(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピッチングマシーン本体と、それを制御するための制御システムとを有してなるピッチングマシーンであって、
ピッチングマシーン本体は、
ボールが挿入されるボール挿入空間と、
このボール挿入空間のボールを放出すべく前記ボール挿入空間を中心として放射状に配置されている第１、第２および第３の３個のローラと、
前記第１のローラを回転駆動する第１駆動装置と、
前記第２のローラを回転駆動する第２駆動装置と、
前記第３のローラを回転駆動する第３駆動装置と、
前記第１〜第３のローラと第１〜第３駆動装置とを支持する支持台と、該支持台の傾斜量を調整することができる傾斜装置とを備えており、
制御システムは、
前記各ローラの回転数を決定するローラ回転数決定手段と、各ローラの回転数をローラ回転数決定手段で決定された値となるように制御する回転数制御手段と、
支持台の傾斜量決定手段と、該傾斜量決定手段で決定された傾斜量となるように傾斜装置を制御する傾斜量制御手段とを有しており、
前記ローラ回転数決定手段および前記傾斜量決定手段は、各ローラの回転数および支持台の傾斜量を決定するよう構成されたプログラムであるニューラルネットワークシステムを実行するコンピュータであって、
前記ニューラルネットワークシステムは、目標投球ゾーンの座標（Ｘ、Ｙ）と目標投球速度Ｖとが入力される入力層と、重みデータが設定される中間層と、各ローラの回転数と支持台の傾斜量が出力される出力層とを有し、投球された結果の座標と速度と、そのときの各ローラの回転数と傾斜量とから、中間層の重みデータを再設定するよう構成されており、それによって、ピッチングマシーン本体が置かれた環境下で、所望の投球ゾーンおよび投球速度にて投球する制御を行なうものである、
ピッチングマシーン。
【請求項２】
ボールが挿入されるボール挿入空間と、このボール挿入空間のボールを放出すべく前記ボール挿入空間を中心として放射状に配置されている第１、第２および第３の３個のローラと、前記第１のローラを回転駆動する第１駆動装置と、前記第２のローラを回転駆動する第２駆動装置と、前記第３のローラを回転駆動する第３駆動装置と、前記第１〜第３のローラと第１〜第３駆動装置とを支持する支持台と、該支持台の傾斜量を調整することができる傾斜装置とを備えているピッチングマシーン本体を制御する制御システムであって、
前記各ローラの回転数を決定するローラ回転数決定手段と、各ローラの回転数をローラ回転数決定手段で決定された値となるように制御する回転数制御手段と、
支持台の傾斜量決定手段と、該傾斜量決定手段で決定された傾斜量となるように傾斜装置を制御する傾斜量制御手段とを有しており、
前記ローラ回転数決定手段および前記傾斜量決定手段は、各ローラの回転数および支持台の傾斜量を決定するよう構成されたプログラムであるニューラルネットワークシステムを実行するコンピュータであって、
前記ニューラルネットワークシステムは、目標投球ゾーンの座標（Ｘ、Ｙ）と目標投球速度Ｖとが入力される入力層と、重みデータが設定される中間層と、各ローラの回転数と支持台の傾斜量が出力される出力層とを有し、投球された結果の座標と速度と、そのときの各ローラの回転数と傾斜量とから、中間層の重みデータを再設定するよう構成されており、それによって、ピッチングマシーン本体が置かれた環境下で、所望の投球ゾーンおよび投球速度にて投球する制御を行なうものである、
前記制御システム。
【請求項３】
バッターのデータを記憶するバッターデータ記憶部、および、
このバッターデータ記憶部に記憶されているデータに基づいて、目標投球ゾーンの時系列を決定する目標投球ゾーン決定手段が設けられていることを特徴とする請求項２記載の制御システム。
【請求項４】
バッターのデータを記憶するバッターデータ記憶部、および、
このバッターデータ記憶部に記憶されているデータに基づいて、目標投球速度の時系列を決定する目標投球速度決定手段が設けられていることを特徴とする請求項２または３記載の制御システム。
【請求項５】
ボールが挿入されるボール挿入空間と、このボール挿入空間のボールを放出すべく前記ボール挿入空間を中心として放射状に配置されている第１、第２および第３の３個のローラと、前記第１のローラを回転駆動する第１駆動装置と、前記第２のローラを回転駆動する第２駆動装置と、前記第３のローラを回転駆動する第３駆動装置と、前記第１〜第３のローラと第１〜第３駆動装置とを支持する支持台と、該支持台の傾斜量を調整することができる傾斜装置とを備えているピッチングマシーン本体を制御する制御方法であって、
前記各ローラの回転数と支持台の傾斜量とを決定するステップと、各ローラの回転数と支持台の傾斜量とを決定された値となるように制御するステップとを有し、
各ローラの回転数と支持台の傾斜量とを決定するステップは、各ローラの回転数および支持台の傾斜量を決定するよう構成されたプログラムであるニューラルネットワークシステムをコンピュータに実行させることによって行なわれ、
前記ニューラルネットワークシステムは、目標投球ゾーンの座標（Ｘ、Ｙ）と目標投球速度Ｖとが入力される入力層と、重みデータが設定される中間層と、各ローラの回転数と支持台の傾斜量が出力される出力層とを有し、投球された結果の座標と速度と、そのときの各ローラの回転数と傾斜量とから、中間層の重みデータを再設定するよう構成されており、それによって、ピッチングマシーン本体が置かれた環境下で、所望の投球ゾーンおよび投球速度にて投球する制御を行なうものである、
前記制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールを投球するピッチングマシーン、その制御システムおよび制御方法に関するものである。そして、主として、野球などのバッティング練習機として利用されるが、サッカー、テニス、卓球などのボール（球）を用いる球技での練習機としても利用可能である。また、人にボールなどを当てるゲーム（いわゆる、「鬼は外ゲーム」）や、飛んでくるボールから逃げるゲームなどの機器としても利用可能である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の野球のピッチングマシーンには、種々のタイプが開発されている。その代表的なタイプには、図２０に図示する回転アーム式のピッチングマシーンがある。図２０は従来の回転アーム式のピッチングマシーンの正面図である。この回転アーム式のピッチングマシーンでは、人間の腕を模倣したアーム０１を回転させて、ボール０２を放出している。
【０００３】
また、別のタイプのピッチングマシーンとして、図２１に図示する回転板式のピッチングマシーンがある。図２１は従来の回転板式のピッチングマシーンの断面図である。この回転板式のピッチングマシーンは、上下一対のローラ０６を回転させてボール０７を放出するとともに、放出口０８の向きを変更可能にしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図２０に図示する回転アーム式のピッチングマシーンでは、その機構から容易に了解できるように、球速はある程度可変にできるが、投球ゾーンを正確に変更することは容易ではない。また、図２１に図示する回転板式のピッチングマシーンでは、投球ゾーンを変更することは可能であるが、用いる人が試行錯誤的に調整しなければならないものである。この様に、従来の機器では、利用する人が予め望む投球ゾーンに、希望する球速でボールを正確に投げ分けることは難しかった。また、従来の機器では、投球ゾーンを変更する際には、ボールの放出口の向きなどを変更しなければならない。したがって、バッターなどは、ピッチングマシーンの放出口の向きなどを見ていると、投球前にどの投球ゾーンにボールが投げられるかを予知することができる。この様に、バッターなどが投球ゾーンを予め予知していると、練習効果が減退する。
【０００５】
そこで本発明は、投球ゾーンを変更したことが外観では分かりにくいとともに、希望する投球ゾーンおよび投球速度で、ボールをより精度良く投げ分けることができるピッチングマシーン、その制御システムおよび制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明が採用した課題解決手段は、
ボールが挿入されるボール挿入空間と、このボール挿入空間のボールを放出すべく前記ボール挿入空間を中心として放射状に配置されている第１、第２および第３の３個のローラと、前記第１のローラを回転駆動する第１駆動装置と、前記第２のローラを回転駆動する第２駆動装置と、前記第３のローラを回転駆動する第３駆動装置とを備えていることを特徴とするピッチングマシーンであり、
前記３個のローラ、第１駆動装置、第２駆動装置および第３駆動装置を支持する支持台と、この支持台を傾斜させる傾斜装置とが設けられていることを特徴とするピッチングマシーンであり、
ボールが挿入されるボール挿入空間と、このボール挿入空間のボールを放出すべく前記ボール挿入空間を中心として放射状に配置されている第１、第２および第３の３個のローラと、前記第１のローラを回転駆動する第１駆動装置と、前記第２のローラを回転駆動する第２駆動装置と、前記第３のローラを回転駆動する第３駆動装置とを備えているピッチングマシーンを制御する制御システムであって、目標投球ゾーンおよび目標投球速度が設定され、この目標投球ゾーンおよび目標投球速度に基づいて前記各ローラの回転数を決定するローラ回転数決定手段と、各ローラの回転数をローラ回転数決定手段で決定された値となるように制御する回転数制御手段とを有していることを特徴とするピッチングマシーン制御システムであり、
ニューラルネットワークシステムで構成されていることを特徴とするピッチングマシーン制御システムであり、
バッターのデータを記憶するバッターデータ記憶部、および、このバッターデータ記憶部に記憶されているデータに基づいて、目標投球ゾーンの時系列を決定する目標投球ゾーン決定手段が設けられていることを特徴とするピッチングマシーン制御システムであり、
バッターのデータを記憶するバッターデータ記憶部、および、このバッターデータ記憶部に記憶されているデータに基づいて、目標投球速度の時系列を決定する目標投球速度決定手段が設けられていることを特徴とするピッチングマシーン制御システムであり、
ボールが挿入されるボール挿入空間と、このボール挿入空間のボールを放出すべく前記ボール挿入空間を中心として放射状に配置されている第１、第２および第３の３個のローラと、前記第１のローラを回転駆動する第１駆動装置と、前記第２のローラを回転駆動する第２駆動装置と、前記第３のローラを回転駆動する第３駆動装置とを備えているピッチングマシーンを制御する制御方法であって、目標投球ゾーンおよび目標投球速度が設定され、この目標投球ゾーンおよび目標投球速度に基づいて前記各ローラの回転数を決定し、前記各ローラの回転数を決定された値となるように制御することを特徴とするピッチングマシーン制御方法であり、
前記３個のローラ、第１駆動装置、第２駆動装置および第３駆動装置を支持する支持台と、この支持台を傾斜させる傾斜装置とが、前記ピッチングマシーンに設けられ、前記支持台の傾斜を加味して、前記各ローラの回転数を決定することを特徴とするピッチングマシーン制御方法であり、
バッターのデータを記憶するバッターデータ記憶部が設けられ、このバッターデータ記憶部に記憶されているデータに基づいて、目標投球ゾーンおよび目標投球速度の時系列を決定することを特徴とするピッチングマシーン制御方法である。
【０００７】
【実施の形態】
次に、本発明におけるピッチングマシーン、その制御システムおよび制御方法の実施の一形態を図１ないし図１９を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態のピッチングマシーン本体（以下、単にピッチングマシーンとも言う）の正面の概略図である。図２は投球時のピッチングマシーンの説明図で、（ａ）が側面の概略図、（ｂ）が的の正面図である。図３はニューラルネットワークシステムの説明図である。図４はニューラルネットワークシステム設定時のフローチャートである。図５はピッチングマシーンの制御システムの概略図である。図６はピッチングマシーンの制御システムの概略図で、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）が正面図、（ｄ）が（ａ）の要部拡大図である。図７は試投のデータの図表である。図８は試投の投球ゾーンおよび投球速度の図である。図９は各ローラの回転数の合計と投球速度とのグラフである。図１０は第１のローラの回転数を変化させた場合の投球ゾーンおよび投球速度の図である。図１１は第２のローラの回転数を変化させた場合の投球ゾーンおよび投球速度の図である。図１２は第３のローラの回転数を変化させた場合の投球ゾーンおよび投球速度の図である。図１３は実際に実験したニューラルネットワークシステムの説明図である。図１４は学習過程の様子を示すグラフである。図１５は投球結果の図表である。図１６は投球結果の投球ゾーンおよび投球速度の図である。図１７は追加データによる学習のフローチャートである。図１８はバッターデータのテーブルである。図１９は目標投球ゾーン決定のフローチャートである。
【０００８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１において、ボール挿入空間１にあるボール２を中心として、第１ローラ６、第２ローラ７および第３ローラ８が放射状に略等間隔（約１２０°間隔）に配置されている。ボール挿入空間１の下側に配置されている第１ローラ６は、その回転軸６ａが略水平であり、ボール挿入空間１の左右のサイドに配置されている第２ローラ７および第３ローラ８は、その回転軸７ａ，８ａが水平に対して略６０度傾斜している。各ローラ６，７，８の回転軸６ａ，７ａ，８ａには各々、回転駆動装置である電動モータ１１，１２，１３が連結されており、この電動モータ１１，１２，１３により回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３（ｒｐｍ）で、各ローラ６，７，８は回転駆動される。
【０００９】
ローラ６，７，８および電動モータ１１，１２，１３は支持台１６に支持されている。この支持台１６には、前側脚１７および後側脚１８が設けられている。後側脚１８は固定式で、その高さは固定されている。一方、前側脚１７は、電動モータ１９により駆動される電動ジャッキ式で可動であり、その高さは変更可能である。そして、電動モータ１９により前側脚１７の高さを変更して、支持台１６の傾斜を調整することができる。この様にして、前側脚１７および電動モータ１９で、支持台１６を傾斜させる傾斜装置が構成されている。また、支持台１６には、ボール挿入空間１にボール２を導く案内路２０が設けられている。ピッチングマシーンＰは、上記ローラ６，７，８、電動モータ１１，１２，１３，１９、支持台１６、前側脚１７、後側脚１８および案内路２０などで構成されている。
【００１０】
電動モータ１１，１２，１３の回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３（ｒｐｍ）および電動モータ１９の回転量Ｎ４（ｒａｄｉａｎ）は、パーソナルコンピュータ２１で決定され、決定された信号がＤＡユニット（所謂Ｄ／Ａ変換器）２２およびプログラマブルコントローラ２３を介して電動モータ１１，１２，１３，１９に入力されている。すなわち、パーソナルコンピュータ２１で決定された回転数となるように、プログラマブルコントローラ２３で電動モータ１１，１２，１３は回転制御されている。また、パーソナルコンピュータ２１で決定された回転量を回転するように、プログラマブルコントローラ２３で、電動モータ１９は回転制御されている。この様に、パーソナルコンピュータ２１は、各ローラ６，７，８の回転数決定手段および支持台１６の傾斜量決定手段を有しており、プログラマブルコントローラ２３は各ローラ６，７，８の回転数制御手段および支持台１６の傾斜量制御手段を有している。なお、プログラマブルコントローラ２３（回転数制御手段）は、各ローラ６，７，８の回転数（すなわち、電動モータ１１，１２，１３の回転数）を互いに独立して制御可能である。
【００１１】
前述のパーソナルコンピュータ２１は、中央演算装置（ＣＰＵ）、ＲＡＭなどのメモリー、ハードディスク（ＨＤＤ）、ＣＲＴや液晶表示装置などのディスプレー、テンキーやマウスやキーボードなどからなる入力装置などを具備しているとともに、ニューラルネットワークシステム（以下、「ＮＮシステム」と呼ぶ）のプログラムや投球決定プログラムなどの各種プログラムが記憶されている。また、パーソナルコンピュータ２１の記憶部には、図１８に図示するバッターデータテーブル（バッターデータ記憶部）などの各種テーブルが設けられ、多数のデータを記憶する。また、プログラマブルコントローラ２３は、ＣＰＵなどで構成されている。
【００１２】
また、間隔を有して配置されている一対の速度センサー２６を具備する速度測定装置２７が設けられ、速度測定装置２７は速度センサー２６で投球されたボール２を検出して、投球速度を測定する。そして、各ローラ６，７，８により放出されたボール２は、的２９に当たる。的２９の投球ゾーンは、水平方向のＸ軸および垂直方向のＹ軸で規定されている。さらに、ＮＮシステムは、従来周知で市販されており、その詳細な説明は割愛するが、その構造は図３に図示するように、入力層、数段の中間層および出力層からなる階層型ネットワークである。入力層には、的２９の投球ゾーンのＸ軸およびＹ軸と、投球速度Ｖが入力される。一方、出力層には、各ローラ６，７，８の回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および電動モータ１９の回転量Ｎ４が出力される。各中間層には重みデータが設定される。
【００１３】
この様に構成されているピッチングマシーンＰの制御システムで、ボール２を投球する場合には、前もって、図４のフローチャートに基づいてＮＮシステムの設定を行う。
すなわち、ステップ１において、教師データ数すなわち試投の数を決定する。ついで、ステップ２において、各ローラ６，７，８の回転数を、投球毎に異ならしめる様に設定する。ステップ３で、設定された回転数で各ローラ６，７，８を回転させる。そして、案内路２０にボール２を入れて、ボール２をボール挿入空間１に導き、ピッチングマシーンＰからボール２を放出すなわち投球を行う。この投球の際の投球ゾーン（Ｘ，Ｙ）および投球速度Ｖを計測する。投球ゾーン（Ｘ，Ｙ）は、ボール２が的２９に当たった位置で確認し、投球速度Ｖは速度測定装置２７で計測する。ついで、ステップ４において、投球ゾーン（Ｘ，Ｙ）およひ投球速度Ｖのデータをパーソナルコンピュータ２１に入力する。パーソナルコンピュータ２１は、このデータと、このデータ入手の際の各ローラ６，７，８の回転数のデータおよび支持台１６の傾斜のデータ（すなわち電動モータ１９の回転量）とを記憶する。ついで、ステップ５に行き、試投の数が教師データ数に達したか否かを判断し、達していない場合にはステップ２に戻り、ステップ２からステップ５を繰り返す。
【００１４】
一方、ステップ５において、試投の数が教師データ数に達した場合には、ステップ６に行く。ステップ６において、パーソナルコンピュータ２１は、上記ステップ４において入力されたデータ、各ローラ６，７，８の回転数のデータおよび支持台１６の傾斜データに基づいてＮＮシステムの学習を実行する。すなわち、投球ゾーン（Ｘ，Ｙ）および投球速度Ｖのデータを入力データに、一方、各ローラ６，７，８の回転数のデータおよび支持台１６の傾斜データを出力データとする教師データ群の学習をパーソナルコンピュータ２１で行う。そして、ステップ７において、ＮＮシステムの中間層の重みデータを設定する。ついで、ステップ８において、ＮＮシステムの入力層に、図７の投球ゾーン（Ｘ，Ｙ）および投球速度Ｖのデータを入力し、各ローラ６，７，８の回転数Ｎｉ′（ｉは１〜３）を算出する。そして、各ローラ６，７，８における算出された回転数Ｎｉ′と、教師データの回転数Ｎｉとの差の二乗を合計して、誤差Σ（Ｎｉ−Ｎｉ′)2  とする。この誤差Σ（Ｎｉ−Ｎｉ′)2  が設定値以内かを判定し、設定値以内ではない場合には、ステップ７に戻って、重みデータを設定しなおす。一方、ステップ８において、誤差が設定値以内の場合には、ステップ９に行き、ＮＮシステムが完成する。これにより、ピッチングマシーンＰのその環境下での最適制御則（最適ＮＮシステム）が確立することができる。
【００１５】
次に、ピッチングマシーンＰの制御システムの具体例（試作機）の説明を行う。
ピッチングマシーンＰの発射角度θ＝８．５°と一定値に設定する。すなわち、電動モータ１９の回転を停止させて、支持台１６の傾斜角度を固定する。そして、各ローラ６，７，８の回転数を変化させて、ボール２を放出すなわち発射させた。その結果を、図７の図表および図８に示す。この図７の図表および図８で示す様に、各ローラ６，７，８の回転数の変化で、５×５（大きさ７５×１２５cm）の的２９の全域に満遍なくボール２を投げ分けることができた。また、ボール２の速度（すなわち投球速度Ｖ）も、５７〜１０１km/hの間で変化している。この様に、投球ゾーン（Ｘ，Ｙ）および投球速度Ｖを種々に変化させることができる。
【００１６】
投球ゾーン（Ｘ，Ｙ）および投球速度Ｖを種々に変化することができる理由を下記に記載する。
（１）図９に図示するように、各ローラ６，７，８の回転数の合計（すなわち総和）＝Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３は、投球速度Ｖと略比例している。
（２）図１０に図示するように、第２ローラ７および第３ローラ８の回転数を一定回転数（１０００rpm)にし、第１ローラ６の回転数を７５０〜１０５０rpm に変化させた場合には、投球ゾーンを上下方向（Ｙ方向）に変化させることができる。
（３）図１１に図示するように、第１ローラ６および第３ローラ８の回転数を一定回転数（１０００rpm)にし、第２ローラ７の回転数を８５０〜１１００rpm に変化させた場合には、投球ゾーンを右下から左上に、主として水平方向（Ｘ方向）に変化させることができる。
（４）図１２に図示するように、第１ローラ６および第２ローラ７の回転数を一定回転数（１０００rpm)にし、第３ローラ８の回転数を９００〜１２００rpm に変化させた場合には、投球ゾーンを左下から右上に、主として水平方向（Ｘ方向）に変化させることができる。
上記（１）〜（４）の結果から、各ローラ６，７，８の回転数を適切に設定すれば、ボール２を、的２９の希望の投球ゾーン（Ｘ，Ｙ）に、希望の投球速度Ｖで投球することができる。
【００１７】
このピッチングマシーンＰの制御システムは、前述の図３の様なＮＮシステムを用いるが、実験では図１３に図示する中間層が一層のＮＮシステムを用いた。そして、教師データ群として図７の図表のデータを用いて学習を行った。図１４はその学習過程の様子を示し、これによって得られた推定結果を、図１５の図表および図１６に示す。これらにより、投球速度Ｖおよび投球ゾーン（Ｘ，Ｙ）を指定した各ケースに対して、ＮＮシステムの推定値によって、図６のピッチングマシーンＰで実際に得られた結果としてのボール２の投球速度Ｖおよび投球ゾーン（Ｘ，Ｙ）は、推定値と非常に良く一致していることが判明した。
【００１８】
また、追加データにより、追加学習する場合のフローを図１７のフローチャートに基づいて説明する。
ステップ２１において、希望する投球ゾーン（Ｘ，Ｙ）および投球速度Ｖをパーソナルコンピュータ２１に設定する。ステップ２２において、パーソナルコンピュータ２１は投球ゾーン（Ｘ，Ｙ）および投球速度Ｖが設定されると、ＮＮシステムにより、各ローラ６，７，８の回転数Ｎｉを算出する。そして、パーソナルコンピュータ２１はプログラマブルコントローラ２３を介して電動モータ１１，１２，１３を制御し、各ローラ６，７，８を設定された回転数Ｎｉで回転する。ステップ２３において、案内路２０にボール２が投入され、このボール２がボール挿入空間１に達すると、ローラ６，７，８により的２９に向かって放出される。ステップ２４において、放出されたボール２の投球速度Ｖ′および投球ゾーン（Ｘ′，Ｙ′）を速度測定装置２７などで測定して、パーソナルコンピュータ２１に入力する。ステップ２５において、追加データ数が設定された回数に達したか否かを判定し、達していない場合は、ステップ２２に戻る。一方、追加データ数が設定された回数に達した場合は、ステップ２６に行き、追加されたデータ〔すなわち、各ローラ６，７，８の回転数Ｎｉ、並びに、投球速度Ｖ′および投球ゾーン（Ｘ′，Ｙ′）のデータ〕に基づいて、再度ＮＮシステムの重みデータの計算を行う。そして、ステップ２７に行き、重みデータを再設定する。そして、ステップ２８において、ＮＮシステムの入力層に、投球ゾーン（Ｘ′，Ｙ′）および投球速度Ｖ′のデータを入力し、各ローラ６，７，８の回転数Ｎｉ′（ｉは１〜３）を算出し、誤差Σ（Ｎｉ−Ｎｉ′)2  が設定値以内かを判定し、設定値以内ではない場合には、ステップ２７に戻って、重みデータを設定しなおす。一方、ステップ２８において、誤差が設定値以内の場合には、ステップ２９に行き、進化したＮＮシステムが完成する。
【００１９】
また、パーソナルコンピュータ２１の記憶部には、図１８に図示するようなバッターデータテーブルが設けられている。このバッターデータテーブルには、各投球ゾーンに対応して、投球数のデータ、打った数のデータおよび打率データが記憶されている。なお、打率データは、打った数のデータを投球数のデータで割ることにより算出されている。そして、パーソナルコンピュータ２１は、図１９に図示するフローチャートに基づいて、投球ゾーンの時系列を決定し、この時系列に基づいて、電動モータ１１，１２，１３を制御して投球する。
【００２０】
ステップ４１において、バッターデータテーブルから投球ゾーン毎の打率データを読み込む。そして、ステップ４２において、この打率データに基づいて、重点投球ゾーンを決定する。すなわち、バッターが打ち易くする場合には、打率が高い投球ゾーンを重点投球ゾーンとし、一方、バッターが打ち難くする場合には、打率が低い投球ゾーンを重点投球ゾーンとする。ついで、ステップ４３において、重点投球ゾーンへの投球が多くなるように、重み付けして、乱数表などにより投球ゾーンの時系列を決定する。この様にして、パーソナルコンピュータ２１は、目標投球ゾーンの時系列を決定する目標投球ゾーン決定手段を有している。
【００２１】
この投球ゾーンの時系列の決定と同様にして、バッターデータテーブルに、投球速度に対応して、投球数のデータ、打った数のデータおよび打率データを記憶させて、投球速度の時系列も決定することができる。この様にして、パーソナルコンピュータ２１は、目標投球速度の時系列を決定する目標投球速度決定手段を有している。そして、パーソナルコンピュータ２１は、投球ゾーンおよび投球速度の時系列を決定することができる。
【００２２】
前述の実施の形態では、ピッチングマシーンＰがどの様な環境下に置かれても、ＮＮシステムにより、所望の投球ゾーンおよび投球速度で投球することができる。支持台１６の向きを変更することなく、投球ゾーンを変化させることが可能である。そのため、投球前にどの投球ゾーンにボールが投げられるかを、バッターなどが予知することを防止することができる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内で種々の形態を実施することが可能である。
たとえば、（１）投球プログラムを作っておき、それに従った投球を行うことができる。よって、キャッチャーの指示通りの投球が可能となる。また、プロ野球の名投手と略同じ投球を行うことができる。さらに、対戦するピッチャーの過去のデータに基づいて、ピッチングマシーンで自分のチームの各バッターに投球することにより、自チームの戦力を評価することができる。
（２）ランダムに投げた球に対するバッターの打撃状況を記憶し、それにより、バッターが打ちやすい球、或いは、バッターが打ちにくい球を判定して、これらを投げ分けることができる。このことは、バッター側からすると、好みの球を選択することが可能となる。
【００２４】
（３）ボールを野球のボールに限定せず、サッカー、テニスおよび卓球などの球技用の球に換えれば、各コートや卓球台の任意の位置で、かつ、所望の速度で球を投げ分けることができる。
（４）非常に柔らかい、あるいは、軽いなどの安全な球で、比較的低速度の投球を行えば、逃げる人（敵あるいは鬼）に幾つ球を当てることが出来るかを競うゲーム、また、種々の条件で飛んでくる球から、いかに上手に逃げられるかなどを競うゲーム機としても利用可能である。
（５）ピッチングマシーンＰから放出される種々の球種のボールが持つ衝撃力や衝撃エネルギー等を、圧力センサや感熱紙を用いて測定し、デッドボール時にバッターが受けるダメージを、球種あるいは速度による違いに対して定量的に把握することが可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明によれば、ボール挿入空間のボールを放出すべくボール挿入空間を中心として放射状に第１、第２および第３の３個のローラが配置されているので、この各ローラの回転数を変更することにより、種々の投球ゾーンおよび投球速度で投球することができる。したがって、投球ゾーンを変更したことが外観では分かりにくいとともに、希望する投球ゾーンおよび投球速度で、ボールをより精度良く投げ分けることができる。
また、３個のローラ、第１駆動装置、第２駆動装置および第３駆動装置を支持する支持台を傾斜させる傾斜装置が設けられているので、支持台を傾斜することにより、投球ゾーンを大きく変更することができる。
【００２６】
さらに、目標投球ゾーンおよび目標投球速度が設定され、この目標投球ゾーンおよび目標投球速度に基づいて各ローラの回転数を決定するローラ回転数決定手段と、各ローラの回転数をローラ回転数決定手段で決定された値となるように制御する回転数制御手段とを有しているので、所望の投球ゾーンおよび投球速度で簡単に投球することができる。
そして、バッターのデータを記憶するバッターデータ記憶部、および、このバッターデータ記憶部に記憶されているデータに基づいて、目標投球ゾーンの時系列を決定する目標投球ゾーン決定手段や、目標投球速度の時系列を決定する目標投球速度決定手段が設けられているので、バッターに適した投球を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のピッチングマシーンの正面の概略図である。
【図２】投球時のピッチングマシーンの説明図で、（ａ）が側面の概略図、（ｂ）が的の正面図である。
【図３】ニューラルネットワークシステムの説明図である。
【図４】ニューラルネットワークシステム設定時のフローチャートである。
【図５】ピッチングマシーンの制御システムの概略図である。
【図６】ピッチングマシーンの制御システムの概略図で、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）が正面図、（ｄ）が（ａ）の要部拡大図である。
【図７】試投のデータの図表である。
【図８】試投の投球ゾーンおよび投球速度の図である。
【図９】各ローラの回転数の合計と投球速度とのグラフである。
【図１０】第１のローラの回転数を変化させた場合の投球ゾーンおよび投球速度の図である。
【図１１】第２のローラの回転数を変化させた場合の投球ゾーンおよび投球速度の図である。
【図１２】第３のローラの回転数を変化させた場合の投球ゾーンおよび投球速度の図である。
【図１３】実際に実験したニューラルネットワークシステムの説明図である。
【図１４】学習過程の様子を示すグラフである。
【図１５】投球結果の図表である。
【図１６】投球結果の投球ゾーンおよび投球速度の図である。
【図１７】追加データによる学習のフローチャートである。
【図１８】バッターデータのテーブルである。
【図１９】目標投球ゾーン決定のフローチャートである。
【図２０】従来の回転アーム式のピッチングマシーンの正面図である。
【図２１】従来の回転板式のピッチングマシーンの断面図である。
【符号の説明】
Ｐ  ピッチングマシーン
１  ボール挿入空間
２  ボール
６  第１ローラ
７  第２ローラ
８  第３ローラ
１１  電動モータ（第１駆動装置）
１２  電動モータ（第２駆動装置）
１３  電動モータ（第３駆動装置）
１６  支持台
１７  前側脚（傾斜装置）
１９  電動モータ（傾斜装置）
【図１】
0003936539.tif 000002
【図２】
0003936539.tif 000003
【図３】
0003936539.tif 000004
【図４】
0003936539.tif 000005
【図５】
0003936539.tif 000006
【図６】
0003936539.tif 000007
【図７】
0003936539.tif 000008
【図８】
0003936539.tif 000009
【図９】
0003936539.tif 000010
【図１０】
0003936539.tif 000011
【図１１】
0003936539.tif 000012
【図１２】
0003936539.tif 000013
【図１３】
0003936539.tif 000014
【図１４】
0003936539.tif 000015
【図１５】
0003936539.tif 000016
【図１６】
0003936539.tif 000017
【図１７】
0003936539.tif 000018
【図１８】
0003936539.tif 000019
【図１９】
0003936539.tif 000020
【図２０】
0003936539.tif 000021
【図２１】
0003936539.tif 000022