用于自動判定物體及物體的一部分的裝置的制作方法

專利名稱：用于自動判定物體及物體的一部分的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于判定一物體的哪部分是一相關部分的裝置，并特別涉及用于判定一骰子的哪一面是該骰子的相關面的裝置。骰子是用來判定游戲結果的。通過判定物體的哪一面是相關面，例如，就可判定與所判定的該物體部分相關的一個數(例如骰子的一個數)。換言之，本發明所涉及的裝置是這樣一種裝置，例如，當具有六個面的立方形骰子被投擲并而后停住時，該裝置可自動地判定骰子的哪一面被滾動了或哪一面是朝上的。
本發明還涉及諸如用于判定一游戲結果的骰子之類的一種物體，它可自動判定該物體的哪一面是一相關面，即骰子的哪一面是朝上的。
有一種游戲，其中游戲的結果是由物體朝上的數來決定的，該數是該物體相關部分的數。例如，這種游戲是用立方體形骰子投擲的投骰子游戲。如果考慮用于進行這種游戲的游戲機，則該游戲機最好具有下述功能。每一游戲者猜測骰子的什么數將被滾出并輸入這猜測的數到該游戲機中。然后在骰子被投擲或翻滾而后停住之后，該游戲機自動地判定骰子的什么數實際是朝上的。然后，該游戲機將所判定的骰子數與游戲者預先猜測并輸入的數進行比較。這時游戲機自動地判定游戲結果。
應用這樣的游戲機，每一游戲者可立即得知由他或她自己猜測的數及實際骰子翻滾的數所決定的游戲的結果，于是可易于玩這種游戲。為了實現這種游戲機，游戲機應自動地判定停住的骰子的相關面的數，該面是朝向預定方向的，一般而言，是向上的。(骰子等物的這種數以下稱為‘擲骰數’(rolled number))。
例如，日本已公開的專利申請Nos.5-212158及5-212159透露了應用CCD傳感器用于自動判定一物體或一骰子的擲骰數的裝置。又日本已公開的專利申請Nos.1-198576與1-94879透露了應用電視攝像機自動判定一物體或一骰子的擲骰數，由該攝像機用骰子頂面的圖象來判定骰子的擲骰數。又日本已公開的專利申請No.55-86487透露了應用光電導器件這類裝置。在這些裝置中，骰子的擲骰數是作為接收骰子所反射的光線并分析所接收的光線的結果而判定的。然而這些方法中，必須保證接收到由骰子的一特定面所反射的光線。因而，為了可靠判定擲骰數，要限定傳感器或電視攝像機、作為光源的光線和骰子的一特定關系。當一骰子被投在平面上時，是不可能精確判定滾動著的骰子將自然地停在什么位置。因而，傳感器或攝像機及光線的配置和指向應當對滾動的骰子將會停住的所有可能位置適當配置。因而，或者規定骰子可在其中非常狹窄地運動的一區域，增加傳感器或攝像機與光線的數目，或者使得傳感器或攝像機與光線能夠響應骰子的運動而運動。
如果骰子的可運動區域做得非常狹窄，則游戲者可能在游戲中興趣索然。如果增加傳感器或攝像機與光線的數目，或設置可響應骰子運動而移動的傳感器或攝像機和光線，則游戲機的成本會大大增加。而且，這樣龐大的擲骰數判定機呈現給游戲者，游戲者也會對游戲失去興趣。又攝像機等會妨礙游戲者的視線。而且，為了識別由電視攝像機等得到的視頻信號模式的擲骰數，可能必須裝設計算系統，并然后比較所識別的模式與參考模式。這些操作所需的計算量可能很大，于是該計算系統會很昂貴。而且，這些計算操作所需的時間相當長。其結果是游戲者會失去對游戲的興趣。并且，游戲中所用的骰子數如果增加到二個骰子、三個骰子等，則上述趨勢會相應增加。另一方法會被考慮，其中代替響應骰子運動的攝像機等，使一停住的骰子移動到預定位置，然后用攝像機對其去向。但該方法中，需要一定的時間使停住的骰子被移動。于是，在游戲者已識別出骰子的擲骰數的時候與該游戲機識別骰子的擲骰數的時間之間會有一相當的時間滯后。之后，還需時間以便游戲機判定相關的游戲結果，據此向各游戲者分配預定點數等等。于是流暢的游戲過程被干擾，而游戲者會對游戲失去興趣。
而且，上述裝置中，骰子的頂面上印制的點數或數字是作為一數碼圖象的模式識別結果而判定的。可考慮一種變形，其中印在骰子頂面上的圖象改為別樣，或骰子的形狀從立方體形改為其它形，諸如具有六邊形截面并在其六面上分別有6個不同的圖象的鉛筆形(如象圖29B與圖29D中所示)。如果在骰子上進行了這樣的改變且游戲機要響應這改變，則必須對用于識別骰子圖象的軟件程序作大幅改變，于是用于修改的費用是很大的。而且，如果使用更復雜的圖象作為骰子各面的圖象，則就會需要大量的模式識別軟件。于是可以說上述的諸裝置不很適合骰子的修改，諸如對骰子的各面的圖象作修改。而且，在上述判定擲骰數的方法中，可能由于骰子表面的沾污，攝像機鏡頭，光線等而干擾正確的模式識別。
日本已公開的專利申請Nos.1-259888，2-249574與2-249575透露了游戲裝置。這些裝置中，骰子的擲骰數不是以上述方法判定的。通過諸如在骰子中嵌入一磁鐵的方法，在骰子被投擲前即可得知一骰子的擲骰數。但以這種方法，擲骰游戲中原所包含的不可預料性會降低，而游戲者會失去對游戲的興趣。
為了解決上述問題，本申請人在日本已公開的專利申請No.5-177056中提出‘骰子數讀取系統’。該系統中，骰子的每一面具有轉換器及嵌入其中的一個標簽。該轉換器把骰子各數的標識數轉換為電磁信號。該標簽具有發射該轉換了的電磁信號的線圈。裝在骰子在其上被投擲的表面的接收線圈接收所發出的電磁信號。這樣，所發出的電磁信號的標識信號被讀取而判定相關的骰子數。
但在這系統中，骰子的每一面中所裝的各標簽具有上述的轉換器和電磁信號發射線圈，而且還有電能存儲電容器及用于存儲各骰子數的存儲器件。因而每一標簽的構造是復雜的，且難于使標簽小型化，減小其重量及成本。
已作出的本發明是為了解決上述問題，而本發明的目的是為了提供用于判定一物體的一部分的裝置。在該裝置中，可用相當簡單的方法，連續不斷地可靠地判定一物體的一部分。且該判定機構不暴露在游戲者前，并即使物體有一些傾斜或其表面有沾污也可進行判定。
根據本發明用于判定一物體的一部分的裝置，包括具有多個部分的一物體，其中該多個部分的每一部分可面向一預定的方向；裝在上述物體的不同預定位置并具有不同諧振頻率的多個諧振電路；
發送器，用于發送具有對應于上述多個諧振電路的上述諧振頻率的多頻率信號；檢測器，用于檢測上述多個諧振電路的諧振信號；該裝置中，每一諧振電路響應具有對應于該諧振電路的諧振頻率的頻率成分的信號而以其自身的諧振頻率振蕩。如此發送的信號由檢測器檢測到。這情形下，由于相當的傳播距離，從發送器發送的信號減弱。因而位于發送器相當近的諧振電路可以相當高的信號電平接收該信號。而且，作為諧振的結果從該諧振電路發送的信號也由于相當的傳送距離而減弱。因而，由位于離檢測器相當近的諧振電路發送的信號克被檢測器以相當高的信號電平接收。
于是，由于諧振電路與發送電路之間的距離不同以及諧振電路與檢測電路之間的距離的不同，由檢測器所檢測的信號電平是不同的。要考慮的一種情形是，具有裝在其不同位置的多個諧振電路的物體面向一個方向。這種情形下，如上所述，從發送器發送的信號用于諧振電路的諧振，并從該諧振電路如此發送，然后如此發送的信號由檢測器接收。這些信號具有對應于諧振電路的諧振頻率的頻率成分，并由于該物體面向的方向每一頻率成分的電平是不同的。
參見

圖1，現對上述現象進行解釋。圖1表示本發明的原理。骰子放在板P上，具有不同諧振頻率f1，f2的兩個諧振電路R1，R2嵌入在骰子D內的相對位置。如圖1所示的例子中，骰子放在版P上的位置恰使諧振電路R1位于頂部位置，而諧振電路R2位于底部位置。發送器T與檢測器S裝在版P的下面。具有頻率F1與F2的頻率成分的信號從發送器T向上發送。該信號由諧振電路R1與R2接收然后分別與其自身的諧振頻率f1與f2諧振。底部的諧振電路R2的位置比頂部的諧振電路R1更靠近發送器T，因而以相對高的電平接收到發送器T的信號。結果，底部諧振電路R2以相對高的電平諧振。
諧振著的諧振電路R1與R2以分別對應于其諧振電平的電平發送頻率f1與f2的信號。如上所述，由于底部的諧振電路R2以相對高的電平諧振，故從底部諧振電路R2發送的信號電平與從頂部諧振電路R1發送的信號電平相比就相對的高。所發送的信號由檢測器S接收。這種情形下，底部諧振電路R2距檢測器S近。因而，從底部諧振電路R2發送的信號與從頂部諧振電路R1發送的信號相比，被檢測器S以相對高的電平接收。
于是，底部諧振電路R2以相對高的電平接收從發送器T發送的信號，并進而由該諧振電路R2所發送的信號被檢測器以相對高的電平接收。結果，發自底部諧振電路R2的并而后被檢測器S所接收的信號電平較高。因而，在分析檢測器S所接收的信號的頻率成分時，底部諧振電路R2的頻率f2的頻率成分的電平高于頂部諧振電路R1的頻率f1的頻率成分的電平。
如果，與圖1所示的位置不同，骰子在版P上放的位置是諧振電路R2位于頂部而諧振電路位于R1位于底部，則出現與上述相反的現象。結果，當分析由檢測器S所接收的信號頻率成分時，底部諧振電路R1的頻率f1的頻率成分的電平高于頂部諧振電路R2的頻率f2的頻率成分的電平。
這樣，由根據本發明的裝置，包含在檢測器所接收的信號中的諧振頻率的頻率成分的各電平由于骰子面向方向而不相同。應用這一現象可判定骰子面朝什么方向。該裝置最好還包括
其中具有上述發送器與檢測器的板；及判定器，應用由上述檢測器所檢測的上述物體的多個諧振電路的上述諧振信號被檢測的電平差異，用于判定位于上述板上的上述物體的一部分，該部分面向上述預定方向。
應用該裝置，可以使用相對簡單的系統迅捷可靠地判定該物體的面朝向。而且，通過在預定范圍內選擇諧振頻率，可使得相關信號易于由該物體傳送，并使得該物體在其上運動的板可用普通材料制造。結果，可將諧振電路嵌入該物體并還可將發送器與檢測器裝在該板下面。于是可避免這種判定機構暴露在游戲者面前。而且，即使該物體的表面有沾污或該物體有些傾斜，判定仍然是可行的。
該裝置最好還包括用于控制上述發送器以及檢測器的控制器；其中上述控制器控制上述發送器，使得上述發送器，每次一個地發送具有等于上述多個諧振電路的上述多個諧振頻率的頻率的信號，其方式為發送一諧振頻率的信號，發送停止一預定時間，然后發送后繼的諧振頻率信號；及上述控制器控制上述檢測器，使得在上述發送器停止發送信號期間，檢測器檢測上述多個諧振電路的反射(reveberatoin)振蕩，該振蕩是由此前剛剛發送來的信號所引起的，并比較所檢測的反射振蕩的相位與剛剛發送來的信號的相位。于是，從每一諧振電路發送來的各信號，一次一個地、可靠地被分析了。于是所發送的信號可有效地與所接收的信號分開，并因而可進行一定的相位比較。其結果是，以相當簡單的系統，可有效地識別位于一特定位置的諧振電路。
上述發送器最好包含一個天線，該天線包括形成至少一個環的導線，而且該天線與上述多個諧振電路的形成要使得上述諧振電路的上述諧振頻率的每一個與該天線的諧振頻率相比要充分的低，其結果是對應于該天線的諧振頻率的波長很短，以至于該波長與對應于上述諧振電路的諧振頻率的波長相比可以忽略。
其結果是，防止了該天線自身以諸諧振頻率的振蕩。因而可改進該天線所接收的信號的S/N比，從而能可靠地測量所接收的信號的信號電平，并能可靠地識別位于特定位置的諧振電路。
根據本發明的一個物體，其一個部分可被自動地判定，該物體包括多個部分，其中該多個部分的每一部分可面向一預定方向；以及裝在上述物體不同預定位置的多個諧振電路，這些諧振電路具有不同的諧振頻率。上述物體最好包括一多面體，而且上述多個部分的每個分別對應于該多面體的每一面。
依此，當該物體面向每一方向時，該物體的相應的面朝向下方。于是當該物體被置于一平面上時，該物體在其面朝向該平面的位置上是穩定的。
上述多個部分最好可由裝在上述多個部分上的不同數碼可視地識別。其結果是，游戲者在游戲中能夠可視而清晰地識別該物體的每一部分。
上述諧振電路的每一個最好分別裝在上述多面體的每一面內。這樣，當該物體面向多面體的一面朝下的方向時，相關的方向可被可靠地判定。
上述物體最好包括多個物體。這樣，通過應用該多個物體的數碼的組合作為一物體的數碼，可增加物體數碼的數目，并于是可增加游戲者在相關游戲中的興趣。
上述諧振電路的每個最好包括一含有線圈和電容器的振蕩電路(tank circuit)#上述多個諧振頻率由于諸電容器的容量不同而不相同。這樣可用簡單的結構實現一物體方向判定系統。于是，可提供適用于上述用于判定物體的一部分的裝置的物體，并于是保證了該判定裝置的優點。
本發明的其它目的和特點從參閱所附圖示的以下詳細說明將更明白。
圖1表示本發明的原理；圖2A、2B與2C表示用于判定物體的一部分的一個裝置的實施例中擲骰游戲機的外形；圖3A與3B示出圖2A、2B與2C所示的擲骰游戲機的控制系統的框圖；圖4與5示出圖2A、2B與2C所示的擲骰游戲機的一般操作的流程圖；圖6示出裝到圖2A、2B與2C所示的擲骰游戲機的每一游戲位的得分強度顯示器LED的平面圖；圖7示出圖2A、2B與2C所示的擲骰游戲機的收集機構的曝視圖；圖8、9、10與11示出圖2A、2B與2C所示的擲骰游戲機的投擲機構；圖12示出了裝到圖2A、2B與2C所示的擲骰游戲機的每一游戲位上的投擲鈕與相伴部件的正視圖與剖視圖；圖13示出了圖2A、2B與2C所示的擲骰游戲機的投擲機構操作的流程圖；圖14說明了用于判定一物體的一部分的裝置的原理；圖15示出可認為用于實現圖14所示系統的一種配置；圖16是一系統框圖，該系統可作為圖14所示系統的檢測器；圖17示出圖2中所示的檢測器單元220的框圖；圖18示出圖17中所示的檢測器單元更詳細的框圖；圖19A、19B、19C、19D、19E、19F、20A、20B、20C、20D、20E與20F示出圖18中所示電路的信號波形；圖21、22A與22B說明了根據本發明用于判定一物體的一部分的裝置的天線的原理；圖23A、23B、24A與24B表示了天線的結構，其中每一個可用于根據本發明的用于判定物體的一部分的裝置；圖25A與25B和25C示出用于圖2A、2B與2C所示的擲骰游戲機的一顆骰子的結構；圖26A與26B示出用于圖2A、2B與2C所示的擲骰游戲機的一場域的結構；圖27示出由圖17所示的控制單元所進行的擲骰數判定操作的流程；圖28A與28B示出圖2A、2B與2C所示的擲骰游戲機中兩個骰子的可能停住的狀態的例子；圖29A、29B、29C與29D示出可用來實現本發明的物體的透視圖。
現參照圖2A、2B、2C說明應用根據本發明用于判定一物體的一部分的裝置的第一實施例中的擲骰游戲機的一般構造。
圖2A示出應用本發明的擲骰游戲機10的平面圖，圖2B示出其立視圖，圖2C示出其前視圖。該擲骰游戲機10是放在諸如游戲中心等娛樂設施中的一個游戲機。游戲機10包括機體12，立在機體12前的屏幕單元14，以及從屏幕單元向前伸出的照明單元16。機體12總共裝有八個游戲位(satellite)(游戲臺)，四個在左邊，四個在右邊，于是多個游戲者可同時玩游戲。每一游戲位裝有游戲所必須的各種操作開關，顯示器等。每一游戲者分別玩在游戲位18之一的前面所呈現的游戲。屏幕單元14裝有顯示器20，該顯示器可顯示游戲在怎樣進行，游戲規則等。點陣顯示單元21裝在顯示器20的上方用于顯示骰子的擲骰數。照明單元16從屏幕單元14的頂部水平伸出，從頂部照亮機體12和游戲位18以增強裝飾效果。
被左邊和右邊的游戲位夾在中間的機體12的中心部分由拱形罩22遮蓋。在拱形罩22內部，場域24具有寬闊的平面供骰子在其上滾動。現說明游戲機10的一般游戲方法。一般游戲過程是多個游戲者的每一個猜測骰子的擲骰數；其中一個游戲者通過一個裝置投擲骰子，他被稱為投手；對每一游戲者的游戲結果是根據骰子的實際擲骰數而確定的。
詳細而言，每一游戲者站在(或坐在)各游戲位18之前。這時每一游戲者向游戲機10輸入他或她要參加游戲的意向，于是游戲機10通過在各個游戲位18的顯示器上提供預定的顯示而給出游戲的指南。然后每一游戲者遵循游戲的指南，例如猜測兩個骰子的擲骰數，并把所猜測的骰子的擲骰數輸入到游戲機10。
然后擲骰游戲機10自動地從多個游戲者所占用的游戲位18中選出一個游戲位。這樣，就從多個游戲者中選出一個游戲者作為投手。在該游戲中，為了公平，這一選擇是用，例如，隨機數計算等而進行的。作為選擇操作的結果，擲骰游戲機10點亮所選定的游戲位的投擲按鈕的燈，這樣催促該相關的游戲者按擊投擲按鈕26。投擲按鈕26是一個其內裝有燈的燈光按鈕，并且每一游戲位都裝有其相關的投擲按鈕。這樣選定的投手(所選定的游戲者)用他或她的手按擊相關的按鈕26。通過這一按擊操作，兩個骰子(圖中未示出)被投擲機構從場域的前邊(屏幕單元14的相反邊)投出，骰子是事先裝入投擲機構的，在圖2B中該投擲機構裝在場域的右端。
在投擲操作中，由投擲機構給予兩個骰子的加速度，依照投手(選出的游戲者)按擊投擲按鈕26的強度而變化。具體而言，當投手強力按擊按鈕26時，則骰子被強力投出。當按擊弱時，則骰子被乏力地投出。于是，投手可按他或她心中的意向調整按擊的強度，使得他或她所猜測的骰子的擲骰數會是實際投得的數。
為了實現這種骰子投擲加速的控制，裝設了按擊強度檢測機構。為了實現該按擊強度檢測機構，例如，在投擲按鈕26的地面裝有一凸起，并在該凸起的下面裝有一力接收器。當按鈕26被按擊時，該凸起撞擊該力接收器。熟知的壓電器件可用作力接收器，當投擲按鈕26被投手按擊時，該器件用于將施加給投擲按鈕26的按擊強度轉換為一電信號。于是，該按擊強度被擲骰游戲機10判定。
這樣投出的兩個骰子由于所給的加速度而在場域上滾動，然后自然地停住。如上述，在該游戲機中，這樣停住的每一骰子的面向上的數碼稱為該骰子的‘擲骰數’。如圖2A所示，骰子這樣滾動的場域24是這樣配置的，使得每一站在相關游戲位前面的游戲者可通過拱罩22直接看到該罩。其結果是，每一游戲者可實時地辨認骰子的操作及其所得的實際擲骰數。
擲骰游戲機10裝有擲骰數判定系統，用于連續地判定實際的擲骰數。根據本發明的用于判定一物體的一部分的裝置用于該擲骰數判定系統。通過該擲骰數判定系統，當骰子1(見圖25A)運動停止時，幾乎在每一游戲者視覺地識別出停住的骰子1的擲骰數的同時，該擲骰數判定系統可判定該停住的當前骰子1的擲骰數。
現一般地說明擲骰數判定系統。該系統包括嵌入在骰子里的多個轉發器4(見圖25A)與位于場域24的氈墊(felt sheet)之下的一個天線24a(見圖17與26B)的組合。天線24a包含在與如圖3A所示的場域控制器200相連的檢測器220中。除了天線24a，檢測器220還有控制器221，發送器222，以及分析器223(見圖17)。發送器222或分析器223接到天線24a，以及控制器221通過輸入/輸出控制I/F(見圖3與17)連接到場域控制器200中的主控CPU 210。
在根據本發明用于判定一物體一部分的裝置中，多個轉發器的每一個由一諧振電路形成。在根據本發明用于判定一物體一部分的裝置中，天線24a與發送器222的作用是作為發送器件。在根據本發明用于判定一物體一部分的裝置中，天線24a與分析器223的作用是作為檢測器件。在根據本發明用于判定一物體一部分的裝置中，控制器221的作用是作為判定器件。
發送器222通過天線24a發射預定的電磁波。然后，由位于天線24a最近的轉發器(tag)所發送的特定諧振頻率的電磁波被天線24a接收。于是，對應于這轉發器的骰子數被判定。在骰子的每一面，嵌入了代表與該面相關的骰子數的轉發器。向每一轉發器分配了不同的諧振頻率。嵌入面內(底面)的轉發器發送與相對面(頂面)的骰子數相關的頻率信號。這樣發送的電磁波被天線24a接收并被分析器223分析。這樣，相關的骰子數作為相關的骰子的擲骰數被判定。
擲骰游戲機10使用兩個骰子。因而必須提供具有代表這兩個骰子的每一面的不同諧振頻率的十二個轉發器。此十二個轉發器的六個分別嵌入到一個骰子的六個面內，其另六個面分別嵌入到另一骰子的六個面內。實際上，不僅相關的轉發器而且其它的轉發器轉發器也發送其自身諧振頻率的電磁波。然而，天線24a的構造使得嵌入到骰子底面的相關轉發器被天線以特別高的電平接收，通過裝設這樣的天線，相關骰子數作為相關擲骰數被判定。
現對每一轉發器的構造作更詳細的說明。每一轉發器由用于形成諧振電路的線圈和可變容量的電容器的并聯電路的振蕩電路所形成。通過使得這些可變容量電容器彼此電容不同，就可使得轉發器的諧振頻率彼此不同。于是，對于多個轉發器可使用相同標準的線圈和可變容量電容器，從而經濟地提供轉發器。
十二個轉發器的諧振頻率的電磁波從天線24a一個個地被發送。然后分析器223響應從天線24a所發送的電磁波而分析發自轉發器的電磁波。分析的結果所得到的頻率是嵌入到這兩個骰子底面內的轉發器的頻率。如上所述，對于這兩個轉發器，其頻率代表對面即頂面的骰子數。于是，由所得頻率代表的骰子數即是該骰子的擲骰數。
由于擲骰游戲機10應用了上述擲骰數判定系統，與以往的進行圖象識別而識別擲骰數的方法相比，可實現簡單而精確的擲骰數判定。而且，還可經濟地提供擲骰數判定系統。
如此判定了骰子的擲骰數之后，擲骰游戲機10比較該判定的數與事先所輸入的猜測的擲骰數。游戲機10基于這比較，符合或不符合，對于每一游戲者判定游戲的結果。而且，基于所判定的游戲結果，游戲機10視每一游戲者事先設定的點數自動地進行點配額等的計算。
現對本說明中所用的術語‘設點數’，‘點的配額’，‘已分配的點數’進行說明。每一游戲者通過‘設點數’對他或她關于骰子的擲骰數的猜測設一數權。然后，在游戲結束之后，作為分配點數的結果，根據設點數這樣所設定的數權及游戲結果對每一游戲者給出數值評估。這樣分配的點數為‘已分配點數’。用于進行這樣的數值評估的概念不限于‘點數’。任何其它適用于同一目的的概念也可應用。通過使用這種數值概念，可優越地提供相關游戲的復雜度。可強化僅僅是參與該游戲的人的計算能力。
在這樣結束了第一游戲操作之后，擲骰游戲機10通過一收集機構自動地把場域上的兩個骰子收集到上述投擲機構中，這樣準備后繼的游戲操作。
骰子收集所需時間約為25至30秒，并在這期間每一游戲者為下一游戲操作輸入擲骰數猜測等。然后擲骰游戲機10選擇下一投手(游戲者之一)，并點亮相關的游戲位的投26擲按鈕，以催促該投手按擊按鈕。于是，重復類似的游戲操作。
投手的選擇可按順序地從第一被選的游戲者轉移給下一游戲者的方式進行，并在相關的游戲位上進行相關的指令顯示。然而選擇方法并不限于這種方式。例如，也可選擇在上一游戲操作中贏得最高分配點數的游戲者作為下一投手。
現參見圖3A與3B對擲骰游戲機10的控制系統進行說明。圖3A示出主控器100與上述的場域控制器200的內部和外圍框圖。圖3B示出具有相同組成的八個游戲位控制器300內部和外圍框圖。
參見圖3A，一般，該控制系統包括主控器100，場域控制器200及分別對八個游戲位裝設的控制器300。這些控制器分別在主控基片上、場域控制基片上、以及游戲位基片上形成。
主控器100有兩個主CPU(中央處理器)110與130，協同地、總地控制主控器100的操作。這些主CPU彼此相連。主CPU 130通過以光通信器連接到場域控制器200的主控CPU210，該光通信器包括光纜和裝在該光纜兩端的通信控制IC(集成電路)I/Fs。而且，主CPU 130通過類似于上述的光通信器連接到每一游戲位控制器300的子CPU 320(見圖3A)。而且，主CPU 130通過輸入/輸出控制IC I/Fs分別連接到指示器131與顯示器132。
而且，主CPU 110通過一輸入/輸出控制CI I/Fs連接到一馬達驅動器112與投擲機構114。又，馬達驅動器112與收集機構13連接。而且，主CPU 110通過一輸入/輸出控制IC I/F連接到時鐘IC 111，到照明器115，并通過一輸入/輸出控制ICI/F到一操作器116及一照明器117。而且主CPU 110通過一視頻IC 118連接到一CRT(陰極射線管)。又，主CPU 110通過輸入/輸出控制IC I/Fs連接到一打印機120與一音頻單元121。在上述的連接中，照明器115，117及顯示器132與相關的輸入/輸出控制IC I/F的連接是通過與上述相同的光通信器而成。
場域控制器200具有用來總控控制器200的主控CPU 210。主控CPU 210通過與上述相同的光通信器連接到每一游戲位控制器300的子-CPU 320。而且，主控CPU 210通過與上述相同的光通信器連接到上述檢測器220。
每一游戲位控制器300具有一主CPU 310，用于協調、總控各控制器300的兩個子-控CPU 320與330。該兩個子-CPU 320與330通過輸入/輸出控制IC I/F彼此連接并還連接到主CPU310。子-CPU 320進而通過一A/D轉換器323連接到投擲按鈕26。而另一子-CPU 330連接到一LCD(液晶顯示器)331。又主控CPU 310通過與上述相同的光通信器連接到一指示器340，并且該指示器340通過一輸入/輸出控制IC I/F連接到一LED(發光二極管)341和燈。
這樣，光通信器的適當應用使得信號在相關器件之間能以高速傳送。現參見圖4與5說明上述控制系統的操作。圖4與5示出擲骰游戲機10的主要操作的流程。
主控制器100的主CPU 130應用了顯示器132，該顯示器自身也有一CPU用于進行視頻控制，并通過圖2A中所示的顯示器20適當地顯示諸如游戲的規則、進展等。而且，主CPU 110應用了兩個照明器115與117，并從而根據預定的程序產生如圖2A中所示的發光器件中所提供的照明。又，音樂等各種音頻信號根據預定的程序通過應用MIDI(音樂樂器數字接口)的音頻器121輸出。這種視覺和聽覺上的渲染通過擲骰游戲機10可增強每一游戲者的游戲樂趣。此外，僅在擲骰游戲機10附近的人也會增加對擲骰游戲機的興趣。
又，連接到主控制器100的操作器116，CRT 119與打印機120主要是供擲骰游戲機10維護工作之用的。例如，維修人員應用它們以檢查游戲機的使用情況。
在步驟S2(以下術語‘步驟’省略)，每一游戲者輸入他或她要參加相關游戲的意向。游戲位控制器300的相關的一個對此響應，通過相關的子-CPU 320向主CPU 130傳送這一相關信息。由此，在S3 CPU 130識別出游戲者所占的游戲位18。每一游戲位18指示器310裝有數碼指示器件，用來以LED的組合指示已分配點數及所設點數，并指示游戲者已分配點數及所設點數。
現說明對一場游戲設定點數。子--CPU 320對每一相關游戲者判定已分配點數，并通過子-CPU 330在LCD中示出指南以供游戲者設定點數。游戲者對此響應，通過按動裝在游戲位上的設定按鈕為游戲設定點數。然后，這樣設定的信息傳送到主CPU310，該CPU這時在上述指示器340的數碼顯示器上示出所設點數。進而，當先前的游戲已經結束并因而點數的分配已經完成時，則主CPU 310在S1對每一游戲位計算已分配點數。對每一游戲位，只要相關的已分配點數還沒變成零，則主CPU 310判定游戲者占用著該游戲位。
每一子-CPU 330在相關的LCD上示出游戲進行的信息，并對相關的游戲者給出該游戲玩法的指南。然后在S4，主控制器100的主CPU 130根據預定的程序選擇一游戲者作為投手。然后，主CPU 130把相關的信息傳送給這樣選定的游戲位的游戲位控制器300。收到所傳送的該信息的游戲位控制器300的子-CPU對此響應，通過其主CPU 310傳送信息以指令指示器340點亮裝在投擲按鈕里的燈342。結果，指示器340在S5點亮投擲按鈕中的燈342。
然后，投手(被選的游戲者)在S6按擊按鈕26，于是上述的按擊強度檢測機構把按擊強度轉換為電信號，然后該信號被傳送給A/D轉換器323。該A/D轉換器323把該電信號轉換為一數字信號并將其送到主CPU 310。主CPU 310在S9，根據該數字信號按照按擊強度，點亮裝在投擲按鈕26周圍的按擊強度顯示器LED的LED數碼。
進而，在被選的游戲位的投擲按鈕點亮時，主和子-CPU的作用最好使得從其它游戲位投擲按鈕的每一個的電壓信號產生器60所產生的信號無效。結果，即使非投手的其他游戲者錯按了他或她自己的投擲按鈕，相關的按擊強度顯示器LED不會被點亮，并且投擲機構也不會響應該誤按擊而操作。
圖6示出裝在每一游戲位18投擲按鈕周圍的按擊強度顯示器的配置。如圖所示，多個LED沿徑向配置。在投擲按鈕26被投手按擊之后，與按擊的強度相關的數目的LED幾乎立即被點亮。于是，投手在按擊之后可立即識別出其按擊的強度，于是可增加游戲者對游戲的興趣。
在S7中，僅當判定出在按擊時施加在投擲按鈕26的按擊強度在有效強度范圍內時，才能根據該按擊強度改變供給骰子的加速度。如果投擲按鈕26被以強于有效強度范圍的上限的強度按擊，則達到了向骰子提供加速度的投擲機構能力的最大限度。因而，即使投手以更強的強度按擊投擲按鈕26也不會進一步增加供給骰子的加速度。然而，投擲按鈕26的壽命可能會縮短。
與此相反，如果投手以小于有效范圍下限的強度按擊按鈕26，則投擲機構不投擲骰子。這是因為如果投擲機構給骰子以很小的加速度，則骰子可能不會正確投擲，并輕輕地滾動然后停住。如果允許這種操作，則投手可能會控制骰子的擲骰數。其結果是降低游戲者對游戲的興趣。因而，對于圖3A所示的主控制器100的主CPU110設定了適當程序用于控制投擲機構114，使得禁止投擲機構向骰子給出那樣很小的加速度。這樣，按擊投擲按鈕26的強度應在有效強度范圍內并于是骰子可以一適當的加速度被投出。圖6中所示的按擊強度顯示器LED對于正確應用投擲機構的功能是有益的。為此目的，LED的數碼可與有效強度范圍相關。具體而言，當投擲按鈕被以有效強度范圍最小強度按擊時，該LED的一或零個被點亮。而當以有效強度范圍的最大強度按擊時，全部LED被點亮。依此，投手可視覺地識別有效強度范圍并可控制按擊強度在有效強度范圍之內。于是投手可易于控制按擊強度。
在擲骰游戲機10上沒有游戲進行即當游戲機10等待游戲者時，與6所示的LED的功能是作為照明，并根據預定的程序由主CPU 310點亮。
現對控制投擲機構的程序進行說明。當在S7判定投手以低于有效強度范圍的最低限的強度按擊投擲按鈕26時，在S8擲骰游戲機10在相關的游戲位的LCD 331上示出指示投手以較大強度再次按擊投擲按鈕26。進而，如果投擲按鈕沒有以預定時間按擊，則投擲機構被控制而使得該投擲機構投擲骰子以便給骰子一預定的加速度。從而防止了其它游戲者長時間等待而失去對游戲的興趣。
當投手按擊投擲按鈕26時，指示按擊強度的信息被A/D轉換器323轉換為數字信號。然后該數字信號通過子CPU 320被傳送給主控制器100的主CPU 130。而后，這信息傳送給主CPU 110，它以與投手按擊強度相關的強度控制投擲機構114投擲骰子。結果，在S10，投擲機構114投擲骰子并向骰子給出相關的加速度。從裝在圖2B所示的場域24的右端的投擲機構114這樣投出的骰子，以給定的加速度在場域24上飛起，而后，骰子在與場域24左端的壁相碰之后或直接在場域上落下。骰子可能滾動并而后停住。
當投手按擊投擲按鈕26時，相關的信息從相關的游戲位傳送給場域控制器200的主控CPU 210。主控CPU 210對此響應而引起檢測器220操作。檢測器220在S11應用上述的擲骰數判定系統判定在場域24上停住的兩個骰子的擲骰數。這樣判定的骰子的擲骰數的信息通過場域控制器200的主控CPU被傳送給主控制器100的主CPU 130。然后所傳送的信息被傳送給具有圖2C所示的點(dot)顯示器21的指示器131。然后，在S13，在點顯示器21上示出所判定的擲骰數。進而在S12，主CPU 110與130根據該擲骰數的信息對每一游戲位的游戲者判定游戲的結果，并根據所判定的結果進行點數的分配。而且，游戲的結果和點數的分配通過顯示器件132顯示在顯示器20上。
進而，當由與場域控制器200連接的檢測器進行的擲骰數判定已結束時，主控CPU210把結束的相關信息傳送到主控制器100的主CPU 110。在S14主CPU 110對此響應而引起收集機構112操作，并自動收集場域24上的兩個骰子而且使其返回投擲機構。進而，為了開始下次游戲，主CPU 110通過顯示器件132在顯示器20上并進而通過每一游戲位控制器300的子-CPU 320、330在LCD 331上示出下次游戲的指南。然后，擲骰游戲機10對每一游戲位開始計算已分配點數，重復上述操作而繼續進行游戲。主和子-CPU 110、130、210、310、320與330的個數及功能不限于以上所述，只要擲骰游戲機10的上述功能可一般滿足，都是可以改變的。但是最好要考慮CPU的數據處理能力，與CPU相連的外圍器件的功能等等。應避免的是CPU所進行的每一步所需的時間，信號在CPU之間傳送所需的時間等等妨礙游戲的連續地進行。
現對上述投擲機構114進行說明。
圖7簡略示出圖2A、2B、2C所示的擲骰游戲機10的機體12內部的透視圖。上述投擲機構114與收集機構113中在場域24的周圍。場域24的前面部分連接到一傾斜部分30，投擲在場域24上的骰子由收集機構113移動到傾斜部分30。已到達傾斜部分30的兩個骰子滑落到傾斜部分30，然后被收集機構113收集到中心。在傾斜部分30的中心，裝有投擲機構的投擲板。因而，兩個中心收集器位于投擲板上。圖7示出了投擲機構114被移動的狀態。但投擲機構通常裝在圖7所示的空間32中。
圖8示出了投擲機構114的一立視圖，示出了其前視圖。又圖10示出了由圖8中沿箭頭B所看的局部視圖，圖11示出圖8中沿箭頭A看的局部視圖。投擲機構114為一單元型，其整體可從擲骰游戲機10的機體12中抽出。于是，其維修易于進行。
投擲機構114包括上述的投擲板42，AC驅動馬達44，用來調節供給AC馬達44的功率傳輸的電磁粉沫離合器46，以及作為對這些構件功率傳輸機構的皮帶輪及同步皮帶。
該AC馬達44與電磁粉沫離合器46裝在側板48A上。如圖11所示，皮帶輪D裝在AC馬達44的驅動軸上。又皮帶C2裝在電磁粉沫離合器46的功率輸入側，皮帶C1裝在其功率輸出側。同步皮帶C連接AC馬達44的皮帶輪D與電磁粉沫離合器46的皮帶輪C2。
在電磁粉沫離合器46的上方，轉軸50可轉動地被支撐在側板48A與另一側板48B之間。轉軸50具有裝在其上的皮帶輪B與皮帶輪A2。皮帶輪B位于電磁粉沫離合器的功率輸出側的皮帶輪C1的正上方，這些皮帶輪由同步皮帶C連接。皮帶輪B的直徑大于皮帶輪C1的直徑，從而可得到其預定的減速比。同步皮帶的張力的調節使得AC馬達44或電磁粉沫離合器都運動自如。轉軸50的正上方，轉軸52與轉軸50類似，可旋轉地支撐在側板48A與另一側板48B之間。皮帶輪A1裝在轉軸52上，同步皮帶A連接皮帶輪A1與轉軸50的皮帶輪A2。同步皮帶A的張力作為在皮帶輪A1與皮帶輪A2之間以惰輪54加壓部分的結果而可被調節。于是，必須裝一如惰輪之類的調節機構用來調節同步皮帶A的張力。其結果是，易于裝配并可減少零件的數目。
轉軸52從側板48A與48B伸出，投擲板42的角-C-形部件42a固定在這兩端。投擲板42通常是在如圖8中實線所示的傾斜狀態，這一狀態使用光敏器件A來判定。該光敏器件是具有旋轉桿的一類，由于桿的被旋轉并這樣移動到預定位置，該位置是桿觸到投擲板的一個部件的結果，于是光路被阻擋，光敏器件輸出一相關的信號。如圖8所示，光敏器件A是裝在投擲板42的底部。
投擲板的寬度W約等于兩個骰子的寬度，并且兩個骰子可被同時投擲。如圖10所示，兩個開口42b是在骰子所處的位置，并且每一開口42b裝有一光敏器件C。光敏器件C與光敏器件A是同一類型，其安裝使得旋轉桿的一端在投擲板在其原始位置時(圖9中實線所示)穿過開口42b。因而，當骰子運動到投擲板的預定位置時，旋轉桿受到骰子的壓迫而旋轉。于是，就可判定是否有骰子位于投擲板處。
在角-C-形部件42a的延伸端裝有一延伸部件42C。當投擲板42結束旋轉時，延伸部件42c所處的狀態使得該延伸部件42c進入裝在側板48A上的光遮蓋件光敏器件B的縫隙中。由此，可判定投擲板42已完成投擲操作，即在結束位置。
在上述動力傳送機構中，皮帶輪上有齒，而同步皮帶上有波紋。因而不存在應用尺輪時所出現的反沖(back rush)問題，可提供一高靈敏的動力傳送機構。
在擲骰游戲機10中，由于用了兩個骰子，故裝了兩個光敏器件。但光敏器件的數目可根據骰子的數目而適當改變。另外，可使用微電限位開關代替光敏器件。
上述投擲機構114包含在圖7所示的空間32中。在裝入之后，當上述投擲板42在其靜態位置時，投擲板42是與傾斜部分30的開口30a重合的。因而，骰子在場域24及傾斜部分30上滑動之后，是可以移動到投擲板42上的。
現參見圖13所示的流程說明投擲機構114的操作。兩個骰子在場域24上并通過下述的收集機構被移動到投擲機構42上預定位置(圖8中實線所示)。在移動中，擲骰游戲機10的每一游戲者猜測骰子的擲骰數，設定并向擲骰游戲機10輸入對于所猜測的擲骰數。進而，裝在機體12中的主控制器100的主CPU 110與130確定一游戲位作為下一投手。
然后，在S32判定投擲板42是否在其。如果投擲板不在其原位，則AC馬達44向投擲方向的反向轉動，且投擲板在S34返回原位。當在S32判定了投擲板42在其原位時，在S36，AC馬達44向投擲方向轉動并以預定速度運轉。這時在S38，向電磁粉沫離合器46提供一微弱電流。由于該電流，電磁粉沫離合器46不處于動力傳輸狀態。因而在這狀態下，電磁粉沫離合器46功率輸入邊的皮帶輪C2通過同步皮帶C轉動，而功率輸出邊的皮帶輪C1不轉動。
當預定時間異國而AC馬達44開始以恒定轉速轉動時，在S40判定該兩個骰子是否在其投擲位。如果判定至少一個骰子不在其投擲位，則在S42輸出出錯信號并停止投擲操作。
如果判定兩個骰子在其投擲位，則向投手(被選的游戲者)報告投擲的準備已經完成。這時投手在S44按擊投擲按鈕26。
如圖12所示，投擲按鈕26與包括壓電器件等的電壓信號產生器件60連接，并且電壓信號與投手的按擊強度成正比地從其輸出。為投擲按鈕26裝了一橡皮墊(圖中未示出)，使得投手的沖擊不會直接傳送給在其上安裝了投擲按鈕26的面板。在投擲按鈕26的底部裝有一壓力件68，當沖擊加給投擲按鈕時，該沖擊通過壓力件68傳遞給電壓信號產生器60，該器件根據沖擊而輸出電壓信號。該電壓信號由游戲位控制器300的CPU 310及320處理，并轉換為具有128級電平的數字信號。基于該數字信號的電平，在S46向電磁粉沫離合器46施加一電壓。這種把電壓信號轉換為數字信號及施加相關電壓的處理可用周知的電路進行。故其說明從略。
如上所述，投擲按鈕26的內部裝有燈，通過點亮該燈而指明投手的游戲位。換言之，點亮的投擲按鈕26即是可用來投擲骰子的按鈕。
與按擊力成正比的電流提供給電磁粉沫離合器46，其結果是電磁粉沫離合器46根據電流傳送力矩。及當按擊力微弱時，不向電磁粉沫離合器46提供充分的輸出電流。因而，離合器46在滑動中把力矩輸送給皮帶輪C1。在所傳送給皮帶輪C1的力矩作用下，轉軸52通過同步皮帶A與B而轉動，并且固定在轉軸52一端的投擲板42隨之轉動。結果，骰子被投擲到場域24。于是，骰子的投擲力受到供給電磁粉沫離合器46的控制。
然后，投擲板42轉動并在S48判定投擲板42是否到達了終位。如果從投擲板42開始轉動經過預定時間投擲板42沒有到達終位，則執行S42。這時輸出一出錯信號。當判定判定投擲板42已到達終位時，AC馬達沿反向轉動，并投擲板42在S50返回原位，從而結束投擲操作。
在上述投擲操作中，通過先于S26中投手按擊投擲按鈕而啟動馬達44旋轉，可省去啟動AC馬達44所需時間，從而減少了從投手按擊投擲按鈕26到骰子的實際投擲操作所需的時間。而且，通過在S38使弱電流預先流過電磁粉沫離合器46，可進而減小對投手按擊投擲按鈕的相應時間。又，如上所述，通過改變供給電磁粉沫離合器46的電流，可改變離合器46中的滑動量，于是可對骰子投擲力的強或弱任意控制。
通過應用這種結構的投擲機構114，可大為減少從投手按擊投擲按鈕到骰子實際投擲操作所需的時間。而且投擲力可作為控制投擲按鈕按擊力的結果而被控制。于是投手會感到似乎投手在以他或她的手實際控制著骰子的投擲。
本發明中所用的投擲方法不限于上述應用投擲按鈕26與投擲機構114的方法。使用用于數值地判定人進行例如按擊操作的判定器，以及用于根據這樣判定的數值給出骰子加速度的驅動器件的任何其它方法都是可用的。
例如，作為判定器件，替代上述應用壓電器件的形式，可使用兩個通過判定器。每一通過判定器件包括一發光器件和一配置在預定空間的光敏器件。通常，由發光器件所發射的光線到達該光敏器件，當物體通過其間時，光線被阻擋，而判定出通過。投手令他或她的手順序通過該兩組通過判定器。通過測量手通過這兩個通過判定器之一與手通過另一判定器之間的時間，則可判定手通過兩個通過判定器的速度。驅動器用這一判定的速度來確定向骰子給出的加速度。
作為上述驅動器，替代使用電磁粉沫離合器和投擲板，可使用另一機構。例如，一壓縮器產生壓縮空氣然后用于吹動一骰子。通過在管中裝一壓力控制閥用來引導壓縮空氣到骰子，并適當操作該壓力控制閥，則可根據投手進行例如按擊操作的情形的數值而控制給骰子的加速度。
參見圖7，現對收集機構113進行簡單說明。場域24上的骰子，由于收集臂34a沿圖中X方向運動的結果，被收集臂34a推動。結果，骰子沿X方向滑動并被帶到傾斜部分30。一阻擋器30b裝在傾斜部分30的X-方向的末端，并由于彎成直角的結果從傾斜部分30垂直地傾斜伸出。被帶到傾斜部分30的兩個骰子由于該部分的傾斜而在傾斜部分30上滑動。而后，骰子與阻擋器30b接觸后停住。
收集桿34b裝在收集臂34a上，這樣即使兩個骰子垂直疊置，上面的骰子也會跌落到場域24上，因而消除了疊置狀態。
收集臂34a如上所述沿X方向被裝在臂34a兩端的同步皮帶33d及33e驅動。這些同步皮帶是通過一皮帶輪作為裝在圖中沿Y1、Y2方向而由收集馬達33a驅動另一同步皮帶33b的結果而被驅動的。為了保證使用皮帶輪的這一動力傳輸機構的功能，裝了一皮帶輪33c以便向同步皮帶33b施加一張力。
為了如上把兩個骰子帶到傾斜部分30，一彈性桿36C沿Y1方向移動。于是，即是兩個骰子中之每一個與阻擋器30b接觸并且兩個骰子在阻擋器30b上疊置，上面的骰子會下落，并兩個骰子的每一個都與阻擋器30b接觸。然后，由于馬達35a與36a的轉動，每一同步皮帶35b與36B被分別沿Y1及Y2方向驅動。結果，兩個骰子被帶到開口30a的位置。如上所述，實際上，投擲板42裝在這位置上。于是，兩個骰子被帶到投擲板42。
如上所述，在收集機構113中，由于收集桿34b及彈性桿36c的功能，兩個骰子疊置的狀態可被消除。于是，兩個骰子被收集到投擲板42上，其狀態為，該兩個骰子沿Y1及Y2方向排列。結果，除了其擲骰數以外，對每次投擲操作均可使得骰子的狀態是等同的。結果，可提供游戲的公平性。
此外，場域24的面積最好足夠的寬。這樣，至少在投擲操作以前，對每一游戲者完全不可能準確預測到骰子運動的詳情，其中有頭投出的骰子在場域上飛起，在上述壁上反彈，在場域24上滾動，并之后停住。于是，運動的詳情可被每一游戲者在上述運動之后骰子停住之前判定。結果，每一游戲者通過觀看骰子的每一階段運動(被投出并然后飛起，從壁彈回，在場域24上滾動)的位置(方向)而猜測骰子的擲骰數，并興奮與沮喪相交替。于是可增加游戲的興趣。
類似地，上述投擲機構最好有能力使上述骰子能運動。而且，裝在場域24上方的拱罩22內還最好提供一寬闊的空間使得骰子可飛到一定高度。又，每一骰子最好有足夠大的尺寸，使得站在相關游戲位18前的每一游戲者可用他或她的眼睛視覺地清楚地判定每一骰子的擲骰數。
現對根據本發明的上述擲骰數判定系統進行說明。
現參見圖14說明擲骰數判定系統的基本原理。參見該圖，操作變換開關以選擇上面的端子，使得來自一AC電源的電流流過由電線形成的天線。這時，如果由線圈和電容器形成的具有與AC電源的頻率等同的諧振頻率的振蕩電路接近該天線，則此電路開始諧振現象。如果這時操作變換開關而選擇下面的端子，并停止流過天線的AC電流，則這樣開始的諧振現象由于周知的振蕩電路的特性而繼續一段時間。這種沒有外部電源繼續振蕩的現象稱為回想‘振蕩’。在回響振蕩繼續過程中，該振蕩電路產生電磁波。這些電磁波被上述天線接收。操作變換開關選擇下端而將天線接到檢測器。則作為電信號被天線所接收的電磁波提供給該檢測器。該檢測器通過判定該電信號提供給了該檢測電路而判定具有等同于上述AC電源頻率的諧振頻率的振蕩電路的存在。
現參見圖15，說明當企圖將這種技術用于上述擲骰數判定系統時可能出現的問題。圖15一般地示出將上述技術用于擲骰數判定系統的方法的一例。圖中，控制器包括上述AC電源，檢測器與變換開關。該例中，天線裝在其上放骰子的一板的旁邊，并與該板垂直地伸出。六個ID標簽嵌入在骰子中，其中每一個位于骰子的六面的相關一面的幾乎中心。
每一ID標簽由上述的振蕩電路形成，并且其諧振頻率彼此不同。該系統中，具有彼此不同的諧振頻率作為ID標簽的多個振蕩電路位于該電線周圍。為了實現上述擲骰數判定系統，必須標識嵌入到面向一特定方向的振蕩電路，例如，嵌入到骰子面向上方的一面或面向上方的骰子的一面。
如圖15所示，當骰子放在板上時，天線與各振蕩電路之間的特定關系是彼此不同的。從該天線發射的電磁波在每一振蕩電路中引起回響振蕩，并且這樣引起的回響振蕩所得的電磁波被該天線接收。可看到，天線這樣所收到電磁波的信號電平由于上述特定關系的差別而可能彼此不同。所收到的電磁波的不同可基于其頻率成分判定。
AC電源在頻率等于每一振蕩電路的諧振頻率時就通過天線發送出電磁波。每次對由振蕩電路由于回響振蕩所產生并然后由天線接收的電磁波的信號電平，測量其分別對應于六個振蕩電路的諧振頻率的頻率成分。通過比較這樣測定的信號電平，能識別出與天線有特定關系的振蕩電路。
現對該方法中可能出現的問題進行說明。為了精確地進行以上的識別，必須減少傳送電磁波中的寄生輻射，并增加每一振蕩電路的‘Q’值。為了減小傳送電磁波中的寄生輻射，必須把天線的長度作成相關頻率的電磁波相同的長度。然而，如果使用具有那樣長度的天線，則天線自身開始有諧振現象，并難于正確識別從振蕩電路發送的電磁波。為了防止出現這種狀態，必須把天線的長度做得不同于相關電磁波的波長。但是如果天線的長度不同于相關頻率的波長的波長，則從天線所發射的電磁波就包含相當的寄生輻射。
而且，如果增加每一振蕩電路的‘Q’，則難于提供微型尺寸重量輕的振蕩電路。其結果是，大約Q＝80為最大值。又，如果每一振蕩電路嵌入到骰子的相關面的接近表面之處則必須把所有振蕩電路的重量做得彼此基本相同，使得骰子的質量中心與骰子的中心重合。
而且，向天線提供AC功率的AC電源產生一頻率等于每一振蕩電路諧振頻率的電磁波。這種情形下，提供所產生頻率之間的每一差盡可能的小的AC電源是經濟的。于是，諧振電路的諧振頻率之間的差最好不要過大。
如果諧振電路的諧振頻率之間的差小，則當具有特定頻率的電磁波從天線發射時，具有與所發射的電磁波頻率接近的諧振頻率的多個諧振電路開始諧振現象。這時，具有由這些諧振電路所產生的多個頻率的電磁波同時被天線接收。這種情形下，從這多個諧振電路所發送的這樣接收的電磁波的頻率成分的信號電平，彼此近乎相等。因而從頻率成分近乎相等的電平中識別出特定頻率成分可能是困難的。
于是，準確地識別嵌入到面向特定方向的骰子的面內的諧振電路是困難的。
圖16示出圖14中所示的檢測器一例的框圖。此檢測器使用了著名的超外差系統并于是測量對每一頻率成分通過天線所接收的電磁波的信號電平。然而，如上所述，增加每一諧振電路的‘Q’是困難的。而且，為了提供重量輕的諧振電路，很難提供回響振蕩持續時間足夠長的振蕩電路。因而，當測量特定頻率成分的信號電平時改進S/N比是困難的，因而難于以高精度測量特定頻率成分的信號電平。
上述擲骰游戲機中所應用的并且使用根據本發明的用于判定一物體的一部分的裝置的擲骰數判定系統可解決上述問題。現說明該擲骰數判定系統。圖17總體示出了使用這一擲骰數判定系統的圖3A中所示的檢測器的框圖。
如上所述，檢測器包括控制器221，發送器222，分析器223及天線24a，并且此外，還包括轉換開關224。發送器222響應一電磁波發送指令信號，并通過天線24a每次一個地發送出具有對應于上述兩個骰子1的十二個轉發器的頻率的電磁波。分析器223通過天線24a接收由骰子的轉發器所發送出的電磁波，并提供該電磁波的頻率信息。控制器221應用所提供的頻率信息并然后判定骰子的擲骰數。轉換開關223的作用如同圖14中所示，即轉換天線24a的連接。于是天線24a可適當地用作發送天線并可用作接收天線。
骰子1的轉發器4的十二個諧振頻率的信息預先存儲在匱221中。控制器221應用該信息并引發分析器223對該十二個頻率的每個與所接收的電磁波頻率進行比較。其結果是獲得兩個頻率。然后，控制器221獲得骰子1的擲骰數的信息，對應于所獲得的兩個頻率的諧振頻率是預先分配給骰子的。這樣所獲得的擲骰數信息被送往場域控制器200。
通常，在擲骰游戲機10中，骰子1停在場域24上其狀態為，每一骰子1的一面與場域24接觸。作為上述分析的一結果，應得到兩骰子1的第一骰子的轉發器之一的諧振頻率，以及兩骰子1的第二骰子的轉發器之一的諧振頻率。因而，結果是從控制器221送往場域控制器200的擲骰數信息是第一骰子的擲骰數與第二骰子的擲骰數的信息。
如果，例如出現如在以下所描述的圖28中所示的狀態，這可能是作為分析所接收電磁波的結果而得到的兩個頻率成分都指示底面骰子的擲骰數。這種情形下，為了防止這類判定結果，控制器221向場域控制器200提供一出錯信號，并響應該信號場域控制器200的CPU 210判定游戲結果操作失靈。然后這一判定被送往主控器100，其結果引起收集機構113收集骰子并把它們送到投擲機構114。進而，主控器100通過相關投手游戲位的游戲位控制器300促使該投手再次按擊投擲按鈕26。
現參見圖18、19A、19B、19C、19D、19E、19F、20A、20B、20C、20D、20E與20F，對上述檢測器220進一步的細節進行說明。圖18示出圖17中所示的檢測器220的進一步的細節。圖18、19A、19B、19C、19D、19E、19F、20A、20B、20C、20D、20E與20F，示出圖18所示的電路中的信號波形。
具有圖18所示形式的檢測器220，從由振蕩電路作為其回響振蕩的結果并通過天線接收的電磁波信號中，抽取其相位與作為回響振蕩電源的天線所發送的電磁波相位重合的頻率成分。檢測器220測量這樣所抽取的頻率成分的信號電平。于是測量出天線上具有與從該天線所發送的電磁波頻率相等的諧振頻率的振蕩電路所發送電磁波的信號電平。
具體而言，控制器221作為CPU控制著頻率合成器，該合成器一次一個地產生具有等于兩個骰子1的十二個轉發器(振蕩電路)4的諧振頻率的多個頻率的電磁波信號，這是對它們逐一地順序選擇的結果。頻率合成器222最好包括具有VCO(壓控振蕩器)的著名的PLL電路。這樣產生的電磁信號提供給驅動器A 222b及驅動器B 222C。該兩個驅動器的操作由控制器221控制，并作成定時ON/OFF的，現對此進行說明。該兩個驅動器被交替地激活并在兩個驅動器各次激活之間有固定的時間間隔。
具體而言，驅動器A激活，并過一預定時間之后驅動器A被熄活(deactivated)。然后，過一預定時間驅動器B被激活，并國一預定時間驅動器B被熄活。又過一預定時間之后驅動器A被激活。上述操作是一操作的周期。每當頻率合成器222a所產生的頻率改變時，該操作的周期就重復一次。
這樣得到所提供的電磁信號的驅動器然后通過天線A與天線B發送出相應的電磁波。如圖24B所示，天線A與B的原件是在一矩形檢測區域中交替分布的，因而消除了其它情形下會有的靜區。
由頻率合成器222a每次一個地所產生的電磁波信號之一的波形，即圖18中所示電路中A點處的波形，示于圖19A與20A之中。又，提供給天線A與天線B的電磁信號的波形，即圖18中所示電路中B點處的波形，示于圖19B與20B中。由于驅動器A與B的操作定時如上所述被控制器221所控制，電磁波信號向天線A或天線B的提供在圖19B與圖20B所示的時間t1處停止。時間t1之后在B點的信號電平為零。
轉發器4的十二個振蕩電路的特定諧振頻率作為等分約為250KHz與593KHz之間的頻率范圍為十一部分結果而分別得到十二個頻率，其中每一部分有大約31-KHz的范圍。頻率合成器222a每次一個地產生十二個頻率。
從天線這樣發送的電磁波被骰子1的轉發器的4的振蕩電路接收。然后振蕩電路分別以其自身的諧振頻率開始諧振。圖19C示出振蕩電路中的諧振信號的波形，該電路的諧振頻率等于頻率合成器222a當前所產生的電磁波的頻率，此即圖19A、19B、20A、與20B所示的波形的頻率。該振蕩電路為上述十二個振蕩電路之一。圖19C所示的波形為圖18所示的電路中C點處的波形。圖20C示出了具有不同于頻率合成器222a當前所產生的電磁波頻率的諧振頻率的振蕩電路中的諧振信號的波形。
當前產生的頻率示于圖19A、19B、20A、20B。但如上所述，天線不可避免地會發射相關頻率的寄生輻射。由于寄生輻射，具有不同于頻率合成器222a當前所產生的頻率的諧振頻率的振蕩電路發生諧振。從天線傳送電磁波在與19A-19F，20A-20F所示的時間t1已經停止，此后由于諧振和回響振蕩振蕩電路發送出具有相關諧振頻率的電磁波。從振蕩電路這樣發出的電磁波被天線A與B接收。
在控制器221的控制下，轉換開關224與兩個驅動器A與B的激活/熄活交替操作同步地操作。具體而言，當驅動器A與B之一激活時，轉換開關224被控制使得放大器223a與天線A與B都不連接。驅動器A被熄活后并且這樣當驅動器A與B每一都不處于激活態時，天線A連接到放大器223a。驅動器B被熄活后并且這樣當驅動器A與B每一都不處于激活態時，天線B連接到放大器223a。結果，電磁波從天線A發送出后，由同一天線A所接收的電磁波立即被提供給放大器223a。類似地，電磁波從天線B發送出后，由同一天線B所接收的電磁波立即被提供給放大器223a。
其結果是，時間t1之后由相關天線所接收的電磁波的電磁波信號提供給分析器223中的放大器223a。放大器223a放大該電磁信號。這樣放大的電磁信號的波形示于圖19D與20D中。
由于放大器223a的作用，在圖19C與20C所示振蕩電路中的回響振蕩的逐步衰減期間，振蕩的振幅在放大器223a的輸出中如圖19D與20D所示繼續保持預定值之上。
相位檢測器223b比較由頻率合成器222a所產生信號的相位與放大器223a所提供的信號的相位。當兩個相位彼此重合，具體而言，即兩個信號的極向(正或負)彼此重合時，具有根據該兩個信號振幅的振幅正振幅信號被相位檢測器223b輸出。結果，如果這兩個信號之間頻率和相位彼此重合，即圖19A與圖19B的情形，則相位檢測器223b輸出一具有根據圖所示的19D波形的正振幅及圖19D所示的波形的兩倍頻率的信號。
這樣輸出的信號通過一低通濾波器223C，并且具有圖19E所示的信號在圖18所示的電路中的E點得到。濾波器223C由周知的簡單形式的RC濾波器形成，并輸出圖19E所示的信號，以至當圖19D所示的信號的幅度保持在固定電平時信號電平增加，并根據其衰減而下降。
這樣輸出的信號由比較器223d與預定電平比較，并在原信號電平高于預定電平時成為具有高電平的脈沖信號。所得脈沖信號的波形示于圖19F中。
這種情形下，比較器223d的應用是為了敘述的簡單。但實際上，是用模數轉換器替代比較器223d。應用模數轉換器，圖18所示電路的E點處的信號幅度被轉換為一數值，并且具有數值數字信號被控制器221用來判定具有相關諧振頻率的信號的信號電平。
從具有不同于合成器222a所產生的信號頻率的諧振頻率的振蕩電路發送的圖20C所示的電磁波信號也由放大器223a放大。結果如圖20D所示，衰減被抑制。此信號的相位然后由相位檢測器223b與由合成器222a所產生的如圖20A所示的信號的相位進行比較。這兩個信號的頻率彼此不同，故其相位彼此不同。結果相位檢測器223b輸出一電平在正電平與負電平之間振蕩的信號。然后此信號通過低通濾波器223c。由于上述電平在正電平與負電平之間的振蕩，所得信號如圖20E所示基本為零。此零電平低于比較器223d中的預定電平，故具有固定低電平的信號從比較器提供。上述模數轉換器用以替代比較器223d也可輸出一指示零電平的數字信號。
這樣，每當合成器222a所產生的頻率改變時，從所有十二個轉發器的振蕩電路所發送的電磁波都被分析器223同時分析。因而實際上，向放大器223a提供同時的是具有十二個頻率的電磁波信號。并然后同時被相位檢測器223B、低通濾波器223c、與比較期23d處理。
結果，從相位檢測器223b所輸出的信號是具有十二個頻率的全部信號。輸出信號的振幅較大時，通過低通濾波器223c后的信號電平保持在預定電平以上的時間就較長。結果，從比較器223d輸出的信號在高電平的時間就較長。
考慮到由具有與合成器222a所產生的電磁波頻率相同的諧振頻率的振蕩電路所發送的電磁波執行的最終提高由相位檢測器223b輸出的信號的信號電平的功能是極高的。反之，由另一振蕩電路所執行的類似功能是低的。
于是可以說，分析由合成器222a當前所產生的電磁波頻率的結果，基本僅依賴于由天線24a接收的電磁波的信號電平，該電磁波是由具有與當前產生的電磁波頻率相同的諧振頻率的振蕩電路發送的。換言之，可以說，比較器223d輸出的信號在高電平的時間基本僅依賴于由相關振蕩電路發送出并由該天線所接收的信號電平。如上所述，實際上模數轉換器是用來替代比較器223d。這種情形下，由模數轉換器223d所得到數字信號指示的值可以說基本上僅依賴于相關諧振電路發送并由該天線接收的信號電平。
如上所述，合成器222a每次一個地產生與振蕩電路的十二個諧振頻率相同的十二個頻率。響應該十二個所產生的頻率從振蕩電路發送的電磁波如上所述由分析器223分析。結果，當從比較器223d輸出的信號在高電位達最長時間時，具有由合成器222a在此時所產生的頻率相同的諧振頻率的振蕩電路作為相關的振蕩電路被判定。實際上，當模數轉換器用來替代比較器時，當具有最大值的數字信號從其獲得時，具有與合成器222a這時所產生的頻率相同的諧振頻率的振蕩電路判定為相關的振蕩電路。
這時這一相關的振蕩電路可最有效地接收由天線所發送的電磁波，并且天線也可最有效地接收發自該這振蕩電路的電磁波。這振蕩電路應是嵌入到骰子一面的振蕩電路，這時該面是面向下，即與場域24接觸的面。天線24a的形成應達到這點。
天線24a的形成最好使得，當嵌入到骰子向下的面內的振蕩電路接收由天線所發送的電磁波以及該天線接收這振蕩電路所發送的電磁波時，電磁波傳送效率特別高。由此可改進作為分析器223分析的結果的對相關振蕩電路的識別精度。
現參見圖21、22A、22B、23A、23B、24A與24B，說明為提供上述優點的天線的較佳形式。圖21示出振蕩電路的天線與電線圈之間的特定關系。圖中，天線為線性的并沿與畫圖的紙面垂直的方向伸展。每匝線圍其纏繞的線圈的軸在圖中是垂直伸展的。
現考慮一種情況，其中有固定的電流流過天線，并且線圈圍繞天線的情形是，線圈與天線之間的距離固定而且線圈的軸總是垂直伸展的。這種情形下，當線圈從零度狀態轉一轉角θ時線圈中的感生電流是作為零度時的感生電流乘以COSθ而得。特別地，如果0°時線圈中的感生電流為‘1’，則線圈在圖中90°時的感生電流為‘0’。應用此原理，考慮圖22A中所示的兩個天線。圖22A與22B表示了根據本發明用于判定一物體一部分的裝置的原理。兩個天線彼此平行地嵌入到場域中，使得彼此反向的AC電流流過兩天線。結果，彼此總是反向的電流流過兩個線圈。
在此場域的上方，這樣移動線圈，使得線圈的每匝線環繞的軸總是垂直于場域。圖22B示出上述線圈在場域上運動時線圈中的感生電流的測量結果。圖22B示出圖22A中所示的形式的前視圖，這是沿圖22A中所示的方向B看的。
參見圖22B，如果線圈中的感生電流在C1條件下，即線圈與場域接觸，為‘1’，則線圈在沿C2與C3所指的直線方向(垂直離開場域)運動時的感生電流為‘0.8’與‘0.4’。于是線圈接近場域時感生電流變得較大。又，如果特別當線圈垂直遠離場域，比線C3所示的狀態更遠，則感生電流變得很小。
這是因為，如果線圈垂直地遠離裝有天線的場域移動，則線圈對天線的方向角θ變得較大。通過裝設如圖22a所示的天線的形式，則處于兩個天線之間的固定高度的線圈中所感生的電流在相當寬的區域上基本是均勻的。
在骰子每一面內附近的振蕩電路中，每匝線所圍繞的振蕩電路電線圈的軸是垂直于相關面的。換言之，包含線圈的每匝線的平面是平行于該相關面的。例如圖15中，可認為代表各ID標簽的每一圓圈對應相關線圈的一匝線的形狀。
通過應用上述形式的天線，當其中嵌入了相關振蕩電路于每一面的附近的骰子的一面與場域接觸時，可使得在相關振蕩電路中所感生的電流是一均勻的值。而且，可使得在嵌入到非與場域接觸的面內的振蕩電路中感生電流與上述均勻的電流相比是非常小的。
有一種情形是，線圈的軸平行于場域伸展，換言之包含線圈每一匝的平面垂直于場域。這種情形下，有兩個子情形，一個子情形是線圈的軸平行于每一天線伸展，另一個子情形是線圈的軸垂直于每一天線伸展。每一天線所產生的電場沿垂直于天線的平面伸展。因而當線圈的軸在平行于天線伸展的方向時，線圈中的感生電流基本是零。當線圈的軸平行于天線伸展的方向時，類似于線圈的軸垂直于場域的情形，在線圈中感生出很大的電流。
當骰子在場域上，嵌入到垂直于場域的骰子的一面的線圈的軸是與場域平行的。如果線圈的軸還垂直于天線伸展的方向，則有相當大的電流流過相關的線圈。然而，即是是這種情形，由于線圈遠離場域，如圖22B所描述的那樣，在相關線圈中所感生的電流是很小的。如圖15所示，嵌入到垂直于場域伸展的骰子的面的線圈離場域是相當遠的。因而在相關線圈中所感生的電流是相當小的。于是，可將在這種情形下所感生的電流與嵌入到同場域接觸的骰子的面中的線圈的感生電流區分開。
天線的形式通過形成如圖23A所示的環形則易于實現。在該形式中，天線線性伸展的長度與每一振蕩電路的諧振頻率的波長相比可充分的短。通過把天線線性伸展的長度與每一振蕩電路的諧振頻率的波長相比做得充分的短，可防止天線自身發生諧振。
為了提供微型尺寸和重量輕的振蕩電路，使得每一振蕩電路的諧振頻率變得足夠的低，而使得相關的波長充分長，是困難的。因而必須使天線線性延伸的長度充分地短。結果則不能使得單環狀天線的尺寸充分大。因而為了實現寬的檢測區域，必須提供多個環狀天線。
圖23A，23B，24A與24B示出可用于根據本發明用來判定一物體的一部分的裝置的天線的數個列子。如上所述，僅通過形成如圖23A所示環形垂直伸展的線性天線的單個對，即在圖23A中每個垂直沿伸的線性電線對，不能提供寬的檢測區域。換言之，不能提供一個區域使得可在場域上的骰子的振蕩電路的線圈中引起均勻的感生電流。通過提供如圖23B中所示的多個環狀天線，則可提供那種寬的檢測區域。在圖23B所示的形式中，其每個為如圖23A所示的單環狀天線的多個環狀天線橫向平行地排布。
進而，如圖24A中所示，可提供只用單個的電線的垂直地線性伸展的天線，該天線，該天線基本等用于圖23B中所示的天線形式。但在這種形式中，在天線的導線上存在靜區，并且如果在其中有線圈，則不能在該線圈中正常地感生出電流。結果，沒有明顯的電磁波從具有該線圈的振蕩電路中發出，并于是分析區230不能檢測振電路的存在。
為了防止這種情形，每組都等同于圖24A中所示的天線的兩組天線A與B彼此重疊。在圖24B所示的形式中，天線B水平地從天線A移動開移開每個相鄰的電線對之間的半個間隔。結果，如上所述，可彼此消除天線A與B的兩個系統的寂靜區。
圖25A示出骰子的前視圖，該骰子用于根據本發明的用于判定一物體一部分的裝置的實施例中的擲骰游戲機的擲骰數判定系統中，該骰子的作用如同該物體。圖25B示出圖25A中沿直線B-B的骰子的局部剖視圖。又，圖25C示出圖25A中所示的轉發器的電原理圖。
這骰子1近似為一立方體，每一面的方形有80mm×80mm的尺寸，并包括立方形中間件2與蓋3，蓋3是以預定的厚度覆蓋中間件2的。該中間件3是由聚氨酯泡沫體形成的，而蓋3是由ABS樹脂形成的。而且，如圖中所示，由以上振蕩電路所形成的轉發器4嵌入到中間件2的六面的每一面內，其方式為，轉發器4的一個部分從相關的面凸起。
每一轉發器4由線圈4a與可變容量電容器(微調電容器)4b的并連電路(振蕩電路)形成，如圖25C所示。振蕩電路線圈4a的軸與中間件2的相關面垂直地伸展。換言之，包含線圈每一匝的相平面與該面平行。嵌入到中間件2的各面中的每一轉發器4是裝在骰子1內部接近骰子1的相關面的轉發器，即與蓋3的相關面接近。
每一轉發器4具有諧振電路，即一振蕩電路，其作用是裝在根據本發明的“用于判定物體一部分的裝置”的物體中的諧振電路。每一轉發器的諧振電路具有不同于其它轉發器諧振電路的諧振頻率。而且，在如圖2所地的擲骰游戲機10中，使用了兩個類似的骰子1，每一骰子有六個轉發器，于是總共使用了十二個轉發器。在該十二個轉發器中，各諧振電路的諧振頻率是彼此不同的。換言之，十二個不同的諧振頻率分別分配給十二個轉發器。
又，分配給每一接近骰子表面的轉發器的諧振頻率設定了該骰子對面的一個擲骰數。例如，如果圖25A中所示的骰子的頂面的擲骰數為‘1’，則其對面即底面的擲骰數為‘6’。這情形下，嵌入到中間件2的頂面凸起的轉發器4的諧振電路的諧振頻率被指定為擲骰數為‘6’。嵌入到中間件2的底面凸起的轉發器4的諧振電路的諧振頻率被指定擲骰數為‘1’。類似地，對骰子1的其它面，分配諧振頻率給相關的轉發器。
由此，當骰子1停在場域24上時，從裝在場域24中的天線24a(見圖26B)所發送的電磁波之中，由轉發器4發送的最高電平的電磁波被天線24a接收。這一轉發器4是嵌入到骰子中使得從中間件的底面凸起并從而最接近天線24a。因而，在天線24a所接收的電磁波中，對應于這轉發器4的諧振頻率的頻率成分的接收電平是最高的。
這個轉發器4的諧振頻率指示出該停住的骰子1的頂面的擲骰數。于是，對應于由天線24a接收的最高電平的頻率成分的諧振頻率指示出該骰子頂面的面上數碼，即骰子1的擲骰數。因而通過檢測具有最高接收電平的頻率成分，即可判定骰子的擲骰數。
必須使每一骰子的形成具有正確的重量平衡，使得每一骰子的數碼有相等的成為擲骰數的機會。換言之，在其滾動停止之后骰子1每一面面向上的可能性應當是彼此相等的。為此目的，必須使得六個轉發器的每一轉發器的就位與立方體中心的距離彼此相等。
而且，骰子1最好是被投擲出，即圖8-11所示的投擲機構114投擲骰子1并使得骰子在場域24上下落后再向前滾動。于是在骰子1停住之前較早階段判定骰子的擲骰數對于每一投手并不是容易的。通過使重量在骰子1的內部集中分布在其中心，可形成易于滾動的骰子1。為此目的最好使得每一轉發器4位于接近骰子1的中心。
但是，必須使得對應于停止的骰子1的底面的轉發器的諧振頻率的頻成分以最高電平被天線24a接收。為此，又必須使得每一轉發器遠離骰子1的中心并接近骰子相關的面。
骰子中每一轉發器的位置應在考慮上述相反的需要之后使其優化地決定一位置。
圖26A示出了圖2A中所示場域24的平面視圖，圖26B示出圖26A中所示的場域的側面立視圖。場域24如圖26A所示為一大小為2m×1m的矩形，如圖26B所示，其中有上述的天線24a。如圖26A所示，場域24等分為8個分區。其每一分區用作獨立檢測區域，并配有如圖24B所示的天線A與B的兩個系統。由8個系統形成的天線24a，每一系統繼而由天線A與B的兩個系統形成，是由銅線所形成的，于是具有的形式使得兩個骰子1在場域24的任何位置停住后其擲骰數是可以判定的。
雖然在圖中未示出，圖17中所示的檢測器220有一電路用于通過控制器221的控制順序地改變天線A與B兩個系統使之被用在八個檢測區域上。因而八個分區域被順序地掃描，因而骰子1出現在其中任何檢測區域上都可被檢測。替代對八個檢測區域的這種掃描，也可裝設八個檢測器，每一檢測器與圖17中所示的檢測器220是相同的。其結果，在八個檢測區域上可同時進行擲骰數的判定。
如圖26B中所示，天線24a由由膠合板24b在其上和下面夾持，并且氈墊24C粘貼于上面的膠合板24b上。通過以膠合板24b夾持天線24a，天線24a增加了強度于是可延長其壽命。而且可在氈墊24C上布以適當的圖畫以增加裝飾性。天線24a的靈敏度根據上部膠合板24b與氈墊24C的厚度適當調節，使得向停在場域24上的骰子傳送電磁波和接收由骰子1傳來的電磁波可靠地進行。
圖27示出由檢測器220的控制器221所進行的擲骰數判定操作的流程圖。在S61中，場域控制器220提供擲骰數判定操作的啟動指令。然后在S62，判定骰子的運動是否已停止。具體而言，對于每一頻率成分的電磁波接收電平的信息是通過分析器223監視達預定的時間周期。結果，如果判定出該接收電平基本不變，則判定骰子已在場域24上停住。事實上，當骰子在場域24上滾動時，骰子的每一轉發器與天線24a之間的距離是變化著的，因而電磁波接收電平也是變化著的。
在S63，分析骰子在場域24上的位置及其擲骰數。如上所述，在擲骰游戲機10中所應用的擲骰數判定系統中，圖26A中所示的場域24被劃分為八個分區域，因而也相應地被劃分為八個分區。于是首先判定停止的骰子出現在哪一個分區域。具體而言，具有從骰子發送出的最高電磁波接收電平和兩個區域被判定為停止的骰子所在的區域。
可能含有兩個骰子出現在單獨一個檢測區域中的情形。這種情形下，與其它區域比較，電磁波接收電平在相關的區域中應為最高的。因而通過判定單個區域具有最高電磁波接收電平，可判定兩個骰子出現在單獨一個檢測區域中。
在已判定骰子所在的區域之后，判定其擲骰數。通過把擲骰數的判定操作分為骰子位置的判定與擲骰數的判定這兩階段，可使最終能以高速可靠地判定擲骰數。而且，通過在一存儲器中存儲這樣判定的骰子的位置，在擲骰游戲機10今后的維修時，可通過分析骰子在以往一段時間內在場域24上的運動而檢查該擲骰游戲機的操作情況。例如通過這檢的檢查可校核投擲機構114的功能，骰子1的結構特性等等。
在S64，判定S63的分析操作是否已正常完成。例如，如果兩個骰子1如圖28B所示那樣彼此疊置，則在分系操作中判定非正常狀態出現，并然后在S66，如上所述向場域控制器200發出一出錯信號。
圖28A與28B示出已在場域24上停住的骰子1可能的狀態。在圖28A所示的狀態中，左邊的骰子的整個表面是與場域24相接觸的，而右邊的骰子沒有整個的面接觸到場域24，因為骰子是傾斜的。實際上，右邊的骰子的左底邊接觸到左邊的骰子的右面，故右邊的骰子是傾斜著的。
本實施例中，即使有一個骰子處于如圖28A所示的那種傾斜狀態，只要傾斜角度不大于30°，控制器221仍把這種狀態作為正常狀態處理并把該骰子頂面的骰子數碼判定為該骰子的擲骰數，然后提供給場域控制器200。實際上，如果傾角不大于30°，檢測器220可獲得發自被嵌入的從骰子的中間件的傾斜的底面凸出的轉發器與該骰子其它轉發器的電磁波接收電平之間的顯著差異。結果，可以判定該骰子的擲骰數。
又在骰子的那種傾斜度下，每一游戲者可能不會反對把骰子的傾斜的頂面的骰子的數碼判定為擲骰數。如果使用了這樣的程序，根據該程序，以這種程序傾斜的骰子是定為無效判定，并因而必須再投擲骰子，則每一游戲者就要等待再投擲操作，并可能不滿意。
如果在S64判定分析操作已正常完成，則分析的結果在S65被提供給場域控制器200。這樣提供的骰子位置信息與擲骰數信息之間的擲骰數信息被用來判定相關游戲的結果并然后向每一游戲者分配點數。
這樣，在擲骰游戲機中所使用的用來判定游戲結果的物體即是每一個形成為立方體(正六面體)的骰子。但是，根據本發明用于“判定一物體一部分的裝置”的物體是不限于這種正六面體的骰子的。具有更多面數的其它正多面體和球體也可用作為該物體。而且在兩面上具有不同數碼的硬幣也可作為該物體。
圖29A，29B，29C與29D示出可用于根據本發明的用于判定一物體一部分的裝置中物體的例子的形式的透視圖。圖29A示出一正六面體的一般的骰子，并在其六個面上數1，2，3，4，5，6是由圖中所示的點數來標示的。圖29B示出六邊形截面鉛筆型的物體，并在其六面上，數1，2，3，4，5，6是由類似于一般骰子的圖中所示的點的數來標示的。即使以鉛筆形物體替代一般的骰子，其方向的判定，即滾出的數的判定也可使用類似于上述對正面體(骰子)的擲骰數的判定所根據的原理來進行。具體而言，把轉發器配置在鉛筆形物體的六邊形的六個面的每面的附近。每個轉發器配置在與相關面相對的面內。即，當該物體停住時，相關于項面的轉發器配置在接近底面內，并且最高電平的電磁波是從這一轉發器發出并由天線接收的。
圖29C與29D示出具有類似于圖29A與圖29B形狀的正六面體與鉛形的物體。在圖29C所示的形式中，骰子的每面中所繪的圖形不是由點數表示的數字，而是形為諸如圓圈，三角和‘X’。而且在圖29D所示的形式中，骰子的每面所繪的數不是由點數表示的，而是由數碼本身表示的。
如上所述，根據本發明，一物體的面是通過檢測嵌入到該物體的諧振電路的諧振頻率而判定的。因而，根據本發明，這判定與該物體每面上所繪的畫無關，并且精確地判定了該物體的面。于是最后可判定該物體每面中所繪的畫。
即使任何具有不同于正六面體形狀的物體，只要物體可以多個位置停住，并大體相關于物體頂部的轉發器基本上是裝在該物體的底部，該物體就可用于根據本發明的用來判定一物體一部分的裝置。
又，本發明不限于上述實施例，并在不離開本發明的范圍情形下可作出各種改變和變形。
權利要求
1.用于判定一物體一部分的裝置，包括具有多個部分的一物體(D；1)，其中該多個部分的每一部分可面向一預定方向，該裝置的特征在于上述裝置還包括多個諧振電路(R1，R2；4)，安裝在上述物體的不同預定位置，并具有不同的諧振頻率；以及發送器(T；24a與222)，用于發送具有對應于上述多個諧振電路的上述諧振頻率的多個頻率的信號；以及檢測器(S，24a與223)，用于檢測上述多個諧振電路的諧振信號。
2.根據權利要求1的裝置，特征在于該裝置還包括一個板(P；24)，其中有上述的發送器與檢測器；以及判定器(223與221)，用于判定位于上述板上的上述物體的一個部分，該部分面向上述預定方向，判定使用了由上述檢測器所檢測到的上述物體的上述多個諧振電路的上述諧振信號的被檢測電平的差異。
3.根據權利要求1的裝置，其特征在于，上述裝置還包括用于控制上述發送器和檢測器的控制器(221)；其中上述控制器控制上述發送器，使得發送器每次一個地發送具有等于上述多個諧振電路的上述多個諧振頻率的頻率的信號，發送方式為發送一諧振頻率的信號，該發送停止一預定時間，然后發送后繼的一個諧振頻率的信號；以及上述控制器控制上述檢測器使得在上述發送器停止發送信時期間，上述檢測器檢測上述多個諧振電路的回響振蕩，該回響振蕩是由此前剛剛發送的信號所引起的，并對于所檢測的回響振蕩的相位與上述此前剛剛發送的上述信號的相位進行比較。
4.根據權利要求1的裝置，其特征在于，上述發送器包括一天線(24a)，該天線包括一形成至少一個環的電線，并且該天線與上述多個諧振電路的形成使得上述諧振電路的上述諧振頻率的每一個與上述天線的諧振頻率相比是充分低的；其結果是，對應于上述天線的上述諧振頻率的波長之短使得上述波長與對應于上述諧振電路的上述諧振頻率的波長相比是可被忽略的。
5.一個物體(D；1)，其一部分可被自動地判定，該物體包括多個部分，其中該多個部分的每一部分可面向一預定方向，該物體特征在于，該物體包括裝在該物體的不同預定位置中的多個諧振電路(R1，R2；4)，這些諧振電路具有不同的諧振頻率。
6.根據權利要求5的物體，其特征在于上述物體包括一多面體，并且該多個部分的各部分分別對應于上述多面體的各面。
7.根據權利要求5的物體，其特點在于上述多個部分由裝在上述多個部分上不同的數能夠可視地標別。
8.根據權利要求6的物體，其特征在于上述各諧振電路裝在上述多面體的上述每一面內。
9.根據權利要求5的物體，其特征在于，上述物體包括多個物體。
10.根據權利要求5的物體，其特征在于上述每諧振電路的每一個包括一振蕩電路，該振蕩電路包括一線圈(4a)與一電容器(4b)，上述多個諧振頻率由于電容器容量的不同而不同。
全文摘要
一物體(D；1)有多個部分，其中每一部分可面向一預定方向。該物體的不同預定位置中裝有多個諧振電路(R1，R2；4)，并具有不同的諧振頻率。一發送器(T；24a與222)發生具有對應于多個諧振電路的諧振頻率的多個頻率的信號。一檢測器(S，24a與223)檢測多個諧振電路的諧振信號。一個板(P；24)其中有發送器和檢測器。一判定器(223與221)判定置于該板上的物體面向預定方向的部分，判定使用了由檢測器檢測到的物體的多個諧振電路的諧振信號的電平的差異。
文檔編號A63F9/00GK1127148SQ9511628
公開日1996年7月24日 申請日期1995年9月18日 優先權日1994年9月19日
發明者池田裕見, 山本猛 申請人:世嘉企業股份有限公司