(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方走行板と下方走行板が設けられており、上記上方走行板上には複数の模型体が配置されており、上記両走行板の間であって上記下方走行板上には上記各模型体に対応する複数の走行体が配置されており、上記各模型体は上記各走行体によって磁力を介して誘導走行させられる競争ゲーム装置であって、
上記走行体は、１対の駆動モータによって左右の駆動輪を独立して回転駆動させることにより任意の方向に自走可能であり、
上記走行体には、
当該走行体の走行するシナリオをきめるコントローラとの間で情報の授受を行なう通信部と、
複数のライン検知センサにより上記上方走行板の下面又は上記下方走行板の上面に設けられた複数列の検知ラインを検出することによって当該走行体の走行コースに対する幅方向の位置を検知する走行コース検知手段と、
当該走行体の進度を検知する進度検知手段と、
走行体を上記コントローラから受け取ったシナリオと上記両検知手段から出力された検知データによる位置関係とからシナリオに対応して走行するように制御する制御回路部とが備えられており、
上記検知ラインは、給電用の陽極ライン、グランドである陰極ライン及びコース識別信号が伝送されるＩＤ信号ラインの３ラインを１組として構成されていることを特徴とする競争ゲーム装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記ライン検知センサは接触型センサからなることを特徴とする競争ゲーム装置。
【請求項３】
請求項２において、
上記ライン検知センサは、
上記走行体の走行方向に対して直角方向に複数設けられていることを特徴とする競争ゲーム装置。
【請求項４】
請求項１において、
上記検知ラインは当該検知ラインが設けられる面地に対して反射率の異なるラインが複数列設けられることによって形成されているものであり、上記ライン検知センサは反射型センサからなることを特徴とする競争ゲーム装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
上記ライン検知センサに加えて、所定の上記ライン検知センサの間の検知間隔を細分化する副検知センサが任意の本数だけ追加されていることを特徴とする競争ゲーム装置。
【請求項６】
請求項２、３、又は５において、
上記接触型センサは給電ピンを兼ねている競争ゲーム装置。
【請求項７】
請求項１〜６において、
上記進度検知手段は上記走行体の進行方向に設けられたバーコードを読み取る反射型センサからなることを特徴とする競争ゲーム装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、競争ゲーム装置に関し、さらに詳しくは競争ゲーム装置用の走行体の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、決められたパターンで走行する複数の台車とその走行面に関するものがある（例えば特開平５−１８４号公報）。この従来例は図７に示すように、床面ａと天井面ｂとの間の空間を複数の台車ｃが走行するもので、各台車にはマイクロプロセッサと車輪の駆動モータが内蔵されており、コントローラｄから通信部ｅを介して発せられる赤外線による制御信号により、速度と方向を制御されて走行するようになっている。
【０００３】
コントローラｄからの制御信号には台車番号が含まれており、受信した台車ｃは、その台車番号が自車の番号と同じであればその指示に従い、番号が異なれば無視する。上記の指示には、モータの回転（加速・減速）指令および発信指令がある。台車ｃには発信器ｆが設けられており、この発信器はコントローラｄからの発信指令を受け取ると磁気信号を発する。床面ａの下面にはマトリクス電極ｇが設けられており、発信器ｆのコイルから発した磁気信号によりマトリクス電極ｇに誘導起電力を発生させる。電極ｇに接続された検出器ｈは、その誘導起電力を検出し、台車ｃの位置を特定してコントローラｄに伝える。
【０００４】
コントローラｄは各台車ｃの位置とシナリオを比較して、各台車ｃの位置がシナリオに合うように車輪の駆動モータの回転指令を発し、この回転指令に基づいて台車ｃの駆動輪が回転駆動されて走行するものである。台車ｃの電源は天井面ｂの下面に設けられた市松模様状またはストライプ状の給電パターンから台車ｃのパンタグラフｉを介して供給される。
【０００５】
検出器ｈは電極ｇの誘導起電力を検出し、台車ｃの位置を特定してコントローラｄに伝える。コントローラｄは各台車ｃの位置とシナリオを比較して、各台車ｃの位置がシナリオに合うように車輪の駆動モータの回転指令を出し、この回転指令に基づいて台車ｃの駆動輪が回転駆動されて走行する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の技術では、マトリクス電極ｇが多数必要であるため、設置の際の接続作業に手間がかかり、製造コストも高くなっていた。また、マトリクス電極ｇや台車ｃの発信器のサイズに制約があり、台車ｃの走行位置の細かい検出が困難であり、したがって、台車ｃの細かい指定ができないために、スリリングな競争ゲームを展開することが難しいという問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、本発明は上方走行板上に配置された複数の模型体を牽引する任意の方向に自走可能な走行体に制御回路部と走行コース検知手段と進度検知手段を備えて走行体を制御している。
【０００８】
具体的には、走行コース検知手段は、複数列の検知ラインを複数個のライン検知センサによって検出し走行コースに対する幅方向の位置を検知するものである。また、進度検知手段は、走行体の進行方向に設けられた反射型センサによってバーコードを読み取って走行コースに対する進行方向の位置を検知するものである。さらに、ライン検知センサによる検知精度を高くするためには、検知センサ間の間隔を細分化する副検知センサを設けてある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、上方走行板上に配置された複数の模型体を下方走行板上かつ上方走行板と下方走行板の間にあって各模型体に対応する複数の走行体が配置され、各模型体を各走行体によって磁力を介して誘導走行させられる競争ゲーム装置であって、走行体は、１対の駆動モータによって左右の駆動輪を独立して回転駆動させることにより任意の方向に自走可能であり、これには制御回路部と、走行コースを検知する走行コース検知手段と、進度を検知する進度検知手段と、走行体の走行シナリオをきめるコントローラとの間で情報の授受を行う通信部とが備えられており、制御回路部は、コントローラから受け取ったシナリオと両検知手段から出力された検知データによる位置関係とからシナリオに対応して走行するように走行体を制御している。
【００１０】
上記した走行コース検知手段は、上方走行板の下面又は下方走行板の上面に設けられた複数例の検知ラインを、複数個のライン検知センサによって走行コースに対する幅方向の位置を検知し、この検知データを上記の制御回路部に出力可能にするとよい。
【００１１】
検知ラインは、給電用の陽極ライン、グランドである陰極ライン及びコース識別信号が伝送されるＩＤ信号ラインの３ラインを１組として複数列を設け、走行コース検知センサは、走行体の走行方向に対して直角方向に複数本設けられた接触型センサとし、走行体の幅方向の検知はＩＤ信号ラインと陽極ラインとを検知ラインとして併用するようにするとよい。
【００１２】
また、検知ラインはこの検知ラインが設けられる面地に対して反射率の異なるラインが複数列設けることによって形成し、走行コース検知センサを反射型センサとすることも可能である。
【００１３】
走行コース検知センサの検知精度を高くしたい場合には、所定の走行コース検知センサの間の検知間隔を細分化する副検知センサを任意の本数だけ追加される。
【００１４】
上記した接触型センサは給電ピンを兼ねたものとすることも可能である。
【００１５】
上記した進度検知手段は、走行体の進行方向に設けられたバーコードを読み取る反射型センサを採用するとよい。
【００１６】
【実施例】
以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
図１は、競争ゲーム機の一種である競馬ゲーム機における走行体の要部を示している。この競争ゲーム機は、上方走行板１の上面に配置された競争馬の形をした複数の模型体２を、下方走行板３上を任意の方向に走行する走行体（台車とも呼ばれる）４によってそれぞれ牽引可能とすることによりコース上で模型体を走らせるようにしてある。模型体２は模型体と走行体とにそれぞれ設けられた永久磁石５，５の磁力を利用して走行体４に牽引されて走行するものでる。したがってゲームの演出はすなわち走行体の制御によって行われるもので、この走行体の制御によりあたかも実際の競馬ゲームを演じているかのような展開をすることによりスリリングなゲームを成立するようにしたものである。
【００１７】
走行体４は、カバー６内に設けられた１対の駆動モータ７，７によって左右の駆動輪８，８を個別に回転させることによって下方走行板３の走行面上を任意の方向に走行可能としてある。駆動モータ７はその前方に設けてある制御回路部９を含む制御装置によって制御可能としてある。
【００１８】
制御回路部９は、マイクロプロセッサを中心とする回路からなり、これには、演算回路と記憶回路及び時計回路を備えており、後述のコントローラ３２から受け取った自己のシナリオを記憶したり、ライン検知センサ１３から出力される情報を受けて走行体の走行を制御可能としてある。
【００１９】
カバー６の上方に設けられた支持板１０上には給電ユニット１１が取り付けてある。給電ユニット１１には複数の給電ピン１２及び走行コース検知手段を構成するライン検知センサ１３が設けてある。ライン検知センサ１３は、検知ラインに対して直交する線上に並列した複数の接触型センサ（トレースセンサピン）を採用してある。給電ユニット１１にはこれらのセンサの他、既述の永久磁石５が取り付けてある。
【００２０】
給電ユニット１１を支持する支持板１０は、２本の支柱１４，１４によって昇降可能に支持されているとともに、圧縮コイルばね１４ａ，１４ａによって上向きの付勢力を受けている。給電ピン１２及びライン検知センサ１３はこの付勢力によって上端部がコース板の下面に弾接している。なお、給電ユニット１１の前後位置には補助輪１５，１５ａが取り付けられており、給電ユニット１１が上方走行板１に対して平行状態を維持可能となっている。
【００２１】
上方走行板１は３層になっており、上層は表面が滑りやすい性質を有するシート板１ａ、中層が剛性を有する補強板１ｂ及び下層が給電面となっている給電板１ｃを積層したものからなる。給電面には後述の給電パターンが設けてあり、この給電パターンに既述の給電ピン１２の先端が弾接することにより駆動モータ７に電力を供給可能となっている。
【００２２】
上方走行板のシート板１ａの上面には、支柱１６ａを介して模型体２を移動させる走行台１６が載置してある。走行台１６の下面には既述の永久磁石５が埋設してあり、給電ユニット１１上の永久磁石５の磁極の極性と対をなすようにしてあり、互いに磁力による吸引作用によって走行体４に模型体２が追従可能とするように配置してある。
【００２３】
駆動輪８を駆動する駆動装置１７は、走行体４の後部寄りの位置に横幅の中央部に仕切り壁状に設けられた取付板１８の両側に装着されている。進行方向右側の駆動輪８を駆動する右駆動モータ７は取付板１８の左側（背面）に装着してあり、取付板１８を貫通して取付板１８の右側に突出した駆動軸に駆動歯車１９Ｒが固着している。駆動歯車１９Ｒには右側の輪列となる１番歯車２０Ｒが噛合し、さらに１番歯車は２番歯車２１Ｒと噛合し、２番歯車は３番歯車２２Ｒと噛合している。
【００２４】
右側の駆動歯車１９Ｒには、これと同軸に一体回転するスリット円板２３Ｒが取り付けてある。スリット円板２３Ｒの上方にはスリット円板２３Ｒのスリット数を検出するセンサ２４Ｒが設けてあり、これらの両者によってモータの回転速度を検出するエンコーダを構成している。
【００２５】
これに対し進行方向左側の駆動輪Ｌを駆動する左駆動モータ７は、取付板１８の右側に装着してあり、左側の輪列は取付板１８の右側に装着されている。右駆動モータ７と左駆動モータ７とは側方から透視して見たときに重ならないように配置されている。これは駆動モータと駆動歯車とを取付板１８の両側に配置する場合には必然的な構成であるが、走行体４の幅が小さくなって走行体同士が接近した状態で走行可能となるという効果を有する。この他、左側の輪列である１番歯車２０Ｌ、２番歯車２１Ｌ、３番歯車２２Ｌについては右側の輪列と同様である。
【００２６】
カバー６の下面側にはセンサ基板２６が取り付けてあり、これには進度検知手段である反射型センサ２７が装着されている。走行面３には位置検出用のバーコード（図示略）が走行体４の進行方向に設けてあり、進度検知手段２７でこれを読み取ることにより、走行体４の進行方向における現在位置を検知可能としてある。センサ基板２６の前後には補助輪２８，２８が設けられており、走行体４を水平に維持可能となっている。
【００２７】
また、カバー６の上面側には通信用基板２９が水平に取り付けてあり、この基板の上面側には発光素子（ＬＥＤ）３０が装着してあり、下面側にはフォトセンサ３１が装着してある。発光素子３０とフォトセンサ３１とはゲーム機本体に備え付けられているコントローラ３２に付属する通信部３３と双方向通信を可能とするものである。すなわち、通信部３３にも発光素子と受光素子とを備えており、通信用基板２９の発光素子３０及びフォトセンサ３１との間で光通信を行うことにより、情報の授受が可能となっている。コントローラ３２のシナリオ及び各種のセンサから得られた情報により、走行体４は、その発進・停止及び走行の方向や速度等が制御されるのである。
【００２８】
上記したように、走行体４は制御回路部９や通信用基板２９及びコントローラ３２を含む制御装置によって制御されることによって走行面３上を走行可能となっている。
【００２９】
次に制御装置について詳しく説明する。
図２は、上方走行板１（図１参照）の背面を示している。上方走行板１の背面は給電面１ｃとなっており、上面のシート板２ａに描かれているトラック状のコースと対応する給電パターン３４が設けてある。給電パターン３４内に描かれている４個の長円形は給電ユニット１１を表している。給電面１ｃの４隅には走行検知手段１３と位置情報の授受を行う通信部３３ａが設けてある。
【００３０】
給電パターン３４は、図３に拡大して示してあるように、トラック状に給電用の陽極ライン３５、グランドである陰極ライン３６、及びコース識別信号を伝送するＩＤ信号ライン３７が複数列同一間隔に配置してある。給電ピン１２は、このうちの陽極ライン３５と陰極ライン３６とに接触することにより駆動装置１７に給電可能である。そしてトレースセンサピン１３は、このうちの陽極ライン３４に接触することにより現在のトラックのコース位置を検出可能となっている。さらにトレースセンサピン１３はＩＤ信号ライン３７を検知することにより各走行体１がどのコースを走っているかが認識可能となっている。
【００３１】
制御回路部９は、トレースセンサピン１２からの信号入力によって、走行体４が陽極ライン３５をトレースして走行するように制御する。走行体４は既述したように、左右別々の駆動輪８，８によって走行するが、これらの回転速度は２つの駆動モータ７，７の制御によって速度と進路とが制御可能である。制御回路部９は、発光素子（ＬＥＤ）３０と受光素子３１とによって通信部３３を介してコントローラ３２と赤外線通信を行なう。
【００３２】
競争ゲームのシナリオはコントローラ３２で決定し、走行開始前に各走行体４のシナリオを通信部３３から赤外線通信により送信する。各走行体４は各自のシナリオを受光素子３１を介して受信すると、それを制御回路部９のメモリに記憶可能である。コントローラ３２から赤外線によりスタートの信号が出されると、各走行体４はシナリオに従って走行する。シナリオには時刻ごとの位置、走行するトラックの指示が含まれている。また、既述したように、制御回路部９には時計回路が内蔵されており、スタートによってリセットされるようにしてある。走行中は内蔵時計及びトレースセンサピン１３から得た情報とシナリオとを比較して必要に応じて駆動モータ７、７を動作させることにより進路の修正を行なう。また、制御回路部９は、走行体４の現在位置を随時コントローラへフィードバックしている。
【００３３】
ここで、ライン検知センサであるトレースセンサピン１３と陽極ライン３５との検知状態について図４を用いて説明する。
トレースセンサピン１３は図示してあるように、７本のピンが給電ユニット１１上に横一線かつ等間隔に配置されている。同図（ａ）に示すように、中央の３ピン１３ａが陽極ライン３５と接触し、左右の各２ピン１３ｂ，１３ｂが接触していない状態では、陽極ライン３５と走行体４（給電ユニット１１）の中心が一致している。
【００３４】
また同図（ｂ）に示すように、左側の３ピン１３ｃが陽極ライン３５に接触し、右側の４ピン１３ｄが接触していない状態では、走行体４は陽極ライン３５に対して右へずれた位置となっている。
【００３５】
さらに同図（ｃ）に示すように、左右の各１ピン１３ｅ，１３ｅが２本の陽極ライン３５，３５にまたがって接触し、中央の５ピンが接触しない状態になっているときには、走行体４は１つの陽極ライン３５と隣の陽極ライン３５との中央にまたがった位置にあることを示している。
【００３６】
このように、陽極ライン３５とトレースセンサピン１３との検知状態を指定することにより、陽極ラインに対する走行体６の位置を自由に設定することが可能となる。またシナリオによる指定位置と実際の走行位置とのずれの情報も同様にトレースセンサピン１３による検知状態から得ることができる。
【００３７】
図５は、給電ピン１２及びライン検知センサ１３の配置状態の例を拡大して示したものである。給電ピン１２は、給電ユニット１１の左右の中心部を通る中央線１１ａ及びこれと直交する線１１ｂの交点を中心とする実質的な円形の円周上に配置されている。これに対しトレースセンサピン１３は中央線１１ａと直交する線上に７ピンが等間隔に配置してある。また、これら７本のトレースセンサピン１３の前方には、左から２，３番及び右から２，３番ピンの間を３等分するようにそれぞれ２ピンずつ計４本の副検知センサ１３ｇが設けてある。
【００３８】
このように、トレースセンサピン１３の配置間隔を各外側から副検知センサ１３ｇを２ピンずつ追加配置するようにすれば、図６に示すように、走行体の位置をさらに細かく指定することが可能となる。すなわち、図６（ａ）では、中央の３ピンが陽極ライン３５と接触して、残りの各ピンは接触していない状態となっており、図４（ａ）の場合と同様に走行体１が陽極ラインの中心と一致していることを示している。これに対し同図（ｂ）は、中央の３ピンの他に左側に副検知センサ１３ｇが１ピン加わり、合わせて４ピンが陽極ライン３５と接触している状態を示している。このことは、走行体４が同図（ａ）よりもピン間隔の３分の１の間隔だけ右にずれていることを検知した状態を示していることになる。同様にして同図（ｃ）は中央の３ピンと左側の追加した副検知センサ１３ｇの２ピンとが陽極ライン３５に接触した状態を示している。
【００３９】
こうしてトレースセンサピン１３に副検知センサとしてのトレースセンサピンを部分的に追加配置することにより、その副検知センサが検知する範囲において検知精度を上げることが可能になる。したがって、追加する副検知センサのピンの位置及び数を変えることにより、任意の精度で走行体の走行位置を検知することが可能となる。これにより競争ゲーム機における走行コースを走る模型体間の間隔をより細かく制御することができようになるため、スリリングなゲームの展開が可能となる。
【００４０】
なお、上記実施例では進度検知用のバーコードを走行面３に設けるようにしてあるが、これを給電面１ｃに設け、走行体４の上面に反射型センサを設け、これによって進度を検知するようにしてもよい。また、給電面を走行面３に設け、給電ピン１２及びトレースセンサピン１３を走行体の下面に設けるようにしてもよい。さらにまた、陽極ライン及びトレースセンサピンによって位置検知をするようにしてあるものを、陽極ラインの代わりに白線または黒線を設け、トレースセンサピンの代わりに反射型センサを設け、これにより白線または黒線をトレースするようにしてもよい。
【００４１】
さらに給電パターン３４（図２参照）の各パターン間の反射率を異なるものによって構成し、反射率の差を利用して陽極ライン３５を反射型センサで検知するようにすることも可能である。さらにまた、トレースセンサピンを通して給電パターンから給電することで、トレースセンサピンに給電ピンの機能も兼ねさせることも可能である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、走行体の現在のコース位置を給電パターンとライン検知センサとによって検知するようにしてあるので走行面の構成が簡単になり、製造コストを引き下げることが可能になる。
【００４３】
走行体の走行にあたっては、複数個の検知ラインを複数個のライン検知センサによって走行コースに対する幅方向の位置を検知するので、ラインの幅方向に正確な走行制御が可能となる。
【００４４】
また、副検知センサを設けてセンサの間隔を小さくすることにより走行体の走行位置の指定や検知を細かくでき、より細かい位置制御が可能になるのでスリリングなゲームを展開できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】走行体の構成を示す側面図である。
【図２】走行コースの検知ラインを示す平面図である。
【図３】図２Ａ部の拡大図である。
【図４】走行コース検知手段による検知ラインの検知状態を示す説明図である。
【図５】給電ピンとライン検知センサの配置状態を示す平面図である。
【図６】副検知センサを備えた走行コース検知手段による検知ラインの検知状態を示す説明図である。
【図７】従来例の競争ゲーム機の構成の概要図である。
【符号の説明】
１      上方走行板
２      模型体
３      下方走行板
４      走行体
７      駆動モータ
８      駆動輪
９      制御回路部
１３      走行コース検知手段（ライン検知センサ）
１３ｇ    副検知センサ
２７      進度検知手段
３２      コントローラ
３３      通信部
３４      検知ライン（給電パターン）
３５      検知ライン（陽極ライン）
３６      陰極ライン（グランド）
３７      ＩＤ信号ライン
【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】
0003946856.tif 000008