遊技機
【課題】メダルの投入を偽装する不正行為によりメダルが投入されたと誤認識することを防止可能なメダル識別装置を有する遊技機を提供する。
【解決手段】遊技機１００は、遊技機本体１０１と、遊技機本体１０１内に収容されたメダル識別装置（１、１０６）と、遊技機本体１０１内に収容された主制御回路１１０とを有する。遊技機１００において、メダル識別装置（１、１０６）は、メダルが流下する通路６を形成する筺体２と、通路６の一部を撮影範囲とするように配置され、その撮影範囲の画像を生成する撮像部４と、画像から、通路内に挿入された物体が写っている領域を抽出し、その領域の外形形状がメダルの外形形状と一致する場合にメダルが投入されたと判定し、その判定結果を主制御回路１１０へ出力する制御回路５１とを有する。主制御回路１１０は、メダルが投入されたことを表す判定結果を受け取ると遊技の開始を許可する。
【解決手段】遊技機１００は、遊技機本体１０１と、遊技機本体１０１内に収容されたメダル識別装置（１、１０６）と、遊技機本体１０１内に収容された主制御回路１１０とを有する。遊技機１００において、メダル識別装置（１、１０６）は、メダルが流下する通路６を形成する筺体２と、通路６の一部を撮影範囲とするように配置され、その撮影範囲の画像を生成する撮像部４と、画像から、通路内に挿入された物体が写っている領域を抽出し、その領域の外形形状がメダルの外形形状と一致する場合にメダルが投入されたと判定し、その判定結果を主制御回路１１０へ出力する制御回路５１とを有する。主制御回路１１０は、メダルが投入されたことを表す判定結果を受け取ると遊技の開始を許可する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メダルの投入を偽装する不正行為をメダルの投入として誤検出することを防止可能なメダル識別装置を有する遊技機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回胴遊技機などの遊技機には、有価価値を持つメダルが投入されると、そのメダルに応じて遊技者が遊技できる回数などを決定するために、投入されたメダルを識別するメダル識別装置が搭載されている。このようなメダル識別装置では、例えば、メダル識別装置内のメダルの通路に沿って、メダルが通過したことを検知するセンサが複数設けられる。各センサは、例えば、発光ダイオードなどの光源と、フォトダイオードなどの受光素子とを有し、その光源と受光素子とが、通路を挟んで対向し、光源からの光が受光素子に達するように設置される。そのため、メダルが光源と受光素子の間を通る瞬間だけ、メダルによって光源からの光が遮られ、その結果として受光素子により検知される受光量が低下することで、このセンサはメダルが通過したことを検知できる。さらに、メダル識別装置は、各センサがメダルが通過したことを検知した順番により、メダルの通過方向を検出できる。
【０００３】
しかし、近年、いわゆるクレマンと呼ばれる器具を用いて、メダルの投入を偽装する不正行為が問題となっている。この治具は、メダル識別装置のメダル投入口から挿入可能な板状の治具であり、先端に複数の発光ダイオードを有する。そして治具の手元側のスイッチを操作することにより、各発光ダイオードが、メダルが複数のセンサ間を通り抜ける時間と同程度の間隔で順番に明滅する。これにより、この治具は、メダル識別装置にメダルが投入されたと誤認識させる。このような不正行為を防止するために、センサの投光素子点灯時に、これと同期制御される受光部が受光しているか否かを判定する第１判定部と、センサの投光素子消灯時に受光部が受光していないか否かを判定する第２判定部とを備え、第１及び第２判定部により複数回の適正な受光／遮光であると判定された時、受光信号を出力する一方、第２判定部により投光素子消灯時に受光部が受光していると判定された時、次のタイミングで投光素子を点灯させないようにした投入メダル選別装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７０６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された技術でも、投光素子の発光タイミングと同期して、不正行為用の治具の発光ダイオードを明滅させると、不正行為によるメダルの投入の偽装を完全に防止することができないおそれがあった。また、不正行為には、正規のメダルに紐を取り付け、その紐の一端を保持したままそのメダルをメダル投入口に投入し、メダル識別装置がメダルを識別した後に、紐を引いてメダルをメダル投入口から取り出す行為も知られている。しかし、特許文献１に開示された技術では、このような不正行為を防止することはできない。
【０００６】
そこで、本発明は、メダルの投入を偽装する不正行為によりメダルが投入されたと誤認識することを防止可能なメダル識別装置を有する遊技機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの形態として、遊技機本体と、遊技機本体内に収容されたメダル識別装置と、遊技機本体内に収容された主制御回路とを有する遊技機が提供される。この遊技機において、メダル識別装置は、メダルが流下する通路を形成する筺体と、通路の一部を撮影範囲とするように配置され、その撮影範囲の画像を生成する撮像部と、画像から、通路内に投入された物体が写っている領域を抽出し、その領域の外形形状がメダルの外形形状と一致する場合にメダルが投入されたと判定し、その判定結果を主制御回路へ出力する制御回路とを有する。
また主制御回路は、メダル識別装置の制御回路から、メダルが投入されたことを表す判定結果を受け取ると遊技の開始を許可する。
【０００８】
この遊技機において、メダル識別装置の制御回路は、物体の外形形状がメダルの外形形状と一致しない場合、不正行為が行われたと判定し、その判定結果を主制御回路へ出力することが好ましい。そして主制御回路は、不正行為が行われたことを表す判定結果を受け取ると、不正行為を通報することが好ましい。
【０００９】
またこの遊技機において、メダル識別装置の撮像部は、所定の時間間隔ごとに撮影範囲を撮影した画像を生成し、メダル識別装置の制御回路は、異なる時間に撮影された第１の画像及び第２の画像のそれぞれから通路内に投入された物体が写っている領域上の特定点を検出し、第１の画像上の特定点と第２の画像上の特定点間の距離を第１の画像が撮影された時刻と第２の画像が撮影された時刻との差で割ることによってその物体の移動方向及び移動速度を推定し、推定された移動方向が通路を流下するメダルの移動方向と一致しないか、あるいは推定された移動速度が、通路を流下するメダルの移動速度の基準範囲に含まれなければ、不正行為が行われたと判定し、その判定結果を主制御回路へ出力することが好ましい。そして主制御回路は、不正行為が行われたことを表す判定結果を受け取ると、不正行為を通報することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る遊技機は、メダルの投入を偽装する不正行為によりメダルが投入されたと誤認識することを防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一つの実施形態による遊技機に搭載されるメダル識別装置の概略上面図である。
【図２】メダル識別装置の概略背面図である。
【図３】図１のＡＡ’で示された断面を矢印の方向から見た、メダル識別装置の概略断面図である。
【図４】図２のＢＢ’で示された断面を矢印の方向から見た、メダル識別装置の概略断面図である。
【図５】メダル識別装置の回路ブロック図である。
【図６】（ａ）は、メダルの一部が撮像部の撮影範囲に含まれる場合のメダルの２値化画像の一例を示す図であり、（ｂ）は、メダル全体が撮像部の撮影範囲に含まれる場合のメダルの２値化画像の一例を示す図である。
【図７】２値化画像と、メダルの中心点の算出及び円形度の評価に用いられるサンプル点の関係を示す図である。
【図８】メダル識別方法の動作フローチャートである。
【図９】本発明の一つの実施形態に係る回胴遊技機の概略斜視図である。
【図１０】前面パネルを開いた状態における、本発明の一つの実施形態に係る回胴遊技機の概略斜視図である。
【図１１】回胴遊技機の回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を参照しつつ、本発明の一つの実施形態による遊技機に搭載されるメダル識別装置について説明する。このメダル識別装置は、メダル識別装置内の通路を流下するメダルを連続的に撮影する撮像部を有し、その撮像部により生成された画像に写った被写体の外形形状が正規のメダルの外形形状とみなせるか否かでメダルが投入されたか否かを判定する。さらに、このメダル識別装置は、異なる時間に撮影された複数の画像に写っている被写体の位置を比較することで、メダルの移動方向及び移動速度を推定する。これにより、このメダル識別装置は、投入された正規のメダルに取り付けた紐を引いてメダルを取り出す不正行為によるメダルの計数を防止する。
なお、本実施形態では、メダルの外形形状は、略円形であるとする。
【００１３】
図１は、本発明の一つの実施形態による遊技機に搭載されるメダル識別装置１の概略平面図であり、図２は、メダル識別装置１の概略背面図である。図３は、図１のＡＡ’で示された断面を矢印の方向から見た、メダル識別装置１の概略断面図である。図４は、図２のＢＢ’で示された断面を矢印の方向から見た、メダル識別装置１の概略断面図である。また図５は、メダル識別装置１の回路ブロック図である。
メダル識別装置１は、筺体２と、光源３と、撮像部４と、制御基板５とを有する。光源３及び撮像部４は、筺体２内に収容されており、筺体２の外部に設けられた基板（図示せず）上に配置された制御基板５と信号線を介して接続されている。なお、制御基板５も、筐体２の内部に収容されていてもよい。さらに制御基板５は、メダル識別装置１が搭載される遊技機の主制御回路（図示せず）と信号線を介して接続され、その主制御回路へ、メダル投入を検知したことを表す信号または不正行為を検知したことを表す信号を出力する。
【００１４】
筺体２は、例えば、図１に示されたu軸の方向が、回胴遊技機の前面と略平行となり、かつ図２に示されたw軸の方向が、回胴遊技機の縦方向と略平行となるように、回胴遊技機に取り付けられる。そこで、以下では、便宜上、u方向を幅方向と呼び、w方向を高さ方向と呼ぶ。また、図１に示されたv軸の方向を奥行き方向と呼ぶ。
【００１５】
図１に示されるように、筺体２の上面には、メダル投入口２ａが形成されている。メダル投入口２ａは、筺体２の幅方向に沿って、メダルの直径に所定のオフセット（例えば、1mm〜2mm）を加えた長さを持ち、筺体２の奥行き方向に、メダルの厚さに所定のオフセット（例えば、0.5mm〜1mm）を加えた長さを持つ。
【００１６】
図３に示されるように、筺体２は、メダルが流下する通路６をその内部に形成するとともに、光源３及び撮像部４を収容する。そのために、筺体２は、例えば、樹脂を成型することにより所望の形状となるように形成された複数の部品を組み合わせることにより構成される。あるいは、筺体２は、鉄、アルミニウム、銅などの金属により形成されてもよく、あるいは、金属により形成された部品と樹脂により形成された部品とが組み合わされていてもよい。
【００１７】
筺体２内に形成された通路６は、筺体２の上端側では高さ方向に沿って形成され、途中で筺体２の幅方向に沿って湾曲した後、右下方へ向けて斜めに形成されている。そして通路６の上端はメダル投入口２ａと直結し、一方通路６の下端は、筺体２の右端に形成されたメダル排出口２ｂと直結されている。そのため、メダル投入口２ａから投入されたメダルは、矢印で示されるように、通路６に沿って筺体２内を流下した後、筺体２の右側のメダル排出口２ｂからメダル識別装置１の外に排出される。なお、この矢印で示される、メダルの流下方向を、以下では便宜上、順方向と呼び、逆にメダル排出口２ｂからメダル投入口２ａへ向かう方向を、逆方向と呼ぶ。
通路６は、メダルがスムーズに流下可能なように、筺体２の幅方向及び高さ方向に沿って、メダルの直径に所定のオフセット（例えば、1mm〜2mm）を加えた長さを持ち、筺体２の奥行き方向に沿って、メダルの厚さに所定のオフセット（例えば、0.5mm〜1mm）を加えた長さを持つ。
なお、通路６の側面には、メダルとの接触面積を減らすために、メダルの流下方向の沿って複数の溝が形成されていてもよい。
【００１８】
図３及び図４に示されるように、通路６の湾曲部の下方には、後述するように、撮像部４が通路６を通過するメダルＭを撮影できるように、通路６よりも筺体２の背面側に空隙が生じている。そこで、この空隙においてメダルＭが通路６から逸脱することを防止するために、通路６の湾曲部の下方において、通路６の上端と下端には、それぞれ、通路６よりも筺体２の背面側に、奥行き方向へのメダルの動きを規制するガイド部材７ａ、７ｂが配置されている。そしてガイド部材７ａの下端とガイド部材７ｂの上端間の間隔は、メダルの直径よりも小さく、かつ、撮像部４がメダルＭの大部分を撮影できるように、例えば、メダルＭの直径よりも僅かに小さく、例えば、メダルＭの直径から1mm〜2mmを引いた値となっている。
【００１９】
図４に示されるように、光源３は、通路６のガイド部材７ａと７ｂとの間に挟まれた区間に設定された、撮像部４の撮影範囲４ａを通過するメダルＭを照明するよう、その区間の近傍に、通路６よりも筺体２の正面側に配置される。さらに光源３は、撮影範囲４ａを一様に照明可能なように、例えば、通路６の下端に沿って配置された一つまたは複数の発光ダイオード、あるいは蛍光灯といった発光素子と、発光素子からの光を通路６側へ拡散させて出射させる、板状の拡散シートとを有する。拡散シートは、例えば、アクリルあるいはポリカーボネートといった、光源からの光の波長に対して透明な材料により形成される。そして発光素子からの光は、発光素子と対向する拡散シートの下側端面から拡散シート内に入射し、その入射した光は、拡散シートの背面側、すなわち、筺体２の正面側に形成された凹凸によって拡散されて、拡散シートの正面側、すなわち、通路６と対向する面から通路６へ向けて出射する。
光源３は、メダル識別装置１が動作している間、通路６を照明する。あるいは、光源３は、撮像部４が撮影するタイミングだけ発光するように、制御基板５によって制御されていてもよい。
【００２０】
なお、変形例によれば、拡散シートは、すりガラス状の半透明なシートであってもよい。この場合には、発光素子は、拡散シートの背面側に、すなわち、通路６に対向する拡散シートの面と反対側の面と対向するように配置されてもよい。また、光源３は、有機ＥＬ素子のように、面発光する発光素子、あるいは２次元アレイ状に配列された複数の発光素子を有してもよい。この場合には、発光素子が直接通路６を照明するように配置されてもよい。そして拡散シートは省略されてもよい。
【００２１】
撮像部４は、通路６の一部に設定された撮影範囲４ａを通過するメダルＭを撮影し、そのメダルＭの像が写った画像を生成する。そのために、撮像部４は、通路６の湾曲部の下方において、通路６を挟んで光源３と対向するように、筺体２内の通路６の背面側に配置される。そして撮像部４は、例えば、２次元状に配列されたCCDイメージセンサまたはC-MOSイメージセンサといったイメージセンサと、そのイメージセンサ上に撮影範囲４ａに含まれる通路６の一部区間及びその区間を通過するメダルＭの像を結像する撮像光学系とを有する。また撮像部４は、画像上でメダルＭの外形形状を識別できるように、例えば、横320×縦240画素を有する。各画素の輝度値は、例えば、0〜255で表され、輝度値が大きいほど、輝度が高いことを表す。また、制御基板５による、後述するメダル識別処理を簡単化し、かつ、撮影範囲４ａ内に通路６ができるだけ長く含まれるように、撮影範囲４ａの長手方向が通路６と略平行となるように、撮像部４は傾けて配置される。そのため、撮像部４により生成される画像上では、通路６の上端及び下端が、その画像の上端及び下端と略平行となる。
【００２２】
撮像部４は、メダル識別装置１が動作している間、所定の時間間隔で撮影範囲４ａを連続的に撮影する。所定の時間間隔は、例えば、メダル識別装置１に投入されたメダルが撮影範囲４ａを通過している間に少なくとも１枚の画像が生成されるように、例えば、50msec〜100msec間隔に設定される。本実施形態では、メダルＭが順方向に沿って流下している場合、連続的に撮影された複数の画像上で、メダルＭの像は左から右へ移動する。撮像部４は、撮影する度に、生成した画像を制御基板５へ出力する。
【００２３】
図５に示されるように、制御基板５は、制御回路５１と、メモリ５２とを有する。制御回路５１は、例えば、プロセッサとその周辺回路とを有する。そして制御回路５１は、撮像部４から受け取った画像を解析することにより、通路６を通過するメダルの外形形状、メダルの移動方向及び移動速度を検出する。またメモリ５２は、例えば、不揮発性の読み出し専用の半導体メモリと、揮発性の読み書き可能な半導体メモリとを有する。そしてメモリ５２は、制御回路５１で実行されるメダル識別処理のプログラム、及び、メダル識別処理で用いられるパラメータ及びメダル識別処理の途中で算出される様々な中間計算値などを記憶する。またメモリ５２は、撮像部４から受け取った画像のうち、最新の複数枚の画像、またはそれら画像を２値化することにより得られる複数枚の２値化画像を記憶してもよい。
【００２４】
本実施形態では、光源３と撮像部４とが通路６を挟んで配置されている。そのため、メダルＭが撮像部４の撮影範囲４ａ内に位置すると、メダルＭが光源３から発した光を遮る。また、ガイド部材７ａ、７ｂも、光源３から発した光を遮る。そのため、画像上では、メダルＭの像またはガイド部材７ａ、７ｂの像が写っている領域は暗くなり、その周囲は光源３からの光が撮像部４に届くので明るくなる。
【００２５】
そこで制御回路５１は、例えば、画像を受け取る度に、その画像を、予めメモリ５２に記憶された所定の閾値Thよりも低い輝度値を持つ画素の集合をメダルＭまたはガイド部材７ａ、７ｂが写っている被写体領域とし、一方、その閾値Th以上の輝度値を持つ画素の集合をメダルＭ及びガイド部材７ａ、７ｂが写っていない背景領域として２値化する。例えば、制御回路５１は、２値化された画像上で、被写体領域に含まれる画素の値を'0'とし、一方、背景領域に含まれる画素の値を'255'とする。
閾値Thは、例えば、通路６を通るメダルを撮影した画像を予め取得し、その画像における被写体領域及び背景領域を特定した上で、被写体領域の輝度値の分布と、背景領域の輝度値の分布を求め、それらの二つの分布を判別分析することで二つの分布が最も分離する値として決定される。あるいは、閾値Thは、輝度値の取り得る最大値の1/4〜1/2の何れかの値、例えば、127に設定されてもよい。
【００２６】
図６（ａ）は、メダルの一部が撮像部４の撮影範囲４ａに含まれる場合の２値化画像の一例を示す図であり、図６（ｂ）は、メダル全体が撮影範囲４ａに含まれる場合の２値化画像の一例を示す図である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）において、２値化画像６００上で黒い領域が被写体領域６１０であり、一方、白い領域が背景領域６２０である。２値化画像６００の上端近傍及び下端近傍には、それぞれ、２値化画像６００の上端及び下端に略平行で、垂直方向に所定の幅を持つ、ガイド部材７ａ、７ｂの像６１１、６１２がそれぞれ写っている。そして図６（ａ）では、２値化画像６００の左端にメダルの像６１３が写っており、メダルの像６１３の右側のエッジは２値化画像６００上に写っているものの、メダルの像の左側のエッジは、２値化画像６００には写っていない。一方、図６（ｂ）では、メダルの像６１４の左右両方のエッジが確認できる。ただし、メダルの上端近傍及び下端近傍は、ガイド部材７ａ、７ｂで隠されるため、図６（ａ）及び図６（ｂ）の何れにおいても、メダルの像６１３、６１４の上端及び下端は、ガイド部材７ａ、７ｂの像６１１、６１２により見えなくなっている。なお、以下では、便宜上、２値化画像上でガイド部材７ａ、７ｂの像に挟まれた、通路６に投入されたメダルなどの物体が写っている被写体領域の一部を、メダル候補領域と呼ぶ。
【００２７】
次に、制御回路５１は、順次得られる複数の画像を２値化したものの中から、メダル全体が写っている可能性がある２値化画像、すなわち、メダル候補領域全体を含む２値化画像をメダル検出候補画像として抽出する。本実施形態ではメダルは円形形状を有しているので、撮像部４の撮影範囲４ａ内にメダル全体が含まれている場合には、上側のガイド部材７ａの像の下端Y1から下側のガイド部材７ｂの像の上端Y2の中間付近の高さにおいて、水平方向におけるメダル候補領域の幅が最も広くなり、かつ、メダル候補領域の左端と右端の両方が２値化画像上に写る。
そこで制御回路５１は、例えば、垂直方向の座標がY1からY2までの範囲内の各水平ラインにおいて、メダル候補領域の右端及び左端のエッジを検出するために、２値化画像の左端から右端へ順に、次式に従って水平方向のエッジ強度ex,yを求める。
【数１】
ただし、Px,yは、２値化画像の水平方向の座標x、垂直方向の座標yの画素の値を表す。なお、２値化画像の左端の水平方向の座標値は0であり、右端の座標値はW(ただし、W>0)である。また２値化画像の上端の垂直方向の座標値は0であり、下へ行くほど垂直方向の座標値は大きくなる。
【００２８】
上記のように、２値化画像では、メダル候補領域の輝度値は、背景領域の輝度値よりも小さい値に設定されているので、２値化画像上でex,y > 0となる位置がメダル候補領域の右端のエッジ点であり、一方、ex,y < 0となる位置がメダル候補領域の左端のエッジ点である。そこで、各ラインにおいて、左側から順に、エッジ強度ex,yが負となる位置と、エッジ強度ex,yが正となる位置の両方が検出されると、制御回路５１は、その２値化画像にはメダル候補領域全体が写っている。そこで制御回路５１は、その２値化画像をメダル検出候補画像とする。なお、メダルの一部だけが写っている場合には、図６（ａ）に示されるように、メダル候補領域は、２値化画像の左端または右端に接しているので左端または右端のエッジ点が検出されない。
【００２９】
本実施形態では、メダルは略円形の外形形状を持つ。そのため、メダル検出候補画像では、メダル候補領域は略円形となる。一方、いわゆるクレマンと呼ばれる不正行為用の治具は、その治具の先端が撮像部４に達するところまで挿入されても、他端がメダル投入口から外へ出るほどの長さを持つ板状となっている。そのため、画像上では、治具が写ったメダル候補領域の形状は円形とならない。またその板状の部材がアクリル板のような透明な部材で形成されていたとしても、画像上では、治具に設けられた光源及びその駆動回路基板に相当する部分がメダル候補領域となる。そのため、メダル検出候補画像上でも、メダル候補領域の形状は、円形とは異なる形状となる。
【００３０】
そこで、制御回路５１は、メダル候補領域の外形形状がメダルの外形形状と一致する場合には、メダルが投入されたと判定し、一方、メダル候補領域の外形形状がメダルの外形形状と一致しなければ、不正行為が行われたと判定する。そこで、制御回路５１は、メダル候補領域が円形であると仮定したときのメダル候補領域の中心の座標を求める。そして制御回路５１は、その中心座標からメダル候補領域の任意のエッジまでの距離が、メダルの半径に相当するか否かで、メダル候補領域にメダルが写っているか否か判定する。
【００３１】
図７は、メダル候補領域の中心点の算出及び円形度の評価に用いられるエッジ点の関係を示す図である。
一般に、円周上の任意の３点から、円の中心の座標を求めることができることが知られている。そこで、本実施形態では、メダル検出候補画像７００上のメダル候補領域７０１の下端（すなわち、下側のガイド部材７ｂの像の上端）より１画素だけ上の水平ラインにおける、メダル候補領域７０１の左端のエッジ点A1と、メダル候補領域７０１の上端（すなわち、上側のガイド部材７ａの像の下端）より１画素だけ下の水平ラインにおける、メダル候補領域７０１の右端及び左端のエッジ点A2、A3が、メダル候補領域７０１の中心B0の座標(XB0,YB0)を求めるために用いられる。なお、メダル候補領域７０１の中心B0の座標 を求めるために、A1〜A3以外に、メダル候補領域のエッジ上の任意の３点が用いられてもよい。また、メダル候補領域の外形形状が真円に近いか否かを調べるために、メダル候補領域７０１の４個のエッジ点B1〜B4が用いられる。エッジ点B1〜B4は、中心B0の算出に利用されたエッジ点と異なり、かつ、ガイド部材に隠れない（すなわち、垂直方向座標がY1からY2の範囲内に含まれる）メダル候補領域のエッジ点であればよい。ただし、エッジ点B1〜B4のうちの少なくとも一つは、メダル候補領域の左端側のエッジ点であり、他の少なくとも一つは、メダル候補領域の右端側のエッジ点であることが好ましい。これにより、制御回路５１は、メダル候補領域の左右両側の外形形状を調べることができるので、先端が半円状に形成された治具が通路６に挿入されても、その治具をメダルと誤認識することを防止できる。
なお、各エッジ点A1〜A3及びB1〜B4は、例えば、それらエッジ点の垂直座標における水平ラインに沿って、メダル検出候補画像の左端または右端から順に、（１）式に従ってエッジ強度を求めてそのエッジ強度が0以外となる位置として求められる。
【００３２】
制御回路５１は、例えば、次式に従ってメダル候補領域の中心B0の座標(XB0,YB0)を求める。
【数２】
ただし、(XAi,YAi)(i=1,2,3)は、エッジ点Aiの座標を表す。
【００３３】
その後、制御回路５１は、次式に従って、メダル候補領域の中心B0からメダル候補領域６０１の４個のエッジ点B1〜B4までの距離と、メダルの半径との差の絶対値を真円度誤差ηBn(n=1,2,3,4)として求める。
【数３】
ただし、(XBn,YBn)は、エッジ点Bnの座標を表す。またRmは、メダル検出候補画像上でのメダルの半径に相当する画素数を表す。真円度誤差ηBn(n=1,2,3,4)が小さいほど、メダル候補領域の形状がメダルの外形形状と一致している。
【００３４】
制御回路５１は、エッジ点B1〜B4についての真円度誤差ηBnを、それぞれ、閾値ηAと比較する。そしてエッジ点B1〜B4の全てについて、真円度誤差ηBnが閾値ηA以下であれば、制御回路５１は、メダル候補領域にメダルが写っていると判定する。一方、エッジ点B1〜B4の一つ以上について、真円度誤差ηBnが閾値ηAよりも大きければ、制御回路５１は、メダル候補領域に写っている物体はメダルでないと判定する。なお、閾値ηAは、例えば、メダルの直径が25mmである場合、0.5mmに相当するメダル検出候補画像上での画素数に設定される。
なお、真円度誤差ηBnを求めるエッジ点の数は、４点に限られず、少なくとも１点あればよい。そして真円度誤差ηBnを求めるエッジ点の数が多いほど、制御回路５１は、メダル候補領域がメダルの外形形状に近いか否かを正確に調べることができる。
【００３５】
制御回路５１は、メダル候補領域に写っている物体がメダルであると判定した場合、メダルの移動方向及び移動速度を推定する。そのために、制御回路５１は、メダル検出候補画像に写っているメダル候補領域の位置と、メダル検出候補画像と時間的に前後して生成された他の画像におけるメダル候補領域の位置のずれを求める。
【００３６】
本実施形態では、制御回路５１は、メダルが写っていると判定されたメダル検出候補画像におけるメダル候補領域上の特定点と、メダル検出候補画像よりも前、あるいはメダル検出候補画像よりも後に撮影された画像から作成された２値化画像上でのその特定点の位置の差を求める。
【００３７】
例えば、再度図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照すると、特定点は、メダル候補領域の最も右側のエッジ点C1に設定される。制御回路５１は、例えば、上側のガイド部材７ａの像の下端Y1と下側のガイド部材７ｂの像の上端Y2との間の中心付近の複数の水平ラインにおいて、それぞれ、メダル候補領域の右側のエッジ点を求め、そのうちの最も右側に位置するエッジ点をエッジ点C1とする。なお、各水平ラインにおけるメダル候補領域の右側のエッジ点は、上記のように、例えば、（１）式に従って算出されたエッジ強度が正となる点として検出される。
なお、特定点は、メダル候補領域の最も左側のエッジ点であってもよい。また、メダルの半分以上が写る画像が複数得られている場合には、特定点は、（２）式に従って算出されるメダル候補領域の中心B0であってもよい。
【００３８】
制御回路５１は、例えば、次式に従って、異なる時間に撮影された二つの画像からそれぞれ生成された２値化画像から検出された特定点の移動距離を、その二つの画像の撮影時間間隔で割ることにより、メダルの移動速度Vを推定する。
【数４】
ここでXc1,t1は、時刻t1に撮影された画像から作成された２値化画像における特定点C1の水平座標を表し、Xc1,t2は、時刻t2(ただし、t2 > t1)に撮影された画像から作成された２値化画像における特定点C1の水平座標を表す。なお、これら二つの画像のうちの何れが、メダル検出候補画像に対応していてもよい。dは、画像上の1画素に相当する距離(mm単位)を表す。そしてΔtは、撮影時間間隔を表す。
（４）式に従って推定された、メダルの移動速度Vの符号は、メダルの移動方向を表している。本実施形態では、移動速度Vが正であれば、メダルは順方向に移動していると推定され、逆に、移動速度Vが負であれば、メダルは逆方向に移動していると推定される。
【００３９】
制御回路５１は、推定された移動方向がメダルが通路６を流下する順方向と一致するか否か、及び、推定された移動速度が、メダルが実際に通路６を流下する際の移動速度の取り得る範囲である基準範囲に含まれているか否かを判定する。そして制御回路５１は、推定された移動方向がメダルが通路６を流下する順方向と一致し、かつ、推定された移動速度が基準範囲に含まれていれば、メダルは正規に投入されたと判定する。一方、制御回路５１は、推定された移動方向がメダルが通路６を流下する順方向と一致しないか、または、推定された移動速度が基準範囲から外れていれば、不正行為が行われたと判定する。
そのような判定を行うために、制御回路５１は、例えば、メモリ５２に予め記憶された、移動方向と移動速度の組と、正常・不正などの判定結果との関係を表す参照テーブルを参照することにより、推定された移動方向及び移動速度から、正常にメダルが投入されたのか、あるいは、メダルに取り付けた紐を引いて投入したメダルを取り出す不正行為が行われたのかを判定する。以下に、そのような参照テーブルの一例を示す。
【表１】
例えば、表１において、移動速度についての0.5mm/ms以上かつ1.5mm/ms未満の範囲が基準範囲である。推定された移動方向が順方向(すなわち、V>0)であり、移動速度が1mm/msであれば、制御回路５１は、上記の参照テーブルを参照することにより、正常にメダルが投入されたと判定する。一方、推定された移動方向が逆方向(すなわち、V<0)であれば、移動速度が1mm/msであれば、制御回路５１は、上記の参照テーブルを参照することにより、不正行為が行われたと判定する。また、推定された移動方向が順方向(すなわち、V>0)であり、移動速度が0.2mm/msであれば、制御回路５１は、上記の参照テーブルを参照することにより、何らかのエラーが生じたと判定する。なお、参照テーブルには、エラーと判定する移動速度の範囲が含まれていなくてもよい。この場合には、移動速度が基準範囲から外れると、直ちに不正行為が行われたと判定される。
【００４０】
制御回路５１は、メダルが正常に投入されたか、不正行為が行われたか、あるいはエラーが生じたかの判定結果を、上位の制御装置（図示せず）へ出力する。
【００４１】
図８は、制御回路５１により実行されるメダル識別処理の動作フローチャートである。制御回路５１は、撮像部４から画像を受け取る度に、このメダル識別処理を実行する。
制御回路５１は、画像を２値化する（ステップＳ１０１）。そして制御回路５１は、２値化画像からメダル候補領域を抽出する（ステップＳ１０２）。そして制御回路５１は、２値化画像上にメダル候補領域全体が含まれるか否か判定する（ステップＳ１０３）。メダル候補領域全体が含まれていなければ、制御回路５１は、メダル識別処理を終了する。ただし、メダル候補領域の一部が２値化画像に含まれていれば、すなわち、メダル候補領域があり、かつ、メダル候補領域が２値化画像の右端または左端に接していれば、制御回路５１は、メダルの移動速度及び移動方向を求める際に利用できるよう、その２値化画像及びその２値化画像の元の画像の取得時刻をメモリ５２に記憶する。
【００４２】
ステップＳ１０３にて、２値化画像上にメダル候補領域全体が含まれる場合、制御回路５１は、メダル候補領域の外形形状はメダルの外形形状と一致するか否か判定する（ステップＳ１０４）。メダル候補領域の外形形状はメダルの外形形状と一致しなければ、制御回路５１は、通路６内にメダル以外の物が投入されたと判定する。そして制御回路５１は、不正行為を遊技機の主制御回路へ通知する（ステップＳ１０９）。
【００４３】
一方、メダル候補領域の外形形状はメダルの外形形状と一致すれば、制御回路５１は、通路６に正規のメダルが投入されたと判定する。そして次に、制御回路５１は、２枚の画像上でメダル候補領域の特定点を検出する（ステップＳ１０５）。なお、２枚の画像のうちの一つは、メダル検出候補画像とすることができ、他方は、例えば、メモリ５２に記憶されている、メダル候補領域の一部を含む２値化画像とすることができる。
【００４４】
制御回路５１は、特定点間の距離をその２枚の画像の撮影時間間隔で割ることでメダルの移動方向及び移動速度を推定する（ステップＳ１０６）。そして制御回路１は、推定された移動方向は順方向かつ移動速度は基準範囲内か否か判定する（ステップＳ１０７）。
推定された移動方向は順方向かつ移動速度は基準範囲内であれば、制御回路５１は、正規のメダル投入を遊技機の主制御回路へ通知する（ステップＳ１０８）。一方、推定された移動方向は逆方向、あるいは移動速度が基準範囲外であれば、制御回路５１は、不正行為を遊技機の主制御回路へ通知する（ステップＳ１０９）。
ステップＳ１０８またはＳ１０９の後、制御回路５１は、メダル識別処理を終了する。なお、制御回路５１は、ステップＳ１０５にて、既に取得されている画像のうちで一つしか特定点を検出できない場合には、その後に撮像部４から画像を受け取った時点で、その最新の画像の２値化、メダル候補領域の検出及びステップＳ１０５以降の処理を実行してもよい。
【００４５】
以上に説明してきたように、このメダル識別装置は、メダル識別装置内に投入された物体を撮影した画像に基づいて、その物体の外形形状がメダルの外形形状と一致するか否かによって、メダルが投入されたか否かを判定する。そのため、このメダル識別装置は、外形形状がメダルの外形形状と異なる、複数の光源を取り付けた不正行為用の治具を誤ってメダルと識別することを防止できる。またこのメダル識別装置は、複数の画像にそれぞれ写っているメダルの特定点の移動量から、メダルの移動方向及び移動速度を推定する。そのため、このメダル識別装置は、投入されたメダルに取り付けた紐を引いて投入されたメダルをメダル識別装置から取り出す不正行為も検知することができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されない。例えば、制御回路は、メダル候補領域の中心及び真円度誤差を求める代わりに、次式に従って、メダル候補領域の外形の円形度Cを、メダル候補領域の外形形状を表す特徴量として算出してもよい。
【数５】
ここでSは、メダル候補領域の面積（すなわち、メダル候補領域に含まれる画素数）を表し、Lは、メダル候補領域の周囲長（すなわち、メダル候補領域の外縁に位置する画素数）を表す。この変形例では、制御回路は、２値化画像上での上側ガイド部材の下端を、メダル候補領域の上端と推定し、下側ガイド部材の上端をメダル候補領域の下端と推定してもよい。そして制御回路は、円形度Cが所定の閾値（例えば、0.9）以上であれば、メダル候補領域の外形形状がメダルの外形形状と一致すると判定し、逆に円形度Cがその閾値未満であれば、メダル候補領域に写っている物体はメダルでないと判定してもよい。
【００４７】
また、他の変形例によれば、制御回路は、画像に対して２値化処理を行わずに、直接エッジを検出することで、メダル候補領域を求めてもよい。この場合、制御回路は、画像に対して直接（１）式のように水平方向の近傍画素間演算を行ってエッジ強度を算出し、そのエッジ強度の絶対値が所定のエッジ強度閾値以上となる画素をメダル候補領域のエッジとしてもよい。なお、エッジ強度閾値は、例えば、画像の輝度値の最大値と最小値の差の1/5〜1/2に設定される。またこの例でも、被写体領域内の画素の輝度値の方が背景領域内の画素の輝度値よりも低いので、エッジ強度が正であれば、そのエッジ強度に対応する画素は、メダル候補領域の右側のエッジであり、エッジ強度が負であれば、そのエッジ強度に対応する画素は、メダル候補領域の左側のエッジである。
【００４８】
さらに他の変形例によれば、制御回路は、撮像部の撮影範囲内に通路に投入された物体が存在しないときに撮影され、予め制御基板のメモリに記憶された参照画像と、撮像部から受け取った画像とで対応画素間の差分演算を行って、その差分値絶対値が所定の閾値以上となる画素の集合を、メダル候補領域として抽出してもよい。なお、所定の閾値は、例えば、輝度値の取り得る最大値の1/4〜1/2とすることができる。
【００４９】
さらに他の変形例によれば、２値化画像に占めるメダル候補領域の面積、すなわち、メダル候補領域に含まれる画素数が、メダルの面積に相当する所定の面積閾値よりも大きい場合、制御回路は、不正行為が行われたと判定し、その旨を遊技機の主制御回路へ通知してもよい。
【００５０】
さらに他の変形例によれば、撮像部の撮影範囲よりもメダル投入口側に、メダルの通過を検知するセンサが設けられていてもよい。このセンサは、例えば、通路を挟んで対向するように配置された光源と受光素子とを有する光学センサとすることができる。この場合には、制御回路は、センサがメダルを検知した後に、撮像部により撮影された画像のみを用いて、メダルが写っているか否か判定してもよい。そしてこの場合には、制御回路は、メダルの移動方向及び移動速度を推定せずに、メダル候補領域の外形形状がメダルの外形形状と一致すれば、正規にメダルが投入されたと判定してもよい。
【００５１】
さらに他の変形例によれば、光源と撮像部は、通路に対して同一の側に配置されてもよい。この場合には、光源からの光は、メダルまたは光源が配置された側とは通路の反対側の側壁で反射されて撮像部に達することになる。一般に、メダルは金属製であり、光の反射率が高いので、この変形例では、画像上ではメダルが写っている領域に含まれる画素の輝度値は、メダルが写っていない領域に含まれる画素の輝度値よりも高くなる。なお、メダルが写っている領域に含まれる画素の輝度値とメダルが写っていない領域に含まれる画素の輝度値との差が大きくなるように、通路の側壁には、光源が発する波長の光に対して吸収性を持つ塗料が塗布されることが好ましい。
また、制御回路は、画像を被写体領域と背景領域に２値化する際、２値化閾値よりも輝度が高い画素の値よりも、２値化閾値以下の輝度値を持つ画素の値を高くすることで、上記の実施形態と同様の処理を行って、画像にメダルが写っているか否か、及びメダルの移動方向及び移動速度の推定を行える。
【００５２】
図９は、本発明の実施形態または変形例によるメダル識別装置を備えた回胴遊技機１００の概略斜視図である。また図１０は、前面パネルを開いた状態における、回胴遊技機１００の概略斜視図である。そして図１１は、回胴遊技機１００の回路ブロック図である。図９及び図１０に示すように、回胴遊技機１００は、遊技機本体である本体筺体１０１と、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃと、スタートレバー１０３と、ストップボタン１０４ａ〜１０４ｃと、前面パネル１０５とを有する。
また回胴遊技機１００は、本体筺体１０１内に、前面パネル１０５の背面側に取り付けられたメダル識別装置１０６と、各種の制御回路などが収容された制御ボックス１０７と、主制御回路１１０からの制御信号に応じてメダルを一時貯留し、かつメダルを排出するためのメダル貯留・排出機構１０８を有する。
そして図１１に示されるように、制御ボックス１０７内には、例えば、回胴遊技機１００全体を制御する主制御回路１１０と、遊技の演出に関連する各部を制御する演出用制御回路１１１と、回胴遊技機１００の各部に電力を供給する電源回路１１２などが収容されている。
【００５３】
前面パネル１０５の前面の中央上部には開口１０５ａが形成されており、その開口１０５ａを通じて、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃが視認可能になっている。また開口１０５ａの下側の枠１０５ｂの上面には、メダルを投入するための開口１０５ｃが形成されており、この開口１０５ｃとメダル識別装置１０６の上面に設けられたメダル投入口とが一致するように、メダル識別装置１０６が配置されている。なお、メダル識別装置１０６のメダル排出口は、メダル貯留・排出機構１０８と接続されており、メダル識別装置１０６から排出されたメダルは、メダル貯留・排出機構１０８に回収される。
【００５４】
前面パネル１０５の下部には、下パネルとして、複数の発光ダイオードを含む装飾装置が設けられていてもよい。さらに、装飾装置の下方において、前面パネル１０５には、メダルを排出するためのメダル排出口１０５ｄが形成されている。そしてメダル排出口１０５ｄの下方には、排出されたメダルが落下することを防止するためのメダル受け皿１０５ｅが取り付けられている。また前面パネル１０５の左上端近傍及び右上端近傍にはスピーカ（図示せず）が取り付けられてもよい。
【００５５】
発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃは、演出用制御回路１１１からの制御信号に応じて、本体筺体１０１の前面に対して略平行かつ略水平な回転軸（図示せず）を回転中心として、それぞれ、別個に回転可能となっている。各発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃの表面は、それぞれ、回転方向に沿って複数の略同一幅を持つ領域に区切られ、領域ごとに様々な図柄が描かれている。なお、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃの代わりに、液晶ディスプレイなどの表示装置が、その表示画面が開口１０５ａを介して視認可能なように設けられてもよい。この場合、表示装置は、演出用制御回路１１１からの制御信号に応じて、複数のドラムを模擬的に示した画像を表示画面に表示させる。
スタートレバー１０３は、前面パネル１０５の枠１０５ｂの前面に向かって左側に設けられている。また、枠１０５ｂの前面略中央には、ストップボタン１０４ａ〜１０４ｃが設けられている。ストップボタン１０４ａ〜１０４ｃは、それぞれ、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃに対応する。
【００５６】
メダル識別装置１０６は、上記の実施形態または変形例によるメダル識別装置である。そしてメダルが開口１０５ｃを通じてメダル識別装置１０６のメダル投入口に投入されると、メダル識別装置１０６は、投入されたメダルが正規のものか否か判定し、正規のメダルであれば、その旨を主制御回路１１０へ出力する。そして主制御回路１１０は、投入されたメダルに応じて、遊技の回数などを決定し、回胴遊技機１００が遊技を開始することを許可する。その後に、スタートレバー１０３が操作されると、スタートレバー１０３が操作されたことを示す信号が主制御回路１１０へ伝達される。そして主制御回路１１０は、演出用制御回路１１１に、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃの回転を開始させる。また演出用制御回路１１１は、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃの回転中、遊技者の興趣を高めるために、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃが停止しているときとは異なる効果音をスピーカを通じて出力させたり、装飾装置の発光ダイオードを明滅させたりしてもよい。
【００５７】
その後、ストップスイッチ１０４ａ〜１０４ｃの何れかが押下されると、主制御回路１１０は、その押下されたスイッチから押下されたことを示す信号を受信し、その押下されたスイッチに対応する発光ドラムの回転を演出用制御回路１１１を介して停止させる。あるいは、主制御回路１１０は、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃのうち、回転を開始してから所定期間が経過するまでに、対応するストップスイッチが押下されなかった発光ドラムを、その所定期間経過後に、演出用制御回路１１１を介して停止させる。
そして全ての発光ドラムが停止した時点で、同一の図柄が全ての発光ドラムにわたって一列に並んでいると、主制御回路１１０は、その図柄に応じた所定枚数のメダルをメダル排出口を通じて排出する。またこの場合、演出制御回路１１１は、ドラムの回転時及び同一の図柄が全ての発光ドラムにわたって一列に並ばなかったときとは異なる効果音をスピーカを介して出力し、装飾装置の発光ダイオードをその最大輝度で点灯させてもよい。
【００５８】
一方、メダル識別装置１０６は、投入されたメダルが、治具などにより偽装されたもの、あるいは、正規なメダルであっても逆方向へ移動するといった不正な動きをしたと判定した場合には、不正行為が行われた旨を主制御回路１１０へ通知する。そして主制御回路１１０は、例えば、回胴遊技機１００が設置されたホールの管理システムへ、回胴遊技機１００の識別番号とともに、不正行為が行われた旨を通知する。
【００５９】
このように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００６０】
１ メダル識別装置
２ 筺体
２ａ メダル投入口
２ｂ メダル排出口
３ 光源
４ 撮像部
５ 制御基板
５１ 制御回路
５２ メモリ
６ 通路
７ａ、７ｂ ガイド部材
１００ 回胴遊技機
１０１ 本体筺体
１０２ａ〜１０２ｃ 回転ドラム
１０３ スタートレバー
１０４ａ〜１０４ｃ ストップボタン
１０５ 前面パネル
１０６ メダル識別装置
１０７ 制御ボックス
１０８ メダル貯留・排出機構
１１０ 主制御回路
１１１ 演出用制御回路
１１２ 電源回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メダルの投入を偽装する不正行為をメダルの投入として誤検出することを防止可能なメダル識別装置を有する遊技機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回胴遊技機などの遊技機には、有価価値を持つメダルが投入されると、そのメダルに応じて遊技者が遊技できる回数などを決定するために、投入されたメダルを識別するメダル識別装置が搭載されている。このようなメダル識別装置では、例えば、メダル識別装置内のメダルの通路に沿って、メダルが通過したことを検知するセンサが複数設けられる。各センサは、例えば、発光ダイオードなどの光源と、フォトダイオードなどの受光素子とを有し、その光源と受光素子とが、通路を挟んで対向し、光源からの光が受光素子に達するように設置される。そのため、メダルが光源と受光素子の間を通る瞬間だけ、メダルによって光源からの光が遮られ、その結果として受光素子により検知される受光量が低下することで、このセンサはメダルが通過したことを検知できる。さらに、メダル識別装置は、各センサがメダルが通過したことを検知した順番により、メダルの通過方向を検出できる。
【０００３】
しかし、近年、いわゆるクレマンと呼ばれる器具を用いて、メダルの投入を偽装する不正行為が問題となっている。この治具は、メダル識別装置のメダル投入口から挿入可能な板状の治具であり、先端に複数の発光ダイオードを有する。そして治具の手元側のスイッチを操作することにより、各発光ダイオードが、メダルが複数のセンサ間を通り抜ける時間と同程度の間隔で順番に明滅する。これにより、この治具は、メダル識別装置にメダルが投入されたと誤認識させる。このような不正行為を防止するために、センサの投光素子点灯時に、これと同期制御される受光部が受光しているか否かを判定する第１判定部と、センサの投光素子消灯時に受光部が受光していないか否かを判定する第２判定部とを備え、第１及び第２判定部により複数回の適正な受光／遮光であると判定された時、受光信号を出力する一方、第２判定部により投光素子消灯時に受光部が受光していると判定された時、次のタイミングで投光素子を点灯させないようにした投入メダル選別装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７０６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された技術でも、投光素子の発光タイミングと同期して、不正行為用の治具の発光ダイオードを明滅させると、不正行為によるメダルの投入の偽装を完全に防止することができないおそれがあった。また、不正行為には、正規のメダルに紐を取り付け、その紐の一端を保持したままそのメダルをメダル投入口に投入し、メダル識別装置がメダルを識別した後に、紐を引いてメダルをメダル投入口から取り出す行為も知られている。しかし、特許文献１に開示された技術では、このような不正行為を防止することはできない。
【０００６】
そこで、本発明は、メダルの投入を偽装する不正行為によりメダルが投入されたと誤認識することを防止可能なメダル識別装置を有する遊技機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの形態として、遊技機本体と、遊技機本体内に収容されたメダル識別装置と、遊技機本体内に収容された主制御回路とを有する遊技機が提供される。この遊技機において、メダル識別装置は、メダルが流下する通路を形成する筺体と、通路の一部を撮影範囲とするように配置され、その撮影範囲の画像を生成する撮像部と、画像から、通路内に投入された物体が写っている領域を抽出し、その領域の外形形状がメダルの外形形状と一致する場合にメダルが投入されたと判定し、その判定結果を主制御回路へ出力する制御回路とを有する。
また主制御回路は、メダル識別装置の制御回路から、メダルが投入されたことを表す判定結果を受け取ると遊技の開始を許可する。
【０００８】
この遊技機において、メダル識別装置の制御回路は、物体の外形形状がメダルの外形形状と一致しない場合、不正行為が行われたと判定し、その判定結果を主制御回路へ出力することが好ましい。そして主制御回路は、不正行為が行われたことを表す判定結果を受け取ると、不正行為を通報することが好ましい。
【０００９】
またこの遊技機において、メダル識別装置の撮像部は、所定の時間間隔ごとに撮影範囲を撮影した画像を生成し、メダル識別装置の制御回路は、異なる時間に撮影された第１の画像及び第２の画像のそれぞれから通路内に投入された物体が写っている領域上の特定点を検出し、第１の画像上の特定点と第２の画像上の特定点間の距離を第１の画像が撮影された時刻と第２の画像が撮影された時刻との差で割ることによってその物体の移動方向及び移動速度を推定し、推定された移動方向が通路を流下するメダルの移動方向と一致しないか、あるいは推定された移動速度が、通路を流下するメダルの移動速度の基準範囲に含まれなければ、不正行為が行われたと判定し、その判定結果を主制御回路へ出力することが好ましい。そして主制御回路は、不正行為が行われたことを表す判定結果を受け取ると、不正行為を通報することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る遊技機は、メダルの投入を偽装する不正行為によりメダルが投入されたと誤認識することを防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一つの実施形態による遊技機に搭載されるメダル識別装置の概略上面図である。
【図２】メダル識別装置の概略背面図である。
【図３】図１のＡＡ’で示された断面を矢印の方向から見た、メダル識別装置の概略断面図である。
【図４】図２のＢＢ’で示された断面を矢印の方向から見た、メダル識別装置の概略断面図である。
【図５】メダル識別装置の回路ブロック図である。
【図６】（ａ）は、メダルの一部が撮像部の撮影範囲に含まれる場合のメダルの２値化画像の一例を示す図であり、（ｂ）は、メダル全体が撮像部の撮影範囲に含まれる場合のメダルの２値化画像の一例を示す図である。
【図７】２値化画像と、メダルの中心点の算出及び円形度の評価に用いられるサンプル点の関係を示す図である。
【図８】メダル識別方法の動作フローチャートである。
【図９】本発明の一つの実施形態に係る回胴遊技機の概略斜視図である。
【図１０】前面パネルを開いた状態における、本発明の一つの実施形態に係る回胴遊技機の概略斜視図である。
【図１１】回胴遊技機の回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を参照しつつ、本発明の一つの実施形態による遊技機に搭載されるメダル識別装置について説明する。このメダル識別装置は、メダル識別装置内の通路を流下するメダルを連続的に撮影する撮像部を有し、その撮像部により生成された画像に写った被写体の外形形状が正規のメダルの外形形状とみなせるか否かでメダルが投入されたか否かを判定する。さらに、このメダル識別装置は、異なる時間に撮影された複数の画像に写っている被写体の位置を比較することで、メダルの移動方向及び移動速度を推定する。これにより、このメダル識別装置は、投入された正規のメダルに取り付けた紐を引いてメダルを取り出す不正行為によるメダルの計数を防止する。
なお、本実施形態では、メダルの外形形状は、略円形であるとする。
【００１３】
図１は、本発明の一つの実施形態による遊技機に搭載されるメダル識別装置１の概略平面図であり、図２は、メダル識別装置１の概略背面図である。図３は、図１のＡＡ’で示された断面を矢印の方向から見た、メダル識別装置１の概略断面図である。図４は、図２のＢＢ’で示された断面を矢印の方向から見た、メダル識別装置１の概略断面図である。また図５は、メダル識別装置１の回路ブロック図である。
メダル識別装置１は、筺体２と、光源３と、撮像部４と、制御基板５とを有する。光源３及び撮像部４は、筺体２内に収容されており、筺体２の外部に設けられた基板（図示せず）上に配置された制御基板５と信号線を介して接続されている。なお、制御基板５も、筐体２の内部に収容されていてもよい。さらに制御基板５は、メダル識別装置１が搭載される遊技機の主制御回路（図示せず）と信号線を介して接続され、その主制御回路へ、メダル投入を検知したことを表す信号または不正行為を検知したことを表す信号を出力する。
【００１４】
筺体２は、例えば、図１に示されたu軸の方向が、回胴遊技機の前面と略平行となり、かつ図２に示されたw軸の方向が、回胴遊技機の縦方向と略平行となるように、回胴遊技機に取り付けられる。そこで、以下では、便宜上、u方向を幅方向と呼び、w方向を高さ方向と呼ぶ。また、図１に示されたv軸の方向を奥行き方向と呼ぶ。
【００１５】
図１に示されるように、筺体２の上面には、メダル投入口２ａが形成されている。メダル投入口２ａは、筺体２の幅方向に沿って、メダルの直径に所定のオフセット（例えば、1mm〜2mm）を加えた長さを持ち、筺体２の奥行き方向に、メダルの厚さに所定のオフセット（例えば、0.5mm〜1mm）を加えた長さを持つ。
【００１６】
図３に示されるように、筺体２は、メダルが流下する通路６をその内部に形成するとともに、光源３及び撮像部４を収容する。そのために、筺体２は、例えば、樹脂を成型することにより所望の形状となるように形成された複数の部品を組み合わせることにより構成される。あるいは、筺体２は、鉄、アルミニウム、銅などの金属により形成されてもよく、あるいは、金属により形成された部品と樹脂により形成された部品とが組み合わされていてもよい。
【００１７】
筺体２内に形成された通路６は、筺体２の上端側では高さ方向に沿って形成され、途中で筺体２の幅方向に沿って湾曲した後、右下方へ向けて斜めに形成されている。そして通路６の上端はメダル投入口２ａと直結し、一方通路６の下端は、筺体２の右端に形成されたメダル排出口２ｂと直結されている。そのため、メダル投入口２ａから投入されたメダルは、矢印で示されるように、通路６に沿って筺体２内を流下した後、筺体２の右側のメダル排出口２ｂからメダル識別装置１の外に排出される。なお、この矢印で示される、メダルの流下方向を、以下では便宜上、順方向と呼び、逆にメダル排出口２ｂからメダル投入口２ａへ向かう方向を、逆方向と呼ぶ。
通路６は、メダルがスムーズに流下可能なように、筺体２の幅方向及び高さ方向に沿って、メダルの直径に所定のオフセット（例えば、1mm〜2mm）を加えた長さを持ち、筺体２の奥行き方向に沿って、メダルの厚さに所定のオフセット（例えば、0.5mm〜1mm）を加えた長さを持つ。
なお、通路６の側面には、メダルとの接触面積を減らすために、メダルの流下方向の沿って複数の溝が形成されていてもよい。
【００１８】
図３及び図４に示されるように、通路６の湾曲部の下方には、後述するように、撮像部４が通路６を通過するメダルＭを撮影できるように、通路６よりも筺体２の背面側に空隙が生じている。そこで、この空隙においてメダルＭが通路６から逸脱することを防止するために、通路６の湾曲部の下方において、通路６の上端と下端には、それぞれ、通路６よりも筺体２の背面側に、奥行き方向へのメダルの動きを規制するガイド部材７ａ、７ｂが配置されている。そしてガイド部材７ａの下端とガイド部材７ｂの上端間の間隔は、メダルの直径よりも小さく、かつ、撮像部４がメダルＭの大部分を撮影できるように、例えば、メダルＭの直径よりも僅かに小さく、例えば、メダルＭの直径から1mm〜2mmを引いた値となっている。
【００１９】
図４に示されるように、光源３は、通路６のガイド部材７ａと７ｂとの間に挟まれた区間に設定された、撮像部４の撮影範囲４ａを通過するメダルＭを照明するよう、その区間の近傍に、通路６よりも筺体２の正面側に配置される。さらに光源３は、撮影範囲４ａを一様に照明可能なように、例えば、通路６の下端に沿って配置された一つまたは複数の発光ダイオード、あるいは蛍光灯といった発光素子と、発光素子からの光を通路６側へ拡散させて出射させる、板状の拡散シートとを有する。拡散シートは、例えば、アクリルあるいはポリカーボネートといった、光源からの光の波長に対して透明な材料により形成される。そして発光素子からの光は、発光素子と対向する拡散シートの下側端面から拡散シート内に入射し、その入射した光は、拡散シートの背面側、すなわち、筺体２の正面側に形成された凹凸によって拡散されて、拡散シートの正面側、すなわち、通路６と対向する面から通路６へ向けて出射する。
光源３は、メダル識別装置１が動作している間、通路６を照明する。あるいは、光源３は、撮像部４が撮影するタイミングだけ発光するように、制御基板５によって制御されていてもよい。
【００２０】
なお、変形例によれば、拡散シートは、すりガラス状の半透明なシートであってもよい。この場合には、発光素子は、拡散シートの背面側に、すなわち、通路６に対向する拡散シートの面と反対側の面と対向するように配置されてもよい。また、光源３は、有機ＥＬ素子のように、面発光する発光素子、あるいは２次元アレイ状に配列された複数の発光素子を有してもよい。この場合には、発光素子が直接通路６を照明するように配置されてもよい。そして拡散シートは省略されてもよい。
【００２１】
撮像部４は、通路６の一部に設定された撮影範囲４ａを通過するメダルＭを撮影し、そのメダルＭの像が写った画像を生成する。そのために、撮像部４は、通路６の湾曲部の下方において、通路６を挟んで光源３と対向するように、筺体２内の通路６の背面側に配置される。そして撮像部４は、例えば、２次元状に配列されたCCDイメージセンサまたはC-MOSイメージセンサといったイメージセンサと、そのイメージセンサ上に撮影範囲４ａに含まれる通路６の一部区間及びその区間を通過するメダルＭの像を結像する撮像光学系とを有する。また撮像部４は、画像上でメダルＭの外形形状を識別できるように、例えば、横320×縦240画素を有する。各画素の輝度値は、例えば、0〜255で表され、輝度値が大きいほど、輝度が高いことを表す。また、制御基板５による、後述するメダル識別処理を簡単化し、かつ、撮影範囲４ａ内に通路６ができるだけ長く含まれるように、撮影範囲４ａの長手方向が通路６と略平行となるように、撮像部４は傾けて配置される。そのため、撮像部４により生成される画像上では、通路６の上端及び下端が、その画像の上端及び下端と略平行となる。
【００２２】
撮像部４は、メダル識別装置１が動作している間、所定の時間間隔で撮影範囲４ａを連続的に撮影する。所定の時間間隔は、例えば、メダル識別装置１に投入されたメダルが撮影範囲４ａを通過している間に少なくとも１枚の画像が生成されるように、例えば、50msec〜100msec間隔に設定される。本実施形態では、メダルＭが順方向に沿って流下している場合、連続的に撮影された複数の画像上で、メダルＭの像は左から右へ移動する。撮像部４は、撮影する度に、生成した画像を制御基板５へ出力する。
【００２３】
図５に示されるように、制御基板５は、制御回路５１と、メモリ５２とを有する。制御回路５１は、例えば、プロセッサとその周辺回路とを有する。そして制御回路５１は、撮像部４から受け取った画像を解析することにより、通路６を通過するメダルの外形形状、メダルの移動方向及び移動速度を検出する。またメモリ５２は、例えば、不揮発性の読み出し専用の半導体メモリと、揮発性の読み書き可能な半導体メモリとを有する。そしてメモリ５２は、制御回路５１で実行されるメダル識別処理のプログラム、及び、メダル識別処理で用いられるパラメータ及びメダル識別処理の途中で算出される様々な中間計算値などを記憶する。またメモリ５２は、撮像部４から受け取った画像のうち、最新の複数枚の画像、またはそれら画像を２値化することにより得られる複数枚の２値化画像を記憶してもよい。
【００２４】
本実施形態では、光源３と撮像部４とが通路６を挟んで配置されている。そのため、メダルＭが撮像部４の撮影範囲４ａ内に位置すると、メダルＭが光源３から発した光を遮る。また、ガイド部材７ａ、７ｂも、光源３から発した光を遮る。そのため、画像上では、メダルＭの像またはガイド部材７ａ、７ｂの像が写っている領域は暗くなり、その周囲は光源３からの光が撮像部４に届くので明るくなる。
【００２５】
そこで制御回路５１は、例えば、画像を受け取る度に、その画像を、予めメモリ５２に記憶された所定の閾値Thよりも低い輝度値を持つ画素の集合をメダルＭまたはガイド部材７ａ、７ｂが写っている被写体領域とし、一方、その閾値Th以上の輝度値を持つ画素の集合をメダルＭ及びガイド部材７ａ、７ｂが写っていない背景領域として２値化する。例えば、制御回路５１は、２値化された画像上で、被写体領域に含まれる画素の値を'0'とし、一方、背景領域に含まれる画素の値を'255'とする。
閾値Thは、例えば、通路６を通るメダルを撮影した画像を予め取得し、その画像における被写体領域及び背景領域を特定した上で、被写体領域の輝度値の分布と、背景領域の輝度値の分布を求め、それらの二つの分布を判別分析することで二つの分布が最も分離する値として決定される。あるいは、閾値Thは、輝度値の取り得る最大値の1/4〜1/2の何れかの値、例えば、127に設定されてもよい。
【００２６】
図６（ａ）は、メダルの一部が撮像部４の撮影範囲４ａに含まれる場合の２値化画像の一例を示す図であり、図６（ｂ）は、メダル全体が撮影範囲４ａに含まれる場合の２値化画像の一例を示す図である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）において、２値化画像６００上で黒い領域が被写体領域６１０であり、一方、白い領域が背景領域６２０である。２値化画像６００の上端近傍及び下端近傍には、それぞれ、２値化画像６００の上端及び下端に略平行で、垂直方向に所定の幅を持つ、ガイド部材７ａ、７ｂの像６１１、６１２がそれぞれ写っている。そして図６（ａ）では、２値化画像６００の左端にメダルの像６１３が写っており、メダルの像６１３の右側のエッジは２値化画像６００上に写っているものの、メダルの像の左側のエッジは、２値化画像６００には写っていない。一方、図６（ｂ）では、メダルの像６１４の左右両方のエッジが確認できる。ただし、メダルの上端近傍及び下端近傍は、ガイド部材７ａ、７ｂで隠されるため、図６（ａ）及び図６（ｂ）の何れにおいても、メダルの像６１３、６１４の上端及び下端は、ガイド部材７ａ、７ｂの像６１１、６１２により見えなくなっている。なお、以下では、便宜上、２値化画像上でガイド部材７ａ、７ｂの像に挟まれた、通路６に投入されたメダルなどの物体が写っている被写体領域の一部を、メダル候補領域と呼ぶ。
【００２７】
次に、制御回路５１は、順次得られる複数の画像を２値化したものの中から、メダル全体が写っている可能性がある２値化画像、すなわち、メダル候補領域全体を含む２値化画像をメダル検出候補画像として抽出する。本実施形態ではメダルは円形形状を有しているので、撮像部４の撮影範囲４ａ内にメダル全体が含まれている場合には、上側のガイド部材７ａの像の下端Y1から下側のガイド部材７ｂの像の上端Y2の中間付近の高さにおいて、水平方向におけるメダル候補領域の幅が最も広くなり、かつ、メダル候補領域の左端と右端の両方が２値化画像上に写る。
そこで制御回路５１は、例えば、垂直方向の座標がY1からY2までの範囲内の各水平ラインにおいて、メダル候補領域の右端及び左端のエッジを検出するために、２値化画像の左端から右端へ順に、次式に従って水平方向のエッジ強度ex,yを求める。
【数１】
ただし、Px,yは、２値化画像の水平方向の座標x、垂直方向の座標yの画素の値を表す。なお、２値化画像の左端の水平方向の座標値は0であり、右端の座標値はW(ただし、W>0)である。また２値化画像の上端の垂直方向の座標値は0であり、下へ行くほど垂直方向の座標値は大きくなる。
【００２８】
上記のように、２値化画像では、メダル候補領域の輝度値は、背景領域の輝度値よりも小さい値に設定されているので、２値化画像上でex,y > 0となる位置がメダル候補領域の右端のエッジ点であり、一方、ex,y < 0となる位置がメダル候補領域の左端のエッジ点である。そこで、各ラインにおいて、左側から順に、エッジ強度ex,yが負となる位置と、エッジ強度ex,yが正となる位置の両方が検出されると、制御回路５１は、その２値化画像にはメダル候補領域全体が写っている。そこで制御回路５１は、その２値化画像をメダル検出候補画像とする。なお、メダルの一部だけが写っている場合には、図６（ａ）に示されるように、メダル候補領域は、２値化画像の左端または右端に接しているので左端または右端のエッジ点が検出されない。
【００２９】
本実施形態では、メダルは略円形の外形形状を持つ。そのため、メダル検出候補画像では、メダル候補領域は略円形となる。一方、いわゆるクレマンと呼ばれる不正行為用の治具は、その治具の先端が撮像部４に達するところまで挿入されても、他端がメダル投入口から外へ出るほどの長さを持つ板状となっている。そのため、画像上では、治具が写ったメダル候補領域の形状は円形とならない。またその板状の部材がアクリル板のような透明な部材で形成されていたとしても、画像上では、治具に設けられた光源及びその駆動回路基板に相当する部分がメダル候補領域となる。そのため、メダル検出候補画像上でも、メダル候補領域の形状は、円形とは異なる形状となる。
【００３０】
そこで、制御回路５１は、メダル候補領域の外形形状がメダルの外形形状と一致する場合には、メダルが投入されたと判定し、一方、メダル候補領域の外形形状がメダルの外形形状と一致しなければ、不正行為が行われたと判定する。そこで、制御回路５１は、メダル候補領域が円形であると仮定したときのメダル候補領域の中心の座標を求める。そして制御回路５１は、その中心座標からメダル候補領域の任意のエッジまでの距離が、メダルの半径に相当するか否かで、メダル候補領域にメダルが写っているか否か判定する。
【００３１】
図７は、メダル候補領域の中心点の算出及び円形度の評価に用いられるエッジ点の関係を示す図である。
一般に、円周上の任意の３点から、円の中心の座標を求めることができることが知られている。そこで、本実施形態では、メダル検出候補画像７００上のメダル候補領域７０１の下端（すなわち、下側のガイド部材７ｂの像の上端）より１画素だけ上の水平ラインにおける、メダル候補領域７０１の左端のエッジ点A1と、メダル候補領域７０１の上端（すなわち、上側のガイド部材７ａの像の下端）より１画素だけ下の水平ラインにおける、メダル候補領域７０１の右端及び左端のエッジ点A2、A3が、メダル候補領域７０１の中心B0の座標(XB0,YB0)を求めるために用いられる。なお、メダル候補領域７０１の中心B0の座標 を求めるために、A1〜A3以外に、メダル候補領域のエッジ上の任意の３点が用いられてもよい。また、メダル候補領域の外形形状が真円に近いか否かを調べるために、メダル候補領域７０１の４個のエッジ点B1〜B4が用いられる。エッジ点B1〜B4は、中心B0の算出に利用されたエッジ点と異なり、かつ、ガイド部材に隠れない（すなわち、垂直方向座標がY1からY2の範囲内に含まれる）メダル候補領域のエッジ点であればよい。ただし、エッジ点B1〜B4のうちの少なくとも一つは、メダル候補領域の左端側のエッジ点であり、他の少なくとも一つは、メダル候補領域の右端側のエッジ点であることが好ましい。これにより、制御回路５１は、メダル候補領域の左右両側の外形形状を調べることができるので、先端が半円状に形成された治具が通路６に挿入されても、その治具をメダルと誤認識することを防止できる。
なお、各エッジ点A1〜A3及びB1〜B4は、例えば、それらエッジ点の垂直座標における水平ラインに沿って、メダル検出候補画像の左端または右端から順に、（１）式に従ってエッジ強度を求めてそのエッジ強度が0以外となる位置として求められる。
【００３２】
制御回路５１は、例えば、次式に従ってメダル候補領域の中心B0の座標(XB0,YB0)を求める。
【数２】
ただし、(XAi,YAi)(i=1,2,3)は、エッジ点Aiの座標を表す。
【００３３】
その後、制御回路５１は、次式に従って、メダル候補領域の中心B0からメダル候補領域６０１の４個のエッジ点B1〜B4までの距離と、メダルの半径との差の絶対値を真円度誤差ηBn(n=1,2,3,4)として求める。
【数３】
ただし、(XBn,YBn)は、エッジ点Bnの座標を表す。またRmは、メダル検出候補画像上でのメダルの半径に相当する画素数を表す。真円度誤差ηBn(n=1,2,3,4)が小さいほど、メダル候補領域の形状がメダルの外形形状と一致している。
【００３４】
制御回路５１は、エッジ点B1〜B4についての真円度誤差ηBnを、それぞれ、閾値ηAと比較する。そしてエッジ点B1〜B4の全てについて、真円度誤差ηBnが閾値ηA以下であれば、制御回路５１は、メダル候補領域にメダルが写っていると判定する。一方、エッジ点B1〜B4の一つ以上について、真円度誤差ηBnが閾値ηAよりも大きければ、制御回路５１は、メダル候補領域に写っている物体はメダルでないと判定する。なお、閾値ηAは、例えば、メダルの直径が25mmである場合、0.5mmに相当するメダル検出候補画像上での画素数に設定される。
なお、真円度誤差ηBnを求めるエッジ点の数は、４点に限られず、少なくとも１点あればよい。そして真円度誤差ηBnを求めるエッジ点の数が多いほど、制御回路５１は、メダル候補領域がメダルの外形形状に近いか否かを正確に調べることができる。
【００３５】
制御回路５１は、メダル候補領域に写っている物体がメダルであると判定した場合、メダルの移動方向及び移動速度を推定する。そのために、制御回路５１は、メダル検出候補画像に写っているメダル候補領域の位置と、メダル検出候補画像と時間的に前後して生成された他の画像におけるメダル候補領域の位置のずれを求める。
【００３６】
本実施形態では、制御回路５１は、メダルが写っていると判定されたメダル検出候補画像におけるメダル候補領域上の特定点と、メダル検出候補画像よりも前、あるいはメダル検出候補画像よりも後に撮影された画像から作成された２値化画像上でのその特定点の位置の差を求める。
【００３７】
例えば、再度図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照すると、特定点は、メダル候補領域の最も右側のエッジ点C1に設定される。制御回路５１は、例えば、上側のガイド部材７ａの像の下端Y1と下側のガイド部材７ｂの像の上端Y2との間の中心付近の複数の水平ラインにおいて、それぞれ、メダル候補領域の右側のエッジ点を求め、そのうちの最も右側に位置するエッジ点をエッジ点C1とする。なお、各水平ラインにおけるメダル候補領域の右側のエッジ点は、上記のように、例えば、（１）式に従って算出されたエッジ強度が正となる点として検出される。
なお、特定点は、メダル候補領域の最も左側のエッジ点であってもよい。また、メダルの半分以上が写る画像が複数得られている場合には、特定点は、（２）式に従って算出されるメダル候補領域の中心B0であってもよい。
【００３８】
制御回路５１は、例えば、次式に従って、異なる時間に撮影された二つの画像からそれぞれ生成された２値化画像から検出された特定点の移動距離を、その二つの画像の撮影時間間隔で割ることにより、メダルの移動速度Vを推定する。
【数４】
ここでXc1,t1は、時刻t1に撮影された画像から作成された２値化画像における特定点C1の水平座標を表し、Xc1,t2は、時刻t2(ただし、t2 > t1)に撮影された画像から作成された２値化画像における特定点C1の水平座標を表す。なお、これら二つの画像のうちの何れが、メダル検出候補画像に対応していてもよい。dは、画像上の1画素に相当する距離(mm単位)を表す。そしてΔtは、撮影時間間隔を表す。
（４）式に従って推定された、メダルの移動速度Vの符号は、メダルの移動方向を表している。本実施形態では、移動速度Vが正であれば、メダルは順方向に移動していると推定され、逆に、移動速度Vが負であれば、メダルは逆方向に移動していると推定される。
【００３９】
制御回路５１は、推定された移動方向がメダルが通路６を流下する順方向と一致するか否か、及び、推定された移動速度が、メダルが実際に通路６を流下する際の移動速度の取り得る範囲である基準範囲に含まれているか否かを判定する。そして制御回路５１は、推定された移動方向がメダルが通路６を流下する順方向と一致し、かつ、推定された移動速度が基準範囲に含まれていれば、メダルは正規に投入されたと判定する。一方、制御回路５１は、推定された移動方向がメダルが通路６を流下する順方向と一致しないか、または、推定された移動速度が基準範囲から外れていれば、不正行為が行われたと判定する。
そのような判定を行うために、制御回路５１は、例えば、メモリ５２に予め記憶された、移動方向と移動速度の組と、正常・不正などの判定結果との関係を表す参照テーブルを参照することにより、推定された移動方向及び移動速度から、正常にメダルが投入されたのか、あるいは、メダルに取り付けた紐を引いて投入したメダルを取り出す不正行為が行われたのかを判定する。以下に、そのような参照テーブルの一例を示す。
【表１】
例えば、表１において、移動速度についての0.5mm/ms以上かつ1.5mm/ms未満の範囲が基準範囲である。推定された移動方向が順方向(すなわち、V>0)であり、移動速度が1mm/msであれば、制御回路５１は、上記の参照テーブルを参照することにより、正常にメダルが投入されたと判定する。一方、推定された移動方向が逆方向(すなわち、V<0)であれば、移動速度が1mm/msであれば、制御回路５１は、上記の参照テーブルを参照することにより、不正行為が行われたと判定する。また、推定された移動方向が順方向(すなわち、V>0)であり、移動速度が0.2mm/msであれば、制御回路５１は、上記の参照テーブルを参照することにより、何らかのエラーが生じたと判定する。なお、参照テーブルには、エラーと判定する移動速度の範囲が含まれていなくてもよい。この場合には、移動速度が基準範囲から外れると、直ちに不正行為が行われたと判定される。
【００４０】
制御回路５１は、メダルが正常に投入されたか、不正行為が行われたか、あるいはエラーが生じたかの判定結果を、上位の制御装置（図示せず）へ出力する。
【００４１】
図８は、制御回路５１により実行されるメダル識別処理の動作フローチャートである。制御回路５１は、撮像部４から画像を受け取る度に、このメダル識別処理を実行する。
制御回路５１は、画像を２値化する（ステップＳ１０１）。そして制御回路５１は、２値化画像からメダル候補領域を抽出する（ステップＳ１０２）。そして制御回路５１は、２値化画像上にメダル候補領域全体が含まれるか否か判定する（ステップＳ１０３）。メダル候補領域全体が含まれていなければ、制御回路５１は、メダル識別処理を終了する。ただし、メダル候補領域の一部が２値化画像に含まれていれば、すなわち、メダル候補領域があり、かつ、メダル候補領域が２値化画像の右端または左端に接していれば、制御回路５１は、メダルの移動速度及び移動方向を求める際に利用できるよう、その２値化画像及びその２値化画像の元の画像の取得時刻をメモリ５２に記憶する。
【００４２】
ステップＳ１０３にて、２値化画像上にメダル候補領域全体が含まれる場合、制御回路５１は、メダル候補領域の外形形状はメダルの外形形状と一致するか否か判定する（ステップＳ１０４）。メダル候補領域の外形形状はメダルの外形形状と一致しなければ、制御回路５１は、通路６内にメダル以外の物が投入されたと判定する。そして制御回路５１は、不正行為を遊技機の主制御回路へ通知する（ステップＳ１０９）。
【００４３】
一方、メダル候補領域の外形形状はメダルの外形形状と一致すれば、制御回路５１は、通路６に正規のメダルが投入されたと判定する。そして次に、制御回路５１は、２枚の画像上でメダル候補領域の特定点を検出する（ステップＳ１０５）。なお、２枚の画像のうちの一つは、メダル検出候補画像とすることができ、他方は、例えば、メモリ５２に記憶されている、メダル候補領域の一部を含む２値化画像とすることができる。
【００４４】
制御回路５１は、特定点間の距離をその２枚の画像の撮影時間間隔で割ることでメダルの移動方向及び移動速度を推定する（ステップＳ１０６）。そして制御回路１は、推定された移動方向は順方向かつ移動速度は基準範囲内か否か判定する（ステップＳ１０７）。
推定された移動方向は順方向かつ移動速度は基準範囲内であれば、制御回路５１は、正規のメダル投入を遊技機の主制御回路へ通知する（ステップＳ１０８）。一方、推定された移動方向は逆方向、あるいは移動速度が基準範囲外であれば、制御回路５１は、不正行為を遊技機の主制御回路へ通知する（ステップＳ１０９）。
ステップＳ１０８またはＳ１０９の後、制御回路５１は、メダル識別処理を終了する。なお、制御回路５１は、ステップＳ１０５にて、既に取得されている画像のうちで一つしか特定点を検出できない場合には、その後に撮像部４から画像を受け取った時点で、その最新の画像の２値化、メダル候補領域の検出及びステップＳ１０５以降の処理を実行してもよい。
【００４５】
以上に説明してきたように、このメダル識別装置は、メダル識別装置内に投入された物体を撮影した画像に基づいて、その物体の外形形状がメダルの外形形状と一致するか否かによって、メダルが投入されたか否かを判定する。そのため、このメダル識別装置は、外形形状がメダルの外形形状と異なる、複数の光源を取り付けた不正行為用の治具を誤ってメダルと識別することを防止できる。またこのメダル識別装置は、複数の画像にそれぞれ写っているメダルの特定点の移動量から、メダルの移動方向及び移動速度を推定する。そのため、このメダル識別装置は、投入されたメダルに取り付けた紐を引いて投入されたメダルをメダル識別装置から取り出す不正行為も検知することができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されない。例えば、制御回路は、メダル候補領域の中心及び真円度誤差を求める代わりに、次式に従って、メダル候補領域の外形の円形度Cを、メダル候補領域の外形形状を表す特徴量として算出してもよい。
【数５】
ここでSは、メダル候補領域の面積（すなわち、メダル候補領域に含まれる画素数）を表し、Lは、メダル候補領域の周囲長（すなわち、メダル候補領域の外縁に位置する画素数）を表す。この変形例では、制御回路は、２値化画像上での上側ガイド部材の下端を、メダル候補領域の上端と推定し、下側ガイド部材の上端をメダル候補領域の下端と推定してもよい。そして制御回路は、円形度Cが所定の閾値（例えば、0.9）以上であれば、メダル候補領域の外形形状がメダルの外形形状と一致すると判定し、逆に円形度Cがその閾値未満であれば、メダル候補領域に写っている物体はメダルでないと判定してもよい。
【００４７】
また、他の変形例によれば、制御回路は、画像に対して２値化処理を行わずに、直接エッジを検出することで、メダル候補領域を求めてもよい。この場合、制御回路は、画像に対して直接（１）式のように水平方向の近傍画素間演算を行ってエッジ強度を算出し、そのエッジ強度の絶対値が所定のエッジ強度閾値以上となる画素をメダル候補領域のエッジとしてもよい。なお、エッジ強度閾値は、例えば、画像の輝度値の最大値と最小値の差の1/5〜1/2に設定される。またこの例でも、被写体領域内の画素の輝度値の方が背景領域内の画素の輝度値よりも低いので、エッジ強度が正であれば、そのエッジ強度に対応する画素は、メダル候補領域の右側のエッジであり、エッジ強度が負であれば、そのエッジ強度に対応する画素は、メダル候補領域の左側のエッジである。
【００４８】
さらに他の変形例によれば、制御回路は、撮像部の撮影範囲内に通路に投入された物体が存在しないときに撮影され、予め制御基板のメモリに記憶された参照画像と、撮像部から受け取った画像とで対応画素間の差分演算を行って、その差分値絶対値が所定の閾値以上となる画素の集合を、メダル候補領域として抽出してもよい。なお、所定の閾値は、例えば、輝度値の取り得る最大値の1/4〜1/2とすることができる。
【００４９】
さらに他の変形例によれば、２値化画像に占めるメダル候補領域の面積、すなわち、メダル候補領域に含まれる画素数が、メダルの面積に相当する所定の面積閾値よりも大きい場合、制御回路は、不正行為が行われたと判定し、その旨を遊技機の主制御回路へ通知してもよい。
【００５０】
さらに他の変形例によれば、撮像部の撮影範囲よりもメダル投入口側に、メダルの通過を検知するセンサが設けられていてもよい。このセンサは、例えば、通路を挟んで対向するように配置された光源と受光素子とを有する光学センサとすることができる。この場合には、制御回路は、センサがメダルを検知した後に、撮像部により撮影された画像のみを用いて、メダルが写っているか否か判定してもよい。そしてこの場合には、制御回路は、メダルの移動方向及び移動速度を推定せずに、メダル候補領域の外形形状がメダルの外形形状と一致すれば、正規にメダルが投入されたと判定してもよい。
【００５１】
さらに他の変形例によれば、光源と撮像部は、通路に対して同一の側に配置されてもよい。この場合には、光源からの光は、メダルまたは光源が配置された側とは通路の反対側の側壁で反射されて撮像部に達することになる。一般に、メダルは金属製であり、光の反射率が高いので、この変形例では、画像上ではメダルが写っている領域に含まれる画素の輝度値は、メダルが写っていない領域に含まれる画素の輝度値よりも高くなる。なお、メダルが写っている領域に含まれる画素の輝度値とメダルが写っていない領域に含まれる画素の輝度値との差が大きくなるように、通路の側壁には、光源が発する波長の光に対して吸収性を持つ塗料が塗布されることが好ましい。
また、制御回路は、画像を被写体領域と背景領域に２値化する際、２値化閾値よりも輝度が高い画素の値よりも、２値化閾値以下の輝度値を持つ画素の値を高くすることで、上記の実施形態と同様の処理を行って、画像にメダルが写っているか否か、及びメダルの移動方向及び移動速度の推定を行える。
【００５２】
図９は、本発明の実施形態または変形例によるメダル識別装置を備えた回胴遊技機１００の概略斜視図である。また図１０は、前面パネルを開いた状態における、回胴遊技機１００の概略斜視図である。そして図１１は、回胴遊技機１００の回路ブロック図である。図９及び図１０に示すように、回胴遊技機１００は、遊技機本体である本体筺体１０１と、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃと、スタートレバー１０３と、ストップボタン１０４ａ〜１０４ｃと、前面パネル１０５とを有する。
また回胴遊技機１００は、本体筺体１０１内に、前面パネル１０５の背面側に取り付けられたメダル識別装置１０６と、各種の制御回路などが収容された制御ボックス１０７と、主制御回路１１０からの制御信号に応じてメダルを一時貯留し、かつメダルを排出するためのメダル貯留・排出機構１０８を有する。
そして図１１に示されるように、制御ボックス１０７内には、例えば、回胴遊技機１００全体を制御する主制御回路１１０と、遊技の演出に関連する各部を制御する演出用制御回路１１１と、回胴遊技機１００の各部に電力を供給する電源回路１１２などが収容されている。
【００５３】
前面パネル１０５の前面の中央上部には開口１０５ａが形成されており、その開口１０５ａを通じて、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃが視認可能になっている。また開口１０５ａの下側の枠１０５ｂの上面には、メダルを投入するための開口１０５ｃが形成されており、この開口１０５ｃとメダル識別装置１０６の上面に設けられたメダル投入口とが一致するように、メダル識別装置１０６が配置されている。なお、メダル識別装置１０６のメダル排出口は、メダル貯留・排出機構１０８と接続されており、メダル識別装置１０６から排出されたメダルは、メダル貯留・排出機構１０８に回収される。
【００５４】
前面パネル１０５の下部には、下パネルとして、複数の発光ダイオードを含む装飾装置が設けられていてもよい。さらに、装飾装置の下方において、前面パネル１０５には、メダルを排出するためのメダル排出口１０５ｄが形成されている。そしてメダル排出口１０５ｄの下方には、排出されたメダルが落下することを防止するためのメダル受け皿１０５ｅが取り付けられている。また前面パネル１０５の左上端近傍及び右上端近傍にはスピーカ（図示せず）が取り付けられてもよい。
【００５５】
発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃは、演出用制御回路１１１からの制御信号に応じて、本体筺体１０１の前面に対して略平行かつ略水平な回転軸（図示せず）を回転中心として、それぞれ、別個に回転可能となっている。各発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃの表面は、それぞれ、回転方向に沿って複数の略同一幅を持つ領域に区切られ、領域ごとに様々な図柄が描かれている。なお、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃの代わりに、液晶ディスプレイなどの表示装置が、その表示画面が開口１０５ａを介して視認可能なように設けられてもよい。この場合、表示装置は、演出用制御回路１１１からの制御信号に応じて、複数のドラムを模擬的に示した画像を表示画面に表示させる。
スタートレバー１０３は、前面パネル１０５の枠１０５ｂの前面に向かって左側に設けられている。また、枠１０５ｂの前面略中央には、ストップボタン１０４ａ〜１０４ｃが設けられている。ストップボタン１０４ａ〜１０４ｃは、それぞれ、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃに対応する。
【００５６】
メダル識別装置１０６は、上記の実施形態または変形例によるメダル識別装置である。そしてメダルが開口１０５ｃを通じてメダル識別装置１０６のメダル投入口に投入されると、メダル識別装置１０６は、投入されたメダルが正規のものか否か判定し、正規のメダルであれば、その旨を主制御回路１１０へ出力する。そして主制御回路１１０は、投入されたメダルに応じて、遊技の回数などを決定し、回胴遊技機１００が遊技を開始することを許可する。その後に、スタートレバー１０３が操作されると、スタートレバー１０３が操作されたことを示す信号が主制御回路１１０へ伝達される。そして主制御回路１１０は、演出用制御回路１１１に、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃの回転を開始させる。また演出用制御回路１１１は、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃの回転中、遊技者の興趣を高めるために、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃが停止しているときとは異なる効果音をスピーカを通じて出力させたり、装飾装置の発光ダイオードを明滅させたりしてもよい。
【００５７】
その後、ストップスイッチ１０４ａ〜１０４ｃの何れかが押下されると、主制御回路１１０は、その押下されたスイッチから押下されたことを示す信号を受信し、その押下されたスイッチに対応する発光ドラムの回転を演出用制御回路１１１を介して停止させる。あるいは、主制御回路１１０は、発光ドラム１０２ａ〜１０２ｃのうち、回転を開始してから所定期間が経過するまでに、対応するストップスイッチが押下されなかった発光ドラムを、その所定期間経過後に、演出用制御回路１１１を介して停止させる。
そして全ての発光ドラムが停止した時点で、同一の図柄が全ての発光ドラムにわたって一列に並んでいると、主制御回路１１０は、その図柄に応じた所定枚数のメダルをメダル排出口を通じて排出する。またこの場合、演出制御回路１１１は、ドラムの回転時及び同一の図柄が全ての発光ドラムにわたって一列に並ばなかったときとは異なる効果音をスピーカを介して出力し、装飾装置の発光ダイオードをその最大輝度で点灯させてもよい。
【００５８】
一方、メダル識別装置１０６は、投入されたメダルが、治具などにより偽装されたもの、あるいは、正規なメダルであっても逆方向へ移動するといった不正な動きをしたと判定した場合には、不正行為が行われた旨を主制御回路１１０へ通知する。そして主制御回路１１０は、例えば、回胴遊技機１００が設置されたホールの管理システムへ、回胴遊技機１００の識別番号とともに、不正行為が行われた旨を通知する。
【００５９】
このように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００６０】
１ メダル識別装置
２ 筺体
２ａ メダル投入口
２ｂ メダル排出口
３ 光源
４ 撮像部
５ 制御基板
５１ 制御回路
５２ メモリ
６ 通路
７ａ、７ｂ ガイド部材
１００ 回胴遊技機
１０１ 本体筺体
１０２ａ〜１０２ｃ 回転ドラム
１０３ スタートレバー
１０４ａ〜１０４ｃ ストップボタン
１０５ 前面パネル
１０６ メダル識別装置
１０７ 制御ボックス
１０８ メダル貯留・排出機構
１１０ 主制御回路
１１１ 演出用制御回路
１１２ 電源回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊技機本体と、
前記遊技機本体内に収容されたメダル識別装置と、
前記遊技基本体内に収容された主制御回路と、
を有する遊技機であって、
前記メダル識別装置は、
メダルが流下する通路を形成する筺体と、
前記通路の一部を撮影範囲とするように配置され、当該撮影範囲の画像を生成する撮像部と、
前記画像から、前記通路内に投入された物体が写っている領域を抽出し、該領域の外形形状が前記メダルの外形形状と一致する場合にメダルが投入されたと判定し、該判定結果を前記主制御回路へ出力する制御回路と、
を有し、
前記主制御回路は、前記メダル識別装置の制御回路から、メダルが投入されたことを表す判定結果を受け取ると遊技の開始を許可する、
ことを特徴とする遊技機。
【請求項２】
前記制御回路は、前記物体の外形形状が前記メダルの外形形状と一致しない場合、不正行為が行われたと判定し、当該判定結果を前記主制御回路へ出力し、
前記主制御回路は、不正行為が行われたことを表す判定結果を受け取ると、不正行為を通報する、請求項１に記載の遊技機。
【請求項３】
前記撮像部は、所定の時間間隔ごとに前記撮影範囲を撮影した画像を生成し、
前記制御回路は、異なる時間に撮影された第１の画像及び第２の画像のそれぞれから前記通路内に投入された物体が写っている領域上の特定点を検出し、前記第１の画像上の前記特定点と前記第２の画像上の前記特定点間の距離を前記第１の画像が撮影された時刻と前記第２の画像が撮影された時刻との差で割ることによって当該物体の移動方向及び移動速度を推定し、該推定された移動方向が前記通路を流下する前記メダルの移動方向と一致しないか、あるいは該推定された移動速度が、前記通路を流下する前記メダルの移動速度の基準範囲に含まれなければ、不正行為が行われたと判定し、当該判定結果を前記主制御回路へ出力し、
前記主制御回路は、不正行為が行われたことを表す判定結果を受け取ると、不正行為を通報する、請求項１または２に記載の遊技機。
【請求項１】
遊技機本体と、
前記遊技機本体内に収容されたメダル識別装置と、
前記遊技基本体内に収容された主制御回路と、
を有する遊技機であって、
前記メダル識別装置は、
メダルが流下する通路を形成する筺体と、
前記通路の一部を撮影範囲とするように配置され、当該撮影範囲の画像を生成する撮像部と、
前記画像から、前記通路内に投入された物体が写っている領域を抽出し、該領域の外形形状が前記メダルの外形形状と一致する場合にメダルが投入されたと判定し、該判定結果を前記主制御回路へ出力する制御回路と、
を有し、
前記主制御回路は、前記メダル識別装置の制御回路から、メダルが投入されたことを表す判定結果を受け取ると遊技の開始を許可する、
ことを特徴とする遊技機。
【請求項２】
前記制御回路は、前記物体の外形形状が前記メダルの外形形状と一致しない場合、不正行為が行われたと判定し、当該判定結果を前記主制御回路へ出力し、
前記主制御回路は、不正行為が行われたことを表す判定結果を受け取ると、不正行為を通報する、請求項１に記載の遊技機。
【請求項３】
前記撮像部は、所定の時間間隔ごとに前記撮影範囲を撮影した画像を生成し、
前記制御回路は、異なる時間に撮影された第１の画像及び第２の画像のそれぞれから前記通路内に投入された物体が写っている領域上の特定点を検出し、前記第１の画像上の前記特定点と前記第２の画像上の前記特定点間の距離を前記第１の画像が撮影された時刻と前記第２の画像が撮影された時刻との差で割ることによって当該物体の移動方向及び移動速度を推定し、該推定された移動方向が前記通路を流下する前記メダルの移動方向と一致しないか、あるいは該推定された移動速度が、前記通路を流下する前記メダルの移動速度の基準範囲に含まれなければ、不正行為が行われたと判定し、当該判定結果を前記主制御回路へ出力し、
前記主制御回路は、不正行為が行われたことを表す判定結果を受け取ると、不正行為を通報する、請求項１または２に記載の遊技機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−７５０１８（Ｐ２０１３−７５０１８Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１６６３２（Ｐ２０１１−２１６６３２）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
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