特許 6647727 サーブイン・アウト判定システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6647727

(24)【登録日】2020年1月17日

(45)【発行日】2020年2月14日

(54)【発明の名称】サーブイン・アウト判定システム

(51)【国際特許分類】

   A63B 71/06 20060101AFI20200203BHJP

【ＦＩ】

   A63B71/06 R

【請求項の数】2

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2019-94999(P2019-94999)

(22)【出願日】2019年5月21日

【審査請求日】2019年6月10日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519181939

【氏名又は名称】川田 瑛貴

(73)【特許権者】

【識別番号】519181940

【氏名又は名称】古矢 泰之

(73)【特許権者】

【識別番号】519181951

【氏名又は名称】沖田 めぐみ

(73)【特許権者】

【識別番号】519181962

【氏名又は名称】川村 萌水

(73)【特許権者】

【識別番号】519181973

【氏名又は名称】須賀 祐人

(73)【特許権者】

【識別番号】519181984

【氏名又は名称】田中 崇啓

(73)【特許権者】

【識別番号】519181995

【氏名又は名称】山崎 桜

(74)【代理人】

【識別番号】100147050

【弁理士】

【氏名又は名称】中原 亨

(72)【発明者】

【氏名】川田瑛貴

(72)【発明者】

【氏名】古矢泰之

(72)【発明者】

【氏名】沖田めぐみ

(72)【発明者】

【氏名】川村萌水

(72)【発明者】

【氏名】須賀祐人

(72)【発明者】

【氏名】田中崇啓

(72)【発明者】

【氏名】山崎桜

【審査官】 中村 和正

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１８／０２００６０２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−１７０２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１９−５０６９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０８１９９１９９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６３Ｂ ６１／００−７１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

判定対象の映像処理を行う１以上の映像処理装置と、レーザ光の導路の遮光の有無を判定する１以上のレーザ光受光装置と、前記映像処理装置及び前記レーザ光受光装置と通信可能なサーバ装置と、を含むサーブイン・アウト判定システムであって、
前記サーバ装置は前記映像処理装置と前記レーザ光受光装置に起動を指示し、
前記映像処理装置の判定結果に基づき前記レーザ光受光装置の判定結果を要求することを特徴とするサーブイン・アウト判定システム。

【請求項2】

請求項１記載のサーブイン・アウト判定システムにおいて、前記レーザ光受光装置の判定結果はレーザ光の導路が遮光されたかを表すことを特徴とするサーブイン・アウト判定システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、テニスのサーブのイン・アウト判定方法、特に映像的・電子的な判定方法であるチャレンジシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

既存のテニスのサーブ判定装置（チャレンジシステム）としては、ホーク・アイ・イノベーションズが開発を進める審判補助システム「ホークアイ」が有名である。「ホークアイ」は競技場に１０台のハイスピードカメラを設置して多方向からボールの軌道を「人の目」によって確認することで高精度の判定を行っている。

【0003】

「テニスのチャレンジシステムとは？仕組みについて」（非特許文献１）はホークアイシステムの内容を解説する。本文献では複数のカメラがとらえた映像がボールの最も妥当な軌道を再構築する旨開示している。

【0004】

また、特開２００１−１７０２３９公報（特許文献１）では、テニスコートの外周を反射部材で囲い、光源部からの光を反射部材で再帰的に反射することでテニスコート面に沿って光を照射することでテニスコート面上にボール位置検出面を形成し、ボールによって遮光される位置を検出する発明が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−１７０２３９公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】「テニスのチャレンジシステムとは？仕組みについて」ＵＲＬ：https://ichimame.com/tennis/hawk-eye-challenge-system

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１のようにテニスコートの外周を反射部材で囲うことは非現実的であり、また仮にできたとしても極めて大規模な設備と工数が必要になる。

【0008】

また、非特許文献１でも記載されている通り「ホークアイ」は１０台のハイスピードカメラを利用する。従って、きわめて高価であり、グランドスラム級の大会が開催される場合でも全てのコートにホークアイが導入されているとは限らない。言うまでもなく一般のプレイヤーがそれらを活用することは考えがたい。

【0009】

本発明の目的は、システムの目的をサーブの判定に絞ることで、一般のプレイヤーが利用できるような小規模な設備でイン・アウト判定を比較的高精度に行える方法を提供することにある。

【0010】

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に関わるサーブイン・アウト判定システムは、サーバ装置と、１以上の映像処理装置と、１以上のレーザ光受光装置とを含み、サーバ装置は映像処理装置の判定結果に基づきレーザ光受光装置の判定結果を要求することを特徴とする。

【0012】

このサーブイン・アウト判定システムにおいて、レーザ光受光装置の判定結果はレーザ光の導路が遮光されたかを表すことを特徴としても良い。

【発明の効果】

【0013】

本発明に関わるサーブイン・アウト判定システムによって、安価にサーブのイン・アウト判定を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】イン・アウト判定装置のシステム構成を表したシステム構成図である。

【図2】サーバ装置の構成を表すブロック図である。

【図3】映像処理装置の構成を表すブロック図である。

【図4】レーザ光照射装置の構成を表すブロック図である。

【図5】レーザ光受光装置の構成を表すブロック図である。

【図6】サーバ装置、映像処理装置、レーザ光照射装置及びレーザ光受光装置の配置を表す配置図である。

【図7】本実施の形態におけるサービス成功時の機器間の通信のやり取りを表す概念図である。

【図8】ステップＳＸ１１においてサーバ装置がどのような処理を行っているかを表すフローチャートである。

【図9】映像処理装置がバウンスドポイントを導出する方法を表す概念図である。

【図10】ステップＳＸ２２においてバウンスドポイント導出に際して映像処理装置が行う処理の流れを表すフローチャートである。

【図11】レーザ光の導路によるテニスボールのイン・アウト検出の検出方法を表す概念斜視図である。

【図12】レーザ光の導路によるテニスボールのイン・アウト検出の測定誤差の計算方法を表す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下本発明の実施の形態を図に基いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態のイン・アウト判定装置のシステム構成を表したシステム構成図である。
本装置はサーバ装置１００、映像処理装置２００、レーザ光照射装置３００、及びレーザ光受光装置４００を含んで構成される。

【0016】

サーバ装置１００は、映像処理装置２００やレーザ光照射装置３００、レーザ光受光装置４００との間で情報の送受信を行う。サーバ装置１００は、それら他の装置の動作を制御し、それらの情報に基づいてサーブボールのイン・アウト判定を行う。

【0017】

図２は、サーバ装置１００の構成を表すブロック図である。
サーバ装置１００は、バス１９９を挟んで、制御部１０１、記憶部１０２、入力部１０３、通信部１０４、表示部１０５を含んで構成される。

【0018】

制御部１０１は、サーバ装置１００を制御するＣＰＵである。
記憶部１０２は、ＤＲＡＭやＦＬＡＳＨ ＲＯＭ等のメモリである。揮発性又は不揮発性のいずれのメモリを使うかは設計事項である。
制御部１０１は、記憶部１０２に記録されたプログラムを読みだして処理することで、各種処理を行うのは言うまでもない。図番は変わるが、これは映像処理装置２００、レーザ光照射装置３００、及びレーザ光受光装置４００のそれぞれの制御部でも同じである。
入力部１０３は、サーバ装置１００に入力する為のキーボード、マウス、及びそれらのインターフェイスである。
通信部１０４は、映像処理装置２００、レーザ光照射装置３００、及びレーザ光受光装置４００との通信を行うための通信制御部である。無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など色々な種類の通信仕様があるがいずれを用いるかは設計事項である。ただし、テニスコート周辺で通信可能な通信距離を持つことは必須である。
表示部１０５は、入力データあるいは出力データを表示するＬＣＤディスプレイ等である。

【0019】

図３は、映像処理装置２００の構成を表すブロック図である。
映像処理装置２００は、バス２９９を挟んで、制御部２０１、記憶部２０２、通信部２０３、カメラ部２０４、を含んで構成される。
制御部２０１は、映像処理装置２００を制御するＣＰＵである。
記憶部２０２は、ＤＲＡＭやＦＬＡＳＨ ＲＯＭ等のメモリである。揮発性又は不揮発性のいずれのメモリを使うかは設計事項である。
通信部２０３は、サ−バ装置１００との通信を行うための通信制御部である。通信部１０４と通信する為、通信部２０３は通信部１０４と同じ通信仕様を採用する必要があるのは言うまでもない。
カメラ部２０４は、映像情報を入力する為のＣＭＯＳ他の映像素子及びその周辺回路である。

【0020】

図４は、レーザ光照射装置３００の構成を表すブロック図である。
レーザ光照射装置３００は、バス３９９を挟んで、制御部３０１、記憶部３０２、通信部３０３、レーザ光照射部３０４を含んで構成される。
制御部３０１は、レーザ光照射装置３００を制御するＣＰＵである。
記憶部３０２は、ＤＲＡＭやＦＬＡＳＨ ＲＯＭ等のメモリである。揮発性又は不揮発性のいずれのメモリを使うかは設計事項である。
通信部３０３は、サ−バ装置１００との通信を行うための通信制御部である。通信部１０４と通信する為、通信部３０３は通信部１０４と同じ通信仕様を採用する必要があるのは言うまでもない。
レーザ光照射部３０４は、レーザ光照射器３０４ａを含み、レーザ光照射器３０４ａから光学レーザを出力する。レーザ光照射器３０４ａから出力した光学レーザは、レーザ光受光装置４００の内部に含まれるレーザ光受光器４０４ａに入力可能なように配置する必要がある。

【0021】

図５は、レーザ光受光装置４００の構成を表すブロック図である。
レーザ光受光装置４００は、バス４９９を挟んで、制御部４０１、記憶部４０２、通信部４０３、レーザ光受光部４０４を含んで構成される。
制御部４０１は、レーザ光受光装置４００を制御するＣＰＵである。
記憶部４０２は、ＤＲＡＭやＦＬＡＳＨ ＲＯＭ等のメモリである。揮発性又は不揮発性のいずれのメモリを使うかは設計事項である。
通信部４０３は、サ−バ装置１００との通信を行うための通信制御部である。通信部１０４と通信する為、通信部４０３は通信部１０４と同じ通信仕様を採用する必要があるのは言うまでもない。
レーザ光受光部４０４は、レーザ光受光器４０４ａ及びＡ−Ｄ変換器４０４ｂを含む。レーザ光受光器４０４ａは、レーザ光照射器３０４ａから出力された光学レーザを受光しアナログ信号をＡ−Ｄ変換器４０４ｂに出力する。Ａ−Ｄ変換器４０４ｂは、レーザ光受光器４０４ａが受光することで出力されたアナログ出力をデジタル信号に出力するアナログ・デジタル変換器である。

【0022】

ここまでの説明でも分かるとおり、レーザ光照射装置３００とレーザ光受光装置４００は１組で動作する。本システムでは１構成でこれを５セット使用する。また本システムは映像処理装置２００を２つ使用する。なお、複数存在する要素についてそれぞれを識別する場合は「○○○―１」の様に記載する。また、レーザ光照射装置３００とレーザ光受光装置４００のように一組で用いるモノについてはこのハイフン以下の値が同じものを１セットで扱うものとする。

【0023】

次に、サーバ装置１００、映像処理装置２００、レーザ光受光装置４００の各装置で動作するプログラムがどのような変数を含むか説明する。

【0024】

まずは、サーバ装置１００上で動作するプログラムの変数について説明する。
サーバ装置１００上で動作するプログラムには、以下のような変数が含まれる。
ＳＶｓ：サーブする選手を指定する変数。
ＳＤｓ：選手がサーブを打つサイドを指定する変数。
Ｎｘｓ：バウンスドポイントから撮影画像の水平方向に伸ばした直線と白線との交差回数を表す変数。
Ｎｙｓ：バウンスドポイントから撮影画像の鉛直下方向に伸ばした直線と白線との交差回数を表す変数。
Ｄｌｓ：バウンスドポイントから水平一方向と鉛直下方向白線との距離情報を表す変数。
Ｊｌ１ｓ〜Ｊｌ５ｓ：５台のレーザ光受光装置の判定情報を表す変数。
Ｊｔ：総合判定結果を格納する変数。
Ｂｓ：録画した映像にサーブが映っているか否か指定する変数。

【0025】

以下其々の変数につき説明する。
Ｓｖｓは、サーブする選手を指定する自然数の変数を言う。本明細書中では審判から見てネットより左側の選手を１、右側の選手を２として指定する。なお、Ｓｖｓはこの２値の何れかを取るので、ブーリアン型であっても良い。

【0026】

ＳＤｓは、選手がサーブを打つサイドを指定する自然数の変数を言う。選手がデュースサイドからサーブを打つ時には１を、アドバンテージサイドから打つ時は２をこの変数に代入する。なおＳＤｓも２値の値であるので、ブーリアン型であっても良い。

【0027】

Ｎｘｓは、バウンスドポイントから撮影画像の水平方向に伸ばした直線と白線との交差回数を表す自然数の変数である。この値は、映像処理装置２００から送信される値が代入される。ここで「白線との交差」とは、バウンスドポイントから引かれる一本の直線にそって伸びた直線とテニスコート５００上に引かれた各種白線との交差を言う。また、「交差回数」とはその際に交差と判断された回数を言う。すなわち本変数Ｎｘｓは、バウンスドポイントから水平方向に伸ばした直線との交差回数を言う。

【0028】

Ｎｙｓは、バウンスドポイントから撮影画像の鉛直下方向に伸ばした直線と白線との交差回数を表す自然数の変数である。この値も、映像処理装置２００から送信される値が代入される。

【0029】

Ｄｌｓは、バウンスドポイントから水平一方向と鉛直下方向白線との距離情報を表す自然数の変数である。本変数はバウンスドポイントが白線に近いか否かを表すものである。実装で近いか遠いかを判断する閾値をどの値に設定するかによってバウンスドポイントが同じであっても変化する値である。なお本変数は近ければ１、遠ければ０を代入する２値の変数であるので、ブーリアン型であっても良い。
なお、Ｄｌｓは、映像処理装置２００から戻ってくる値を格納する変数である。すなわち、上記のバウンスドポイントが白線に近いか否か？と言う判断も映像処理装置２００が行う。本明細書ではＤｌｓ＝０で白線に近い、Ｄｌｓ＝１で白線に遠いことを表す。

【0030】

Ｊｌ１ｓ、Ｊｌ２ｓ、Ｊｌ３ｓ、Ｊｌ４ｓ、Ｊｌ５ｓはレーザ光受光装置４００−１、４００−２、４００−３、４００−４、４００−５の判定結果を格納する変数である。すなわち、各レーザ光受光装置の判定結果を格納することになる。この変数も、２値の変数であるので、ブーリアン型であっても良い。

【0031】

Ｊｔは、サーバ装置１００による総合判定結果を格納する自然数の変数である。映像処理装置２００及び各レーザ光受光装置４００の全ての結果から判断したサービスの結果を格納する。この値も２値であるので、ブーリアン型であっても良い。Ｊｔ＝０の時アウト、Ｊｔ＝１の時インを意味する。

【0032】

Ｂｓは、録画した映像にサーブ（＝テニスボール）が映っているか否か指定する自然数の変数である。映っているときは１、映っていない時は０がこの変数に代入される。この値も２値であるので、ブーリアン型であっても良い。
なお、Ｂｓは映像処理装置２００から送られる値を格納する変数である。映像にサーバが映っているか否かは映像処理装置２００が判断する。

【0033】

次に映像処理装置２００上で動作するプログラムで用いる変数について説明する。
映像処理装置２００上で動作するプログラムには、以下のような変数が含まれる。
ＳＶｖ：サーブをする選手を指定する変数。
ＳＤｖ：選手がサーブを打つサイドを指定する変数。
Ｎｘｖ：バウンスドポイントから撮影画像の水平方向に伸ばした直線と白線との交差回数を表す変数。
Ｎｙｖ：バウンスドポイントから撮影画像の鉛直下方向に伸ばした直線と白線との交差回数を表す変数。
Ｄｌｖ：バウンスドポイントから水平一方向と鉛直下方向白線との距離情報を表す変数。
Ｂｖ：録画した映像にサーブが映っているか否か指定する変数。

【0034】

以下其々の変数につき説明する。
ＳＶｖは、サーブする選手を指定する自然数の変数を言う。本明細書中では審判から見てネットより左側の選手を１、右側の選手を２として指定する。これは、本変数（ＳＶｖ）は、サーバ装置１００から送信されるＳＶｓの値を格納する為である。当然、ＳＶｓがブーリアン型であれば本変数ＳＶｖもブーリアン型になることは言うまでもない。

【0035】

ＳＤｖは、選手がサーブを打つサイドを指定する自然数の変数を言う。選手がデュースサイドからサーブを打つ時には１を、アドバンテージサイドから打つ時は２をこの変数に代入する。なおＳＤｖも２値の値であるので、ブーリアン型であっても良いのは言うまでもない。

【0036】

Ｎｘｖは、バウンスドポイントから撮影画像の水平方向に伸ばした直線と白線との交差回数を表す自然数の変数である。映像処理装置２００はバウンスドポイントを導出する。そしてそのバウンスドポイントを用いて映像処理装置２００がコートに引かれた撮影画像の水平方向の白線との交差回数を導出することになる。

【0037】

Ｎｙｖは、バウンスドポイントから撮影画像の鉛直下方向に伸ばした直線と白線との交差回数を表す自然数の変数である。映像処理装置２００はバウンスドポイントを導出する。そしてそのバウンスドポイントを用いて映像処理装置２００がコートに引かれた撮影画像の鉛直下方向の白線との交差回数を導出することになる。

【0038】

Ｄｌｖは、バウンスドポイントから水平一方向と鉛直下方向白線との距離情報を表す自然数の変数である。本変数はバウンスドポイントが白線に近いか否かを表すものであり、実装で近いか遠いかを判断する閾値をどの値に設定するかによってバウンスドポイントが同じであっても変化する値である。なお本変数は近ければ１、遠ければ０を代入する２値の変数であるので、ブーリアン型であっても良い。

【0039】

映像処理装置２００はバウンスドポイントが白線に近いか否かの判断を行うが、実際の判断の方法については後述する。

【0040】

Ｂｖは、録画した映像にサーブ（＝テニスボールＸ）が映っているか否か指定する自然数の変数である。映っているときは１、映っていない時は０がこの変数に代入される。この値も２値であるので、ブーリアン型であっても良い。
録画した映像にサーブ（＝テニスボールＸ）が映っているかの判断は映像処理装置２００が行う。

【0041】

最後に、レーザ光受光装置４００の変数について説明する。
レーザ光受光装置４００上で動作するプログラムには、以下のような変数が含まれる。
Ｊｌｂ：レーザ光受光装置の判定結果。
Ｖｏ：ＡＤ変換器の出力値の配列。

【0042】

Ｊｌｂは、各レーザ光受光装置によってバウンスドポイントが白線の内側か外側かを判断した結果を出力する自然数の変数である。当然、白線近傍にバウンスドポイントがある時しかＪｌｂの判定は有意の物にならないのは言うまでもない。すなわち、白線の傍でないサービスエリアの内側でも、白線を大幅に飛び越えていても本変数は無意味な値となる。よって映像処理装置２００でＤｌｖの判定を行う必要があるのである。

【0043】

Ｖｏは、ＡＤ変換器の出力値の配列を表す変数群である。

【0044】

次に、これらの変数の値がどのように関係するかを説明する。
サーバ装置１００の変数ＳＶｓは映像処理装置２００のＳＶｖに対応する。これは２つある映像処理装置２００のいずれを起動させるかを示す変数であり、サーバ装置１００が映像処理装置２００にそのデータを送るためである。

【0045】

同様にサーブを打つサイドを指定するサーバ装置１００の変数ＳＤｓは、映像処理装置２００のＳＤｖに対応する。これも映像処理装置２００が撮影する画像のどこを監視するかを表す変数であり、サーバ装置１００が映像処理装置２００にそのデータを送るためである。

【0046】

サーバ装置１００の変数Ｎｘｓは映像処理装置２００のＮｘｖに対応する。またサーバ装置１００の変数Ｎｙｓは映像処理装置２００のＮｙｖに対応する。サーバ装置１００の変数Ｄｌｓは映像処理装置２００のＤｌｖに対応する。これらは映像処理装置側でそれぞれの値を導出し、その結果をサーバ装置１００に送信するためである。

【0047】

サーバ装置１００の変数Ｊｌ１ｓ〜Ｊｌ５ｓは、レーザ光受光装置４００−１、４００−２、４００−３、４００−４、４００−５のそれぞれのＪｌｂに対応する。各レーザ光受光装置４００のＪｌｂは各レーザ光受光装置４００で求められ、その結果がサーバ装置１００に送られるためである。

【0048】

変数Ｂｓは変数Ｂｖに対応する。変数Ｂｖは映像処理装置２００の撮影した画像にボールが映っているかを示すものであり、変数Ｂｓは変数Ｂｖの結果をサーバ装置１００中で格納する為の変数だからである。
なお変数Ｖｏは、レーザ光受光装置４００の内部処理に用いる変数であるため、サーバ装置１００との間でやり取りされることは無い。

【0049】

次にサーバ装置１００、映像処理装置２００、レーザ光照射装置３００、及びレーザ光受光装置４００をテニスコート５００周辺の何処に置くかについて説明する。

【0050】

図６は、サーバ装置１００、映像処理装置２００、レーザ光照射装置３００、及びレーザ光受光装置４００の配置を表す配置図である。なお、この図は上方からテニスコート５００を覗く形で記載し表現する。

【0051】

サーバ装置１００は主審がいる位置に設置される。
映像処理装置２００は２台あり、それぞれテニスコート５００の横側より、図に示すラインを映すように設置される。図では主審のいる側に映像処理装置２００が配置されている。しかし、反対側のテニスコート５００の横側に配置しても良いし、２台を異なるサイドに置いても良い。

【0052】

各映像処理装置２００はそれぞれが担当するサイドを持っている。図６では映像処理装置２００−１が図６の左側のサイドを、映像処理装置２００−２が図６の右側のサイドをそれぞれ担当する。

【0053】

レーザ光照射装置３００、及びレーザ光受光装置４００はコートのサーブ領域の境界線に沿って、５セットずつ設置されている。

【0054】

テニスコートは整地された平地上に白線で描かれているのは周知のとおりである。それらの白線は、「ベースライン」「サービスライン」「センターサービスライン」「シングルスサイドライン」「ダブルスサイドライン」と称される。テニスコートのライン名は公知の話であるので図６上に直接記載し、図番は割り振らない。

【0055】

レーザ光照射装置３００のレーザ光照射器３０４ａとレーザ光受光装置４００のレーザ光受光器４０４ａはレーザ光照射器３０４ａが出力したレーザをレーザ光受光器４０４ａが受光可能なように一直線上に配置しなければならないことは既に述べた。このレーザ光照射装置３００のレーザ光照射器３０４ａ１セットのレーザ光の導路（レーザ導路）が上記の各ライン上に位置するように配置する・

【0056】

図６の各サービスライン上には、レーザ光照射装置３００−１とレーザ光受光装置４００−１のセットのレーザ導路、レーザ光照射装置３００−２とレーザ光受光装置４００−２のセットのレーザ導路、が位置するようにそれぞれが配置される。このレーザ導路は可能な限り地面に近い位置に配置されることが望ましい。

【0057】

センターサービスライン上には、レーザ光照射装置３００−４とレーザ光受光装置４００−４のセットのレーザ導路が位置するように配置される。

【0058】

シングルスサイドライン上には、レーザ光照射装置３００−３とレーザ光受光装置４００−３のセットのレーザ導路、レーザ光照射装置３００−５とレーザ光受光装置４００−５のセットのレーザ導路、が位置するように配置される。

【0059】

本発明においてはサービスのイン・アウトのみを識別する。よって、特に必要が無い限り、ダブルスサイドライン上にはレーザ光照射装置３００とレーザ光受光装置４００のセットを配置しない。

【0060】

次にこの図６を用いて、各映像処理装置２００の必須撮影範囲について説明する。
各映像処理装置２００は必ず撮影しなければならない範囲が存在する。この図６でいうと、映像処理装置２００が自ら担当するサイドの「サービスライン」「センターサービスライン」「シングルスサイドライン」については撮影しなければならない。但し、「ベースライン」は撮影してはならない。

【0061】

また、「ダブルスサイドライン」については自らのサイドの「センターサービスライン」の長さ分、すなわち、映像処理装置２００−１に対しては範囲Ｒ１、映像処理装置２００−２に対しては範囲Ｒ２の分だけそれぞれ撮影する必要がある。なお、ダブルスサイドラインはテニスプレイヤーから見て左右両方に存在するが、左右両方のダブルスサイドラインの範囲Ｒ１、Ｒ２を最低撮影する必要がある。

【0062】

次に、機器間の通信のやり取りについて説明する。
図７は、本実施の形態におけるサービス成功時の機器間の通信のやり取りを表す概念図である。

【0063】

まずサーバ装置１００の入力部１０３を介して、主審が判定条件を入力する（ステップＳＸ１１）。すなわち、サーブする選手を指定する変数ＳＶｓ、選手がサーブを打つサイドを指定する変数ＳＤｓの入力である。

【0064】

ステップＳＸ１１で入力された条件を、サーバ装置１００が映像処理装置２００及びレーザ光受光装置４００に送信する（ステップＳＸ１２）。具体的には、変数ＳＶｓ、ＳＤｓがサーバ装置１００から送信される。

【0065】

このステップＳＸ１２で送信された条件を利用して、映像処理装置２００が映像判定処理を開始する（ステップＳＸ２１）。併せて、ステップＳＸ１２で送信された条件をもって、レーザ光受光装置４００がレーザ光判定処理を開始する（ステップＳＸ３１）。

【0066】

映像処理装置２００及びレーザ光受光装置４００双方は同じサーブを検知するように動作する。従って、映像処理装置２００及びレーザ光受光装置４００は同時並行で動作することになる。

【0067】

サービスが正常にされると、映像処理装置２００の撮影画像中にボールが映り込むはずである。映像処理装置は複数の映像フレームに映ったボールから、バウンスドポイントを導出する（ステップＳＸ２２）。なお、バウンスドポイントとはテニスコートを上方から見た際のテニスボールＸの着地点のことである。そして、バウンスドポイントの導出が終われば、映像処理装置２００が交差数情報、距離情報、を導出し、ボールが画像に映っているかの判定を行う。その結果をサーバ装置１００に送信する（ステップＳＸ２３）。

【0068】

一方、レーザ光受光装置４００はサービスの有無にかかわらずレーザ光の導路が遮光されたか否かを検知し続ける（ステップＳＸ３２）。

【0069】

ステップＳＸ２３で交差数情報、距離情報などを得ると、サーバ装置１００はレーザ光受光装置４００にイン・アウト判定を依頼するかを決定する（ステップＳＸ１３）。レーザ光受光装置４００にイン・アウト判定を依頼する場合には、依頼先のレーザ光受光装置４００にレーザ光の導路が遮光されたか否かの判定を要求する（ステップＳＸ１４）。そして、各レーザ光受光装置４００からイン・アウト判定の結果がサーバ装置１００に送信され（ステップＳＸ３３）。これらを集計してサーバ装置１００は表示部１０５に判定結果を出力する（ステップＳＸ１５）。

【0070】

一方、ステップＳＸ１３にてサーバ装置１００がレーザ光受光装置４００にイン・アウト判定を依頼しない場合には、映像処理装置２００から戻ってきたデータでの判定が可能である場合である。この場合はステップＳＸ１４の要求を行うことなく、サーバ装置１００は表示部１０５に判定結果を出力する（ステップＳＸ１５）。

【0071】

その後、サーバ装置１００は、映像処理装置２００及びレーザ光受光装置４００に対して処理の終了を要求してサーブの判定が終了することになる（ステップＳＸ１６）。

【0072】

次に図7の各ステップの処理について図を用いて説明する。
図８は、ステップＳＸ１１でサーバ装置１００がどのような処理を行っているかを表すフローチャートである。

【0073】

まず、サーバ装置１００の操作者が変数ＳＶｓを入力する（ステップＳ１１０１）。また、同様にサーバ装置１００の操作者が変数ＳＤｓを入力する（ステップＳ１１０２）。

【0074】

これらの入力された値を用いてサーバ装置１００の制御部１０１が映像処理装置２００−１、２００−２のいずれに撮影を行わせるかの決定を行う（ステップＳ１１０３）。また、稼働させるレーザ光受光装置４００を決定する（ステップＳ１１０４）。

【0075】

このステップＳ１１０３及びＳ１１０４の判断について説明する。
変数ＳＶｓ＝１の場合、審判から見て左、すなわち図６の右手側の選手からサービスされる。よって、映像処理装置２００−１がサービスを撮影する必要がある。従って、稼働させる映像処理装置２００は２００−１となる（ステップＳ１１０３）。また、変数ＳＤｓの値によって稼働させるレーザ光受光装置を切り替える。変数ＳＶｓ＝１かつ変数ＳＤｓ＝１の時は（１）のサービスエリアを検知する。よってレーザ光受光装置４００−２、４００−３は稼働させても意味は無い。従ってレーザ光受光装置４００−１、４００−４、４００−５を動かせばよい（ステップＳ１１０４）。
一方、変数ＳＶｓ＝１かつ変数ＳＤｓ＝２の時は（２）のサービスエリアを検知する。よってレーザ光受光装置４００−２、４００−５は稼働させても意味は無い。従ってレーザ光受光装置４００−１、４００−３、４００−５を動かせばよい（ステップＳ１１０４）。

【0076】

逆に変数ＳＶｓ＝２の場合、審判から見て右、すなわち図６の左手側の選手からサービスされる。よって、映像処理装置２００−２がサービスを撮影する必要がある。よって、稼働させる映像処理装置２００は２００−２となる（ステップＳ１１０３）。また、変数ＳＶｓ＝２かつ変数ＳＤｓ＝１の時は（３）のサービスエリアを検知する。よってレーザ光受光装置４００−１、４００−５は稼働させても意味は無い。従ってレーザ光受光装置４００−２、４００−３、４００−４を動かせばよい（ステップＳ１１０４）。
一方、変数ＳＶｓ＝２かつ変数ＳＤｓ＝２の時は（４）のサービスエリアを検知する。よってレーザ光受光装置４００−１、４００−３は稼働させても意味は無い。従ってレーザ光受光装置４００−２、４００−４、４００−５を動かせばよい（ステップＳ１１０４）。

【0077】

図７のステップＳＸ２１では、このステップＳ１１０３で選択された映像処理装置２００が動作を開始する。また図７のステップＳＸ３１では、このステップＳ１１０４で選択されたレーザ光受光装置４００が動作を開始する。

【0078】

次にバウンスドポイントを導出するステップＳＸ２２の動作について説明する。
まず、バウンスドポイントの導出の方針について説明する。映像処理装置２００はバウンスドポイントを大まかに確認するため用いる。よってステップＳＸ２２でサーブのバウンスドポイント及びそれから求められる交差数情報、距離情報を映像処理装置２００が求める。

【0079】

図９は、映像処理装置２００がバウンスドポイントを導出する方法を表す概念図である。また、図１０はステップＳＸ２２においてバウンスドポイント導出に際して映像処理装置２００が行う処理の流れを表すフローチャートである。

【0080】

図９は時間によって位置が変わるテニスボールＸを表現している。すなわち、テニスボールＸの進行ルート上を進んでくるテニスボールＸについて時間を変えて表現している。Ｘ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４、Ｘ２５、Ｘ２６の順番で時間が進行している。これらのテニスボールＸ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４、Ｘ２５、Ｘ２６は動画の異なるフレームに撮影されており、時系列に並んだ同一のテニスボールである。これらを用いてバウンスドポイントＸＢを導出するのが本処理ステップＳＸ２２である。

【0081】

時系列に並んだテニスボールＸ２１、Ｘ２２、Ｘ２３、Ｘ２４、Ｘ２５、Ｘ２６を異なる動画のフレームから抽出する際に考慮すべきことはカメラのフレームレートである。

【0082】

カメラのフレームレートが十分大きく、ボールの軌道の点列が十分密に連なっている場合には、精度よくバウンスドポイントを取得できるが、カメラのフレームレートがあまり大きくなく、ボールの軌道の点列が密に連なっていない場合には、バウンスドポイントの取得誤差が大きくなると考えられる。

【0083】

そこで、ボールが地面にバウンドしてボールの軌道が大きく変化する前と後にボールの軌道を２分割し、それぞれの軌道を最小二乗法で線形補間する。なお、このボールの軌道を分割する点を分割点と呼ぶ。この線形補間した直線を進行ルートとする。そして進行ルートが変化する点は、進行ルート上の隣り合ったボールの存在する位置を結ぶベクトルについて、隣り合ったベクトルどうしで内積をとったものを二つのベクトルの大きさで割り、その値がある閾値以下になる条件で分割点の存在する区間を検出する。そして線形補間で得られた直線の交点を計算し、ボールが地面に接したときの座標（バウンスドポイント）とする。

【0084】

上記の最小二乗法に関わる処理を具体的に説明するのが図１０である。

【0085】

まず、ステップＳＸ２２の処理が開始されると、制御部２０１は複数のフレームからサーブＸの画像を検知する（ステップＳ２２０１）。すなわち時系列にならんだフレームからテニスボール及びその位置を特定する。テニスボールの検出は背景差分法によって行い、検出したテニスボールの重心座標をテニスボールの位置として特定する。

【0086】

この際、制御部２０１は前後する二つのボールの位置からベクトルを導出する。図９に従って説明すると、隣接するサーブＸ２１とサーブＸ２２の位置を用いてベクトルを検出する。またＸ２２とＸ２３との間、Ｘ２３とＸ２４の間、Ｘ２４とＸ２５、Ｘ２５とＸ２６の間でもベクトルを検出する。

【0087】

上記の例ではＸ２１〜Ｘ２２の区間ではＸ２１からＸ２２に向かうベクトルとＸ２２からＸ２３に向かうベクトルの内積を、それぞれのベクトルの大きさで割った値をＰ（２１、２２、２３）と表現すれば、Ｐ（２１、２２、２３）はほぼ１に近い値であるが、Ｘ２２〜Ｘ２５の区間では、Ｐ（２２、２３、２４）とＰ（２３、２４、２５）は１よりも小さい値となる。さらに、Ｘ２４〜Ｘ２６の区間では、Ｐ（２４、２５、２６）は再びほぼ１に近い値となる。よって、Ｘ２３〜Ｘ２４の区間に分割点が存在すると想定することができる。

【0088】

このようにＸ２３とＸ２４の間に分割点が存在すると考えられるため、Ｘ２１とＸ２２、Ｘ２３を含むＸＢよりも前のグループと、Ｘ２４とＸ２５、Ｘ２６を含む後ろのグループに分割できる。この二つのグループごとに、テニスボールの位置座標を用いて、最小二乗法でボールの軌跡の近似式を求める。そして、この２つの近似式の交点がバウンスドポイントＸＢとなる（ステップＳ２２０２）。

【0089】

なお、実際の処理に際しては、横方向から撮影することから、上記のような簡単な判断はできない。しかし、横方向から撮影した場合でも画像の垂直方向の何れかの変化が大きく変化する個所が存在する。このように地面への接近ではなく画像の垂直方向の内積の変化で代用して処理することが可能である。

【0090】

バウンスドポイントＸＢが求められると、白線の座標検出を行うことになる（ステップＳ２２０３）。具体的には、制御部２０１が録画した映像の適当なフレーム（動画の０フレーム目等）を選び、そして選んだフレームを白線部分（画素値＝２５５）か白線でない部分（画素値＝０）の２値で表されるデータに変換する。そして、白色部分を検出して白線と認識する。

【0091】

その際にガウシアンフィルタを用いて、選んだフレームの平滑化を行い、ノイズを除去する。この際、白線が除去されないように水平方向のみの平滑化を行い、垂直方向の平滑化は行わない。

【0092】

白線の座標検出を行った後、制御部２０１は自身の担当するサイドのベースラインに向かっての水平方向（以下「水平一方向」）及び垂直方向の交差回数、及びバウンスドポイントと白線が近いか否か、を求める（ステップＳ２２０４）。

【0093】

ここで重要になるのは、どこのエリアにサーブが入ることが適切か判断することである。この際、変数ＳＤｓが重要になる。

【0094】

変数ＳＶｓによってサーバ装置１００は起動する映像処理装置２００を選択する。従って「水平一方向」は映像処理装置２００の選択時点で決まっている。
一方、選手がサーブを打つサイドは変数ＳＤｖに格納されたサーバ装置１００から送られてきた値によって決定される。よって、映像処理装置２００の制御部２０１はこの変数ＳＤｖを用いて映像のどの位置にバウンスドポイントが存在するのが適切か決定する。具体的なやり方は、図８のステップＳ１１０３、Ｓ１１０４と同様なので、個々では省略する。

【0095】

そして適切な位置にバウンスドポイントが存在する場合には、「水平一方向」及び「垂直方向」の交差数を求める。画面上で「水平一方向」はバウンスドポイントと同一のＹ座標で表されるバウンスドポイントからベースライン方向を意味する。また、「垂直方向」はバウンスドポイントと同一のＸ座標であらわされるバウンスドポイントから映像の下方向を意味する。

【0096】

起点であるバウンスドポイント及び交差回数をカウントする基準となる線及びそのカウント区間を求めれば、制御部２０１は水平方向の白線との交差回数を調べ変数Ｎｘｖに格納する。また制御部２０１は鉛直下方向の白線との交差回数を調べ変数Ｎｙｖに格納する。

【0097】

なお、交差したか否かは、バウンスドポイントから延びる「基準となる線」上で白線部分から白線でない部分に切り替わった点、すなわち画素値が２５５から０に変わると交差１回としてカウントする。

【0098】

白線との距離情報として、ボールが水平一方向と鉛直下方向の白線のどちらかに対して、一定の閾値よりも近いかどうかに応じて、変数Ｄｌｖの値を設定する（どちらかが近い場合Ｄｌｖ＝０、どちらも近くない場合Ｄｌｖ＝１）。なお、どの程度の距離で近い、どの程度の距離で遠いと判断するかは設計事項である。

【0099】

以上のようにして、制御部２０１は変数Ｎｘｖ、変数Ｎｙｖ及び変数Ｄｌｖを求める。ステップＳＸ２３では映像処理装置２００はこの求めた結果及び変数Ｂｖを、サーバ装置１００に送信する。

【0100】

この際、交差数情報及び距離情報が求められていれば変数Ｂｖに１が代入される。逆を言うと、一定時間映像を撮影しその撮像画像にテニスボールＸが映っていない場合には、変数Ｂｖに０を代入し、変数Ｎｘｖ、変数Ｎｙｖ及び変数Ｄｌｖに意味がないことを表す。

【0101】

ステップＳＸ２３で送られてきた変数Ｎｘｖ、変数Ｎｙｖ、変数Ｄｌｖ変数Ｂｖの値はサーバ装置１００で変数Ｎｘｓ、変数Ｎｙｓ、変数Ｄｌｓ及び変数Ｂｓに代入される。

【0102】

次にステップＳＸ１３のレーザ光受光装置判定確認処理について説明する。

【0103】

レーザ光受光装置の判定は制御部１０１が変数Ｄｌｖの値を見ることでなされる。すなわち、変数Ｂｖ＝１かつＤｌｓ＝０であればレーザ光による判定を行い、変数Ｂｖ＝１かつＤｌｓ＝１あるいは変数Ｂｖ＝０であればレーザ光判定を行わない、と言うことになる。

【0104】

レーザ光判定を行う場合にはステップＳＸ１４で遮光判定を行うこととなる。一方、レーザ光判定が必要でなければサーバ装置１００の表示部１０４に判定結果を表示する（ステップＳＸ１５）。この際、変数Ｂｖ＝１の場合と変数Ｂｖ＝０の場合とで表示を変えるか否かは設計事項である。

【0105】

一方、変数Ｂｖ＝１かつ変数Ｄｌｓ＝０でレーザ光による判定が必要な場合には、稼働させるレーザ光受光装置４００に対して遮光判定のリクエストを行う（ＳＸ１４）。

【0106】

ステップＳＸ１４の処理の前にいったん戻って、ステップＳＸ１２においてサーバ装置１００がレーザ光受光装置４００に処理の開始リクエストを送信した際の処理を考える。

【0107】

機器間の変数のやり取りについてすでに説明したように、サーバ機器１００からレーザ光受光装置４００へ送信される変数はない。稼働対象はステップＳ１１０４で選択されておりステップＳＸ１２で送信されるリクエストはレーザ光受光装置４００においては単に処理開始のトリガーとして用いられる（ステップＳＸ３１）。

【0108】

ステップＳＸ３１でレーザ光受光装置４００が処理を開始すると、レーザ光受光部４０４が動作を開始する。

【0109】

次に図１１を用いて、レーザ光照射装置３００とレーザ光受光装置４００でどのようにイン・アウト判定を行うかについて説明する。図１１はレーザ光の導路によるテニスボールのイン・アウト検出の検出方法を表す概念斜視図である。

【0110】

本図においては、レーザ光照射装置３００及びレーザ光受光装置４００とテニスボールＸが時系列にＸ１、Ｘ２、Ｘ３が記載されている。本図は概念図なので、白線９９の前後きっちりとレーザ光照射装置３００、及びレーザ光受光装置４００を配置し、白線９９上に導路９８が位置するように記載している。しかし実際はレーザ光照射装置３００及びレーザ光受光装置４００は白線と離れた位置に配置されることに注意されたい。

【0111】

白線９９から離れているＸ１に位置する時には、テニスボールによってレーザ光の導路９８は妨げられていない。そこから時間が経過しテニスボールがＸ２の位置に到達すると、レーザ光照射装置３００からコートの白線９９上に沿って照射されたレーザ光の導路９８がテニスボールＸ２によって妨げられる。テニスボールＸがＸ２上でレーザ光の導路９８を遮る形で通過すると、レーザ光受光装置４００にレーザービームが入らなくなる。これによりレーザ光受光器４０４ａの出力電圧が低下する。結果、Ａ−Ｄ変換器４０４ｂは、導路９８が遮光されていることを表す値が出力され、テニスボールＸが白線９９上を通過したことを制御部４０１が検出する。

【0112】

その後時間が経過すると、テニスボールはＸ３の位置に変位する。ここまで行くとレーザ光の導路９８は開放されるので、出力電圧が回復しＡ−Ｄ変換器４０４ｂは、導路９８が遮光されていないことを表す値が出力される。これによりテニスボールが白線９９上から離れたことを制御部４０１が感知する。

【0113】

このようにして白線９９に存在するレーザ光の導路を遮っていることが分かるが、レーザ光の位置は、英語の前置詞で言えば「Ｏｖｅｒ」であって「Ｏｎ」ではない。極力白線９９とレーザ光の導路が近い方が良いが設計上そのような位置にレーザ光導路が配置できるとは限らない。

【0114】

そこで白線９９のどの程度の近傍の位置にテニスボールＸが着地したかを想定する必要がある。図１２は、レーザ光の導路によるテニスボールのイン・アウト検出の測定誤差の計算方法を表す概念図である。

【0115】

本発明においては、白線９９の端の上部の高さｈｃｍの位置にレーザ光の導路９８を設置し、テニスボールが地面に対して約４５度の角度で入射してくると仮定している。

【0116】

白線９９より約ｈｃｍ外側の地面よりも内側に着地した場合にはレーザ光の導路９８を遮り、白線９９上を通過したと検出される。すなわち検出誤差がｈｃｍ程度あることになる。

【0117】

レーザービームの太さは１ｃｍ程度のものが安価で入手でき、レーザ光照射器３００のサイズからｈ＝１ｃｍ程度にまで減らすことが可能である。入射角によっても変化はするがこの方法による検出誤差が１ｃｍ程度であることがわかる。

【0118】

もちろんレーザ光の導路９８の高さを極力白線に近づければ１ｃｍ以下の検出誤差も実現できるが、レーザ光の導路９８の高さをどの程度にするかは設計事項である。また導路９８自身の太さをどうするかも設計事項である。

【0119】

このように、レーザ光の導路９８をテニスボールＸが遮ることでＡ−Ｄ変換器４０４ｂの出力電圧が降下することを利用して、白線９９の少し上を通過することを検知する。それさえ検知できれば、ほぼバウンスドポイントが白線９９上か、それ以外かを検知できる。その検知結果を制御部４０１は変数Ｊｌｂに格納する。具体的には、白線９９上の場合は１、それ以外の場合は０を制御部４０１は変数Ｊｌｂに格納する。

【0120】

レーザ光受光装置４００の起動（ステップＳＸ３１）から遮光判定リクエスト（ステップＳＸ１４）までの間レーザ光受光装置４００はこの判定をし続ける。当然一度でも電圧降下が起こり変数Ｊｌｂに電圧降下が起こった旨記録すれば以降の処理は行わなくても良いが、それらは設計事項であり適宜設計者が設計すればよい。

【0121】

このように、原則としてレーザ光受光装置４００−１、４００−２、４００−３、４００−４、４００−５が遮光判定リクエストＳＸ１４を受け取るまで判定を行う。そして遮光判定リクエストＳＸ１４を受け取ると、各レーザ光受光装置は自身の変数Ｊｌｂをサーバ装置１００に送信する（ステップＳＸ３３）。

【0122】

ステップＳＸ２３における映像処理装置２００及びステップＳＸ３３におけるレーザ光受光装置４００からの判定結果を受信すると、サーバ装置１００は判定結果を表示部１０６出力する。これをみて主審は判定を行うことで正確な判定をプレイヤーに対して行うことが可能になる。

【0123】

その後、レーザ光受光装置４００及び映像処理装置２００に対して処理の終了を連絡する（ステップＳＸ１６）。これによりサーブ１回の処理の動作が終了する。

【0124】

最後に、ステップＳＸ２３で送られてくる変数Ｎｘｓ、変数Ｎｙｓ、変数Ｄｌｓ、変数Ｂｓ、ステップＳＸ３３で送られてくる変数Ｊｌｂ１、Ｊｌｂ２、Ｊｌｂ３、Ｊｌｂ４、Ｊｌｂ５に基づき、サーバ装置１００の制御部１０１がどのようにイン・アウト判定するかについて説明する。

【0125】

まずは変数Ｂｓの判定である。
これは映像処理装置２００の撮影した映像にテニスボールＸが映っているかを表す。従ってすでに述べているように、テニスボールＸが映っていない時にはレーザ光受光装置４００で導路９９の遮光を検知することもない為、サーバ装置１００はレーザ光受光装置４００の遮光判定リクエスト（ステップＳＸ１４）を行わない。

【0126】

次に変数Ｄｌｓによって場合分けがなされる。
変数Ｄｌｓ＝１の場合、白線の傍にバウンスドポイントが無いことを意味する。よって、レーザ光受光装置４００での判断を行わず、サーバ装置１００は映像処理装置２００から渡された変数のみで判断を行う。よってこの場合サーバ装置１００はレーザ光受光装置４００の遮光判定リクエスト（ステップＳＸ１４）を行わない。一方、変数Ｄｌｓ＝０の場合、白線の傍にバウンスドポイントが存在する。よってこの場合は、レーザ光受光装置４００に遮光判定リクエスト（ステップＳＸ１４）を行う。

【0127】

次に、変数Ｄｌｓ＝１の場合について説明する。この場合、変数Ｎｘｓによってまず分岐が判断される。
変数Ｄｌｓ＝１かつ変数Ｎｘｓ＝０の場合、映像処理装置２００の撮影した映像に映る範囲でサービスラインを越えたことを意味する。従って、サービスはフォルトと判断されるため、変数Ｊｔには０（フォルト）が格納される。

【0128】

一方、変数Ｎｘｓ＝１の時はどうなるか？この場合更に変数ＳＶｓと変数ＳＤｓで場合分けがおこなわれる。
既述の通り、変数ＳＶｓはサーブをする選手を指定する変数である。一方、変数ＳＤｓは選手がサーブを打つサイドを指定する自然数の変数である。
振り返ると、変数ＳＶｓ＝１の時は審判から見て左側の選手、すなわち図６の右側の選手がサーブを打つ。従って、レーザ光受光装置４００−１側にサーブがなされることになる。一方変数ＳＶｓ＝２の時は審判から見て左側の選手、すなわち図６の左側の選手がサーブを打つ。よって、レーザ光受光装置４００−２側にサーブがなされることになる。
一方、変数ＳＤｓ＝１の時サーブを打つ選手はデュースサイドからサーブを打つ。ここでデュースサイドとは、自陣から見て右半分を言う。一方変数ＳＤｓ＝２の時はアドバンテージサイド、すなわち自陣から見て左半分、からサーブを打つ。

【0129】

これを踏まえて考えると変数ＳＶｓ＝１かつ変数ＳＤｓ＝１の場合、図６の右側の選手がデュースサイドからサーブを打つことになる。よって、図６の（１）のエリアにバウンスドポイントが存在する時サーブが入ったことになる。

【0130】

変数ＳＶｓ＝１かつ変数ＳＤｓ＝２の場合、図６の右側の選手がアドバンテージサイドからサーブを打つことになる。よって、図６の（２）のエリアにバウンスドポイントが存在する時サーブが入ったことになる。

【0131】

変数ＳＶｓ＝２かつ変数ＳＤｓ＝１の場合、図６の左側の選手がデュースサイドからサーブを打つことになる。よって、図６の（３）のエリアにバウンスドポイントが存在する時サーブが入ったことになる。

【0132】

変数ＳＶｓ＝２かつ変数ＳＤｓ＝２の場合、図６の左側の選手がアドバンテージサイドからサーブを打つことになる。よって、図６の（４）のエリアにバウンスドポイントが存在する時サーブが入ったことになる。

【0133】

これらを踏まえると、ＳＶｓ＝１かつ変数ＳＤｓ＝１の場合とＳＶｓ＝２かつ変数ＳＤｓ＝２の場合、変数Ｎｙｓ＝２の時に変数Ｊｔ＝１となる。一方、変数ＳＶｓ＝１かつ変数ＳＤｓ＝２の場合と変数ＳＶｓ＝２かつ変数ＳＤｓ＝１の場合、変数Ｎｙｓ＝３の時に変数Ｊｔ＝１となる。これら以外の値が変数Ｎｙｓに格納されている場合には、変数Ｊｔ＝０と判断する。

【0134】

次に変数Ｄｌｓ＝０の場合について説明する。この場合、いずれかの白線近傍にバウンスドポイントが存在することを表す。下記の分岐も図７のステップＳＸ１３で行われる。

【0135】

この場合も、変数ＳＶｓ、変数ＳＤｓによって分岐が行われる。
変数ＳＶｓ＝１かつ変数ＳＤｓ＝１の時、図６の（１）のエリアにバウンスドポイントが存在する。よって、レーザ光受光装置４００−１、４００−４、４００−５を遮光の確認対象とする。

【0136】

変数ＳＶｓ＝１かつ変数ＳＤｓ＝２の時、図６の（２）のエリアにバウンスドポイントが存在する。よって、レーザ光受光装置４００−１、４００−３、４００−４を遮光の確認対象とする。

【0137】

変数ＳＶｓ＝２かつ変数ＳＤｓ＝１の時、図６の（３）のエリアにバウンスドポイントが存在する。よって、レーザ光受光装置４００−２、４００−３、４００−４を遮光の確認対象とする。

【0138】

変数ＳＶｓ＝２かつ変数ＳＤｓ＝２の時、図６の（４）のエリアにバウンスドポイントが存在する。よって、レーザ光受光装置４００−２、４００−４、４００−５を遮光の確認対象とする。

【0139】

以上により、起動させるレーザ光受光装置４００が決定する。決定後起動対象のレーザ光受光装置４００に対して遮光判定リクエストＳＸ１４が送信される。

【0140】

リクエストが送信されると各レーザ光受光装置４００から遮光判定が送信される（ステップＳＸ３３）。全てのレーザ光受光装置４００へのリクエストに対するレスポンスがステップＳＸ３３で戻ってくると、サーバ装置１００がイン・アウト判定を行う。この判定は各レーザ光受光装置４００から戻ってきたＪｌｂの内１つ以上の１のものがあればサーバ装置１００がインとして判定する。その他の時（＝全て０）はアウトとして判定する。

【0141】

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは言うまでもない。

【0142】

たとえば、サーバ装置１００等の配置を図６と異なるもの、例えば映像処理装置２００−１、２００−２を主審と反対の位置に置く、などは本発明の射程に含まれることは言うまでもない。

【0143】

例えばレーザ光照射装置、レーザ光受光装置のセットである。上記では1セットにレーザ光の導路は一つしかないとして説明した。しかし、地上からの高さの異なる２以上のレーザ光の導路を設定し、どこの導路が遮光されたかによって判定を相違させるなどは本発明の射程に含まれる。すなわち、地上ギリギリの導路が遮光された場合はイン、地上から離れた道路が遮光された場合にはアウト、などである。

【産業上の利用可能性】

【0144】

本発明は、テニスのサービスのイン・アウト判定を行う際に用いること想定している。しかしこれだけに限られるものでなく、フィールド上のエリアへのイン・アウトを判断する競技、例えば野球のファール判定等、に応用することも当然に本発明の射程に含まれる。

【符号の説明】

【0145】

９８：レーザ光の導路、
９９：白線、
１００：サーバ装置、
２００−１、２００−２：映像処理装置、
３００−１、３００−２、３００−３、３００−４、３００−５：レーザ光照射装置、
４００−１、４００−２、４００−３、４００−４、４００−５：レーザ光受光装置、
５００：テニスコート。

【要約】

【課題】システムの目的をサーブの判定に絞ることで、一般のプレイヤーが利用できるような小規模な設備でイン・アウト判定を比較的高精度に行える方法を提供する。
【解決手段】映像処理装置２００とレーザ光照射装置３００、レーザ光受光装置４００を組み合わせ、それらをサーバ装置１００が制御する。具体的には、映像処理装置２００でイン・アウト判定を行い、バウンスドポイントがサービスエリアに入ったかと、バウンスドポイントが白線に近いか否かを検出する。白線に近い場合には、レーザ光照射装置３００、レーザ光受光装置４００による遮光判定に基づきイン・アウト判定を行う。
【選択図】図７

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】