JPH0944249A

JPH0944249A - 移動体制御方法

Info

Publication number: JPH0944249A
Application number: JP7215238A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Moriya; 和喜森屋; Goro Tsutaya; 吾朗蔦谷; Shigehiro Tomita; 穣太冨田
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】移動体が障害物に衝突するのを確実に回避す
ることができる移動体制御方法を提供する。【解決手段】コントローラ８０の制御部８２は、一の
移動体からの応答信号に基づいて、一の移動体のタブレ
ットボード３０上での位置を算出すると、その算出した
位置情報と、すでに算出されＲＡＭ８６に記憶されてい
る他の移動体についての位置情報や壁についての位置情
報に基づいて、一の移動体と壁又は他の移動体（障害
物）との距離を求める。次に、制御部８２は、その算出
した距離が所定の基準値よりも小さい場合に、一の移動
体が障害物に衝突すると判定し、ＲＯＭ８４に記憶され
た衝突回避プログラムにしたがって所定の衝突回避動作
命令を作成する。その後、この衝突回避動作命令を一の
移動体に送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲーム機器や学校
教材用シミュレーター等において、ロボット等の移動体
を遠隔操作するための移動体制御方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、移動体制御装置としては、たとえ
ば自動車レース等のゲーム機器に適用したものがある。
かかるゲーム機器の一例としてリモートコントロールカ
ーがあるが、一般的にリモートコントロールカーは、基
板体の表面に沿って移動する自動車（移動体）と、その
自動車に対する動作命令をレバーの傾倒により入力する
操作器（リモコン）と、自動車の動作を制御する制御手
段（コントローラ）とを備える。自動車は、二つの平行
に並ぶ駆動輪を有し、これら二つの駆動輪が回転動作し
て移動する。そして、コントローラがリモコンから入力
された動作命令にしたがって自動車に無線で動作信号を
送ると、自動車はその動作信号にしたがって所定の動作
を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
の移動体制御装置を用いて、たとえば複数の移動体を独
立して自由に制御することにより、球技ゲームを行うこ
とが考えられる。この場合、操作者によるリモコンから
入力された動作命令にのみ基づいて、各移動体の動作を
制御するのでは、移動体が壁に衝突したり、移動体同士
が衝突してしまい、移動体の故障や誤動作等の原因とな
ったりする。そこで、移動体が、壁や他の移動体等の障
害物に衝突するのを確実に回避しつつ、移動体に所定の
動作を行わせることができる移動体制御方法の実現が望
まれている。

【０００４】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、移動体が障害物に衝突するのを確実に回避する
ことができる移動体制御方法を提供することを目的とす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の発明は、平面上を移動する複数の移
動体に動作命令を順次送信して、前記複数の移動体の動
作を制御すると共に、前記動作命令が送信された移動体
からの応答信号を順次受信して、前記複数の移動体につ
いて前記平面上での位置を検出する移動体制御方法であ
って、一の移動体について前記平面上での位置を新たに
検出すると、すでに得ている障害物についての位置に関
する情報に基づいて、前記一の移動体と前記障害物との
距離を算出し、前記算出した距離が所定の基準値よりも
小さい場合に、前記一の移動体は前記障害物に衝突する
と判定して、前記一の移動体が前記障害物に衝突するの
を回避するための衝突回避動作命令を作成した後、前記
衝突回避動作命令を前記一の移動体に送信することを特
徴とするものである。

【０００６】請求項２記載の発明に係る移動体制御方法
は、請求項１記載の発明において、前記一の移動体につ
いて前記平面上での位置を新たに検出すると、すでに検
出された前記一の移動体についての位置に関する情報に
基づいて、前記一の移動体の速度を算出し、前記障害物
が他の移動体である場合には、前記基準値を、前記一の
移動体と前記他の移動体とを結ぶ方向における、前記他
の移動体に対する前記一の移動体の相対速度を考慮して
設定することを特徴とするものである。

【０００７】請求項３記載の発明に係る移動体制御方法
は、請求項２記載の発明において、前記基準値を、前記
一の移動体の外接円の半径と前記他の移動体の外接円の
半径とを考慮して設定することを特徴とするものであ
る。請求項４記載の発明に係る移動体制御方法は、請求
項１記載の発明において、前記一の移動体について前記
平面上での位置を新たに検出すると、すでに検出された
前記一の移動体についての位置に関する情報に基づい
て、前記一の移動体の速度を算出し、前記障害物が壁で
ある場合には、前記基準値を、前記壁の法線方向におけ
る前記一の移動体の速度成分を考慮して設定することを
特徴とするものである。

【０００８】請求項５記載の発明に係る移動体制御方法
は、請求項４記載の発明において、前記基準値を、前記
一の移動体の外接円の半径を考慮して設定することを特
徴とするものである。請求項６記載の発明に係る移動体
制御方法は、請求項１乃至５記載の発明において、前記
衝突回避動作命令は、前記一の移動体に物理法則にした
がった疑似的な衝突動作を行わせるものであることを特
徴とするものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明は前記の構成によって、一
の移動体についての平面上の位置を検出すると、一の移
動体と障害物との距離を算出し、その算出した距離が所
定の基準値より小さい場合に、一の移動体が障害物に衝
突すると判定して、所定の衝突回避動作命令を作成した
後、その衝突回避動作命令を一の移動体に送信すること
により、移動体が障害物に衝突するのを確実に回避する
ことができる。

【００１０】請求項２記載の発明は前記の構成によっ
て、障害物が他の移動体である場合に、一の移動体と他
の移動体とを結ぶ方向における、他の移動体に対する一
の移動体の相対速度を考慮して、基準値を設定すること
により、二つの移動体が衝突するかどうかをその相対速
度に応じて正確に判定することができる。請求項３記載
の発明は前記の構成によって、一の移動体の外接円の半
径と他の移動体の外接円の半径とを考慮して、基準値を
設定することにより、二つの移動体が衝突するかどうか
を移動体の大きさに応じて正確に判定することができ
る。

【００１１】請求項４記載の発明は前記の構成によっ
て、障害物が壁である場合に、壁の法線方向における一
の移動体の速度成分を考慮して、基準値を設定すること
により、移動体が壁に衝突するかどうかをその速度成分
に応じて正確に判定することができる。請求項５記載の
発明は前記の構成によって、一の移動体の外接円の半径
を考慮して、基準値を設定することにより、移動体が壁
に衝突するかどうかを移動体の大きさに応じて正確に判
定することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の第一の実施の形態
について図面を参照して説明する。図１は本発明の第一
の実施の形態である移動体制御方法を用いた移動体制御
装置の概略ブロック図、図２はその移動体制御装置を適
用したゲーム機器の概略図、図３はその移動体制御装置
のタブレットボードを説明するための図、図４はその移
動体制御装置のタブレットボードの平板を説明するため
の図、図５及び図６はその移動体制御装置において移動
体が行う疑似的な衝突動作を説明するための図、図７は
その移動体制御装置の通信用コントローラの位置検出回
路の概略ブロック図、図８はその移動体制御装置におけ
る移動体の概略図である。

【００１３】図１に示す移動体制御装置は、複数の移動
体１０と、タブレットボード３０と、通信用コントロー
ラ５０と、コントローラ８０と、操作パネル９０と、表
示装置１１０と、音響装置１２０と、充電装置１３０と
を備えるものである。この移動体制御装置では、通信用
コントローラ５０から移動体１０に電波を送ると共に、
移動体１０に設けられた送信用コイル２４ａ，２４ｂと
タブレットボード３０に設けられたループコイルアレイ
３４との間の電磁誘導を利用して、移動体１０から通信
用コントローラ５０に信号を送ることにより、移動体１
０とコントローラ８０との間で信号を送受して、移動体
１０の動作を制御している。

【００１４】第一の実施の形態では、かかる移動体制御
装置をゲーム機器に適用した場合を考える。このゲーム
機器は、図２に示すように、タブレットボード３０上に
置かれた四台のプレイヤー用移動体１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ，１０ｄを、それぞれ操作パネル９０ａ，９０ｂ，
９０ｃ，９０ｄの操作により自在に動かして、二つのチ
ームに分かれた四人の操作者が球技ゲームを行うもので
ある。各チームの操作者は自分のプレイヤー用移動体を
制御して、相手チームのゴールにボール用移動体１０ｅ
を押し込んで、得点を争う。また、本ゲーム機器では、
特に、ゲームの興趣の向上を図るため、プレイヤー用移
動体１０ａ〜１０ｄがタブレットボード３０上の特定領
域内に移動すると、一時、操作パネル９０ａ〜９０ｄに
よるプレイヤー用移動体１０ａ〜１０ｄの制御が効かな
くなる「制御エリア」を設けている。この「制御エリ
ア」とは、たとえば、移動スピードが半減する「スロー
エリア」、移動方向が反転する「反転エリア」、一定時
間スピン動作をする「スピンエリア」、進入方向での移
動を継続する「スリップエリア」などである。

【００１５】タブレットボード３０は、図１及び図３に
示すように、平板３２と、ループコイルアレイ３４と、
アナログスイッチアレイ３６と、増幅回路３８と、Ａ／
Ｄ変換回路４２とを有する。平板３２としては、たとえ
ば、縦８０ｃｍ、横１００ｃｍのテーブルサイズのもの
を用いる。平板３２には、図４に示すように、ゲーム内
容に応じた競技場としてのフィールドの絵が描かれてお
り、ここでは、このフィールドの内部を移動体の移動可
能な領域としている。尚、通常動作時には、移動体は制
御されてフィールド外には飛び出さないが、万一の場合
を考慮して、このフィールドの外側には、移動体がこの
フィールドから外に飛び出ないように所定の高さの壁が
設けられている。

【００１６】また、ループコイルアレイ３４は、平板３
２上における移動体１０の二つの送信用コイル２４ａ，
２４ｂの位置を検出するために用いられるのもので、ｘ
方向ループコイルアレイ３４ａと、ｙ方向ループコイル
アレイ３４ｂとからなる。ｘ方向ループコイルアレイ３
４ａ、ｙ方向ループコイルアレイ３４ｂは、それぞれ多
数のループコイルを平板３２上でｘ方向（横方向）、ｙ
方向（縦方向）に沿って配列したものである。ここで
は、ループコイルを、ｘ方向に２００個、ｙ方向に１６
０個設け、各ループコイルは一回巻としている。ｘ方向
に並べたループコイル及びｙ方向に並べたループコイル
は、それぞれの方向の間隔を約５ｍｍとしている。ま
た、ｘ方向の各ループコイルには１番から２００番まで
順に番号を付与し、ｙ方向の各ループコイルには１番か
ら１６０番まで順に番号を付与して、この番号により、
タブレットボード３０上でのｘ座標とｙ座標を設定して
いる。尚、ループコイルアレイ３４としては、ループコ
イルパタンを印刷したフィルムシートや、いくつかのフ
ラットケーブルを連結したものを用いてもよい。

【００１７】アナログスイッチアレイ３６は、図３及び
図７に示すように、ｘ方向アナログスイッチアレイ３６
ａと、ｙ方向アナログスイッチアレイ３６ｂとからな
る。ｘ方向アナログスイッチアレイ３６ａは、多数のア
ナログスイッチを有し、この各アナログスイッチは、ｘ
方向の各ループコイルと接続される。ｘ方向アナログス
イッチアレイ３６ａは、図７に示すように、通信用コン
トローラ５０の送信及び位置検出用制御部５４からの制
御信号Ｓに基づいて、ｘ方向の各ループコイルの接続を
順次切り換える。これにより、移動体１０の送信用コイ
ル２４ａ，２４ｂが発した信号を検出する。そして、ｙ
方向アナログスイッチ３６ｂも同様に構成される。ま
た、増幅回路３８は、図３に示すように、第一の増幅回
路３８ａと、第二の増幅回路３８ｂとからなり、Ａ／Ｄ
変換回路４２も、第一のＡ／Ｄ変換回路４２ａと、第二
のＡ／Ｄ変換回路４２ｂとからなる。第一の増幅回路３
８ａと第一のＡ／Ｄ変換回路４２ａ、第二の増幅回路３
８ｂと第二のＡ／Ｄ変換回路４２ｂは、それぞれｘ方向
アナログスイッチアレイ３６ａ、ｙ方向アナログスイッ
チアレイ３６ｂから得られた交流信号を増幅し、パルス
信号に変換する。

【００１８】操作パネル９０は、四台設けられ、それぞ
れ各プレイヤー用移動体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０
ｄに対する動作命令を入力すると共に、たとえばそのプ
レイヤー用移動体とボール用移動体１０ｅとの距離が一
定値以内である場合にボール用移動体１０ｅに対する動
作命令を入力する入力装置である。これは、図２に示す
ように、ジョイスティック（joystick）９２と、六つの
ボタン型スイッチ９４とを有する。ジョイスティック９
２は上下左右及び上左、上右、下左、下右の計八方向に
傾倒可能であり、プレイヤー用移動体１０ａ〜１０ｄは
平板３２上においてジョイスティック９２の傾倒方向に
移動する。また、そのプレイヤー用移動体とボール用移
動体１０ｅとの距離が一定値以内である場合に、ボタン
型スイッチ９４₁を押すことにより、ボール用移動体１
０ｅは、ドリブルに応じた動作を行い、ボタン型スイッ
チ９４₂又はボタン型スイッチ９４₃を押すことによ
り、左サイド又は右サイドへのパスに応じた動作を行
う。また、ボタン型スイッチ９４₄を押すことにより、
ボール用移動体１０ｅは、ゴールの真ん中へのシュート
に応じた動作を行い、ボタン型スイッチ９４₅又はボタ
ン型スイッチ９４₆を押すことにより、ゴールの左隅又
は右隅へのシュートに応じた動作を行う。

【００１９】コントローラ８０は、図１に示すように、
制御部８２と、ＲＯＭ８４と、ＲＡＭ８６とを備える。
ＲＯＭ８４には、ゲームのプログラムや地図情報等が記
憶されている。地図情報とは、各種制御エリアを、タブ
レットボード３０上のどの領域に設定したかについての
情報である。たとえば、球技ゲームの場合、スピンエリ
アは、図４に示すフィールド内において、相手チームの
ゴール付近の所定領域に設定される。そして、この場
合、ゲームプログラムは、プレイヤー用移動体１０ａ〜
１０ｄがスピンエリアに移動すると、プレイヤー用移動
体１０ａ〜１０ｄはその位置で一定時間回転し、プレイ
ヤー用移動体１０ａ〜１０ｄに設けられた赤色のＬＥＤ
を点灯するようにプログラミングされる。ＲＡＭ８６に
は、それぞれの移動体１０ａ〜１０ｅについて最新の位
置情報、向き情報及び速度情報が一時記憶される。制御
部８２は、各移動体１０ａ〜１０ｅに対する動作命令を
作成し、その動作信号を通信用コントローラ５０に出力
する。また、移動体１０ａ〜１０ｅの送信用コイル２４
ａ，２４ｂの位置情報に基づいて、移動体１０ａ〜１０
ｅの位置や向きを算出したり、その移動体１０ａ〜１０
ｅについての新たに算出した位置情報と前回算出した位
置情報とに基づいて、移動体１０ａ〜１０ｅの速度を求
めたりする。ここで、動作信号は、後に詳述するが、移
動体１０ａ〜１０ｅを識別する移動体ＩＤ信号等を含む
ものである。

【００２０】ところで、このゲーム機器では、各移動体
は壁や他の移動体と実際に衝突することはない。第一の
実施の形態の移動体制御方法では、制御部８２は、一の
移動体について位置を新たに算出すると、すでに算出さ
れＲＡＭ８６に記憶されている他の移動体についての位
置情報や壁についての位置情報に基づいて、一の移動体
と壁や他の移動体（以下、障害物とも称することにす
る。）との距離を求め、この求めた距離を所定の基準値
と比較することにより、一の移動体が障害物に衝突する
かどうかを判定する。そして、一の移動体が障害物に衝
突すると判定した場合には、所定の衝突回避プログラム
にしたがって、一の移動体が障害物に衝突するのを回避
するための衝突回避動作命令を作成することにしてい
る。

【００２１】また、第一の実施の形態の移動体制御方法
では、衝突回避プログラムを、移動体に物理法則、たと
えば運動量保存則にしたがった疑似的な衝突動作を行わ
せるようにプログラミングしている。この衝突回避プロ
グラムは、ＲＯＭ８４に記憶される。ここで、各移動体
１０ａ〜１０ｅのみかけの質量ｍ_a〜ｍ_eや、壁におけ
るはねかえり係数ｅは任意に設定することができる。た
とえば、図５に示すように、移動体１０ａが、初速度ベ
クトルｖ_a＝（ｖ_ax，ｖ_ay）、入射角θ_aw＝tan ^-1（ｖ
_ay／ｖ_ax）で壁に衝突する場合には、衝突後の移動体１
０ａの速度ベクトルｖ_a′＝（ｖ_ax′，ｖ_ay′）は、ｖ
_ax′＝−ｅ×ｖ_ax、ｖ_ay′＝ｖ_ayとなり、移動体１０ａ
は、反射角θ_wa＝tan ^-1（ｖ_ay′／ｖ_ax′）の方向に進
んでいく。また、図６に示すように、二つの移動体１０
ａ，１０ｂがそれぞれ初速度ベクトルｖ_a、初速度ベク
トルｖ_bで衝突する場合には、たとえば衝突が完全弾性
衝突であるとすると、運動量保存則とエネルギー保存則
を満たすように、衝突後の移動体１０ａの速度ベクトル
ｖ_a′と移動体１０ｂの速度ベクトルｖ_b′を算出す
る。さらに、プレイヤー用移動体１０ａとボール用移動
体１０ｅとが衝突する場合には、たとえばプレイヤー用
移動体１０ａのみかけの質量ｍ_aが、ボール用移動体１
０ｅのみかけの質量ｍ_eに対して十分大きいとして、衝
突後のプレイヤー用移動体１０ａの速度とボール用移動
体１０ｅの速度を算出する。

【００２２】通信用コントローラ５０は、図１に示すよ
うに、ＤＰＲＡＭ（dual port ＲＡＭ）５２と、送信及
び位置検出用制御部５４と、送信部５６と、送信用アン
テナ５８と、タブレットボード３０上における移動体１
０ａ〜１０ｅの送信用コイル２４ａ，２４ｂの位置を検
出する位置検出回路６２とを備える。ＤＰＲＡＭ５２
は、制御部８２から送られた各移動体１０ａ〜１０ｅに
対する動作命令や、位置検出回路６２で検出された移動
体１０ａ〜１０ｅの送信用コイル２４ａ，２４ｂについ
ての位置情報等を記憶するものである。送信及び位置検
出用制御部５４は、ＤＰＲＡＭ５２に記憶された各移動
体１０ａ〜１０ｅに対する動作命令を送信部５６に渡し
たり、位置検出回路６２で検出された移動体１０ａ〜１
０ｅの送信用コイル２４ａ，２４ｂについての位置情報
をＤＰＲＡＭ５２に書き込んだりする。送信部５６は、
送信及び位置検出用制御部５４から送られた各移動体１
０ａ〜１０ｅに対する動作信号をＦＳＫ（frequency sh
ift keying）変調し、１０．７ＭＨｚの電波を送信用ア
ンテナ５８から送信する。

【００２３】位置検出回路６２は、移動体１０ａ〜１０
ｅの送信用コイル２４ａ，２４ｂから発せられた信号に
基づいてその移動体１０ａ〜１０ｅの送信用コイル２４
ａ，２４ｂの位置を検出するものであり、図７に示すよ
うに、第一ラッチ回路７２ａと、第二ラッチ回路７２ｂ
と、カウンタ７４とを有する。カウンタ７４は、送信及
び位置検出用制御部５４からのクロック信号Ｃに基づ
き、制御信号Ｓに合わせて、１番から２００番まで数を
数え、このカウント情報を第一ラッチ回路７２ａと、第
二ラッチ回路７２ｂに出力する。また、第一ラッチ回路
７２ａは、カウンタ７４のカウント情報に基づいて、第
一のＡ／Ｄ変換回路４２ａから送られたパルス信号を取
り込んだカウント値を記憶する。同様に、第二ラッチ回
路７２ｂは、カウンタ７４のカウント情報に基づいて、
第二のＡ／Ｄ変換回路４２ｂから送られたパルス信号を
取り込んだカウント値を記憶する。この第一ラッチ回路
７２ａの記憶するカウント値が移動体の送信用コイルの
ｘ座標となり、第二ラッチ回路７２ｂの記憶するカウン
ト値が移動体の送信用コイルのｙ座標となる。

【００２４】移動体１０は、操作パネル９０の操作によ
りタブレットボード３０の表面に沿って移動する自走式
のロボットであり、ここでは二種類合計五台設けてい
る。すなわち、四台のプレイヤー用移動体１０ａ〜１０
ｄと、一台のボール用移動体１０ｅである。プレイヤー
用移動体１０ａ〜１０ｄの形状は、図８（ａ）に示すよ
うに、胴体部が略円筒状で、頭部が略球状であり、表面
にはゲーム内容に応じたプレイヤーの絵が描かれてい
る。また、ボール用移動体１０ｅの形状は、図８（ｂ）
に示すように、略円筒状である。これら各移動体１０ａ
〜１０ｅの寸法は、底面直径が約５ｃｍ、高さが約８ｃ
ｍである。尚、各移動体１０ａ〜１０ｅは、外観が異な
るのみで、その他、たとえば最高速度等の性能や機能に
関しては全く同一である。

【００２５】各移動体１０ａ〜１０ｅは、図１及び図８
に示すように、機構部１２と、バッテリ部１４と、内蔵
された受信用アンテナ１６と、受信部１８と、制御部２
２と、二つの送信用コイル２４ａ，２４ｂと、発振器２
６とを備える。機構部１２は、赤色発光のＬＥＤ及び緑
色発光のＬＥＤと、二つの駆動用モータと、各駆動用モ
ータを駆動する二つの駆動回路と、左右に設けられた合
計二つの車輪１３ａ，１３ｂとを有する。ここでは、駆
動用モータとしてステッピングモータを用いており、移
動体１０の速さを段階的に変えることができる。また、
各車輪１３ａ，１３ｂは、それぞれ別個の駆動用モータ
により独立に駆動される。これにより、移動体１０は、
前後に移動したり、右又は左回りに回転したり、左右に
曲がったりすることができる。たとえば、前進する場合
には両方の車輪を正転し、後進する場合には両方の車輪
を逆転する。また、回転させる場合には一方の車輪を正
転し、他方の車輪を逆転する。更に、前進しながら右に
曲がる場合には、左側の駆動用モータに与えるパルス周
波数に比べて、右側の駆動用モータに与えるパルス周波
数を低い適当な値に調節する。また、バッテリ部１４に
は、たとえば２．４Ｖ、５００ｍＷのニッカド電池等の
二次電池を用いている。

【００２６】送信用コイル２４ａ，２４ｂは、発振器２
６からの交流電流を流して磁場を発生するものである。
図８（ｃ）に示すように、送信用コイル２４ａは移動体
１０の底面であってその正面側に設けられ、送信用コイ
ル２４ｂは移動体１０の底面であってその背面側に設け
られる。そして、前方の送信用コイル２４ａと後方の送
信用コイル２４ｂとの間隔は約３ｃｍとされ、前方の送
信用コイル２４ａと後方の送信用コイル２４ｂとを結ぶ
線分の中点が、移動体１０の略中心軸上に位置するよう
にしている。このように、移動体１０に二つの送信用コ
イル２４ａ，２４ｂを設けたことにより、移動体１０が
たとえ静止している場合でも、コントローラ８０は、各
送信用コイル２４ａ，２４ｂの位置から、たとえばそれ
らの位置を結ぶ線分の中点として移動体１０の位置を検
出することができると共に、送信用コイル２４ｂの位置
から送信用コイル２４ａの位置に向かうベクトルの向き
として、移動体の向きを検出することができる。

【００２７】受信用アンテナ１６は、通信用コントロー
ラ５０の送信用アンテナ５８から送信された電波を受信
するためのものである。受信部１８は、受信用アンテナ
１６で受信した電波をＦＳＫ復調し、電波から動作信号
を取り出す。制御部２２は、移動体１０を統括して制御
するものである。具体的には、受信部１８で得られた動
作信号の中の移動体ＩＤ信号に基づいて自己宛の信号で
あるかどうかを判定する。そして、自己宛のものであれ
ば、発振器２６からの交流電流を送信用コイル２４ａ，
２４ｂに順次流す。また、動作信号に基づいてモータの
駆動やＬＥＤの発光等を制御する。

【００２８】表示装置１１０は、各チームの得点を表示
したり、残りのプレイ時間を表示するものである。第一
の実施の形態では、得点表示に７セグメントＬＥＤを用
い、残りプレイ時間表示に二色ＬＥＤで作った棒グラフ
を用いている。音響装置１２０は、図１に示すように、
音源部１２２と、増幅回路１２４と、スピーカー１２６
とを有する。音源部１２２は、コントローラ８０のＲＯ
Ｍ８４に記憶された所定のオーディオ圧縮データを伸長
し、ＰＣＭオーディオデータに復号するものである。増
幅回路１２４は、音源部１２２で復号されたオーディオ
データを増幅するものであり、この増幅されたオーディ
オデータはスピーカー１２６から効果音として外部に発
せられる。また、充電装置１３０は、移動体１０ａ〜１
０ｅの二次電池を充電するものであり、五つ設けられ
る。このうち、プレイヤー用移動体１０ａ〜１０ｄ専用
の四つの充電装置１３０はそれぞれ、たとえば図４に示
す四つの領域Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄に設けられる。か
かる充電装置１３０は、充電接点と、接点ロック機構と
を有する。制御部８２は、一定時間経過すると、移動体
１０を充電装置１３０の充電接点の位置まで移動させる
動作命令を発し、充電装置１３０は、その移動体１０が
その位置に来ると、接点ロック機構によりその充電接点
と移動体の充電接点とを接触させて固定した後、クイッ
クチャージを行う。

【００２９】次に、コントローラ８０の制御部８２が送
出する動作信号について説明する。この動作信号は、６
バイトのものであり、本体ＩＤ信号、移動体ＩＤ信号、
コマンド信号を含む合計４８ビットで構成され、この順
序で組み立てられている。各バイトの最上位ビットには
パリティを挿入している。本体ＩＤ信号は２ビットの移
動体制御装置本体識別コードであり、また、移動体ＩＤ
信号は５ビットの移動体識別コードである。コマンド信
号は、移動体制御コマンドコードであり、たとえば、各
駆動用モータに与えるパルス周波数、各駆動用モータの
回転方向（正転／逆転）、各駆動用モータのブレーキ、
ＬＥＤ点灯有無等についての命令が含まれている。ここ
で、動作信号に本体ＩＤ信号を含めているのは、次の理
由による。このような移動体制御装置を適用した同様の
ゲーム機器が複数台隣接して設置されている場合、移動
体には動作命令を電波で送ることにしているので、ある
ゲーム機器の移動体は他のゲーム機器からの電波を受信
する可能性がある。このため、動作信号に本体ＩＤ信号
を付加しておかないと、移動体は、他のゲーム機器から
の動作信号であっても、移動体ＩＤ信号が自己宛である
と認識すれば、誤動作してしまうことになるからであ
る。尚、動作信号としては、チェックサムを含む５バイ
トで、パリティを用いないものを使用するようにしても
よい。

【００３０】第一の実施の形態では、通信用コントロー
ラ５０と移動体１０との間での通信方式を、完全に二重
化している。すなわち、通信用コントローラ５０から移
動体１０に動作信号を転送する場合には、電波を用いて
いる。一方、移動体１０から通信用コントローラ５０に
応答信号を転送する場合には、移動体１０の二つの送信
用コイル２４ａ，２４ｂに順次、交流電流を印加し、タ
ブレットボード３０のループコイルアレイ３４に誘導電
流を流す。通信用コントローラ５０では、これらの誘導
電流が流れた二つのループコイルの位置を特定すること
により、移動体１０の送信用コイル２４ａ，２４ｂの位
置を検出する。

【００３１】図９（ａ）はこの移動体制御装置における
信号の送受信タイミングを説明するための図である。通
信用コントローラ５０から一の移動体に動作信号を送る
期間（フレーム）は３ｍｓであり、通信用コントローラ
５０は、各フレームにおいて、五台の移動体１０ａ，１
０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅにこの順序で別個に動作
信号を送る。各フレームの前の約１ｍｓの期間では、す
べての移動体１０ａ〜１０ｅは動作信号を受信する受信
状態にある。そして、移動体が、本体ＩＤ信号に基づき
自分が属するコントローラ８０からの信号であると認識
し、且つ移動体ＩＤ信号に基づき自己宛の信号であると
認識すると、この移動体は直ちに、応答信号を送信する
送信状態に入る。一の移動体が送信状態にある期間は約
３ｍｓであり、その前半の期間では前方の送信用コイル
２４ａから応答信号を送信する状態、その後半の期間で
は後方の送信用コイル２４ｂから応答信号を送信する状
態にある。このように通信方式を完全に二重化している
ことにより、通信用コントローラ５０から移動体１０へ
の動作信号の転送と、移動体１０から通信用コントロー
ラ５０への応答信号の転送とを並列的に行うことができ
るので、通信用コントローラ５０から移動体１０に動作
信号を送信した後、通信用コントローラ５０は、短時間
のうちに移動体１０の送信用コイル２４ａ，２４ｂの位
置を検出することができる。尚、信号の送受信タイミン
グとしては、図９（ｂ）に示すように、通信用コントロ
ーラ５０が一の移動体にすべての動作信号を送り終わっ
た直後に、その移動体が応答信号を送信する送信状態に
入るようにしてもよい。

【００３２】また、通常は、図９（ａ）、（ｂ）に示す
ように、五台の移動体１０ａ〜１０ｅに所定の順序で動
作信号を送っているが、緊急の場合、たとえば二つの移
動体がいまにも衝突しそうな場合には、動作信号を送る
順序を変更して、緊急状態にある移動体に最優先で動作
信号を送ることができる。また、移動体ＩＤ信号として
特定のコードを用いることにより、すべての移動体に対
して、たとえば停止命令のような共通のコマンド信号を
送ることができる。但し、この場合、移動体は、通信用
コントローラ５０に応答信号を転送しない。

【００３３】次に、第一の実施の形態の移動体制御方法
について説明する。図１０はその移動体制御方法を適用
した移動体制御装置の動作を説明するための図、図１１
はその移動体制御方法を説明するための図、図１２
（ａ）は移動体と壁との衝突の様子を説明するための
図、図１２（ｂ）は移動体同士の衝突の様子を説明する
ための図である。

【００３４】まず、コントローラ８０の制御部８２は、
操作パネル９０から入力された情報等に基づいて、移動
体に対する動作命令を作成し、それを通信用コントロー
ラ５０のＤＰＲＡＭ５２に書き込む。送信及び位置検出
用制御部５４はＤＰＲＡＭ５２に記憶された動作命令を
送信部５６に送り、送信部５６はこの動作信号をＦＳＫ
変調し、電波を送信用アンテナ５８から送出する（step
12）。すべての移動体は、受信用アンテナ１６でかかる
電波を受信し、受信部１８でＦＳＫ復調して動作信号を
取り出す（step14）。各移動体の制御部２２は、まず、
動作信号の中の本体ＩＤ信号に基づいて自分の属するコ
ントローラ８０からの信号であるかどうかを判定する
（step16）。自分の属するコントローラ８０からの信号
でないと判定した場合には、その後の移動体ＩＤ信号、
コマンド信号の部分を認識せず、前回送られた動作命令
を再度実行する（step18）。一方、自分の属するコント
ローラからの信号であると判定した場合には、その後の
移動体ＩＤ信号に基づいて自己宛の信号であるかどうか
を判定する（step22）。自己宛のものでない場合には、
その後のコマンド信号の部分を認識せず、前回送られた
動作命令を再度実行する（step18）。一方、自己宛の信
号であると判定すると（ここでは、移動体１０ａ宛であ
るとする。）、その後のコマンド信号の部分を有効に認
識し、その命令を解釈して、その命令に従った処理をす
る（step24）。たとえば、コマンド信号に基づいて、モ
ータ制御用のパルスを作って駆動回路に送ったり、所定
のＬＥＤを点灯させたりする。また、自己宛の信号であ
ると認識した移動体１０ａは、かかる処理と並行して、
前方の送信用コイル２４ａに一定期間、交流電流を流し
た後（step26）、後方の送信用コイル２４ｂに一定期
間、交流電流を流す（step28）。これにより、タブレッ
トボード３０のループコイルアレイ３４には順次、誘導
電流が流れる。尚、この後、移動体１０ａは、新たな動
作信号を受信する受信状態に戻る。

【００３５】一方、通信用コントローラ５０は、これら
の誘導電流が流れた二つのループコイルの位置を特定す
ることにより、二つの送信用コイル２４ａ，２４ｂの位
置を検出する（step32）。具体的には、図７に示すよう
に、送信及び位置検出用制御部５４は、まず、移動体１
０ａの前方の送信用コイル２４ａに交流信号が流れてい
る期間内に、ｘ方向アナログスイッチアレイ３６ａとｙ
方向アナログスイッチアレイ３６ｂに制御信号Ｓを送
り、それぞれのアナログスイッチを１番目から２００番
目まで順次オンしていく。そして、前方の送信用コイル
２４ａが位置しているところにあるループコイルに対応
するアナログスイッチをオンにしたときに、そのループ
コイルに誘導電流が流れることにより、前方の送信用コ
イル２４ａからの信号が各アナログスイッチアレイ３６
ａ，３６ｂからそれぞれ交流信号として取り出される。
これらの交流信号はそれぞれ第一の増幅回路３８ａ、第
二の増幅回路３８ｂで増幅された後、第一のＡ／Ｄ変換
器４２ａ、第二のＡ／Ｄ変換器４２ｂでパルス信号に変
換される。第一ラッチ回路７２ａ及び第二ラッチ回路７
２ｂは、それぞれパルス信号が入力するタイミングでカ
ウンタ７４からのカウント情報の値を捕まえる。これら
のカウント値が、前方の送信用コイル２４ａのｘｙ座標
情報（位置情報）として送信及び位置検出用制御部５４
に送られ、送信及び位置検出用制御部５４は、この位置
情報をＤＰＲＡＭ５２に書き込む。次に、送信及び位置
検出用制御部５４は、移動体１０ａの後方の送信用コイ
ル２４ｂに交流信号が流れている期間内に、各アナログ
スイッチアレイ３６ａ，３６ｂを動作させることによ
り、同様にして、後方の送信用コイル２４ｂの位置情報
を検出する。

【００３６】その後、コントローラ８０の制御部８２
は、ＤＰＲＡＭ５２に記憶された移動体１０ａの各送信
用コイル２４ａ，２４ｂの位置情報に基づいて、移動体
１０ａの位置として各送信用コイル２４ａ，２４ｂの位
置を結ぶ線分の中点を算出すると共に、移動体１０ａの
向きとして送信用コイル２４ｂの位置から送信用コイル
２４ａの位置への方向を算出する。また、制御部８２
は、ＲＡＭ８６に記憶された前回算出した移動体１０ａ
の位置、今回算出した移動体１０ａの位置、及び前回位
置を算出した時から今回位置を算出した時までの時間間
隔に基づいて、移動体１０ａの速度を求める（step3
4）。ここで、制御部８２が移動体の向きを算出してい
るのは、たとえば移動体が充電装置１３０に入ったとき
に移動体の向きを容易に微調整することができるように
するためである。また、移動体の向きを検出しないと、
静止していた移動体を動かすときに、まず移動体をわず
かだけ移動させて移動体の向きを調べる必要があり、こ
のような無駄な動きを移動体にさせないためでもある。
また、制御部８２が移動体の速さを算出しているのは、
次の理由による。移動体の駆動用モータとしてステッピ
ングモータを使用しており、かかるステッピングモータ
では、回転数を急激に変化させたときに、所定の回転数
にならない、いわゆる「すべり」現象が生じることがあ
る。そこで、移動体の実際の速さを検出することによ
り、ステッピングモータにすべりが生じているかどうか
を検出するためである。ステッピングモータにすべりが
生じて、たとえば所定の回転数まで上がっていない場合
には、制御部８２は、移動体の速さを一旦下げてから徐
々に上げるという動作命令を移動体に送ることになる。

【００３７】また、制御部８２は、移動体の位置座標を
決定するに際してソフトウェアによるフィルタリング処
理を行っている。たとえば、まず、通信用コントローラ
５０で検出された送信用コイルの位置座標の数が二つで
あるかどうかを調べ、その数が一つ又は三つ以上である
場合には、制御部８２は送信用コイルの位置が正確に検
出されていないと判定する。また、検出した二つの送信
用コイル２４ａ，２４ｂ間の距離を算出し、その距離が
二つの送信用コイル２４ａ，２４ｂ間の実際の距離と異
なる場合にも、制御部８２は送信用コイルの位置が正確
に検出されていないと判定する。次に、制御部８２は、
送信用コイル２４ａ，２４ｂの位置が正確に検出されて
いると判定すると、前回算出した移動体の位置と今回算
出した移動体の位置とを比較する。そして、移動体が、
前回算出した位置から、前回算出した速度で進むことが
できる距離以上に離れた位置にいる場合には、制御部８
２は移動体の位置を誤検出したと判定し、その移動体の
位置座標を破棄する。このように、フィルタリング処理
を行うことにより、ノイズ等の影響によって発生した誤
った位置情報を容易に取り除くことができる。

【００３８】次に、制御部８２は、移動体１０ａに対す
る動作命令を作成する（step36）。いま、この制御部８
２が移動体１０ａの動作命令を作成する処理を図１１の
フローチャートを用いて詳細に説明する。制御部８２
は、上記のようにして移動体１０ａの位置座標（ｘ_a，
ｙ_a）を決定した後（step52）、移動体１０ａが壁と衝
突するかどうかを判定する（step54）。すなわち、ま
ず、移動体１０ａとその移動体１０ａに最も近い壁ｗ₁
との距離を算出する。たとえば、図１２（ａ）に示すよ
うに、この壁ｗ₁を表す方程式をｘ＝ｘ_w1とすると、移
動体１０ａと壁ｗ₁との距離Δｌ_a1は、 Δｌ_a1＝［（ｘ_a−ｘ_w1）²］^1/2 で与えられる。その後、この距離Δｌ_a1が所定の値α_w
よりも小さいかどうかを判定する。この値α_wは、移動
体が壁に衝突するかどうかを判定する基準値であり、た
とえば、移動体が最高速度で移動するとしたときに、今
回移動体に動作信号を送ってから次回その移動体に動作
信号を送るまでに、その移動体が移動する距離としてい
る。また、各移動体の性能等は全く同じであるので、基
準値α_wとしては、すべての移動体に対して同じ値に設
定しており、この基準値α_wは予めＲＯＭ８４に記憶さ
れている。距離Δｌ_a1が基準値α_wよりも小さい場合に
は、移動体１０ａは壁ｗ₁に衝突すると判定される。そ
して、step68に移行し、制御部８２は、ＲＯＭ８４に記
憶された衝突回避プログラムに基づいて、移動体１０ａ
に対して所定の衝突回避動作命令を作成する。移動体１
０ａは、かかる衝突回避動作命令を含む動作信号を受け
取ると、物理法則にしたがった疑似的な衝突動作を行
う。

【００３９】また、step54において、距離Δｌ_a1が基準
値α_w以上である場合には、移動体１０ａは壁と衝突し
ないと判定され、次に、図１２（ｂ）に示すように、移
動体１０ａと移動体１０ｂとの距離Δｌ_abを算出する
（step56）。ここで、ＲＡＭ８６に記憶されている移動
体１０ｂの最新の位置座標を（ｘ_b，ｙ_b）とすると、
移動体１０ａと移動体１０ｂとの距離Δｌ_abは、 Δｌ_ab＝［（ｘ_a−ｘ_b）²＋（ｙ_a−ｙ_b）²］^1/2 で与えられる。その後、この距離Δｌ_abが所定の値αよ
り小さいかどうかを判定する（step58）。この値αは移
動体同士が衝突するかどうかを判定する基準値であり、
たとえば、二つの移動体がそれぞれ最高速度で移動する
としたときに、今回一の移動体に動作信号を送ってから
次回その移動体に動作信号を送るまでに、各移動体が移
動する距離の合計としている。また、各移動体の性能等
は全く同じであるので、基準値αとしては、どの二つの
移動体が衝突する場合でも同じ値に設定しており、この
基準値αは予めＲＯＭ８４に記憶されている。距離Δｌ
_abが基準値αより小さい場合には、二つの移動体１０
ａ，１０ｂは衝突すると判定される。そして、step68に
移行し、制御部８２は、移動体１０ａに対して所定の衝
突回避動作命令を作成する。一方、距離Δｌ_abが基準値
α以上である場合には、移動体１０ａと移動体１０ｂと
は衝突しないと判定され、次に、移動体１０ａと移動体
１０ｃとの距離Δｌ_ac、すなわち、 Δｌ_ac＝［（ｘ_a−ｘ_c）²＋（ｙ_a−ｙ_c）²］^1/2 を算出する（step62）。ここで、（ｘ_c，ｙ_c）は、Ｒ
ＡＭ８６に記憶されている移動体１０ｃの最新の位置座
標である。そして、この距離Δｌ_acが基準値αより小さ
いかどうかを判定する（step64）。距離Δｌ_acが基準値
αより小さい場合には、二つの移動体１０ａ，１０ｃは
衝突すると判定され、step68に移行し、制御部８２は、
移動体１０ａに対して所定の衝突回避動作命令を作成す
る。

【００４０】また、step64において、距離Δｌ_acが基準
値α以上である場合には、移動体１０ａと移動体１０ｃ
とは衝突しないと判定される。その後、移動体１０ａと
他の残りの移動体１０ｄ，１０ｅとの距離が基準値αよ
りも小さいかどうかを順次比較して、同様に処理する。
そして、移動体１０ａが他のすべての移動体１０ｂ〜１
０ｅと衝突しないと判定されると、制御部８２は、操作
パネル９０から入力された情報、地図情報や、現在のゲ
ームの進行状況に関するゲーム進行情報等に基づいて、
移動体１０ａに対して所定の動作命令を作成する（step
66）。たとえば、操作パネル９０から入力された情報に
応じて移動体１０ａに対する動作命令を作成したり、ま
た、地図情報に基づいて、移動体１０ａが所定の制御エ
リア内にあると判断すると、ゲームプログラムにしたが
ってその制御エリアに対応する動作をさせるように動作
命令を作成する。

【００４１】次に、制御部８２は、所定の動作命令を作
成した後、ゲーム進行情報に基づいて、表示装置１１０
に得点表示や残りプレイ時間の表示を行わせたり、音響
装置１２０に所定の効果音を発生させたりする（step3
8）。第一の実施の形態の移動体制御方法では、一の移
動体についての位置を検出すると、一の移動体と障害物
（壁又は他の移動体）との距離を算出し、その算出した
距離が所定の基準値より小さい場合に、一の移動体が障
害物に衝突すると判定して、所定の衝突回避動作命令を
作成した後、その衝突回避動作命令を一の移動体に送信
することにより、一の移動体が障害物に衝突するのを確
実に回避することができる。特に、移動体に物理法則に
したがった疑似的な衝突動作を行わせるように衝突回避
動作命令を作成することにより、移動体にリアルな衝突
動作を行わせることができる。

【００４２】次に、本発明の第二の実施の形態である移
動体制御方法を図面を参照して説明する。図１３は本発
明の第二の実施の形態である移動体制御方法を説明する
ための図、図１４（ａ）は移動体と壁との衝突の様子を
説明するための図、図１４（ｂ）は移動体同士の衝突の
様子を説明するための図である。第二の実施の形態にお
いても、移動体制御方法を、上記第一の実施の形態で用
いた移動体制御装置に適用した場合を考える。このた
め、かかる移動体制御装置について、第一の実施の形態
と同一の機能を有するものには同一の符号を付すことに
より、その詳細な説明を省略する。

【００４３】第二の実施の形態の移動体制御方法が、第
一の実施の形態のものと異なる点は、コントローラ８０
の制御部８２が、一の移動体が障害物（壁又は他の移動
体）と衝突するかどうかを判定する際に、移動体の速度
をも考慮する点である。すなわち、障害物が壁である場
合には、壁の法線方向における一の移動体の速度成分を
考慮して、衝突を判定する基準値を設定している。ま
た、障害物が他の移動体である場合には、一の移動体と
他の移動体とを結ぶ方向における、他の移動体に対する
一の移動体の相対速度を考慮して、衝突を判定する基準
値を設定している。以下、第二の実施の形態の移動体制
御方法を具体的に説明する。ここでは、移動体１０ａに
対する動作命令を作成する場合について考える。

【００４４】まず、制御部８２は、通信用コントローラ
５０で得られた移動体１０ａの二つの送信用コイル２４
ａ，２４ｂの位置座標から、その二つの位置座標を結ぶ
線分の中点として移動体１０ａの位置ベクトルｒ_a＝
（ｘ_a，ｙ_a）を決定する（step72）。その後、制御部
８２は、前回算出した移動体１０ａの位置、今回算出し
た移動体１０ａの位置、及び前回位置を算出した時から
今回位置を算出した時までの時間間隔に基づいて、移動
体１０ａの速度ベクトルｖ_a＝（ｖ_ax，ｖ_ay）を算出す
る（step74）。次に、図１４（ａ）に示すように、移動
体１０ａと、その移動体１０ａの移動方向に位置する壁
ｗ₁との距離Δｌ_a1を算出すると共に、その壁ｗ₁の法
線方向における、移動体１０ａの速度成分の大きさΔｖ
_a1求める（step76）。そして、距離Δｌ_a1が所定の値β
_awよりも小さいかどうか、すなわち、 Δｌ_a1＜β_aw を満たすかどうかを判定する（step78）。この値β
_awは、移動体が壁に衝突するかどうかを判定する基準値
であり、たとえば、 β_aw＝ｔ₀×Δｖ_a1 としている。ここで、ｔ₀は、一の移動体に動作信号を
送ってから次に動作信号を送るまでの時間間隔程度に設
定しており、たとえば約１５ｍｓである。したがって、
基準値β_awは、およそ、移動体１０ａが現在の速度で移
動するとしたときに、時間ｔ₀の間に、移動体１０ａが
壁ｗ₁の法線方向に移動する距離である。距離Δｌ_a1が
基準値β_awよりも小さい場合には、移動体１０ａは壁ｗ
₁と衝突すると判定される。そして、step88に移行し、
制御部８２は、移動体１０ａに対して所定の衝突回避動
作命令を作成する。このように、第二の実施の形態で
は、Δｖ_a1が大きければ、移動体１０ａが壁ｗ₁から遠
い位置にいるときに衝突回避動作命令を作成することに
なり、一方、Δｖ_a1が小さければ、移動体１０ａが壁ｗ
₁に近い位置にいるときに衝突回避動作命令を作成する
ことになる。

【００４５】また、step78において、距離Δｌ_a1が基準
値β_aw以上である場合には、移動体１０ａは壁と衝突し
ないと判定される。その後、ＲＡＭ８６に記憶された移
動体１０ｂの最新の位置ベクトルｒ_b＝（ｘ_b，ｙ_b）
と速度ベクトルｖ_b＝（ｖ_bx，ｖ_by）とを用いて、図１
４（ｂ）に示すように、移動体１０ａと移動体１０ｂと
の距離Δｌ_abを算出すると共に、移動体１０ａと移動体
１０ｂとが互いに近づいている場合に、移動体１０ａと
移動体１０ｂとを結ぶ方向における、移動体１０ｂに対
する移動体１０ａの相対速度の大きさΔｖ_abを算出する
（step82）。そして、距離Δｌ_abが所定の値β_abより小
さいかどうか、すなわち、 Δｌ_ab＜β_ab であるかどうかを判定する（step84）。この値β_abは、
二つの移動体１０ａ，１０ｂが衝突するかどうかを判定
する基準値であり、たとえば、 β_ab＝ｔ₀×Δｖ_ab としている。ここで、ｔ₀は、一の移動体に動作信号を
送ってから次に動作信号を送るまでの時間間隔程度に設
定しており、たとえば約１５ｍｓである。したがって、
基準値β_abは、およそ、二つの移動体１０ａ，１０ｂが
現在の速度で移動するとしたときに、時間ｔ₀の間に、
各移動体１０ａ，１０ｂがそれらを結ぶ方向に移動する
距離の合計である。距離Δｌ_abが値β_abよりも小さい場
合には、移動体１０ａは移動体１０ｂと衝突すると判定
される。そして、step88に移行し、制御部８２は、移動
体１０ａに対して所定の衝突回避動作命令を作成する。
このように、第二の実施の形態では、Δｖ_abが大きけれ
ば、移動体１０ａ，１０ｂが離れているときに、衝突回
避動作命令を作成することになり、一方、Δｖ_abが小さ
ければ、移動体１０ａ，１０ｂが近づいたときに、衝突
回避動作命令を作成することになる。

【００４６】また、step84において、距離Δｌ_abが基準
値β_ab以上である場合には、移動体１０ａと移動体１０
ｂとは衝突しないと判定される。その後、移動体１０ａ
と他の残りの移動体１０ｃ〜１０ｅとの距離がそれぞれ
基準値β_ac，β_ad，β_aeよりも小さいかどうかを順次比
較して、同様に処理する。ここで、基準値β_ac，β_ad，
β_aeは、上記β_abと同様に定義される。そして、移動体
１０ａが他のすべての移動体１０ｂ〜１０ｅと衝突しな
いと判定されると、制御部８２は、操作パネル９０から
入力された情報やゲーム進行情報等に基づいて、移動体
１０ａに対して動作命令を作成する（step86）。

【００４７】第二の実施の形態の移動体制御方法では、
障害物が壁である場合には、壁の法線方向における一の
移動体の速度成分を考慮して、衝突判定の基準値を設定
することにより、移動体が壁に衝突するかどうかをその
速度成分に応じて正確に判定することができる。また、
障害物が他の移動体である場合には、一の移動体と他の
移動体とを結ぶ方向における、他の移動体に対する一の
移動体の相対速度を考慮して、基準値を設定することに
より、二つの移動体が衝突するかどうかをその相対速度
に応じて正確に判定することができる。したがって、一
の移動体については、その衝突回避動作を、第一の実施
の形態の方法に比べて、障害物により近い位置で行わせ
ることができるので、一の移動体はあたかも障害物に衝
突したかのように振る舞うことになり、ゲームの興趣を
より高めることができる。また、その他の効果は、上記
第一の実施の形態と同様である。

【００４８】尚、本発明は上記第一及び第二の実施の形
態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内におい
て種々の変形が可能である。たとえば、上記第一及び第
二の実施の形態において、衝突判定の基準値を、移動体
の大きさをも考慮して設定するようにしてもよい。この
場合、移動体の中心軸を中心として、その移動体の外接
円を考え、この外接円の内部を移動体の有効範囲とす
る。そして、移動体が壁に衝突するかどうかを判定する
場合には、上記第一及び第二の実施の形態における基準
値α_w，β_aw等に、移動体の外接円の半径を加えた値
を、新たな衝突判定の基準値とする。また、移動体同士
が衝突するかどうかを判定する場合には、上記第一及び
第二の実施の形態における基準値α，β_ab等に、二つの
移動体の外接円の半径を加えた値を、新たな衝突判定の
基準値とする。これにより、移動体が衝突するかどうか
を移動体の大きさに応じてより正確に判定することがで
きる。さらに、移動体が衝突するかどうかを判定する際
に、移動体の向きに関する情報をも考慮することによ
り、移動体のどの部分が衝突するかについてまで知るこ
とができるので、たとえ移動体が複雑な形状をしていて
も、移動体により精巧な衝突回避動作を行わせることが
できる。

【００４９】また、上記第一及び第二の実施の形態で
は、移動体に、物理法則にしたがった疑似的な衝突動作
を行わせる場合について説明したが、たとえばゲーム内
容等によっては、移動体に対して単純な衝突回避動作を
行わせるようにしてもよい。たとえば、プレイヤー用移
動体が壁に衝突する場合には、そのプレイヤー用移動体
を一定時間その場で停止させたり、また、プレイヤー用
移動体同士が衝突する場合には、それぞれ一定時間その
場で回転させたり、各移動体の移動方向と反対方向に移
動させたり、又は各移動体を一定の方向に大きく方向転
回させたりしてもよい。

【００５０】更に、上記第一及び第二の実施の形態で
は、本発明の移動体制御方法をゲーム機器に適用した場
合について説明したが、この移動体制御方法は、たとえ
ば学校教材用シミュレータにも適用可能である。すなわ
ち、移動体に物理法則にしたがった疑似的な衝突動作を
行わせる際に、壁とのはねかえり係数、各移動体のみか
けの質量、各移動体の初速度等を自由に設定することに
より、移動体と壁との衝突や移動体同士の衝突について
様々な模擬実験をすることができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、一の移動体についての平面上の位置を検出す
ると、一の移動体と障害物との距離を算出し、その算出
した距離が所定の基準値より小さい場合に、一の移動体
が障害物に衝突すると判定して、所定の衝突回避動作命
令を作成した後、その衝突回避動作命令を一の移動体に
送信することにより、移動体が障害物に衝突するのを確
実に回避することができる移動体制御方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態である移動体制御方
法を用いた移動体制御装置の概略ブロック図である。

【図２】その移動体制御装置を適用したゲーム機器の概
略図である。

【図３】その移動体制御装置のタブレットボードを説明
するための図である。

【図４】その移動体制御装置のタブレットボードの平板
を説明するための図である。

【図５】その移動体制御装置において移動体が行う疑似
的な衝突動作を説明するための図である。

【図６】その移動体制御装置において移動体が行う疑似
的な衝突動作を説明するための図である。

【図７】その移動体制御装置の通信用コントローラの位
置検出回路の概略ブロック図である。

【図８】（ａ）はその移動体制御装置におけるプレイヤ
ー用移動体の概略斜視図、（ｂ）はボール用移動体の概
略斜視図、（ｃ）は移動体の概略底面図である。

【図９】その移動体制御装置における信号の送受信タイ
ミングを説明するための図である。

【図１０】その移動体制御装置の動作を説明するための
図である。

【図１１】本発明の第一の実施の形態である移動体制御
方法を説明するための図である。

【図１２】（ａ）は移動体と壁との衝突の様子を説明す
るための図、（ｂ）は移動体同士の衝突の様子を説明す
るための図である。

【図１３】本発明の第二の実施の形態である移動体制御
方法を説明するための図である。

【図１４】（ａ）は移動体と壁との衝突の様子を説明す
るための図、（ｂ）は移動体同士の衝突の様子を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ移
動体１２機構部１３ａ，１３ｂ車輪１４バッテリ部１６受信用アンテナ１８受信部２２制御部２４ａ，２４ｂ送信用コイル２６発振器３０タブレットボード３２平板３４ループコイルアレイ３４ａｘ方向ループコイルアレイ３４ｂｙ方向ループコイルアレイ３６アナログスイッチアレイ３６ａｘ方向アナログスイッチアレイ３６ｂｙ方向アナログスイッチアレイ３８，３８ａ，３８ｂ増幅回路４２，４２ａ，４２ｂＡ／Ｄ変換回路５０通信用コントローラ５２ＤＰＲＡＭ５４送信及び位置検出用制御部５６送信部５８送信用アンテナ６２位置検出回路７２ａ第一ラッチ回路７２ｂ第二ラッチ回路７４カウンタ８０コントローラ８２制御部８４ＲＯＭ８６ＲＡＭ９０，９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄ操作パネル９２ジョイスティック９４ボタン型スイッチ１１０表示装置１２０音響装置１２２音源部１２４増幅回路１２６スピーカー１３０充電装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平面上を移動する複数の移動体に動作命
令を順次送信して、前記複数の移動体の動作を制御する
と共に、前記動作命令が送信された移動体からの応答信
号を順次受信して、前記複数の移動体について前記平面
上での位置を検出する移動体制御方法であって、一の移動体について前記平面上での位置を新たに検出す
ると、すでに得ている障害物についての位置に関する情
報に基づいて、前記一の移動体と前記障害物との距離を
算出し、前記算出した距離が所定の基準値よりも小さい
場合に、前記一の移動体は前記障害物に衝突すると判定
して、前記一の移動体が前記障害物に衝突するのを回避
するための衝突回避動作命令を作成した後、前記衝突回
避動作命令を前記一の移動体に送信することを特徴とす
る移動体制御方法。
【請求項２】前記一の移動体について前記平面上での
位置を新たに検出すると、すでに検出された前記一の移
動体についての位置に関する情報に基づいて、前記一の
移動体の速度を算出し、前記障害物が他の移動体である
場合には、前記基準値を、前記一の移動体と前記他の移
動体とを結ぶ方向における、前記他の移動体に対する前
記一の移動体の相対速度を考慮して設定することを特徴
とする請求項１記載の移動体制御方法。
【請求項３】前記基準値を、前記一の移動体の外接円
の半径と前記他の移動体の外接円の半径とを考慮して設
定することを特徴とする請求項２記載の移動体制御方
法。
【請求項４】前記一の移動体について前記平面上での
位置を新たに検出すると、すでに検出された前記一の移
動体についての位置に関する情報に基づいて、前記一の
移動体の速度を算出し、前記障害物が壁である場合に
は、前記基準値を、前記壁の法線方向における前記一の
移動体の速度成分を考慮して設定することを特徴とする
請求項１記載の移動体制御方法。
【請求項５】前記基準値を、前記一の移動体の外接円
の半径を考慮して設定することを特徴とする請求項４記
載の移動体制御方法。
【請求項６】前記衝突回避動作命令は、前記一の移動
体に物理法則にしたがった疑似的な衝突動作を行わせる
ものであることを特徴とする請求項１乃至５記載の移動
体制御方法。