JPH10143246A

JPH10143246A - リモート制御装置及びリモート制御方法

Info

Publication number: JPH10143246A
Application number: JP8294920A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Shitani; 毅紫谷
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1996-11-07
Publication date: 1998-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】二組の移動体を交互に充電する場合に、一方
の組の移動体の充電中に他方の組の移動体の動作が停止
することなく移動体を交代することができると共に、二
次電池を効率よく使用することができるリモート制御装
置を提供する。【解決手段】カウンタ２９０は、充電装置が充電を行
う充電回数を計数する。第二のＲＯＭ１１６は、バラン
ス時間より短い範囲内で予め各充電回数に応じて定めら
れた複数の充電時間を記憶する。交代時期検出手段１２
４は、カウンタ２９０で得られた充電回数に対応する充
電時間を第二のＲＯＭ２９０から読み出し、タイムカウ
ンタ１２２が計時する時間がその読み出した充電時間に
達したときに移動体の交代時期であることを検出する。
そして、制御部１１２は、交代時期検出手段１２４から
の信号を受け取ると、無線送信により動作中の移動体と
充電中の移動体とを交代させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲーム機器や産業
機器等において、ロボット等の移動体を遠隔操作するた
めのリモート制御装置及びリモート制御方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、リモート制御装置としては、たと
えばラジコンカーのように、制御手段からの無線送信に
より移動体を操縦するものがある。かかる移動体は、二
次電池を有し、二次電池から電力が供給されて動作す
る。そして、移動体の二次電池がなくなったときには、
操縦者は、その二次電池を充電するか、あるいは他の充
電済みの二次電池に交換すればよく、これ以外の充電
（交代）間隔は考慮する必要がない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のリモ
ート制御装置では、二組の移動体を有し、一方の組の移
動体を動作させている間に、他方の組の移動体の二次電
池を充電することにより、充電していない方の組の移動
体を用いて、常時、移動体を動作できるようにするもの
がある。この場合は、一方の組の移動体の充電時間と他
方の組の移動体の動作時間とは常に等しくなる。しか
し、一般に、二次電池は、充放電を繰り返すにしたがっ
て、徐々に劣化し、一定の時間内に二次電池に蓄積され
る電荷量は減少していくので、かかるリモート制御装置
では、充電時間を常に一定とすると、一方の組の移動体
の充電中に他方の組の移動体の動作が停止してしまうこ
とがある。このため、かかる事態が発生しないように、
充電間隔をどのようにして決定するかが重要な課題とな
っている。

【０００４】たとえば、一方の組の移動体の充電中に他
方の移動体の動作が停止してしまうことがないようにす
るには、充電時間を予め短く設定しておくことが考えら
れる。しかし、二次電池の寿命は充電回数に依存するた
め、移動体の充電時間が短いと、一定時間内における充
電回数が増加するので、二次電池の寿命が短くなり、二
次電池を効率よく使用することができないという問題が
生じる。

【０００５】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、二組の移動体を交互に充電する場合に、一方の
組の移動体の充電中に他方の組の移動体の動作が停止す
ることなく、移動体を交代することができると共に、二
次電池の電池寿命を延ばすことができるリモート制御装
置及びリモート制御方法を提供することを目的とするも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の発明に係るリモート制御装置は、急
速充電が可能な二次電池を有し、前記二次電池から電力
が供給されて動作する二組の移動体と、一方の組の前記
移動体が動作している間に、他方の組の前記移動体の前
記二次電池を充電する充電装置と、充電を行う充電回数
を計数する計数手段と、充電により前記二次電池に蓄積
される蓄積電荷量が、充電開始と同時に前記移動体が動
作したなら、前記移動体によって消費されるであろう消
費電荷量と略同じになるまでの時間の範囲内で、予め前
記各充電回数に応じて定められた複数の充電時間を記憶
する記憶手段と、充電開始と同時に時間を計時する計時
手段と、前記充電回数に対応する充電時間を前記記憶手
段から読み出し、前記読み出した充電時間と前記計時手
段が計時する時間とを比較して、前記時間が前記読み出
した充電時間に達したときに動作中の前記移動体と充電
中の前記移動体とを交代する時期であることを検出する
交代時期検出手段と、前記交代時期検出手段から出力さ
れた信号を受け取ると、前記充電装置による前記移動体
の前記二次電池への充電を終了させた後、その充電が終
了した前記移動体を前記充電装置から離すと共に、動作
中の前記移動体を前記充電装置に誘導して前記充電装置
により充電を開始する制御手段と、を備えることを特徴
とするものである。

【０００７】請求項２記載の発明に係るリモート制御装
置は、請求項１記載の発明において、前記計数手段で得
られた充電回数が所定の上限値に達したときに前記二次
電池の交換時期を示す信号を出力する交換時期検出手段
を設けたことを特徴とするものである。上記の目的を達
成するための請求項３記載の発明に係るリモート制御装
置は、急速充電が可能な二次電池を有し、前記二次電池
から電力が供給されて動作する二組の移動体と、一方の
組の前記移動体が動作している間に、他方の組の前記移
動体の前記二次電池を充電する充電装置と、前記移動体
の前記二次電池の充電を開始する際に前記移動体の前記
二次電池の電荷残量を検出する電荷残量検出手段と、充
電開始と同時に時間を計時する計時手段と、充電により
前記二次電池に蓄積される蓄積電荷量が、充電開始と同
時に前記移動体が動作したなら、前記移動体によって消
費されるであろう消費電荷量と略同じになるまでの時間
の範囲内で、予め定められた複数の異なる充電時間を記
憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された所定の充
電時間を用いて、前記充電時間と前記計時手段が計時す
る時間とを比較して、前記時間が前記充電時間に達した
ときに動作中の前記移動体と充電中の前記移動体とを交
代する時期であることを検出する交代時期検出手段と、
前記交代時期検出手段から出力された信号を受け取る
と、前記充電装置による前記移動体の前記二次電池への
充電を終了させた後、その充電が終了した前記移動体を
前記充電装置から離すと共に、動作中の前記移動体を前
記充電装置に誘導して前記充電装置により充電を開始す
る制御手段と、前記電荷残量検出手段で検出された前記
電荷残量と所定の閾値とを比較して、前記電荷残量が前
記閾値以下であるときに、前記交代時期検出手段で用い
る充電時間を次に短い充電時間に変更する時期であるこ
とを検出し、その旨の信号を前記交代時期検出手段に出
力する充電時間変更時期検出手段と、を備えることを特
徴とするものである。

【０００８】請求項４記載の発明に係るリモート制御装
置は、請求項３記載の発明において、前記交代時期検出
手段は、前記充電時間変更時期検出手段から出力された
信号を受け取ったときであって、現在用いている充電時
間が最も短いものであるときに前記二次電池の交換時期
を示す信号を出力することを特徴とするものである。上
記の目的を達成するための請求項５記載の発明は、急速
充電が可能な二次電池を有し、前記二次電池から電力が
供給されて動作する二組の移動体を制御するリモート制
御方法において、一方の組の前記移動体を動作させると
共に、他方の組の前記移動体の前記二次電池を充電する
第一の工程と、前記第一の工程における充電を行う充電
回数を計数する第二の工程と、充電により前記二次電池
に蓄積される蓄積電荷量が、充電開始と同時に前記移動
体が動作したなら、前記移動体によって消費されるであ
ろう消費電荷量と略同じになるまでの時間の範囲内で、
予め前記充電回数に応じて定められた複数の充電時間を
用いて、前記第一の工程における他方の組の前記移動体
の充電開始から、前記第二の工程で求められた前記充電
回数に対応する充電時間が経過した後、動作中の前記移
動体の動作を停止すると共に、充電中の前記移動体の前
記二次電池を充電するのを終了する第三の工程と、前記
第三の工程後、前記充電が終了した前記移動体と前記動
作が停止した前記移動体とを交代し、前記動作が停止し
た前記移動体について充電を開始する第四の工程と、を
具備することを特徴とするものである。

【０００９】請求項６記載の発明に係るリモート制御方
法は、請求項５記載の発明において、前記第二の工程に
おける前記充電回数が所定の上限値に達したときに、前
記二次電池の交換時期を示す信号を出力する第五の工程
を有することを特徴とするものである。上記の目的を達
成するための請求項７記載の発明は、急速充電が可能な
二次電池を有し、前記二次電池から電力が供給されて動
作する二組の移動体を制御するリモート制御方法におい
て、一方の組の前記移動体を動作させると共に、他方の
組の前記移動体の前記二次電池を充電する第一の工程
と、充電により前記二次電池に蓄積される蓄積電荷量
が、充電開始と同時に前記移動体が動作したなら、前記
移動体によって消費されるであろう消費電荷量と略同じ
になるまでの時間の範囲内で、予め定められた複数の異
なる充電時間を用いて、前記第一の工程における他方の
組の前記移動体の充電開始から所定の充電時間が経過し
た後、動作中の前記移動体の動作を停止すると共に、充
電中の前記移動体の前記二次電池を充電するのを終了す
る第二の工程と、前記第二の工程後、前記充電が終了し
た前記移動体と前記動作が停止した前記移動体とを交代
し、前記動作が停止した前記移動体について充電を開始
する第三の工程と、前記第三の工程で前記動作が停止し
た前記移動体について充電を開始する際に前記移動体の
前記二次電池の電荷残量を検出し、前記電荷残量が所定
の閾値以下であるときに、前記第二の工程で用いる充電
時間を次に短い充電時間に変更する第四の工程と、を具
備することを特徴とするものである。

【００１０】請求項８記載の発明に係るリモート制御方
法は、請求項７記載の発明において、前記電荷残量が所
定の閾値以下であって、前記第二の工程で用いる充電時
間が最も短いものであるときに、前記二次電池の交換時
期を示す信号を出力する第五の工程を有することを特徴
とするものである。

【００１１】計数手段が計数する充電回数は、充電装置
が充電を行う充電回数であってもよく、また、各組の移
動体についての充電回数を個々に計数したものであって
もよい。記憶手段に記憶された充電時間は、一方の組の
移動体についての動作時間と等しい。

【００１２】充電により二次電池に蓄積される蓄積電荷
量と、充電開始と同時に移動体が動作したなら、その移
動体によって消費されるであろう消費電荷量とが略同じ
になる時間（以下、バランス時間とも称する。）は、二
次電池が劣化するにしたがって短くなる。充電時間がこ
のバランス時間より長いと、移動体によって消費される
消費電荷量が、充電により二次電池に蓄積される蓄積電
荷量よりも多くなり、一方の組の移動体の充電中に他方
の組の移動体の動作が停止することがある。本発明で
は、充電時間を、バランス時間よりも常に短くなるよう
に設定することができるので、一方の組の移動体の充電
中に他方の組の移動体の動作が停止してしまうことはな
い。また、充電時間をバランス時間より短い範囲でなる
べく長くなるように設定しておくことにより、二次電池
を充電する回数を抑えて、二次電池の電池寿命を延ばす
ことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の第一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は本発明の第一実施
形態であるリモート制御装置の概略ブロック図、図２は
そのリモート制御装置を適用したゲーム機器の概略図、
図３はそのリモート制御装置のタブレットボードを説明
するための図、図４はそのリモート制御装置の通信用コ
ントローラの位置検出回路の概略ブロック図である。

【００１４】第一実施形態のリモート制御装置は、図１
に示すように、複数の移動体１０と、タブレットボード
６０と、通信用コントローラ７０と、コントローラ１１
０と、操作パネル１３０と、表示装置１４０と、移動体
１０の二次電池充電用電源である定電流電源１５０と、
充電ドック２００とを備えるものである。このリモート
制御装置では、通信用コントローラ７０から移動体１０
に電波を送ると共に、移動体１０に設けられた発振コイ
ル３８ａ，３８ｂとタブレットボード６０に設けられた
ループコイル群６４との間の電磁誘導を利用して、移動
体１０から通信用コントローラ７０に信号を送ることに
より、移動体１０とコントローラ１１０との間で信号を
送受して、移動体１０の動作を制御している。

【００１５】また、かかる移動体１０は、二次電池２２
を有し、その二次電池２２から電力が供給されて動作す
る。第一実施形態では、図２に示すように、タブレット
ボード６０上に合計四台の移動体１０ａ₁，１０ａ₂，
１０ｂ₁，１０ｂ₂を配置している。そして、二台の移
動体１０ａ₁，１０ｂ₁と二台の移動体１０ａ₂，１０
ｂ₂をそれぞれ一組とし、一方の組の移動体を動作させ
ている間に、他方の組の移動体の二次電池を充電するこ
とにしている。すなわち、二台の移動体を一組として二
組の移動体を交互に充電することにより、充電をしてい
ない方の組の移動体を用いて、常時、移動体を動作可能
としている。特に、第一実施形態では、かかるリモート
制御装置をゲーム機器に適用した場合を考える。このゲ
ーム機器は、図２に示す状態では、タブレットボード６
０上に置かれた移動体１０ａ₁と移動体１０ｂ₁とを、
それぞれ操作パネル１３０ａ，１３０ｂの操作により自
在に動かして、二人の操作者がゲームを行うものであ
る。尚、このゲーム機器では、１回当たりのプレイ時間
を５分と設定している。

【００１６】タブレットボード６０は、図１及び図３に
示すように、平板６２と、ループコイル群６４とを有す
る。平板６２としては、たとえば、縦８０ｃｍ、横１０
０ｃｍのテーブルサイズのものを用いる。平板６２に
は、ゲーム内容に応じた絵が描かれている。また、ルー
プコイル群６４は、平板６２上における移動体１０の二
つの発振コイル３８ａ，３８ｂの位置を検出するために
用いられるもので、ｘ方向ループコイル群６４ａと、ｙ
方向ループコイル群６４ｂとからなる。ｘ方向ループコ
イル群６４ａ、ｙ方向ループコイル群６４ｂは、それぞ
れ多数のループコイルを平板６２上でｘ方向（横方
向）、ｙ方向（縦方向）に沿って隣接して配置したもの
である。ここでは、ループコイルを、ｘ方向に２００
個、ｙ方向に１６０個設け、各ループコイルは一回巻と
している。ｘ方向に並べたループコイル、ｙ方向に並べ
たループコイルはそれぞれ、その配列方向の幅を約５ｍ
ｍとしている。また、ｘ方向の各ループコイルには１番
から２００番まで順に番号を付与し、ｙ方向の各ループ
コイルには１番から１６０番まで順に番号を付与して、
この番号により、タブレットボード６０上でのｘ座標と
ｙ座標を設定している。図３においては、説明をわかり
やすくするために、隣接するループコイルのうち隣合う
銅線同士を離して描いているが、実際には、たとえばｘ
方向に沿って隣合う１番目のループコイルと２番目のル
ープコイルについては１番目のループコイルの右側の銅
線１Ｒと２番目のループコイルの左側の銅線２Ｌとは重
なっており、他のループコイルについても同様である。
尚、ループコイル群６４としては、ループコイルパタン
を印刷したフィルムシートや、いくつかのフラットケー
ブルを連結したものを用いてもよい。

【００１７】操作パネル１３０は、図２に示すように、
ジョイスティック（joystick）１３２と、二つのボタン
型スイッチ１３４ａ，１３４ｂとを有する。ジョイステ
ィック１３２は上記のように設定されたｘｙ座標系にお
いて、ｘ＝０からπ／４毎に、合計８方向に傾倒可能で
あり、各移動体１０は平板６２上においてジョイスティ
ック１３２の傾倒方向に移動する。また、ボタン型スイ
ッチ１３４ａ，１３４ｂを押すことにより、各移動体１
０は加速、減速する。表示装置１４０は、各操作者の得
点を表示したり、残りプレイ時間を表示するものであ
る。ここでは、得点表示に７セグメントＬＥＤを用い、
残りプレイ時間表示に二色ＬＥＤで作った棒グラフを用
いている。

【００１８】コントローラ１１０は、図１に示すよう
に、制御部１１２と、第一のＲＯＭ１１４と、第二のＲ
ＯＭ１１６と、ＲＡＭ１１８と、計時手段としてのタイ
ムカウンタ１２２と、各組の移動体を交代する時期を検
出する交代時期検出手段１２４と、移動体の二次電池を
交換する時期を検出する交換時期検出手段１２６とを備
える。第一のＲＯＭ１１４には、ゲームのプログラムや
移動体１０の充電プログラム等が記憶されている。ＲＡ
Ｍ１１８には、それぞれの移動体１０について最新の位
置情報、向き情報及び速度情報が一時記憶される。制御
部１１２は、各移動体１０に対する動作命令を作成し、
その動作信号を通信用コントローラ７０に出力する。ま
た、移動体１０の位置や向きを算出したり、その移動体
１０について新たに算出した位置情報と前回算出した位
置情報とに基づいて、移動体１０の速度を求めたりす
る。ここで、動作信号は、移動体１０を識別する移動体
ＩＤ信号や、コマンド信号等を含むものである。

【００１９】尚、第二のＲＯＭ１１６、タイムカウンタ
１２２、交代時期検出手段１２４及び交換時期検出手段
１２６については、後に充電装置を説明する際に詳述す
る。通信用コントローラ７０は、図１に示すように、Ｄ
ＰＲＡＭ（dual port ＲＡＭ）７２と、送信及び位置検
出用制御部７４と、送信部７６と、送信用アンテナ７８
と、タブレットボード６０上における移動体１０の発振
コイル３８ａ，３８ｂの位置を検出する位置検出回路８
２とを備える。ＤＰＲＡＭ７２は、制御部１１２から送
られた各移動体１０に対する動作命令や、位置検出回路
８２で検出された移動体１０の発振コイル３８ａ，３８
ｂについての位置情報等を記憶するものである。送信及
び位置検出用制御部７４は、ＤＰＲＡＭ７２に記憶され
た各移動体１０に対する動作命令を送信部７６に渡した
り、位置検出回路８２で検出された移動体１０の発振コ
イル３８ａ，３８ｂについての位置情報をＤＰＲＡＭ７
２に書き込んだりする。送信部７６は、送信及び位置検
出用制御部７４から送られた各移動体１０に対する動作
信号をＦＳＫ（frequency shift keying）変調し、１
０．７ＭＨｚの電波を送信用アンテナ７８から送信す
る。

【００２０】位置検出回路８２は、移動体１０の発振コ
イル３８ａ，３８ｂから発せられた信号に基づいてその
移動体１０の発振コイル３８ａ，３８ｂの位置を検出す
るものであり、図３及び図４に示すように、ｘ方向アナ
ログスイッチ群９１ａ及びｙ方向アナログスイッチ群９
１ｂと、第一増幅回路９３ａ及び第二増幅回路９３ｂ
と、第一のＡ／Ｄ変換回路９５ａ及び第二のＡ／Ｄ変換
回路９５ｂと、第一ラッチ回路９７ａ及び第二ラッチ回
路９７ｂと、カウンタ９９とを有する。ｘ方向アナログ
スイッチ群９１ａは、多数のアナログスイッチを有し、
この各アナログスイッチは、ｘ方向の各ループコイルと
接続される。ｘ方向アナログスイッチ群９１ａは、図４
に示すように、送信及び位置検出用制御部７４からの制
御信号Ｓに基づいて、ｘ方向の各ループコイルの接続を
順次切り換える。これにより、移動体１０の発振コイル
３８ａ，３８ｂが発した信号を検出する。そして、ｙ方
向アナログスイッチ群９１ｂも同様に構成される。

【００２１】第一増幅回路９３ａと第一のＡ／Ｄ変換回
路９５ａ、第二増幅回路９３ｂと第二のＡ／Ｄ変換回路
９５ｂは、それぞれｘ方向アナログスイッチ群９１ａ、
ｙ方向アナログスイッチ群９１ｂから得られた交流信号
を増幅し、パルス信号に変換する。カウンタ９９は、送
信及び位置検出用制御部７４からのクロック信号Ｃに基
づき、制御信号Ｓに合わせて、１番から２００番まで数
を数え、このカウント情報を第一ラッチ回路９７ａと、
第二ラッチ回路９７ｂに出力する。また、第一ラッチ回
路９７ａは、カウンタ９９のカウント情報に基づいて、
第一のＡ／Ｄ変換回路９５ａから送られたパルス信号を
取り込んだカウント値を記憶する。同様に、第二ラッチ
回路９７ｂは、カウンタ９９のカウント情報に基づい
て、第二のＡ／Ｄ変換回路９５ｂから送られたパルス信
号を取り込んだカウント値を記憶する。この第一ラッチ
回路９７ａの記憶するカウント値が移動体の発振コイル
のｘ座標となり、第二ラッチ回路９７ｂの記憶するカウ
ント値が移動体の発振コイルのｙ座標となる。

【００２２】次に、移動体１０について説明する。図５
は移動体の外観概略図、図６は移動体に用いる二次電池
の概略図である。移動体１０は、操作パネル１３０の操
作によりタブレットボード４０の表面に沿って移動する
自走式のロボットであり、ここでは、合計四台配置して
いる。各移動体１０は、図１及び図５に示すように、カ
バー１２と、二次電池２２と、機構部２４と、内蔵され
た受信用アンテナ３２と、受信部３４と、制御部３６
と、二つの発振コイル３８ａ，３８ｂと、発振器４２
と、充電用端子４４ａ，４４ｂとを備える。移動体１０
のカバー１２は、図５（ａ）に示すように、略円筒状で
あり、移動体１０の寸法は、底面直径が約８ｃｍ、高さ
が約１０ｃｍである。また、カバー１２には、その側面
であって、移動体正面から見て左側と、右側にそれぞれ
凹部１３ａ、１３ｂが形成されている。この二つの凹部
１３ａ，１３ｂによって挟まれた移動体正面の部分は、
後述する充電機構部２４０で挟持される被挟持部１５と
なる。

【００２３】第一実施形態では、二次電池２２として、
図６に示すようなリチウムイオン電池を用いている。図
６（ａ）はリチウムイオン電池の概略平面図、図６
（ｂ）はリチウムイオン電池の概略正面図、図６（ｃ）
はリチウムイオン電池の概略側面図である。このリチウ
ムイオン電池の形状は略直方体状であり、その電池接点
２３は、図６（ａ）に示すように上面に三つ、図６
（ｂ）に示すように一の側面に二つ設けられている。こ
こでは、リチウムイオン電池として、容量（十分に充電
したときに取り出しうる電気量）が０．７３Ａｈ（アン
ペア時）であるものを用いている。また、図１１にリチ
ウムイオン電池の充電特性を示す。図１１において縦軸
は電荷量を、横軸は時間を表す。リチウムイオン電池
は、充電の初期の段階で非常に急速に電荷を蓄えてい
き、時間が経過するにしたがって電荷を蓄積する割合が
低下する。すなわち、リチウムイオン電池は、充電時間
が短くても十分な充電が可能であるという特性を持って
いる。かかるリチウムイオン電池を各移動体１０に装着
する場合には、図５（ｂ）に示す移動体底面の蓋１７を
外した後、内部に挿入する。尚、各移動体１０には、最
初に、全く同じ条件を有する新品のリチウムイオン電池
を搭載するものとする。

【００２４】充電用端子４４ａ，４４ｂはそれぞれ、二
次電池２２の＋電池接点、−電池接点と接続され、カバ
ー１２に設けられた被挟持部１５の一方の側面、ここで
は図５（ａ）に示すように正面から見て左側の側面に上
下に並べて設けられる。機構部２４は、赤色発光のＬＥ
Ｄ及び緑色発光のＬＥＤと、二つのステッピングモータ
と、各ステッピングモータを駆動する二つの駆動回路
と、左右に設けられた合計二つの車輪２７ａ，２７ｂと
を有する。各車輪２７ａ，２７ｂは、それぞれ別個のス
テッピングモータにより独立に駆動される。そして、各
車輪２７ａ，２７ｂの回転速度は、制御部３６から各ス
テッピングモータに与えられるパルス周波数により決ま
る。ここで、このパルス周波数に関する情報は、コント
ローラ１１０の制御部１１２で作成され、通信用コント
ローラ７０から移動体１０へと送信される動作信号中の
コマンド信号に含まれている。移動体１０は、前後に移
動したり、右又は左回りに回転したり、左右に曲がった
りすることができる。たとえば、前進する場合には両方
の車輪を正転し、後進する場合には両方の車輪を逆転す
る。また、回転させる場合には一方の車輪を正転し、他
方の車輪を逆転する。更に、前進しながら右に曲がる場
合には、左側のステッピングモータに与えるパルス周波
数に比べて、右側のステッピングモータに与えるパルス
周波数を低い適当な値に調節する。

【００２５】発振コイル３８ａ，３８ｂは、発振器４２
からの交流電流を流して磁場を発生するものである。図
５（ｂ）に示すように、発振コイル３８ａは移動体１０
の底面であって同図において左側に設けられ、発振コイ
ル３８ｂは移動体１０の底面であって同図において右側
に設けられる。そして、発振コイル３８ａと発振コイル
３８ｂとの間隔は約５ｃｍとされ、発振コイル３８ａの
中心と発振コイル３８ｂの中心とを結ぶ線分の中点が、
移動体１０の中心軸上に位置するようにしている。この
ように、移動体１０に二つの発振コイル３８ａ，３８ｂ
を設けたことにより、移動体１０がたとえ静止している
場合でも、コントローラ１１０は、発振コイル３８ａ，
３８ｂの位置に基づいて、それらの位置の中心として移
動体１０の位置を検出することができると共に、発振コ
イル３８ｂの位置から発振コイル３８ａの位置に向かう
ベクトルを９０°回転させた向きとして、移動体の向き
を検出することができる。このため、コントローラ１１
０は、かかる移動体１０の向きについての情報に基づい
て、たとえば、移動体１０が充電ドック２００に入った
ときに移動体１０の向きを容易に微調整することができ
る。

【００２６】受信用アンテナ３２は、通信用コントロー
ラ７０の送信用アンテナ７８から送信された電波を受信
するためのものである。受信部３４は、受信用アンテナ
３２で受信した電波をＦＳＫ復調し、電波から動作信号
を取り出す。制御部３６は、移動体１０を統括して制御
するものである。具体的には、受信部３４で得られた動
作信号の中の移動体ＩＤ信号に基づいて自己宛の信号で
あるかどうかを判定する。そして、自己宛のものであれ
ば、発振器４２からの交流電流を発振コイル３８ａ，３
８ｂに順次流す。また、動作信号の中のコマンド信号に
基づいてステッピングモータの駆動やＬＥＤの発光等を
制御する。更に、充電時には、二次電池２２の回路の切
り換えを行う。

【００２７】次に、充電装置について説明する。図７は
充電装置の概略ブロック図、図８は充電装置の充電量制
御部の概略ブロック図、図９は充電装置の充電機構部の
概略構成図、図１０は充電装置の充電機構部の動作を説
明するための図である。かかる充電装置は、充電ドック
２００と、コントローラ１１０と、定電流電源１５０と
により構成される。充電ドック２００は、図１及び図７
に示すように、充電管理部２２０と、充電機構部２４０
と、電力供給用端子２８０ａ，２８０ｂと、加算手段と
してのカウンタ２９０とを有するものである。ここで、
コントローラ１１０の制御部１１２及び充電管理部２２
０が、移動体１０の二次電池２２を充電する制御手段と
しての役割を果たす。また、第一実施形態では、図２に
示すように、二つの充電ドック２００₁，２００₂を、
タブレットボード６０の一方の端部に並べて設けてい
る。充電ドック２００₁は移動体１０ａ₁，１０ａ₂専
用のものであり、一方、充電ドック２００₂は移動体１
０ｂ₁，１０ｂ₂専用のものである。

【００２８】充電管理部２２０は、図８に示すように、
マイコン２２２と、スイッチ回路２２４と、トランジス
タ２２６とを有する。マイコン２２２は、制御部１１２
からの信号Ｓ₁に基づいて、スイッチ回路２２４を制御
し、これにより、トランジスタ２２６をオン・オフにし
て充電動作を開始したり、停止したりする。充電機構部
２４０は、移動体１０の被挟持部１５を左右から挟持す
ることにより移動体１０を固定するものであり、図９に
示すように、固定板２５２と、鉄製の可動板２５４と、
可動板２５４の回転を支持する支軸２５６と、支軸２５
６に設けられたコイル状のバネ２５８と、ストッパー２
６２と、ソレノイド２６４と、駆動回路２６６とを備え
るものである。バネ２５８は、可動板２５４を支軸２５
６の回りに回転させて、可動板２５４の先端部を固定板
２５２に押しつけるように付勢する。ストッパー２６２
は、可動板２５４の先端部近傍に設けられ、可動板２５
４が固定板２５２に接触しないように可動板２５４の回
転を所定の位置で阻止する。ソレノイド２６４は、内部
に設けたコイルに電流を流し、電磁石の吸引力でバネ２
５８の力に抗して可動板２５４の後方の端部を引き付け
ることにより、可動板２５４の先端部を固定板２５４か
ら引き離すものである。充電する際には、図１０（ａ）
に示すように、まず、ソレノイド２６４に通電して可動
板２５４の先端部を固定板２５２から引き離しておき、
次に、移動体１０を充電機構部２４０の近傍の所定位置
に移動させた後に、ソレノイド２６４への通電をオフす
ることにより、図１０（ｂ）に示すように、固定板２５
２と可動板２５４とで移動体１０の被挟持部１５を両側
から挟んで、移動体１０を固定する。駆動回路２６６
は、制御部１１２から送られる信号Ｓ₂に基づいてソレ
ノイド２６４への通電をオン・オフ制御する。

【００２９】電力供給用端子２８０ａ，２８０ｂはそれ
ぞれ、移動体１０の充電用端子４４ａ，４４ｂと接触さ
せて、移動体１０の二次電池２２に電力を供給するもの
である。各電力供給用端子２８０ａ，２８０ｂは、図９
に示すように、固定板２５２の先端部に上下に並べて取
り付けられる。したがって、充電機構部２４０が移動体
１０を挟持すると、固定板２５２の電力供給用端子２８
０ａ，２８０ｂと移動体１０の充電用端子４４ａ，４４
ｂとを接触させると同時に、固定板２５２と可動板２５
４とで移動体１０の被挟持部１５を挟持して固定するこ
とになる。特に、ここでは、固定板２５２と可動板２５
４とが移動体２０の被挟持部１５を挟んだときに、各電
力供給用端子２８０ａ，２８０ｂがそれぞれ移動体１０
の充電用端子４４ａ，４４ｂと必要十分な接触圧をもっ
て確実に接触するように、バネ２５８の強さ等を決定し
ている。第一実施形態では、必要十分な接触圧が３００
ｇ重／ｍｍ²以上であるとして設計している。

【００３０】第一実施形態のリモート制御装置では、二
台の移動体を一組として、一方の組の移動体を動作させ
ている間に、他方の組の移動体の二次電池を充電するこ
とにし、充電をしていない方の組の移動体を用いて、常
時、移動体を動作可能としている。したがって、一方の
組の移動体が動作している動作時間と、他方の組の移動
体の二次電池を充電している充電時間とは等しくなる。
ただし、ここでは、ゲームのプレイ間の中断時間は無視
して考えることにする。次に、この充電時間をどのよう
に決めるかについて説明する。図１２は充電によりリチ
ウムイオン電池に蓄積される電荷量が充放電を繰り返し
た回数（充電回数）に応じてどのように変化するかを説
明するための図である。図１２において縦軸は電荷量
を、横軸は時間を表す。また、図１２に示した直線は、
移動体に一定動作を継続して行わせた場合に消費する消
費電荷量を表すものである。リチウムイオン電池の充電
回数が増加すると、リチウムイオン電池は徐々に劣化
し、充電により蓄積される電荷量を表す曲線は下がって
くる。また、消費電荷量を表す直線と充電による蓄積電
荷量を表す曲線とが交わる点、すなわち消費電荷量と蓄
積電荷量とが一致する点に対応するバランス時間は、リ
チウムイオン電池の劣化に応じて短くなる。このため、
二台の移動体を一組として二組の移動体を交互に充電す
る場合には、一方の組の移動体の充電中に他方の組の移
動体の動作が停止してしまうことがないように、バラン
ス時間が充電回数に応じて短くなることを考慮しなが
ら、充電時間をバランス時間より短い範囲で決定しなけ
ればならない。第一実施形態では、リチウムイオン電池
の充電回数とバランス時間との関係を予め調べておき、
リチウムイオン電池の充電回数が、バランス時間が現在
用いている充電時間より短くなるおそれのある回数に達
したときに、充電時間を短いものに変更することにして
いる。このために、カウンタ２９０、第二のＲＯＭ１１
６、タイムカウンタ１２２、交代時期検出手段１２４及
び交換時期検出手段１２６を設けている。

【００３１】カウンタ２９０は、移動体を交代する毎に
一回と数えて、充電装置が充電を行う充電回数ｎを計数
するものである。すなわち、この充電回数ｎは、これま
でに充電を行った各組の移動体についての二次電池の充
電回数の和に一を加えたものである。このカウンタ２９
０が計数する充電回数ｎについての情報は、交代時期検
出手段１２４及び交換時期検出手段１２６に送られる。
尚、カウンタ２９０は、充電管理部２２０のマイコン２
２２からの指示に基づいて回数を数える。

【００３２】コントローラ１１０の第二のＲＯＭ１１６
は、カウンタ２９０が計数する各充電回数ｎ（ｎ＝１，
２，３，・・・）に対応した所定の充電時間ｔ_nを記憶す
るものである。これらの充電時間ｔ_n（ｎ＝１，２，
３，・・・）は、充電により二次電池に蓄積される蓄積電
荷量が、充電開始と同時に移動体が動作したなら、その
移動体によって消費されるであろう消費電荷量と略同じ
になるまでの時間（バランス時間）の範囲内で定められ
る。また、ここでは、充電時間ｔ_n（ｎ＝１，２，３，
・・・）を、充電回数ｎが所定の基準値に達する毎に減少
するように設定している。この基準値は、充電時間を減
少させないで前回の充電時間をそのまま用いることにす
ると、バランス時間がその充電時間より短くなるおそれ
がある充電回数として定められる。たとえば、二次電池
が６００回まで充電可能な場合には、各組の移動体につ
いての充電回数の略二倍の値がカウンタ２９０で計数さ
れる充電回数ｎとなることを考慮して、充電回数ｎが１
から２００までのときは充電時間ｔ_nを３０分に設定し
ておき、充電回数ｎが２０１に達したときに充電時間ｔ
_nを２５分に減少させる。そして、充電回数ｎが４０１
に達したときに充電時間ｔ_nを２０分に、充電回数ｎが
６０１に達したときに充電時間ｔ_nを１５分に、充電回
数ｎが８０１に達したときに充電時間ｔ_nを１０分に、
そして、充電回数ｎが１００１に達したときに充電時間
ｔ_nを５分に減少させる。ここで、充電時間を５分と非
常に短く設定することができるのは、第一実施形態で用
いるリチウムイオン電池が急速充電可能だからである。
また、最小の充電時間を５分に設定したのは、１回当た
りのプレイ時間が５分だからである。この充電時間は、
一般には、移動体に行わせる動作内容、使用する二次電
池の特性等に基づいて決定される。

【００３３】タイムカウンタ１２２は、二次電池の充電
開始と同時に時間Ｔを計時するものである。第一実施形
態では、一方の組の移動体の動作時間と他方の組の移動
体の充電時間とが等しいので、タイムカウンタ１２２
は、充電中の移動体を充電している時間、又は動作中の
移動体が動作している時間のいずれを計時してもよい。
交代時期検出手段１２４は、カウンタ２９０からの充電
回数ｎについての情報に基づいてその充電回数ｎに対応
する充電時間ｔ_nを第二のＲＯＭ１１６から読み出し、
その読み出した充電時間ｔ_nとタイムカウンタ１２２が
計時する時間Ｔとを比較して、時間Ｔがその読み出した
充電時間ｔ_nに達したときに移動体を交代する時期であ
ることを検出するものである。交代時期検出手段１２４
は、移動体の交代時期を検出すると、その旨の信号Ｓ₃
を制御部１１２に出力する。

【００３４】また、交換時期検出手段１２６は、カウン
タ２９０からの充電回数ｎについての情報に基づいて、
その充電回数ｎが所定の上限値ｎ₀に達したときに移動
体の二次電池を交換する時期であることを検出するもの
である。たとえば、上述のように二次電池が６００回ま
で充電可能な場合には、上限値ｎ₀を１２０１に設定す
る。交換時期検出手段１２６は、二次電池の交換時期を
検出すると、その旨の信号Ｓ₄を制御部１１２に出力す
る。制御部１１２は、この交換時期検出手段１２６から
の信号Ｓ₄を受け取ると、表示装置１４０に二次電池の
交換時期である旨を表示させる。尚、二次電池の交換時
期を検出したときに、警報を発するようにしてもよい。

【００３５】次に、かかるリモート制御装置において移
動体の位置を検出する動作を説明する。まず、コントロ
ーラ１１０の制御部１１２は、操作パネル１３０から入
力された情報等に基づいて、移動体に対する動作命令を
作成し、それを通信用コントローラ７０のＤＰＲＡＭ７
２に書き込む。送信及び位置検出用制御部７４はＤＰＲ
ＡＭ７２に記憶された動作命令を送信部７６に送り、送
信部７６はこの動作信号をＦＳＫ変調し、電波を送信用
アンテナ７８から送信する。すべての移動体は、受信用
アンテナ３２でかかる電波を受信し、受信部３４でＦＳ
Ｋ復調して動作信号を取り出す。各移動体の制御部３６
は、まず、動作信号の中のＩＤ信号に基づいて自己宛の
信号であるかどうかを判定する。自己宛のものでない場
合には、その後のコマンド信号の部分を認識せず、前回
送られた動作命令を再度実行する。一方、自己宛の信号
であると判定すると（ここでは、移動体１０ａ₁宛であ
るとする。）、その後のコマンド信号の部分を認識し、
その命令を解釈して、その命令に従った処理をする。た
とえば、コマンド信号に基づいて、モータ制御用のパル
スを作って駆動回路に送ったり、所定のＬＥＤを点灯さ
せたりする。また、自己宛の信号であると認識した移動
体１０ａ₁は、かかる処理と並行して、左側の発振コイ
ル３８ａに一定期間、交流電流を流した後、右側の発振
コイル３８ｂに一定期間、交流電流を流す。これによ
り、タブレットボード６０の対応するループコイルには
順次、誘導電流が流れる。尚、この後、移動体１０ａ₁
は、新たな動作信号を受信する受信状態に戻る。

【００３６】一方、通信用コントローラ７０は、これら
の誘導電流が流れた二つのループコイルの位置を特定す
ることにより、二つの発振コイル３８ａ，３８ｂの位置
を検出する。具体的には、図４に示すように、送信及び
位置検出用制御部７４は、まず、移動体１０ａ₁の左側
の発振コイル３８ａに交流電流が流れている期間内に、
ｘ方向アナログスイッチ群９１ａとｙ方向アナログスイ
ッチ群９１ｂに制御信号Ｓを送り、それぞれのアナログ
スイッチを１番目から２００番目まで順次オンしてい
く。そして、左側の発振コイル３８ａが位置していると
ころにあるループコイルに対応するアナログスイッチを
オンにしたときに、そのループコイルに誘導電流が流れ
ることにより、左側の発振コイル３８ａからの信号が各
アナログスイッチ群９１ａ，９１ｂからそれぞれ交流信
号として取り出される。これらの交流信号はそれぞれ第
一増幅回路９３ａ、第二増幅回路９３ｂで増幅された
後、第一のＡ／Ｄ変換回路９５ａ、第二のＡ／Ｄ変換回
路９５ｂにおいてパルス信号に変換される。第一ラッチ
回路９７ａ及び第二ラッチ回路９７ｂは、それぞれパル
ス信号が入力するタイミングでカウンタ９９からのカウ
ント情報の値を捕まえる。これらのカウント値が、左側
の発振コイル３８ａのｘｙ座標位置（位置情報）として
送信及び位置検出用制御部７４に送られ、送信及び位置
検出用制御部７４は、この位置情報をＤＰＲＡＭ７２に
書き込む。次に、送信及び位置検出用制御部７４は、移
動体１０ａ₁の右側の発振コイル３８ｂに交流電流が流
れている期間内に、各アナログスイッチ群９１ａ，９１
ｂを動作させることにより、同様にして、右側の発振コ
イル３８ｂのｘｙ座標位置を検出する。その後、コント
ローラ１１０の制御部１１２は、発振コイル３８ａ，３
８ｂの位置に基づいて、移動体１０ａ₁の位置と向きを
決定する。

【００３７】次に、第一実施形態のリモート制御装置に
おいて二組の移動体を交互に充電する動作について説明
する。図１３は二組の移動体を交互に充電するときの動
作を説明するためのフローチャートである。ここでは、
二台の移動体１０ａ₁，１０ａ₂のみを考えることにす
る。他の二台の移動体１０ｂ₁，１０ｂ₂については、
移動体１０ａ₁，１０ａ₂の場合と全く同様である。

【００３８】いま、二台の移動体１０ａ₁，１０ａ₂に
ついて充電する移動体の交代が完了して、移動体１０ａ
₂をタブレットボード６０上の所定位置に配置し、移動
体１０ａ₁を充電ドック２００₁に入れた状態にあると
する。このとき、交代時期検出手段１２４は、カウンタ
２９０からの充電回数ｎについての情報に基づいて、そ
の充電回数ｎに対応する充電時間ｔ_nを第二のＲＯＭ１
１６から読み出す（step14）。尚、移動体の二次電池を
新品のものに交換したときには、カウンタ２９０の充電
回数ｎは初期値「１」に設定される（step12）。

【００３９】次に、プレイヤーがゲームを開始し、移動
体１０ａ₂が動作を始めると、制御部１１２は、マイコ
ン２２２に充電を開始する旨の信号Ｓ₁を送ると共に、
タイムカウンタ１２２を作動させる（step16）。マイコ
ン２２２はかかる信号Ｓ₁を受け取ると、移動体１０ａ
₁の充電を行う。こうして、移動体１０ａ₂は動作する
と共に、移動体１０ａ₁の二次電池は充電される（step
18）。その後、交代時期検出手段１２４は、タイムタウ
ンタ１２２が計時する時間Ｔが充電時間ｔ_nに達したか
どうかを判定する（step22）。時間Ｔが充電時間ｔ_nに
達したと判定すると、交代時期検出手段１２４は、充電
する移動体を交代する時期であることを検出し、その旨
の信号Ｓ₃を制御部１１２に送る。制御部１１２は、か
かる信号Ｓ₃を受け取ると、充電中の移動体１０ａ₁と
動作中の移動体１０ａ₂とを交代させる（step24）。具
体的には、制御部１１２は、マイコン２２２に充電を停
止する旨Ｓ₁′の信号を送って、充電を停止させた後、
充電機構部２４０の駆動回路２６６にソレノイド２６４
への通電をオンする旨Ｓ₂の信号を送り、ソレノイド２
６４への通電を開始する。これにより、充電機構部２４
０による移動体１０ａ₁の固定状態が解除される。次
に、制御部１１２は、移動体１０ａ₁に所定の動作命令
を送り、移動体１０ａ₁を充電ドック２００ａから所定
の位置に誘導する。その後、制御部１１２は、移動体１
０ａ₂に所定の動作命令を送り、移動体１０ａ₂を充電
ドック２００ａ近傍の所定位置に誘導した後、充電機構
部２４０の駆動回路２６６にソレノイド２６４への通電
をオフする旨Ｓ₂′の信号を送り、ソレノイド２６４へ
の通電を停止する。これにより、移動体１０ａ₂は充電
機構部２４０によって固定される。

【００４０】このように移動体１０ａ₁，１０ａ₂の交
代が終了すると、カウンタ２９０は、これまでの充電回
数ｎに１を加算し、充電回数をｎ＋１と計数する（step
26）。その後、交換時期検出手段１２６は、カウンタ２
９０からの充電回数ｎ＋１についての情報に基づいて、
その充電回数ｎ＋１が所定の上限値ｎ₀に達したかどう
かを判定する（step28）。充電回数ｎ＋１が上限値ｎ₀
に達していないと判定すると、step14に移行する。一
方、充電回数ｎ＋１が上限値ｎ₀に達したと判定する
と、交換時期検出手段１２６は、移動体の二次電池を交
換する時期であることを検出し、その旨の信号Ｓ₄を制
御部１１２に送る。制御部１１２は、かかる信号Ｓ₄を
受け取ると、表示装置１４０に二次電池の交換時期であ
る旨を表示させる（step32）。

【００４１】第一実施形態のリモート制御装置では、バ
ランス時間より短い範囲内で、カウンタによる各充電回
数に応じて予め定められた複数の充電時間を記憶する第
二のＲＯＭと、カウンタで得られた充電回数に基づいて
その充電回数に対応する充電時間を第二のＲＯＭから読
み出し、その読み出した充電時間とタイムカウンタが計
時する時間とを比較して、その時間がその読み出した充
電時間に達したときに動作中の移動体と充電中の移動体
とを交代する時期であることを検出する交代時期検出手
段とを設けたことにより、充電時間を常にバランス時間
より短くすることができるので、一方の組の移動体の充
電中に他方の組の移動体の動作が停止してしまうことが
ない。また、充電時間をバランス時間より短い範囲でな
るべく長くなるように設定することにより、二次電池を
充電する回数を抑えて、二次電池の寿命を伸ばすことが
できるので、二次電池を効率よく使用することができ
る。更に、カウンタからの充電回数が所定の上限値に達
したときに二次電池を交換する時期であることを検出す
る交換時期検出手段を設けたことにより、二次電池の寿
命を容易に知ることができる。

【００４２】次に、本発明の第二実施形態について図面
を参照して説明する。図１４は本発明の第二実施形態で
あるリモート制御装置の充電装置の概略ブロック図であ
る。第二実施形態のリモート制御装置が、第一実施形態
のものと異なる主な点は、充電時間を短くするタイミン
グを、充電回数ではなく、二次電池の電荷残量に基づい
て決定する点である。尚、第二実施形態のリモート制御
装置において、第一実施形態のものと同一の機能を有す
るものには、同一の符号を付すことによりその詳細な説
明を省略する。

【００４３】コントローラ１１０ａは、制御部１１２
と、第一のＲＯＭ１１４と、第二のＲＯＭ１１６ａと、
タイムカウンタ１２２と、交代及び交換時期検出手段１
２８とを備える。第二のＲＯＭ１１６ａは、充電により
二次電池に蓄積される蓄積電荷量が、充電開始と同時に
移動体が動作したなら、その移動体によって消費される
であろう消費電荷量と略同じになるまでの時間（バラン
ス時間）の範囲内で、予め定められた複数の異なる充電
時間ｔ_N′（Ｎ＝１，２，３，・・・）を記憶するもので
ある。ここでは、これらの充電時間ｔ_N′として、第一
実施形態の第二のＲＯＭに記憶された充電時間ｔ_nのう
ち異なる値のものだけを用い、時間の長い方から順に並
べている。具体的に、第一実施形態で示した例の場合に
は、六つの充電時間ｔ_N′（Ｎ＝１，２，３，・・・，
６）を用い、ｔ₁′＝３０分、ｔ₂′＝２５分、ｔ₃′
＝２０分、ｔ₄′＝１５分、ｔ₅′＝１０分、ｔ₆′＝
５分と設定する。

【００４４】交代及び交換時期検出手段１２８は、第二
のＲＯＭ１１６ａに記憶された所定の充電時間ｔ_N′を
用いて、その充電時間ｔ_N′とタイムカウンタ１２２が
計時する時間Ｔとを比較して、その時間Ｔが充電時間ｔ
_N′に達したときに移動体を交代する時期であることを
検出する。交代及び交換時期検出手段１２８は、移動体
の交代時期を検出すると、その旨の信号Ｓ₅を制御部１
１２に出力する。

【００４５】充電ドック２００ａは、充電管理部２２０
と、充電機構部２４０と、電力供給用端子２８０ａ，２
８０ｂと、電荷残量検出手段３１０と、充電時間変更時
期検出手段３２０とを備える。電荷残量検出手段３１０
は、移動体が充電ドック２００ａに入ったときにその移
動体の二次電池の電荷残量を検出するものである。充電
時間変更時期検出手段３２０は、電荷残量検出手段３１
０で検出された電荷残量と所定の閾値とを比較して、電
荷残量が閾値以下であるときに、交代及び交換時期検出
手段１２８で用いる充電時間を次に短い充電時間に変更
する時期であることを検出するものである。充電時間変
更時期検出手段３２０は、充電時間の変更時期を検出す
ると、交代及び交換時期検出手段１２８にその旨の信号
Ｓ₆を送出する。

【００４６】ここで、充電時間変更時期検出手段３２０
において充電時間を変更する時期を検出する方法を詳細
に説明する。図１５は充電時間の変更時期を検出する方
法を説明するための図である。図１５において縦軸は、
充電により二次電池に蓄えられた蓄積電荷量から、移動
体で消費された消費電荷量を引いた電荷残量を表し、横
軸は時間を表す。ここでは、一の移動体について考える
ことにする。また、図１５に示す閾値ｅ_THは、移動体の
動作が保証される最小の電荷量である。すなわち、移動
体の二次電池に残っている電荷量が閾値ｅ_TH以下である
と、移動体を定格で動作させることができない。具体的
に、第一及び第二実施形態で使用するリチウムイオン電
池では、この閾値ｅ_THは電圧に換算すると３Ｖである。
また、新品のリチウムイオン電池を十分充電したときの
蓄積電荷量は電圧に換算すると約４．２Ｖである。最初
の充電時間ｔ₁′は、新品のリチウムイオン電池を用い
て、移動体をこの充電時間ｔ₁′だけ動作させたとき
に、移動体に残っている電荷量が閾値ｅ_THよりも少し上
回っているように、たとえば電圧に換算して３．２Ｖ程
度であるように設定する。この充電時間ｔ₁′を移動体
の動作時間及びそのリチウムイオン電池の充電時間とし
て、リチウムイオン電池の充放電を繰り返すと、リチウ
ムイオン電池が劣化してきて、図１５に示す電荷残量の
直線は徐々に下がってくる。そして、リチウムイオン電
池の充放電を何回か繰り返した後、移動体の動作時間が
充電時間ｔ₁′だけ経過したときに、電荷残量が閾値ｅ
_TH以下になると、充電時間ｔ₁′を次に短い充電時間ｔ
₂′に変更する。これにより、次にリチウムイオン電池
の充電を充電時間ｔ₂′だけ行うことになる。このと
き、充電によりリチウムイオン電池に蓄えられる電荷量
は少なくなるが、その充電の後、移動体を動作させ、動
作時間が充電時間ｔ₂′だけ経過したときには、その電
荷残量を閾値ｅ_THよりも多くすることができる。こうし
て、充電時間ｔ₂′を移動体の動作時間及びそのリチウ
ムイオン電池の充電時間として、リチウムイオン電池の
充放電を繰り返す。そして、また、リチウムイオン電池
の充放電を何回か繰り返した後、移動体の動作時間が充
電時間ｔ₂′だけ経過したときに、電荷残量が閾値ｅ_TH
以下になると、充電時間ｔ₂′を次に短い充電時間
ｔ₃′に変更する。以下、同様の動作を繰り返す。これ
により、充電時間を常にバランス時間より短くすること
ができる。

【００４７】また、交代及び交換時期検出手段１２８
は、充電時間変更時期検出手段３２０から、充電時間を
変更する時期である旨の信号Ｓ₆を受け取ったときに、
現在読み出している充電時間ｔ_N′の代わりに、その次
に短い充電時間ｔ_N+1′を第二のＲＯＭ１１６ａから読
み出すことになるが、このとき、現在用いている充電時
間ｔ_N′が最小のものであると、二次電池を交換する時
期であることを検出する。交代及び交換時期検出手段１
２８は、二次電池の交換時期を検出すると、その旨の信
号Ｓ₇を制御部１１２に出力する。

【００４８】次に、第二実施形態のリモート制御装置に
おいて二組の移動体を交互に充電を行う動作について説
明する。図１６は二組の移動体を交互に充電するときの
動作を説明するためのフローチャートである。ここで
は、二台の移動体１０ａ₁，１０ａ₂のみについて考え
る。他の二台の移動体１０ｂ₁，１０ｂ₂については、
移動体１０ａ₁，１０ａ₂の場合と同様である。

【００４９】いま、二台の移動体１０ａ₁，１０ａ₂に
ついて充電する移動体の交代が完了して、移動体１０ａ
₂をタブレットボード６０上の所定位置に配置し、移動
体１０ａ₁を充電ドック２００ａに入れた状態にあると
する。このとき、交代及び交換時期検出手段１２８は、
所定の充電時間ｔ_N′を第二のＲＯＭ１１６ａから読み
出す（step52）。ここで、移動体の二次電池を新品のも
のに交換したときには、交代及び交換時期検出手段１２
８は、最も長い充電時間ｔ_N′（Ｎ＝１）を読み出す。

【００５０】次に、プレイヤーがゲームを開始し、移動
体１０ａ₂が動作を始めると、制御部１１２は、マイコ
ン２２２に移動体１０ａ₁の充電を開始する旨の信号Ｓ
₁を送ると共に、タイムカウンタ１２２を作動させる
（step54）。マイコン２２２はかかる信号Ｓ₁を受け取
ると、移動体１０ａ₁の充電を行う。こうして、移動体
１０ａ₂は動作すると共に、移動体１０ａ₁の二次電池
は充電される（step56）。その後、交代及び交換時期検
出手段１２８は、タイムタウンタ１２２が計時する時間
Ｔが充電時間ｔ_N′に達したかどうかを判定する（step
58）。時間Ｔが充電時間ｔ_N′に達したと判定すると、
交代及び交換時期検出手段１２８は、充電する移動体を
交代する時期であることを検出し、その旨の信号Ｓ₅を
制御部１１２に送る。制御部１１２は、かかる信号Ｓ₅
を受け取ると、移動体１０ａ₁と移動体１０ｂ₂とを交
代させる（step62）。

【００５１】移動体１０ａ₁，１０ａ₂の交代が終了す
ると、電荷残量検出手段３１０は、移動体１０ａ₂の電
荷残量を検出する（step64）。その後、充電時間変更時
期検出手段３２０は、電荷残量検出手段３１０で検出さ
れた電荷残量が所定の閾値以下であるかどうかを判定す
る（step66）。電荷残量が閾値より大きいと判定する
と、step54に移行し、移動体１０ａ₁の動作が開始し、
移動体１０ａ₂の充電が始まると共に、タイムカウンタ
が作動する。一方、電荷残量が閾値以下であると判定す
ると、充電時間変更時期検出手段３２０は、充電時間ｔ
_N′を変更する時期であることを検出し、その旨の信号
Ｓ₆を交代及び交換時期検出手段１２８に２７する。そ
して、交代及び交換時期検出手段１２８は、充電時間ｔ
_N′が最小のものであるかどうかを判定する（step6
8）。充電時間ｔ_N′が最小のものでなければ、step52
に移行し、充電時間ｔ_N′の次に短い充電時間ｔ_N+1′
を第二のＲＯＭ１１６ａから読み出す。一方、充電時間
ｔ_N′が最小のものであれば、移動体の二次電池を交換
する時期であることを検出し、その旨の信号Ｓ₇を制御
部１１２に送る。制御部１１２は、かかる信号Ｓ₇を受
け取ると、表示装置１４０に二次電池の交換時期である
旨を表示させる（step72）。

【００５２】第二実施形態のリモート制御装置では、バ
ランス時間より短い範囲内で予め定められた複数の異な
る充電時間を記憶する第二のＲＯＭと、タイムカウンタ
が計時する時間が所定の充電時間に達したときに動作中
の移動体と充電中の移動体とを交代する時期であること
を検出する交代及び交換時期検出手段と、移動体の二次
電池の充電を開始する際にその二次電池の電荷残量を検
出する電荷残量検出手段と、電荷残量検出手段で検出さ
れた電荷残量が所定の閾値以下であるときに、交代及び
交換時期検出手段で用いる充電時間を次に短い充電時間
に変更する時期であること検出し、その旨の信号を交代
及び交換時期検出手段に出力する充電時間変更時期検出
手段とを設けたことにより、充電時間を常にバランス時
間よりも短くすることができるので、一方の組の移動体
の充電中に他方の組の移動体の動作が停止してしまうこ
とがない。また、充電時間をバランス時間より短い範囲
でなるべく長くなるように設定することにより、二次電
池を充電する回数を抑えて、二次電池の寿命を伸ばすこ
とができるので、二次電池を効率よく使用することがで
きる。更に、交代及び交換時期検出手段は、充電時間変
更時期検出手段から充電時間の変更時期である旨の信号
を受け取ったときに、現在用いている充電時間が最小の
ものであると、二次電池を交換する時期であることを検
出することができるので、二次電池の寿命を容易に知る
ことができる。

【００５３】尚、本発明は上記の各実施形態に限定され
るものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形
が可能である。たとえば、上記の各実施形態において、
各移動体毎に充電時間を設定し、これを第二のＲＯＭに
記憶するようにしてもよい。これにより、各移動体をき
め細かく制御することができる。また、上記の各実施形
態では、二組の移動体を用いて、一方の組の移動体を動
作させている間に、他方の組の移動体の二次電池を充電
する場合について説明したが、たとえば、三組の移動体
を用いて、第一の組の移動体を動作させている間に、第
二の組の移動体の二次電池を充電し、第三の組の移動体
を待機させておくようにしてもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、バランス時間より短い範囲内で、計数手段で
得られた充電回数に応じて予め定められた複数の充電時
間を記憶する記憶手段と、計数手段で得られた充電回数
に対応する充電時間を記憶手段から読み出し、その読み
出した充電時間と計時手段が計時する時間とを比較し
て、その時間がその読み出した充電時間に達したときに
動作中の移動体と充電中の移動体とを交代する時期であ
ることを検出する交代時期検出手段とを設けたことによ
り、充電時間を常にバランス時間より短くすることがで
きるので、一方の組の移動体の充電中に他方の組の移動
体の動作が停止してしまうことなく、移動体を交代する
ことができ、しかも、充電時間をバランス時間より短い
範囲でなるべく長くなるように設定することにより、二
次電池を充電する回数を抑えて、二次電池の電池寿命を
延ばすことができるリモート制御装置を提供することが
できる。

【００５５】以上説明したように請求項３記載の発明に
よれば、バランス時間より短い範囲内で予め定められた
複数の異なる充電時間を記憶する記憶手段と、記憶手段
に記憶された所定の充電時間を用いて、その充電時間と
計時手段が計時する時間とを比較して、その時間がその
充電時間に達したときに動作中の移動体と充電中の移動
体とを交代する時期であることを検出する交代時期検出
手段と、移動体の二次電池の充電を開始する際に移動体
の二次電池の電荷残量を検出する電荷残量検出手段と、
電荷残量検出手段で検出された電荷残量と所定の閾値と
を比較して、電荷残量が閾値以下であるときに、交代時
期検出手段で用いる充電時間を次に短い充電時間に変更
する時期であることを検出し、その旨の信号を交代時期
検出手段に出力する充電時間変更時期検出手段とを設け
たことにより、充電時間を常にバランス時間よりも短く
することができるので、一方の組の移動体の充電中に他
方の組の移動体の動作が停止してしまうことなく、移動
体を交代することができ、しかも、充電時間をバランス
時間より短い範囲でなるべく長くなるように設定するこ
とにより、二次電池を充電する回数を抑えて、二次電池
の電池寿命を延ばすことができるリモート制御装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態であるリモート制御装置
の概略ブロック図である。

【図２】そのリモート制御装置を適用したゲーム機器の
概略図である。

【図３】そのリモート制御装置のタブレットボードを説
明するための図である。

【図４】そのリモート制御装置の通信用コントローラの
位置検出回路の概略ブロック図である。

【図５】そのリモート制御装置の移動体の外観概略図で
ある。

【図６】そのリモート制御装置の移動体に用いる二次電
池の概略図である。

【図７】そのリモート制御装置の充電装置の概略ブロッ
ク図である。

【図８】その充電装置の充電管理部の概略ブロック図で
ある。

【図９】その充電装置の充電機構部の概略構成図であ
る。

【図１０】その充電装置の充電機構部の動作を説明する
ための図である。

【図１１】第一実施形態で用いるリチウムイオン電池の
充電特性を示す図である。

【図１２】充電によりそのリチウムイオン電池に蓄積さ
れる電荷量が充電回数に応じてどのように変化するかを
説明するための図である。

【図１３】第一実施形態のリモート制御装置において二
組の移動体を交互に充電するときの動作を説明するため
のフローチャートである。

【図１４】本発明の第二実施形態であるリモート制御装
置の充電装置の概略ブロック図である。

【図１５】そのリモート制御装置において充電時間の変
更時期を検出する方法を説明するための図である。

【図１６】第二実施形態のリモート制御装置において二
組の移動体を交互に充電するときの動作を説明するため
のフローチャートである。

【符号の説明】

１０，１０ａ₁，１０ａ₂，１０ｂ₁，１０ｂ₂ 移
動体１２カバー１３ａ，１３ｂ凹部１５被挟持部１７蓋２２二次電池２３電池接点２４機構部２７ａ，２７ｂ車輪３２受信用アンテナ３４受信部３６制御部３８ａ，３８ｂ発振コイル４２発振器４４ａ，４４ｂ充電用端子６０タブレットボード６２平板６４ループコイル群６４ａｘ方向ループコイル群６４ｂｙ方向ループコイル群７０通信用コントローラ７２ＤＰＲＡＭ７４送信及び位置検出用制御部７６送信部７８送信用アンテナ８２位置検出回路９１ａｘ方向アナログスイッチ群９１ｂｙ方向アナログスイッチ群９３ａ第一増幅回路９３ｂ第二増幅回路９５ａ第一のＡ／Ｄ変換回路９５ｂ第二のＡ／Ｄ変換回路９７ａ第一ラッチ回路９７ｂ第二ラッチ回路９９カウンタ１１０，１１０ａコントローラ１１２制御部１１４第一のＲＯＭ１１６，１１６ａ第二のＲＯＭ１１８ＲＡＭ１２２タイムカウンタ１２４交代時期検出手段１２６交換時期検出手段１２８交代及び交換時期検出手段１３０，１３０ａ，１３０ｂ操作パネル１３２ジョイスティック１３４ａ，１３４ｂボタン型スイッチ１４０表示装置１５０定電流電源２００，２００₁，２００₂，２００ａ充電ドック２２０充電管理部２２２マイコン２２４スイッチ回路２２６トランジスタ２４０充電機構部２５２固定板２５４可動板２５６支軸２５８バネ２６２ストッパー２６４ソレノイド２６６駆動回路２８０ａ，２８０ｂ電力供給用端子２９０カウンタ３１０電荷残量検出手段３２０充電時間変更時期検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】急速充電が可能な二次電池を有し、前記
二次電池から電力が供給されて動作する二組の移動体
と、一方の組の前記移動体が動作している間に、他方の組の
前記移動体の前記二次電池を充電する充電装置と、充電を行う充電回数を計数する計数手段と、充電により前記二次電池に蓄積される蓄積電荷量が、充
電開始と同時に前記移動体が動作したなら、前記移動体
によって消費されるであろう消費電荷量と略同じになる
までの時間の範囲内で、予め前記各充電回数に応じて定
められた複数の充電時間を記憶する記憶手段と、充電開始と同時に時間を計時する計時手段と、前記充電回数に対応する充電時間を前記記憶手段から読
み出し、前記読み出した充電時間と前記計時手段が計時
する時間とを比較して、前記時間が前記読み出した充電
時間に達したときに動作中の前記移動体と充電中の前記
移動体とを交代する時期であることを検出する交代時期
検出手段と、前記交代時期検出手段から出力された信号を受け取る
と、前記充電装置による前記移動体の前記二次電池への
充電を終了させた後、その充電が終了した前記移動体を
前記充電装置から離すと共に、動作中の前記移動体を前
記充電装置に誘導して前記充電装置により充電を開始す
る制御手段と、を備えることを特徴とするリモート制御装置。
【請求項２】前記計数手段で得られた充電回数が所定
の上限値に達したときに前記二次電池の交換時期を示す
信号を出力する交換時期検出手段を設けたことを特徴と
する請求項１記載のリモート制御装置。
【請求項３】急速充電が可能な二次電池を有し、前記
二次電池から電力が供給されて動作する二組の移動体
と、一方の組の前記移動体が動作している間に、他方の組の
前記移動体の前記二次電池を充電する充電装置と、前記移動体の前記二次電池の充電を開始する際に前記移
動体の前記二次電池の電荷残量を検出する電荷残量検出
手段と、充電開始と同時に時間を計時する計時手段と、充電により前記二次電池に蓄積される蓄積電荷量が、充
電開始と同時に前記移動体が動作したなら、前記移動体
によって消費されるであろう消費電荷量と略同じになる
までの時間の範囲内で、予め定められた複数の異なる充
電時間を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された所定の充電時間を用いて、前
記充電時間と前記計時手段が計時する時間とを比較し
て、前記時間が前記充電時間に達したときに動作中の前
記移動体と充電中の前記移動体とを交代する時期である
ことを検出する交代時期検出手段と、前記交代時期検出手段から出力された信号を受け取る
と、前記充電装置による前記移動体の前記二次電池への
充電を終了させた後、その充電が終了した前記移動体を
前記充電装置から離すと共に、動作中の前記移動体を前
記充電装置に誘導して前記充電装置により充電を開始す
る制御手段と、前記電荷残量検出手段で検出された前記電荷残量と所定
の閾値とを比較して、前記電荷残量が前記閾値以下であ
るときに、前記交代時期検出手段で用いる充電時間を次
に短い充電時間に変更する時期であることを検出し、そ
の旨の信号を前記交代時期検出手段に出力する充電時間
変更時期検出手段と、を備えることを特徴とするリモート制御装置。
【請求項４】前記交代時期検出手段は、前記充電時間
変更時期検出手段から出力された信号を受け取ったとき
であって、現在用いている充電時間が最も短いものであ
るときに前記二次電池の交換時期を示す信号を出力する
ことを特徴とする請求項３記載のリモート制御装置。
【請求項５】急速充電が可能な二次電池を有し、前記
二次電池から電力が供給されて動作する二組の移動体を
制御するリモート制御方法において、一方の組の前記移動体を動作させると共に、他方の組の
前記移動体の前記二次電池を充電する第一の工程と、前記第一の工程における充電を行う充電回数を計数する
第二の工程と、充電により前記二次電池に蓄積される蓄積電荷量が、充
電開始と同時に前記移動体が動作したなら、前記移動体
によって消費されるであろう消費電荷量と略同じになる
までの時間の範囲内で、予め前記充電回数に応じて定め
られた複数の充電時間を用いて、前記第一の工程におけ
る他方の組の前記移動体の充電開始から、前記第二の工
程で求められた前記充電回数に対応する充電時間が経過
した後、動作中の前記移動体の動作を停止すると共に、
充電中の前記移動体の前記二次電池を充電するのを終了
する第三の工程と、前記第三の工程後、前記充電が終了した前記移動体と前
記動作が停止した前記移動体とを交代し、前記動作が停
止した前記移動体について充電を開始する第四の工程
と、を具備することを特徴とするリモート制御方法。
【請求項６】前記第二の工程における前記充電回数が
所定の上限値に達したときに、前記二次電池の交換時期
を示す信号を出力する第五の工程を有することを特徴と
する請求項５記載のリモート制御方法。
【請求項７】急速充電が可能な二次電池を有し、前記
二次電池から電力が供給されて動作する二組の移動体を
制御するリモート制御方法において、一方の組の前記移動体を動作させると共に、他方の組の
前記移動体の前記二次電池を充電する第一の工程と、充電により前記二次電池に蓄積される蓄積電荷量が、充
電開始と同時に前記移動体が動作したなら、前記移動体
によって消費されるであろう消費電荷量と略同じになる
までの時間の範囲内で、予め定められた複数の異なる充
電時間を用いて、前記第一の工程における他方の組の前
記移動体の充電開始から所定の充電時間が経過した後、
動作中の前記移動体の動作を停止すると共に、充電中の
前記移動体の前記二次電池を充電するのを終了する第二
の工程と、前記第二の工程後、前記充電が終了した前記移動体と前
記動作が停止した前記移動体とを交代し、前記動作が停
止した前記移動体について充電を開始する第三の工程
と、前記第三の工程で前記動作が停止した前記移動体につい
て充電を開始する際に前記移動体の前記二次電池の電荷
残量を検出し、前記電荷残量が所定の閾値以下であると
きに、前記第二の工程で用いる充電時間を次に短い充電
時間に変更する第四の工程と、を具備することを特徴とするリモート制御方法。
【請求項８】前記電荷残量が所定の閾値以下であっ
て、前記第二の工程で用いる充電時間が最も短いもので
あるときに、前記二次電池の交換時期を示す信号を出力
する第五の工程を有することを特徴とする請求項７記載
のリモート制御方法。