行进物体的驱动设备的制作方法

专利名称：行进物体的驱动设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动多个行进物体的行进物体的驱动设备。
背景技术：
行进物体的驱动设备的例子是赛马设备。在专利文件I中公开的赛马设备中，模型骑手所骑的模型马布置在平坦场地上。在场地下方，平坦平台被布置为面对平坦场地。能够在平台上运动的多个行进物体(自推进承载器)布置在场地和平台之间。磁体布置在每个行进物体的上表面上，而具有与行进物体上的磁体的极性相反的极性的另一磁体布置在位于每个模型马的底表面的位置，该位置对应于行进物体上的磁体。因此，每个模型马跟随其对应行进物体而移动。在专利文件I中公开的赛马设备中，光发射器布置在每个行进物体的底表面上。由预定数量的多个照相机拍摄光发射器，并且从拍摄的图像能够产生行进物体的位置数据。由于存在多个行进物体，所以首先必须识别哪个光发射器对应于哪个行进物体。在专利文件I中公开的赛马设备中，控制行进物体上的光发射器顺序地(分别地)照亮，从而确定哪个光发射器对应于哪个行进物体。更具体地讲，用于检测每个行进物体的位置的控制装置指示所有行进物体关闭光发射器，然后仅指示第一行进物体打开它的光发射器。控制装置使在这个阶段获得的光发射器的位置数据与第一行进物体关联。换句话说，确定在这个阶段照亮的光发射器对应于第一行进物体。接下来，控制装置指示仅第二行进物体打开它的光发射器，并使在这个阶段获得的光发射器的位置数据与第二行进物体关联。通过重复这种操作，确定与每个行进物体对应的光发射器。专利文件I JP-A-9-4757
发明内容
然而，如果无法控制行进物体的光发射器(被检出体)的单独照明(即，如果仅可以同时打开和关闭行进物体的光发射器的照亮或者如果光发射器保持总是工作)或者如果无法单独地(排他地)检测被检出体(即，如果无法从布置在所有行进物体上的被检出体之中选择用于位置的检测的被检出体，例如，如果被检出体是金属零件)，则无法使用这种确定处理。因此，难以识别哪个被检出体对应于哪个行进物体。因此，提出本发明以解决这样的问题提供一种即使不能单独地检测布置在每个行进物体上的被检出体也能够识别哪个被检出体对应于哪个行进物体的行进物体的驱动设备。为了解决以上问题，本发明使用以下描述的解决方案。本发明提供一种用于使多个行进物体在行进面上行进的行进物体的驱动设备，包括行进控制器，控制所述多个行进物体中的每一个的行进，两个被检出体被提供给每个行进物体，所述两个被检出体在对应的行进物体上彼此分隔开预定间隔；位置信息输出器，输出行进面上的多个被检出体中的每一个的位置信息；和确定器，基于从位置信息输出器输出的所述多个被检出体中的每一个的位置信息确定与所述多个行进物体中的每一个对应的两个被检出体，其中行进控制器在用于确定与行进物体对应的两个被检出体的确定期间顺序地把行进开始指令输出给所述多个行进物体中的每一个，其中确定器每当行进控制器输出行进开始指令时执行比较处理，在比较处理中，确定器比较在输出行进开始指令前后从位置信息输出器输出的每个被检出体的位置信息，并且其中确定器确定位置信息已经改变的两个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体。在本发明中，每当行进控制器输出行进开始指令时，确定器执行用于比较在输出行进开始指令前后从位置信息输出器输出的每个被检出体的位置信息的比较处理，并确定位置信息已经改变的两个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体。因此，即使不能单独地获得每个被检出体的位置的信息，也可以准确而容易地确定与每个行进物体对应的两个被检出体。优选地，确定器在第一判断、第二判断和第三判断之一或任何组合的结果是肯定 的时候，确定位置信息已经改变的两个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体，其中在第一判断中，确定器判断是否两个被检出体的位置信息已经改变，其中在第二判断中，确定器判断位置信息已经改变的两个被检出体的行进方向的向量是否彼此相同，并且其中在第三判断中，确定器判断位置信息已经改变的两个被检出体之间的间隔是否与预定间隔相同。在这种情况下，可以更准确地确定与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体。可以使用包括另一确定处理的确定处理的结果。在根据本发明的行进物体的驱动设备的实施例中，确定器确定未被确定为对应于哪个行进物体并且位置信息已经改变的两个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体。在这个实施例中，通过把行进开始指令输出给下一行进物体也可以确定与下一行进物体对应的两个被检出体，而其对应的两个被检出体已被确定的行进物体保持行进。例如，假设行进开始指令被输出给第二行进物体，而在与响应于第一行进开始指令行进的第一行进物体对应的两个被检出体已被确定之后，第一行进物体保持行进。在这种情况下，如果在把行进开始指令输出给第二行进物体前后从位置信息输出器输出的每个被检出体的位置信息进行比较，则位置信息已经改变的被检出体的数量是四，因为第一行进物体连续地行进。然而，已经确定四个被检出体之中的两个对应于第一行进物体，剩余两个被检出体与“未被确定为对应于哪个行进物体并且位置信息已经改变的两个被检出体”匹配并且能够被确定是与第二行进物体对应的两个被检出体。提供给多个行进物体中的每一个的被检出体的数量可以是一。更具体地讲，根据本发明的行进物体的驱动设备可以是一种用于使多个行进物体在行进面上行进的行进物体的驱动设备，包括行进控制器，控制所述多个行进物体中的每一个的行进，一个被检出体被提供给每个行进物体；位置信息输出器，输出行进面上的多个被检出体中的每一个的位置信息；和确定器，基于从位置信息输出器输出的关于多个被检出体中的每一个的位置信息确定与所述多个行进物体中的每一个对应的一个被检出体，其中行进控制器在用于确定与一个行进物体对应的一个被检出体的确定期间顺序地把行进开始指令输出给所述多个行进物体中的每一个，其中确定器每当行进控制器输出行进开始指令时执行比较处理，在比较处理中，确定器比较在输出行进开始指令前后从位置信息输出器输出的每个被检出体的位置信息，并且其中确定器确定位置信息已经改变的一个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的被检出体。优选地，行进物体的驱动设备的实施例可包括跟踪器，跟踪由确定器确定的与所述多个行进物体中的每一个对应的一个或两个被检出体的位置信息。在这种情况下，可以跟踪每个行进物体的位置信息。行进物体的驱动设备的位置信息输出器可具有任何结构，只要它能够输出每个被检出体的位置信息即可。例如，被检出体可由电导体制成。多个驱动线和多个检测线可布置为在行进面上垂直地彼此交叉，在多个驱动线和多个检测线的交叉点电磁耦合。位置信息输出器可顺序地把驱动电流输出给所述多个驱动线中的每一个，并且可基于流经每个检测线的感生电流的值获得并输出每个被检出体的位置信息。在这个实施例中，位置信息输出器通过按照预定间隔扫描行进面同时获得行进面上的每个被检出体的位置信息，但不能单独地输出每个被检出体的位置信息。然而，如上所述，每当行进控制器输出行进开始指令时，确定器执行用于比较在输出行进开始指令前后从位置信息输出器输出的每个被检出体的位置信息的比较处理，并确定位置信息已经改变的两个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体。因此，甚至在这个实施例中，也可以准确地确定哪两个被检出体对应于哪个行进物体。本发明也可理解为一种用于确定与多个行进物体中的每一个对应的两个被检出体的方法。根据本发明，提供了一种用于基于多个被检出体中的每一个的位置信息确定与多个行进物体中的每一个对应的两个被检出体的方法，该方法用在使所述多个行进物体在行进面上行进的驱动设备中，两个被检出体被提供给每个行进物体，该方法包括在用于确定与一个行进物体对应的两个被检出体的确定期间顺序地把行进开始指令输出给所述多个行进物体中的每一个；每当输出行进开始指令时，比较在输出行进开始指令前后的每个被检出体的位置信息；以及确定位置信息已经改变的两个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体。该方法能够实现与由根据本发明的行进物体的驱动设备实现的效果相同的效果。本发明也可理解为一种程序的发明。该程序被包括在驱动设备中，该驱动设备使多个行进物体在行进面上行进，两个被检出体被提供给每个行进物体。该程序使该驱动设备执行在用于确定与一个行进物体对应的两个被检出体的确定期间顺序地把行进开始指令输出给所述多个行进物体中的每一个；每当输出行进开始指令时，比较在输出行进开始指令前后的在行进面上每个被检出体的位置信息；以及确定位置信息已经改变的两个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体。


图I是显示根据本发明实施例的游戏设备的透视图；图2是显示去除了底板和模型马的游戏设备的透视图；图3是显示用在游戏设备中的模型马和行进物体的正视图；图4是显示行进物体的俯视图；
图5是显示行进物体的底视图6是显示游戏设备中的控制系统的概要的框图；图7是显示游戏设备中的位置信息输出器的概要的框图；图8是显示游戏设备中的位置信息输出器的特定操作的时序图；图9是用于描述感测数据 的示图；图10是显示在游戏设备中执行的确定处理的细节的流程图；图11是显示在确定处理中在准备时间段的自推进承载器(行进物体)的位置的示图；图12是显示当行进物体前进了预定时间段并停止时的行进物体的位置的示图；和图13是显示根据本发明的变型的另一游戏设备中执行的确定处理的细节的流程图。
具体实施例方式将参照附图描述根据本发明的实施例。I.整个游戏设备如图I中所示，根据本发明实施例的行进物体的驱动设备(游戏设备)1包括多个柱2、由柱2水平支撑的底板3和在底板3上运动的多个(在示出的实施例中，三个)模型马4。虽然在图I中未示出，但通过由布置在底板3下方的自推进承载器(行进物体)施加的磁力的牵引活动，每个模型马4在底板3上行进。在游戏设备I中，执行赛马游戏。在赛马游戏设备中，如图I中的虚线所示，每个模型马4运动以描绘椭圆形或基本上四边形轨道。虽然未示出，但模型马4可以被驱动以描绘彼此交叉的线。图2是显示去除了底板3和模型马4的游戏设备I的透视图。第二底板6由固定到柱2的框架2a水平支撑。在框架2a上，安装用于对行进物体充电的充电设备。两个立方体块7布置在第二底板6上。底板3由位于柱2的顶端的多个托架8和块7支撑。如图3中所示，行进物体10布置在底板3和第二底板6之间的空间中。在实施例的游戏设备I中，存在与三个模型马4对应的三个行进物体10和与模型马4的起动闸门(未示出)对应的两个行进物体10。然而，仅与单个模型马4对应的一个行进物体10显示在图3中以简化描述。参照图3至5，将描述行进物体10的细节。可运动的行进物体10包括上部14、下部16和电源组件30。上部14和下部16经悬架18连接。如图5的底视图中最佳所示，一对脚轮20连接到在下部16的纵向方向上的两端中的每一端，而一对轮子22连接到在下部16的横向方向上的两端中的每一端。通过脚轮20和轮子22的活动，行进物体10能够在第二底板6上运动。如图4的俯视图中最佳所示，一对脚轮24连接到在上部14的纵向方向上的两端中的每一端，而一对驱动轮26连接到在上部14的横向方向上的两端中的每一端。分别通过固定到上部14的不同轮用电机28使驱动轮26旋转。轮用电机28的旋转经齿轮系(未示出)传递到与轮用电机28对应的驱动轮26。替代于齿轮系，可以使用另一合适的驱动力传递机构，例如皮带轮机构或链轮机构。如图3中所示，行进物体10的上部14支撑电源组件30，至少一个可充电电源装置位于电源组件30内。驱动电路板32固定在上部14内，而驱动电路150形成在驱动电路板32上。从电源组件30中的电源装置接收电力，驱动电路150驱动轮用电机28以使驱动轮26旋转。通过在模型牵引器34和36与模型组件40的受牵引部分52和54之间施加的磁力(将在稍后对此进行描述)，整个行进物体10被向上牵引，即朝着底板3牵引。结果，脚轮24和驱动轮26的轮子接触上底板3。当驱动轮26旋转时，通过驱动轮26和底板3之间的摩擦接触，行进 物体10沿由图3中的箭头描述的方向行进。因此，轮用电机28和驱动轮26构成能够通过电源组件30行进的行进机构。然而，替代于驱动轮26，可以使用其它合适的行进装置，例如履带、具有连杆机构的臂或者具有连杆机构的腿。由于不同的轮用电机28分别使两个驱动轮26旋转，所以可以使两个驱动轮26以不同的旋转速度旋转，并且通过驱动轮26的速度的差异改变行进物体10的前进方向。脚轮20和24方便行进物体10的方向的改变。每个轮用电机28的轴能够沿两个方向旋转，从而行进物体10能够向前和向后移动。当两个驱动轮26沿相反方向旋转时，行进物体10能够在现场围绕垂直轴线回转。模型组件40布置在底板3上。模型组件40包括台架42、可旋转地连接到台架42的一对轮子44、可旋转地连接到台架42的脚轮46、位于杆台架42上的支柱48和安装在支柱48上的模型马4。模型骑手50安装在模型马4上。在台架42里面，布置两个受牵引部分52和54。受牵引部分52和54是铁磁体或磁体,优选地是永磁体。另一方面，模型牵引器34和36安装在行进物体10的上部14上。模型牵引器34和36是铁磁体或磁体，优选地是永磁体。底板3由非磁性材料制成，从而行进物体10的模型牵引器34和模型组件40的受牵引部分52通过磁力互相牵引，并且行进物体10的模型牵引器36和模型组件40的受牵引部分54通过磁力互相牵引。因此，当行进物体10运动时，模型牵引器34和36牵引模型组件40，从而模型组件40与行进物体10 —起行进。在优选实施例中，模型牵引器34和36以及受牵引部分52和54是永磁体，但可使用其它选择。如上所述，行进物体10在底板3下面运动，而由行进物体10牵引的与行进物体10对应的1旲型组件40在底板3上运动，如图3中的ft]■头所不。在实施例中，图3中的ft]■头的方向是行进物体10的前进方向，与图3中的箭头相反的方向是行进物体10的向后移动方向。2.游戏设备的控制系统接下来，参照图6，将描述游戏设备的控制系统的概要。游戏设备的控制系统包括总体控制装置100 (行进控制器)、位置信息输出器102、第一发光装置104和第二发光装置106。总体控制装置100是控制包括多个行进物体10和充电设备5的总体游戏设备的计算机。在示出的实施例中，使用单个总体控制装置100，但可以分开地提供用于从位置信息输出器102接收信号并且用于控制第一发光装置104和第二发光装置106的控制装置和用于从充电设备5接收信号并且用于控制充电设备5的另一控制装置。第一发光装置104发射一定波长区域内的光(例如，可见光)以便同时激活所有行进物体10。根据计算机程序，总体控制装置100使第一发光装置104发射光。在激活行进物体10之后，第二发光装置106通过发射与由第一发光装置104发射的光的波长区域不同的波长区域内的光(例如，红外光)发送用于控制每个行进物体10的行进的行进控制信号。根据计算机程序，总体控制装置100把用于控制多个行进物体10的行进控制信号提供给第二发光装置106，并且第二发光装置106根据行进控制信号发射光。用于识别待控制的行进物体10的标识符附着于每个行进控制信号，从而每个行进物体10能够识别以该行进物体10自身为目标的行进控制信号。替代于发光装置104和106，可使用通信装置，通信装置使用利用其它无线电波的其它无线通信方案。优选地，可使用具有高光学透明度的第二底板6(图I至3)，而第一发光装置104和第二发光装置106可位于第二底板6下面。然而，如果第二底板6的光学透明度低，则第一发光装置104和第二发光装置106可位于底板3和第二底板6之间。如图5的底视图中所示，两个第一光学传感器110和两个第二光学传感器112暴露于行进物体10的下部16的底表面。第一光学传感器110是例如可见光传感器,该传感 器在接收到从第一发光装置104发射的光时输出光接收信号。第二光学传感器112是例如红外传感器，该传感器输出由从第二发光装置106发射的光发送的行进控制信号。在示出的实施例中，提供两个第一光学传感器110和两个第二光学传感器112以便确保如果存在光到达每对中的一个传感器的缺陷，则剩余传感器能够接收光。然而，可提供单个第一光学传感器110和单个第二光学传感器112。也可提供至少三个第一光学传感器110和至少三个第二光学传感器112。如图6中所示，每个行进物体10还包括CPU(中央处理单元)114、供电控制电路116和钱币型电池118。CPU 114安装在图3中显示的驱动电路板32上，而供电控制电路116安装在图3中显示的供电控制电路板120上。钱币型电池118可连接到行进物体10并且可从行进物体10拆下。钱币型电池118总是为第一光学传感器110供电，从而第一光学传感器110能够输出光接收信号。在接收到由第一发光装置104的光发射引起的来自第一光学传感器110的光接收信号时，供电控制电路116能够从电源组件30中的电源装置60向CPU 114、第二光学传感器112和两个轮用电机28供电。在开始从电源装置60向这些元件供电之后，第二光学传感器112把从第二发光装置106发送的行进控制信号发送给行进物体10的CPU 114。每个行进物体10的CPU 114从用于多个行进物体10的行进控制信号之中选择用于CPU 114所属于的行进物体10的行进控制信号，并根据行进控制信号控制两个轮用电机28。行进控制信号指示每个轮用电机28的旋转速度或旋转角度。结果，对于每个行进物体10，控制每个驱动轮26的旋转速度。如果两个驱动轮26的旋转速度相同，则行进物体10沿直线行进。否则，行进物体10沿曲线行进。接下来，参照图7，将描述位置信息输出器102。在这个实施例中，利用位置检测片Lds覆盖第二底板6的表面(行进物体10在该表面上行进)，位置检测片Lds是片形构件。在位置检测片Lds的表面(与第二底板6所接触的表面相对的表面)上，形成沿X方向延伸的m个驱动线圈130 (驱动线)和沿与X方向正交的Y方向延伸的n个检测线圈132 (检测线)。在这个实施例中，驱动线圈130的数量m是150，而检测线圈132的数量n是300。相邻驱动线圈130之间的间隔和相邻检测线圈132之间的间隔设置为10mm。然而，这些值可自由地设置。从图7的垂直平面的角度，检测线圈132的平行部分与驱动线圈130的平行部分正交。然而，虽然未示出，检测线圈132所在的层不同于驱动线圈130所在的层。这些层平行地布置，并且在这些层之间存在另一层的非导电材料。
在多个驱动线圈130和多个检测线圈132的交叉点实现电磁耦合。在这个实施例中，检测线圈132和驱动线圈130的交叉点称为基元P。因此，在位置检测片Lds的表面上，多个基元P排列为m行和n列的矩阵。虽然省略了详细说明，但按照矩阵形成多个基元P的位置检测片Lds的表面被利用透明丙烯酸板覆盖。行进物体10在丙烯酸板上行进。如图7中所示，位置信息输出器102包括部署多个基元P的基元部分140、前述驱动电路150、检测电路160和用于控制整个位置信息输出器102的总体操作并且用于执行各种处理的处理电路170。在从处理电路170提供的定时信号Vsync的基础上，驱动电路150顺序地把驱动电流Id提供给多个驱动线圈130中的每一个。为了方便描述，提供给第i行(I ^ i ^ m)的驱动线圈130的驱动电流称为Id[i]。当驱动电流Id[i]被提供给第i行的驱动线圈130时，因为互感应，在位于第i行的这个驱动线圈130和n个检测线圈132的交
叉点的n个基元P处产生感应电动势，由此感生电流It (It[l]至It[n])流经n个检测线圈132。为了方便描述，流经第j列(I彡j彡n)的检测线圈132的感生电流称为It[j]。如图5中所示，由电导体制成的一对盘形被检出件108(108F和108R)以这种方式固定到行进物体10的下部16的底表面，即被检出件108F和108R的中心彼此分隔开预定间隔。在这对被检出件(被检出体)108之中，位于行进物体10的前进方向侧的被检出件108称为被检出件108F，而位于行进物体10的向后移动方向侧的被检出件108称为被检出件108R。当行进物体10的两个被检出件108之一位于与在第i行的驱动线圈130和第j列的检测线圈132的交叉点的基元P[i，j]对应的位置时，与被检出件108不在与基元P[i，j]对应的位置的情况相比，流经基元P[i，j]的磁通量的变化增加。因此，在这种情况下的感生电流It[j]的值大于当被检出件108不在与基元P[i，j]对应的位置时的感生电流的值。图8是显示位置信息输出器102的特定操作的时序图。驱动电路150在周期时间段内的每个单位时间段T(T[1]至T[m])顺序地把驱动电流Id[l]至Id[m]提供给驱动线圈130。在这个实施例中，一个周期时间段设置为十毫秒。在图8中，驱动电流Id[i]处于较高电平的事实意味着驱动电流Id[i]被提供给第i行的驱动线圈130，而驱动电流Id[i]处于较低电平的事实意味着驱动电流Id[i]停止被提供给第i行的驱动线圈130。如图8中所示，在第i个单位时间段T[i]，第i行的驱动线圈130的驱动电流Id[i]被设置为较高电平。如图7中所示，开关SW位于n个检测线圈132中的每一个和检测电路160之间。在实施例中，开关SW由n沟道晶体管制成。当从处理电路170提供的操作信号SEL变为有效电平(较高电平)时，激活n个开关SW中的每一个。为了方便描述，提供给与第j列的检测线圈132对应的开关SW的操作信号SEL称为开关SEL[j]。如图8中所示，在每个单位时间段T(T[1]至T[m])，操作信号SEL[1]至SEL[n]顺序地变为有效电平。在图8中，关注第i个单位时间段T[i]。将会理解，操作信号SEL[1]至SEL[n]在单位时间段T[i]顺序地变为较高电平。由于n个开关中的每一个顺序地在单位时间段T[i]被激活，所以感生电流It[l]至It[n](每个感生电流具有流经检测线圈132的模拟值)在单位时间段T[i]经开关SW被输出给检测电路160。检测电路160通过其中的放大器(未示出)放大感生电流It [I]至It [n]，并把放大的感生电流输出给处理电路170。在顺序地从检测电路160输出的感生电流It的基础上，处理电路170产生每个周期时间段的感测数据。更具体地讲，处理电路170顺序地把从检测电路160输出的感生电流转换成二进制检测值d(数字值)，并根据产生感测数据的周期时间段把检测值d分类。换句话说，一个周期时间段内的感测数据是一组检测值，其数量是m乘以n。在这个实施例中，处理电路170把超过预定阈值的感生电流It转换成一的检测值d,并把未超过所述预定阈值的感生电流It转换成零的检测值d。因此，如图9中所示，关于与被检出件108的位置对应的基元P的检测值是一，而关于与被检出件108不在的位置对应的基元P的检测值是零。在这个实施例的坐标系统中，十个数字被分配给每个线圈的宽度，从而X坐标可以是0至2999之一，而y坐标可以是0至1499之一，并 且把x和y坐标给予构成感测数据的每个检测值d。在每个周期时间段的感测数据的基础上，处理电路170在每个周期时间段计算每个个体被检出件108的中心的坐标(每个被检出件108的中心坐标)。因此，处理电路170在每个周期时间段获得关于每个被检出件108的位置信息(指示第二底板6上的每个被检出件108的位置的信息)。处理电路170把如此获得的每个被检出件108的位置信息输出给总体控制装置100。总体控制装置100把从处理电路170提供的在每个周期时间段的每个被检出件108的位置信息存储在存储器(未示出)中。3.确定处理在从位置信息输出器102输出的每个被检出件108的位置信息的基础上，总体控制装置100执行识别与多个行进物体10中的每一个对应的两个被检出件108的确定处理。更具体地讲，总体控制装置100在确定与行进物体10对应的两个被检出体的确定期间顺序地把行进开始指令输出给多个行进物体10中的每一个。在每当把电源应用于游戏设备I时执行的初始化处理，可设置确定时间段。替代地，可以在执行确定处理前、在游戏设备I安装在游戏场所之后当电源首次应用于游戏设备I时执行的初始化处理中设置确定时间段。替代地，可以通过游戏场所的管理人员的操纵在可选的时间设置确定时间段。每当输出行进开始指令时，总体控制装置100执行比较处理。在比较处理中，总体控制装置100比较在输出行进开始指令之前从位置信息输出器102输出的每个被检出体的位置信息与在输出行进开始指令之后从位置信息输出器102输出的每个被检出体的位置信息。总体控制装置100识别其位置信息已经改变的两个被检出件108作为与响应于行进开始指令行进的行进物体10对应的两个被检出件108。以下将描述确定处理的细节。图10是显示由总体控制装置100在确定中执行的确定处理的细节的流程图。如图10中所示，总体控制装置100首先指示位置信息输出器102开始输出每个被检出件108的位置信息(步骤SI)。这个步骤包括对位置信息输出器102的各种设置。在在总体控制装置100把开始指令输出给位置信息输出器102的时间点开始并在总体控制装置100把行进开始指令输出给第一行进物体10的时间点结束的时间段(称为准备时间段)中，与三个模型马4对应的三个行进物体10(10A、10B和10C)处于停止状态。与位置信息输出器102的扫描时间段(周期时间段)(10毫秒)相比，准备时间段的长度设置得足够长。在这个实施例中，由于位置信息输出器102在每10毫秒获取每个被检出件108的位置信息以把它提供给总体控制装置100，所以如果准备时间段的长度设置为比10毫秒长，则位置信息输出器102能够在准备时间段中可靠地获得每个被检出件108的位置信息，即当行进物体10A、IOB和IOC停止时处于停止状态的每个被检出件108的位置信息。然后，位置信息输出器102把每个被检出件108的位置信息提供给总体控制装置100。从位置信息输出器102提供的每个被检出件108的位置信息存储在存储器(未示出)中。
图11是显示在准备时间段的行进物体10A、10B和IOC的位置的示图。图11中的黑圆圈指示与位置信息对应的被检出件108的中心位置。图11中的正方形指示基元P ;例如，图11中在左下角的正方形是位于第一行的驱动线圈130和第一列的检测线圈132的交叉点的基元P [I，I]。在行进物体IOA上的一对被检出件108之中，位于前进方向侧的被检出件108称为被检出件108Fa，而位于向后移动方向侧的被检出件108称为被检出件108Ra。在行进物体IOB上的一对被检出件108之中，位于前进方向侧的被检出件108称为被检出件108Fb，而位于向后移动方向侧的被检出件108称为被检出件108Rb。在行进物体IOC上的一对被检出件108之中，位于前进方向侧的被检出件108称为被检出件108Fc，而位于向后移动方向侧的被检出件108称为被检出件108Rc。如图11中所示，扫描方向(顺序地驱动m个驱动线圈130的方向)是正Y方向(还参见图7和8)，从而在一次的扫描中，按照下面的次序获得每个被检出件108的检测值d :被检出件108Rb，然后被检出件108Ra，然后被检出件108Fb，然后被检出件108Fa，然后被检出件108Fc，然后被检出件108Rc。因此，位 置信息输出器102通过重复扫描重复把每个被检出件108的位置信息提供给总体控制装置100。再次参照图10的流程图，将继续进行描述。在步骤SI之后，总体控制装置100顺序地把行进控制信号提供给行进物体10AU0B和10C，每个行进控制信号指示与行进控制信号对应的行进物体10在预定时间段期间前进(或者前进一定移动量)以便使行进物体10单独地移动(步骤S2)。在这个实施例中，总体控制装置100按照下面的次序输出行进控制信号行进物体IOA的信号，然后行进物体IOB的信号，然后行进物体IOC的信号。首先，总体控制装置100输出行进控制信号以指示行进物体IOA在预定时间段期间前进。行进物体IOA的CPU 114根据从第二发光装置106发送的行进控制信号控制两个轮用电机28。图12是显示当行进物体IOA在预定时间段期间前进和停止时的行进物体10AU0B和IOC的位置的示图。根据图11和12将会理解，在这种情况下，六个被检出件108Fa、108Ra、108Fb、108Rb、108Fc和108Rc之中的两个被检出件108Fa和108Ra的位置信息(更具体地讲，中心坐标)改变。在步骤S2之后，总体控制装置100从存储器(未示出)读取在提供行进控制信号之后从位置信息输出器102输出的每个被检出件108的位置信息和就在提供行进控制信号之前从位置信息输出器102输出的每个被检出件108的位置信息，并执行比较上述两种位置信息的比较处理(步骤S3)。在步骤S3之后，总体控制装置100执行第一判断、第二判断和第三判断(步骤S4)。在第一判断中，总体控制装置100确定关于两个被检出件108的位置信息是否改变。在第二判断中，总体控制装置100确定位置信息已经改变的两个被检出件108的行进方向的向量是否彼此相同。在第三判断中，总体控制装置100确定位置信息已经改变的两个被检出件108之间的间隔是否与预定间隔相同。然后，总体控制装置100确定是否第一至第三判断的所有的结果是肯定的(步骤S5)。这里，在行进物体IOA的两个被检出件108Fa和IOSRa的位置信息将会改变。因此，第一判断的结果是肯定的。另外，被检出件IOSFa和IOSRa的行进方向的向量彼此相同，从而第二判断的结果也是肯定的。另外，位置信息(图11和12中沿着Y方向的距离)已经改变的两个被检出件108Fa和108Ra之间的间隔等于预定间隔，从而第三判断的结果也是肯定的。因此，第一至第三判断的所有的结果是肯定的。如果第一至第三判断的所有的结果是肯定的，则总体控制装置100确定位置信息已经改变的两个被检出件108作为与响应于行进控制信号移动的行进物体10对应的两个被检出件108(步骤S6)。换句话说，根据由于前进的指令而改变的位置信息，两个被检出件108被指定为位于行进物体IOA的前进方向侧的被检出件108Fa和位于行进物体IOA的向后移动方向侧的被检出件108Ra。然后，总体控制装置100以这种方式把两个被检出件108Fa和108Ra的位置信息存储在存储器(未示出)中，即两个被检出件108Fa和108Ra的位置信息与行进物体IOA的标识符关联。另一方面，如果步骤S5的结果是否定的，则处理返回到步骤S2。在这种情况下，总体控制装置100再次输出使行进物体IOA在预定时间段期间前进的行进控制信号，并重复步骤S3至S5。如果重复的次数达到预定次数但步骤S5的结果不是肯定的，则总体控制装置100确定行进物体IOA发生故障，中断确定处理，并执行预定错误处理。替代地，如果重复的次数达到预定次数但步骤S5的结果不是肯定的，则总体控制装置100可记录行进物体IOA发生故障，可跳过步骤S5，并且如果甚至在确定处理 结束之后行进物体IOA仍然发生故障，则可执行预定错误处理。行进物体IOA的故障的例子是这样的状态用于固定被检出件108之一的螺钉松动，由此被检出件108脱落。在步骤S6之后，总体控制装置100确定是否已确定与行进物体10AU0B和IOC中的每一个对应的两个被检出件108 (步骤S7)。如果步骤S7的结果是否定的，则处理返回到步骤S2以继续执行确定处理。这里，未确定与行进物体IOB和IOC中的每一个对应的两个被检出件108，步骤S7的结果是否定的，从而处理返回到步骤S2。此时在步骤S2，总体控制装置100输出使第二行进物体IOB在预定时间段期间前进的行进控制信号。然后，步骤S3和随后的步骤与上述步骤相同，由此识别与行进物体IOB对应的两个被检出件IOSFb和108Rb。类似地，还识别与行进物体IOC对应的两个被检出件108Fc和108Rc。通过与行进物体10AU0B和IOC中的每一个对应的两个被检出件108的确定的完成，当步骤S7的结果为肯定时，确定处理结束。然后，总体控制装置100跟踪与多个行进物体10AU0B和IOC中的每一个对应的两个被检出件108的位置信息，由此跟踪行进物体10AU0B和IOC中的每一个的位置信息。在这个实施例中，由于两个被检出件108被提供给多个行进物体10A、IOB和IOC中的每一个并且彼此分隔开预定间隔，所以与仅单个被检出件108被提供给每个行进物体10的情况相比,可以准确地识别行进物体10AU0B和IOC中的每一个的行进的方向。如果在第二底板6上存在金属材料的异常物体，则位置信息输出器102将会输出不与行进物体10AU0B和IOC中的任何一个对应的位置信息。如果在确定处理结束之后存在不与行进物体中的任何一个对应的位置信息，则确定存在异常物体等并且发出错误警报。换句话说，如果装置100在确定与多个自推进承载器(行进物体)中的每一个对应的两个被检出体之后确定存在不与行进物体中的任何一个对应的位置信息，则总体控制装置100 (确定器)发出错误通知的指令。错误经游戏设备I的显示装置或者通信被通知给外面。如上所述，在确定时间段中，每当总体控制装置100输出使行进物体10AU0B和IOC中的每一个在所述预定时间段期间前进的行进控制信号时(每当总体控制装置100输出行进开始指令时)，总体控制装置100执行比较在输出行进开始指令之前从位置信息输出器102输出的每个被检出件108的位置信息与在输出行进开始指令之后从位置信息输出器102输出的每个被检出件108的位置信息的比较处理，并执行第一至第三判断。如果第一至第三判断的所有的结果是肯定的，则总体控制装置100识别位置信息已经改变的被检出件108作为与响应于行进控制信号行进的行进物体10对应的两个被检出件108。因此，如果不能单独地获得每个被检出件108的位置信息，则有利地可以准确而容易地确定与行进物体10对应的两个被检出件108。4.变型上述实施例能够以各种 方法修改。以下将举例说明特定变型。从下面的变型之中选择的任何两种或更多的变型能够组合。(I)变型 I在上述实施例中，两个被检出件108布置在多个行进物体10中的每一个上。然而，本发明不限于此，而是仅单个被检出件108可布置在多个行进物体10中的每一个上。在这种变型中，在确定时间段中，每当总体控制装置100输出使行进物体10中的每一个在预定时间段期间前进的行进控制信号时，总体控制装置100执行比较在输出行进控制信号之前的每个被检出件108的位置信息与在输出行进控制信号之后的每个被检出件108的位置信息的比较处理，并识别位置信息已经改变的被检出件108作为与响应于行进控制信号行进的行进物体10对应的被检出件108。因此，即使不能单独地获得关于每个被检出件108的位置的信息，也可以准确而容易地确定与每个行进物体对应的被检出件108。(2)变型 2在上述实施例中，在确定时间段中，总体控制装置100执行确定处理，而行进物体10单独地移动。然而，本发明不限于此，而是总体控制装置100能够识别与行进物体10对应的两个被检出件108，而其两个被检出件108已经被识别的另一行进物体10连续移动。这种变型的细节如下。图13是显示在这种变型中执行的确定处理的细节的流程图。在下面，将主要描述与以上实施例不同的特征。在图13中的步骤S2，总体控制装置100顺序地把行进控制信号提供给行进物体10AU0B和10C，每个行进控制信号指示与行进控制信号对应的行进物体10连续地前进以便使行进物体10连续地运动。在这种变型中，总体控制装置100按照下面的次序输出行进控制信号行进物体IOA的信号，然后行进物体IOB的信号，然后行进物体IOC的信号。首先，总体控制装置100输出使第一行进物体IOA连续地行进的行进控制信号。根据从第二发光装置106发送的行进控制信号，行进物体IOA的CPU 114控制两个轮用电机28。在步骤S2之后的步骤S3的比较处理与上述实施例中的比较处理相同，从而省略其描述。在步骤S3之后，总体控制装置100执行第四判断，其中总体控制装置100确定是否存在未被识别为对应于行进物体10并且其位置信息已经改变的两个被检出件108 (步骤S4)。然后，总体控制装置100确定第四判断的结果是否是肯定的。这里，六个被检出件108都未被识别为对应于行进物体10，并且两个被检出件108Fa和108Ra的位置信息已改变。因此，第四判断的结果是肯定的。如果第四判断的结果是肯定的，则总体控制装置100确定这两个被检出件108作为与响应于行进控制信号行进的行进物体10对应的两个被检出件108 (步骤S6)。因此，被检出件108Fa和108Ra被识别为与响应于行进控制信号行进的行进物体IOA对应的两个被检出件108。在步骤S6之后，总体控制装置100确定是否已确定与行进物体10中的每一个对应的两个被检出件108 (步骤S7)。如果步骤S7的结果是否定的，则处理返回到步骤S2以继续进行确定处理。这里，未确定与行进物体IOB和IOC中的每一个对应的两个被检出件108，步骤S7的结果是否定的，从而处理返回到步骤S2。此时在步骤S2，总体控制装置100输出使第二行进物体IOB连续地行进的行进控制信号。因此，行进物体IOB开始连续行进。其两个被检出件108已经被识别的行进物体IOA也在连续地行进。在下一步骤S3的比较处理，位置信息已经改变的被检出件108的数量是四(被检出件108Fa、108Ra、108Fb和108Rb)。然而，由于两个被检出件108Fa和108Ra已经被识别为对应于行进物体10A，所以剩余两个被检出件IOSFb和IOSRb是未被识别为对应于行进物体10并且其位置信息已经改变的两个被检出件108。因此，步骤S4的第四判断的结果是肯定的(步骤S5)，两个被检出件108Fb和108Rb被确定为与响应于在最后的步骤S2输出的行进控制信号行进的行进物体IOB对应的两个被检出件108 (步骤S6)。其后，重复步骤S2至S6，从而确定与第三行进物体IOC对应的两个被检出件108Fc和108Rc。在这种变型中，可以确定与每个行进物体10对应的两个被检出件108。替代于图13中的步骤S4的第四判断，可以进行第五确定、第六确定和第七确定。在第五确定中，确定其对应行进物体10未被识别并且其位置信息已经改变的被检出件108的数量是否是二。在第六确定中，确定其对应行进物体10未被识别并且其位置信息已经改变的两个被检出件108的行进方向的向量是否彼此相同。在第七确定中，确定其对应行进物体10未被识别并且其位置信息已经改变的两个被检出件108之间的间隔是否与预定间隔相同。如果第五至第七确定的所有的结果是肯定的，则可以识别这两个被检出件108作为与响应于指示连续行进的行进控制信号行进的行进物体10对应的被检出件108。因此，可以更准确地确定与响应于指示连续行进的行进控制信号行进的行进物体10对应的两个被检出件108。(3)变型 3在上述实施例中，总体控制装置100执行所有的第一至第三判断。然而，总体控制装置100可仅执行第一至第三判断中的任何一项。例如，总体控制装置100可仅执行第一判断，并且如果第一判断的结果是肯定的，则可识别位置信息已经改变的两个被检出件108作为与响应于行进控制信号行进的行进物体10对应的两个被检出件108。如果可选地选择的第一至第三判断中的两项确定的结果是肯定的，则总体控制装置100可确定位置信息已经改变的两个被检出件108作为与响应于行进控制信号行进的行 进物体10对应的两个被检出件108。例如，总体控制装置100可执行第一判断和第二判断而不执行第三判断，并且如果第一判断和第二判断的结果是肯定的，则可确定位置信息已经改变的两个被检出件108作为与响应于行进控制信号行进的行进物体10对应的两个被检出件108。另外,可以把另一确定与这两项确定组合。(4)变型 4在根据上述实施例的游戏设备I中，执行赛马游戏。然而，在游戏设备I中执行的游戏的类型可以自由决定。例如，可执行自行车比赛游戏，其中自行车手模型所骑的自行车模型由行进物体10牵引。可执行赛车游戏，其中赛车模型由行进物体10牵引。另外，可以不包括由行进物体10牵引的模型和底板3，从而行进物体10自身可以被游戏者看到。在这种情况下，在游戏设备I中执行的游戏的类型也可以自由决定。例如，可执行赛车游戏，其中每个行进物体10具有赛车的形状。总之，本发明可应用于驱动多个行进物体的任何类型的驱动设备。(5)变型 5在上述实施例中，位置信息输出器102使用电磁耦合输出每个被检出件108的位置信息。然而，例如，可以为每个行进物体提供光发射器，并且位置信息输出器102可在光发射器的拍摄图像的基础上输出每个光发射器的位置信息。然而，在这种情况下，行进物体上的光发射器应该同时激活和失效，或者保持总是激活。总之，位置信息输出器102应该具有这样的类型能够同时输出提供给多个行进物体10的被检出体的位置信息，但不能单独地输出被检出体的位置信息。标号 I :游戏设备(行进物体的驱动设备)2 -M2a :框架3 :底板4 :模型马5 :充电设备6 :第二底板10 :行进物体20 :脚轮22 :轮子26 :驱动轮28:轮用电机30:电源组件40 :模型组件100 :总体控制装置(行进控制器)102 :位置信息输出器104 :第一发光装置106 :第二发光装置108 :被检出件(被检出体)110:第一光学传感器112:第二光学传感器130 :驱动线圈(驱动线)132:检测线圈(检测线)140 :基元部分150 :驱动电路160:检测电路170:处理电路
Id :驱动电流It:感生电流Lds :位置检测片P:基元SEL:操作信号SW:开关T :单位时间段VSYN。定时信号
权利要求
1.一种用于使多个行进物体在行进面上行进的行进物体的驱动设备，包括 行进控制器，控制所述多个行进物体中的每一个的行进，对每个行进物体设置以预定间隔彼此分隔开的两个被检出体； 位置信息输出器，输出行进面上的多个被检出体中的每一个的位置信息；和确定器，基于从位置信息输出器输出的所述多个被检出体中的每一个的位置信息确定与所述多个行进物体中的每一个对应的两个被检出体， 其中行进控制器在用于确定与一个行进物体对应的两个被检出体的确定期间顺序地把行进开始指令输出给所述多个行进物体中的每一个， 其中确定器每当行进控制器输出行进开始指令时执行比较处理，在比较处理中，确定器比较在输出行进开始指令前后从位置信息输出器输出的每个被检出体的位置信息，并且其中确定器确定位置信息已经改变的两个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体。
2.如权利要求I所述的行进物体的驱动设备，其中所述确定器在第一判断、第二判断和第三判断之一或任何组合的结果是肯定的时候，确定位置信息已经改变的两个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体，其中在第一判断中，确定器判断是否两个被检出体的位置信息已经改变，其中在第二判断中，确定器判断位置信息已经改变的两个被检出体的行进方向的向量是否彼此相同，并且其中在第三判断中，确定器判断位置信息已经改变的两个被检出体之间的间隔是否与预定间隔相同。
3.如权利要求I或2所述的行进物体的驱动设备，其中所述确定器确定未被确定为对应于哪个行进物体并且位置信息已经改变的两个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体。
4.一种用于使多个行进物体在行进面上行进的行进物体的驱动设备，包括 行进控制器，控制所述多个行进物体中的每一个的行进，一个被检出体被提供给每个行进物体； 位置信息输出器，输出行进面上的多个被检出体中的每一个的位置信息；和确定器，基于从位置信息输出器102输出的所述多个被检出体中的每一个的位置信息确定与所述多个行进物体中的每一个对应的一个被检出体， 其中行进控制器在用于确定与一个行进物体对应的一个被检出体的确定期间顺序地把行进开始指令输出给所述多个行进物体中的每一个， 其中确定器每当行进控制器输出行进开始指令时执行比较处理，在比较处理中，确定器比较在输出行进开始指令前后从位置信息输出器输出的每个被检出体的位置信息，并且其中确定器确定位置信息已经改变的一个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的被检出体。
5.如权利要求I至4中任何一项所述的行进物体的驱动设备，还包括跟踪器，跟踪由确定器确定的与所述多个行进物体中的每一个对应的一个或两个被检出体的位置信息。
6.如权利要求I至5中任何一项所述的行进物体的驱动设备， 其中所述被检出体由电导体制成， 其中多个驱动线和多个检测线布置为在行进面上垂直地彼此交叉，在多个驱动线和多个检测线的交叉点电磁耦合，其中位置信息输出器顺序地把驱动电流输出给所述多个驱动线中的每一个，并基于流经每个检测线的感生电流的值获得并输出每个被检出体的位置信息。
7.一种根据行进面上的多个被检出体中的每一个的位置信息确定与多个行进物体中的每一个对应的两个被检出体的方法，该方法用在行进物体的驱动设备中，所述行进物体的驱动设备使所述多个行进物体在行进面上行进，对每个行进物体设置以预定间隔彼此分隔开的两个被检出体，该方法包括 在用于确定与一个行进物体对应的两个被检出体的确定期间顺序地把行进开始指令输出给所述多个行进物体中的每一个； 每当输出行进开始指令时，比较在输出行进开始指令前后的每个被检出体的位置信息；以及 确定位置信息已经改变的两个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体。
8.一种在行进物体的驱动设备中具有的程序，该行进物体的驱动设备使多个行进物体在行进面上行进，对每个行进物体设置以预定间隔彼此分隔开的两个被检出体，该程序使该行进物体的驱动设备执行 在用于确定与一个行进物体对应的两个被检出体的确定期间顺序地把行进开始指令输出给所述多个行进物体中的每一个； 每当输出行进开始指令时，比较在输出行进开始指令前后的在行进面上每个被检出体的位置信息；以及 确定位置信息已经改变的两个被检出体作为与响应于行进开始指令行进的行进物体对应的两个被检出体。
全文摘要
两个被检出体布置在多个行进物体中的每一个。一种行进物体的驱动设备基于多个行进物体的被检出体的位置信息确定哪个被检出体对应于哪个行进物体。在这种确定处理中，行进物体的驱动设备在用于确定的确定期间顺序地把行进开始指令输出给所述多个行进物体中的每一个，并确定在输出行进开始指令之后位置信息已经改变的两个被检出体对应于响应于行进开始指令行进的行进物体。
文档编号A63F9/14GK102781526SQ20118001166
公开日2012年11月14日 申请日期2011年3月11日 优先权日2010年3月12日
发明者原口淳一, 石田哲夫 申请人:科乐美数码娱乐株式会社