ゲーム装置
【課題】 複数の模型体が走行するゲーム装置における模型体の位置検出のためのコストを低減させ、位置検出の精度を高め、位置検出の所要時間を短縮する。
【解決手段】 第１走行面４と、その下方の第２走行面７と、第２走行面７における走路８上を走行する撮影手段４６を備えた複数の走行体４０とを備え、各走行体４０に追従して第１走行面４を複数の模型体３０が走行することでゲームが進行するゲーム装置において、第２走行面７に平行な方向に延在する撮影手段４６からの撮影が可能な情報配置面に、走路上の任意の位置に配置された走行体３０が備える撮影手段４６の画角内に常に１つ以上の２次元コードが含まれるサイズ及び配列をもって配列された２次元コードと、撮影手段４６により撮影される２次元コードに記録された位置情報に基づいて走行体４０の位置を検出する位置検出手段６１とを備える。
【解決手段】 第１走行面４と、その下方の第２走行面７と、第２走行面７における走路８上を走行する撮影手段４６を備えた複数の走行体４０とを備え、各走行体４０に追従して第１走行面４を複数の模型体３０が走行することでゲームが進行するゲーム装置において、第２走行面７に平行な方向に延在する撮影手段４６からの撮影が可能な情報配置面に、走路上の任意の位置に配置された走行体３０が備える撮影手段４６の画角内に常に１つ以上の２次元コードが含まれるサイズ及び配列をもって配列された２次元コードと、撮影手段４６により撮影される２次元コードに記録された位置情報に基づいて走行体４０の位置を検出する位置検出手段６１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の走行面上を複数の模型体が走行するゲーム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、複数の模型体が所定のトラック上においてある程度自由に走行コースを変えつつ走行できるようにすることにより、走行距離が最短となる内側の有利なコース取りを狙って模型体が競り合って密集するなど、より高い迫力で、或いは、より高いリアリティをもって模型体を走行させることができるゲーム装置を開示している。
【０００３】
上記のような複数の模型体が密集して、或いは、競り合って走行するゲーム装置では、模型体同士の接触による模型体の転倒を防止し、或いは、予め定められた順序で確実に模型体をゴールインさせる等のため、模型体の走行位置をリアルタイムに正確に把握、制御できることが必要である。
【０００４】
この点、特許文献１のゲーム装置では、トラック下方に設置された走行面上を走行する複数の走行体によりトラック上の各模型体を牽引するように構成するとともに、走行面の下方に、直交する２方向（Ｘ方向及びＹ方向）に延在し、それぞれスイッチを介して比較回路に接続された多数の線路よりなるコイルマトリクスを敷設し、各走行体に搭載した発振コイルを励振させた際にコイルマトリクスに生じる誘電電流により走行体の位置検出を行っている。
【０００５】
しかし、上記方法では、走行面の面積の増大に伴ってコイルマトリクスの面積及びスイッチ数を増大させることが必要であり、ゲーム装置が大型化した場合における位置検出のコストが過大になる問題がある。
【０００６】
加えて、上記方法では、コイルマトリクスの線路間隔が位置検出の精度限界となるため、位置検出の精度向上のためには線路数を増加させざる得ないが、敷設コストとの兼ね合いから線路数の増加には限界があるし、線路数が増加すると各走行体の位置検出に要する時間が長くなってしまうために、リアルタイムでの位置検出が困難になる問題がある。
【０００７】
従って、特許文献１のゲーム装置では、装置を大型化することが困難であり、或いは、複数の模型体がより密集した態様で、激しく競り合いながら高速で走行するゲーム装置を実現することが困難であるという問題があった。
【特許文献１】特開平１０−２１６３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、下記のいずれか一以上の目的を達成するものである。
【０００９】
即ち本発明の目的は、複数の模型体が走行するゲーム装置における模型体の位置検出のためのコストを低減させ、位置検出の精度を高め、及び／又は、位置検出の所要時間を短縮することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、複数の模型体が有利なコース取りを狙うなどのために密集して、或いは、互いに競り合いながら走行する迫力のあるゲーム装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、複数の模型体が密集して、或いは、競り合いながら走行するゲーム装置における模型体数を増加させ、及び／又は、模型体の走行速度を高めることを可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決したものであり、
第１走行面と、
前記第１走行面の下方に位置する第２走行面と、
前記第２走行面における走路上を走行する複数の走行体であって、それぞれが画像を撮影するための撮影手段を備える走行体と、
それぞれの前記走行体に追従して前記第１走行面を走行する複数の模型体とを備え、前記第１走行面上を複数の前記模型体が走行することでゲームが進行するゲーム装置であって、
前記第２走行面内における位置情報を記録する複数の２次元コードであって、前記第２走行面に平行な方向に延在し、前記撮影手段からの撮影が可能な情報配置面内に配置された２次元コードと、
前記撮影手段により撮影される前記２次元コードに記録された前記位置情報に基づいて前記走行体の位置を検出する位置検出手段とを更に備え、
前記２次元コードは、前記走路上における前記走行体の位置によらず、常に１つ以上の前記２次元コードが前記撮影手段の画角内に含まれるサイズ及び配列をもって配置されていることを特徴とするゲーム装置（請求項１）である。
【００１３】
本発明の情報配置面には、各走行体が備える撮影手段の画角内に常に１つ以上の２次元コードが含まれるサイズ及び配列をもって２次元コードが配置されているため、任意のタイミングにおいて撮影した画像に含まれる２次元コードから位置情報を取得することが可能である。従って、より短い時間サイクルで、或いは、連続的に走行体の位置検出を行うことが可能になり、走行体の走行をより高い精度で制御することが可能になる。
【００１４】
また、本発明においてゲーム装置が大型化し、走路長や走路面積が大きくなった場合には、これに合わせて情報配置面のサイズを大きくすることが必要であるが、２次元コードは印刷などの安価な方法により形成することが可能であるし、２次元コードの撮影による位置検出の精度や所要時間は情報載置面のサイズの影響を受けない。従って、本発明によれば、大幅なコスト増を伴うことなく、また、位置検出の精度低下や位置検出のための所要時間の延長を伴うことなく、容易にゲーム装置の大型化に対応することが可能である。
【００１５】
また、本発明におけるゲーム装置は、第１走行面を模型体が走行することによりゲームが進行するものであるため、情報配置面を外部から（サテライトなどの遊技位置に位置する遊技者から）視認できないように構成することが可能であり、この場合には、２次元コードを配置することによるゲーム装置のデザインや外観への影響を考慮する必要がなくなるため、安価な可視のインクを用いて２次元コードを形成することが可能である。従って、２次元コードの形成に係るコストを低減させ、２次元コードの検査や修復などのメインテナンスを容易化し、及び／又は、赤外線用の撮影手段を用いる場合と比較して、撮影手段に係るコストを低減することが可能になる。
【００１６】
本発明における位置検出手段は、前記撮影手段により撮影された撮影画像中における前記２次元コードの位置及び角度、並びに、当該２次元コードに記録された前記位置情報に基づいて、前記走行体の位置の検出を行うこと（請求項２）が好ましい。
【００１７】
即ち、２次元コードに記録された情報のみに基づいて走行体の位置検出を行う場合には、２次元コードの配置密度が位置検出の精度限界となる。この点、本発明では、２次元コードの配置の容易性から、大幅なコスト増を招くことなく、或いは、位置検出の所要時間や処理負荷を増大させることなく２次元コードの配置密度を高めることが可能ではあるものの、位置情報を取得するためのデコードに必要な解像度などとの関係から２次元コードの高密度化には限界があり、それ以上の精度をもって走行体の位置検出を行うことはできない。
【００１８】
この点、請求項２の発明によれば、撮影手段により撮影される画像内に１つ以上のＱＲコードが含まれている限り、２次元コードの配置密度とは無関係に、極めて高い精度をもって位置検出を行うことが可能になる。
【００１９】
なお、本発明の位置検出手段は、撮影手段により撮影された画像内におけるＱＲコードの角度に基づいて、走行体の角度（進行方向）をも導出するものとすることが可能であり、これにより、走行体の走行制御性を一層高めることが可能になる。
【００２０】
本発明における走行体は、それぞれが、前記位置検出手段と、前記位置検出手段により検出した前記走行体の位置に基づいて前記走行体の走行を制御する駆動制御手段とを備えること（請求項３）が好ましい。
【００２１】
かかる発明によれば、走行体は、自ら検出した自らの位置情報に基づいて自律的な走行制御を行うことが可能であり、走行体から離間した制御装置からの制御に基づいて走行体の走行を制御する場合と比較して、位置情報や制御信号の送受信に係る処理時間や処理負荷を軽減することが可能になる。
【００２２】
本発明における走行体は、前記撮影手段の画角内を照明するための照明手段を更に備えること（請求項４）が好ましく、これにより、撮影手段による２次元コードの撮影をより安定した条件下で行うことが可能になる。なお、本発明では、情報配置面に外光が入り込まないように構成することにより、撮影手段による２次元コードの撮影条件を更に安定化させることが可能である。
【００２３】
本発明では、前記２次元コードは、前記走路上における前記走行体の位置によらず、常に２つ以上の前記２次元コードが前記撮影手段の画角内に含まれるサイズ及び配列をもって前記情報配置面に配置されており、前記位置検出手段は、前記撮影手段により撮影された撮影画像中の一の前記２次元コードに基づく前記走行体の位置検出に失敗した場合には、前記撮影画像中の他の前記２次元コードに基づく前記走行体の位置検出を実行すること（請求項５）が好ましい。
【００２４】
かかる発明によれば、例えば情報配置面上の異物や汚れ、或いは、撮影条件の変動などによって、仮に撮影手段により撮影された画像中のいずれかの２次元コードに基づく位置検出に失敗したとしても、他の２次元コードに基づく位置検出を行うことが可能になるため、走行体の位置検出を一層確実に行うことが可能になる。
【００２５】
本発明における「模型体」は、第１走行面上を走行する何らかの形状を付与された物体を言い、「走行体」は、第２走行面上を走行する任意の物体を言う。
【００２６】
本発明における「走行」は、第１又は第２走行面における位置を時間の経過に従って移動させることを言い、「模型体が走行体に追従して走行する」は、模型体が走行体と所定の位置関係を保った状態で走行することを言う。
【００２７】
本発明における「２次元コード」は、少なくとも第２走行面上における位置情報を含む情報を、２次元的な図形パターンで記録した図形コードを言う。
【００２８】
本発明において、「２次元コードが画角内に含まれる」とは、当該２次元コード全体の面積のうち、当該２次元コードに記録された位置情報の読み出しを可能にできる領域が少なくとも画角内に含まれていることを言う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００３０】
なお、本発明は、任意の形状を付与された複数の模型体が走行面上を走行することによりゲームが進行するゲーム装置に適用されるものであるが、以下の実施形態では、本発明を、馬と騎手の形状を象った模型体が着順を競って走行する競馬ゲーム装置に適用した場合について説明する。
【００３１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る競馬ゲーム装置１の外観構成を示す斜視説明図である。
【００３２】
図示されるように、この競馬ゲーム装置１は、後述の主制御基板２１（図７参照）などが収容される筐体中央の略円柱状の装置本体部２と、装置本体部２の周囲に配置され、通信ケーブルなどを介して上記主制御基板２１と電気的に接続される複数のサテライト（ゲーム端末）７０とを主体に構成されている。
【００３３】
なお、図１では、簡略のために手前の３台のサテライト７０のみが示されているが、本実施形態の競馬ゲーム装置１においては、１２台のサテライト７０が装置本体部２の周囲に配置されているものとする。
【００３４】
図２（ａ）、（ｂ）は、装置本体部２の構成を示す斜視及び平面説明図である。
【００３５】
図示されるように、装置本体部２は、円筒状の外側筐体３と、当該外側筐体３の内側に収容され、上下に離間して配置された上面板４と下面板７とからなる２階建て構造とを備えている。
【００３６】
上面板４は、概略円形の形状を有する板状の部材であり、その上側表面である第１走行面４ｓはサテライト７０に位置する遊技客などから視認することが可能である。第１走行面４ｓには、レースにおいて複数の模型体３０が着順を競って走行する走路であるトラック５が形成されている他、当該トラック５を走行する模型体３０を撮影する複数のフィールドカメラ２２、２２及びゴールカメラ２３、各カメラ２２、２３により撮影された画像やレースの案内などの情報を表示するモニタ装置２４などが配置されている。また、本実施形態では、競馬場の外観をリアルに再現するために、トラック５及びその周辺には、緑色の粉末や繊維等を加工した人工芝材などが敷き詰められている。
【００３７】
上記トラック５は、図２（ｂ）に示すように、８の字状に形成されている。従って、本実施形態の競馬ゲーム装置１では、レースの種類に応じてスタート地点であるＳ１、Ｓ２からゴールＧに至る符号ＳＲ、ＭＲ、ＬＲで示す複数種類の走行コースを変更することにより、短距離、中距離、長距離など複数種類の走行コースでのレースを行うことが可能である。
【００３８】
なお、図２には示されていないが、本実施形態では、各レースにおいてトラック５上を走行する模型体３０の台数変更を可能にするために、装置本体部２は、上面板４の外周部等の適宜の箇所に模型体３０を収容する収容部を備えることが可能である。
【００３９】
更に、装置本体部２は、現実の競馬と同様のスタートシーンを再現するために、各レースの開始時にスタート地点Ｓ１、Ｓ２に配置され、レース中には上面板４の外周部等の適宜の箇所に退避収容される出走ゲートを更に備えることが可能である。この場合の出走ゲートは、特許文献１に開示される出走ゲートと同様の構成とすることができる。
【００４０】
図３（ａ）は、上面板４から所定距離下方に離間した位置に配置される下面板７を平面視で示す説明図であり、図３（ｂ）は、下面板７の表面における２次元コードＣの配列の様子を示す説明図である。
【００４１】
図３（ａ）に示すように、下面板７は、上面板４と同様円形形状を有する板状の部材であり、その上側表面である第２走行面７ｓのトラック５に対応する領域は、レースにおいて複数の走行体４０が走行する走路８とされている。
【００４２】
第２走行面７ｓの全体又は少なくとも走路８の表面は、第２走行面７ｓに固定された直交座標であるグローバル座標上における位置座標を記録した多数の２次元コードＣが配置された情報配置面とされている。なお、本実施形態では、２次元コードＣとしてＱＲコード（ＪＩＳ−Ｘ−０５１０）が使用されている。
【００４３】
ここで、ＱＲコードＣは、図３（ｂ）に示すように、グローバル座標のＸｇ軸及びＹｇ軸方向にそれぞれ一定間隔をもって行列状に配列されるとともに、各ＱＲコードＣは、ＱＲコードＣ上の直交座標であるＱＲ座標上のＸｑｒ軸及びＹｑｒ軸方向が、グローバル座標上のＸｇ軸及びＹｇ軸方向と一致する角度で配置されている。
【００４４】
ＱＲコードＣは、走行体４０に搭載されるカメラ装置４６の撮影角及びカメラ装置４６から第２走行面７ｓまでの距離を考慮して、走路８上のどの位置に走行体４０が位置する場合でも、カメラ装置４６の画角（撮影視野）Ｖ内に常に１以上のＱＲコードＣの全体が含まれるサイズ及び間隔で配置されており、後述の走行体制御基板６１は、カメラ装置４６による撮影画像中のＱＲコードＣに記録された位置情報と、カメラ装置４６により撮影された画像に固定された座標系であるカメラ座標（Ｘｃ、Ｙｃ）上でのそのＱＲコードＣの位置及び角度とに基づいて、グローバル座標上における走行体４０の基準点（例えば、中央輪４４ａ、４４ｂの車軸中央位置）Ｒの位置座標及び角度（進行方向）Ｆを導出する。なお、撮影画像中における一のＱＲコードＣからの位置情報の取得に失敗した場合における他のＱＲコードＣからの位置情報の取得を可能にするべく、ＱＲコードＣは、カメラ装置４６の画角Ｖ内に常に２以上のＱＲコードＣの全体が含まれるサイズ及び間隔で配置されていることが好ましい。
【００４５】
ＱＲコードＣは、例えばポリカーボネイトなどの透明薄板９（図４参照）の一面に上記ＱＲコードＣを印刷し、その印刷面を下にした透明薄板９を下面板７上に敷設することにより配置することが好ましく、これにより、走行体４０の走行によるＱＲコードＣの毀損等を防ぐことができる。
【００４６】
本実施形態では、ＱＲコードＣが配置される情報配置面は、外側筐体３及び上面板４に覆われて、サテライト７０に着座した遊技者からは見えない構造とされており、ＱＲコードＣを可視のインクを用いて形成したとしても、装置のデザイン、外観には何らの影響も与えない。従って、可視のインク等により可視のＱＲコードＣを形成することで、印刷等に係る費用を低減し、ＱＲコードＣの検査や修復等のメインテナンスを容易化し、及び／又は、赤外線用のカメラ装置を用いる場合と比較してより安価なカメラ装置４６を使用することが可能になる。
【００４７】
更に、外側筐体３及び上面板４を遮光性の部材により構成することで、競馬ゲーム装置１が設置される遊技場における照明などが、カメラ装置４６による撮影に影響を与えないようにすることも可能であり、これにより、ＱＲコードＣに記録された位置情報の読取安定性を高めることが可能である。
【００４８】
図４は、第１走行面４ｓ及び第２走行面７ｓに配置された模型体３０及び走行体４０を側面視で示す説明図である。
【００４９】
図示されるように、模型体３０は、台車３１と、台車３１上に支持柱３６を介して取り付けられた模型部分３７とから構成されている。
【００５０】
台車３１は、前後輪３２、３３と、台車３１の両側部に軸支された中央輪３４ａ、３４ｂとにより第１走行面４ｓ上を走行可能とされており、台車３１の下面には、第１走行面４ｓから若干の間隔をもって２つの回転磁石３５ａ、３５ｂが取り付けられている。
【００５１】
回転磁石３５ａ、３５ｂは、後述の走行体４０の回転磁石５５ａ、５５ｂと磁気的に結合し、第２走行面７ｓ上を走行する走行体４０に追従して（走行体４０と所定の位置関係を保った状態で）模型体３０が第１走行面４ｓ上を走行することを可能にする。
【００５２】
また、回転磁石３５ａ、３５ｂは、鉛直方向の軸を中心に回転可能とされ、模型制御モータ５６ａ、５６ｂによる回転磁石５５ａ、５５ｂの回転に同期して回転する。回転磁石３５ａ、３５ｂの回転は、支持柱３６及び不図示のギア機構を介して模型部分３７に伝達される。
【００５３】
模型部分３７は、馬（競走馬）及び騎手を象った模型であり、馬の脚や騎手の手足はそれぞれの関節軸の周りに揺動可能とされており、回転磁石３５ａの回転が支持柱３６を介して伝達されると騎手の手足が揺動動作し、回転磁石３５ｂの回転が支持柱３６を介して伝達されると馬の前後脚が揺動動作するようになっている。
【００５４】
走行体４０は、台車４１及び支持台５０から構成されている。
【００５５】
台車４１には、前後輪４２、４３と、左右の中央輪４４ａ、４４ｂと、当該中央輪４４ａ、４４ｂをそれぞれ駆動する走行モータ４５ａ、４５ｂとが搭載されており、駆動制御基板６６に制御された走行モータ４５ａ、４５ｂが左右の中央輪をそれぞれ独立に駆動することにより、進行方向を変更自在に走行体４０を第２走行面７ｓ上で自力走行（自走）させる。
【００５６】
台車４１には、更に、下面開口Ｏを有する空洞部Ｓの上部において第２走行面７ｓを垂直に撮影する態様で取り付けられたＣＣＤカメラなどのカメラ装置４６と、カメラ装置４６の両側部に取り付けられ、カメラ装置４６の画角Ｖを照明する白色ＬＥＤ４７と、無線ＬＡＮによる装置本体部２との通信を行うためのアンテナ４８などの機構部品を備えている。
【００５７】
支持台５０は、スプリング５１による上方への付勢力を受けた状態で台車４１の上方に取り付けられている。
【００５８】
支持台５０の上面には、前後輪５２、５３と、左右の中央輪５４ａ、５４ｂとが取り付けられ、これら車輪５２〜５４は、スプリング５１の付勢力により上面板４の下面に当接する。従って、走行体４０は、下部の車輪４２〜４４と、上部の車輪５２〜５４に挟まれて、上面板４と下面板７の間の走行空間を直立姿勢を維持しながら安定に走行することができる。
【００５９】
支持台５０は、更に、回転磁石５５ａ、５５ｂ、模型制御モータ５６ａ、５６ｂ及び集電子５７を備えている。
【００６０】
回転磁石５５ａ、５５ｂは、それぞれ模型体３０の回転磁石３５ａ、３５ｂに対応する配置をもって上面板４から若干の間隔をもって取り付けられ、模型制御モータ５６ａ、５６ｂの駆動により、鉛直方向の軸を中心に回転動作を行うようになっている。回転磁石５５ａ、５５ｂは、回転磁石３５ａ、３５ｂと磁気的に結合し、走行体４０の走行により上面板４上の模型体３０を牽引するとともに、回転磁石５５ａ、５５ｂの回転によって模型体３０の模型部分３７における馬の脚や騎手の手足を揺動動作させる。
【００６１】
集電子５７は、走行体４０の走行中、スプリング５１による適切な圧接力をもって上面板４の下面に取り付けられた給電板６に摺接し、走行体４０の走行制御に必要な電力を供給する。
【００６２】
給電板６は、例えば、ストライプ状のパターンの正電極及び負電極を所定距離離間させて交互に配列して構成することができ、集電子５７は、正八角形の頂点位置に配置した８本のピンコンタクトなどで構成し、常に２本以上のピンコンタクトが正負両電極との接触を保つようにするなどにより走行体４０への安定な電力供給を行うことが可能である。
【００６３】
図５は、各サテライト７０の構成を示す斜視説明図である。
【００６４】
各サテライト７０は、それぞれ同一の構成を有しており、図示されるように、ゲームセンターなどの遊技場の床面に設置され、図示省略の椅子などに腰掛けた遊技者の足や荷物を乗せる台部材から上方に向って立設される脚部７２と、その脚部の上端側で支持されるテーブル部７４とを主体に構成されている。
【００６５】
そして、脚部７２には、メダル払出口７３が設けられており、テーブル部７４には、サテライト画面ＳＰなどの画像を表示し、遊技者によるタッチ操作を検出するタッチパネル式モニタ７５、実況放送やファンファーレ、ＢＧＭなどの各種演出用の音響を出力するスピーカ７６、メダルを投入するためのメダル投入口７７及び獲得したメダルの払い出しを行うペイアウトボタン７８などが設けられている。また、各サテライト７０の内部には、上記メダル払出口７３にメダルを払い出すためのメダル払出装置７３ａや、メダル投入口７７から投入されたメダルを検出してその枚数をカウントするメダルセンサ７７ａ等の機構部品が収容されている。
【００６６】
各サテライト７０では、投票が当選となって配当を受け取る権利が発生した場合には、獲得したメダル枚数をクレジットメダル枚数値として記憶管理するようにされており、そのクレジットメダルを用いてベットすることが可能である。また、メダルを受け取りたい場合には、ペイアウトボタン７８を押下することでクレジットメダル枚数値に対応した枚数のメダルをメダル払出口７３から払い出させることが可能である。
【００６７】
図６は、タッチパネル式モニタ７５に表示されるサテライト画面ＳＰの例示的な態様を示す説明図である。
【００６８】
図示されるように、本実施形態のサテライト画面ＳＰでは、表示画面の右側に、各レースにおける模型体３０の着順についての投票を行うためのベット画面ＢＰを常に表示させる態様にしており、一方、表示画面の左側には、解説画面ＧＰ、レース前新聞画面ＦＮＰ、実況画面ＢＣＰ、レース後新聞画面ＡＮＰ等がそれぞれ所定のタイミングで表示されるようになっている。
【００６９】
本実施形態に係る投票画面ＢＰでは、操作毎にベットできるメダルの枚数を指定する枚数ボタンＢＡや、「単勝」、「複勝」、「馬連」、「馬単」、「ワイド」、「三連複」、「三連単」、「三連単ライト」及び「重勝」の９種類の指定態様から好みの指定態様を選択する指定態様ボタンＢＫ、着順の指定方法を説明するインストラクション欄ＢＩ、主制御基板２１が各模型体３０に割り当てた競走馬の馬番や馬名、オッズなどを表示したベットボタンＢＢ、それら各ベットボタンＢＢに対応した模型体３０のイメージ画像ＢＳ（模型体３０に割り当てられた競走馬と騎手のイメージ画像）等が表示されており、いずれかの枚数ボタンＢＡ及び指定態様ボタンＢＫを選択した状態でベットボタンＢＢを操作することにより、選択された枚数のメダルを対価として選択された指定態様で着順を指定した投票を行うことができる。
【００７０】
ここで、上記「単勝」は、１着になる模型体３０に割り当てられた競走馬（以下、単に「１着になる競走馬」等という）の馬番を指定するものであり、「複勝」は、１着又は２着になる競走馬の馬番を指定するものであり、「馬連」は、２着以内に入る競走馬の馬番をセットで指定するものであり、「馬単」は、１着と２着になる競走馬の馬番を着順通りに指定するものであり、「ワイド」は、１〜３着になる競走馬のうちの任意の２つの馬番を指定するものであり、「三連複」は、１〜３着になる競走馬の馬番の組み合わせを指定するものであり、「三連単」及び「三連単ライト」は、１〜３着になる競走馬の馬番を着順通りに指定するものであり、「重勝」は、複数のレースに渡る競走馬の着順を指定するものである。
【００７１】
なお、上記の通り、「三連単」と「三連単ライト」では着順の指定態様は同じであるが、この指定態様では投票が当選になる確率が低い（例えば、１０頭立ての場合は平均で７２０分の１）ことから、遊技者からは、例えば３〜８頭程度の競走馬を指定し、そのうちのどの３頭が１〜３着になっても当選となるように全ての組み合わせの着順を指定するボックスでの投票を希望する場合が多い。しかし、８頭ボックスの場合は３３６通りの着順を指定した投票が必要であり、各投票の対価をメダル１枚としても３３６枚のメダルが必要になるなど、多数のメダルが必要になるために気軽にはボックスでの投票を行うことはできない。「三連単ライト」は、このような状況を考慮して準備されたものであり、メダル０．１枚を対価の最低単位として「三連単」の指定態様での投票を受け付けるものである。従って、「三連単ライト」の８頭ボックスで各０．１枚のメダルを対価として投票を行った場合のメダル所用枚数は３３．６枚であるが、メダル処理の便宜等から、小数点以下を切り上げて３４枚のメダルで上記投票が受け付けられる。
【００７２】
図６に示す投票画面ＢＰでは、指定態様ボタンＢＫから「馬単」の指定態様が選択された状態が示されており、この場合を例として投票の方法を説明すると以下の通りである。
【００７３】
指定態様ボタンＢＫから「馬単」の指定態様を選択した初期状態では、インストラクション欄ＢＩに「１着の馬を指定して下さい」と表示されており、遊技者は、適宜の枚数ボタンＢＡを操作してから、１着になると思う馬番のベットボタンＢＢを操作するとインストラクション欄ＢＩが「２着の馬を指定して下さい」に切り替わるので、これに合わせて２着になると思う馬番のベットボタンＢＢを操作する。これにより、枚数ボタンＢＡで指定した枚数のメダルを対価として、指定態様ボタンＢＫで選択した指定態様によって、ベットボタンＢＢの操作により指定した着順の投票が受け付けられる。
【００７４】
他の指定態様においても、インストラクション欄ＢＩの表示に従って、同様の態様で投票を行うことが可能である。
【００７５】
投票は、残り時間表示ＢＴがゼロになるまでであれば何度でも繰り返して行うことが可能であり、１レースについて、複数の指定態様で、複数通りの着順を指定した任意枚数のメダルを対価とする投票を行うことが可能である。
【００７６】
なお、本実施形態では、投票を行うことに対する遊技者の興趣を喚起するために、ベットボタンＢＢが操作される毎にイメージ画像ＢＳの競走馬が所定の動作を行うようになっている。
【００７７】
具体的には、ベットボタンＢＢを押下してベットすると対応したイメージ画像ＢＳの競走馬が歩き出す画像が表示され、更にベットすると、その馬が段階をもって走り出し、ＭＡＸベットになると、その馬に搭乗した騎手がガッツポーズすると共に、その馬と騎手が光り輝く画像が表示される。
【００７８】
更に、本実施形態では、上記のようにイメージ画像ＢＳにおける馬や騎手の動作に連動して、スタート地点Ｓ１或いはＳ２に配置された対応する模型体３０の模型部分３７において馬の脚や騎手の手足が揺動動作を行うようになっている。このように、ベット行為に対して従来に無い視覚的な反応が生じるため、投票に対する遊技者の興趣を視覚的に盛り上げることが可能である。
【００７９】
解説画面ＧＰは、指定態様ボタンＢＫの選択に応じて各指定態様についての解説を表示するものである。遊技者は、解説画面ＧＰにより、各指定態様における着順指定の方法や配当の特性などを理解することが可能である。
【００８０】
レース前新聞画面ＦＮＰは、各レースの開始前のタイミングで表示される画面である。即ち、このレース前新聞画面ＦＮＰにより、各レース開始前に出走する複数の競走馬のいずれが強いのかなどの着順の予想に役立つ情報を遊技者に提供して遊技者の着順予想の手助けを行うことができる。
【００８１】
レース後新聞画面ＡＮＰは、各レースの終了後のタイミングで表示される画面である。即ち、このレース後新聞画面ＡＮＰにより、各レース終了後に勝利した競走馬がどのような勝ち方をしたかなどの結果情報を遊技者に提供する。
【００８２】
上記のようなレース前新聞ＦＮＰ及びレース後新聞ＡＮＰに表示される情報から、遊技者は各競走馬の馬名やその戦績、特徴などを覚えることができ、初級者であってもレースを消化するうちにより的確な着順予想を行うなどが可能になる。
【００８３】
なお、レース前新聞ＦＮＰ及びレース後新聞ＡＮＰでは、それぞれのレースに適合した文章を自動生成し、或いはそれぞれのレースに適合する画像を自動選択して、毎回異なる記事内容を表示させることが可能である。
【００８４】
実況画面ＢＣＰは、各レースの実行中に表示される画面であり、フィールドカメラ２２やゴールカメラ２３で撮影された画像と予め用意された画像を合成した合成画像を実況画像として表示するものである。この実況画面ＢＣＰにおいて、例えば、コインマークなどの合成画像を表示させて、遊技者がどの模型体３０に投票したか、或いは、どの模型体３０の人気が高いかなどを遊技者に視認させることができる。また、ゴールまでの距離などの情報や、遊技者が投票した競走馬に対する応援コメントなどを表示させることで遊技者を更に盛り上げることも可能である。
【００８５】
図１に戻って、装置本体部２の側部には４本の支柱部材１０が立設され、その上端にはリング状の天井部材１１が取り付けられている。支柱部材１０及び天井部材１１には、上方からトラック５の俯瞰映像を撮影する天井カメラ２５、実況放送やファンファーレやＢＧＭなどの各種演出用の音響を出力するスピーカ２６、各種演出用の発光を行う照明装置２７などが設けられている。
【００８６】
なお、本実施形態では、上面板４に形成されたトラック５が、サテライト７０に着席した遊技者から見下ろすことができるように、テーブル部７４よりも下方位置に配置されており、各サテライト７０に着席した遊技者は、現実の競馬場のゴンドラ席からトラックを見下ろす感覚と同様の感覚をもってレースを観戦することが可能である。
【００８７】
図７は、競馬ゲーム装置１のハードウェアの概略構成を示す説明図である。
【００８８】
図示されるように、本実施形態の競馬ゲーム装置１では、装置本体部２が主制御基板２１を備え、各走行体４０が走行体制御基板６１を備え、各サテライト７０がサテライト制御基板７１を備えており、主制御基板２１は、配線ケーブルや無線ＬＡＮ回線などによって各走行体制御基板６１及び各サテライト制御基板７１との間でのデータの送受信が可能とされている。なお、主制御基板２１、走行体制御基板６１及びサテライト制御基板７１は、それぞれ、ＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記録装置を備える情報処理装置である。
【００８９】
主制御基板２１には、フィールドカメラ２２、ゴールカメラ２３、モニタ装置２４、天井カメラ２５、スピーカ２６、照明装置２７、通信装置２８、無線ＬＡＮ装置２９などが接続されており、主制御基板２１は、レースの進行に合わせてこれらの装置を駆動制御するとともに、その記録装置に記録される馬データに基づいて、各走行体４０についての走行データの生成やオッズの決定を行い、各走行体制御基板６１から送信される走行体４０の位置データに基づいて着順を決定するなどの処理を行うことにより、競馬ゲームの進行を制御する。
【００９０】
ここで、上記馬データは、複数の競走馬の名称（馬名）やレースの強さに関するパラメータである走行能力値などのデータから構成される。馬名は、実在の競走馬と同一の名称を使用しても良いが、本実施形態では、現実の競馬に余り詳しくない遊技者にも遊技を楽しんで貰えるように、各競走馬にはオリジナル（架空）の馬名が使用されている。走行能力値は、レースによらず各競走馬について固定の値を用いても良く、或いは、走行コースの長短、各レースについて設定される天候、馬場条件との適性などに応じて走行能力値を増減させることで、レース毎のレース展開の多様性を高めることが可能である。また、競馬ゲーム装置１で頻繁に遊技を行う遊技者がより適切な予想を出来るようにするために、過去の戦績に応じて走行能力値を増減させるなども可能である。
【００９１】
馬データには、トラック５上に配置される模型体３０の台数（例えば、６〜１２）と同数の競走馬についてのデータを記録しても良いが、それよりも多数（例えば、１００頭）の競走馬についてのデータを記録しておけば、レース毎に異なる競走馬を出走させる（模型体３０に割り当てる）ことにより、レースの多様性を高めることができる。
【００９２】
また、主制御基板２１は、トラック５上に配置される各模型体３０に馬データとして記録されるいずれかの競走馬を割り当てるとともに、割り当てた競走馬についての走行能力値やレース展開を多様化するための乱数などを用いた適宜のアルゴリズムに従って走行データを生成する。この走行データは、レース開始からゴールまでの経過時間に対する各走行体４０の走路８上における位置座標を指定するものとすることができる。
【００９３】
オッズは、１枚のメダルを対価として投票を行った場合に配当として払い出されるメダル枚数の期待値がペイアウト率ＰＯ（払戻率。配当として払い出される総メダル数を全ての投票における対価とされた総メダル数で除した値）と等しくなるように設定された配当割合（配当倍率）であり、主制御基板２１は、各模型体３０に割り当てられた競走馬の走行能力値に基づいて、各指定態様における全ての着順についてオッズ（Odds）Ｄを算出する。
【００９４】
なお、本実施形態におけるオッズＤは、レースに出走する競走馬が馬番１〜ｎのｎ頭であるとし、それぞれの競走馬の走行能力値をＡ１〜Ａｎ、全ての走行能力値Ａ１〜Ａｎの合計をＡＳとすれば、例えば、「単勝」における馬番１の競走馬のオッズＤ１は、下式（１）に従って導出され、「馬連」における馬番１と馬番２の競走馬のオッズＤ１２は、下式（２）に従って導出される。
Ｄ１＝ＡＳ×ＰＯ／Ａ１ （１）
Ｄ１２＝｛１／（Ａ１／ＡＳ）×（Ａ２／（ＡＳ−Ａ１））
＋（Ａ２／ＡＳ）×（Ａ１／ＳＡ−Ａ２））｝ （２）
【００９５】
模型体３０の着順は、各走行体４０から送信される各走行体４０の時々刻々の第２走行面７ｓ上における位置座標に基づいて、各模型体３０がゴールＧに到着した時刻の先後を特定することにより決定される。ここで、上記走行データに基づいて着順を決定するのではなく、現実の走行体４０の走行位置データに基づいて着順を決定するものとしたのは、何らかの原因により走行データと異なる着順で各模型体３０がゴールした場合におけるトラブル等の発生を回避するためである。
【００９６】
サテライト制御基板７１には、メダル払出装置７３ａ、タッチパネル式モニタ７５、スピーカ７６、メダルセンサ７７ａ、ペイアウトボタン７８、通信装置７９などが接続されており、サテライト制御基板７１は、タッチパネル式モニタ７５における画像表示並びに遊技者によるタッチ入力の検出、スピーカ７６における音声出力、メダル投入口７７に投入されたメダルのメダルセンサ７７ａにおける計数処理、配当の払い出しやペイアウトボタン７８の操作に基づくメダル払出のためのメダル払出装置７３ａの制御などの処理を実行する。
【００９７】
より具体的には、サテライト制御基板７１は、主制御基板２１から送信されるデータに基づいて、各レースについて主制御基板２１が各模型体３０に割り当てた競走馬の馬名やオッズなどをタッチパネル式モニタ７５に表示させ、ベット画面ＢＰに対する遊技者の操作を検出して投票の受付を実行し、各レースの終了後に主制御基板２１から送信される着順データが投票において指定された着順と一致しているか否かにより当選の有無を判定し、当選している場合には、当選となった投票において対価とされたメダル枚数にオッズＤを乗算することにより算出される枚数のメダルを配当としてメダル払出口７３から払い出し、或いは、クレジットメダル計数値を増分するなどの処理を実行する。
【００９８】
各走行体制御基板６１には、撮影制御基板６２、ＬＥＤ制御基板６３、画像処理基板（ＦＰＧＡ）６４、画像メモリ６５、駆動制御基板６６、模型制御基板６７、無線ＬＡＮ装置６８などが接続されている。
【００９９】
撮影制御基板６２は、カメラ装置４６による撮影動作の制御を行うものであり、本実施形態では、撮影制御基板６２の制御により、カメラ装置４６は、１秒間に２〜２００回程度の頻度で情報配置面である第２走行面７ｓ上のＱＲコードＣを高速撮影する。
【０１００】
ＬＥＤ制御基板６３は、白色ＬＥＤ４７を点灯制御し、カメラ装置４６の撮影に必要な照明光を情報配置面に照射する処理を実行する。
【０１０１】
画像処理基板６４は、カメラ装置４６により撮影された各画像を走査することで、各画像に含まれる各ＱＲコードＣの３頂点に配置されたマーカーを抽出する処理を実行し、また、走行体制御基板６１により抽出された撮影画像中のＱＲコードＣをデコードする処理を実行する。
【０１０２】
画像メモリ６５は、カメラ装置４６により撮影された画像を一時的に記録するものである。
【０１０３】
駆動制御基板６６及び模型制御基板６７は、走行体制御基板６１からの信号に従って、それぞれ走行モータ４５ａ、４５ｂ及び模型制御モータ５６ａ、５６ｂの駆動制御を行うものである。
【０１０４】
走行体制御基板６１は、画像処理基板６４が抽出したマーカーからＱＲコードＣを抽出する処理を行うとともに、そのＱＲコードＣから取得されるグローバル座標上での位置座標と、そのＱＲコードのカメラ座標上での位置及び角度とに基づいて、グローバル座標上での走行体４０の基準点Ｒの位置座標及び角度Ｆを特定し、当該位置座標及び角度Ｆを用いて主制御基板から受信した走行データに従った正確な走行コースで走行体４０を走行させるべく駆動制御基板６６による走行モータ４５ａ、４５ｂの駆動制御を実行する。
【０１０５】
無線ＬＡＮ装置６８は、各レース実行前の所定のタイミングで主制御基板２１において生成された走行データを受信し、レース中において走行体制御基板６１が導出する走行体４０の基準点Ｒのグローバル座標上での位置座標、又は、当該位置座標及び角度Ｆを主制御基板２１に送信するなどの処理を実行する。
【０１０６】
以下、各走行体４０において実行される情報配置面上のＱＲコードＣに基づく走行体４０の位置検出処理を説明する。
【０１０７】
図８（ａ）は、本実施形態で使用されるＱＲコードＣのコードパターンを拡大して示す説明図である。
【０１０８】
本実施形態におけるＱＲコードＣは、白黒の２値により判別される所定サイズ（例えば、０．３３３ｍｍ角）の情報記録単位であるモジュールＵが縦横２１×２１に配列された１辺約７ｍｍの正方形領域を有する図形パターンであり、その３隅には位置検出用のマーカーＭ（Ｍ１〜Ｍ３）が配置され、マーカーＭ以外の領域が位置情報を記録する符号化領域Ｒとなっている。
【０１０９】
ここで、マーカーＭは、いずれも中央の３×３モジュールの黒部分Ｍａと、その外側の５×５モジュールの白部分Ｍｂと、更にその外側の７×７モジュールの黒部分Ｍｃとから構成されており、ＱＲコードＣが撮影された画像をマーカーＭの中心を通る直線に従って走査すれば、ＱＲコードＣが画像内においてどのような角度で配置されているかに関わらず、１：１：３：１：１の長さ比で黒、白、黒、白、黒のパターンが検出されることになる。
【０１１０】
本実施形態では、ＱＲコードＣの上記幾何学的特徴に基づいてマーカーＭを簡易に検出することにより画像からＱＲコードＣを抽出して走行体４０の位置検出を実行する。
【０１１１】
図９は、各走行体４０において実行される位置検出処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１２】
図示されるように、本実施形態における位置検出処理は、カメラ装置４６による情報配置面の撮影（ステップＳ１）により開始する。なお、この処理は、撮影制御基板６２の制御により、例えば、１秒間に１２０回の頻度で反復して実行される。
【０１１３】
ステップＳ２では、ステップＳ１での撮影画像に対してメディアンフィルタ（Median Filter／画像処理におけるノイズ除去の手法の一つ。ある座標とその周辺の画素をソートし、その中央値をとることによってノイズを除去する。）によるノイズ除去が行われた後に、画像処理基板６４が、その撮影画像を所定方向（例えば、カメラ座標におけるＸｃ方向）に走査し、１：１：３：１：１の長さ比で黒、白、黒、白、黒のパターンを検出する毎に、そのパターンをマーカー候補としてピックアップし、ピックアップされた個々のマーカー候補について、上記パターンの中心位置及び上記パターンの長さ（画素数）を１／７することにより得られる値である１モジュール長が記録される。なお、本実施形態におけるステップＳ２では、マーカー候補の誤認識が多発した場合における処理負荷の増大を回避するなどのため、マーカー候補のピックアップ数は所定の上限数（例えば、６４個）の範囲内で行うものとされている。
【０１１４】
ステップＳ２の処理において画像処理基板６４は、撮影画像を２値化するための閾値を導出する処理を実行し、また、ステップＳ２の処理と平行して、撮影画像を画像メモリ６５に転送する処理が実行される。なお、上記閾値の導出は、ステップＳ２の実行毎に行うものとしても良く、例えば、装置起動後の最初に実行されるステップＳ２において導出された閾値を固定値として使用するものとし、以降のステップＳ２における閾値の導出処理は省略することも可能である。
【０１１５】
続くステップＳ３では、各マーカーＭの黒部分Ｍａが「黒」で塗られた正方形領域であることに基づいて、ステップＳ２においてピックアップされたマーカー候補の中心位置の補正処理及び間引き処理が走行体制御基板６１により実行される。
【０１１６】
具体的には、画像メモリ６５に転送された画像データを対象として、画像処理基板６４がピックアップしたマーカー候補の中心位置の上下左右方向（カメラ座標における＋Ｘｃ方向、−Ｘｃ方向、＋Ｙｃ方向及び−Ｙｃ方向）の画素を検査していくことで「黒」の画素から「白」の画素に切り替わる境界を検出し、そのマーカー候補の中心位置を、検出された上下及び左右の境界の中央点に補正する。また、上下の境界間の距離と、左右の境界間の距離が大きく異なる場合には、黒部分Ｍａではないと考えられるため、両者の比が所定範囲から外れる場合には、そのマーカー候補は削除（間引き）される。上記により中心位置が補正され、間引きされたマーカー候補には、画像中心から近い順に所定のＩＤ番号が付される。
【０１１７】
続くステップＳ４では、単一のＱＲコードＣに属する３つのマーカーＭ間の距離が規定値である（隣接する２つのマーカー間（Ｍ１−Ｍ２、Ｍ１−Ｍ３間）の距離は１４モジュールであり、対角のマーカー間（Ｍ２−Ｍ３間）の距離はその√２倍である）ことに基づいて、ステップＳ３において抽出されたマーカー候補から、単一のＱＲコードＣに属すると考えられる３つのマーカー候補（マーカーセット）を抽出する処理が実行される。
【０１１８】
図９（ｂ）は、上記ステップＳ４における処理の詳細を示す説明図である。
【０１１９】
この処理では、まず、ステップＳ３において抽出された各マーカー候補間の中心間距離（画素数）が算出され、算出された中心間距離は、マーカー候補のＩＤをキーとする２次元配列の形態で記録される（ステップＳ１１）。従って、ステップＳ３において抽出された各マーカー候補から選択される２つのマーカー候補の全ての組み合わせについてのマーカー間距離が記録される。なお、この２次元配列には、各中心間距離とともに、各中心間距離の有効／無効を示すフラグを記録するものとし、無効のフラグが記録された中心間距離をステップＳ１２、Ｓ１３の処理の対象から除外することにより、処理負荷の軽減、処理時間の短縮を図ることができる。
【０１２０】
無効フラグは、後述のステップＳ１３における場合の他、前回撮影された画像から検出されたＱＲコードＣにおけるマーカー間距離との差が一定以上に大きい場合、中心間距離を算出した２つのマーカー候補について記録された１モジュール長の差が一定以上に大きい場合などに記録するものとすることができる。
【０１２１】
続くステップＳ１２では、単一のＱＲコードＣに属する２つのマーカーＭの中心間距離は１４モジュール分であることから、ステップＳ１１において算出された中心間距離が概略１４モジュール分であることを条件に、より具体的には、各中心間距離を、その中心間距離を算出した２つのマーカー候補のうちのＩＤ番号の若い方のマーカー候補について記録された１モジュール長で除した値が、「１４」から所定の誤差範囲内にあることを条件に、その２つのマーカー候補がマーカーペア（１点目及び２点目のマーカー候補）として抽出される。
【０１２２】
続くステップＳ１３では、ステップＳ１２において抽出されたマーカーペアの中心間距離をＬとして、当該マーカペアのいずれか一方のマーカー候補からの距離Ｌ１と上記Ｌとの比（Ｌ１／Ｌ）が「１」から所定の誤差範囲内にあり、かつ、当該マーカーペアの他方のマーカー候補からの距離Ｌ２と上記Ｌとの比（Ｌ２／Ｌ）が「√２」から所定の誤差範囲にあるマーカー候補がマーカーセットを構成する３点目のマーカー候補として抽出される。
【０１２３】
なお、上記ステップＳ１３の処理では、上記の条件に加え、抽出された３つのマーカー候補によりＱＲコードＣの領域を特定した場合のＱＲコードＣの周囲の領域（クワイエットゾーン（Quiet Zone／２次元コードを読み取る際に必要な２次元コード周囲の空白部分。マージンとも呼ぶ。）における「黒」の画素密度が所定値以下であるなど、他の条件をも考慮して３点目のマーカー候補を抽出するものとすることが可能である。
【０１２４】
続くステップＳ１４では、後述のステップＳ８から処理がステップＳ４に戻された場合のステップＳ１２、Ｓ１３での重複処理を回避するために、ステップＳ１２、Ｓ１３において特定されたマーカーセットを構成する３つのマーカー候補と、他の全てのマーカー候補との間の中心間距離に無効フラグを記録する処理が実行される。
【０１２５】
図９（ａ）に戻って、ステップＳ５では、ステップＳ４においてマーカーセットの抽出が成功裏に成されたか否かの判定が実行され、抽出に失敗した場合には、当該画像からはＱＲコードＣを特定することができないものとして、処理は終了となる。
【０１２６】
一方、マーカーセットが検出された場合には、処理はステップＳ６に移行し、検出された各マーカー候補の中心位置に基づいてカメラ座標上におけるＱＲコードＣの位置及び角度が特定され、ステップＳ７において、画像処理基板６４がそのＱＲコードＣのデコードを実行することによりＱＲコードＣに記録された座標データを取得する処理を実行する。なお、ステップＳ７では、処理の簡略のため、ＱＲコードＣにおける２１×２１のモジュールＵの中心位置における画素値によってＱＲコードＣのデコードが実行される。
【０１２７】
ステップＳ８では、ステップＳ７におけるデコードの成否判定が実行され、失敗である場合には、ステップＳ１において撮影された画像中の他のＱＲコードＣに属するマーカーセットを抽出するべく、処理はステップＳ４に戻される。
【０１２８】
一方、ステップＳ８においてデコード成功が判定された場合には、処理はステップＳ９に移行し、ステップＳ６において特定されたＱＲコードＣのカメラ座標上での位置、角度と、ステップＳ７において取得された座標データに基づいて、以下に示す座標変換を行うことにより走行体の基準点Ｒ及び角度Ｆが導出される。
【０１２９】
図８（ｂ）は、ステップＳ１においてカメラ装置４６により撮影された例示的な情報配置面の画像を示す説明図である。
【０１３０】
今、ステップＳ４において図８（ｂ）に示すＱＲコードＣ１の３つのマーカーＭがマーカーセットとして抽出されたものとすると、その３つのマーカーＭの位置関係からＱＲ座標（Ｘｑｒ、Ｙｑｒ）が導かれるので、カメラ座標を図の（Ｘｃ、Ｙｃ）のように取れば、ＱＲ座標の原点から走行体４０の基準点ＲへのベクトルＶｃは、カメラ座標におけるＱＲ座標の原点の位置Ｑｃ、及び、既知であるカメラ座標における走行体４０の基準点Ｒの位置Ｐｃを用いて、下式（３）のように表すことができる。
Ｖｃ＝Ｐｃ−Ｑｃ （３）
【０１３１】
また、カメラ座標におけるＱＲコードＣ１の角度をθｃとすれば、ＱＲ座標系における走行体４０の基準点Ｒの座標値（Ｐｑｘ，Ｐｑｙ）は、下式（４）に従ってベクトルＶｃを−θｃ回転させることにより得ることができる。
Ｐｑｘ＝Ｖｃｘ×ｃｏｓθｃ−Ｖｃｙ×ｓｉｎθｃ
Ｐｑｙ＝Ｖｃｘ×ｓｉｎθｃ＋Ｖｃｙ×ｃｏｓθｃ （４）
【０１３２】
従って、ステップＳ７におけるＱＲコードＣ１のデコードにより取得された座標値が（Ｇｘ、Ｇｙ）であるとすれば、グローバル座標系における走行体４０の基準点Ｒの座標値（Ｐｇｘ，Ｐｇｙ）は、下式（５）によって得ることができ、グローバル座標系における走行体の進行方向を示す角度θｇは、下式（６）によって得ることができる。
Ｐｇｘ＝Ｐｑｘ＋Ｇｘ
Ｐｇｙ＝Ｐｑｙ＋Ｇｙ （５）
θｇ＝−θｃ （６）
【０１３３】
以上、例示的な実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態により限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内において種々の変更、改変を行うことが可能である。
【０１３４】
例えば、上記した実施形態では、馬の形状を与えられた複数の模型体が着順を競って走行する競馬ゲーム装置に本発明を適用した場合を例として説明したが、例えば、サッカー選手の形状を与えられた複数の模型体がボールを追ってフィールド上を走行するサッカーゲーム装置など、任意の形状を付与された複数の模型体が任意の態様で第１走行面上を走行することによりゲームが進行するゲーム装置に本発明を適用することが可能である。
【０１３５】
また、上記した実施形態では、第２走行面に固定された直交座標（グローバル座標）のＸＹ軸に沿って行列状に２次元コードが配列された場合について説明したが、２次元コードは、走路上の走行体が備える撮影手段の画角内に常に１つ以上の２次元コードが含まれる限り、任意の規則性のある配列又は規則性の無い配列で配置することが可能である。
【０１３６】
同様に、上記した実施形態では、第２走行面や撮影画像などに固定された直交座標を用いた座標変換により走行体の基準点Ｒの位置座標を導出する場合について説明したが、使用する座標系の種類や基準点の導出のための演算の手法、走行体における基準点の取り方などは任意である。
【０１３７】
また、上記した実施形態では、２次元コードが第２走行面上に配置されている場合について説明したが、本発明における２次元コードは、第２走行面に平行な方向に延在する面であって、撮影手段からの撮影が可能な任意の面（情報配置面）上に配置することが可能であり、例えば、下面板を透明な板部材で形成し、当該透明な下面板の下方に設置した面上に２次元コードを配置するなど、２次元コードは、ゲーム装置における上記実施形態とは異なる部位に配置することも可能である。
【０１３８】
また、上記実施形態では、装置本体部の周囲に１２台のサテライトが配置されたゲーム装置を例として説明したが、本発明のゲーム装置は、１３台以上又は１１台以下のサテライトを備えることが可能である。
【０１３９】
その他、上記した実施形態における装置構成や機能構成、具体的な処理の内容、手順等は単なる例として記載したものであり、本発明はこれらにより限定されない。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る競馬ゲーム装置の外観構成を示す斜視説明図。
【図２】装置本体部の構成を示す斜視図及び平面説明図。
【図３】（ａ）は、装置本体部に収容される下面板７を平面視で示す説明図。（ｂ）は、下面板の表面における２次元コードＣの配列の様子を示す説明図。
【図４】自走体及び走行体の構成を示す説明図。
【図５】サテライトの構成を示す説明図。
【図６】サテライト画面を示す説明図。
【図７】競馬ゲーム装置のハードウェアの概略構成を示す説明図。
【図８】（ａ）は、ＱＲコードの例示的な形態を示す説明図。（ｂ）は、カメラ装置により撮影された例示的な情報配置面の画像を示す説明図。
【図９】本発明の一実施形態において実行される位置検出処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１４１】
１・・・競馬ゲーム装置、２・・・装置本体部、３・・・外側筐体、４・・・上面板、４ｓ・・・走行面、５・・・トラック、６・・・給電板、７・・・下面板、７ｓ・・・走行面、８・・・走路、９・・・透明薄板、１０・・・支柱部材、１１・・・天井部材、２１・・・主制御基板、２２・・・フィールドカメラ、２３・・・ゴールカメラ、２４・・・モニタ装置、２５・・・天井カメラ、２６・・・スピーカ、２７・・・照明装置、２８・・・通信装置、２９・・・無線ＬＡＮ装置、３０・・・模型体、３１・・・台車、３２・・・前輪、３３・・・後輪、３４ａ、３４ｂ・・・中央輪、３５ａ、３５ｂ・・・回転磁石、３６・・・支持柱、３７・・・模型部分、４０・・・走行体、４１・・・台車、４２・・・前輪、４３・・・後輪、４４ａ、４４ｂ・・・中央輪、４５ａ、４５ｂ・・・走行モータ、４６・・・カメラ装置、４７・・・白色ＬＥＤ、４８・・・アンテナ、５０・・・支持台、５１・・・スプリング、５２・・・前輪、５３・・・後輪、５４ａ、５４ｂ・・・中央輪、５５ａ、５５ｂ・・・回転磁石、５６ａ、５６ｂ・・・模型制御モータ、５７・・・集電子、６１・・・走行体制御基板、６２・・・撮影制御基板、６３・・・ＬＥＤ制御基板、６４・・・画像処理基板、６５・・・画像メモリ、６６・・・駆動制御基板、６７・・・模型制御基板、６８・・・無線ＬＡＮ装置、７０・・・サテライト、７１・・・サテライト制御基板、７２・・・脚部、７３・・・メダル払出口、７３ａ・・・メダル払出装置、７４・・・テーブル部、７５・・・タッチパネル式モニタ、７６・・・スピーカ、７７・・・メダル投入口、７７ａ・・・メダルセンサ、７８・・・ペイアウトボタン、７９・・・通信装置、Ｃ・・・ＱＲコード、Ｍ（Ｍ１〜Ｍ３）・・・マーカー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の走行面上を複数の模型体が走行するゲーム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、複数の模型体が所定のトラック上においてある程度自由に走行コースを変えつつ走行できるようにすることにより、走行距離が最短となる内側の有利なコース取りを狙って模型体が競り合って密集するなど、より高い迫力で、或いは、より高いリアリティをもって模型体を走行させることができるゲーム装置を開示している。
【０００３】
上記のような複数の模型体が密集して、或いは、競り合って走行するゲーム装置では、模型体同士の接触による模型体の転倒を防止し、或いは、予め定められた順序で確実に模型体をゴールインさせる等のため、模型体の走行位置をリアルタイムに正確に把握、制御できることが必要である。
【０００４】
この点、特許文献１のゲーム装置では、トラック下方に設置された走行面上を走行する複数の走行体によりトラック上の各模型体を牽引するように構成するとともに、走行面の下方に、直交する２方向（Ｘ方向及びＹ方向）に延在し、それぞれスイッチを介して比較回路に接続された多数の線路よりなるコイルマトリクスを敷設し、各走行体に搭載した発振コイルを励振させた際にコイルマトリクスに生じる誘電電流により走行体の位置検出を行っている。
【０００５】
しかし、上記方法では、走行面の面積の増大に伴ってコイルマトリクスの面積及びスイッチ数を増大させることが必要であり、ゲーム装置が大型化した場合における位置検出のコストが過大になる問題がある。
【０００６】
加えて、上記方法では、コイルマトリクスの線路間隔が位置検出の精度限界となるため、位置検出の精度向上のためには線路数を増加させざる得ないが、敷設コストとの兼ね合いから線路数の増加には限界があるし、線路数が増加すると各走行体の位置検出に要する時間が長くなってしまうために、リアルタイムでの位置検出が困難になる問題がある。
【０００７】
従って、特許文献１のゲーム装置では、装置を大型化することが困難であり、或いは、複数の模型体がより密集した態様で、激しく競り合いながら高速で走行するゲーム装置を実現することが困難であるという問題があった。
【特許文献１】特開平１０−２１６３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、下記のいずれか一以上の目的を達成するものである。
【０００９】
即ち本発明の目的は、複数の模型体が走行するゲーム装置における模型体の位置検出のためのコストを低減させ、位置検出の精度を高め、及び／又は、位置検出の所要時間を短縮することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、複数の模型体が有利なコース取りを狙うなどのために密集して、或いは、互いに競り合いながら走行する迫力のあるゲーム装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、複数の模型体が密集して、或いは、競り合いながら走行するゲーム装置における模型体数を増加させ、及び／又は、模型体の走行速度を高めることを可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決したものであり、
第１走行面と、
前記第１走行面の下方に位置する第２走行面と、
前記第２走行面における走路上を走行する複数の走行体であって、それぞれが画像を撮影するための撮影手段を備える走行体と、
それぞれの前記走行体に追従して前記第１走行面を走行する複数の模型体とを備え、前記第１走行面上を複数の前記模型体が走行することでゲームが進行するゲーム装置であって、
前記第２走行面内における位置情報を記録する複数の２次元コードであって、前記第２走行面に平行な方向に延在し、前記撮影手段からの撮影が可能な情報配置面内に配置された２次元コードと、
前記撮影手段により撮影される前記２次元コードに記録された前記位置情報に基づいて前記走行体の位置を検出する位置検出手段とを更に備え、
前記２次元コードは、前記走路上における前記走行体の位置によらず、常に１つ以上の前記２次元コードが前記撮影手段の画角内に含まれるサイズ及び配列をもって配置されていることを特徴とするゲーム装置（請求項１）である。
【００１３】
本発明の情報配置面には、各走行体が備える撮影手段の画角内に常に１つ以上の２次元コードが含まれるサイズ及び配列をもって２次元コードが配置されているため、任意のタイミングにおいて撮影した画像に含まれる２次元コードから位置情報を取得することが可能である。従って、より短い時間サイクルで、或いは、連続的に走行体の位置検出を行うことが可能になり、走行体の走行をより高い精度で制御することが可能になる。
【００１４】
また、本発明においてゲーム装置が大型化し、走路長や走路面積が大きくなった場合には、これに合わせて情報配置面のサイズを大きくすることが必要であるが、２次元コードは印刷などの安価な方法により形成することが可能であるし、２次元コードの撮影による位置検出の精度や所要時間は情報載置面のサイズの影響を受けない。従って、本発明によれば、大幅なコスト増を伴うことなく、また、位置検出の精度低下や位置検出のための所要時間の延長を伴うことなく、容易にゲーム装置の大型化に対応することが可能である。
【００１５】
また、本発明におけるゲーム装置は、第１走行面を模型体が走行することによりゲームが進行するものであるため、情報配置面を外部から（サテライトなどの遊技位置に位置する遊技者から）視認できないように構成することが可能であり、この場合には、２次元コードを配置することによるゲーム装置のデザインや外観への影響を考慮する必要がなくなるため、安価な可視のインクを用いて２次元コードを形成することが可能である。従って、２次元コードの形成に係るコストを低減させ、２次元コードの検査や修復などのメインテナンスを容易化し、及び／又は、赤外線用の撮影手段を用いる場合と比較して、撮影手段に係るコストを低減することが可能になる。
【００１６】
本発明における位置検出手段は、前記撮影手段により撮影された撮影画像中における前記２次元コードの位置及び角度、並びに、当該２次元コードに記録された前記位置情報に基づいて、前記走行体の位置の検出を行うこと（請求項２）が好ましい。
【００１７】
即ち、２次元コードに記録された情報のみに基づいて走行体の位置検出を行う場合には、２次元コードの配置密度が位置検出の精度限界となる。この点、本発明では、２次元コードの配置の容易性から、大幅なコスト増を招くことなく、或いは、位置検出の所要時間や処理負荷を増大させることなく２次元コードの配置密度を高めることが可能ではあるものの、位置情報を取得するためのデコードに必要な解像度などとの関係から２次元コードの高密度化には限界があり、それ以上の精度をもって走行体の位置検出を行うことはできない。
【００１８】
この点、請求項２の発明によれば、撮影手段により撮影される画像内に１つ以上のＱＲコードが含まれている限り、２次元コードの配置密度とは無関係に、極めて高い精度をもって位置検出を行うことが可能になる。
【００１９】
なお、本発明の位置検出手段は、撮影手段により撮影された画像内におけるＱＲコードの角度に基づいて、走行体の角度（進行方向）をも導出するものとすることが可能であり、これにより、走行体の走行制御性を一層高めることが可能になる。
【００２０】
本発明における走行体は、それぞれが、前記位置検出手段と、前記位置検出手段により検出した前記走行体の位置に基づいて前記走行体の走行を制御する駆動制御手段とを備えること（請求項３）が好ましい。
【００２１】
かかる発明によれば、走行体は、自ら検出した自らの位置情報に基づいて自律的な走行制御を行うことが可能であり、走行体から離間した制御装置からの制御に基づいて走行体の走行を制御する場合と比較して、位置情報や制御信号の送受信に係る処理時間や処理負荷を軽減することが可能になる。
【００２２】
本発明における走行体は、前記撮影手段の画角内を照明するための照明手段を更に備えること（請求項４）が好ましく、これにより、撮影手段による２次元コードの撮影をより安定した条件下で行うことが可能になる。なお、本発明では、情報配置面に外光が入り込まないように構成することにより、撮影手段による２次元コードの撮影条件を更に安定化させることが可能である。
【００２３】
本発明では、前記２次元コードは、前記走路上における前記走行体の位置によらず、常に２つ以上の前記２次元コードが前記撮影手段の画角内に含まれるサイズ及び配列をもって前記情報配置面に配置されており、前記位置検出手段は、前記撮影手段により撮影された撮影画像中の一の前記２次元コードに基づく前記走行体の位置検出に失敗した場合には、前記撮影画像中の他の前記２次元コードに基づく前記走行体の位置検出を実行すること（請求項５）が好ましい。
【００２４】
かかる発明によれば、例えば情報配置面上の異物や汚れ、或いは、撮影条件の変動などによって、仮に撮影手段により撮影された画像中のいずれかの２次元コードに基づく位置検出に失敗したとしても、他の２次元コードに基づく位置検出を行うことが可能になるため、走行体の位置検出を一層確実に行うことが可能になる。
【００２５】
本発明における「模型体」は、第１走行面上を走行する何らかの形状を付与された物体を言い、「走行体」は、第２走行面上を走行する任意の物体を言う。
【００２６】
本発明における「走行」は、第１又は第２走行面における位置を時間の経過に従って移動させることを言い、「模型体が走行体に追従して走行する」は、模型体が走行体と所定の位置関係を保った状態で走行することを言う。
【００２７】
本発明における「２次元コード」は、少なくとも第２走行面上における位置情報を含む情報を、２次元的な図形パターンで記録した図形コードを言う。
【００２８】
本発明において、「２次元コードが画角内に含まれる」とは、当該２次元コード全体の面積のうち、当該２次元コードに記録された位置情報の読み出しを可能にできる領域が少なくとも画角内に含まれていることを言う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００３０】
なお、本発明は、任意の形状を付与された複数の模型体が走行面上を走行することによりゲームが進行するゲーム装置に適用されるものであるが、以下の実施形態では、本発明を、馬と騎手の形状を象った模型体が着順を競って走行する競馬ゲーム装置に適用した場合について説明する。
【００３１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る競馬ゲーム装置１の外観構成を示す斜視説明図である。
【００３２】
図示されるように、この競馬ゲーム装置１は、後述の主制御基板２１（図７参照）などが収容される筐体中央の略円柱状の装置本体部２と、装置本体部２の周囲に配置され、通信ケーブルなどを介して上記主制御基板２１と電気的に接続される複数のサテライト（ゲーム端末）７０とを主体に構成されている。
【００３３】
なお、図１では、簡略のために手前の３台のサテライト７０のみが示されているが、本実施形態の競馬ゲーム装置１においては、１２台のサテライト７０が装置本体部２の周囲に配置されているものとする。
【００３４】
図２（ａ）、（ｂ）は、装置本体部２の構成を示す斜視及び平面説明図である。
【００３５】
図示されるように、装置本体部２は、円筒状の外側筐体３と、当該外側筐体３の内側に収容され、上下に離間して配置された上面板４と下面板７とからなる２階建て構造とを備えている。
【００３６】
上面板４は、概略円形の形状を有する板状の部材であり、その上側表面である第１走行面４ｓはサテライト７０に位置する遊技客などから視認することが可能である。第１走行面４ｓには、レースにおいて複数の模型体３０が着順を競って走行する走路であるトラック５が形成されている他、当該トラック５を走行する模型体３０を撮影する複数のフィールドカメラ２２、２２及びゴールカメラ２３、各カメラ２２、２３により撮影された画像やレースの案内などの情報を表示するモニタ装置２４などが配置されている。また、本実施形態では、競馬場の外観をリアルに再現するために、トラック５及びその周辺には、緑色の粉末や繊維等を加工した人工芝材などが敷き詰められている。
【００３７】
上記トラック５は、図２（ｂ）に示すように、８の字状に形成されている。従って、本実施形態の競馬ゲーム装置１では、レースの種類に応じてスタート地点であるＳ１、Ｓ２からゴールＧに至る符号ＳＲ、ＭＲ、ＬＲで示す複数種類の走行コースを変更することにより、短距離、中距離、長距離など複数種類の走行コースでのレースを行うことが可能である。
【００３８】
なお、図２には示されていないが、本実施形態では、各レースにおいてトラック５上を走行する模型体３０の台数変更を可能にするために、装置本体部２は、上面板４の外周部等の適宜の箇所に模型体３０を収容する収容部を備えることが可能である。
【００３９】
更に、装置本体部２は、現実の競馬と同様のスタートシーンを再現するために、各レースの開始時にスタート地点Ｓ１、Ｓ２に配置され、レース中には上面板４の外周部等の適宜の箇所に退避収容される出走ゲートを更に備えることが可能である。この場合の出走ゲートは、特許文献１に開示される出走ゲートと同様の構成とすることができる。
【００４０】
図３（ａ）は、上面板４から所定距離下方に離間した位置に配置される下面板７を平面視で示す説明図であり、図３（ｂ）は、下面板７の表面における２次元コードＣの配列の様子を示す説明図である。
【００４１】
図３（ａ）に示すように、下面板７は、上面板４と同様円形形状を有する板状の部材であり、その上側表面である第２走行面７ｓのトラック５に対応する領域は、レースにおいて複数の走行体４０が走行する走路８とされている。
【００４２】
第２走行面７ｓの全体又は少なくとも走路８の表面は、第２走行面７ｓに固定された直交座標であるグローバル座標上における位置座標を記録した多数の２次元コードＣが配置された情報配置面とされている。なお、本実施形態では、２次元コードＣとしてＱＲコード（ＪＩＳ−Ｘ−０５１０）が使用されている。
【００４３】
ここで、ＱＲコードＣは、図３（ｂ）に示すように、グローバル座標のＸｇ軸及びＹｇ軸方向にそれぞれ一定間隔をもって行列状に配列されるとともに、各ＱＲコードＣは、ＱＲコードＣ上の直交座標であるＱＲ座標上のＸｑｒ軸及びＹｑｒ軸方向が、グローバル座標上のＸｇ軸及びＹｇ軸方向と一致する角度で配置されている。
【００４４】
ＱＲコードＣは、走行体４０に搭載されるカメラ装置４６の撮影角及びカメラ装置４６から第２走行面７ｓまでの距離を考慮して、走路８上のどの位置に走行体４０が位置する場合でも、カメラ装置４６の画角（撮影視野）Ｖ内に常に１以上のＱＲコードＣの全体が含まれるサイズ及び間隔で配置されており、後述の走行体制御基板６１は、カメラ装置４６による撮影画像中のＱＲコードＣに記録された位置情報と、カメラ装置４６により撮影された画像に固定された座標系であるカメラ座標（Ｘｃ、Ｙｃ）上でのそのＱＲコードＣの位置及び角度とに基づいて、グローバル座標上における走行体４０の基準点（例えば、中央輪４４ａ、４４ｂの車軸中央位置）Ｒの位置座標及び角度（進行方向）Ｆを導出する。なお、撮影画像中における一のＱＲコードＣからの位置情報の取得に失敗した場合における他のＱＲコードＣからの位置情報の取得を可能にするべく、ＱＲコードＣは、カメラ装置４６の画角Ｖ内に常に２以上のＱＲコードＣの全体が含まれるサイズ及び間隔で配置されていることが好ましい。
【００４５】
ＱＲコードＣは、例えばポリカーボネイトなどの透明薄板９（図４参照）の一面に上記ＱＲコードＣを印刷し、その印刷面を下にした透明薄板９を下面板７上に敷設することにより配置することが好ましく、これにより、走行体４０の走行によるＱＲコードＣの毀損等を防ぐことができる。
【００４６】
本実施形態では、ＱＲコードＣが配置される情報配置面は、外側筐体３及び上面板４に覆われて、サテライト７０に着座した遊技者からは見えない構造とされており、ＱＲコードＣを可視のインクを用いて形成したとしても、装置のデザイン、外観には何らの影響も与えない。従って、可視のインク等により可視のＱＲコードＣを形成することで、印刷等に係る費用を低減し、ＱＲコードＣの検査や修復等のメインテナンスを容易化し、及び／又は、赤外線用のカメラ装置を用いる場合と比較してより安価なカメラ装置４６を使用することが可能になる。
【００４７】
更に、外側筐体３及び上面板４を遮光性の部材により構成することで、競馬ゲーム装置１が設置される遊技場における照明などが、カメラ装置４６による撮影に影響を与えないようにすることも可能であり、これにより、ＱＲコードＣに記録された位置情報の読取安定性を高めることが可能である。
【００４８】
図４は、第１走行面４ｓ及び第２走行面７ｓに配置された模型体３０及び走行体４０を側面視で示す説明図である。
【００４９】
図示されるように、模型体３０は、台車３１と、台車３１上に支持柱３６を介して取り付けられた模型部分３７とから構成されている。
【００５０】
台車３１は、前後輪３２、３３と、台車３１の両側部に軸支された中央輪３４ａ、３４ｂとにより第１走行面４ｓ上を走行可能とされており、台車３１の下面には、第１走行面４ｓから若干の間隔をもって２つの回転磁石３５ａ、３５ｂが取り付けられている。
【００５１】
回転磁石３５ａ、３５ｂは、後述の走行体４０の回転磁石５５ａ、５５ｂと磁気的に結合し、第２走行面７ｓ上を走行する走行体４０に追従して（走行体４０と所定の位置関係を保った状態で）模型体３０が第１走行面４ｓ上を走行することを可能にする。
【００５２】
また、回転磁石３５ａ、３５ｂは、鉛直方向の軸を中心に回転可能とされ、模型制御モータ５６ａ、５６ｂによる回転磁石５５ａ、５５ｂの回転に同期して回転する。回転磁石３５ａ、３５ｂの回転は、支持柱３６及び不図示のギア機構を介して模型部分３７に伝達される。
【００５３】
模型部分３７は、馬（競走馬）及び騎手を象った模型であり、馬の脚や騎手の手足はそれぞれの関節軸の周りに揺動可能とされており、回転磁石３５ａの回転が支持柱３６を介して伝達されると騎手の手足が揺動動作し、回転磁石３５ｂの回転が支持柱３６を介して伝達されると馬の前後脚が揺動動作するようになっている。
【００５４】
走行体４０は、台車４１及び支持台５０から構成されている。
【００５５】
台車４１には、前後輪４２、４３と、左右の中央輪４４ａ、４４ｂと、当該中央輪４４ａ、４４ｂをそれぞれ駆動する走行モータ４５ａ、４５ｂとが搭載されており、駆動制御基板６６に制御された走行モータ４５ａ、４５ｂが左右の中央輪をそれぞれ独立に駆動することにより、進行方向を変更自在に走行体４０を第２走行面７ｓ上で自力走行（自走）させる。
【００５６】
台車４１には、更に、下面開口Ｏを有する空洞部Ｓの上部において第２走行面７ｓを垂直に撮影する態様で取り付けられたＣＣＤカメラなどのカメラ装置４６と、カメラ装置４６の両側部に取り付けられ、カメラ装置４６の画角Ｖを照明する白色ＬＥＤ４７と、無線ＬＡＮによる装置本体部２との通信を行うためのアンテナ４８などの機構部品を備えている。
【００５７】
支持台５０は、スプリング５１による上方への付勢力を受けた状態で台車４１の上方に取り付けられている。
【００５８】
支持台５０の上面には、前後輪５２、５３と、左右の中央輪５４ａ、５４ｂとが取り付けられ、これら車輪５２〜５４は、スプリング５１の付勢力により上面板４の下面に当接する。従って、走行体４０は、下部の車輪４２〜４４と、上部の車輪５２〜５４に挟まれて、上面板４と下面板７の間の走行空間を直立姿勢を維持しながら安定に走行することができる。
【００５９】
支持台５０は、更に、回転磁石５５ａ、５５ｂ、模型制御モータ５６ａ、５６ｂ及び集電子５７を備えている。
【００６０】
回転磁石５５ａ、５５ｂは、それぞれ模型体３０の回転磁石３５ａ、３５ｂに対応する配置をもって上面板４から若干の間隔をもって取り付けられ、模型制御モータ５６ａ、５６ｂの駆動により、鉛直方向の軸を中心に回転動作を行うようになっている。回転磁石５５ａ、５５ｂは、回転磁石３５ａ、３５ｂと磁気的に結合し、走行体４０の走行により上面板４上の模型体３０を牽引するとともに、回転磁石５５ａ、５５ｂの回転によって模型体３０の模型部分３７における馬の脚や騎手の手足を揺動動作させる。
【００６１】
集電子５７は、走行体４０の走行中、スプリング５１による適切な圧接力をもって上面板４の下面に取り付けられた給電板６に摺接し、走行体４０の走行制御に必要な電力を供給する。
【００６２】
給電板６は、例えば、ストライプ状のパターンの正電極及び負電極を所定距離離間させて交互に配列して構成することができ、集電子５７は、正八角形の頂点位置に配置した８本のピンコンタクトなどで構成し、常に２本以上のピンコンタクトが正負両電極との接触を保つようにするなどにより走行体４０への安定な電力供給を行うことが可能である。
【００６３】
図５は、各サテライト７０の構成を示す斜視説明図である。
【００６４】
各サテライト７０は、それぞれ同一の構成を有しており、図示されるように、ゲームセンターなどの遊技場の床面に設置され、図示省略の椅子などに腰掛けた遊技者の足や荷物を乗せる台部材から上方に向って立設される脚部７２と、その脚部の上端側で支持されるテーブル部７４とを主体に構成されている。
【００６５】
そして、脚部７２には、メダル払出口７３が設けられており、テーブル部７４には、サテライト画面ＳＰなどの画像を表示し、遊技者によるタッチ操作を検出するタッチパネル式モニタ７５、実況放送やファンファーレ、ＢＧＭなどの各種演出用の音響を出力するスピーカ７６、メダルを投入するためのメダル投入口７７及び獲得したメダルの払い出しを行うペイアウトボタン７８などが設けられている。また、各サテライト７０の内部には、上記メダル払出口７３にメダルを払い出すためのメダル払出装置７３ａや、メダル投入口７７から投入されたメダルを検出してその枚数をカウントするメダルセンサ７７ａ等の機構部品が収容されている。
【００６６】
各サテライト７０では、投票が当選となって配当を受け取る権利が発生した場合には、獲得したメダル枚数をクレジットメダル枚数値として記憶管理するようにされており、そのクレジットメダルを用いてベットすることが可能である。また、メダルを受け取りたい場合には、ペイアウトボタン７８を押下することでクレジットメダル枚数値に対応した枚数のメダルをメダル払出口７３から払い出させることが可能である。
【００６７】
図６は、タッチパネル式モニタ７５に表示されるサテライト画面ＳＰの例示的な態様を示す説明図である。
【００６８】
図示されるように、本実施形態のサテライト画面ＳＰでは、表示画面の右側に、各レースにおける模型体３０の着順についての投票を行うためのベット画面ＢＰを常に表示させる態様にしており、一方、表示画面の左側には、解説画面ＧＰ、レース前新聞画面ＦＮＰ、実況画面ＢＣＰ、レース後新聞画面ＡＮＰ等がそれぞれ所定のタイミングで表示されるようになっている。
【００６９】
本実施形態に係る投票画面ＢＰでは、操作毎にベットできるメダルの枚数を指定する枚数ボタンＢＡや、「単勝」、「複勝」、「馬連」、「馬単」、「ワイド」、「三連複」、「三連単」、「三連単ライト」及び「重勝」の９種類の指定態様から好みの指定態様を選択する指定態様ボタンＢＫ、着順の指定方法を説明するインストラクション欄ＢＩ、主制御基板２１が各模型体３０に割り当てた競走馬の馬番や馬名、オッズなどを表示したベットボタンＢＢ、それら各ベットボタンＢＢに対応した模型体３０のイメージ画像ＢＳ（模型体３０に割り当てられた競走馬と騎手のイメージ画像）等が表示されており、いずれかの枚数ボタンＢＡ及び指定態様ボタンＢＫを選択した状態でベットボタンＢＢを操作することにより、選択された枚数のメダルを対価として選択された指定態様で着順を指定した投票を行うことができる。
【００７０】
ここで、上記「単勝」は、１着になる模型体３０に割り当てられた競走馬（以下、単に「１着になる競走馬」等という）の馬番を指定するものであり、「複勝」は、１着又は２着になる競走馬の馬番を指定するものであり、「馬連」は、２着以内に入る競走馬の馬番をセットで指定するものであり、「馬単」は、１着と２着になる競走馬の馬番を着順通りに指定するものであり、「ワイド」は、１〜３着になる競走馬のうちの任意の２つの馬番を指定するものであり、「三連複」は、１〜３着になる競走馬の馬番の組み合わせを指定するものであり、「三連単」及び「三連単ライト」は、１〜３着になる競走馬の馬番を着順通りに指定するものであり、「重勝」は、複数のレースに渡る競走馬の着順を指定するものである。
【００７１】
なお、上記の通り、「三連単」と「三連単ライト」では着順の指定態様は同じであるが、この指定態様では投票が当選になる確率が低い（例えば、１０頭立ての場合は平均で７２０分の１）ことから、遊技者からは、例えば３〜８頭程度の競走馬を指定し、そのうちのどの３頭が１〜３着になっても当選となるように全ての組み合わせの着順を指定するボックスでの投票を希望する場合が多い。しかし、８頭ボックスの場合は３３６通りの着順を指定した投票が必要であり、各投票の対価をメダル１枚としても３３６枚のメダルが必要になるなど、多数のメダルが必要になるために気軽にはボックスでの投票を行うことはできない。「三連単ライト」は、このような状況を考慮して準備されたものであり、メダル０．１枚を対価の最低単位として「三連単」の指定態様での投票を受け付けるものである。従って、「三連単ライト」の８頭ボックスで各０．１枚のメダルを対価として投票を行った場合のメダル所用枚数は３３．６枚であるが、メダル処理の便宜等から、小数点以下を切り上げて３４枚のメダルで上記投票が受け付けられる。
【００７２】
図６に示す投票画面ＢＰでは、指定態様ボタンＢＫから「馬単」の指定態様が選択された状態が示されており、この場合を例として投票の方法を説明すると以下の通りである。
【００７３】
指定態様ボタンＢＫから「馬単」の指定態様を選択した初期状態では、インストラクション欄ＢＩに「１着の馬を指定して下さい」と表示されており、遊技者は、適宜の枚数ボタンＢＡを操作してから、１着になると思う馬番のベットボタンＢＢを操作するとインストラクション欄ＢＩが「２着の馬を指定して下さい」に切り替わるので、これに合わせて２着になると思う馬番のベットボタンＢＢを操作する。これにより、枚数ボタンＢＡで指定した枚数のメダルを対価として、指定態様ボタンＢＫで選択した指定態様によって、ベットボタンＢＢの操作により指定した着順の投票が受け付けられる。
【００７４】
他の指定態様においても、インストラクション欄ＢＩの表示に従って、同様の態様で投票を行うことが可能である。
【００７５】
投票は、残り時間表示ＢＴがゼロになるまでであれば何度でも繰り返して行うことが可能であり、１レースについて、複数の指定態様で、複数通りの着順を指定した任意枚数のメダルを対価とする投票を行うことが可能である。
【００７６】
なお、本実施形態では、投票を行うことに対する遊技者の興趣を喚起するために、ベットボタンＢＢが操作される毎にイメージ画像ＢＳの競走馬が所定の動作を行うようになっている。
【００７７】
具体的には、ベットボタンＢＢを押下してベットすると対応したイメージ画像ＢＳの競走馬が歩き出す画像が表示され、更にベットすると、その馬が段階をもって走り出し、ＭＡＸベットになると、その馬に搭乗した騎手がガッツポーズすると共に、その馬と騎手が光り輝く画像が表示される。
【００７８】
更に、本実施形態では、上記のようにイメージ画像ＢＳにおける馬や騎手の動作に連動して、スタート地点Ｓ１或いはＳ２に配置された対応する模型体３０の模型部分３７において馬の脚や騎手の手足が揺動動作を行うようになっている。このように、ベット行為に対して従来に無い視覚的な反応が生じるため、投票に対する遊技者の興趣を視覚的に盛り上げることが可能である。
【００７９】
解説画面ＧＰは、指定態様ボタンＢＫの選択に応じて各指定態様についての解説を表示するものである。遊技者は、解説画面ＧＰにより、各指定態様における着順指定の方法や配当の特性などを理解することが可能である。
【００８０】
レース前新聞画面ＦＮＰは、各レースの開始前のタイミングで表示される画面である。即ち、このレース前新聞画面ＦＮＰにより、各レース開始前に出走する複数の競走馬のいずれが強いのかなどの着順の予想に役立つ情報を遊技者に提供して遊技者の着順予想の手助けを行うことができる。
【００８１】
レース後新聞画面ＡＮＰは、各レースの終了後のタイミングで表示される画面である。即ち、このレース後新聞画面ＡＮＰにより、各レース終了後に勝利した競走馬がどのような勝ち方をしたかなどの結果情報を遊技者に提供する。
【００８２】
上記のようなレース前新聞ＦＮＰ及びレース後新聞ＡＮＰに表示される情報から、遊技者は各競走馬の馬名やその戦績、特徴などを覚えることができ、初級者であってもレースを消化するうちにより的確な着順予想を行うなどが可能になる。
【００８３】
なお、レース前新聞ＦＮＰ及びレース後新聞ＡＮＰでは、それぞれのレースに適合した文章を自動生成し、或いはそれぞれのレースに適合する画像を自動選択して、毎回異なる記事内容を表示させることが可能である。
【００８４】
実況画面ＢＣＰは、各レースの実行中に表示される画面であり、フィールドカメラ２２やゴールカメラ２３で撮影された画像と予め用意された画像を合成した合成画像を実況画像として表示するものである。この実況画面ＢＣＰにおいて、例えば、コインマークなどの合成画像を表示させて、遊技者がどの模型体３０に投票したか、或いは、どの模型体３０の人気が高いかなどを遊技者に視認させることができる。また、ゴールまでの距離などの情報や、遊技者が投票した競走馬に対する応援コメントなどを表示させることで遊技者を更に盛り上げることも可能である。
【００８５】
図１に戻って、装置本体部２の側部には４本の支柱部材１０が立設され、その上端にはリング状の天井部材１１が取り付けられている。支柱部材１０及び天井部材１１には、上方からトラック５の俯瞰映像を撮影する天井カメラ２５、実況放送やファンファーレやＢＧＭなどの各種演出用の音響を出力するスピーカ２６、各種演出用の発光を行う照明装置２７などが設けられている。
【００８６】
なお、本実施形態では、上面板４に形成されたトラック５が、サテライト７０に着席した遊技者から見下ろすことができるように、テーブル部７４よりも下方位置に配置されており、各サテライト７０に着席した遊技者は、現実の競馬場のゴンドラ席からトラックを見下ろす感覚と同様の感覚をもってレースを観戦することが可能である。
【００８７】
図７は、競馬ゲーム装置１のハードウェアの概略構成を示す説明図である。
【００８８】
図示されるように、本実施形態の競馬ゲーム装置１では、装置本体部２が主制御基板２１を備え、各走行体４０が走行体制御基板６１を備え、各サテライト７０がサテライト制御基板７１を備えており、主制御基板２１は、配線ケーブルや無線ＬＡＮ回線などによって各走行体制御基板６１及び各サテライト制御基板７１との間でのデータの送受信が可能とされている。なお、主制御基板２１、走行体制御基板６１及びサテライト制御基板７１は、それぞれ、ＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記録装置を備える情報処理装置である。
【００８９】
主制御基板２１には、フィールドカメラ２２、ゴールカメラ２３、モニタ装置２４、天井カメラ２５、スピーカ２６、照明装置２７、通信装置２８、無線ＬＡＮ装置２９などが接続されており、主制御基板２１は、レースの進行に合わせてこれらの装置を駆動制御するとともに、その記録装置に記録される馬データに基づいて、各走行体４０についての走行データの生成やオッズの決定を行い、各走行体制御基板６１から送信される走行体４０の位置データに基づいて着順を決定するなどの処理を行うことにより、競馬ゲームの進行を制御する。
【００９０】
ここで、上記馬データは、複数の競走馬の名称（馬名）やレースの強さに関するパラメータである走行能力値などのデータから構成される。馬名は、実在の競走馬と同一の名称を使用しても良いが、本実施形態では、現実の競馬に余り詳しくない遊技者にも遊技を楽しんで貰えるように、各競走馬にはオリジナル（架空）の馬名が使用されている。走行能力値は、レースによらず各競走馬について固定の値を用いても良く、或いは、走行コースの長短、各レースについて設定される天候、馬場条件との適性などに応じて走行能力値を増減させることで、レース毎のレース展開の多様性を高めることが可能である。また、競馬ゲーム装置１で頻繁に遊技を行う遊技者がより適切な予想を出来るようにするために、過去の戦績に応じて走行能力値を増減させるなども可能である。
【００９１】
馬データには、トラック５上に配置される模型体３０の台数（例えば、６〜１２）と同数の競走馬についてのデータを記録しても良いが、それよりも多数（例えば、１００頭）の競走馬についてのデータを記録しておけば、レース毎に異なる競走馬を出走させる（模型体３０に割り当てる）ことにより、レースの多様性を高めることができる。
【００９２】
また、主制御基板２１は、トラック５上に配置される各模型体３０に馬データとして記録されるいずれかの競走馬を割り当てるとともに、割り当てた競走馬についての走行能力値やレース展開を多様化するための乱数などを用いた適宜のアルゴリズムに従って走行データを生成する。この走行データは、レース開始からゴールまでの経過時間に対する各走行体４０の走路８上における位置座標を指定するものとすることができる。
【００９３】
オッズは、１枚のメダルを対価として投票を行った場合に配当として払い出されるメダル枚数の期待値がペイアウト率ＰＯ（払戻率。配当として払い出される総メダル数を全ての投票における対価とされた総メダル数で除した値）と等しくなるように設定された配当割合（配当倍率）であり、主制御基板２１は、各模型体３０に割り当てられた競走馬の走行能力値に基づいて、各指定態様における全ての着順についてオッズ（Odds）Ｄを算出する。
【００９４】
なお、本実施形態におけるオッズＤは、レースに出走する競走馬が馬番１〜ｎのｎ頭であるとし、それぞれの競走馬の走行能力値をＡ１〜Ａｎ、全ての走行能力値Ａ１〜Ａｎの合計をＡＳとすれば、例えば、「単勝」における馬番１の競走馬のオッズＤ１は、下式（１）に従って導出され、「馬連」における馬番１と馬番２の競走馬のオッズＤ１２は、下式（２）に従って導出される。
Ｄ１＝ＡＳ×ＰＯ／Ａ１ （１）
Ｄ１２＝｛１／（Ａ１／ＡＳ）×（Ａ２／（ＡＳ−Ａ１））
＋（Ａ２／ＡＳ）×（Ａ１／ＳＡ−Ａ２））｝ （２）
【００９５】
模型体３０の着順は、各走行体４０から送信される各走行体４０の時々刻々の第２走行面７ｓ上における位置座標に基づいて、各模型体３０がゴールＧに到着した時刻の先後を特定することにより決定される。ここで、上記走行データに基づいて着順を決定するのではなく、現実の走行体４０の走行位置データに基づいて着順を決定するものとしたのは、何らかの原因により走行データと異なる着順で各模型体３０がゴールした場合におけるトラブル等の発生を回避するためである。
【００９６】
サテライト制御基板７１には、メダル払出装置７３ａ、タッチパネル式モニタ７５、スピーカ７６、メダルセンサ７７ａ、ペイアウトボタン７８、通信装置７９などが接続されており、サテライト制御基板７１は、タッチパネル式モニタ７５における画像表示並びに遊技者によるタッチ入力の検出、スピーカ７６における音声出力、メダル投入口７７に投入されたメダルのメダルセンサ７７ａにおける計数処理、配当の払い出しやペイアウトボタン７８の操作に基づくメダル払出のためのメダル払出装置７３ａの制御などの処理を実行する。
【００９７】
より具体的には、サテライト制御基板７１は、主制御基板２１から送信されるデータに基づいて、各レースについて主制御基板２１が各模型体３０に割り当てた競走馬の馬名やオッズなどをタッチパネル式モニタ７５に表示させ、ベット画面ＢＰに対する遊技者の操作を検出して投票の受付を実行し、各レースの終了後に主制御基板２１から送信される着順データが投票において指定された着順と一致しているか否かにより当選の有無を判定し、当選している場合には、当選となった投票において対価とされたメダル枚数にオッズＤを乗算することにより算出される枚数のメダルを配当としてメダル払出口７３から払い出し、或いは、クレジットメダル計数値を増分するなどの処理を実行する。
【００９８】
各走行体制御基板６１には、撮影制御基板６２、ＬＥＤ制御基板６３、画像処理基板（ＦＰＧＡ）６４、画像メモリ６５、駆動制御基板６６、模型制御基板６７、無線ＬＡＮ装置６８などが接続されている。
【００９９】
撮影制御基板６２は、カメラ装置４６による撮影動作の制御を行うものであり、本実施形態では、撮影制御基板６２の制御により、カメラ装置４６は、１秒間に２〜２００回程度の頻度で情報配置面である第２走行面７ｓ上のＱＲコードＣを高速撮影する。
【０１００】
ＬＥＤ制御基板６３は、白色ＬＥＤ４７を点灯制御し、カメラ装置４６の撮影に必要な照明光を情報配置面に照射する処理を実行する。
【０１０１】
画像処理基板６４は、カメラ装置４６により撮影された各画像を走査することで、各画像に含まれる各ＱＲコードＣの３頂点に配置されたマーカーを抽出する処理を実行し、また、走行体制御基板６１により抽出された撮影画像中のＱＲコードＣをデコードする処理を実行する。
【０１０２】
画像メモリ６５は、カメラ装置４６により撮影された画像を一時的に記録するものである。
【０１０３】
駆動制御基板６６及び模型制御基板６７は、走行体制御基板６１からの信号に従って、それぞれ走行モータ４５ａ、４５ｂ及び模型制御モータ５６ａ、５６ｂの駆動制御を行うものである。
【０１０４】
走行体制御基板６１は、画像処理基板６４が抽出したマーカーからＱＲコードＣを抽出する処理を行うとともに、そのＱＲコードＣから取得されるグローバル座標上での位置座標と、そのＱＲコードのカメラ座標上での位置及び角度とに基づいて、グローバル座標上での走行体４０の基準点Ｒの位置座標及び角度Ｆを特定し、当該位置座標及び角度Ｆを用いて主制御基板から受信した走行データに従った正確な走行コースで走行体４０を走行させるべく駆動制御基板６６による走行モータ４５ａ、４５ｂの駆動制御を実行する。
【０１０５】
無線ＬＡＮ装置６８は、各レース実行前の所定のタイミングで主制御基板２１において生成された走行データを受信し、レース中において走行体制御基板６１が導出する走行体４０の基準点Ｒのグローバル座標上での位置座標、又は、当該位置座標及び角度Ｆを主制御基板２１に送信するなどの処理を実行する。
【０１０６】
以下、各走行体４０において実行される情報配置面上のＱＲコードＣに基づく走行体４０の位置検出処理を説明する。
【０１０７】
図８（ａ）は、本実施形態で使用されるＱＲコードＣのコードパターンを拡大して示す説明図である。
【０１０８】
本実施形態におけるＱＲコードＣは、白黒の２値により判別される所定サイズ（例えば、０．３３３ｍｍ角）の情報記録単位であるモジュールＵが縦横２１×２１に配列された１辺約７ｍｍの正方形領域を有する図形パターンであり、その３隅には位置検出用のマーカーＭ（Ｍ１〜Ｍ３）が配置され、マーカーＭ以外の領域が位置情報を記録する符号化領域Ｒとなっている。
【０１０９】
ここで、マーカーＭは、いずれも中央の３×３モジュールの黒部分Ｍａと、その外側の５×５モジュールの白部分Ｍｂと、更にその外側の７×７モジュールの黒部分Ｍｃとから構成されており、ＱＲコードＣが撮影された画像をマーカーＭの中心を通る直線に従って走査すれば、ＱＲコードＣが画像内においてどのような角度で配置されているかに関わらず、１：１：３：１：１の長さ比で黒、白、黒、白、黒のパターンが検出されることになる。
【０１１０】
本実施形態では、ＱＲコードＣの上記幾何学的特徴に基づいてマーカーＭを簡易に検出することにより画像からＱＲコードＣを抽出して走行体４０の位置検出を実行する。
【０１１１】
図９は、各走行体４０において実行される位置検出処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１２】
図示されるように、本実施形態における位置検出処理は、カメラ装置４６による情報配置面の撮影（ステップＳ１）により開始する。なお、この処理は、撮影制御基板６２の制御により、例えば、１秒間に１２０回の頻度で反復して実行される。
【０１１３】
ステップＳ２では、ステップＳ１での撮影画像に対してメディアンフィルタ（Median Filter／画像処理におけるノイズ除去の手法の一つ。ある座標とその周辺の画素をソートし、その中央値をとることによってノイズを除去する。）によるノイズ除去が行われた後に、画像処理基板６４が、その撮影画像を所定方向（例えば、カメラ座標におけるＸｃ方向）に走査し、１：１：３：１：１の長さ比で黒、白、黒、白、黒のパターンを検出する毎に、そのパターンをマーカー候補としてピックアップし、ピックアップされた個々のマーカー候補について、上記パターンの中心位置及び上記パターンの長さ（画素数）を１／７することにより得られる値である１モジュール長が記録される。なお、本実施形態におけるステップＳ２では、マーカー候補の誤認識が多発した場合における処理負荷の増大を回避するなどのため、マーカー候補のピックアップ数は所定の上限数（例えば、６４個）の範囲内で行うものとされている。
【０１１４】
ステップＳ２の処理において画像処理基板６４は、撮影画像を２値化するための閾値を導出する処理を実行し、また、ステップＳ２の処理と平行して、撮影画像を画像メモリ６５に転送する処理が実行される。なお、上記閾値の導出は、ステップＳ２の実行毎に行うものとしても良く、例えば、装置起動後の最初に実行されるステップＳ２において導出された閾値を固定値として使用するものとし、以降のステップＳ２における閾値の導出処理は省略することも可能である。
【０１１５】
続くステップＳ３では、各マーカーＭの黒部分Ｍａが「黒」で塗られた正方形領域であることに基づいて、ステップＳ２においてピックアップされたマーカー候補の中心位置の補正処理及び間引き処理が走行体制御基板６１により実行される。
【０１１６】
具体的には、画像メモリ６５に転送された画像データを対象として、画像処理基板６４がピックアップしたマーカー候補の中心位置の上下左右方向（カメラ座標における＋Ｘｃ方向、−Ｘｃ方向、＋Ｙｃ方向及び−Ｙｃ方向）の画素を検査していくことで「黒」の画素から「白」の画素に切り替わる境界を検出し、そのマーカー候補の中心位置を、検出された上下及び左右の境界の中央点に補正する。また、上下の境界間の距離と、左右の境界間の距離が大きく異なる場合には、黒部分Ｍａではないと考えられるため、両者の比が所定範囲から外れる場合には、そのマーカー候補は削除（間引き）される。上記により中心位置が補正され、間引きされたマーカー候補には、画像中心から近い順に所定のＩＤ番号が付される。
【０１１７】
続くステップＳ４では、単一のＱＲコードＣに属する３つのマーカーＭ間の距離が規定値である（隣接する２つのマーカー間（Ｍ１−Ｍ２、Ｍ１−Ｍ３間）の距離は１４モジュールであり、対角のマーカー間（Ｍ２−Ｍ３間）の距離はその√２倍である）ことに基づいて、ステップＳ３において抽出されたマーカー候補から、単一のＱＲコードＣに属すると考えられる３つのマーカー候補（マーカーセット）を抽出する処理が実行される。
【０１１８】
図９（ｂ）は、上記ステップＳ４における処理の詳細を示す説明図である。
【０１１９】
この処理では、まず、ステップＳ３において抽出された各マーカー候補間の中心間距離（画素数）が算出され、算出された中心間距離は、マーカー候補のＩＤをキーとする２次元配列の形態で記録される（ステップＳ１１）。従って、ステップＳ３において抽出された各マーカー候補から選択される２つのマーカー候補の全ての組み合わせについてのマーカー間距離が記録される。なお、この２次元配列には、各中心間距離とともに、各中心間距離の有効／無効を示すフラグを記録するものとし、無効のフラグが記録された中心間距離をステップＳ１２、Ｓ１３の処理の対象から除外することにより、処理負荷の軽減、処理時間の短縮を図ることができる。
【０１２０】
無効フラグは、後述のステップＳ１３における場合の他、前回撮影された画像から検出されたＱＲコードＣにおけるマーカー間距離との差が一定以上に大きい場合、中心間距離を算出した２つのマーカー候補について記録された１モジュール長の差が一定以上に大きい場合などに記録するものとすることができる。
【０１２１】
続くステップＳ１２では、単一のＱＲコードＣに属する２つのマーカーＭの中心間距離は１４モジュール分であることから、ステップＳ１１において算出された中心間距離が概略１４モジュール分であることを条件に、より具体的には、各中心間距離を、その中心間距離を算出した２つのマーカー候補のうちのＩＤ番号の若い方のマーカー候補について記録された１モジュール長で除した値が、「１４」から所定の誤差範囲内にあることを条件に、その２つのマーカー候補がマーカーペア（１点目及び２点目のマーカー候補）として抽出される。
【０１２２】
続くステップＳ１３では、ステップＳ１２において抽出されたマーカーペアの中心間距離をＬとして、当該マーカペアのいずれか一方のマーカー候補からの距離Ｌ１と上記Ｌとの比（Ｌ１／Ｌ）が「１」から所定の誤差範囲内にあり、かつ、当該マーカーペアの他方のマーカー候補からの距離Ｌ２と上記Ｌとの比（Ｌ２／Ｌ）が「√２」から所定の誤差範囲にあるマーカー候補がマーカーセットを構成する３点目のマーカー候補として抽出される。
【０１２３】
なお、上記ステップＳ１３の処理では、上記の条件に加え、抽出された３つのマーカー候補によりＱＲコードＣの領域を特定した場合のＱＲコードＣの周囲の領域（クワイエットゾーン（Quiet Zone／２次元コードを読み取る際に必要な２次元コード周囲の空白部分。マージンとも呼ぶ。）における「黒」の画素密度が所定値以下であるなど、他の条件をも考慮して３点目のマーカー候補を抽出するものとすることが可能である。
【０１２４】
続くステップＳ１４では、後述のステップＳ８から処理がステップＳ４に戻された場合のステップＳ１２、Ｓ１３での重複処理を回避するために、ステップＳ１２、Ｓ１３において特定されたマーカーセットを構成する３つのマーカー候補と、他の全てのマーカー候補との間の中心間距離に無効フラグを記録する処理が実行される。
【０１２５】
図９（ａ）に戻って、ステップＳ５では、ステップＳ４においてマーカーセットの抽出が成功裏に成されたか否かの判定が実行され、抽出に失敗した場合には、当該画像からはＱＲコードＣを特定することができないものとして、処理は終了となる。
【０１２６】
一方、マーカーセットが検出された場合には、処理はステップＳ６に移行し、検出された各マーカー候補の中心位置に基づいてカメラ座標上におけるＱＲコードＣの位置及び角度が特定され、ステップＳ７において、画像処理基板６４がそのＱＲコードＣのデコードを実行することによりＱＲコードＣに記録された座標データを取得する処理を実行する。なお、ステップＳ７では、処理の簡略のため、ＱＲコードＣにおける２１×２１のモジュールＵの中心位置における画素値によってＱＲコードＣのデコードが実行される。
【０１２７】
ステップＳ８では、ステップＳ７におけるデコードの成否判定が実行され、失敗である場合には、ステップＳ１において撮影された画像中の他のＱＲコードＣに属するマーカーセットを抽出するべく、処理はステップＳ４に戻される。
【０１２８】
一方、ステップＳ８においてデコード成功が判定された場合には、処理はステップＳ９に移行し、ステップＳ６において特定されたＱＲコードＣのカメラ座標上での位置、角度と、ステップＳ７において取得された座標データに基づいて、以下に示す座標変換を行うことにより走行体の基準点Ｒ及び角度Ｆが導出される。
【０１２９】
図８（ｂ）は、ステップＳ１においてカメラ装置４６により撮影された例示的な情報配置面の画像を示す説明図である。
【０１３０】
今、ステップＳ４において図８（ｂ）に示すＱＲコードＣ１の３つのマーカーＭがマーカーセットとして抽出されたものとすると、その３つのマーカーＭの位置関係からＱＲ座標（Ｘｑｒ、Ｙｑｒ）が導かれるので、カメラ座標を図の（Ｘｃ、Ｙｃ）のように取れば、ＱＲ座標の原点から走行体４０の基準点ＲへのベクトルＶｃは、カメラ座標におけるＱＲ座標の原点の位置Ｑｃ、及び、既知であるカメラ座標における走行体４０の基準点Ｒの位置Ｐｃを用いて、下式（３）のように表すことができる。
Ｖｃ＝Ｐｃ−Ｑｃ （３）
【０１３１】
また、カメラ座標におけるＱＲコードＣ１の角度をθｃとすれば、ＱＲ座標系における走行体４０の基準点Ｒの座標値（Ｐｑｘ，Ｐｑｙ）は、下式（４）に従ってベクトルＶｃを−θｃ回転させることにより得ることができる。
Ｐｑｘ＝Ｖｃｘ×ｃｏｓθｃ−Ｖｃｙ×ｓｉｎθｃ
Ｐｑｙ＝Ｖｃｘ×ｓｉｎθｃ＋Ｖｃｙ×ｃｏｓθｃ （４）
【０１３２】
従って、ステップＳ７におけるＱＲコードＣ１のデコードにより取得された座標値が（Ｇｘ、Ｇｙ）であるとすれば、グローバル座標系における走行体４０の基準点Ｒの座標値（Ｐｇｘ，Ｐｇｙ）は、下式（５）によって得ることができ、グローバル座標系における走行体の進行方向を示す角度θｇは、下式（６）によって得ることができる。
Ｐｇｘ＝Ｐｑｘ＋Ｇｘ
Ｐｇｙ＝Ｐｑｙ＋Ｇｙ （５）
θｇ＝−θｃ （６）
【０１３３】
以上、例示的な実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態により限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内において種々の変更、改変を行うことが可能である。
【０１３４】
例えば、上記した実施形態では、馬の形状を与えられた複数の模型体が着順を競って走行する競馬ゲーム装置に本発明を適用した場合を例として説明したが、例えば、サッカー選手の形状を与えられた複数の模型体がボールを追ってフィールド上を走行するサッカーゲーム装置など、任意の形状を付与された複数の模型体が任意の態様で第１走行面上を走行することによりゲームが進行するゲーム装置に本発明を適用することが可能である。
【０１３５】
また、上記した実施形態では、第２走行面に固定された直交座標（グローバル座標）のＸＹ軸に沿って行列状に２次元コードが配列された場合について説明したが、２次元コードは、走路上の走行体が備える撮影手段の画角内に常に１つ以上の２次元コードが含まれる限り、任意の規則性のある配列又は規則性の無い配列で配置することが可能である。
【０１３６】
同様に、上記した実施形態では、第２走行面や撮影画像などに固定された直交座標を用いた座標変換により走行体の基準点Ｒの位置座標を導出する場合について説明したが、使用する座標系の種類や基準点の導出のための演算の手法、走行体における基準点の取り方などは任意である。
【０１３７】
また、上記した実施形態では、２次元コードが第２走行面上に配置されている場合について説明したが、本発明における２次元コードは、第２走行面に平行な方向に延在する面であって、撮影手段からの撮影が可能な任意の面（情報配置面）上に配置することが可能であり、例えば、下面板を透明な板部材で形成し、当該透明な下面板の下方に設置した面上に２次元コードを配置するなど、２次元コードは、ゲーム装置における上記実施形態とは異なる部位に配置することも可能である。
【０１３８】
また、上記実施形態では、装置本体部の周囲に１２台のサテライトが配置されたゲーム装置を例として説明したが、本発明のゲーム装置は、１３台以上又は１１台以下のサテライトを備えることが可能である。
【０１３９】
その他、上記した実施形態における装置構成や機能構成、具体的な処理の内容、手順等は単なる例として記載したものであり、本発明はこれらにより限定されない。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る競馬ゲーム装置の外観構成を示す斜視説明図。
【図２】装置本体部の構成を示す斜視図及び平面説明図。
【図３】（ａ）は、装置本体部に収容される下面板７を平面視で示す説明図。（ｂ）は、下面板の表面における２次元コードＣの配列の様子を示す説明図。
【図４】自走体及び走行体の構成を示す説明図。
【図５】サテライトの構成を示す説明図。
【図６】サテライト画面を示す説明図。
【図７】競馬ゲーム装置のハードウェアの概略構成を示す説明図。
【図８】（ａ）は、ＱＲコードの例示的な形態を示す説明図。（ｂ）は、カメラ装置により撮影された例示的な情報配置面の画像を示す説明図。
【図９】本発明の一実施形態において実行される位置検出処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１４１】
１・・・競馬ゲーム装置、２・・・装置本体部、３・・・外側筐体、４・・・上面板、４ｓ・・・走行面、５・・・トラック、６・・・給電板、７・・・下面板、７ｓ・・・走行面、８・・・走路、９・・・透明薄板、１０・・・支柱部材、１１・・・天井部材、２１・・・主制御基板、２２・・・フィールドカメラ、２３・・・ゴールカメラ、２４・・・モニタ装置、２５・・・天井カメラ、２６・・・スピーカ、２７・・・照明装置、２８・・・通信装置、２９・・・無線ＬＡＮ装置、３０・・・模型体、３１・・・台車、３２・・・前輪、３３・・・後輪、３４ａ、３４ｂ・・・中央輪、３５ａ、３５ｂ・・・回転磁石、３６・・・支持柱、３７・・・模型部分、４０・・・走行体、４１・・・台車、４２・・・前輪、４３・・・後輪、４４ａ、４４ｂ・・・中央輪、４５ａ、４５ｂ・・・走行モータ、４６・・・カメラ装置、４７・・・白色ＬＥＤ、４８・・・アンテナ、５０・・・支持台、５１・・・スプリング、５２・・・前輪、５３・・・後輪、５４ａ、５４ｂ・・・中央輪、５５ａ、５５ｂ・・・回転磁石、５６ａ、５６ｂ・・・模型制御モータ、５７・・・集電子、６１・・・走行体制御基板、６２・・・撮影制御基板、６３・・・ＬＥＤ制御基板、６４・・・画像処理基板、６５・・・画像メモリ、６６・・・駆動制御基板、６７・・・模型制御基板、６８・・・無線ＬＡＮ装置、７０・・・サテライト、７１・・・サテライト制御基板、７２・・・脚部、７３・・・メダル払出口、７３ａ・・・メダル払出装置、７４・・・テーブル部、７５・・・タッチパネル式モニタ、７６・・・スピーカ、７７・・・メダル投入口、７７ａ・・・メダルセンサ、７８・・・ペイアウトボタン、７９・・・通信装置、Ｃ・・・ＱＲコード、Ｍ（Ｍ１〜Ｍ３）・・・マーカー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１走行面と、
前記第１走行面の下方に位置する第２走行面と、
前記第２走行面における走路上を走行する複数の走行体であって、それぞれが画像を撮影するための撮影手段を備える走行体と、
それぞれの前記走行体に追従して前記第１走行面を走行する複数の模型体とを備え、前記第１走行面上を複数の前記模型体が走行することでゲームが進行するゲーム装置であって、
前記第２走行面内における位置情報を記録する複数の２次元コードであって、前記第２走行面に平行な方向に延在し、前記撮影手段からの撮影が可能な情報配置面内に配置された２次元コードと、
前記撮影手段により撮影される前記２次元コードに記録された前記位置情報に基づいて前記走行体の位置を検出する位置検出手段とを更に備え、
前記２次元コードは、前記走路上における前記走行体の位置によらず、常に１つ以上の前記２次元コードが前記撮影手段の画角内に含まれるサイズ及び配列をもって配置されていることを特徴とするゲーム装置。
【請求項２】
前記位置検出手段は、
前記撮影手段により撮影された撮影画像中における前記２次元コードの位置及び角度、並びに、当該２次元コードに記録された前記位置情報に基づいて、前記走行体の位置の検出を行うことを特徴とする請求項１に記載のゲーム装置。
【請求項３】
前記走行体のそれぞれが、
前記位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出した前記走行体の位置に基づいて前記走行体の走行を制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のゲーム装置。
【請求項４】
前記走行体が、前記撮影手段の画角内を照明するための照明手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のゲーム装置。
【請求項５】
前記２次元コードは、前記走路上における前記走行体の位置によらず、常に２つ以上の前記２次元コードが前記撮影手段の画角内に含まれるサイズ及び配列をもって前記情報配置面に配置されており、
前記位置検出手段は、
前記撮影手段により撮影された撮影画像中の一の前記２次元コードに基づく前記走行体の位置検出に失敗した場合には、前記撮影画像中の他の前記２次元コードに基づく前記走行体の位置検出を実行することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のゲーム装置。
【請求項１】
第１走行面と、
前記第１走行面の下方に位置する第２走行面と、
前記第２走行面における走路上を走行する複数の走行体であって、それぞれが画像を撮影するための撮影手段を備える走行体と、
それぞれの前記走行体に追従して前記第１走行面を走行する複数の模型体とを備え、前記第１走行面上を複数の前記模型体が走行することでゲームが進行するゲーム装置であって、
前記第２走行面内における位置情報を記録する複数の２次元コードであって、前記第２走行面に平行な方向に延在し、前記撮影手段からの撮影が可能な情報配置面内に配置された２次元コードと、
前記撮影手段により撮影される前記２次元コードに記録された前記位置情報に基づいて前記走行体の位置を検出する位置検出手段とを更に備え、
前記２次元コードは、前記走路上における前記走行体の位置によらず、常に１つ以上の前記２次元コードが前記撮影手段の画角内に含まれるサイズ及び配列をもって配置されていることを特徴とするゲーム装置。
【請求項２】
前記位置検出手段は、
前記撮影手段により撮影された撮影画像中における前記２次元コードの位置及び角度、並びに、当該２次元コードに記録された前記位置情報に基づいて、前記走行体の位置の検出を行うことを特徴とする請求項１に記載のゲーム装置。
【請求項３】
前記走行体のそれぞれが、
前記位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出した前記走行体の位置に基づいて前記走行体の走行を制御する駆動制御手段とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のゲーム装置。
【請求項４】
前記走行体が、前記撮影手段の画角内を照明するための照明手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のゲーム装置。
【請求項５】
前記２次元コードは、前記走路上における前記走行体の位置によらず、常に２つ以上の前記２次元コードが前記撮影手段の画角内に含まれるサイズ及び配列をもって前記情報配置面に配置されており、
前記位置検出手段は、
前記撮影手段により撮影された撮影画像中の一の前記２次元コードに基づく前記走行体の位置検出に失敗した場合には、前記撮影画像中の他の前記２次元コードに基づく前記走行体の位置検出を実行することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のゲーム装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−３９１６３（Ｐ２００９−３９１６３Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０４２１１（Ｐ２００７−２０４２１１）
【出願日】平成１９年８月６日（２００７．８．６）
【出願人】（０００１３２４７１）株式会社セガ (811)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月６日（２００７．８．６）
【出願人】（０００１３２４７１）株式会社セガ (811)
【Ｆターム（参考）】
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