KR100495600B1 - 경주 게임 기계 - Google Patents

Abstract

복수의 안내선은 하부 주행장 상에 제공된다. 제1 감지기는 광학적 또는 자기적으로 하나 이상의 안내선을 감지하도록 각 자가 추진 부재에 제공된다. 제 2 감지기는 소정 위치로부터 떨어진 거리를 지시하는 변위 신호를 출력하기 위해 각 자가 추진 부재에 제공된다. 주행 제어기는 각 자가 추진 부재에 제공되어, 자주체가 하나 이상의 안내선을 추적하면서 하부 주행장 상을 주행하도록 피드백 제어를 수행한다. 하나의 자가 추진 부재와 결합된 복수의 모형체는 하부 주행장의 위로 연장된 상부 주행장에 위치 설정된다. 모형 부재는 자력을 통해 자가 추진 부재의 주행에 따라 주행한다. 중앙 제어기는 자가 추진 부재 사이의 상대적 위치 관계를 인식하도록 각 자가 추진 부재의 변위 신호를 집합적으로 감시하고, 상대적 위치 관계에 기초해서, 각 자가 추진 부재에 대한 경로 변경 지시 및 속도 변경 지시를 발생시킨다. 각 자가 추진 부재의 주행 제어기는 속도 변경 지시에 따라 주행 속도를 변경하고, 경로 변경 지시에 따라, 추적된 안내선에서 다른 안내선으로 주행 경로를 변경한다.

Description

경주 게임 기계 {Racing Game Machine}

본 발명은 경주 게임 기계, 더 구체적으로 경마 게임 기계, 자동차 경주 기계 또는 모터 사이클 경주 기계와 같은 경주 게임 기계의 자가 추진 부재용 주행 제어 시스템에 관한 것이다.

사용자가 다양한 게임을 즐길 수 있도록 하는 형태의 경주 게임 기계는 게임의 태양(즐기는 게임의 특성) 혹은 경주의 태양(실행되는 경주의 특성)의 관점에서 서로 다르다. 또한, 모형체의 태양에 의해, 경주 게임 기계는 화상 모형체가 서로 경쟁하게 하는 경주 게임 기계 및 실제 모형체가 서로 대항하여 경쟁하게 하는 경주 게임 기계로 대충 분류될 수 있다. 경주 게임이 화상 혹은 실제 모형체의 사용을 통하여 실행되는지에 관계없이, 즐기는 경주의 특성에 관계없이, 경주 게임 기계는 모형체에 의해 달리는 경주의 현실성을 추구하는 쪽으로 발전해 왔다. 이러한 경주 게임 기계는 필수적으로 모형체에 의해 실행되는 경주에 기초하고, 모형체를 채용한 경주 게임 기계를 중심으로 발전해 왔다.

화상 모형체를 채용한 경주 게임 기계내의 모형체의 주행 혹은 경주는 마이크로 컴퓨터에 의해 상대적으로 쉽게 제어된다(다양한 경주 패턴이 소정의 규칙에 따라 순차적으로 선택되고, 각 경주 패턴에 대해 각각의 모형체의 주행 경로 또는 속도가 선택된 경주 패턴에 대응하도록 결정됨). 이런 이유로, 경마의 조합의 다양화, 실행되는 경주의 다양화, 현실적인 경주 제어의 실현과 같은 게임 제어 기술과 관련하여, 화상 모형체를 채용한 경주 게임 기계가 실제 모형체(예를 들면, 일본 실용신안공개 소57-123191호에 설명한 바와 같음)를 채용한 경주 게임 기계를 선행해 왔다.

상부 주행장(경주 트랙)과 상부 주행장 아래에 위치한 하부 주행장을 포함하는 소위 이층 경주 게임 기계도 있다. 모형체가 서로 경쟁하게 되도록 자력을 통하여 상부 주행장 상에 위치된 모형체를 개별적으로 안내하면서, 자가 추진 부재는 하부 주행장 위로 주행한다.

이런 게임의 발전 초기에는, 주행 제어 기술의 제약의 관점에서, 자가 추진 부재가 레일을 따라 주행하게 할 수밖에 없었다. 모형체는 자가 추진 부재의 주행 속도만을 제어함으로써 서로 경쟁하게 된다(미국 특허 제2188619호에 설명됨). 마이크로 컴퓨터의 처리 속도의 비약적 상승, 메모리 용량의 비약적 증대 및 마이크로 컴퓨터 및 메모리의 비용 하락을 배경으로, 다양한 시도가 실제 모형체를 사용한 게임 기계에서 경주 제어 기술을 실현하도록 만들어져 왔고, 그 기술은 화상 모형체의 사용하는 게임 기계에 대해 최초로 시도되었고, 경주마 조합의 다양화, 경주의 다양화 및 현실적인 경주 제어의 실현을 가능하게 한다.

레일을 따라 모형체를 안내하는 경주 게임 기계가 플레이어의 흥미를 상당히 감소시킨다는 인식과 함께, 경주 게임 기계의 한 예는 프로그램(예를 들면 일본 특허 제2650643호에 설명됨)에 따른 피드백 제어에 의해 자가 추진 부재의 트랙이 없는 경주를 수행한다. 이런 경우, 충족되어야 하는 주 기술적 과제는 게임 프로그램(즉, 자가 추진 부재 각각의 주행 경로, 연속적인 주행 속도 및 도착 순서), 자가 추진 부재의 소형화, 직선이나 곡선을 따라 자가 추진 부재가 부드럽고 안정적으로 주행하도록 하는 제어 프로그램의 개발에 따라, 실패 없이, 실제 모형체가 주행을 하도록 하는 모형체용 주행 제어 기술의 개발이다.

컴퓨터 기술의 개발과 관련해서, 물리적 트랙(레일, 홈과 같은)을 따라 모형체를 안내하기 위한 기술 대신에, 안내선을 따라 모형체를 안내하고 주행 경로를 조절함으로써 다양한 자가 추진 부재의 주행을 제어하기 위한 주행 제어 기술이 이미 개발되었다. 주행 코스는 안내선에 의해 규제되기 때문에, 상기 기술은 간단한 주행 제어를 제공하는 이점을 가진다. 레일을 사용하는 제어 기술과 달리, 상기 기술은 모형체가 안내선을 이탈할 수 있는 이점을 가지고 있다. 안내선을 사용하는 안내 주행 제어 기술의 예는, 예를 들면, 일본 특허공고번호 제 59-22106A호에 기재되어 있다. 제어 기술은 안내선이 전자기적, 자기적, 혹은 광학적으로 감지되면서 모형체가 안내선을 따르게 하기 위한 것이다.

일본 특허 제2650643호에 기재된 기술과 같이, 주행 경로, 주행 속도, 및 도착 순서를 한정하는 제어 프로그램에 따라 자가 추진 부재의 주행을 제어하는 기술 및, 2차원 평면상의 자가 추진 부재의 위치를 연속적으로 감지함으로써, 위치에 관계된 감지된 데이터에 기초한 피드백 제어는 아래에 기재한 것과 같은 실질적인 문제가 있다.

더욱 자세하게, 실제 경주 게임에서 자가 추진 부재의 주행은 항상 안정된 것이 아니고 차륜의 슬립 때문에 예정된 대로 진행되지 않을 수도 있다. 또한, 자가 추진 부재의 주행은 피드백 제어에 대한 자가 추진 부재의 느린 반응 때문에 덜 부드럽고 부자연스럽게 됨을 부인할 수 없다. 이런 이유로, 외관상으로 자연적인 주행을 통한 경주의 현실화가 쉽지 않다.

실제 경마에 있어서, 경마는 직선 및 완만한 곡선의 조합에 상응하는 비교적 부드러운 경로를 따라 실질적으로 달린다. 경주마는 그 경로를 자주 바꾸지 않는다. 결국, 경주 게임 기계의 경우에도, 직선 및 완만한 곡선의 조합에 상응하는 비교적 부드러운 경로를 따르는 모형체의 주행은 더욱 자연스러워 보인다. 그런 주행이 경주마에 의한 실제 경마 경주를 가깝게 재현하고 현실성을 제공하는 것처럼 보일 수 있다.

트랙을 따른 자가 추진 부재의 안내된 주행은 보다 부드럽고, 안정적이고, 자연적스럽고, 제어하기 쉽다.

실제 경마에 있어서, 각각의 경주마는 소정 프로그램에 따라서가 아니라 코너에서 그들의 위치 및 마군 상황을 고려하는 기수에 의한 상황 판단에 따라 경로를 바꾼다. 미리 프로그램된 코스 변경을 포함하여 경로를 주행하는, 그 모형체는 언제나 프로그램대로 구동되는 것은 아니다. 따라서, 경주는 현실성이 결여되고 인공의 느낌을 갖는다. 많은 프로그램이 개선되었느냐에 관계없이, 그 느낌은 완전히 제거될 수 없다.

모형체 각각이 처음부터 끝까지 단일 안내선을 따르도록 주행 제어를 수행하는 경주 게임 기계의 경우에, 경주의 진도는 단순한 주행 경로 및 단순, 인공적 경주로 인해 현실성이 결여되는 것을 부인할 수 없다.

본 발명의 목적은 각각의 자가 추진 부재의 주행을 더욱 실제적이고 부드럽게하고 추적 주행 작동을 포함하는 잘 알려진 경주 게임에 기초하여 항상 변화하는 마군의 상황에 따라 주행 코스를 바꾸고 자가 추진 부재를 위치시키는 것을 가능하게함으로써 실제 경마 방식으로 경마의 진행를 실현시킨 경주 게임을 제공하는 것이다.

상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명에 따르면,

하부 주행장과,

하부 주행장에 제공된 복수의 안내선과,

복수의 자가 추진 부재와,

하부 주행장 위로 연장된 상부 주행장과,

각각의 자가 추진 부재와 결합되고 자력을 통해 자가 추진 부재의 주행에 따라 그 위를 주행하도록 상부 주행장 상에 위치한 복수의 모형 부재와,

자가 추진 부재 사이의 상대적 위치 관계를 인식하도록 각각의 자가 추진 부재의 변위 신호를 총괄적으로 모니터하고, 상대적 위치관계에 기초하여 각각의 자가 추진 부재에 대하여 적어도 경로 변경 지시 및 속도 변경 지시를 출력하는 중앙 제어기를 포함하고,

상기 복수의 자가 추진 부재는,

광학적 또는 자기적으로 하나 이상의 안내선을 감지하는 제1 감지기와,

소정 위치로부터의 이동 거리를 나타내는 변위 신호를 출력하는 제2 감지기와,

하나 이상의 안내선을 추적하면서 자가 추진 부재가 하부 주행장 상을 주행하도록 피드백 제어를 수행하는 주행 제어기를 포함하고,

각각의 자가 추진 부재의 주행 제어기는 속도 변경 지시가 중앙 제어기로부터 수용될 때 주행 속도를 바꾸고,

각각의 자가 추진 부재의 주행 제어기는 경로 변경 지시가 중앙 제어기로부터 수용될 때 추적 안내선으로부터 다른 안내선으로 주행 경로를 변경하는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계가 제공된다.

바람직하게는, 대응하는 모형 부재의 특성에 따른 기준 속도가 각각의 자가 추진 부재에 지정된다.

이러한 게임 기계에서, 주행 방향으로부터 자가 추진 부재의 치우침은 안내선으로 주행 경로를 제한함으로써 작게 만들어진다. 또한, 주행 경로의 변경(조향 작용)은 안내선 사이의 경로 변경에 의해 행해진다. 경로 변경은 가능한 충실히 실제 경주의 진도를 재현시키기 위한 한도 안에서 수행된다. 그러므로, 모형체의 매우 자연적이고, 안정한 주행이 실현될 수 있다. 경주 중 모형체 사이에서 항상 변하는 상대 위치 관계에 따라, 코스 변경 혹은 감속의 필요를 위한 판단은, 예를 들면, 실제 경마에서 기수가 판단하는 상황을 재현함으로써, 소정의 요건에 따라 만들어진다. 코스 경로 변경 및 감속 작동은 판단의 결과에 기초로 해서 행해진다. 따라서, 모형 부재에 의해 행해지는 경주의 진도는 실제 경주의 진도와 거의 흡사하게 만들어질 수 있다.

각 자가 추진 부재의 주행 코스 및 속도는 프로그램 되어지고, 각각의 자가 추진 부재의 주행은 프로그램이 경주 중 2차원 좌표에 대한 연속적인 위치 정보에 기초해서 실행되도록 피드백 제어에 따르게 된다. 이런 경우, 자가 추진 부재가 차륜의 미끄러짐 때문에 소정의 코스로부터 상당히 일탈할 때 일어나는 폭주와 같은 다양한 문제가 발생할 가능성이 있고, 피드백 제어가 일시적으로 불가능해져서 경주를 망치게 된다.

본 발명에 따르면, 각각의 자가 추진 부재는 간단히 안내선을 따르므로 제어 불능 상태에 이르도록 자가 추진 부재가 주행 코스로부터 상당히 일탈할 가능성은 없다. 따라서, 경주 게임은 체계적이고 매우 부드럽게 행해짐으로써, 경주의 현실적 진도를 실현시킨다.

또한, 본 발명에 따르면,

하부 주행장과,

하부 주행장 상에 제공된 복수의 안내선과,

각각의 안내선을 수직으로 가로지르도록, 일정한 간격으로 하부 주행장 상에 제공된 복수의 진도선과,

복수의 자가 추진 부재와,

하부 주행장 위로 연장된 상부 주행장과,

각각의 자가 추진 부재와 결합되고 자력을 통해 자가 추진 부재의 주행에 따라 그 위를 주행하도록 상부 주행장 상에 위치한 복수의 모형 부재와,

자가 추진 부재 사이의 상대적 위치 관계를 인식하도록 각각의 자가 추진 부재의 변위 신호를 총괄적으로 모니터하고, 상대적 위치관계에 기초하여 각각의 자가 추진 부재에 대하여 적어도 경로 변경 지시 및 속도 변경 지시를 출력하는 중앙 제어기를 포함하고,

상기 복수의 자가 추진 부재는,

하나 이상의 안내선을 감지하는 광학 감지기와,

얼마나 많은 진도선이 소정의 위치로부터 자가 추진 부재에 의해 통과되었는지를 지시하는 변위 신호를 출력하는 자기 감지기와,

하나 이상의 안내선을 추적하면서 자가 추진 부재가 하부 주행장 상에서 피드백 제어를 수행하는 주행 제어기를 포함하고,

각각의 자가 추진 부재의 주행 제어기는 속도 변경 지시가 중앙 제어기로부터 수용될 때 주행 속도를 바꾸고,

각각의 자가 추진 부재의 주행 제어기는 경로 변경 지시가 중앙 제어기로부터 수용될 때 추적 안내선으로부터 다른 안내선으로 주행 경로를 변경하는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계가 제공된다.

상기 이점 이외에, 안내선이 광학 감지기에 의해 감지되고 동시에, 진도선이 자기 감지기에 의해 감지되기 때문에, 감지 오류를 효과적으로 피할 수 있도록 양 감지기 사이에는 간섭이 일어나지 않는다. 특히, 진도 라인의 감지 오류를 피하는 것은 모형 부재간의 상대적 위치 관계의 인식을 정밀하게 만든다. 또한, 2차원 위치 감지기를 제공할 필요가 없다.

또한, 자가 추진 부재의 주행은 안내선을 따라 제어되고 안내되고 개별 자가 추진 부재의 속도는 소프트웨어 및 하드웨어 모두에 관하여, 미리 자가 추진 부재에 지정된 주행 속도 프로그램에 따라 제어되기 때문에, 자가 추진 부재의 주행 제어는 매우 간단하고, 제어 작동의 정밀도가 높다. 또한, 주행 제어는 신뢰할 수 있게 실행된다.

여기서, 서로 물리적 특성이 다른 양 센서는 본 발명에서 중요하다. 안내선은 자기 센서의 사용에 의해 감지될 수도 있다. 이 경우, 진도 라인을 감지하는 감지기는 광학 센서로서 채용될 수도 있다. 다른 형태의 센서, 예를들면, 전자기센서가 사용될 수도 있다. 그러나, 자기 센서 및 광학 센서의 조합 사용이 가장 실질적이다.

대안으로써, 자가 추진 부재의 변위를 나타내는 정보는 주행장으로부터 판독될 수도 있고, 판독된 정보는 변위 신호로 취해질 수도 있다. 예를 들면, 출발점으로부터의 거리를 표시하는 바 코드가 주행에 인쇄될 수도 있고, 변위 정보가 바코드로부터 직접적으로 판독될 수도 있다.

바람직하게는, 중앙 제어기는 제1 도착 모형 부재 및 제2 도착 모형 부재 중 하나 이상을 포함하여, 경주의 시작에 앞서 게임의 최종 도착 순서를 결정한다.

본 발명은 승리시 코인을 배당하는 경주 게임 기계에 실제적으로 적용될 수 있다.

바람직하게는, 광학 감지기는 자가 추진 부재 주행 방향에 수직 방향으로 정렬된 3개 이상의 광학 센서를 포함한다.

광학 센서의 중앙에 자리한 것이 안내선의 중앙에 위치할 때 자가 추진 부재는 안내선에서 절대 이탈되지 않는다. 만약 두 센서가 안내선을 감지하고 다른 센서가 안내선을 감지하는데 실패했다면, 자가 추진 부재는 하나의 방향에서 안내선으로부터 이탈된 것으로 판단된다. 이런 방법으로, 방향과 이탈 정도를 감지할 수 있다. 따라서, 안내선의 중앙을 따라 자가 추진 부재가 추종 및 주행하기 위한 피드백 제어는 높은 정밀도를 갖고 실행될 수 있다. 결과적으로, 자가 추진 부재는 작은 측면 이탈을 가지고 추종 및 주행을 할 수 있다.

바람직하게는, 안내선은 하부 주행장 상에 교번식으로 인쇄된 검은 선과 흰 선으로 제공된다.

안내선은 가장 편리한 방법을 제공하는 인쇄에 의해 주행장 상에 형성된다. 반사형 광센서가 사용되는 경우에는, 안내선의 차이가 확실하게 됨으로써, 자가 추진 부재가 안내선 상에서 추종 및 주행을 하기 위한 아주 정밀한 제어가 가능하다.

바람직하게는, 중앙 제어기는 다음 요건 중 적어도 하나가 충족될 때 속도 변경 지시를 발생시킨다.

ⅰ) 동일한 안내선상을 주행하는 두 개의 자가 추진 부재 사이의 속도차가 소정치 이상이다.

ⅱ) 두 개의 자가 추진 부재 사이의 거리가 소정치 이하이다.

속도 변경 지시는 후방에 위치한 자가 추진 부재 중 하나를 감속시키기 위한 지시이다.

안내선 변경(예를 들면, 주행 코스의 변경) 또는 감속에 대한 필요성은 위에서 설명된 요건을 고려해 자가 추진 부재 사이의 상대적인 위치 관계에 기초하여 결정된다. 개별 자가 추진 부재의 주행 상태와 관계없이, 가장 실제적인 경주가 실행된다. 또한, 다양한 경주가 모형체의 특성에 따라 이행된다.

여기에서, 다른 요건이 이 요건에 첨가되어질 수도 있다. 대안으로서, 요건은 다른 요건으로 변경될 수 있다. 단 한가지 요건은 실제 경주를 재현하기 위해 변경 및 감속 요건을 최적화하는 것이다.

바람직하게는, 변위 신호는 중앙 제어기 혹은 주행 제어기에 의해 피드백 제어된다. 지시에 대한 자가 추진 부재의 추종성이 강화됨으로써, 신뢰성을 갖춘 예정된 경주를 행한다.

바람직하게는, 변위 신호는 개루프 제어된다.

주행 제어의 정밀도는 지시에 대한 자가 추진 부재의 추종성에 달려있다. 그러나, 주행 제어는 간단하게 된다.

위에서 설명된 본 발명의 목적과 이점은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 자세하게 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다.

본 발명이 경마 게임 기계에 적용된 예가 첨부하는 도면을 참조하여 설명될 것이다.

본 실시예에 따른 경마 게임 기계의 전체적인 구조는 공지된 경마 게임 기계와 동일하다. 도1에서 도시된 바와 같이 경마 게임 기계는 약 2.5 m의 폭 및 약 4 m의 길이를 가진 대형 게임 기계이다. 복수의 위성 단자(s)는 모형체(5)가 경주를 수행하는 경주 트랙(1)을 둘러싸도록 제공된다. 위성 단자(s)의 각각은 코인의 투입 지불을 행하는 코인 취급기, 투표 제어키와 같은 제어 패널 및 다양한 종류의 정보를 표시하는 표시기를 가진다.

도2에서 도시된 바와 같이, 게임 기계는 모형체가 위로 주행을 하는 상부 주행장(이하, 경주 트랙이라 간단히 칭함) 및 자가 추진 부재가 주행하는 하부 주행장(2, 이하, 주행장이라 칭함)을 갖는다. 하부 주행장(2) 위를 주행하는 자가 추진 부재(3)는 상응하는 모형체(5) 아래 및 모형체(5)의 바닥부에 자리잡은 자가 추진 부재(3) 각각의 상부에 제공된 자석(4)으로부터 발생한 자력에 의해 모형체(5)가 서로 경쟁하게 되도록 모형체(5)를 끌어당긴다.

예를 들면, 미국 특허 제2,188,619호에 설명된 바와 같이, 경마 게임 기계의 기본 구조는 공지된 구조이다. 미국 특허에 설명된 경마 게임 기계는 자가 추진 부재가 레일을 따라 주행하게 하는 기계이고, 자가 추진 부재의 주행 방향은 레일에 의해 조절된다. 따라서, 경주를 위해 실행되는 주행 제어는 매우 용이한 주행 제어에만 국한된다. 레일을 사용하는 안내 부재가 잘 알려진 광학적 안내 부재로 대체된다는 것을 제외하면, 본 실시예는 미국 특허에 설명된 게임 기계에 기초 한다,

도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 6 mm의 폭을 가진 검은 선(즉, 안내선, 11) 및 6 mm의 폭을 가진 흰 선(12)은 주행 방향을 따라 주행장(2) 상에 교번식으로 제공되어 인쇄된다.

안내선(10)의 폭을 결정하기 위한 단 하나의 요건은 5 mm내지 10 mm의 범위로 적당한 값을 고르는 것이다. 흰 선(12)은 안내선으로 취해질 수 있다. 두 경우, 즉, 검은 선(11)이 안내선(10)으로 취해지는 경우 및 흰 선(12)이 안내선(10)으로 취해지는 경우 중 어느 하나에 있어서, 안내선(10)의 폭은 안내선(10)을 위해 제공되는 감지기(예를 들면, 광다이오드, 14)의 배치에 관계된다. 안내선(10)의 어느 한측에 자리잡은 선의 폭은, 필요하다면, 안내선(10) 사이의 간격에 따라 선택적으로 결정된다. 본 실시예에서, 안내선(10) 사이의 피치는 12 mm이고, 자가 추진 부재(3)의 폭, 즉, 33 mm의 약 37%이다.

안내선(10) 사이의 피치는 경로 변경 폭에 상응하고, 나중에 설명된다. 만약 폭이 너무 크면, 하나의 안내선으로부터 다른 안내선까지의 경로 변경은 덜 부드럽게 된다. 바람직하게는, 피치는 부드러운 경로 변경이 실행되는 범위에 한정되야만 한다.

반대로, 만약 폭이 너무 작으면, 안내선(10)은 조밀하게 제공되고, 결국 주행 코스내의 변경 폭이 작게 된다. 이런 경우, 현재의 안내선은 2개 이상의 안내선을 뛰어 넘음으로써 다른 안내선으로 변경되어야만 하고, 이로써, 건너뛴 안내선의 수를 지정하기 위한 특별한 경로 변경 제어가 필요하다. 또한, 만약 피치가 너무 작으면, 각 안내선(10)의 폭이 너무 작게 됨으로써, 3개 이상의 광학 센서에 의해 행해지는 감지 작용에 어려움을 준다. 이런 이유 때문에, 본 실시예는 두개의 광학 센서를 통해 안내선(10) 각각의 각측면을 감지하는 감지 시스템이 필요하다.

본 실시예에서, 세 개의 광다이오드(14)는 폭방향에서 각 자가 추진 부재(3)의 하부면에 나란히 제공됨으로써, 안내선 감지기를 구성한다. 세 개의 광다이오드(14)에 의해 맡아지는 범위의 폭은 12 mm이고, 단일 검은 선(예를들면, 안내선, 11) 폭의 두배이다. 또한, 광다이오드(14)는 서로로부터 6 mm이격된다.

만약 중앙 광다이오드(14) 및 좌우의 광다이오드(14) 중 어느 하나가 검은 선을 감지하고 남겨진 광다이오드(14)가 검은 선(11)을 감지하는 데 실패한다면, 자가 추진 부재(3)는 검은 선(11)을 감지 못한 광다이오드(14)를 향해 이탈된 것으로 판단된다. 이러한 이탈은 각 자가 추진 부재(3)에 제공된 주행 제어기(16)에 의해 판단되어지고, 자가 추진 부재(3)의 코스는 피드백 제어에 의해 교정된다. 이런 방법으로 자가 추진 부재(3)는 작은 이탈을 확실히 감지하면서 안내선(10)을 추종한다. 결과적으로, 자가 추진 부재(3)는 검은 선(예를들면, 안내선, 11)을 정확하게 추종하고 부드럽게 주행한다.

만약 세 개의 광학 센서가 자가 추진 부재(3)의 전방부에 제공되고, 두 개 또는 세 개의 광학 센서가 자가 추진 부재의 후방부에 제공된다면, 안내선에 대한 자가 추진 부재(3)의 비스듬한 주행도 감지 될 수 있다. 따라서, 안내선, 특히, 만곡된 안내선의 주행을 위한 제어 작동의 정밀도는 강화될 수 있다.

자가 추진 부재(3)가 안내선에서 이탈될 경우, 자가 추진 부재(3)의 부드러운 주행을 위한 코스 교정 제어는 부드럽게 되야 한다.

경주 게임에서 도착 순서는 게임의 승부차의 관점에서 조심하지 않으면 안된다. 이런 이유로, 적어도 제1 도착 모형체 및 제2 도착 모형체는 게임이 시작되기 전에 결정되어져야 한다. 즉, 제1 및 제2 도착에 대한 모형체의 결정은 충분하다. 결정된 모형체가 예정된 순위를 얻고 마군의 상태를 연속적으로 확정하는 것이 출발부터 각 말의 진도를 감지하게 만드는 제어의 실행이 중요하다.

이를 위해서, 도5에 도시된 바와 같이, 안내선과 직교하는 진도선(15)은 고밀도로 트랙상에 제공된다. 진도선(15)은 각 자가 추진 부재(3)의 하부면에 제공된 홀 센서(9)에 의해 감지된다. 자가 추진 부재(3)가 지나는 진도선(15)의 수가 계산됨으로써, 진도가 감지된다. 진도선(15)의 폭은, 필요에 따라, 5 내지 10 mm 범위에서 선택되어질 수도 있다. 본 실시예에서, 6 mm 폭을 가진 N-극 자기선(15a) 및 6 mm 폭을 가진 S-극 자기선(15b)은 교번식으로 제공된다. 자가 추진 부재(3)가 이 자기선을 지날 때, 홀 센서(9)는 도5b에 도시된 바와 같이 감지 신호로서 선을 감지한다, 아날로그-디지털 변환을 통해 변환되는 감지 신호의 결과로서, 자가 추진 부재(3)가 지나간 진도선(15)의 수가 감지될 수 있다. 감지된 진도 정보는 각 자가 추진 부재(3)로부터 중앙 제어기(20)로 보내진다(도6 참조).

중앙 제어기(20)는 모든 자가 추진 부재(3)로부터 진도 정보를 포착함으로써 모형체[5, 실제로 자가 추진 부재(3)사이의 위치 관계] 사이의 위치 관계를 기초로 하여 자가 추진 부재(3)의 위치 및 마군의 상태를 확정한다.

자가 추진 부재(3)의 특성(예를 들면, 처짐형, 마지막 스퍼트형, 단거리 주자형, 장거리 주자형) 및 기수의 강함, 약함, 습관에 따라서, 게임이 시작하기 전에 자가 추진 부재(3)의 주행 제어기(16)에 지정된 속도 제어 프로그램에 기초하여 각 자가 추진 부재 (3)의 주 주행 속도는 제어된다[1등 및 2등으로 지정된 자가 추진 부재(3)는 제3 코너를 실질적으로 통과한 후에 특별한 속도 제어 프로그램에 의해 제어된다]. 항상 변경하는 마군의 상태 및 중앙 제어 하에서, 결정을 위한 조건, 즉, 주행 코스의 내측 혹은 외측을 향한 자가 추진 부재의 방향의 유무 및 자가 추진 부재가 인접하는 자가 추진 부재와 간섭할 가능성의 유무에 기초하여, 현재의 안내선을 다른 안내선으로 바꿀지 여부에 대한 결정이 이루어진다.

대상 자가 추진 부재의 주행 경로가 내부 안내선 또는 외부 안내선으로 변경되도록 경로 변경 신호는 상기 조건 중 하나를 충족하는 자가 추진 부재로 보내진다. 본 실시예에서, 만약 자가 추진 부재가 주행 코스의 내측을 향하게 되면, 내측으로 향하는 경로 변경에 우선권이 주어진다. 반대로, 자가 추진 부재가 주행 코스의 외측을 향하게 되면, 외측으로 향하는 경로 변경에 우선권이 주어진다. 만약 자가 추진 부재가 인접하는 자가 추진 부재를 간섭할 가능성이 없는 것이 확실하다면, 요구되는 방향으로 코스 경로 변경을 위한 지시가 바로 발생된다.

주 주행 속도가 기본 속도로 취해질지라도, 만약 충돌이 일어날 가능성이 있다면 감속 지시가 발생된다. 자가 추진 부재의 속도 차이와 앞뒤에서 달리는 자가 추진 부재의 속도 차이 및 자가 추진 부재 사이의 거리에 기초해서 충돌 유무에 대한 판단이 이루어진다. 여기에서, 감속을 나타내는 속도 신호 또는 속도의 감소를 지시하는 신호가 발생될 수도 있다. 또한, 각 자가 추진 부재(3)의 주행 제어기(16)로 보내지는 주 주행 속도 신호는 집합적으로 또는 단위 세그먼트에 기초한 몇몇 전송부로 전송되어질 수도 있다.

실제로, 경로 변경 제어 및 감속 제어는 설명한 다양한 요건을 허용하는 연속적인 판단 작용에 기초해서 행해진다. 원칙적으로, 하나의 경주는 위에서 설명된 요건에 기초해서 경로 변경 제어 및 감속 제어를 통해 실행된다.

자가 추진 부재(3)의 주행 제어기(16) 기능 및 중앙 제어기(20)의 기능은 도6에 도시된다. 중앙 제어기(20)로부터 자가 추진 부재(3)의 주행 제어기(16)로 전송된 신호는 경주가 시작되기 전에 전달되는 각 모형체의 특성에 상응하는 주 속도 데이터, 경주의 시작시 자가 추진 부재를 조향하기 위한 신호 및 경주 중 발생하는 경로 변경과 감속 신호를 포함한다. 하나의 경주에 채용된 주 속도에 관련된 데이터는 경주 트랙이 복수의 세그먼트로 나뉘어지게 제공된 각 세그먼트에 대한 주 주행 속도로서 출력된다.

본 실시예에서, 하나의 경주를 위한 전체 경주 트랙은 7 개의 세그먼트, 즉, 시작선과 제1 코너 사이의 직선 세그먼트, 제1 코너, 제2 코너, 제2와 제3 코너사이의 직선 세그먼트, 제3 코너, 제4 코너, 및 제4 코너와 결승선 사이의 세그먼트로 나뉘어진다.

자가 추진 부재(3)의 주 주행 속도는 하나의 구간과 다른 구간이 항상 다르지는 않다. 말의 특성은 세그먼트 수에 의해 나타난다. 실제 경마를 재현하는 관점에서 보면, 7 구간의 구획이면 충분하다.

자가 추진 부재(3)의 주행 제어기(16)로부터 중앙 제어기(20)로 전송된 정보는 진도 정보를 구성한다.

자가 추진 부재(3)의 주행 제어기(16)는 주 주행 속도 신호를 기초로 해서 안내선(10)을 추적하면서 자가 추진 부재(3)가 주행하도록 좌우 차륜 구동 모터(19)의 회전 속도를 제어한다. 경로 변경 또는 중앙 제어기(20)로부터 출력된 감속 지시에 대응하여, 주행 제어기(16)는 차륜 구동 모터(19)를 가속 또는 감속한다. 만약 경로 변경 또는 감속 지시가 발생되지 않으면, 자가 추진 부재는 하나의 안내선을 추종하면서 시작부터 종료까지 자가 추진 부재(3)의 특성을 기초로 한 주 주행 속도 데이터와 정합하는 주행 속도로 주행한다.

주행 제어기(16)는 중앙 제어기(20)로부터 출력된 정보를 저장하기 위한 메모리(16), 산수 프로세서(16b) 및 구동 모터(19)를 제어하고 활성화시키기 위한 구동기(16c) 및 진도 프로세서(16d)를 가진다. 중앙 제어기(20)로부터 출력된 신호는 수신기(17)에 수신되고, 원하는 데이터는 메모리(16a)내에 저장된다.

주행 제어기(16)는 자가 추진 부재(3)의 3 개의 광다이오드(14)로부터 출력된 안내선 감지 신호를 수신한다. 감지 신호에 따라, 주행 제어기(16)는 안내선(10)으로부터 좌우의 이탈을 감지한다. 주행 제어기(16)는 이탈을 교정하면서 자가 추진 부재가 안내선(10)을 주행 및 추종하도록 한다. 한편, 진도 프로세서(16d)는 홀 센서(9)로부터 출력된 감지 신호에 기초한 진도선(15)으로부터 진도를 연산한다. 마지막 진도 정보는 송신기(18)를 경유해서 중앙 제어기(20)에 보내진다.

각 자가 추진 부재(3)로부터 보내진 진도 정보 항목에 기초해서, 중앙 제어기(20)는 마군의 상태를 연속적으로 확정하고, 결정을 위한 소정 조건에 따라서, 안내선의 경로 변경 및 감속에 대한 필요성을 결정을 함으로써, 각 자가 추진 부재(3)에 경로 변경 및 감속 신호를 연속적으로 보낸다.

중앙 제어기(20)는 마군의 상태를 연속해서 확정하고 확정된 상태에 기초해 필요한 경로 변경 작동 또는 주행 속도를 제어한다. 자가 추진 부재에서 진도 제어로의 진도에 관한 정보의 피드백이 필요하지는 않으며, 진도 추적의 정밀도를 높이는데 필요한 단 하나의 요건은 중앙 제어기(20) 또는 자가 추진 부재에 제공되는 제어기가 피드백 제어를 수행하게 하는 것이다.

본 발명이 특정의 양호한 실시예를 참조하여 도시되고 설명되었지만, 다양한 변경 및 수정은 여기에서의 설명으로부터 이 기술 분야의 숙련자에게 명백해질 것이다. 이러한 변경과 수정은 첨부된 청구항으로 한정되는 본 발명의 기술 사상, 범위, 의도 내에서 이루어지는 것으로 여겨진다.

본 발명에 따르면, 각각의 자가 추진 부재의 주행을 더욱 실제적이고 부드럽게하고 추적 주행 작동을 포함하는 잘 알려진 경주 게임에 기초하여 항상 변화하는 마군의 상황에 따라 주행 코스를 바꾸고 자가 추진 부재를 위치시키는 것을 가능하게함으로써 실제 경마 방식으로 경마의 진행을 실현시킨 경주 게임이 제공된다.

도1은 경마 게임 기계의 전체사시도.

도2는 경마 게임 기계의 모형체와 자가 추진 부재의 개략적인 측면도.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 하부 주행장의 사시도.

도4는 실시예에 따른 안내선 및 안내선 감지기 사이의 관계를 도시한 확대도.

도5a는 실시예에 따른 진도 감지기 및 진도 감지선 사이의 관계를 도시한 확대도.

도5b는 진도 감지기를 형성하는 진도 감지 신호의 출력을 도시한 개략도.

도6은 실시예에 따른 주행 제어기의 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 경주 트랙

2 : 주행장

3 : 자가 추진 부재

4 : 자석

5 : 모형체

10 : 안내선

11 : 검은 선

12 : 흰 선

14 : 광다이오드

15 : 진도선

15a : N-극 자기선

15b : S-극 자기선

16 : 주행 제어기

16a : 메모리

16b : 산수 프로세서

16c : 구동기

16d : 진도 프로세서

19 : 차륜 구성 모터

20 : 중앙 제어기

Claims (15)

1. 하부 주행장과,

   하부 주행장에 제공된 복수의 안내선과,

   복수의 자가 추진 부재와,

   하부 주행장 위로 연장된 상부 주행장과,

   각각의 자가 추진 부재와 결합되고 자력을 통해 자가 추진 부재의 주행에 따라 그 위를 주행하도록 상부 주행장 상에 위치한 복수의 모형 부재와,

   자가 추진 부재 사이의 상대적 위치 관계를 인식하도록 각각의 자가 추진 부재의 변위 신호를 총괄적으로 모니터하고, 상대적 위치관계에 기초하여 각각의 자가 추진 부재에 대하여 적어도 경로 변경 지시 및 속도 변경 지시를 출력하는 중앙 제어기를 포함하고,

   상기 복수의 자가 추진 부재는,

   광학적 또는 자기적으로 하나 이상의 안내선을 감지하는 제1 감지기와,

   소정 위치로부터 이동 거리를 나타내는 변위 신호를 출력하는 제2 감지기와.

   하나 이상의 안내선을 추적하면서 자가 추진 부재가 하부 주행장 상을 주행하도록 피드백 제어를 수행하는 주행 제어기를 포함하고,

   각각의 자가 추진 부재의 주행 제어기는 속도 변경 지시가 중앙 제어기로부터 수용될 때 주행 속도를 바꾸고,

   각각의 자가 추진 부재의 주행 제어기는 경로 변경 지시가 중앙 제어기로부터 수용될 때 추적 안내선으로부터 다른 안내선으로 주행 경로를 변경하는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
2. 제1항에 있어서, 대응하는 모형 부재의 특성에 따른 기준 속도가 각각의 자가 추진 부재에 지정되는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
3. 제1항에 있어서, 중앙 제어기는 적어도 제1 도착 모형 부재 및 제2 도착 모형 부재를 포함하여, 경주의 시작에 앞서 게임의 최종 도착 순서를 결정하는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
4. 제1항에 있어서, 중앙 제어기는 다음 요건 중 하나 이상이 충족될 때 속도 변경 지시를 발생시키며,

   ⅰ) 동일한 안내선 상을 주행하는 두 개의 자가 추진 부재 사이의 속도차가 소정치 이상,

   ⅱ) 두 개의 자가 추진 부재 사이의 거리가 소정치 이하,

   속도 변경 지시는 후방에 위치한 자가 추진 부재 중 하나를 감속시키기 위한 지시인 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
5. 제1항에 있어서, 변위 신호는 중앙 제어기에 의해 피드백 제어되는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
6. 제1항에 있어서, 변위 신호는 주행 제어기에 의해 피드백 제어되는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
7. 제1항에 있어서, 변위 신호는 개루프 제어되는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
8. 하부 주행장과,

   하부 주행장 상에 제공된 복수의 안내선과,

   각각의 안내선을 수직으로 가로지르도록 일정한 간격으로 하부 주행면 상에 제공된 복수의 진도선과,

   복수의 자가 추진 부재와,

   하부 주행장 위로 연장된 상부 주행장과,

   각각의 자가 추진 부재와 결합되고 자력을 통해 자가 추진 부재의 주행에 따라 그 위를 주행하도록 상부 주행장 상에 위치한 복수의 모형 부재와,

   자가 추진 부재 사이의 상대적 위치 관계를 인식하도록 각각의 자가 추진 부재의 변위 신호를 총괄적으로 모니터하고, 상대적 위치관계에 기초하여 각각의 자가 추진 부재에 대하여 적어도 경로 변경 지시 및 속도 변경 지시를 출력하는 중앙 제어기를 포함하고,

   상기 복수의 자가 추진 부재는,

   하나 이상의 안내선을 감지하는 광학 감지기와,

   얼마나 많은 진도선이 소정의 위치로부터 자가 추진 부재에 의해 통과되었는지를 지시하는 변위 신호를 출력하는 자기 감지기와,

   하나 이상의 안내선을 추적하면서 자가 추진 부재가 하부 주행장 상에서 피드백 제어를 수행하는 주행 제어기를 포함하고,

   각각의 자가 추진 부재의 주행 제어기는 속도 변경 지시가 중앙 제어기로부터 수용될 때 주행 속도를 바꾸고,

   각각의 자가 추진 부재의 주행 제어기는 경로 변경 지시가 중앙 제어기로부터 수용될 때 추적 안내선으로부터 다른 안내선으로 주행 경로를 변환하는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
9. 제8항에 있어서, 중앙 제어기는 적어도 제1 도착 모형 부재 및 제2 도착 모형 부재를 포함하여, 경주 시작에 앞서 게임의 최종 도착 순서를 결정하는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
10. 제8항에 있어서, 광학 감지기는 자가 추진 부재의 주행 방향에 수직 방향으로 정렬된 세 개 이상의 광학 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
11. 제8항에 있어서, 안내선은 하부 주행장 상에 교번식으로 인쇄된 검은 선과 흰 선으로 제공되는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
12. 제8항에 있어서, 중앙 제어기는 다음 요건 중 하나 이상이 충족될 때 속도 변경 지시를 발생시키며,

    ⅰ) 동일한 안내선 상을 주행하는 두 개의 자가 추진 부재 사이의 속도차가 소정치 이상,

    ⅱ) 두 개의 자가 추진 부재 사이의 거리가 소정치 이하,

    속도 변경 지시는 후방에 위치한 자가 추진 부재 중 하나를 감속시키기 위한 지시인 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
13. 제8항에 있어서, 변위 신호는 중앙 제어기에 의해 피드백 제어되는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
14. 제8항에 있어서, 변위 신호는 주행 제어기에 의해 피드백 제어되는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.
15. 제8항에 있어서, 변위 신호는 개루프 제어되는 것을 특징으로 하는 경주 게임 기계.