JPH06269574A - 車両玩具走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両玩具の操縦を容易に行うことができ、し
かも変化に富んだ走行内容を展開することのできる車両
玩具走行装置を提供する。 【構成】 手動操縦手段を操作していないときは自動操
縦になり、コース１０の直線区間Ａでは誘導線１１を車
両玩具１の検知部６で追跡することにより車両玩具１が
所定のプログラムに基づいて自動操縦され、コース１０
の各カーブ区間Ｂ，Ｃでは車両玩具１の検知部６でカー
ブ手前のカーブ識別線１２または１３を読み取ることに
より車両玩具１がカーブ情報に対応する所定のプログラ
ムに基づいて自動操縦される。また、手動操縦手段を操
作すると自動操縦に優先して車両玩具１が任意に加速、
減速及び操舵される。従って、自動操縦にすることによ
り車両玩具１がコース１０から逸脱することなく安定的
に走行し、手動操縦にすることにより車両玩具１が操縦
者の操作に応じて変化に富んだ走行をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばレーシングカー
等を模した車両玩具を所定のコースに沿って走行させる
車両玩具走行装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ラジオコントロールカー等のよう
に送信機を操作することにより走行動作を無線制御する
車両玩具が知られており、複数の操縦者が各々の車両玩
具を所定のコースに沿って走行させ、操縦技術を駆使し
て車両玩具同士を競走させるといった遊び方が人気を集
めている。

【０００３】また、車両玩具の競走ゲームとしては、実
際のレーシングコースを模擬した路面に車両玩具の進路
となる誘導軌道を敷設し、この軌道に沿って誘導される
複数の車両玩具を各々の遠隔操作部によって加速または
減速することにより、各車両玩具同士を競走させるよう
にしたものも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ラ
ジオコントロールカー等の無線制御では、車両玩具を所
定のコースに沿って巧みに走行させるには相当の熟練と
高度な技術が必要となるため、操縦が未熟だと車両玩具
同士の衝突やコースからの逸脱等が頻発し、手軽に楽し
めないという問題点があった。また、誘導軌道が敷設さ
れた競走ゲームでは、車両玩具同士の衝突やコースから
の逸脱等を起こすことはないが、車両玩具が一定の軌道
しか走行しないので、レースの内容が単調となり、面白
みに欠けるという問題点があった。

【０００５】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、車両玩具の操縦を容
易に行うことができ、しかも変化に富んだ走行内容を展
開することのできる車両玩具走行装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の車両玩具走行
装置は前記目的を達成するために、自走手段を有する車
両玩具と、車両玩具を走行させるコースと、コースの直
線及び略直線区間の路面に敷設され、車両玩具の進路に
沿って延びる少なくとも一つの誘導線と、コースのカー
ブ手前の路面に敷設され、各カーブ固有の情報を有する
カーブ識別線と、コースの直線及び略直線区間では車両
玩具に設けた検知部で前記誘導線を追跡することにより
車両玩具を所定のプログラムに基づいて自動操縦し、コ
ースのカーブ区間では車両玩具の検知部でカーブ手前の
カーブ識別線を読み取ることにより車両玩具をカーブ情
報に対応する所定のプログラムに基づいて自動操縦する
自動操縦手段と、自動操縦手段に優先して車両玩具を所
定の操作部により任意に加速、減速及び操舵する手動操
縦手段とを備えている。

【０００７】また、請求項２の車両玩具走行装置は、前
記自動操縦のプログラムを記憶する記憶媒体と、記憶媒
体のプログラムを変更可能な入力手段とを備えている。

【０００８】また、請求項３では、前記記憶媒体を車両
玩具に着脱自在に設けている。

【０００９】また、請求項４では、前記車両玩具に運転
者を模した人形を着脱自在に設け、この人形に前記記憶
媒体を内蔵している。

【００１０】また、請求項５では、前記検知部を車両玩
具の幅方向に並設された多数のセンサから構成するとと
もに、各センサを前後複数列に設け、同一列の各センサ
間に他の列の各センサを配置している。

【００１１】また、請求項６では、前記検知部を車両玩
具の前後複数箇所に所定間隔をおいて設けている。

【００１２】

【作用】請求項１の車両玩具走行装置によれば、車両玩
具が自動操縦手段によって制御されているときは、コー
スの直線及び略直線区間では路面に敷設した誘導線を車
両玩具の検知部で追跡することにより車両玩具が所定の
プログラムに基づいて自動操縦され、コースのカーブ区
間では車両玩具の検知部でカーブ手前のカーブ識別線を
読み取ることにより車両玩具がカーブ情報に対応する所
定のプログラムに基づいて自動操縦される。また、手動
操縦手段を操作すると自動操縦手段に優先して車両玩具
が所定の操作部により任意に加速、減速及び操舵され
る。従って、自動操縦にすることにより車両玩具がコー
スから逸脱することなく安定的に走行し、手動操縦にす
ることにより車両玩具が操縦者の操作に応じて走行す
る。

【００１３】また、請求項２の車両玩具走行装置によれ
ば、請求項１の作用を有するとともに、車両玩具の記憶
媒体に書き込まれた自動操縦のプログラムを入力手段に
よって変更することにより、自動操縦時の走行パターン
が多様になる。

【００１４】また、請求項３の車両玩具走行装置によれ
ば、請求項１または２の作用を有するとともに、車両玩
具の記憶媒体が着脱自在に設けられていることから、走
行パターンの変更が容易に行われる。

【００１５】また、請求項４の車両玩具走行装置によれ
ば、請求項３の作用を有するとともに、車両玩具に任意
の運転者の人形を装着することにより、その人形に内蔵
された記憶媒体のプログラムに基づいて自動操縦が行わ
れることから、あたかも人形固有の運転技術によって車
両玩具が走行しているような感覚が得られる。

【００１６】また、請求項５の車両玩具走行装置によれ
ば、請求項１、２、３または４の作用を有するととも
に、検知部の各センサが前後複数列に設けられるととも
に、同一列の各センサ間に他の列の各センサが配置され
ていることから、各センサ同士を接近させなくとも前後
方向に対するセンサの検知密度が高まる。

【００１７】また、請求項６の車両玩具走行装置によれ
ば、請求項１、２、３、４または５の作用を有するとと
もに、誘導線が車両玩具の前後方向に設けられた複数箇
所の検知部で検知されることから、誘導線に対する車両
玩具の傾きが分かる。

【００１８】

【実施例】図１乃至図７は本発明の一実施例を示すもの
で、複数の車両玩具をコースに沿って走行させる車両玩
具走行装置である。この車両玩具走行装置は、自走手段
を有する車両玩具１と、車両玩具１を走行させる周回コ
ース１０と、車両玩具１を無線で手動操縦するコントロ
ーラ２０と、車両玩具１に任意の走行プログラムを入力
する入力装置３０とを備えている。

【００１９】車両玩具１は図１に示すようにレーシング
カーを模した外形を有し、モータによって自走するよう
構成されている。即ち、車両玩具１には、図２に示すよ
うに車両玩具１の前輪１ａを操舵するステアリングモー
タ２と、車両玩具１の後輪１ｂを駆動する駆動モータ３
と、駆動モータ３に電力を供給する電源４と、コントロ
ーラ１０からの無線信号を受信する受信部５と、路面の
情報を検知する検知部６と、車両玩具１の速度を検出す
る速度センサ７と、車両玩具１の走行動作を制御する制
御部８とを備えている。ステアリングモータ２はパルス
信号によって任意の回転角が得られるサーボモータ等か
らなり、制御部９から送られるパルス信号に応じて前輪
１ａを左右に操舵するようになっている。駆動モータ３
は直流モータ等からなり、歯車３ａ，３ｂを介して後輪
１ｂの車軸１ｃに連結されている。また、駆動モータ３
には電気制動（抵抗を介しての発電や回生ブレーキ等）
を発生させる回路が接続され、以下でいうブレーキとは
この電気制動によるものである。電源４はニッカド電池
等からなり、図示しない外部電源によって充電できるよ
うになっている。検知部６は車両玩具１の幅方向に等間
隔で並設された多数の近接センサ６ａからなり、車両玩
具１の前部及び略中央部の計２箇所に設けられている。
各検知部６では各センサ６ａがそれぞれ前後２列に配列
されるとともに、前列の各センサ６ａ間には後列の各セ
ンサ６ａが配置されている。速度センサ７はエンコーダ
等からなり、車軸１ｃに取付られた円板７ａの回転数を
検知するようになっている。制御部８は、図３に示すよ
うに中央演算処理部８ａと、受信信号パルス変換部８ｂ
と、ステアリングモータ用パルス信号生成部８ｃと、駆
動モータ用パルス信号生成部８ｄと、駆動モータ用モー
タドライバ８ｅからなり、中央演算処理部８ａには各検
知部６が、受信信号パルス変換部８ｂには受信部５がそ
れぞれ接続され、パルス変換部８ｂはステアリングモー
タ２に、モータドライバ８ｅは駆動モータ３がそれぞれ
接続されている。受信信号パルス変換部８ｂではコント
ローラ２０から送られた無線パルス信号の変化率（操作
量）が検出され、これが数値化されて中央演算処理部８
ａに入力される。ステアリングモータ用パルス信号生成
部８ｃでは中央演算処理部８ａから与えられた信号に基
づいて必要なパルス信号が生成され、このパルス信号に
よりステアリングモータ２が駆動される。駆動モータ用
パルス信号生成部８ｄでは中央演算処理部８ａから与え
られた信号に基づいてモータを高速回転可能なパルス信
号が生成される。具体的には矩形波のパルスがデューテ
ィを０％〜１００％まで可変され、このパルス信号がモ
ータドライバ８ｅで電力増幅されて駆動モータ３が駆動
される。一方、車両玩具１には図１に示すように運転者
を模した人形９が着脱自在に設けられ、この人形９には
車両玩具１を自動操縦するためのプログラムが記憶され
た記憶媒体９ａが内蔵されている。この記憶媒体９ａは
ＲＯＭ等からなり、人形９を車両玩具１に装着すると制
御部８の中央演算処理部８ａに電気的に接続されるよう
になっている。

【００２０】コース１０は、図４に示すように無端状に
形成され、実際のサーキットの如く直線及びカーブが各
所に配置されている。コース１０の全周は二つの直線区
間Ａと、第１カーブ区間Ｂ及び第２カーブ区間Ｃとから
なり、各直線区間Ａには緩やかなカーブからなる略直線
区間が含まれている。各直線区間Ａには導電体等からな
る計２本の誘導線１１がコース１０に沿って平行に敷設
され、この誘導線１１を自動操縦時に車両玩具１の検知
部６によって追跡することにより、車両玩具１がコース
１０に沿って走行するようになっている。各カーブ区間
Ｂ，Ｃの手前にはカーブ識別線１２，１３が敷設され、
各カーブ識別線１２，１３はコース１０の幅方向に延び
る導電体の帯等からなる。第１カーブ区間Ｂのカーブ識
別線１２は導電体の帯の数が２本、第２カーブ区間Ｃの
カーブ識別線１３は導電体の帯の数が３本になってお
り、車両玩具１の検知部６によってカーブ識別線１２ま
たは１３を検知することにより、導電体の帯の数の違い
から何れのカーブかが識別されるようになっている。
尚、前記コース１０のレイアウトは一例である。

【００２１】コントローラ２０は、図５に示すようにス
ロットルレバー２１と、操舵ボタン２２と、無線信号パ
ルス生成部２３とを備え、無線信号パルス生成部２３は
外部に設けた送信部２４に接続されている。コントロー
ラ２０には、図４に示すようにグリップ２５が形成さ
れ、操縦者はこのグリップ２５を拳銃を握るように把持
する。スロットルレバー２１は操縦者の人差指等を掛け
られるように略環状に形成され、グリップ２５を握った
状態で指を拳銃の引き金のようにスロットルレバー２１
に掛けることより、スロットルレバー２１を前後に操作
できるようになっている。即ち、スロットルレバー２１
を引くと加速、前方へ押すと減速、前後の中立位置に戻
すと自動操縦に切換わるようになっている。操舵ボタン
２２は操縦者の親指等で押圧できるようグリップ２５の
上方に配置され、操舵ボタン２２の左側を押すと左に、
右側を押すと右に曲がり、中立位置に戻すと自動操縦に
切換わるようになっている。無線信号パルス生成部２３
では、スロットルレバー２１における後（加速）・前
（減速）の操作量と、操舵ボタン２２の左・右の操作量
に応じたパルス信号がそれぞれ生成される。

【００２２】入力装置３０は、図６に示すようにコース
レイアウト等を表示する画面３１やキーボード３２等を
備え、自動操縦用プログラムの設定を行えるようになっ
ている。また、入力装置３０には車両玩具１から取外し
た人形９を装着することにより、人形内部の記憶媒体９
ａと入力装置３０とを電気的に接続できるようになって
いる。即ち、入力装置３０では、コース１０の直線区間
Ａおける速度と、各カーブ区間Ｂ，Ｃにおけるブレーキ
及び操舵角等を設定することができ、その内容が記憶媒
体９ａに書き込まれるようになっている。

【００２３】以上の構成によれば、コース１０を走行す
る車両玩具１は、記憶媒体９ａのプログラムによる自動
操縦またはコントローラ２０の操作による手動操縦によ
って制御される。

【００２４】ここで、自動操縦時における制御部８の動
作の一例を図７に示すフローチャートを参照して説明す
る。尚、Ｖは速度、θ1 は１回目の操舵角、θ2 は２回
目の操舵角、Ｃ1 ，Ｃ2，Ｃ3 は速度センサ７によるカ
ウント数である。

【００２５】まず、直線区間Ａでは車両玩具１の速度が
設定値Ｖになるよう駆動モータ３が制御されるとともに
（Ｓ１）、車両玩具１がコース１０の誘導線１１を追跡
するようステアリングモータ２が制御され（Ｓ２）、車
両玩具１が誘導線１１に沿って走行する。また、車両玩
具１が各カーブ区間ＢまたはＣのカーブ識別線１２また
は１３を通過すると（Ｓ３）、駆動モータ３にブレーキ
がかかるとともに（Ｓ４）、検知部６により何れのカー
ブか識別され（Ｓ５）、そのカーブに対応する設定値が
θ1 ，θ2 ，Ｃ1 ，Ｃ2，Ｃ3 にそれぞれ代入される
（Ｓ６）。この後、カウント数Ｃ1 が経過すると（Ｓ
７）、駆動モータ３のブレーキが解除され（Ｓ８）、ス
テアリングモータ２によって１回目の操舵角θ1 が切ら
れる（Ｓ９）。更に、カウント数Ｃ2 が経過すると（Ｓ
１０）、ステアリングモータ２によって２回目の操舵角
θ2 が切られる（Ｓ１１）。そして、カウント数Ｃ3 が
経過すると（Ｓ１２）、操舵角がθ1 ＋θ2 だけ戻され
て０になり（Ｓ１３）、カーブから出て直線区間Ａの誘
導線１１を検知すると（Ｓ１４）、ステップＳ１に戻っ
て速度Ｖまで加速する。この時、いきなり加速し始める
とハンチング（左右に振れる現象）を起こすので、車両
玩具１の向きが誘導線１１と同一方向になった時点で加
速する。

【００２６】また、前記自動操縦中にコントローラ２０
を操作すると、自動操縦に優先してコントローラ２０に
よる手動操縦に切り換わる。即ち、スロットルレバー２
１を引くと、操作量に応じたパルス信号が車両玩具１に
送信され、駆動モータ３の回転数が上昇して車両玩具１
が加速する。この後、スロットルレバー２１を中立位置
に戻して手動操縦を放棄すると、制御部８でパルス信号
が受信されなくなり、再び記憶媒体９ａのプログラムに
基づく自動操縦に切り換わる。また、操舵ボタン２２の
操作についても同様であり、操舵ボタン２２の操作量に
応じたパルス信号が車両玩具１に送信されると、ステア
リングモータ２が作動して車両玩具１が左または右に操
舵される。この後、操舵ボタン２２を中立位置に戻す
と、再び記憶媒体９ａのプログラムに基づく自動操縦に
切り換わる。

【００２７】前記自動操縦時において車両玩具１が誘導
線１１に沿って走行する際、誘導線１１が常に幅方向中
央のセンサ６ａで検知されるよう車両玩具１の向きが制
御される。即ち、誘導線１１が左寄りのセンサ６ａで検
知されると操舵角を右に切り、右寄りのセンサ６ａで検
知されると操舵角を左に切ることにより、車両玩具１の
向きが誘導線１１と同一方向になるよう制御される。こ
の左右に蛇行する動作が大きいと加速時や高速走行時に
ハンチングを起し易い。これを防止するためには各セン
サ６ａの間隔を小さくして誘導線１１の検知密度を高め
ればよいが、各センサ６ａ同士を接近させると相互干渉
を起こしてしまう。そこで、本実施例では各センサ６ａ
を前後二列に設け、前列の各センサ６ａ間に後列の各セ
ンサ６ａを配置したので、前後方向に対するセンサ６ａ
の密度は実質的に二倍になり、各センサ６ａ同士を接近
させなくとも誘導線１１の検知密度を高めることができ
る。更に、本実施例では誘導線１１を車両玩具１の前後
方向に設けられた二箇所の検知部６で検知しているの
で、誘導線１１に対する車両玩具１の傾きが分かり、車
両玩具１の向きを速やかに矯正することができる。以上
の構成により車両玩具１のハンチングを効果的に抑制す
ることができるので、カーブを出てからの立ち上がりが
スムーズであるとともに、安定した高速走行が可能にな
る。

【００２８】本実施例の車両玩具走行装置によれば、コ
ントローラ２０の操作を放棄すると記憶媒体９のプログ
ラムによる自動操縦になり、車両玩具１がコース１０か
ら逸脱することなく安定的に走行する。また、コントロ
ーラ２０を操作すると自動操縦に優先して手動操縦にな
り、車両玩具１が操縦者の操作に応じて走行する。従っ
て、複数の車両玩具１を用いたレース等を行う場合、手
動操縦に熟練していなくとも自動操縦を多用することに
より車両玩具１を容易に走行させることができるし、操
縦に慣れてくれば手動操縦により個人の操縦技術を駆使
することができるので、変化に富んだ走行内容を展開さ
せることができる。また、車両玩具１の記憶媒体９ａに
書き込まれた自動操縦のプログラムを入力装置３０によ
って変更することにより、自動操縦時の走行パターンを
任意に変えることができる。その際、記憶媒体９ａは車
両玩具１に着脱自在に設けられているので、走行パター
ンの変更を容易に行うことができる。更に、記憶媒体９
ａは運転者を模した人形９に内蔵されているので、車両
玩具１に任意の人形９を装着することにより、その人形
９に内蔵された記憶媒体９ａのプログラムに基づいて自
動操縦が行われることから、あたかも人形９の固有の運
転技術によって車両玩具１が走行しているような感覚が
得られる。尚、記憶媒体９ａは車両玩具１の部品や専用
のカセット等に内蔵するようにしてもよい。

【００２９】また、前記実施例では通電していない誘導
線１１を検知部６の近接センサ６ａによって検知するよ
うにしたが、検知部６を多数のコイルによって構成し、
誘導線１１に電流を流して磁界の変化を検知するように
したり、検知部６を多数の光センサによって構成し、誘
導線１１を路面と区別できる色の線等から形成して光セ
ンサで検知するようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の車両玩
具走行装置によれば、手動操縦に熟練していなくとも自
動操縦を多用することにより車両玩具を容易に走行させ
ることができるとともに、操縦に慣れてくれば手動操縦
により個人の操縦技術を駆使することができるので、変
化に富んだ走行内容を展開させることができ、複数の車
両玩具を用いたレース等の面白みを格段に向上させるこ
とができる。

【００３１】また、請求項２の車両玩具走行装置によれ
ば、請求項１の効果を達成し得るとともに、自動操縦の
プログラムを任意に変えることができるので、車両玩具
の走行パターンが多様になり、走行内容をより発展させ
ることができる。

【００３２】また、請求項３の車両玩具走行装置によれ
ば、請求項１または２の効果を達成し得るとともに、自
動操縦のプログラムを記憶した記憶媒体が車両玩具に着
脱自在に設けられているので、走行パターンの変更を容
易に行うことができる。

【００３３】また、請求項４の車両玩具走行装置によれ
ば、請求項３の効果を達成し得るとともに、記憶媒体を
内蔵した運転者の人形により、自動操縦時にあたかも運
転者の人形固有の運転技術によって車両玩具が走行して
いるような感覚が得られるので、実際のレースに近い本
格的なゲームを行うことができる。

【００３４】また、請求項５の車両玩具走行装置によれ
ば、請求項１、２、３または４の効果を達成し得るとと
もに、検知部の各センサ同士を接近させなくとも前後方
向に対するセンサの検知密度を高めることができるの
で、車両玩具のハンチングを効果的に抑制することがで
きる、カーブを出てからの立ち上がりがスムーズである
とともに、安定した高速走行が可能になる。

【００３５】また、請求項６の車両玩具走行装置によれ
ば、請求項１、２、３、４または５の効果を達成し得る
とともに、誘導線に対する車両玩具の傾きが分かるの
で、車両玩具の向きを矯正する際に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す車両玩具の全体斜視図

【図２】車両玩具の構成図

【図３】制御系を示すブロック図

【図４】コースの平面図

【図５】コントローラの全体斜視図

【図６】入力装置の全体斜視図

【図７】自動操縦時の動作を示すフローチャート

【符号の説明】

１…車両玩具、６…検知部、６ａ…センサ、８…制御
部、９…人形、９ａ…記憶媒体、１０…コース、１１…
誘導線、１２，１３…カーブ識別線、２０…コントロー
ラ、３０…入力装置、Ａ…直線区間、Ｂ…第１カーブ区
間、Ｃ…第２カーブ区間。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走手段を有する車両玩具と、 車両玩具を走行させるコースと、 コースの直線及び略直線区間の路面に敷設され、車両玩
   具の進路に沿って延びる少なくとも一つの誘導線と、 コースのカーブ手前の路面に敷設され、各カーブ固有の
   情報を有するカーブ識別線と、 コースの直線及び略直線区間では車両玩具に設けた検知
   部で前記誘導線を追跡することにより車両玩具を所定の
   プログラムに基づいて自動操縦し、コースのカーブ区間
   では車両玩具の検知部でカーブ手前のカーブ識別線を読
   み取ることにより車両玩具をカーブ情報に対応する所定
   のプログラムに基づいて自動操縦する自動操縦手段と、 自動操縦手段に優先して車両玩具を所定の操作部により
   任意に加速、減速及び操舵する手動操縦手段とを備えた
   ことを特徴とする車両玩具走行装置。
2. 【請求項２】 前記自動操縦のプログラムを記憶する記
   憶媒体と、 記憶媒体のプログラムを変更可能な入力手段とを備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の車両玩具走行装置。
3. 【請求項３】 前記記憶媒体を車両玩具に着脱自在に設
   けたことを特徴とする請求項１または２記載の車両玩具
   走行装置。
4. 【請求項４】 前記車両玩具に運転者を模した人形を着
   脱自在に設け、この人形に前記記憶媒体を内蔵したこと
   を特徴とする請求項３記載の車両玩具走行装置。
5. 【請求項５】 前記検知部を車両玩具の幅方向に並設さ
   れた多数のセンサから構成するとともに、各センサを前
   後複数列に設け、同一列の各センサ間に他の列の各セン
   サを配置したことを特徴とする請求項１、２、３または
   ４記載の車両玩具走行装置。
6. 【請求項６】 前記検知部を車両玩具の前後複数箇所に
   所定間隔をおいて設けたことを特徴とする請求項１、
   ２、３、４または５記載の車両玩具走行装置。