JP2013252248A - ゲーム機及びそのセンサ較正データ生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】移動体をその移動範囲に配置したままの状態でセンサの正確な較正データを生成することが可能なゲーム機を提供する。
【解決手段】走行面１５上を移動可能な移動体としての自走車７と、自走車７との位置関係に応じて電磁結合の状態が変化する複数のセル部が走行面１５に沿って２次元的に配置され、各セル部における電磁結合の状態の変化に対応した信号を出力可能なセンサとを具備し、センサの出力信号に基づいて自走車７の位置を検出するゲーム機において、走行面１５を複数の領域ＳＣ１、ＳＣ２に区分して、各領域ＳＣ１、ＳＣ２が自走車７の存在する領域から前記移動体の存在しない空き領域へと交替的に変化したときの当該空き領域に関するセンサの出力を取得し、取得された各空き領域の出力信号を合成してセンサの較正データを生成する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、移動体を所定の移動範囲に沿って移動させるゲーム機に関する。

筐体の天板の上面側にフィールドが設けられ、そのフィールド上に競走馬等を模した複数の模型が配置され、筐体の天板の下面側には隙間を空けて仕切板が設けられ、その隙間内に複数の自走可能な移動体が配置され、これらの移動体と模型とが磁力によって天板を介して相互に結合されることにより、移動体の走行に追従して模型が移動するように構成されたゲーム機が知られている。この種のゲーム機では、移動体の走行を制御するために移動体の位置を逐次検出する必要がある。その解決手段として、発信側コイルと受信側コイルとが互いに直交するように配列されたシート状の検出部を移動体の走行面に敷き詰め、移動体に設けられた金属片等の電気伝導体がコイルに接近したときのコイル間の電磁結合の変化を利用して移動体の位置を検出する電磁結合方式のセンサを利用したゲーム機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１８８９０６号公報

上記のようなセンサでは、移動体の走行面上又はその周囲に金属等の電気伝導体を含んだ各種の部品が配置され、それらの部品が一部のセル部における電磁結合の状態に影響を与えるおそれがある。その影響を排除して移動体の位置検出精度を高めるためには、移動体を走行面から取り除いた状態でセンサの出力を取得して較正データを生成し、その較正データを参照して、移動体の走行中に取得されたセンサの出力を較正する必要がある。しかし、移動体を取り除くためには筐体の分解が必要であり、しかも、較正データを正しく生成するためには移動体が存在しない状態で筐体を組み立てる必要がある。そのような作業は手間がかかる。

そこで、本発明は、移動体をその移動範囲に配置したままの状態でセンサの正確な較正データを生成することが可能なゲーム機及びそのセンサの較正データ生成方法を提供することを目的とする。

本発明のゲーム機（１）は、所定の移動範囲（１５）に沿って移動可能な移動体（７）と、前記移動体との位置関係に応じて物理的な状態が変化する複数のセル部（３７）が前記移動範囲に沿って２次元的に配置され、各セル部における前記物理的な状態の変化に対応した信号を出力可能なセンサ（１６）と、前記センサの出力信号に基づいて前記移動体の位置を検出する位置検出手段（５１）と、を備えたゲーム機において、前記移動範囲を複数の領域（ＳＣ１、ＳＣ２）に区分して各領域が前記移動体の存在する領域から前記移動体の存在しない空き領域へと交替的に変化したときの当該空き領域に関する前記センサの出力を取得し、取得された各空き領域の出力信号を合成して前記移動範囲の全体に関する前記出力信号の較正データを生成する較正データ生成手段（５４）を備えたものである。

また、本発明のセンサ較正データの生成方法は、所定の移動範囲（１５）に沿って移動可能な移動体（７）と、前記移動体との位置関係に応じて物理的な状態が変化する複数のセル部（３７）が前記移動範囲に沿って２次元的に配置され、各セル部における前記物理的な状態の変化に対応した信号を出力可能なセンサ（１６）と、前記センサの出力信号に基づいて前記移動体の位置を検出する位置検出手段（５１）と、を備えたゲーム機に適用されるセンサ較正データの生成方法であって、前記移動範囲を複数の領域（ＳＣ１、ＳＣ２）に区分して各領域が前記移動体の存在する領域から前記移動体の存在しない空き領域へと交替的に変化したときの当該空き領域に関する前記センサの出力を取得する手順（Ｓ１４；Ｓ３３、Ｓ３７）と、取得された各空き領域の出力信号を合成して前記移動範囲の全体に関する前記出力信号の較正データを生成する手順（Ｓ１７；Ｓ３９）と、を備えたものである。

本発明によれば、移動範囲を複数の領域に区分し、各領域が空き領域となった場合にその空き領域を対象としたセンサの出力が取得される。空き領域は移動体が存在しない領域であるため、空き領域に関するセンサの出力は、移動体に対応した物理的な状態の変化が生じていないときのセンサの出力に等価である。したがって、複数の領域のそれぞれが空き領域になったときのセンサ出力を合成、つまりは各領域の位置関係に対応付けてセンサの出力を繋ぎ合わせれば、移動範囲の全体から移動体を取り除いたときのセンサの出力と実質的に等価な出力のデータが得られる。移動体が存在する領域に関する出力を較正データの合成に利用しないので、移動体を移動範囲の一部に配置したままの状態で正確な較正データを生成することができる。

本発明の一形態に係るゲーム機は、前記移動体の目標位置を演算して、該移動体が前記目標位置に移動するように前記移動体の動作を制御する移動体制御手段（５０、５２）を具備し、前記較正データ生成手段は、前記移動体制御手段が前記較正データの生成以外の目的で前記移動体の動作を制御した結果として前記複数の領域のいずれかが前記空き領域となったときに当該空き領域に関する前記センサの出力を取得してもよい。この形態によれば、較正データの生成以外の目的、例えばゲームを進行させる目的で移動体の動作を制御している過程で、その制御の結果として複数の領域のいずれかが空き領域となったとき、較正データ生成手段によりその空き領域に関するセンサの出力が取得される。移動体の動作制御を繰り返すうちに、複数の領域のそれぞれが空き領域となったときのセンサの出力が徐々に取得され、それらの出力を合成することにより移動範囲の全体に関する較正データを生成することができる。この場合には、較正データの生成を目的として空き領域を生じさせるべく移動体の動作を制御する必要性を低減し、あるいは解消することができる。それにより、ゲームの進行に与える影響を避けながら較正データを生成することが可能となる。

本発明の一形態に係るゲーム機において、前記移動体の目標位置を演算して、該移動体が前記目標位置に移動するように前記移動体の動作を制御する移動体制御手段（５０、５２）を具備し、前記移動体制御手段は、前記較正データの生成を目的として、前記複数の領域のそれぞれが順次空き領域となるように前記移動体の動作を制御する移動体位置設定手段（５０、５２、Ｓ２１〜Ｓ２４）をさらに具備し、前記較正データ生成手段は、前記移動体位置設定手段の制御によって前記空き領域が切替わる毎に各空き領域に関する前記センサの出力を取得するものとしてもよい。この形態によれば、移動体位置設定手段を利用して移動体の動作を意図的に制御することにより、複数の領域のそれぞれを順次空き領域として設定して各空き領域に関するセンサの出力を連続的に取得することができる。これにより、移動範囲の全面の較正データを効率的に生成することができる。

本発明の一形態に係るゲーム機は、天板（１２）と、該天板の下面（１２ｃ）側に隙間（Ｓ）を空けて配置される仕切板（１４）とを含んだ筐体（１０）をさらに具備し、前記仕切板の上面（１５）が前記移動体の移動範囲として設定され、前記センサの前記複数のセル部は前記仕切板の上面に沿って２次元的に配置されてもよい。この形態によれば、筐体の天板と仕切板との間の隙間に移動体を配置したままの状態で正確な較正データを生成することができる。そのため、本発明の作用効果をより有効に発揮させることができる。

上記の形態において、前記仕切板の上面には、当該上面に沿って走行可能な複数の自走車（７）が前記移動体として配置され、前記天板の上面には、前記移動体の移動に追従して前記天板の上面を移動するように前記複数の自走車のそれぞれと結合された複数の模型（６）が配置されてもよい。これによれば、天板上の模型のそれぞれをその天板よりも下方に配置された自走車に追従して移動させるタイプのゲーム機において、自走車を筐体内から取り出すことなくセンサの較正データを生成することができる。

上述した移動体制御手段を備えた形態においては、天板（１２）と、該天板の下面（１２ｃ）側に隙間を空けて配置される仕切板とを含んだ筐体をさらに具備し、前記仕切板の上面（１５）が前記移動体の移動範囲として設定され、前記センサの前記複数のセル部は前記仕切板の上面に沿って２次元的に配置され、前記仕切板の上面には、当該上面に沿って走行可能な複数の自走車（７）が前記移動体として配置され、前記天板の上面には、前記移動体の移動に追従して前記天板の上面を移動するように前記複数の自走車のそれぞれと結合された複数の模型（６）が配置され、前記移動体制御手段は、前記複数の模型のそれぞれを競争させるレースゲームが実行されるように前記複数の自走車のそれぞれの目標位置を演算可能とされてもよい。これによれば、移動体制御手段がレースゲームを進行させるべく自走車の動作を制御する過程で、その制御と並行して空き領域に関するセンサの出力を取得することができる。あるいは、移動体制御手段がレースゲームを進行させるべく自走車の動作を制御している時期とは異なる時期に空き領域を交替的に生じさせて較正データを生成することができる。

前記複数の領域として前記仕切板の上面を第１の領域（ＳＣ１）と第２の領域（ＳＣ２）とに区分したときに、前記移動体制御手段は、前記複数の自走車が前記第１の領域に集まる第１の状態と、前記複数の自走車が前記第２の領域に集まる第２の状態とが選択的に生じるように各自走車の動作を制御可能し、前記較正データ生成手段は、前記第１の状態のときに前記第２の領域を前記空き領域として当該第２の領域に関する前記センサの出力を取得する一方で、前記第２の状態のときに前記第１の領域を前記空き領域として当該第１の領域に関する前記センサの出力を取得し、取得された前記第１の領域に関する前記センサの出力と前記第２の領域に関する前記センサの出力とを合成して前記較正データを生成するものとしてもよい。これによれば、第１の状態で取得された第２の領域に関するセンサの出力と、第２の状態で取得された第１の領域に関するセンサの出力とを合成することより移動範囲の全体に関する較正データを生成することができる。

本発明の一形態において、前記移動体には、電気伝導体を用いた被検出体（２４）が設けられ、前記センサは、前記複数のセル部のそれぞれに電気伝導体が接近したときの電磁結合の状態の変化に対応する信号を、前記物理的な状態の変化に対応した信号として出力可能とされてもよい。この場合には、移動範囲内又はその周囲に存在する被検出体以外の電気伝導体の影響が正確に現れた較正データを本発明により生成することができる。

なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

以上に説明したように、本発明によれば、移動範囲を複数の領域に区分し、各領域が交替的に、すなわち、代わる代わるに空き領域へと変化したときを見計らって空き領域に関するセンサの出力を取得し、各空き領域に関するセンサ出力を合成することにより、移動範囲の全体から移動体を取り除いたときのセンサの出力と実質的に等価な較正データを生成しているため、移動体を移動範囲の一部に配置したままの状態で正確な較正データを生成することができる。

本発明の一形態に係るゲーム機の外観構成を示す斜視図。 ゲーム機からステーションユニットを取り除いてフィールドユニット及びモニタユニットの主要部を露出させた状態を示す斜視図。 筐体の要部を示す斜視図。 筐体の内部構成を示す斜視図。 模型及び自走車の一例を示す図。 自走車の走行面上に設けられるセンサの概略構成を示す斜視図。 センサの取付構造を示す斜視図。 図８の要部を拡大して示す図。 ゲーム機の筐体とステーションユニットとの位置関係を示す部分垂直断面図。 センサの較正データを生成する手順の概要を説明するための図。 ゲーム機の制御系を較正データの生成に関わる部分を中心として示した機能ブロック図。 図１１の較正データ生成部が実行する較正データ生成処理の手順を示すフローチャート。 図１２の変形例のフローチャート。

図１は、本発明の一形態に係るゲーム機の全体図を示している。ゲーム機１は、店舗等の施設に設置され、プレイ料金の支払いと引き換えに、そのプレイ料金に対応した範囲でプレイヤにゲームをプレイさせる商業用（業務用）のゲーム機として構成されている。ゲーム機１は、遊技媒体としてメダルを利用する、いわゆるメダルゲーム機である。

ゲーム機１は、フィールドユニット２と、そのフィールドユニット２を取り囲むように配置された複数のステーションユニット３と、フィールドユニット２に隣接して配置されたモニタユニット４とを備えている。フィールドユニット２の上面側にはフィールド５が設けられている。フィールド５では、競走馬を模した複数の模型６のそれぞれをオーバル状のコース５ａ内で走行させて着順を競う競馬ゲームがプレイされる。模型６は、一例として、図５に示したように、フィールドユニット２の内部に設けられた走行面１５を走行可能な自走車（移動体）７と磁力を介して接合されている。それにより、模型６は、自走車７に追従してフィールド５上を走行する。自走車７の詳細は後述する。フィールド５の中央部にはゲートユニット８が設けられている。ゲートユニット８は、模型６をレース前に一列に整列させるためのゲート８ａを有している。ゲート８ａは、フィールド５の中央に格納された位置と、フィールド５の一方の側にてコース５ａを横断する位置Ｐ１と、フィールド５の他方の側にてコース５ａを横断する位置Ｐ２との間で選択的に移動することができる。

ステーションユニット３は、フィールド５にて実行されるゲームにプレイヤが参加するための端末装置として設けられている。ステーションユニット３には、第１のモニタ３ａ、及び第２モニタ３ｂと、それらの表面に重ね合わされた透明な第１タッチパネル３ｃ及び第２タッチパネル３ｄと、メダルの投入を受け付けるメダル投入口３ｅと、プレイヤが所持するカード（不図示）を読み取りその情報に対応した信号を出力するカードリーダ３ｆとが設けられている。各ステーションユニット３では、１人又は２人でプレイすることができる。各タッチパネル３ｃ、３ｄは、プレイヤが指等で触れると、その接触位置に応じた信号を出力する公知の入力装置である。メダル投入口３ｅにメダルが投入されると、投入されたメダルは、競馬ゲームで利用できるクレジットに変換され、ゲーム内容に応じて消費されたり、払い出されたりする。カードリーダ３ｆにより読み取られるカードには、ＩＣチップ、磁気ストライプといった不揮発性記憶媒体（不図示）が設けられており、その媒体にはカード毎にユニークなＩＤ（以下、カードＩＤと呼ぶことがある。）等が記録されている。なお、カードＩＤは、カードにバーコード等の形態で記録されていてもよい。あるいは、カードに代えて、携帯電話等に実装されたＩＣチップ等の記憶媒体にカードＩＤが記録されてもよい。

モニタユニット４はゲームに関連した情報（映像等を含む。）を表示するための複数のメインモニタ９を備えている。なお、図１では２台のメインモニタ９が隣り合わせに並べられている状態を示しているが、それらのメインモニタ９の裏側にも、２台のメインモニタ９が表示面を反対方向に向けて配置されている。メインモニタ９は、モニタ支持フレーム４ａにより、フィールド５をその長手方向に対して斜めに横切るように吊り下げ支持されている。メインモニタ９には、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイのような概略平板状のフラットパネルディスプレイが用いられている。

図２は、ゲーム機１からステーションユニット３を取り除いてフィールドユニット２及びモニタユニット４の主要部を露出させた状態を示している。フィールドユニット２はその主要構造物として筐体１０を有している。筐体１０から化粧パネルその他の付属品を取り外した筐体１０の要部を図３に示す。図２及び図３から明らかなように、筐体１０は、その側面１０ａが側板１１で覆われ、かつ上面側が天板１２で覆われた概略直方体の箱形構造である。天板１２の上面１２ａにフィールド５が形成される。天板１２にはゲートユニット８を収容するための開口部１２ｂが形成されている（図３参照）。筐体１０から側板１１及び天板１２を取り除いた状態を図４に示す。筐体１０の内部にはその骨格をなすフレーム１３が設けられている。フレーム１３の上部には平板状の仕切板１４が設けられている。仕切板１４は天板１２の下方に天板１２と平行に取り付けられている。仕切板１４の上面は自走車７の走行面１５として構成され、その走行面１５は天板１２の上面１２ａと平行である（図５参照）。走行面１５には、自走車７の位置を検出するためのセンサ１６がその全面に亘って設けられている。センサ１６の詳細は後述する。なお、筐体１０の外周には、モニタ支持フレーム４ａのベース１７及び自走車７を充電するための充電ユニット１８が設けられている。

図５に示したように、自走車７は、走行面１５と天板１２の下面１２ｃとの間の隙間Ｓに配置される。自走車７は、下部車台２０と、上部車台２１とを備えている。下部車台２０は走行面１５に接地する左右一対の車輪（図では一方の側のみ示す。）２２と、前後の補助輪２３とを有する。下部車台２０は駆動源を持たず、車輪２２及び補助輪２３は非駆動輪である。車輪２２の前後には被検出体２４が設けられている。被検出体２４は金属等の電気伝導体にて構成され、センサ１６によって検出されるべき物体である。なお、自走車７の前後の区別をするため、前後の被検出体２４の大きさ又は形状を相互に異なるものとしてもよい。

一方、上部車台２１は、車台２０、２１間に内蔵された不図示の押圧機構により天板１２の下面１２ｃに押し付けられるように接触する左右一対の車輪（図では一方の側のみ示す。）２６と、前後の補助輪２７と、車輪２６を回転駆動する駆動ユニット２８とを備えている。車輪２６が自走車７の駆動輪である。駆動ユニット２８は、例えば一対の車輪２６のそれぞれを互いに独立して駆動することにより、走行方向及び走行速度を適宜に変更できるように構成されている。車輪２６の前後には磁石２９が設けられている。それらの磁石２９が、模型６の台車６ａに埋め込まれた不図示の磁石又は強磁性体と引き寄せ合うことにより、自走車７と模型６とが天板１２を挟んで互いに結合される。なお、図５においては、センサ１６の図示を省略しているが、実際には走行面１５はその全面に亘ってセンサ１６の検出部にて覆われている。

次に、センサ１６の詳細を説明する。図６に示すように、センサ１６は、シート状の一対の検出部３１、３２と、検出部３１、３２のそれぞれと個別に組み合わされる基板部３３、３４とを備えている。検出部３１、３２は、誘電体製の基材シート３５に、ループ状の多数のコイル３６を互いに平行にかつ一定のピッチで埋め込んだ構成を備えている。基材シート３５は樹脂製であり、コイル３６は線径の細い導線を平行に折り返して形成されている。それにより、検出部３１、３２は折り曲げ可能な可撓性を有している。筐体１０の走行面１５における長手方向をＸ方向、走行面１５と直交する方向をＺ方向、Ｘ及びＺ方向の両者に直交する方向をＹ方向と定義したとき、一方の検出部３１はそのコイル３６がＸ方向に並ぶようにして走行面１５上に配置され、他方の検出部３２はそのコイル３６がＹ方向に並ぶようにして一方の検出部３１の上に重ね合わされている。それにより、一方の検出部３１のコイル３６と、他方の検出部３２のコイル３６とが互いに直交するように配置され、それらの交差部にセル部３７が形成される。なお、ゲートユニット８は、天板１２の開口部１２ａを介して隙間Ｓに収容されているが、その開口部１２ａの下方も検出部３１、３２で覆われている。

一方の検出部３１に対応する基板部３３には、各コイル３６に交流電流を供給する駆動回路３８が電子回路部品として搭載され、他方の検出部３２にはコイル３６に生じた誘導電流又は誘導電圧を検出する検出回路３９が電子回路部品として搭載されている。以下では、一方の検出部３１のコイル３６を発信側コイル３６と、他方の検出部３２のコイル３６を受信側コイル３６と呼ぶことがある。駆動回路３８は、発信側コイル３６に対し、Ｘ方向に沿って順番に交流電流を供給する。つまり、Ｘ方向の一端の発信側コイル３６から他端の発信側コイル３６に順次に電流を供給することにより、走行面１５をＸ方向に走査する。発信側コイル３６に交流電流を供給すると、セル部３７にて電磁結合が生じて受信側コイル３６に誘導電流が流れる。検出部３１、３２上に被検出体２４（図５参照）が位置すると、その被検出体２４を中心とした所定範囲内のセル部３７の電磁結合の状態が変化し、受信側コイル３６から出力される誘導電流又は誘導電圧（以下では、これを出力信号と呼ぶことがある。）に被検出体２４までの距離に応じた強度の変化が生じる。駆動回路３８による各発信側コイル３６のＸ方向における走査位置と、各受信側コイル３６のＹ方向における位置とを対応付けることにより、走行面１５上の各セル部３７における出力信号の強度分布を計測することができる。さらに、計測された強度分布に基づいて走行面１５上における被検出体２４の位置を検出することができる。被検出体２４は自走車７の前後に所定の距離を空けて設けられているため、検出回路３９の検出結果から同一の自走車７の被検出体２４を特定することにより、走行面１５における自走車７の位置及び向きを検出することができる。

次に、センサ１６の取付構造を説明する。なお、発信側コイル３６を含んだ検出部３１と、受信側コイル３６を含んだ検出部３２とは、それらの上下関係を除いて同一の取付構造により走行面１５上に張り渡されている。したがって、以下では発信側を例にしてその取付構造を説明する。図７に示すように、センサ１６は、仕切板１４の上面に複数のモジュール３０を隣り合わせに並べて構成されている。各モジュール３０に検出部３１及び基板３３が設けられている。一つのモジュール３０に設けられる検出部３１は、仕切板１４の上面を幅方向（図のＹ方向）に十分な余裕を持って横断できる長さを有する短冊型に形成されている。なお、検出部３１のコイル３６も検出部３１の長さ方向に延ばされている。

図８及び図９に詳しく示されているように、筐体１０の側面１０ａには金属製のプレート４０が取付けられている。プレート４０は、仕切板１４の周縁部１４ａに沿うように配置されてフレーム１３に取り付けられることにより、筐体１０の一部を構成する。図８に示すように、仕切板１４はその周縁部１４ａをプレート４０の折り返し部４０ａに重ねるようにして筐体１０に取り付けられている。プレート４０の折り返し部４０ａには、仕切板１４の周縁部４０ａと筐体１０の側面１０ａとの境界に位置するようにして案内部材４１が配置され、ボルト４２にて固定されている。案内部材４１の外周は丸みを帯びた形状に形成されている。

検出部３１の端部３１ａは、案内部材４１に巻き掛けられるようにしてプレート４０側に折り曲げられている。検出部３１の折り曲げられた端部３１ａにコネクタ４３を介して基板部３３が接合されている。基板部３３は、コネクタ４３を介して検出部３１の基材シート３５（図６参照）と物理的に接合されるとともに、そのコネクタ４３を介して検出部３１の各コイル３６と電気的に接続されている。基板３３の背面側には金属製のプレートを加工した取付板（取付部材）４５が設けられ、基板３３はその取付板４５の表面に複数本のビス４６を用いて固定されている。検出部３１の端部３１ａには金属製の補強プレート（補強部材）４７が基材シート３５を覆うようにして設けられている。補強プレート４７は、複数本のビス４８を用いて取付板４５及び検出部３１（より具体的には基材シート３５）の両者に固定されている。取付板４５には一対の取付孔４５ａが形成されている。取付孔４５ａは上下方向に延ばされた長孔形状である。それらの取付孔４５ａを介してプレート４０に不図示の取付ボルトをねじ込むことにより、取付板４５が筐体１０に固定される。

図示を省略したが、検出部３１の反対側の端部は適宜の取付構造により筐体１０に固定されている。例えば、検出部３１の反対側の端部も基板部３３側の端部３１ａと同様に、案内部材４１に巻き掛けられつつプレート４０側に折り曲げられ、補強プレート４７と同様の取付部材を利用してプレート４０上に固定されている。したがって、取付板４５を下方（図８の矢印Ａ方向）に引き寄せて検出部３１を適度な力で張り込んだ状態で取付板４５をプレート４０に固定することにより、検出部３１を緩みなく仕切板１４の上面に敷くことができる。取付板４５と検出部３１とが補強プレート４７を介して相互に連結されているので、取付板４５に力を加えても、その力がコネクタ４３に伝わることがない。そのため、基板部３３の取付時の過負荷に起因するコネクタ４３の断線といったトラブルが生じるおそれもない。

図９に示したように、プレート４０に取り付けられた基板部３３は筐体１０の側板１１によって外部から隠されている。その側板１１のさらに外側にステーションユニット３が配置される。基板部３３の取付位置は、筐体１０の周囲であって、かつステーションユニット３にて覆われる領域に設定されている。ステーションユニット３は筐体１０とは別の独立したユニットとして構成されており、筐体１０から分離可能である。したがって、ステーションユニット３を筐体１０から分離して側板１１を取り外せば、基板部３３を筐体１０の周囲に露出させ、これに容易にアクセスすることができる。図９に想像線Ｂで示したように、仮に基板部３３が仕切板１４の周縁部１４ａ上に重ねるように配置されていると、天板１２等に邪魔されて基板部３３へのアクセスが容易でなくなる。しかも、隙間Ｓが基板部３３にて部分的に塞がれて天板１２と仕切板１４との隙間Ｓの周囲、言い換えれば隙間Ｓの間口が狭められる。それにより、隙間Ｓ内へのアクセスにも支障が生じる。図７から明らかなように、基板部３３は複数のモジュール３０のそれぞれに設けられているため、そのような不都合は筐体１０の周囲の多くの位置で生じる。一方、自走車７は隙間Ｓの全高に等しい高さを有しているため、基板部３３によって隙間Ｓの間口が狭められていると、自走車７を立てたままで出し入れすることができず、自走車７を横に傾ける必要が生じる。しかしながら、狭い隙間Ｓ内でそのような作業をすることには困難が伴う。これに対して、本形態では、基板部３３が側面１０ａ上に存在するため、上記のような不都合は全て解消する。そのため、ゲーム機１のメンテナンス時等の作業性を顕著に高めることが可能である。

次に、センサ１６の出力信号の較正について説明する。上述したように、センサ１６は、検出部３１、３２のコイル３６の交差部、つまりセル部３７の電磁結合の状態に応じた出力信号の強度分布を計測することにより、自走車７の被検出体２４の位置を検出する。しかしながら、センサ１６の各セル部３７においては、被検出体２４に限らず、その周囲に電気伝導体が存在すれば電磁結合の状態が変化し、その影響が出力信号にも現れる。筐体１０の仕切板１４の周囲には、ゲートユニット８、プレート４０といった電気伝導体製の部品が適宜に配置されており、センサ１６によって計測される出力信号の強度分布にはそれらの部品の影響が現れる。しかも、その影響はゲーム機１の固体に応じて異なり、あるいは径時的に変化する可能性がある。そこで、センサ１６による自走車７の位置検出精度を高めるためには、自走車７が存在しない状態における出力信号の強度分布を計測してこれを較正データとして保存し、自走車７の位置を検出する際には、センサ１６が検出した強度分布のデータから較正データを差し引いて、正確な強度分布を演算する処理（これを較正処理と呼ぶ。）を行う必要がある。

しかし、自走車７を取り除くにはゲーム機１の分解作業が必要で、較正データを生成するためには、少なくとも筐体１０及びその付属品を全て組み立てる必要がある。このような作業は手間がかかる。そこで、ゲーム機１では、以下に述べるようにして自走車７を取り除くことなく較正データを生成することにより、上述した不都合の解消を図っている。

図１０は、ゲーム機１における較正データの生成手順の概略を示している。ゲーム機１においては、走行面１５を、コース５ａの長手方向中心線ＣＬを境として第１の領域ＳＣ１及び第２の領域ＳＣ２に区分した場合、自走車７が第１の領域ＳＣ１に集まる第１の状態と、第２の領域ＳＣ２に集まる第２の状態とが選択的に出現する。例えば、出走に備えてゲート８ａが位置Ｐ１に制御され、全ての自走車（図１０では３台のみ例示）７が模型６をゲート８ａに収容すべく集まってきた場合に第１の状態となり、ゲート８ａがゲート８ａが位置Ｐ２に制御され、全ての自走車７が模型６をゲート８ａに収容すべく集まってきた場合には第２の状態となる。第１の状態では、第２の領域ＳＣ２に自走車７が存在せず、第２の状態では、第１の領域ＳＣ１に自走車７が存在しない。そこで、第１の状態及び第２の状態のそれぞれでセンサ１６の出力信号の強度分布を計測し、第１の状態時に計測された領域ＳＣ２の強度分布（矢印Ｄ１−Ｄ１で示す範囲の分布）と、第２の状態時に計測された領域ＳＣ１の強度分布（矢印Ｄ２−Ｄ２で示す範囲の分布）とを取り出し、これらを合成することにより走行面１５の全体の強度分布に関する較正データを生成する。

図１０では、信号強度が高いほど濃度が高くなる（黒に近付く）ように強度分布を描いている。ここでいう強度の高低は、電気伝導体に近いセル部３７ほど強度が高くなるもの定義する。第１の状態及び第２の状態のいずれの計測においても、得られる強度分布には、範囲Ｅで示したように自走車７の被検出体２４に対応した強度を示す部分が存在する。しかし、較正データの合成に使用される領域には自走車７の被検出体２４に対応する部分が存在しないことが判る。したがって、合成後の強度分布の較正データは、全ての自走車７を走行面１５から取り出して計測した場合の強度分布と実質的に等価である。したがって、自走車７の位置検出時に計測された各セル部３７の信号強度分布のデータから較正データを差し引けば、自走車７の被検出体２４の位置を精度よく検出することができる。

図１１は、ゲーム機１の制御系を上述した較正データの生成に関わる部分を中心として示す機能ブロック図である。ゲーム機１の制御系には、ゲーム制御部５０、自走車位置検出部５１、自走車制御部５２、強度分布計測部５３及び較正データ生成部５４が設けられている。各部５１〜５４は、ゲーム機１に設けられたハードウエアとしてのコンピュータユニットと、ソフトウエアとしての所定のコンピュータプログラムとの組み合わせによって実現される論理的装置である。また、ゲーム機１の制御系には、上述したセンサ１６の強度分布に関する較正データを記憶する較正データ記憶部５５が設けられている。

ゲーム制御部５０は、フィールド５上における競馬ゲームの進行に必要な演算及び動作制御を実行する。例えば、ゲーム制御部５０は、レース前、レース中、及びレース後の各模型６の目標位置等を所定の条件に従って逐次演算し、ゲートユニット８の位置を必要に応じて切替え制御する。自走車位置検出部５１は、センサ１６が計測した強度分布のデータと、較正データ記憶部５５が記憶する較正データとに基づいて強度分布を較正し、較正後の強度分布データに基づいて自走車７の現在位置を検出する。自走車制御部５２は、ゲーム制御部５０から逐次指示される各自走車７の目標位置と、自走車位置検出部５１が検出した各自走車７の現在位置（以下、位置情報と呼ぶことがある。）とに基づいて、各自走車７を目標位置に移動させるために必要な駆動ユニット２８（図５参照）の動作制御パラメータ、例えば左右の車輪２６の駆動速度及び駆動方向を演算し、その演算結果を各自走車７に通知する。自走車制御部５２から自走車７への通知は、一例として無線を利用して行われる。自走車７の駆動ユニット２８は、自走車制御部５２から通知されたパラメータに従って車輪２６を駆動する。

強度分布計測部５３は、センサ１６の駆動回路３８に対して受信側コイル３６による走査を指示するとともに、検出回路３９を介して各受信側コイル３６の出力信号を取得し、受信側コイル３６の走査位置と受信側コイル３６の位置とを対応付けて各セル部３７の信号強度の分布を演算する。強度分布計測部５３が計測した強度分布は自走車位置検出部５１に逐次出力されるとともに、較正データ生成部５４に必要に応じて出力される。較正データ生成部５４は、ゲーム制御部５０からの指示に基づいてセンサ１６の較正データを生成し、較正データ記憶部５５が保持する較正データを新たに得られた較正データにて更新する。較正データ生成部５４の較正処理においては、強度分布計測部５３の計測結果、自走車位置検出部５１の検出結果、及び較正データ記憶部５５が記憶する従前の較正データとが利用される。

較正データ生成部５４による較正データの生成は、ゲーム制御部５０が較正データの生成以外の目的で自走車７の動作を制御している過程で、その制御の結果として上述した第１の状態又は第２の状態のいずれかが生じる時期に行われる。ゲーム制御部５０は、そのような状態が生じると較正データ生成部５４に較正データの生成を指示し、較正データ生成部５４は、その指示に対応して図１２に示す較正データ生成処理を開始する。以下、較正データ生成処理の手順を説明する。

較正データ生成処理が開始されると、較正データ生成部５４は、まず自走車位置検出部５１が検出した位置情報に基づいて、走行面１５の領域ＳＣ１、Ｓ２のいずれが自走車７の存在しない空き領域となっているかを判別する（ステップＳ１１）。次に、較正データ生成部５４は、空き領域を今回の処理の対象領域として設定し（ステップＳ１２）、次に、強度分布計測部５３から強度分布のデータを取得する（ステップＳ１３）。さらに、較正データ生成部５４は、強度分布計測部５３から取得した強度分布のデータから、対象領域、つまり領域ＳＣ１又はＳ２のいずれか一方の空き領域の強度分布データを取得する（ステップＳ１４）。続いて、較正データ生成部５４は、較正データ記憶部５５から較正データを取得し（ステップＳ１５）、その較正データから非対象領域、つまり領域ＳＣ１又はＳ２のいずれか他方の領域の強度分布を取得する（ステップＳ１６）。その後、較正データ生成部５４は、ステップＳ１４及びステップＳ１６で取得した強度分布のデータを合成して較正データを生成し（ステップＳ１７）、その較正データを較正データ記憶部５５に上書き保存することにより記憶部５５の較正データを更新する（ステップＳ１８）。その後、較正データ生成部５４は今回の処理を終える。第１の領域ＳＣ１又は第２の領域ＳＣ２が空き領域となる適当な時期に上記の処理が適宜実行されることにより、較正データ記憶部５５の較正データが繰り返し更新され、センサ１６による位置検出精度を向上させることができる。

なお、上記の例では、ゲーム制御部５０がゲームの進行を制御している過程で第１の状態又は第２の状態が生じる時期に合せて較正データ生成処理を行っているが、図１２の処理は、第１の状態又は第２の状態のいずれか一方が生じる適宜の時期にこれを行ってよい。例えば、ゲーム機１では、自走車７に内蔵された充電池の残容量が所定レベルまで低下すると、充電ユニット１８の位置まで自走車７を移動させ、消耗した充電池を充電ユニット１８に取り込む一方で充電する制御が行われる。その処理が走行面１５の領域ＳＣ１、Ｓ２のいずれか一方の領域の充電ユニット１８のみで行われる場合には、他方の領域を対象として図１２の処理が行われてもよい。あるいは、ゲーム制御部５０又は自走車制御部５２により、第１の状態又は第２の状態が生じるように意図的に自走車７の動作を制御し、その制御に連係して図１２の処理が行われてもよい。

さらには、ゲーム制御部５０又は自走車制御部５２により、較正データの生成を目的として、第１の状態及び第２の状態が順次生じるように自走車７の動作を制御し、それに合せて各領域ＳＣ１、Ｓ２の強度分布データを順次取得して較正データを生成することもできる。その場合の処理の一例を図１３に示す。なお、図１３では、ゲーム制御部５０により、自走車７の位置を意図的に設定する自走車位置設定処理を実行し、これと連係して較正データ生成部５４が較正データ生成処理を行う場合を例とする。ただし、自走車位置設定処理は、自走車制御部５２によって実行されてもよい。

図１３の例において、ゲーム制御部５０は、較正データの生成を目的とした自走車７の位置制御を実行しても支障がないと判断すると自走車設定処理を開始し、まず、全ての自走車７が第２の領域ＳＣ２に集まるように自走車制御部５２に指示を与えるとともに、較正データ生成部５４に対して較正データ生成処理の開始を指示する（ステップＳ２１）。次いで、較正データ生成部５４からデータ取得の完了が通知されるか否かを判別する（ステップＳ２２）。完了が通知されると、ゲーム制御部５０は全ての自走車７が第１の領域ＳＣ１に集まるように自走車制御部５２に指示を与えるとともに、その指示を較正データ生成部５４にも通知する（ステップＳ２３）。次いで、ゲーム制御部５０は、較正データ生成部５４からデータ取得の完了が通知されるか否かを判別する（ステップＳ２４）。完了が通知されると、ゲーム制御部５０は図１３の自走車位置設定処理を終える。

一方、較正データ生成部５４は、第１の領域ＳＣ１を処理の対象領域に設定する（ステップＳ３１）。この場合、自走車位置検出部５１からの位置情報に基づいて第１の領域ＳＣ１に自走車７が存在しないことが確認されるまでステップＳ３１の処理を保留し、あるいは次のステップＳ３２に進まない。次に、較正データ生成部５４は、強度分布計測部５３から強度分布のデータを取得し（ステップＳ３２）、続いて、取得した強度分布のデータから、対象領域、つまり第１の領域ＳＣ１の強度分布データを取得する（ステップＳ３３）。次に、較正データ生成部５４は、第１の領域ＳＣ１に関するデータ取得の完了をゲーム制御部５０に通知し（ステップＳ３４）。その後、較正データ生成部５４は、ゲーム制御部５０からステップＳ２３の指示が送られたことを条件として第２の領域ＳＣ２を処理の対象領域に設定する（ステップＳ３５）。この場合、自走車位置検出部５１からの位置情報に基づいて第２の領域ＳＣ２に自走車７が存在しないことが確認されるまでステップＳ３５の処理を保留し、あるいは次のステップＳ３６に進まない。

次に、較正データ生成部５４は、強度分布計測部５３から強度分布のデータを取得し（ステップＳ３６）、続いて、取得した強度分布のデータから、対象領域、つまり第２の領域ＳＣ２の強度分布データを取得する（ステップＳ３７）。その後、較正データ生成部５４は、第２の領域ＳＣ２に関するデータ取得の完了をゲーム制御部５０に通知し（ステップＳ３８）。その後、較正データ生成部５４は、ステップＳ３３及びステップＳ３７で取得した強度分布のデータを合成して較正データを生成し（ステップＳ３９）、その較正データを較正データ記憶部５５に上書き保存することにより記憶部５５の較正データを更新する（ステップＳ４０）。その後、較正データ生成部５４は今回の較正データ生成処理を終える。以上により、第１の領域ＳＣ１及び第２の領域ＳＣ２の強度分布データが順次取得されて走行面１５の全面の較正データが一括的に更新される。

以上の形態では、仕切板１４の走行面１５が移動体としての自走車７の移動範囲に相当し、自走車位置検出部５１が位置検出手段に相当し、較正データ生成部５４が較正データ生成手段に相当し、ゲーム制御部５０及び自走車制御部５２の組み合わせが移動体制御手段に相当する。また、ゲーム制御部５０又は自走車制御部５２が図１３のステップＳ２１〜Ｓ２４の処理を実行することにより移動体位置設定手段として機能する。また、図１２のステップＳ１４、図１３のステップＳ３３、Ｓ３７が空き領域に関するセンサの出力を取得する手順に相当し、図１２のステップＳ１７及び図１３のステップＳ３９が較正データを生成する手順に相当する。

上記の形態では、移動体としての自走車の走行面１５を第１の領域ＳＣ１及び第２の領域ＳＣ２に区分したが、移動体の移動範囲は３以上の領域に区分されても、それらの領域が移動体の存在する領域から移動体の存在しない空き領域へと交替的に変化したときに、その空き領域に関するセンサ１６の出力を取得して、他の領域が空き領域となったときに取得されたセンサ１６の出力と合成すれば較正データを取得することができる。なお、ここでいう「交替的に」とは、空き領域となるべき領域が、時間の経過等に応じて入れ替わることを意味する。

移動体の移動範囲としての走行面１５は、その一部又は全部に傾斜、起伏等が設けられていてもよい。センサ１６の各セル部３７は移動範囲に沿って２次元的に並んでいれば足り、例えば走行面１５に傾斜又は起伏が存在する場合でも、その傾斜あるいは起伏に沿ってセル部３７が並んでいれば「２次元的」に配置されている範囲に含まれる。

上記の形態では、筐体１０の周囲に複数のステーションユニット３が配置されているが、本発明はステーションユニットを必ずしも必要としない。本発明が適用されるゲーム機は、フィールド上で競走馬を模した模型を走行させる例に限らない。模型は、自動車その他の各種の形状を模して形成されてよい。移動体は、仕切板の上面を走行面として走行する例に限らない。移動体は、ゲーム機に設けられた所定の移動範囲内で移動するものであればよい。例えば、移動体は、天板と仕切板との間の隙間にて３次元的に移動できるものであってもよい。さらに、本発明のゲーム機は、移動体に追従して天板上を移動する模型を備えた例に限定されない。例えば、天板の一部又は全部を透明に構成し、天板を介して移動体の移動を観察できるようにしたゲーム機に対しても本発明は適用可能である。また、本発明のゲーム機は、天板及び仕切板の２枚の板状部材が設けられた例に限らない。

センサの検出方法は、電気伝導体製の被検出体がセル部に接近したときの電磁結合の状態の変化を検出する例に限らない。移動体との位置関係に応じてセル部の物理的な状態が変化し、その変化を電流、電圧等に置き換えて出力させることにより、物理的な状態を定量的に計測することができるセンサであれば、本発明は適宜に適用することができる。例えば、移動体の自重による撓みの変化を物理的な状態の変化として検出する圧力式のセンサ等が設けられる場合でも、その圧力センサの較正データを生成する際に本発明を適用することができる。あるいは、各セル部に設けられた受光素子の受光強度の変化を物理的な状態の変化として検出する光学式のセンサが利用されてもよい。センサはシート状の検出部を有する例に限らない。各セル部が仕切板に埋め込まれるように設けられてもよい。

１ ゲーム機
５ フィールド
６ 模型
７ 自走車（移動体）
１０ 筐体
１０ａ 筐体の側面
１１ 側板
１２ 天板
１２ｃ 天板の下面
１４ 仕切板
１４ａ 仕切板の周縁部
１５ 走行面
１６ センサ
２０ 下部車台
２１ 上部車台
２９ 磁石
３０ センサのモジュール
３１ 検出部
３１ａ 検出部の端部
３２ 検出部
３３、３４ 基板部
３５ 基材シート
３６ コイル
３７ セル部
３８ 駆動回路（電子回路部品）
３９ 検出回路（電子回路部品）
４０ プレート
４１ 案内部材
４３ コネクタ
４５ 取付板（取付部材）
４７ 補強プレート（補強部材）
５０ ゲーム制御部（移動体制御手段）
５１ 自走車位置検出部（位置検出手段）
５２ 自走車制御部（移動体制御手段）
５３ 強度分布計測部
５４ 較正データ生成部（較正データ生成手段）
５５ 較正データ記憶部
Ｓ 隙間
ＳＣ１ 第１の領域
ＳＣ２ 第２の領域

Claims (9)

1. 所定の移動範囲に沿って移動可能な移動体と、前記移動体との位置関係に応じて物理的な状態が変化する複数のセル部が前記移動範囲に沿って２次元的に配置され、各セル部における前記物理的な状態の変化に対応した信号を出力可能なセンサと、前記センサの出力信号に基づいて前記移動体の位置を検出する位置検出手段と、を備えたゲーム機において、
   前記移動範囲を複数の領域に区分して、各領域が前記移動体の存在する領域から前記移動体の存在しない空き領域へと交替的に変化したときの当該空き領域に関する前記センサの出力を取得し、取得された各空き領域の出力信号を合成して前記移動範囲の全体に関する前記出力信号の較正データを生成する較正データ生成手段、を備えたゲーム機。
2. 前記移動体の目標位置を演算して、該移動体が前記目標位置に移動するように前記移動体の動作を制御する移動体制御手段を具備し、
   前記較正データ生成手段は、前記移動体制御手段が前記較正データの生成以外の目的で前記移動体の動作を制御した結果として前記複数の領域のいずれかが前記空き領域となったときに当該空き領域に関する前記センサの出力を取得する請求項１に記載のゲーム機。
3. 前記移動体の目標位置を００２７演算して、該移動体が前記目標位置に移動するように前記移動体の動作を制御する移動体制御手段を具備し、
   前記移動体制御手段は、前記較正データの生成を目的として、前記複数の領域のそれぞれが順次空き領域となるように前記移動体の動作を制御する移動体位置設定手段をさらに具備し、
   前記較正データ生成手段は、前記移動体位置設定手段の制御によって前記空き領域が切替わる毎に各空き領域に関する前記センサの出力を取得する請求項１に記載のゲーム機。
4. 天板と、該天板の下面側に隙間を空けて配置される仕切板とを含んだ筐体をさらに具備し、前記仕切板の上面が前記移動体の移動範囲として設定され、前記センサの前記複数のセル部は前記仕切板の上面に沿って２次元的に配置されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のゲーム機。
5. 前記仕切板の上面には、当該上面に沿って走行可能な複数の自走車が前記移動体として配置され、
   前記天板の上面には、前記移動体の移動に追従して前記天板の上面を移動するように前記複数の自走車のそれぞれと結合された複数の模型が配置されている請求項４に記載のゲーム機。
6. 天板と、該天板の下面側に隙間を空けて配置される仕切板とを含んだ筐体をさらに具備し、
   前記仕切板の上面が前記移動体の移動範囲として設定され、
   前記センサの前記複数のセル部は前記仕切板の上面に沿って２次元的に配置され、
   前記仕切板の上面には、当該上面に沿って走行可能な複数の自走車が前記移動体として配置され、
   前記天板の上面には、前記移動体の移動に追従して前記天板の上面を移動するように前記複数の自走車のそれぞれと結合された複数の模型が配置され、
   前記移動体制御手段は、前記複数の模型のそれぞれを競争させるレースゲームが進行するように前記複数の自走車のそれぞれの目標位置を演算可能とされた請求項２又は３に記載のゲーム機。
7. 前記複数の領域として前記仕切板の上面を第１の領域と第２の領域とに区分したときに、前記移動体制御手段は、前記複数の自走車が前記第１の領域に集まる第１の状態と、前記複数の自走車が前記第２の領域に集まる第２の状態とが選択的に生じるように各自走車の動作を制御し、
   前記較正データ生成手段は、前記第１の状態のときに前記第２の領域を前記空き領域として当該第２の領域に関する前記センサの出力を取得する一方で、前記第２の状態のときに前記第１の領域を前記空き領域として当該第１の領域に関する前記センサの出力を取得し、取得された前記第１の領域に関する前記センサの出力と前記第２の領域に関する前記センサの出力とを合成して前記較正データを生成する、請求項６に記載のゲーム機。
8. 前記移動体には、電気伝導体を用いた被検出体が設けられ、
   前記センサは、前記複数のセル部のそれぞれに電気伝導体が接近したときの電磁結合の状態の変化に対応する信号を、前記物理的な状態の変化に対応した信号として出力可能とされている請求項１〜７のいずれか一項に記載のゲーム機。
9. 所定の移動範囲に沿って移動可能な移動体と、前記移動体との位置関係に応じて物理的な状態が変化する複数のセル部が前記移動範囲に沿って２次元的に配置され、各セル部における前記物理的な状態の変化に対応した信号を出力可能なセンサと、前記センサの出力信号に基づいて前記移動体の位置を検出する位置検出手段と、を備えたゲーム機に適用されるセンサ較正データの生成方法であって、
   前記移動範囲を複数の領域に区分して、各領域が前記移動体の存在する領域から前記移動体の存在しない空き領域へと交替的に変化したときの当該空き領域に関する前記センサの出力を取得する手順と、
   取得された各空き領域の出力信号を合成して前記移動範囲の全体に関する前記出力信号の較正データを生成する手順と、
   を備えたゲーム機のセンサ較正データ生成方法。

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