JP2005276139A - 情報入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ゲームテーブルを用いたゲーム機において、プレイヤの接触の検知によることなく、プレイヤの手などにより指示された位置を検出することが可能な情報入力装置を提供する。
【解決手段】 予め定められた一又は複数の入力領域を有するテーブル手段と、テーブル手段上の物体の位置を検出し、物体の位置情報を出力するための位置検出手段と、位置検出手段からの物体の位置情報に基づいて、その物体の位置が所定時間入力領域の何れかにあるか否かを判定し、物体が所定時間その入力領域にあると判定した場合は、その位置情報を有効として扱う位置情報判定手段とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、情報入力装置に関し、より詳しくは、例えばスクリーンや大型ディスプレイなどの画像表示装置に画像を表示させるとともに、ユーザが表示された画像のある位置を指示した場合、その位置を情報の入力として扱うことができる情報入力装置に関する。

ゲームセンター、遊技場、カジノなどにおかれている従来のテーブルゲーム機（ＣＲＴモニタなどにゲームテーブル画像を表示させて、ゲームテーブルとして利用するゲーム機）では、画像表示装置を水平に寝かせて配置し、テーブルモニタとして用いている。

このようなゲーム機においては、ゲームテーブルのどの位置に賭け位置を決定したかをゲーム機にプレイヤが指示するために、各プレイヤの手元に設置されている操作部を用いていた。

このため、プレイヤの操作は各自の手元の操作部に限定され、実際のルーレットやカードゲームのように、プレイヤがゲームテーブルに手を伸ばしてチップを所定の位置にかけるような動作は行われず、実際のゲームに比べた場合臨場感に欠けるという欠点があった。

かかる欠点を解消する技術として、ゲームテーブルにタッチパネルセンサを設け、ゲームテーブルに触れることによりプレイヤの指示した位置を検出してゲームに反映させる方法が提案されている。
特開２００１−２７３０９２号公開公報（図１，段落（［００２８］〜［００３３］）

しかし、上記のようにタッチパネルセンサをゲームテーブルに設ける方法では、複数のプレイヤが同時にプレイできるゲーム機を実現する場合、ゲームテーブルも人数に合わせて大型化する必要があり、その結果大型のタッチパネルセンサが必要となるが、コストの高騰や水平に寝かせて設置した場合の強度の問題があり、また、タッチパネルセンサでは複数のプレイヤが同時にタッチした場合に位置検出できないという問題があった。

さらに、大勢のプレイヤが繰り返しタッチパネルセンサに触れるため、汚れによる検出制度の劣化、故障の問題があった。

本発明は、上記問題点を解決することを目的として、プレイヤの接触の検知によることなく、プレイヤの手などにより指示された位置を検出することが可能な情報入力装置を提供することにある。

本発明は、上記問題点を解決するため手段として、以下のような特徴を有する。
本発明は、予め定められた一又は複数の入力領域を有するテーブル手段（結像手段、スクリーン）と、テーブル手段上の物体の位置を検出し、物体の位置情報を出力するための位置検出手段（位置検出部、センサ）と、前記位置検出手段からの物体の位置情報に基づいて、その物体の位置が所定時間前記入力領域の何れかにあるか否かを判定し、物体が所定時間その入力領域にあると判定した場合は、その位置情報を有効として扱う位置情報判定手段（位置情報判定部）とを有することを特徴としている。

本発明によれば、所定時間の間物体が入力領域にとどまっているか否かを判定しながら、位置情報の出力を行うため、単にその入力領域上を通過して別の入力領域をプレイヤが指示するような場合にも、誤認識を発生させることなくプレイヤの意図する入力領域についての情報入力を行うことが可能となる。

また、発明の本態様では、位置検出手段からの物体の位置情報が前記物体が複数の入力領域に渡って位置することを示している場合、位置情報判定手段は、これら複数の入力領域のうちいずれか一の入力領域の位置情報を有効とし、他の入力領域の位置情報は無効として扱うようにしてもよい。

たとえばプレイヤが自己の入力領域として割り当てられた「ＢＡＮＫＥＲ」「引き分けｓ」「ＰＬＡＹＥＲ」の３つのベット枠すべてにかかるように腕を伸ばして、自分から一番遠い位置にあるベット枠を手で指示した場合、手前にある他の２つのベット枠にも腕による影が落ち、情報入力装置が「ＢＡＮＫＥＲ」「引き分け」「ＰＬＡＹＥＲ」のすべてが指示されたと誤認識する虞が生じるが、上記構成によれば、自分から一番遠い位置にあるベット枠が指示されたと情報入力装置にプレイヤの意図するところを正しく認識させることができ、誤認識を防止することが可能となる。

本発明の別の態様は、画像を投影する投影手段（投影手段、ＤＬＰ）と、前記投影手段により投影された画像を結像させるとともに、前記画像のある位置を指し示す指示部の影が投影されるスクリーン手段（結像手段、透過性スクリーン）と、前記スクリーン手段の背面を撮像し、前記指示部の影を含む画像データを出力する撮像手段（ＤＶＣ）と、前記画像データに含まれる影に基づいて、前記指示部により指し示された位置を検出し、これを位置情報として出力する位置検出手段（位置検出部）と、前記位置検出手段からの位置情報に基づいて、その物体の位置が所定時間前記入力領域の何れかにあるか否かを判定し、物体が所定時間その入力領域にあると判定した場合は、その位置情報を有効として扱う位置情報判定手段（位置情報判定部）とを有し、前記位置検出手段は、前記影の濃淡に基づいて指示部の位置を判定することを特徴としている。

本発明の態様は、スクリーン手段を画像表示に用いるとともに、スクリーンに映る指示部の影を画像処理することにより、情報入力に用いる。本発明の態様は、影の位置を検出させるとともに、その影が所定時間どのような変化をするかをも検出して入力情報の一部として用いる。入力として用いられる影の変化は、影の移動、濃淡の変化などである。

また、本発明の態様において、複数のプレイヤが同時に手でスクリーン手段を指し示す場合のように、複数の指示部の影が生じている場合に各影について位置が所定時間前記入力領域の何れかにあるか否かを判定し、物体が所定時間その入力領域にあると判定した場合は、その位置情報を有効として扱うようにしてもよい。その結果、一つのスクリーン手段を複数人の入力を受け付ける入力手段として利用することが可能となる。

この態様は、指示部とスクリーン手段との距離が近い部分程影が濃く、指示部とスクリーン手段との距離が遠い部分は影が薄くなるという特性を利用して、指示部の先端を特定して、指示部によってどの位置が指し示されているのかをより正確に特定することができる。

本発明の別の態様において、位置情報判定手段は、影の濃淡の変化を所定時間測定し、測定結果に応じてプレイヤの入力回数の判定をさらに行うようにしてもよい。

指示部とスクリーン手段との距離が近い部分程影が濃く、指示部とスクリーン手段との距離が遠い部分は影が薄くなるという特性により、影の濃淡の変化を検出することにより、本発明の態様は、指示部によるスクリーン手段への押下動作のようなスクリーン手段に対して上下動の動きをも検出し、これを入力情報として処理させることが可能となる。

また、本態様にかかる情報入力装置において、前記影は前記スクリーン手段上の位置に応じて定められた閾値に基づいて判定され、この閾値は前記投影手段からの距離又はスクリーン手段上の照度に応じて定められるようにしてもよい。

スクリーン手段は投影手段から画像を映し出すために照射されており、投影手段の照射の中心は明るく、中心から離れるに従って暗くなる。従って、スクリーン手段上に形成される影もこの投影手段の照射の影響を受けて、投影手段の照射の中心では影の濃さは薄く、中心から離れるに従って影の濃さが濃くなる。スクリーン手段表面（前面、背面のいずれでも良い）のすべての位置について、影の有無の判定を行うための閾値を一定に定める構成とすると、投影手段の照射の中心に近づくほど影の存在が判定されづらく、一方中心から離れるに従って影の存在が判定されやすくなる虞がある。そこで、閾値は前記投影手段からの距離又はスクリーン手段上の照度に応じて定める様にして、この投影手段の照射の影響を考慮して影の存在判定を行うようにしている。

本発明によれば、有効な位置情報と判定された場合にゲームの処理が行われるため、指示部の移動を誤って入力としてマシンパワーを必要とする画像処理等を行うことを避けることができ、装置の処理能力を有効に活用できる。

また、本発明の別の態様によれば、一つのスクリーン手段を複数人の入力を受け付ける入力手段として利用することが可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明にかかる情報入力装置の基本的構成例を示す図である。

［１．第１の実施の形態］
この情報入力装置１は、結像手段１０と、画像データを供給するための映像制御手段３０と、映像制御手段からの画像データに基づいて、この結像手段１０前面に画像を投影するための投影手段２０と、指示部Ｐの影ＰＳが形成された結像手段１０をその背面から撮影するための撮像手段５０と、撮像手段５０から出力される結像手段１０背面の画像データを受け取り、この画像データから指示部Ｐの影ＰＳの位置を判定し、位置情報を出力する位置検出手段６０と、位置検出手段６０からの位置情報に基づいて、所定時間影ＰＳが予め定められた入力領域に位置するか否かを判定し、所定時間位置する場合には、この位置情報を有効なものとして出力する位置情報判定手段７０と、位置情報判定手段７０から出力される位置情報に基づいて結像手段１０に映し出す画像を映像制御手段３０に指令する全体制御手段８０とを有している。

結像手段１０は透過性を有しており前面及び背面からの光を透過する。結像手段１０は、たとえば液晶プロジェクター用の透過性スクリーンである。この結像手段１０である透過性スクリーンは、光散乱層を有しており液晶プロジェクタなどからの光を効率よく散乱して、光コントラスト映像を映し出すスクリーンを含む。

ユーザＵは結像手段１０前面から結像手段１０を見ると、結像手段１０背面側から投影手段２０によって射出された光学的画像が結像手段１０上に結像して見え、その結果ユーザＵは、投影手段２０が照射した、画像データに対応する画像を看取することができるようになっている。

指示部Ｐは、結像手段１０前面に表示された画像の所望の箇所をユーザが指し示す物或いは手段であって、たとえばユーザＵ自身の手（腕部を含む）、指示棒などである。指示部Ｐは光源ＬＳにより照らされており、結像手段１０に指示部Ｐの影ＰＳが映る。結像手段１０は透過性を有するため、結像手段１０背面から見た場合にも、この影ＰＳが見えるようになっている。なお、光源ＬＳは太陽のような自然光源であっても良いし、情報入力装置１が配置された環境（屋内）に設けられた照明装置であっても良いし、或いはまた、情報入力装置１に設けられた蛍光灯のような照明装置であっても良い。

投影手段２０は画像データに基づいて光学的画像を結像手段１０に投射可能な光学的投射系であって、たとえば液晶プロジェクタ（ＤＬＰ（Digital Liquid Projector）)などである。光源ＬＳは、好ましくは白色光を発する光源である。白色光が結像手段１０を透過することによって、結像手段１０背面において指示部Ｐの影ＰＳの領域が黒く見えるとともに、影ＰＳ以外の領域が白く見え、白黒画像同等の画像が得られる。

撮像手段５０は、結像手段１０背面の画像データを生成する手段であって、たとえばデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＣＣＤカメラユニット、などである。

映像制御手段３０，位置検出手段６０、全体制御手段８０、位置情報判定手段７０は、演算処理装置（ＣＰＵ）、主メモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、入出力装置（Ｉ／Ｏ）、及び必要に応じてハードディスク装置等の外部記憶装置を具備している装置であって、たとえばコンピュータ、ワークステーション、ＬＳＩチップなどの情報処理装置である。前記ＲＯＭ、もしくはハードディスク装置などに情報処理装置を映像制御手段３０，位置検出手段６０、全体制御手段８０、位置情報判定手段７０として機能させるためのプログラムが記憶されており、このプログラムを主メモリ上に載せ、ＣＰＵがこれを実行することにより映像制御手段３０，位置検出手段６０、又は全体制御手段８０が実現される。また、上記プログラムはからなずしも情報処理装置内の記憶装置に記憶されていなくともよく、外部の装置（例えば、ＡＳＰ（アプリケーション・サービス・プロバイダのサーバなど））から提供され、これを主メモリに乗せる構成であっても良い。

映像制御手段３０，位置検出手段６０、全体制御手段８０はそれぞれ個別の情報処理装置によって実現されても良いし、一つの情報処理装置が映像制御手段３０，位置検出手段６０、及び全体制御手段８０として機能する構成としてもかまわない。

映像制御手段３０は、ユーザに見せるための画像データを複数記憶しており、全体制御手段８０からの指令に応じて必要な画像データを読み出し、必要に応じて画像処理を行い、投影手段２０に提供する。
位置検出手段６０は、撮像手段５０からの結像手段１０背面の画像データを受け取り、この画像データに必要な画像処理を行うことにより、指示部Ｐの影ＰＳの位置を検出し、検出した位置を位置情報として出力する。画像処理としては、影ＰＳを領域抽出するための閾値処理、影ＰＳの輪郭を抽出するためのエッジ検出などがある。位置検出手段６０は、これら閾値処理やエッジ検出により得られた影領域、輪郭線のピクセルの座標位置情報を利用して、影ＰＳの位置情報を生成する。

全体制御手段８０は、情報入力装置１全体の動作を制御する機能を有し、映像制御手段３０にどの画像データをどのタイミングで出力するかなどの指令を行うとともに、位置検出手段６０からの影ＰＳの位置情報に応じて映像制御手段３０に画像データを変化させる指令などを送る。

位置情報判定手段７０は、位置検出手段６０からの位置情報に基づいて、所定時間影ＰＳが予め定められた入力領域に位置するか否かを判定し、所定時間位置する場合には、この位置情報を有効なものとして出力する。なお、位置情報の変わりに、撮像手段５０からの画像データに基づいて影ＰＳが予め定められた入力領域に位置するか否かを判定してもかまわない。また、所定時間はタイマにより掲示する方法であっても良いし、撮像手段５０から送られてくる動画データのフレーム数をカウントする方法によって掲示しても良い。

本情報入力装置１によれば、ユーザが指示部Ｐにより指し示す位置に従って、結像手段１０に表示される画像を変化させることが可能な情報入力技術を提供することができる。すなわち、本情報入力装置１は、結像手段１０を画像表示手段として活用すると同時に、ユーザに位置情報を入力させる情報入力装置としても活用する。

本情報入力装置１は、上記特徴により以下の利点を有する。
本システムによれば、映像表示手段である結像手段１０を操作部として兼用することが可能となり、コストの低減、部品の省略、構造の簡略化を実現できる。

本システムによれば、指示部Ｐにより結像手段１０上に形成される影ＰＳは、指示部Ｐが結像手段１０に近接するほど影が濃くなり、離れるほど薄くなるという性質を利用して、結像手段１０に近接している指示部Ｐの一部（通常は先端）の位置判定を正確に行うことが可能となる。

また、結像手段１０正面側から撮像手段５０により直接指示部Ｐを撮影して位置判定を行う技術に比べて、本システムによれば、結像手段１０への周囲の写り込みにより位置判定の精度が低下する虞がないという利点がある。

［２．第１の実施の形態の変形例］
図２に、図１に示す情報入力装置１の変形例を示す。図１に示すシステムでは、指示部Ｐの位置を結像手段１０下側から撮影し、指示部Ｐの影を含む画像を用いて位置の検出を行ったが、この図２に示す変形例では、撮像手段５０を結像手段１０の上方に配置し、直接指示部Ｐを撮影することにより位置の検出を行う。すなわち、この変形例にかかる情報入力装置１は、指示部Ｐの影の代わりに指示部Ｐの実像を用いて位置の検出を行う構成である。かかる構成によっても情報入力装置を実現することができる。

［３．第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について図３を参照しながら説明する。図３は、第２の実施の形態にかかる情報入力装置の基本的構成例を示す図である。

この情報入力装置１は、画像表示手段４０を構成する結像手段１０、画像データを供給するための映像制御手段３０及び映像制御手段３０からの画像データに基づいて結像手段１０前面に画像を投影するための投影手段２０と、結像手段１０表面に沿って光ＬＥを発し、位置測定対象物である指示部Ｐに反射される反射光ＬＲを受光して指示部Ｐの位置を検出する位置検出手段６０と、所定時間指示部Ｐの位置が予め定められた入力領域に位置するか否かを判定し、所定時間位置する場合には、この位置情報を有効なものとして出力する位置情報判定手段７０と、位置情報判定手段７０から出力される位置情報に基づいて位置検出手段６０からの位置情報に基づいて結像手段１０に映し出す画像を映像制御手段３０に指令する全体制御手段８０とを有している。

結像手段１０，映像制御手段３０，投影手段２０，全体制御手段８０はそれぞれ、前述の第１の実施の形態における結像手段１０，映像制御手段３０，投影手段２０、全体制御手段８０と同様であるので、これらについての説明は省略する。

本実施の形態における位置検出手段６０は、指向性のある光（発射光）ＬＥを結像手段１０表面上に沿って、結像手段１０表面をスキャンするように発射し、この発射光ＬＥが指示部Ｐに反射して返ってくる反射光ＬＲを受光する。位置検出手段６０は、発射光ＬＥの発射方向及び反射光ＬＲの光量に基づいて、指示部Ｐの位置検出手段６０に対する方向及び距離を求め、これら方向及び距離から指示部Ｐの位置を求めて位置情報を出力する機能を有する。

図４は、第２の実施の形態にかかる情報入力装置１の別の構成例を示すブロック図である。この例では、映像表示手段３０と、この映像表示手段３０から供給される画像データに従って画像を表示するディスプレイ手段１０’によって画像表示手段４０が構成されている点で、図３に示す情報入力装置１と異なっているが、その他の点については同様である。すなわち、図４に示す構成よっても、図３に示す情報入力装置１と同様の装置が構成できる。

次に、本発明にかかる実施例について説明する。
［１．第１の実施例］
図５は、本発明にかかる情報入力装置情報入力装置１を利用したゲーム機の外観斜視図である。ここでは、ゲーム機は、バカラゲームをユーザに遊戯させる装置であるとして説明するが、本実施例にかかるゲーム機は、バカラゲームに限られず、ポーカー、ブラックジャック、ブリッジ、ルーレットなど本発明にかかる情報入力装置１を適用可能なゲームであればどのようなものであってもかまわない。
本実施例におけるゲーム機５００は、テーブル部５０１と、テーブル部５０１上の後方に載置された正面ディスプレイ５０２とを有している。

テーブル部５０１は情報入力装置１を構成する光学系及び情報処理機器を格納している。テーブル部５０１上面中央には、開口が設けられており、この開口には結像手段１０である透過性スクリーン５０３が張られている。この透過性スクリーン５０３は、画像表示手段４０である、ユーザにゲーム画像を表示するための上面ディスプレイ（以下、「テーブルスクリーン５０５」という）として機能する。なお、透過性スクリーン５０３上方は、ガラスパネルなどの透明板部材により保護されており、プレイヤがテーブルスクリーン５０５に指示部Ｐである手で触れても透過性スクリーン５０３が破れたり汚損しない様になっている。

正面ディスプレイ５０２の上部両端には、光源ＬＳである蛍光灯５０４Ａ、５０４Ｂが設けられており、透過性スクリーン５０３に指示部Ｐの影ＰＳが射影されるようになっている。なお、蛍光灯５０４Ａ、５０４Ｂの配置位置は必ずしも図５に示す態様でなくとも良く、透過性スクリーン５０３に指示部Ｐの影ＰＳが射影される様な配置位置であればどの位置に設置されていてもかまわない。また、ゲーム機５００が設置される場所に透過性スクリーン５０３に指示部Ｐの影ＰＳが射影される様な照明が設けられていれば、蛍光灯５０４Ａ、５０４Ｂは設けなくともかまわない。

図６は、テーブル部５０１内部に格納されている情報入力装置１を構成する光学系の配置例を示す図である。
テーブル部５０１の中央部には、透過性スクリーン５０３がガラスプレートなどにより保護された状態で固定されている。透過性スクリーン５０３の下方にはミラー６０１が傾斜した状態で設置されている。ミラー６０１に対向する位置に、投影手段２０に相当するデジタル液晶プロジェクタ（以下、ＤＬＰ）６０２と、撮像手段５０に相当するデジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）６０３が固定されている。ミラー６０１はＤＬＰ６０２から照射された画像を透過性スクリーン５０３に向けて反射し、画像を所望の大きさで映し出すように、ＤＬＰ６０２との距離、反射面の角度が調整されている。同様に、ミラー６０１は、透明スクリーン５０３背面の画像をデジタルビデオカメラ６０３に向けて反射し、デジタルビデオカメラ６０３が透明スクリーン５０３背面を撮像できるようにデジタルビデオカメラ６０３との距離および透明スクリーン５０３／デジタルビデオカメラ６０３に対する反射面の角度が調整されて設置されている。

次に、ゲーム機５００の電気的構成例について説明する。図７は、ゲーム機５００の電気的構成例を示すブロック図である。
図７に示すように、ゲーム機５００は、透過性スクリーン５０３が設けられている。投影手段２０であるＤＬＰ６０２は、この透過性スクリーン５０３にゲームに関する画像を光学的に投射する。映像制御手段３０であるスクリーン画面制御部７０１は、ＤＬＰ６０２に画像データ（以下、「前面画像データ」と呼ぶ）を供給する。撮像手段５０であるデジタルビデオカメラ６０３は、透過性スクリーン５０３背面を撮影し、透過性スクリーン５０３背面の撮影により得られた画像データ（以下、「背面画像データ」と呼ぶ）を出力する。位置検出手段６０である位置検出部７０４は、この背面画像データを処理することにより、指示部Ｐにより指示された位置を検出し、位置情報を出力する。位置情報判定手段７０である位置情報判定部７０３は、位置情報に基づいて、指示部Ｐが所定時間一定の領域にあるか否かを判定し、所定時間一定の領域にあると判定した場合は、その位置情報を有効なものとして出力する。全体制御手段８０であるゲーム制御部７０２は、ゲーム機５００の動作を制御する機能を有し、スクリーン画面制御部７０１にどの画像データをどのタイミングで出力させるかなどの指令を行うとともに、位置検出部７０４からの位置情報を受け取り、この位置情報に基づいて、ゲーム機５００の動作を制御する。

正面ディスプレイ制御部７０５は、ゲーム制御部７０２からの指令に応じて、正面ディスプレイ５０２に表示する画像の画像データ（以下、「正面画像データ」と呼ぶ）を出力する。正面ディスプレイ５０２は、この正面画像データを受け取り、表示する。正面ディスプレイ５０２に表示される画像は、透過性スクリーン５０３に表示される画像と相まって、ゲームの状況、進行具合などをユーザに知らしめる。

この実施例では、正面ディスプレイ５０２には、バカラのディーラーが動画により表示される。図８は、正面ディスプレイ５０２に表示される画面例である。画面には、ディーラー８０１が表示されており、ゲームの進行に従ってカードの配布、ドロウ、チップの受け渡し動作を行う様子が表示され、プレイヤがあたかも実際のディーラーとバカラゲームを行っているような演出が行われる。

次に、画像表示手段４０であるテーブルスクリーン５０５（透過性スクリーン５０３）に表示される画面例を示す。図９は、ゲーム機５００のテーブルスクリーン５０５（透過性スクリーン５０３）に表示される画面例である。この実施例では、テーブルスクリーン５０５にはバカラテーブルを模した画面が表示される。この例に示すバカラテーブルには、５人のプレイヤそれぞれについて、「ＢＡＮＫＥＲ」「ＰＬＡＹＥＲ」「引き分け」にかけるための領域９０１、９０２、９０３が表示される。プレイヤが指示部Ｐである手などによって、領域９０１、９０２、９０３の何れかを指し示すことにより、そのプレイヤが「ＢＡＮＫＥＲ」「ＰＬＡＹＥＲ」「引き分け」のいずれにベットするかがゲーム機５００に入力されることとなる。なお、ベットするチップの枚数／金額／クレジット数は、後述のプレイヤ端末部７０６のベットボタンによってプレイヤが決定できるようになっている。各プレイヤが所有するチップの山９０６もテーブルスクリーン５０５に表示されており、プレイヤが「ＢＡＮＫＥＲ」「ＰＬＡＹＥＲ」「引き分け」のいずれにベットするかを指示部Ｐにより指示すると、手元のチップの山から指定した領域９０１、９０２、９０３のいずれかへベットした枚数のチップだけ移動するように、テーブルスクリーン５０５に表示される画像が変化するようになっている。

また、テーブルスクリーン５０５には、ディーラー８０１がＢＡＮＫＥＲ、ＰＬＡＹＥＲのカードを配布する領域９０４，９０５があり、この領域９０４，９０５には、カードの画像が表示される。

図７に戻り、ゲーム機５００の電気的構成例の説明を続ける。
ゲーム制御部７０２には、複数のプレイヤ端末部７０６_１〜７０６_Ｎが接続されている。各プレイヤ端末部７０６は、プレイヤが貨幣、紙幣、プリペイドカード、クレジットカードなどを受け取り、これをゲーム機５００で使用するクレジット（メダル／コイン）として扱えるようにするとともに、プレイヤからの払出指示に応じてその時点で所有しているクレジット（メダル／コイン）の払出を行うビルバリ機能、およびゲームにおけるベットの枚数／金額／クレジット数を決定するベット入力機能を有する端末機である。プレイヤはこのプレイヤ端末部７０６と指示部Ｐによりゲームを進行させるための入力を行うこととなる。

次に、透過性スクリーン５０３背面の背面画像データから指示部Ｐである手の位置を検出する処理について説明する。
図１０（Ａ）は、透過性スクリーン５０３に指示部Ｐの影ＰＳが投影されていない状態で、ビデオカメラ（ＤＶＣ）６０３がミラー６０１を介して透過性スクリーン５０３背面を撮像した画像の例である。ビデオカメラ６０３は、透過性スクリーン５０３だけでなく、透過性スクリーン５０３周囲を囲む周辺部１０００も撮像するように調整されている。周辺部１０００は、たとえばスクリーン５０３をテーブル部天板に固定するための固定枠であって、望ましくは黒若しくは黒に近い暗色に着色されている。

肉眼で見た場合は、透過性スクリーン５０３背面からも、図９に示すような透過性スクリーン５０３前面に表示される画像（ゲームテーブル）も薄く見えることがある。そこで、ビデオカメラ６０３の露出を調整して透過性スクリーン５０３前面に表示される画像が白く飛んでしまうように設定する。なお、ビデオカメラ６０３が自動露出調整機能を有している場合には、露出が黒若しくは黒に近い暗色に着色されている周辺部１０００に合わせて調整されるため、特に露出調整を行わなくとも自動的に透過性スクリーン５０３前面に表示される画像を排除することが可能となる。

図１０（Ｂ）は、透過性スクリーン５０３に指示部Ｐの影ＰＳが投影された状態で、ビデオカメラ６０３がミラー６０１を介して透過性スクリーン５０３背面を撮像した画像の例である。この画像では、指示部Ｐである手の影ＰＳが透過性スクリーン５０３にある。この例では、影ＰＳは、濃い影である本影ＰＳ１と薄い影である半影ＰＳ２となっている。本影ＰＳ１と半影ＰＳ２は透過性スクリーン５０３との距離の差による。透過性スクリーン５０３により近い手の前方部分（手先側）の影は本影ＰＳ１となり、透過性スクリーン５０３から離れる手の後方部分（腕側）の影は半影ＰＳ２となる。この影の濃淡の違いにより、指示部Ｐの先端を判別することができる。

図１１は、本ゲーム機５００が背面画像データを用いて指示部Ｐの位置検出を行う位置検出処理の例を示すフロー図である。
まず、ゲーム機５００は、スクリーン背面撮像処理を行う（ステップＳ１１０１）。すなわち、ビデオカメラ６０３は、ミラー６０１を介して透過性スクリーン５０３背面を撮像し、図１０（Ｂ）に示す様な画像を背面画像データとして位置検出部７０４に出力する。

位置検出部７０４は、背面画像データを受け取ると、この背面画像データを二値化処理する（ステップＳ１１０２）。図１０（Ｃ）は、二値化処理後の背面画像データを表示した場合のイメージ図である。指示部Ｐの影ＰＳは、半影ＰＳ２などの薄い部分が捨象され、指示部Ｐの先端部が残り、指示部Ｐによりどの位置が指し示されているのかが明確になる。二値化処理を行う場合には、指示部Ｐの先端部を特定できるよう、適宜な閾値を設定する。閾値はゲーム機５００周辺の環境（周辺照明の明るさなど）により適切な値が変化するため、ゲーム機５００の設置した後可動テストを行い適切な値を探すようにすればよい。

次に、位置検出部７０４は、二値化処理後の背面画像データから位置検出処理を行う（ステップＳ１１０３）。位置検出部７０４は、二値化処理後の背面画像データから黒の値を有するピクセルの座標値（ｘ、ｙ値）を取得し、これに基づいて位置情報を生成する。位置情報は、先端部頂点となるピクセルの座標値であってもよいし、黒の値を有するピクセル全部の座標値の平均、中央値などを選択するようにすればよい。位置検出処理が終了すると、位置検出部７０４は、ステップＳ１１０３において生成した位置情報を位置情報判定部７０３に出力する。

位置検出部７０４から位置情報を受け取った位置情報判定部７０３は、位置情報判定処理を行う（ステップＳ１１０４）。図１２は、位置情報判定処理を説明するための一連の透過性スクリーン５０３背面の画像の例である。図１２（Ａ）は、予め定めた閾値に基づく二値化処理を行った背面画像の例である。このとき、指示部Ｐの先端部の影ＰＳは、予め定められた入力領域の一つである領域９０３（図９参照）内に位置している。

図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）に示す画像撮影から所定時間経過した時点における透過性スクリーン５０３背面の画像の例である。このとき、プレイヤはさらに指示部Ｐをのばして予め定められた別の入力領域である領域９０１を指示している。位置情報判定部７０３は、図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）の撮影時における指示部Ｐの位置情報が同一の入力領域にないと判定し、いずれの時点の位置情報も出力しない。

図１２（Ｃ）は、図１２（Ｂ）に示す画像撮影から所定時間経過した時点における透過性スクリーン５０３背面の画像の例である。このとき、プレイヤは指示部Ｐを予め定められた入力領域である領域９０１を指示し続けている。位置情報判定部７０３は、図１２（Ｂ）と図１２（Ｃ）の撮影時における指示部Ｐの位置情報が同一の入力領域９０１にあると判定し、図１２（Ｂ）又は図１２（Ｃ）における指示部Ｐの位置情報を出力する。なお、指示部Ｐの位置情報の代わりに、入力領域を示す情報（例えば入力領域ＩＤ）を出力する構成としてもかまわない。

位置情報判定部７０３は、位置情報判定処理を行った結果、有効な位置情報であると判定した場合には、その位置情報をゲーム制御部７０２に渡し、位置情報出力処理を行う（ステップＳ１１０５）。一方、位置情報が有効であると判定しない場合には、位置情報判定部７０３は位置情報の出力を行わない。

ゲーム制御部７０２は、位置情報判定部７０３から受け取った位置情報に基づいて、その位置情報が示す入力領域に応じた所定の処理、例えば画像表示処理などを行う（ステップＳ１１０６）。たとえば、ゲーム制御部７０２は、その位置情報を「ＢＡＮＫＥＲ」「ＰＬＡＹＥＲ」「引き分け」にかけるための領域９０１、９０２、９０３の何れかの指定と判断して、当該領域内へ、指定されたチップの山９０６の画像を表示するように、制御を行う。

上述の通り、結像手段１０である透過性スクリーン５０３を情報入力装置１として利用するゲーム機５００が実現できる。

図１３に、ゲーム機５００の変形例を示す。この変形例では、ビデオカメラ６０３は、テーブルスクリーン５０５上方から指示部Ｐの影ではなく、その実像を含む画像を撮影し、位置検出部７０４は実像から指示部Ｐによって指し示された位置を判定する。その他の構成要素及び動作については、図７に示すゲーム機５００と同様である。

［２．第２の実施例］
次に、本発明にかかる第２の実施例について説明する。
図１４は、第２の実施の形態にかかる情報入力装置１を利用したゲーム機１４００の外観斜視図である。ここでは、ゲーム機は、バカラゲームをプレイヤに遊戯させる装置であるとして説明するが、本実施例にかかるゲーム機は、バカラゲームに限られず、ポーカー、ブラックジャック、ブリッジ、ルーレット、サッカーゲーム、アメリカンフットボールゲーム、ＲＰＧ、アクションゲームなど本発明にかかる情報入力装置１を適用可能なゲームであればどのようなものであってもかまわない。

本実施例におけるゲーム機１４００は、テーブル部１４０１と、テーブル部１４０１上の後方に載置された正面ディスプレイ１４０２とを有している。
テーブル部１４０１は情報入力装置１を構成する光学系及び情報処理機器を格納している。テーブル部１４０１上面中央には、開口が設けられており、この開口には結像手段１０である透過性スクリーン１４０３が張られている。この透過性スクリーン１４０３は、画像表示手段４０である、プレイヤにゲーム画像を表示するための上面ディスプレイ（「テーブルスクリーン」ともいう）として機能する。なお、透過性スクリーン１４０３上方は、ガラスパネルなどの透明板部材により保護されており、プレイヤが上面ディスプレイに指示部Ｐである手で触れても透過性スクリーン１４０３が破れたり汚損しない様になっている。

正面ディスプレイ１４０２の上部両端には、蛍光灯１４０４Ａ、１４０４Ｂが設けられている。なお、蛍光灯１４０４Ａ、１４０４Ｂの配置位置は必ずしも図１３に示す態様でなくとも良く、どの位置に設置されていてもかまわない。また、ゲーム機１４００が設置される場所に十分な照明が設けられていれば、蛍光灯１４０４Ａ、１４０４Ｂは設けなくともかまわない。

正面ディスプレイ１４０２の中央下側には、位置検出手段６０であるセンサ１４０５が設けられている。センサ１４０５は、例えば障害物検知用光電センサ（北陽電機株式会社（大阪市）、ＰＢ９シリーズ）、レーザセンサなどである。センサ１４０５は、上記の配置位置に限られず、テーブルスクリーン５０５である透過性スクリーン１４０３表面に沿って走査光を発し、透過性スクリーン１４０３上方を走査できる位置に配置されればよい。

図１４は、テーブル部１４０１内部に格納されている情報入力装置１を構成する光学系の配置例を示す図である。
テーブル部１４０１の中央部には、透過性スクリーン１４０３がガラスプレートなどにより保護された状態で固定されている。透過性スクリーン１４０３の下方にはミラー１５０１が傾斜した状態で設置されている。ミラー１５０１に対向する位置に、投影手段３４に相当するデジタル液晶プロジェクタ（以下、ＤＬＰ）１５０２が固定されている。ミラー１５０１はＤＬＰ１５０２から照射された画像を透過性スクリーン１４０３に向けて反射し、画像を所望の大きさで映し出すように、ＤＬＰ１５０２との距離、反射面の角度が調整されている。

また、テーブル部１４０１の上面には、透過性スクリーン１４０３上方を走査光１５０３により、走査できるようセンサ１４０５が設置されている。

次に、ゲーム機１４００の電気的構成例について説明する。図１６は、ゲーム機１４００の電気的構成例を示すブロック図である。
図１６に示すように、ゲーム機１４００には、結像手段１０である透過性スクリーン１４０３が設けられている。投影手段２０であるＤＬＰ１５０２は、この透過性スクリーン１４０３にゲームに関する画像を光学的に投射する。映像制御手段３０であるスクリーン画面制御部１６０１は、ＤＬＰ１５０２に画像データ（以下、「前面画像データ」と呼ぶ）を供給する。透過性スクリーン１４０３，スクリーン画面制御部１６０１、及びＤＬＰ１５０２は、画像表示手段４０であるテーブルスクリーン１４０６を構成する。位置検出手段６０であるセンサ１４０５は、指示部Ｐにより指示された位置を検出し、位置情報を出力する。位置情報判定手段７０である位置情報判定部１６０３は、位置情報に基づいて、指示部Ｐが所定時間一定の領域にあるか否かを判定し、所定時間一定の領域にあると判定した場合は、その位置情報を有効なものとして出力する。全体制御手段８０であるゲーム制御部１６０２は、ゲーム機１４００の動作を制御する機能を有し、スクリーン画面制御部１６０１にどの画像データをどのタイミングで出力させるかなどの指令を行うとともに、位置情報判定部１６０３からの位置情報を受け取り、この位置情報に基づいて、ゲーム機１４００の動作を制御する。

正面ディスプレイ制御部１６０４は、ゲーム制御部１６０２からの指令に応じて、正面ディスプレイ１４０２に表示する画像の画像データ（以下、「正面画像データ」と呼ぶ）を出力する。正面ディスプレイ１４０２は、この正面画像データを受け取り、表示する。正面ディスプレイ１４０２に表示される画像は、透過性スクリーン１４０３に表示される画像と相まって、ゲームの状況、進行具合などをプレイヤに知らしめる。この例では、正面ディスプレイ１４０２には、第１の実施例と同様に、図８に示すようなバカラのディーラーが動画により表示される。

正面ディスプレイ１４０２に表示される画像は、センサ１４０５によって検出される位置情報に基づいて制御されるようにしても良い。例えば、正面ディスプレイ１４０２に表示されるディーラーは、位置情報に従ってその位置に正対するように顔・身体の向きを変化させるように表示される。

テーブルスクリーン１４０６には、第１の実施例と同様に、図９に示すような表示される画面が表示される。すなわち、テーブルスクリーン１４０６にはバカラテーブルを模した画面が表示される。この例に示すバカラテーブルには、５人のプレイヤそれぞれについて、「ＢＡＮＫＥＲ」「ＰＬＡＹＥＲ」「引き分け」にかけるための領域９０１、９０２、９０３が表示される。プレイヤが指示部Ｐである手などによって、領域９０１、９０２、９０３の何れかを指し示すことにより、そのプレイヤが「ＢＡＮＫＥＲ」「ＰＬＡＹＥＲ」「引き分け」のいずれにベットするかがゲーム機１４００に入力されることとなる。
なお、ベットするチップの枚数／金額／クレジット数は、後述のプレイヤ端末部１６０５のベットボタンによってプレイヤが決定できるようになっている。各プレイヤが所有するチップの山もテーブルスクリーン１４０６に表示可能であり、プレイヤが「ＢＡＮＫＥＲ」「ＰＬＡＹＥＲ」「引き分け」のいずれにベットするかを指示部Ｐにより指示すると、手元のチップの山から、指示部Ｐにより指定した領域９０１、９０２、９０３のいずれかへベットした枚数のチップだけ移動するように、テーブルスクリーン１４０６に表示されるよう、画像が変化するようになっている。

図１６に戻り、ゲーム機１４００の電気的構成例の説明を再開する。
ゲーム制御部１６０２には、複数のプレイヤ端末部１６０５_１〜１６０５_Ｎが接続されている。各プレイヤ端末部１６０５は、プレイヤが貨幣、紙幣、プリペイドカード、クレジットカードなどを受け取り、これをゲーム機１４００で使用するクレジット（コイン／メダル）として扱えるようにするとともに、プレイヤからの払出指示に応じてその時点で所有しているクレジット（コイン／メダル）の払出を行うビルバリ機能、およびゲームにおけるベットの枚数／金額／クレジット数を決定するベット入力機能を有する端末機である。プレイヤはこのプレイヤ端末部１６０５と指示部Ｐによりゲームを行うこととなる。

次に、指示部Ｐであるプレイヤの手によって指し示される、テーブルスクリーン１４０６上のある位置を検出する処理について説明する。
図１７（Ａ）は、ゲーム機１４００を上方から見下ろした平面図であって、ゲーム機１４００に設けられたセンサ１４０５がテーブルスクリーン１４０６上を走査する様子を示しており、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）に対応するゲーム機１４００の正面図である。

センサ１４０５は、テーブルスクリーン１４０６上を通過するように走査光を発射する。センサ１４０５は、センサ１４０５を中心として走査光を右から左へ、或いは左から右へ回動させてテーブルスクリーン１４０６上全域を走査する。例えば、センサ１４０５は、走査光の発射方向を０．５度刻みで旋回させながら、走査光の発射と反射光の受光を繰り返す。

本実施の形態では、センサ１４０５の位置検出により、どのプレイヤによる位置の指示であるかを判定することも可能である。ゲーム機１４００には、最大５名のプレイヤが着座可能なスツール１７０１Ａ〜１７０１Ｅが設けられており、各プレイヤの手が届く領域は限定されるようになっている。各プレイヤの着座位置前方には、テーブル部１４０１に組み込まれたプレイヤ端末部１６０５Ａ〜１６０５Ｅが設けられている。プレイヤ端末部１６０５Ａ〜１６０５Ｅはそれぞれ、ベットボタン、キャンセルボタン、払出ボタン（図略）などが設けられており、プレイヤからの入力指示を受け付けるようになっている。

図１７（Ａ）に示す領域１７０２Ａ〜１７０２Ｅは、各プレイヤの手が届く領域である。たとえば領域１７０２Ａはスツール１７０１Ａを利用するプレイヤの手が届く領域となる。領域１７０２Ａ内においてテーブルスクリーン１４０６上のある位置が指し示された場合は、それはスツール１７０１Ａを利用するプレイヤによって指し示された位置であると、判定するようになっている。センサ１４０５は、走査光の発射方向に基づいてどの領域１７０２Ａ〜１７０２Ｅで位置検出がなされたかを判定し、その領域に対応するプレイヤによる位置指示と判定し、位置情報とともに対応するプレイヤを特定する情報（例えば、プレイヤ番号）を位置情報判定部１６０３に送る。

図１８は、領域１７０２Ｂにおいてプレイヤが位置を指し示した状態を示す。プレイヤは指示部Ｐである手１８０１によりテーブルスクリーン１４０６上の領域１７０２Ｂ内のある位置を指し示している。センサ１４０５は、指し示された位置を検出し、その位置が領域１７０２Ｂ内であることに基づいて、その指し示された位置はプレイヤ（スツール１７０１Ｂに着座し、プレイヤ端末部１６０５Ｂを利用するプレイヤ）によるものと判断する。図１９は、領域１７０２Ｃにおいてプレイヤが位置を指し示した状態を示す。プレイヤは指示部Ｐである手１９０１によりテーブルスクリーン１４０６上の領域１７０２Ｃ内のある位置を指し示している。センサ１４０５は、指し示された位置が領域１７０２Ｂ内であることに基づいて、その指し示された位置はプレイヤ（スツール１７０１Ｃに着座し、プレイヤ端末部１６０５Ｃを利用するプレイヤ）によるものと判断する。

この方法によれば、各プレイヤの使用するチップの色（例えば、赤、青、黄、緑、白）をそれぞれ定めて、検出した位置情報に基づいてその位置情報の示すテーブルスクリーン１４０６上の場所に表示させることも可能となる。

なお、本実施例では、一個のセンサ１４０５によってテーブルスクリーン１４０６上の全領域を走査する構成として説明したが、センサ１４０５を複数設けて各センサ１４０５にテーブルスクリーン１４０６上の割り当てられた領域を走査させる構成としても、本発明は成立する。例えば、２個のセンサ１４０５を設けて、一方のセンサ１４０５にはテーブルスクリーン１４０６上の右半分の領域を担当させ、他方のセンサ１４０５にはテーブルスクリーン１４０６上の左半分の領域を担当させる構成としても良い。

上記位置検出方法によれば、同時に複数のプレイヤがテーブルスクリーン１４０６上の位置を指し示した場合でも、それぞれの指し示された位置と対応するプレイヤを認識することが可能となる。

図２０は、センサ１４０５により指示部Ｐの位置検出を行う位置検出処理の例を示すフロー図である。
まず、センサ１４０５が位置検出処理をおこなう（ステップＳ２００１）。センサ１４０５は、走査光によりテーブルスクリーン１４０６上をスキャンし、指示部Ｐによる走査光の反射があるかどうかを判定し、反射がある場合はその反射光の強度や光量を測定し、方向及び距離を特定して指示部の位置算出をおこなう。次に、センサ１４０５は、算出した位置を位置情報（例えば、ｘｙ座標値）として位置情報判定部１６０３に出力する。センサ１４０５は位置情報とともにこの位置情報に対応するプレイヤ識別情報（例えば、プレイヤ番号）を出力するようにしても良い。

次に、位置情報判定部１６０３は、位置情報を受け取ると、位置情報判定処理を行う（ステップＳ２００２）。すなわち、位置情報判定部１６０３は、指示部Ｐが所定時間一定の領域にあるか否かを判定し、所定時間一定の領域にあると判定した場合は、その位置情報を有効なものとして出力する。例えば、位置情報判定部１６０３は、位置情報Ｘ１を受け取るとそれを記憶しておく。位置情報判定部１６０３は、所定時間Ｔ経過後に新たな位置情報Ｘ２を受け取ると、位置情報Ｘ１及びＸ２の座標値が同一の入力領域（例えば、領域９０１，９０２，９０３）にあるか否かを判定する。

位置情報判定部１６０３は、位置情報判定処理においてその位置情報を有効と判定した場合に、位置情報出力処理を行う（ステップＳ２００３）。位置情報判定処理においてその位置情報を有効でない判定した場合には、位置情報出力処理は行わない。

位置情報出力処理によって位置情報判定部１６０３から出力された位置情報はゲーム制御部１６０２に渡される。ゲーム制御部１６０２は、受け取った位置情報に基づいてどのような画像をテーブルスクリーン１４０６及び／又は正面ディスプレイ１４０２に表示するかを決定し、画像表示処理を行なわせる（ステップＳ２００４）。たとえば、その位置情報を「ＢＡＮＫＥＲ」「ＰＬＡＹＥＲ」「引き分け」にかけるための領域９０１、９０２、９０３の何れかの指定と判断して、当該領域内へ、指定されたチップ画像を表示するように、スクリーン画面制御部１６０１に指令し、スクリーン画面制御部１６０１はこの指令に応じて画像データの生成を行う。

上述の通り、本実施例によれば、テーブルスクリーン１４０６を画像表示手段兼入力手段として利用するゲーム機１４００が実現できる。

［実施例の変形］
第１の実施例において、ゲーム機５００がプレイヤの入力の回数を取得できるようにしても良い。ゲーム機においては、プレイヤが同一の領域を素早く複数回叩く（タップする）ことを特定の処理の要求として解釈するものがある。例えば、一回タップの場合はその場所を賭け位置として選択し、二回タップの場合は賭け位置のキャンセルという処理をすることが考えられる。

第１の実施例では、位置情報判定部７０３が所定時間における影ＰＳの濃淡の変化に基づいて、入力の回数を判定する構成としても良い。図２１は、影ＰＳの濃淡の変化に基づいて、入力の回数を判定する場合の画面例を示す。図２１（Ａ）から（Ｃ）は、所定期間内の連続した背面画像の例を示す。図２１（Ａ）において、プレイヤが一回目のタップを行ってテーブルスクリーン５０５に手を接触した場合の２値化処理後の画像イメージ、図２１（Ｂ）は、プレイヤが二回目のタップを行うためテーブルスクリーン５０５から手を離した場合の２値化処理後の画像イメージ、図２１（Ｃ）は、プレイヤが二回目のタップを行ってテーブルスクリーン５０５に手を接触した場合の２値化処理後の画像イメージである。所定期間内におこる同一の入力領域内の影ＰＳの濃淡（有無）をカウントして、これをタップ回数として認識し、ゲーム制御部７０３にタップ回数の情報を渡すようにしても良い。ゲーム制御部７０３は、タップ回数に応じた所定の処理を行う。

［３．第３の実施例］
次に、第３の実施例について説明する。
第３の実施例は、第１の実施例にかかるゲーム機５００であって、プレイヤが自己の入力領域である「ＢＡＮＫＥＲ」「ＤＲＡＷ」「ＰＬＡＹＥＲ」の内、複数の領域にかかるように腕を伸ばした場合であっても、プレイヤの意図するところを正しく認識させることができ、誤認識を防止するゲーム機５００を実現するものである。なお、第３の実施例にかかるゲーム機５００の構成及び動作は、基本的に第１の実施例にかかるゲーム機５００と同様であるので、これらの詳細な説明は省略する。

図２２（Ａ）〜（Ｃ）は、ゲーム機５００のプレイヤであって、ゲーム機５００に向かって右から２番目のプレイヤが、自己の領域である入力領域９０１〜９０３に手を伸ばして、自己の希望する領域の指定を行っている図である。図２２（Ａ）は、一番手前に位置する領域９０３を指定している図であり、図２２（Ｂ）は、中間に位置する領域９０２を指定している図であり、図２２（Ｃ）は、一番奥に位置する領域９０１を指定している図である。

図２３（Ａ）〜（Ｃ）は、図２２（Ａ）〜（Ｃ）に対応する透過性スクリーン５０３背面を撮影した画像の例を示す図である。図２３（Ａ）の例では、領域９０３内にのみ影ＰＳが存在する。そのため、ゲーム機５００はプレイヤによって領域９０３が指定されたものと判断する。図２３（Ｂ）の例では、領域９０２，および９０３内に影ＰＳが存在する。そのため、プレイヤが指定した領域は領域９０２であるのに、ゲーム機５００はプレイヤによって領域９０２、９０３が同時に選択されたと判断してしまう虞がある。また、図２３（Ｃ）の例では、領域９０１，９０２，および９０３内に影ＰＳが存在する。そのため、プレイヤが指定した領域は領域９０１であるにもかかわらず、ゲーム機５００はプレイヤによって領域９０１，９０２、９０３が同時に選択されたと判断してしまう虞がある。

上記のような複数の領域が同時に指定されたと誤認識することを回避するために、第３の実施例にかかるゲーム機５００の位置情報判定部７０３は、その動作の一つの処理である位置情報判定処理（ステップＳ１１０４）において、図２４に示すような位置情報判定処理を行う。図２４は、第３の実施例にかかる位置情報判定部７０３の、位置情報判定処理の一例を示すフロー図である。

まず、位置情報判定部７０３は影があるかどうかを判定する入力領域（領域）を特定する（ステップＳ２４０１）。次に、特定した入力領域に関連づけされた、関連入力領域を特定する（ステップＳ２４０２）。関連入力領域は、ある入力領域がプレイヤによって指定された場合に、その指定に伴って影が形成される可能性のある入力領域であって、たとえば図２３に示す同一列に属する領域９０１，９０２、９０３は互いに他の入力領域の関連入力領域となる。どの入力領域が関連入力領域であるかは、予めテーブルとして位置情報判定部７０３に記憶されている。

たとえば、図２３（Ａ）〜（Ｃ）の例では、ステップ２４０１で領域９０３を入力領域として特定すると、ステップＳ２４０２においてその関連入力領域として領域９０１，９０２が特定される。

次に、位置情報判定部７０３は特定された入力領域、及びその関連入力領域に影があるか否かを判定する（ステップＳ２４０３）。いずれの入力領域にも影がない場合（ステップＳ２４０３，Ｎｏ）は、位置情報判定部７０３は透過性スクリーン５０３（テーブルスクリーン５０５）内のすべての入力領域（関連入力領域含む）について判定を行ったか否かを判定し（ステップＳ２４０８）、透過性スクリーン５０３（テーブルスクリーン５０５）内のすべての入力領域について判定している場合（ステップＳ２４０８、Ｙｅｓ）は、位置情報判定処理を終了して図１１に示す処理に戻り、一方、透過性スクリーン５０３（テーブルスクリーン５０５）内のすべての入力領域については判定していない場合（ステップＳ２４０８、Ｎｏ）は、透過性スクリーン５０３（テーブルスクリーン５０５）内の未判定入力領域のいずれかに移行する（ステップＳ２４０９）。

さて、ステップＳ２４０３において、いずれかの入力領域に影ある場合（ステップＳ２４０３，Ｙｅｓ）は、位置情報判定部７０３は入力領域（関連入力領域含む）の内、影を含む入力領域は複数か否かを判定する（ステップＳ２４０４）。影を含む入力領域が複数でない場合（ステップＳ２４０４，Ｎｏ）は、位置情報判定部７０３はその影を含む入力領域の影の存在を有効と判断する（ステップＳ２４０６）。例えば、図２３（Ａ）に示す例では、領域９０１〜９０３である３つの入力領域（関連入力領域含む）の内、領域９０３のみが影を含んでいる。位置情報判定部７０３は領域９０３の影を有効と判断する（ステップＳ２４０５）。その結果、領域９０３がプレイヤによって指定されたと判定されることとなる。

一方、ステップＳ２４０４において、影を含む入力領域が複数であると判定された場合（ステップＳ２４０４、Ｙｅｓ）は、位置情報判定部７０３はその影を含む入力領域の内、最上位である入力領域の影の存在を有効と判断（ステップＳ２４０６）し、他の入力領域の影を無効として判断する（ステップＳ２４０７）。関連入力領域は互いに順位が定められており、位置情報判定部７０３に記憶されている。図２２（Ａ）〜（Ｃ）、図２３（Ａ）〜（Ｃ）に示す例では、領域である３つの入力領域９０１〜９０３は、領域９０１が最も順位が高く、領域９０２が領域９０１に次いで順位が高く、領域９０３は最も順位が低いと定められる。したがって、図２３（Ｂ）に示す例では、領域９０２，９０３に影が存在しているので、ステップＳ２４０６において順位の高い領域９０２の影を有効と判定され、ステップＳ２４０７において他の入力領域である領域９０３の影は無効と判定される。その結果、領域９０２のみがプレイヤによって指定されたと判定されることとなる。図２３（Ｃ）の例の場合も、同様の処理方法によって、ステップＳ２４０６において最も順位の高い領域９０１の影を有効と判定され、ステップＳ２４０７において他の入力領域である領域９０２，９０３の影は無効と判定される。その結果、領域９０２，９０３の影に影響されることなく領域９０１のみがプレイヤによって指定されたと判定されることとなる。

［４．第４の実施例］
次に、本発明の第４の実施例について説明する。
第４の実施例は、第１の実施例にかかるゲーム機５００であって、プレイヤの指示位置を示す影を、透過性スクリーン５０３上の位置に応じて定められた閾値に基づいて判定し、この閾値は、ＤＬＰ６０２からの距離又は、透過性スクリーン５０３上の照度に応じて定められるゲーム機５００を実現するものである。なお、第４の実施例にかかるゲーム機５００の構成及び動作は、基本的に第１の実施例にかかるゲーム機５００と同様であるので、これらの詳細な説明は省略する。

透過性スクリーン５０３はＤＬＰ６０２によって画像を映し出すために照射されており、その表面はＤＬＰ６０２からの照射光の中心に近づくほど明るく、中心から離れるに従って暗くなる。従って、透過性スクリーン５０３に形成される影ＰＳもこのＤＬＰ６０２の照射光の影響を受けて、照射の中心では照射光に相殺されて影の濃さは薄く、中心から離れるに従って照射光の影響が少なくなり影の濃さが濃くなる。このような照射光の影響のため、透過性スクリーン５０３表面（前面、背面のいずれでも良い）のすべての位置について、影の有無の判定を行うための閾値を一定に定める構成とすると、ＤＬＰ６０２の照射の中心に近づくほど影の存在が判定されづらく、一方中心から離れるに従って影の存在が判定されやすくなる虞がある。そこで、閾値は照射光の中心からの距離又は透過性スクリーン５０３上の照度に応じて定める様にして、このＤＬＰ６０２からの照射光の影響を考慮して影の存在判定を行う。

図２５（Ａ）は、透過性スクリーン５０３表面にＤＬＰ６０２から画像が投影されている様子を示している。図２５（Ｂ）は、図２５（Ａ）の透過性スクリーン５０３について、ＤＬＰ６０２からの照射光の中心からの距離に応じて影の存在の判定を行うための閾値が３つの領域に分かれて定められている様子を示している。図２５（Ｂ）においてＤＬＰ６０２からの照射光の中心は、原点Ｏにあり、この原点Ｏに近い領域から領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が定められている。領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３それぞれに含まれる座標位置（画素）について閾値は、それぞれＳ３、Ｓ２、Ｓ１（Ｓ３＞Ｓ２＞Ｓ１）に定められている。なお、この例では、座標位置（画素）のエネルギー（輝度など）が閾値以下であれば影であると判定し、閾値をこえていれば影でないと判定する。このような閾値の定め方により、たとえば領域Ｅ３において影と判定されない薄い影であっても、領域Ｅ１においては影と判定されるようになり、ＤＬＰ６０２の照射光の影響を排除しながら影の存在の判定を行うこと可能としている。

図２５（Ｃ）は、図２５（Ｂ）の場合において、Ｘ軸方向の閾値の変化を示す図である。
本実施例において、閾値は各領域毎に定められる閾値の定め方に限定されるものではない。図２５（Ｄ）は、図２５（Ｃ）とは別の閾値の定め方を示す図である。この図２５（Ｄ）の例では、Ｘ軸方向の閾値の変化は連続的におおよそ逆指数的に変化するように設定されている。

図２６は、第４の実施例における、画像の二値化処理（図１１，ステップＳ１１０２）の具体例を示すフロー図である。画像の二値化処理が開始されると、位置検出部７０４は、二値化処理対象とする画素を特定し、その座標位置を取得する（ステップＳ２６０１）。次に、位置検出部７０４はその座標位置に基づいて閾値を取得する（ステップＳ２６０２）。各座標位置毎に閾値を定めたテーブルを位置検出部７０４は記憶しており、このテーブルを参照して座標位置に対応する閾値を取得することとなる。閾値は、ＤＬＰ６０２からの距離或いはＤＬＰ６０２によるその位置の照度に応じて定められている。

次に、位置検出部７０４はその画素のエネルギーと取得した閾値を比較して、その画素が影であるか否か（１か０か）の判定を
を行い、判定結果を記憶する（ステップＳ２６０３）。

次に、すべての画素について判定したかをチェックし（ステップＳ２６０４）、判定していない画素が残っている場合（ステップＳ２６０５、Ｎｏ）は、未判定画素に移行しステップＳ２６０１以下の処理を続行する。
すべての画素について判定画終了すると、画像の二値化処理を終了し、図１１に示す処理に戻ることとなる。

本実施例によれば、この投影手段であるＤＬＰ６０２の照射光の影響を考慮して、影の存在判定を行うことが可能となる。

本発明は、ゲーム機に限らず、プレゼンテーション用情報入力装置、販売促進用デモンストレーション装置、など画像表示と表示された画像を利用したユーザ入力受付を行うすべての装置若しくはシステムに適用することが可能である。

情報入力装置の基本的構成例を示す図 情報入力装置の基本的構成例の変形例を示す図 情報入力装置の別の基本的構成例を示す図 情報入力装置の別の基本的構成例の変形例を示す図 情報入力装置を利用した、第１の実施例にかかるゲーム機の外観斜視図 第１の実施例にかかるゲーム機を構成する光学系の配置例を示す図 第１の実施例にかかるゲーム機の電気的構成例を示すブロック図 正面ディスプレイに表示される画面例を示す図 ゲーム機の透過性スクリーンに表示される画面例を示す図 （Ａ）は透過性スクリーン背面を撮像した画像の例、（Ｂ）は影を含む透過性スクリーン背面を撮像した画像の例、（Ｃ）は（Ｂ）の画像データを二値化処理した後のイメージ 背面画像データを用いて指示部の位置検出を行う位置検出処理の例を示すフロー図 （Ａ）は、位置情報判定部の処理例を説明するための背面画像例、（Ｂ）は、（Ａ）に続く背面画像例、（Ｃ）は、（Ｂ）に続く背面画像例 第１の実施例の変形例にかかるゲーム機の電気的構成例を示すブロック図 第２の実施例にかかる情報入力装置を利用したゲーム機の外観斜視図 第２の実施例にかかるゲーム機を構成する光学系の配置例を示す図 第２の実施例にかかるゲーム機の電気的構成例を示すブロック図 （Ａ）はセンサの走査領域を示すゲーム機平面図、（Ｂ）はゲーム機正面図 プレイヤを特定する場合の、センサの走査領域を示すゲーム機平面図 プレイヤを特定する場合の、センサの走査領域を示すゲーム機平面図 ゲーム機の位置検出にかかる動作例を示すフロー図 第１の実施例にかかる変形例を説明するための図 （Ａ）〜（Ｃ）は、プレイヤが、自己の入力領域に手を伸ばして、自己の希望する領域の指定を行っている図 （Ａ）〜（Ｃ）は、図２２（Ａ）〜（Ｃ）に対応した透過性スクリーン背面を撮影した画像の例を示す図 第３の実施例にかかる位置情報判定処理の一例を示すフロー図 （Ａ）は透過性スクリーン表面にＤＬＰから画像が投影されている様子を示す図、（Ｂ）は透過性スクリーンについて、照射光の中心からの距離に応じて閾値が３つの領域に分かれて定められている様子を示す図、（Ｃ）は、図２５（Ｂ）の場合において、Ｘ軸方向の閾値の変化を示す図、図２５（Ｄ）は、図２５（Ｃ）とは別の閾値の定め方を示す図 第４の実施例における、画像の二値化処理の具体例を示すフロー図

符号の説明

１ … 情報入力装置
１０ … 結像手段
２０ … 投影手段
３０ … 映像制御手段
４０ … 画像表示手段
５０ … 撮像手段
６０ … 位置検出手段
７０ … 位置情報判定手段
８０ … 全体制御手段
Ｕ … プレイヤ
ＬＳ … 光源
Ｐ … 指示部
ＰＳ … 指示部の影

Claims (6)

1. 予め定められた一又は複数の入力領域を有するテーブル手段と、
   テーブル手段上の物体の位置を検出し、物体の位置情報を出力するための位置検出手段と、
   前記位置検出手段からの物体の位置情報に基づいて、その物体の位置が所定時間前記入力領域の何れかにあるか否かを判定し、物体が所定時間その入力領域にあると判定した場合は、その位置情報を有効として扱う位置情報判定手段と
   を有することを特徴とする情報入力装置。
2. 画像を投影する投影手段と、
   前記投影手段により投影された画像を結像させるとともに、前記画像のある位置を指し示す指示部の影が投影されるスクリーン手段と、
   前記スクリーン手段の背面を撮像し、前記指示部の影を含む画像データを出力する撮像手段と、
   前記画像データに含まれる影に基づいて、前記指示部により指し示された位置を検出し、これを位置情報として出力する位置検出手段と
   前記位置検出手段からの位置情報に基づいて、その物体の位置が所定時間前記入力領域の何れかにあるか否かを判定し、物体が所定時間その入力領域にあると判定した場合は、その位置情報を有効として扱う位置情報判定手段と
   を有し、
   前記位置検出手段は、前記影に基づいて指示部の位置を判定する
   ことを特徴とする情報入力装置。
3. 前記位置情報判定手段は、前記影の濃淡の変化を所定時間測定し、測定結果に応じてプレイヤの入力回数の判定をさらに行うことを特徴とする請求項２に記載の情報入力装置。
4. 位置検出手段からの物体の位置情報が前記物体が複数の入力領域に亘って位置することを示している場合、前記位置情報判定手段は、これら複数の入力領域のうちいずれか一の入力領域の位置情報を有効とし、他の入力領域の位置情報は無効として扱うことを特徴とする請求項１に記載の情報入力装置。
5. 前記影は前記スクリーン手段上の位置に応じて定められた閾値に基づいて判定され、この閾値は前記投影手段からの距離に応じて定められていることを特徴とする請求項２に記載の情報入力装置。
6. 前記影は前記スクリーン手段上の位置に応じて定められた閾値に基づいて判定され、この閾値は前記スクリーン手段上の照度に応じて定められていることを特徴とする請求項２に記載の情報入力装置。

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