JP2010500918A - ロボットゲーム環境のための標的システム - Google Patents

Abstract

ロボットゲーム環境のために、標的システム１０が提供される。標的システム１０は、標的ロボット１６の送信機１２と、攻撃ロボット１８の指向性を有する受信機１４とを有し、攻撃ロボット１８の射撃手段の精度を改良することを可能にする。受信機１４は、筐体に設けられた開口により細長いチャネルを定義する筐体２４を含む。開口は、開口が標的ロボット１６と一直線に位置付けられる場合に、受信機１４が送信機１２からの電磁信号２０を受信することを可能にする。

Description

本発明は、一般にはロボットゲーム環境に関し、具体的には、双方向のロボットゲーム環境に参加するロボットに使用される標的システムに関する。

本発明は、ロボットゲーム環境において使用される標的システムに関する。ロボットゲーム環境においては、異なる種類の電磁波を放射するおもちゃの銃で他の玩具ロボットを“射撃”することにより、他の玩具ロボットと交戦するために、遠隔操作で制御される及び／又は半自律の玩具ロボットが必要とされる。一般的に、このシステムには、これらのロボットによる命中（hit）が成功したことを示すためのある種の可聴式の及び／又は視覚的なフィードバックシステムが付きものである。

公知の従来の射撃システムでは、これらのシステムの設計における本質的な精度の悪さの問題がある。ここで、精度は、複雑さ及び価格とのつりあいで決まる。公知のシステムは、一般的に、標的ロボットに向かって狭帯域のビームを放射する攻撃ロボットを使用して、放射されたビームが標的ロボットの適当な受信機に到達した場合に、命中を記録する。これらのシステムの精度は、放射されるビームの構成や標的ロボットの受信機の位置及び感度などの様々な要因に依存する。本発明は、ロボットがゲーム環境において互いに標的にすることを可能にする、新しい及び的確な解決手段を提案する。

当然のことながら、用語「ロボット」は一般的に、いくつかの機構、機械、又は類似の装置（人によるわずかの干渉ありで又は人による干渉なしで、自動的に及び独立して機能を実行する自動化又はセンサのいくつかの形式を含む。）のことを言う。これらの機能は、ロボットゲーム環境の事情において、あるコースを横断することや他の移動式の玩具ロボットと接触することなどを含んでも良い。しかしながら、この明細書において、当然のことながら、用語「ロボット」の言及は、関連する（involved）自律性のレベルに関係なく、場合により、人による制御に従う任意の移動式の電子的な玩具（たとえば、無線で制御されるおもちゃの車、無線で制御されるゲームロボット、固定された武器の砲塔、ゲーム環境内のゲームの要素など）の言及を含む。

本発明によれば、ロボットゲーム環境のための標的システムが提供される。この標的システムは、標的ロボットに搭載可能な送信機と、攻撃ロボットに搭載可能な指向性を有する受信機と、を有し、送信機は、使用時において、活性化されて、標的ロボット周辺の特定の領域内に電磁信号を放射するように構成され、受信機は、使用時において、受信機が標的ロボットの方向に向けられたときに、標的ロボットに搭載された送信機から送信される電磁波だけを検出するように構成され、攻撃ロボットが標的ロボットに方向を合わせられたとき、攻撃ロボットは標的ロボットと交戦するための適当な射撃手段を活性化することが可能である。

それ故、当然のことながら、射撃システムの精度を改良することにより、一般的には、可視のレーザ兵器や機械的弾道系などの視覚的に楽しく適切な射撃システムにより、攻撃ロボットが標的ロボットの「命中（hit）」を示すことを可能にすることによって、標的システムは、攻撃ロボットの射撃システムを完全にする。

標的ロボット周辺の電磁信号が放射される特定の領域は、標的ロボットを取り囲む全領域を含んでもよい。さもなければ、特定の領域は、標的ロボット周辺の所定方向の領域（たとえば、ロボット周辺のセクタ（sector）など）のみを含んでも良い。

受信機は指向性を有するように構成され、特定の方向からしか電磁波が入射できないようにする適当なフィルタを備える受信機により、電磁波を検出してもよい。適当なフィルタは受信機を収容する筐体を備えてもよい。その適当なフィルタの筐体は、狭い垂直スリットによりチャネルを定義する。開口は、スリットなどを通して電磁信号が一直線に入射したときだけ、電磁信号が受信機に到達することを可能にする。筐体は、チャネル内に、少なくとも１つの付加的なスリットを備え、チャネルにおいて入射信号の反射を最小限にしてもよい。

電磁信号は、電磁スペクトルの任意の波形を含んでもよい。電磁波は、光周波数帯域、無線周波数帯域などの波形を含んでも良い。

電磁波は、送信機を一意的に識別することが可能な唯一の識別子（例えば、識別コードなど）などの情報を含むように変調（modulated）されてもよい。

標的システムは、送信波が攻撃ロボットの受信機により検出されたことを標的ロボットに通知するように構成された射撃手段を備えてもよい。射撃手段は、視覚通知手段（例えば、レーザ放射体などの強い光源）を含んでもよい。射撃手段は、音声通知手段（例えば、ブザー）を含んでもよい。さらに、射撃手段は、標的ロボットに通知信号を送信する送信機を含んでもよい（例えば、標的ロボットは、無線周波数の通知信号を受け取ったときに、倒れるように構成される）。さらに、標的ロボットは、射撃手段による交戦を登録するための適当な受信機を含んでもよい。射撃手段は、弾道射撃機構（例えば、標的ロボットにミサイルを発射する。）などを含んでも良い。

受信機は、受信した電磁信号の特性を分析して、標的ロボットと攻撃ロボット間の距離を判断するように構成されてもよい。このように分析される信号の特性は、信号の強度などを含んでも良い。射撃手段は、標的ロボットが射撃手段の範囲内にある場合にのみ、標的ロボットと交戦するように構成されてもよい。

本発明は、添付の図面を参照して、限定されない例として、ここに記述される。

本発明による標的システムの受信機を示す側面図 図１ａの受信機を示す上面図 図１ａの受信機を示す正面図 標的システムの受信機の有効範囲受信範囲に対する、受信機の垂直スリットの大きさの例を示す概略図 使用時における標的システムを示す概略図 標的ロボットと攻撃ロボット間の距離をシステムがどのように判断できるかの例を示す概略図

添付の図面を参照すると、本発明によるロボットゲーム環境のための標的システムが、参照符号１０により全体的に示されている。

示されている本発明の実施形態において、ロボットゲーム環境のための標的システム１０は、標的ロボット１６に搭載された送信機１２を備えている。この送信機１２は、活性化されたときに、このロボット１６周辺の特定の領域３４に電磁信号２０を放射するように構成されている。

また、システム１０は、攻撃ロボット１８に搭載された指向性を有する受信機１４を備える。受信機１４は、受信機１４が標的ロボット１６の方向に向けられたときに、送信機１２により送信される電磁波２０を検出するように構成される。攻撃ロボット１８がそのように方向を合わせられたとき、ゲーム環境において、攻撃ロボット１８は標的ロボット１６と交戦するための適当な射撃手段２２を活性化することが可能である。

当然のことながら、具体的には、受信機１４は指向性を有するように構成され、電磁波２０が、特定の方向、すなわち、標的ロボット１６から一直線にくる場合に、その電磁波２０を検出する。これは、受信機１４を収容する筐体２４の形式の適当なフィルタを備える受信機１４により成し遂げられる。図示されているように、筐体２４は、さらに、筐体２４に備えられた開口２６によりチャネルを定義する。本発明の好ましい実施形態において、この開口２６は、電磁信号２０がスリット２６を通して一直線に入射するときだけ、電磁信号２０が受信機１４に到達することを可能にする、狭い垂直スリットである。

本発明の他の実施形態では（図示せず）、筐体２４は少なくとも１つ及び一般的には複数のさらなるスリットを筐体２４のこのチャネルに備え、チャネルにおいて入射信号２０の反射を最小限にする。

当然のことながら、電磁信号又は電磁波２０が電磁スペクトルの任意の波形（例えば、光周波数帯域や無線周波数帯域などの波形）を含む。

さらに、電磁波２０は、送信機１２を一意的に識別することが可能な唯一の識別子（例えば、識別コード）などの情報を含むように変調（modulated）されてもよい。当然のことながら、任意の適当な変調技術が使用されてもよい。

標的システム１０は、一般的に、射撃手段２２を備える。この射撃手段２２は、送信波２０が攻撃ロボット１８の受信機１４により検出されたことを標的ロボット１６に通知するように構成される。射撃手段２２は、一般的に、視覚通知手段（例えば、レーザ放射体などの強い光源）、音声通知手段（例えば、ブザー）、標的ロボット１６に通知信号を送信する送信機（例えば、標的ロボット１６は、そのような通知信号などを受け取ったときに、倒れるように構成される。）を備える。よって、標的ロボット１６は、射撃手段２２により、交戦を登録するための適当な受信機（図示せず）を備える。射撃手段２２は、弾道射撃機構（図示せず）（例えば、標的ロボットにミサイルを発射する。）などを含んでも良い。

当然のことながら、射撃手段２２は、このようなゲームの参加者及び出場者に楽しさ（entertainment value）を与えるために、ゲーム環境において、標的ロボット１６と交戦する視覚的に楽しい手段を提供するように構成される。

また、受信機１４は、一般的に、受信した電磁信号２０の特性を分析して、標的ロボット１６と攻撃ロボット１８間の距離を判断するように構成される。この特性は、一般的には、図４に示されるように、受信される信号の強度である。そのようなものとして、射撃手段２２は、標的ロボットが射撃手段２２の範囲内にある場合に（例えば、弾道射撃手段が限られた範囲を有するなど）、標的ロボット１６と交戦するように構成される。

本発明の一実施形態のより具体的な記述がここに提供される。図１（ａ）は、筐体２４（housing or enclosure）の内側の後方に配置された赤外線センサ１４と筐体２４の前方に配置された狭い垂直スリット２６とを備えた受信機１４の細長い筐体２４の側面図を示す。第２の部分は、後者の垂直スリット２６と同一の方向に向く、赤外線検出装置又は受信機１４の上方又は下方に同軸上に搭載された射撃手段２２である。

本発明のこの実施形態において、射撃手段２２は、発光ダイオード又は低出力のレーザ放射体から集中光線２８を放射し、活性化されたときに、標的ロボット１６などの標的物に可視の衝突パターンを生成することにより、発射される射撃（shot）をシミュレートする、発光素子である。赤外線センサ１４は、放射される赤外線放射物（infrared emissions）２０が垂直スリット２６を通って赤外線センサ１４に達するように位置付けられた他の参加している標的ロボットから放射される赤外線信号２０を検出する。

当然のことながら、垂直スリット２６は、一般的に、種々の高さの参加ロボットから発生する赤外線放射物を検出できるのに十分な高さにある。

図１（ｂ）は、受信機の筐体２４を上面から示す。赤外線センサ１４は、筐体２４の前面にある垂直スリット２６で定義されたチャネル内で、細長い筐体（enclosure or housing）２４の奧に搭載される。この場合、点線で、細長い筐体２４の下面から突き出た発光素子又は射撃手段２２が示されている。照準線にある参加ロボットからの赤外線放射物２０が、垂直スリット２６を通って細長い筐体２４に入射し、赤外線センサ１４に到達することが示されている。

図１（ｃ）に、筐体２４と射撃手段２２が正面から示されている。赤外線センサ１４が、細長い筐体２６の一部である垂直スリット２６を通して見える。発光素子又は射撃手段２２は、上述したように、細長い筐体２４の上面に搭載されていることが図示されている。

図２には、受信機１４を備えた筐体２４と標的ロボット１６の両方が示されている。異なる種類の射撃手段２２は、それぞれ、特定の有効な範囲３０を有する。なお、その有効な範囲の外側の標的ロボット１６は、赤外線標的システムの赤外線センサ１４により検出され射撃されてもいいが、標的ロボット１６が有効範囲内でなければ、有効な射撃（shot）はゲームのシナリオの文脈に記録されない。筐体２４から離れた距離（受信機１４の最大有効範囲３０に等しい。）で、標的ロボット１６により、赤外線センサ１４の見晴らしが利く地点から垂直スリット２６を通して見る場合に、垂直スリット３２の幅は、標的ロボット１６の所定の位置３２が見える幅である。

図３は、標的システム１０の包括的な外観を示す。標的ロボット１６が、３６０°の赤外線放射体１２と３６０°の赤外線放射物２０と共に示されている。また、２つの受信機が、標的ロボット１６に対して異なる位置で筐体２４の内側に示されている。標的ロボットの３６０°の赤外線放射体１２は、その周辺の３６０°の領域３４に赤外線放射物を放射する。赤外線放射物２０のいくつかが異なる角度で２つの筐体２４に達する。上方の筐体２４が標的ロボット１６と並んでいるので、赤外線放射物２０は垂直スリット２６を通過することができ、その筐体２４内の赤外線センサ１４により検出される。

しかし、下方の筐体及び受信機は、標的ロボット１６に対してある角度をなしており、その結果、関連する赤外線放射物２０は、特定の筐体の垂直スリット２６を通過することができない。それ故、その筐体２４内の受信機１４により検出されない。

一実施形態において、標的ロボットの赤外線放射物を検出した受信機１４は、発光素子又は射撃手段２２により、標的ロボット１６と交戦する又は標的ロボット１６を狙撃するときに、それが特定の射撃手段２２の有効範囲内であれば、命中を記録することができる。このことから、発光素子２２は、単にオペレータ又はプレーヤの援助として勤め、赤外線標的システム１０により支援されるように「射撃（shot）」の精度がもっぱら射撃手段２２により決定されるということは、明らかである。

攻撃ロボット１８と標的ロボット１６との間の相対的な距離の概算は、それぞれ、攻撃ロボット１８により検出される標的ロボットの赤外線放射物２０の強度の関数として、計算されうる。図４において、標的ロボットの赤外線放射体１２は、一定時間ごとに、特別に変調された集中射撃（burst）の３６０°の赤外線信号２０を放射する。攻撃ロボットの赤外線受信機１４は、標的ロボットの赤外線信号２０を検出する。受信機１４での信号の強度は、放射体１２からの距離３０に比例するため、２つの装置１２及び１４間の距離３０の概算を計算することができる。

距離による信号の低下は予測されうる。それは、信号が移動する距離を表現するＸ軸３０と、信号の強度を表現するＹ軸３８と、距離３０により低下する信号の強度を表現する曲線３６と、を含むグラフにより示されている。受信地点４０での実際の信号の強度が測定されて、グラフと比較され、２つの装置１２及び１４間の概算距離が決定される。計算された距離は、標的ロボット１６が範囲内にあるかどうかを判断し、その結果、有効な射撃が記録されうるかどうかを判断するのに使用される。

本発明の特定の実施形態のみがここに記載されたけれども、本発明の他の改良、変形、及び可能性が可能であることは、当業者により、理解される。それ故、このような改良、変形、及び可能性は、本発明の精神と範囲内にあり、ここに記載された及び／又は例証された本発明の一部を形成すると考えられる。

さらに、例は、本発明をさらに説明し、当業者が本発明を理解するのに役立つために提供されたものであり、本発明の適度な範囲を過度に制限するものとして解釈されるように意図されて作られていない。

当然のことながら、システム１０は、公知の従来技術のシステム（標的ロボット１６が、攻撃ロボット１８が標的ロボット１６と交戦するために標的ロボット１６の位置を追尾することを可能にする信号を放射する。）と異なる。標的システム１０のこの使用は、このようなゲームロボット間で標的にする簡単で的確な方法を提供する。

本発明が、ゲームロボットが位置と互いの距離とによって、互いを標的にすることを可能にし、ロボットがゲーム環境において互いを交戦させることを可能にする、有効で的確な方法を提供することは、有利であると、発明者は考える。本発明が、ゲームロボットの既存の射撃手段を改良することを可能にするシステムを提供することは、さらに有利であると、発明者は考える。

本発明の標的システムが、システムが標的ロボットにより放射される電磁放射物に焦点を合わせることを可能にする単純化した機械的なフィルタを含むことは、さらに有利であると、発明者は考える。

Claims (19)

1. ロボットゲーム環境のための標的システムであって、
   標的ロボットに搭載可能な送信機と、
   攻撃ロボットに搭載可能な指向性を有する受信機と、
   を有し、
   前記送信機は、使用時において、活性化されて、前記標的ロボット周辺の特定の領域内に電磁信号を放射するように構成され、
   前記受信機は、使用時において、前記受信機が前記標的ロボットの方向に向けられたときに、前記標的ロボットに搭載された前記送信機から送信される電磁波だけを検出するように構成され、
   前記攻撃ロボットが前記標的ロボットに方向を合わせられたとき、前記攻撃ロボットは前記標的ロボットと交戦するための適当な射撃手段を活性化することが可能である、
   標的システム。
2. 前記標的ロボット周辺の前記電磁信号が放射される前記特定の領域は、前記標的ロボットを取り囲む全領域を含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記特定の領域は、前記ロボットと平行した所定方向の領域のみを含む、請求項１に記載のシステム。
4. 前記受信機は、特定の方向からしか電磁波が入射できないようにする適当なフィルタを備える、請求項１から請求項３のいずれかの請求項に記載のシステム。
5. 前記適当なフィルタは前記受信機を収容する筐体を備え、前記筐体は、開口によりチャネルをさらに定義し、前記開口は、その開口を通して前記電磁信号が一直線に入射したときだけ、前記電磁信号が前記受信機に到達することを可能にする、請求項４に記載のシステム。
6. 前記筐体は、前記チャネル内に少なくとも１つのスリットを有し、前記チャネルにおいて入射信号の反射を最小限にする、請求項５に記載のシステム。
7. 前記電磁信号は、電磁スペクトルの任意の波形を含む、請求項１から請求項６のいずれかの請求項に記載のシステム。
8. 前記電磁信号は、前記送信機を一意的に識別することが可能な情報を含むように変調される、請求項１から請求項７のいずれかの請求項に記載のシステム。
9. 前記射撃手段は、前記送信波が前記攻撃ロボットの前記受信機により検出されたことを前記標的ロボットに通知するように構成される、請求項１から請求項８のいずれかの請求項に記載のシステム。
10. 前記射撃手段は、可視光放射体の形式の視覚通知手段を含む、請求項９に記載のシステム。
11. 前記射撃手段は、音声通知手段を含む、請求項９に記載のシステム。
12. 前記射撃手段は、前記標的ロボットに通知信号を送信する送信機を含む、請求項９に記載のシステム。
13. 前記射撃手段は、前記標的ロボットにミサイルを発射する弾道射撃機構を含む、請求項９に記載のシステム。
14. 前記標的ロボットは、前記射撃手段による交戦を登録する適当な受信機を備える、請求項９から請求項１３のいずれかの請求項に記載のシステム。
15. 前記受信機は、受信した電磁信号の特性を分析して、前記標的ロボットと前記攻撃ロボット間の距離を判断するように構成される、請求項９から請求項１３のいずれかの請求項に記載のシステム。
16. 前記信号の特性は、前記信号の強度を含む、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記射撃手段は、前記標的ロボットが前記射撃手段の範囲内にある場合にのみ、前記標的ロボットと交戦するように構成される、請求項１５又は請求項１６に記載のシステム。
18. 実質的にここに記載され及び図示された、請求項１に記載のロボットゲーム環境のための標的システム。
19. 実質的にここに記載された、ロボットゲーム環境のための新しい標的システム。

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