JP3019137B2 - 走行模型体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輪の回転を利用して
動物を模した模型体を運動させてこの動物そのものの動
作を擬似的に再現することの可能な走行模型体に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の走行模型体としては、例えば実
開平１−１５２６９８号公報に開示されたものがある。
実開平１−１５２６９８号公報に開示された走行模型体
は騎手が騎乗した競走馬を模したものであり、この走行
模型体の順位を事前に予想して入賞を競う競馬ゲーム装
置に使用される。走行模型体の基台には駆動用車輪が取
り付けられ、駆動用車輪はゲーム装置の支持板上に載置
される。走行模型体が支持板上を走行すると駆動用車輪
が転動し、この駆動用車輪の回転力によりクランク部材
が揺動する。そして、クランク部材の揺動が伝達されて
模型馬の前後脚が揺動するとともに、模型騎手の腰部が
上下動して実際の騎手及び競走馬の動作が擬似的に再現
される。このような走行模型体が適用されうるゲーム装
置としては、競馬ゲーム装置の他に車手が騎乗した模型
競輪自転車を走行模型体とする競輪ゲーム装置が考えら
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の走行模型体は競馬ゲーム装置に適用されるもの
であり、従って、かかる構成をそのまま競輪ゲーム装置
用の走行模型体に適用するには幾つかの改善すべき点が
ある。まず、模型馬の場合、実際の競走馬の運動からし
て模型馬の前後脚は空中から浮いている動作が必ず必要
である。従って、上述した実開平１−１５２６９８号公
報に一例を示すように、模型馬の前後脚は支持板から浮
いた状態で、すなわち支持板に接触することなく支持さ
れている。しかし、模型自転車の場合、実際の競輪自転
車は常に前後輪がトラックに接地していることから、模
型自転車の前後輪を模型馬と同様に支持板から浮かせた
状態で支持してしまうと、見た目上からして実際の競輪
自転車の動作を模擬的に再現したとは言いにくい。一
方、前後輪共に支持板に接地させた場合、２輪だけでは
動作が不安定であるためさらに支持板に接地する支持用
の車輪が少なくとも１つ（好ましくは２つ以上）必要で
あるが、支持板に接地する車輪の数が多くなるに連れて
接地面積が増大し、摩擦抵抗が増加して模型自転車の動
作が緩慢になりやすい。特に、実開平１−１５２６９８
号公報のように走行模型体は磁石等の吸引力により牽引
されることがあり、直接的に走行模型体を牽引する場合
に比較して牽引力が弱くなりがちであるため、支持板と
走行模型体との間の摩擦抵抗はできるだけ小さいことが
好ましい。次に、実際の競輪選手は上下動よりもむしろ
左右の揺動（特に上半身）が支配的であるため、実開平
１−１５２６９８号公報に開示された構成をそのまま模
型自転車に適用することはできない。

【０００４】本発明の第１の目的は、軽快な動作を実現
しうる走行模型体を提供することにある。また、本発明
の第２の目的は、競輪選手の動作を擬似的に再現しうる
走行模型体を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１の
発明は、走行方向前後にそれぞれ配置された一対の車輪
と、一対の車輪をそれぞれ回転自在に支持する基台と、
基台に支持された動物を模した模型体とを備えた走行模
型体に適用される。そして、上述の目的は、車輪の一方
の車軸の回転により運動する従動部を模型体に設け、基
台に車輪と別体の支持用車輪を回転自在に設け、この支
持用車輪の下端を一対の車輪のそれぞれの下端を結んだ
線より下方に位置させることにより達成される。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載の走行
模型体において、支持用車輪を一対の車輪の間に配置
し、走行模型体全体の重心を、この走行模型体を平面的
に見た状態で支持用車輪の車軸より一方の車輪側に寄っ
た位置に設けたものである。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
の走行模型体において、一方の車輪の車軸の回転により
揺動するクランク機構を従動部に設け、さらに、基台に
固設された模型体本体と、車軸に直交する方向に延在
し、この延在方向の回りに回転自在に模型体本体に支持
されるとともに、クランク機構の揺動に連れて揺動する
軸部材と、軸部材に突設され、この軸部材の延在方向に
略直交する方向に延在するピボット軸と、ピボット軸の
軸回りに揺動自在に設けられた揺動部材とを模型体に設
けたようなものである。

【０００８】請求項４の発明は、車輪を回転自在に支持
する基台と、基台に支持された動物を模した模型体とを
備えた走行模型体に適用される。そして、上述の目的
は、車輪の車軸の回転により揺動するクランク機構と、
基台に固設された模型体本体と、車軸に直交する方向に
延在し、この延在方向の回りに回転自在に模型体本体に
支持されるとともに、クランク機構の揺動に連れて揺動
する軸部材と、軸部材に突設され、この軸部材の延在方
向に略直交する方向に延在するピボット軸と、ピボット
軸の軸回りに揺動自在に設けられた揺動部材とを模型体
に設けることにより達成される。

【０００９】請求項５の発明は、請求項３又は４に記載
の走行模型体において、揺動部材を基台に揺動自在に取
り付けたようなものである。

【００１０】

【作用】

−請求項１− 支持用車輪の下端が一対の車輪のそれぞれの下端を結ん
だ線より下方に位置しているので、この走行模型体を平
坦な面上に載置すると支持用車輪及びいずれか一方の車
輪の下端がそれぞれ平坦面上に接地し、他方の車輪はこ
の平坦面から上方に浮いた状態で支持される。

【００１１】−請求項２− 走行模型体全体の重心が一方の車輪側に寄った位置にあ
るので、この走行模型体を平坦な面上に載置すると支持
用車輪及び従動部駆動用の一方の車輪の下端が必ず平坦
面上に接地し、他方の車輪はこの平坦面から上方に浮い
た状態で支持される。

【００１２】−請求項３、４− クランク機構が揺動すると軸部材もこれに連れて揺動
し、さらに、軸部材に突設されたピボット軸も軸部材の
軸回りに揺動する。従って、揺動部材はピボット軸の揺
動によりこのピボット軸回りに揺動する。

【００１３】−請求項５− 揺動部材は、クランク機構の揺動により基台と揺動部材
との取付部を中心に揺動する。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例であるゲ
ーム装置の全体構成を示す斜視図である。本実施例のゲ
ーム装置は、競輪レースを模した競輪ゲーム装置に適用
されたものである。この図において、１は基台、２は基
台１上に形成されたトラックである。本実施例のトラッ
ク２は、２本の直線トラック２ａの両端をそれぞれ半円
状の円形トラック２ｂで連結した、いわゆる長円環状に
形成されている。

【００１５】円形トラック２ｂは、内周部から外周部に
向かうに従って斜め上方に傾斜した、いわゆるバンク形
状に形成されている。より詳細には、円形トラック２ｂ
の中央（直線トラック２ａから一番遠い部分）の外周部
が最も高く形成され、内周部は直線トラック２ａと同一
高さに形成されている。円形トラック２ｂと直線トラッ
ク２ａとの接続部の外周部も内周部よりやや高く形成さ
れており、従って、直線トラック２ａの円形トラック２
ｂとの接続部は、トラック２全体として連続した曲面に
形成するために、内周部より外周部がやや高く形成され
ている。

【００１６】基台１の周囲には操作部（コントロールパ
ネルとも言う）３が設けられている。この操作部３は、
本実施例のゲーム装置のプレーヤーに対して所定の表示
を行い、かつ、プレーヤーからの所定の操作入力を受け
るためのものであり、本実施例のゲーム装置において同
時遊戯可能なプレーヤー数（本実施例では８人）に対応
する個数だけ設けられている。

【００１７】操作部３は、モニター４、モニター４の表
面に設けられた透明なタッチパネルからなる操作パネル
５、コイン投入口６及びコイン払出口７を備えている。
モニター４にはゲーム進行に必要な情報、一例としてゲ
ーム開始告知、出場選手紹介、賭け率（オッズ）表示、
入賞表示等が表示される。操作パネル５はプレーヤーか
らの各種情報入力、一例として賭け入力（ベット）のた
めに設けられている。

【００１８】本実施例では、トラック２上に６台の模型
自転車（図１では図示略）が配置され、各模型自転車は
以下詳述する駆動機構によりこのトラック２上を走行可
能に構成されている。

【００１９】図２は、模型自転車の駆動機構の概略を示
す模式図である。図２に示すように、本実施例のゲーム
装置の基台１は、ガラス等の光線透過能を有する材質か
らなる支持板２０と、支持板２０上方にこの支持板２０
と平行に設けられた中間支持板２１と、上面がトラック
２となる走行板２２とを有する３階構成とされている。
そして、支持板２０と中間支持板２１との間には自走車
３０が、中間支持板２１と走行板２２との間には中継車
６０がそれぞれ模型自転車の台数分だけ配置され、走行
板２２の上面（すなわちトラック２の上面）には上述の
模型自転車８０が配置されている。

【００２０】図３は、自走車３０の外観構成を示す正面
図、図４は同右側面図である。これらの図において、３
１は自走車３０の筐体であり、中空箱状に形成されてい
る。筐体３１の進行方向前方（図３において右方）下部
にはキャスター３２が、進行方向後方（図３において左
方）下部には駆動車輪３３がそれぞれ回転自在に取り付
けられている。駆動車輪３３の駆動軸（図示略）は図３
及び図４において図示しないモータに連結され、このモ
ータにより駆動車輪３３が回転駆動される。３４は筐体
３１内に収納された基板であり、後述するマイコン等の
各種回路がこの基板３４上に形成されている。

【００２１】３５は筐体３１の上方に設けられた上部基
台であり、筐体３１と上部基台３５とはパンタグラフ機
構３６により上下方向伸縮自在に連結されている。パン
タグラフ機構３６は、筐体３１の上方左右両端にそれぞ
れ２枚ずつ設けられたリンク板３７を備え、リンク板３
７の両端はそれぞれピン３８、３９により筐体３１上部
及び上部基台３５下部に連結されている。左方及び右方
にあるそれぞれ２枚のリンク板３７は互いの中央部にお
いてピン４０により連結され、さらにスプリング４１に
より筐体３１と上部基台３５との間の距離が離間する方
向に付勢されている。

【００２２】上部基台３５の進行方向前方にはキャスタ
ー４２が、進行方向後方の左右両端部には一対のローラ
４３がそれぞれ回転自在に取り付けられている。これら
キャスター４２及びローラ４３の上端高さは同一にされ
ており、図２に示すように自走車３０が支持板２０及び
中間支持板２１の間に配置されるとこれらキャスター４
２及びローラ４３の上端は中間支持板２１の底面に当接
し、自走車３０の走行に連れて転動する。一対のローラ
４３の間には永久磁石４４が配設されている。この永久
磁石４４の上端高さはローラ４３の上端高さより僅かに
低くされており、ローラ４３が中間支持板２１の底面に
当接した状態でこの底面に対して微少間隔をもって中間
支持板２１の下方に位置するように構成されている。

【００２３】４５は上部基台３５の進行方向前方に設け
られた集電用電極である。この集電用電極４５は所定間
隔をもって上部基台３５から突設されており、図示しな
い機構により上下方向に出没自在に構成されていると共
に不図示のスプリングにより上方に付勢されている。集
電用電極４５はリード線により安定化電源（ともに図
３、図４において図示略）に接続されている。一方、中
間支持板２１の底面には電源供給用の正側及び負側電極
（図示略）がそれぞれ形成されており、各電極には外部
電源から電源電圧が供給されている。

【００２４】従って、自走車３０が支持板２０及び中間
支持板２１の間に配置された状態で集電用電極４５の上
端が中間支持板２１の電極に当接し、自走車３０が支持
板２０上を走行しても集電用電極４５の上端が常に中間
支持板２１の電極に摺接することにより、この集電用電
極４５を介して外部電源からの電源電圧が自走車３０に
供給される。

【００２５】より詳細には、各集電用電極４５には互い
に逆方向のダイオードが一対接続されており、正方向の
ダイオードの出力線は１つにまとめられて安定化電源の
正側端子に接続され、負方向のダイオードの出力線は１
つにまとめられて安定化電源の負側端子に接続されてい
る。従って、少なくとも１つの集電用電極４５が中間支
持板２１の正側電極及び負側電極にそれぞれ当接すれ
ば、安定化電源に外部電源電圧が供給され、かつ、その
極性は常に一定となる。このため、自走車３０が支持板
２０上のどの位置を走行していても少なくとも１つの集
電用電極４５が中間支持板２１の正側電極及び負側電極
にそれぞれ当接するように、正側電極、負側電極及び集
電用電極４５の配置が定められている。

【００２６】図５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。自走車３０は、樹脂等か
ら構成された一対の駆動車輪３３ａ、３３ｂをそれぞれ
独立して回転駆動する一対のモータ４６ａ、４６ｂを有
する。なお、以下の説明において、個々の駆動車輪、モ
ータを区別して説明しない限り符号３３、４６で代表し
て指示する。

【００２７】本実施例ではモータ４６としてＤＣモータ
が用いられ、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４６の回転軸と駆動車
輪３３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。

【００２８】４７は自走車３０側の制御部としてのワン
・チップ・マイコンで、後述するゲーム装置本体１２側
の送信ＬＥＤ１１からの送信信号を解析して、自走車３
０の走行制御信号を生成したり、赤外光を発光する前後
ＬＥＤ４８、４９の発光動作を行わせるものである。Ｒ
ＯＭ５０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、５２はマイコン４７から出力される
速度制御用デジタル信号をモータ駆動用のアナログ信号
にＤ／Ａ変換してモータ４６に供給するＤ／Ａコンバー
タである。

【００２９】前ＬＥＤ４８は自走車３０の筐体３１（図
５において図示略）の前部中央に、後ＬＥＤ４９は後部
中央に、いずれも真下に向けられて配設されている。そ
して、この前後ＬＥＤ４８、４９の点灯による赤外光の
周波帯は、後述するＣＣＤカメラ１０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、支持板２０の下
方に配設されているＣＣＤカメラ１０で撮像されるよう
になっている。前後ＬＥＤ４８、４９は発光方向が広い
角度を有するように構成されており、支持板２０上の任
意の位置でもＣＣＤカメラ１０で撮像し得るようにして
いる。

【００３０】５１は赤外線受信ユニットであり、送信Ｌ
ＥＤ１１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、自走車３０の筐体３１の、例え
ば中央下部に下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。５３は外部から供給される電源電圧か
らマイコン４７の動作に必要なレベル５ｖや必要に応じ
てモータ４６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。

【００３１】図６は、中継車６０の外観構成を示す正面
図、図７は同左側面図、図８は同平面図である。これら
の図において、６１は板状の基台であり、この基台６１
の進行方向前方（図６において右方）及び進行方向後方
（図６において左方）の下部にはそれぞれ左右両端部に
キャスター６２が一対ずつ、合計４個取り付けられてい
る。６３は基台６１の下面に取り付けられた永久磁石で
あり、その下端高さはキャスター６２の下端高さより若
干だけ高くされている。従って、中継車６０が中間支持
板２１上に載置されると、永久磁石６３は中間支持板２
１の上面に対して微少間隔をおいて離間した状態で中間
支持板２１の上方に位置するように構成されている。

【００３２】基台６１には上端が開口した有底円筒状の
大シリンダ６４がそれぞれ左右両端部に立設されてお
り、各大シリンダ６４内にはさらに大シリンダ６４より
直径の小さい小シリンダ６５が収容されている。小シリ
ンダ６５も大シリンダ６４と同様に上端が開口した有底
円筒状に形成されており、小シリンダ６５の底部と大シ
リンダ６４の底部との間には不図示のスプリングが介装
されている。小シリンダ６５の内部には棒状のピストン
ロッド６６が収容されており、ピストンロッド６６の底
部と小シリンダ６５の底部との間にも不図示のスプリン
グが介装されている。従って、小シリンダ６５及びピス
トンロッド６６はスプリングにより常に上方に付勢され
た状態にある。なお、大シリンダ６４の上端には小シリ
ンダ６５の抜け止め用の押え板６４ａが、小シリンダ６
５の上端にはピストンロッド６６の抜け止め用のナット
６５ａがそれぞれ取り付けられている。

【００３３】ピストンロッド６６の上端にはブラケット
６７が固設されている。このブラケット６７には、図８
に最も良く示されるように進行方向に沿って（図８にお
いて左右方向に）貫通孔６７ａが水平に穿設されてい
る。貫通孔６７ａはブラケット６７の内側、より詳細に
は一対のブラケット６７の相対向する側に形成されてい
る。各々の貫通孔６７ａには回転ロッド６８が挿通され
ている。回転ロッド６８の両端はそれぞれ連結板６９に
回転可能に連結されている。この連結板６９は、矩形板
状の本体部６９ａの前後両端から左右にフランジ部６９
ｂが突設された構成とされ、フランジ部６９ｂにはそれ
ぞれ不図示の貫通孔が形成されてこの貫通孔に回転ロッ
ド６８が挿通されている。

【００３４】連結板６９の後端部（図６において左端
部）には揺動プレート７０が揺動可能に取り付けられて
いる。この揺動プレート７０は、細長板状の基部７０ａ
の後端部（図６において左端部）の両端からそれぞれ下
方に向かって一対の板状の揺動取付部７０ｂがそれぞれ
立ち下がり、一方、基部７０ａの前端部（図６において
右端部）の両端からそれぞれ上方に向かって一対の板状
のローラ取付部７０ｃが立ち上がる構成になっている。

【００３５】連結板６９の後端部には不図示の貫通孔が
水平に形成されると共に揺動プレート７０の揺動取付部
７０ｂにも貫通孔が形成され、これら連結板６９及び揺
動取付部７０ｂの貫通孔にピン７１が挿通、固定される
ことにより揺動プレート７０が連結板６９に対して揺動
自在に取り付けられている。なお、連結板６９と揺動プ
レート７０との間には図示されないスプリングが介装さ
れており、このスプリングにより揺動プレート７０は常
に上方に付勢されている。

【００３６】一方、揺動プレート７０のローラ取付部７
０ｃにも貫通孔が形成され、この貫通孔７０ｃにローラ
７２の回転軸７３が挿通されることによりこのローラ７
３が揺動プレート７０に対して回転自在に取り付けられ
ている。７４は揺動プレート７０の基部７０ａ後端に取
り付けられたキャスターである。一方、ブラケット６７
の上部にも同様にキャスター７５が取り付けられてい
る。これらローラ７２、キャスター７４、７５の上面高
さは、小シリンダ６５及びピストンロッド６６が伸長し
た状態において全て等しくなるようにされている。

【００３７】７６は揺動プレート７０の基部７０ａの上
面に取り付けられた永久磁石であり、その上端高さはロ
ーラ７２、キャスター７４、７５の上端高さより若干だ
け低くされている。従って、中継車６０が中間支持板２
１と走行板２２との間に配置されると、永久磁石７６は
走行板２２の下面に対して微少間隔をおいて離間した状
態でこの走行板２２の下方に位置するように構成されて
いる。

【００３８】以上の構成により、中間支持板２１と走行
板２２との間の距離が変化しても小シリンダ６５及びピ
ストンロッド６６が適宜伸縮することによりローラ７
２、キャスター７４、７５は常に走行板２２の下面に当
接し、中継車６０全体の移動に伴ってこの走行板２２の
下面を転動する。加えて、中継車６０の進行方向（図６
において左右方向）に沿って走行板２２が傾斜していて
も、揺動プレート７０が連結板６９に対して揺動するこ
とによりローラ７２、キャスター７４も進行方向に沿っ
て俯仰し、ローラ７２、キャスター７４は常に走行板２
２の下面に当接したままである。

【００３９】さらに、中継車６０の進行方向に直交する
方向（図７において左右方向）に沿って走行板２２が傾
斜していても一対の小シリンダ６５及びピストンロッド
６６が各々独立に伸縮することによりキャスター７５は
常に走行板２２の下面に当接したままである。これによ
り、走行板２２が３次元的に変化する曲面を有していて
も、この曲面が連続した面である限りローラ７２、キャ
スター７４、７５は常に走行板２２の下面に当接し、そ
の変化に追従しうる。

【００４０】従って、大シリンダ６４、小シリンダ６５
及びピストンロッド６６の長さ及び伸縮ストロークは、
中間支持板２１と走行板２２との間の距離変化に十分対
応しうるように設定されており、本実施例では、後述す
る模型自転車８０が直線トラック２ａ上（すなわち中間
支持板２１と走行板２２との間の距離が最も小さい場
所）に位置したとき小シリンダ６５及びピストンロッド
６６が若干の余裕を持って収縮し、一方、模型自転車８
０が円形トラック２ｂの中央部外周（すなわち中間支持
板２１と走行板２２との間の距離が最も大きい場合）に
位置したとき小シリンダ６５及びピストンロッド６６が
若干の余裕を持って伸長した状態にあるように設定され
ている。

【００４１】図９は模型自転車８０の外観構成を示す正
面図、図１０は同左側面図、図１１は同右側面図、図１
２は同平面図である。また、図１３は模型自転車８０の
内部機構の一部を示す断面図である。これらの図におい
て、８１は模型自転車８０のメインフレーム、８２は前
輪、８３は後輪であり、共にメインフレーム８１に対し
て回転自在に取り付けられている。８４は円板状の駆動
プーリであり、後輪８３の回転軸に固設されることによ
りこの後輪８３に連れ回りする。８５は同様に円板状の
クランクプーリであり、メインフレーム８１に対して回
転自在に取り付けられている。駆動プーリ８４の回転駆
動力はゴムベルト８６を介してクランクプーリ８５に伝
達され、後輪８３の回転に伴ってクランクプーリ８５も
同一方向に回転する。

【００４２】一方、図９では図示されていないが、クラ
ンクプーリ８５が設けられている側と反対側にはクラン
クペダル８７がメインフレーム８１に対して回転可能に
設けられており、このクランクペダル８７はクランクプ
ーリ８５の回転軸に固設されることによりこのクランク
プーリ８５に連れ回りする。

【００４３】８８はメインフレーム８１の上部に固設さ
れた車手模型本体であり、その左右両側には脚部ユニッ
ト８９が設けられている。脚部ユニット８９は２つのリ
ンク部材９０ａ、９０ｂからなり、これらリンク部材９
０ａ、９０ｂ相互、及び車手模型本体８７やクランクプ
ーリ８５、クランクペダル８７とリンク部材９０ａ、９
０ｂとはピン９５、９６、９７ａ、９７ｂによりそれぞ
れピン結合されている。特に、リンク部材９０ｂとクラ
ンクプーリ８５とを連結するピン９７ａは、クランクプ
ーリ８５の外周部に取り付けられている。従って、クラ
ンクプーリ８５の回転により脚部ユニット８９はクラン
ク運動を行い、あたかも実際の車手が自転車を漕いでい
るような動きを示す。

【００４４】なお、図１０及び図１１に示すように、ク
ランクプーリ８５に取り付けられたピン９７ａとクラン
クペダル８７に取り付けられたピン９７ｂとはクランク
プーリ８５の回転軸を挾んで相対向する位置に設けられ
ている。これにより、左右の脚部ユニット８９が交互に
クランク運動を行い、さらに実際の車手が自転車を漕い
でいるような動きになる。

【００４５】車手模型本体８８の前部には、図１３に示
すように模型自転車８０の進行方向（図１３において左
右方向）に沿って延在する固定軸部材１０１が固設さ
れ、その先端には頭部ユニット１０２が固設されてい
る。固定軸部材１０１の外周には、この固定軸部材１０
１の軸回りに回転自在な揺動軸部材９８が嵌合されてい
る。特に、本実施例では、図１３に示すように揺動軸部
材９８は前端に向かう（図１３において右方に向かう）
に従って下方に傾斜するように取り付けられている。

【００４６】揺動軸部材９８の左右にはカムフォロアと
して機能する一対の係合軸部材９９（図１３では一方の
み図示している）が突設されている。この係合軸部材９
９はリンク部材９０ａの上端面に係合するようにその位
置、形状が定められている。従って、脚部ユニット８９
のクランク運動に伴って係合軸部材９９が上下動し、揺
動軸部材９８は自身の延在方向回りに揺動する。この
際、上述のように左右の脚部ユニット８９は交互にクラ
ンク運動を行うので、両方の係合軸部材９９も交互に上
下動し、揺動軸部材９８はスムースに揺動される。

【００４７】１００は、係合軸部材９９より前方（図１
３において右方）であって揺動軸部材９８の上面から略
垂直に突設されたピボット軸である。９１は車手模型の
上半身ユニットであり、その前端部（図９において右端
部）左右に形成された腕ユニット９１ａはメインフレー
ム８１の前端に設けられたハンドルユニット９２の両端
にそれぞれ固定されている。このハンドルユニット９２
はメインフレーム８１に対して上下方向に揺動自在に取
り付けられている。また、上半身ユニット９１の上部中
央の内部には、ピボット軸１００に回動自在に嵌合する
略円筒状の嵌合筒９１ｂが形成されている。

【００４８】以上から、上半身ユニット９１はピボット
軸１００及びハンドルユニット９２の両端に３点支持さ
れ、かつ、ピボット軸１００の回りに揺動自在に設けら
れている。加えて、このピボット軸１００は揺動軸部材
９８の揺動により図１０、図１１において左右に揺動す
るので、結果的に、脚部ユニット８９のクランク運動に
より上半身ユニット９１が図１３の点線に示すように揺
動することになる。特に、本実施例では揺動軸部材９８
が前端に向かうに従って下方に傾斜するように設けられ
ているので、上半身ユニット９１が揺動しやすくなって
いる。なお、上半身ユニット９１の揺動量はハンドルユ
ニット９２の揺動量により概略規定される。

【００４９】９３はメインフレーム８１の下部にこのメ
インフレーム８１に対して回転自在に設けられた一対の
支持ローラである。この支持ローラ９３の下端は、図１
０、図１１及び図１３に示すように、前輪８２及び後輪
８３の下端を結んだ線よりも下方に位置するように設定
されている。加えて、本実施例の模型自転車８０では、
その重心が支持ローラ９３の回転軸より後方（図１３に
おいて左方）に位置しており、従って、模型自転車８０
を走行板２２（トラック２）上に載置するとこの模型自
転車８０は後輪８３と一対の支持ローラ９３とによって
３点支持され、前輪８２は走行板２２から僅かに浮いた
状態で支持される。但し、前輪８２と走行板２２の上面
との間の間隙は僅かであるため、プレーヤーには前輪８
２が浮いていることをほとんど認識できない。

【００５０】９４は同様にメインフレーム８１の下部に
取り付けられた永久磁石であり、その下端高さは後輪８
３、支持ローラ９３の下端高さより若干だけ高くされて
いる。従って、模型自転車８０が走行板２２の上面に載
置されると、永久磁石９４は走行板２２の上面に対して
微少間隔をおいて離間した状態でこの走行板２２の上方
に位置するように構成されている。

【００５１】以上説明した自走車３０、中継車６０及び
模型自転車８０は、図２に示すように互いの永久磁石４
４、６３、７６、９４が中間支持板２１、走行板２２を
挾んで相対向するように配置されている。従って、自走
車３０、中継車６０及び模型自転車８０は永久磁石４
４、６３、７６、９４の磁力により互いに吸引され、自
走車３０の走行に従って中継車６０が中間支持板２１上
を走行し、さらに模型自転車８０が走行板２２上を走行
する。

【００５２】図２に戻って、１０はエリアセンサとして
のＣＣＤカメラ、１１は送信手段としての送信ＬＥＤ、
１２はゲーム装置本体である。装置本体１２は、コント
ローラ１３を備えるとともに、ＣＣＤカメラ１０とコン
トローラ１３との間には位置検出回路１４が、コントロ
ーラ１３と送信ＬＥＤ１１との間には赤外線ＬＥＤドラ
イバ１５がそれぞれ介装されている。

【００５３】コントローラ１３は本実施例のゲーム装置
の全体動作を統括制御するものであり、内部にコンピュ
ータ（マイコン）を内蔵するとともに、ゲームプログラ
ム等が予め記憶されたＲＯＭ、及び位置検出回路１４か
らの位置検出データを一時的に格納したり、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。

【００５４】ＣＣＤカメラ１０は１台の場合には、基台
１のほぼ中央であって、支持板２０の下方所定高さ位置
に撮像方向を上方に向けられて配設されており、基台１
下面のほぼ全体を視野に含むように設定されている。こ
のため、上述のように支持板２０はガラス等透明な板材
から構成されており、この支持板２０を通して自走車３
０がＣＣＤカメラ１０により撮像される。ＣＣＤカメラ
１０の視野枠を考慮すれば、支持板２０の形状は正方形
あるいは円形状が好ましいが、本実施例ではトラック２
にマッチした形状に形成されている。

【００５５】ＣＣＤカメラ１０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１／６
０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（画像）信号が
転送出力されるようになっている。

【００５６】本実施例に適用されるＣＣＤカメラ１０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１０に代って複数のＣＣＤカメラを使用し、支持板２
０の下面を複数に分割してそれぞれの面を各ＣＣＤカメ
ラ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。

【００５７】位置検出回路１４は、ＣＣＤカメラ１０か
らの画像信号が書き込まれるフレームメモリと、このフ
レームメモリの内容を読み出して自走車１の位置を検出
してその座標値を検出信号として出力する画像処理部と
を備える。本実施例では位置検出動作をリアルタイム、
正確には微少時間間隔毎に連続して行っているので、Ｃ
ＣＤカメラ１０からの画像信号書込動作及び画像処理部
による画像信号読出動作を並行して行うために１フレー
ム分の記憶容量を有するフレームメモリが２組用意さ
れ、画像処理部からの切換信号により書込専用／読出専
用のフレームメモリが切り換えられる。

【００５８】画像処理部による自走車１の位置検出手法
は公知の画像処理手法から適宜選択されればよく、一例
として、本実施例では自走車３０に２つのＬＥＤ４８、
４９が搭載されている（図５参照）ので、画像信号の信
号レベルに適当な閾値（スレッショルド）を設定して画
像を２値化処理し、その後画像中の輝点の位置をパター
ンマッチング、ラベリング等により検出すればよい。

【００５９】送信ＬＥＤ１１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１０と同様、支持板
２０下方の所定高さ位置に送信方向を上方に向けられて
配設されているものである。この送信ＬＥＤ１１からの
赤外光信号は支持板２０上を走行する自走車３０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
する点から支持板２０を分割した各エリアをカバーする
ように複数個配設してもよい。

【００６０】送信ＬＥＤ１１は赤外線ＬＥＤドライバ１
５に接続されている。この赤外線ＬＥＤドライバ１５
は、コントローラ１３側からの各送信ＬＥＤ１１の点灯
指令信号に基づいて送信ＬＥＤ１１を駆動（点灯、消
灯）制御し、送信ＬＥＤ１１から所定の赤外光パルス信
号を送出させる。送信ＬＥＤ１１が複数個配設されてい
る構成では、ＬＥＤドライバ１５は、パラレルに接続さ
れている各送信ＬＥＤ１１から同期した光パルス信号が
送信されるようにこれら送信ＬＥＤ１１を駆動制御して
いる。これにより、各送信ＬＥＤ１１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。

【００６１】次に、本実施例の競輪ゲーム装置の動作を
説明する。本実施例のゲーム装置の電源が投入される
と、まずシステム全体に対して初期設定が施されて各種
変数の値がリセットされ、さらにコントローラ１３の通
信ポートの初期化が行われる。

【００６２】次いで、コントローラ１３により１つのレ
ースをスタートさせるための処理が行われる。具体的に
は、各操作部３のモニター４によりゲームスタート画
面、オッズ表示画面等が表示され、操作パネル５により
各プレーヤーがベットするまで所定時間待機し、待機後
にトラック２の所定位置に設けられたスタートラインま
で各模型自転車８０を移動させ、さらに、位置検出回路
１４による位置検出動作を開始してスタートラインに位
置した各模型自転車８０の初期位置（正確には自走車３
０の初期位置）を検出する等の動作が実行される。

【００６３】レーススタート処理には、その回に実施さ
れるレースのシナリオ、すなわち、どの模型自転車８０
がどのようなスピードで走行し、各模型自転車８０がど
の順番でゴールするか（以降、レース展開と称する）を
決定する作業も含まれる。レース展開が毎回同一である
とプレーヤーの興趣をそぐ結果になるので、コントロー
ラ１３のＲＯＭ内には複数のレース展開が記憶されてお
り、レーススタート処理が実行される毎にいずれか１つ
のレース展開が選択、決定される。

【００６４】特に、本実施例のゲーム装置では、模型自
転車８０を駆動する自走車３０は後述するようにコント
ローラ１３側の走行制御信号に基づいて支持板２０上の
任意の経路上を走行可能であるため、上述のレース展開
にはどの自走車３０がどのような経路を通って走行する
か（ひいては模型自転車８０がトラック２上のどのよう
な経路を通って走行するか）といったデータを含めるこ
とができる。当然、各々の模型自転車８０が互いに重複
しない同一経路を毎回通って走行するのであれば経路に
関するデータをレース展開データと別にしてもよい。あ
るいは、予めレース展開を定めずに所定時間毎にその時
点の模型自転車８０の位置に応じて各模型自転車８０の
走行制御を行うようにすれば、レース展開そのものを決
定する作業も省略できる。

【００６５】この後、決定されたレース展開及び検出さ
れた各模型自転車８０の初期位置に基づいて、レースス
タート直後の各模型自転車８０の目標位置がコントロー
ラ１３により決定される。目標位置は、一例として模型
自転車８０がスタートから１秒後に到達すべき位置とさ
れる。

【００６６】目標位置が決定されると、各模型自転車８
０の初期位置と目標位置との偏差が算出され、この偏差
に基づいて各自走車３０に対する指令値が出力され、こ
の指令値は赤外線ＬＥＤドライバ１５により送信ＬＥＤ
１１駆動用の信号に変換される。これにより、指令値を
示すコマンドに対応した赤外光パルス信号が送信ＬＥＤ
１１から各自走車３０に向けて送信される。

【００６７】自走車３０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、例えば駆動車輪３３
ａ、３３ｂを駆動するモータ４６ａ、４６ｂに対して与
えられ、方向指示は特定の側であるモータ４６ａ（又は
モータ４６ｂ）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４６ａ、４６ｂ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。

【００６８】自走車３０の赤外線受信ユニット５１が送
信ＬＥＤ１１からの赤外光パルス信号を受信すると、マ
イコン４７はこの赤外光パルス信号を解析して指令値を
算出し、各モータ４６ａ、４６ｂを指令値に基づいた所
定回転数で回転駆動させるための信号をモータ４６ａ、
４６ｂに向けて送出する。モータ４６ａ、４６ｂはマイ
コン４７からの信号に基づいて回転し、これにより駆動
車輪３３ａ、３３ｂが所定の回転数で回転駆動されて自
走車３０全体が指令値に基づいた所定速度で所定方向に
向かって走行を開始する。

【００６９】自走車３０の走行に連れて永久磁石４４、
６３の磁気吸引力により中継車６０も同一方向及び同一
速度で走行を開始し、さらに、永久磁石７６、９４の磁
気吸引力により模型自転車８０も同一方向及び同一速度
で走行を開始する。

【００７０】模型自転車８０が走行を開始すると後輪８
３が走行板２２上を転動し、これに連れて後輪８３の回
転力がゴムベルト８６を介してクランクプーリ８５に伝
達される。クランクプーリ８５が回転すると脚部ユニッ
ト８９がクランク運動し、これに連れて係合軸部材９９
が上下動して揺動軸部材９８が軸回りに揺動する。そし
て、ピボット軸１００が左右に揺動することにより上半
身ユニット９１もピボット軸１００を中心として左右に
揺動する。

【００７１】従って、模型自転車８０全体として、脚部
ユニット８９のクランク運動、クランクプーリ８５及び
クランクペダル８７の回転運動及び後輪８３の回転運動
により競輪選手が足で自転車を漕ぐ動作が擬似的に実現
され、さらに、上半身ユニット９１の揺動により競輪選
手が自転車を漕ぐ際に上半身を揺らす動作が擬似的に実
現される。

【００７２】各々の模型自転車８０が走行を開始してレ
ースがスタートすると、コントローラ１３は所定時間毎
（一例として数十ms毎）に位置検出回路１４により検出
された各自走車３０の現在位置データを取り込み、各自
走車３０の現在位置を確認する。そして、各自走車３０
が目標位置に到達したら次の目標位置を算出し、この目
標位置に基づいて指令値を算出して赤外線ＬＥＤドライ
バ１５及び送信ＬＥＤ１１を介して自走車３０に赤外線
パルス信号を送出する。

【００７３】自走車３０のマイコン４７は、送信ＬＥＤ
１１から赤外線パルス信号による指令値が送信されてく
ると、この指令値に基づいて上述したようにモータ４６
ａ、４６ｂを所定回転数で回転駆動し、これにより自走
車３０全体（ひいては模型自転車８０）が所定方向に沿
って所定速度で走行する。以上の繰り返しにより決定さ
れたレース展開に基づいて各模型自転車８０が走行制御
され、レースが実行される。

【００７４】この際、中継車６０のローラ７２、キャス
ター７４、７５は中間支持板２１と走行板２２との距離
変化によらず常に走行板２２の下面を転動するので、中
継車６０の上部側に設けられた永久磁石７６も常に微少
間隙をもって走行板２２の下方に位置する。これによ
り、模型自転車８０がトラック２上のどの位置にあって
も模型自転車８０は磁気吸引力により中継車６０と磁気
結合され、中継車６０の移動に連れて移動する。

【００７５】そして、全ての模型自転車８０が決定され
たレース展開により定められる所定周回数だけトラック
２を周回し、トラック２上に設定されたゴールラインを
越えた時点でゲームは終了し、コントローラ１３側から
の指令値送出動作も終了する。この後、ゲームの後処理
を行う。具体的には、入賞自走車の決定及び表示、プレ
ーヤーへの払い戻しなどが行われる。

【００７６】以上のようにしてレースが実行される。こ
こで、本実施例の模型自転車８０では、後輪８３及び一
対の支持ローラ９３により模型自転車８０全体が３点支
持され、かつ、模型自転車８０の運動（脚部ユニット８
９のクランク運動、上半身ユニット９１の揺動）の動力
は後輪８３の回転力を利用しているので、前輪８２まで
接地した場合に比較して走行板２２との接触抵抗を減少
させることができ、競輪自転車の動作を擬似的に再現す
る機能を減ずることなく軽い牽引力で模型自転車８０を
走行させることができ、しかも、方向転換等も軽やかに
行うことができる。

【００７７】また、脚部ユニット８９のクランク運動を
利用して上半身ユニット９１を左右に揺動させているの
で、競輪選手が競輪自転車を漕ぐ動作を非常に擬似的に
再現することができる。従って、本実施例の模型自転車
８０を競輪ゲーム装置に使用することにより、臨場感に
あふれ興趣あるゲームを提供することができる。

【００７８】なお、本実施例のゲーム装置は、その細部
が上述の一実施例に限定されず、種々の変形例が可能で
ある。

【００７９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
発明によれば、走行模型体を平坦面上に載置した際に支
持用車輪といずれか一方の車輪とが平坦面に接地してこ
れら支持用車輪及びいずれか一方の車輪により走行模型
体全体が支持されるので、一対の車輪及び支持用車輪の
全てが平坦面に接地する場合に比較して接地抵抗を減少
させることができ、走行模型体の動作を軽快なものにす
ることができる。

【００８０】請求項２の発明によれば、走行模型体全体
の重心を、従動部駆動用の一方の車輪側に寄った位置に
設けたので、走行模型体を平坦面上に載置した際に支持
用車輪と一方の車輪とが必ず平坦面に接地してこれら支
持用車輪及び一方の車輪により走行模型体全体が支持さ
れるので、一方の車輪による従動部駆動動作を損なうこ
となく走行模型体の動作を軽快なものにすることができ
る。

【００８１】請求項３及び４の発明によれば、クランク
機構の揺動により揺動部材をピボット軸回りに揺動させ
ることができ、模型体に揺動動作を行わせることで競輪
選手の動作を擬似的に再現することができる。

【００８２】請求項５の発明によれば、揺動部材を基台
を中心に揺動させることができ、さらに擬似的な競輪選
手の動作を再現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるゲーム装置の全体構成
を示す斜視図である。

【図２】一実施例に用いられる模型自転車の駆動機構の
概略を示す模式図である。

【図３】一実施例に用いられる自走車の外観構成を示す
正面図である。

【図４】一実施例の自走車の外観構成を示す右側面図で
ある。

【図５】一実施例の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６】一実施例に用いられる中継車の外観構成を示す
正面図である。

【図７】一実施例の中継車の外観構成を示す左側面図で
ある。

【図８】一実施例の中継車の外観構成を示す平面図であ
る。

【図９】一実施例に用いられる模型自転車の外観構成を
示す正面図である。

【図１０】一実施例の模型自転車の外観構成を示す左側
面図である。

【図１１】一実施例の模型自転車の外観構成を示す右側
面図である。

【図１２】一実施例の模型自転車の外観構成を示す平面
図である。

【図１３】一実施例の模型自転車の内部機構の一部を示
す断面図である。

【符号の説明】

８０ 模型自転車 ８１ メインフレーム ８２ 前輪 ８３ 後輪 ８４ ドライブプーリ ８５ クランクプーリ ８６ ゴムベルト ８７ クランクペダル ８８ 車手模型本体 ８９ 脚部ユニット ９１ 上半身ユニット ９２ ハンドルユニット ９３ 支持ローラ ９４ 永久磁石 ９８ 揺動軸部材 ９９ 係合軸部材 １００ ピボット軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ａ６３Ｈ 31/08 Ａ６３Ｈ 31/08 Ｅ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行方向前後にそれぞれ配置された一対
   の車輪と； 前記一対の車輪をそれぞれ回転自在に支持する基台と； 前記基台に支持された動物を模した模型体と； を備えた走行模型体であって： 前記模型体は、前記走行模型体の車輪の一方の車軸の回
   転により運動する従動部を備え、 前記基台には前記車輪と別体の支持用車輪が回転自在に
   設けられ、この支持用車輪の下端は前記一対の車輪のそ
   れぞれの下端を結んだ線より下方に位置することを特徴
   とする走行模型体。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の走行模型体において： 前記支持用車輪は前記一対の車輪の間に配置され、 前記走行模型体全体の重心が、この走行模型体を平面的
   に見た状態で前記支持用車輪の車軸より前記一方の車輪
   側に寄った位置にあることを特徴とする走行模型体。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の走行模型体にお
   いて： 前記従動部は前記一方の車輪の車軸の回転により揺動す
   るクランク機構を備え、 前記模型体は、 前記基台に固設された模型体本体と； 前記車軸に直行する方向に延在し、この延在方向の回り
   に回転自在に前記模型体本体に支持されるとともに、前
   記クランク機構の揺動に連れて揺動する軸部材と； 前記軸部材に突設され、この軸部材の延在方向に略直行
   する方向に延在するピボット軸と； 前記ピボット軸の軸回りに揺動自在に設けられた揺動部
   材と； を備えたことを特徴とする走行模型体。
4. 【請求項４】 車輪を回転自在に支持する基台と； 前記基台に支持された動物を模した模型体と； を備えた走行模型体において： 前記模型体は、 前記車輪の車軸の回転により揺動するクランク機構と； 前記基台に固設された模型体本体と； 前記車軸に直行する方向に延在し、この延在方向の回り
   に回転自在に前記模型体本体に支持されるとともに、前
   記クランク機構の揺動に連れて揺動する軸部材と； 前記軸部材に突設され、この軸部材の延在方向に略直行
   する方向に延在するピボット軸と； 前記ピボット軸の軸回りに揺動自在に設けられた揺動部
   材と； を備えたことを特徴とする走行模型体。
5. 【請求項５】 請求項３又は４に記載の走行模型体にお
   いて： 前記揺動部材は前記基台に揺動自在に取り付けられてい
   ることを特徴とする走行模型体。