(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボール発射装置からボールを放出しフィールド上を周回させ、ボールを出目エリアに落下させるルーレットゲーム機において、
円周壁を有するルーレット盤フィールド全体の映像を撮影する映像撮影装置と、
前記ルーレット盤フィールドを多数の枡目に区分し、前記映像撮影装置で撮影したボールの動画の各齣のイメージを解析し、取得した齣と、その後に取得した少なくとも２つの齣の差異ある枡目部分を検出することによりボールが存在する枡目を特定してフィールド上のボール位置を検出するボール位置検出手段と、
ボールがある位置の枡目が特定された第１の齣およびボールがある位置の枡目が特定された第２の齣の間の時間と、第１の齣の特定した枡目と第２の齣の特定した領域の枡目間の距離からボール速度を算出するボール速度算出手段と、
前記ボール速度算出手段で算出され、フィールド上でボールが円周壁から離れる所定速度になったときの前記ボール位置検出手段の出力によるボール位置ならびにボールが所定速度になってからフィールド内周縁に達するまでのフィールド内周縁のボール落下位置およびボール落下に要する落下時間の実測値を格納する記憶手段と、
前記フィールド上でボールが所定速度になったときのボール位置と同じまたは近い位置の前記記憶手段に格納されているフィールド上のボール落下位置およびボール落下に要する落下時間を参照することにより、今回のボールの落下時間およびボール落下位置を予測する予測手段と、
を備えたことを特徴とするルーレットゲーム機におけるボール位置検出装置。
【請求項２】
前記予測手段で予測したボール落下位置およびボール落下に要する落下時間から予め出目エリアの希望するポケットにボールが落下するように出目エリアを回転させるウィルの速度を制御するウィル速度制御手段を有することを特徴とする請求項１記載のルーレットゲーム機におけるボール位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボール発射装置からボールを放出しフィールド上を周回させ、ボールを出目エリアに落下させることにより出目の投票を楽しむことができるルーレットゲーム機、さらに詳しくいえば、カメラの動画でボール位置を検出しボールの落下位置を予想することにより希望する出目を制御可能にしたルーレットゲーム機におけるボール位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のルーレットゲーム機は盤面を周回するボールを検出するために複数のセンサを用いていた。その複数のセンサでボールを検出することによりゲームが正常に進行していることをを判断したり、中央部にあるウィルのポケットに落下する時間と位置を予測してウィルの回転速度を変化させたりしてプレイヤの出目予想を困難にしていた。
【０００３】
特許文献１は本件出願人が提案するルーレットゲーム機であり、フィールドの周囲にボール周回検出光学センサを多数設け、個々の光学センサからボールの検出情報を得るものである。この検出情報によってフィールド面の下部に設けられている多数の加速用磁石や減速用磁石の磁力を制御することによりボールの周回運動の速度を正確にコントロールしている。これによりプレイヤが投票する出目位置に対し、過去の出目データから当選確率が高い場合には少し抑え、当選確率が低い場合には当たる確率を上昇させることを可能としている。
【０００４】
特許文献１は、上記のように個々の光学センサによる周回部のボール位置検出のみでポケットに落ちる位置と時間を推察してウィルを制御する構成であるが、周回部とポケットの間にボールの落下軌跡を変更させるためのピンが配置され、制御精度が低いことが考えられることから、検出したボール位置情報からフィールドに沿って多数配置した加速用電磁石，減速用電磁石を制御して積極的に落下する位置の精度を上げようとしている。
ところで、よりボール位置検出精度を向上させるためには上記周回検出センサの数を増やすことが必要であり、製造コストが増大するという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−２１１２９９号公報
【特許文献２】特開２００２−１７９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、フィールド上でボール位置を連続的に検出することにより、より精度の高いボールの落下位置制御が可能となることが考えられる。
本件出願人は、個別の周回検出センサではなく、ルーレット盤全体を映像で取り込み、映像を解析することにより、連続的にボール位置を検出してボール落下位置を予想することを考えた。
なお、特許文献２はカメラを用いて位置認識する構成を開示しているが、これはＣＣＤカメラによりルーレット出目やカードの値を読み取るものであり、ボール位置および速度を検出するために用いられているものではない。
【０００６】
本発明の目的は、ルーレット盤上部にカメラを設置し、ボールが周回するフィールド面全体を撮影し、撮影した画像を枡目に区分けして各齣の映像の異なる部分を抽出し各齣のどの枡目にボールが存在するかを判断することによりボール位置検出と速度計算を行ってフィールド内周縁のボールが落下する位置およびそのボールの落下時間を精度よく予想することができるルーレットゲーム機におけるボール位置検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために本発明によるルーレットゲーム機におけるボール位置検出装置は、ボール発射装置からボールを放出しフィールド上を周回させ、ボールを出目エリアに落下させるルーレットゲーム機において、円周壁を有するルーレット盤フィールド全体の映像を撮影する映像撮影装置と、前記ルーレット盤フィールドを多数の枡目に区分し、前記映像撮影装置で撮影したボールの動画の各齣のイメージを解析し、取得した齣と、その後に取得した少なくとも２つの齣の差異ある枡目部分を検出することによりボールが存在する枡目を特定してフィールド上のボール位置を検出するボール位置検出手段と、
ボールがある位置の枡目が特定された第１の齣およびボールがある位置の枡目が特定された第２の齣の間の時間と、第１の齣の特定した枡目と第２の齣の特定した領域の枡目間の距離からボール速度を算出するボール速度算出手段と、前記ボール速度算出手段で算出され、フィールド上でボールが円周壁から離れる所定速度になったときの前記ボール位置検出手段の出力によるボール位置ならびにボールが所定速度になってからフィールド内周縁に達するまでのフィールド内周縁のボール落下位置およびボール落下に要する落下時間の実測値を格納する記憶手段と、前記フィールド上でボールが所定速度になったときのボール位置と同じまたは近い位置の前記記憶手段に格納されているフィールド上のボール落下位置およびボール落下に要する落下時間を参照することにより、今回のボールの落下時間およびボール落下位置を予測する予測手段とを備えたことを特徴とする。
本発明の請求項２は、請求項１記載の発明において前記予測手段で予測したボール落下位置およびボール落下に要する落下時間から予め出目エリアの希望するポケットにボールが落下するように出目エリアを回転させるウィルの速度を制御するウィル速度制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成によれば、フィールド上でボールが周回している状態で、ボールの位置および速度から円周縁側に落下するボール位置を正確に予想することができ、その予想位置および時間に対してウィルの回転速度を調整することにより希望するポケットへのボールの落下を制御することが可能となる。したがって出目の制御精度が上がりペイアウト調整が正確にできるようになる。
また、ルーレット盤フィールドに多数の検出センサを組み込む必要がないので、従来に比較し安価に製造することができる。また、ルーレット盤フィールドに多数の検出センサを組み込む構成でないため、盤面のデザインの自由度も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態をさらに詳しく説明する。  
図１は、本発明によるボール位置検出装置を適用したルーレットゲーム機の外観を示す斜視図である。
ルーレットゲーム機１は、最大６名で行えるように６面のタッチパネル３ａ〜３ｆを有し、各タッチパネルでプレイヤはルーレットベットの当たり出目を投票（指定）することができる。中央にルーレット盤枡目部（ルーレット盤ポケット）２を有するルーレット盤５が配置されている。ルーレット盤５の上部にはルーレット盤５全体を視野に入れるカメラ１５が設置されている。プレイヤはメダル投入部４にメダルを投入することにより抽選に参加することができる。ボールがフィールドに発射された後、ルーレット盤を周回運動するボールをカメラ１５で撮影して動画の取り込みを行う。カメラ１５の各齣の画像を解析することにより時々刻々と変わるボールのルーレット盤の位置を検出するとともにその速度を算出することができる。
【００１０】
図２は、本発明によるルーレットゲーム機のルーレット盤の実施の形態を示す平面図および断面図である。
ルーレット盤の中央にはモータ６により回転制御させられるウィル１４が配置されている。ウィル１４の周辺部にはルーレット盤ポケット２が設けられ、個々のポケットナンバーを表示するポケットナンバー表示部１３がポケット２の外側に表示されている。ポケットは全部で１〜３８番の番号が付されている。
フィールド面１０には周回方向に向いた縦ダイヤ形ブロック１１ａ〜１１ｄが等間隔で配置され、縦ダイヤ形ブロック１１ａ〜１１ｄの各間に放射方向に向いた横ダイヤ形ブロック１２ａ〜１２ｄが等間隔で配置されている。
【００１１】
画像入力装置（カメラ）１５はフィールド面全体をカバーする画角になっており、ボールは発射された直後はフィールド面の最も外側の円周壁７ａに接して周回し（円周Ａの位置）、接触抵抗などにより速度が低下すると螺旋を描くようにしてフィールド面を落下し、ついにはウィル１４のポケット２のポケットナンバー表示部１３の部分に達し（周回Ｂの位置）いずれかのポケットに落ちる。カメラ１５は少なくともボールが周回し始めてからポケットに落ちるまでの動画を撮影するように制御される。
【００１２】
図３は、本発明によるボール位置検出装置を適用したルーレットゲーム機の回路の実施の形態を示すブロック図である。
操作部２３はタッチパネル３ａ〜３ｅを含む入力部であり、操作部２３で操作された入力信号は入力制御部２４を介してＣＰＵ１７に伝達される。
ＲＯＭ１８にはルーレットゲームを制御するためのプログラムおよび該プログラムを実行するために必要な各データなどが格納されている。
ＣＰＵ１７はＲＯＭ１８よりルーレットゲーム制御プログラムを読み出し、このプログラムを実行することによりルーレットゲーム機全体を制御するとともにルーレット制御部１７ａ，映像解析部１７ｂ，ボール位置・速度算出部１７ｃおよびウィル回転制御部１７ｄの各機能が実現される。
【００１３】
ルーレット制御部１７ａは駆動回路２０を制御しボール射出用ブロア２１を駆動してルーレット盤フィールド面のボールフィールド送出口からボールをフィールドに射出する。ウィル回転制御部１７ｄはウィル駆動回路２２を駆動してモータ６を回転させ、周囲にポケット１５を有するウィル１４を回転制御する。
カメラ制御回路１６は、ルーレット制御部１７ａからのコマンドによりカメラ１５を駆動制御しフィールド面の撮影の開始、撮影の終了および取り込んだ動画を映像解析部１７ｂに渡す制御を行う。
映像解析部１７ｂは、撮影した動画の各齣（例えば３０フレーム）を比較することにより、映像変化部分の領域を解析する。ボール位置検出・速度算出部１７ｃはこの解析データから各齣毎にフィールド面のどの位置にボールがあるかを検出するとともに、前後の各齣のボール位置および時間変化（３０フレームでは約３３ｍｓ）よりボール速度を算出する。
【００１４】
図４はフィールド面のボール位置を決めるための枡目の例を示す図である。
フィールド面に対し、横軸をｘ，縦軸をｙとしてそれぞれの軸方向に所定の間隔で区分する。このように区分することによりフィールド面の各位置は（ｘn ，ｙn ）で表すことができる。映像解析部１７ｂは動画の各齣の映像を比較し、各齣の映像の中で異なる区分領域を探す。この異なる区分領域が、それぞれの齣のボールが存在する位置であるので、ボール位置検出・速度算出部１７ｃは各齣のボールの存在する位置を（ｘn ，ｙn ）で特定することができ、各齣のボール位置より各齣の時間差に対するボール位置の移動量を得て、フィールド上で周回するボールの速度を算出することができる。区分けで形成される升目は、その間隔を小さくすればするほど、精度よくボール位置を検出することができる。
【００１５】
図５は、フィールド面をボールが螺旋軌跡を描くようにして落下する様子を示す図である。
ボールの速度が減速し円周壁７ａから離れ始めるタイミングの映像（二点鎖線で描くボールＡの位置を含む）と次の齣の映像（例えば二点鎖線で描くボールＢ位置を含む）の内、細分化された領域の異なる映像領域を検出することにより、ボールが円周壁７ａから離れるときの速度（所定値になる速度）を算出することができる。
【００１６】
図６は所定速度になったボール位置とボール落下位置および落下時間の関係を測定した例である。これは予めこのルーレット盤ゲーム機で測定してデータを得、記憶部１９に格納されるものである。ルーレッド盤ゲーム機は設置されたときの据え付け状態やフィールド面の状態などが異なるためルーレッド盤ゲーム機毎にボールが同じフィールド面位置において同じ方向・速度であっても落下時間および落下位置は異なってくる。
例えば、この例では（ｘ4 ，ｙ16）の位置でボール速度がｖ1 のときボールのフィールド円周縁落下位置が（ｘ19，ｙ40），落下時間がｔ1 であるが、他のルーレッド盤ゲーム機であれば、フィールド円周縁落下位置および落下時間の測定値は異なる。
このようにボールのフィールド面の各位置, 各速度に対する過去のフィールド円周縁落下位置および落下時間が書き込まれており、このデータからフィールド円周縁落下位置および落下時間を予想してウィルの制御を行う。また、実際のボールの落下位置と時間を確認（測定）して記憶部１９に格納する。
【００１７】
図７は、ボール発射からボールがポケットに落下し、そのデータを格納するまでの流れを説明するためのフローチャートである。
ボールが発射される（ステップ（以下「Ｓ」という）００１）と、映像解析部１７ｂはカメラから取り込まれる動画の各齣間の映像を比較することにより差異ある領域を解析する。ボール位置検出・速度算出部１７ｃはこの解析結果よりボールが今どの位置ｘ，ｙにあるかを検出するとともに、その時のボールの速度を算出する。このような動作を繰り返して周回するボールの位置とその位置の速度を次々に出力する。
ルーレット制御部１７ａは上記ボール位置検出・速度算出部１７ｃから出力されるボール位置を円周壁７ａに接した状態で周回しているか否か（円周Ａにあるか否か）を監視する（Ｓ００２）。円周Ａにあるか否かは、検出されるボールｘ，ｙ位置情報により判断することができる。
【００１８】
ルーレット制御部１７ａはボールが周回Ａ位置から下降を始めると、ボール位置検出・速度算出部１７ｃの出力よりその速度が所定値以下になるか否かを監視する（Ｓ００３）。所定値以下になった場合、その時のボール位置および速度と記憶部１９に格納されている過去の測定データとを比較し、同じボール位置および速度に対するフィールド内周縁落下位置とその落下時間のデータを読み出し、その読み出したデータを現在周回しているボールの落下位置と落下時間であると予想する（Ｓ００４）。ボール位置および速度が同じである過去の測定データが存在しない場合には、最も近いボール位置および速度のフィールド内周縁落下位置とその落下時間のデータを選ぶこととなる。
【００１９】
ルーレット制御部１７ａは予想値を得ると、ウィル回転制御部１７ｄに対しモータの回転速度を変更するように指示を出す。ウィル回転制御部１７ｄは上記予想値にポケットが位置付けられるようにするため、ポケットの内、ボールを入れたいポケットが、予想ボール落下時間後に予想ボール内周縁落下位置に達するように回転速度を制御する。このときプレイヤに不自然さが判らないように徐々にかつ連続的にその速度を変更する（Ｓ００５）。ルーレット制御部１７ａはボール位置検出・速度算出部１７ｃからのボール位置情報によりボールが落下したことを確認する（Ｓ００６）と、ボールが落下したフィールド内周縁ボール位置（ｘn，ｙn）と所定速度の時のボール位置からフィールド内周縁ボール位置までの時間を算出した落下時間を記憶部１９に格納する（Ｓ００７）。
【００２０】
上記処理によりルーレット盤を回転させる毎にその実測値を格納していくが、例えば同じボール位置とボール速度条件で同じでボール落下位置と落下時間の予想値と実測値がずれた場合には予想値となる元のデータ（落下時間と落下位置）を新たな実測値に書き換えることができる。また、実際のボール位置とボール速度条件とは同じ条件のものが予想値に存在せず近似のものを使用した場合には、実際のボール位置とボール速度条件対応に測定したボール落下位置と落下時間を書き加えることとなる。
このようにして新たにデータを加えたり、その一部を過去の実測値の一部と書き替えたりすることにより、より精度の高い出目制御できるように改善することが可能である。
【００２１】
上記実施の形態ではウィル回転制御部の制御方法は希望するポケットにボールが落下するようにウィルを回転変更制御をする例を説明したが、ウィルの制御内容は、このような制御以外に他のことを目的として制御してもよい。例えば、ルーレットゲーム機の特定のプレイヤが投票する出目が出にくいように回転を制御することも可能である。
また、実施の形態においては各齣のイメージを解析してボールが存在する領域を検索する方法として、隣合う齣の映像の異なる領域を探すか、また、数齣離れた２つの齣の映像の異なる領域を探してボール位置を検出するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
アーケードセンタなどに設置されるルーレットゲーム機である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるボール位置検出装置を適用したルーレットゲーム機の外観を示す斜視図である。
【図２】ルーレットゲーム機のルーレット盤の平面図および断面図である。
【図３】本発明によるボール位置検出装置を適用したルーレットゲーム機の回路の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】フィールド面のボール位置を決めるための枡目の例を示す図である。
【図５】フィールド面をボールが螺旋を描くようにして落下する様子を示す図である
【図６】所定速度になったボール位置とボール落下時間および落下位置の関係を測定した例である。
【図７】ボール発射からボールが落下してその値を格納するまので流れを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１  ルーレットゲーム機  
２  ルーレット盤ポケット  
３ａ〜３ｆ  タッチパネル  
４  メダル投入部  
５  ルーレット盤  
６  モータ
７  ボウル
８  ボール
１０  フィールド面
１１ａ〜１１ｄ  横ダイヤ形ブロック
１２ａ〜１２ｄ  縦ダイヤ形ブロック
１３  ポケットナンバー表示部
１４  ウィル
１５  カメラ
１６  カメラ制御回路
１７  ＣＰＵ
１８  ＲＯＭ
１９  記憶部
２０  駆動回路
２１  ボール射出ブロア
２２  ウィル駆動回路
２３  操作部
２４  入力制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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