JP5076217B2 - 野球のピッチングシステム - Google Patents
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Description
例えば、ある提案の投球練習装置においては、ホームプレートの後方に設置されたボールの衝撃を吸収する緩衝体と、この緩衝体の表面に画像を投影する映像装置と、この映像装置の画像を移動又は点灯させる操作部と、投球されたボールの通過した位置を検知する光電装置と、ボールの速度を計測するスピードガンと、光電装置の通過位置により得られるストライクボールの判定、およびスピードガンにより得られる球速を表示する表示装置とを具備した構成が記載されている。(特許文献1参照)
また、ある提案のアミューズメント装置においては、表示面の前面に耐衝撃性の透明板を配置した表示装置と、ボールや投てき物等の飛射体の表示面内又は表示面周囲に対する到達位置を検出する飛射体到達位置検出手段と、この手段により検出された飛射体の到達位置に応じて、表示装置に表示させる表示内容を変える表示制御手段とを設けて成る構成が記載されている。(特許文献2参照)
また、ある提案のピッチングゲーム機においては、投球目標となる画像を表示する画像表示手段と、画像表示手段が表示する投球目標に向かって投球されたボールを検知するボール検知手段と、ボール検知手段が検知したボールに基づいて、画像表示手段の表示画像を制御する画像制御手段とを備える構成が記載されている。(特許文献3参照)
また、ある提案のバーチャルゲーム装置においては、ボールの通過位置を検知する位置検知手段と、当該ゲームに関連して、ボールの通過位置に対応して、そのボールに対する打ち返し動作、捕球動作、又は逃避動作などの複数パターンの動画情報を記憶している記憶手段と、ボールの移動方向に配置されたスクリーンに記憶手段からの動画情報を映し出す映写手段と、位置検知手段からの検知情報に基づいて、記憶手段から最適パターンの動画情報を読み出し、この動画情報を映写手段に送出してスクリーンに映写させる制御手段と、を備えている構成が記載されている。(特許文献4参照)
また、ある提案の野球のピッチングアナライザにおいては、投球されたボールが通過する開口部を前面に有する立方体の形状のハウジングを備え、その開口部の長方形のフレームには、縦方向及び横方向にそれぞれ複数の発光部とこれらに対応する受光部とを設けて、格子状の光ビームを通過するボールの位置を検出することが記載されている。(特許文献5参照)
また、ある提案の仮想の野球のトレーニングシステム及びアミューズメントシステムにおいては、ボール配給装置、2つの検出面、及び、プレーヤ(バッター)が位置するホームプレートを有する網で囲まれた檻と、コンピュータ、画像表示装置、及び操作卓を有するコンソールとを備えている。2つの検出面は、ボール配給装置とホームプレートの間に所定間隔をもって並列に配置されている。各検出面は、剛性の枠構造を有し、左右の上隅にCCDカメラからなる2つの光スキャナ及び投光器が設けられ、2つの光スキャナを同時に走査させて、枠内を通過するボールに投光器の光を照射して、ボールの3次元の位置をその反射光によって検出することが記載されている。(特許文献6参照)
また、ある提案のスポーツシミュレータにおける物体軌跡測定システムにおいては、ボール投球装置から投球されるボールをホームプレート側で打つシステムであり、ホームプレート側に設置された2つのビデオカメラによってそれぞれ撮像された2次元の画像を取り込み、その2次元の画像に対して数学的な演算を施してボールの3次元位置を測定することが記載されている。(特許文献7参照)
例えば、特許文献1においては、段落番号0015および図3に記載されているように、ホームプレート上の周囲四方に設置された光電管の複数の光センサにより、投球されたボールの通過した位置を検知し、ストライクかボールかを判定するようになっているが、ボールの直径よりも小さい間隔で配置された一対の光センサの光軸を調整することは極めて困難であるので、事実上、投球されたボールを正確に判定することは困難である。
特許文献2においては、段落番号0018及び図3に記載されているように、発光部と受光部との間の光ビームによってボールの位置を検出しているが、この場合にも、ボールの直径よりも小さい間隔で配置された一対の光センサの光軸を調整することは極めて困難であるので、たとえ、段落番号0019及び図4に記載されているように、各光センサの周波数を異なるように設定したとしても、事実上、投球されたボールを正確に判定することは困難であるし、制御システムが複雑になるので製造コストが高くなる。
特許文献3においては、段落番号0018に記載されているように、センサーゲートは、筐体のロの字型の開口部分に、上下左右に、多数の光電スイッチを配置して、投球されたボールが通過して遮光によって、スイッチング信号を出力するので、ボールの位置を検知するようになっているが、この場合も、ボールの直径よりも小さい間隔で配置された一対の光センサの光軸を調整することは極めて困難であるので、事実上、投球されたボールを正確に判定することは困難である。
特許文献4においては、段落番号0009に記載されているように、位置検出装置として、複数組のXYセンサを略矩形の本体枠に設け、センサ制御部の制御信号により動作して検知信号を出力するようになっている。XYセンサは、レーザ光の発光部とレーザ光の受光部とからなる精密なレーザセンサであり、各複数組のレーザセンサを、本体枠の垂直方向と水平方向とにマトリクス状に配設してあるが、この場合も、ボールの直径よりも小さい間隔で配置された一対の光センサの光軸を調整することは極めて困難であるので、事実上、投球されたボールを正確に判定することは困難である。
特許文献5においては、投球されたボールが通過する開口部の長方形のフレームに、縦方向及び横方向にそれぞれ複数の発光部とこれらに対応する受光部とを設けて、格子状の光ビームを通過するボールの位置を検出するようになっているが、この場合も、ボールの直径よりも小さい間隔で配置された一対の光センサの光軸を調整することは極めて困難であるので、事実上、投球されたボールを正確に判定することは困難である。
床(102)、天井(101)、及び壁(103,104)により所定の幅、高さ、及び奥行きを有し、ボールを投球するピッチャーズマウンド及び投球されたボールをその軌道に基づいて判定するためのホームベース(2)が野球又はソフトボールのルールに従った距離で床の上に配置されたピッチングルーム(100)と、ピッチャーズマウンドの後方からピッチングルーム(100)の奥行き方向を2次元の固体撮像素子によって電子的に撮像するカメラ装置(31)と、ホームプレート(2)の上及び周囲の所定範囲の床に配置され、ピッチングルーム(100)の奥行き方向の異なる複数の位置を明示する縞模様(102d)と、ホームプレートの真上の天井に配置され、縞模様(102d)の写像をカメラ装置(31)に向けて反射する鏡(34)と、投球されたボール及び前記鏡(34)によって反射された前記縞模様の上方をボールが通過する写像を撮像した前記カメラ装置(31)から出力される画像信号に基づいて、当該投球されたボールの3次元の位置を検出して、その検出信号を出力するコンピュータ装置(21)と、を備えている。
図3は、図2における3−3線に沿った断面図であり、ピッチングシステム100の内部を左側からみた構成を示している。図3の右側はボールを投球するピッチャーズマウンド側であり、左側はホーム側である。天井101の高さは一定であるが、床102の高さはホーム側がピッチャーズマウンド側よりも35cmないし40cm程度低くなっている。床102において、ピッチャーズマウンドのピッチャーズプレート1の前縁からホームプレート2の後縁までの距離は、公式野球の規定である約18.44m(60フィート6インチ)になっている。ピッチャーズプレート1の下には、プレーヤが足を乗せたことを検知するスイッチが設けられている。
Metal Oxide Semiconductor)、AMI(Amplified MOS Intelligent Imager)、CMD(Charge
Modulation Device)、FGA(Floating Gate Array)、BASIS(Base-Stored Image Sensor)等のX−Yアドレス型構成の2次元の固体撮像素子によって被写体を電子的に撮像するカメラ装置31およびカメラ装置31の画角を調整するためのカメラ画角制御装置32が取り付けられている。カメラ装置31は、1秒間に1000フレーム以上の画像を撮像するスローモーションカメラ(高速度カメラ)である。ホームプレート2の真上の天井101には、ホームプレート2を含む所定範囲の写像をカメラ装置31に反射する鏡部材34が設けられ、反射角度を調整できるようになっている。カメラ装置31の垂直方向の視野角は、表示装置30の表示画像及び鏡部材34によって反射されたホームプレート2を含む所定範囲の写像が撮像できる角度θよりも充分に大きな角度になっている。ただし、ピッチャーズマウンド側でボールを投球するプレーヤの姿はカメラ装置31の視野から外れている。
P(k−3)={x(k−3),y(k−3)}
次のフレーム(k−2)において検出したボールの位置を下記のP(k−2)とする。
P(k−2)={x(k−2),y(k−2)}
したがって、P(k−3)からP(k−2)へのベクトルを検出できる。さらに次のフレーム(k−1)においては、検出したベクトルに基づいてボールの予測位置P(j−2)を設定し、P(j−2)を基準とする一部の撮像領域A(j−2)の範囲だけの撮像画像を処理する。上記したように、カメラ装置31は、X−Yアドレス型構成の2次元の固体撮像素子によって被写体を電子的に撮像できるので、コンピュータ21の制御によって固体撮像素子の特定の領域だけを短時間で撮像することができる。したがって、図8の上側のホームプレートの画像2i及び縞模様の画像102diの固定の領域、及び、ボールの予測位置を基準とする領域だけを撮像することができる。この結果、図8に示すように、飛翔するボールを追跡しながらその水平方向及び垂直方向の位置P(x、y)を検出することができる。ボールの位置が縞模様の画像102diに達すると、予め設定されている縞模様102dの奥行き方向(z)の位置が検出できるので、ボールの水平方向、垂直方向、及び奥行き方向の位置、すなわち、ボールの3次元位置P(x,y,z)と各位置の時間tを検出することができる。
図10は、図7に示したキャッチャーの画像が表示装置30に表示された場合に、ボールが縞模様102dの上を通過するときの軌跡を示す図である。図10の下側の画像がボールの水平方向及び垂直方向の位置、時間(x,y,t)を表し、上側の画像がボールの奥行き方向の位置、時間(z,t)を表している。
フレーム画像とボールの奥行き方向の位置が縞模様102dの真上になるタイミングとが一致しない場合でも、コンピュータ21の補間画像処理によってフレーム画像の時間間隔よりもさらに短い時間間隔でボールの3次元位置及び時間を表すボールの軌跡P(x,y,z,t)を検出することができる。したがって、図9及び図10において、縞模様のz1からz9までの距離Lを通過する時間を算出することによって、ボールの速度(VELOCITY)が算出される。
Controller)32、および返球装置(Returning Ball System)28に接続され、さらに、図1に示した中央管理システム(CMS)200と無線通信を行うシステム通信部(System
Telecom)41、ピッチングルーム100内で顧客の携帯電話600と無線通信を行うモバイル通信部(Mobile Phone Telecom)42、ノイズ低減部(Noise
Eliminator)43、コンピュータ21のワークメモリであるRAM44、アンパイアの宣言の音声、観客の音声などを発音する音響装置(Sound System)46、および、ピッチングルーム100のドア105aのアンテナおよび開閉スイッチ、操作卓21のボール収容部のセンサ、ピッチャーズプレート1のスイッチ、返球装置28のスイッチおよびセンサなどの状態を検知するセンサインタフェース(Sensor
I/F)48に接続され、これら各部との間でデータやコマンドを授受しながらシステムを制御する。また、表示装置30には、図6ないし図16に示した画像データを記録したDVD装置等の画像メモリ(Image
Memory)45が接続され、コンピュータ21からのコマンドに応じた画像データが読み出されて表示される。
図19において、中央管理システム(CMS)200からシステム通信部41を介してアクセスがあったときは(ステップS101)、そのアクセスが投球の予約であるか(ステップS102)、又は、終了時間の要求であるか(ステップS109)を判別する。投球の予約である(ステップS101;YES)場合には、予約した顧客の携帯電話600のID(顧客識別情報)を受信したか否かを判別し(ステップS103)、受信した場合(ステップS103;YES)には、RAM44にIDをストアする(ステップS104)。IDを受信していない(ステップS103;NO)場合には、中央管理システムにIDを要求する(ステップS105)。RAM44にIDをストアした後は、ピッチングの判定処理を実行する(ステップS106)。一方、中央管理システム200からのアクセスが終了時間の要求があった(ステップS109;YES)場合には、現在の試合進行に基づいて終了時間を計算し(ステップS110)、中央管理システム200に送信する(ステップS111)。
野球ゲーム又は商品又はサービスの課金に対する割引が設定されない場合(ステップS301;NO)には、店舗における商品又はサービスの支払額に応じたクーポンの設定、又は、優れた投球結果に基づくクーポンの設定がされたか否かを判別する(ステップS307)。クーポンの設定がなされた場合(ステップS307;YES)には、商品又はサービスの支払額に応じて、又は、完全試合、無安打試合、完封試合、無四球試合、所定数以上の三振数などの優れた投球結果に応じて、クーポンの金額を計算し(ステップS308)、計算したクーポンの金額をクーポンの残高に加算する(ステップS309)。
クーポンの設定がなされない場合(ステップS307;NO)には、携帯電話600のIDの設定がなされたか否かを判別する(ステップS310)。IDの設定がなされた場合(ステップS310;YES)には、そのIDを登録する(ステップS311)。
IDの設定がなされない場合(ステップS310;NO)には、ピッチングルームPR(n)との間の通信を行う(ステップS312)。また、金融機関に対する課金処理やその他の処理を行う(ステップS313)。
図23は、ボールを捕球するロボット270の構成を示す図である。このロボット270は、捕球したボールをピッチャーズマウンドに返球する。したがって、第2実施形態においては、第1実施形態のような返球装置28は設けられていない。さらに、表示装置30も設けられていない。他の構成については、第1実施形態と同じであるので、第1実施形態の図を適宜援用しながら、第2実施形態を説明する。
101 天井
102 床
103,104 壁
1 ピッチャーズプレート
2 ホームプレート
21 コンピュータ
22 操作卓
24 網部材
28 返球装置
30 表示装置
31 カメラ装置
34 鏡部材
270 ロボット
200 中央管理システム
300 予約受付部
600 携帯電話
Claims (4)
- 床、天井、及び壁により所定の幅、高さ、及び奥行きを有するピッチングルームにおいて、ピッチャーズマウンドから奥行き方向のホームプレート側にボールを投球して、仮想の野球試合を提供する野球のピッチングシステムであって、
前記ピッチャーズマウンドの後方から前記ピッチングルームの奥行き方向を2次元の固体撮像素子によって電子的に撮像して撮像信号を出力するカメラ装置と、
前記ホームプレートを含む所定範囲の床に配置され、前記ピッチングルームの奥行き方向の位置を明示する縞模様と、
前記ホームプレートの上方に配置され、前記縞模様の写像を前記カメラ装置に向けて反射する写像反射手段と、
前記写像反射手段によって反射された前記縞模様及びその写像を遮光する投球されたボールの写像並びに投球されたボールの後方からの写像を撮像した前記カメラ装置によって出力された撮像信号に基づいて、投球されたボールの幅方向、高さ方向、及び奥行き方向の位置を検出して位置検出信号を出力するコンピュータ装置と、
を備えたことを特徴とするピッチングシステム。 - 前記ピッチングルームの前記コンピュータ装置と通信を行って前記ピッチングルームにおける仮想の野球試合の情報を管理すると共に、任意の移動通信端末装置を介して前記ピッチングルームにおける投球の予約を受け付ける管理装置をさらに備え、当該管理装置は、前記コンピュータ装置との通信により仮想の野球試合の進行状況に基づいて、予約された投球の開始可能時刻を当該予約に係る移動通信端末装置に通知することを特徴とする請求項1に記載のピッチングシステム。
- 前記管理装置は、前記ピッチングシステムと提携して商品及び又は役務を提供する店舗の販売を管理し、仮想の野球試合における優れたボールの投球結果に応じて、前記店舗における商品及び又は役務に対する料金の割引を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のピッチングシステム。
- 前記管理装置は、前記店舗における商品及び又は役務の売上金額に応じて、前記ピッチングルームにおける野球試合の料金の割引を行うことを特徴とする請求項3に記載のピッチングシステム。
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