JP2673112B2

JP2673112B2 - 移動体の遠隔制御装置

Info

Publication number: JP2673112B2
Application number: JP7032508A
Authority: JP
Inventors: 傑王; 真吾山岡; 和弘楠田; 宏一林田
Original assignee: Konami Corp
Current assignee: Konami Corp
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 1997-11-05
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: GB2291302B; TW307692B; GB2291302A; GB9512784D0; JPH0866564A; US5723855A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１次元〜３次元の所定
範囲内で移動動作を行う移動体の移動動作を遠隔的に制
御する装置に係り、特に、移動体の位置をＣＣＤカメラ
等のエリアセンサにより高速で検出するようにした移動
体の遠隔制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、軌道を自由に変更しながら自走す
る、いわゆるフリートラック式の競争ゲーム機が、従来
の定められた軌道上を走行する競争ゲーム機に代わって
出現しつつある。例えば、トラック板と位置検出可能な
構造を有する基台との間で位置検出されながら走行され
る自走車と、トラック板を介して磁石等で自走車に吸引
されつつトラック板上面を連れ移動されるレースカーや
競争馬とを備えた２階建て式フリートラック式のゲーム
機が提案されている（特開平１−９８４４８号公報、特
開平１−２５９４０４号公報）。

【０００３】また、高速点滅される発光手段を備えた可
動体をフレーム走査可能な光センサで俯瞰的に監視し、
所定数のフレーム中に検出される発光手段による受光像
の組合せにより当該発光手段の光信号を受信識別するよ
うにした操縦玩具等が提案されている（特開平１−１１
２４９０号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記２階建て式ゲーム
機では、トラック上面を走行するレースカー等が、例え
ばカーブでの慣性力やスピン発生、また他のレースカー
との接触等によって下部の自走車から外れる可能性があ
り、走行不能に陥るという問題を有している。従って、
トラック面でのリアル性あるフリー走行にも限界があっ
た。しかもこの種の２階建て式ゲーム機では３次元的な
移動を可能にする移動体を用いたものには適用できない
という問題がある。さらに、位置検出を行うための基台
の構造が複雑であるため製作、基台のサイズ変更等が困
難な上、コストの面でも不利な状態にある。加えて、自
走車と基台との間に機械的・電気的接点があるため信頼
性の向上を図りにくく、かつ、メンテナンス作業が煩雑
である。

【０００５】また、フレーム走査可能な光センサで可動
体の俯瞰的な監視を行う玩具等では、可動体位置を検出
するために所定枚数のフレーム画を用いなければならな
いため、可動体位置の高速検出ができず、従って複数台
の可動体にリアル性を与えながら走行制御させることは
極めて困難であり、その可動態様は単純なものに限定さ
れざるを得なかった。特に、高速走行、すなわち高速位
置検出及びこれに基づく制御が要求されるフリートラッ
ク式の競争ゲームに対しては上記位置検出方式では適用
に限界がある。このことは、可動体位置の認識のために
複数のフレームが必要な上、複数フレームの撮影タイミ
ングと発光手段の発光の状態変化のタイミングとを同期
させないと可動体が認識できず、正確なタイミング同期
を保証することが極めて困難なことからもいえる。

【０００６】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
移動体の位置を高速で検出可能にし、もって多数個の移
動体に対しても高速移動制御を実現し得る移動体の遠隔
制御装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、発光手段と受
信手段とを備える少なくとも２個以上の移動体の移動動
作を所定範囲内で遠隔的に制御する装置において、上記
装置は、上記移動範囲を視野に含む位置に配置され、上
記発光手段の発光する光を一走査毎に受光するマトリク
ス状に配置された受光素子からなるエリアセンサと、上
記エリアセンサの一走査毎の受光信号から上記発光手段
の位置を検出する位置検出手段と、上記位置検出手段で
得られた位置情報に応じて上記移動体の移動動作を指示
するための移動データを作成する移動データ作成手段
と、上記移動データ作成手段で作成された上記移動デー
タを上記受信手段に向けて送信する送信手段とを備え、
上記位置検出手段は、初期時に各移動体の上記発光手段
をそれぞれ個別に発光させ、この個別発光動作によって
各移動体を個別に認識するようになされているものであ
る（請求項１）。

【０００８】また、上記移動体には、発光手段が前後に
設けられており、上記位置検出手段は、初期時に上記前
後の発光手段に対してそれぞれ固有の発光動作を行わ
せ、上記位置検出手段は、上記発光手段の固有の発光動
作によって移動体の前後方向を識別するようになされて
いるものである（請求項２）。

【０００９】また、上記発光手段として自ら光を発する
発光素子を採用することが好ましい（請求項３）。

【００１０】また、上記位置検出手段として、上記エリ
アセンサで受光されたデータが転送されるフレームメモ
リと、上記フレームメモリの一部エリアを指示するエリ
ア指示手段とを有し、上記エリア指示手段により指示さ
れたエリアに対して上記フレームメモリの記憶内容を読
出し、この読出データから上記発光手段の位置を検出す
るようにしている（請求項４）。

【００１１】また、上記エリアセンサが受光素子の前面
に結像用レンズを設けられているとき、上記位置検出手
段は、検出された発光手段の位置を上記レンズの歪曲収
差分だけ補正する補正手段を備えていることが好ましい
（請求項５）。

【００１２】また、上記エリア指示手段として、今回の
検出位置情報を基に次回の上記エリアを設定するように
している（請求項６）。

【００１３】また、上記位置検出手段を、上記エリア指
示手段により指示されたエリアに対応する上記フレーム
メモリの記憶内容から上記発光手段からの光を受光した
上記受光素子の個数をカウントするカウント手段と、こ
のカウント手段によりカウントされた上記受光素子の上
記フレームメモリ上の座標値を積算する座標値積算手段
とを備えた構成とし、これらカウント手段及び座標値積
算手段の出力から上記発光手段の位置を検出するように
している（請求項７）。

【００１４】また、上記位置検出手段が上記発光手段の
検出位置情報に基づいてこの発光手段の移動量を算出す
る移動量算出手段を備え、上記エリア指示手段が今回の
発光手段の検出位置情報及び移動量を基に次回の上記エ
リアを設定するようにしている（請求項８）。

【００１５】また、上記発光手段が可視帯域以外の周波
帯を有する光を発光し、上記エリアセンサが上記発光手
段の発する周波帯の光のみを受光するように構成してい
る（請求項９）。

【００１６】

【作用】請求項１記載の発明によれば、移動体の発光手
段から発光される光はエリアセンサで走査毎に受光さ
れ、この一走査の受光信号から移動体の位置が検出され
る。移動体の移動目標位置や移動方向乃至は速度が予め
設定されているときは、検出した位置情報を基に上記設
定内容を加味して移動データが作成され、作成された移
動データが送信手段から移動体の受信手段に向けて送信
される。そして、移動体は装置からの移動データを受け
ると、所定範囲内で指示内容に応じた移動動作を行う。
各移動体の位置は、初期時に発光手段がそれぞれ個別に
発光動作を行い、エリアセンサがこの発光光を順次受光
することで、位置検出手段によって各移動体の個別認識
が行われる。

【００１７】請求項２記載の発明によれば、初期時に、
移動体に設けられた前後の発光手段はそれぞれ固有の発
光動作を行うので、これに応じてエリアセンサでそれぞ
れの発光手段の固有の発光光が受光されて移動体の前後
方向が識別される。

【００１８】請求項３記載の発明によれば、発光素子は
発光駆動信号を受けると自ら発光し、この光が装置本体
のエリアセンサで受光される。

【００１９】請求項４記載の発明によれば、エリアセン
サで受光されたデータは走査毎にフレームメモリに転送
され、このフレームメモリの内、エリア指示手段で指示
されたエリア内の記憶内容が読み出され、この読出デー
タに基づいて位置情報の検出が行われる。

【００２０】請求項５記載の発明によれば、上記位置検
出手段で検出された発光手段の位置情報は結像用レンズ
を経て得られたものであるため、レンズの歪曲収差の影
響を受けて、特にレンズ周辺に近くなるに従ってその歪
みが顕著に現われる。補正手段は上記レンズの歪曲収差
分だけ位置情報を補正するので、発光手段の実際の位置
情報が得られる。

【００２１】請求項６記載の発明によれば、位置情報の
検出は今回の検出位置情報を基に次回のエリアが設定さ
れ、この設定されたエリア内の記憶内容が読み出され、
迅速に行われる。

【００２２】請求項７記載の発明によれば、カウント手
段は、エリア指示手段により指示されたエリアに対応す
る上記フレームメモリの記憶内容から上記発光手段から
の光を受光した受光素子の個数をカウントする。一方、
座標値積算手段は、上記カウント手段によりカウントさ
れた受光素子の上記フレームメモリ上の座標値を積算す
る。そして、得られたカウント値と積算座標値とから発
光手段の位置が検出される。

【００２３】請求項８記載の発明によれば、次回のエリ
アは、発光手段の検出位置情報に基づいて算出された発
光手段の移動量と今回の発光手段の検出位置情報とから
設定される。

【００２４】請求項９記載の発明によれば、発光手段か
らは可視帯域以外の周波帯を有する光が発せられる。そ
して、エリアセンサでは上記発光手段から発せられた周
波帯の光のみが受光される。

【００２５】

【実施例】図１は、本発明に係る移動体の遠隔制御装置
が適用されるゲーム機の全体斜視図で、図２はブロック
構成図である。本ゲーム機は移動体としての自走車１と
装置本体側とから構成され、自走車１は前後に車輪が設
けられており、上面にレーストラック２が表記されたサ
ーキットをイメージした基台３上を走行可能になされて
いる。装置本体側は制御部４、モニタ５、エリアセンサ
としてのＣＣＤカメラ６及び送信手段としての送信ＬＥ
Ｄ７とから構成されるとともに、制御部４と送信ＬＥＤ
７間には送信ユニット８が介設されている。

【００２６】制御部４は本ゲーム機の全体動作を統括制
御するもので、内部にコンピュータ（マイコン）を内蔵
するとともにフレームメモリ４０や自走車１を検出する
ためのハードウェアとしての電気回路（まとめて、図
中、４Ａで示す。）、ゲームプログラム、コースデータ
やレース展開等が予め記憶されたＲＯＭ、及び初期時に
フレームメモリ４０の画像を読み込んだり、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。また、所要の計数用カウンタ
を備えている。このマイコン４０は後述するように、検
出結果からその位置や速度、方向を演算する。制御部４
の構成については図４を用いて後述する。

【００２７】コースデータは基台３上に表記されたレー
ストラック２上の任意の周回軌道としての位置データが
Ｈ座標，Ｖ座標で所定間隔毎に逐一記憶されているもの
で、自走車１が複数台の場合には、それぞれに対応して
周回用の位置データが形成されている。また、レース展
開に関するデータはレース順位を決定するもので、予め
複数種類のレース展開を有しており、レーススタート毎
にどのレース展開が採用されるかをランダム発生器等を
利用して決定するようになっているものである。あるい
は、１つのレース展開の中で、レーススタート毎に、位
置データを異なる自走車にランダムに振り分けるように
してもよい。制御部４は、各自走車について設定された
レース展開を把握し、後述するようにして自走車に、設
定されたレース展開に沿った走行制御信号を付与するよ
うにしている。

【００２８】モニタ５は、遊技中は特に必要なものでは
ないが、製造やメンテナンス時等に自走車１の検出状況
などを表示するものである。なお、図には示していない
が、本ゲーム機ではメダルゲームとして一般的に要求さ
れる、例えば配当（オッズ）の計算とその表示装置、メ
ダル投入口、メダル検出手段、ゲーム参加者による入賞
予想車への入力装置とその検出手段、入賞の有無判断手
段、変換メダル個数の計算部とその変換手段等、一般的
な公知の構成を備えている。

【００２９】ＣＣＤカメラ６は１台の場合には、基台３
のほぼ中央であって、その上方所定高さ位置に撮像方向
を下方に向けられて配設されており、基台３上面のほぼ
全体を視野に含むようになされている。従って、ＣＣＤ
カメラ６の視野枠を考慮すれば、基台３の形状は正方形
あるいは円形状が好ましいが、レーストラックの形状や
ゲームの種類によっては、上記形状以外の種々の形状が
採用可能である。ＣＣＤカメラ６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／
６０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信号が転送出
力されるようになっている。本実施例に適用されるＣＣ
Ｄカメラ６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６に代って複数のＣＣＤカメラを使用し、
基台３面を複数面に分けてそれぞれの面を各ＣＣＤ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。

【００３０】送信ＬＥＤ７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６と同様、基台３上面
の所定高さ位置に送信方向を下方に向けられて配設され
ているものである。この送信ＬＥＤ７からの赤外光信号
はレーストラック２上を走行する自走車１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
から基台３を２分した各エリアをカバーするように２個
配設してもよい。本実施例では、基台３を４分した各エ
リアをカバーするように４個が配設されている。送信Ｌ
ＥＤ７が複数個配設されている構成では、送信ユニット
８は、パラレルに接続されている各送信ＬＥＤ７から同
期した光パルス信号が送信されるようにしている。これ
により、各送信ＬＥＤ７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。なお、送信ＬＥＤ７の接続方法としては、図２
の接続方法に代えて、構造的に簡単なシリアルに接続す
る方法や、インピーダンスの影響を抑制するとともにノ
イズ発生を防止するべく、シリアル接続で、かつそれぞ
れにドライバを介してなる（シールド線を用いた）方法
を採用してもよい。図２に示す接続方法はシリアル接続
の場合に比してインピーダンスの影響が小さいという利
点がある。

【００３１】図３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。この自走車１は、不図示
の車体を有し、その前部左右側には車輪１１１、１１２
が回転可能に取り付けられ、後部側（あるいは前部側）
には、その中央部に不図示の球体（ボール・キャスタ）
が設けられて、いわゆる３点支持構造を有する。この球
体は車体の下面側に形成された少なくとも体積の半分以
上が嵌入可能な部分球形状の穴へ嵌め込まれてなり、３
６０°方向に回転可能にされている。３点支持構造とす
ることで、車体スリップ感を効果的に醸し出すことが可
能となる。なお、この球体に代えて回転可能な車輪を左
右に設けたものでもよい。

【００３２】自走車１は樹脂等から構成される車輪１１
１，１１２を回転駆動するモータ１１３，１１４を有す
る。モータ１１３，１１４としては、ＤＣモータを利用
し、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１１３，１１４の回転軸と車輪
１１１，１１２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。
また、自走車１の速度をフィードバック調整するため
に、モータ１１３，１１４の回転速度を検出する回転速
度検出手段１１５，１１６が設けられている。この回転
速度検出手段１１５，１１６は、モータ１１３，１１４
の回転軸に一体回転可能に設けられ、周方向一定間隔で
小孔が穿設された回転板１１５ａ，１１６ａと、各回転
板１１５ａ，１１６ａを挾むようにしてその小孔を検出
するフォトインターラプタ１１５ｂ，１１６ｂとから構
成されている。

【００３３】１１７は自走車１側の制御部としてのワン
・チップ・マイコンで、装置本体側の送信ＬＥＤ７から
の送信信号を解析して、自走車１の走行制御信号を生成
したり、赤外光を発光する前後ＬＥＤ１１８，１１９
（図３では一方のみ図示、図２参照）の発光動作を行わ
せるものである。ＲＯＭ１２０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、１１３ａ，１
１４ａはマイコン１１７から出力される速度制御信号を
モータ駆動用に電力増幅してモータ１１３，１１４に供
給する増幅器である。

【００３４】図２に示すように、前ＬＥＤ１１８は自走
車１の前部中央に、後ＬＥＤ１１９は後部中央に、いず
れも真上に向けられて配設されている。そして、この前
後ＬＥＤ１１８，１１９の点灯による赤外光の周波帯は
ＣＣＤカメラ６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、上方に配設されているＣＣＤカメラ６
で撮像されるようになっている。前後ＬＥＤ１１８，１
１９は発光方向が広い角度を有するように構成されてお
り、基台３上の任意の位置でもＣＣＤカメラ６で撮像し
得るようにしている。

【００３５】図３に戻って、１２１は赤外線受信ユニッ
トで、送信ＬＥＤ７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、図２に示すように、
自走車１の、例えば中央上部に上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。１２２は充放電可
能な、例えばＮｉ−Ｃｄ電池からなる蓄電池であり、自
走車１のバッテリとして用いられる。１２３は蓄電池１
２２からマイコン１１９の動作に必要なレベル５ｖや必
要に応じてモータ１１３，１１４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。

【００３６】図４は、自走車の位置検出を行う部分の制
御部４のブロック構成図である。２値化処理回路４２は
ＣＣＤカメラ６で撮像された基台３上の画像をハイ、ロ
ーの２値データに変換してフレームメモリ４０に導くも
のである。この２値化処理回路４２の詳細は図５を用い
て後述する。フレームメモリ４０はそれぞれＣＣＤカメ
ラ６の画素数に一致乃至は対応した記憶容量を有するフ
レームメモリ４０１，４０２を備え、選択によりフィー
ルド周期（フレーム周期の１／２）もしくはフレーム周
期毎に交互に切替られて画像データが記憶されるように
なっている。

【００３７】４３はフレームメモリ４０の書込アドレス
を作成する書込アドレス生成回路で例えば１４ＭＨｚの
基準クロックパルスを出力する基準クロック発生回路４
３１とＨ，Ｖアドレスを発生するＨ，Ｖカウンタ４３２
とから構成されている。Ｈ，Ｖカウンタ４３２はフィー
ルド周期に同期した速度でフレームメモリ４０の全アド
レスをスキャンする書込アドレスを出力するもので、２
値化処理回路４２からの２値データをフレームメモリ４
０１，４０２の一方に交互に書き込ませるようにしてい
る。

【００３８】４４はフレームメモリ４０内の所定エリア
（以下、追跡ブロックという）に対する読出アドレスを
作成する読出アドレス生成回路で、追跡ブロックのスタ
ート位置を設定するスタート設定回路４４１とＨ，Ｖカ
ウンタ４４２とから構成されている。読出アドレス生成
回路４４は後述する初期位置認識処理の後に動作するも
ので、マイコン４１から供給される追跡ブロックのスタ
ートアドレス（Ｈｓ，Ｖｓ）と追跡ブロックサイズデー
タとに基づいて追跡ブロックの読出アドレスを発生す
る。これにより当該追跡ブロック内の２値データのみが
読み出される。

【００３９】４５は初期位置認識の際にマイコン４１か
ら出力されるフレームメモリ４０の読出アドレスに対し
て読み出される２値データをマイコン４１に取り込むデ
ータ取込回路で、マルチプレクサ４５１とバッファ４５
２とから構成されている。初期位置認識においては、前
後ＬＥＤ１１８，１１９のデータの他、ノイズも混在し
ている可能性があることから、フレームメモリ４０の一
面全体の２値データをマイコン４１でデータ処理するよ
うにしており、データ取込回路４５はこのために設けら
れている。すなわち、マイコン４１からＰＣアドレスが
送出されると、指定アドレスの２値データがマルチプレ
クサ４５１を経て順次読み出され、バッファ４５２を介
してマイコン４１に導かれる。バッファ４５２はＰＣア
ドレスに対して、例えば８ビット分のパラレルデータを
出力するためのものである。

【００４０】また、ＣＣＤカメラコントローラ４６は基
準クロック発生回路４３１からの基準クロックに基づい
て同期信号とカメラ同期信号を発生するもので、これら
の同期信号によりフレームメモリの切替やフレームメモ
リのアドレス発生に対してＣＣＤカメラ６による走査周
期及びそれらのタイミングの同期を取っている。

【００４１】４７１，４７２は切替回路としてのマルチ
プレクサで、マルチプレクサ４７１はＨ，Ｖカウンタ４
３２，４４２及びマイコン４１からのＰＣアドレスとを
適宜切り換えてフレームメモリ４０に導くものであり、
マルチプレクサ４７２はフレームメモリ４０１，４０２
の出力側を切替るものである。

【００４２】４８はデータ累積回路で、加算回路４８
１、ラッチ回路４８２及びドットカウンタ４８３とから
構成されている。累積結果はマイコン４１に導かれ、累
積結果から後述するようにして自走車１の位置、追跡ブ
ロック及び走行制御データが算出されるようになってい
る。

【００４３】図５は、２値化処理回路４２の詳細を示す
回路図で、図６は、その動作を示すタイムチャートであ
る。図５において、４２１はＣＣＤカメラ６から入力さ
れる画像データを含むＮＴＳＣ信号を増幅するアンプ
で、増幅されたＮＴＳＣ信号はＡＣカップリング回路を
含む回路４２２で所要の電圧レベルの信号にした後、オ
ペアンプからなる比較回路４２３の非反転入力端子に導
かれる。Ｄ／Ａコンバータ４２４はデジタルアナログ変
換回路で、マイコン４１から入力される例えば８ビット
の閾値データをアナログ信号に変換して比較回路４２３
の反転入力端子に導くものである。比較回路４２３はＮ
ＴＳＣ信号のレベルが閾値レベル以上であればハイレベ
ルの信号を出力するもので、出力データはシリアルパラ
レル変換器４２５に導かれる。シリアルパラレル変換器
４２５はサンプルクロックに基づいて入力２値データを
８ビットデータに変換してラッチ回路４２６に出力す
る。ラッチ回路４２６はこの信号をラッチしてフレーム
メモリ４０に出力する。そして、２値パラレルデータが
８画素分の取り込み時間内に出力されるライトパルス
（バーＷＲ）の送出タイミングでフレームメモリ４０に
書き込まれる。

【００４４】従って、図６に示すように、１番目の画素
のデータ（ＡＤＤ０のデータ）は該当するアドレスＡＤ
Ｄ０に、ＡＤＤ１のデータはアドレスＡＤＤ１へ、ＡＤ
Ｄ２のデータはアドレスＡＤＤ２へ、……というように
ＣＣＤカメラ６の画素とフレームメモリ４０のアドレス
とが対応して書き込まれる。２値化処理回路４２にＤ／
Ａコンバータ４２４を採用してアナログ的にレベル比較
の動作を行わせることで、高周波帯のＮＴＳＣ信号に対
し、デジタルデータ同士でデータ比較する従来構成の場
合に比べて、より多ビットの閾値データを用いることが
可能となり、その分、レベル比較の分解能を上げること
ができるという利点がある。なお、本発明は、デジタル
データ同士を比較する従来の回路構成の採用を制限する
ものではなく、要求される分解能の精度等を考慮してい
ずれかの構成を採用可能である。

【００４５】図７は、データ取込回路４８の動作を説明
するための図で、（ａ）はＣＣＤカメラ６の視野内にあ
る基台３を上から見た状態を示し、（ｂ）は（ａ）に示
す基台３を撮像したときのフレームメモリ４０内の内
容、（ｃ）は追跡ブロックＢＬ１を拡大した図である。

【００４６】図７（ａ）では、１台の自走車１が基台３
上にあり、前後ＬＥＤ１１８，１１９が点灯している。
図７（ｂ）では、前後ＬＥＤ１１８，１１９に対応した
ＬＥＤ画素データＤ１，Ｄ２がハイレベルで記憶されて
いる。なお、ＢＬ１，ＢＬ２は追跡ブロックを示してい
る。

【００４７】図７（ｃ）において、追跡ブロックＢＬ１
内の各マス目はＣＣＤカメラ６の画素、すなわちフレー
ムメモリ４０の各アドレスを示すもので、本実施例では
正方形の追跡ブロックを採用するとともに、その１辺
を、１フィールド周期（１フレーム周期の１／２）内に
自走車１が移動する距離の少なくとも２倍の長さに設定
することで、自走車１の３６０°方向への走行に対する
追跡をより確実に行えるようにしている。追跡ブロック
ＢＬ１の左上端（Ｈｓ，Ｖｓ）は追跡ブロックのスター
トアドレスであり、スタート設定回路４４１により設定
される。また、Ｈ，Ｖカウンタ４４２はスタートアドレ
ス（Ｈｓ，Ｖｓ）から列方向（図７（ｃ）の矢印で示す
方向）に、（Ｈｓ＋１，Ｖｓ），……，（Ｈｓ＋ｄ，Ｖ
ｓ）のようにアドレス指定を行い、一行分が終了する毎
に順次、次の行に移行し、エンドアドレス（Ｈｓ＋ｄ，
Ｖｓ＋ｄ）で終了するようになっている。これにより、
画素幅にしてｄ×ｄの追跡ブロックＢＬ１が指定され
る。

【００４８】また、ＣＣＤカメラ６の撮像面に設けられ
るレンズ、前後ＬＥＤ１１８，１１９の形状や輝度を選
択することで、（図７（ｃ）のハッチング部分に示すよ
うに）ＬＥＤデータＤ１を複数個のアドレスに亘って存
在させることができ、このように複数個のドットを得る
ことでＬＥＤデータを他のノイズ等と識別可能にしてい
る。

【００４９】続いて積算処理について、図４及び図７
（ｃ）を用いて説明する。読出アドレス生成回路４４か
らの追跡ブロックＢＬ１へのアドレス指定により、フレ
ームメモリ４０１（あるいは４０２）からアドレスの記
憶内容が順次読み出されるとともに、この時の読出アド
レスが加算回路４８１に導かれている。

【００５０】フレームメモリ４０１からＬＥＤデータＤ
１としてのドット（ハイレベルデータ）が読み出される
毎に、このドットデータによりドットカウンタ４８３の
計数値がインクリメントされるとともに、ラッチ回路４
８２に導かれる。ラッチ回路４８２はドットデータが入
力されたときだけ、加算回路４８１から出力されるアド
レス値をラッチするとともに、この値を再び加算回路４
８１に導く。このようにして、フレームメモリ４０１か
らドットデータが出力される毎に、そのドットデータを
記憶しているアドレス値が加算回路４８１に出力されて
累積される。

【００５１】この結果、ドットカウンタ４８３には追跡
ブロックＢＬ１内に存在するドットの個数が、ラッチ回
路４８２にはドットの存在するアドレスの累積値が取り
込まれる。そして、マイコン４１は追跡ブロックＢＬ１
のアドレス指定が終了すると、ラッチ回路４８２とドッ
トカウンタ４８３で得られたデータを取り込み、ドット
数からＬＥＤデータかノイズかを判断し、累積値はドッ
ト数で除算することでドットの中心アドレス（Ｈｃ，Ｖ
ｃ）を算出するようにしている。そして、この中心アド
レスが前ＬＥＤ１１８の位置とされ、この位置データに
基づいて追跡ブロックの設定や自走車の走行制御信号の
生成処理が実行されることとなる。

【００５２】なお、ＬＥＤデータかノイズかの判断は、
例えばドット個数に閾値を設け、閾値以上のドット個数
をＬＥＤデータとする、といった手法によればよい。あ
るいは、ＬＥＤを消灯した状態で、２値化処理回路４２
の閾値、すなわちスレショルドレベルを最小値から徐々
に上げていき、自然光を完全にカットできたときのスレ
ショルドレベルを設定すべき閾値とするようにしてもよ
い。

【００５３】また、上記中心アドレスの算出をハードウ
ェアによる構成で行い、マイコン４１にはＨ，Ｖの計算
結果のみを伝える構成にしてもよい。さらに、座標の累
積値に絶対座標を用いるのではなく基準座標からの相対
座標を用いて最後に基準座標に加算して目的の座標を求
めても良い。これは、扱うビット数が少なくなりハード
ウェアの加算処理の高速化が図れる利点がある。

【００５４】図８、図９は、本発明に係る移動体の遠隔
制御装置が適用されるゲーム機の動作を説明するメイン
フローチャートである。なお、本ゲーム機では、例えば
８台の自走車が用いられており、各自走車にはそれぞれ
固有番号としてＩＤＮｏｉ（ｉ＝０〜７）が自走車に設
けられたディップ・スイッチを設定することにより予め
付されている。

【００５５】本フローチャートは所定の動作、例えばメ
ダルの投入、入賞予想車の入力等が検出され、レース展
開が設定されるとスタートする。先ず、システム全体に
対して初期設定が施され、更にマイコン４１の通信ポー
トの初期化が行われる（ステップＳ２，４）。次に、Ｉ
ＤＮｏ０〜７、すなわち全自走車１の前後ＬＥＤ１１
８，１１９に対する消灯コマンドが生成され、送信ＬＥ
Ｄ７から全自走車に送られる（ステップＳ６）。

【００５６】次いで、カウンタｉが０にセットされ（ス
テップＳ８）、ＩＤＮｏ０の自走車の前ＬＥＤ１１８に
対する点灯コマンドが生成され、送信ＬＥＤ７から送信
される（ステップＳ１０）。ＩＤＮｏ０の自走車１のマ
イコン１１７は送信コマンドが自己の車であることを認
識して前ＬＥＤ１１８のみを点灯する。一方、マイコン
４１は前ＬＥＤ１１８が所要輝度に達するに要する時
間、例えば点灯コマンドの送信から２フレーム期間だけ
待機した（ステップＳ１２）後、初期位置認識のための
重心演算を実行する（ステップＳ１４）。なお、初期位
置認識動作の詳細については後述する。そして、得られ
た重心位置データ（Ｈｃ，Ｖｃ）はバッファとしてのＲ
ＡＭ等にＦＨ［ｉ］、ＦＶ［ｉ］（但し、Ｆはフォワー
ドの略）として格納される（ステップＳ１６）。

【００５７】重心位置データの格納が終了すると、続い
て、ＩＤＮｏ０の自走車の後ＬＥＤ１１９に対する点灯
コマンドが生成され、送信ＬＥＤ７から送信される（ス
テップＳ１８）。ＩＤＮｏ０の自走車１のマイコン１１
７は送信コマンドが自己の車であることを認識して後Ｌ
ＥＤ１１９のみを（すなわち前ＬＥＤ１１８を消灯し
て）点灯する。一方、マイコン４１は点灯コマンドの送
信から２フレーム期間だけ待機した（ステップＳ２０）
後、初期位置認識のための重心演算を実行する（ステッ
プＳ２２）。そして、得られた重心位置データ（Ｈｃ，
Ｖｃ）はＲＡＭ等にＢＨ［ｉ］、ＢＶ［ｉ］（但し、Ｂ
はバックの略）として格納される（ステップＳ２４）。
前後ＬＥＤ１１８，１１９の重心位置データの格納が終
了すると、ＩＤＮｏ０の自走車の前後ＬＥＤ１１８，１
１９に対する消灯コマンドが生成され、送信ＬＥＤ７か
ら送信されて（ステップＳ２６）。ＩＤＮｏ０の自走車
１の前後ＬＥＤ１１８，１１９が消灯される。

【００５８】続いて、カウンタｉが１だけインクリメン
トされ（ステップＳ２８）、次いでカウンタｉの数値が
値７を越えたかどうかが判別される（ステップＳ３
０）。値７を越えていなければ、ステップＳ１０に戻っ
て、前述と同様な処理をＩＤＮｏ１の自走車に対して実
行し、順次ＩＤＮｏ２からＩＤＮｏ７までの各自走車に
対して重心位置データを求め、格納する。そして、値が
７を越えると（ステップＳ３０）、ＩＤＮｏ０〜７、す
なわち全自走車に対してその前後ＬＥＤ１１８，１１９
の点灯コマンドが生成され、送信ＬＥＤ７から全自走車
に送られる（ステップＳ３２）。

【００５９】このようにして初期処理が終了すると、追
跡処理の準備が行われる。先ず、フレームメモリ４０
１，４０２がクリアされ、次いで追跡ブロックのサイズ
が設定され、更に、フレームメモリ４０１，４０２を切
替指定するためのフィールドカウンタがクリアされ、割
込み許可を与えて割込み待ち状態にされる（ステップＳ
３４〜３８）。

【００６０】図１０は、ステップＳ１４，Ｓ２２の初期
位置認識のサブルーチンである。後述するように、自走
車１の追跡時においては、割込みにより、かつデータ累
積回路４８で処理を行うようにしているが、ステップＳ
１４，Ｓ２２の初期位置認識における重心位置の抽出処
理は不要な反射光等の存在等に起因する誤抽出を確実に
防止するため、本サブルーチンで行うこととしている。

【００６１】先ず、フレームメモリが切替指定されて、
取り込まれた画像データがマイコン４１のＲＡＭに読み
込まれる（ステップＳ７０，７２）。マイコン４１は読
み込んだ画像データに対してスキャンし、公知の方法を
利用してドットの連続性を検出し、連続性が見られる各
領域に対してラべリング処理を施し、このラベル数をカ
ウントして、その計数値を記憶する（ステップＳ７
４）。

【００６２】次いで、ラベル数が１かどうかが判別され
（ステップＳ７６）、ラベル数が２以上のときは、シス
テムパラメータ内のノイズレベル値が設定され、更に、
有効ラベル数カウンタＬが０に、ラベルカウンタｊが０
にセットされる（ステップＳ７８〜Ｓ８２）。そして、
先ず、ラベルカウンタ０のラベルに対してドット数のカ
ウントが行われ（ステップＳ８４）、カウントされたド
ット数がノイズレベル未満かどうかが判別される（ステ
ップＳ８６）。ドット数がノイズレベル以上であれば、
有効なラベルと見做して、有効ラベルカウンタＬをイン
クリメントしてステップＳ９０に進み、そうでなけれ
ば、そのままステップＳ９０に進む。ステップＳ９０で
は、ラベルカウンタｊがインクリメントされ、更に、こ
のラベルカウンタｊの数値がラベル総数に達したかどう
かが判別される（ステップＳ９２）。ラベル総数に達し
ていなければ、ステップＳ８４に戻って、有効ラベル数
の検出が繰り返され、ラベル総数に達すれば、有効ラベ
ル数カウンタＬの値が１かどうかが判別される（ステッ
プＳ９４）。有効ラベル数カウンタＬの数値が１を越え
ていると、まだノイズが含まれているとして、前回のノ
イズレベルに１が加算された、より閾値レベルの高い新
ノイズレベルが設定されて（ステップＳ９６）、ステッ
プＳ８０に戻り、前記と同様な処理が実行される。そし
て、有効ラベル数カウンタＬの数値が１に一致すると、
ステップＳ９８に進む。ステップＳ９８では、有効な１
つのラベルを前ＬＥＤ１１８（または後ＬＥＤ１１９）
として、その重心座標Ｈｃ，Ｖｃが計算され、その結果
がバッファに格納される（ステップＳ１００）。重心座
標は、Ｈｃ＝Ｈ座標合計値／ドット数、Ｖｃ＝Ｖ座標合
計値／ドット数から算出される。そして、この時のノイ
ズレベルがシステムパラメータとして保存されて（ステ
ップＳ１０２）、リターンする。

【００６３】一方、ステップＳ７６で、ラベル数が１で
あれば、このラベルを前ＬＥＤ１１８（または後ＬＥＤ
１１９）として、その重心座標Ｈｃ，Ｖｃを計算し、そ
の結果がバッファに格納される（ステップＳ９８，１０
０）とともに、このときのノイズレベルがシステムパラ
メータとして保存されて（ステップＳ１０２）、リター
ンする。

【００６４】図９は、特にステップＳ３８の割込許可後
において、割込Ｉ、割込IIが掛かった後の処理を示して
いる。

【００６５】ここで、図１１により割込Ｉのフローチャ
ートを説明する。割込Ｉはフレームメモリ４０１（また
は４０２）への画像データの読み込み終了毎に生成され
る割込信号により開始されるものである。先ず、ＩＤＮ
ｏｉが０にセットされ、更に、画像データの書き込みが
終了した方のフレームメモリ４０１（または４０２）に
切替られる（ステップＳ１１０，Ｓ１１２）。続いて、
ＩＤＮｏ０の自走車に対してラべリングされる追跡ブロ
ックのスタートアドレス（Ｈｓ，Ｖｓ）の設定が行われ
る（ステップＳ１１４）。すなわち、Ｈｓ＝ＦＨ［ｉ］−(追跡ブロックサイズ／２)＋補正量Ｖｓ＝ＦＶ［ｉ］−(追跡ブロックサイズ／４)＋補正量のように設定される。補正量は、割込IIのフローチャー
トを実行することにより与えられる。

【００６６】なお、アドレスＶｓにおいて、商を値４と
しているのは、図１７に示すようにフレームメモリのイ
メージがフレーム単位で２値化データを取り込むものに
対して走査線数が１／２であることを考慮したもので、
これにより正方形の追跡ブロックを得るようにしてい
る。

【００６７】この値Ｈｓ，Ｖｓはスタート設定回路４４
１に出力される。そして、前後ＬＥＤ１１８，１１９の
いずれであるかを識別するフラグＦＢＦＬＧが０、すな
わち前ＬＥＤ１１８にセットされて（ステップＳ１１
６）、追跡ブロック内のデータ読込がスタートされた
（ステップＳ１１８）後、リターンする。このＩＤＮｏ
０の自走車１の前ＬＥＤ１１８に対するデータ取り込み
処理はデータ累積回路４８で行われる。

【００６８】このように、スタートアドレス（Ｈｓ，Ｖ
ｓ）をＬＥＤ１１８（又は１１９）位置が追跡ブロック
の中心位置に来るように設定することで、自走車１が３
６０°のいずれの方向に走行しても、１フレーム周期後
に確実に捕捉できるようにしている。

【００６９】特に、後述するように走行速度と方向の要
素から設定される補正量も考慮するようにしたので、追
跡が一層確実となる。なお、補正量は、予め設定される
自走車１の最高速度から追跡可能な所定の補正量を設定
する方法に代えて、自走車１の現走行速度（過去２フレ
ーム分における検出位置の差とフレーム周期とから求め
られる）の大小に応じて、その都度リアルタイム的に変
更設定し得る構成としてもよく、このようにすること
で、前後ＬＥＤ１１８，１１９を可及的に追跡ブロック
の中央に近い位置に導くことができるので追跡ミスの防
止が図れる。

【００７０】図１２、図１３は、割込IIのフローチャー
トである。

【００７１】割込IIはＨ，Ｖカウンタ４４２が追跡ブロ
ックのアドレス指定を終了する毎に生成される割込信号
により開始されるものである。先ず、カウンタｉの値が
７未満かどうかが判別され（ステップＳ１３０）、７以
上であれば、１フレーム中での追跡処理が終了したとし
て、そのままリターンする。

【００７２】カウンタｉの値が７未満であれば、ドット
カウンタ４８３からドット数が読み込まれ（ステップＳ
１３２）、ここで、ドット数が０かどうかが判別される
（ステップＳ１３４）。ドット数が０であれば、位置追
跡失敗フラグＰＥＦをセットして（ステップＳ１３
６）、特定の位置データとして（Ｈｃ，Ｖｃ）＝（−
１，−１）が設定される（ステップＳ１３８）。なお、
このデータあるいは上記失敗フラグＰＥＦを監視するこ
とで位置追跡の失敗を認識することができ、これに伴っ
てアラームが発せられ、あるいは追跡ブロックをこのよ
うな場合のために予め設定されている所定より大きなサ
イズのものに変更するようにして、追跡の続行を確保す
るようにしている。

【００７３】一方、ドット数が０でなければ、追跡がで
きたものとして、ラッチ回路４８２からのＨ方向、Ｖ方
向座標累積データが読み込まれる（ステップＳ１４
０）。このとき、ラッチ回路４８３がオーバーフローし
ていれば（ステップＳ１４２でＮＯ）、座標累積データ
の修正が行われる（ステップＳ１４４）。この修正は、
例えば当該ＬＥＤ１１８（または１１９）の前回の重心
位置とその自走車１の走行速度から、乃至はオーバーフ
ローするほど座標値が大きいということも加味して行わ
れる。一方、オーバーフローでなければ、Ｈ方向重心座
標Ｈｃ、Ｖ方向重心座標Ｖｃが、Ｈｃ＝Ｈ方向累積値／
ドット数、Ｖｃ＝Ｖ方向累積値／ドット数より求められ
る（ステップＳ１４６）。ここで、前後フラグＦＢＦＬ
Ｇ＝０かどうかが判別される（ステップＳ１４８）。

【００７４】前後フラグＦＢＦＬＧ＝０であれば、前Ｌ
ＥＤ１１８が検出対象であったので、ステップＳ１４６
で求めたＨｃ、Ｖｃと、これに対応する前回の算出値Ｆ
Ｈ［ｉ］，ＦＶ［ｉ］とを用いてＨ，Ｖ方向に対する追
跡ブロックの補正量ＡＦＨ［ｉ］，ＡＦＶ［ｉ］が、Ａ
ＦＨ［ｉ］＝Ｈ方向移動量×α，ＡＦＶ［ｉ］＝Ｖ方向
移動量×βのようにして算出される（ステップＳ１５
０）。なお、各方向に対する移動量は、ＦＨ［ｉ］−Ｈ
ｃ，ＦＶ［ｉ］−Ｖｃから求まる。また、補正係数α，
βは、０〜１の数値であって、自走車１の設定速度や追
跡ブロックのサイズ等を考慮して所要の値に設定される
ものである。

【００７５】次いで、この値Ｈｃ、Ｖｃを前ＬＥＤ１１
８に対応したＦＨ［ｉ］，ＦＶ［ｉ］に格納する（ステ
ップＳ１５２）。格納が終了すると、前後フラグＦＢＦ
ＬＧ＝１、すなわち後ＬＥＤ１１９に設定され（ステッ
プＳ１５４）、後ＬＥＤ１１９に対する追跡ブロックの
スタートアドレス（Ｈｓ，Ｖｓ）が設定される（ステッ
プＳ１５６）。すなわち、Ｈｓ＝ＢＨ［ｉ］−(追跡ブロックサイズ／２)＋補正量Ｖｓ＝ＢＶ［ｉ］−(追跡ブロックサイズ／４)＋補正量のように設定されて、カウントスタートされる（ステッ
プＳ１５８）。

【００７６】一方、ステップＳ１４８で、前後フラグＦ
ＢＦＬＧ＝１であれば、後ＬＥＤ１１９が検出対象であ
ったので、Ｓ１４６で求めたＨｃ，Ｖｃと、これに対応
する前回の算出値ＢＨ［ｉ］，ＢＶ［ｉ］とを用いて
Ｈ，Ｖ方向に対する追跡ブロックの補正量ＡＢＨ
［ｉ］，ＡＢＶ［ｉ］が、ＡＢＨ［ｉ］＝Ｈ方向移動量
×α，ＡＢＶ［ｉ］＝Ｖ方向移動量×βのようにして算
出される（ステップＳ１６０）。なお、各方向に対する
移動量は、ＢＨ［ｉ］−Ｈｃ，ＢＶ［ｉ］−Ｖｃから求
まる。

【００７７】次いで、この値Ｈｃ、Ｖｃを後ＬＥＤ１１
９に対応したＢＨ［ｉ］，ＢＶ［ｉ］に格納する（ステ
ップＳ１６２）。

【００７８】ここで、ＩＤＮｏｉに対する前後ＬＥＤ１
１８，１１９の検出が終了したので、得られた算出値Ｆ
Ｈ［ｉ］，ＦＶ［ｉ］及びＢＨ［ｉ］，ＢＶ［ｉ］をメ
インルーチンで読み出し可能なバッファに一括で転送
し、ＲＦＨ［ｉ］，ＲＦＶ［ｉ］，ＲＢＨ［ｉ］及びＲ
ＢＶ［ｉ］として格納する（ステップＳ１６４）。

【００７９】この転送、格納が終了すると、前後フラグ
ＦＢＦＬＧ＝０、すなわち前ＬＥＤ１１８に設定され
（ステップＳ１６６）、前ＬＥＤ１１８に対する追跡ブ
ロックのスタートアドレス（Ｈｓ，Ｖｓ）が設定される
（ステップＳ１６８）。すなわち、Ｈｓ＝ＦＨ［ｉ］−(追跡ブロックサイズ／２)＋補正量Ｖｓ＝ＦＶ［ｉ］−(追跡ブロックサイズ／４)＋補正量のように設定される。そして、カウンタｉの値がインク
リメントされて（ステップＳ１７０）、カウントスター
トされ（ステップＳ１５８）、次の自走車１の追跡ブロ
ックに対して前記と同様な処理が繰り返される。

【００８０】図９に戻って、割込みIIのフローチャート
が終了して算出値がバッファに転送されると、ＩＤＮｏ
ｉが０にセットされる（ステップＳ４０）。次いで、割
込みが禁止されて（ステップＳ４２）、前後ＬＥＤ１１
８，１１９の位置データＲＦＨ［ｉ］，ＲＦＶ［ｉ］と
ＲＢＨ［ｉ］，ＲＢＶ［ｉ］がバッファから読込まれ
（ステップＳ４４）、この読込み終了により割込み禁止
が解除される（ステップＳ４６）。これは、割込IIによ
るデータ転送が、ステップＳ３８〜ステップＳ６０の間
に繰返し行われることから、ステップＳ４２，Ｓ４６を
設けておくことによって、バッファからのデータ読込み
と割込IIに伴うデータ転送のタイミングとが同時になっ
ても、誤ったデータを読込まないようにすることができ
る。

【００８１】なお、自走車１の位置と前後ＬＥＤ１１
８，１１９の配置位置との関係は予め設定されており、
例えば前後ＬＥＤ１１８，１１９の中間位置を自走車１
の位置とすることもできる。自走車１の位置が決定され
ると、次に、レース展開のデータ、すなわち目標位置デ
ータ及び速度データがセットされる（ステップＳ４
８）。目標位置データは上述したように各自走車に対し
て付与されており、レーストラック２上の通過点を所定
間隔で指定した位置データである。

【００８２】そして、現在の目標位置と検出された自走
車１の位置から、自走車１の進むべき方向が算出される
（ステップＳ５０）。また、この方向（目標方向）と
（自走車の前ＬＥＤ１１８及び後ＬＥＤ１１９の位置か
ら算出される）自走車の向きから自走車１の方向修正量
が算出される。目標の方向は現位置、次の位置、更に次
の位置の３点のデータを利用して算出すれば、よりコー
スに滑らかに沿った方向指示が可能になる。自走車１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、例えば車輪１１１を駆動するモータ１１３に対し
て与えられ、方向指示は特定の側であるモータ１１３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１１３，１１４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。

【００８３】得られた目標速度データは送信ＬＥＤ７か
ら該当するＩＤＮｏｉの自走車１に送信される（ステッ
プＳ５２）。次いで、カウンタｉの値が１だけインクリ
メントされて（ステップＳ５４）、ＩＤＮｏｉの値が７
を越えたかどうかが判別される（ステップＳ５６）。Ｉ
ＤＮｏｉの値が７以下であればステップ４２に戻り、一
方、ＩＤＮｏｉの値が７を越えていると、システムリセ
ット信号のチェックが行われる（ステップＳ５８）。こ
のシステムリセット信号とは、システムに異常が発生し
た場合やレースが終了したことに基づいて出力されるも
のである。

【００８４】システムリセット信号がリセットされてい
なければ（ステップＳ６０でＮＯ）、ステップ４０に戻
ってＩＤＮｏｉの値が０にセットされ、これによりレー
スが終了するまで自走車１に対する走行制御が継続され
る。一方、システムリセット信号がリセットされている
と、レースが終了したものと判断して、本フローチャー
トを終了する。

【００８５】なお、本実施例では、初期位置認識（ステ
ップＳ１４，２２）と追跡時の位置検出とを異なる回路
部で行わせているが、初期位置認識を追跡時の位置検出
と同じ回路部で行わせるようにしてもよい。また、初期
位置認識においては前後ＬＥＤ１１８，１１９を個々に
点灯させて位置認識させているが、先ず、前ＬＥＤ１１
８のみを点灯させ、次のタイミングで前後ＬＥＤ１１
８，１１９を点灯させ、予め認識している前ＬＥＤ１１
８の位置を除外して後ＬＥＤ１１９の位置を認識するよ
うな手法を採用することも可能であり、このようにする
ことで、前後ＬＥＤ１１８，１１９の制御信号として、
両方消灯、前ＬＥＤ１１８のみの点灯、両方点灯の３種
類で済ませることができる。更に、前後ＬＥＤ１１８，
１１９の点灯タイミングと撮像タイミングのずれ防止を
図り、点灯状態で確実な撮像を行わせるために、フレー
ム以外の要因で待機時間を設定してもよい。

【００８６】次に、図１４〜図１６を用いて、ＣＣＤカ
メラ６による基台３の撮像範囲の設定について説明す
る。図１４は、映像の２値化データを見るために準備し
たＮＴＳＣモニタへ２値化画像を表示させるために２値
化処理回路４２の内部に設けられた回路を示す図、図１
５は、モニタ画像の一例を示す図、図１６は、図１５の
一水平線ＬＨに対する信号波形を示す波形図である。こ
のモニタ画像は製造やメンテナンス時等にチェックのた
めに利用される。

【００８７】４２７はＮＴＳＣ信号作成回路で、ＣＣＤ
カメラ６内のＣＣＤコントロールＩＣ６１からのコンポ
ジットＳＹＮＣ信号としてのＨＳＹＮＣ信号とブランキ
ング信号、マイコン４１から出力されるフレームメモリ
４０への画像取込範囲を指示する幅信号及び画像データ
を２値化したデータが入力されている。そして、上記Ｈ
ＳＹＮＣ信号とブランキング信号及び２値化データから
ＮＴＳＣ信号が生成されるとともに、画像取込幅信号を
用いて、この間の信号を除いた期間だけ中間レベルに変
換された画像信号が出力されるようになっている。さら
に同様の方法によって垂直方向の画像取り込み範囲信号
を用いる。従って、モニタ５の画面５０上では、赤外光
発光手段（ＬＥＤ等）の光が受光された位置ＳＰは白レ
ベルで、画像取込幅信号の範囲は黒レベルで、その外側
の領域は灰レベルで表示される。そこで、基台３上の黒
レベル中の位置ＳＰと灰レベル中の位置ＳＰ′とから、
自走車に対する位置追跡を希望する範囲が黒レベルの範
囲と一致するようにＣＣＤカメラ６の視野を調整する。
このような調整作業のみで、基台３上の所望の範囲に対
して追跡範囲を設定乃至は調整することができる。

【００８８】なお、図１８に示すように、基台３を透明
体とすることで、ＣＣＤカメラ６の配置位置を上方に代
えて、基台３の下方に上向けにして配置するようにして
もよい。この場合、自走車１と装置本体側との光通信を
透明な基台３を介して行えるように送信受信のための部
材をそれぞれ配置すれば、ゲーム参加者が基台３上に望
むようにしてゲームを楽しむことも可能である。

【００８９】すなわち、図１８において、基台３は上面
にレーストラック２が表記されたサーキットをイメージ
した透明なガラス材等からなり、この上面を自走車１が
走行可能になされている。装置本体側のＣＣＤカメラ６
及び送信ＬＥＤ７は基台３の下方に設けられ、上方に向
けて配設されている。一方、自走車１側では、前後ＬＥ
Ｄ１１８，１１９及び赤外線受信ユニット１２１が車体
の底面側適所に配設され、上記ＣＣＤカメラ６及び送信
ＬＥＤ７と対向し得るようにされている。

【００９０】更に、図１９は、図２に示すブロック構成
図に対して他の実施例を示すブロック構成図である。図
１９に示す実施例は、データ累積回路４８に代えてパタ
ーンマッチング回路４９が設けられ、また、Ｈ，Ｖカウ
ンタ４４２とマルチプレクサ４７１及びパターンマッチ
ング回路４９との間にアドレス変換テーブル５０が介設
された構成を有するものである。その他の構成及び動作
は図２に示すものと同一である。

【００９１】パターンマッチング回路４９の動作を図２
０を用いて説明する。図２０は、データ累積動作を説明
する図７（ｃ）に対応する図で、（ａ）は追跡ブロック
ＢＬ、（ｂ）はサブ追跡ブロックＳＢＬ、（ｃ）はドッ
ト検出状態の一例、（ｄ）サブ追跡ブロックＳＢＬの追
跡ブロックＢＬ内での走査方法を示す。

【００９２】この追跡ブロックＢＬの大きさは、図２０
（ａ）に示すように、例えば１６×１６個分の画素から
なっており、この追跡ブロックＢＬの中に、さらに例え
ば７×７画素分からなるサブ追跡ブロックＳＢＬが設定
されている。

【００９３】図２１のフローチャートを用いてサブ追跡
ブロックＳＢＬ内でのドット検出を図２０（ｂ），
（ｃ），（ｄ）を参照しつつ説明する。

【００９４】先ず、前回の検出位置及び自走車１の移動
速度及び方向から、先の実施例のようにして前ＬＥＤ１
１８（あるいは後ＬＥＤ１１９）に対する今回の追跡ブ
ロックＢＬが設定されると（ステップＳ２００）、サブ
追跡ブロックＳＢＬの設定順ｎ（１〜Ｎ）を決定するｎ
が１にセットされ（ステップＳ２０２）、すなわち追跡
ブロックＢＬ内の左上に最初のサブ追跡ブロックＳＢＬ
がセットされ（ステップＳ２０４、図２０（ｂ）参
照）、その中心位置（図（ｃ）中、黒丸で示す）に対し
てドット検出が行われ（ステップＳ２０６）、ドットが
検出されたかどうかが判別される（ステップＳ２０
８）。ドットが検出されると、その個数１が図略のドッ
トカウンタでカウントされ（ステップＳ２１０）、ドッ
トが検出されなければ、このサブ追跡ブロックＳＢＬに
はＬＥＤは存在しないと判断して、値ｎがインクメント
され（ステップＳ２３２）、次のサブ追跡ブロックＳＢ
Ｌに移行する。なお、次のサブ追跡ブロックＳＢＬと
は、前回のサブ追跡ブロックＳＢｌの右側に１画素分だ
けずらしたものであり、右端まで達すると、左端に戻る
とともに下側へ１画素分ずらしたものとなる。なお、右
側、下側へのずらし量は１画素分に限らず２画素毎でも
よいし、また、サブ追跡ブロックＳＢＬの走査手順も左
上位置以外の位置からスタートさせる方法でもよい。な
お、本実施例では、Ｈ，Ｖカウンタ４４２は、サブ追跡
ブロックＳＢＬの指定画素に対応する順でアドレスを発
生するように構成されているものである。

【００９５】次に、中心画素の上下左右（最内周の点線
で示す輪）の４個の画素に対して順次ドット検出が行わ
れ（ステップＳ２１２）、４個の画素全てにドットが有
るかどうかが判別される（ステップＳ２１４）。ドット
が４個検出されたときは、個数４が先の個数１に累積加
算される（ステップＳ２１６）。ドットが全て検出され
なければ、このサブ追跡ブロックＳＢＬにはＬＥＤは存
在しないと判断して、値ｎがインクメントされ（ステッ
プＳ２３２）、次のサブ追跡ブロックＳＢＬに移行す
る。

【００９６】次いで、上記４個の画素の周囲（中間の点
線で示す輪）の８画素に対して順次ドット検出が行われ
（ステップＳ２１８）、検出されたドットの個数分がド
ットカウンタに累積加算される（ステップＳ２２０）。
更に、その周囲（最外周の点線で示す輪）の１２画素に
対して順次ドット検出が行われ（ステップＳ２２２）、
検出されたドットの個数分がドットカウンタに累積加算
される（ステップＳ２２２４。このようにして、サブ追
跡ブロックＳＢＬの菱形の範囲についてドット数の累積
加算が行われると、直前のサブ追跡ブロックＳＢＬと今
回のサブ追跡ブロックＳＢＬとにおいてドット数の大小
比較が行われ（ステップＳ２２６）、ドット数の多い方
の該ドット数及びそのときの中心画素データが保存され
る（ステップＳ２２８）。次いで、値ｎがＮより大、す
なわち追跡ブロックＢＬ内の右下となる最終のサブ追跡
ブロックまで終了したかどうかが判別され（ステップＳ
２３０）、終了していなければ、ステップＳ２３２に移
行して、次のサブ追跡ブロックＳＢＬに対して同様にド
ット数の累積加算処理が施される。終了したのであれ
ば、本フローチャートを終了する。

【００９７】そして、最終的に、最大のドット数となっ
たときの中心画素データが前ＬＥＤ１１８（あるいは後
ＬＥＤ１１９）の中心アドレス（Ｈｃ，Ｖｃ）として設
定され、この後は先の実施例のように、自走車の移動速
度と移動方向とを加味して次回に対する追跡ブロックＢ
Ｌの設定が行われることになる。このように追跡ブロッ
クＢＬ内の画素全て走査する先の実施例に比べると、例
えば中心の１個の画素、また中心とその周囲の５個の画
素のドット有無状態から次のサブ追跡ブロックに移行す
るようにしたので、ドットカウンタ処理の迅速化が図れ
るとともに、回路規模の縮小化も図れる。

【００９８】続いて、アドレス変換テーブル５０につい
て説明する。テレビカメラ等のＣＣＤカメラ６は、マト
リクス状のＣＣＤ素子面全体をカバーするように１枚の
凹レンズが配設されているものが一般的であり、この場
合、取り込み画像はレンズの歪曲収差の影響を受けて歪
むこととなる。特にレンズ周辺に近くなるに従ってその
歪みが顕著に現われる。アドレス変換テーブル５０は、
この歪みに起因する位置ずれを補正するためのものであ
る。

【００９９】図２２〜図２４を用いて説明するに、図２
２はレンズ歪み計測を説明するための図で、（ａ）は斜
視図、（ｂ）は縦断面図、図２３は調整点ＬＥＤの実際
の位置と受光データとしての位置との関係を示す図で、
（ａ）は実画像空間、（ｂ）は歪画像空間、（ｃ）は主
点からの距離と歪との関係を示すグラフ、図２４は変換
テーブルの補正データの一例を示す図である。ＣＣＤカ
メラ６は測定面に対して所定距離離間され、凹レンズ６
１の光軸Ｏ−Ｏ’が測定面に対して垂直になるようにさ
れている。

【０１００】レンズの歪みは主点Ｏ’からの水平距離ｒ
の関数として表わされる。なお、歪みはＣＣＤカメラ６
と測定面との離間距離にも依存するが、実際の機器で
は、基台３とＣＣＤカメラ６との距離が予め設定されて
いるので、この設定距離に一致させた状態で歪みを計測
すれば、その要素は考慮しなくてもよくなる。

【０１０１】図２３（ａ）に示すように、主点Ｏ’を含
む直線上に複数の調整点ＬＥＤを所定距離ずつ離間して
配列して実画像空間を形成し、一方、調整点ＬＥＤをレ
ンズ６１を介してＣＣＤカメラ６で受光すると、歪みを
含んだ歪画像空間での調整点ＬＥＤの画像が得られる
（図２３（ｂ）参照）。そして、図２３（ｃ）に示すよ
うに、主点Ｏ’近くでは歪みが正（拡大）の方となると
ともに、離れるに従って解消され、ある位置で歪み０と
なり、更にその外側では離れるに従って負（縮小）の方
に歪んでいる。このように、歪みは主点Ｏ’からの距離
にほぼ反比例の関係を持っていることが分かる。そこ
で、歪みを補正するための歪量定数Ｃ（ｒ）を、Ｃ（ｒ）＝ｒ’／ｒとして求める。但し、ｒは実画像空間上のもので、ｒ’
は歪画像空間上のものとする。なお、歪曲収差は方向依
存性を持っていることも考えられるので、その場合に
は、更に調整点ＬＥＤを９０°方向にも設けて四方に対
して計測を行えばよい。そして、この歪量定数Ｃを用い
て測定面上の全ての位置に対して補正演算を行い、歪画
像空間と実画像空間との間で位置補正を行い、その結果
をアドレス変換テーブル５０に事前に書き込んでおく。

【０１０２】図２４はその一例を示すもので、測定面上
のアドレスを（００００）〜（ＦＦＦＦ）とするとき、
実画像空間での３点（５０，８０）、（６０，１０）、
（６０，Ｃ０）が歪画像空間で（７０，８０）、（７
０，５０）、（７０，Ｂ０）と表されている。従って、
位置検出に際して、例えば、実画像空間でのアドレス
（５０，８０）、（６０，１０）、（６０，Ｃ０）はア
ドレス変換テーブル５０を介することにより、歪画像空
間のアドレス（７０，８０）、（７０，５０）あるいは
（７０，Ｂ０）を対応して指定したこととなる。そし
て、この歪画像空間でのアドレスによって、実際に歪ん
だまま取り込まれているフレームメモリ４０内の画像が
読み出され、前ＬＥＤ１１８（あるいは後ＬＥＤ１１
９）の位置検出が行われる。

【０１０３】一方、マイコン４１は、自己の読み出した
実画像空間のアドレス（本実施例では、スタートアドレ
ス（Ｈｓ，Ｖｓ）をいう。）と、アドレス変換テーブル
５０を介してのＨ，Ｖカウンタ４４２のカウントタイミ
ング、及び自己が同一タイミングで形成している実画像
空間でのサブ追跡ブロックＳＢＬのアドレスとから、パ
ターンマッチング回路４９によって前ＬＥＤ１１８（あ
るいは後ＬＥＤ１１９）の位置が検出された、そのタイ
ミング時点に自己形成が形成していたアドレスを監視
し、これを実画像空間上での前ＬＥＤ１１８（あるいは
後ＬＥＤ１１９）の位置と認識するようにしている。こ
のようにすれば、マイコン４１は実画像空間上でのサブ
追跡ブロックＳＢＬで、歪画像空間上の位置検出が実質
的に行えたこととなる。そして、マイコン４１はこの実
画像空間での実質的（この例では、実空間そのままとな
る。）な検出アドレスに基づいて自走車１に対する追跡
等の所要の演算処理等を実行する。

【０１０４】ところで、この例では、マイコン４１側の
実画像空間とフレームメモリ４０側の歪画像空間とを対
応付けた形で説明したが、要は、歪画像空間と１対１に
対応しておれば、上記実画像空間に限定されず、マイコ
ン４１の持つ空間として所要の仮想画像空間を設定する
ことも可能である。この場合、ゲーム展開のための位置
データやトラックの位置データ等、この系に関するあら
ゆる位置データを全て同一の仮想画像空間上で表わすよ
うにしておく必要がある。このようにして、かかる仮想
画像空間内で初期設定時点から自走車１の走行を制御さ
せるようにしておけば、実画像空間との間で写像的に同
様な走行制御が可能となる。

【０１０５】また、ＣＣＤカメラ６の光軸は基台３の面
に垂直に向けられている必要があるが、本装置が適用さ
れる例えばゲーム機を長期に亘って設置していると、経
年的な変化や遊戯者によって与えられる振動や衝撃等が
影響してＣＣＤカメラ６や盤面３側に傾斜が生じて上記
垂直姿勢から外れることが考えられる。垂直姿勢がずれ
てしまうと、ＣＣＤカメラ６で取り込まれ、検出された
自走車１の位置と、実際の、すなわち盤面３上のレース
トラック２との位置とに位置ずれが生じることとなっ
て、正確な走行制御がなし得なくなる。このため、定期
的にあるいは異常が発見された時などに姿勢調整を施せ
ばよいが、調整作業自体複雑であるとともに、そのとき
に姿勢ずれが必ずしも生じたとはいい難い面もある等作
業効率の点でも問題がある。そこで、姿勢ずれを画像処
理上で自動的に補正することが望まれる。

【０１０６】図２５は、姿勢ずれとその補正を説明する
ための図で、（ａ）は姿勢ずれのない状態あるいは画像
処理後の適正な位置を示し、（ｂ）は姿勢ずれした状態
での画像の位置を示す。

【０１０７】すなわち、ＣＣＤカメラ６の光軸が上方
（図１参照）、あるいは下方（図１８参照）の盤面３に
対して垂直に向くように取り付けられている状態、例え
ばゲーム機設置時に上記光軸を重心（これはフレームメ
モリ４０の中央アドレスに相当する）とする例えば長方
形を想定し、その個所（前側の左右と後ろ側の左右）に
４個の補正用ＬＥＤを予め取り付けておく。そして、こ
の最初の設置時に、上記４個の補正用ＬＥＤのそれぞれ
の画像位置を前述の位置検出方法で各調整用ＬＥＤと関
連付けて検出する。この状態が図２５（ａ）に、４個の
補正用ＬＥＤに対応する画像ＩＭ１〜ＩＭ４として示さ
れている。そして、画像ＩＭ１とＩＭ２間のアドレス距
離、画像ＩＭ３とＩＭ４のアドレス距離、画像ＩＭ２と
ＩＭ３間のアドレス距離、または画像ＩＭ４とＩＭ１間
のアドレス距離を算出し（このとき画像ＩＭ１とＩＭ２
間のアドレス距離と画像ＩＭ３とＩＭ４のアドレス距離
との値を一致させている、同様に、画像ＩＭ２とＩＭ３
間のアドレス距離と画像ＩＭ４とＩＭ１間のアドレス距
離との値を一致させている。）、前後、左右方向につい
てのアドレス距離をマイコン４１内に設けられる基準値
用メモリに保存する。

【０１０８】この後、定期的にあるいは本装置が適用さ
れるゲーム機の立ち上げ毎に行われる初期設定ルーチン
内において、以下の傾斜補正処理が実行される。

【０１０９】すなわち、傾斜補正処理では、先ず、４個
の補正用ＬＥＤが点灯され、あるいは順番に点灯され
て、夫々について対応する補正用ＬＥＤの位置がフレー
ムメモリ４０でのアドレスとして検出される。この状態
が、図２５（ｂ）に示す画像ＩＭ１’〜ＩＭ４’のよう
になっているとする。次いで、それぞれの画像ＩＭ
１’，ＩＭ２’，ＩＭ３’，ＩＭ４’間についてアドレ
ス距離が算出される。ここで、（基準のアドレス距離／
今回の各アドレス距離）、すなわちアドレス比率を重心
から見て前後側及び左右側の４方向について求める。こ
の４方向に対するアドレス比率はＣＣＤカメラ６の光軸
と盤面３との傾斜方向とその角度を表しているものであ
る。そこで、フレームメモリ４０の各アドレスに対し
て、上記４方向に対するアドレス比率を用いて中央アド
レスを基準にした傾斜補正アドレス用の変換テーブルを
全アドレスに対応させて作成する。この変換テーブルの
ためのメモリは予めマイコン４１内に設けられており、
その内容を傾斜補正処理の都度更新的に書き替えるよう
にしている。

【０１１０】このように、傾斜補正テーブル用変換テー
ブルを持っておくことで、マイコン４１は自走車１につ
いて検出されたアドレス位置に常に適正な位置補正を施
こすことができるので、常に、盤面３上を走行する自走
車を実際の位置に対応した位置管理ができ、正しい走行
制御を行わせることができることとなる。

【０１１１】なお、本実施例では、自走車１と装置本体
側との通信手段として赤外光を発光、受光する部材を採
用しているが、これに代えて電波、超音波を送受信する
部材を採用してもよい。

【０１１２】また、本実施例では制御対象として自走車
を採用しているが、本発明はこれに限定されず、競馬ゲ
ームやボートレース等のレースゲームでもよく、またレ
ースゲームの他、１機の対象に対する所定の移動を制御
するものでもよい。

【０１１３】更に、本発明は制御対象が平面（曲面含
む）上で移動するものに限定されず、線上を１次元的
に、更には気体中や液体中を浮遊可能にされた３次元的
に移動するものにも適用可能である。

【０１１４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、発光手段
と受信手段とを備える少なくとも２個以上の移動体の移
動動作を所定範囲内で遠隔的に制御する装置において、
上記装置は、上記移動範囲を視野に含む位置に配置さ
れ、上記発光手段の発光する光を一走査毎に受光するマ
トリクス状に配置された受光素子からなるエリアセンサ
と、上記エリアセンサの一走査毎の受光信号から上記発
光手段の位置を検出する位置検出手段と、上記位置検出
手段で得られた位置情報に応じて上記移動体の移動動作
を指示するための移動データを作成する移動データ作成
手段と、上記移動データ作成手段で作成された上記移動
データを上記受信手段に向けて送信する送信手段とを備
え、上記位置検出手段は、初期時に各移動体の上記発光
手段をそれぞれ個別に発光させ、この個別発光動作によ
って各移動体を個別に認識する構成としたので、移動体
の位置を１フレーム中に高速で検出でき、移動体の移動
制御を高速で行わせることが可能となる。従って、多数
個の移動体に対しても高速で移動制御が可能となるとと
もに、初期時の設定時において、各移動体の発光手段を
それぞれ個別に発光動作させ、これをエリアセンサ側で
順次受光することで各移動体を個別認識するように構成
したので、各移動体の初期位置認識等が確実、容易とな
る。

【０１１５】請求項２記載の発明によれば、発光手段と
受信手段とを備える移動体の移動動作を所定範囲内で遠
隔的に制御する装置において、上記装置には、上記移動
範囲を視野に含む位置に配置され、上記発光手段の発光
する光を一走査毎に受光するマトリクス状に配置された
受光素子からなるエリアセンサと、上記エリアセンサの
一走査毎の受光信号から上記発光手段の位置を検出する
位置検出手段と、上記位置検出手段で得られた位置情報
に応じて上記移動体の移動動作を指示するための移動デ
ータを作成する移動データ作成手段と、上記移動データ
作成手段で作成された上記移動データを上記受信手段に
向けて送信する送信手段とが備えられ、上記移動体に
は、上記発光手段が前後に設けられており、上記位置検
出手段は、初期時に上記前後の発光手段に対してそれぞ
れ固有の発光動作を行わせ、上記位置検出手段は、上記
発光手段の固有の発光動作によって移動体の前後方向を
識別するように構成したので、初期時の設定時におい
て、移動体の前後の各発光手段をそれぞれ固有の発光動
作させ、これをエリアセンサ側でそれぞれ受光すること
で、移動体の前後方向の識別を行うことができる。

【０１１６】請求項３記載の発明によれば、発光手段と
して自ら発光する素子を採用したので、構成の簡素化が
図れる。

【０１１７】請求項４記載の発明によれば、位置検出手
段として、エリアセンサで受光されたデータが転送され
るフレームメモリと、上記フレームメモリの一部エリア
を指示するエリア指示手段とを備え、このエリア指示手
段により指示されたエリアに対して上記フレームメモリ
の記憶内容を読出し、この読出データから発光手段の位
置を検出するようにしたので、指定エリア（追跡ブロッ
ク）内のデータだけから位置情報の検出が行え、位置検
出を一層迅速に行うことができる。

【０１１８】請求項５記載の発明によれば、エリアセン
サが受光素子の前面に結像用レンズを設けているとき、
位置検出手段に、検出された発光手段の位置を上記レン
ズの歪曲収差分だけ校正する校正手段を備えたので、レ
ンズの歪曲収差分だけ位置情報を補正し、これにより発
光手段の実際の正しい位置情報を得ることができ、更
に、移動体のより適正な移動制御の実現が図れる。

【０１１９】請求項６記載の発明によれば、今回の検出
位置情報を基に次回のエリアを設定する構成としたの
で、移動体の追跡がより確実となる。

【０１２０】請求項７記載の発明によれば、発光手段か
らの光を受光した受光素子の個数を複数としたので、誤
検出を極力防止することができる。更に、この受光素子
の個数をカウントするとともに、このカウントされた受
光素子のフレームメモリ上の座標値を積算し、得られた
カウント値と積算座標値とから発光手段の位置の検出を
行うようにしたので、位置検出を比較的簡易な構成で実
現できる。

【０１２１】請求項８記載の発明によれば、次回のエリ
アを発光手段の移動量と今回の発光手段の検出位置情報
とから設定する構成としたので、移動体の追跡が一層確
実となる。

【０１２２】請求項９記載の発明によれば、発光手段か
ら可視帯域以外の周波帯を有する光を発生させ、エリア
センサでこの発光手段から発せられた周波帯の光のみを
受光させる構成としたので、外光、自然光等に影響され
ることなく確実に発光手段からの光のみを受光すること
ができ、位置検出の確実及びその精度向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動体の遠隔制御装置が適用され
るゲーム機の全体斜視図である。

【図２】図１に示すゲーム機のブロック構成図である。

【図３】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４】自走車の位置検出を行う部分の制御部のブロッ
ク構成図である。

【図５】２値化処理回路の詳細を示す回路図である。

【図６】図５の回路図の動作を示すタイムチャートであ
る。

【図７】データ取込回路の動作を説明するための図で、
（ａ）はＣＣＤカメラの視野内にある基台を示し、
（ｂ）は（ａ）の状態のフレームメモリ内の内容、
（ｃ）は追跡ブロックＢＬ１を拡大した図である。

【図８】本発明に係る移動体の遠隔制御装置が適用され
るゲーム機の動作を説明するメインフローチャートであ
る。

【図９】本発明に係る移動体の遠隔制御装置が適用され
るゲーム機の動作を説明するメインフローチャートであ
る。

【図１０】初期位置認識のサブルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図１１】割込Ｉのフローチャートである。

【図１２】割込IIのフローチャートである。

【図１３】割込IIのフローチャートである。

【図１４】映像の２値化データを見るために準備したＮ
ＴＳＣモニタへ２値化画像を表示させるために２値化処
理回路の内部に設けられた回路を示す図である。

【図１５】モニタ画像の一例を示す図である。

【図１６】図１５の一水平線ＬＨに対する信号波形を示
す波形図である。

【図１７】フレームメモリのイメージがフレーム単位で
２値化データを取り込むものに対して走査線数が１／２
であることを説明するための図である。

【図１８】本発明に係る移動体の遠隔制御装置が適用さ
れるゲーム機の他の構成例を示す全体斜視図である。

【図１９】図２に示すブロック構成図に対応するもので
他の実施例を示すブロック構成図である。

【図２０】データ累積動作を説明する図７（ｃ）に対応
する図で、（ａ）は追跡ブロックＢＬ、（ｂ）はサブ追
跡ブロックＳＢＬ、（ｃ）はドット検出状態の一例、
（ｄ）サブ追跡ブロックＳＢＬの追跡ブロックＢＬ内の
走査方法を示す。

【図２１】サブ追跡ブロックＳＢＬ内でのドット検出を
説明するフローチャートである。

【図２２】レンズ歪み計測を説明するための図で、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。

【図２３】調整点ＬＥＤの実際の位置と受光データとし
ての位置との関係を示す図で、（ａ）は実画像空間、
（ｂ）は仮想画像空間、（ｃ）は主点からの距離と歪と
の関係を示すグラフである。

【図２４】測定面上での位置補正を説明するための図
で、（ａ）は実画像空間、（ｂ）は仮想画像空間、
（ｃ）は変換テーブルの補正データを示す図である。

【図２５】姿勢ずれとその補正を説明するための図で、
（ａ）は姿勢ずれのない状態あるいは画像処理後の適正
な位置を示し、（ｂ）は姿勢ずれした状態での画像の位
置を示す。

【符号の説明】

１自走車２レーストラック３基台４制御部５モニタ６ＣＣＤカメラ６１レンズ７送信ＬＥＤ８送信ユニット１１１，１１２車輪１１３，１１４モータ１１７ワン・チップ・マイコン１１８，１１９前後ＬＥＤ１２１赤外線受信ユニット４０，４０１，４０２フレームメモリ４１マイコン４２２値化処理回路４３書込アドレス生成回路４３１基準クロック発生回路４３２Ｈ，Ｖカウンタ４４読出アドレス生成回路４４１スタート設定回路４４２Ｈ，Ｖカウンタ４５データ取込回路４５１マルチプレクサ４５２バッファ４７１，４７２マルチプレクサ４８データ累積回路４８１加算回路４８２ラッチ回路４８３ドットカウンタ４９パターンマッチング回路５０アドレス変換テーブルＢＬ追跡ブロックＳＢＬサブ追跡ブロックＤＬＥＤの画像データ

フロントページの続き (72)発明者林田宏一神戸市中央区港島中町７丁目３番地の２コナミ株式会社内 (56)参考文献特開平１−112490（ＪＰ，Ａ) 特開平３−243802（ＪＰ，Ａ) 特開平５−107029（ＪＰ，Ａ) 特開平５−172531（ＪＰ，Ａ) 特開昭49−113657（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】発光手段と受信手段とを備える少なくと
も２個以上の移動体の移動動作を所定範囲内で遠隔的に
制御する装置において、上記装置は、上記移動範囲を視
野に含む位置に配置され、上記発光手段の発光する光を
一走査毎に受光するマトリクス状に配置された受光素子
からなるエリアセンサと、上記エリアセンサの一走査毎
の受光信号から上記発光手段の位置を検出する位置検出
手段と、上記位置検出手段で得られた位置情報に応じて
上記移動体の移動動作を指示するための移動データを作
成する移動データ作成手段と、上記移動データ作成手段
で作成された上記移動データを上記受信手段に向けて送
信する送信手段とを備え、上記位置検出手段は、初期時
に各移動体の上記発光手段をそれぞれ個別に発光させ、
この個別発光動作によって各移動体を個別に認識するよ
うになされていることを特徴とする移動体の遠隔制御装
置。
【請求項２】発光手段と受信手段とを備える移動体の
移動動作を所定範囲内で遠隔的に制御する装置におい
て、上記装置には、上記移動範囲を視野に含む位置に配
置され、上記発光手段の発光する光を一走査毎に受光す
るマトリクス状に配置された受光素子からなるエリアセ
ンサと、上記エリアセンサの一走査毎の受光信号から上
記発光手段の位置を検出する位置検出手段と、上記位置
検出手段で得られた位置情報に応じて上記移動体の移動
動作を指示するための移動データを作成する移動データ
作成手段と、上記移動データ作成手段で作成された上記
移動データを上記受信手段に向けて送信する送信手段と
が備えられ、上記移動体には、上記発光手段が前後に設
けられており、上記位置検出手段は、初期時に上記前後
の発光手段に対してそれぞれ固有の発光動作を行わせ、
上記位置検出手段は、上記発光手段の固有の発光動作に
よって移動体の前後方向を識別するようになされている
ことを特徴とする移動体の遠隔制御装置。
【請求項３】上記発光手段は、発光素子であることを
特徴とする請求項１又は２記載の移動体の遠隔制御装
置。
【請求項４】上記位置検出手段は、上記エリアセンサ
で受光されたデータが転送されるフレームメモリと、上
記フレームメモリの一部エリアを指示するエリア指示手
段とを有し、上記エリア指示手段により指示されたエリ
アに対して上記フレームメモリの記憶内容を読出し、こ
の読出データから上記発光手段の位置を検出するように
なされているものであることを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載の移動体の遠隔制御装置。
【請求項５】上記エリアセンサは、受光素子の前面に
結像用レンズが設けられており、上記位置検出手段は、
検出された発光手段の位置を上記レンズの歪曲収差分だ
け補正する補正手段を備えていることを特徴とする請求
項１〜４のいずれかに記載の移動体の遠隔制御装置。
【請求項６】上記エリア指示手段は、今回の検出位置
情報を基に次回の上記エリアを設定するようになされて
いるものであることを特徴とする請求項４記載の移動体
の遠隔制御装置。
【請求項７】上記位置検出手段は、上記エリア指示手
段により指示されたエリアに対応する上記フレームメモ
リの記憶内容から上記発光手段からの光を受光した上記
受光素子の個数をカウントするカウント手段と、このカ
ウント手段によりカウントされた上記受光素子の上記フ
レームメモリ上の座標値を積算する座標値積算手段とを
備え、これらカウント手段及び座標値積算手段の出力か
ら上記発光手段の位置を検出するようになされているこ
とを特徴とする請求項４又は６記載の移動体の遠隔制御
装置。
【請求項８】上記位置検出手段は、上記発光手段の検
出位置情報に基づいてこの発光手段の移動量を算出する
移動量算出手段を備え、上記エリア指示手段は、今回の
発光手段の検出位置情報及び移動量を基に次回の上記エ
リアを設定するようになされているものであることを特
徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の移動体の遠隔
制御装置。
【請求項９】上記発光手段は、可視帯域以外の周波帯
を有する光を発光し、上記エリアセンサは上記発光手段
が発する周波帯の光のみを受光するように構成されてい
ることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の移
動体の遠隔制御装置。