DE3129550A1

DE3129550A1 - Elektronische steuerungseinrichtung fuer einen spielautomaten ueber zufallszahlen aus einer gesamtzahl

Info

Publication number: DE3129550A1
Application number: DE19813129550
Authority: DE
Inventors: Ewald 8522 Gross St. Florian Mothwurf
Original assignee: MOTRONIC ELEKTRO GERAETE
Current assignee: MOTRONIC ELEKTRO GERAETE
Priority date: 1980-08-07
Filing date: 1981-07-27
Publication date: 1982-04-15
Also published as: ES8202436A1; DE3129550C2; ES498288A0

Description

Elektronische Steuerungseinrichtung für einen Spielautomaten
über Zufallszahlen aus einer Gesamtzahl Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Steuerungsein richtunc für einen Spielautomaten über Zufallszahlen aus einer Gesamtzahl von N Zahlen mit einem Speicher mit K binären Speicherplätzen, bei welchem der Zustand der Speicherstellen durch Vergleich mit einer sich ändernden Binärzahl eines Statistikgenerators veränderbar ist, wobei zu einem willkürlich wählbaren Zeitpunkt die in den K Speicherplätzen gespeicherte Zahl zur Erzielung einer Spielzahl abrufbar ist.
Elektronische Spielapparate in Form von Gewinnspielen, die nach bestimmten beispielsweise von Glücksspielen abgeleiteten Systemen Gewinmnöglichkeiten geben, sind bekannt. So wurden beispielsweise Spielautomaten nach Art eines Roulettes mit einem Zahlentopf entwickelt, in dem eine Gewinnzahl aus einer vorgegebenen Anzahl Zahlen nach einem vom Spieler nicht beeinflußbaren System gewählt wird.
In der DE-PS 2 146 +96 ist ein derartiger Spielautomat beschrieben, bei welchem ein Oszillator mit einer hohen Umlauffrequenz den Zahlentopf steuert, die vom Spieler gestoppt wird. Durch die hohe Umlauffrequenz soll eine Zufallszahl durch das Stoppen ausgewählt werden, die der Beeinflussung durch den Spieler weitgehend entzogen ist. Bei diesem, wie auch bei anderen von periodischen Systemen gesteuerten Ausfallsystemen ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß durch die Periodizität aber auch durch ungewollte Rückkopplung und ähnliche Fehler dieser Zufallsauswahl Mängel anhaften. Es hat sich gezeigt, daß es geschickten Spielern gelingt, bei diesen Systemen Schwächen herauszufinden, die es ermöglichen, ähnlich wie bei Roulettekesseln mit Fehlern Gewinne zu erzielen, die aus einer Abweichung von der reinen Zufallssteuerung resultieren.
Ziel der Erfindung ist es daher, eine elektronische Steuerungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine reine Zufallssteuerung gewährleistet und die geeignet ist, derartige Spielautomaten zu steuern.
Dieses Ziel wird mit einer Steuerungseinrichtung erreicht, welche durch die Merkmale von Anspruch 1 gekennzeichnet ist.
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, eine Zahl aus "N" möglichen Zahlen auf rein statistischer Basis zu gewinnen. Als Basis wird dazu ein Statistikgenerator genommen, beispielsweis ein Rauschgenerator. Am Ausgang des Generators wird zu rein statistisch verteilten Zeiten 0 oder 1, also entweder ein Wert oder kein Wert erscheinen.
Die Erfindung wertet die Möglichkeit elektronisch aus, die sic beispieLsweise beim Aufwerfen von Münzen ergeben würde. Wenn beispielsweise 8 Münzen vorhanden sind, die hintereinander auf geworfen werden, wird sich ein bestimmtes Muster aus I<opf und Zahl ergeben. Dieses sich ergebende Muster wird nun so interpretiert, daß z.B. der Kopf "Null" oder kein Signal am Rauschgenerator und die Zahl einer "Eins" oder Signal am Ausgang des Rauschgenerators entspricht. Hintereinander geschrieben ergibt sich damit eine binäre Zahl zwischen 0 und 255, wobei die Wahr scheinlichkeit des Auftauchens einer Zahl einer rein statistisc Verteilung unterliegt. In gleicher Weise lassen sich mit 16 Müi 65.536 verschiedene Zahlen darstellen. Möchte man nun aus diese Zahlen eine Zahl z.B. von 13 verschiedenen Zahlen gewinnen, so muß man die Ergebniszahl mit einem konstanten Faktor multiplizieren und beim Ergebnis die Stellen hinter dem Komma unterdrüc Statt dem Werfen von Münzen werden nun Register verwendet, derc einzelne Stellen fortlaufend auf den Rauschgenerator geschlatet oder von diesem beeinflußt werden und zum Aufschaltpunkt den jeweiligen Zustand des Rauschgenerators speichern. Nach einem zeitlichen Durchlauf des Registers sind die verschiedenen Stellen des Registers mit "Null" oder "Eins" belegt. Es kann dazu ein an ,ich bekanntes Zählregister verwendet werden, wobei den 8 Münzen ein Zählregister von 8 Bit entspricht. Die Belegung der einzelnen Zellen kann auch auf andere Weise erfolgen. In bekannter Weise kann die sich daraus ergebende Zahl abgefragt und zur Steuerung des Spielautomaten verwendet werden.
r)azu wird i.nshesondere voryeschl.agen, daß ein ode: mollrerc Register mit mehreren 0-1 Stellen voryesehell sind utld ein -Statistikgenerator mit dem oder den Registern zur fortlaufenden Setzung der Stellen des Regis-ters mit diesem verbunden ist und das oder die Register mit einer Auswerteinheit :.ur Steuerung und Setzung des Spielautomaten zu einem bestimmten zeitpunkt verbunden sind. Als Statistikgenerator kann ein Rauschyenerator aber auch ein anderer Zufallsgenerator verwendet werden.
Insbesondere wird vorgeschlagen, daß das oder die gesetzten Register z-ur Steuerung eines Roulettekessels eines elektronischen Roulettespielautomaten und dessen Setz- und Auswerteinheit verbunden sind.
Es wird weiter vorgeschlagen, daß ein oder mehrere Register mit 8 bit verwendet sind. Dies hat sich als ausreichend und zweckmäßig für Roulettekessel mit Gewinnzahlen zwischen "O" und "12" erwiesen.
Insbesondere wird vorgeschlagen, daß zwei Register hintereinander verbunden sind, wobei bit 6 eines ersten Registers und der Ausgang des Statistikgenerators ("0" oder "1") Exklusiv-Oder mit dem bit 7 des zweiten um eine Stelle verschobenen Registers verknüpft ist.
Selbstverständlich kann man auch andere Register und Registerverknüpfungen verwenden, um zu den für das jeweilige Spiel günstigsten Zahlen und Zahlenkombinationen zu gelangen. Der Statistikgenerator muß ein echt statistisches logisches Signal liefern.
Solche Signale entstehen bei physikalischen Porzessen, wie beim Molekülrauschen oder beim radioaktiven Zerfall. Es ist daher als Statistikgenerator auch ein radioaktiver Körper verwendbar, der mit einem entsprechenden Empfänger verbunden ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild eines mikroprozessor-gesteuertx Spielautomaten; Fig. 2 schematisch einen Statistikgenerator mit zwei 8-bit Registern.
Beim Spielautomaten gemäß Fig. 1 wird eine zentrale Prozessoreinheit 1 von einem Schreiblesespeicher RAM 2 und einem Progran speicher ROM 3 sowie einer Input-Output-Einheit 4 in bekannter Art und Weise gesteuert, wobei die Input-Output-Einheit 4 ihrer seits zur Erzielung der Zufallsergebnisse in der zentralen Prozessoreinheit 1 ihre Information aus einem Statistikgenerator 5 bezieht, an welchem noch diverse Ein- und Ausgänge für weitere Steuerungen angeschlossen sein können.
Die zentrale Prozessoreinheit 1 dient zur Steuerung der Spielfunktionen, z.B. eines Roulettekessels der Setz-, Ein- und Ausgabefunktionen u. dgl. Der Schreiblesespeicher 2 speichert und steuert dabei die Eingaben, z.B. bei einem Roulettespiel die ge setzten Felder und die von außen kommenden Spielinformationen.
Der Programmspeicher 8 liefert die nötigen Programme für die Durchführung der Spielprogrammschritte. Die Zufallsdaten, also die zu einem bestimmten Zeitpunkt aufscheinende zufällige Spiel ergebniszahl beim Roulettespiel, die der in ein Feld des Rouletkessels gefangenen Kugel und der Zahl des Feldes entspricht, wi: vom Stai-istikgenerator 5 über die Input-Output-Einheit 4 gelief Der Statistikgenerator 5 besteht dabei im einfachsten Fall aus einem Rauschgenerator, dessen Ausgang entweder 0 oder 1 also Spannung oder keine Spannung zeigt und der fortlaufend auf ein Register geschaltet wird und dabei die einzelnen Stellen des Registers entsprechend seinem jeweiligen Zufallszustand belegt.
Zum Beispiel lassen sich mit einem 8-bit Register auf diese Art 28 = 256 verschiedene Zustände erzielen, die den Zahlen zwischen 0 und 255 entsprechen. Das Register kann dauernd dul-chlaufen werden, so daß sich die Zahlen laufend ändern. Zum ;pielzeitpunkt wird der Durchlauf gestoppt und die jeweilige Zahl abgefragt. Möchte man nun beispielsweise aus diesen Zahlen eine Zahl, z.B. eine Zahl zwischen 0 und 13 gewinnen, so muß man die Ergebniszahl mit einem konstanten Faktor multiplizieren und beim Eryebnis die Stellen hinter dem Komma unterdrücken. Dies läßt sich in bekannter Weise mit integrierten Schaltkreisen und Bausteinen durchführen. Die Ergebniszahl kann zum Setzen der Roulettespielnuinmern und Gewinn-Nummern verwendet werden.
In Fig. 2 ist eine Variante zu dieser einfachen Ausführungsform gezeigt. Mit Hilfe eines Statistikgenerators 7,z.B. eines Rauschgenerators, der gleich wahrscheinlich am Ausgang logisch 0 oder logisch 1, also Spannung oder keine Spannung, definiert und einem Pseudozufallsgenerator, soll eine Gewinnzahl zwischen 0 und 12 ermittelt werden.
Der Statistikgenerattr 7 nützt das Molekülrauschen eines Transistors aus, welches einige Male verstärkt dem Pseudozufallsgenerator zugeführt wird Mit Hilfe von zwei 8-bit Registern 8, 9, Exklusiv-Oder Verknüpfungen mit bits aus den Registern und dem Statistikgenerator kann ein Pseudorauschen erzeugt werden. Bit 6 (B6) des ersten Statistikregisters 8 und der Ausgang des Statistikgenerators 7 0 oder 1 werden Exklusiv-Oder verknüpft. Das Ergebnis dieser Manipulation wird nochmals Exklusiv-Oder mit bit 7 (B7) des Statistikregisters 9 verknüpft. Weiter werden die Inhalte der Statistikregister 8.und 9 um eine Stelle nach links verschoben. .Diese Manipulationen sind Vorzugsweise als Unterprogramm ausgeführt.
Beispiele: 1) Das Programmlisting des intern KNOFEL genannten Programmes ist für den Prozessor 6502 von Rockwell beispielsweise wie folgt: KNOFEL LDA STREG; AND B6 ; ASL PA ; B6 und Ausgang des Statistikgenerators EOR verknüpft.
EOR PA EOR STREG t 1; Das Ergebnis mit Bit 7 von STREG + 1 EOR verknüpfen.
ROL STREG; Inhalte von STREG und STREG + - um eine Stelle nach links verschieben.
ROL STREG + 1; RTS Darin bedeuten STREG = Statistikregister 8 und STREG + 1 = Statist register 9.
Dieses Unterprogramm wird alle 10 ms angerufen und dadurch in Abhängigkeit vom Zustand des Statistikgenerators eine Zufallszahl in den Statistikregistern 8 und 9 erzeugt.
Das Ergebnis, welches in den Statistikgeneratoren 8 und 9 steht, muß in eine Zahl modulo 13 umgewandelt werden (Zahlen 0 bis 12).
Daher wird das Ergebnis mit 13 multipliziert. Beinhalten die Register FFFF, so erhält man im ichstwertigen Nibble die binäre Zahl 12, womit der Multiplator 13 gerechtferl-igt ist.
2) Für ein 8-bit Register, welches mit Einsern gefüllt ist, sei die binäre Multiplikation mit 13 gezeigt: 1 1 1 1 1 1'1 1 , 1 1 0 1 11111111 11111111 00000000 Lfrn¼11 1111111 11 00 1 1 1 1 0 0 1 1 Das höchstwertige Nibble (4 bitzahlen) enthält die binäre 12.
Das höchstwertige Nibble wird bei der Gewinnzahlermittlung abgefragt. In der Praxis steht nun mit STREG und STREG+1 ein 16 bit Register zur Verfügung. Das ]5rgebnis der Multiplikation liegt in RESLT, RESLT+1, RESLT+2 und Rl.SLT+3. Das höchstwertige Nibble liegt in RESLT+3, d.h. diese Stelle kann eine Einser, Zehner, Tausender usf. Stelle beinhalten.
Damit dies möglich ist, wird bei der Multiplikation nicht mit der höchstwertigen Steile des Multiplikators, sondern mit der niedrigsten begonnen. Der Multiplikand wird also mit der Einerstelle des Multiplikators multipliziert (Addition bei der binären Algebra) und das Ergebnis um eine Stelle nach rechts verschoben. Das Ergebnis wird in RESLT+2 und RESLT+3 geschrieben und nicht in RESLT und RESLT+1. Das ist immer dann notwendig, wenn bei der Multiplikation mit der niederwertigsten Stelle des Multiplikators begonnen wird, und die höchstwertige Stelle in einem bestimmten Nibble liegen soll, ungeachtet der Wertigkeit dieser Stelle.
3). Das Unterprogramm, welches nun diese Gewinnzahl ermittelt, heißt CALC STATISTIK (GSTAT) für den gleichen Prozessor, Tpe 6502 von Rockwell.
MLT=S D000 ; höchstwertige Stelle enthält Multiplikato GSTAT CLD ; binäre Multiplikation durchgeführt LDAt&num;00 ; LDX&num; 3 ; GS1 STA RESLT,X ; RESLR, RESLT 1, RESLT 2, RESLT 3 löschen DEX.
BPL GS1 LDA# < MLT STA TEMO LDAi> MLT ; Multiplikator in TEMO und TEM1 speichern STA TEM1 LDA&num;15 ; Anzahl der Verschiebeoperationen abspeich STA STATT GS2 LSR TEM1 ROR TEMO ; Inhalt TEMO, TEM1 um eine Stelle nach rec verschieben. Carry? BCC GS3 ; NEIN aC ; JA! LDA STREG ADC RESLT+2 STA RESLT+2 ; Addition durchführen und Ergebnis in RESLT+2 und RESLT+3 ablegen LDA STREG+1 ADC RESLT+3 STA RESLt+3 GS3 LDX&num;3 ; GS5 ROR RESLT,X ; Sämtliche Inhalte von RESLT um eine Stell nach rechts verschieben.
DEX BPL GS5 DEC STATT ; Schleifenzähler dekrementieren BPL GS2 LDA RESLT+3 ; LSR A SR A ; Höherwertiges Nibble in das niederwertige Nibble des Akkus transferieren LSR A LSR A ; Gewinnzahl RTS ; Die Ausführungsbeispiele geben nur einige Möglichkeiten der Erfindung an, die zahlreiche Varianten offen lassen. So können andere Programme, größere oder kleinere Statistikrecjister, Verknüpfungen von Registern, die vom St.itistikgenerator gesteuert werden, beliebige handelsübliche Zahlen, Anfragen, Multiplikationen mit anderen Konstanten, je nach Erfordernis und dem zu steuernden Spiel, andere Statistikgeneratoren, z.B. statt einem Rauschgenerator ein von radioaktiven Isotopen gesteuerter Generator od.
dgl. verwendet werden.
Leerseite

Claims

Elektronische Steuerungseinrichtung für einen Spielautomaten über Zufallszahlen aus einer Gesamtzahl Patentansprüche Elektronische Steuerungseinrichtung ür einen Spielautomaten über Zufallszahlen aus einer Gesam-Lzahl von N Zahlen mit einem Speicher mit K binären Speicherplätzen, bei welchem der Zustand der Speicherstellen durch Vergleich mit einer sich ändernden Binärzahl eines Statistikgenerators veränderbar ist, wobei zu einem willkürlich wählbaren Zeitpunkt-die in den K Speicherplätzen gespeicherte Zahl zur Erzielung einer Spielzah: abrufbar ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spcicherplätze- (Bo - B7) des Speichers (8) über einen Taktgeber nacheinander mit dem Ausgang eines Statistikgenerators (7) nacI Art eines Rauschgenerators oder Isotopengenerators unter übernahme des Binärwertes in Verbindung stehen.
2 Elektronische Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ausgang des Stativ generators (7) mit einem festen Speicherplatz (B6) verbunden ic und der Taktgeber für eine Verschiebung des Inhaltes der Speici plätze (B6 - B7) um je eine Stelle je Takt vorgesehen ist.
3. Elektronische Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t e daß mehrere Speichel (8,9) mit K Speicherstellen (Bo - B7) hintereinander geschaltet sind und der Taktgeber für eine Verschiebung der Inhalte der SE cherplätze jedes Speichers um eine Stelle je Takt vorgesehen iE wobei der Ausgang des Statistikgenerators mit einem festen Plat (B6) des ersten Speichers (8) verbunden ist und bei jedem weiteren Speicher (9) je eine feste Speicherstelle mit einer feste Speicherstelle eines vorhergehenden Speichers verbunden ist.
4 Elektronische Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3; dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß dic Verbindung des Ausgangssignals des Statistikgenerators bzw.

einer Speicherstelle mit der nächst zu setzenden Speicherstelle eine Exklusiv-Oder-Verknapfung zwischen Speicherstellen aus den gistern und dem Statistikgenerator ist.
5. Elektronische Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t e daß ein Rechner vorgesehen ist, der zu einem vom Spieler gewählten Zeit punkt das in den R Speicherstellen (Bo - B7) enthaltenen Bit-Muster durch Division oder Multiplikation in eine Zahl von N-Zahlen umwandelt und diese Zahl wiederum zur Steuerung der Auswahl der möglichen Gewinnzahlen und/oder Zahlen oder des und/ oder der möglichen Gewinnzustände oder des Zustandes verwendet wird.
6. Elektronische Steuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerung (CPU und ROM) plus Speicher (RAM) mit Elementen eines Mikroprozessors ausgebildet ist.