール等）のために使用されてもよく、ある構成要素のみが、投擲されているボールのタイプ、所望の投擲機構等に応じて、入れ替えられてもよい。

図４Ｄは、ケーシング３４１内に収納され得る、構成要素を図示する。例えば、ケーシング３４１は、ソレノイド３４３と、コンデンサバンク３４５と、格納ゲート３２１と、投擲ゲート３２２と、コントローラ３４６とを収納してもよい。一実施例では、ケーシング３４１の上側表面内の開口は、投擲位置３２３を画定する。したがって、投擲位置３２３から「上流」にある、投擲ボックス３２０の一部は、ボール格納エリアと見なされ得、そこから、ボールは、一度に１球ずつ、投擲位置３２３に送達される。

実装に応じて、ホッパ、管類、および／またはボール回収トラックもまた、ボール格納エリアと見なされ得る。いくつかの実施例では、ソレノイド３４３は、強磁性ピストン（代替として、本明細書では、プランジャと称される）３４４を含み、投擲位置３２３の下方に配置される。

図４Ｄに示される全ての構成要素が、ケーシング３４１内に収納されなくてもよいことを理解されたい。例えば、図４Ｅに図示されるように、ソレノイド３４３、ピストン３４４、およびゲート３２１－３２２以外の構成要素は、ケーシング３４１の外部の制御キャビネット３６７内に含まれてもよい。一実施例では、外部制御キャビネット３６７は、コンデンサバンク３４５と、コントローラ３４６と、集合的に３６８に示される、電子機器、電力供給源、配線、モータコントローラ等とを収納する。

図４Ｄおよび４Ｅに示されるように、ソレノイド３４３は、スイッチ３６６（例えば、いくつかの実施形態では、ケーシング３４１の外部にある、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であってもよい）を使用して、コンデンサバンク３４５に選択的に接続されることができる。他の実施例では、ソレノイド３４３は、異なる様式において、コンデンサバンク３４５に接続されてもよい。

コントローラ３４６は、投球デバイス３００を制御するように構成される。ともに、格納ゲート３２１および投擲ゲート３２２は、一度に１つのボールが投擲位置３２３へと前方に送球されることを可能にする、シーソー構成を有する、ゲートシステムを形成する。このように、ゲートシステムは、図３Ａに示されるボール回収トラック２１０の正面端２０１から投擲位置３２３までのボールの移動を調整する。

一実施例では、ケーシング３４１内に収納される構成要素は、図４Ａ－４Ｂに示される実施形態においてベースボックス３４０内に収納される同一構成要素である。図４Ａ－４Ｂに示される実施形態では、ゲートシステムは、ベースボックス３４０から延在し、架台３３０を通して通過する。ボール投擲機構および制御の実施形態に関する付加的情報は、図９－１０を参照して説明される。

図４Ｆは、投擲ボックス３２０の格納ゲート３２１および投擲ゲート３２２と、そこからボールが投擲される、投擲位置３２３とを示す。両実施形態では、ゲートシステムは、一方のゲートが降下されると、他方のゲートが、シーソー様式において上昇されるように設計される。いくつかの実施例では、格納ゲート３２１および投擲ゲート３２２は、ボールの直径の２倍未満かつ同一ボールの直径を上回る距離だけ分離される。

ゲートシステムの動作はさらに、図４Ｇに図示される（ボール転動経路は、図４Ｇでは、略水平として示されるが、経路は、実際には、ボールが投擲位置３２３に転動し得るように下向きに傾けられ得ることを理解されたい）。図４Ｇの上略図を参照すると、静止時、第１のボール、すなわち、ボール３４７は、投擲位置３２３に着座している。ピストン３４４の重量は、投擲ゲート３２２を上方に駆動し、第２のボール、すなわち、ボール３４８が、投擲位置３２３まで前方に前進しないように遮断する。

投擲ゲート３２２が、上方に駆動するにつれて、引張ばね３９２を延在させ、格納ゲート３２１を降下させる。一実施例では、これらの相対的運動は、ゲート枢動部３９３Ａおよびピストン枢動部３９３Ｂ等の一連の枢動部と、ゲート連結部３９４Ａおよびピストン連結部３９４Ｂ等の連結部とを介して遂行される。

図４Ｇの下略図を参照すると、ソレノイド３４３が、通電すると、ピストン３４４は、上向きに移動し、投擲位置３２３におけるボール３４７に衝突する。引張ばね３９２が、その後退位置に戻り、これは、投擲ゲート３２２を下方に、格納ゲート３２１を上方に駆動する。これは、ボール３４８が、投擲のための定位置に来るように、投擲位置３２３に転動することを可能にする。

いくつかの実施例では、格納ゲート３２１は、ボール３９１等の第３のボールが、それが投擲位置３２３に移動する間、ボール３４８に干渉しないように防止する。いったんソレノイド３４３が、通電解除されると、ピストン３４４は、ピストン連結部３９４Ｂ上に落下し、これは、投擲ゲート３２２を上方に、格納ゲート３２１を下方に駆動する。これは、ボール３９１が、投擲ゲート３２２まで転動することを可能にし得、サイクルは、同じように繰り返される準備ができる。

一実施例では、投球の最高点は、それを用いてボールが衝打される力に依存し得る。いくつかの実施例では、ピストン３４４の質量は、固定され、加速は、力のレベル、その結果、投球の最高点を達成するために、変動されることができる。ソレノイド３４３に印加される電流の量も、ピストン３４４の加速に衝突するように調節されてもよい。

ある実施例では、大量の電流が、ピストン３４４を望ましい率で加速させるために利用され得る。本理由から、ソレノイド３４３は、高電圧高容量コンデンサ（例えば、コンデンサバンク３４５）に接続されてもよい。

いくつかの実施例では、コンデンサ（すなわち、コンデンサバンク３４５）は、高度に制御可能な方法において放電されることができる。例えば、放電に先立って、コンデンサに印加される充電電圧、したがって、コンデンサ内に貯蔵される総電荷を制御することによって、投球の初期投擲速度は、制御されてもよい。

したがって、コンデンサの使用は、可変力がボールに印加されることを可能にする。別の実施例では、コンデンサに印加される電圧は、固定された状態に保たれてもよく、可変力は、電流がコイルを通して提供される時間の持続時間（例えば、コイルオン時間を変化させる）および／またはスイッチに印加されるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号（例えば、切替ＦＥＴ）に基づいて制御されてもよい。

さらに、電流は、可変デューティサイクルにおいて、非常に高頻度で、コイルをオンおよびオフにするように提供されてもよく、これは、電圧源を変調せずに、電圧を調節することと同一効果を有し得る。

特定の実施形態では、投球デバイス３００は、ソレノイドピストンアレイとともに構成されてもよく、アレイの各ピストンは、種々の時間差、例えば、数マイクロ秒またはそれ未満の時間で発射するように構成されてもよい。ピストン発射タイミングの若干の変動を導入することによって、スピンが、投擲の際にボールに印加され、異なるタイプの投球（例えば、カッタ、カーブボール等）の近似を可能にし得る。

さらに別の実施形態では、スピンダンパもまた、ナックルボールが近似され得るように、ボールの投擲経路内に存在し、ボールスピンをなくしてもよい。例えば、２つのスピンダンパが、投擲の際にボールを「挟持」し、スピンをなくし、ナックルボールに近似させてもよい。

図４Ｄ－４Ｇに示されるゲートシステムは、図３Ａに示されるボール回収トラック２１０と併用され、投擲に先立って、ボールを格納してもよい。上記に説明されるように、ボールが、図３Ａに示されるボール回収および運搬システム２００の正面端２０１の中に送球されると、ボールは、ボール回収トラック２１０上でそれを辿って転動する。ボール回収トラック２１０は、一列のトラックであって、一度に１つのボールが投球デバイス３００に送球されることを可能にするように設計される。

一実施例では、ボール回収および運搬システム２００の中に送球される、一連のボールからの第１のボールは、図４Ｄ－４Ｇに示される格納ゲート３２１によって停止されるまで、ボール回収トラック２１０上でそれを辿って転動する。ボール回収および運搬システム２００の中に送球される、第２のボールは、格納ゲート３２１における第１のボールによって停止されるまで、ボール回収トラック２１０上でそれを辿って転動する等となる。

ともに、ボール回収トラック２１０および格納ゲート３２１の一列のトラック設計は、ボール回収トラック２１０の正面端２０１から投球デバイス３００内の格納ゲート３２１まで延在する、ボールの待ち行列の形成を可能にし得る。そのようなシステムは、事実上、投擲に先立って、ボールを格納および監視するための格納機構を作成する。

図３Ａを参照して先に議論されたように、スイッチバック２４０が、種々の場所において、ボール回収トラック２１０に取り付けられ、任意の数の曲がり角を種々の角度において作成することができる。スイッチバック２４０は、同一の空間量内の直線ボール回収トラック設計と比較して、より小さい体積の空間内により長いボール回収トラックの形成を可能にする。スイッチバック２４０は、事実上、ボール回収トラック２１０が直線である場合より多くのボールがボール回収トラック２１０上に格納されることを可能にする。

図４Ｈを参照すると、投球デバイス３００の側面図が、示される。一実施例では、投球デバイス３００は、少なくとも２自由度を有するように設計される。いくつかの実施例では、投球デバイス３００は、傾斜および転動することができる。これらの２つのタイプの運動は、投球の投擲方向（または投擲ベクトル）に衝突し得る。

傾斜運動を生成することに関与する、投球デバイス３００の構成要素は、ステッパモータ（またはＤＣサーボモータもしくは位置制御を伴う別のモータ）であり得る、モータ４３０と、送りねじ４４０と、キャリッジ４５０と、機械的リテーナ４８０と、スライドガイド４９０と、連結部４６０と、シャフト４００と、ｖ－ローラ４１０とを含む。

図４Ｈに示されるように、ステッパモータ４３０は、送りねじ４４０に接続され、キャリッジ４５０は、ねじ駆動式キャリッジであって、その移動は、スライドガイド４９０によって促進され、キャリッジ４５０および機械的リテーナ４８０は両方とも、連結部４６０を介して、シャフト４００に接続され、ｖ－ローラ４１０は、シャフト３００上に乗設される。ステッパモータ／送りねじ設計は、モータを定位置に保ちながら、調節可能傾斜を可能にし得、これは、ワイヤ／ケーブル管理のために有利である。

キャリッジ４５０および機械的リテーナ４８０は、ベースプレート３８０の幅を横断して（すなわち、図４Ｈを参照すると、ページの向こう側に向けて）延在し、キャリッジ４５０および機械的リテーナ４８０をシャフト４００の各端部に接続する、２つの連結部のセットが存在することに留意されたい。第１の連結部のセット、すなわち、連結部４６０は、図４Ｈに示される一方、示されない、第２の連結部のセットは、ベースプレート３８０の他側に連結部４６０と平行に延設される。

図４Ａは、シャフト４００上に乗設されるｖ－ローラ４１０を示す、異なる視点を提供する。一実施例では、ｖ－ローラ４１０は、ｖ－溝トラック上を転動する。図４Ａに示されるように、支持フレーム３５０は、事実上、その上でｖ－ローラ４１０が上下に転動する、ｖ－溝トラックとして作用する、ｖ－溝を伴う、バー４２０を有する。ｖ－ローラおよびｖ－溝トラックシステムの他の代替は、限定ではないが、摺動継合部および垂直送りねじを含む。

再び図４Ｈを参照すると、ステッパモータ４３０が、動作すると、送りねじ４４０が、旋回する。送りねじ４４０が、旋回するにつれて、キャリッジ４５０が、送りねじ４４０の回転の方向に応じて、スライドガイド４９０の左または右側のいずれかに移動する。キャリッジ４５０が、スライドガイド４９０上で移動するにつれて、シャフト４００は、キャリッジ４５０が移動する方向に応じて、上向きにまたは下向きのいずれかに移動する。

例えば、キャリッジ４５０が、ステッパモータ４３０に向かって、左に駆動するにつれて、シャフト４００は、上向きに移動する。キャリッジ４５０は、連結部４６０および機械的リテーナ４８０を使用して、シャフト４００を上向きにまたは下向きに押動させる。シャフト４００が、上向きにまたは下向きに移動するにつれて、ｖ－ローラ４１０は、ｖ－バー４２０に沿って、同一方向に転動する。

支持フレーム３５０（ｖ－バー４２０を含む）に対するシャフト４００およびｖ－ローラ４１０の移動は、投球デバイス３００を軸３６１の周囲で傾斜させる（軸３６１は、図４Ａに示される）。このように、キャリッジ４５０の線形運動は、上記に説明される構成要素を使用して、投球デバイス３００の回転または傾斜運動に変換される。

投球デバイス３００の傾斜運動は、一実施例では、図４Ｊに示されるように、約４０度弧（例えば、約５度～約４５度）に及び得る。

図４Ｈに示される実施形態では、投球デバイス３００の保守性は、容易に実施されることができることを理解されたい。投球デバイス３００の種々の構成要素は、分離され、標的化された保守を可能にすることができる。

例えば、カラー３１０と可撓性ホース２５０との間に滑合が存在するため、可撓性ホース２５０は、容易に引き出されることができる。いったん可撓性ホース２５０が、引き出されると、支持フレーム３５０が、シャフト４００およびローラ４１０に恒久的に固着されていないため、支持フレーム３５０は、蝶着解除された端部から手動で持ち上げられ、傾斜され、支持フレーム３５０の上方の構成要素を下方の構成要素から分離する。

上記に説明されるように、傾斜に加え、投球デバイス３００は、転動することが可能である。図４Ｈを参照すると、投球デバイス３００は、ステッパモータ５００と、ウォーム歯車システム５１０と、シャフト５１３Ａおよび５１３Ｂとを使用して、軸５１４の周囲を転動するように設計される。ステッパモータ５００およびウォーム歯車システム５１０は、投球デバイス３００の背面端５２０に位置付けられる。

シャフト５１３Ａおよび５１３Ｂは、架台３３０を通して通過しないことを理解されたい。むしろ、シャフト５１３Ａおよび５１３Ｂは、図４Ｈに示されるように、架台３３０の２つの端部のそれぞれにシャフトが１つずつとなるように、架台３３０の外側に取り付けられる。シャフト５１３Ａおよび５１３Ｂは、同一軸、すなわち、軸５１４に沿って整合される。シャフト５１３Ａおよび５１３Ｂは、それぞれ、搭載部５１５Ａおよび５１５Ｂ内の機械的ブッシングによって支持され、同様に、他のタイプの軸受によって支持されることができる。

図４Ｉを参照すると、ウォーム歯車システム５１０の構成要素が、示される。ウォーム歯車システム５１０は、ウォーム５１１と、ウォーム歯車５１２とから成る。ウォーム歯車５１２は、図４Ｈに示される、シャフト５１３Ａおよび５１３Ｂと同一軸、すなわち、軸５１４を共有する。ステッパモータ５００が、動作すると、ウォーム５１１を旋回させる。ウォーム５１１は、次いで、ウォーム歯車５１２を旋回させ、これは、シャフト５１３Ａを旋回させる。

ウォーム歯車５１２は、ウォーム５１１およびウォーム歯車５１２が相互に対して設置される方法によって、ウォーム５１１の回転移動を変化させる（例えば、９０度の角度において）。シャフト５１３Ａの回転は、シャフト５１３Ｂを使用して、架台３３０を軸５１４の周囲で転動させる。投擲ボックス３２０およびベースボックス３４０は、各側における架台３３０へのその取付に起因して、架台３３０と同一様式で転動する。

投球デバイス３００の転動運動は、一実施例では、図４Ｊに示されるように、約６０度弧（例えば、約－３０度～約＋３０度であって、０度は、垂直である／心合される）に及び得る。ステッパモータ／ウォーム歯車／ウォーム設計は、モータを定位置に保ちながら調節可能転動を可能にし得、これは、ワイヤ／ケーブル管理のために有利である。

上記に説明されるように、ホース２５０は、可撓性であってもよい。これは、アコーディオン式の伸展性／収縮性、および／または滑動継合部を通して、内向きに押動される、または外向きに引動される能力を含んでもよい。例証するために、図４Ｋに示されるように、投球システムの実施形態は、４００として指定され、伸展／収縮し、および／またはボール投擲機がレール３８１上で移動するにつれて、滑動継合部を通して、内向きに押動される、または外向きに引動され得る、ホース２５１を含む。

例証的実施例では、ボール投擲機は、ホームプレート４の正面から側方に約１フィートの場所から、ホームプレート４の正面から側方に約３０フィートの場所までの範囲内で移動することができる。より具体的には、ボール投擲機は、ホームプレート４の正面から側方に約５フィートの場所から、ホームプレート４の正面から側方に２０フィートまでの範囲内で移動することができる。

そのような実施形態のいくつかの実施例では、ボール投擲機は、ホームプレートの下方に垂直に留まり、床内の孔３３を通してボールを投擲してもよい。孔３３は、非円形（例えば、卵形または涙滴形状）であってもよい、またはそれ自体がレール３８１に沿ったボール投擲機の移動に合致するように移動可能であってもよい（例えば、アクセスドア２１内の種々の場所に）。

動的ストライクゾーン計算が、可能にされるとき、センサ（例えば、慣性センサ、運動センサ、コンピュータビジョンセンサ等）が、ホームプレート４の正面からの投球機械がある場所の距離を決定するように構成されてもよく、本距離は、ボールをストライクゾーン内（または外）の特定の部分に設置するための傾斜、転動、および／または投擲速度調節を決定するために使用されてもよい。

いくつかの実施形態では、ボール回収システムは、異なるタイプのボールのための内蔵選別機を有してもよい。例えば、同一ホッパは、複数のボール回収トラックに送球してもよい。より大きいボール（例えば、ソフトボール）のためのトラックは、図４Ｌに示されるように、より大きいボールが転動するためには十分に小さいが、より小さいボール（例えば、野球）が異なるボール回収トラック上に落下するためには十分に小さい、孔を有してもよい。

可撓性管類２５０では、機械的スイッチ４９２が、作動され、ボール投擲機構に送球されるべきボールのサイズを選択してもよい。機械的スイッチ４９２は、例えば、異なるユーザが、野球またはソフトボールを叩打することを所望するかどうかを選択し得るように、タッチスクリーンにおけるユーザ入力を介して、電子的に制御されてもよい。

図５Ａ－５Ｅは、本明細書に説明される側面による、投球デバイス６００を図示する。一実施例では、投球デバイス６００は、図２Ａの投球システム１００内に含まれる第２のサブシステム（すなわち、投球デバイス）として利用されることができる。

図５Ａ－５Ｅに示されるように、投球デバイス６００は、ボールホルダ６０２と、インパルス機構６０４と、第１の調節段階６０６と、第２の調節段階６０８と、カルーセル送球部６１０と、歯車アセンブリ６１２と、角度付けられた搭載部６１４と、装填シュート６１６とを含む。いくつかの実施例では、投球機械６００は、ボールパラメータセンサ６１８を含む。

一実施例では、装填シュート６１６は、ボール源（例えば、投球システム１００のボール回収および運搬システム）に接続され、ボールまたは一連のボールを受球する。カルーセル送球部６１０は、ボールを装填シュート６１６から受球するように動作されてもよい。図５Ｄに示されるように、カルーセル送球部６１０は、軸受６２２の周囲で回転され得る、複数のボールスロット６２０ａ、６２０ｂ、６２０ｃを含んでもよい。

他の実施例では、カルーセル送球部６１０は、異なる数のボールスロットを含んでもよい。一実施例では、歯車アセンブリ６１２は、装填シュート６１６に受球される各ボールが、ボールスロット６２０ａ、６２０ｂ、６２０ｃのうちの１つに提供されるように、カルーセル送球部６１０を回転させるように構成される。角度付けられた搭載部６１４は、装填シュート６１６に受球されるボールがスロット６２０ａ、６２０ｂ、６２０ｃに受動的に輸送される（すなわち、重力を介して）することを可能にする、傾きまたは傾斜を提供してもよい。

いくつかの実施例では、カルーセル送球部６１０は、空（またはいっぱい）であるスロットを決定するように構成される、１つ以上のセンサを含み、歯車アセンブリ６１２は、適宜、カルーセル送球部６１０を回転させるように動作されることができる。

一実施例では、各ボールスロット６２０ａ、６２０ｂ、６２０ｃの寸法は、ボールが、最小限の摩擦を伴って、装填シュート６１６から輸送され得るように、ボール直径より若干大きい。ある実施例では、投球デバイス６００は、複数のタイプのボール（例えば、野球およびソフトボール）を支持するように構成され、ボールスロットの寸法は、支持される最大ボール直径（例えば、ソフトボール）に対応し得る。他の実施例では、カルーセル送球部６１０は、可撤性であってもよく、異なる送球部が、種々のボールタイプを支持するために取り付けられる／取り外されることができる。

図５Ｄに示されるように、ボールホルダ６０２は、ボールを受球し、投擲位置６２６に保持するように構成される、投擲表面６２４を含む。投擲位置６２６は、ボールホルダ６０２の投擲表面６２４内に画定された開口（すなわち、円形カットアウト）に対応し得る。

カルーセル送球部６１０は、回転され、ボールをボールスロット６２０ａ、６２０ｂ、６２０ｃのうちの１つから投擲表面６２４に送達する。角度付けられた搭載部６１４によって提供される傾きに基づいて、ボールは、ボールスロットからボールホルダ６０２の投擲表面６２４に受動的に輸送され得る（すなわち、重力を介して）。示されるように、ボールホルダ６０２は、停止隆起部６２８を含み、ボールが、投擲表面６２４を辿って転動し、投擲位置６２６に定置することを可能にする。

いくつかの実施例では、カルーセル送球部６１０の回転は、投球頻度を設定するように制御される。例えば、カルーセル送球部６１０は、ボールを投擲表面６２４に所望の率で提供するように回転されてもよい。他の実施例では、投擲表面６２４は、図４Ｄ－４Ｅに示される投球デバイス３００のゲートシステムに類似するゲートシステムを含み、投球頻度を制御することができる。

インパルス機構６０４は、投擲位置６２６の真下に配置され、投擲位置６２６に保持されているボールに衝突するように構成される。図４Ａ－４Ｌの投球デバイス３００と同様に、インパルス機構６０４は、移動可能ピストン６３２を加速させるように構成される、電磁ソレノイド（すなわち、コイル）を含んでもよい。

一実施例では、電磁ソレノイドは、コンデンサバンク等の電源に選択的に接続される。上記に説明されるように、電流が、電源から電磁ソレノイドに印加され、ピストン６３２を加速させ、投擲位置６２６に保持されているボールに衝突してもよい。

電磁ソレノイドに印加される電流の量は、ボールに衝突するとき、インパルス機構６０４によって送達される力（または電力）の量を制御するように調節されることができる。いくつかの実施例では、インパルス機構６０４によって送達される電力（または力）の量は、投球軌道を制御するように調節されることができる。

一実施例では、投球デバイス６００は、電磁ソレノイドの温度または電磁ソレノイド（例えば、インパルス機構６０４）と関連付けられる温度を測定するように構成される、熱センサを含む。いくつかの実施例では、熱センサによって測定された温度は、電磁ソレノイドに印加される電流の量を調節するために使用されてもよい。

例えば、投球デバイス６００が、長期間にわたって、動作している場合、電磁ソレノイドの温度は、増加し得、より大量の電流が、予期される力の量を発生させるために必要とされ得る。

別の実施例では、インパルス機構６０４は、空気圧シリンダを含む。空気圧シリンダは、圧縮された空気または他のガスを使用して、移動可能ピストン６３２を加速させ、投擲位置６２６に保持されているボールに衝突するように構成されてもよい。空気圧シリンダ内の圧力の量は、ボールに衝突するとき、インパルス機構６０４によって送達される電力（または力）の量を制御するように調節されることができる。

同様に、空気圧シリンダ内の圧力の量は、投球軌道を制御するように調節されることができる。いくつかの実施例では、投球デバイス６００は、インパルス機構６０４の空気圧シリンダに接続される、圧縮された空気（またはガス）のリザーバを含む。

いくつかの実施例では、移動可能ピストン６３２は、インパルス機構６０４と投擲位置６２６に保持されているボールとの間の衝突の最適点を維持するように調節されることができる。例えば、移動可能ピストン６３２の長さが、投擲されているボールのタイプ（例えば、野球またはソフトボール）に基づいて、衝突の最適点を維持し、異なるタイプのボールのために一貫した性能を提供するように調節されてもよい。一実施例では、衝突の最適点は、最大量のエネルギーが移動可能ピストン６３２から投擲されているボールに伝達される、衝突点を指す。

いくつかの実施例では、インパルス機構６０４によって送達される力の量は、投擲位置６２６に保持されているボールの物理的性質に対応し得る。例えば、循環中のボールの品質は、経時的に劣化し得、インパルス機構６０４によって送達される力の量は、ボール毎に調節／較正され、ボールの反発係数（例えば、弾性または弾力性）の潜在的変動にかかわらず、一貫した性能を維持してもよい。

加えて、インパルス機構６０４によって送達される力の量は、投擲されているボールのタイプ（例えば、野球、クリケットボール、またはキックボール）に対応し得る。図５Ｂに示されるように、ボールパラメータセンサ６１８が、装填シュート６１６に近接して位置付けられ、装填シュート６１６に受球されるボールの種々のパラメータを検出／測定するように構成される。一実施例では、ボールパラメータセンサ６１８は、装填シュート６１６に受球される各ボールの密度を測定するように構成される。

ボールが、カルーセル送球部６１０から投擲位置６２６輸送される度に、インパルス機構６０４は、所望の投球軌道およびボールの測定された密度に対応する力の量を提供するように調節されてもよい。例えば、より大きい力が、同一投球軌道のために、より低い密度を有するボールよりも、より高い密度を有する、ボールを投擲するために必要とされ得る。したがって、インパルス機構６０４によって送達される力は、投球軌道の一貫した実行を達成するために、個々のボールパラメータ（例えば、密度）に基づいて、調節されることができる。

一実施例では、測定された／検出されたボールパラメータに基づいて、装填シュート６１６に受球されるボールの品質は、容認不可能と見なされ得、カルーセル送球部６１０は、ボールを循環から除去する（またはボールが投擲表面６２４に輸送されないように防止する）ように動作されてもよい。いくつかの実施例では、測定された／検出されたボールパラメータは、投球出球速度を追跡し、叩打されたボールの距離を算出する正確度を改良するために使用されることができる。

インパルス機構６０４によって送達される力の量を調節することに加え、インパルス機構６０４の位置が、投擲位置６２６から投擲されるボールの軌道を制御するように調節されることができる。例えば、インパルス機構６０４の位置は、投擲位置６２６に対して少なくとも２つの次元において調節され、インパルス機構６０４がボールに衝突する場所を改変してもよい。

図５Ａ－５Ｄに示されるように、インパルス機構６０４は、直接、第１の調節段階６０６に取り付けられ、第１の調節段階６０６は、第２の調節段階６０８の上部にスタックされ、第２の調節段階６０８は、角度付けられた搭載部６１４に取り付けられる、ベースプレート６３０の上部にスタックされる。

いくつかの実施例では、ベースプレート６３０は、１つ以上の線形ガイドを含み、第２の調節段階６０８は、線形ガイドに沿って移動し、第１の次元（例えば、ｙ－軸）における第１の調節段階６０６およびインパルス機構６０４の位置を調節してもよい。

同様に、第２の調節段階６０８は、１つ以上の線形ガイドを含んでもよく、第１の調節段階６０６は、線形ガイドに沿って移動し、第２の次元（例えば、ｘ－軸）におけるインパルス機構６０４の位置を調節してもよい。

いくつかの実施例では、投球デバイス６００は、第１および第２の調節段階６０６、６０８の調節を制御するように構成される、１つ以上の調節デバイス（例えば、電気機械的アクチュエータ、変換器、サーボモータ等）を含む。

ある実施例では、投球デバイス６００は、第３の次元（例えば、ｚ－軸）におけるインパルス機構６０４の位置を調節するように構成される、第３の調節段階を含んでもよい。例えば、第３の調節段階は、角度付けられた搭載部６１４の傾き／傾斜を調節し、投擲位置６２６から投擲されるボールの軌道をさらに改変してもよい。

いくつかの実施例では、投球デバイス６００は、ベースプレート６３０上に平坦に着座してもよく（すなわち、角度付けられた搭載部６１４がない）、第３の調節段階は、投球軌道、ボールの装填／装填解除等に対応する所望の傾斜の量を提供するように構成されてもよい。

図５Ｅに示されるように、インパルス機構６０２の移動可能ピストン６３２は、エンドエフェクタ６３４を含む。一実施例では、エンドエフェクタ６３４は、投擲位置６２６に保持されているボールに衝突するように構成される、移動可能ピストン６３２の端部に取り付けられる。いくつかの実施例では、エンドエフェクタ６３４は、インパルス機構６０４の所望の衝突応答に対応する形状または形態を有してもよい。

例えば、あるエンドエフェクタ形状（例えば、球状）は、インパルス機構６０４を投擲位置６２６に対して位置付ける際に増加された柔軟性を可能にし得る（例えば、より大きい調節範囲）。いくつかの実施例では、異なるエンドエフェクタ形状は、異なるボールタイプのために最適化され得、必要に応じて、取り付けられる／取り外されることができる。

図６Ａ－６Ｂは、本明細書に説明される側面による、種々の例示的投球軌道およびインパルス機構位置を図示する。示される位置および軌道は、単に、投球デバイス６００の動作を実証するために提供される、投球の実施例であることを理解されたい。示されるように、例示的投球Ａの軌道は、投擲位置６２６におけるボールの直下に位置付けられる、インパルス機構６０４に対応し得る。

同様に、例示的投球Ｂの軌道は、投擲位置６２６に対して若干中心からずれて位置付けられる、インパルス機構６０４に対応し得る。同様に、例示的投球Ｃの軌道は、投擲位置６２６に対して実質的に中心からずれて位置付けられる、インパルス機構６０４に対応し得る。

上記に説明されるように、インパルス機構６０４によって送達される電力（または力）はまた、例示的投球Ａ、Ｂ、およびＣの軌道を提供するように調節されてもよい。

いくつかの実施例では、投球デバイス６００が、インパルス機構６０４の位置を調節することによって、投球軌道を制御するため、投球デバイス６００は、動作するために、より少ない空間を要求し得る。例えば、図１Ａ－１Ｇのプレーヤ区画レイアウトの中に組み込まれるとき、投球デッキ２と投球デバイス６００との間の隙間は、低減され得る。

加えて、投球デバイス６００が、回転せずに、種々の投球軌道を提供することができるため、投球デバイス６００は、直接、ボール源（例えば、投球システム１００のボール回収および運搬システム）に接続されてもよい。したがって、可撓性管類（例えば、可撓性ホース２５０）は、随意であってもよい。

いくつかの実施例では、投球デバイス６００は、図１Ａ－１Ｇのプレーヤ区画レイアウト内に位置付けられ、ボール帰還トラックの長さおよびスイッチバックの数を最小限にすることができる。

図４Ａ－５Ｅは、したがって、投球の軌道および投球の頻度を制御するための実施形態において採用される構成要素および機構を図示する。モバイルデバイスまたはコンピュータシステム上のソフトウェアアプリケーションを通して、投球デバイス３００、６００のユーザは、コマンドを投球デバイス３００、６００に送信し、ボールをストライクゾーン内またはその近傍の具体的場所に投球させることができる。

投球をトリガするために、投球デバイス３００、６００は、プレーヤが、ホームプレートまたはホームプレートとして指定される床内のエリアを踏む、もしくはその上方でバットを振ると、投球サイクルが、始動されるようにプログラムされてもよい。例えば、図７に示されるように、センサ５３０が、ホームプレート５３３下に配設されてもよい。

一実施形態では、センサ５３０は、赤外線（ＩＲ）センサであってもよく、ホームプレート５３３は、ＩＲ透過性であってもよい。センサ５３０は、代替として、超音波センサまたは当技術分野において公知の任意の他の適切な形態のセンサであってもよい。いくつかの実施例では、センサ５３０は、ホームプレート５３３の上方の足５３１またはバット５３２を検出することに応じて、投球サイクルが開始するように、投球デバイス３００、６００と関連付けられる、コントローラ（例えば、コントローラ３４６）と通信するように構成される。

加えて、投球が差し迫っていることが、ホームプレートの周囲および／または投球デバイス３００、６００の投擲位置３２３、５２６の周囲に配設された照明システムから放出される光を通して、信号伝達されてもよく、照明システムはまた、投球デバイス３００、６００のコントローラによって制御され得るように設計される。

図３Ａに示されるボール回収および運搬システム２００とともに、投球デバイス３００、６００は、ボールが、ストライクゾーン内の任意の場所に、または意図的にストライクゾーンから外に投球され、投球された後、ボールが回収され、格納され、運搬されることを可能にする。

図８は、ホッパ３２の側面図を図示する。示される実施形態では、ホッパは、ホース２５０の進入口から高さＢの底縁と、ホース２５０の進入口から高さＴの上縁とを有する、開口部に向かって、ボールを通す。差異Ｔ－Ｂは、ホッパ３２内に回収されるために、少なくとも、ボールの直径より若干大きい。

ホッパ３２からのボールは、上記に説明されるように、一度に１球ずつ、ホース２５０に進入し得る。図８の右側には、ホッパ３２の入口に設置され、自動的に、および／または要求に応じて、持続的ならびに／もしくは周期的に、ホッパオリフィスの近傍に詰まり得る、ボールをオリフィスの中に転動させるために使用され得る、攪拌機（例えば、掃引機）の実施例が示される。

図８はまた、投球システム１００と関連付けられる、制御および通信回路網を含む、キャビネット６５０を示す。そのような回路網は、地下に位置し、投球システム１００に近接するように示されるが、代替実施形態では、制御／通信機能性の全部または一部は、プレーヤ区画内またはさらにプレーヤ区画外のいずれかの場所に位置する、デバイスによって実装されてもよいことを理解されたい。

さらに、ある制御および通信動作は、有線接続に基づくように本明細書に説明されるが、そのような動作は、代替実施形態では、無線接続に基づいてもよいことを理解されたい。

図９－１０は、例証的非限定的実施形態による、キャビネット６５０の構成要素を伴う、接続（例えば、配線）の実施例を図示する。図９－１０では、破線は、キャビネット６５０の内側の構成要素／機能対キャビネット６５０の外側のものを分けるために使用される。さらに、潜在的端末／接合部が、黒色ドットを使用して図９－１０に示されるが、これらの場所は、一例にすぎず、限定と見なされないことを理解されたい。

図９を参照すると、主電力供給源（ＰＳ）は、主スイッチ７０２に結合されてもよく、これは、ひいては、回線（Ｌ）および中立（Ｎ）電力接続を中継器７０３、４８ボルト（Ｖ）電力供給源７０４、および１２Ｖ電力供給源７０５に提供する。複数の電力供給源が、ある機能（例えば、モータを駆動および／または制御する）が、より高い電圧であり得る一方、他の機能（例えば、ＬＥＤ照明制御およびセンサ動作）が、より低い電圧であり得るため、提供されてもよい。

電力供給源７０４、７０５は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア（例えば、コントローラまたはプロセッサによって実行される）、またはそれらのある組み合わせを介して、種々の機能を実施／制御する、印刷回路基板（ＰＣＢ）７１０に結合されてもよい。例えば、ＰＣＢ７１０は、個別の抵抗器７１６、７１８、および７２０を介して、コンデンサバンク７１２の初期充電、放電、ならびに再充電を制御してもよい。

抵抗器は、コンデンサバンク７１２が、最初に、システム始動に応じて充電される率（７１６）、システムシャットダウンに応じてコンデンサバンク７１２が放電する率（７１８）、およびコンデンサバンクが投球間に再充電する率（７２０）を制御してもよい。異なる抵抗器値は、コンデンサバンク７１２の内外への電流を限定し得る。

ＰＣＢ７１０は、４８Ｖ ＤＣ供給を入力として受容し、それを異なる大きさ（例えば、約２８Ｖ等の２４Ｖ～４８Ｖ）に変換する、オンボード調節可能直流（ＤＣ）コンバータ（図示せず）を含んでもよい。

図示される実施例では、コンデンサバンク７１２は、並列に接続される、３つのコンデンサを含み、全体的高静電容量（例えば、約１ファラッド（１Ｆ））を提供する。他の実施例では、コンデンサバンク７１２は、異なる数のコンデンサを含み、および／または異なる全体的静電容量の量を提供してもよい。

コンデンサバンク７１２は、ソレノイド７１４と関連付けられる磁場を駆動するように構成され、これは、ひいては、投球デバイス３００、６００を参照して上記に説明されるように、強磁性プランジャ（または移動可能ピストン）をボールに向かって加速させ、投擲力をそれに付与し得る。静電容量バンク７１２の高静電容量に起因して、大電流（例えば、約１２０アンペア（ａｍｐｓ））が、短持続時間（例えば、ある実施例では、約４０ｍｓ等の１００ミリ秒（ｍｓ）未満）にもかかわらず、ソレノイド７１４に印加され得る。

他の実施例では、異なる量の電流が、異なる持続時間にわたって印加され、種々の投擲力を提供してもよい。いくつかの実施例では、ヒューズ７２０および配電ブロック７２２、７２４が、動作の間の安全性を向上させるために、かつ接続、接続解除、および保守タスクのために含まれてもよい。

特定の実施形態では、ＰＣＢ７１０は、コンデンサバンク７１２における放電の頻度、速度、および大きさを調節するように構成される。いくつかの実施例では、これは、ソレノイド７１４の磁場、したがって、強磁性プランジャ／ピストンによって衝打されるボールの初期投擲速度、ならびに次のボールが投擲されるときを制御してもよい。

初期投擲速度および投擲タイミングは、図１０を参照してさらに説明されるように、配線／プログラミングに応答して、かつ外部デバイスから受信される入力に応答して、制御されてもよい。

電力制御に加え、ＰＣＢ７１０は、通信およびモータ制御を実施してもよい。例証するために、図１０を参照すると、ＰＣＢ７１０は、転動モータコントローラ８０２および昇降（代替として、本明細書では、「傾斜」と称される）モータコントローラ８０４に結合されてもよい。

転動モータコントローラ８０４は、ボール投擲機（例えば、投球デバイス３００）を転動軸を中心として転動させる、ステッパモータ等の転動モータ８０６に信号（例えば、モータ制御入力）を提供してもよい。同様に、昇降モータコントローラ８０４は、ボール投擲機（例えば、投球デバイス３００）を傾斜軸を中心として傾斜させる、ステッパモータ等の昇降モータ８０８に信号（例えば、モータ制御入力）を提供してもよい。

本明細書で使用されるように、「傾斜」または「昇降」を調節することは、地面に対するボールの投擲角度を調節する一方、「転動」を調節することは、地面に直交する垂直方向に対するボールの投擲角度を調節する。

他の実施例では、ＰＣＢ７１０は、１つ以上のモータコントローラを動作させ、ボール投擲機（例えば、投球デバイス６００）のインパルス機構の位置付けを制御するように構成される。例えば、ＰＣＢ７１０は、投球デバイス６００の第１および第２の調節段階を調節するように構成される、アクチュエータおよび／またはモータを制御してもよい。

いくつかの実施例では、開ループステッパモータが、電源投入に応じて、その「現在の」位置を自然に決定するように構成される。したがって、モータ８０６、８０８が開ループステッパモータである、実施形態では、原点検出センサが、電源投入に応じて等、ステッパモータのための「ホーム」位置を確立するために使用されてもよい。

例えば、ＰＣＢ７１０は、転動原点検出センサ８１０および昇降原点検出センサ８１２に結合されてもよい。原点検出センサ８１０、８１２は、個別の運動軸の一端における投球デバイス３００の一部との物理的接触（例えば、投球デバイス３００が、左または右いっぱいまで転動されるとき、および投球デバイス３００が、上下いっぱいまで傾斜されるとき）を検出してもよい。

代替として、原点検出センサ８１０、８１２は、投球デバイス３００の金属がそれらの正面にあるときを検出する、非接触センサ（例えば、誘導センサ）であってもよい。ＰＣＢ７１０は、ステッパモータ８０６、８０８に信号伝達し、検出された「ホーム」位置に対して投球システム１００の転動および傾斜を制御してもよい。

いくつかの実施例では、コントローラ（例えば、Ａｒｄｕｉｎｏコントローラ、マイクロプロセッサ等）が、ＰＣＢ７１０上に着座され、外部デバイスにアクセス可能なアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）を実行する。例証するために、ＰＣＢ７１０（またはコントローラ）は、通信インターフェース８１４に結合される、またはそれを含んでもよい。

ある場合には、通信インターフェース８１４は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェースであってもよい。ＰＣＢ７１０（またはコントローラ）に提供されるＵＳＢ信号は、転動モータ８０６、昇降モータ８０８、およびコンデンサバンク７１２の放電等を介して、ボール投擲のタイミングおよび軌道に修正を引き起こさせる、データを含んでもよい。したがって、説明される技法は、ＵＳＢを介して接続されるデバイス（例えば、別個のコンピュータ）等の外部デバイスから、ボール投擲タイミングおよび軌道を制御することを可能にし得る。

しかしながら、有線通信インターフェース８１４は、単に、実施例として提供され、限定と見なされないことを理解されたい。代替実施例では、通信インターフェース８１４は、無線通信インターフェースを含み、ボール投擲のタイミング／軌道は、ローカルネットワークまたはさらにインターネットを介して、無線で制御されることができる。

ＰＣＢ７１０はまた、付加的機能を制御してもよい。図示される実施例では、ＰＣＢ７１０は、中継器８２０を介して、直流（ＤＣ）ファン８１８と、プレートセンサ８２２と、顔センサ８２４と、カラーＬＥＤライト８２６および８３２と、白色ＬＥＤライト８３０および８３６とに結合される。特定の実施例では、カラーおよび白色ＬＥＤライトは、個々に、制御可能（例えば、４つの光制御）である、ＬＥＤライトストリップであってもよい。

ファン８１８は、投球システム１００を冷却するために使用されてもよく（例えば、ソレノイド７１４において発生される熱に起因する）、いくつかの実施例では、ソレノイド７１４内またはその近傍の熱電対および／または熱センサ（図示せず）からの読取値に基づいて、トリガされてもよい。プレートセンサ８２２は、プレーヤが、ホームプレートを踏むとき、および／またはプレーヤが、ホームプレートの上方でバットを振り、投球システム１００からボールを投擲されることに対して準備ができたことを信号伝達するときを検出するように構成されてもよい。

顔センサ８２４は、プレーヤ、プレーヤの顔等が、射線内にある場合、ボールが投擲されないように、それを通してボールが投擲される、孔内またはその近傍に設置される、赤外線、視覚、および／または近接度ベースのセンサであってもよい。

図１を参照して説明されるように、ある実施形態では、ホームプレート４および投球円（例えば、孔３３）の周縁は、ライトが装備されてもよい。例えば、ライト８２６および８３０は、それぞれ、投球円のための白色およびマルチカラー照明能力を提供してもよい。

同様に、ライト８３６および８３２は、ホームプレート４のための白色およびマルチカラー照明能力を提供してもよい。図示される実施例では、カラーライト８２６および８３２は、個別の調光器８２８および８３４を介して、ＰＣＢ７１０に接続される。図示される照明配列は、ＰＣＢ７１０が、プレーヤ区画内で種々の光ベースの信号伝達を提供することを可能にし得る。

例えば、異なる光色、光点滅パターン、および／または光調光パターンが、ステータス情報、投球カウントダウン、または投球が差し迫っていること等を示すために使用されてもよい。別の実施例として、投球円またはホームプレートが、青色であるとき、プレーヤに、スクリーン１２上に示される標的（例えば、青色または他の容易に顕著／区別可能な色）を狙い定めるように示してもよい。

ＰＣＢ７１０は、ある場合には、無効スイッチ８１６に結合されてもよい。無効スイッチ８１６は、例えば、プレーヤ区画内のいくつかまたは全ての機能性を迅速にシャットオフするために使用され得る、マスタ強制停止スイッチとしての役割を果たし得る。

図９および／または１０に示されるある構成要素は、少なくとも部分的に、ソレノイド／プランジャベースのボール投擲機の使用に基づいて、含有のために選択され、ソレノイド／プランジャは、全体的システム内のいくつかの他のコスト（例えば、電力使用、電子機器、電気構成要素等）を駆動させ得ることを理解されたい。異なる投擲機構が、使用される場合、異なる構成要素が、存在してもよい。

例えば、空気圧ボール投擲機構が、採用されることになる場合、ＰＣＢ７１０は、コンデンサバンク７１２の充電／放電サイクルではなく、圧縮された空気（例えば、より少ない頻度で再充填される、より大きいタンクからの投球毎蓄圧器から）の貯蔵および／または解放を制御してもよい。

別の実施例として、ばね等の機械的ボール投擲機構が、使用される場合、ＰＣＢ７１０は、ばねの圧縮および解放を制御してもよい（かつばね上の応力および歪みを監視し、保守が要求され得るかどうか／そのときを決定する、センサに結合されてもよい）。他の実施例では、ボール投擲機構は、油圧式であってもよい。

図１２は、プレーヤ区画のスクリーン１２の下に持続的巻着部を提供するために使用され得る、バックネットの実施例を図示するための略図であって、バックネットは、スクリーン１２の曲率に実質的に類似する、曲率を有する（湾曲されたスクリーン１２は、自動化されたボール回収を補助し、没入型ユーザ経験を提供し、野球／ソフトボールの外野が、通常、同様に、湾曲されているため、野球／ソフトボールプレーヤに対するより自然な感覚を提供し得る）。

図１２に示されるように、バックネットは、種々の層を含んでもよい。例えば、屈曲された金属原料または鎖等のカーテンウエイトが、発泡体ヌードルまたは他の可撓性の覆いの中に挿入される、またはそれとともに巻着されてもよく、バックネットの底部においてスリング内に吊架されてもよい。巻着布地は、３／８インチ厚フェルト等の厚くて吸収性の材料であってもよい。

巻着布地の背後には、発泡体詰め物と、その曲率がバックネットの曲率に合致する角度バーと、充填材材料とがあってもよい。バックネットは、ボールが、回収デッキ３上に落下し、ホッパ３２の中に転動するように、バックネットにぶつかったそのようなボールを「弱め」得る（例えば、大量の運動エネルギーをそこから吸収する）。

一実施例では、角度付けられたネットが、ボールを捕獲し、および／または回収デッキ３上に指向するために含まれることができる。いくつかの実施例では、角度付けられたネットは、直接、ボールをホッパ３２の中に送球するために使用されることができる。

種々のグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）が、区画と関連付けられる、コンピューティングデバイスおよび／またはモバイルデバイスによって表示されてもよい。例えば、図１３Ａは、次の５回の投球のそれぞれが投擲されるべきストライクゾーンのエリアを決定するために使用され得る、ＧＵＩの実施例を示す。

図１３Ｂでは、５番目の投球は、ストライクゾーンの右上部分に標的化される。図１３Ｃでは、全５回の投球は、ストライクゾーンの右下部分に標的化されている。

１回および５回の投球が、それぞれ、ゾーンの同一部分に移動されるように示されるが、個々の投球は、５回の投球のセット内の他の投球の目的地に影響を及ぼさずに、任意の順序において、ストライクゾーンの種々の部分に移動されてもよい、そのままにされてもよい、またはストライクゾーンの外側に移動されてもよいことを理解されたい。セット内の投球の数（すなわち、５回）もまた、例証のみのためのものであって、限定と見なされない。

いくつかの実施例では、ユーザによって選択されたゲームプレー／訓練難度に応じて、ある投球のみが、移動可能であってもよく、移動不可能投球のアイコンは、「グレーアウト」および／または選択不可能であってもよい。例証するために、低難度モードでは、５回の投球のいずれも、移動不可能であってもよい。

中難度モードでは、４回目および５回目の投球（すなわち、最後の２回の投球）のみが、移動可能であってもよい一方、最初の３回の投球は、中央にストライクとなるようにロックされる。高難度モードでは、全ての投球が、移動可能であってもよい。例証的側面では、移動可能投球またはストライクゾーンの中央から実際に移動された投球の結果に適用される、ボーナススコア係数（例えば、乗算器）が存在してもよい。

いったん５回の投球のセットが、投球されると、５回の投球アイコンが、次のバッタのために、ストライクゾーンの中心に「スナップバック」し得る（例えば、図１３Ｂまたは図１３Ｃは、最終的に、図１３Ａに戻り得る）。図１３Ａ、１３Ｂ、および１３Ｃは、したがって、本開示による、種々のアニメーション化されたＧＵＩの「フレーム」の個別のシーケンスを表す。

いくつかの実施形態では、図１３Ａ－１３Ｃの投球場所ＧＵＩは、ユーザ（バッタである場合とそうではない場合がある）が、ボールがホームプレート４の正面と一致する垂直平面を交差する、点（またはエリア）を選択することを可能にする。代替の他の実施形態では、図１３Ａ－１３Ｃの投球場所ＧＵＩは、ユーザが、必ずしも、垂直平面がホームプレート４の正面と一致するときではなく、ボールがその飛行中のある点に存在するであろう、ストライクゾーンの内外の点（またはエリア）を選択することを可能にする。

特定の実施形態では、ユーザが投球をコンピューティングデバイスの画面上の異なる場所にドラッグすることに応答して、コンピューティングデバイスは、場所を転動モータ制御入力、昇降モータ制御入力、および／または投擲速度制御入力に変換し、そのような制御入力は、ＰＣＢ７１０に通信される。

代替実施例では、投球の所望の場所（画面上でユーザによって選択されるように）は、ＰＣＢ７１０（またはその上のコントローラ）に通信され、場所は、転動モータ制御入力、昇降モータ制御入力、および／または投擲速度制御入力に変換される。

図１４を参照すると、本開示による、動作の方法１２００が、示される。方法１２００は、個別の転動および傾斜原点検出センサが１２０１において発動されるまで、ボール投擲機または投球機械の転動および傾斜を調節するステップを含む。例えば、投球システム１００の電源投入に応じて、または信号をリセットすることに応答して、転動原点検出センサ８１０が発動されるまで、投球システム１００の転動が、時計回りまたは反時計回りに調節されてもよい。

いくつかの側面では、転動原点検出センサ８１０は、投球システム１００の一部が、転動原点検出センサ８１０に近接するまたは接触するときを検出する、インダクタンスベースのセンサである。同様に、投球システム１００の傾斜も、昇降原点検出センサ８１２が発動されるまで、上下に調節されてもよい。いくつかの側面では、昇降原点検出センサ８１２は、投球システム１００の一部が昇降原点検出センサ８１２に近接するまたは接触するときを検出する、インダクタンスベースのセンサである。

方法１２００はまた、１２０２において、所望の投球場所を示す入力を受信するステップを含む。例えば、そのような入力は、図１３Ａ－１３Ｃを参照して説明されるように、ＧＵＩを介して、受信されてもよく、通信インターフェース８１４を介して、受信されてもよい。

方法１２００はさらに、１２０３において、入力に基づいて、転動モータ調節、傾斜モータ調節、または投擲速度調節のうちの少なくとも１つを実施するステップを含む。例えば、転動モータ制御８０２は、転動モータ８０６に信号伝達し、投球システム１００の構成要素を第１の運動軸を中心として転動させてもよい。

別の実施例として、昇降モータ制御８０４は、昇降モータ８０８に信号伝達し、投球システム１００の構成要素を第２の運動軸を中心として傾斜させてもよい。さらに別の実施例として、ＰＣＢ７１０は、コンデンサバンク７１２の充電電圧、コイルオン時間、および／または可変デューティサイクルにおいて電流をコイル（例えば、ソレノイド７１４）に印加させるためにスイッチに入力されるＰＷＭ信号を制御することによって、初期投擲速度を調節してもよい。

方法１２００は、１２０４において、コンデンサを放電させ、ソレノイドと関連付けられる磁場を駆動し、磁場に応答して、強磁性プランジャのボールに向かう加速に基づいて投擲力をボールに付与するステップを含む。例えば、コンデンサバンク７１２が、放電され、ソレノイド７１４と関連付けられる磁場を駆動してもよい。

方法１２００はまた、１２０５において、自動的に、コンデンサを再充電し、投擲されたボールを回収し、ホッパを介して、ボールを投球機械に戻すステップを含む。例えば、ＰＣＢ７１０は、自動的に、コンデンサバンク７１２を再充電してもよい。別の実施例として、衝打されたボールは、スクリーンおよび／またはバックネット（例えば、図１２のバックネット）にぶつかってもよく、回収デッキ３の下向きの傾きに起因して、ホッパ３２の中に転動してもよい。

プレーヤによって打ち損なわれたボールはまた、投球デッキ２の下向きの傾きに起因して、ホッパの中に転動してもよい。ホッパ３２は、例えば、上記に説明されるように、一列の送球配列を介して、ボールを投球デバイス３００に提供してもよい。

方法１２００はさらに、１２０６において、次の投球が同一場所または２つの異なる場所に投擲されるべきかどうかを決定するステップを含む。次の投球が、異なる場所に投擲されることになるとき、方法１２００は、１２０３に戻り、転動、傾斜、および／または投擲速度を調節する。次の投球が、前の投球と同一場所に投擲されることになるとき、方法１２００は、１２０４に戻り、最初に、転動／傾斜／投擲速度を調節せずに、コンデンサを放電させる。

ある実施形態が、「地下」投球機械を参照して本明細書に説明された。「地面」は、本文脈では、必ずしも、地面レベルではないことに留意されたい。むしろ、「地面」は、バッタが位置付けられるレベル（例えば、ホームプレートの高度）、またはそれを通してボールが叩打エリア（および可能性として打者の視野）に進入する、孔（例えば、孔３３）を含む、デッキ（例えば、回収デッキ３または投球デッキ２）のレベルを指す。

投球機械を「地下」に設置することは、例えば、図１を参照して説明されるように、傾けられたデッキを使用することによって、自動ボール回収を促進することに役立つすることを理解されたい。したがって、ある実施形態が、「地面内の孔」を通して上向きに進行する、ボールを有するように説明されるとき、これは、ボールが、バッタの足（例えば、ホームプレート）とほぼ同一高度にある孔を通して進行するが、地面内の投球機械および孔が両方とも実際の地理的地面レベルの上方にあり得ることを意味することを理解されたい。

代替実施例では、ボール投擲機または投球機械は、「地下」に配置されなくてもよい。むしろ、本開示によると、ボール投擲機または投球機械は、「地面上」、すなわち、バッタの足（例えば、ホームプレート）と同一高度に設置されてもよい。そのような実施形態では、投球機械は、保護機構を有し、構成要素が打球されたボールによって衝打されないように保護してもよい。自動化されたボール回収は、存在しなくてもよい、または本明細書に説明される自動化されたボール回収機構と比較して修正されてもよい。

図１５Ａ－１５Ｃは、本明細書に説明される側面による、種々の制御プロセスを図示する、フローチャート図を含む。例えば、図１５Ａは、プレーヤ区画のアクティブ化に対応する、アクティブ化プロセス１５０２を図示する。示されるように、ユーザは、キオスク（または別のデバイス）と相互作用し、プレーヤ区画を有効にし、設定してもよい。

一実施例では、ユーザ相互作用に基づいて、本システムの少なくとも１つのコントローラは、ボール追跡システム、ロボット（すなわち、投球デバイス３００、６００）、サーバまたはコンピュータシステム、投影システム、およびスコアボードを有効にし、設定するように構成される。アクティブ化プロセス１５０２はまた、エラー対処シーケンス（例えば、プレーヤ区画内の機器を有効にすることの失敗）を含んでもよい。

図１５Ｂは、プレーヤ区画の動作に対応する、ゲームプレープロセス１５０４を図示する。例えば、いったんプレーヤ区画が、アクティブ化されると、ユーザは、ゲームモード、スキルレベル、スタジアム選好等の種々のゲームプレーパラメータを設定してもよい。

ゲームプレーパラメータが、選択された後、本システムの少なくとも１つのコントローラは、選択されたゲームプレーパラメータに基づいて、システム機器（すなわち、投影システム、投球デバイス３００、６００等）を初期化するように構成される。いったんシステム機器が、初期化されると、プロセス１５０４は、ユーザ信号（例えば、ホームプレートの上方でバットを振る）に基づいて、第１の投球サイクルを開始してもよい。

図１５Ｃは、プレーヤ区画の動作の間の投球サイクルに対応する、投球サイクルプロセス１５０６を図示する。示されるように、バッタは、ホームプレートによって検出されてもよく、本システムの少なくとも１つのコントローラは、ボール追跡システムをアクティブ化し、ロボット（すなわち、投球デバイス３００、６００）を動作させ、所望の投球パラメータ（例えば、軌道）に基づいて、投球を送達する準備をしてもよい。

一実施例では、プロセス１５０６は、投球タイマを含み、投球サイクルの投球頻度を制御してもよい。例えば、投球タイマは、バッタが検出される度に、リセットされてもよく、投球デバイス３００、６００は、投球タイマが切れる度に、投球を投擲してもよい。示されるように、投球サイクルプロセス１５０６は、投球がバッタによって叩打された、または打ち損なわれたかどうかに対応する、衝打タイマ等の他の機能を含むことができる。

いくつかの実施例では、投球サイクルプロセス１５０６は、投球パラメータを外部デバイスから受信するように構成される。例えば、第１のユーザ（すなわち、バッタ）が、プレーしている間、第２のユーザ（すなわち、ピッチャ）は、外部デバイス（例えば、携帯電話）またはキオスクを使用して、投球サイクルの投球パラメータを制御してもよい。

図１６Ａ－１６Ｄは、「モバイル」レイアウト（例えば、車両上）、略長方形レイアウト、略菱形形状レイアウト等を含む、１つまたは複数のプレーヤ区画のための代替レイアウトを図示する。さらに、図１６Ａ－１６Ｄに図示されないが、いくつかの実施形態では、区画はまた、垂直にスタックされてもよい。

前述の図を参照して説明されるステップまたは動作の順序は、限定ではなく、例証と見なされることを理解されたい。代替実施形態では、ステップの順序は、異なり得る。さらに、１つ以上のステップは、随意であって、および／または他のステップによって置換されてもよい。加えて、１つ以上のステップは、一元管理されてもよい。

本開示の種々の実施形態によると、本明細書に説明される１つ以上の方法、機能、およびモジュールは、コンピュータシステムによって実行可能なソフトウェアプログラムによって実装されてもよい。さらに、実装は、分散型処理、構成要素／オブジェクト分散型処理、および／または並列処理を含むことができる。

特定の実装は、コンピュータシステムに、本明細書に開示される方法またはコンピュータベースの機能のうちの任意の１つ以上のものを実施させる、命令のセットを実行する、コンピュータシステムを使用して実装されることができる。コンピュータシステムは、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、サーバコンピュータ、携帯電話、タブレットコンピュータ、セットトップボックス、メディアプレーヤ、１つ以上の他のコンピューティングデバイス、もしくはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。

コンピュータシステムは、例えば、ネットワークを使用して、他のコンピュータシステムまたは周辺デバイスに接続されてもよい。例えば、コンピュータシステムまたはその構成要素は、図を参照して本明細書に説明されるコンピューティング構成要素のうちの任意の１つ以上のものを含む、またはその中に含まれることができる。

ネットワーク化された展開では、コンピュータシステムは、サーバの容量内で、またはサーバ－クライアントユーザネットワーク環境内のクライアントユーザコンピュータとして、もしくはピアツーピア（または分散型）ネットワーク環境内のピアコンピュータシステムとして動作してもよい。用語「システム」は、個々に、またはともに、命令のセットまたは複数のセットを実行し、１つ以上のコンピュータ機能を実施する、システムまたはサブシステムの任意の集合を含むことができる。

特定の実装では、命令は、非一過性コンピュータ可読またはプロセッサ可読媒体内に具現化されることができる。用語「コンピュータ可読媒体」および「プロセッサ可読媒体」は、一元化または分散型データベース、および／または命令の１つ以上のセットを記憶する、関連付けられるキャッシュおよびサーバ等の単一媒体または複数の媒体を含む。

用語「コンピュータ可読媒体」および「プロセッサ可読媒体」はまた、プロセッサによる実行のための命令のセットを記憶することが可能である、またはコンピュータシステムに、本明細書に開示される方法または動作のうちの任意の１つ以上のものを実施させる、任意の媒体を含む。

例えば、コンピュータ可読またはプロセッサ可読媒体または記憶デバイスは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、可撤性ディスク、ディスクベースのメモリ（例えば、コンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ））、または任意の他の形態の記憶媒体もしくはデバイスを含んでもよい。

ある側面および実施形態は、ボールを投球し、回収し、運搬するためのシステムを提供することを対象とする。特定の側面は、投球の軌道を制御する能力を伴う、ボールを投球するための独立型投球機械の便宜的使用を可能にする、システムを対象とする。

本明細書に開示される側面は、それらが、プレーヤが、叩打スクリーンに対して、または開放野の中に、打球を練習し得る、屋内または屋外打球エリアを含み得る、打球区画において使用され得るように設計されてもよい。本明細書に開示される側面はまた、グラウンドならびに若年者のゲームおよび練習セッションにおいて使用するために設計されてもよい。

本明細書に説明される技法の１つの実装によると、システムは、ボールを格納するように構成される、格納エリアを含む。本システムはまた、投擲力を格納エリアから受球されるボールに付与するように構成される、地下投擲機を含む。投擲力は、ボールの投擲方向およびボールの投擲速度に対応し、投擲力は、ボールを地面内の孔を通して上向きに進行させる。

本明細書に説明される技法の別の実装によると、システムは、ボールを格納するように構成される、格納エリアを含む。本システムはまた、投擲力を格納エリアから受球されるボールに付与するように構成される、投擲機を含む。投擲力は、ボールの投擲方向およびボールの投擲速度に対応する。

本明細書に説明される技法の別の実装によると、打球区画は、ボール投擲機に、ホッパの中に転動する、ボールを提供するように構成される、ホッパを含む。打球区画はまた、略平坦である、バッタのボックスエリアを含む。打球区画はさらに、スクリーンと、バッタのボックスエリアとスクリーンとの間に配置される、投球円とを含む。ボールは、投球円を通して、ストライクゾーンに向かって上向きに投擲される。

打球区画は、少なくとも部分的に、バッタボックスエリアを囲繞し、スクリーンに向かって第１の下向きの傾きを有する、投球デッキを含む。打球区画はまた、ホッパとスクリーンとの間に配置される、回収デッキを含み、最後に、回収デッキの一部は、ホッパに向かって第２の下向きの傾きを有する。

したがって、本発明の少なくとも一実施形態のいくつかの側面が説明され、種々の改変、修正、および改良が、当業者に容易に想起されるであろうことを理解されたい。そのような改変、修正、および改良は、本開示の一部であるものとして意図され、本発明の精神および範囲内にあるものとして意図される。故に、前述の説明および図面は、実施例にすぎない。

Claims (21)

1. 投球デバイスであって、
   ボールを受球するための投擲表面であって、前記投擲表面は、前記ボールが投擲されることに先立って、ボールを受球し、投擲位置に保持するように構成される、投擲表面と、
   投擲システムであって、前記投擲システムは、前記投擲位置において前記ボールに衝突するように構成される少なくとも１つのインパルス機構を含む、投擲システムと、
   １つ以上の制御構成要素であって、前記１つ以上の制御構成要素は、前記投擲位置から投擲されるボールの投球力および投球軌道のうちの少なくとも１つを制御するように構成される、１つ以上の制御構成要素と
   を備える、投球デバイス。
2. 前記インパルス機構の位置は、前記投球軌道を制御するために前記投擲位置に対して調節可能であるように構成される、請求項２に記載の投球デバイス。
3. 第１の次元における前記インパルス機構の位置を調節するように構成される第１の機械的システムと、第２の次元における前記インパルス機構の位置を調節するように構成される第２の機械的システムとをさらに備える、請求項２に記載の投球デバイス。
4. 前記第１および第２の次元は、ｘ－ｙ平面の次元に対応する、請求項３に記載の投球デバイス。
5. 前記１つ以上の制御構成要素はさらに、前記第１および第２の機械的システムのうちの少なくとも１つを制御し、前記インパルス機構の位置および前記投球軌道を調節するように構成される、請求項３に記載の投球デバイス。
6. 角度付けられた搭載部をさらに備え、前記角度付けられた搭載部は、その上に前記投擲表面および前記投擲システムが配置される、請求項５に記載の投球デバイス。
7. 前記角度付けられた搭載部によって提供される傾斜の量を調節するように構成される第３の機械的システムをさらに備え、前記１つ以上の制御構成要素はさらに、前記第３の機械的システムを制御し、前記角度付けられた搭載部によって提供される前記傾斜の量および前記投球軌道を調節するように構成される、請求項６に記載の投球デバイス。
8. ケーシングをさらに備え、前記ケーシングは、その上に前記投擲表面が配置される、請求項１に記載の投球デバイス。
9. 前記ケーシングを第１の軸を中心として傾斜させるように構成される第１の機械的システムと、前記ケーシングを第２の軸の周囲で転動させるように構成される第２の機械的システムとをさらに備える、請求項８に記載の投球デバイス。
10. 前記１つ以上の制御構成要素はさらに、前記第１および第２の機械的システムのうちの少なくとも１つを制御し、前記投球軌道を調節するように構成される、請求項９に記載の投球デバイス。
11. 前記インパルス機構は、前記投擲位置の下方に配置される空気圧シリンダと、少なくとも１つの移動可能ピストンとを含み、前記空気圧シリンダは、前記少なくとも１つの移動可能ピストンを前記投擲位置に向かって加速させるように構成される、請求項１に記載の投球デバイス。
12. 前記１つ以上の制御構成要素はさらに、前記空気圧シリンダ内の圧力の量を調節し、前記投球力を制御するように構成される、請求項１１に記載の投球デバイス。
13. 前記インパルス機構は、前記投擲位置の下方に配置される電磁ソレノイドと、少なくとも１つの移動可能ピストンとを含み、前記少なくとも１つの移動可能ピストンは、強磁性ピストンであり、前記ソレノイドは、前記少なくとも１つの移動可能なピストンを前記投擲位置に向かって加速させるように構成される、請求項１に記載の投球デバイス。
14. 前記投擲システムはさらに、電流を前記電磁ソレノイドに印加するように構成される電源を含み、前記１つ以上の制御構成要素は、前記電磁ソレノイドに印加される電流の量を調節することによって、前記投球力を制御するように構成される、請求項１３に記載の投球デバイス。
15. 前記電源は、１つ以上のコンデンサを含み、前記１つ以上のコンデンサは、前記電磁ソレノイドに選択的に結合され、前記電流を前記電磁ソレノイドに印加し、前記１つ以上の制御構成要素は、前記１つ以上のコンデンサに印加される充電電圧を調節し、前記１つ以上のコンデンサによって前記電磁ソレノイドに印加される前記電流の量を調節するように構成される、請求項１４に記載の投球デバイス。
16. 前記投擲位置は、前記投擲表面内に画定された円形開口を含み、前記開口は、前記ボールの直径より小さい直径を有し、前記ボールが、前記投擲位置に保持され、前記少なくとも１つのインパルス機構によって衝突されることを可能にする、請求項１に記載の投球デバイス。
17. 前記投擲表面は、前記投球デバイスに接続される球捌き機構を介して、一連のボールを受球するように構成される、請求項１に記載の投球デバイス。
18. 前記球捌き機構は、カルーセルシステムを含み、前記カルーセルシステムは、軸受の周囲で回転し、前記一連のボールを受球し、１度に１球ずつ、前記一連のボールの各ボールを前記投擲表面に提供するように構成される、請求項１７に記載の投球デバイス。
19. 前記１つ以上の制御構成要素はさらに、前記球捌き機構を動作させ、前記投球デバイスの投球頻度を制御するように構成される、請求項１７に記載の投球デバイス。
20. 前記１つ以上の制御構成要素はさらに、外部デバイスと通信するように構成され、前記外部デバイスは、前記投球デバイスを制御するように構成される、請求項１に記載の投球デバイス。
21. 投球デバイスを制御する方法であって、前記方法は、
    ボールを投擲表面において受球することであって、前記投擲表面は、前記ボールが投擲されることに先立って、前記ボールを投擲位置に保持するように構成される、ことと、
    前記投擲位置に保持される前記ボールのための所望の投球力および投球軌道を決定することと、
    前記所望の投球軌道に基づいて、少なくとも２つの次元において、前記投擲位置下に配置されるインパルス機構の位置を調節することと、
    前記インパルス機構を用いて、前記投擲位置に保持される前記ボールに衝突し、前記所望の投球力に対応する力の量を伴って、前記ボールを前記投擲位置から投擲することと
    を含む、方法。

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