(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラムに従って走行経路上の目標点を順次追跡走行し、位置情報によりフィードバック制御される自走体によるゲーム装置において、
自走体の走行面にＲＦＩＤタグが所定間隔で整列して設けられ、自走体にＲＦＩＤアンテナが設けられており、
上記ＲＦＩＤタグからの信号を上記ＲＦＩＤアンテナで受信し、自走体のコード読取部で上記信号からＲＦＩＤタグのコード情報を読み取り、これを自走体の位置情報処置装置に送信するようにしている、自走体によるゲーム装置。
【請求項２】
プログラムに従って走行経路上の目標点を順次追跡走行し、位置情報によりフィードバック制御される自走体によるゲーム装置において、
自走体の走行面にＲＦＩＤタグが所定間隔で整列して設けられ、自走体にＲＦＩＤアンテナが設けられており、
上記ＲＦＩＤタグからの信号を上記ＲＦＩＤアンテナで受信し、自走体のコード読取部で上記信号からＲＦＩＤタグのコード情報を読み取り、これを中央制御装置に送信するようにしているゲーム装置。
【請求項３】
プログラムに従って走行経路上の目標点を順次追跡走行し、位置情報によりフィードバック制御される自走体によるゲーム装置において
自走体の走行面にパッシブ型ＲＦＩＤタグが所定間隔で整列して設けられており、自走体にＲＦＩＤアンテナが設けられており、
自走体のＲＦＩＤアンテナから走行面の上記ＲＦＩＤタグに向けて応答指令信号を発信し、上記ＲＦＩＤタグからの応答信号を上記ＲＦＩＤアンテナで受信し、自走体のコード読取部で上記応答信号からＲＦＩＤタグのコード情報を読み取り、これを中央制御装置に送信するようにしているゲーム装置。
【請求項４】
下段走行面を走行する自走体によって、上段走行面を走行する模型体を磁力を介して誘導して競争させる２階建ての競走ゲーム装置であって、上記自走体がプログラムに従って走行経路上の目標点を順次追跡走行し、位置情報によりフィードバック制御される競走ゲーム装置において、
上記上段走行面の下面にパッシブ型ＲＦＩＤタグが所定間隔で整列して設けられており、自走体の上部にＲＦＩＤアンテナが設けられており、
自走体のＲＦＩＤアンテナから走行面の上記ＲＦＩＤタグに向けて応答指令信号を発信し、上記ＲＦＩＤタグからの応答信号を自走体のＲＦＩＤアンテナで受信し、自走体のコード読取部で上記応答信号からＲＦＩＤタグのコード情報を読み取り、これを中央制御装置に送信するようにしている競走ゲーム装置。
【請求項５】
中央制御装置から位置検知指令信号を間欠的に発信し、当該位置検知指令信号に応答して自走体のＲＦＩＤアンテナから走行面の上記ＲＦＩＤタグに向けて応答指令信号を発信するようにした請求項３または請求項４の競走ゲーム装置。
【請求項６】
上記ＲＦＩＤタグを付設した走行面を合成樹脂シートでカバーしている請求項１、請求項３又は請求項５のゲーム装置。
【請求項７】
上記ＲＦＩＤアンテナを自走体の前部と後部にそれぞれぞれ設け、自走体の前後２点の位置を検出するようにした請求項２乃至請求項５のいずれかのゲーム装置。
【請求項８】
ＲＦＩＤタグのコード情報が走行面上のＸ座標軸位置及びＹ座標軸位置を表す情報である請求項２乃至請求項５のいずれかのゲーム装置。
【請求項９】
ＲＦＩＤタグのコード情報を読み取り、これを自走体に設けた位置情報処置装置に送信し、自走体の自己完結型フィードバック制御装置によって自走体をフィードバック制御する請求項２のゲーム装置。
【請求項１０】
自走体の走行面にＲＦＩＤタグが所定間隔で整列して設けられており、自走体にＲＦＩＤアンテナが設けてあり、上記ＲＦＩＤタグからの信号を上記ＲＦＩＤアンテナで受信し、自走体のコード読取部で上記信号からＲＦＩＤタグのコード情報を読み取り、これを位置情報処理装置に送信するようにした、自走体によるゲーム装置の位置検出装置。
【請求項１１】
上記合成樹脂シートの裏面にＲＦＩＤタグが付設されており、または同シートにＲＦＩＤタグが埋設されている請求項６のゲーム装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、競走ゲーム装置などのゲーム装置の自走体の位置検知装置に関するものであり、自走体を無軌道走行させてフィードバック制御するための走行面（２次元平面）における時々刻々の自走体の位置を検出するについて、位置検知装置を単純にし、位置情報を検出するための演算処理を単純にすることができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
自走体の走行によって模型体を競走させる競走ゲーム装置、模型体に様々な動作をさせる遊戯装置などがあり、また、これらのゲーム装置には模型体が自走体であるもの、２階建て構造になっていて、模型体を自走体によって誘導するものなどがある。他方、走行制御方式の違いでみれば、自走体の無軌道走行を基本としてこれをフィードバック制御するもの（例えば特許第２８６１９７８号明細書）、誘導ラインの追跡走行を基本として、誘導ラインから外れないようにフィードバック制御するもの（例えば特開平１１−２４４５１７号公報）等がある。
無軌道走行によるものは自走体の走行経路及び走行速度をプログラムどおりにフィードバック制御するものであるから、走行面（２次元平面）における時々刻々の自走体の位置を検出し、この位置情報に基づいて走行経路及び走行速度をフィードバック制御するのが基本である。
ところで、ゲーム装置における無軌道走行制御技術は様々であるが、フィードバック制御のための位置検知装置の代表的なものの概要は図１に示すようなものである。この図１に示す位置検知装置では、走行面１にＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置検知線２ａ，２ｂを密に設け、Ｘ位置検知２ａをＸ軸位置検索回路３ａに接続し、Ｙ軸位置検知線２ｂをＹ軸位置検索回路３ｂに接続している。このようにＸ軸方向、Ｙ軸方向に位置検知線２ａ，２ｂが張り巡らされた走行面１を走行しながら、自走体がその発信器から固有信号を発信し、これを位置検知線２ａ，２ｂで受信し、この固有信号をＸ軸位置検索回路３ａ、Ｙ軸位置検索回路３ｂに送信する。この受信信号が位置検出回路４に送信され、位置検出回路４によって自走体のＸ座標位置及びＹ座標位置が検出され、この位置検出信号がマイクロコンピュータ５に送信される。自走体は走行しながら所定の時間間隔で固有信号を発信するので、その都度その走行位置が検出される。
【０００３】
以上のようにして位置検知線２ａ，２ｂで自走体の位置を検知するものは、位置検知線２ａ，２ｂを走行面に密に張り巡らしているから、その配線の複雑さなどのためにその製作コストが高く、走行面への付設作業が面倒であり、また断線、接続不良等のために機能不良を生じることもある。また、このものにおいては、自走体近傍の複数の位置検知線で個々の自走体からの信号が受信されるから、Ｘ軸位置検索回路３ａ、Ｙ軸位置検索回路３ｂによって自走体に最も近い位置検知線が判別され、次いで最も近い位置検知線の受信信号からＸ軸位置、Ｙ軸位置に基づく走行位置検出がなされるから、位置検出のための情報処理が単純ではない。以上のことのために、従来の位置検知装置はハード、ソフトの両面において複雑である。
【０００４】
【解決しようとする課題】
そこで、この発明はゲーム装置における自走体の走行位置の検知装置を簡略にすることを目的として、近年の高度の情報処理技術、情報読み取り技術を活用することによって走行面上の位置情報を直接読み取れるように、その位置検知装置を工夫することをその課題とするものである。
【０００５】
【課題解決のために講じた手段】
【解決手段１】
（請求項３に対応）
上記課題解決のために講じた手段１は、プログラムに従って走行経路上の目標点を順次追跡走行し、位置情報によりフィードバック制御される自走体によるゲーム装置を前提として、次の（イ）（ロ）によるものである。
（イ）走行面にパッシブ型ＲＦＩＤタグが所定間隔で整列して設けられており、自走体にＲＦＩＤアンテナが設けられていること、
（ロ）自走体のＲＦＩＤアンテナから走行面の上記ＲＦＩＤタグに向けて応答指令信号を発信し、上記ＲＦＩＤタグからの応答信号を上記ＲＦＩＤアンテナで受信し、自走体のコード読取部で上記応答信号からＲＦＩＤタグのコード情報を読み取り、これを中央制御装置に送信すること。
なお、上記のＲＦＩＤ（Radio Frequensy IDentification）は、媒体に電波、電磁波を利用した、非接触でのデータの書き込み、読み出しが可能な情報伝送素子である。
【０００６】
【作用】
パッシブ型ＲＦＩＤタグは従来よく知られたものであって、応答指令信号を受けたとき、これに応答して固有のコード情報を発信するものである。
ＲＦＩＤタグを縦横に所定間隔で配置することによって、個々のＲＦＩＤタグ固有のコード情報で走行面のＸＹ座標値を表すことができる。
そして、ＲＦＩＤタグ及びＲＦＩＤアンテナ間の通信媒体は電磁波又は電波であるから、その指向性を高くすることは極めて簡単なことである。したがって、自走体の上記ＲＦＩＤアンテナから発信された応答指令信号は、その直下のＲＦＩＤタグが受信し、これが自走体に向けて固有のコード情報を発信する。自走体のコード読取部で読み取ったコード情報が中央制御装置に送信され、また、そのコード情報は走行体の位置情報であるから、位置検出のための情報処理が単純である。
このパッシブ型ＲＦＩＤタグは、自走体からの応答指令信号を受けると、電源なしで自らのコード情報を発信するものであるから、走行面に付設した位置検知手段に電力供給のために配線する必要はないから、図１に示すものに比して位置検出装置の機構が単純化される。
また、ＲＦＩＤタグからのコード情報の読み取り精度は高いので位置情報の読み取りエラーはない。
【０００７】
なお、解決手段１は、読み取ったコード情報を中央制御装置に送信することを要件にしているが、これは、中央制御装置で自走体をフィードバック制御する場合、あるいは、中央制御装置でゲーム進行状況を把握する場合を想定してのことであるから、自走体が自己完結型のフィードバック制御装置でフィードバック制御されるものである場合は、コード読取部で読み取ったコード情報を自走体の位置情報処理装置に送信すればよく、必ずしも中央制御装置に送信する必要はなく、この場合は、ゲームの進行状況把握など、その目的に応じた時間間隔毎にコード情報を中央制御装置に送信すればよい。
また、自走体のＲＦＩＤアンテナから走行面の上記ＲＦＩＤタグに向けた応答指令信号の発信は、自走体の制御装置のタイマーに基づいて行うか、あるいは中央制御装置からの指令信号に応答するようにしてもよい。以上のことは次の解決手段２についても同様である。
【０００８】
【解決手段２】
（請求項４に対応）
上記課題解決のために講じた手段２は、下段走行面を走行する自走体によって、上段走行面を走行する模型体を磁力を介して誘導して競争させる２階建ての競走ゲーム装置であって、上記自走体がプログラムに従って走行経路上の目標点を順次追跡走行し、位置情報によりフィードバック制御される競走ゲーム装置を前提として、次の（イ）（ロ）によるものである。
（イ）上記上段走行面の下面にパッシブ型ＲＦＩＤタグが所定間隔で整列して設けられており、自走体の上部にＲＦＩＤアンテナが設けられていること、
（ロ）自走体のＲＦＩＤアンテナから走行面の上記ＲＦＩＤタグに向けて応答指令信号を発信し、上記ＲＦＩＤタグからの応答信号を自走体のＲＦＩＤアンテナで受信し、自走体のコード読取部で上記応答信号からＲＦＩＤタグのコード情報を読み取り、これを中央制御装置に送信すること。
【０００９】
【作用】
この解決手段２は、２階建ての競走ゲームを前提とする点、上段走行面の下面にパッシブ型ＲＦＩＤタグが付設されており、自走体の上部に送信器、受信器が設けられている点が相違するが、この解決手段２のこれらの機能は解決手段１におけるそれと違いはない。
したがって、解決手段２によるものの作用は、上記の解決手段１によるものの作用と違いはない。
【００１０】
【実施態様１】
実施態様１は、上記解決手段１又は解決手段２について、中央制御装置から位置検知指令信号を間欠的に発信し、当該位置検知指令信号によって自走体のＲＦＩＤアンテナから走行面の上記ＲＦＩＤタグに向けて応答指令信号を発信するようにしたことである。
【作用】
自走体の位置検出のタイミングが中央制御装置によって制御されるから、多数の自走体を中央制御装置で走行制御する場合に好都合である。
【００１１】
【解決手段３】
解決手段３は、解決手段１または解決手段２におけるＲＦＩＤタグがアクティブ型のＲＦＩＤタグであり、自走体の下部または上部にＲＦＩＤアンテナが設けられており、当該ＲＦＩＤアンテナでＲＦＩＤタグからの信号を受信し、自走体のコード読取部で上記ＲＦＩＤタグのコード情報を読み取ることである。
【作用】
このものの作用は、基本的には解決手段のそれと違いはないが、ＲＦＩＤタグはアクティブ型であり、継続して固有のコード情報を発信しているものである。
自走体のＲＦＩＤアンテナで間欠的に受信されるＲＦＩＤタグからの応答信号は、その直上または直下のＲＦＩＤタグからのコード情報である。したがって、自走体のコード読取部で読み取られたコード情報から自走体の位置情報を検出することができる。そして上記コード情報はそれ自体が走行体の位置を表すものであるから、位置検出のための情報処理は単純である。
このアクティブ型のＲＦＩＤタグは電源を有するので、強い信号を発信することができ、したがって、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤアンテナ間の間隔を大きくできる。自走体のＲＦＩＤアンテナとＲＦＩＤタグ間の間隔が大きいと、複数のコード情報を受信することもあるが、このように複数のコード情報を受信した場合は、複数のコード情報の分布から中心部のコード情報を判別できる。したがって、アクティブ型ＲＦＩＤタグを使用して自走体の位置を検出することができる。
その他の作用は解決手段１、解決手段２の作用と同様である。
【００１２】
なお、アクティブ型のＲＦＩＤタグを用いる場合は、ＲＦＩＤタグが電源を必要とし、固有のコード情報の発信を継続するものであるから、自走体のＲＦＩＤアンテナによる受信タイミングを制御して、位置検出のタイミングをとることが必要である。また、この場合は、受信したコード情報からの自走体の位置特定を単純にするために自走体のＲＦＩＤタグの指向性を高めて、できるだけ少数のＲＦＩＤタグからのコード情報を受信するようにすることが望ましいが、数個のコード情報を同時に受信するとしても、複数のコード情報がそれぞれ示す位置情報を分析することによって、自走体の位置を特定できるので、特に不都合はない。
【００１３】
【実施態様２】
実施態様２はＲＦＩＤタグが付設されている走行面を合成樹脂シートでカバーしていることである。
【作用】
ＲＦＩＤタグが付設されている走行面は合成樹脂シートでカバーされているので、走行面は平滑で、かつ駆動輪との摩擦から保護され、合成樹脂シートの表面をしぼ加工、梨地加工などで粗面にすることにより摩擦係数が高められるので、自走体の車輪のスリップを低減することができるから、走行制御精度が向上される。
【００１４】
上記合成樹脂シートの裏面にＲＦＩＤタグが付設されているもの、あるいは同シートにＲＦＩＤタグが埋設されているものは、この実施態様に含まれる。
また、走行面を合成樹脂シートでカバーする代わりに、非磁性の走行面にＲＦＩＤタグが埋設されているもの、あるいは同走行面の裏面にＲＦＩＤタグが付設されているものもこの実施態様に含まれる。
【００１５】
【実施態様３】
実施態様３は上記ＲＦＩＤアンテナが自走体の前部と後部にそれぞれ設けられており、自走体の前後２点の位置を検出することである。
【作用】
前後のＲＦＩＤアンテナを使って同時に２つのコード情報が読み取られるから、この２つのコード情報に基づいて自走体の向きを容易に検出することができる。
【００１６】
【実施態様４】
実施態様４はＲＦＩＤタグのコード情報が走行面上のＸ座標軸位置及びＹ座標軸位置を表す情報であることである。
【作用】
受信器で受信されたコード情報がＸ座標軸位置及びＹ座標軸位置を表す位置情報であるから、自走体の位置検出のための情報処理が単純である。
【００１７】
【実施例１】
次いで、図面を参照して実施例を説明する。
図２に示す競走ゲーム装置は、図３に示すように、上段の競走トラック１１上で競走する模型体１２を下段の走行面１３を走行する自走体１４で磁石１５，１５の磁力を介して誘導して競走させる２階建ての競走ゲーム装置であり、競走トラック１１の下面の給電装置から自走体１４に給電して自走体１４を無軌道走行させるものである。そして、この自走体１４は、中央制御装置からの制御信号に応答して、制御装置１６によって走行制御され、この走行制御は、自走体の走行位置を位置検出装置によって逐次検出して、この位置検出データにより、プログラムどおりの走行経路に沿って自走体１４が走行するようにフィードバック制御するものである。このような２階建ての競走ゲーム装置は、例えば、特許２６５０６４３号明細書、第２６４５８５１号明細書等に記載されているように従来周知のものである。
この実施例は、上記自走体の位置検出装置にこの発明を適用したものである。
走行面１３にパッシブ型ＲＦＩＤタグ４１（直径３．９ｍｍの素子）を縦横に５ｍｍピッチで配置している。このパッシブ型ＲＦＩＤは、１６ビットのコード情報を発信するものである。
【００１８】
自走体１４はその下部にＲＦＩＤタグとの送受信用のＲＦＩＤアンテナ４２を備えており、中央制御装置からの制御信号により、応答指令信号をＲＦＩＤタグ４１に向けて発信し、また、ＲＦＩＤタグ４１からの応答信号を受信する。このＲＦＩＤタグ４１からの応答信号は、上記ＲＦＩＤアンテナ４２からの応答指令信号を受信したＲＦＩＤタグ４１が、これに応答して発信したものであるから、これは当該ＲＦＩＤタグ４１の位置、すなわち走行面１３上における自走体の位置の情報である。ＲＦＩＤアンテナ４２で受信され、コード読取部４２ａで読み取られたコード情報は、位置情報変換部４３で位置情報に変換されて中央制御装置に送信される。中央制御装置は上記位置情報によって自走体１４の時々刻々の位置を把握し、これを使ってフィードバック制御するので、フィードバック制御のための情報処理が単純化される。
【００１９】
なお、ＲＦＩＤタグ４１のコード情報のコードのビット数（例えば１６ビット）の半分で走行面上のＸ座標位置を表し、残りの半分でＹ座標位置を表すなどして、コード情報それ自体が直接ＸＹ座標上の位置を表すようにすることも可能であるが、競走ゲーム装置のように、走行面が広く、ＲＦＩＤタグ４１の数が極めて多い場合には、上記実施例のように、コード情報を位置情報変換部で変換して位置情報とする方が実際的である。
また、競走ゲーム装置における自走体の操向制御（ステアリング）においては、２次元座標上の位置だけではなく、２次元座標上における自走体の向きをも検出することが必要であるので、この実施例では、自走体１４の後方下部にもう一つのＲＦＩＤアンテナ４２Ｒを設けてあって、前方のＲＦＩＤアンテナ４２によるものの他に、もう一つのＲＦＩＤタグ４１のコード情報を読み取るようにしている。このように前後の２つのＲＦＩＤタグ４１のコード情報を読み取ることにより、自走体の向きを演算して検出することができる。
ＲＦＩＤタグのコード情報で自走体を識別できるようにすることが必要な場合、あるいはその方が望ましい場合は、ＲＦＩＤタグ４１のコード情報の一部に個々の自走体のＩＤコードを含めてこれによって自走体を識別するようにすることもできる。
【００２０】
以上の実施例１は、中央制御装置でフィードバック制御される自走体によるゲーム装置にこの発明を適用した例であるが、自走体の走行制御装置が自己完結型のフィードバック制御装置であるゲーム装置に本発明を適用した場合も上記実施例１と同様である。ただし、この場合は、読み取ったコード情報を自走体の位置情報処理装置に送信して、自己完結型のフィードバック制御装置の制御メモリに格納した走行制御データに基づき、読み取った位置情報により、フィードバック制御することになる。
【００２１】
【実施例２】
図５に示す実施例２は、上段走行面１１の下面にＲＦＩＤタグを密に設け、自走体の上部にＲＦＩＤアンテナを設けた例である。この場合は、実施例１と違って、給電機構を走行面に設けて、自走体１４の下部に給電部を設けて給電機構から自走体に給電すればよい。
【００２２】
図６（ａ）に示すように、ＲＦＩＤタグが配置されている走行面１３に高さ１０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのます目状の遮蔽性グリッドＧを設けて、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤアンテナ間の信号の指向性を高くし、このグリッドＧの上端に厚さ１０ｍｍのプラスチックシートを張って、このプラスチックシート上を自走体を走行させる。
また、図６（ｂ）に示すように、厚さ１０ｍｍの遮蔽板に直径４ｍｍの孔を縦横５ｍｍ間隔で設けてグリットＧ１とし、縦横５ｍｍ間隔でＲＦＩＤタグを配置した走行面上に上記遮蔽板を重ねた構造にすることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のとおり、この発明は、ＲＦＩＤタグが走行面または上段走行面の下面に密に配置されており、個々のＲＦＩＤタグ固有のコード情報を自走体のコード読取部で読み取ることによって、位置情報をコード情報として検出することができるので、走行面に付設される位置検知手段が極めて単純化され、その付設作業も簡単容易になり、また、走行位置をコード情報として読み取るものであるから、位置検出システムにおける情報処理が簡略化される。したがって、位置検知装置の製作コストがハード、ソフト両面において著しく低減される。
また、自走体に設けた２つのＲＦＩＤアンテナで２つの位置情報をコード情報として読み取ることができるので、２次元走行面上での自走体の向きの演算も簡単であり、したがって、予定走行経路上の目標点における自走体の転向操作を含めて、走行経路の制御が簡単になる。
殊に、パッシブ型ＲＦＩＤタグを用いた場合は、当該ＲＦＩＤタグが付設されてる位置検出面に配線する必要が全くないから付設作業が単純であり、また配線の断線、接続不良などによる機能不良を生じる恐れはなく、その位置検出の信頼性も高い。
【００２４】
以上の効果は、自走体が中央制御装置によってフィードバック制御されるものか、自走体に搭載した自己完結型のフィードバック制御装置でフィードバック制御されるものかの違いに関わりなく奏する効果である。
【図面の簡単な説明】
【図１】は従来のゲーム装置における自走体の位置検知装置の模式図である。
【図２】はこの発明の実施例のゲーム装置の斜視図である。
【図３】は図２のゲーム装置の一部拡大断面図である。
【図４】はこの発明の実施例１の要部拡大図である。
【図５】はこの発明の実施例２の要部拡大図である。
【図６】（ａ）は、走行面の一例の拡大斜視図であり、（ｂ）は他の例の拡大斜視図である。
【符号の説明】
１：走行面
２ａ：Ｘ軸方向の位置検知線
２ｂ：Ｙ軸方向の位置検知線
３ａ：Ｘ軸位置検索回路
３ｂ：Ｙ軸位置検索回路
４：位置検出回路
５：マイクロコンピュータ
１１：模型体の走行面
１２：模型体
１３：自走体走行面
１４：自走体
１５：磁石
１６：制御装置
４１：ＲＦＩＤタグ
４２，４２Ｒ：ＲＦＩＤアンテナ
４２ａ：コード読取部
Ｇ，Ｇ１：グリッド
【図１】
0003593505.tif 000002
【図２】
0003593505.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003593505.tif 000005
【図５】
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【図６】
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