(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上段の模型体走行面を走行する模型体を、下段の自走体走行面を走行する自走体により磁力を介して誘導して競走させるものであって、上記自走体が自走体走行面の誘導ラインを追跡走行し、その走行速度が中央制御装置からの制御信号に基づいて制御され、自走体の左右の駆動輪間の回転速度差によって自走体の操向操作が行われる競走ゲーム装置において、
上記自走体走行面に誘導ラインを設け、さらに、この誘導ラインに対して直角方向のＮ極磁気線、Ｓ極磁気線を交互に並べて磁気進度線を設け、
上記自走体の下面に上記誘導ラインを検知する反射型光センサーを設け、さらに、上記磁気進度線に対向する２つの磁気センサーを、検知信号の相互関係が、前進するときに対して後退するときには逆になるように前後にずらして設け、
自走体の制御装置によって、上記誘導ラインを反射型光センサーによって検知しながら、上記誘導ラインを追跡走行するようにフィードバック制御し、上記２つの磁気センサーによる２つのラインパルス信号の相互関係から、順方向走行、後退走行を判別し、上記磁気進度線を横切ることによる上記２つの磁気センサーからの一対のパルス信号をカウントして進度を検出し、この検出した進度情報を中央制御装置へ送信し、
上記中央制御装置が自走体の進度情報に基づいて競走中の模型体相互の位置関係である馬群状況を逐次把握し、当該馬群状況に応じて乗換え指令、減速指令を自走体に送信する競走ゲーム装置。
【請求項２】
上段の模型体走行面を走行する模型体を、下段の自走体走行面を走行する自走体により磁力を介して誘導して競走させるものであって、上記自走体が自走体走行面の誘導ラインを追跡走行し、その走行速度が中央制御装置からの制御信号に基づいて制御され、自走体の左右の駆動輪間の回転速度差によって自走体の操向操作が行われる競走ゲーム装置において、
上記自走体走行面に誘導ラインを設け、自走体下面に反射型光センサーを設けてあって、当該反射型光センサーによって上記誘導ラインを検出し、
上記自走体走行面に上記誘導ラインに対して直角方向のＮ極磁気線、Ｓ極磁気線を交互に並べて磁気進度線を設け、自走体の下面に磁気進度線に対向する２つの磁気センサーを、検知信号の相互関係が、前進するときに対して後退するときには逆になるように前後にずらして設け、 
自走体の制御装置によって、上記の反射型光センサーのライン検出信号によりフィードバック制御して上記誘導ラインを追跡走行させ、上記２つの磁気センサーによる２つのラインパルス信号の相互関係から、順方向走行、後退走行を判別し、上記磁気進度線を横切ることによる２つの磁気センサーからの一対のパルス信号をカウントして進度を検出し、この検出した進度情報を中央制御装置へ送信し、
個々の模型体の特性に応じた走行速度特性を中央制御装置から自走体に与え、この走行速度特性により、上記自走体の制御装置によって個々の自走体の走行速度を制御し、中央制御装置からの減速信号によって減速制御を行い、
中央制御装置からの乗換え信号により、上記自走体の制御装置が自走体の左右の駆動車輪間に所定の回転速度差を与えて誘導ラインの乗換えを行わせ、
上記中央制御装置が、上記進度情報に基づいて模型体相互の位置関係である馬群状況を逐次把握し、所定の条件に基づく判断に従って誘導ライン乗換え信号、減速信号を発信する競走ゲーム装置。
【請求項３】
競走ゲーム装置が楕円形状走行トラックによるものであり、
レーススタート前に、１着と２着の模型体を中央制御装置において予め決定し、第３コーナーからゴールまでの走行制御を、予定された模型体が予定どおりに１着、２着でゴールするようにこれらの自走体の走行制御を優先し、これとの関連においてその他の模型体の自走体の走行速度制御、誘導ライン乗換え制御を行う請求項１又は請求項２の競走ゲーム装置による競馬ゲーム装置。
【請求項４】
３つの光センサーを自走体の前後方向に対して横方向に一列に配置して上記反射型光センサーを構成した請求項２の競走ゲーム装置。
【請求項５】
上記誘導ラインが白色線、黒色線を交互に配置した印刷線である請求項４の競走ゲーム装置。
【請求項６】
上記進度情報に基づいて上記中央制御装置が模型体相互の位置関係である馬群状況を逐次把握し、条件１：同一誘導ライン上の自走体間の速度差が、後続のものが所定値以上大であり、及び条件２：前後の自走体間の車間距離が所定以下のときに、減速信号を後続自走体の制御装置に送信する請求項２の競走ゲーム装置。
【請求項７】
上記磁気進度線がＮ極磁気線、Ｓ極磁気線による各対の間に空白線を介在させたものである請求項１又は請求項２の競走ゲーム装置。
【請求項８】
自走体の進度制御を中央制御装置又は自走体に搭載した制御装置によってフィードバック制御する、請求項１又は請求項２の競走ゲーム装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、競走ゲーム装置、殊に、その自走体の走行制御方法に関するものであり、極めてスムーズで自然な競走模様を実現することができるものであり、競馬ゲーム装置、自動車レース装置、オートレースなどのゲーム装置に適用することによって、実際のレースに極めて近似した走行を行わせることができる。
【０００２】
【従来の技術】
様々のゲームを楽しめる各種の競走ゲーム装置には、そのゲームの態様（どのようなことをもってゲームとするか）、レースの態様（どのようなレースを実行させるかなど）において様々なものがあるが、模型体の形態によって大別すると画像模型を競走させるもの、実物模型を競走させるものがある。また、画像模型によるものか、実物模型によるものかに関わらず、また、どのような「競走」を楽しむものかに関わらず、これらの競走ゲーム装置は、模型体による競走の有様のリアル性を追及しながら発展してきたものである。これらの競走ゲーム装置は模型体による競走が基本であり、競走ゲーム装置は、模型体によるものを中心に発達してきた。
他方、画像模型による競走ゲーム装置における模型体の走行制御、レース制御（様々に用意されたレースパターンから所定の法則にしたがって一つを順次選択し、選択したレースパターンにより個々の模型の走行経路、走行速度を定めることなど）をマイクロコンピュータを使って行うのは比較的容易である。このため、出走馬の組み合わせの多様化、実行されるレース模様の多様化、レース制御のリアル化などのゲーム制御技術は、画像模型によるものが先行してきた（例えば実開昭５７−１２３１９１号公報）。
【０００３】
他方、模型体走行面の下方の自走体走行面を走行する自走体によって、模型体を磁力を介して個別に誘導して競走させるもの、いわば、２階建ての競走ゲーム装置においては、当初、走行制御技術上の制約から、自走体をレールに沿って走行させざるを得ず、自走体の走行速度だけを制御して競走させるものであった（例えば、米国特許第２１８８６１９号明細書）。しかし、マイクロコンピュータの演算処理速度の飛躍的向上、メモリ容量の飛躍的増大、これらの価格の低廉化を背景として、出走馬の組み合わせの多様化、レースの多様化、レース制御のリアル化を図れる上記画像模型による競走ゲーム装置のレース制御を、実物模型体によるゲーム装置で実現することが様々に試みられ、その実現が図られてきた。軌道による誘導方式では遊戯者の興味が半減するとの認識から、自走体の走行を制御プログラムに基づくフィードバック制御による無軌道走行にしたものがその一例である（例えば、特許第２６５０６４３号明細書）。この場合の主な技術的課題は、実物模型体をゲームプログラム（個々の自走体の走行経路、逐次の走行速度、着順など）どおりに確実に走行させるための模型体の走行制御技術の開発であり、自走体の小形化であり、さらに自走体をいかに滑らかに直線又は曲線に沿って走行させるかの制御プログラムの開発等々である。
【０００４】
他方、コンピュータ技術の発達に伴って、機械的な軌道（レール、溝など）による誘導に換えて、誘導ラインによって誘導し、走行路を規制しながら走行を制御する走行制御技術が周知であり、これは走行コースを誘導ラインによって規制するものである。したがって、この誘導ラインの追跡走行は、走行制御が簡便であるという利点を有し、また、レールによる場合と違って、任意のポイントで誘導ラインから離脱できるという利点を有する。この誘導ラインによる誘導走行制御技術として、例えば、特開昭５９−２２１０６号公報に記載されているものがある。これら公知の誘導制御技術には、誘導ラインを電磁的、磁気的、光学的に検出しながらこれを追跡走行させるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許第２６５０６４３号明細書に記載されているもの等、自走体の走行を、経路、走行速度、着順などを予め定めた制御プログラムに基づき、２次元平面上の位置を逐一検出して当該位置データによりフィードバック制御するものがあるが、このものには次のような実際上の問題がある。すなわち、実際の競走ゲームにおける自走体の走行が車輪のスリップなどのために必ずしも安定せず、予定どおりに行かず、またフィードバック制御に対する自走体の応答性が迅速でないこと等のために、自走体の走行が滑らかさ、安定性を欠き、不自然であることは否めない。そのために見た目に自然な走行による競走を実現することは容易でない。
他方、実際の競馬においても、競走馬は直線と緩やかな曲線とを組み合わせたような比較的滑らかな経路を走行するのであって、頻繁にコース変更を行うものではないから、競走ゲーム装置の模型体についても、直線と緩やかな曲線との組み合わせによる比較的滑らかな経路を走行させる方が、むしろ自然であり、その方が実際の競馬における競走模様に近く、リアルであると見ることができる。
また、自走体の走行についていえば、軌道によって誘導させる方がよりスムーズかつ安定的で、自然であり、また制御も容易であるというメリットがある。
さらに、実際の競馬においては、個々の競走馬の方向の変更は、予定されたプログラムに従って行われるものではなく、コーナーでの位置取りと馬群状況に応じた、瞬時瞬時の騎手の状況判断によってなされるものであるから、走行経路（コース変更を含む）を予めプログラムされた競走は、実際にはそのプログラムどおりには必ずしも行かないことも相俟って、現実味に乏しく、作られたレースであるとの感が強く、如何に走行制御プログラム（走行経路と時々刻々の走行速度を規定するプログラム）を工夫しても、その感から完全に抜け出すことはできない。
また、単一の誘導ラインを終始追跡する走行制御によるものでは、走行経路が単調であり、競走が単純、不自然であって、競走模様がリアルさを欠くことは否めない。
【０００６】
そこで、この発明は、従来周知の軌道式走行による競走ゲーム方式を前提とし、従来周知の誘導式走行制御技術の利点を活用することにより、個々の自走体の走行を一層実際的でかつスムーズなものとしつつ、走行コースの変更、位置取りを、時々刻々の馬群状況に応じたものにすることで、実際の競馬における競走模様が実現されるようにすること、及び、自走体の走行制御を誘導式走行制御を基本とすると、自走体の進度を正確に検出することが重要であるので、自走体の後退するなどの走行トラブルを生じた場合でも、自走体の進度を正確に検出できる進度検出機構を工夫することをその課題とするものである。
【０００７】
【課題解決のために講じた手段】
（請求項２に対応）
上記課題の解決手段は、上段の模型体走行面を走行する模型体を、下段の自走体走行面を走行する自走体により磁力を介して誘導して競走させるものであって、上記自走体が自走体走行面の誘導ラインを追跡走行し、その走行速度が中央制御装置からの制御信号に基づいて制御され、自走体の左右の駆動輪間の回転速度差によって自走体の操向操作が行われる競走ゲーム装置を前提として、次の（イ）〜（ヘ）によって構成されるものである。
（イ）上記自走体走行面に誘導ラインを設け、自走体下面に反射型光センサーを設けてあって、当該反射型光センサーによって上記誘導ラインを検出すること、
（ロ）上記自走体走行面に上記誘導ラインに対して直角方向のＮ極磁気線、Ｓ極磁気線を交互に並べて磁気進度線を設け、自走体の下面に磁気進度線に対向する２つの磁気センサーを、検知信号の相互関係が、前進するときに対して後退するときには逆になるように前後にずらして設けること、
（ハ）自走体の制御装置によって、上記の反射型光センサーのライン検出信号によりフィードバック制御して上記誘導ラインを追跡走行させ、上記２つの磁気センサーによる２つのラインパルス信号の相互関係から、順方向走行、後退走行を判別し、上記磁気進度線を横切ることによる２つの磁気センサーからの一対のパルス信号をカウントして進度を検出し、この検出した進度情報を中央制御装置へ送信すること、
（ニ）個々の模型体の特性に応じた走行速度特性を中央制御装置から自走体に与え、この走行速度特性に従って上記制御装置によって個々の自走体の走行速度を制御し、中央制御装置からの減速信号によって減速制御を行うこと、
（ホ）中央制御装置からの乗換え信号により、上記制御装置が自走体の左右の駆動車輪間に所定の回転速度差を与えて誘導ラインの乗換えを行わせること、
（ヘ）上記中央制御装置が上記進度情報に基づいて模型体相互の位置関係である馬群状況を逐次把握し、所定の条件に基づく判断に従って誘導ライン乗換え信号、減速信号を発信すること。
なお、上記の馬群状況は競馬ゲーム装置を想定した馬群の状況を意味するものであるが、しかし、自動車レース、オートレースの場合は、それぞれの模型体の模型体群の状況が上記馬群状況に当たる。
また、Ｎ極磁気線とＳ極磁気線とは交互に配列されているのであるから、Ｎ極磁気線のピッチ（間隔）とＳ極磁気線のピッチとは互いに等しい。
【０００８】
【作用】
個々の模型体は、個々に誘導ラインを追跡しながらスームズかつ安定的に走行し、その走行速度は、逃げ切り型、追い込み型、短距離型、長距離型等の個々の模型体の特性に応じた走行速度プログラムを基本として走行する。そして、進度線を横切った数のカウント値による個々の自走体の進度（スタートしてからの進行度）情報から馬群状況が逐次把握され、この馬群状況を基にして所定条件の当否をチェックして、これらの条件を満たす場合、乗換え信号が中央制御装置から発信され、この乗換え信号により、乗換え制御がなされ、さらに、馬群状況について所定条件の当否をチェックして、条件を満たす場合、減速信号が発信されて減速制御がなされる。上記馬群状況についての所定条件による乗換え指令、減速信号によって、逐次の馬群状況を基礎とした最も実際的な競走が展開される。
また、この走行制御は基本的には誘導ラインによる誘導走行であり、さらに、走行速度は自走体の制御装置に与えられた模型体の特性に応じた走行速度プログラムを基本とし、減速指令で制御されるから、自走体の走行制御は、ほとんど、自走体に搭載した制御装置による制御であり、スムーズかつ安定的で、自然な走行状況が実現され、しかも、その制御装置及びその制御は極めて簡単、単純である。
【０００９】
また、誘導ラインの検知センサーと進度線の検知センサーとを物理特性が違う光センサー、磁気センサーにしているので、誘導ライン検知と進度線検知とが干渉することはなく、したがって、上記干渉によって誘導ライン、進度線の検知エラーが生じることはない。
また、上記自走体走行面に上記誘導ラインに対して直角方向に設けた進度線が、Ｎ極磁気線、Ｓ極磁気線を交互に配列して構成されたものであり、これを自走体が横切るとき、前後にずらして配置された２つの磁気センサーによって２つのラインパルス信号として検出される。この２つのラインパルス信号の相互関係が「順」であるとき、このパルス信号を「正」として加算し、自走体の進度データとする。自走体が後退すると、上記の２つのラインパルス信号の相互関係が「逆」になる。そこでこの逆順のパルスを「負」としてこれを減算して進度データとする。
殊に、進度線のカウントエラーはただちに進度カウント値（進度情報）のエラーとなるので、馬群状況の把握を不正確にし、馬群状況を基礎とする走行制御を混乱させることになるが、この解決手段によれば、進度線の検知精度が高いから、馬群状況に基づく走行制御を的確に行うことができる。
なお、上記要件（ニ）（ヘ）は、競走模様を高度化するために走行速度制御、乗換え制御をどのように行うかに関する事項であるから、誘導ラインによる走行制御精度向上の観点からすれば、不可欠の要件ではない。
【００１０】
また、上記解決手段は、上記前提事項を前提として、自走体走行面に設けた誘導ラインを反射型光センサーによって検知しながら、自走体の制御装置によって上記誘導ラインを追跡走行させるようにフィードバック制御し、中央制御装置が進度情報により馬群状況を逐次把握し、馬群状況に応じて誘導ラインの乗換え信号、速度（減速）信号を自走体に送信し、自走体の制御装置が、上記乗換え信号、速度信号に従って、誘導ラインの乗換え制御、速度制御を行うことを基本思想とするものであり、この基本思想の範囲内で、乗換え制御、速度制御等の条件をどのようにするかは、競走ゲーム装置の種類、仕様等に応じて適宜選択し得ることである。
【００１１】
【実施態様１】
（請求項３に対応）
実施態様１は、競走ゲーム装置が楕円形状競走トラックによる競馬ゲーム装置であり、スタート前に、１着と２着の模型体を中央制御装置において予め決定し、第３コーナーからゴールまでの走行制御を、１着、２着を予定された模型体が予定どおりに１着、２着でゴールするように、これらの自走体の走行制御を優先し、これとの関連においてその他の模型体の自走体の走行速度制御、誘導ライン乗換え制御を行うことである。
なお、上記の「第３コーナー」は、トラックを一周し、正面の直線コースのゴールにゴールさせる競走ゲームにおける第３番目のコーナーである。
【作用】
競馬ゲーム装置での競馬ゲームにおいて１着、２着の模型体をスタート前に定めることによって、当たり投票に対してコイン配当をする競走ゲーム機にこの発明を適用することが実際上可能になる。
因みに、スタート時に１着、２着の模型体が決定され、その決定どおりにゴールすることが、当たり投票に対してコイン配当をする競走ゲーム機において必須条件であり、このことはゲーム機業界における常識である。
【００１２】
【実施態様２】
（請求項４に対応）
実施態様２は、３つの光センサーを自走体の前後方向に対して横方向に一列に配置して上記反射型光センサーを構成したことである。
【作用】
横一列に配置した３つの光センサーのうちの中央のものが誘導ラインの中心に位置するとき、誘導ラインに対する自走体のずれはゼロである。そして、２つが誘導ラインを検知し、他の一つが誘導ラインを検知しないとき、これらの信号から、自走体は誘導ラインに対して一方にずれたことが判別される。このように、ずれの方向及びずれの量を検知できるので、誘導ラインの中央を追跡走行させるためのフィードバック制御を高精度で行うことができ、したがって、左右への振れの小さい誘導ライン追跡走行がなされる。
【００１３】
【実施態様３】
（請求項５に対応）
実施態様３は、実施態様２についてその誘導ラインが白色線、黒色線を交互に配置した印刷線であることである。
【作用】
印刷することにより、誘導ラインを比較的簡便に走行面に形成することができ、軌道を外れた場合の検知信号のコントラストがはっきりするから、誘導ラインの追跡走行制御を高精度で行うことができる。
【００１４】
【実施態様４】
（請求項６に対応）
実施態様４は、上記進度検知情報に基づいて中央制御装置が模型体相互の位置関係である馬群状況を逐次把握し、条件１：同一誘導ライン上の自走体間の速度差が、後続のものが所定値以上大であり、及び条件２：前後の自走体間の車間距離が所定以下のときに、減速信号を後続自走体の制御装置に送信することである。
【作用】
誘導ラインの乗換え（走行コースの変更）、減速の是非を、馬群状況に基づき、上記条件によって判断するものであるから、個々の自走体の走行状況の如何に関わらず、最も実際的な競走模様が展開され、また、馬群状況、騎手の技能、癖、模型体の特性等に応じた、様々な競走模様を実現させることができる。
なお、上記乗換え条件、減速条件は、最小限の条件であり、他の条件を加えることもできるし、また、上記条件を他の条件に変えることも可能である。要するに、基本的には、実際の競馬を模擬する上で最適な乗換え条件、減速条件を設定すればよい。
【００１５】
【実施態様５】
実施態様５は、自走体の進度制御を中央制御装置又は自走体に搭載した制御装置によってフィードバック制御することである。
【作用】
自走体の進度制御の精度が向上し、多数の模型体が競走するゲーム装置における競走ゲームをスムーズに実行することできる。
【００１６】
【実施態様６】
実施態様６は、自走体の進度制御をオープン制御にしたことである。
【作用】
オープン制御であるから自走体の進度制御自体が極めて単純になる。そして、この発明の自走体は誘導ラインによって誘導され、この誘導ラインの乗換えを行って走行するものであるから、仮に進度についての制御精度が高くなくても、競走それ自体に格別の支障を生じることはない。したがって、多数の模型体による競走であっても、これをスムーズに実行させることができる。
【００１７】
【実施例】
この発明を競馬ゲーム装置に適用した例を図面を参照して説明する。
この実施例の全体構造は、従来の競馬ゲーム装置と変わりはなく、幅約２．５ｍ、長さ約４ｍの大型のゲーム装置であり、模型体５が競走するトラックを取り囲むように多数のサテライトが配置されている。そして、個々のサテライトに、コインの投入及び払い出しのためにコイン取扱い機構、投票操作キーなどの操作パネル、各種情報を表示する表示器が設けられている。
上段の模型体走行トラック（模型体走行面）１の下方の自走体走行トラック（自走体走行面）２を走行する自走体３が、自走体上部、模型体下部に設けた磁石４，４の磁力を介して模型体５を牽引して競走させる。
以上の基本構造は、例えば上記米国特許第２１８８６１９号明細書に記載されているように従来周知の構造である。上記米国特許明細書に記載されたものは、レールに沿って自走体を走行させて、その走行方向をレールで規制するものであるから、競走のための走行制御は速度制御だけであって、走行制御が極めて簡便なものである。この実施例は、上記米国特許明細書のもののレールによる誘導手段を従来周知の光学的な誘導手段に置換したものを、その基本とするものである。
【００１８】
自走体走行トラック２に、走行方向に沿った６ｍｍ幅の黒色線（誘導ライン）１１と、６ｍｍ幅の白色線１２とを交互に配置して印刷している。
白色線１２を誘導ラインにすることもできるが、黒色線１１、白色線１２のいずれを誘導ライン１０とする場合においても、誘導ライン１０の幅は、当該誘導ライン１０に対向するフォトダイオード１４の配置とも関係するが、誘導ライン１０の両側の線の幅は誘導ライン間の間隔をどの程度とするかによって適宜選択されることである。この実施例では、誘導ライン１０間のピッチは１２ｍｍであり、自走体３の幅３３ｍｍの約３７％である。この誘導ライン１０のピッチは後述の誘導ラインの乗換え幅に当たる。乗換え幅が大きすぎると、乗換え走行がスムーズでなくなるので、乗換えをスムーズに行える範囲に止めることが望ましい。上記ピッチが小さすぎると誘導ラインが密になりすぎ、乗換えによる走行コースの変更幅が小さくなる。この場合は、２以上の誘導ラインを飛び越えて乗換えることも必要になり、乗換え本数を指定した乗換え制御を行うなどの特別な乗換え制御が必要になる。また、上記ピッチが小さすぎると、誘導ライン１０の幅が狭くなるので、３以上のフォトダイオード１４で検知することが困難になる。したがって、この場合は、２つのフォトダイオード１４で誘導ライン１０の両側部をそれぞれ検知する検知システムにする必要がある。
【００１９】
この実施例では、誘導ライン１０の検知センサーとして、３つのフォトダイオードを自走体の下面にその幅方向に並べて配置して、反射型光センサー（誘導ライン検知センサー）を構成している。３つのフォトダイオードによる検知幅は１２ｍｍで、黒色線（誘導ライン）１１の幅の２倍になり、隣接するフォトダイオード１４，１４間の間隔は６ｍｍであるから、左右いずれかのフォトダイオード１４と中央のフォトダイオード１４で黒色線１１を検知し、他の一つが白色線１２を検知したとき、白色線１２を検知したフォトダイオード１４の方へ自走体がずれていることになる。このことは、自走体の制御装置１６によって判別され、フィードバック制御されて、軌道修正がなされる。このように小さいずれを確実に検出しながら、誘導ラインを正確に追跡しながら滑らかに走行する。
上記のように、比較的幅が広い一つの誘導ラインに３つのフォトダイオード１４を対向させて追跡させることによって、横への振れが小さい追跡走行を可能にするが、他方、白色線１２、黒色線１１の幅を小さくし、黒色線１１に中央のフォトダイオード１４を対向させ、その左右の白色線１２に左右のフォトダイオード１４，１４をそれぞれ対向させて、追跡走行させることもできる。
また、自走体の前部に３つのフォトダイオードを配置し、後部に２つ又は３つのフォトダイオードを配置することによって、誘導ラインに対する自走体の斜行をも検知することができるので、誘導ライン、殊に曲線状の誘導ラインの追跡制御精度を高くすることができる。
【００２０】
ところで、競走ゲーム装置においては、配当率との関係から競走の成り行きで着順を決定するわけにはいかない事情がある。このために、少なくとも１着、２着の模型体をスタート前の段階で決定しておくことが必要であり、またそれで十分である。したがって、予定通りの着順でゴールするように制御するため、また、馬群状況を逐次把握するために、個々の模型体のスタート地点からの進度を検知することが重要である。トラブルによる接触事故などで、自走体が後退することがあるが、このようなトラブルを生じると、検出した進度が「真」でなくなり、そのあとの的確な乗換え、速度制御に支障を生じる。したがって、このような自走体の後退があっても、自走体から発信される進度データは常に「真」であることが重要である。
このために、誘導ラインに対して直角に交わる磁気の進度線１５を密に設けて、これを自走体３の下面に設けた２つのホールセンサーＡ，Ｂによって検知し、その通過本数を積算（カウント）して進度を検出するようにしている。進度線１５は幅１０ｍｍのＮ極磁気線１５ａ，Ｓ極磁気線１５ｂを交互に配列したものであり、自走体の下部に２つのホールセンサー（磁気センサー）Ａ，Ｂを前後にずらして配置している。ホールセンサーＡ，Ｂの前後方向ずれ量は、Ｎ極磁気線１５ａ，Ｓ極磁気線１５ｂに対して自走体の走行方向を判別し得る間隔であり、この実施例ではホールセンサーＢが３ｍｍ程度後方にずれている。
自走体３がＮ極磁気線１５ａ，Ｓ極磁気線１５ｂを横切りながら走行するとき、２つのホールセンサーＡ，Ｂによって、図５（ｂ）に示すような互いに前後にずれた検知信号が検出される。この検出信号をＡ／Ｄ変換することで、通過本数を積算することができる。このようにして検出された進度情報が各自走体から中央制御装置に送信される。
【００２１】
自走体が順方向にＮ極磁気線１５ａ，Ｓ極磁気線１５ｂを横切るとき、互いに前後方向にずらして配置された２つのホールセンサーＡ，Ｂによる検知信号Ａ，Ｂは図５（ｂ）に示す関係になり、自走体が後退すると、この検知信号Ａ，Ｂの相互関係が逆になる。
２つの進度線検知信号Ａ，Ｂの相互関係が順であるとき、これを「正」として進度データに加算し、逆であるとき、これを「負」として進度データから減算する。この減算によって後退した位置の進度が正確に検出されることになる。
Ｎ極磁気線とＳ極磁気線とを一対の磁気線とし、各対の間に適宜幅の空白線を介在させても、図５の実施例と同様に、進度を正確に検出することができる。この場合の検知信号は図５（ｂ）に示すものとは異なって、その検知信号は０，＋，−，０が繰り返される波形になり、後退の場合は０，−，＋が繰り返される波形になるから、自走体に設けるホールセンサーは一つでも、検知信号の波形の違いによって前進と後退を区別することが可能であるからである。
中央制御装置は全ての自走体から進度情報を取り込んで、模型体相互の位置関係（実際には自走体相互の位置関係）から馬群状況を把握する。
個々の自走体には、模型体の特性（逃げ切り型、追い込み型、短距離型、長距離型等）、騎手の得意、不得意、癖などに応じて、スタート前に自走体の制御装置１６に与えられた速度制御プログラム（１着、２着に指定されたものについてはほぼ第３コーナー通過後、特別な速度制御プログラム）に基づいて、基本走行速度が制御される。そして、逐次の馬群状況において、コース内側、またはコース外側へ方向付けがなされていること、隣接する自走体と干渉する可能性がないこと等を判断条件として、中央制御装置で誘導ラインの乗換えを行うかどうかが判断され、上記条件に当たる自走体について、内側、外側への誘導ライン乗換え信号が発信される。この例では、乗換えを優先して、方向付けされた方向に乗り換えるについて、隣接する自走体と干渉する可能性がないと判断されたときは、ただちにその方向（内側または外側）への乗換え指令が発信される。
【００２２】
また、上記基本走行速度を基本としながら、先行する自走体に追突する可能性がある場合に減速指令が発信される。乗換えで追突を回避できる場合は、乗換え指令を発する。この場合は基本走行速度をそのまま維持することができる。もっとも、上記減速は、速度変更を意味し、減速された速度信号として発信してもよく、減速分を指示する信号として発信するようにしてもよい。また、この中央制御装置から自走体の制御装置に送信される基本走行速度信号は、レーススタート前に一括して送信してもよく、上記区分毎に複数回に分けて送信してもよい。
実際の乗換え制御、減速制御は、上記の他の様々な条件をも考慮した逐次の判断に基づいてなされるが、基本的、概略的には上記所定条件に基づく乗換え制御、減速制御を行って１レースの競走がなされる。
自走体の制御装置１６と中央制御装置との役割分担は上記のとおりであるが、中央制御装置から自走体の制御装置に送信される信号は、スタート前に送信される個々の模型体の特性に応じた基本速度データ、スタート時のコース取りの信号、競走中の乗換え信号、減速信号である。そして、上記の１レースの間の基本速度データは、複数の走行区間に区分して各区分における基本走行速度として与えられる。この実施例においては、１レースの全走行区間を、スタートから第１コーナーまでの直線区間、第１コーナー、第２コーナー、第２コーナーと第３コーナーの間の直線区間、第３コーナー、第４コーナー、第４コーナーからゴールまでの７区間に分割している。各区間毎に走行基本速度が異なるわけでは必ずしもないが、個々の模型体の特性はこの程度の区間区分によって表現でき、また、実際の競馬のレース模様を模倣する上でもこの程度の区分で十分である。
基本走行速度は個々の自走体に対して単一であってもよいが、この場合は、模型体の特性に応じた速度調整を上記区分に別途に行うことになる。
【００２３】
他方、自走体の制御装置から中央制御装置に進度情報が送信される。
自走体の制御装置は上記基本走行速度で、かつ誘導ラインを追跡しながら走行するように、左右の車輪駆動モーターの回転速度を制御するとともに、中央制御装置からの乗換え指令、減速指令に応答して、車輪駆動モーターの回転速度を加減させる。仮に、乗換え指令、減速指令がないとすれば、スタートからゴールまで、模型体の特性による走行基本速度で、一つの誘導ラインを追跡しながらこれに終始規制されて走行することになる。
この制御装置１６は、追跡制御プログラム、中央制御装置からの情報等を記憶するメモリ１６ａ、演算部１６ｂ、走行モータを駆動制御する駆動部１６ｃを有し、さらに、進度演算部１６ｄ、ホールセンサーＡ，Ｂからの検知信号の相互関係が順の「正」、相互関係が逆の「逆」を判別する処理装置１６ｅを有する。そして、中央制御装置からの信号を受信器１７で受信して、必要なデータをメモリ１６ａに保存する。
制御装置１６は、自走体３の３つのフォトダイオード１４による誘導ライン検知信号を受けて、これにより誘導ラインからの左右へのずれを検出し、フィードバック制御して誘導ラインからのずれを修正しながら誘導ラインを追跡走行させる。また、２つのホールセンサーＡ，Ｂからの進度線検知信号により進度演算部１６ｄで進度を演算し、その進度情報を送信器１８から中央制御装置に送信する。
中央制御装置は個々の自走体から送信される進度情報に基づいて、馬群状況を逐次把握し、所定の判断条件によって誘導ラインの乗換え、減速の要否を判断して、個々の自走体に乗換え、減速の信号を逐次発信する。
以上のように制御される自走体の走行は、図７に概略的に示すように誘導ラインの追跡走行を基本とし、誘導ラインを内側、外側へ適宜乗り換えながら走行することになる。
【００２４】
なお、高い進度制御精度が求められない場合は、進度制御についてはオープン制御で問題はない。しかし、競馬ゲーム装置のように多数の模型体が錯綜して競走するゲーム装置等においては高い進度制御精度が求められる。このように高い進度制御精度が求められる場合は、進度制御をフィードバック制御することが必要である。そしてその場合は、このフィードバック制御を中央制御装置によって行ってもよく、または、自走体に搭載した制御装置によって行ってもよい。
他方、自走体の進度精度が極めて高い場合、あるいは、ゲームの性質などから高い進度精度を必要としない場合は、逐次、馬群状況を把握し、これに基づいて走行制御するものであるから、オープン制御にすることも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上のとおり、この発明は走行経路を誘導ラインによって規制することにより、自走体の走行方向の振れを小さくして安定的に走行させ、また、誘導ラインの乗換えによる走行コースの変更（コース取り）を行わせ、実際の競馬の競走模様をできるだけ忠実に模擬するために必要な限度において上記乗換えを行わせるものであるから、極めて自然で、安定した模型体の走行を実現することができ、また、競走中の逐次の馬群状況に応じて、例えば、実際の競馬における騎手の判断条件を模擬するなどして、コース変更、減速を馬群状況に応じて逐次判断して、その判断に基づいてコース変更、減速を行うものであるから、模型体による競走模様を、実際の競馬における競走模様に可及的に近似させることができる。
従来技術におけるように、個々の自走体の走行経路及び走行速度をプログラムして、このプログラムが実行されるように、自走体の走行を競走中の２次元座標上の逐次の位置情報によりフィードバック制御する場合は、車輪のスリップのために大きく予定コースを外れて一時的にフィードバック制御が不能になって暴走するなどの様々なトラブルに見回れ、所定の競走がなされないこともあるが、この発明は、誘導式のものであるから、走行コースを外れて制御不能になることは全くなく、したがって、競走ゲームは整然と、しかも極めてスムーズな走行が的確に実行され、極めてリアルな競走模様が実現される。
【００２６】
また、誘導ラインの追跡走行制御に反射型光センサーを用い、他方、進度線を磁気センサーで検知することによって進度情報を得るものであるから、追跡走行のための誘導線の検知と、進度検知のための進度線の検知とが干渉することはなく、また、２次元的な位置検知手段が不要であり、また、自走体の走行は誘導ラインによる誘導制御であり、さらに、個々の模型体に予め与えられた走行速度プログラムによって速度制御が行われるから、自走体の走行制御がハード、ソフトの両面において極めて単純であり、その制御精度が高く、したがって、走行制御が的確になされる。
【００２７】
また、Ｎ極磁気線、Ｓ極磁気線を繰り返して配列した進度線を用い、これを前後に位置をずらした２つの磁気センサーで検知することによって進度情報を得るものであるから、この２つの磁気センサーの検知信号によって自走体の前進と後退とを明確に区別して、後退走行による進度カウントエラーを確実に回避することができ、これにより、後退することがあっても、常に「真」の進度を確実に検出することができる。したがって、個々の自走体の進度を基礎データとするレース制御を正確、確実に実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は実施例の競馬ゲーム装置の全体斜視図である。
【図２】は実施例の模型体と自走体との概念的な側面図である。
【図３】は実施例の自走体走行トラックの斜視図である。
【図４】は実施例における誘導ラインと誘導ライン検知センサーとの関係を示す要部拡大図である。
【図５】（ａ）は実施例における進度検知線と進度検知センサーとの関係を示す要部拡大図であり、（ｂ）は進度検知センサーから出力される進度検知信号の模式図である。
【図６】は実施例の走行制御装置のブロック図である。
【図７】は実施例の自走体の走行経路を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１：模型体走行トラック（模型体走行面）
２：自走体走行トラック（自走体走行面）
３：自走体
４：磁石
５：模型体
１０：誘導ライン
１１：黒色線
１２：白色線
１４：フォトダイオード（反射型光センサー）
１５：磁気の進度線
１５ａ：Ｎ極磁気線
１５ｂ：Ｓ極磁気線
１６：制御装置
１６ａ：メモリ
１６ｂ：演算部（ＣＰＵ）
１６ｃ：駆動部
１６ｄ：進度演算部
１７：受信器
１８：送信器
Ａ，Ｂ：ホールセンサー
【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】
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