CZ293316B6 - Detekční systém pro zjišťování polohy hrací kuličky na ruletě a způsob zjišťování polohy hrací kuličky na ruletě prováděný pomocí tohoto detekčního systému - Google Patents

Abstract

Detekční systém obsahuje světelný zdroj (13, 14, 15) pro emitování viditelného světla k osvětlení číslicového prstence (5) a prstence (6) přihrádek rulety, snímač (16) pro zachycení emitovaného světla, které se odrazilo od hrací kuličky, číslicového prstence (5) a prstence (6) přihrádek rulety, a ústrojí pro analyzování těchto odrazů a určení polohy otočného kotouče (4) a umístění hrací kuličky vzhledem k otočnému kotouči (4). Detekční systém obsahuje světelný zdroj (13, 14, 15), vyzařující světlo alespoň jedné specifické vlnové délky pro modulování, snímač (16), detekující světlo s alespoň jednou modulovanou vlnovou délkou, přičemž tato nejméně jedna vlnová délka je dána závislostí relativních chrominancí mezi číslicovým prstencem (5), prstencem (6) přihrádek a hrací kuličkou. Při způsobu zjišťování polohy hrací kuličky na ruletě pomocí tohoto detekčního systému se osvětlí číslicový prstenec světlem dvou od sebe oddálených světelných zdrojů, osvětlí se prstenec přihrádek osvětlovacím světlem ke zjištění přítomnosti kuličky, snímají se odrazy osvětlovacího světla od číslicového prstence, prstence s přihrádkami a od kuličky a analyzují se pro určení úhlové polohy kotouče v ruletě a polohy kuličky vzhledem ke kotouči. Osvětlovací světlo obsahuje alespoň jednu vlnovou délku, přičemž tato vlnová délka nebo délky se předem určí podle relativní chrominance osvětlených prvků, zahrnujících číslicový prstenec, prstenec přihrádek a hrací kuličku.ŕ

Description

Detekční systém pro zjišťování polohy hrací kuličky na ruletě a způsob zjišťování polohy hrací kuličky na ruletě prováděný pomocí tohoto detekčního systému

Oblast techniky

Vynález se týká detekčního systému pro zjišťování polohy hrací kuličky na ruletě a způsobu zjišťování polohy hrací kuličky na ruletě prováděného pomocí tohoto detekčního systému. Detekční systém nachází uplatnění zejména, avšak nikoliv výlučně, při zjišťování polohy kuličky na pohybujícím se ruletovém kole.

Dosavadní stav techniky

Systémy pro sledování polohy kuličky na otáčejícím se ruletovém kole jsou používány jak pro osvětlování zobrazovací jednotky, oznamující hráčům výherní číslo, tak také pro shromažďování informací pro statistické zpracování. Tímto statistickým zpracováním si kasino ověřuje, že ruleta a krupiér pracují správně a bez ovlivňování.

U jednoho známého detekčního systému jsou použity tři infračervené lasery, z nichž dva jsou zaměřeny na číselnou oblast ruletového kotouče a jeden z nich je zaměřen na přihrádky pro hrací kuličku. Jiný systém využívá široké oblasti infračerveného osvětlení s trojitým zaostřovacím optickým systémem a snímači ve stejných oblastech. Dva z těchto systémů potom snímají infračervené světlo, které se odrazilo od rulety a od kuličky, aby se zjistil směr otáčení kotouče, jeho obvodová rychlost a poloha kuličky a aby se tak mohla identifikovat přihrádka ruletového kola, ve které se kulička nachází při zastavení rulety. Třetí systém používá infračerveného emitoru a snímače pro snímání hrací kuličky, ale úhlovou polohu rotujícího kotouče zjišťuje pomocí detektoru, umístěného pod kotoučem. Kolo pod kotoučem je děrované a ke spodní ploše otočného kotouče je upevněna destička s vytištěným čárovým kódem, která může být pozorována detektorem. Tím se však může ovlivnit otáčení kotouče.

Jednou z nevýhod všech tří systémů je skutečnost, že infračervené zářiče a detektory musí být nutně pevně upevněny k ruletě například pomocí šroubů nebo svorníků. Tím dochází k poškození rulety, které je nežádoucí z estetického hlediska a které ztěžuje přemísťování ruletového kola, které se obvykle periodicky vyměňuje, aby se zamezilo nerovnoměrnému opotřebení jak ložisek, tak také statické obruby kola. Všechny tyto systémy kromě toho vyžadují přesné nastavení a musí být montovány odborníky vybavenými speciálním nářadím a nástroji, aby se zajistila správná orientace infračervených zářičů a detektorů.

Čtvrtý systém používá televizní kamery zapojené do uzavřeného televizního okruhu nebo integrovaný obvod s vazbou a nábojem, doplněný vhodnou optickou soustavou a upravený pro pozorování vnitřku rulety společně se zpracováním obrazu. Tento systém je pasivním systémem, protože nevyzařuje žádné záření, aby se zamezilo poškození rulety. Použitá technika zpracování obrazu má však zákonitě nízkou fyzikální přesnost. Zatímco první dva systémy využívají statického referenčního bodu na obrubě rulety ve spojení s otáčejícím se ruletovým kotoučem, při tomto třetím systému se zdá, jako by byl kotouč statický a virtuální referenční bod se pohyboval kolem něj.

Všechny čtyři známí systémy mají několik výrazných nevýhod.

Světelné signály odražené jak od oblasti rulety opatřené číslicemi, tak i od hrací kuličky jsou svou povahou difúzní a tím také slabé v porovnání s celkovým osvětlením rulety. Kromě toho nejsou odrazné vlastnosti těchto součástí rulety a jejich materiálu v rozsahu infračerveného pásma spektra nijak upraveny. Není správný předpoklad, že je-li nějaký předmět reflexní ve viditelném spektru, je také reflexní v infračerveném pásmu spektra, protože skutečnost je často

-1 CZ 293316 B6 zcela opačná než by bylo možné tušit ze smyslového vnímání. Plasty jsou obecně transparentní v pásmu blízkém infračervenému spektru bez ohledu na jejich barevný vzhled, jevící se lidskému oku. Stejně tak některé jiné plasty a barviva jsou v této spektrální oblasti absorbenty a tak se pozorovateli jeví jako černé. Obvykle se vyskytují rozdíly v úrovni odražené složky, ale všechny tyto odrazy jsou nekontrolované, náhodné a jejich velikost je obvykle nízká. Jakékoliv spoléhání na infračervené vyzařování, i když tato záření může být využito pro některé efekty při dostatečně vysoké úrovni výkonu, je spojeno s řadou nejistot a jeho účinek je zákonitě nepředvídatelný na ruletách různého a nekontrolovaného provedení.

Stůl s ruletou je zpravidla osvětlen kužely světla s jakýmkoliv výkonem a s libovolnou orientací, přičemž toto světlo obsahuje značně velký podíl infračerveného záření. Citlivost křemíkového fotodetektoru výrazně narůstá se zvětšující se vlnovou délkou v pásmu viditelného světla, blížícího se k infračervenému pásmu. Proto musí každý systém, využívající pasivně okolního světla, počítat s velmi vysokým dynamickým rozmezím, protože odražené signály v takovém případě budou podstatně menší v porovnání s okolním světlem.

Další a velmi vážnou překážka pro pasivní snímací systém se objeví v případě, jestliže je okolí rulety osvětleno světlem modulovaným na dvojnásobek kmitočtu střídavého proudu dodávaného z veřejné sítě, to znamená na 100 Hz. Tato výrazná modulace amplitudy se používá kvůli chlazení vláken lamp v nízkonapěťové části střídavého buzení, přičemž tato modulace se z analogických důvodů vyskytuje také u fluorescenčních zdrojů. Snímač tak bude zachycovat podstatnou složku kmitočtu 100 Hz.

Ve spise DE-A-26 56 024 je popsáno zařízení pro vyhledávání polohy kuličky na ruletovém kole, které využívá k osvícení ruletového kola okolního osvětlení. Kulička se vyhledává pomocí kódovaných obrazců, které jsou zobrazeny na dně každé přihrádky ruletového kola. Přihrádka obsahující hrací kuličku se zjistí tím, že kulička zastiňuje obrazec. Tento detekční systém však vyžaduje úpravu rulety, což je nežádoucí z estetického hlediska.

K předchozím nevýhodám se přidává skutečnost, že přihrádky rulety jsou od sebe odděleny stříbrnými nebo mosaznými přepážkami, které tvoří zrcadlové odrazné plochy, které mohou generovat velmi intenzivní záblesky dopadající na optický detektor v závislosti na libovolných relativních polohách okolního osvětlení, rulety a detektoru. Další povrchové plochy jak uvnitř obruby rulety, tak na její vnější straně mohou rovněž generovat silné zrcadlové odrazy. Jestliže jsou zrcadlové odrazy statické, pak odpadají problémy s dynamickou složkou. Pokud se totiž záblesky objevují ve frekvenci odpovídající pohybu přihrádek, pak dochází k optickému směšovacímu procesu, který také výrazně ovlivňuje přijímané signály. Pasivně osvětlovaný systém by mohl vyžadovat značně složité zpracování signálu, aby se překonal nepříznivý účinek záblesků pocházejících od dělicích příček mezi přihrádkami.

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je vyřešit detekční systém použitelný pro zjišťování polohy hrací kuličky na pohyblivé ruletě, který by v podstatě odstraňoval nedostatky dosud známých systémů.

Úkol tohoto vynálezu je vyřešen detekčním systémem pro zjišťování polohy hrací kuličky na ruletě, která obsahuje otočný kotouč, nesoucí číslicový prstenec a prstenec přihrádek, obsahujícím světlený zdroj pro emitování viditelného světla k osvětlení číslicového prstence a prstence přihrádek, snímač pro zachycení emitovaného světla, které se odrazilo od hrací kuličky, číslicového prstence a prstence přihrádek, a ústrojí pro analyzování těchto odrazů a určení polohy otočného kotouče a umístění hrací kuličky vzhledem k otočnému kotouči, přičemž podstata tohoto systému spočívá vtom, že obsahuje světelný zdroj, vyzařující světlo alespoň jedné specifické vlnové délky pro modulování, snímač, detekující světlo s alespoň jednou modulova-2CZ 293316 B6 nou vlnovou délkou, přičemž tato nejméně jedna vlnová délka je dána závislostí relativních chrominancí mezi číslicovým prstencem, prstencem přihrádek a hrací kuličkou.

Detekční systém s výhodou tvoří světelný zdroj, vyzařující modulované světlo v širokopásmovém použitelném rozsahu alespoň dvou specifických vlnových délek, daných závislostí relativních chrominancí mezi číslicovým prstencem, prstencem přihrádek a hrací kuličkou, a snímač, detekující podobně modulované vlnové délky.

Je výhodné, když světlený zdroj modulovaného světla obsahuje alespoň tři jednotlivě světelné zdroje, z nichž první dva světlené zdroje jsou nasměrovány do prostorově oddělených poloh číslicového prstence otočného kotouče pro určení směru a rychlosti jeho pohybu, a z nichž alespoň jeden světelný zdroj je nasměrován na prstenec přihrádek otočného kotouče pro zjištění přítomnosti hrací kuličky, přičemž kmitočet světla emitovaný tímto alespoň jedním světelným zdrojem odpovídá maximu chrominančního kontrastu mezi hrací kuličkou a otočným kotoučem.

Podle dalšího výhodného provedení mohou detekční systém tvořit první dva světelné zdroje, nasměrované na číslicový prstenec a emitující červené světlo, a alespoň jeden světelný zdroj, nasměrovaný na prstenec přihrádek a emitující žluté světlo.

Světelné zdroje modulovaného světla jsou s výhodou tvořeny světelnými emisními LED diodami. Snímač může obsahovat jediný opticky přijímací kanál.

Detekční systém s výhodou dále obsahuje upevňovací část pro umístění na statické prstencové obrubě rulety, v níž je uložen otočný kotouč. Upevněné světelné zdroje detekčního systému pak mohou být orientovány ve směru k číslicovému prstenci a prstenci přihrádek pro vytváření zrcadlových odrazů mimo snímač.

Je výhodné, když detekční systém dále obsahuje přídavný světelný zdroj, emitující modulované světlo v širokopásmovém rozsahu viditelného světla a nasměrovaný na statický vnější prstenec rulety, a přídavný snímač, přijímající odrazy emitovaného světla pro zjištění přítomnosti hrací kuličky při jejím krouživém pohybu ve statickém vnějším prstenci rulety. Detekční systém může dále obsahovat počítačové ústrojí pro analyzování pohybu hrací kuličky vůči ruletě a pro předpovězení okamžiku spadnutí kuličky ze statického vnějšího prstence směrem k otočnému kotouči.

Při způsobu zjišťování polohy hrací kuličky na ruletě prováděném pomocí tohoto detekčního systému, když ruleta obsahuje otočný kotouč, nesoucí číslicový prstenec a prstenec přihrádek, se osvětlí číslicový prstenec světlem dvou prostorově od sebe oddálených světelných zdrojů, osvětlí se prstenec přihrádek osvětlovacím světlem, obsahujícím světlo, určené ke zjištění přítomnosti kuličky, snímají se odrazy osvětlovacího světla od číslicového prstence, prstence s přihrádkami a od kuličky a analyzují se odrazy pro určení úhlové polohy kotouče v ruletě a polohy kuličky vzhledem ke kotouči, přičemž podstata tohoto způsobu spočívá vtom, že osvětlovací světlo obsahuje alespoň jednu vlnovou délku, přičemž tato vlnová délka nebo délky se předem určí podle relativní chrominance osvětlených prvků, zahrnujících číslicový prstenec, prstenec přihrádek a hrací kuličku.

Číslicový prstenec se s výhodou osvětluje červeným světlem a prstenec přihrádek se osvětluje žlutým světlem.

Je výhodné, když se osvětlovací světlo moduluje na kmitočet, který je celým násobkem nebo celým podílem hodnoty kmitočtu elektrického napájení nebo je podstatně větší než kmitočet elektrického napájení.

Podle dalšího výhodného provedení se osvětlovací světlo moduluje na kmitočet, který je větší než kmitočet elektrického napájení.

-3CZ 293316 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení, zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 půdorysný pohled na ruletu, obr. 2 boční pohled na detektor, tvořící část detekčního systému podle vynálezu a upravený pro použití na ruletě zobrazené na obr. 1, obr. 3 pohled zdola na detektor z obr. 2, obr, 4 graf zobrazující signály přijímané v průběhu časové periody, odpovídající nejméně jedné otáčce ruletového kola, snímačem tvořícím součást detekčního zařízení zobrazeného na obr. 2 a 3, a obr. 5 axonometrický pohled zdola na druhé příkladné provedení detektoru.

Příklady provedení vynálezu

Konvenční ruleta 1, zobrazená na obr. 1, je tvořena prstencovou obrubou 2, přecházející na své vnitřní straně do stabilního a dovnitř skloněného prstence 3, ve kterém je uložen otočný kotouč 4. Kotouč 4 sestává z vnějšího číslicového prstence 5 a z vnitřního prstence 6 s přihrádkami, přičemž číslicový prstenec 5 i prstenec 6 s přihrádkami jsou na kotouči 4 vytvořen} soustředně. Každá přihrádka je samostatně očíslována číslicemi, zobrazenými na číslicovém prstenci 5, a je oddělena od sousedních přihrádek nahoru vystupujícími dělicími přepážkami 7. Směrem dovnitř od prstence 6 s přihrádkami je vytvořena střední vypuklá oblast 8.

Jak je známo, při použití rulety 1 ke hře se kotouč 4 roztočí v jednom nebo v druhém směru a potom se hrací kulička vhodí do vnitřního prostoru rulety j. v takovém směru, aby začala kroužit po obvodu prstence 3 uvnitř prstencové obruby 2. Kulička se může hodit buď ve stejném směru jako je směr otáčení kotouče 4, nebo také v opačném směru. Jak se pohyb kuličky zpomaluje, klesá velikost odstředivých sil, nutných k udržení kuličky v oblasti prstence 3 rulety 1, a kulička klesá po nakloněné ploše prstence 3, až z něj spadne přes číslicový prstenec 5 a může narazit na nejméně jednu přepážku 7 nebo na středí vypuklou oblast 8 a od nich se odrazit do jedné z přihrádek, která se tak stává výherní přihrádkou.

Jak je to předepsáno konvenčními a obvyklými herními pravidly, číslice jsou na číslicovém prstenci 5 zobrazeny na střídavě černém a červeném pozadí. Avšak číslice nula, která se může vyskytnout jednou nebo dvakrát podle typu použitých pravidel pro konkrétní hru, je zobrazena na zeleném podkladu. Jednotlivá čísla jsou uspořádána za sebou ve stejném předem určeném sledu ve vztahu k číslici nula. Jestliže tedy může být určena poloha zeleného políčka na číslicovém prstenci 5, pak může být toto políčko považováno za počáteční značku, pomocí které může být určován směr otáčivého pohybu, úhlová rychlost kotouče 4 a relativní poloha všech přihrádek. Kromě toho je výhodné, že je-li známa relativní poloha kuličky v jedné z přihrádek, je možno také okamžitě zjistit číslo přihrádky a její barvu.

Na rozdíl od známých systémů, popsaných v předchozích částech popisu, používá detekční systém podle vynálezu pro osvětlení číslicového prstence 5 a přihrádek na ruletě 1 modulovaného viditelného světla. Jsou-li ruleta 1 a hrací kulička, která je obvykle téměř bílá, zbarveny pro dosažení maximálního kontrastu ve viditelném světelném spektru, tak, že pozorovatelé mohou nejlépe zjistit, k čemu při hře dochází, pak použití viditelného světla umožňuje u tohoto systému udržení kontroly a důsledností měření.

Detekční systém obsahuje detektor 9, jehož první příkladné provedení je zobrazeno na obr. 2 a 3 a který je v praxi používán ve spojení s mikroprocesorovým ústrojím a se zobrazovací jednotkou, které nejsou v tomto příkladném provedení zobrazeny. Detektor 9 je upraven pro upevnění na prstencové obrubě 2 rulety 1 a obsahuje pouzdro 10 opatřené vytvarovanou dvojicí ostruh 11, které se zaháknou za vnitřní hranu prstencové obruby 2. Ve výhodném provedení je detektor 9 přídavně upevněn k prstencové obrubě 2 buď pomocí neznázoměné svorky, nebo výhodněji pomocí lepivých pásků nebo pryžových polštářků 12, opatřených popřípadě samolepicí vrstvou a

-4CZ 293316 B6 prodávaných pod obchodním označením VELCRO. Výhodou takového provedení je skutečnost, že tyto upevňovací prvky nezpůsobují trvalé poškození rulety L Kromě toho může být takové upevnění detektoru 9 prováděno pracovníky, kteří nemají žádnou zvláštní kvalifikaci.

Pouzdro 10 obsahuje tři světelné zdroje 13, 14,- 15 a snímač 16. umístěný za čočkou 17. Snímačem 16 je zejména křemíkový fotodiodový snímač 16. Součástí detektoru 9 může být také čtvrtý světelný zdroj 18, pracující ve fázovém spojení s jedním z jiných světelných zdrojů 13, 14,

15. První dva světelné zdroje 13, 14 jsou využívány pro osvětlení číslicového prstence 5 kotouče 4 a pomáhají určit směr jeho pohybu, úhlový moment a relativní polohu kotouče 4, zatímco třetí světelný zdroj 15 je využíván pro osvětlení prstence 6 přihrádek a zjišťování polohy hrací kuličky. Ve výhodném provedení pracuje čtvrtý světelný zdroj 18 ve stejné fázi jako třetí světelný zdroj 15.

I když jsou ze všech světelných zdrojů 13., 14,15,18 zobrazeny na obr. 2 a 3 první světelný zdroj 13 a druhý světelný zdroj 14 nejblíže ke spodní straně pouzdra 10, není žádný důvod k tomu, aby tyto světelné zdroje 13, 14 nemohly být umístěny v místech uložení dalších světelných zdrojů 15, 18 a naopak.

Každý ze světelných zdrojů 13, 14, 15, 18 a také snímač 16 jsou umístěny ve vhodném otvoru, vytvořeném ve válcovitém bubnu 19, uloženém otočně v pouzdru 10. Jeden konec válcovitého bubnu 19 je opatřen štěrbinou 20 tvořící orientační drážku, pomocí které se může nastavit orientace válcovitého bubnu 19 a tím také poloha světelných zdrojů 13, 14, 15, 18 a snímače 16 vůči ruletě 1. Protože světelné zdroje 13, 14, 15, 18 vysílají viditelné světlo, je poměrně jednoduchou záležitostí natočit válcovitý buben 19 pomocí šroubováku nebo mince do takové polohy, aby světlo z prvních dvou světelných zdrojů 13, 14 v podstatě osvětlovalo číslicový prstenec 5 a světlo z dalších dvou světelných zdrojů 15, 18 osvětlovalo prstenec 6 s přihrádkami. Protože poloha snímače 16 je vůči poloze světelných zdrojů 13, 14, 15, 18 pevně nastavena, je po nastavení přesné polohy světelných zdrojů 13, 14, 15, 18 také správně nastavena poloha snímače

16, který je tak schopen přijímat světlo emitované světelnými zdroji 13, 14, 15, 18 a odrážené zpět číslicovým prstencem 5 a přihrádkami, z nichž jedna obsahuje hrací kuličku.

Umístěním detektoru 9 na okraji prstencové obruby 2, odvráceném od kotouče 4, se také zajistí, že zrcadlový odraz světla, vyzařovaného světelnými zdroji 13, 14, 15, 18, od přepážek 7 a jiných odrazných povrchů kotouče 4 je směrován stranou od snímače 16.

Klíč k dosažení dostatečného rozlišení předmětu od jeho pozadí s podobným jasem spočívá v maximálním zvětšení barevného nebo chrominančního kontrastu mezi předmětem, kterým je v tomto případě bílá kulička, a jeho pozadím. Jak již bylo řečeno, barva pozadí v číslicovém prstenci 5 je střídavě černá a červená a tento sled je prostřídán v jednom nebo dvou případech zeleným podkladem v závislosti na tom, zda se používá kotouče s jednou nulou nebo se dvěma nulami. Přihrádky mohou nebo nemusí být zbarveny, ale pokud jsou, pak mají barvu podobnou barvám na číslicovém prstenci 5. Jeden typ rulet má stříbrnou barvu přihrádkového prstence.

Detekční systém proto může osvětlovat kotouč 4 modulovaným bílým světlem a snímat specifické podobně modulované vlnové délky nebo osvětlovat kotouč 4 světlem se specificky modulovanými vlnovými délkami v rozsahu širokopásmového viditelného světla.

Obě tyto metody pracují stejně dobře, ale druhá metoda se snáze realizuje, protože při první se objevují obtíže, spojené se zajištěním zdroje vysokofrekvenčního modulovaného bílého světla. Pro realizaci první metody jsou použitelné různé metody, například metody používající rotujících lopatek, piezoelektrických clon nebo clon z tekutých krystalů, ale tato zařízení jsou objemná, pomalu pracující a nákladná a proto jsou méně vhodná. U těchto zařízení musí být také použito velkého počtu snímacích kanálů, z nichž každý je určen pro každou snímanou vlnovou délku světelného spektra, což zvyšuje nákladnost a složitost zařízení.

-5CZ 293316 B6

Proto je výhodné, když zařízení podle vynálezu obsahuje světelné zdroje 13, 14, 15, 18, tvořené světelnými emisními diodami se specifickou vlnovou délkou vy zařovaného světla, které jsou opatřeny vlastními čočkami 17 pro usměrňování světla, mohou generovat využitelný vysoký výkon a jsou poměrně levné. Světelné zdroje 13, 14, 15. 18 nemusí obsahovat pouze světelné emisní diody, aleje možné použít jiných vhodných světelných editorů.

Tato metoda má také výhodu, spočívající vtom, že vyžaduje pouze jeden snímací kanál přijímající optické informace, což se projevuje v úspoře dalších optických prvků a zpracovávání signálů.

Pro snímání bílé hrací kuličky v červené přihrádce je možno osvětlovat tuto oblast žlutým, zeleným nebo modrým světlem. Pro spatření kuličky v zelené přihrádce je nutno použít osvětlení červeným, žlutým nebo modrým světlem.

Proto je možno použít pro zjišťování obou postavení kuličky žlutého nebo modrého světla. Maximálního kontrastu se dosáhne použitím vlnových délek světla, které jsou ve spektru vzdálené od vlnových délek světla, odráženého od plochy přihrádky. Za nejvýhodnější se považuje modré světlo, které je nejvíce vzdáleno jak od červeného, tak i od zeleného světla. Použije-li se žlutého světla, pak by to mělo být žluté světlo s vlnovou délkou přibližně 565 nm, které má ve spektru stejnou vzdálenost od červeného a zeleného světla.

V současné době jsou modré světelné emisní LED diody drahé a málo výkonné. Jsou proto v současnosti méně praktické než žluté diody, emitující světlo v oblasti vlnových délek kolem 570 nm. Tyto světelné emisní diody jsou tak používány u světelných zdrojů 15, 18, které jsou využívány pro zjišťování polohy herní kuličky. Protože žluté světlo je spektrálně poměrně blízké jak červenému, tak také zelenému světlu, dochází k určitý m odrazům jak z červených, tak i ze zelených přihrádek, avšak tyto odrazy jsou ve srovnání s odrazy od bílé kuličky malé. Poměry signálního kontrastu pro kuličku a pořadí kuličky kolem 5:1 jsou normální. Jestliže by se v budoucnosti staly zdroje modrého světla dostupnější, předpokládá se, že se zobrazení výrazně zlepší.

Pro zjištění úhlové polohy kotouče 4, jak bylo popsáno v předchozí části popisu, je třeba určit polohu zeleného políčka nebo jiných políček na číslicovém prstenci 5. Na ruletě 1 je zpravidla 37 nebo 38 číselných poloh, podle toho, zda má ruleta 1 jednu nulu nebo dvě nuly, přičemž políčka jsou očíslována v předem určeném sledu čísel. Na ruletě 1, mající jen jedno políčko označené nulou, je zelené políčko umístěno mezi červeným a černým políčkem, zatímco na ruletě 1 se dvěma políčky označenými nulou, je jedno zelené políčko umístěno mezi dvěma červenými políčky a druhé zelené políčko leží mezi dvěma černými políčky. Pro synchronizaci je tak třeba zjišťovat polohu zeleného políčka buď záměrným vyhledáváním, nebo jako vždy ekvivalentní polohu červeného a černého políčka, přičemž systém podle vynálezu snímá zelenou barvu jako ekvivalent černé. Proto jsou na ruletě 1 s jedním políčkem označeným nulou vyhledávána dvě po sobě následující černá políčka, zatímco na ruletě 1 se dvěma nulami jsou vyhledávána tři po sobě následující černá políčka. Každá z těchto skupin tak představuje jedinou výjimku v cyklu vzájemně se střídajících černých a červených políček na číslicovém prstenci 5.

Pro zjištění zelených políček jako ekvivalentu černého políčka je číslicový prstenec 5 osvětlen dvěma zdroji červeného světla s vlnovou délkou přibližně 670 nm, tvořenými světelnými emisním diodami. Tato vlnová délka je spektrálně co nejvíce vzdálena od vlnové délky zeleného světla a přitom zůstává ve viditelném pásmu a zajišťuje, že se zelená barva jeví jako černá barva. Z toho důvodu je kombinace černé a zelené přihrádky vnímána jako dvojitá černá přihrádka, která představuje odchylku od pravidelného střídání barev a která je potom využívána jako referenční značka pro synchronizaci polohy kotouče 4. Použití této nebo o něco větší vlnové délky zvyšuje citlivost systému účinkem zvýšení citlivosti křemíkového fotodiodového snímače 16 k větším vlnovým délkám v této oblasti.

-6CZ 293316 B6

Signál červených a černých čísel, zjištěný snímačem 16. se převádí do mikroprocesoru a obsahuje normálně časový údaj o úhlové poloze pro programové vy bavení mikroprocesoru, které potom zablokuje fázovou a kmitočtovou analogii a synchronizuje polohu k zelené výjimce. Mikroprocesor tak může odvodit úhlovou polohu otáčejícího se kotouče 4 vůči snímači 16, je-li kotouč 4 v pohybu. Je-li zjištěna poloha hrací kuličky v některé z přihrádek, určí se vztah této polohy ke známé poloze kotouče 4 a asociací se vypočte příslušné číslo.

V systému je použito dvou zdrojů červeného světla, umístěných v malém odstupu od sebe, takže v signálu se vytvoří prostorový rozdíl. Tím se umožní odvození směru otáčení kotouče 4 pomocí techniky fázového posuvu o 90°. Jestliže jsou provedena dvě měření levo-pravého odstupu červených a černých dat z číslicového prstence 5, tvoří fy zické posunutí časový nebo fázový rozdíl v přijímaném signálu, ze kterého je možno určit, zda levý signál předbíhá pravý signál, což znamená, že směr otáčení je opačný než směr otáčení hodinových ručiček a naopak. Spolehlivým měřením barev v číslicovém prstenci 5 na kotouči 4 v některých libovolných, avšak stálých referenčních, bodech vztažených k ruletě 1 a jejímu plášti nebo k prstenci 3 a současně zjišťováním přítomnosti kuličky v příslušné přihrádce vyhrávajícího čísla se shromáždí a určí data, související s úhlovou rychlostí a směrem otáčení kotouče 4.

V tomto příkladném provedení obsahují světelné zdroje 13, 14, určené pro osvětlení číslicového prstence 5 a získávání informací o otáčivém pohybu, dvě LED diody emitující červené světlo s vlnovou délkou 670 nm. Další dva světelné zdroje ]_5, ]_8, které jsou upraveny pro osvětlování prstence 6 přihrádek a umožnění vyhledání polohy kuličky, obsahují dvojici emisních LED diod, emitujících žluté světlo s vlnovou délkou 570 nm.

Při provozu se první dva světelné zdroje 13, 14 a dvojice dalších světelných zdrojů 15, 18 střídavě modulují a aktivují. Tím snímač 16 přijímá podobně modulované odražené světlo střídavě z každého tohoto světelného zdroje. Výsledné signály, produkované snímačem 16, se potom přenášejí do elektronického ústrojí pro vyhodnocení hodnot odraženého světla, přičemž dochází k demodulaci a usměrňování signálů na příslušná ústrojí mikroprocesoru a získání údajů o rychlosti a směru otáčivého pohybu kotouče 4 a také o poloze kuličky v přihrádce. Tyto hodnoty mohou být potom viditelně zobrazeny a uloženy do paměti nebo přeneseny do příslušného ústrojí k uložení pro pozdější statistické vyhodnocení.

Výsledné výstupní signály snímače 16 jsou zobrazeny na obr. 4. V tomto zobrazení je amplituda každého přijímaného světelného signálu zobrazeno v průběhu času potřebného pro proběhnutí jedné otáčky kotouče 4 s jediným zeleným políčkem, označeným nulou. Horní stopa 21, zobrazená čárkovanou čarou, znázorňuje maximální a minimální hodnoty dosahované u jednoho z červených světelných zdrojů 13, 14. Špičkové hodnoty jsou synchronizovány s průchodem červených políček číslicového prstence 5 kolem snímače 16, zatímco minimální hodnoty odpovídají průchodu černých a zelených políček kolem snímače 16. V místě, kde kolem snímače 16 prochází sousedící zelené a černé políčko, je zjištěna dvojitá minimální hodnota, odpovídající černé barvě, která je označena šipkou A. Jakmile je tedy zjištěna poloha zeleného políčka, je možno odvodit počet červených vrcholů a černých úžlabí, jak je to naznačeno čísly, zobrazenými vedle grafu.

Spodní stopa 22 zobrazuje průběh signálu přijímaného z prstence 6 přihrádek. Také v tomto případě je sled vrcholů a úžlabí, synchronizovaných s každou přihrádkou, vysílán při průchodu přihrádek kolem snímače 16. Jestliže se však v jedné přihrádce nachází bílá hrací kulička, odráží tato kulička emitované žluté světlo zpět ke snímači 16 lépe než vlastní přihrádka. Výsledkem toho je vysoký vrchol křivky v místě označeném další šipkou B, který odpovídá přihrádce, obsahující kuličku. Poloha tohoto vrcholu může být potom vztažena k dalším vrcholům a úžlabím křivky, produkovaným číslicovým prstencem 5, tak, že může být odvozena poloha výherní přihrádky. Z obr. 4 je patrno, že spodní stopa 22 je posunuta oproti horní stopě 21 mírně doprava. Proto je každý vrchol křivky vztažen k předchozímu vrcholu horní stopy 21 a tak naznačuje, že kulička se nachází v přihrádce s číslem pět.

-7J

Kmitočet světelné modulace je zejména v pásmu 125 kHz. Jak již bylo řečeno, jednou z nevýhod konvenčních pasivních systémů je, že osvětlení je modulováno na dvojnásobek kmitočtu veřejné elektrické sítě, který je ve Velké Británii 100 Hz. Proto je nutno buď odfiltrovat tento kmitočet, nebo modulovat v přesně stejné fázi.

Prakticky je jednodušší odfiltrovat okolní signál o kmitočtu 100 kHz a v tomto případě je výhodnější zvolit vyšší modulační kmitočet, protože kmitočty nižší než 100 Hz se mohou přiblížit k frekvenci otáčení kotouče 4. I když by to mohlo být výhodné, není žádný důvod k nepoužívání vyšší modulační frekvence z důvodů vysoké ceny a kmitočet kolem 125 Hz je možno snadno dosáhnout.

V alternativním provedení však může být modulační kmitočet celistvým násobkem nebo celistvou převrácenou hodnotou kmitočtu elektrické rozvodné sítě.

Kromě toho může být pro odvození výherní přihrádky a pro shromažďování dat pro statistickou analýzu výhodné měřit úhlovou rychlost a směr pohybu hrací kuličky při jejím obíhání kolem prstence 3 rulety 1 a před jejím zapadnutím do jedné z přihrádek, aby se tak jednak zjistily určité formy podvodného ovládání pohybu kuličky a jednak se automaticky ukončilo pokládání sázek, to znamená vyslal se signál o vhodném okamžiku pro zvolání krupiéra „žádné další sázky“. Pro tento účel je možno také využít druhého příkladného provedení detektoru podle obr. 5.

Detektor 23 v příkladném provedení podle obr. 5 je shodný většinou svých konstrukčních znaků s detektorem 9, zobrazených na obr. 2 a 3, přičemž analogické součásti jsou označeny stejnými vztahovými čísly. Detektor 23 však má v tomto příkladném provedení na jedné straně pouzdra JO prodloužený palec 24, který v provozním stavu přesahuje přes vnitřní okraj prstencové obruby 2. Spodní strana palce 24 obsahuje uložený pátý přídavný světelný zdroj 25 modulovaného žlutého světla, tvořený rovněž zejména LED diodou emitující žluté světlo v pásmu 570 nm při modulaci 125 kHz, a křemíkový fotodiodový druhý přídavný snímač 26, upravený pro přijímání odrazů emitovaného světla. Byla nalezena taková světelná emisní dioda, která zajišťuje dosažení dobrého kontrastu mezi bílou kuličkou a dřevěným materiálem prstence 3 a prstencové obruby 2. Je však možno použít i jiných vlnových délek, které mohou být výhodnější v jiných specifických podmínkách.

Přídavný světelný zdroj 25 je použit pro svícení na skloněný prstenec 3, aby tak druhý přídavný snímač 26 mohl zjistit polohu hrací kuličky při jejím pohybu v oblasti prstence 3 a při průchodu pod ním. Přídavný světelný zdroj 25 je umístěn výhodně v blízkosti prstencové obruby 2 na vnější straně prstence 3, aby se zmenšily zrcadlové odrazy od prstence 3. Potom je možno buď měřením periodické doby jednoho oběhu, nebo jinou ekvivalentní metodou určit úhlovou rychlost kuličky. Směr obíhání se rovněž může zjistit pomocí vhodného uspořádání přídavného snímače 26. Jakmile se zjistí úhlová rychlost obíhající kuličky v průběhu jedné hry, je možno pomocí vhodného počítačového programu předpovědět pravděpodobný čas blížícího se spadnutí kuličky z prstence 3 směrem ke kotouči 4. Tak může být vyslán upozorňovací signál o něco dříve.

Protože spadnutí kuličky z prstence 3 je závislé na mnoha faktorech, například na hmotnosti kuličky nebo na třecích vlastnostech kuličky při jejím kontaktu s prstencem 3 a s prstencovou obrubou 2, počítačový program pracuje s plynulým vyhodnocováním výsledků pohybu kuličky v ruletě 1 a z toho efektivně odvozuje, kdy pravděpodobně daná kulička spadne. Zpravidla potřebuje počítačový program pro určení přesné doby spadnutí kuličky devíti oběhů. Tak může být signalizován pokyn „žádné další sázky“ v pravé chvíli, to znamená ve chvíli, kdy ke spadnutí kuličky zbývají dva až pět oběhů kuličky, jak je to v kasinech vyžadováno.

Je považováno na výhodné, že i když přídavný světelný zdroj 25 a druhý přídavný snímač 26 mohou pracovat nezávisle na zdrojích 13, 14, 15, 18 světla a na prvním snímači 16, může mít

-8CZ 293316 B6 druhý přídavný snímač 26 spojení pomocí optických vláken s hlavním snímačem 16. V tomto druhém případě je zachován jednokanálový snímací systém a přitom je činnost druhého přídavného snímače 26 sfázována s činností prvního snímače 16.

Detekční systém podle vynález tak použitím světla ve viditelném spektru, osvětlením snímané oblasti vhodně modulovaným zdrojem světla a umístěním zdrojů světla do takové polohy, aby se zrcadlové odrazy usměrnily mimo snímač, zajišťuje spolehlivé snímání polohy hrací kuličky na otáčejícím se ruletovém kole, čímž odstraňuje většinu nedostatků dosud známých systémů. Na rozdíl od známých systémů je detekční systém podle vynálezu vybaven prostředky pro signalizaci pokynu „žádné další sázky“ a má také výhodu, že je u něj požadován jen jediný optický přijímací kanál.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Detekční systém pro zjišťování polohy hrací kuličky na ruletě, která obsahuje otočný kotouč (4), nesoucí číslicový prstenec (5) a prstenec (6) přihrádek, obsahující světelný zdroj (13, 14, 15) pro emitování viditelného světla k osvětlení číslicového prstence (5) a prstence (6) přihrádek, snímač (16) pro zachycení emitovaného světla, které se odrazilo od hrací kuličky, číslicového prstence (5) a prstence (6) přihrádek, a ústrojí pro analyzování těchto odrazů a určení polohy otočného kotouče (4) a umístění hrací kuličky vzhledem k otočném kotouči (4), vyznačující se tím, že obsahuje světelný zdroj (13, 14, 15), vyzařující světlo alespoň jedné specifické vlnové délky pro modulování, snímač (16), detekující světlo s alespoň jednou modulovanou vlnovou délkou, přičemž tato nejméně jedna vlnová délka je dána závislostí relativních chrominancí mezi číslicovým prstencem (5), prstencem (6) přihrádek a hrací kuličkou.
2. 2. Detekční systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že ho tvoří světelný zdroj (13, 14, 15), vyzařující modulované světlo v širokopásmovém použitelném rozsahu alespoň dvou specifických vlnových délek, daných závislostí relativních chrominancí mezi číslicovým prstencem (5), prstencem (6) přihrádek a hrací kuličkou, a snímač (16), detekující podobně modulované vlnové délky.
3. 3. Detekční systém podle nároku 2, vyznačující se tím, že světelný zdroj (13, 14, 15) modulovaného světla obsahuje alespoň tři jednotlivé světelné zdroje (13, 14, 15), z nichž první dva světelné zdroje (13,14) jsou nasměrovány do prostorově oddělených poloh číslicového prstence (5) otočného kotouče (4) pro určení směru a rychlosti jeho pohybu a z nichž alespoň jeden světelný zdroj (15) je nasměrován na prstenec (6) přihrádek otočného kotouče (4) pro zjištění přítomnosti hrací kuličky, přičemž kmitočet světla emitovaný tímto alespoň jedním světelným zdrojem (15) odpovídá maximu chrominančního kontrastu mezi hrací kuličkou a otočným kotoučem (4).
4. 4. Detekční systém podle nároku 2, vyznačující se tím, že ho tvoří první dva světelné zdroje (13, 14), nasměrované na číslicový prstenec (5) a emitující červené světlo, a alespoň jeden světelný zdroj (15), nasměrovaný na prstenec (6) přihrádek a emitující žluté světlo.
5. 5. Detekční systém podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že světelné zdroje (13, 14,15) modulovaného světla jsou světelné emisní LED diody.
6. 6. Detekční systém podle nároků 1 až 5, vy zn ač u j í cí se t í m , že snímač (16) obsahuje jediný optický přijímací kanál.

   -9CZ 293316 B6
7. 7. Detekční systém podle nároků 1 až 6, v y z n a č u j í c í se tí m , že dále obsahuje upevňovací část pro umístění na statické prstencové obrubě (2) rulety (1), v níž je uložen otočný kotouč (4).

   5
8. 8. Detekční systém podle nároku 7, v y z n a č u j í c í se t í m , že upevněné světelné zdroje (13, 14, 15) jsou orientovány ve směru k číslicovému prstenci (5) a prstenci (6) přihrádek pro vytváření zrcadlových odrazů mimo snímač (16).
9. 9. Detekční systém podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že dále obsahuje
10. 10 přídavný světelný zdroj (25), emitující modulované světlo v širokopásmovém rozsahu viditelného světla a nasměrovaný na statický vnější prstenec (3) rulety (1), a přídavný snímač (26), přijímající odrazy emitovaného světla pro zjištění přítomnosti hrací kuličky při jejím krouživém pohybu ve statickém vnějším prstenci (3) rulety (1).

    15 10. Detekční systém podle nároku 9, vy zn aČu j í cí se tí m , že dále obsahuje počítačové ústrojí pro analyzování pohybu hrací kuličky vůči ruletě (1) a pro předpovězení okamžiku spadnutí kuličky ze statického vnějšího prstence (3) směrem k otočnému kotouči (4).
11. 11. Způsob zjišťování polohy hrací kuličky na ruletě prováděný pomocí detekčního systému

    20 podle nároků 1 až 10, když ruleta obsahuje otočný kotouč, nesoucí číslicový prstenec a prstenec přihrádek, při kterém se osvětlí číslicový prstenec světlem dvou prostorově od sebe oddálených světelných zdrojů, osvětlí se prstenec přihrádek osvětlovacím světlem, obsahujícím světlo, určené ke zjištění přítomnosti kuličky, snímají se odrazy osvětlovacího světla od číslicového prstence, prstence s přihrádkami a od kuličky a analyzují se odrazy pro určení úhlové polohy kotouče

    25 v ruletě a polohy kuličky vzhledem ke kotouči, vyznačující se tím, že osvětlovací světlo obsahuje alespoň jednu vlnovou délku, přičemž tato vlnová délka nebo délky se předem určí podle relativní chrominance osvětlených prvků, zahrnujících číslicový prstenec, prstenec přihrádek a hrací kuličku.

    30
12. 12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že číslicový prstenec se osvětluje červeným světlem a prstenec přihrádek se osvětluje žlutým světlem.
13. 13. Způsob podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že osvětlovací světlo se moduluje na kmitočet, který je celým násobkem nebo celým podílem hodnoty kmitočtu

    35 elektrického napájení neboje podstatně větší než kmitočet elektrického napájení.
14. 14. Způsob podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že osvětlovací světlo se moduluje na kmitočet, který je větší než kmitočet elektrického napájení.