(57)【要約】  ゲーム設備はそれぞれ操作インターフェイスにより制御される一つあるいはそれ以上のリモート制御ゲーム車インターフェイスム設備は、一つあるいは複数のリモート制御ゲーム車を検出し、視覚的に検出された入力と操作インターフェイスからの入力とを用いてそれぞれのリモート制御ゲーム車を制御する視覚制御コンピュータを備える。
2008536632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作インターフェイスにより制御される少なくとも一つのリモート制御ゲーム車を有するゲーム設備であって、
リモート制御ゲーム車を視覚的に検出し、視覚的に検出された入力および操作インターフェイスからの入力を使用し、リモート制御ゲーム車を制御する制御コンピュータを備えることを特徴とするゲーム設備。
【請求項２】
前記制御コンピュータは、リモート制御ゲーム車の位置および向きを検出することを特徴とする請求項１記載のゲーム設備。
【請求項３】
複数の前記リモート制御ゲーム車を備え、それぞれの該リモート制御ゲーム車がそれぞれの入力装置により制御され、前記制御コンピュータがそれぞれの前記リモート制御ゲーム車を検出し、視覚的に検出された入力および操作インターフェイスからの入力を使用し、それぞれの前記リモート制御ゲーム車を制御することを特徴とする請求項２記載のゲーム設備。
【請求項４】
前記制御コンピュータが、それぞれの前記リモート制御ゲーム車の位置、向き、識別を検出することを特徴とする請求項３記載のゲーム設備。
【請求項５】
ひとつのあるいは複数の前記リモート制御ゲーム車のための遊戯場を備えることを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか記載のゲーム設備。
【請求項６】
前記制御コンピュータが視覚的に該リモート制御ゲーム車を検出するのを容易にするように、一つあるいは複数の前記リモート制御ゲーム車が可動な照明装置を備えることを特徴とする請求項５記載のゲーム設備。
【請求項７】
前記制御コンピュータがカメラを有する視覚装置を備え、前記制御コンピュータの前記カメラが一つあるいは複数の前記リモート制御ゲーム車を検出するのを容易にするように、一つあるいは複数の前記リモート制御ゲーム車が逆反射面を備え、前記カメラの近傍に光源を備えることを特徴とする請求項５記載のゲーム設備。
【請求項８】
前記制御コンピュータがカメラを有する視覚装置を備え、前記カメラの下方に特殊光源を備え、前記制御コンピュータの前記カメラが一つあるいは複数の前記リモート制御ゲーム車を検出するのを容易にするように、前記特殊光源と前記カメラとの間にフィルタを備えることを特徴とする請求項５記載のゲーム設備。
【請求項９】
前記遊戯場が上下するプラットホーム上にあることを特徴とする請求項５記載のゲーム設備。
【請求項１０】
前記プラットホームの下方に一つあるいは複数の前記リモート制御ゲーム車のための保管エリアを備えることを特徴とする請求項９記載のゲーム設備。
【請求項１１】
一つあるいは複数の前記リモート制御ゲーム車が車載型バッテリを有し、前記保管エリアにバッテリ再充電手段を備えることを特徴とするゲーム設備。
【請求項１２】
重心が低い、円形であり、一対の駆動車輪を有することを特徴とするゲーム車。
【請求項１３】
旋回する二つのアームを備えることを特徴とする請求項１２記載のゲーム車。
【請求項１４】
前記二つのアームが、前記ゲーム車が９０度以上横転したとき該ゲーム車を立て直すために十分な長さであることを特徴とする請求項１４記載のゲーム車。
【請求項１５】
前記アームのそれぞれが、２軸について旋回する上アームを備えることを特徴とする請求項１３あるいは１４記載のゲーム車。
【請求項１６】
前記上アームのそれぞれが、縦方向軸と、該上アームの該縦方向軸を含む第１の平面内の第１の軸について前記上アームを旋回させるための第１の継手と、該上アームの前記縦方向軸について前記上アームを旋回させるための第２の継手と、を備えることを特徴とする請求項１３あるいは１４記載のゲーム車。
【請求項１７】
前記アームのそれぞれは、前記上アームに対し角度をなす前アームを有することを特徴とする請求項１６記載のゲーム車。
【請求項１８】
前記アームのそれぞれは、前記上アームに対し角度をもって固定された前アームを有することを特徴とする請求項１６記載のゲーム車。
【請求項１９】
キャビネットと、該キャビネットに支持された上部エリアと、前記キャビネットと該上部エリアとの間の見物エリアとを有する、請求項１記載のゲーム設備のゲームブース。
【請求項２０】
操作インターフェイスにより制御されるリモート制御ゲーム車と、該リモート制御ゲーム車を視覚的に検出し、視覚的に検出した入力および操作インターフェイスからの入力を使用し前記リモート制御ゲーム車を制御する制御コンピュータとを、備えるゲーム設備で遊ぶ方法において、前記操作インターフェイスから前記制御コンピュータに入力を提供するため、操作インターフェイスを操作することを特徴とする遊ぶ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２００５年４月２０日に提出されたアメリカ国出願番号６０／６７３，２９０の権利を主張している。
【０００２】
本発明は、ゲーム設備、特にリモート制御ゲーム車を有するゲーム設備と、そのようなゲーム設備のための車と、そのような車のための再充電装置と、そのようなゲーム設備のためのアーケードブースとに関する。
【背景技術】
【０００３】
テレビ放送されたバトル・ボッツ（Battle Botts）のようなリモート制御ゲーム車を有するゲーム設備はよく知られている。しかし、この公知のゲーム設備は、ゲームの工程を管理する中央コンピュータ制御部を有していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１つ特徴において、本発明は、ゲームの工程を管理するための中央コンピュータ制御部を備えるリモート制御ゲーム車を有するゲーム設備を提供する。
【０００５】
他の特徴において、本発明は、リモート制御ゲーム車を提供する。
【０００６】
さらに他の特徴において、本発明は、車載型バッテリを備えるリモート制御ゲーム車および、その車載型バッテリのための再充電基地を有するゲーム設備を提供する。
【０００７】
さらに他の特徴において、本発明は、リモート制御ゲーム車とゲームの工程を管理するための中央コンピュータ制御部とを備えるゲーム設備のためのゲームブースを提供する。
【０００８】
さらに他の特徴において、本発明は、リモート制御ゲーム車とゲームの工程を管理するための中央コンピュータ制御部とを備えるゲーム設備で遊ぶ方法を提供する。
【実施例１】
【０００９】
本発明のゲーム設備のための典型的なアーケードブース１０を図１および２に示す。アーケードブースは、キャビネット１２、上部の表示エリア１４およびキャビネットと表示エリアの間の見物エリア１６とを備える。通常、キャビネットはアーケードのための制御部を収容する。それは現金かクレジットまたは商品券を受け入れるための硬貨ドアあるいはドア１８のためのスペースを提供する。ゲーム車２２のための遊戯面２０がキャビネットの上面にある。キャビネット１２は、ゲームのプレーヤーがゲーム車をリモート制御することを可能にする入力を提供することができる操作インターフェイス２４（ゲームパッド、ジョイスティック、ボタン）を備えている。ゲーム車は、ゲーム中、キャビネットの遊戯面２０の上を運転される。遊戯面２０はゲーム場とも言われる。
【００１０】
見物エリア１６は、ゲーム車がキャビネットの遊戯面から離れることを防ぎ、ゲーム車が取り除かれることを防ぐ複数の側面のガラスか明確なプラスチックパネルによって覆われている。ゲーム車を使用することができる見物エリアの側面内に通常はドアまたはアクセスパネルがある。
【００１１】
上部の表示エリア１４は、印を有する場所を提供するが、ゲームのために必要とされるカメラやプロジェクターを取り付けると同様に、アーケードブースのための照明を取付けることもできる便利な場所を可能にする。この表示エリアはユーザーを引き付けるためにバックライトを当てられる。
【００１２】
ゲームに普通２台のリモート制御ゲーム車２２を有するが、２台以上あるいは以下のリモート制御ゲーム車を有してもいい。図３ａ、３ｂ、３ｃおよび３ｄは、典型的なゲーム車２２の４つの図、より詳しくは、典型的なゲーム車の前面、上面、側面および斜視図を示す。示された特定のゲーム車は、「相撲」や"Kind of the Hill"のタイプのゲームで反対車をゲーム場２０から押し出すような押しゲームをする目的のために特化されている。
【００１３】
典型的な車２２は、側面から見たとき車の中心近くに、前部から見たとき中心の左右に２つの印のない駆動車輪２６を備えている。駆動車輪２６は、共線であり、オフセットされ、分離された駆動軸を有している。駆動車輪２６は、車を場のあちこちを運転できるように、それぞれモーターによって動力を与えられる。ステアリングは戦車式であり、それは、車が右の駆動車輪を左の駆動車輪より速く駆動することによって左に回転し、左の駆動車輪を右より速く運転することによって右に回転することを意味する。この駆動方法は簡単で、有効である。それは車のよい制御を可能にする。ゲームの興味を高めると同様、車の運転能力を高める「ゼロ回転半径」の回転を可能にする。
【００１４】
典型的なゲーム車２２は、スライド摩擦を低減する２つの非駆動のキャスタ車輪２８を有する。より高い摩擦が受け入れられるならキャスタ車輪２８はスライドパッドと取り替えることができる。４つの駆動車輪あるいは戦車に似た無限軌道を使用することも可能である。この両方の代替は、ある特定の条件の下で駆動力を高める利点がある。しかし、これらの代替はより高価であり、回転をより困難にする。
【００１５】
典型的なゲーム車２２は、自己復原特性を提供するようベルトラインの下に重心を有する丸形である。車が直立から９０度を越えて転倒しなければ、車は自動的に自分自身を復原させる。運転している車２２は、自動的に自分自身を復原しないくらい十分に転倒されている状態に対応する２つのアーム３０を備える。アーム３０は、車をほぼ復原、すなわち約９０度の自己復原角度に近くになるくらい十分長い必要があるだけである。
【００１６】
ゲーム車の２つのアーム３０のそれぞれは、典型的には２つの直交関係の軸について旋回動作である、２つの自由度を有する２つのジョイントを備える。図４ａおよび４ｂはアーム動作の範囲を示し、図５ａおよび５ｂはアーム動作のための内部の部品を示す。それぞれのアーム３０の旋回動作の第１の典型的な結合範囲は、図４ｂおよび５ｂで最もよく示されるように横方向軸あるいはＸ軸についてであり、それぞれのアームの旋回動作の第２の典型的な結合範囲は、図４ａおよび５ｂで最もよく示されるように縦方向軸あるいはＺ軸についてである。それぞれのアームの２つのジョイントのそれぞれはモーター・変速機によって動力を与えられる。第１のジョイントモーター・変速機３２はゲーム車２２のシャーシに関し固定され、第２のジョイントモーター・変速機３４は、第１のジョイントモーター・変速機の出力に取付けられる。ジョイントおよび結合するモーター・変速機の構成は、アームが押し競技の間役に立ち、自己復原の支援が必要とされるゲーム車を助けることができるよう、モーター・変速機３２、３４の限界範囲を可能にするよう、損傷の回避と美しい見え方の両方のために駆動部をゲーム車の外側から隠すように配置されている。
【００１７】
図５ａおよび５ｂは、第１のジョイントモーター・変速機３２がゲーム車のシャーシに関して固定され、それぞれの横方向軸あるいいはＸ軸についてアーム３０を旋回させることが明確になるよう、上部の外郭３６が外されたゲーム車２２を示す。それは第２のジョイントモーター・変速機３４が第１のジョイントモーター・変速機３２の出力に取付けられ、それぞれの縦方向軸あるいはＺ軸についてアーム３０を旋回させることを明確にしている。
【００１８】
図３ａ、３ｂ、３ｅ、３ｄ、４ａ、４ｂ、５ａおよび５ｂに示されているように、アーム３０は、それぞれのＸ軸について、それぞれのＸ軸に垂直であるそれぞれの平面内で移動するように旋回する上アーム部３０ａを備えている。アーム３０は、それぞれの上アーム部３０ａに対し角度を持ち固定される前アーム部３０ｂを備え、上アーム部３０がそれぞれのＺ軸について旋回するとき、前アーム３０ｂがそれぞれの垂直な平面の外の経路を通り移動する。
【００１９】
また、小さいギヤ歯が衝撃荷重によって損傷するかもしれないので、各アーム３０の各ジョイントは、セーバージョイントによって保護される。これらのセーバーは、角度に対抗するジョイントセーバートルク、すなわち、図５ｃで示されている相対的な角度に対抗して伝達されるトルクを有するスプリング荷重自動調心装置３８（図５ａおよび５ｂに明確に示されている）である。正常操作の間、モーター・変速機のトルク出力は、トルクがカップリングの中のばねを巻き上げるのに必要とされるトルクより小さい。しかし、衝撃荷重が角度・トルクのカーブの屈曲点を超えるとき、変速機の中のギヤ歯に伝達される荷重を制限するように、バネが巻き上げられ、それにより損傷からギヤ歯を救う。
【００２０】
典型的なゲーム車２２は、図６に概略図で示されるように、制御タスクを管理するデジタルマイクロプロセサ４９と主制御コンピュータ４２との通信リンク４０を内部に備えている。通信リンクは無線リンクが好ましいが、他のリンクも可能である。
【００２１】
典型的なゲーム車２２は、後で説明されるように位置および向きを追跡するための視覚システム４６と協働する上部の光源を備えている。
【００２２】
典型的なゲーム車２２は、傾斜センサー（図示されない）を内部に備えている。傾斜センサーは水平面内に取付けられる２つの加速度計を備える。よく知られた方法を用いて、２つの加速度計の示度を、傾斜角度を計算するのに使用することができる。傾斜を検出する１つの代替は、縦方向に取付けられた単一の加速度計によるが、この方法は２つの横方向の加速度計の測定を使用する方法より傾斜角度の測定に感度が低い。他の代替は、より高価ではあるが効果的である３つの加速測定を使用することである。傾斜を検出するさらなる方法は、１次元あるいは２次元の振り子と、“Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｍａｎ”と、磁石により定位置に保持された鋼球とを有する機械的重力スイッチ・センサーを備える。
【００２３】
ゲーム車２２のモーターは主制御コンピュータ４２によって制御される。例えば、これらのモーターは、必要とされる制御のレベルによってＨブリッジやリレーを使用するよく知られた技術により制御される。第１及び第２のアームジョイントのそれぞれは、アーム３０を正確に位置決めすることができるフィードバック回路を有する。
【００２４】
典型的なゲーム車２２は一つのあるいは複数の車載型電池４８から電力を引き出し、電池を充電することが出来るようコネクタかパッドを備えている。
【００２５】
ゼロか、１つ以上の電池と係る電池回路を以下に説明する。その代わりとして、ゲーム車は、バンパーイヤーから、あるいは、「車輌のためのスロットレス電気路」の名前で米国特許6,044,767で示されているそれに類似した方法で知られているように、床を経由して動力を引く出すこともできる。
【００２６】
典型的なゲーム車２２は、プログラム制御の下で回すことができる「目」のための光源を備えている（例えば目は対抗車を「見る」ことができる）。これらの目はゲームの楽しみを助ける。目は、運転しているゲーム車に運転者が人格を関連付けるのを助けるように、ゲーム車に人間のような表現を与えることを助ける。
【００２７】
遊戯設備は、プレーヤーにより駆動される１つあるいは２つ以上のリモート制御ゲーム車２２を有し、プレーヤーはそのリモート制御ゲーム車の一つを操作する。図６および７は、Ａ、Ｂ、Ｃとラベルを記された３台のゲーム車２２を有するゲームを示す。遊ぶゲームの特徴によってより多くのまたはより少ないゲーム車２２とすることができる。
【００２８】
プレーヤーは、ジョイスティック、スイッチ、ボタン等のような操作インターフェイス２４を介し、それぞれのゲーム車に対応する図６のＡ、ＢおよびＣとラベルを記されたそれぞれのゲーム車２２に彼らの好きな制御入力を入れる。操作インターフェイスからの入力は主要あるいは中央制御コンピュータ４２によって監視されている。
【００２９】
カメラ５０はゲーム場２０の上方に取り付けられている。例えば、カメラ５０は図１および２で示されているアーケードブース１０の高い表示部１４に取付けることができる。図６および７に戻って、カメラ５０はゲーム場２０およびゲーム車２２の画像を主制御コンピュータに供給する視覚システム４６の部分である。このコンピュータは、ゲーム車の位置（ＸおよびＹ座標）および向き（Θｓ）と、時刻における各点でのボールや移動可能なゴールのように使用される更なるゲーム部品（表示しない）を決定するために、画像データを処理する。
【００３０】
視覚システム４６は制御コンピュータ４２にゲーム車２２の位置（ＸおよびＹ座標）および向き（Θｓ）を提供する。この情報は、制御コンピュータ４２にゲーム機能をより滑らかに、そしてより自律的に、そしてより有利にさせることができる。
【００３１】
この情報は、位置の検出を必要とするゲーム（“King of the Hill"の変種または「音楽の椅子」）の自動記録を可能にする。
【００３２】
この情報は、バスケットボールにおける「３秒ルール違反」、フットボールにおける「クリッピング」、サッカーにおける「オフサイド」のように「レフェリーコール」を可能にする。
【００３３】
さらに、この情報は制御コンピュータが地点から地点にゲーム２２を運転することを可能にし、制御コンピュータは、（数ある中で）充電基地への自動運転、有料プレーを増加させるための「魅力モード」デモンストレーションゲーム、十分な有料プレーヤーがいないときコンピュータに対するプレー、および自動フィールドリセットを可能とする。
【００３４】
この情報はまた、プレーを改善し、ゲーム車を損壊から保護する「仮想のフェンス」（ゲーム車が運転を禁止される区域）を可能にする。 数ある中で、これは、損壊したゲーム車が、さらなる打撃あるいは攻撃を防ぐことを可能にし、意地の悪い操作者がゲーム車を損壊するつもりで「レンガ壁」または「崖を離れて」に車を運転することを防ぎ、操作者による「破壊ダービー」型の行動を防ぎ、そしてコンピュータ４２が余りに遠く道に迷った運転を防ぐことにより初心者の操作者を助けることを可能にする。
【００３５】
コンピュータ４２は、ゲーム車２２にどのコマンドを与えるか決定するために、操作者の入力と視覚システムからのデータを分析する。
【００３６】
コンピュータ４２は状態に基づいて操作者の入力を変更する。例えば、操作者はゲーム車が壁か他の障害に動く原因となる入力を要求するかもしれない。この場合、コンピュータは衝突を避けるため、その要求を変更する。
【００３７】
コンピュータ４２はゲーム車２２との通信リンク５２を有する。この通信リンク５２は無線システムが好ましいが、赤外線、紫外線、音波、「車のためのスロットレス電気路」の名前の米国特許6,044,767でなされるように床を通した地上リンクを介した可能性の、いくつかの方法で実行できる。
【００３８】
通信リンク５２は一方通行である、すなわち、固定されたコンピュータの送信機からリモート制御ゲーム車の受信機へ、である。しかし、互いの端部にトランシーバーを有する双方向通信は、固定されたコンピュータ４２が電池の電圧、傾斜の情報、モーター電流、欠陥情報、等のようなゲーム車からの診断情報を有することが好ましい。
【００３９】
ゲーム車２２はそれぞれ搭載のコンピュータ４９を備えている。搭載のコンピュータ４９はそれぞれのゲーム車のため必要とされるローカル制御タスク（通信、モーター制御、電池監視・管理、欠陥診断等）の管理を助ける。代替として、すべての制御タスクは固定された主コンピュータ４２を介し管理できる。
【００４０】
図７は遊戯場２０の上位の概要図を示す。複数のゲーム車２２が遊技場２０の左の部分で遊んでいる。Ａ、ＢおよびＣとラベルが記された３台のゲーム車２２が示されているが、より多くまたはより少ないゲーム車も可能である。保管領域５４は遊戯場２０の右へある。コンピュータ４２が図７に示されているゲーム車の位置(ＸおよびＹ座標)および向き（Θｓ）を知っていることが好ましい。
【００４１】
図８は、ゲーム車２２のそれぞれの位置と向きを決定するための視覚システムの概要の１つの例を示す。この概要は可能なパターンの例の説明である図９ａに示されているように点のパターンに基づいている。図９ａに示すように、２つの点の陰を有する６つの点がある。 より暗い陰の点５６がそれぞれのゲーム車の位置（座標ＸおよびＹ）を決定するために使用されている。より軽い陰である他方の近くの点５８、６０、６２、６４および６６は、それぞれのゲーム車とその特定のゲーム車の向きを決定するために使用されている。最も遠く離れたより軽い陰の近くの点６２が向き（Θ）を決定するために使用されている。残りの４つのより軽い陰の近くの点は選択可能で、特定のゲーム車を識別するのに使用される。例えば、図８におけるゲーム車Ａ、ＢおよびＣは、それぞれ選択可能な軽い陰の点の区別できるパターンを備えている。ゲーム車Ａは１つのより軽い陰の選択可能な点５８を備え、ゲーム車Ｂが別の位置で１つの選択可能な軽い陰の点６０を備えている。他方、ゲーム車Ｃはより軽い陰の選択可能な点５８および６０の両方を備えている。図９ｂは、４つの選択可能な軽い陰の点がどのように１６の異なるゲーム車あるいは目標を識別するために使用されるかを示すテーブルである。カラーカメラが使用されるならば、色を陰の代わりに使用することができることを理解されるべきである。
【００４２】
図１０は、それぞれのゲーム車の位置と向きを決定するための視覚システムの概要の例を示す。この概要は, 図８、９ａおよび９ｂで示されている方法よりむしろ位置および向きの情報を提供するのに使用することができる形状と寸法の組合せに基づいている。この例において、「家」の形状は位置と向きの情報を提供し、「家」の陰は特定のゲーム車の識別情報を提供する。
【００４３】
色・陰、寸法、周囲の長さ、モーメント（例えば、Ixx、Iyy、Ixy、Jzz、等）および他のいわゆる「人間の不変量」の特性（機械視覚システムの説明を参照）を含む位置、向き、識別情報を提供するために、これらまたはこれらの組合せで使用することができる多くの他の可能な特徴がある。
【００４４】
図１１は制御不能な外部の光源の問題を示す。太陽７１からの外部の光源、近くの光源７３または他の光源は、ゲーム場２０およびゲーム車２２から反射し、矢印７５により示すように視覚システムのカメラ５０に到達する。この制御不能な光源のため、目標を追跡するために使用される機械視覚システムのアルゴリズムに大きな困難をもたらす。ほとんどの機械視覚システムの適用は、カメラにより見られた画像に影響を与えることから予期せぬ光源を防ぐための手段を必要とする。外部光源からの制御できない光の汚染は機械視覚システムの問題を起こす。産業の機械視覚システムの問題は目標の位置および向きを安定して決定するために制御された照明状態を要求する。
【００４５】
リモート制御ゲーム車を有するゲーム設備は、異なる位置で、たとえ一箇所でも様々な照明の状態で、例えば、近くの窓から入る日光がある時は全体のゲーム場２０を、他の時間にそのゲーム場の異なった部分を覆う状態で、遊ばれる。ある位置からある位置への照明の変化は重要で、例えば、家のレクリエーション部屋の設定とか、近隣のバーの設定とか、食料雑貨品店のよく照明された通路の設定とかである。これらの照明変化は、多くの様々な環境で使用されるリモート制御ゲーム車を有する、機械視覚制御されたゲーム設備に利用される機械視覚システムの用途で使用されるよく知られたアルゴリズムのための特別な解決を必要とする。
【００４６】
図１２は視覚システムの性能を向上するために可動な照明が使用されている独特な解決を示す。例えば図８、９ａおよび９ｂに関連して上で説明された点のパターンで、ゲーム車２２上の可動な光源７０を使用して、視覚システムパの性能を増進する。このように、コンピュータにより表示された画像は非常に簡略化できる。例えば画像の表示は、画像の最も明るい部分だけ見られるように設定することができる。このフィルタリングは、カメラ内のプログラム可能な表示により、あるいは画像処理の間のソフトウェアフィルターによるレンズのアイリス制御を含む多くの方法で行うことができる。
【００４７】
可動な照明が使用されるとき、表示は点に縮小し、すなわち、たとえ近くの強い光源からの照明であっても、他のすべての照明は濾過され、可動な光源だけが画像に残る。
【００４８】
これは追跡のアルゴリズムをはるかに強くさせ、取り巻く照明の制御を不必要にする。
図８、９ａおよび９ｂで示されているパターンの例は可動な照明を使用して容易に実行される。
【００４９】
視覚システムに問題を起こす取り囲む光源を取り扱う別の独特な解決を図１３に示す。この独特な解決では、ゲーム場２０およびゲーム車２２を照明するために、特別な光源７２が使用されている。カメラ５０のレンズの前に取り付けられたフィルタ７４は、太陽７１および光源73からの反映された光を矢印７５によって示すようにふさぎ、特別な光源７２からの反映された光の通過を矢印７７によって示すように許している。
【００５０】
このタイプのゲームに有用なこの特別な光源の特徴は、この特別な光源が汚染の元である取り囲む照明のなかで大きな量でなく、フィルタがこの特別な光源の通過を許し、他の光は許さないことである。可能な特別な光源の例は紫外線、赤外線および偏光がある。
【００５１】
既に記述されているようにコンピュータが複数のゲーム車のそれぞれの位置、向きおよび識別を決定するために、このゲーム車は独特な形および・あるいはパターンを持つことが必要とされる。
【００５２】
視覚システムに問題を起こす取り囲む光源を取り扱う別の独特な解決を図１４に示す。この解決では、カメラ５０のレンズの近くに配置された固定の光源７６は、遊戯場２０とゲーム車２２とを照らすために使用され、逆反射面７８はゲーム車２２に取付けられる。逆反射面は、光源に向かって光が戻るよう反射する特性を有する。この場合、光源７６がカメラレンズの近くにあるので、光は矢印７７により示されるようにカメラレンズの方に反射し返される。太陽７１または光源７３のような外部光源からの光は、矢印７５によって示されるようにカメラレンズから離れるように反射される。このように、この解決は可動な照明の解決のように非常によく機能する。カメラ５０のレンズの近くの光源７６のために、逆反射面７８は取り囲まれた照明の状態にもかかわらず非常に明るい。ちょうど図１２で示されている上記の解決で記述されている可動な照明の場合のように、この相対的な明るさが外部の光源からの光を取り除くろ過を可能にする機会を提供している。コンピュータが複数のゲーム車のそれぞれの位置、向きおよび識別を決定するために、既に記述しているように、ゲーム車２２は独自の形状および・あるいはパターンを有することが必要とされる。
【００５３】
リモート制御ゲーム車は操作する動力を必要とする。ゲーム車は、「車のためのスロットレス電気軌道」の名で米国特許6,044,767にあるように床から動力を得て、それは特別な床面と車の特別な機能とを要求する。代わりに、ゲーム車２２は空気波から動力を得ることもできるが、安全におよび十分に強力にすることは困難である。
【００５４】
しかし、動力を提供するいい方法は図６で示されているように一つあるいは複数の車載型電池４８である。しかし電池は周期的に再充電するか、または取り替える必要がある。本発明は、その目的のための選択可能な特別な充電基地を有する。
【００５５】
ゲーム車２２は充電基地に自動的に駐車される。この方法は、様々なゲーム車22の位置を主制御コンピュータ４２（または別の中央コンピュータ）に知らせる視覚システム４６を使用し、それから充電基地の一つへの特定のゲーム車の経路を決定し、そして、特定の充電基地にその特定のゲーム車を導く。代わりとして、ゲーム車を充電基地に導くことができる情報をそのゲーム車にビーコン（ＩＲ、可視光線、電波等）が提供する方法がある。更に別の代わりは、ゲーム車がさ迷い最後に充電基地内に向かうようにする「迷路行動」を有するゲーム車をプログラムすることである。
【００５６】
図１５は、遊戯場２０の右に、充電することができる複数の充電基地としても機能する保管エリア５４を示す。これらの充電基地は、競争の間またはアーケードの車の全部の数のうち部分集合だけが使用されるとき、ゲーム車２２を充電できる場所を提供する。例えば３台のゲーム車を有するゲーム設備において、第３のゲーム車は、２台のゲーム車だけが二人試合で使用されているとき、全体試合中の充電に時間を使うことができる。
【００５７】
保管・充電エリア５４が図１５の遊戯場２０の隣に示されているが、保管エリアと充電基地は、ゲーム車２２を充電するための場所に置くための上下動システムを使用することにより、「デッキ」の下にすることができる。これはできるだけ大きい遊戯場を可能にする利点を有する。
【００５８】
簡素化された充電回路８０を図１６に示す。充電回路は充電される電池より高い電圧のＤＣ電圧電源と、充電を開始・停止するためのリレーと、電流制限抵抗器と、電流検出抵抗器と、充電される電池と、電池の温度を検出するためのサーミスタと、プロセスを制御するコンピュータと、リレーのコイルを駆動する駆動トランジスタと、リレーのコイルがオフになったときに生じる電圧スパイクからこのトランジスタを保護するためのダイオードとから構成される。
【００５９】
コンピュータはアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）によって電池の電圧を監視する。コンピュータはこのＡＤＣおよびオームの法則（公知のＶ＝ＩＲ等式）を使用して検出抵抗器の間の電圧低下を測定することにより電池充電電流を監視る。電池の温度は、基準電圧と、サーミスタ（温度で抵抗値を変える抵抗器）および電圧分割抵抗器Ｒを使用することによって測定される。
【００６０】
トランジスタ、ダイオードおよびリレーは、コンピュータがリレーのオン／オフによって充電プロセスを開始・停止することができる非常に典型的な方法において使用される。
【００６１】
注：リレーは、充電基地にあるときリカバリー方法を有するフェイルオープン回路―フェイルセーフである。
【００６２】
電流制限抵抗器はＤＣ電圧と電池の特性で与えられる電池の許容レベルに電流を維持するために使用される。電流制限抵抗器と電流検出抵抗器は一つのユニットに結合することが可能である。
【００６３】
コンピュータは、電流、電圧および電池を安全に効率よく充電するために重要な温度を監視する。この３つのパラメータの監視によって、より長い電池寿命と最大電池充電の点から最高の電池性能を得ることができる。
【００６４】
下記の概略のようにゲーム車の電池を安全に効率よく充電するために、図１６で記述されている方法と比較して他のより単純な方法がある。
【００６５】
代替：可変電圧入力（ほぼ上記の正常電池電圧）監視電流、電圧、温度；充電中の適切な電流の流れを持つための入力電圧の調節；周囲温度を超える閾値温度以上に電池温度が増大するとき充電を停止。電池の安全で信頼できる最大性能そして寿命。利点：異なった電池のタイプ、電圧等を充電可能、インライン抵抗器が電池特性により結合される。不利な点：コスト。
【００６６】
代替：温度を監視しない、充電電圧を取り除くが電池電圧は測定することが可能、電池電圧が最大になるとき停止。安全でなく、電池の寿命と性能を最大化するにはよくない。
【００６７】
代替：時間だけ使用、電圧、電流、温度は使用しない。インライン抵抗器による電流制限。安価だが、電池の寿命や満充電にはよくない、安全ではない。
【００６８】
代替：電池を充電するための時間、電流、温度および電圧の測定の組合せを使用。
【００６９】
代替の電流測定：ホール効果に基づいた電流センサー（例えばAllegro Micro ASC750装置)誘導センサー。
【００７０】
代替の電池の測定：温度は、熱電対、半導体によるセンサー、サーマルスイッチ（バイメタル、固体素子等）および他の多くのよく知られた方法を含むいくつかの方法で監視できる。
【００７１】
リモート制御ゲーム車の電池を充電する、より複雑なシステム８２が図１７に示されている。このシステムは図１６に示されているものを著しく改善したものである。このシステムはコネクタを有するリモート制御ゲーム車を示す。 この接続はゲーム車が充電基地に到着したときになされる。図１７に示すシステムはリモート側コンピュータおよび固定側コンピュータである。固定側およびリモート側コンピュータは、通信リンクを介し通信する（無線が好ましいが、赤外線、音波でも可能である）。これらが共に、図１６に示されたシステムの機能の多くを分割している。
【００７２】
図１７で示されているシステムの主要特徴は複数の電池を安全にそして効率的に充電する容量を有することである。それは2つの電池によって示されているが、多くの電池に容易に拡げることができる。このシステムは係合されている電池無しに始動する。リモート側コンピュータは充電システムを介し動力を受け取る。いくつかの事前点検の後、リモート側および固定側コンピュータは１つの電池を係合することに応ずることができる。この電池が良好に動作していれば、次の電池が係合される。充電工程の任意の点で、固定側コンピュータはリモート側コンピュータに動力を引き込むためにコネクタの側のリレーを非活性化できる。このように、不良の電池を安全な方法で分離し、多くの診断を実行することができる。
【００７３】
図１８は、目標が対抗するゲーム車を上下動プラットホームから離れるよう押すところの上下動プラットホーム８４に遊戯場２０が位置するゲーム設備を示す。図１８は競技の前の上下動プラットホーム８４上のゲーム車２２の側面図である。プラットホーム８４は中間レベルの位置に上がっている。注として、アーケードブース１０の記号の部分１４が明確さを向上させるために図１８で、取除かれている。
【００７４】
上下動プラットホームのメカニズムを提供する多くの可能な方法がある。プラットホーム８４が安定する（すなわち傾斜しない）ことが重要である。１つの方法は、プラットホーム８４のためのボール軸受の引出しすべり部と、プラットを上下させるための典型的な電気駆動自動車窓の上下メカニズムとを備える。プラットホームの位置を示すためにスイッチが使用されるは好ましく、コンピュータ４２がプラットホームを適切に位置決めする（上限、下限、あるいは中間レベル）ためにモーターを制御する。
【００７５】
図１９は、競技が終わり、ゲーム車２２Ａがプラットホーム８４からゲーム車２２Ｂを押し出した後、上下動プラットホーム８４上のゲーム車22の側面図を示す。このプラットホームは中間レベルの位置に上げられる。上げられたプラットホームは、ゲームに勝利したゲーム車の非常に明確な視覚の徴候を提供すると同様、ゲーム設備に興奮を加える。明確さを改善するために、以前のように、図１８で、アーケードブースの上が取り除かれている。
【００７６】
図２０は、ゲーム車がプラットホーム８４の下方の保管および充電エリア８６内に運転されているところの上下動プラットホーム８４の外側の位置でのゲーム車２２の平面図を示す。このプラットホームは中間レベルの位置からより高いレベルの位置に持ち上げられ、ゲーム車が図２１で示されているようにプラットホーム８４の遊戯場の下で運転できる。図２１は、上げられたプラットホーム８４と、保管および充電エリア８６内にすでに移動された位置にあるゲーム車２２を有するアーケードへの参加者からの眺めを示す。また注として、アーケードブース１０の記号の部分１４は明確さを改善するために図２０、２１より取除かれている。
【００７７】
上げられたプラットホームの下方の保管および充電エリア８６内の位置にあるゲーム車２２の上面図および側面図である図２２および２３に示されているように、ゲーム車２２は上げられたプラットホーム８４の下で運転される。図２３は、上げられたプラットホームと、保管および充電エリア８６にあるゲーム車２２とを有するアーケードのコーナーからの眺めを示す。注として、アーケードブース１０の記号の部分１４が明快さを増進するために図２２および２３から取り除かれている。プラットホームの表面やプラットホーム８４の側面は保管位置にあるゲーム車２２を示すために透明であることが好ましい。
【００７８】
本発明が広い実用性および適用に受け入れられることは、当業者に容易に理解される。多くの変化、修正および同等な配置と同じように、上述のもの以外の本発明の多くの実施例および適応は、本発明の要旨あるいは範囲から逸脱しないで本発明および前述から明白あるいは示唆されている。従って、本発明は好ましい実施例について詳しくここに記述しているが、本発明の図示であり例示にすぎなく、本発明の完全な、可能となる目的の為に作られたにすぎないことが理解されるべきである。上記の開示は、本発明を制限する意図はなく、あるいは、そう解釈されるものでなく、他の実施例、調整、変化、変更および同等の配置を含んでおらず、本発明は次の請求項とその同等のものによってのみ限定される
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施例のゲーム設備のためのアーケードブースの正面図である。
【図２】本発明の実施例のゲーム設備のためのアーケードブースの側面図である。
【図３】ａは図１、２に示されたアーケードブースと協働するゲーム設備のリモート制御ゲーム車の正面図であり、ｂはその上面図、ｃはその側面図およびｄはその斜視図である。
【図４】ａはアーム動作の範囲を示す図３ａ、３ｂ、３ｃおよび３ｄに示されたリモート制御ゲーム車の正面図であり、ｂはその側面図である。
【図５】ａは内部の詳細を示すよう上部の外郭を外した図３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、４ａおよび４ｂに示すリモート制御ゲーム車の斜視図であり、ｂはその上面図であり、さらに、ｃは角度に対するジョイントセーバートルクを示す図である。
【図６】本発明の実施例のリモート制御ゲーム車を有するゲーム設備を示す側面図である。
【図７】図６に示されたゲーム設備の上面図である。
【図８】リモート制御ゲーム車のパターンの例を有する図６に示されたゲーム設備の上面図である。
【図９】ａは図８に示されたパターンの例の説明図であり、ｂは図８にしめされたパターンの例の範囲のゲーム車識別表である。
【図１０】リモート制御ゲーム車のパターンの他の例を有する図６に示されたゲーム設備の上面図である。
【図１１】可能な外部の光源を示す図６に示されたゲーム設備の部分的な側面図である。
【図１２】選択可能な可動な光源を有するリモート制御ゲーム車を示す図６に示されたゲーム設備の部分的な側面図である。
【図１３】選択可能な特別の固定光源を有する図６に示されたゲーム設備の部分的な側面図である。
【図１４】リモート制御ゲーム車を検出するためにリモート制御ゲーム車の上の選択可能な逆反射面と選択可能な固定光源とを有する図６に示されたゲーム設備の部分的な側面図である。
【図１５】選択可能な充電基地を有する図６に示されたゲーム設備の上面図である。
【図１６】図１５に示す充電基地のための簡略化された充電回路の概略図である。
【図１７】図１５に示す充電基地のためのより複雑な充電回路の概略図である。
【図１８】選択可能な上下動プラットホームを有する本発明のゲーム設備の側面図である。
【図１９】選択可能な上下動プラットホームを有する本発明のゲーム設備の側面図である。
【図２０】図１８、１９に示すゲーム設備の上面図である。
【図２１】図１８、１９に示すゲーム設備の側面図である。
【図２２】保管位置に選択可能な上下動プラットホームを有する図１８、１９に示されたゲーム設備の上面図である。
【図２３】保管位置に選択可能な上下動プラットホームを有する図１８、１９に示されたゲーム設備の側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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