JPH11244511A - 競争ゲーム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行体の走行制御を精度良く行うことができ
る競争ゲーム装置を安価に提供する。 【解決手段】 走行体８は決められたシナリオに従って
走行盤を走行するように制御手段に制御される。走行盤
に位置を表す位置検出用パターン５を設け、この位置検
出用パターン５は、距離を示す距離ＩＤ５ａと、走行位
置を示すトラックＩＤ５ｂとを含んでいる。トラックＩ
Ｄ５ｂは、隣同士のトラックＩＤがそのデータビットを
１ビットだけ異ならせて形成されていると共に、パリテ
ィビットを含むものである。走行体に位置検出用パター
ンを検知するセンサを設け、制御手段に走行体の現在位
置を記憶する記憶手段を設け、センサによって検知した
距離ＩＤ５ａの示す位置情報によって、記憶手段に記憶
された位置を更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、決められたシナリオで走
行体を走行させる競争ゲーム装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９に、決められたシナリオで複数の走
行体を走行させる競争ゲーム装置に関する従来例の全体
構成図を示している。走行体ａは走行盤ｂと給電面ｃと
の２つの面の間の空間を走行するもので、マイクロプロ
セッサとモータを内蔵し、速度と方向を制御しながら走
行することが可能である。走行体ａは複数あり、コント
ローラｄから赤外線による通信を通信部ｅを介して受け
ることができるようになっている。通信内容には走行体
番号が含まれており、受信した走行体ａはその走行体番
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。指示にはモータの回転（加速・減
速）指令および発信指令が含まれている。走行体ａには
発信器ｆが設けてあり、発信指令を受け取ると磁気信号
を発する。磁気信号はコイルマトリクスｇに誘導起電力
を発生させる。検出器ｈはその誘導起電力を検出し、走
行体ａの位置を特定してコントローラｄに伝える。

【０００３】コントローラｄは各走行体ａの位置とシナ
リオを比較して、各走行体の位置がシナリオに合うよう
にモータ回転指令を出す。走行体ａの電源は天井面であ
る給電面ｃに設けられた市松模様状またはストライブ状
の給電パターン（図示せず）から、走行体ａのパンタグ
ラフｉを通して供給される。天井面の上面はコース面ｊ
であって、コース上を複数の競争馬を模した模型体ｋが
走行自在に配置されている。模型体ｋはそれぞれ対応す
る走行体ａと磁石ｍ、ｎで磁気的に結合され、走行体ａ
の走行に追従するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の技術
では、走行体ａの走行位置はコイルマトリクスｇに発生
した誘導起電力を検出して行われるので、走行盤ｂの全
面に多数のコイルマトリクスｇを配設しなければなら
ず、設置の際の接続作業に手間がかかり、コストがかか
るという問題点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、走行盤に位置検出用パターンを設け、走行体には位
置検出用パターン読取りセンサを設けてある。位置検出
用パターンには距離ＩＤとトラックＩＤが設けられてお
り、トラックＩＤは隣同士が１ビットだけ異なるように
形成され、さらにパリティビットを含んでいる。隣同士
のトラックＩＤが１ビットだけ異なるように形成されて
いるため、走行体に複数のパターン読取りセンサが設け
られており、ある一部のパターン読取りセンサが隣のト
ラックＩＤを読んだとしても読取りエラーでないことが
容易に判断できる。さらに、パリティビットを含んでい
るため、読取りエラーを起こしてもすぐに判断できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の競争ゲーム装置は、決め
られたシナリオに従って走行盤を走行する走行体と、シ
ナリオに従って走行体を走行させる制御手段とが備わっ
ている。走行盤には、位置を表す位置検出用パターンが
設けてあり、位置検出用パターンは、距離を示す距離Ｉ
Ｄと、走行位置を示すトラックＩＤとを含んでいる。ト
ラックＩＤは、隣同士のトラックＩＤがそのデータビッ
トを１ビットだけ異ならせて形成されていると共に、パ
リティビットを含むものである。走行体には、位置検出
用パターンを検知する検知手段が設けてあり、制御手段
は、走行体の現在位置を記憶する記憶手段を有し、検知
手段によって検知した前記距離ＩＤの示す位置情報によ
って、記憶手段に記憶された位置を更新することを特徴
としている。

【０００７】前記の検知手段には、少なくとも３個のパ
ターン読取りセンサが走行体の走行方向に直交する方向
に整列して設けてあり、トラックＩＤを読取った結果の
うち同一のデータの読取りが多い方をデータとして採用
することが好ましい。また、前記の検知手段には、複数
のパターン読取りセンサが走行体の走行方向に整列して
設けてあり、そのうちの１つのパターン読取りセンサの
読取り値が変化したタイミングで他の全てのパターン読
取りセンサが位置検出用パターンのデータの読取りを行
うことが好ましい。また、前記の検知手段によってトラ
ックＩＤを読み取った結果パリティエラーになったと
き、記憶手段に記憶された位置を更新せずにエラーにな
ったデータを無視することが好ましい。この位置検出用
パターンは、走行体の走行距離のみでなく、走行体が走
行しているトラックをも検出でき、走行体の制御を精度
良く行うことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一例を、図面に基づいて説明
する。図１に示すように、ゲーム台１の上面には、直線
部と曲線部を含む環状のコース２が設けられており、こ
のコース上を競走馬を模した複数の模型体３が走行自在
に配されている。ゲーム台１は中空の構造になってお
り、その上面に前記のコース２が設けられているが、ゲ
ーム台の下部には、コース２と対向するように、図示し
ないがコース２と同じく直線部と曲線部を含む走行盤４
が敷設されている。ゲーム台１の中空部内であって走行
盤４上には、模型体３を走行させるための走行体８が配
設されている。

【０００９】コース２の裏面、即ち中空部の天井面であ
る給電面６には、図２に示すように、走行体８に給電
し、走行体をトレース走行させるための複数本の給電パ
ターン７が、この例では外周に沿って等間隔のストライ
プ状に設けられている。各給電パターンには、どのライ
ンを走行体８が走行しているかが判別できるように、図
示しないライン信号発生器からライン信号が供給されて
いる。模型体３を走行体８に追従させるために、模型体
側にはコース２の表面から若干の間隙をおいて磁石９が
固定されており、走行体８側には、給電パターン７の面
から若干の間隙をおいて、磁石９と対向して磁石１０が
固定されている。

【００１０】走行体８は、その底面に設けられた前後の
補助輪１１ｆ，１１ｒと、左右の駆動輪１２ａ，１２ｂ
とにより支えられて走行盤４上を走行可能である。また
底面に連結された基板２８には、走行盤４に形成された
位置検出用パターン５を検出するためのパターン読取り
センサ２８ａ，２８ｂ，２８ｃが配設してある。左右の
駆動輪１２ａ，１２ｂは、箱状に形成されたカバー１３
内に設けられた駆動装置１４により、それぞれ独立のモ
ータＭａ，Ｍｂ（図８図示）からの駆動力を受けるよう
にしてあり、走行盤４上で任意の方向に走行可能にして
ある。駆動装置１４は、モータＭａ，Ｍｂの回転力を伝
達輪列１５ａ…，１５ｂ…を介して駆動輪１２ａ，１２
ｂに伝達するように構成してある。そしてこの伝達輪列
中の１つの歯車には、同心的にスリット円板とこのスリ
ットに対向するセンサとからなるロータリーエンコーダ
２０ａ，２０ｂが設けてある。

【００１１】カバー１３の上部に支持板１６が設けられ
ており、その上面にコース２の裏面を滑らかに移動する
ための上部補助輪１７ｆ，１７ｒと、給電パターン７を
トレースしてライン信号を検出するためのトレースセン
サ２１〜２７が設けられている。この支持板１６は、カ
バー１３の上面にばね１８により伸縮自在の支柱で連結
され、コース２側への押圧力が付勢してある。さらにカ
バー１３の上面には、支持板１６との間隙内にセンサ基
板１９が固定してあり、このセンサ基板上にコントロー
ラと赤外線通信のためのＬＥＤ２９ａおよびフォトセン
サトランジスタ２９ｂが装着してある。

【００１２】図２で説明したように、給電パターン７は
コース２の裏面である給電面６に形成してあるので、コ
ースと同様に直線部６ａと曲線部６ｂを含む環状をな
し、したがって給電パターン７も直線部と曲線部を含
み、＋電位のライン信号が供給される給電パターン７ａ
と、−電位のライン信号が供給される給電パターン７ｂ
とが、交互にストライプ状に位置するものである。給電
パターン７の外部の４個所には、コントローラから走行
体８へ向って赤外線通信するためのＬＥＤ２９ａ及びフ
ォトセンサトランジスタ２９ｂが配設してある。

【００１３】図３は直線部の給電パターン７の一部を拡
大して示すもので、走行体８のトレースセンサ２１〜２
７を介して給電パターン７をトレースし、給電すると同
時に走行位置を検出する状態を説明するためのものであ
り、その詳細については後で説明する。図４及び図５
に、走行盤４上に形成されている位置検出用パターン５
が示されており、バーコードによって形成してある。位
置検出用パターン５には、走行体８が走行する方向及び
位置を示す距離ＩＤ５ａと、走行方向に垂直な方向のト
ラック位置を示すトラックＩＤ５ｂとからなり、走行体
８の走行方向（上下方向）にこれらが交互に形成されて
いる。トラックＩＤ５ｂの一部を拡大して図５に示して
おり、その詳細については後で説明する。

【００１４】図６に、走行体８のブロック図を示してい
る。走行体８の駆動装置１４の制御は、図１に示した駆
動装置１４の前方に設けてある制御手段３０によって行
われる。制御手段３０はワンチップマイコンを中心とす
る回路であり、これには演算回路と、走行体８の現在位
置を記憶する記憶手段３０ａと、時計回路とを備えてい
る。即ち、ワンチップマイコン３０には、トレースセン
サ２１〜２７から、例えば１４Ｖ〜１６Ｖの信号を分圧
回路３１によって１／３〜１／４に分圧して供給されて
おり、ワンチップマイコン３０は、後で図３を参照して
説明するように、給電パターン７をトレースするように
走行体８の走行を制御する。また給電パターン７の電位
は整流回路３２を介して電源回路３３に供給され、モー
タの駆動等に使われる。走行体８の２つのモータＭａ、
Ｍｂは、それぞれが左右別々の駆動輪１２ａ、１２ｂを
回転させるので、ワンチップマイコン３０からドライバ
３４ａ，３４ｂに信号が供給されることにより、これら
の回転速度を制御することで速度と進路の制御ができ
る。

【００１５】モータの回転速度はロータリーエンコーダ
２０ａ、２０ｂによって検出でき、ロータリーエンコー
ダ２０ａ，２０ｂからの信号がワンチップマイコン３０
に供給され、演算回路により距離方向の位置がカウント
され、記憶手段３０ａに記憶される。したがって、走行
体８が給電パターン７をトレースして走行中には、ロー
タリーエンコーダ２０ａ，２０ｂからの信号により走行
体８の移動距離が記憶手段３０ａに記憶されると同時
に、パターン読取りセンサ２８ａ〜２８ｃで距離ＩＤ５
ａ、トラックＩＤ５ｂを読み取って、この信号がワンチ
ップマイコン３０に供給され、これにより、トラック方
向と距離方向の位置を確認することができ、これらの走
行体８の現在位置の情報は、同様に記憶手段３０ａに記
憶される。

【００１６】このようにして記憶手段３０ａに記憶され
た走行体８の現在位置の情報は、パターン読取りセンサ
２８ａ〜２８ｃで次の距離ＩＤ５ａを読み取って、この
信号がワンチップマイコン３０に供給された時に、先に
記憶手段３０ａに記憶された走行体８の現在位置の情報
が更新される。

【００１７】走行体８の走行シナリオはコントローラが
決定し、走行開始前に各走行体８のシナリオを赤外線通
信により送信する。各走行体８は自分自身のシナリオを
受信すると、それをワンチップマイコン３０内部の記憶
手段３０ａに記憶する。コントローラから赤外線により
スタートの信号が出されると、各走行体８はシナリオに
したがって走行する。シナリオには時刻毎の位置、走行
するトラックおよびその変更の指示が含まれる。ワンチ
ップマイコン３０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。走行中は、内蔵する時計
の時刻および距離ＩＤ５ａ、トラックＩＤ５ｂから得ら
れた位置と、トラックの情報と、シナリオとを比較し
て、必要に応じて加減速やトラックの乗り換えを行う。

【００１８】図４及び図５を参照しながら、位置検出用
パターン５を１個のパターン読取りセンサ２８ｂ（中央
位置）で読み取る場合について説明する。先ずバーコー
ドにより表記された距離ＩＤ５ａの読み取り方を説明す
る。距離ＩＤ５ａはトラック方向による違いがないの
で、一様の表記となる。これを読むときには、まずバー
コードのそれぞれのマークとスペース（白と黒）の幅を
ロータリーエンコーダ２０ａ，２０ｂのパルス数を使っ
て測定する。そして広いスペース、つまりバーコードと
バーコードの間を検出すると、それまでに測定した各幅
をもとにバーコードの内容を求める。

【００１９】これに対してトラックＩＤ５ｂでは、走行
体８の走行方向と直角方向に、図４，５に示すようにト
ラックＡ、トラックＢ…トラックＧが整列して設けてあ
る。そして、各トラック毎にその内容が異なるので、表
記に境界Ｚ…ができる。走行体８がこの境界Ｚ付近を走
行した時に正しくトラックＩＤ５ｂを読めなくてはなら
ない。そこでトラックＩＤ５ｂを、図５に示すように、
スタートビットとデータとパリティビットとストップビ
ットとからなるものとし、隣同士のトラックＩＤのデー
タビットは、１ビットだけ異なるように割り振ってい
る。したがって、この１ビットとパリティビットの１ビ
ットとの合計２ビットが、隣同士では異なることにな
る。図５に示すトラックＡは、パリティビットが「黒」
で１ビットであり、データビットが３ビットで合計４ビ
ット、また、トラックＢは、パリティビットが「白」で
０ビットであり、データビットが４ビットで合計４ビッ
トであり、全てのトラックでビット合計が偶数となり、
この例では４ビットになるように設定してある。

【００２０】具体的にトラックＡとトラックＢとを対比
すると、トラックＡではパリティビットが「黒」で１ビ
ットであるが、トラックＢではパリティビットが「白」
で０ビットであり、また、トラックＡではデータビット
が３ビットであるが、トラックＢではデータビットが４
ビットである。即ち、パリティビットとデータビットの
うちの１ビットとの合計の２ビットが、隣同士のトラッ
クで異なっている。

【００２１】走行体８が境界付近を走行した時には、パ
ターン読取りセンサ２８ｂがこの２ビットをどちらに検
出するかによって、４通りのパターンがある。この内２
通りはトラックＡ又はトラックＢを正しく検出した場合
であり、残りの２通りは、走行体８がトラックＡからト
ラックＢに斜めに走行した時と、トラックＢからトラッ
クＡに斜めに走行した時であり、前者では３ビット、後
者では５ビット検出し、いずれも奇数となる。この奇数
を読み取った時がパリティエラーとなる場合であり、こ
のパリティエラーの場合には、次の距離ＩＤ５ａが読込
まれても記憶手段３０ａに記憶されている位置を更新せ
ずにパリティエラーとなったトラックＩＤのデータを無
視する。このようにして境界付近でもトラックＩＤを正
しく読み取ったデータのみを採用することができる。

【００２２】なお、パターン読取りセンサを１個用いた
場合について説明したが、複数個用いても良く、図６に
示すものでは、３個のパターン読取りセンサ２８ａ，２
８ｂ，２８ｃを走行体８の底面に、走行体の走行方向に
直交する方向に整列して配置し、それぞれのセンサで上
記のように読み取りを行う。そして読み取った結果のう
ち同一のデータの読取りが多い方をデータとして採用す
る。３個のセンサが読み取ったデータがばらばらである
等、採用可能なデータが得られずパリティエラーになっ
た場合には、前記と同様に記憶手段３０ａに記憶されて
いる位置を更新せずにパリティエラーとなったトラック
ＩＤのデータを無視する。

【００２３】走行体８のトレース走行について簡単に説
明する。図３に給電パターン７と走行体８との走行時の
状態の関係を示しているが、この給電パターン７をトレ
ースする走行体８の状態は、＋電位のライン信号が供給
されている給電パターン７ａ上に乗っているトレースセ
ンサを「１」とし、−電位のライン信号が供給されてい
る給電パターン７ｂ上に乗っているトレースセンサを
「０」として、７つのトレースセンサ２１〜２７で状態
を検出する。図３の状態は、トレースセンサ２３，２
４，２５が給電パターン７ａ上に乗っているので、トレ
ースセンサ２１〜２７では「００１１１００」と検出で
きる。もし、走行体８が上に１センサ分ずれると、その
検出値は「０１１１０００」となり、逆に下に１センサ
分ずれると、その検出値は「０００１１１０」と検出で
きる。その結果からワンチップマイコン３０は、走行体
８が上に又は下に１センサ分ずれていることが検知で
き、その分だけ戻るように走行制御することで、走行体
８の位置を図３のトレース状態に保つことができる。

【００２４】前記の実施例では、パターン読取りセンサ
が位置検出用パターンを読み取るタイミングを、ロータ
リーエンコーダの信号のタイミングに一致させていた。
これに対して、図７に他の実施例を示しており、これは
２個のパターン読取りセンサ２８ａ，２８ｂを前後に並
べて設けた例である。この場合には、後のセンサ２８ｂ
の読取りのタイミングは前記と同様であるが、このセン
サ２８ｂで白→黒のエッジを検出した時を前のセンサ２
８ａがパターンを読み取るタイミングとして白黒を検出
する。これを繰り返すことでバーコードを読み取るもの
である。図８に更に他の実施例を示している。これは３
個以上のパターン読取りセンサ２８ａ，２８ｂ，２８
ｃ，２８ｄを、走行体の走行方向に整列して設けた例で
ある。この場合には、最も後のセンサ２８ｄでは前記と
同様にエンコーダの信号のタイミングを読取りのタイミ
ングとしており、このセンサ２８ｄで白→黒のエッジを
検出した時を前の複数のセンサ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ
がパターンを読み取るタイミングとして同時に白黒を検
出してバーコードを読み取るものである。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、走行体の位置検出又は
制御のための構成が簡単であり、競争ゲームを安価に提
供できる。位置検出用パターンに距離ＩＤとトラックＩ
Ｄとを含み、トラックＩＤは、隣同士のトラックＩＤが
１ビットだけ異なり、さらにパリティビットを含んでい
るので、走行体の走行位置の検出が容易で確実であり、
走行制御を精度良く行うことができる。また、３個以上
のパターン読取りセンサを走行体に設けた場合、一番多
くの同一データを採用することにより、トラックとトラ
ックとの境を走行していても走行体の位置を確定させる
ことができる。

【００２６】また、複数のパターン読取りセンサを走行
方向に整列して設け、そのうちの１つのパターン読取り
センサの読取り値が変化したタイミングで他の全てのパ
ターン読取りセンサによるパターンの読取りを行わせる
ことにより、少ない読取り指令でパターンを読みとるこ
とが可能となり制御回路の負担を減らすことができる。
また、パリティエラーになったデータを無視することに
より高い精度の位置確認を維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体構成図である。

【図２】同上の天井面に設けられた給電パターンを示す
平面図である。

【図３】同上の給電パターンと走行体の一部拡大平面図
である。

【図４】同上のバーコードによる位置検出用パターンの
一部拡大平面図である。

【図５】図６のバーコードによる位置検出用パターンの
うちのトラックＩＤの一部拡大平面図である。

【図６】本発明の実施例における走行体のブロック図で
ある。

【図７】本発明の第２の実施例におけるバーコードの読
み取り方を説明する正面図である。

【図８】本発明の第３の実施例におけるバーコードの読
み取り方を説明する正面図である。

【図９】従来技術の一例を示す全体構成図である。

【符号の説明】

４ 走行盤 ５ 位置検出用パターン ５ａ 距離ＩＤ ５ｂ トラックＩＤ ８ 走行体 ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ 検知手段（パターン読取りセ
ンサ） ３０ 制御手段（ワンチップマイコ
ン） ３０ａ 記憶手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 決められたシナリオに従って走行盤を走
   行する走行体と、シナリオに従って前記走行体を走行さ
   せる制御手段とが備わっており、 前記走行盤には、位置を表す位置検出用パターンが設け
   てあり、 前記位置検出用パターンは、距離を示す距離ＩＤと、走
   行位置を示すトラックＩＤとを含んでおり、 前記トラックＩＤは、隣同士のトラックＩＤがそのデー
   タビットを１ビットだけ異ならせて形成されていると共
   に、パリティビットを含むものであり、 前記走行体には、前記位置検出用パターンを検知する検
   知手段が設けてあり、 前記制御手段は、前記走行体の現在位置を記憶する記憶
   手段を有し、前記検知手段によって検知した前記距離Ｉ
   Ｄの示す位置情報によって、前記記憶手段に記憶された
   位置を更新することを特徴とする競争ゲーム装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記検知手段には、
   少なくとも３個のパターン読取りセンサが走行体の走行
   方向に直交する方向に整列して設けてあり、前記トラッ
   クＩＤを読取った結果のうち同一のデータの読取りが多
   い方をデータとして採用することを特徴とする競争ゲー
   ム装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記検知手段には、
   複数のパターン読取りセンサが走行体の走行方向に整列
   して設けてあり、そのうちの１つのパターン読取りセン
   サの読取り値が変化したタイミングで他の全てのパター
   ン読取りセンサが前記位置検出用パターンのデータの読
   取りを行うことを特徴とする競争ゲーム装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、前
   記検知手段によってトラックＩＤを読み取った結果パリ
   ティエラーになったとき、前記記憶手段に記憶された位
   置を更新せずに前記エラーになったデータを無視するこ
   とを特徴とする競争ゲーム装置。