(57)【要約】【課題】自走体に電源ユニットを取り付ける際の不具合を防止する充電装置を提供する。【解決手段】自走車本体４１及び自走車本体４１に対して着脱可能な電源ユニット４２を有する自走車２３の自走車本体４１に電源ユニット４２を取り付けるユニット着脱機構５２と、電源ユニット４２を充電するユニット充電機構５３と、を備えた充電装置２５であって、ユニット着脱機構５２には、電源ユニット４２の被保持部４５を保持する保持部材６１と、ユニット充電機構５３から電源ユニット４２を取り外して保持する取外位置Ｐ７と、自走車本体４１に電源ユニット４２を取り付ける取付位置Ｐ２とが含まれる域内で保持部材６１を駆動可能な保持部材駆動機構６２と、が設けられ、自走車本体４１への電源ユニット４２の取付けを検知する検知信号に基づいて、取付位置Ｐ２が含まれる所定の反復域内で保持部材６１を反復駆動させる。【選択図】図３
2013252267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走体本体、及び前記自走体本体に対して着脱可能な電源ユニットを有する自走体の前記自走車本体に前記電源ユニットを取り付けるユニット取付け手段と、前記電源ユニットを充電する充電手段と、を備えた充電装置であって、
前記ユニット取付け手段には、
前記電源ユニットの被保持部を保持する保持手段と、
前記充電手段から前記電源ユニットを取り外して保持する取外位置と、前記自走体本体に前記電源ユニットを取り付ける取付位置とが含まれる域内で前記保持手段を駆動可能な駆動手段と、
が設けられ、
前記自走体本体への前記電源ユニットの取付けを検知する検知信号の有無に基づいて、前記取付位置が含まれる所定の反復域内で前記保持手段を反復駆動させるように前記駆動手段を制御する駆動制御手段を備えた充電装置。
【請求項２】
前記保持手段には、前記被保持部に設けられた強磁性体を引き寄せる磁石が設けられている請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記磁石は、磁力の発生及びその解除が制御可能に構成され、
前記駆動制御手段は、前記磁石の磁力を解除した状態で前記駆動手段を制御する請求項２に記載の充電装置。
【請求項４】
前記保持手段が、前記電源ユニットの前記被保持部を保持した状態で前記取付位置に到達すると前記磁石の磁力が解除される請求項３に記載の充電装置。
【請求項５】
前記反復域が、前記取付位置を越える反復位置から所定の折返し位置までの範囲である請求項１〜４のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項６】
前記充電手段には、
前記電源ユニットを支持して充電する複数の接続部を有し、前記複数の接続部が上下方向に複数の段に分けられてそれぞれ並べられている充電部材と、
前記充電部材を上下方向に往復駆動させる充電部材駆動機構と、が設けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項７】
自走体本体、及び前記自走体本体に対して着脱可能な電源ユニットを有し、上段走行面を走行する模型を追従させながら下段走行面を走行する自走体と、前記電源ユニットを充電する充電装置と、を備え、前記充電装置には、前記自走体本体に前記電源ユニットを取り付けるユニット取付け手段と、前記電源ユニットを充電する充電手段と、が設けられているゲーム機であって、
前記自走体には、前記自走体本体への前記電源ユニットの取付けを検知する取付検知手段が設けられ、
前記電源ユニットには、前記自走体本体と着脱するための被保持部が設けられ、
前記ユニット取付け手段には、
前記被保持部を保持する保持手段と、
前記充電手段から前記電源ユニットを取り外して保持する取外位置と、前記自走体本体に前記電源ユニットを取り付ける取付位置とが含まれる域内で前記保持手段を駆動可能な駆動手段と、
が設けられ、
前記取付検知手段の検知結果に基づいて、前記取付位置が含まれる所定の反復域内で前記保持手段を反復駆動させるように前記駆動手段を制御する駆動制御手段を備えたゲーム機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自走体に対して着脱可能に設けられた電源ユニットを充電する充電装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
自走体が走行する下段走行面、及び自走体に追従する模型が走行する上端走行面を備えたゲーム機が周知である（例えば特許文献１参照）。自走体には、着脱可能な電源ユニットが設けられ、電源ユニットから供給される電力で自走体が走行する。電源ユニットの充電量が低下すると自走体は充電装置まで移動し、電源ユニットが取り外されて充電される。自走体には、充電装置で充電された別の電源ユニットが取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８８９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自走体に電源ユニットを取り付けるときに取付け不良等の不具合があると、自走体や充電装置が正常に動作しなくなるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は自走体に電源ユニットを取り付ける際の不具合を防止する充電装置及びそれを備えたゲーム機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の充電装置は、自走体本体（４１）、及び前記自走体本体に対して着脱可能な電源ユニット（４２）を有する自走体（２３）の前記自走車本体に前記電源ユニットを取り付けるユニット取付け手段（５２）と、前記電源ユニットを充電する充電手段（５３）と、を備えた充電装置（２５）であって、前記ユニット取付け手段には、前記電源ユニットの被保持部（４５）を保持する保持手段（６１）と、前記充電手段から前記電源ユニットを取り外して保持する取外位置（Ｐ７）と、前記自走体本体に前記電源ユニットを取り付ける取付位置（Ｐ２）とが含まれる域内で前記保持手段を駆動可能な駆動手段（６２）と、が設けられ、前記自走体本体への前記電源ユニットの取付けを検知する検知信号の有無に基づいて、前記取付位置が含まれる所定の反復域内で前記保持手段を反復駆動させるように前記駆動手段を制御する駆動制御手段（１０）を備えたことにより上記課題を解決する。
【０００７】
本発明のゲーム機は、自走体本体（４１）、及び前記自走体本体に対して着脱可能な電源ユニット（４２）を有し、上段走行面（３１）を走行する模型（２１）を追従させながら下段走行面（３２）を走行する自走体（２３）と、前記電源ユニットを充電する充電装置（２５）と、を備え、前記充電装置には、前記自走体本体に前記電源ユニットを取り付けるユニット取付け手段（５２）と、前記電源ユニットを充電する充電手段（５３）と、が設けられているゲーム機（１）であって、前記自走体には、前記自走体本体への前記電源ユニットの取付けを検知する取付検知手段（９１）が設けられ、前記電源ユニットには、前記自走体本体と着脱するための被保持部（４５）が設けられ、前記ユニット取付け手段には、前記被保持部を保持する保持手段（６１）と、前記充電手段から前記電源ユニットを取り外して保持する取外位置（Ｐ７）と、前記自走体本体に前記電源ユニットを取り付ける取付位置（Ｐ２）とが含まれる域内で前記保持手段を駆動可能な駆動手段（６２）と、が設けられ、前記取付検知手段の検知結果に基づいて、前記取付位置が含まれる所定の反復域内で前記保持手段を反復駆動させるように前記駆動手段を制御する駆動制御手段（１０）を備えたことにより上記課題を解決する。
【０００８】
本発明によれば、保持手段により保持された電源ユニットは、自走体本体に取り付けられる。何らかの不具合により、自走体本体に電源ユニットが取り付けられていないときは、反復域内で保持手段が反復駆動される。これにより、自走体本体に対して電源ユニットが押し込まれる方向に保持手段が反復駆動されるので、保持手段と電源ユニットが接触し、自走体本体に電源ユニットが取り付けられる。従って、電源ユニットの取付け不良をなくして電源ユニット取付時の不具合を防止することができる。
【０００９】
本発明の充電装置の一形態において、前記保持手段には、前記被保持部に設けられた強磁性体を引き寄せる磁石が設けられていてもよい。これによれば、保持手段が接近すると、電源ユニットの被保持部が引き寄せられて保持される。この形態において、前記磁石は、磁力の発生及びその解除が制御可能に構成され、前記駆動制御手段は、前記磁石の磁力を解除した状態で前記駆動手段を制御してもよい。これによれば、電源ユニットを保持する際には、保持手段は、磁石の磁力を発生させて被保持部を引き付けるが、反復域内で往復駆動する際は、磁力の発生を解除した状態で駆動させる。従って、保持部材に電源ユニットが引き寄せられず、自走体本体に電源ユニットを押し込むことができる。
【００１０】
上述の形態において、前記保持手段が、前記電源ユニットの前記被保持部を保持した状態で前記取付位置に到達すると前記磁石の磁力が解除されてもよい。これによれば、自走体本体への電源ユニット取付け後は、保持手段の磁石の磁力は解除される。従って、保持部材は、自走体本体に電源ユニットが取り付けられていれば退避位置まで戻ることができ、自走体本体に電源ユニットが取り付けられていない場合でも反復域内を反復駆動して電源ユニットを押し込むことができる。
【００１１】
本発明の充電装置の一形態において、前記反復域が、前記取付位置を越える反復位置から所定の折返し位置までの範囲であってもよい。これによれば、保持手段が取付位置を越える反復位置で折り返して反復駆動されるので、自走体本体が取付位置からずれて停止していても電源ユニットを押し込むことができる。
【００１２】
本発明の充電装置の一形態において、前記充電手段には、前記電源ユニットを支持して充電する複数の接続部（７３）を有し、前記複数の接続部が上下方向に複数の段に分けられてそれぞれ並べられている充電部材（７１）と、前記充電部材を上下方向に往復駆動させる充電部材駆動機構（７２）と、が設けられていてもよい。これによれば、充電手段には、電源ユニットを充電する接続部が上下方向に複数の段に分けられて設けられているので、充電部材駆動機構により各段を切り替えることができる。従って、自走体から取り外した電源ユニットを支持した接続部から、充電済みの電源ユニットを支持した別の段の接続部に切り替えることができる。
【００１３】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１４】
以上、説明したように、本発明によれば、保持手段により保持された電源ユニットは、自走体本体に取り付けられる。何らかの不具合により、自走体本体に電源ユニットが取り付けられていないときは、反復域内で保持手段が反復駆動される。これにより、自走体本体に対して電源ユニットが押し込まれる方向に保持手段が反復駆動されるので、保持手段と電源ユニットが接触し、自走体本体に電源ユニットが取り付けられる。従って、電源ユニットの取付け不良をなくして電源ユニット取付時の不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一形態に係るゲーム機の全体図。
【図２】模型及び自走車を説明する図。
【図３】第２天板と充電装置とを示した斜視図。
【図４】自走車の斜視図。
【図５】図４の自走車の自走車本体と電源ユニットとを分離した斜視図。
【図６】充電装置の拡大斜視図。
【図７】保持部材の拡大図。
【図８】充電部材の拡大図。
【図９】充電部材駆動機構を説明する図。
【図１０】ゲーム機の制御系の構成を示すブロック図。
【図１１】制御装置が実行する電源ユニット取外し制御処理ルーチンのフローチャート。
【図１２】取外し時の電源ユニットと磁石部との関係を説明する図。
【図１３】下段位置に位置する充電部材を説明する充電装置の斜視図。
【図１４】制御装置が実行する電源ユニット取付け制御処理ルーチンのフローチャート。
【図１５】取付け時の電源ユニットと磁石部との関係を説明する図。
【図１６】本発明の変形例に係るゲーム機の充電装置の斜視図。
【図１７】変形例に係る充電部材駆動機構を示す要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の一形態に係るゲーム機の全体図を示している。ゲーム機１は、店舗等の施設に設置され、プレイ料金の支払いと引き換えに、そのプレイ料金に対応した範囲でプレイヤにゲームをプレイさせる商業用（業務用）のゲーム機として構成されている。ゲーム機１は、遊技媒体としてメダルを利用する、いわゆるメダルゲーム機である。ゲーム機１では、競馬ゲームが提供される。
【００１７】
ゲーム機１は、フィールドユニット２と、そのフィールドユニット２を取り囲むように配置された複数のステーションユニット３と、フィールドユニット２に隣接して配置されたモニタユニット４とを備えている。ステーションユニット３には、第１モニタ１１ａ及び第２モニタ１１ａと、その表面にそれぞれ重ね合わされた透明な第１タッチパネル１２ａ及び第２タッチパネル１２ｂと、メダルの投入を受け付けるメダル投入口１３と、プレイヤが所持するカード（不図示）を読み取りその情報に対応した信号を出力するカードリーダ１４とが設けられている。各ステーションユニット３では、１人又は２人でプレイすることができる。各タッチパネル１２ａ、１２ｂは、プレイヤが指等で触れると、その接触位置に応じた信号を出力する公知の入力装置である。メダル投入口１３にメダルが投入されると、投入されたメダルは、競馬ゲームで利用できるクレジットに変換され、ゲーム内容に応じて消費されたり、払い出されたりする。カードリーダ１４により読み取られるカードには、ＩＣチップ、磁気ストライプといった不揮発性記憶媒体（不図示）が設けられており、その媒体にはカード毎にユニークなＩＤ（以下、カードＩＤと呼ぶことがある。）等が記録されている。なお、カードＩＤは、カードにバーコード等の形態で記録されていてもよい。あるいは、カードに代えて、携帯電話等に実装されたＩＣチップ等の記憶媒体にカードＩＤが記録されてもよい。モニタユニット４はゲーム情報等を表示する複数のメインモニタ４ａを備えている。
【００１８】
フィールドユニット２には、複数の模型２１を動かして競馬のレースを行うフィールド２２と、模型２１を追従させて走行する自走体としての自走車２３に着脱可能に装着される電源ユニット２４を充電する充電装置２５と、複数の模型２１を収容してレース開始を演出するゲートユニット２６とが設けられている。フィールド２２には、上段走行面としての第１天板３１と、下段走行面としての第２天板３２とが、水平方向に互いに平行となるように設置されている。第１天板３１の上面には、複数の模型２１が走行するトラック２７が設けられている。トラック２７は、平行な２つの直線走行路２７ａ、２７ｂと、２つの直線走行路２７ａ、２７ｂを結ぶ２つの曲線走行路２７ｃ、２７ｄとを有する周回走路である。また、フィールド２２には、トラック２７に囲まれたフィールド中央部２８が設けられている。フィールド中央部２８の一部は、第１天板３１がくり抜かれ、第２天板３２に支持されたゲートユニット２６が昇降する。ゲートユニット２６には、複数の模型２１を収容する収容部２６ａが設けられ、トラック２７の所定位置に展開する。収容部２６ａには、開閉可能な複数の扉が設けられ、レース開始とともに扉が開き、各模型２１が走行して競争する。
【００１９】
図２は、模型２１及び自走車２３を説明する図である。模型２１は、馬の模型２１ａと、馬に騎乗する騎手の模型２１ｂと、馬の模型２１ａを支持する台車２１ｃとで構成される。台車２１ｃには、複数の車輪２１ｄが設けられている。第２天板３２には、自走車２３が走行する。自走体としての自走車２３には、一対の駆動輪２３ａと、駆動輪２３ａを互いに独立して駆動する一対のモータ２３ｂと、複数の補助輪２３ｃとを有する自走体本体としての自走車本体４１と、自走車本体４１に対して着脱可能に設けられる電源ユニット４２とを備えている。自走車２３は、モータ２３ｂの回転速度に差を与えることによりその移動方向を変化させることができる。模型２１は、自走車２３に磁力で牽引されてトラック２７を走行する。自走車２３の上部には、磁石（不図示）が配置されている。模型２１は、車輪を介してトラック２７上で自立するが、独立した駆動手段をもたず、自走車２３の磁石により自走車２３に引き寄せられた状態で自走車２３を追従するように第２天板３２の走行面３２ａ上を走行する。
【００２０】
図３は、第２天板３２と充電装置２５とを示した斜視図である。図３において、第１天板３１は省略されている。第２天板３２の走行面３２ａ上には、互いに直行するようにグリッド状に並べられた複数のコイルで構成され、電磁結合を利用して位置の特定をする位置検出センサ２９が設けられている。位置検出センサ２９は、自走車２３の底面に設けられた金属片（不図示）を検知することによって、自走車２３の位置を検出する。位置検出センサ２９は、各種公知の技術を利用してよい。自走車２３は、電源ユニット４２から供給される電力によりモータ２３ｂが動作して走行する。電源ユニット４２は、充電装置２５にて充電される。ゲーム機１には、２つの充電装置２５が設けられている。２つの充電装置２５はそれぞれ、第２天板３２に対して対角線上に配置される。なお、設置場所や台数は適宜変更してよい。
【００２１】
図４は自走車２３の斜視図、図５は図４の自走車２３の自走車本体４１と電源ユニット４２とを分離した斜視図である。電源ユニット４２には、充電可能な電池パック４３と、電池パック４３を充電するための一対の接触部材４４と、自走車本体４１から着脱するための被保持部４５と、自走車本体４１に固定する一対の固定部材（不図示）、電池パック４３の電力を供給するための電力供給接触部材（不図示）とを備えている。電池パック４３は、充電装置２５と接触した一対の接触部材４４を介して充電されるとともに、自走車本体４１のモータ２３ｂ等の電気部品に電力を供給する。電池パック４３として各種公知の充電池を用いてよい。接触部材４４は、鉄、鋼等の導電性を有する材料で構成される。被保持部４５は、少なくとも表面に導電性を有し、かつ強磁性を有する部材で構成される。例えば、被保持部４５は、鉄、ニッケル等の導電性かつ強磁性を有する材料で構成したり、磁石にニッケル等のメッキを施したり、磁石と導電性材料を組み合わせたりしてもよい。固定部材は、強磁性体又は磁石で構成される。電力供給接触部材は、電池パック４３の取付側の面に設けられ、自走車側の接触部材と接触して導通する。
【００２２】
自走車本体４１には、固定部材を引き寄せる一対の磁石４６と、電源ユニット４２の電力供給接触部材と接触する自走車接触部材（不図示）と、底面に設けられた金属片（不図示）とが設けられている。一対の磁石４６は、自走車本体４１に電源ユニット４２を装着したときに、一対の固定部材とそれぞれ接触するように設けられている。一対の磁石４６が一対の固定部材を引き寄せて固定する。電源ユニット４２の固定部材及び自走車本体４１の磁石４６は、少なくともいずれか一方が磁石で、他方が磁石又は強磁性体であればよく、近付けると互いに引き寄せあうように設けられていればよい。自走車接触部材は、自走車本体４１に電源ユニット４２を装着したときに、電源ユニット４２の電源供給接触部材と接触するように設けられる。自走車本体４１の底面に設けられた金属片が第２天板３２の走行面３２ａ上に設けられた位置検出センサ２９と接触することにより検出され、自走車２３の位置が特定される。自走車本体４１には、２個の金属片が設けられ、自走車２３の角度も検出可能である。
【００２３】
図６は、充電装置２５の拡大斜視図である。充電装置２５は、装置本体５１と、取外し位置としての着脱位置Ｐ１に位置する自走車２３から電源ユニット４２を取り外すユニット取外し手段としてのユニット着脱機構５２と、取り外した電源ユニット４２を充電する充電手段としてのユニット充電機構５３とを備えている。装置本体５１は、第２天板３２の走行面３２ａを走行する自走車２３が着脱位置Ｐ１に位置することができるように第２天板３２に取り付けられる。充電装置２５に対して自走車２３が停止する各ポート３３のそれぞれに着脱位置Ｐ１が設定される。本形態では、一例として、６個のポート３３が設けられている。装置本体５１には、一対の金属片５４が設けられている。金属片５４は、位置検出センサ２９と接触することにより、走行面３２ａ上の位置が特定される。これにより、自走車２３が充電装置２５へ移動することができる。
【００２４】
ユニット着脱機構５２は、電源ユニット４２の被保持部４５を保持する保持手段としての保持部材６１と、着脱位置Ｐ１に位置する自走車２３に装着された電源ユニット４２と接触して保持又は取外しをする保持位置又は取付位置としての接触位置Ｐ２と、退避位置Ｐ３（図１２参照）との間で保持部材６１を往復駆動する駆動手段としての保持部材駆動機構６２とを備えている。図７は、保持部材６１の拡大図である。保持部材６１には、被保持部４５を保持する複数の磁石部６３と、複数の磁石部６３を往復駆動するための一対のスライダ６４とが設けられている。各磁石部６３には、被保持部４５と接触して電源ユニット４２の取付きを検知する一対の接触部としての一対の取付検知部材６５と、永久磁石（不図示）と、ヨーク（不図示）と、永久磁石とヨークとの組み合わせを変更して、磁力の発生及びその解除を制御する変更部材６６と、変更部材６６を駆動させる駆動機構（不図示）とが設けられている。一対の取付検知部材６５は表面が導電性の材料で構成される。一対の取付検知部材６５が被保持部４５と接触すると、一対の取付検知部材６５間で通電する。これにより、保持部材６１に電源ユニット４２が取り付いて保持されたことが検知可能である。
【００２５】
磁石部６３は、永久磁石とヨークとの組み合わせの変更により磁力の発生とその解除を制御する周知のマグネットチャックが適用される。変更部材６６を駆動することにより永久磁石とヨークの配置が変更され、磁力の発生の有無が制御できる。一対のスライダ６４は、磁石部６３の並び方向の両側に配置される。保持部材駆動機構６２には、保持部材６１の一対のスライダ６４を案内する一対のガイド部材６７と、保持部材６１を往復駆動するモータ６８とが設けられている。保持部材駆動機構６２は、装置本体５１に設置される。モータ６８の駆動により、保持部材６１が接触位置Ｐ２と退避位置Ｐ３との間で往復移動する。
【００２６】
ユニット充電機構５３は、自走車２３から取り外した電源ユニット４２と接続して充電する充電部材７１と、充電部材７１を上段位置Ｐ４と下段位置Ｐ５（図９参照）との間で上下方向に往復駆動させる充電部材駆動機構７２とを備えている。図８は、充電部材７１の拡大図である。充電部材７１には、電源ユニット４２を保持して充電する複数の接続部７３と、複数の接続部７３を往復駆動するための一対のスライダ７４とが設けられている。各接続部７３は、上段７３ａ及び下段７３ｂの上下２段に分かれて並べられている。図７で示した形態では、各段６個の計１２個の接続部７３が充電部材７１に設けられている。各接続部７３には、電源ユニット４２を支持する支持部材７５と、電源ユニット４２の一対の接触部材４４と接触して電力を供給する一対の電力供給電極７６とが設けられている。支持部材７５に支持された電源ユニット４２は、接触部材４４と電力供給電極７６とが接触して充電される。一対のスライダ７４は、接続部７３の各段の並び方向の両側に配置される。
【００２７】
充電部材駆動機構７２には、充電部材７１の一対のスライダ７４を案内する一対のガイド部材７７と、充電部材７１を往復駆動するモータ７８とが設けられている。充電部材駆動機構７２は、装置本体５１に設置される。図９は、充電部材駆動機構７２を説明する図である。モータ７８は、ガイド部材７７に平行して設けられた送りねじ７９を駆動して、充電部材７１に固定されたナット８０を上下方向に移動させる。これにより、充電部材７１が上段位置Ｐ４に位置するときは上段側の接続部７３が第２天板３２の走行面３２ａに出現し、下段位置Ｐ５に位置するときは下段側の接続部７３が第２天板３２の走行面３２ａに出現する。なお、図６では充電部材７１は上段位置Ｐ４に位置した状態を示し、図９では充電部材７１は下段位置Ｐ５に位置した状態を示している。
【００２８】
図１０は、ゲーム機１の制御系の構成を示すブロック図である。ゲーム機１は、制御装置１０を備えている。制御装置１０は、マイクロプロセッサと、そのマイクロプロセッサにて実行されるべきオペレーティングシステム等のプログラムが記録されたＲＯＭ、及びマイクロプロセッサに対する作業領域を提供するＲＡＭ等の内部記憶装置（不図示）とを備えたコンピュータユニットである。制御装置１０には、自走車２３のモータ２３ｂ、及び自走車本体４１への電源ユニット４２の装着を検知する取付検知センサ９１と、第２天板３２の走行面３２ａに設置される位置検出センサ２９と、ユニット着脱機構５２のモータ６７、保持部材６１の位置を検出する位置検出センサ９２、及び電源ユニット４２の取付きを検知する保持検知手段としての保持検知センサ９３と、ユニット充電機構５３のモータ７８と、充電部材７１の位置を検出する位置検出センサ９４とがそれぞれ接続される。制御装置１０は、各センサからの信号を受信して対応する各モータの動作を制御する。また、制御装置１０は、ゲームの進行に必要な制御やデータの管理等を実行する。
【００２９】
次に、ゲーム機１の動作を説明する。ゲーム機１では、トラック２７上を模型２１が走行してレースが開催される。第２天板３２の走行面３２ａ上では、電源ユニット４２から電力を得て自走車２３が走行する。電源ユニット４２の電池残量が少なくなると自走車２３は、充電装置２５へ移動する。着脱位置Ｐ１に到達した自走車２３は、電源ユニット４２が交換される。
【００３０】
図１１は、制御装置１０が実行する電源ユニット取外し制御処理ルーチンのフローチャートである。まずは、図１１のフローチャートを参照して電源ユニット４２の取外しについて説明する。制御装置１０が、着脱位置Ｐ１で自走車２３を検知する（ステップＳ１）と、ロック機構を作動させて自走車２３を充電装置２５に固定する（ステップＳ２）。自走車２３は、走行方向前側に位置する電源ユニット４２が保持部材に対向するように固定される。なお、ロック機構は、電源ユニット４２の着脱時に自走車２３を固定できる構成であればよく、周知技術を適用してよい。
【００３１】
自走車２３の存在が確認されると、制御装置１０は、保持部材駆動機構６２を動作させて接触位置Ｐ２に保持部材６１を移動させる（ステップＳ３）。制御装置１０は、磁石部６３において磁力を発生させる（ステップＳ４）。そして、制御装置１０は、保持部材６１が被保持部４５に接触し、電源ユニット４２を保持したか否かを判別する（ステップＳ５）。保持部材６１が被保持部４５に接近すると、磁力により被保持部４５を引き寄せる。保持部材６１の一対の取付検知部材６５が一対の被保持部４５と接触して通電することにより保持したか否かが判別できる。図１２は、電源ユニット４２と保持部材６１の磁石部６３との関係を説明する図である。ステップＳ５において、図１２の状態（ａ）に示すように、保持部材６１が電源ユニット４２と接触し、磁力で互いに固定される。
【００３２】
ステップＳ５で電源ユニット４２の保持を確認すると、制御装置１０は、退避位置Ｐ３に保持部材６１を移動させる（ステップＳ６）。自走車２３では、自走車本体４１の一対の磁石４６と電源ユニット４２の一対の固定部材とが磁力により固定されている。保持部材６１と被保持部４５との間で働く引力の方が大きく、保持部材６１が後退すると保持部材６１に伴って電源ユニット４２が自走車本体４１から引き抜かれる。制御装置１０は、保持部材６１に電源ユニット４２を保持したまま移動させ、充電部材７１の支持部材７５に支持されたことを検知する（ステップＳ７）。図１２の状態（ｂ）に示すように、電源ユニット４２は、保持部材６１の移動の途中の充電位置Ｐ６で充電部材７１の支持部材７５に取り付けられて支持される。電源ユニット４２の一対の接触部材４４が、充電部材７１の接続部７３に設けられた一対の電力供給電極７６と接触して充電されるので、これにより電源ユニット４２の充電が検知され、支持部材７５に支持されたとして判断される。制御装置１０は、保持部材６１の磁石部６３の磁力を解除する（ステップＳ８）。電源ユニット４２と保持部材６１とが分離するので、保持部材６１だけで退避位置Ｐ３まで移動できる。そして、制御装置１０は、退避位置Ｐ３に保持部材６１が到達したことを検知すると、保持部材駆動機構６２の動作を停止させ（ステップＳ９）、今回の処理を終了する。図１２の状態（ｃ）に示すように、保持部材６１は、充電部材７１の移動の妨げにならない退避位置Ｐ３まで退避して停止する。
【００３３】
一方、ステップＳ５で電源ユニット４２の保持が確認できない場合、制御装置１０は、リトライモードを実行する（ステップＳ１０）。リトライモードは、接触位置Ｐ２が含まれる域内で保持部材６１を複数回往復駆動させるように保持部材駆動機構６２を制御するモードである。自走車２９が着脱位置Ｐ１から少しずれた位置で停止している場合、ステップＳ４で、保持部材６１を接触位置Ｐ２まで移動させても一対の取付検知部材６５が被保持部４５と接触できない。ここで、リトライモードを実行することにより、接触位置Ｐ２が含まれる域内、例えば、接触位置Ｐ２を越えたリトライ位置Ｐ２１まで保持部材６１を駆動させ、リトライ位置Ｐ２１と所定の折返し位置Ｐ２２との間の反復域にて往復移動させる。これにより、接触位置Ｐ２からずれた位置にある電源ユニット４２に対して、保持部材６１が接触を試みる。保持部材６１を複数回往復駆動させ、保持部材６１を電源ユニット４２と軽く接触させることで、電源ユニット４２の位置が正される。磁石部６３が被保持部４５を保持することができ、取付検知部材６５が被保持部４５と接触する。リトライ位置Ｐ２１は、接触位置Ｐ２と同一の場所であってもよいし、接触位置Ｐ２を越えた位置でもよく、保持部材６１や自走車２３の構成に応じて適宜調整してよい。
【００３４】
制御装置１０は、保持部材６１が電源ユニット４２を保持したか否かを判別する（ステップＳ１１）。保持が確認できれば、制御装置１０はステップＳ６に進む。一方、保持が確認できない場合、制御装置１０は、異常を報知する（ステップＳ１２）。制御装置１０は、充電装置２５に異常があることをオペレータに知らせ、今回の処理を終了する。なお、リトライモードにて保持部材６１を往復させる回数は、所定回を定め、その回数内で保持できなければ制御装置１０はステップＳ１２に進んでもよい。所定回数内に電源ユニット４２の保持が確認できればリトライモードを終了してもよい。
【００３５】
上述の処理において、電池残量が少なくなった自走車２３は、充電装置２５の着脱位置Ｐ１まで移動する（ステップＳ１）。制御装置１０は、ロック機構を作動させ、自走車２３を固定し（ステップＳ２）、保持部材６１の磁石部６３の磁力を発生させ（ステップＳ３）、保持部材６１を接触位置Ｐ２まで移動させる（ステップＳ４）。保持部材６１による電源ユニット４２の保持が確認されると（ステップＳ５）、保持部材６１を退避位置Ｐ３まで移動させ（ステップＳ６）、その途中で電源ユニット４２を充電部材７１の支持部材７５に取り付ける（ステップＳ７）。そして、磁石部６３の磁力を解除して（ステップＳ８）、保持部材１を退避位置Ｐ３まで移動させて停止する（ステップＳ９）。一方、保持部材６１による電源ユニット４２の保持が確認されない場合（ステップＳ５）、制御装置１０はリトライモードを実行し（ステップＳ１０）、リトライ位置Ｐ２１と折返し位置Ｐ２２とで指定される域内で反復駆動させる。電源ユニット４２が保持されていれば（ステップＳ１１）、ステップＳ６へ進む。電源ユニット４２が保持されていない場合、オペレータに異常を報知する（ステップＳ１２）。
【００３６】
上述の処理によれば、自走車２３から電源ユニット４２を取り外すときに、保持部材６１が電源ユニット４２の被保持部４５を保持できなかった場合に、リトライモードを実行する。これにより、自走車本体４１からの電源ユニット４２の取外し不良を防ぐことができる。
【００３７】
電源ユニット４２が取り外された自走車本体４１に対して、取り外した電源ユニット４２とは別の充電済みの電源ユニット４２が取り付けられる。図１３は、下段位置Ｐ５に位置する充電部材７１を説明する充電装置２５の斜視図である。充電部材７１の上段７３ａの支持部材７５に取り外した電源ユニット４２が取り付けられると、その電源ユニット４２に対しては、充電が開始される。そして、図１３に示すように、充電部材駆動機構７１が駆動し、下段７３ｂを走行面３２ａに出現させる。上段７３ａに設置される各接続部７３と下段７３ｂに設置される各接続部７３とは、上下方向に並ぶ２つの接続部７３が一組となって各ポート３３に対応する。一組の接続部７３は、同じポート３３で停止する自走車２３に対して、取り外された電源ユニット４２の充電と、充電され、取り付けるべき電源ユニット４２の準備とをそれぞれ交互に担当する。このため、充電が必要な自走車２３は、充電済みの電源ユニット４２を取付可能なポート３３に向かって移動する。
【００３８】
図１４は、制御装置１０が実行する電源ユニット取付け制御処理ルーチンのフローチャートである。図１４のフローチャートを参照して自走車本体４１への充電済みの電源ユニット４２の取付けについて説明する。制御装置１０が、磁石部６３の磁力を発生させ（ステップＳ２１）、退避位置Ｐ３から接触位置Ｐ２に向けて保持部材６１を移動させる（ステップＳ２２）。図１５の状態（ｄ）及び状態（ｅ）に示すように、取り付けるべき電源ユニット４２は支持部材７５に支持されているが、取外位置Ｐ７にて電源ユニット４２の被保持部４５に保持部材６１が接触して磁力により固定される。制御装置１０は、保持部材６１による電源ユニット４２の保持を検知する（ステップＳ２３）。電源ユニット４２の被保持部４５と保持部材６１の一対の取付検知部材６５とが接触して通電することにより、保持部材６１による電源ユニット４２の保持が検知される。なお、取外位置Ｐ７と、充電位置Ｐ６とは同一の位置である。
【００３９】
制御装置１０は、保持部材６１を接触位置Ｐ２で停止させ（ステップＳ２４）、磁石部６３の磁力を解除する（ステップＳ２５）。図１５の状態（ｆ）に示すように、電源ユニット４２が自走車本体４１に装着されると、自走車本体４１の一対の磁石４６が電源ユニット４２の固定部材を引き寄せて固定される。そして、電源ユニット４２が装着された自走車２３から、電源ユニット取付信号が制御装置１０に送信される。制御装置１０は、電源ユニット取付信号が受信されたか否かを判別する（ステップＳ２６）。電源ユニット取付信号が制御装置１０に送信されている場合、制御装置１０は、保持部材６１を退避位置Ｐ３まで移動させ（ステップＳ２７）、停止させる（ステップＳ２８）。そして制御装置１０は、今回の処理を終了する。
【００４０】
一方、電源ユニット取付信号が制御装置１０に送信されていない場合、制御装置１０は、リトライモードを実行する（ステップＳ２９）。ここで実行されるリトライモードも電源ユニット取外し制御処理のステップＳ１０で説明したリトライモードと同様の動作であるが、ステップＳ２５で磁石部６３の磁力が解除されているので保持部材６１が電源ユニット４２を引き寄せない。従って、保持部材６１は、接触位置Ｐ２が含まれる域内、例えば、リトライ位置Ｐ２１と折返し位置Ｐ２２とで指定される域内で反復駆動されるので、保持部材６１は電源ユニット４２と軽く接触し、電源ユニット４２の位置が正される。そうすると、自走車本体４１の一対の磁石４６が電源ユニット４２の固定部材を引き寄せるので、自走車本体４１に電源ユニット４２が固定される。そして、電源ユニット４２が装着された自走車２３から、電源ユニット取付信号が制御装置１０に送信される。制御装置１０は、電源ユニット取付信号が受信されたか否かを判別する（ステップＳ３０）。電源ユニット取付信号が制御装置１０に送信されている場合、制御装置１０は、ステップＳ２７に進む。一方、電源ユニット取付信号が制御装置１０に送信されていない場合、制御装置１０は、異常を報知する（ステップＳ３１）。制御装置１０は、充電装置２５に異常があることをオペレータに知らせ、今回の処理を終了する。
【００４１】
上述の処理では、電源ユニット４２を取り外した自走車本体４１に対して、充電された別の電源ユニット４２が取り付けられる。保持部材６１の磁石部６３の磁力を発生させ（ステップＳ２１）、接触位置Ｐ２まで保持部材６１を移動させる（ステップＳ２２）。接触位置Ｐ２に向かう間に保持部材６１が充電部材７１と接触して保持し（ステップＳ２３）、接触位置Ｐ２で停止する（ステップＳ２４）。そして、保持部材６１の磁石部６３の磁力が解除され（ステップＳ２５）、自走車２３から電源ユニット取付信号の送信の有無が判別される（ステップＳ２６）。電源ユニット取付信号の送信があると、保持部材６１は、退避位置Ｐ３まで戻るように駆動され（ステップＳ２７）、退避位置Ｐ３に到達すると停止する（ステップＳ２８）。一方、電源ユニット取付け信号の送信がないと、制御装置１０は、リトライモードを実行する（ステップＳ２９）。自走車本体４１に電源ユニット４２が取り付けられると（ステップＳ３０）、制御装置１０はステップＳ１７に進む。電源ユニット４２が取り付けられていない場合、オペレータに異常を報知する（ステップＳ３１）。
【００４２】
上述の処理によれば、自走車本体４１へ電源ユニット４２を取り付けるときに、取付けが検知できなかった場合に、リトライモードが実行される。これにより、自走車本体４１への電源ユニット４２の取付け不良を防止することができる。制御装置１０が実行するステップＳ２６、Ｓ２９の処理が、駆動制御手段として機能する。
【００４３】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本形態では、磁石部６３はマグネットチャックとして説明したがこれに限られない。例えば、電磁石でもよい。磁力の発生と解除を制御できる構成であれば、各種周知の技術を適用してよい。また、充電装置２５の複数の接続部７３が上下２段に分かれて設けられていたが、これに限られない。３段以上に分かれていてもよい。より多くの電源ユニット４２を保持できる。複数の段を周方向に並べ、回転中心の回りに回転させて各段を切り替えるリボルバ型の充電部材としてもよい。
【００４４】
本形態では、ユニット充電機構５３の複数の接続部７３が上段７３ａと下段７３ｂとに分割され、上下方向に並んだ一組の接続部７３が取り外された電源ユニット４２の充電と、すでに充電された電源ユニット４２の準備とをそれぞれ交互に担当しているがこれに限られない。例えば、一組の接続部７３が左右方向に並んでいてもよい。図１６は、本発明の変形例に係るゲーム機１Ａの充電装置２５Ａの斜視図を示している。変形例に係るゲーム機１Ａは、充電装置２５Ａ以外の構成は、上述した形態と同様であるので、同一の参照符号を付して説明を省略する。充電装置２５Ａは、装置本体５１Ａと、ユニット着脱機構５２Ａと、ユニット充電機構５３Ａとを備えている。装置本体５１Ａ及びユニット着脱機構５２Ａには、ユニット充電機構５３Ａの構成が異なることによる上述した形態との形状の違いがみられるが、基本的な構成は同様なので説明を省略する。
【００４５】
ユニット充電機構５３Ａは、充電部材７１Ａと、充電部材駆動機構７２Ａとを備えている。充電部材７１Ａには、電源ユニット４２を保持して充電する複数の接続部７３と、複数の接続部７３を往復駆動するためのスライダ（不図示）とが設けられている。複数の接続部７３は、左右方向に一列に並んでいる。スライダは、左右方向に複数の接続部７３をスライド移動させるように設けられている。図１７は、変形例に係る充電部材駆動機構７２Ａを示す要部拡大図である。充電部材駆動機構７２Ａには、充電部材７１Ａのスライダを案内するガイド部材７７Ａと、充電部材７１Ａを往復駆動するモータ７８Ａとが設けられている。モータ７８Ａは、モータ７８Ａに連結されたアーム８１を回転駆動する。モータ７８Ａの動作によりアーム８１が回転駆動し、アーム８１の移動に伴って充電部材７１Ａのガイド部材８２が左右方向にスライド移動する。
【００４６】
充電装置２５Ａには、４つのポート３３が設けられ、一組の接続部７３が同じポート３３に接続する。一組の接続部７３は、隣り合って設けられ、いずれか一方の接続部７３がポート３３に接続されるように構成される。複数の接続部７３は、モータ７８Ａの駆動により一斉に切り替わる。一組の接続部７３のうち、一方の接続部７３に自走車２３から取り外された電源パック４２が取り付けられると、モータ７８Ａの駆動により他方の接続部７３がポート３３に出現する。他方の接続部７３には充電済みの電源ユニット４２が準備され、電源ユニット４２が取り外された自走車本体４１に取り付けられる。
【００４７】
ゲーム機１は、店舗等の施設にいくつかの部材に分割されて運搬されて、設置される施設で組み付けられる。第２天板３２に対する充電装置２５の組付けもこのときに行われる。第２天板３２には、充電装置２５の設置位置が予め定められている。しかし、組み付ける者によっては、この設置位置に充電装置２５を組み付けないことがある。そうすると、充電装置２５の位置がずれ、充電装置２５に自走車２３を誘導できないおそれがある。そこで、第２天板３２に取り付ける充電装置２５の設置面に被検出片としての一対の金属片５４を設けることで、充電装置２５の位置を特定することができる。位置検出手段としての位置検出センサ２９が一対の金属片５４を検出し、充電装置２５の位置が特定される。これにより、自走車２３を確実に充電装置２５へ誘導することができる。また、金属片５４が２個設けられていれば、第２天板３２に対する角度も特定できるので、組み付ける者がどのように組み付けても充電装置２５の位置を特定でき、自走車２３を充電装置２５に誘導できる。なお、充電装置２５及び自走車２３に設ける被検出片は、１つであってもよい。
【００４８】
自走体本体、及び前記自走体本体に対して着脱可能な電源ユニットを有し、上段走行面を走行する模型を追従させながら下段走行面を走行する自走体と、前記下段走行面に取り付けられて前記電源ユニットを充電する充電装置と、を備えたゲーム機であって、前記下段走行面には、被検出片を検出して前記被検出片の位置を特定する位置検出手段が設けられ、前記被検出片が、前記自走体の底面と、前記充電装置の前記下段走行面への取付面と、にそれぞれ設けられている、ゲーム機であってもよい。また、前記充電装置には、一対の被検出片が設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  ゲーム機
１０  制御装置（駆動制御手段）
２１  模型
２３  自走車（自走体）
３１  第１天板（上段走行面）
３２  第２天板（下段走行面）
４１  自走車本体（自走体本体）
４２  電源ユニット
４５  被保持部
５２  ユニット着脱機構（ユニット取外し手段）
５３  ユニット充電機構（充電手段）
６１  保持部材（保持手段）
６２  保持部材駆動機構（駆動手段）
９３  取付検知センサ（保持検知手段）
Ｐ１  着脱位置
Ｐ２  接触位置（保持位置、取付位置）
Ｐ３  退避位置
Ｐ４  充電位置
【図１】
2013252267.tif 000003
【図２】
2013252267.tif 000004
【図３】
2013252267.tif 000005
【図４】
2013252267.tif 000006
【図５】
2013252267.tif 000007
【図６】
2013252267.tif 000008
【図７】
2013252267.tif 000009
【図８】
2013252267.tif 000010
【図９】
2013252267.tif 000011
【図１０】
2013252267.tif 000012
【図１１】
2013252267.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2013252267.tif 000015
【図１４】
2013252267.tif 000016
【図１５】
2013252267.tif 000017
【図１６】
2013252267.tif 000018
【図１７】
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