JP6076100B2 - ロボットゲームシステム - Google Patents
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Description
すなわち、特許文献1に記載されたロボットゲームシステムの場合には、上記したように、自走式ロボットは予め作成された対戦プログラムによって自動制御される構成になっている。ところが、その対戦プログラムの作成は決して容易なものではなく、限られた人だけが作成できるものである。その結果、そのロボットゲームを楽しめる人が限られてしまうという問題があった。これに対しては、自走式ロボットの手動操作を可能にし、対戦プログラムの作成ができない人であっても、ゲームへの参加を可能にすることが考えられる。
しかし、特許文献1に記載されたロボットゲームシステムの場合には、そのような手動操作を可能にする構成は設けられていない。また、別途、手動操作可能なコントローラを追加することも考えられるが、その場合には、そのコントローラから自走式ロボットに直接制御信号が出力されることになり、その結果、ホストコンピュータによるゲームの管理が困難なものになってしまうという問題があった。
すなわち、上記新たに行われた特許出願(特願2012−173483号、未公開)に記載されているサッカーゲーム用ロボットの場合には、キーパーロボットが自律プログラムにより全自動で制御される構成になっており、その際、キーパーロボットの動作が単調で且つ必ずしも適時ではなく、その為、ゲームとしての面白みが低減してしまうという問題があった。
又、請求項2によるロボットゲームシステムは、請求項1記載のロボットゲームシステムにおいて、上記制御プログラムテーブルには上記ゲームロボットを全自動で制御する自律プログラムと上記操作用コントローラからの制御信号によって動作して上記ゲームロボットを制御する操作プログラムが予め記憶されていて、上記カードには上記自律プログラムを特定するためのカードと上記操作プログラムを特定するためのカードの二種類があることを特徴とするものである。
又、請求項3によるロボットゲームシステムは、請求項2記載のロボットゲームシステムにおいて、上記操作用コントローラには上記操作プログラムを動作させるためのスイッチが設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項4によるロボットゲームシステムは、請求項3記載のロボットゲームシステムにおいて、上記スイッチを操作したときだけ上記操作プログラムに基づいた制御が実行され、それ以外の時には上記自律プログラムによる制御が行われるように構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項5によるロボットゲームシステムは、請求項1〜請求項4の何れかに記載のロボットゲームシステムにおいて、上記カード読取装置は、画像処理方式、磁気方式、光学方式により、カードの情報を読み取るものであることを特徴とするものである。
又、請求項6によるロボットゲームシステムは、請求項1〜請求項5の何れかに記載のロボットゲームシステムにおいて、上記制御プログラムテーブルには、ユーザが作成した制御プログラムが記憶される領域が設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項7によるロボットゲームシステムは、請求項6記載のロボットゲームシステムにおいて、上記ユーザが作成する制御プログラムには、上記ゲームロボットを全自動で制御する自律プログラムと上記操作用コントローラからの制御信号によって動作して上記ゲームロボットを制御する操作プログラムの二種類があることを特徴とするものである。
又、請求項8によるロボットゲームシステムは、請求項6又は請求項7記載のロボットゲームシステムにおいて、上記パーソナルコンピュータには、ユーザが作成した制御プログラムを入力するためのユーザ制御プログラム入力手段が接続されていることを特徴とするものである。
又、請求項9によるロボットゲームシステムは、請求項1〜請求項8の何れかに記載のロボットゲームシステムにおいて、上記ゲームロボットは、異なるチームに所属する対戦型ゲームロボットであることを特徴とするものである。
又、請求項2のロボットゲームシステムによると、請求項1記載のロボットゲームシステムにおいて、上記制御プログラムテーブルには上記ゲームロボットを全自動で制御する自律プログラムと上記操作用コントローラからの制御信号によって動作して上記ゲームロボットを制御する操作プログラムが予め記憶されていて、上記カードには上記自律プログラムを特定するためのカードと上記操作プログラムを特定するためのカードの二種類があるので、上記ゲームロボットを自律プログラム又は操作プログラムによって動作させることができると共に、任意の上記自律プログラム及び上記操作プログラムを選択することができ、このことにより更にゲームの遊戯性を高めることができる。
又、請求項3のロボットゲームシステムによると、請求項2記載のロボットゲームシステムにおいて、上記操作用コントローラには上記操作プログラムを動作させるためのスイッチが設けられているので、上記操作用コントローラによって任意のタイミングで上記操作プログラムを動作させることができ、これにより更にゲームの遊戯性を高めることができる。
又、請求項4によるロボットゲームシステムは、請求項3記載のロボットゲームシステムにおいて、上記スイッチを操作したときだけ上記操作プログラムに基づいた制御が実行され、それ以外の時には上記自律プログラムによる制御が行われるように構成されているので、自律プログラムによる制御と操作プログラムによる制御の切換が容易であり、それによっても、ゲームの遊戯性を高めることができる。
又、請求項5によるロボットゲームシステムは、請求項1〜請求項4の何れかに記載のロボットゲームシステムにおいて、上記カード読取装置は、画像処理方式、磁気方式、光学方式により、カードの情報を読み取るように構成されているので、比較的簡単な構成で所望のカード読取装置を提供することができる。
又、請求項6によるロボットゲームシステムは、請求項1〜請求項5の何れかに記載のロボットゲームシステムにおいて、上記制御プログラムテーブルには、ユーザが作成した制御プログラムが記憶される領域が設けられている構成になっているので、元々ある制御プログラムとは別にユーザが自ら別の制御プログラムを作成して使用することができるので、それによっても、ゲームの遊戯性を高めることができる。
又、請求項7によるロボットゲームシステムは、請求項6記載のロボットゲームシステムにおいて、上記ユーザが作成する制御プログラムには、上記ゲームロボットを全自動で制御する自律プログラムと上記操作用コントローラからの制御信号によって動作して上記ゲームロボットを制御する操作プログラムの二種類がある構成になっているので、それによっても、ゲームの遊戯性を高めることができる。
又、請求項8によるロボットゲームシステムは、請求項6又は請求項7記載のロボットゲームシステムにおいて、上記パーソナルコンピュータには、ユーザが作成した制御プログラムを入力するためのユーザ制御プログラム入力手段が接続されている構成になっているので、ユーザが自ら作成した制御プログラムの入力が容易なものとなる。
又、請求項9によるロボットゲームシステムは、請求項1〜請求項8の何れかに記載のロボットゲームシステムにおいて、上記ゲームロボットは、異なるチームに所属する対戦型ゲームロボットであるので、そのような対戦型のロボットゲームシステムにおいても、その遊戯性を高めることができる。
本実施の形態によるロボットゲームシステムとしての、サッカーゲームシステム200は、図1に示すようなものである。
まず、平面上にフィールド201が設定されている。このフィールド201は平面上を矩形に区切った領域である。また、上記フィールド201の一の辺にゴール203aが設置されていると共に、上記フィールド201の上記ゴール203aが設置された辺に対抗する辺にはゴール203bが設置されている。
上記ゴール203a、203bは、そのフィールド201側(図1中中央側)が開口された、例えば、籠状の設置物である。
なお、上記ストライカーロボット1a、1b、1c、1dやキーパーロボット117a、117bの詳細については後述する。
また、キーパーロボット117a、117bも後述するパーソナルコンピュータ213によって自律プログラムに基づいて自律制御されることになるが、上記プレイヤー側コントローラ205aによってキーパーロボット117aの操作を行い、上記プレイヤー側コントローラ205bによってキーパーロボット117bの操作を行うことができるようにもなっている。
また、上記フィールド201近傍には表示装置209が設置されている。この表示装置209には、例えば、得点等を表示するLEDマトリックス表示部209aや、試合時間を表示するための時計表示部209b等が設けられている。
なお、この実施の形態の場合には、コードとしてQRコード(登録商標)927を使用しているが、それに限定されるものではなく、その他の形式のコード(例えば、画像処理方式、磁気方式、光学方式で読み取り可能なもの)を用いてもよい。
上記自律プログラム選択カード919は、上記Aチーム用カード設置台911やBチーム用カード設置台915に設置された際、表面側が露出される構成になっており、よって、操作者は、選択した自律プログラムの名称923、基本動作内容925a、条件動作内容925b等を視認できるようになっている。
上記操作プログラム選択カード921も、上記Aチーム用カード設置台911やBチーム用カード設置台915に設置された際、表面側が露出され、選択された操作プログラムのアイコン929や動作内容931等を確認できるようになっている。
例えば、Aチーム用カード設置台911をみてみると、そこには一枚の自律プログラム選択カード919がセットされるとともに、その左右両側に1枚ずつの操作プログラム選択カード921がセットされる。その状態で1つのカメラによって、それら1枚の自律プログラム選択カード919のQRコード(登録商標)927と2枚の操作プログラム選択カード921のQRコード(登録商標)を一度に撮像する必要がある。
その際、1つのカメラが撮像可能な範囲は自律プログラム選択カード919の周辺に限定され、そのため、操作プログラム選択カード921のQRコード(登録商標)は上記自律プログラム選択カード919側に寄った位置になければならない。
ところが、操作プログラム選択カード921は、左操作プログラム選択カード設置部911b、右操作プログラム選択カード設置部911cのどちらに差し込まれるかは任意である。
そこで、操作プログラム選択カード921が左操作プログラム選択カード設置部911b、右操作プログラム選択カード設置部911cのどちらに差し込まれても、QRコード(登録商標)が自律プログラム選択カード919側に寄った位置に位置するようにするために、操作プログラム選択カード921にはその幅方向両端側に同じ内容のQRコード(登録商標)933a、QRコード(登録商標)933bを表示しているものである。
また、上記パーソナルコンピュータ213には、入力用のキーボード219や出力用のディスプレイ221も接続されている。
なお、上記パーソナルコンピュータ213の内部の構成の詳細や処理内容については後述する。
以上が、上記サッカーゲームシステム200の概要である。
なお、この構成の説明においては、ストライカーロボット1a、1b、1c、1dをストライカーロボット1として説明する。
本実施の形態によるサッカーゲームシステム200に用いられるストライカーロボット1は、図11乃至図13に示すようなものである。このストライカーロボット1は、サッカーゲーム用ロボットの一種であり、移動、ボール204の保持、保持したボール204の蹴り出し動作(キック)を行い、サッカーゲームにおいてフィールドプレイヤーとしての役割をもつものである。
上記ロボット本体3と上記上面カバー5a等の外装材との取付構造については後述する。
また、図11や図14に示すように、上記上面カバー5a、5b間には外装材8が介挿されている。この外装材8は前面側(図11中右下側)が外部に露出されている。
また、図12に示すように、上記背面カバー5kにはLEDカバー10が設置されている。このLEDカバー10の内側に、後述する基板19に実装されたLED723a、723b、723cが配置されるようになっている。
以上が本実施の形態によるストライカーロボット1の概略の構成である。以下、各部の構成を順次詳細に説明していく。
上記ロボット本体3は、図15乃至図24に示すように、装置構成ユニットとしての車輪ユニット11a、11b、カム駆動ユニット13、電池ボックスユニット15に、上面プレート17a、側面プレート17b、側面プレート17c、中央プレート17d、前面プレート17e、背面プレート17f、底面プレート17gを取り付けて、一体とすることで構成されている。また、上記背面プレート17fには図示しない電子部品及び後述するLED723a、723b、723cが実装された基板19が取り付けられている。また、上記上面プレート17aには、図示しない無線通信用基板が取り付けられている。また、上記底面プレート17gには、球体保持部材21aによって鋼球21bが回転可能に保持された支持ユニット21、21が取り付けられている。
また、図22に示すように、上記入力側歯車27aには上記第1中央歯車27bが歯合される。上記第1中央歯車27bには上記第2中央歯車27cが同軸上に一体となっており、上記第2中央歯車27cに上記第3中央歯車27dが歯合されている。上記第3中央歯車27dには上記第4中央歯車27eが同軸上に一体となっており、上記第4中央歯車27eに上記第5中央歯車27fが歯合されている。上記第5中央歯車27fには上記第6中央歯車27gが同軸上に一体となっており、上記第6中央歯車27gに上記出力側歯車27hが歯合されている。
また、上記第1中央歯車27b、上記第3中央歯車27d、上記第5中央歯車27fは上記第2中央歯車27c、上記第4中央歯車27e、上記第6中央歯車27gよりも大径の平歯車である。
また、上記ホイール本体39の反ギアボックス23側(図22中右側)にはホイールキャップ48が係合・固定されている。
また、上記第1中央歯車53b、第3中央歯車53d、第5中央歯車53f、第7中央歯車53h、第9中央歯車53jは上記第2中央歯車53c、第4中央歯車53e、第6中央歯車53g、第8中央歯車53i、第10中央歯車53kよりも大径の平歯車である。
また、図18や図24に示すように、上記カム駆動ユニット13にはモータ59が設置されている。図24に示すように、上記ギアボックス49の入力側歯車53にはモータ59の出力軸61が圧入により接続されている。上記モータ59は、上記ケース51bに形成された係合部63に係合・固定されている。
そして、上記モータ59の出力軸61の回転が、上記入力側歯車53a、第1中央歯車53b、第2中央歯車53c、第3中央歯車53d、第4中央歯車53e、第5中央歯車53f、第6中央歯車53g、第7中央歯車53h、第8中央歯車53i、第9中央歯車53j、第10中央歯車53k、出力側歯車53mを介して減速して伝達され、上記出力軸57が回転されることになる。
また、上記ギアボックス49の上記ケース51bには、ケース51a側(図18中紙面垂直方向手前側)に突出された図示しない複数(本実施の形態の場合は、例えば、2つ)のナット保持部が形成されている。このナット保持部それぞれの先端面(図18中紙面垂直方向手前側端面)に設けられた凹部内にはナット66が設置されている。また、上記ギアボックス49の上記ケース51aには、上記ナット66に対応した複数(本実施の形態の場合は、例えば、2つ)の貫通孔64が形成されており、上記ナット66の雌ネジ部はこの貫通孔64から外部に露出している。
まず、上記電池ボックスユニット15はケース68a、68bからなり、内部に電池68hが収納されている。上記ケース68bには図示しないナット収納部が形成されており、このナット収納部内には図示しないナットが内装されている。また、この図示しないナットの雌ネジ部は、上記電池ボックスユニット15の背面側(図18中紙面垂直方向奥側)には露出されるようになっている。また、図16や図18に示すように、上記電池ボックスユニット15の背面側には電極68c、68dが突出・配置されており、この電極68c、68dによって上記図示しない電池からの電力を取り出すようにしている。また、図17に示すように、上記電池ボックスユニット15の底面側には開口部68eが設けられており、この開口部68eは蓋68fによって閉鎖されている。この蓋68fは、その一端側(図17中左側)が上記ケース68a、68bに対して回動可能に取り付けられており、その他端側をネジ68gによって固定されている。上記ネジ68gを外し、上記蓋68fを回動させることで、上記開口部68eを開放させて、上記電池68hの取り出し・収納を行うことができる。
図27(b)に示すように、上記装置組立用プレート69には複数個の貫通孔69aが穿孔されている。これら貫通孔69aの一方の面(図27(b)中上側の面)側には複数の表面側凹嵌部69bが形成されている。また、図27(b)に示すように、上記装置組立用プレート69の貫通孔69aの他方の面(図27(b)中下側の面)側には複数の裏面側凹嵌部69cが形成されている。
また、上記溝69e、69f内には、等間隔に複数の貫通孔69gが形成されている。この貫通孔69gは、上記溝69e、69fによって形成される格子状の区画の各辺の両端と中点に形成されているものである。
また、上記装置組立用プレート69においては、上記表面側凹嵌部69bや上記裏面側凹嵌部69cの配列は千鳥配列となっている。すなわち、図27(a)に示すように、上記表面側凹嵌部69bの形成された区画と上記裏面側凹嵌部69cの形成された区画が、図27(a)中上下方向においても左右方向においても交互に配置されていることとなる。
上記装置組立用プレート71も、前述した装置組立用プレート69と同様に、貫通孔71a、表面側凹嵌部71b、裏面側凹嵌部71c、複数の直線状の溝71e、この溝71eに直交する複数の直線状の溝71f、上記溝71e、71f内の複数の貫通孔71gが形成されている。
しかし、上記装置組立用プレート71は、上記装置組立用プレート69とは、上記表面側凹嵌部71bや上記裏面側凹嵌部71cの配列が異なっており、上記表面側凹嵌部71bや上記裏面側凹嵌部71cが縞状に配列されている。すなわち、上記装置組立用プレート71においては、図29(a)に示すように、上記表面側凹嵌部71bの形成された区画及び上記裏面側凹嵌部71cの形成された区画が図29(a)中上下方向に一列に配列されており、この表面側凹嵌部71bの形成された列と裏面側凹嵌部71cの形成された列とが、図29(a)中左右方向において交互に配置されていることになる。
なお、上記装置組立用プレート69(71)の溝69e(71e)、69f(71f)に沿った切断・加工は、例えば、ニッパーによって行われるものである。
図19や図21に示すように、まず、上記背面プレート17fは、その右端側(図19中右側)を上記ギアボックス23の背面(図21中左側の面)に当接される。このとき、上記背面プレート17fの表面側凹嵌部69b側の面が反ギアボックス23側(図21(a)中左側)となり、裏面側凹嵌部69c側の面がギアボックス23側(図21(a)中右側)となるように指向される。
そして、上記背面プレート17fは、その表面側凹嵌部69bと貫通孔69aを貫通し、上記ギアボックス23のナット収納部35内に内装されたナット37に螺合されるネジ73によって固定される。また、このとき、上記ネジ73の頭部は、上記背面プレート17fの表面側凹嵌部69b内に収納されるようになっている。
また、同様にして、車輪ユニット11b側のギアボックス23にも中央プレート17d、前面プレート17e、背面プレート17f、底面プレート17gが取り付けられている。
また、同様に、電池ボックスユニット15にも、図示しないナット収納部にナットが内装されており、図示しないネジによって上記背面プレート17fが取り付けられている。
なお、中央プレート17d、前面プレート17e、底面プレート17gの取付構造の場合には、上記ネジ73は上記中央プレート17d等の表面側凹嵌部71bと貫通孔71aを貫通しており、上記ネジ73のネジ頭は上記表面側凹嵌部71b内に収納されることとなる。
上記ギアボックス49に対する上面プレート17a、側面プレート17b、側面プレート17cの取付構造も、前述したギアボックス23の場合と同様の取付構造となっている。すなわち、図24に示すように、上記ギアボックス49のケース51bのナット収納部65内にもナット67が内装されており、上記ギアボックス49に当接させた上記上面プレート17a等が、上記上面プレート17a等の表面側凹嵌部69bと貫通孔69aを貫通し上記ナット67に螺合されるネジ75によって固定されるようになっているものである。また、上記ネジ75のネジ頭は上記表面側凹嵌部69b内に収納されるようになっている。
また、前述したように底面プレート17gには支持ユニット21、21が取り付けられているが、この取付構造は後述するロボット本体3と上面カバー5a等との取付構造と同様のものとなっている。
なお、上記ロボット本体3に使用される各装置組立用プレートは、その表面側凹嵌部69b、71aが上記ロボット本体3の外側に指向されるとともに、その裏面側凹嵌部69c、71cが上記ロボット本体3の内側に指向されるように取り付けられている。
また、上記側面プレート17cにも、上記装置組立用プレート71を加工したスペーサー86cが取り付けられている。このスペーサー86cも、上記スペーサー86cの表面側凹嵌部71b内に嵌合されたナット86dに対して螺合されたネジ86eによって固定されており、このネジ86eの頭部は上記側面プレート17cの表面側凹嵌部69b内に収納されている。
以上が、ロボット本体3の構成の説明である。
上記上部カバー5cは、図30乃至図32に示すように、上記ロボット本体3の側面プレート17bに固定されている。上記上部カバー5cには、図32に示すように、複数(本実施の形態の場合は、例えば、2つ)のネジ収納部77が形成されている。このネジ収納部77は、ロボット本体3側(図32(a)中下側)に向けて突出・形成された有底の円筒形状を成しており、外側(図32(a)中上側)に向けて開口されていると共に、底部には貫通孔79が形成されている。一方、上記側面プレート17bの裏面側凹嵌部69cにはナット81が嵌合されている。
そして、このナット81には、上記貫通孔79を貫通するネジ83が螺合されている。上記上部カバー5cは、このネジ83によって上記側面プレート17bに固定されている。また、上記ネジ83の頭部は上記ネジ収納部77内に収納されるようになっている。
また、図12に示すように、背面カバー5eと背面カバー5fは、係合・一体化されたうえで、ストライカーロボット1の背面側(図12中左下側)にて、上記上部カバー5cと上記上部カバー5dとの間に介挿されて取り付けられている。
上記ボール保持・キック機構9は、図33に示すように、カム駆動ユニット13のギアボックス49に取り付けられている。
まず、上記ボール保持・キック機構9には、ベース部材87がある。このベース部材87の下側(図34中下側)には、軸受取付部材係合部87a、87aが形成されている。また、上記ベース部材87には、貫通孔87b、87bが形成されている。上記ベース部材87は、上記貫通孔87bとギアボックス49のケース51aの貫通孔64を貫通して上記ギアボックス49内のナット66に螺合される図示しないネジによって、上記ギアボックス49に固定される。また、上記ベース部材87にはカム収納部87cも設けられている。
また、上記軸受取付部材89には軸受部材91、91が取り付けられている。この軸受部材91には、軸受部91aが形成されている。また、上記軸受部材91には係合溝91bが形成されている。
上記軸受部材91は、係合溝91bに上記軸受取付部材89の軸受取付部89aが係合されることで上記軸受取付部材89に固定されている。
また、上記キック用アーム99のキック部材取付部99dには、キック部材101が固着されている。
また、上記主軸93の軸部93aの両端側(図34中左下から右上に向かう方向の両側)には、ボール保持用アーム基部103、103が固着されている。このボール保持用アーム基部103の一端側(図34中上側)は上記軸部93aの両端側(図34中左下から右上に向かう方向の両側)の断面形状に対応した貫通孔103aが形成されており、この貫通孔103a内に上記軸部93aの両端側(図34中左下から右上に向かう方向の両側)が圧入されている。
また、上記ボール保持用アーム基部103、上記接続ブロック105、上記ボール保持用アーム先端部107によって、ボール保持用アーム108が構成されている。
上記カム115は、図35に示すような形状を成している。まず、上記カム115の外周面は図35(b)に示すような形状を成している。すなわち、径が最大となっている付勢部115aと、径が最少となっている解放部115bと、径が最少から最大まで徐々に変化していく復帰動作部115cとが形成されている。また、上記解放部115bと上記復帰動作部115cとの境界には凸部115fが形成されている。また、上記付勢部115aと解放部115bとの境界においては、径が急激に変化している。
なお、上記凸部115fは復帰動作時に復帰方向に力を集中させるためのものである。すなわち、凸部115fがない場合には、復帰動作時にキック用アーム99、ボール保持用アーム基部103、103が横方向に滑ることが懸念されるが、凸部115fを設けることにより、一旦、復帰方向に力を集中させることができるので、その後の復帰動作がより円滑なものとなる。
また、上記カム部材115には貫通孔115eが設けられていて、上記カム駆動ユニット13の出力軸57がこの貫通孔115e内に圧入される。
以上が、ストライカーロボット1の構成についての説明である。
上記ストライカーロボット1はロボット本体3に設けられた図示しない無線通信用基板によって受信される信号の指示により、移動やボール保持・キック動作を行う。
まず、上記ストライカーロボット1の移動について、図11や図23を参照しながら説明する。なお、図23には、上記ストライカーロボット1から外装材とボール保持・キック機構9を除去したロボット本体3のみが図示されているが、このロボット本体3をストライカーロボット1として説明する。
上記ストライカーロボット1には、1つずつの全方向車輪31を備えた2つの車輪ユニット11a、11bが備えられている。そのため、上記車輪ユニット11a、11bの全方向車輪31を、共に図23中時計回り方向に回転させれば、上記ストライカーロボット1は前進(図11中右下側及び図23中左側に移動)することになる。また、上記車輪ユニット11a、11bの全方向車輪31を、共に図23中反時計回り方向に回転させれば、上記ストライカーロボット1は後退(図11中左上側及び図23中右側に移動)することになる。
また、上記全方向車輪31、31の回転速度の制御により、上記ストライカーロボット1の移動速度や旋回速度が制御される。
以上が、上記ストライカーロボット1の移動についての説明である。
上記ストライカーロボット1のボール保持・キック機構9は、通常は待機状態にあるが、この通常状態のときに上記ボール保持・キック機構9を動作させる信号を受信するとボール保持状態に移行する。その後、更に上記ボール保持・キック機構9を動作させる信号を受信するとキック動作を行ってから待機状態に戻る動作を行う。
前述の待機状態のとき、上記ボール保持・キック機構9を動作させる信号が受信されると、カム駆動ユニット13によって上記カム115が図37(a)中反時計回り方向に回転される。このとき、上記キック用アーム99のカム付勢部99bの下(図37(b)中下側)には上記カム115の付勢部115aが位置しているが、上記主軸93のカム付勢部93bの下(図37(b)中下側)には上記カム115の解放部115bが位置している状態となっている。したがって、上記キック用アーム99は上記カム115によって付勢されているが、上記主軸93は上記カム115による付勢が解除された状態となる。このような状態になる際に上記主軸93とボール保持用アーム108、108は上記ボール保持用コイルバネ95の付勢力によって、図37(b)中時計回り方向に回転され、ボール保持用プレート109、109は車輪カバー5iや車輪カバー5jのボール保持用プレートガイド部111、111によってガイドされながら、ストライカーロボット1の前方側(図37(b)中左側)へ突出される。そして、上記カム115のセンサスイッチ付勢部115dによる上記センサスイッチ113aの付勢が解除された状態となると、上記カム115の回転が停止される。
前述のボール保持状態のとき、上記ボール保持・キック機構9を動作させる信号が受信されると、カム駆動ユニット13によって上記カム115が図38(a)中反時計回り方向に更に回転され、上記主軸93のカム付勢部93bの下(図38(b)中下側)だけでなく、上記キック用アーム99のカム付勢部99bの下(図38(b)中下側)にも上記カム115の解放部115bが位置している状態となる。このような状態となったときに上記キック用アーム99の上記カム115による付勢が解除され、上記キック用アーム99は上記キック用コイルバネ97の付勢力によって、図38(b)中時計回り方向に回転され、上記キック部材101によって上記図示しないボールが前方(図38(b)中左側)へと蹴り出される。この動作がキック動作である。
以上が、ストライカーロボット1のボール保持・キック動作の説明である。
これらのLED723a、723b、723cは、それぞれ、上記ストライカーロボット1の電源が投入されていること、無線通信が受信されていること、無線通信が受信されていることを表示するものとなっている。また、これらのLED723a、723b、723cを無線通信による指示やあらかじめ設定された指示に従って点灯させることもできる。
以上が、ストライカーロボット1の作用についての説明である。
ギアボックス23のナット収納部35等にナット37等を内装し、上記ギアボックス23の外周面に上記装置組立用プレート69(71)を切断・加工した背面プレート17f等を当接させ、上記背面プレート17f等を貫通し上記ナット37等に螺合されるネジ73等によって上記ギアボックス23等に上記背面プレート17f等を固定するようにしているため、容易に上記ギアボックス23等に対して上記背面プレート17f等を取付けることができる。また、上記ナット37等と上記ネジ73等を用いて固定を行うため、上記ギアボックス23等に対してセルフタッピングにより雌ネジ部を形成することがなく、上記ギアボックス23等に対する上記背面プレート17f等の着脱を容易に、且つ、繰り返し行うことができる。
また、上記装置組立用プレート69(71)は、直線状の溝69e(71e)、69f(71f)によって格子状に区画されており、その区画には表面側凹嵌部69b(71b)や裏面側凹嵌部69c(71c)の何れか一方のみが形成されている。そのため、上記表面側凹嵌部69b(71b)や裏面側凹嵌部69c(71c)の深さを上記ネジ73等のネジ頭やナット81等を収納できる程度に十分に確保しつつ、上記装置組立用プレート69(71)を薄くすることができる。
また、上記溝69e(71e)、69f(71f)に沿って、貫通孔69g(71g)が形成されているため、これによっても上記装置組立用プレート69(71)の切断・加工が容易となっている。
上記ストライカーロボット1は、前述の装置組立用プレート69、71や、ナット37を内装されたギアボックス23等を用いて構成されているため、組み立て・分解が容易であり、且つ、組み立て・分解を繰り返し行うことができる。
また、上記ストライカーロボット1はボール保持・キック機構9を備えており、このボール保持・キック機構9は、一つのモータ59、一つのギヤホホックス49、一つのカム115によって、二つの機構、すなわち、ボール保持用アーム108、108と、キック用アーム99を駆動するように構成されているので、ボール保持・キック機構9の構成がきわめて簡単なものとなっている。つまり、単純な構成により所望のボール保持・キック機構9を実現できるものである。
また、キック動作だけではなく、ボール保持動作を行った上での移動、すなわち、ドリブルをも行うことができるので、サッカーゲームとしての遊戯性を高めることができる。
また、ボール保持状態から更に上記カム115が回転され、キック動作が行われた後、待機状態に戻り、上記カム115のセンサスイッチ付勢部115dによりセンサスイッチ113aが付勢されて上記モータ59が停止するようになっているため、例えば、スイッチを一回押すだけの簡単な操作によって、キック動作を行ってから待機状態に戻り停止させる動作を行うことができる。
また、キック部材101は上記ボール保持用プレート109、109の間に配置されているため、保持されたボールは必然的にキック部材101による蹴り出しが可能な位置にあり、上記ボールの蹴り出しを容易に行うことができる。
また、待機状態においては、上記ボール保持用プレート109、109はロボット本体3側に収納されているので、ゲーム中におけるボール保持用プレート109、109同士の干渉に起因したゲーム進行の阻害を軽減させることができる。
本実施の形態におけるロボットは、サッカーゲーム用ロボットの一種であるキーパーロボット117である。このキーパーロボット117は、図39乃至図41に示された装置本体としてのロボット本体119と、このロボット本体119に取り付けられた図示しない外装材とから構成される。また、上記キーパーロボット117は、移動することによって図示しないボールの進行を妨害したり、上記ボールを付勢して移動させたりするものであり、サッカーゲームにおけるゴールキーパーとしての役割を持つものである。
また、上記キーパーロボット117には、例えば、図示しないボールを蹴り出すための動作機構を取付けることも考えられる。
なお、図では外装材の記載が省略されている。
また、上記動作ユニット123は、前述した一実施の形態におけるカム駆動ユニット13と同様の構成のものであり、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
また、上記電池ボックスユニット125は、前述した一実施の形態における電池ボックスユニット15と同様の構成のものであり、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
また、上面プレート127a、電池ボックスユニット固定プレート127d、底面プレート127fは、前述した一実施の形態における装置組立用プレート71と同様の装置組立用プレートを切断・加工したものであり、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
まず、上記中央プレート127eと上記接続部材131、133との取付構造について説明する。上記接続部材131の電池ボックスユニット固定プレート127d側の面(図42中上側の面)に凹嵌部131aが設けられており、上記接続部材133の電池ボックスユニット固定プレート127d側の面(図42中上側の面)に凹嵌部133aが設けられている。また、上記接続部材131の凹嵌部131aの底面(図42中下側の面)に図示しない貫通孔が形成されており、上記接続部材133の凹嵌部133aの底面(図42中下側の面)に図示しない貫通孔が形成されている。また、上記中央プレート127eの裏面側凹嵌部69cには図示しないナットが嵌合されている。
このキーパーロボット117は、車輪ユニット121a、121b、121c、121dによって、水平面の全方向(図41中紙面に平行な全方向)に移動できるものである。上記車輪ユニット121a、121b、121c、121dはそれぞれ全方向車輪31を備えており、上記キーパーロボット117は4つの全方向車輪31によって駆動されることになる。
なお、上記全方向車輪31の個々のローラ41は、ホイール本体39に対して直交する方向に回転可能となっている。そのため、上記全方向車輪31の回転方向がキーパーロボット117の進行方向と一致しない状態であっても、上記ローラ41の回転によって上記図示しない設置面と上記全方向車輪31との相互作用により発生する力を適切に逃がすことができ、これにより、上記キーパーロボット117をあらゆる方向に移動させることができるようになっている。
また、上記動作ユニット123に、例えば、上記ボールを蹴り出す動作を行うことができる図示しないキック動作機構を取付けられた場合は、上記ボールを蹴り出す動作も行う。
上記キーパーロボット117は、前述の装置組立用プレート69、71や、ナット37を内装されたギアボックス23等を用いて構成されているため、組み立て・分解が容易であり、且つ、組み立て・分解を繰り返し行うことができる。
上記キーパーロボット117は、それぞれに全方向車輪31を備えた車輪ユニット121a、121b、121c、121dによって駆動されるため、それぞれの車輪ユニットの全方向車輪31の回転速度と回転方向を制御することによって、容易にあらゆる方向に移動させることができる。
前述したように、上記ストライカーロボット1a、1b、1c、1d、キーパーロボット117a、117bには、カラーパネル7a等によるマーカーが付されており、パーソナルコンピュータ213の画像処理および位置変換処理によって上記マーカーを構成するカラーパネル7a等の色の配置と組み合わせが特定され、ロボットIDに変換される。上記パーソナルコンピュータ213内の処理においては、上記ロボットIDにより上記ストライカーロボット1a、1b、1c、1d、キーパーロボット117a、117bのそれぞれが識別されるようになっている。
まず、図43(a)は、チームAのキーパーロボット117aのマーカー300である。このマーカー300は、後方側(図43中下側)の互いに隣接したカラーパネル7c、7dによる大きなメインマーカー300aと、前方側(図43中上側)に離間して配置された個々のカラーパネル7a、7bによる小さなサブマーカー300b、300cとからなる。
上記メインマーカー300aは、キーパーロボット117aがどのチームに所属しているかを示すものである。上記メインマーカー300aは赤色であり、これはチームAに所属することを示すものである。また、サブマーカー300b、300cは共に同色(この実施の形態の場合には共に青色)であり、これはキーパーロボットであることを示すものである。
なお、上記メインマーカー300aと上記サブマーカー300bの距離、メインマーカー300aとサブマーカー300cとの距離はそれぞれ所定の同じ値に設定されており、また、上記サブマーカー300b、300c同士の距離も所定の値に設定されている。
また、ストライカーロボット1bについては、図43(c)に示すように、メインマーカー300aは上記キーパーロボット117aと同じであるが、サブマーカー300b、300cは異なる色で、サブマーカー300bは緑色、サブマーカー300cは青色となっている。これは、上記ストライカーロボット1bがチームAの他方のストライカーロボットであることを示すものである。
まず、図43(d)は、チームBのキーパーロボット117bのマーカー300である。上記マーカー300のメインマーカー300aは、キーパーロボット117bがどのチームに所属しているかを示すものである。上記メインマーカー300aは青色であり、これはチームBに所属することを示すものである。また、サブマーカー300b、300cは共に同色(この実施の形態の場合には共に赤色)であり、これはキーパーロボットであることを示すものである。
また、ストライカーロボット1dについては、図43(f)に示すように、メインマーカー300aは上記キーパーロボット117bと同じであるが、サブマーカー300b、300cは異なる色で、サブマーカー300bは緑色、サブマーカー300cは赤色となっている。これは、上記ストライカーロボット1dがチームBの他方のストライカーロボットであることを示すものである。
以上が、ストライカーロボット1a、1b、1c、1dやキーパーロボット117a、117bのマーカーについての説明である。
まず、プレイヤー側コントローラ205a、205bは本体400があり、この本体400の上側(図44中上側)は操作部401となっており、下側(図44中下側)はグリップ部403となっている。
また、上記操作部401には、スロットルレバー407が回動可能に設置されている。このスロットルレバー407は上記本体400内の図示しない、例えば、可変抵抗に接続されていて、上記ストライカーロボット1a等の加減速の大きさと向きを指示するためのものである。
また、上記操作部401には、方向補正つまみ409が回転可能に設置されている。この方向補正つまみ409は、上記本体400内の図示しない、例えば、可変抵抗に接続されていて、上記ストライカーロボット1a等の旋回動作の補正を指示するためのものである。
また、上記操作部401には、動作補正つまみ411が回転可能に設置されている。この動作補正つまみ411は、上記本体400内の図示しない、例えば、可変抵抗に接続されていて、上記ストライカーロボット1a等の動作指令の補正を指示するためのものである。
また、上記操作部401にはアクションボタン415が設置されている。このアクションボタン415はシーソー式のボタンであり、上記本体400内の図示しない2つのスイッチ(図45中左側の図示しない左スイッチ、及び、図45中右側の図示しない右スイッチ)のうちの何れかを選択的に付勢し、キーパーロボット117a、117bに対して上記2つのスイッチに割り当てられた操作プログラムによる動作を指示するためのものである。
また、図46に示すように、上記操作部401には電源スイッチ416も設置されている。
また、上記操作部401には、表示部417が設けられている。この表示部417の内側には図示しない、例えば、LEDが設置されており、プレイヤー側コントローラ205a、205bの電源の状態や、無線通信の状態等を表示するようになっている。
以上が、プレイヤー側コントローラ205a、205bの外観の構成についての説明である。
なお、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bの内部の構成については後述する。
まず、上記パーソナルコンピュータ213には、カメラインターフェース501が設けられている。このカメラインターフェース501はカメラ207a、207bと接続されていて、上記カメラ207a、207bからの撮像データを上記パーソナルコンピュータ213に取り込むものである。
また、上記パーソナルコンピュータ213には、画像処理部503が設けられている。この画像処理部503は、上記カメラ207a、207bからの撮像データを処理し、ボール204や各ロボットのマーカーを、その色によって検出するものである。
また、上記パーソナルコンピュータ213には、位置情報変換処理部505が設けられている。この位置情報変換処理部505は、上記画像処理部503により処理されたデータをもとに位置情報変換処理を行ってロボットIDを算出するとともに、上記ボール204の座標及び各ロボットの座標と向きを算出するものである。
なお、ここでいう「制御」とは、カメラ207a、207bから上記パーソナルコンピュータ213に取り込まれた撮像データと、上記パーソナルコンピュータ213の後述するプログラムテーブル543に格納された自律プログラムを基にして、上記パーソナルコンピュータ213によりストライカーロボット1b、1dやキーパーロボット117a、117bの自律的な制御を行うこと、及び、プレイヤー側コントローラ205a、205bからの指示に基づいて上記プログラムテーブル543から選択された操作プログラムによる上記キーパーロボット117a、117bの制御を行うことである。
また、上記パーソナルコンピュータ213には、リモコンコマンド処理部516が設けられている。このリモコンコマンド処理部516は、後述する審判指令処理部519からの指示によって、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bに対して、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bによる操作を停止する信号を送信する処理を行う。
なお、既に説明した自律プログラム選択カード919のQRコード(登録商標)927には上記フォルダ1001a、1001b、1001c、---1001nを特定するための情報が記憶されている。
なお、既に説明した操作プログラム選択カード921のQRコード(登録商標)933a、933bには上記フォルダ1003a、1003b、1003c、---1003nを特定するための情報が記憶されている。
そして、この操作プログラムによって、プレイヤー側コントローラ205a、205bからの指示に基づいた上記キーパーロボット117a、117bの制御が行われる。
なお、上記Aチーム用ユーザプログラムはAチーム用記憶媒体リーダ913から読み込まれるものであり、上記Bチーム用ユーザプログラムはBチーム用記憶媒体リーダ917から読み込まれるものである。
また、既に説明した自律プログラム選択カード919や操作プログラム選択カード921と同様の構成をなす図示しないユーザプログラム選択カードがあり、これらユーザプログラム選択カードを使用することにより、ユーザが作成した所定の自律プログラムや操作プログラムを選択することができるようになっている。
上記Aチーム用カードインターフェース部1009には、前述したAチーム用カード設置台911とAチーム用記憶媒体リーダ913が接続されている。また、上記Bチーム用カードインターフェース部1011には、前述したBチーム用カード設置台915とBチーム用記憶媒体リーダ917が接続されている。
以上が、パーソナルコンピュータ213の内部の構成の詳細についての説明である。
まず、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bには、マイコン等の情報処理装置601が設けられている。この情報処理装置601には、移動方向補正テーブル603と動作指令変換係数テーブル605が設けられている。上記移動方向補正テーブル603や動作指令変換係数テーブル605には、入力された各種データに対する補正を行う際に使用されるデータが格納されている。また、上記移動方向補正テーブル603や動作指令変換係数テーブル605に格納されるデータは、後述するように、方向補正つまみ409や動作補正つまみ411による入力に基づくものである。
また、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bには、移動方向補正用入力回路609が設けられている。この移動方向補正用入力回路609は、方向補正つまみ409による図示しない可変抵抗からのデータが入力され、このデータを上記情報処理装置601での処理に用いられる形式に変換し、出力するものである。また、上記移動方向補正用入力回路609から出力されたデータは、上記移動方向補正テーブル603に格納される。
また、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bには、動作指令変換係数用入力回路613が設けられている。この動作指令変換係数用入力回路613は、動作補正つまみ411による図示しない可変抵抗からのデータが入力され、このデータを上記情報処理装置601での処理に用いられる形式に変換し、出力するものである。また、上記動作指令変換係数用入力回路613から出力されたデータは、上記動作指令変換係数テーブル605に格納される。
また、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bには、表示回路617が設けられている。この表示回路617は、上記情報処理装置601からの指示により表示部417における表示を行うものである。
また、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bには、電源回路619が設けられている。この電源回路619は、図示しない電池から上記情報処理装置601等に対して電源の供給を行うものである。
以上が、プレイヤー側コントローラ205a、205bの内部の構成についての説明である。
まず、上記ストライカーロボット1a等の基板19には、CPU701が実装されている。上記CPU701には、通信処理部703が設けられている。この通信処理部703は、図示しない無線通信用基板に設けられた無線通信回路705を介して無線通信によって入出力されるデータの管理やバッファによる一時的な保持などが行われるものである。
また、上記CPU701には、左モータ駆動処理部711が設けられている。この右モータ駆動処理部711は、上記基板19上に設けられたモータ駆動回路713を介して車輪駆動ユニット11bのモータ29をPWM制御するものである。
また、上記CPU701には、カム用モータ駆動処理部715が設けられている。このカム用モータ駆動処理部715は、上記基板19上に設けられたモータ駆動回路717を介してカム駆動ユニット13のモータ59をPWM制御するものである。
また、上記CPU701には、電源監視処理部725が設けられている。この電源監視処理部725は、上記基板19上に設けられた電源回路727を介して、電池ボックスユニット15内の電池68hの電圧を監視して、上記モータ駆動回路709、713、717への電源の供給を制御するものである。
また、上記基板19には、電池コネクタ729が設けられている。この電池コネクタ729を介して、上記電池ボックスユニット15の電極68c、68dと上記電源回路727とが接続されている。
2バイト目のデータは、ロボットIDデータ706bであり、このロボット制御データ706による制御対象がどのロボットであるのかを示すものである。なお、このロボットIDは前述したマーカー300から画像処理により変換されるロボットIDと一致するものである。
3バイト目のデータは、左モータ駆動指令データ706cである。この左モータ駆動指令データ706cの左側の6ビットは車輪ユニット11bのモータ29の制御に用いるPWM(Pulse Width Modulation、パルス幅変調)指令値706dであり、残りの2ビットは上記LED723bの点灯・消灯を指示するLED指示データ706eである。
5バイト目のデータは、カム駆動指令データ706iである。このカム駆動指令データ706iの左側の6ビットはカムユニット13のモータ59の制御に用いるPWM指令値706jであり、残りの2ビットは動作指示データ706kであり、カム駆動ユニット13のモータ59を回転させるか否かの指示、すなわち、操作ボタン413を押したときのボール保持動作やキック動作を行うか否かの指示についてのデータである。
6バイト目のデータは、CRC(Cyclic Redundancy Check)データ706mであり、上記ロボット制御データ706のエラーチェックに用いられるものである。
以上が、ストライカーロボット1a、1b、1c、1dの基板19上の構成についての説明である。
まず、上記キーパーロボット117a等の基板129a又は基板129bには、CPU801が実装されている。上記CPU801は、前述したストライカーロボット1a、1b、1c、1dのCPU701と同様に、通信処理部803、右前モータ駆動処理部805、左前モータ駆動処理部807、右後モータ駆動処理部809、左後モータ駆動処理部811、LED点灯処理部813a、813b、813c、電源監視処理部815が設けられている。
上記通信処理部803は、図示しない無線通信用基板に設けられた無線通信回路816を介して無線通信によって入出力されるデータの管理やバッファによる一時的な保持などが行われるものである。
なお、キーパーロボット117a、117bには動作ユニット123が設けられているため、この動作ユニット123のモータ59を制御するモータ駆動処理部を設けることも考えられる。
また、上記左前モータ駆動処理部807は、上記基板129a又は基板129bに設けられたモータ駆動回路819を介して、車輪ユニット121bのモータ29をPWM制御するものである。
また、上記左前モータ駆動処理部809は、上記基板129a又は基板129bに設けられたモータ駆動回路821を介して、車輪ユニット121cのモータ29をPWM制御するものである。
また、上記左前モータ駆動処理部811は、上記基板129a又は基板129bに設けられたモータ駆動回路823を介して、車輪ユニット121bのモータ29をPWM制御するものである。
また、上記LED点灯処理部813bは、上記基板129a又は基板129bに設けられたLED駆動回路825bを介して、上記基板129a又は基板129bに設けられたLED827bの点灯・消灯を制御するものである。
また、上記LED点灯処理部813cは、上記基板129a又は基板129bに設けられたLED駆動回路825cを介して、上記基板129a又は基板129bに設けられたLED827cの点灯・消灯を制御するものである。
また、上記電源監視処理部815は、上記基板129a又は基板129b上に設けられた電源回路829を介して、電池ボックスユニット15内の電池68hの電圧を監視して、上記モータ駆動回路805、807、809、811への電源の供給を制御するものである。
また、上記基板129a又は基板129bには、電池コネクタ831が設けられている。この電池コネクタ831を介して、上記電池ボックスユニット15の電極68c、68dと上記電源回路829とが接続されている。
上記ロボット制御データ833には、まず、1バイト目にコマンドデータ833aがあり、2バイト目にロボットIDデータ833bがある。このコマンドデータ833aやロボットIDデータ833bは、前述したロボット制御データ706のコマンドデータ706aやロボットIDデータ706bと同様のものである。
また、4バイト目は、右前モータ駆動指令データ833fであり、この右前モータ駆動指令データ833fは、車輪ユニット121aのモータ29をPWM制御するためのPWM指令値833gと、LED827cを制御するためのLED指示データ833hとから構成されている。この右前モータ駆動指令データ833fも、前述したロボット制御データ706の左モータ駆動指令データ706c等と同様のものである。
また、6バイト目は、右後モータ駆動指令データ833mであり、この右後モータ駆動指令データ833mは、車輪ユニット121cのモータ29をPWM制御するためのPWM指令値833nと、LED827cを制御するためのLED指示データ833pとから構成されている。この右前モータ駆動指令データ833mも、前述したロボット制御データ706の左モータ駆動指令データ706c等と同様のものである。
以上が、キーパーロボット117a、117bの基板129a、129b上の構成等についての説明である。
まず、上記パーソナルコンピュータ213によって行われるメイン処理について図55を参照しながら説明する。
図55のフローチャートのステップS1は、画像処理を行うステップである。このステップS1においては、カメラ207a、207bによって撮像されたデータを処理し、ボール204の座標や各ロボット(ストライカーロボット1a、1b、1c、1d、キーパーロボット117a、117b)の座標及び向きを検出する。このステップS1の処理は画像処理部503及び位置情報変換処理部505によって行われる。画像処理の詳細については後述する。
次にステップS2に移行する。
次にステップS3aに移行する。
なお、キーパーロボット117a、117bについては原則的には自律プログラムに基づく自律制御の対象であるが、例外的にプレイヤー側コントローラ205a、205bのアクションボタン415が押圧・操作された場合には、操作プロクラムによる制御の対象となる。
この自律プログラム/操作プログラムに基づくロボット制御データ生成処理の詳細については後述する。
上記ロボット制御データ706やロボット制御データ833の生成が完了すると、ステップS4へと移行する。
その後、ステップS6に移行する。
以上が、上記パーソナルコンピュータ213によって行われるメイン処理についての説明である。
上記カード処理とは、Aチーム用カード設置台911やBチーム用カード設置台915によって読み込まれた自律プログラム選択カード919や操作プログラム選択カード921の内容に基づき、プログラムテーブル543からキーパーロボット117a、117bの制御に用いる自律プログラムや操作プログラムを選択する処理、及び、選択された自律プログラムや操作プログラムに基づく制御信号を作成する処理である。
なお、本実施の形態の場合は、例えば、上記Aチーム用カード設置台911(Bチーム用カード設置台915)1台につき、上記自律プログラム選択カード919は1枚、上記操作プログラム選択カード921は2枚セットされる。
次に、ステップS81へ移行する。
なお、本実施の形態の場合は、各チームに付き、1つの自律プログラム用のファイルパスと、2つの操作プログラム用のファイルパスが生成される。
次に、ステップS82へ移行する。
また、特定されたフォルダに自律プログラムや操作プログラムが存在していない場合にはそのまま終了する。
次に、ステップS84に移行する。
以上がカード処理についての説明である。
そして、生成された上記ロボット制御データ833は、前述したメイン処理のステップS5の送信データ出力処理によって、上記キーパーロボット117a、117bに向けて送信される。
また、このカード処理により、Aチーム用カード設置台911やBチーム用カード設置台915にセットされた自律プログラム選択カード919や操作プログラム選択カード921を交換することで、ゲーム中であっても、使用される自律プログラムや操作プログラムが変更されるようになっている。
また、ステップS80の処理は、カード認識/判別処理部1013によって行われ、ステップS81〜ステップS88の処理はプログラム判別処理部1015において行われる。
上記画像処理においては、まずステップS7が実行される。このステップS7においては、カメラ207a、207bによって撮像したデータから、画像処理に用いる画像データを取得する。
図62は、上記カメラ207a、207bによって撮像されるフィールド201を示したものである。上記カメラ207aによって撮像される範囲は、図62中の符号901aで示す範囲(図62中実線で示す範囲)であり、上記カメラ207bよって撮像される範囲は、図62中の符号901b示す範囲(図62中破線で示す範囲)である。図62に示すように、上記範囲901aと上記範囲901bとは、図62中中央付近で重複したものとなっている。そのため、画像処理に用いる画像データを取得する際には、上記範囲901aの撮像データ又は上記範囲901b撮像データの何れか一方から重複した範囲を除去したうえで、上記範囲901aの撮像データと上記範囲901b撮像データとをつなぎ合わせている。
次にステップS8へと移行する。
次にステップS9へと移行する。
次にステップS10に移行する。
次にステップS11に移行する。
次に、ステップS12に移行する。
次にステップS13に移行する。
なお、上記ステップS7〜ステップS11の処理は画像処理部503において行われ、上記ステップS12とステップS13の処理は位置情報変換処理部505において行われる。
以上が、画像処理である。
まず、ステップS14では、メイン−サブ1間距離判別処理が行われる。この処理は、前述した画像処理において得られたメインマーカーの判別処理用マトリックス上の座標とサブマーカーの判別処理用マトリックス上の座標から、上記メインマーカーと上記サブマーカーとの間の距離を算出し、この距離がパーソナルコンピュータ213の画像処理パラメータ記憶部537に記憶されたメイン−サブ間距離537hとなるような上記メインマーカーとサブマーカーの組み合わせを判別する。そして、このような組み合わせのメインマーカーとサブマーカーの組み合わせを、前述した図43に示したマーカー300中のメインマーカー300aとサブマーカー300bの組み合わせとする。
次に、ステップS15へと移行する。
次に、ステップS16へと移行する。
次に、ステップS17へと移行する。
次にステップS18へと移行する。
そのため、各ロボットについて、図62に示すフィールド201上における、図43(a)に示すようなメインマーカー300aの中心座標と上記二等辺三角形903の底辺の中点を結ぶ直線の向きを求めれば、各ロボットのフィールド201上での向きが求められることになる。
また、各ロボットの座標が、判別処理用マトリックス上の座標からフィールド201上の座標へと変換される。その際、座標変換テーブル539内のデータが用いられる。
以上が、ロボットマーカー検出処理である。
まず、ステップS20において、位置情報/ロボット状態情報取得処理が行われる。この処理は、ストライカーロボット1b、1dやキーパーロボット117a、117bについて、ロボットID、現在位置の座標、向き、動作状態(ボール保持状態、キック状態、待機状態)を取得しするものである。(キーパーロボット117a、117bの場合は、本実施の形態においては、動作状態は取得されない。)
次に、ステップS21へと移行する。
次のステップS21では、自律プログラム/操作プログラム選択処理が行われる。この処理は、ゲームにおいて使用されるストライカーロボット1b、1dの自律プログラムや、自律プログラム選択カード919によって選択されたキーパーロボット117a、117b用の自律プログラムや、操作プログラム選択カード921によって選択されたキーパーロボット117a、117b用の操作プログラムをプログラムテーブル543から抽出するものである。
次に、ステップS22へと移行する。
次にステップS23に移行する。
次に、ステップS24に移行する。
次に、ステップS25に移行する。
以上が、自律プログラム/操作プログラムに基づくロボット制御データ生成処理の説明である。
まず、ステップS91において、審判指令取得処理が行われる。この処理によって、審判用コントローラ211から送信されたデータが取得される。
次に、ステップS92に移行する。
審判指令が存在していれば、ステップS93に移行する。
この審判指令送信データ作成処理では、まず、審判用コントローラ211から送信されたデータがどのような審判指令であるかを判別する審判指令判別処理が行われる。審判指令としては、例えば、プレイヤー側コントローラ205a、205bによる操作を停止させるもの、ストライカーロボット1b、1dやキーパーロボット117a、117bを停止させるもの、チームAの得点を1点加点するもの、チームAの得点を1点減点するもの、チームBの得点を1点加点するもの、チームBの得点を1点減点するもの、得点をリセットするもの、試合時間を延長させるもの、試合時間をリセットするもの等が考えられる。この審判指令判別処理も審判指令判別処理部517で行われる。
この送信データ作成処理では、上記審判指令判別処理において判別された指令に基づいて送信データが作成される。すなわち、各ロボットを停止させるための指示データや、プレイヤー側コントローラ205a、205bによる操作を停止させるための指示データ、得点・試合時間を増減するためのデータ等が作成される。
この送信データ作成処理は審判指令処理部519によって行われる。
次に、ステップS94へと移行する。
そして、上記送信されたデータによって、得点管理部529による得点の増減やリセット、時間管理部527による試合時間の増減やリセットを行うと共に、表示機処理部531に対する得点や試合時間などを表示装置209に表示させる処理、ストライカーロボット1b、1dやキーパーロボット117a、117bの停止処理、プレイヤー側コントローラ205a、205bによる操作の停止処理等が行われる。
ステップS94の処理も審判指令処理部519によって行われる。
以上が、審判処理についての説明である。
次に、ステップS96へと移行する。
以上が、アクションボタン処理についての説明である。
まず、図63を参照して、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bのロボット用通信処理部1019における処理について説明する。
まず、ステップS31において、入力回路状態取得処理が行われる。この入力回路状態取得処理においては、移動方向指示用入力回路607、移動方向補正用入力回路609、付加入力回路611、動作指令変換係数用入力回路613からのデータが情報処理装置601に入力される。
次に、ステップS32に移行する。
また、上記移動方向補正用入力回路609からのデータは変換されたうえで移動方向補正テーブル603に格納され、上記動作指令変換係数用入力回路613からのデータは変換されたうえで動作指令変換係数テーブル605に格納される。
次に、ステップS33に移行する。
次に、ステップS34に移行する。
次に、ステップS35に移行する。
次に、ステップS36へと移行する。
次に、ステップS37へと移行する。
上記ロボット動作指令データには、方向指示ダイアル405、スロットルレバー407、及び、操作ボタン413によるストライカーロボット1a、1cに対する動作を指示するデータのほか、方向補正つまみ409や動作補正つまみ411による補正データも含まれている。
そして、上記方向指示ダイアル405によるデータは上記方向補正つまみ409によるデータによって補正されたうえで上記ロボット制御データ706の生成に使用され、上記スロットルレバー407によるデータは上記動作補正つまみ411によるデータによって補正されたうえで上記ロボット制御データ706の生成に使用されることになる。
また、ここで生成される上記ロボット制御データ706のロボットID706bには、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bによる操作対象となるロボットのロボットIDが用いられることになる。
次に、ステップS38へと移行する。
次に、ステップS39に移行する。
終了するのでなければ、再びステップS31へと移行する。
以上が、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bのロボット用通信処理部1019における処理についての説明である。
まず、ステップS98において、パーソナルコンピュータ213からの信号を受信しているか否かを判別する。このパーソナルコンピュータ213からの信号には、審判処理により上記プレイヤー側コントローラ205a、205bによる操作の停止を指示するデータが含まれる場合があり、係る場合は上記プレイヤー側コントローラ205a、205bによる操作が停止され、ストライカーロボット1a、1cやキーパーロボット117a、117bの操作を行うことが禁止される。
次に、ステップS99へと移行する。
次に、ステップS100へと移行する。
以上が、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bのPC(パーソナルコンピュータ)用通信処理部1021における処理についての説明である。
まず、図65を参照して、ストライカーロボット1a等やキーパーロボット117a等における全体的な処理について説明する。
ステップS40において、初期化処理が行われる。この初期化処理については後述する。
次にステップS41へと移行する。
以上が、ストライカーロボット1a等やキーパーロボット117a等における全体的な処理についての説明である。
まず、ステップS42において、ハードウェアセットアップ処理が行われる。このハードウェアセットアップ処理では、ファームウェアや各種プログラムの読み込み等といったCPU701、801の初期化処理が行われる。
次にステップS43へと移行する。
以上が、ストライカーロボット1a等やキーパーロボット117a等における初期化処理についての説明である。
上記受信割り込み処理では、ステップS44において、受信データ取得処理が行われる。この受信データ取得処理によって、無線通信回路705、816を介してCPU701、801にロボット制御データ706、833が入力される。
以上が、ストライカーロボット1a等やキーパーロボット117a等における受信割り込み処理についての説明である。
まず、ステップS45において、送信されるデータの最終送信バイト(末尾のバイト)であるか否かが判別される。最終送信バイトであれば、ステップS46に移行する。そうでなければ、ステップS47に移行する。
以上が、ストライカーロボット1a等やキーパーロボット117a等における送信割り込み処理についての説明である。
まず、ステップS48では、受信データ判定処理が行われる。この受信データ判定処理については後述する。
次に、ステップS49に移行する。
次に、ステップS50に移行する。
次に、ステップS51に移行する。
以上が、ストライカーロボット1a等やキーパーロボット117a等におけるタイマー割り込み処理についての説明である。
まず、ステップS57において、規定数のデータが受信されたか否かが判別される。この規定数のデータとは、ロボット制御データ706であればその全長の6バイトのデータであり、ロボット制御データ833であればその全長の7バイトのデータである。すなわち、ロボット制御データ706、833を構成するすべてのデータが受信されているか否かを判別している。
規定数のデータが受信されたのであればステップS58に移行し、規定数のデータが受信されていないのであればステップS61に移行する。
上記データの抽出が完了すると、ステップS61に移行する。
また、前述したように、ステップS57において、規定数のデータが受信されていないと判別された場合もステップS61に移行する。
また、ステップS63では、受信タイムアウト処理が行われる。この受信タイムアウト回避処理では、ストライカーロボット1a等やキーパーロボット117a等のモータ29、59を停止させる処理が行われる。その後、受信データ判定処理は終了する。
以上が、受信データ判定処理についての説明である。
まず、ステップS52において、電池68hの電圧が予め設定された規定電圧以下であるか否かが判別される。上記電池68hの電圧が規定電圧以下であればステップS53へ移行し、上記電池68hの電圧が規定電圧より大きい場合であれば上記電源電圧監視処理を終了する。
以上が、ストライカーロボット1a等やキーパーロボット117a等における電源電圧監視処理についての説明である。
まず、ステップS64において、モータ29、59に通電するか否かを判別する。このステップS64における判別は、前述した電源電圧監視処理に基づいて判別される。
モータ29、59に通電するのであればステップS65に移行し、モータ29、59に通電しないのであればステップS67に移行する。
この後、モータ駆動処理は終了される。
この後、モータ駆動処理は終了される。
このときは、CPU701とモータ駆動回路709等やCPU801とモータ駆動回路817等が接続されているピンについて、出力を行わない設定がなされる。
この後、車輪ユニットモータ駆動処理は終了される。
以上が、車輪ユニットモータ駆動処理についての説明である。
まず、ステップS54では、ロボット制御データ706のLED指示データ706e等やロボット制御データ833のLED指示データ833e等、又は、CPU701、801からの指示に基づいて、LED点灯周期であるか否かが判別される。LED点灯周期であると判別されればステップS55に移行し、LED点灯周期でないと判別されればステップS56に移行する。
その後、LED駆動処理は終了される。
その後、LED駆動処理は終了される。
まず、ステップS69において、停止モードであるか否かが判別される。停止モードとは、カム駆動ユニット13のモータ59が停止されるべき状態を示しており、上記ストライカーロボット1a等は待機状態やボール保持状態のときに停止モードとなっていることになる。なお、停止モードか否かは、CPU701によってモータ動作モードデータとして保持されている。
停止モードであればステップS70に移行し、停止モードでなければステップS72に移行する。
その後、ステップS71に移行し、処理を終了するか否かの判断が行われる。処理を終了しない場合は、上記ステップS69の処理へと戻る。
なお、このセンサスイッチ立ち上がり検出モードと逆のセンサスイッチ立下り検出モードも存在しているが、これは、センサスイッチ133aが付勢された状態から付勢が解除された状態となることを検出しようとする場合であり、具体的には、待機状態からボール保持状態となること検出しようとする場合である。
センサスイッチ立ち上がり検出モードであれば、ステップS73へと移行し、そうでなければステップS76へと移行する。
その後、ステップS71に移行し、処理を終了するか否かの判断が行われる。処理を終了しない場合は、上記ステップS69の処理へと戻る。
また、このステップS73に移行した場合は、上記ストライカーロボット1aがキック動作を行っている場合である。
その後、ステップS71に移行し、処理を終了するか否かの判断が行われる。処理を終了しない場合は、上記ステップS69の処理へと戻る。
センサスイッチ113aの立ち下がりが検出された場合であれば、ステップS77に移行し、そうでなければステップS78へと移行する。
その後、ステップS71に移行し、処理を終了するか否かの判断が行われる。処理を終了しない場合は、上記ステップS69の処理へと戻る。
その後、ステップS71に移行し、処理を終了するか否かの判断が行われる。処理を終了しない場合は、上記ステップS69の処理へと戻る。
以上が、ストライカーロボット1a等におけるカム駆動ユニット自動位置合わせ処理についての説明である。
まず、自律プログラム選択カード919によりキーパーロボット117a、117bの自律制御に用いる自律プログラムを選択できるとともに、操作プログラム選択カード921により上記キーパーロボット117a、117bのプレイヤー側コントローラ205a、205bの操作に基づく制御に用いる操作プログラムを選択できるため、ゲームの遊戯性が高いものとなっている。
また、Aチーム用カード設置台911やBチーム用カード設置台915にセットされた自律プログラム選択カード919や操作プログラム選択カード921を交換することで、ゲーム中であっても、使用される自律プログラムや操作プログラムが変更されるようになっている。そのため、このことにより、ゲームの遊戯性を更に高めることができる。
また、ストライカーロボット1b、1dやキーパーロボット117a、117bは、上記パーソナルコンピュータ213から生成・出力されるロボット制御データ706やロボット制御データ833によって制御されるものとなっている。また、ストライカーロボット1a、1cの操作に用いるプレイヤー側コントローラ205a、205bによる操作は、上記パーソナルコンピュータ213の審判指令処理部519の指示によって停止させることができる。つまり、上記パーソナルコンピュータ213によって、上記ストライカーロボット1a、1b、1c、1d、キーパーロボット117a、117b、及び、プレイヤー側コントローラ205a、205bが集中管理されており、ゲームの管理が行い易くなるものである。
また、このことにより、例えば、違反した操作者のロボットに対するペナルティ(一定時間停止させる等)を与えることが可能となり、それによって、ゲームの遊戯性を高めることができる。
また、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bのアクションボタン415の操作がない場合は上記キーパーロボット117a、117bを自律プログラムによって制御し、上記プレイヤー側コントローラ205a、205bのアクションボタン415の操作がある場合は操作プログラムによる制御を行うようにしているため、自律プログラムによる制御と操作プログラムによる制御の切換が容易であり、それによっても、ゲームの遊戯性を高めることができる。
また、審判用コントローラ211から送信される審判信号によって、パーソナルコンピュータ213において得点や試合時間の管理を行うため、ゲームの管理が容易であると共に、これによってもゲームの遊戯性を高めることができる。
前述の一実施の形態においては、各チームのストライカーロボットの一方が自律制御、他方が手動操作となっていたが、両方のストライカーロボットを手動操作又は自律制御にする場合も考えられる。この場合は、両方のストライカーロボットのロボットIDを自律制御するロボットIDとして指定すればよい。
また、ロボットが自律制御されるか手動制御されるかをゲーム中に切り替え可能とする場合も考えられる。ロボットが自律制御されるか手動制御されるかの切り換えは、そのロボットのロボットIDを手動制御するロボットIDとして指定するか否かによって行う。
また、前述の一実施の形態においては、ユーザが作成したユーザプログラムは記憶媒体からパーソナルコンピュータ内のプログラムテーブルに読み込まれ、プログラムテーブルに読み込まれたユーザプログラムを使用するようにしていたが、上記ユーザプログラムを上記記憶媒体から上記パーソナルコンピュータに読み込むことはせずに、直接、上記記憶媒体上のユーザプログラムを使用する場合も考えられる。
また、前述の一実施の形態においては、自律プログラム選択カードや操作プログラム選択カードに記載されたQRコード(登録商標)等によって、自律プログラムや操作プログラムが格納されているフォルダの情報が生成されるが、本発明はそのような場合に限定されない。例えば、自律プログラムや操作プログラムの場所だけでなくファイル名までをQRコード(登録商標)等によって生成するような場合等が考えられる。
また、用いられるロボットの数については、前述の一実施の形態の場合のようなチーム編成に限定されず、様々な場合が考えられる。
また、本発明はサッカーゲームだけでなく、その他のゲームのシステムに適用される場合も考えられる。また、本発明が適用されるゲームは、対戦型ゲームに限定されない。
また、カムの形状については図示したものに限定されず、様々な形状のものが想定される。
また、前記一実施の形態の場合には、駆動手段としてカム手段を例に挙げて説明したが、それ以外にも、例えば、エアーシリンダ機構、油圧シリンダ機構、ラック・ピニオン機構等を二段階駆動させる構成、その他様々な変形が考えられる。
また、上記ストライカーロボット1にも、全方向車輪31を備えた車輪ユニットを4つ設けることで、キーパーロボット117と同様の移動ができるようにすることも考えられる。また、上記キーパーロボット117を、上記ストライカーロボット1のような2つの車輪ユニットによって構成することも考えられる。
また、装置組立用プレート61、71の表面側凹嵌部61b、71bや裏面側凹嵌部61c、71cの配置には様々な場合が考えられる。
また、上記装置組立用プレート61、71には、上記表面側凹嵌部61b、71b又は裏面側凹嵌部61c、71cの何れか一方のみが設けられている場合も考えられる。この場合、上記装置組立用プレート61、71の表面又は裏面の全面にわたって、上記表面側凹嵌部61b、71b又は裏面側凹嵌部61c、71cが形成されている場合も考えられる。
また、装置組立用プレートの厚みが増えてしまうが、表面側凹嵌部61b、71bや裏面側凹嵌部61c、71cを同じ区画に形成する場合も考えられる。
その他、本願発明は、図示した構成に限定されず、様々な変形が考えられる。
1b ストライカーロボット(対戦型ゲームロボット)
1c ストライカーロボット(対戦型ゲームロボット)
1d ストライカーロボット(対戦型ゲームロボット)
117a キーパーロボット(対戦型ゲームロボット)
117b キーパーロボット(対戦型ゲームロボット)
117c キーパーロボット(対戦型ゲームロボット)
117d キーパーロボット(対戦型ゲームロボット)
205a プレイヤー側コントローラ(操作用コントローラ)
205b プレイヤー側コントローラ(操作用コントローラ)
213 パーソナルコンピュータ
415 アクションボタン
543 プログラムテーブル
911 カード設置台(カード読取装置)
913 記憶媒体リーダ
915 カード設置台(カード読取装置)
917 記憶媒体リーダ
919 自律プログラム選択カード
921 操作プログラム選択カード
1001 自律プログラム記憶部
1003 操作プログラム記憶部
1005 Aチーム用ユーザプログラム記憶部
1007 Bチーム用ユーザプログラム記憶部
Claims (9)
- 複数台のゲームロボットと、
上記ゲームロボットに制御信号を出力するパーソナルコンピュータと、
上記複数台のゲームロボットに対応するように設けられ上記パーソナルコンピュータを介して又は直接上記ゲームロボットに制御信号を出力する操作用コントローラと、
上記パーソナルコンピュータに設けられ上記複数台のゲームロボットを制御するための制御プログラムが予め記憶される制御プログラムテーブルと、
上記パーソナルコンピュータに接続され上記制御プログラムテーブルに予め記憶されている制御プログラムの内の任意の制御プログラムを特定するための情報が記憶されたカードから情報を読み取るカード読取装置と、
を具備したことを特徴とするロボットゲームシステム。 - 請求項1記載のロボットゲームシステムにおいて、
上記制御プログラムテーブルには上記ゲームロボットを全自動で制御する自律プログラムと上記操作用コントローラからの制御信号によって動作して上記ゲームロボットを制御する操作プログラムが予め記憶されていて、
上記カードには上記自律プログラムを特定するためのカードと上記操作プログラムを特定するためのカードの二種類があることを特徴とするロボットゲームシステム。 - 請求項2記載のロボットゲームシステムにおいて、
上記操作用コントローラには上記操作プログラムを動作させるためのスイッチが設けられていることを特徴とするロボットゲームシステム。 - 請求項3記載のロボットゲームシステムにおいて、
上記スイッチを操作したときだけ上記操作プログラムに基づいた制御が実行され、それ以外の時には上記自律プログラムによる制御が行われるように構成されていることを特徴とするロボットゲームシステム。 - 請求項1〜請求項4の何れかに記載のロボットゲームシステムにおいて、
上記カード読取装置は、画像処理方式、磁気方式、光学方式により、カードの情報を読み取るものであることを特徴とするロボットゲームシステム。 - 請求項1〜請求項5の何れかに記載のロボットゲームシステムにおいて、
上記制御プログラムテーブルには、ユーザが作成した制御プログラムが記憶される領域が設けられていることを特徴とするロボットゲームシステム。 - 請求項6記載のロボットゲームシステムにおいて、
上記ユーザが作成する制御プログラムには、上記ゲームロボットを全自動で制御する自律プログラムと上記操作用コントローラからの制御信号によって動作して上記ゲームロボットを制御する操作プログラムの二種類があることを特徴とするロボットゲームシステム。 - 請求項6又は請求項7記載のロボットゲームシステムにおいて、
上記パーソナルコンピュータには、ユーザが作成した制御プログラムを入力するためのユーザ制御プログラム入力手段が接続されていることを特徴とするロボットゲームシステム。 - 請求項1〜請求項8の何れかに記載のロボットゲームシステムにおいて、
上記ゲームロボットは、異なるチームに所属する対戦型ゲームロボットであることを特徴とするロボットゲームシステム。
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