(57)【要約】【課題】スイングメトリックスを正確に決定してこれらメトリックスをユーザに表示する改良型システムを提供すること。【解決手段】計装バッティングシステムは、バットとバッティングティー組立体上に位置付けられたボールとの間の接触を開始した際のバット速度及び打球速度を測定する。バッティングティー組立体は、それぞれがコンピュータデバイスと通信するバット速度レーダ装置及び打球速度レーダ装置を有する。バット速度レーダ装置は、打者の予想位置にほぼ向かう方向で打者のスイング面と交差するレーダビームを放射する。打球速度レーダ装置は、打者の予想位置からほぼ離間する別の方向でボールの飛球経路と交差する別のレーダビームを放射する。システムは、レーダビームを用いてバット速度及び打球速度を判断し、バット速度及び打球速度に基づいてバッティングメトリックスを算出し、コンピュータデバイスを用いてスイングメトリックスを表示する。【選択図】図１
2019217275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッティングティー組立体を備え、
前記バッティングティー組立体が、
ボールを静止位置で保持するように構成されたボール載置部と、
前記ボール載置部の頂部の下方に位置する第１放射点を有し、前記第１放射点から第１レーダベクトルを有する第１レーダビームを放射するように構成された、第１レーダ装置と、
前記ボール載置部の頂部の下方に位置する第２放射点を有し、前記第２放射点から第２レーダベクトルを有する第２レーダビームを放射するように構成された、第２レーダ装置であって、前記第２レーダベクトルが、前記第１レーダベクトルとは異なる方向に方向付けられている、第２レーダ装置と、
を備え、
前記第２レーダ装置が、前記第１レーダ装置から水平方向でずらされており、そのため、前記第２レーダ装置と前記ボール載置部との間の水平距離が、前記第１レーダ装置と前記ボール載置部との間の水平距離よりも大きいことを特徴とするバッティングシステム。
【請求項２】
前記第１レーダベクトルと前記第２レーダベクトルとの間の角度が、２０°以上１８０°以下であり、
前記第１レーダベクトルと前記第２レーダベクトルとの間の角度が、前記第１レーダベクトル及び前記第２レーダベクトルが逆方向に互いに離間して向けられていると、１８０°であることを特徴とする請求項１に記載のバッティングシステム。
【請求項３】
前記ボール載置部が、座標システムの垂直軸とほぼ一致する中心線を有し、前記座標システムが、前記垂直軸に直交する水平軸と、前記垂直軸及び前記水平軸に直交する横方向軸と、を有し、
前記第１レーダベクトルが、前記第２レーダ装置からほぼ離間するように向けられており、前記座標システムの前記水平軸の上方へ０°以上３０°以下の角度で方向付けられており、
前記第２レーダベクトルが、前記第１レーダ装置からほぼ離間するように向けられており、前記水平軸の上方へ２５°以上５５°以下の角度で方向付けられていることを特徴とする請求項２に記載のバッティングシステム。
【請求項４】
第１レーダ装置が、バット速度を測定し、第１通信信号を介して前記バット速度を伝達するように構成されており、
前記第２レーダ装置が、打球速度を測定し、第２通信信号を介して前記打球速度を伝達するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のバッティングシステム。
【請求項５】
前記第１通信信号及び前記第２通信信号を受信して前記バット速度及び前記打球速度のうちの少なくとも一方を表示するように構成されたコンピュータデバイスをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のバッティングシステム。
【請求項６】
前記コンピュータデバイスが、前記バット速度及び前記打球速度のうちの少なくとも一方を用いてバッティングメトリックスを決定するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項５に記載のバッティングシステム。
【請求項７】
前記バッティングメトリックスが、変換係数であり、前記コンピュータデバイスが、前記変換係数を表示するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項６に記載のバッティングシステム。
【請求項８】
前記第１レーダ装置を前記第２レーダ装置に連結する接続部材と、
前記接続部材に回動可能に連結された取付台と、
前記接続部材及び前記取付台に回動可能に連結された角度調整器と、
をさらに備え、
前記角度調整器が、前記取付台に対する前記接続部材の角度を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のバッティングシステム。
【請求項９】
前記角度調整器が、
近位端部及び遠位端部を有するリンクと、
前記リンクの前記遠位端部を前記接続部材にスライド可能に連結する第１襟体と、
前記リンクの前記近位端部を前記接続部材にスライド可能に連結する第２襟体と、
第１ユーザ選択状態において前記取付台に沿う前記第２襟体の移動を許容し、第２ユーザ選択状態において前記取付台に沿う前記第２襟体の移動に抗するクランプ機構と、
を有することを特徴とする請求項８に記載のバッティングシステム。
【請求項１０】
前記第２レーダ装置が、
操作視野を有し、
ボール捕捉装置であって、当該ボール捕捉装置が前記第２レーダ装置から所定距離に配置されると、前記操作視野と一致するエリアを有する目標領域を有する、ボール捕捉装置をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のバッティングシステム。
【請求項１１】
打者のスイング面内にある静止位置でボールを保持するように構成されたボール載置部であって、当該ボール載置部が、座標システムの垂直軸と一致する中心線を有し、前記座標システムが、前記垂直軸に直交する水平軸と前記垂直軸及び前記水平軸に直交する横方向軸とを有し、そのため、前記水平軸及び前記横方向軸によって画成された平面が、前記スイング面とほぼ平行である、ボール載置部と、
前記スイング面の下方に位置する第１放射点を有し、前記第１放射点から第１レーダベクトルを有する第１レーダビームを放射するように構成された第１レーダ装置であって、前記第１レーダベクトルが、打者の予想位置にほぼ向けて前記水平軸に対して０°以上８０°以下の角度で上方に向けられている、第１レーダ装置と、
打者の前記予想位置から離れるように前記第１レーダ装置から水平方向でずらされた第２レーダ装置であって、当該第２レーダ装置が、前記スイング面の下方に位置する第２放射点を有し、前記第２放射点から第２レーダベクトルを有する第２レーダビームを放射するように構成され、前記第２レーダベクトルが、前記第１レーダベクトルから離間するようにかつ前記水平軸に対して０°以上８０°以下の角度で上方に向けられている、第２レーダ装置と、
を備えることを特徴とするバッティングシステム。
【請求項１２】
前記第２レーダ装置と前記ボール載置部との間の水平距離が、前記第１レーダ装置と前記ボール載置部との間の水平距離よりも大きいことを特徴とする請求項１１に記載のバッティングシステム。
【請求項１３】
プロセッサと、
メモリと、
をさらに備え、
前記メモリが、前記プロセッサが実行すると、前記プロセッサを、
前記第１レーダ装置から第１通信信号を受信し、
前記第２レーダ装置から第２通信信号を受信し、
前記第１通信信号からバット速度を決定し、
前記第２通信信号から打球速度を決定する、
ようにさせるプログラムコードを有することを特徴とする請求項１１に記載のバッティングシステム。
【請求項１４】
前記プログラムコードが、プロセッサを、
前記バット速度に対する前記打球速度の比率に等しい変換係数を決定する、
ようにさらにさせることを特徴とする請求項１３に記載のバッティングシステム。
【請求項１５】
前記プロセッサに連結されたディスプレイをさらに備え、
前記プログラムコードが、前記プロセッサを、
前記バット速度、前記打球速度及び前記変換係数のうちの少なくとも１つを前記ディスプレイに表示する、
ようにさらにさせることを特徴とする請求項１４に記載のバッティングシステム。
【請求項１６】
前記プロセッサに連結された無線受信機をさらに備え、
前記第１通信信号及び前記第２通信信号のうちの少なくとも一方が、前記無線受信機を介して受信されることを特徴とする請求項１３に記載のバッティングシステム。
【請求項１７】
前記プログラムコードが、前記プロセッサを、
前記第２通信信号から測定打球速度を抽出し、
補正係数を前記測定打球速度に適用して補正打球速度を発生させ、
前記補正打球速度に等しい打球速度を設定する、
ことによって前記第２通信信号に基づいて前記打球速度を決定するようにさらにさせることを特徴とする請求項１３に記載のバッティングシステム。
【請求項１８】
スイングメトリックスを決定して表示する方法であって、
座標システムの垂直軸と一致する中心線に沿って打者のスイング面内にある静止位置でボールを保持するステップであって、前記座標システムが、前記垂直軸に直交する水平軸と、前記垂直軸及び前記水平軸に直交する横方向軸と、を有し、そのため、前記水平軸及び前記横方向軸によって画成された平面が、前記スイング面とほぼ平行である、ステップと、
前記スイング面の下方に位置する第１放射点から第１レーダベクトルを有する第１レーダビームを放射するステップであって、前記第１レーダベクトルが、打者の予想位置にほぼ向けて前記水平軸に対して０°以上８０°以下の角度で上方に向けられている、ステップと、
前記スイング面の下方に位置する第２放射点から第２レーダベクトルを有する第２レーダビームを放射するステップであって、前記第２レーダベクトルが、前記第１レーダベクトルから離れるように前記水平軸に対して０°以上８０°以下の角度で上方に向けられており、前記第２放射点が、前記第１放射点から水平方向にずらされかつ打者の前記予想位置から離間している、ステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記第１レーダビームを用いてバット速度を決定するステップと、
前記第２レーダビームを用いて打球速度を決定するステップと、
前記バット速度に対する前記打球速度の比に等しい変換係数を決定するステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記バット速度、前記打球速度及び前記変換係数のうちの少なくとも１つを表示するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２０１５年７月１３日に出願した係属出願である米国特許出願第１４／７９７，７５３号の２０１６年７月１０日に出願した一部係属出願である米国特許出願第１５／６４５，２１０号である米国仮特許出願第１６／００８，１０６号の優先権を主張しており、これら開示は、それら全体を参考として本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、全体として、打者のスイングを特徴付けるスイングメトリックスを決定するシステム及び方法に、具体的には、スイングを測定してスイングメトリックスを打者に表示する計装バッティングシステムに、関する。
【０００３】
野球またはソフトボールの打者スイングの有効性を測定する際に人気が増加しているメトリックスは、バットと接触した後の飛球速度である。バットとの接触後の飛球の打球速度(exit velocity)が速いことは、打者がバットのより大きな部分でかつより高い精度でボールと接触させることを開始することを示す。このため、速い打球速度は、より有効なスイングを示す。対照的に、遅い打球速度は、打者がバットのより小さい部分でかつより低い精度でボールと接触させることを開始することを示し、このため、より有効でないスイングを示す。
【０００４】
打球速度を測定する従来の方法は、操作者によって保持されたレーダ装置を用いるステップを有しており、このステップでは、ボールを打った後のボールに照準を定めてボールがバットから離れて飛ぶ際の打球速度を測定することを操作者が試みる。しかしながら、打球速度は、ボールを打った後に急速に減少する。このため、上記態様でボールの打球速度を測定することを試みる操作者は、打者から離れて飛ぶにしたがって減少していく打球速度を測定する。このように測定した打球速度は、ボールがバットと接触した直後のボールの打球速度よりも著しく低く、その結果、打者スイングの有効性を不正確に評価することを招き得る。
【０００５】
また、操作者がレーダ装置をボールに照準を定めると、レーダ装置は、飛球経路に対して所定角度にあり得、このため、測定した打球速度を減少させる。打球速度を測定することよりもむしろ、レーダ装置と飛球経路との間の角度は、レーダビームと飛球経路との間の角度の余弦を乗じた測定速度にもたらす。この余弦効果は、測定した打球速度を実際の打球速度よりも著しく低くするという結果をもたらし、このため、同様に、打者速度の有効性を不正確に評価することを招く。角度が測定ごとに異なり得るので、複雑かつ高価なレーダシステムを用いずに測定値を比較するまたは評価する際にこの角度を考慮することは、困難になり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このため、スイングメトリックスを正確に決定してこれらメトリックスをユーザに表示する改良型システム、方法及びコンピュータプログラム製品に対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の形態は、バット速度とバットで打ったボールの打球速度とを検出するためのシステム及び方法を対象とする。そして、バット速度、打球速度並びにこれらバット速度及び打球速度から決定される他のスイングメトリックスのうちの少なくとも１つは、打者またはコーチに表示され得る。バット速度及び打球速度を決定するために、１つの速度測定装置（例えばレーダ装置）は、打者のスイング速度を測定するために使用され得、別の速度測定装置（例えば別のレーダ装置）は、ボール打球速度を測定するために使用され得る。レーダ装置それぞれは、具体的なスイングメトリックスを検出するように最適化され得る。速度測定装置が収集したデータは、処理及び／またはユーザへの表示のために適切なコンピュータデバイスへ伝達され得る。
【０００８】
上記概要は、本明細書で説明する発明の特定の態様における基本的な理解を提供するために、本発明の実施形態の簡素な概略を提示する。概要は、本発明の広範な概略を提供することを意図しておらず、かつ、重要なもしくは重大な要素を特定するまたは本発明の範囲を線引きすることを意図していない。この概要の唯一の目的は、導入部として単純な形態で以下に示す詳細な説明に対する概念を単に提示することである。
【０００９】
本明細書に組み込まれかつ本明細書の一部を構成する添付の図面は、上述した本発明の全体的な説明及び以下の実施形態の詳細な説明と共に、本発明の様々な実施形態を示しており、本発明の実施形態を説明する機能を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】計装バッティングシステムのための例示的な動作環境を示す概略図であって、この計装バッティングシステムが、速度測定装置を有するバッティングティー組立体と、速度測定装置と通信するコンピュータデバイスと、を有する、概略図である。
【図２】図１の例示的なコンピュータデバイスを示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるバッティングティー組立体を示す概略図である。
【図４】本発明の別の実施形態にかかるバッティングティー組立体を示す断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態にかかるバッティングティー組立体を示す断面図である。
【図６】図４及び図５のバッティングティー組立体を示す前面図であって、取付台及び角度調整器を有する、前面図である。
【図７】打球を捕えるためのボールトラップを用いて使用される図４から図６のバッティングティー組立体を示す斜視図である。
【図８】計装バッティングシステムを使用するための例示的な処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態の特定の機能を実施するために使用され得る例示的なコンピュータを示すダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態にかかる計装バッティングシステム１０２のための例示的な動作環境１００を示す。計装バッティングシステム１０２は、野球やソフトボールのような打撃を練習する打者１０４によって使用され得る。計装バッティングシステム１０２は、ボールの打球速度及びバット速度を測定し、打球速度及びバット速度の測定値並びにこれら測定値から計算されたスイングメトリックスを打者１０４に対して例えばコンピュータデバイス１０６に表示し得る。速度測定装置１０８は、バッティングティー組立体１１０に含まれ得、バット１１２がボール１１４と初期的に接触する際のバット１１２の速度であるバット速度と、打者１０４がボール１１４とバット１１２との間の接触を完了させたときの飛球１１４の速度である打球速度と、の双方を測定する。その後、バット速度及び打球速度は、コンピュータデバイス１０６のディスプレイ１１６に表示され得る。
【００１２】
バッティングティー組立体１１０は、打者１０４が隣接する不動ティーを有し得、そのため、打者１０４は、打撃ゾーン１１８内でバッティングティー組立体１１０の静止位置にボール１１４を位置付け得る。その後、打者は、バット１１２をボール１１４に向けて振り、打者のスイングの技巧を練習する、教える、修正するかつ／または強化する。バッティングティー組立体１１０は、地面に位置し、所望高さへ調整され得、そのため、バッティングティー組立体１１０は、打者１０４が見たように投球されたボール１１４の様々な位置を模擬する。バッティングティー組立体１１０は、左打の打者及び右打ちの打者双方のために調整され得る。
【００１３】
例えば、打者１０４は、所望位置及び高さでバッティングティー組立体１１０を位置付け得、そのため、ボール１１４は、打者１０４の打撃ゾーン１１８の中間に位置し、そのため、打者は、野球場の中間を通ってボール１１４を打ち上げる練習をし得る。打者１０４は、スイングそれぞれの後に、再びボール１１４をバッティングティー組立体１１０上に位置付け、その後、野球場の中間を通ってボール１１４を打ち上げることを繰り返し継続し、このため、これら打者の技巧を完全にする。
【００１４】
バッティングティー組立体１１０は、スイングそれぞれの質に関するフィードバックを打者１０４に提供するために使用され得、そのため、打者のスイングは、フィードバックに基づいて継続して改善され得る。例えば、視覚フィードバックは、打者１０４がスイングを完了する度にボール１１４の飛球経路によって提供される。打者１０４は、ボール１１４の飛球経路が打者の予測を満たすかに基づいてスイングの質を観測することができ得る。打者１０４は、ボール１１４の飛球経路が打者の予測を満たす場合には打者の技巧が正しいと判断し得る、または、飛球経路が打者の予測を満たさない場合には打者の技巧が不十分であると判断し得る。視覚的なフィードバックに加え、バッティングティー組立体１１０は、スイングの質に関するフィードバックを提供するスイングメトリックスを提供し得る。これらスイングメトリックスは、バッティングティー組立体１１０によって測定されたバット速度及び打球速度並びに／またはバット速度及び／もしくは打球速度から判断されたさらなるスイングメトリックスを含み得る。
【００１５】
バット速度は、打者１０４が休止位置からバット１１２を振って打撃ゾーン１１８を通してバット１１２を押し込むときにボール１１４と接触する点で達成されるバット１１２の速度である。ボール１１４との接触を開始したときのバット１１２の速度は、打球速度とボール１１４の飛球距離とに直接影響を有し得る。より速い打球速度及びより大きい距離は、打者１０４が行った高品質なスイングを示し得る。このため、バット速度が速いと、速い打球速度でバット１１２からボール１１４が推進されて高品質なスイングを示す距離を飛ぶ可能性が高くなる。
【００１６】
打球速度は、バット１１２がボール１１４と接触した後にバット１１２を離れた直後の飛行中のボールの打球速度を称する。打球速度は、上述したバット速度及び打者１０４がバット１１２をボール１１４との接触を開始させる精度を示し得る。打球速度は、どの程度有効にバット１１２の速度によって生成された運動エネルギーをボール１１４に伝達させるかの指標を提供し得る。例えば、打球速度は、どの程度のバット１１２の面積がボール１１４と接触したかの指標、バット１１２によって接触が形成されたボール１１４の場所の指標、及び、接触後にどの程度良好に打者１０４がボール１１４を打ち抜いたかの指標、を提供し得る。
【００１７】
速度測定装置１０８は、打者１０４がバット１１２を振ってボール１１４との接触を開始させる際のバット速度及び打球速度双方を測定し得る。速度測定装置１０８は、打者１０４のスイングに関連付けられたバット速度及び打球速度を測定するように構成された１以上のレーダ装置を有し得る。１以上のレーダ装置それぞれは、電磁信号（例えばマイクロ波信号）を送信する送信機と、バット１１２及び／またはボールで反射して受信した電磁信号（すなわちリターン信号）における周波数偏移（すなわちドップラー偏移）を検出する受信機または他のセンサと、を有し得る。本発明の別の実施形態において、速度測定装置は、１以上の圧電装置、可視平均速度コンピュータ・レコーダ（ＶＡＳＣＡＲ（登録商標）)、光検知測距（ＬＩＤＡＲ）、並びに／または、打球速度及びバット速度を検出するために使用され得る他のタイプの装置を有し得る。
【００１８】
本発明に一実施形態において、１つのレーダ装置を使用してバット速度を測定し得、別のレーダ装置を使用して打球速度を測定し得る。このために、レーダ装置それぞれは、飛球の速度を所定点に十分に近接近して測定するように構成され得、この所定点では、ボールがバットとの接触が完了しており、そのため、ボールの速度は、打球初速からほとんど減少していない。速度測定装置１０８は、レーダ装置それぞれによって捕捉された測定値からバット速度を判断し、別のレーダ装置で捕捉された測定値から打球速度を判断し得る。本発明の別の実施形態において、複数のレーダ装置を使用してバット速度及び／または打球速度のうちの１以上を測定し得る。
【００１９】
打者１０４は、バット１１２が時速０マイル（０ｋｍ）の初速を有する開始位置からスイングを開始し得る。バット１１２の速度は、打者１０４が打撃ゾーン１１８を通ってバッティングティー組立体１１０に位置するボール１１４に向けてバット１１２を振る。その後、バッティングティー組立体１１０に位置する１以上のレーダ装置は、バット１１２がボール１１４との接触を開始する際のバット速度と、バット１１２がボール１１４と接触した後の飛行中のボールの打球速度と、を測定し得る。
【００２０】
速度測定装置１０８は、バット速度及び打球速度を決定し得、そのため、バット速度及び打球速度は、打者１０４に十分なフィードバックを提供する。これにより、打者１０４が打者のスイングの質を客観的に評価することが可能となり得る。速いバット速度は、速い打球速度を生じさせそれにより打者１０４がボール１１４を十分な距離だけ打つ方法で打者がボール１１４を打つ高い可能性を打者１０４に提供し得る。速度測定装置１０８にある１以上のレーダ装置の位置及び向きは、バット１１２がボール１１４との接触を開始した後の飛球１１４の打球速度を装置が測定するように、かつ、ボール１１４が打者１０４から離れて打球速度測定値で飛ぶ際に打球速度における減少の影響を十分に排除するように、構成され得る。
【００２１】
ボール１１４の速度は、ボールが打者１０４から離れて飛ぶにしたがって減少する傾向がある。このため、ボール１１４が打者１０４から離れて十分な距離だけ飛んだ後に発生する打球速度測定値は、バット１１２と接触した直後のボール１１４の打球速度と比較して速度測定値を減少させる結果となり得る。この場合において、低い速度測定値は、スイングが悪いよりはむしろ飛んでいる間に速度が減少している結果によるものであり得る。バッティングティー組立体１１０における少なくとも１つのレーダ装置の位置は、飛球経路の初めに近いところでボール１１４の打球速度を測定するように選択され得る。この位置付けは、バッティングティー組立体１１０内の他の位置よりも打者１０４が行うスイングのより正確な評価をもたらし得る。速度測定装置１０８は、バット１１２を振っている間のバット速度のみ、打球速度のみ、または、バット速度及び打球速度双方を測定し得る。
【００２２】
速度測定装置１０８は、通信信号１２０を介して測定したバット速度及び打球速度をコンピュータデバイス１０６に伝達し得る。そして、コンピュータデバイス１０６は、測定したバット速度、打球速度並びに／またはバット速度及び／もしくは打球速度から計算された追加のスイングメトリックスをディスプレイ１１６を介して打者１０４に表示し得る。コンピュータデバイス１０６は、ブルートゥース（登録商標）、Wi-Fiのような通信プロトコルまたは他の適切な通信プロトコルを用いて、速度測定装置１０８及び他の装置と電気的に通信することができ得る。例示的なコンピュータデバイス１０６は、携帯電話、スマートフォン、ワークステーション、ラップトップ型もしくはタブレット型コンピュータのような携帯型コンピュータデバイス、デスクトップ型コンピュータ、コンピュータクラスタ、プリンタのようなコンピュータ周辺機器、携帯型音楽プレーヤ及び／もしくは携帯型動画プレーヤ、並びに／または、打者１０４に情報を表示するために使用され得る他の適切な電子機器、であり得る。
【００２３】
速度測定装置１０８は、通信信号１２０を介して、バット速度及び打球速度双方をコンピュータデバイス１０６に伝達し得る。コンピュータデバイス１０６は、ディスプレイ１１６を介してバット速度、打球速度または他のバッティングメトリックスを打者１０４に同時に表示し得る。そして、打者１０４は、コンピュータデバイス１０６が表示した１以上のバッティングメトリックスに基づいて打者のスイングの遂行に関する迅速なフィードバックを獲得し得る。打者１０４がボール１１４の飛行に基づいてスイングを評価した後、打者１０４は、ディスプレイ１１６が表示したスイングメトリックスを用いて、ボール１１４の飛行によって提供された視覚フィードバックを補完し得る。
【００２４】
例えば、打者１０４は、打者１０４に対するバッティングティー組立体１１０の位置に基づいて打者１０４がボール１１４を打ちたいと思った方向にボール１１４が飛んだこと、及び、ボール１１４の飛球経路がライナーの飛球経路に沿っていること、を観測する。このような視覚フィードバックは、打者１０４が高品質なスイングを行ったことを示す。そして、打者１０４は、ディスプレイ１１６が表示した際に、行ったスイングのスイングメトリックスを視認することによるその視覚フィードバックを補完し得る。
【００２５】
ここで図２を参照すると、例示的なコンピュータデバイス１０６は、スクリーン１２４を有するラップトップ型コンピュータ１２２を有し得る。ラップトップ型コンピュータ１２２で実行しているアプリケーションは、通信信号１２０を受信し、通信信号１２０に埋め込まれているバット速度及び打球速度を抽出し、ラップトップ型コンピュータ１２２のスクリーン１２４にバット速度、打球速度及び／または１以上の追加のスイングメトリックスを（図示のように）連続的にまたは同時に表示させ得る。追加のスイングメトリックスは、例えばバット速度及び打球速度のうちの１以上を用いて、計算され得る。これらメトリックスは、例えば１以上のウインドウ１２６から１２８を用いて、同時に表示され得る。
【００２６】
コンピュータデバイス１０６に表示される１以上のスイングメトリックスの組合せは、ユーザが選択可能であり得る。例えば、システムのユーザは、どのメトリックスを表示するか、及び、アプリケーションのユーザインタフェースを通してこれらメトリックスをどのように表示させるか、を選択し得、このアプリケーションは、コンピュータデバイス１０６に搭載されたカスタムアプリケーションであり得る。スイングメトリックスは、同様に、１以上のコンピュータデバイス１０６の１以上のディスプレイ１１６に連続的にまたは同時に表示され得る。例えば、複数のコンピュータデバイス１０６を使用し得、デバイスそれぞれは、異なるスイングメトリックスを表示する。このため、理解すべきことは、本発明の実施形態が具体的な一連の、オーダーのまたは数のスイングメトリックスを具体的な数のコンピュータデバイス１０６に表示することに限定しないこと、である。
【００２７】
打撃を教えるコーチ及び指導者は、良好な打球を最も生成しそうである打者スイングの要素を直感的に特定し得る。バット速度が速いほど生成される打球速度が速い傾向があるので、これら要素のうちの１つは、バット速度である。しかしながら、従来のスイング解析システムは、良好な打球に寄与するが数量化しにくいスイングの特定の態様を捕捉できない。このような態様のうちの１つは、打者がバット１１２の運動エネルギーをボール１１４にどの程度効率よく伝達させるか、である。このスイングメトリックスは、「変換係数」ＣＦと称される。ボールへのエネルギー伝達は、最適な技巧でボールを打たなかった場合において、打者の体へのバットの一部の運動エネルギーの望まない伝達を含む複数の事項の影響を受け得る。本発明は、以下の式に基づいて、バット速度ＢＳ及び打球速度ＥＶを用いて変換係数ＣＦを計算し得る。
ＣＦ＝ＥＶ／ＢＳ  （式１）
【００２８】
この変換係数ＣＦは、打者へ表示され得、打者のスイング効率の客観的な測定を打者に提供し得る。大部分の高校、大学及びプロでのプレイで使用されている大人の野球バットを現在管理しているバット−ボール反発係数（ＢＢＣＯＲ）基準を満たすボール及びバットに関する最大変換係数ＣＦは、変換係数ＣＦ≒１．２である。
【００２９】
式は、投球の打球速度を計算するための以下の式、
ＥＶ＝ＱｘＰＳ＋ＣＦｘＢＳ  （式２）
から導出され得、ここで、Ｑは、有効なスイングからの良好に押し付けられたボールの衝突係数であり、ＰＳは、投球速度である。ＢＢＣＯＲ基準を満たす道具は、０．２を越えるＱを有し得ない。任意の場合において、ティーからの打球は、ＰＳ＝０である。このため、式２は、簡素化されて変換係数ＣＦを求め得、ティーからの打球に関する式１を生成する。
【００３０】
図３は、本発明の例示的な実施形態にかかるバッティングティー組立体１３０を示す。バッティングティー組立体１３０は、バット速度レーダ装置１３２と、打球速度レーダ装置１３４と、ボール載置部１３６と、角度調整器１３８と、バット速度レーダ装置１３２に電力を供給する電源１４０と、打球速度レーダ装置１３４に電力を供給する電源１４２と、を有し得る。本発明の一実施形態において、レーダ装置１３２、１３４それぞれは、１以上のアンテナまたは他の放射素子に連結されたレーダ信号源及びレーダ信号受信器を備える電気回路を有し得る。アンテナまたは他の放射素子は、伝達された信号を放射する放射点及び／または返送信号を受信する受信点を提供し得る。
【００３１】
バット速度レーダ装置１３２は、バット１１２がボール１１４との接触を開始した際のバット速度を測定するように構成され得る。打球速度レーダ装置１３４は、バット１１２がボール１１４と接触したすぐ後でボール１１４の打球速度を測定するように構成され得る。このために、打球速度レーダ装置１３４は、ボール１１４がボール載置部１３６上に位置する２２インチ（５５．８８ｃｍ）以上３４インチ（８６．３６ｃｍ）以下の（例えば約２８インチ（７１．１２ｃｍ））距離ｄ１に位置し得る。距離ｄ１は、バット１１２が打撃ゾーン１１８を通過してボール１１４を打つ際のバット１１２を打球速度レーダ装置１３４が検出することを防止するのに十分なように選択され得る。距離ｄ１は、ボール１１４の飛行中に空気抵抗または他の効果に起因してボールの速度が著しく減少し始める前に、打球速度レーダ装置１３４がボール１１４の打球速度を測定するようにさらに選択され得る。
【００３２】
バッティングティー組立体１３０は、バット速度レーダ装置１３２がバッティングティー組立体１３０に対して所定角度１４４で方向付けられるようにさらに構成され得、これにより、レーダ装置１３２から放射されたレーダビームは、ボール１１４を打った時のバット速度をバット１１２が本質的に達成した点におけるバット１１２の速度を捕捉する。打球速度レーダ装置１３４は、バッティングティー組立体１３０に対して所定角度１４６で方向付けられ得、ボール１１４を打った後ではあるがボールの速度が著しく低減する前の時点におけるボール１１４の速度を捕捉する。
【００３３】
打者１０４は、ボール１１４を狙ってバット１１２を振る前に、ボール載置部１３６上にボール１１４を位置付け得る。打者１０４は、右打または左打であり得る。ボール載置部１３６のうちの少なくとも一部は、可撓性材料から構成され得、そのため、打者１０４がバット１１２を振るときに、バット１１２とボール載置部１３６と間の接触は、バット１１２とボール載置部１３６との間のエネルギー伝達または摩擦が最小である状態で、ボール載置部１３６によって吸収される。ボール載置部１３６とバット１１２との間の摩擦を最小にすることにより、打者１０４がボール１１４を狙って振った際に、バット１１２が受ける減速量を最小化し得る。ボール載置部１３６は、ボール載置部１３６が摩耗してボール１１４を的確に支持する状態にもはやない場合に、交換を容易にするために取り外し可能であり得る。
【００３４】
バット速度レーダ装置１３２は、ボール載置部１３６の下方に位置付けられ、バッティングティー組立体１３０に連結され得る。バット速度レーダ装置１３２は、バット速度レーダ装置１３２の速度検出器部分がボール載置部１３６に向けて上方を向きかつボール１１４をボール載置部１３６上に位置付ける場所に合わせるように、位置付けられ得る。バット速度レーダ装置１３２は、ボール載置部１３６上に位置付けられているボール１１４の近傍内に位置付けられ得、そのため、バット速度レーダ装置１３２は、バット１１２がボール１１４と最初に接触した際にバット１１２を検出し、バット速度を測定し得る。
【００３５】
バット１１２を力強くボール１１４と接触させることに応じて、ボール１１４は、飛球経路１４８へ推進され得、この飛球経路は、打者１０４が振ってボール１１４を打った後のボール１１４の軌道である。打球速度レーダ装置１３４は、良好な打球１１４の予想飛球経路にほぼ合わせてボール載置部１３６から距離ｄ１に位置し得る。
【００３６】
動いているバット１１２の打球速度レーダ装置１３４による検出は、打球速度測定を歪める可能性を有する。打球速度レーダ装置１３４は、バット１１２が打撃ゾーン１１８を通過してボール載置部１３６を越えた際のバット１１２のバット速度から、ボール１１４が飛球経路１４８に沿って動く際のボールの打球速度を区別することが困難であり得る。打球速度レーダ装置１３４をボール載置部１３６から十分な距離離間させて位置付けることは、バット１１２がボール１１４の測定した打球速度に影響を与える可能性を低減し得る。また、距離ｄ１は、ボール１１４が飛球経路１４８に沿って動くときに打球速度が飛球経路１４８に沿う飛行から十分に減少する前に打球速度レーダ装置１３４が打球速度を測定するように、十分に短く選択され得る。ボールがバッティングティー組立体１３０の上方に依然としてある間に打球速度レーダ装置が飛行中のボール速度を測定するように打球速度レーダ装置１３４を位置付けることにより、例えば、打球速度を十分な精度で測定する結果となり得る。
【００３７】
打球速度レーダ装置１３４は、ボール１１４の飛球経路１４８の下方に位置付けられ、バッティングティー組立体１３０に連結され得る。打球速度レーダ装置１３４は、打球速度レーダ装置１３４の速度検出器部分が上方を向きかつボール１１４の飛球経路１４８に向けて焦点を合わせるように位置付けられ得る。打球速度レーダ装置１３４は、ボール１１４の飛球経路１４８の近傍内に位置付けられ得、そのため、打球速度レーダ装置１３４は、ボール１１４が飛球経路１４８に沿って飛ぶ際のボール１１４を検出し、ボール１１４の打球速度を測定する。速度測定装置１０８は、打球速度レーダ装置１３４からの信号に応じて打球速度を正確に記録するように較正され得る。
【００３８】
本発明の一実施形態において、構成処理は、１以上の補正因子を決定するために使用され得る。これら補正因子は、測定した打球速度を補正するために使用され得、そのため、測定した打球速度は、バット１１２と接触した直後のボール１１４の速度をより厳密に示す。例えば、補正した打球速度ＥＶＣは、測定した打球速度ＥＶＭから以下の式を用いて計算され得る。
ＥＶＣ＝ａｘＥＶＭ＋ｂ  （式３）
ここで、ａ及びｂは、空気抵抗、重力、角度効果（例えば余弦効果）での変化に起因した測定誤差を、または、他の予測した、測定したもしくは他の方法で決定した測定誤差を、補償するように選択された値を有する。
【００３９】
バット速度装置１３２は、打者１０４のスイング面にまたはスイング面の下方に位置付けられ得る。スイング面は、打者１０４がボール載置部１３６上に位置付けられたボール１１４を狙ってバット１１２を振る際にバット１１２が動く経路である。スイング面は、打者１０４がボール１１４との接触を形成した後の所定期間までバットが初期スイング前位置から移動する際のバット１１２の経路によって画成されるほぼ二次元形状であり得る。
【００４０】
バット速度レーダ装置１３２は、打者１０４のスイング面に対して所定角度に位置付けられ得、そのため、バット速度レーダ装置１３２は、バットがボール１１４との接触を開始する際のバット１１２の速度を示す測定値を生成する。速度測定装置１０８は、打球速度レーダ装置１３４に関して上述したものと同様の態様で、バット速度レーダ装置１３２からの信号に応じて打球速度を正確に記録するように較正され得る。
【００４１】
打球速度レーダ装置１３４は、ボール１１４の飛球経路１４８に関連付けられた打球速度ベクトル１５０に対して所定角度に位置付けられ得る。打球速度ベクトル１５０は、バット１１２がボール１１４との接触を開始した後の良好な打球１１４の予想または平均打球速度ベクトルであり得る。このため、打球速度ベクトル１５０の方向は、ボールの飛球経路１４８の最初における良好な打球１１４が動く方向に対応する。打球速度レーダ装置１３４は、打球速度ベクトル１５０に対して所定角度に位置付けられ得、そのため、打球速度レーダ装置１３４は、予想飛球経路１４８にある場所１５２に位置合わせされている。場所１５２は、ボール１１４が飛球経路１４８に沿って飛ぶ際の打球速度ベクトル１５０の大きさを打球速度レーダ装置１３４が捕捉する点であり得る。
【００４２】
バット速度レーダ装置１３２は、電源１４０によって給電され得、打球速度レーダ装置１３４は、電源１４２によって給電され得、そのため、レーダ装置１３２、１３４は、電気的に独立している。別の実施形態において、レーダ装置１３２、１３４は、単一の電源によって給電され得る。電源１４０、１４２には、例えば、１以上のＣサイズバッテリセルを備えるバッテリまたは例えば電力網に連結された電力変換装置のような任意の適切な電源が挙げられ得る。
【００４３】
角度調整器１３８は、水平面、例えば地面に対してバッティングティー組立体１３０の角度を調整するために使用され得る。角度は、ボール１１４を打者１０４のスイング面内に正確に方向付けるように選択され得る。打者１０４のスイング面は、バット１１２がボール載置部１３６上に位置付けられたボール１１４との接触を開始する際に必ずしもへ水平面と平行でなくてもよい。むしろ、スイング面は、水平面に対して所定角度にあり得る。
【００４４】
ボール載置部１３６が地面に対して垂直であるようにバッティングティー組立体１３０を位置付けることは、ボール１１４と係合しているバット１１２の表面積を最大化するために、バット１１２がボール１１４との接触を開始するときにスイング面が地面と平行であることを必要とし得る。ボール１１４と係合するバット１１２の表面積量を最大化することにより、バット１１２からボール１１４へのエネルギー伝達を最大化する結果となり得、その結果、打球速度が大きくなる。
【００４５】
ボール１１４との接触を開始するときにバット１１２が地面と平行でないようにスイング面が所定角度にある打者１０４は、地面と平行な動きを測定するように位置付けられたレーダユニットによって測定されると、不正確な速度測定値となり得る。有利には、レーダ装置１３２、１３４がバッティングティー組立体１３０に連結されているので、本発明の実施形態のうち角度調整器１３８を有する実施形態は、様々なスイング面角度に適合しつつ、スイング面及び打球速度ベクトル１５０双方に対してレーダ装置の一定の方向付けを維持し得る。
【００４６】
本発明の一実施形態において、角度調整器１３８は、バッティングティー組立体１３０を調整した角度を表示し得る。バッティングティー組立体１３０は、選択した角度設定でロックされ得る。光源、低電力発光ダイオード（ＬＥＤ）のような光源は、バッティングティー組立体１３０に組み込まれ得、ティー設定の仰角及び方位角の指標を提供するグリッドまたは他のマークと、バット１１２との接触を開始した後のボール１１４の場所であって角度調整器１３８の角度設定に対する場所と、を照射する。
【００４７】
図４及び図５は、本発明の一実施形態にかかるバッティングティー組立体１５４を示しており、このバッティングティー組立体は、バット速度レーダ筐体１５７内に位置するバット速度レーダ装置１５６と、打球速度レーダ筐体１６０内に位置する打球速度レーダ装置１５９と、近位端部１６３及び遠位端部１６４を有する接続部材１６２と、を有する。レーダ筐体１５７、１６０それぞれは、ボール及びバットからの衝撃に対して弾性を有しかつレーダ信号を透過する材料、例えばウレタンから形成され得る。バット速度レーダ筐体１５７は、ボール載置部１３６の下側部分１６７を受けるように構成された受容体１６６を有し得、そのため、ボール載置部１３６は、バット速度レーダ筐体１５７に取り外し可能に連結されている。ボール載置部１３６は、ボール載置部１３６の頂面１６８が接続部材１６２の中心線１６９の上方４．４インチ（１１１．７６ｍｍ）以上６．６インチ（１６７．６４ｍｍ）（例えば約５．４６インチ（１３８．６８４ｍｍ））の距離ｄ２にある。ボール載置部１３６は、頂部を開口した筒状上側部分１７０をさらに有し得、この頂部の外周は、ボール載置部１３６の頂面１６８を画成し、ボール１１４を静止位置で保持するように構成されている。ボール載置部１３６の上側部分１７０は、１．３インチ（３３．０２ｍｍ）以上１．９インチ（４８．２６ｍｍ）以下（例えば約１．５９インチ（４０．３８６ｍｍ））の内径ｄ３及び１．５インチ（３８．１ｍｍ）以上２．３インチ（５８．４２ｍｍ）（例えば約１．８８インチ（４７．７５２ｍｍ））の外径ｄ４を有し得る。
【００４８】
ボール載置部１３６の中心線１７１は、三次元座標系１７３の垂直軸１７２とほぼ一致し得る。垂直軸１７２は、順に、座標系１７３の水平軸１７４に直交し得、この水平軸は、接続部材１６２の中心線１６９とほぼ一致している。垂直軸１７２及び水平軸１７４それぞれに直交する横軸１７５は、座標系１７３の原点において垂直軸１７２及び水平軸１７４と交差し得る。座標系１７３の垂直軸１７２、水平軸１７４及び横軸１７５は、バッティングティー組立体１５４の構成部材の相対位置及び方向付けを説明するために本明細書で言及され得る。
【００４９】
接続部材１６２は、１９インチ（４８．２６ｃｍ）以上２９インチ（７３．６６ｃｍ）以下（例えば約２４インチ（６０．９６ｃｍ））の長さｄ５を有する管体を備え得、そのため、筐体１５７、１６０それぞれを接続部材１６２で連結すると、バット速度レーダ装置１５６の放射点１７６は、打球速度レーダ装置１５９の放射点１７７から距離ｄ１だけ水平方向にずらされている。レーダ装置１５６、１５９は、放射点１７６、１７７を接続する線が水平軸１７４とほぼ平行であるように位置付けられ得る。放射点１７６、１７７を接続する線は、座標系１７３によって画成された三次元空間における放射点１７６、１７７間のスカラー距離の大部分が水平軸１７４に沿うレーダ装置１５６、１５９間の水平方向のずれによって提供される場合に、水平軸１７４とほぼ平行であると考慮され得る。
【００５０】
バット速度レーダ装置１５６は、接続部材１６２の近位端部１６３を受けるように構成されたフランジ１７８を有し得、打球速度レーダ筐体１６０は、接続部材１６２の遠位端部１６４を受けるように構成されたフランジ１７９を有し得る。フランジ１７８、１７９それぞれは、接続部材の端部１６３、１６４それぞれを筐体１５７、１６０それぞれの内部空洞に連結する開口部を有し得る。接続部材１６２の外面及びフランジ１７８、１７９の内面は、１．６インチ（４０．６４ｍｍ）以上２．２インチ（５５．８８ｍｍ）以下（例えば約１．８９インチ（４８．００６ｍｍ））の直径ｄ６を有し得、この直径ｄ６は、接続部材１６２とフランジ１７８、１７９との間に摩擦嵌合をもたらす。フランジ１７８、１７９の開口部は、通路を形成し得、レーダ装置１５６、１５９は、この通路を通して、例えばワイヤまたは他の適切な導体を用いて、これらレーダ装置の電源１４０、１４２それぞれに電気的に連結されている。筐体１５７、１６０を接続部材１６２の端部１６３、１６４それぞれに固定するため、ホースクランプ（図示略）または他の適切な装置を使用してフランジ１７８、１７９の内面を接続部材１６２の対応する外面に当接して付勢し得る。
【００５１】
レーダ装置１５６、１５９それぞれは、レーダ装置１５６、１５９の電気回路の少なくとも一部を収容する包囲体１８０、１８１を有し得る。包囲体１８０、１８１それぞれは、４．４インチ（１１１．７６ｍｍ）以上５．６インチ（１４２．２４ｍｍ）以下（例えば約４．９３インチ（１２５．２２２ｍｍ））の長さｄ７と、１．２インチ（３０．４８ｍｍ）以上２．２インチ（５５．８８ｍｍ）以下（例えば約１．６６インチ（４２．１６４ｍｍ））の負荷さｄ８と、２．７インチ（６８．５８ｍｍ）以上３．９インチ（９９．０６ｍｍ）以下（例えば約３．３８インチ（８５．８５２ｍｍ））の幅ｄ９と、を有し得る。包囲体１８０、１８１それぞれは、アルミニウムや銅のような導電性材料で形成され得、そのため、包囲体１８０、１８１によって形成された内部空洞は、共振空洞を形成し、この共振空洞は、この機能のないレーダ装置と比較して、レーダ装置１５６、１５９の出力を増加させる。上記寸法は、８．０ＧＨｚ以上１２．０ＧＨｚ以下の周波数範囲（すなわちＸ帯）で動作するレーダ装置に関し得、他の周波数で動作するレーダ装置のために増減され得る。
【００５２】
包囲体１８０、１８１それぞれは、レーダベクトル１８２、１８３を画別に有するレーダビームをレーダ装置１５６、１５９それぞれから伝達させることを可能とするように構成された開口部（例えばスロット）を有し得る。開口部は、同様に、レーダ装置１５６、１５９それぞれのための放射点１７６、１７７を画成し得る。本発明の一実施形態において、レーダビームは、１０°以上３０°以下（例えば約２０°）のビーム幅を有し得るが、同じビーム幅または異なるビーム幅を有し得る。
【００５３】
バット速度レーダ筐体１５７は、４．９インチ（１２４．４６ｍｍ）以上７．４インチ（１８７．９６ｍｍ）（例えば約６．１６インチ（１５６．４６４ｍｍ））の長さｄ１０と、３．５インチ（８８．９ｍｍ）以上５．３インチ（１３４．６２ｍｍ）以下（例えば約４．３８インチ（１１１．２５２ｍｍ））の幅ｄ１１と、水平軸１７４に対して６０°以上９０°以下（例えば約７５°）の角度θ１で方向付けられた前面と、を有し得る。この角度は、結果として、水平軸１７４の上方で０°以上３０°以下（例えば約１５°）の放射角θ２を有しかつ打者１０４の予想位置に向けてほぼ向けられたバット速度レーダ装置１５６のレーダベクトル１８２をもたらし得る。バット速度レーダ装置１５６は、ボール載置部１３６から垂直方向にずらされ得、そのため、放射点１７６は、バット１１２のスイング面のほぼ下方にある。バット速度レーダ装置１５６は、同様に、打者の予想位置に向けて垂直軸１７２及び横軸１７５から水平方向にずらされ得、そのため、放射点１７６は、ボール載置部１３６のほぼ前方にある。
【００５４】
打球速度レーダ筐体１６０は、３．５インチ（８８．９ｍｍ）以上５．３インチ（１３４．６２ｍｍ）以下（例えば約４．３８インチ（１１１．２５２ｍｍ））の幅と、５．４インチ（１３７．１６ｍｍ）以上８．１インチ（２０５．７４ｍｍ）以下（例えば約６．７６インチ（１７１．７０４ｍｍ））の長さｄ１２と、水平軸１７４に対して３５°以上６５°以下（例えば約５０°）の角度θ３で方向付けられた前面と、を有し得る。この角度は、結果として、水平軸１７４の上方で２５°以上５５°以下（例えば約４０°）の放射角θ４を有しかつ打者１０４の予想位置から離間するようにほぼ向けられた打球速度レーダ装置１５９のレーダベクトル１８３をもたらし得る。
【００５５】
ボールの速度は、径方向成分及び横方向成分に関してレーダ装置に対して規定され得る。径方向成分は、レーダ装置とボールとの間の直線に沿うレーダ装置とボールとの間の距離における変化率である。横方向成分は、直線における角度方向シフトを引き起こす速度成分である。ドップラーレーダは、対象の速度の径方向成分のみを検出する。このため、正確な打球速度測定を達成するため、レーダビームのレーダベクトルは、移動する対象の速度ベクトルと位置合わせされていなければならない。すなわち、測定対象は、レーダ装置にまっすぐ向かうようにまたはレーダ装置からまっすぐ離間するように飛ばなければならない。位置ずれは、所定角度を形成し、この角度の結果として、レーダ装置が測定した径方向速度は、レーダベクトルと速度ベクトルとの間の角度の余弦だけ低減される。打球が仮想的な任意の弾道角度でバットから出得るので、位置ずれは、制御が困難である。
【００５６】
速度ベクトルとレーダベクトルとの間の位置ずれは、ボールがレーダ装置から離れるように飛ぶ際に減少する傾向がある。しかしながら、所定距離においてレーダベクトルをボールの速度ベクトルと合わせるために打球速度レーダが打球から離れるように向けられている場合には、ボールの空気抵抗は、測定に影響を与え始め得る。判断されていることは、数フィートの飛行に関して毎時約１マイル（１．６１ｋｍ）だけ打球の速度を減少し得ること、である。これは、温度、湿度、硬度、空気密度などのような環境の影響に応じて変化し得る公称値である。このため、所定距離でボールの速度を追跡しようと試みることは、打球速度測定に別の不正確性をもたらし得る。これら不正確性は、バットスイング速度及びボール打球速度を測定するために使用される従来のレーダ装置において固有である。
【００５７】
例えば、従来のシステムにおいて、ユーザは、主として、打者の後方にレーダ装置を配置することによって、レーダベクトルをボール速度ベクトルと位置合わせしようとする。このシナリオにおいて、速度読取は、打った位置からボールが２０フィート（６．１０ｍ）から５０フィート（１５．２４ｍ）飛んだ後のボールから得られ得る。一例として、毎時７０マイル（１１２．７ｋｍ）の速度で振ると１．１７の相対有効変換係数ＣＦと想定する。これは、ティーから毎時約８２マイル（１３２．０ｋｍ）の打球速度を生成すべきである。しかしながら、余弦効果に起因して毎時２マイル（３．２２ｋｍ）損失しかつ飛行中減速に起因して毎時５マイル（８．０５ｋｍ）をさらに損失する場合、結果として得られる打球速度測定値は、たった毎時７５マイル（１２０．７ｋｍ）である。これは、たった１．０７の変換係数ＣＦを生成する。この誤差のある値は、打者に不必要であり有害でありさえする打者のスイングの変化に打者または打撃指導者が彼らの注目を移し得る。どのように装置を組み立てて測定を行うかにおける不一致は、打撃セッション間の測定データにおける相違を招き得、さらに、打者について集めたデータの完全性に影響を及ぼし得る。
【００５８】
本発明の実施形態は、それぞれが特定のバッティングメトリックスを検出するように一貫して最適化された別個のレーダ装置を用いることによって、これら問題を克服している。レーダ装置は、物理的に分離されかつ電気的に遮蔽されており、レーダ信号が互いに干渉することを防止する。さらに、レーダビームは、振っているバットで反射したレーダ信号が打球速度測定に影響を及ぼすことを防止しかつボールで反射したレーダ信号がバット速度測定に影響を及ぼすことを防止する角度で振っているバット及び打球軌道に向けられている。このため、ボール載置部と打球の予想飛球経路とに対するレーダ装置の独特の寸法、方向付け及び場所それぞれは、従来のシステムに対する本発明の実施形態の精度向上に寄与する。さらに、バッティングティー組立体の構造は、同様に、打球間の余弦効果及び空力効果に起因した残りの誤差を維持し得、そのため、これら誤差は、上述した較正処理によって補償され得る。
【００５９】
図６は、一実施形態にかかるバッティングティー組立体１５４を示しており、このバッティングティー組立体は、取付台１９２及び角度調整器１９４によって支持柱１９０に連結されている。取付台１９２は、中央襟体１９６を有し得、この中央襟体は、取付台１９２の上側部分１９８をバッティングティー組立体１５４の接続部材１６２に回動可能に連結する。取付台１９２は、取付台１９２を支持柱１９０に取り外し可能に連結するように構成された下側部分２００を有し得る。例えば、取付台１９２の下側部分２００は、支持柱１９０の頂部部分を受けるように構成された空洞を有し得、そのため、取付台１９２は、摩擦及び／または重力によって所定位置で保持される。支持柱１９０は、調整可能な高さを有し得、そのため、バッティングティー組立体１５４は、様々な打者及びスイングタイプのために地面の上方の適切な位置に位置し得る。
【００６０】
角度調整器１９４は、前方襟体２０２、取付襟体２０４及びリンク２０６を有し得、このリンクは、回動体２１０によって前方襟体２０２に回動可能に連結された遠位端部２０８と、回動体２１４によって取付襟体２０４に回動可能に連結された近位端部２１２と、を有する。前方襟体２０２及び取付襟体２０４は、接続部材１６２及び下側部分２００に沿って各別にスライドするように構成され得る。取付襟体２０４を取付台１９２の下側部分２００に沿って移動させるにしたがって、リンク２０６は、この動きを前方襟体２０２に伝達し得る。これに応じて、前方襟体２０２は、バッティングティー組立体１５４を取付台１９２に対する所定角度へ押し上げ得、この角度は、取付台１９２の下側部分２００に沿う取付襟体２０４の位置に応じる。
【００６１】
この機能の利点を取るために、取付台１９２の下側部分２００は、メモリ付スケール２１６を有し得、このメモリ付スケールは、取付襟体２０４の位置に基づいてバッティングティー組立体１５４を方向付ける角度の指標を提供する。バッティングティー組立体１５４を所望角度に方向付けると、クランプ機構２１８を締結し得、そのため、取付襟体２０４は、取付台１９２の下側部分２００の所望場所で保持され、このため、バッティングティー組立体１５４を所望場所でロックする。本発明の一実施形態において、角度調整器１９４は、バッティングティー組立体１５４を水平から０°以上１５°以下の角度に調整し得るように構成され得る。
【００６２】
バット速度レーダ装置１５６及び打球速度レーダ装置１５９それぞれは、照射押釦スイッチのような表示／作動装置２２０、２２２を有し得る。表示／作動装置２２０、２２２それぞれは、バット速度レーダ筐体１５７及び打球速度レーダ筐体１６０にある対応する開口部から各別に突出し得るまたは対応する開口部を通して各別にアクセス可能であり得る。表示／作動装置２２０、２２２は、（例えば装置を押すことによって）ユーザが対応するレーダ装置を作動させることをできるようにし得、対応するレーダ装置の動作状態の指標を提供し得る。例えば、表示／作動装置２２０、２２２は、特定の順序でまたは特定の期間で点滅し得、対応するレーダ装置が給電されていること、コンピュータデバイスに連結するもしくは対にすることを試みていること、電力が少ないバッテリに接続されていること、または、ユーザに通知することが有益であり得る他の状態にあること、を示す。
【００６３】
ここで、図７を参照すると、打球速度レーダ装置１５９は、動作視野２３０を有し得、この動作視野内において、計装バッティングシステム１０２は、正確かつ一定のスイングメトリックスデータを提供するように構成されている。例えば、計装バッティングシステム１０２の様々な構成部材の寸法、角度及び較正機能は、打球速度レーダ装置１５９の動作視野２３０内に含まれる飛球経路を有するボール１１４の打球速度を正確に測定するように、選択され得る。計装バッティングシステム１０２の１つの用途は、どのように強いライナーを打つかを打者に教えることであり得る。強いライナーがバッティングティー組立体１５４を急速に越えるので、ボール１１４の飛球経路が打球速度レーダ装置１５９の動作視野内にあったか、ひいてはシステムが正確な打球速度読取を生成したか、を確実に判断することが打者１０４にとって困難であり得る。
【００６４】
いつボールの飛球経路が動作視野２３０内にあるかの視覚的指標を提供するため、ボールトラップ２３２は、バッティングティー組立体１５４と共に使用され得る。ボールトラップ２３２は、打球の飛球経路が打球速度レーダ装置１５９の動作視野２３０内にあるかに関する追加の視覚フィードバックを打者１０４に提供するように構成され得る。ボールトラップ２３２は、フレーム２３４と、フレーム２３４にわたって位置してそのため打球１１４がフレーム２３４を通過することを阻害するネット材料２３６と、を有し得る。ネット材料２３６は、ポケット２４０が取り付けられる周縁部を有する開口部２３８を有し得る。ポケット２４０は、目標領域２４２を形成し、ネット２３６の中央領域に飛んだボール１１４を捕捉するように構成され得る。打者１０４の位置から視認可能であるリボンまたは他の材料は、開口部２３８の周縁部を描くために使用され得る。これにより、打者１０４は、バッティングティー組立体１５４からボール１１４を打つときに目標とする目標領域２４２の明確や視野を提供し得る。
【００６５】
飛球経路が動作視野２３０内にあったかの指標を提供するため、目標領域２４２は、ボールトラップ２３２をバッティングティー組立体１５４から所定の距離ｄ１３に配置されると、動作視野２３０と一致するようなサイズとされ得る。本発明の別の実施形態において、目標領域２４２は、１８インチ（４５．７２ｃｍ）以上２８インチ（７１．１２ｃｍ）以下（例えば約２３インチ（５８．４２ｃｍ））の直径を有するほぼ円形領域を備え得、距離ｄ１３は、４フィート（１．２１９ｍ）以上６フィート（１．８２９ｍ）以下（例えば約５フィート（１．５２４ｍ））であり得る。これら寸法は、約２０°の動作視野２３０に対応し得る。
【００６６】
ボールトラップ２３２は、ポケット２４０がボール１１４を捕捉した場合に打球の飛球経路が動作視野２３０内にあったかの視覚的指標を打者１０４に提供し得る。別の実施形態において、センサ（図示略）は、ボールトラップ２３２及び／またはポケット２４０に連結され得、打球が目標領域２４２に当たった場合を検出し、この情報を計装バッティングシステム１０２に通知する。これにより、計装バッティングシステム１０２は、スイングメトリックス測定がどの程度正確であるかの指標を提供すること、または、目標領域２４２の外側に打ったボールに関する測定値の表示をさせないこと、ができるようになり得る。
【００６７】
本発明の一実施形態において、角度調整器１９４は、水平から０°以上１５°の範囲のボール軌道に関してバッティングティー組立体１５４を調整することを可能とし得る。動作視野２３０は、打球速度レーダ装置１５９の角度有効範囲をさらに数度広げることを可能とし得る。しかしながら、大部分の高校生、大学生及びプロのプレーヤは、強いライナーに関して８°以上１０°以下の通常スイング角度を好む。
【００６８】
図８は、本発明の一実施形態にかかる計装バッティングシステム１０２と共に使用され得る例示的な処理２５０を示すフローチャートである。ステップ２５２において、バッティングティー組立体１１０、１３０、１５４は、打者がボール１１４を配置することを望む位置及び高さに位置付ける。角度調整器１３８、１９４は、バッティングティー組立体１１０、１３０、１５４を打者１０４の意図するスイング面と位置合わせするように調整され得る。
【００６９】
ステップ２５４において、ボール１１４をバッティングティー組立体１１０、１３０、１５４に位置付けする。ステップ２５６において、計装バッティングシステム１０２は、バット１１２とボール１１４との間の接触を開始するとバット速度を測定する。例えば、バット速度レーダ装置１３２、１５６は、バッティングティー組立体１１０、１３０、１５４に連結され得、バッティングティー組立体１１０、１３０、１５４上に位置するボール１１４に近接して位置付けられ得る。バット速度レーダ装置１３２、１５６は、バット１１２とボール１１４との間の接触の開始時にバット速度レーダ装置１３２、１５６がバット１１２の速度を的確に測定するときにボール１１４に近接していると考慮され得る。
【００７０】
ステップ２５６において、処理２５０は、打球速度がバット１１２とボール１１４との間の接触を開始した後の飛行中のボールの打球速度である場合に、打球速度を測定し得る。例えば、打球速度レーダ装置１３４，１５９は、バッティングティー組立体１１０、１３０、１５４に連結され得、ボール１１４の飛球経路１４８の近傍内に位置付けられ得る。打球速度レーダ装置１３４、１５９は、ボール１１４が飛球経路１４８に沿って飛んでいる際に打球速度レーダ１３４、１５９がボール１１４の打球速度を的確に測定するときに、ボール１１４に近接していると考慮され得る。
【００７１】
ここで図９を参照すると、上述した本発明の実施形態または実施形態の一部は、例示的なコンピュータ３００のような１以上のコンピュータデバイスまたはシステムを用いて実施され得る。コンピュータ３００は、プロセッサ３０２、メモリ３０４、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース３０６、及び、ヒューマン・マシン・インタフェース（ＨＭＩ）３０８を有し得る。コンピュータ３００は、同様に、ネットワーク３１２及び／またはＩ／Ｏインタフェース３０６を介して１以上の外部資源３１０に動作可能に連結され得る。外部資源には、これらに限定しないが、追加のコンピュータデバイス、サーバ、データベース、大容量記憶装置、周辺機器、クラウドベースのネットワークサービスまたはコンピュータ３００によって使用され得る他の資源が挙げられ得る。
【００７２】
プロセッサ３０２は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、中央演算装置、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ、プログラマブルロジックデバイス、状態機械、論理回路、アナログ回路、デジタル回路、または、メモリ３０４に記録されている動作命令に基づいた信号（アナログまたはデジタル）を操作する他のデバイス、から選択された１以上のデバイスを有し得る。メモリ３０４は、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、キャッシュメモリを含む単一のメモリ装置もしくは複数のメモリ装置、及び／または、ハードドライブ、光学ドライブ、テープドライブ、揮発性もしくは不揮発性固体素子もしくはデータを記録できる他のデバイスのようなデータ記憶装置、を有し得る。
【００７３】
プロセッサ３０２は、メモリ３０４に存在する基本ソフト３１４の制御の下で動作し得る。基本ソフト３１４は、コンピュータ資源を統合し得、そのため、メモリ３０４に存在するアプリケーション３１６のような１以上のコンピュータソフトウエアアプリケーションとして具現化されたコンピュータプログラムは、プロセッサ３０２によって実行される命令を有し得る。別の実施形態において、プロセッサ３０２は、アプリケーション３１６を直接実行し得、この場合において、基本ソフト３１４を省略し得る。１以上のデータ構造３１８は、同様に、メモリ３０４に存在し得、プロセッサ３０２、基本ソフト３１４またはアプリケーション３１６によって使用され得、データを記録するまたは操作する。
【００７４】
Ｉ／Ｏインタフェース３０６は、プロセッサ３０２を外部資源３１０またはネットワーク３１２のような他のデバイスまたはシステムに動作可能に連結する機械インタフェースを形成し得る。このため、アプリケーション３１６は、Ｉ／Ｏインタフェース３０６を介して通信することによって、外部資源３１０及び／またはネットワークと協働し得、本発明の実施形態を備える様々な特徴、機能、用途、処理及び／またはモジュールを提供する。アプリケーション３１６は、同様に、１以上の外部資源３１０によって実行されるプログラムコードを有し得る、または、コンピュータ３００の外部にある他のシステムまたはネットワーク構成部材によって提供される機能または信号を利用し得る。実際には、ほぼ無限のハードウエア及びソフトウエア構成が可能であることから、当業者が理解することは、本発明の実施形態が所定のアプリケーションを含み得、これらアプリケーションがコンピュータ３００の外部に位置し、複数のコンピュータもしくは他の外部資源３１０間に配設され、または、クラウドコンピュータサービスのようなネットワーク３１２にわたるサービスとして提供される計算資源（ハードウエア及びソフトウエア）によって提供されること、である。
【００７５】
ＨＭＩ３０８は、公知の態様でコンピュータ３００のプロセッサ３０２に動作するように連結され得、ユーザがコンピュータ３００と直接相互作用することを可能とする。ＨＭＩ３０８は、動画または英数字ディスプレイ、タッチスクリーン、スピーカ並びにユーザにデータを提供することが可能である他の適切な音響及び映像表示器を有し得る。ＨＭＩ３０８は、同様に、ユーザからの命令または入力を受け入れて入力した入力をプロセッサ３０２に伝達することが可能である、英数字キーボード、ポインティングデバイス、キーパッド、プッシュボタン、制御ノブ、マイクロフォンなどの入力装置を有して制御し得る。
【００７６】
データベース３２０は、メモリ３０４に存在し得、本明細書で説明した様々なシステム及びモジュールによって使用されるデータを収集して構成化し得る。データベース３２０は、データと、データを記憶して構成化する指示データ構造と、を有し得る。特に、データベース３２０は、これらに限定されないが、関係型データベース、階層型データベース、ネットワーク型データベースまたはこれらの組合せを含むデータベース構成または構造を用いて構成され得る。プロセッサ３０２への命令として実行するコンピュータソフトウエアアプリケーションの形態にあるデータベース管理システムは、クエリーに応じてデータベース３２０の記録に記憶された情報またはデータにアクセスするために使用され得、クエリーは、基本ソフト３１４、他のアプリケーション３１６または１以上のモジュールによって動的に決定されかつ実行され得る。
【００７７】
一般的に、本発明の実施形態を実施するために実行されるルーティーンは、基本ソフトの一部、または、具体的なアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュールもしくは一連の命令またはこれらのサブセット、であろうとなかろうと、本明細書において、「コンピュータプログラムコード」または単に「プログラムコード」と称され得る。プログラムコードは、主として、コンピュータ読取可能命令を備え得、これらコンピュータ読取可能命令は、コンピュータ内にある様々なメモリまたは記憶装置に様々な時に常駐しており、コンピュータの１以上のプロセッサによって読み取って実行するときに、本発明の実施形態の様々な態様で具現化されている動作及び／または要素を実行するのに必要な動作をそのコンピュータに行わせる。本発明の実施形態にかかる動作を行うためのコンピュータ読取可能プログラム命令は、例えば、アセンブリ言語または１以上のプログラム言語の組合せで記載されたソースコードもしくはオブジェクトコードであり得る。
【００７８】
本明細書で説明した様々なプログラムコードは、本発明の具体的な実施形態で実施される用途に基づいて特定され得る。しかしながら、理解されることは、以下の特定のプログラム用語を単に利便性のために使用していること、であり、このため、本発明は、このような用語によって特定されたかつ／または暗示された具体的な用途でのみ使用されることに限定されるべきではない。さらに、コンピュータプログラムをルーティーン、処理、方法、モジュール、目的などに体系付けられた一般的に無数の態様並びにプログラムの機能性が様々なソフトウエア層の間に割り当てられ得る様々な態様が典型的なコンピュータ（例えば基本ソフト、ライブラリ、ＡＰＩ、アプリケーション、アプレットなど）に常駐していることから、理解されることは、本発明の実施形態が本明細書で説明したプログラムの機能性の具体的な編成及び割当に限定されないこと、である。
【００７９】
本明細書で説明した用途／モジュールで具現化されたプログラムコードは、様々な異なる形態にあるプログラム製品として個別にまたは集約して流通されることができる。特に、プログラムコードは、本発明の実施形態のうちの態様をプロセッサに実行させるためのコンピュータ読取可能プログラムの指示を有するコンピュータ読取可能記憶媒体を用いて流通され得る。
【００８０】
本質的に非一過性であるコンピュータ読取可能記憶媒体には、コンピュータ読取可能命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータのようなデータの記録のための方法または技術において実施された、揮発性及び非揮発性の取外可能な及び取外不能な有形媒体があげられ得る。コンピュータ読取可能記憶媒体には、さらに、ＲＡＭ、ＲＯＭ、消去可能プログラム可能読出専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電磁的消去可能プログラム可能読出専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリもしくは他の固体記憶メモリ技術、可搬性コンパクトディスク読出専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、または、他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記録デバイス、または、所望のデータを記録してコンピュータによって読取可能である他の媒体が挙げられる。コンピュータ読取可能記憶媒体は、それ自体が一時的な信号（例えば、ラジオ波もしくは他の伝搬電磁波、導波体のような伝達媒体を通して伝搬する電磁波、またはワイヤを通して伝達される電気信号など）と解釈されない。コンピュータ読取可能プログラム命令は、コンピュータ読取可能記憶媒体から、コンピュータ、他のタイプのプログラム可能データ処理装置もしくは他のデバイスにダウンロードされ得る、または、外部のコンピュータもしくは外部の記憶デバイスへダウンロードされ得る。
【００８１】
コンピュータ読取可能媒体に記録されたコンピュータ読取可能プログラムの指示は、特有の態様で機能させるためにコンピュータ、他のタイプのプログラム可能データ処理装置または他の装置を命令するために使用され得、そのため、コンピュータ読取可能媒体に記録された指示は、フローチャート、シーケンス線図及び／またはブロックダイアグラムで特定した機能、作動及び／または動作を実行する指示を含む製品を生成する。コンピュータプログラムの指示は、汎用コンピュータ、専用コンピュータまたは機械を生成するための他のプログラム可能データ処理装置の１以上のプロセッサに提供され得、そのため、１以上のプロセッサを介して実行される指示は、一連の計算を行うようにしてフローチャート、シーケンス線図及び／またはブロックダイアグラムで特定した機能、作動及び／または動作を実行する。
【００８２】
特定の別の実施形態において、フローチャート、シーケンス線図及び／またはブロックダイアグラムで特定した機能、作動及び／または動作は、並び替えされ得る、連続的に処理され得る、かつ／または、本発明の実施形態と一致して同時に処理され得る。さらに、フローチャート、シーケンス線図及び／またはブロックダイアグラムは、本発明の実施形態と一致して示されたこれらフローチャート、シーケンス線図及び／またはブロックダイアグラムよりも多いブロックまたは少ないブロックを有し得る。
【００８３】
本明細書で使用されている用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本発明の実施形態を限定することを意図していない。本明細書で使用されているように、単数形"a"、"an"及び"the"は、本明細書が他の方法で明確に示していない限り、同様に複数形を含むことを意図している。さらに理解されることは、本明細書で使用されているときに、用語"comprises"及び／または"comprising"が、述べた特徴、整数、作用、ステップ、動作、要素及び／または構成部材の存在を特定しているが、１以上の他の特徴、整数、作用、ステップ、動作、要素、構成部材及び／またはこれらの群の存在または追加を除外しない。さらに、用語"includes"、"having"、"has"、"with"、"comprised of"またはこれらの変化形を詳細な説明または特許請求の範囲で使用している範囲において、これら用語は、用語"comprising"と同様の態様を包含することを意図している。
【００８４】
様々な実施形態の説明によって本発明を説明し、これら実施形態を十分に詳細に説明したが、このような詳細なものに添付の特許請求の範囲を制限するまたは多少なりとも限定することは、出願人の意図ではない。さらなる利点及び改変は、当業者にすでに明らかである。したがって、本発明は、本発明の幅広い態様において、特定の詳細、代表的な装置及び方法、並びに、図示して説明された例示的な例に限定されない。したがって、出願人の全体的な発明概念の精神または範囲から逸脱することなく、このような詳細から逸脱し得る。
【符号の説明】
【００８５】
１０２  計装バッティングシステム、１０６  コンピュータデバイス、１１０，１３０，１５４  バッティングティー組立体、１２２  ラップトップ型コンピュータ、１３２，１５６  バット速度レーダ装置（第１レーダ装置）、１３４，１５９  打球速度レーダ装置（第２レーダ装置）、１３６  ボール載置部、１３８  角度調整器、１６２  接続部材、１７２  垂直軸、１７３  三次元座標系、１７４  水平軸、１７５  横軸、１８２，１８３  レーダベクトル、１９２  取付台、１９４  角度調整器、１９６  中央襟体、２０２  前方襟体、２０４  取付襟体、２０６  リンク、２０８  遠位端部、２１２  近位端部、２３０  動作視野、２３２  ボールトラップ（ボール捕捉装置）、２４２  目標領域、３０２  プロセッサ
【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】
2019217275.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
2019217275000001.pdf