JPH08224373A - 移動体の給電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極構造を簡易にする。 【構成】 移動体に複数個設けられた電源集電用の電極
と、移動体駆動用の電源電圧を供給する給電板２１と、
給電板２１に電源電圧を供給する電源とを備えた移動体
の給電装置において、第１の絶縁板２１ａを挾んで互い
に絶縁された２枚の導体板２１ｂ、２１ｃと、いずれか
一方の導体板２１ｃと第２の絶縁板２１ｄを挾んで互い
に絶縁された電極板２１ｅ、２１ｆとを設け、電極板２
１ｅ、２１ｆを互いに分離した状態で複数個形成し、相
隣合う電極板２１ｅ、２１ｆを貫通孔２３、２４を介し
てそれぞれ異なる導体板２１ｂ、２１ｃに電気的に接続
し、２枚の導体板２１ｂ、２１ｃをそれぞれ陽極及び陰
極の電極となるように電源から電源電圧を供給し、少な
くとも２本の電極を常に相隣合う電極板２１ｅ、２１ｆ
に接触させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車、競走馬
等を模した移動体を移動平面内で走行させる際に、この
移動体に外部から駆動用電源を供給するための移動体の
給電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の移動体の給電装置としては、例
えば実開平１−５６２８７号公報に開示されたものがあ
る。実開平１−５６２８７号公報に開示された移動体の
給電装置は、絶縁板の上面と下面に帯状の電極を複数形
成し、さらに、両面の電極が互いに交叉するように敷設
した状態で上面又は下面において隣り合う電極同志が互
いに陽極又は陰極となるように上面及び下面の電極を貫
通孔（スルーホール）により電気的に接続したものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の移動体の給電装置では、上面及び下面の電極は
全く同一形状に形成されており、従って、いずれの面に
おいても移動体に対する給電作用をもたらすことができ
るが、それぞれの面に電極加工を施さねばならず、構造
が複雑であるという問題があった。

【０００４】本発明は上述した問題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、電極構造が簡易な
移動体の給電装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１の
発明は、移動平面内を移動する移動体に複数個設けられ
た電源集電用の電極と、移動平面と平行に設けられ、移
動体に駆動用の電源電圧を供給する給電板と、給電板に
電源電圧を供給する電源とを備えた移動体の給電装置に
適用される。そして、上述の目的は、第１の絶縁板を挾
んで互いに絶縁された２枚の導体板と、導体板のうちい
ずれか一方の導体板と第２の絶縁板を挾んで互いに絶縁
された電極板とを給電板に設け、第２の絶縁板の表面に
電極板を互いに分離した状態で複数個形成し、相隣合う
電極板を貫通孔を介してそれぞれ異なる導体板に電気的
に接続し、２枚の導体板をそれぞれ陽極及び陰極の電極
となるように電源から電源電圧を供給し、複数の移動体
の電極のうち少なくとも２本の電極を常に相隣合う電極
板に接触させることにより達成される。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載の移動
体の給電装置において、複数の電極板を全て同一の多角
形状に形成したようなものである。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
の移動体の給電装置において、第１及び第２の絶縁板に
接触する側の導体板を陽極とするように電源から電源電
圧を供給したようなものである。

【０００８】請求項４の発明は、請求項１〜３に記載の
移動体の給電装置において、第１の絶縁板にのみ接触す
る側の導体板の表面に絶縁処理を施したようなものであ
る。

【０００９】

【作用】

−請求項１− 給電板の一方の面には電極板が列設されるとともに、他
方の面には一方の導体板のみ露出する。加えて、２枚の
導体板は単一の板状部材で足りる。

【００１０】−請求項２− 複数の電極板は同一の多角形状に形成されているので、
電極板の面積を適宜設定することにより、複数の移動体
が走行した場合でも複数の移動体の集電用電極が共通の
電極板に集中することがなくなる。

【００１１】−請求項３− 陽極となる導体板は第１及び第２の絶縁板に挾持される
ため、この導体板は常に外部から絶縁状態で保護され
る。

【００１２】−請求項４− 絶縁処理により、２枚の導体板はともに絶縁状態で保護
される。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例であるゲ
ーム装置の全体構成を示す斜視図である。本実施例のゲ
ーム装置は、競輪レースを模した競輪ゲーム装置に適用
されたものである。この図において、１は基台、２は基
台１上に形成されたトラックである。本実施例のトラッ
ク２は、２本の直線トラック２ａの両端をそれぞれ半円
状の円形トラック２ｂで連結した、いわゆる長円環状に
形成されている。

【００１４】円形トラック２ｂは、内周部から外周部に
向かうに従って斜め上方に傾斜した、いわゆるバンク形
状に形成されている。より詳細には、円形トラック２ｂ
の中央（直線トラック２ａから一番遠い部分）の外周部
が最も高く形成され、内周部は直線トラック２ａと同一
高さに形成されている。円形トラック２ｂと直線トラッ
ク２ａとの接続部の外周部も内周部よりやや高く形成さ
れており、従って、直線トラック２ａの円形トラック２
ｂとの接続部は、トラック２全体として連続した曲面に
形成するために、内周部より外周部がやや高く形成され
ている。

【００１５】基台１の周囲には操作部（コントロールパ
ネルとも言う）３が設けられている。この操作部３は、
本実施例のゲーム装置のプレーヤーに対して所定の表示
を行い、かつ、プレーヤーからの所定の操作入力を受け
るためのものであり、本実施例のゲーム装置において同
時遊戯可能なプレーヤー数（本実施例では８人）に対応
する個数だけ設けられている。

【００１６】操作部３は、モニター４、モニター４の表
面に設けられた透明なタッチパネルからなる操作パネル
５、コイン投入口６及びコイン払出口７を備えている。
モニター４にはゲーム進行に必要な情報、一例としてゲ
ーム開始告知、出場選手紹介、賭け率（オッズ）表示、
入賞表示等が表示される。操作パネル５はプレーヤーか
らの各種情報入力、一例として賭け入力（ベット）のた
めに設けられている。

【００１７】本実施例では、トラック２上に６台の模型
自転車（図１では図示略）が配置され、各模型自転車は
以下詳述する駆動機構によりこのトラック２上を走行可
能に構成されている。

【００１８】図２は、模型自転車の駆動機構の概略を示
す模式図である。図２に示すように、本実施例のゲーム
装置の基台１は、ガラス等の光線透過能を有する材質か
らなる支持板２０と、支持板２０上方にこの支持板２０
と平行に設けられた中間支持板２１と、上面がトラック
２となる走行板２２とを有する３階構成とされている。
そして、支持板２０と中間支持板２１との間には自走車
３０が、中間支持板２１と走行板２２との間には中継車
６０がそれぞれ模型自転車の台数分だけ配置され、走行
板２２の上面（すなわちトラック２の上面）には上述の
模型自転車８０が配置されている。

【００１９】図３は、自走車３０の外観構成を示す正面
図、図４は同右側面図である。これらの図において、３
１は自走車３０の筐体であり、中空箱状に形成されてい
る。筐体３１の進行方向前方（図３において右方）下部
にはキャスター３２が、進行方向後方（図３において左
方）下部には駆動車輪３３がそれぞれ回転自在に取り付
けられている。駆動車輪３３の駆動軸（図示略）は図３
及び図４において図示しないモータに連結され、このモ
ータにより駆動車輪３３が回転駆動される。３４は筐体
３１内に収納された基板であり、後述するマイコン等の
各種回路がこの基板３４上に形成されている。

【００２０】３５は筐体３１の上方に設けられた上部基
台であり、筐体３１と上部基台３５とはパンタグラフ機
構３６により上下方向伸縮自在に連結されている。パン
タグラフ機構３６は、筐体３１の上方左右両端にそれぞ
れ２枚ずつ設けられたリンク板３７を備え、リンク板３
７の両端はそれぞれピン３８、３９により筐体３１上部
及び上部基台３５下部に連結されている。左方及び右方
にあるそれぞれ２枚のリンク板３７は互いの中央部にお
いてピン４０により連結され、さらにスプリング４１に
より筐体３１と上部基台３５との間の距離が離間する方
向に付勢されている。

【００２１】上部基台３５の進行方向前方にはキャスタ
ー４２が、進行方向後方の左右両端部には一対のローラ
４３がそれぞれ回転自在に取り付けられている。これら
キャスター４２及びローラ４３の上端高さは同一にされ
ており、図２に示すように自走車３０が支持板２０及び
中間支持板２１の間に配置されるとこれらキャスター４
２及びローラ４３の上端は中間支持板２１の底面に当接
し、自走車３０の走行に連れて転動する。一対のローラ
４３の間には永久磁石４４が配設されている。この永久
磁石４４の上端高さはローラ４３の上端高さより僅かに
低くされており、ローラ４３が中間支持板２１の底面に
当接した状態でこの底面に対して微少間隔をもって中間
支持板２１の下方に位置するように構成されている。

【００２２】４５は上部基台３５の進行方向前方に設け
られた集電用電極である。集電用電極４５の構造の詳細
は図１３及び図１４を参照して詳細に説明する。

【００２３】図１３は集電用電極４５の構造を示す一部
破断斜視図、図１４は同断面図である。これらの図にお
いて、集電用電極４５は、基板５５上に載置された電極
支持基台５４に複数本植設されている。集電用電極４５
は、上端が半球状に形成された摺接部４５ａと、摺接部
４５ａの下端に形成された摺接部４５ａより大径なスト
ッパ部４５ｂと、ストッパ部４５ｂの下端に形成された
ストッパ部４５ｂより小径な接地部４５ｃとを備えてい
る。

【００２４】電極支持基台５４には、摺接部４５ａより
やや大径でかつストッパ部４５ｂより小径な貫通孔５４
ａと、この貫通孔５４ａの下部に連通して設けられ、ス
トッパ部４５ｂよりやや大径な収容孔５４ｂとを備えて
いる。また、基板５５には、収容孔５４ｂの底部に対応
する位置に接地部４５ｃよりやや大径でかつストッパ部
４５ｂより小径な貫通孔５５ａが形成されている。

【００２５】以上から、集電用電極４５は全体として収
容孔５４ｂの高さに相当するストロークを持って上下動
自在に電極支持基台５４に支持されている。さらに、ス
トッパ部４５ｂと基板５５との間には、スプリング５６
が収容孔５４ｂに収容された状態で介装されており、こ
のスプリング５６の付勢力により集電用電極４５は常に
上方に付勢されている。

【００２６】５７はリード線であり、その一端は後述す
る安定化電源（図５参照）に接続されているとともに、
他端は配線用ベース５８を介して集電用電極４５の接地
部４５ｃに接続されている。

【００２７】一方、中間支持板２１の底面には電源供給
用の正側及び負側電極がそれぞれ形成されており、各電
極には外部電源から電源電圧が供給されている。

【００２８】図１５は中間支持板２１の底面形状を示す
平面図、図１６は図１５のＡ−Ａ’矢視断面図である。
これらの図において、中間支持板２１は、第１の絶縁層
２１ａの上下面にそれぞれ形成された正側導電板２１ｂ
及び負側導電板２１ｃと、第１の絶縁層２１ａと反対側
の正側導電板２１ｂの表面に形成された第２の絶縁層２
１ｄと、第２の絶縁層２１ｄの露出側表面に形成され、
互いに所定間隔を置いて市松状に配置された全て同一の
正方形状の電極板２１ｅ、２１ｆと、負側電極板２１ｃ
の露出側表面に形成された第３の絶縁層２１ｇとを備え
る。

【００２９】そして、相隣合う電極板はそれぞれ異なる
導電板２１ｂ、２１ｃに貫通孔２３、２４を介してそれ
ぞれ電気的に接続されている。そして、正側導電板２１
ｂには不図示の外部電源から正の電源電圧が供給される
とともに負側導電板２１ｃは外部電源に接地されること
により、中間支持板２１の底面には交互に陽極電極板２
１ｅ及び陰極電極板２１ｆが列設されることになる。

【００３０】従って、自走車３０が支持板２０及び中間
支持板２１の間に配置されるとスプリング５６の付勢力
により集電用電極４５の摺接部４５ａ上端が中間支持板
２１の陽極電極板２１ｅ及び陰極電極板２１ｆにそれぞ
れ当接し、自走車３０が支持板２０上を走行しても集電
用電極４５の摺接部４５ａ上端が常に中間支持板２１の
陽極電極板２１ｅ及び陰極電極板２１ｆにそれぞれ摺接
することにより、この集電用電極４５を介して外部電源
からの電源電圧が自走車３０に供給される。

【００３１】より詳細には、各集電用電極４５には互い
に逆方向のダイオードが一対接続されており、正方向の
ダイオードの出力線は１つにまとめられて安定化電源の
正側端子に接続され、負方向のダイオードの出力線は１
つにまとめられて安定化電源の負側端子に接続されてい
る。従って、少なくとも１つの集電用電極４５が中間支
持板２１の陽極電極板２１ｅ及び陰極電極板２１ｆにそ
れぞれ当接すれば、安定化電源に外部電源から電源電圧
が供給され、かつ、その極性は常に一定となる。このた
め、自走車３０が支持板２０上のどの位置を走行してい
ても少なくとも１つの集電用電極４５が中間支持板２１
の正側電極及び負側電極にそれぞれ当接するように、正
側電極、負側電極及び集電用電極４５の配置が定められ
ている。

【００３２】本実施例では、図１５に示すように、陽極
電極板２１ｅ及び陰極電極板２１ｆは１辺が８ｍｍの正
方形状に形成され、かつ、隣り合う電極板２１ｅ、２１
ｆの間隔は２．５ｍｍに設定されている。

【００３３】一方、本実施例の集電用電極４５は３本×
２列、及びこれらの間に４本×１列、合計１０本設けら
れており、１列の中の集電用電極４５の間の間隔は一例
として５ｍｍに設定されている。列の間隔は一例として
６ｍｍとされ、さらに、隣り合う列の集電用電極は半ピ
ッチ（すなわち２．５ｍｍ）だけずらされている。これ
により、全体として集電用電極４５は仮想的な六角形の
頂点、辺及びこの六角形の内側に配置され、かつ、この
六角形の全ての辺に平行な列上に集電用電極４５が位置
している。これにより、図１５に示すように、自走車３
０がどの位置にあっても少なくとも１本の集電用電極４
５がそれぞれ陽極電極板２１ｅ及び陰極電極板２１ｆに
接触する。

【００３４】加えて、集電用電極４５の摺接部４５ａの
直径は隣り合う陽極電極板２１ｅ及び陰極電極板２１ｆ
の間の間隔より小さく形成されている（本実施例では
１．５ｍｍφ）。これにより、１本の集電用電極４５が
陽極電極板２１ｅ及び陰極電極板２１ｆに跨って接触す
ることがなく、安定した電源供給ができる。

【００３５】図５は、自走車を構成面から平面的に見た
状態のブロック構成図である。自走車３０は、樹脂等か
ら構成された一対の駆動車輪３３ａ、３３ｂをそれぞれ
独立して回転駆動する一対のモータ４６ａ、４６ｂを有
する。なお、以下の説明において、個々の駆動車輪、モ
ータを区別して説明しない限り符号３３、４６で代表し
て指示する。

【００３６】本実施例ではモータ４６としてＤＣモータ
が用いられ、デューティ制御で速度調整及び必要に応じ
てバック走行（供給電流の極性反転による）を行うよう
にしている。また、パルス周波数で速度制御可能なパル
スモータを用いてもよい。モータ４６の回転軸と駆動車
輪３３の回動軸との間は減速ギアを複数段だけ介在させ
て所要の速度範囲が得られるようにしてある。

【００３７】４７は自走車３０側の制御部としてのワン
・チップ・マイコンで、後述するゲーム装置本体１２側
の送信ＬＥＤ１１からの送信信号を解析して、自走車３
０の走行制御信号を生成したり、赤外光を発光する前後
ＬＥＤ４８、４９の発光動作を行わせるものである。Ｒ
ＯＭ５０はそのための動作プログラムが格納されている
ものである。なお、５２はマイコン４７から出力される
速度制御用デジタル信号をモータ駆動用のアナログ信号
にＤ／Ａ変換してモータ４６に供給するＤ／Ａコンバー
タである。

【００３８】前ＬＥＤ４８は自走車３０の筐体３１（図
５において図示略）の前部中央に、後ＬＥＤ４９は後部
中央に、いずれも真下に向けられて配設されている。そ
して、この前後ＬＥＤ４８、４９の点灯による赤外光の
周波帯は、後述するＣＣＤカメラ１０前面の赤外線透過
フィルタの透過周波帯に一致しており、支持板２０の下
方に配設されているＣＣＤカメラ１０で撮像されるよう
になっている。前後ＬＥＤ４８、４９は発光方向が広い
角度を有するように構成されており、支持板２０上の任
意の位置でもＣＣＤカメラ１０で撮像し得るようにして
いる。

【００３９】５１は赤外線受信ユニットであり、送信Ｌ
ＥＤ１１から送信された光パルス信号を受光するフォト
ダイオード等からなり、自走車３０の筐体３１の、例え
ば中央下部に下向けに配設されている。このフォトダイ
オードも広い方向からの光を受光し得るように、例えば
露出されている。５３は外部から供給される電源電圧か
らマイコン４７の動作に必要なレベル５ｖや必要に応じ
てモータ４６の動作に必要な６ｖの電圧を生成する安定
化電源回路である。

【００４０】図６は、中継車６０の外観構成を示す正面
図、図７は同左側面図、図８は同平面図である。これら
の図において、６１は板状の基台であり、この基台６１
の進行方向前方（図６において右方）及び進行方向後方
（図６において左方）の下部にはそれぞれ左右両端部に
キャスター６２が一対ずつ、合計４個取り付けられてい
る。６３は基台６１の下面に取り付けられた永久磁石で
あり、その下端高さはキャスター６２の下端高さより若
干だけ高くされている。従って、中継車６０が中間支持
板２１上に載置されると、永久磁石６３は中間支持板２
１の上面に対して微少間隔をおいて離間した状態で中間
支持板２１の上方に位置するように構成されている。

【００４１】基台６１には上端が開口した有底円筒状の
大シリンダ６４がそれぞれ左右両端部に立設されてお
り、各大シリンダ６４内にはさらに大シリンダ６４より
直径の小さい小シリンダ６５が収容されている。小シリ
ンダ６５も大シリンダ６４と同様に上端が開口した有底
円筒状に形成されており、小シリンダ６５の底部と大シ
リンダ６４の底部との間には不図示のスプリングが介装
されている。小シリンダ６５の内部には棒状のピストン
ロッド６６が収容されており、ピストンロッド６６の底
部と小シリンダ６５の底部との間にも不図示のスプリン
グが介装されている。従って、小シリンダ６５及びピス
トンロッド６６はスプリングにより常に上方に付勢され
た状態にある。なお、大シリンダ６４の上端には小シリ
ンダ６５の抜け止め用の押え板６４ａが、小シリンダ６
５の上端にはピストンロッド６６の抜け止め用のナット
６５ａがそれぞれ取り付けられている。

【００４２】ピストンロッド６６の上端にはブラケット
６７が固設されている。このブラケット６７には、図８
に最も良く示されるように進行方向に沿って（図８にお
いて左右方向に）貫通孔６７ａが水平に穿設されてい
る。貫通孔６７ａはブラケット６７の内側、より詳細に
は一対のブラケット６７の相対向する側に形成されてい
る。各々の貫通孔６７ａには回転ロッド６８が挿通され
ている。回転ロッド６８の両端はそれぞれ連結板６９に
回転可能に連結されている。この連結板６９は、矩形板
状の本体部６９ａの前後両端から左右にフランジ部６９
ｂが突設された構成とされ、フランジ部６９ｂにはそれ
ぞれ不図示の貫通孔が形成されてこの貫通孔に回転ロッ
ド６８が挿通されている。

【００４３】連結板６９の後端部（図６において左端
部）には揺動プレート７０が揺動可能に取り付けられて
いる。この揺動プレート７０は、細長板状の基部７０ａ
の後端部（図６において左端部）の両端からそれぞれ下
方に向かって一対の板状の揺動取付部７０ｂがそれぞれ
立ち下がり、一方、基部７０ａの前端部（図６において
右端部）の両端からそれぞれ上方に向かって一対の板状
のローラ取付部７０ｃが立ち上がる構成になっている。

【００４４】連結板６９の後端部には不図示の貫通孔が
水平に形成されると共に揺動プレート７０の揺動取付部
７０ｂにも貫通孔が形成され、これら連結板６９及び揺
動取付部７０ｂの貫通孔にピン７１が挿通、固定される
ことにより揺動プレート７０が連結板６９に対して揺動
自在に取り付けられている。なお、連結板６９と揺動プ
レート７０との間には図示されないスプリングが介装さ
れており、このスプリングにより揺動プレート７０は常
に上方に付勢されている。

【００４５】一方、揺動プレート７０のローラ取付部７
０ｃにも貫通孔が形成され、この貫通孔７０ｃにローラ
７２の回転軸７３が挿通されることによりこのローラ７
３が揺動プレート７０に対して回転自在に取り付けられ
ている。７４は揺動プレート７０の基部７０ａ後端に取
り付けられたキャスターである。一方、ブラケット６７
の上部にも同様にキャスター７５が取り付けられてい
る。これらローラ７２、キャスター７４、７５の上面高
さは、小シリンダ６５及びピストンロッド６６が伸長し
た状態において全て等しくなるようにされている。

【００４６】７６は揺動プレート７０の基部７０ａの上
面に取り付けられた永久磁石であり、その上端高さはロ
ーラ７２、キャスター７４、７５の上端高さより若干だ
け低くされている。従って、中継車６０が中間支持板２
１と走行板２２との間に配置されると、永久磁石７６は
走行板２２の下面に対して微少間隔をおいて離間した状
態でこの走行板２２の下方に位置するように構成されて
いる。

【００４７】以上の構成により、中間支持板２１と走行
板２２との間の距離が変化しても小シリンダ６５及びピ
ストンロッド６６が適宜伸縮することによりローラ７
２、キャスター７４、７５は常に走行板２２の下面に当
接し、中継車６０全体の移動に伴ってこの走行板２２の
下面を転動する。加えて、中継車６０の進行方向（図６
において左右方向）に沿って走行板２２が傾斜していて
も、揺動プレート７０が連結板６９に対して揺動するこ
とによりローラ７２、キャスター７４も進行方向に沿っ
て俯仰し、ローラ７２、キャスター７４は常に走行板２
２の下面に当接したままである。

【００４８】さらに、中継車６０の進行方向に直交する
方向（図７において左右方向）に沿って走行板２２が傾
斜していても一対の小シリンダ６５及びピストンロッド
６６が各々独立に伸縮することによりキャスター７５は
常に走行板２２の下面に当接したままである。これによ
り、走行板２２が３次元的に変化する曲面を有していて
も、この曲面が連続した面である限りローラ７２、キャ
スター７４、７５は常に走行板２２の下面に当接し、そ
の変化に追従しうる。

【００４９】従って、大シリンダ６４、小シリンダ６５
及びピストンロッド６６の長さ及び伸縮ストロークは、
中間支持板２１と走行板２２との間の距離変化に十分対
応しうるように設定されており、本実施例では、後述す
る模型自転車８０が直線トラック２ａ上（すなわち中間
支持板２１と走行板２２との間の距離が最も小さい場
所）に位置したとき小シリンダ６５及びピストンロッド
６６が若干の余裕を持って収縮し、一方、模型自転車８
０が円形トラック２ｂの中央部外周（すなわち中間支持
板２１と走行板２２との間の距離が最も大きい場合）に
位置したとき小シリンダ６５及びピストンロッド６６が
若干の余裕を持って伸長した状態にあるように設定され
ている。

【００５０】図９は模型自転車８０の外観構成を示す正
面図、図１０は同左側面図、図１１は同右側面図、図１
２は同平面図である。これらの図において、８１は模型
自転車８０のメインフレーム、８２は前輪、８３は後輪
であり、共にメインフレーム８１に対して回転自在に取
り付けられている。８４は駆動プーリであり、後輪８３
の回転軸に固設されることによりこの後輪８３に連れ回
りする。８５はクランクプーリであり、メインフレーム
８１に対して回転自在に取り付けられている。駆動プー
リ８４の回転駆動力はゴムベルト８６を介してクランク
プーリ８５に伝達され、後輪８３の回転に伴ってクラン
クプーリ８５も同一方向に回転する。

【００５１】一方、図９では図示されていないが、クラ
ンクプーリ８５が設けられている側と反対側にはクラン
クペダル８７がメインフレーム８１に対して回転可能に
設けられており、このクランクペダル８７はクランクプ
ーリ８５の回転軸に固設されることによりこのクランク
プーリ８５に連れ回りする。

【００５２】８８は車手模型本体であり、その左右両側
には脚部ユニット８９が設けられている。脚部ユニット
８９は２つのリンク部材９０ａ、９０ｂからなり、これ
らリンク部材９０ａ、９０ｂ相互、及び車手模型本体８
７やクランクプーリ８５、クランクペダル８７とリンク
部材９０ａ、９０ｂとはピン結合されている。従って、
クランクプーリ８５の回転により脚部ユニット８８はク
ランク運動を行い、あたかも車手が自転車を漕いでいる
ような動きを示す。

【００５３】９１は車手模型の上半身ユニットであり、
その前端部（図９において右端部）はメインフレーム８
１の前端に設けられたハンドルユニット９２に固定され
ている。

【００５４】９３はメインフレーム８１の下部にこのメ
インフレーム８１に対して回転自在に設けられた一対の
支持ローラである。この支持ローラ９３の下端高さは、
前輪８２及び後輪８３の下端をそれぞれ結んだ線より下
方に位置するように設定されている。このため、模型自
転車８０を走行板２２上に載置すると、この模型自転車
８０は後輪８３及び一対の支持ローラ９３とで３点支持
され、前輪８２は走行板２２から若干浮いた状態で支持
されている。

【００５５】９４は同様にメインフレーム８１の下部に
取り付けられた永久磁石であり、その下端高さは後輪８
３、支持ローラ９３の下端高さより若干だけ高くされて
いる。従って、模型自転車８０が走行板２２の上面に載
置されると、永久磁石９４は走行板２２の上面に対して
微少間隔をおいて離間した状態でこの走行板２２の上方
に位置するように構成されている。

【００５６】以上説明した自走車３０、中継車６０及び
模型自転車８０は、図２に示すように互いの永久磁石４
４、６３、７６、９４が中間支持板２１、走行板２２を
挾んで相対向するように配置されている。従って、自走
車３０、中継車６０及び模型自転車８０は永久磁石４
４、６３、７６、９４の磁力により互いに吸引され、自
走車３０の走行に従って中継車６０が中間支持板２１上
を走行し、さらに模型自転車８０が走行板２２上を走行
する。

【００５７】図２に戻って、１０はエリアセンサとして
のＣＣＤカメラ、１１は送信手段としての送信ＬＥＤ、
１２はゲーム装置本体である。装置本体１２は、コント
ローラ１３を備えるとともに、ＣＣＤカメラ１０とコン
トローラ１３との間には位置検出回路１４が、コントロ
ーラ１３と送信ＬＥＤ１１との間には赤外線ＬＥＤドラ
イバ１５がそれぞれ介装されている。

【００５８】コントローラ１３は本実施例のゲーム装置
の全体動作を統括制御するものであり、内部にコンピュ
ータ（マイコン）を内蔵するとともに、ゲームプログラ
ム等が予め記憶されたＲＯＭ、及び位置検出回路１４か
らの位置検出データを一時的に格納したり、演算途中の
データを一時的に格納したり、所要のパラメータを記憶
するＲＡＭを備えている。

【００５９】ＣＣＤカメラ１０は１台の場合には、基台
１のほぼ中央であって、支持板２０の下方所定高さ位置
に撮像方向を上方に向けられて配設されており、基台１
下面のほぼ全体を視野に含むように設定されている。こ
のため、上述のように支持板２０はガラス等透明な板材
から構成されており、この支持板２０を通して自走車３
０がＣＣＤカメラ１０により撮像される。ＣＣＤカメラ
１０の視野枠を考慮すれば、支持板２０の形状は正方形
あるいは円形状が好ましいが、本実施例ではトラック２
にマッチした形状に形成されている。

【００６０】ＣＣＤカメラ１０は、公知のように固体撮
像素子である受光素子がマトリクス状に多数配列されて
構成されており、所定時間、例えば１フィールド１／６
０秒走査周期と１フレーム１／３０秒走査周期の選択可
能な仕様において、１フィールドを走査周期として画像
の撮像を行うものである。そして、各受光素子からの受
光光量に応じたレベルに変換された電気（画像）信号が
転送出力されるようになっている。

【００６１】本実施例に適用されるＣＣＤカメラ１０は
その受光面に赤外線透過フィルタが対面配置されてお
り、所定周波帯の赤外光のみを受光するようにして、外
光による誤動作の防止を図っている。なお、ＣＣＤカメ
ラ１０に代って複数のＣＣＤカメラを使用し、支持板２
０の下面を複数に分割してそれぞれの面を各ＣＣＤカメ
ラが担当するようにしてもよく、このようにすることで
撮像分解能、すなわち位置検出精度を向上させることが
できる。

【００６２】位置検出回路１４は、ＣＣＤカメラ１０か
らの画像信号が書き込まれるフレームメモリと、このフ
レームメモリの内容を読み出して自走車１の位置を検出
してその座標値を検出信号として出力する画像処理部と
を備える。本実施例では位置検出動作をリアルタイム、
正確には微少時間間隔毎に連続して行っているので、Ｃ
ＣＤカメラ１０からの画像信号書込動作及び画像処理部
による画像信号読出動作を並行して行うために１フレー
ム分の記憶容量を有するフレームメモリが２組用意さ
れ、画像処理部からの切換信号により書込専用／読出専
用のフレームメモリが切り換えられる。

【００６３】画像処理部による自走車１の位置検出手法
は公知の画像処理手法から適宜選択されればよく、一例
として、本実施例では自走車３０に２つのＬＥＤ４８、
４９が搭載されている（図５参照）ので、画像信号の信
号レベルに適当な閾値（スレッショルド）を設定して画
像を２値化処理し、その後画像中の輝点の位置をパター
ンマッチング、ラベリング等により検出すればよい。

【００６４】送信ＬＥＤ１１は例えば赤外光を発光する
発光素子であり、上記ＣＣＤカメラ１０と同様、支持板
２０下方の所定高さ位置に送信方向を上方に向けられて
配設されているものである。この送信ＬＥＤ１１からの
赤外光信号は支持板２０上を走行する自走車３０に向け
て所要の広がり角度を有して送信されるもので、その個
数は中央位置に１個でもよいが、信号伝達の確実性を期
する点から支持板２０を分割した各エリアをカバーする
ように複数個配設してもよい。

【００６５】送信ＬＥＤ１１は赤外線ＬＥＤドライバ１
５に接続されている。この赤外線ＬＥＤドライバ１５
は、コントローラ１３側からの各送信ＬＥＤ１１の点灯
指令信号に基づいて送信ＬＥＤ１１を駆動（点灯、消
灯）制御し、送信ＬＥＤ１１から所定の赤外光パルス信
号を送出させる。送信ＬＥＤ１１が複数個配設されてい
る構成では、ＬＥＤドライバ１５は、パラレルに接続さ
れている各送信ＬＥＤ１１から同期した光パルス信号が
送信されるようにこれら送信ＬＥＤ１１を駆動制御して
いる。これにより、各送信ＬＥＤ１１がカバーするエリ
アが一部重複していても混信することはなく、誤動作の
発生を防止している。

【００６６】次に、本実施例の競輪ゲーム装置の動作を
説明する。本実施例のゲーム装置の電源が投入される
と、まずシステム全体に対して初期設定が施されて各種
変数の値がリセットされ、さらにコントローラ１３の通
信ポートの初期化が行われる。

【００６７】次いで、コントローラ１３により１つのレ
ースをスタートさせるための処理が行われる。具体的に
は、各操作部３のモニター４によりゲームスタート画
面、オッズ表示画面等が表示され、操作パネル５により
各プレーヤーがベットするまで所定時間待機し、待機後
にトラック２の所定位置に設けられたスタートラインま
で各模型自転車８０を移動させ、さらに、位置検出回路
１４による位置検出動作を開始してスタートラインに位
置した各模型自転車８０の初期位置（正確には自走車３
０の初期位置）を検出する等の動作が実行される。

【００６８】レーススタート処理には、その回に実施さ
れるレースのシナリオ、すなわち、どの模型自転車８０
がどのようなスピードで走行し、各模型自転車８０がど
の順番でゴールするか（以降、レース展開と称する）を
決定する作業も含まれる。レース展開が毎回同一である
とプレーヤーの興趣をそぐ結果になるので、コントロー
ラ１３のＲＯＭ内には複数のレース展開が記憶されてお
り、レーススタート処理が実行される毎にいずれか１つ
のレース展開が選択、決定される。

【００６９】特に、本実施例のゲーム装置では、模型自
転車８０を駆動する自走車３０は後述するようにコント
ローラ１３側の走行制御信号に基づいて支持板２０上の
任意の経路上を走行可能であるため、上述のレース展開
にはどの自走車３０がどのような経路を通って走行する
か（ひいては模型自転車８０がトラック２上のどのよう
な経路を通って走行するか）といったデータを含めるこ
とができる。当然、各々の模型自転車８０が互いに重複
しない同一経路を毎回通って走行するのであれば経路に
関するデータをレース展開データと別にしてもよい。あ
るいは、予めレース展開を定めずに所定時間毎にその時
点の模型自転車８０の位置に応じて各模型自転車８０の
走行制御を行うようにすれば、レース展開そのものを決
定する作業も省略できる。

【００７０】この後、決定されたレース展開及び検出さ
れた各模型自転車８０の初期位置に基づいて、レースス
タート直後の各模型自転車８０の目標位置がコントロー
ラ１３により決定される。目標位置は、一例として模型
自転車８０がスタートから１秒後に到達すべき位置とさ
れる。

【００７１】目標位置が決定されると、各模型自転車８
０の初期位置と目標位置との偏差が算出され、この偏差
に基づいて各自走車３０に対する指令値が出力され、こ
の指令値は赤外線ＬＥＤドライバ１５により送信ＬＥＤ
１１駆動用の信号に変換される。これにより、指令値を
示すコマンドに対応した赤外光パルス信号が送信ＬＥＤ
１１から各自走車３０に向けて送信される。

【００７２】自走車３０に対する速度及び方向指示は以
下のように、目標速度データのみで行われる。すなわ
ち、速度指示は特定の一方の車輪、例えば駆動車輪３３
ａ、３３ｂを駆動するモータ４６ａ、４６ｂに対して与
えられ、方向指示は特定の側であるモータ４６ａ（又は
モータ４６ｂ）の回転速度に対する速度差として与えら
れる。なお、各モータ４６ａ、４６ｂにぞれぞれ独立し
た回転速度を指示するようにしても同様に方向制御が可
能である。

【００７３】自走車３０の赤外線受信ユニット５１が送
信ＬＥＤ１１からの赤外光パルス信号を受信すると、マ
イコン４７はこの赤外光パルス信号を解析して指令値を
算出し、各モータ４６ａ、４６ｂを指令値に基づいた所
定回転数で回転駆動させるための信号をモータ４６ａ、
４６ｂに向けて送出する。モータ４６ａ、４６ｂは、集
電用電極４５から供給された電源電圧により、マイコン
４７からの信号に基づいて回転し、これにより駆動車輪
３３ａ、３３ｂが所定の回転数で回転駆動されて自走車
３０全体が指令値に基づいた所定速度で所定方向に向か
って走行を開始する。

【００７４】自走車３０の走行に連れて永久磁石４４、
６３の磁気吸引力により中継車６０も同一方向及び同一
速度で走行を開始し、さらに、永久磁石７６、９４の磁
気吸引力により模型自転車８０も同一方向及び同一速度
で走行を開始する。

【００７５】各々の模型自転車８０が走行を開始してレ
ースがスタートすると、コントローラ１３は所定時間毎
（一例として数十ms毎）に位置検出回路１４により検出
された各自走車３０の現在位置データを取り込み、各自
走車３０の現在位置を確認する。そして、各自走車３０
が目標位置に到達したら次の目標位置を算出し、この目
標位置に基づいて指令値を算出して赤外線ＬＥＤドライ
バ１５及び送信ＬＥＤ１１を介して自走車３０に赤外線
パルス信号を送出する。

【００７６】自走車３０のマイコン４７は、送信ＬＥＤ
１１から赤外線パルス信号による指令値が送信されてく
ると、この指令値に基づいて上述したようにモータ４６
ａ、４６ｂを所定回転数で回転駆動し、これにより自走
車３０全体（ひいては模型自転車８０）が所定方向に沿
って所定速度で走行する。以上の繰り返しにより決定さ
れたレース展開に基づいて各模型自転車８０が走行制御
され、レースが実行される。

【００７７】この際、中継車６０のローラ７２、キャス
ター７４、７５は中間支持板２１と走行板２２との距離
変化によらず常に走行板２２の下面を転動するので、中
継車６０の上部側に設けられた永久磁石７６も常に微少
間隙をもって走行板２２の下方に位置する。これによ
り、模型自転車８０がトラック２上のどの位置にあって
も模型自転車８０は磁気吸引力により中継車６０と磁気
結合され、中継車６０の移動に連れて移動する。

【００７８】そして、全ての模型自転車８０が決定され
たレース展開により定められる所定周回数だけトラック
２を周回し、トラック２上に設定されたゴールラインを
越えた時点でゲームは終了し、コントローラ１３側から
の指令値送出動作も終了する。この後、ゲームの後処理
を行う。具体的には、入賞自走車の決定及び表示、プレ
ーヤーへの払い戻しなどが行われる。

【００７９】以上のようにしてレースが実行される。こ
こで、本実施例のゲーム装置では、電源供給用の中間支
持板２１の底面にのみ複数の電極（陽極電極板２１ｅ、
陰極電極板２１ｆ）が形成されているので、電極形状が
従来のものに比較して簡易なものとなり、加工の手間が
省けてその信頼性も向上する。

【００８０】特に、本実施例の電極板２１ｅ、２１ｆは
全て同一の正方形状に形成されており、１つの電極板２
１ｅ、２１ｆには複数の自走車３０の集電用電極４５が
接触するようなことはない。そして、これら電極板２１
ｅ、２１ｆは単一板である正側、負側導体板２１ｂ、２
１ｃに電気的に接続されているので、従来の移動体の給
電装置で生じていた、１つの電極板に複数の自走車の集
電用電極が集中することに伴う電力低下という現象が本
質的に生じない、という利点もある。

【００８１】加えて、本実施例の中間支持板２１では電
極板２１ｅ、２１ｆと反対側の面（すなわち上面）は第
３の絶縁層２１ｇで保護されており、上述した実開平１
−５６２８７号公報のように絶縁板の両面に電極板が露
出する構成に比較して電極板露出による経年変化を防
ぎ、かつ、メンテナンス時における安全確保にも役立
つ。

【００８２】なお、本実施例のゲーム装置は、その細部
が上述の一実施例に限定されず、種々の変形例が可能で
ある。一例として、上述の一実施例では電極板２１ｅ、
２１ｆを正方形状に形成したが、三角形、六角形等他の
多角形、あるいは円形等の電極板であってもよい。加え
て、陽極及び陰極の電極板を同一形状に形成する必要は
なく、一例として、陽極電極板を所定間隔で配置してそ
れらの間に共通の陰極電極板を形成するような構成でも
良い。

【００８３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
発明によれば、給電板に加工を施すべき面を電極板が形
成された面の一方にのみ限定することができ、電極形状
が従来のものに比較して簡易なものとなり、加工の手間
が省けてその信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるゲーム装置の全体構成
を示す斜視図である。

【図２】一実施例に用いられる模型自転車の駆動機構の
概略を示す模式図である。

【図３】一実施例に用いられる自走車の外観構成を示す
正面図である。

【図４】一実施例の自走車の外観構成を示す右側面図で
ある。

【図５】一実施例の自走車を構成面から平面的に見た状
態のブロック構成図である。

【図６】一実施例に用いられる中継車の外観構成を示す
正面図である。

【図７】一実施例の中継車の外観構成を示す左側面図で
ある。

【図８】一実施例の中継車の外観構成を示す平面図であ
る。

【図９】一実施例に用いられる模型自転車の外観構成を
示す正面図である。

【図１０】一実施例の模型自転車の外観構成を示す左側
面図である。

【図１１】一実施例の模型自転車の外観構成を示す右側
面図である。

【図１２】一実施例の模型自転車の外観構成を示す平面
図である。

【図１３】一実施例の集電用電極の構成を示す一部破断
斜視図である。

【図１４】一実施例の集電用電極の構成を示す断面図で
ある。

【図１５】一実施例の中間支持板の底面を示す平面図で
ある。

【図１６】図１５のＡ−Ａ’矢視断面図である。

【符号の説明】

２０ 支持板 ２１ 中間支持板 ２１ａ 第１の絶縁層 ２１ｂ、２１ｃ 導体板 ２１ｄ 第２の絶縁層 ２１ｅ 陽極電極板 ２１ｆ 陰極電極板 ２１ｇ 第３の絶縁層 ３０ 自走車 ４５ 集電用電極

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動平面内を移動する移動体に複数個設
   けられた電源集電用の電極と；前記移動平面と平行に設
   けられ、前記移動体に駆動用の電源電圧を供給する給電
   板と；前記給電板に電源電圧を供給する電源と；を備え
   た移動体の給電装置において：前記給電板は、 第１の絶縁板を挾んで互いに絶縁された２枚の導体板
   と；前記導体板のうちいずれか一方の導体板と第２の絶
   縁板を挾んで互いに絶縁された電極板と；を備え、 前記電極板は前記第２の絶縁板の表面に互いに分離され
   た状態で複数個形成され、 相隣合う電極板は貫通孔を介してそれぞれ異なる前記導
   体板に電気的に接続され、 前記２枚の導体板はそれぞれ陽極及び陰極の電極となる
   ように前記電源から電源電圧が供給され、 前記移動体の複数の電極のうち少なくとも２本の電極は
   常に相隣合う電極板に接触していることを特徴とする移
   動体の給電装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の移動体の給電装置にお
   いて：複数の前記電極板は全て同一の多角形状に形成さ
   れていることを特徴とする移動体の給電装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の移動体の給電装
   置において：前記第１及び第２の絶縁板に接触する側の
   前記導体板は陽極となるように前記電源から電源電圧が
   供給されることを特徴とする移動体の給電装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の移動体
   の給電装置において：前記第１の絶縁板にのみ接触する
   側の前記導体板の表面には絶縁処理が施されていること
   を特徴とする移動体の給電装置。