JP4268659B2

JP4268659B2 - 情報出力装置

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Publication number: JP4268659B2
Application number: JP2008100869A
Authority: JP
Inventors: 健治吉田
Original assignee: 健治吉田
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2008-04-08
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2026-08-02
Also published as: JP2008212697A

Description

本発明はカードゲームに関する。

従来、ゲームセンタ等に設置されるアーケードゲーム機又は家庭用のテレビモニタ等に
接続して用いるゲーム機において、カードをゲーム機のステージ上に載置してプレイする
カードゲーム装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、プレイヤにより載置されたカードの数値やゲーム結果等、ゲームに関する情報を
、プロジェクタを用いてステージ上に映像で表示するゲーム装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−４６６４９号公報特開２００２−１０２５２９号公報特許第３７７１２５２号公報特許第４１４２６８３号公報

しかし、特許文献１のゲーム機では、ゲーム機筐体内に設けられたカメラは１個のみで
あり、カードの向きや座標、異なるコード等、種々の情報を精密に読み取れないという問
題があった。

また、特許文献２のゲーム機では、カード等を載置するステージが設けられたゲーム機
筐体に支柱を設け、支柱の上にプロジェクタ等の表示装置を設置するため、大掛かりな装
置となり、ゲームセンタ等に設置しづらいという問題がある。

そこで、本発明はステージ面に載置された媒体の情報を確実かつ効率的に読み取ること
ができるとともに、演出効果およびセキュリティの高い情報出力装置を実現することを技
術的課題とする。

本発明は上記の課題を解決するため、以下の手段を採用した。

請求項１は、ステージ面上に、その媒体面に所定の規則に基づいたドットパターンが印刷された媒体を前記ステージ面と対面させた状態で載置し、ステージ下空間にはマジックミラーが斜設されており、該マジックミラーの一面側には、投影・制御手段が配置されて、該投影・制御手段からの投影画像又は動画像がこの一面で反射してステージ面に投影されるようになっているとともに、該マジックミラーの他面側には、撮像手段が配置されて、前記ステージ面上の媒体面のドットパターンの撮像光が前記マジックミラーを透過して入光される該撮像手段によって前記ドットパターンを読み取って、当該撮像手段から得られた撮影画像からドットパターンの意味するコード値およびドットパターンの解析結果から得られた媒体の向きを計算し、かつ、ＸＹ座標で定義されたステージ面における載置した媒体の位置を算出することにより、その算出結果に応じた情報を出力する情報出力装置であって、前記ステージ下空間には前記撮像手段とともに、前記撮像手段の撮像画像から得られたドットパターンのコード値およびドットパターンの解析結果から得られた媒体の向きを計算し、かつ、ＸＹ座標で定義されたステージ面における載置した媒体の位置を算出することによってステージ面に投影される画像又は動画像が制御される投影・制御手段が配置されている情報出力装置である。

また、請求項２は、所定の情報ドットを配置するブロックの領域内に複数の基準点を設け、該基準点から定義される複数の仮想基準点を配置し、前記仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットを配置するとともに、前記少なくとも所定の位置の情報ドットを、前記仮想基準点からの方向で前記ブロックの向きを示すディレクションドットとし、前記基準点は、前記ブロックの領域内で、上下または左右方向に等間隔に配置された格子点であり、前記４個の格子点の中心を前記仮想ベクトル始点とし、この仮想ベクトル始点を基準として、前記情報ドットは前記ディレクションドットを定義させるために必要な方向を除外した方向で情報が定義されたドットパターンが印刷された媒体をステージ面と対面させた状態で載置し、ステージ下空間に配置された撮像手段によって前記ドットパターンを読み取って、当該撮像手段から得られた撮影画像からドットパターンの意味するコード値およびドットパターンの解析結果から得られた媒体の向きを計算し、かつ、ＸＹ座標で定義されたステージ面における載置した媒体の位置を算出することにより、その算出結果に応じた情報を出力する情報出力装置であって、前記ステージ下空間には前記撮像手段とともに、前記撮像手段の撮像画像から得られたドットパターンのコード値およびドットパターンの解析結果から得られた媒体の向きを計算し、かつ、ＸＹ座標で定義されたステージ面における載置した媒体の位置を算出することによってステージ面に投影される画像又は動画像が制御される投影・制御手段が配置されている情報出力装置である。

また、請求項３は、前記ドットパターンは、前記ディレクションドットに代えて、特定の仮想基準点における情報ドットの配置方向を、他の仮想基準点における情報ドットの配置方向と異ならせることによって、前記ブロックの向きが定義されることを特徴とする請求項２記載の情報出力装置である。

また、請求項４は、前記媒体は、前記基準点の格子の間隔が約１５ｍｍ、ドットの直径が２ｍｍないし２．５ｍｍである１ブロック分のドットパターンが印刷されたカードであることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の情報出力装置である。

また、請求項５は、前記ステージ下空間にはミラーが斜設されており、該ミラーの一面側には、投影・制御手段および撮像手段が配置されて、投影・制御手段からの投影画像又は動画像がこの一面で反射してステージ下面に投影されるようになっている請求項２又は３記載の情報出力装置である。
また、請求項６は、前記ステージ面は上層が透明板で、下層が前記投影・制御手段のための投影シートで構成された請求項１〜３のいずれかに記載の情報出力装置である。
また、請求項７は、前記ステージ下空間には、前記投影・制御手段からステージ面への投影光を避けた位置に、前記ステージ面上の媒体面のドットパターンに照射光を照射する照射光源と、前記照射光源の照射光を前記ステージ下面に対して拡散させる拡散フィルタと、が設けられた請求項１〜３いずれかに記載の情報出力装置である。

このように、ステージ下空間には前記撮像手段とともに、前記撮像手段の撮像画像から
得られたドットパターンのコード値又は座標値によってステージ面に投影される画像又は
動画像が制御される投影手段を設けることによって、媒体面のドットパターンによってそ
れが載置されるステージ面に投影される画像又は動画像を制御でき、カード等の媒体で遊
技を行う場合にはそれを載置するステージ面の画像や動画像で遊技の演出や得点を表示す
ることができる。

また、これによって、ドットパターンが印刷されたカード等の媒体を動画や画像表示の
コントローラとして使用することができる。

なお、ミラーについては、当該マジックミラーに金属蒸着させると赤外線を遮断してし
まうので、赤外線を透過（ノンカーボンブラック）する蒸着材料を蒸着させるとよい。

なお、ミラーは1枚に限らず複数枚斜設（多段で）されていてもよい。

このように、ミラーが多段構成で設けられている場合、最終段のミラーの一面側に投影手段および撮像手段が配置されていることになる。

また、投影手段（プロジェクタ）は、多段構成のすべてのミラーに反射させて、ステージ下面に投影画像または動画像を表示させてもよい。一方、撮像手段はステージ下面からの撮像光を途中段のミラーにだけ反射させてステージ下面を撮影してもよい。

このように、投影手段に比べて撮像手段のミラーの段数を少なくしたのは、撮像手段の方が投影手段に比べて焦点距離を短く設定することが好ましいため、ミラーの段数を少なくすることで精度の高い撮影を可能にするためである（図３８（ｃ）参照）。

本発明によれば、ステージ面に載置された媒体の情報を確実かつ効率的に読み取ること
ができるとともに、演出効果およびセキュリティの高い情報出力装置を実現することがで
きる。

＜第１の実施形態マルチセンサゲーム機＞
図１から図８は、本発明におけるカードゲーム装置の第１の実施形態を説明したもので
ある。

図１は、装置内部に複数のセンサを設置したカードゲーム装置の外観を示した正面図で
ある。

カードゲーム装置は、プレイヤが所有するカードを載置するためのカード配置パネルが
設けられており、カード配置パネルには、後述するセンサユニットのセンサを照射させる
ための読取孔が１６個設けられている。また、ゲームの進行状況等が表示されるディスプ
レイと、音楽や音声を発するためのスピーカが設けられている。

また、カードゲーム装置の内部には、１６個のセンサユニットが設けられており、セン
サユニットは、後述する如く、ＬＡＮ又はＨｕＢを介してドットコード出力制御ユニット
に接続されている。更にドットコード出力制御ユニットはゲーム中央処理ユニットに接続
され、ゲーム中央処理ユニットには、ディスプレイ、スピーカが接続されている。

図２は、カードゲーム装置内部の構成を示すブロック図の一例であり、ＨｕＢを介して
接続されている状態を示すものである。

上述した如く、カードゲーム装置内部には、１６個のセンサユニットが設けられている
。１６個のセンサユニットはケーブルで接続されており、ケーブルはＨｕＢユニットを介
してドットコード出力制御ユニットに接続されている。更にドットコード出力制御ユニッ
トはゲーム中央処理ユニットに接続され、ゲーム中央処理ユニットには、ディスプレイ、
スピーカが接続されている。

図３、４は、センサユニットの構成を示すブロック図である。

図３は、センサユニットに、センサおよび中央処理装置（ＭＰＵ）が設けられているも
のである。

センサの上部にはレンズが設けられており、レンズの上面には、ＩＲフィルタが貼付さ
れている。また、センサの左右には、ＬＥＤが設けられている。また、センサの下部に中
央処理装置（ＭＰＵ）およびフレームバッファが設けられている。センサにより取り込ま
れた画像は、センサに付属した中央処理装置（ＭＰＵ）で画像処理される。このＩＲフィ
ルタは赤外線波長（７００ｎｍ以上）のみを透過させる光学特性を有するフィルタである
。

図４は、センサユニットにはセンサのみが設けられているものである。

センサの上部にはレンズが設けられており、レンズの上面には、ＩＲフィルタが貼付さ
れている。また、センサの左右には、ＬＥＤが設けられている。センサにより読み込まれ
た画像は、中央処理装置（ＭＰＵ）で処理される。

図５は、カードゲーム装置内部の構成を示すブロック図の他の一例であり、ＬＡＮによ
り接続されている状態を示すものである。１６個のセンサユニットは、各々がＬＡＮケー
ブルを介してドットコード出力制御ユニットに接続されている。更にドットコード出力制
御ユニットはゲーム中央処理ユニットに接続され、ゲーム中央処理ユニットには、ディス
プレイ、スピーカが接続されている。

図６、７は、カードゲーム装置上面のカード配置パネルを説明した図である。カード配
置パネルの構造としては、例えば図６、７のようなものが考えられる。

図６（ａ）および（ｃ）はカード配置パネルを上から見た図、（ｂ）は（ａ）における
カード配置パネルの断面構造を拡大して示す縦断面図である。

カードゲーム装置内のセンサユニット（赤外線照射手段）は赤外光を発し、上面から見
ると（ａ）に示す如く、カード配置パネル（ステージ面）の複数の所定部位でカード読取
部を構成している。このカード読取部上に媒体としてのカードをそのドットパターンの形
成された面をカード配置パネル（ステージ面）に対面させるように載置してゲームを行う
ようになっている。

（ｂ）に示す如く、カード配置パネルは、透明ガラス板の上面に複数のインクを塗布し
た積載構造となっている。ガラス板の上面には、白色インクが塗布されている。更に白色
インクの上には、ＣＭＹＫのノンカーボンインクを塗布する。

ガラス板の上面に白色インクを塗布することにより、カード配置パネルの表面が黒くな
り、ノンカーボンインクにより印刷された内容が目視しづらくなることを避けることがで
きる。

（ｃ）は、カード読取部及びその周辺とそれ以外の部分で、印刷に用いるインクを変更
させたものである。すなわち、カード読取部及びその周辺は、カーボンを含有しないノン
カーボンのＣＭＹのインクのみを用いて印刷を行い、カード読取部の周辺以外は、ノンカ
ーボンのＣＭＹインクとカーボンのＫのインクを用いて印刷を行う。

ここで、印刷に通常用いられる汎用インクの中で、ＣＭＹインクは通常カーボン成分を
含有しないノンカーボンインクであり、Ｋインクはカーボンを含有するカーボンインクで
ある。カーボンは赤外線を吸収する特性を有しているため、ドットパターン以外の印刷に
このようなカーボンインクを用いた場合、赤外線を印刷面に照射したときにドットパター
ンとの識別が困難となってしまう。これを避けるためには、Ｋインクもノンカーボンイン
クとすることが好ましいが、ノンカーボンのＫインクは高価であるため、安価性を要求さ
れる遊技用のカードでは印刷コストの高騰が問題になる。

そこで、本実施形態では、カード配置パネル（ステージ面）において、カード読取部の
部分だけをノンカーボン成分のＣＭＹインクで印刷し、それ以外の部分はノンカーボン成
分のＣＭＹインクとカーボン成分のＫインクで印刷することとした。したがって、カード
読取部のＫ成分はノンカーボンのＣＭＹインクで擬似的にＫを表現している。

このように汎用インク（ノンカーボン成分のＣＭＹインクとカーボン成分のＫインク）
だけでカード配置パネル（ステージ面）を選択的に赤外線を透過できる構造を実現できる
。ここで、内部に外光の赤外線成分が侵入するとドットパターンの読取の際のノイズとな
るが、上記のように、ステージ面のほぼ全面は赤外線非透過性とし、読取領域のみを赤外
線透過性とすることにより、このノイズを低減することができる。

更に、ノンカーボン成分のＣＭＹのインクのみを用いて印刷を行った部分は、ノンカー
ボン成分のＣＭＹインクとカーボン成分のＫのインクとを用いて印刷を行った部分に比べ
、色調が明るくなる。そのため、照射光を当てることが必要なカード読取部では、色調が
暗いために光が十分に当たらないという状態を避けることができる。

なお、本発明においては、ガラス板だけでなく、アクリル等、他の透明板を用いてもよ
い。

また、本発明においては、カード配置パネルのセンサが照射される部分に穴を開け読取
孔とし、読取孔の上部をガラス覆い防塵するような構造にすることも可能である。この場
合、遊技者がカードを載置した際に読取孔が完全に塞がれるため、センサ上部のＩＲフィ
ルタは不要となる。

図７は、ガラス板にＩＲフィルタを施したものである。（ａ）はカード配置パネルを上
から見た図、（ｂ）および（ｃ）はカード配置パネルの断面構造を拡大して示す縦断面図
である。

同図（ｂ）に示すように、ＩＲフィルタは、ガラス板の下面側に積層されている。ＩＲ
フィルタを使用することにより、カード配置パネルが暗くなり、センサ等の内蔵機器がプ
レイヤ（遊技者）に目視されるのを防ぐことができる。

このようにカード配置パネル（ステージ面）にＩＲフィルタを装着した場合には、プレ
イヤは、内部を目視できずにカード配置パネルの見栄えをよくできる代わりに、遊技時に
おいてカード読取部を目視しにくくなり、カード配置パネル上のどこにカードを置けばよ
いのかが分かりずらくなる。そのため、（ａ）に示す如く、カード配置位置マークを設け
、どの位置にカードを置けばよいか、プレイヤに示すようにしている。

なお、本発明においては、カード配置パネルとして、ガラス板だけでなく、アクリル等
、他の透明板を用いてもよい。また、ＩＲフィルタの代わりに、カラーフィルタを用いて
もよい。カラーフィルタは、ＩＲフィルタよりも安価で入手できるため、製造に係る費用
を低減することができる。なお、ＩＲフィルタを使用する場合は、図３および図４に示し
たような、センサ上部のＩＲフィルタは設ける必要がない。

同図（ｃ）は、カード読取部にのみガラス板の下部にＩＲフィルタを装着し、それ以外
の部分にはブラックフィルタを装着したものである。このような形態とすることにより、
センサユニット側（撮像手段側）にＩＲフィルタを設ける必要がなくなるとともに、カー
ド配置パネルの下層全面にＩＲフィルタを積層する場合よりも費用の低減を図ることがで
きる。

図８は、本発明におけるカードゲーム装置でゲームを行っている状態を示す平面図であ
る。

図８に示すように、このカードゲーム装置は、プレイヤ（遊技者）は、カード配置パネ
ルに対して立位又は座位の状態で臨み、プレイヤから見てそのカード配置パネルの先方に
はモニタが配置されており、このようなカード配置パネルとモニタとの組み合わせが３対
ずつ対面方向に並列に配置されて６名分で１ユニットのカードゲーム装置を構成している
。

すなわち、プレイヤは他の５名のプレイヤのいずれか、又はその全員と対戦し、プレイ
ヤが所持するカードをカード配置パネルに載置し、そのカードに印刷されたドットパター
ンのコード値又は座標値をパラメータとしてゲームが進行するようになっている。そして
その経過および結果や演出効果を高める画像、動画等がモニタに表示されるようになって
いる。

なお、同図では６台で１ユニットのゲーム装置を構成することとしたが、６台に限定さ
れるわけではない。

＜第２の実施形態シングルセンサゲーム機＞
図９から図３９は、本発明におけるカードゲーム装置の第２の実施形態を示したもので
ある。

図９は、カードゲーム装置の外観を示した斜視図、図１０（ａ）および（ｂ）はそれぞ
れその縦断面図である。

本カードゲーム装置では、１個のセンサユニット（撮像手段）でカード配置パネルの下
面全体を撮像するようになっている。

カード配置パネル下面の空間（ステージ下空間）には、センサユニット（撮像手段）の
パネル面（ステージ下面）からの撮像光を避けた位置に、前記パネル面上（ステージ面上
）のカード面（媒体面）のドットパターンに照射光を照射するＩＲＬＥＤ（照射光源）と
、この照射光をパネル下面（ステージ下面）に対して拡散させる拡散フィルタとが設けら
れている。

拡散フィルタは、装置筐体を構成する側壁部からカード配置パネルの下面空間に対して
突出するような枠板状に設けられている。この拡散フィルタは透明又は半透明のガラス板
又は合成樹脂板で構成されておりその一面に梨地加工が施されている。そしてＩＲＬＥＤの照射光はこの拡散フィルタを介して拡散されることでカード配置パネルの下面全体に照射光を照射できるようになっている。そして、この照射光はカード配置パネル上にカードが載置されている場合、このカード面に照射されてその反射光がセンサユニット（撮像手段）で撮像されるようになっている。

なお、図１０（ａ）は、ほぼ水平の枠状の拡散フィルタを用いた場合、同図（ｂ）は空
間側に傾斜した枠状の拡散フィルタを用いた場合をそれぞれ示している。同図（ａ）に示
す拡散フィルタは加工が容易であり安価に得ることができる。また（ｂ）に示す拡散フィ
ルタは、カード配置パネル下面からセンサユニットへの撮像光を避けるように斜め方向に
設けられており、カード配置パネル下面に対して効率的にＩＲＬＥＤの照射光を照射でき
るようになっている。

図１１は、図９に示すカードゲーム装置を上から見た平面図である。

図１２は、カードゲーム装置内部の構成を示すブロック図であり、センサユニットと中央処理装置（ＭＰＵ）を別体に構成したものである。

カードゲーム装置内部には、センサユニットが１個だけ設けられており、このセンサユ
ニットは、ケーブルを介してフレームバッファを有する中央処理装置（ＭＰＵ）に接続さ
れている。この中央処理装置（ＭＰＵ）はゲーム中央処理ユニットに接続されており、ゲ
ーム中央処理ユニットには、ディスプレイおよびスピーカが接続されている。

内部構成はこれに限定されるものではなく、例えば図１３に示すようにセンサユニット
にフレームバッファを備えた中央処理装置（ＭＰＵ）を接続し、当該中央処理装置（ＭＰ
Ｕ）からケーブルでゲーム中央処理ユニットに接続した構成であってもよい。このように
センサユニットが中央処理装置（ＭＰＵ）と直結されていることにより、センサからの信
号を高速で処理することが可能となる。

図１４、１５は、カードゲーム装置上面のカード配置パネルについて説明した図である
。

図１４は、ガラス板の上面に印刷を施したものであり、(ａ)はカード配置パネルを上面
から見た図、（ｂ）はカード配置パネルの断面構造を拡大して示す縦断面図である。

カード配置パネルは、（ｂ）に示す如く、透明ガラス板の上面にノンカーボンインクを
塗布した積載構造となっている。ガラス板の上面には、白色インクが塗布されている。更
に白色インクの上には、ＣＭＹＫのノンカーボンインクを塗布する。

ガラス板の上面に白色インクを塗布することにより、カード配置パネルの表面が黒くな
り、ノンカーボン用紙に印刷された内容が目視しづらくなることを避けることができる。

なお、本発明においては、ガラス板のみでなく、アクリル等、他の透明板を用いてもよ
い。

図１５は、カード配置パネルにおいて、ガラス板にＩＲフィルタを積層した構造を示す
平面図および断面図である。

同図（ｂ）に示すように、ＩＲフィルタは、ガラス板の下面に装着される。ＩＲフィル
タを使用することにより、ガラス板の下層に設けられたカード配置パネルによって、外光
がカード配置パネル下の空間（ステージ下空間）に侵入しにくくなるため、センサ等の内
部の機器がプレイヤ（遊技者）に目視されるのを防ぐことができる。

なお、本実施形態におけるカードゲーム装置では、図９〜図１３に示したように、単一
のセンサユニット（撮像手段）でカード配置パネルの全面を撮像する構成であるため、プ
レイヤは、カード配置パネル上の任意の場所にカードを載置することができる。そのため
、図７に示すような、カード配置位置マークは不要である。

なお、本発明においては、カード配置パネルにガラス板だけでなく、アクリル等、他の
透明板を用いてもよい。

また、ＩＲフィルタの代わりに、カラーフィルタを用いてもよい。カラーフィルタは、
ＩＲフィルタよりも安価で入手できるため、製造に係る費用を低減することができる。な
お、ＩＲフィルタを使用する場合は、図１２および図１３に示したような、センサ上部の
ＩＲフィルタは設ける必要がない。

また、カード配置パネルは、図１４、図１５に示したものに限定されず、例えば、パネ
ル上の一部のみ印刷を施し、他の部分はＩＲフィルタを装着する等、他の実施形態でもよ
いことはもちろんである。

次に、本発明で用いるドットパターンについて説明する（図１６〜図２３）。

図１６は本発明のドットパターンの一例であるＧＲＩＤ１を示す説明図である。図１７
はドットパターンの情報ドットおよびそれに定義されたデータのビット表示の一例を示す
拡大図である。図１８（ａ）、（ｂ）はキードットを中心に配置した情報ドットを示す説
明図である。

本発明のドットパターンを用いた情報入出力方法は、ドットパターン１の生成と、その
ドットパターン１の認識と、このドットパターン１から情報およびプログラムを出力する
手段とからなる。すなわち、ドットパターン１をカメラにより画像データとして取り込み
、まず、基準格子点ドット４を抽出し、次に本来基準格子点ドット４がある位置にドット
が打たれていないことによってキードット２を抽出し、次に情報ドット３を抽出すること
によりデジタル化して情報領域を抽出して情報の数値化を図り、その数値情報より、この
ドットパターン１から情報およびプログラムを出力させる。例えば、このドットパターン
１から音声等の情報やプログラムを、情報出力装置、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ又
は携帯電話等に出力させる。

本発明のドットパターン１の生成は、ドットコード生成アルゴリズムにより、音声等の
情報を認識させるために微細なドット、すなわち、キードット、情報ドット、基準格子点
ドット４を所定の規則に則って配列する。図１に示すように、情報を表すドットパターン
１のブロックは、キードット２を基準に５×５の基準格子点ドット４を配置し、４点の基準格子点ドット４に囲まれた中心の仮想格子点５の周囲に情報ドット３を配置する。このブロックには任意の数値情報が定義される。なお、図１の図示例では、ドットパターン１のブロック（太線枠内）を４個並列させた状態を示している。ただし、ドットパターン１は４ブロックに限定されないことはもちろんである。

１つのブロックに１つの対応した情報およびプログラムを出力させ、又は、複数のブロ
ックに１つの対応した情報およびプログラムを出力させることができる。

基準格子点ドット４は、カメラでこのドットパターン１を画像データとして取り込む際
に、そのカメラのレンズの歪みや斜めからの撮像、紙面の伸縮、媒体表面の湾曲、印刷時
の歪みを矯正することができる。具体的には歪んだ４点の基準格子点ドット４を元の正方
形に変換する補正用の関数（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）＝ｆ（Ｘ_ｎ’，Ｙ_ｎ’）を求め、その同一の関
数で情報ドット３を補正して、正しい情報ドット３のベクトルを求める。

ドットパターン１に基準格子点ドット４を配置してあると、このドットパターン１をカ
メラで取り込んだ画像データは、カメラが原因する歪みを補正するので、歪み率の高いレ
ンズを付けた普及型のカメラでドットパターン１の画像データを取り込むときにも正確に
認識することができる。また、ドットパターン１の面に対してカメラを傾けて読み取って
も、そのドットパターン１を正確に認識することができる。

キードット２は、図１６に示すように、ブロックの四隅の角部にある４個の基準格子点ドット４を一定方向にずらして配置したドットである。このキードット２は、情報ドット３を表す１ブロック分のドットパターン１の代表点である。例えば、ドットパターン１のブロックの四隅の角部にある基準格子点ドット４を上方に０．１ｍｍずらしたものである。情報ドット３がＸ，Ｙ座標値を表す場合に、キードット２を下方に０．１ｍｍらした位置が座標点となる。ただし、この数値はこれに限定されずに、ドットパターン１のブロックの大小に応じて可変し得るものである。

情報ドット３は種々の情報を認識させるドットである。この情報ドット３は、キードット２を代表点にして、その周辺に配置すると共に、４点の基準格子点ドット４で囲まれた中心を仮想格子点５にして、これを始点としてベクトルにより表現した終点に配置したものである。例えば、この情報ドット３は、基準格子点ドット４に囲まれ、図１７に示すように、その仮想格子点５から０．１ｍｍ離れたドットは、ベクトルで表現される方向と長さを有するために、時計方向に４５度ずつ回転させて８方向に配置し、３ビットを表現する。したがって、１ブロックのドットパターン１で３ビット×１６個＝４８ビットを表現することができる。

なお、図示例では８方向に配置して３ビットを表現しているが、これに限定されずに、
１６方向に配置して４ビットを表現することも可能であり、種々変更できることはもちろ
んである。

キードット２、情報ドット３又は基準格子点ドット４のドットの径は、見栄えと、紙質
に対する印刷の精度、カメラの解像度および最適なデジタル化を考慮して、０．０５ｍｍ程度が望ましい。

また、撮像面積に対する必要な情報量と、各種ドット２，３，４の誤認を考慮して基準
格子点ドット４の間隔は縦・横０．５ｍｍ前後が望ましい。基準格子点ドット４および情報ドット３との誤認を考慮して、キードット２のずれは格子間隔の２０％前後が望ましい。

この情報ドット３と、４点の基準格子点ドット４で囲まれた仮想格子点との間隔は、隣
接する仮想格子点５間の距離の１５〜３０％程度の間隔であることが望ましい。情報ドッ
ト３と仮想格子点５間の距離がこの間隔より近いと、ドット同士が大きな塊と視認されや
すく、ドットパターン１として見苦しくなるからである。逆に、情報ドット３と仮想格子
点５間の距離がこの間隔より遠いと、隣接するいずれの仮想格子点５を中心にしてベクト
ル方向性を持たせた情報ドット３であるかの認定が困難になるためである。

例えば，情報ドット３は、図１８（ａ）に示すように、キードットを中心にブロック中
心から時計回りでＩ_１からＩ_１６を配置する格子間隔は０．５ｍｍであり、２ｍｍ×２ｍｍで３ビット×１６＝４８ビットを表現する。

なお、ブロック内に個々に独立した情報内容を有し、かつ他の情報内容に影響されない
サブブロックを更に設けることができる。図１８（ｂ）はこれを図示したものであり、４
つの情報ドット３で構成されるサブブロック[Ｉ_１、Ｉ_２、Ｉ_３、Ｉ_４]、[Ｉ_５、Ｉ_６、
Ｉ_７、Ｉ_８]、[Ｉ_９、Ｉ_１０、Ｉ_１１、Ｉ_１２]、[Ｉ_１３、Ｉ_１４、Ｉ_１５、Ｉ_１６]は
各々独立したデータ（３ビット×４＝１２ビット）が情報ドット３に展開されるようにな
っている。このようにサブブロックを設けることにより、エラーチェックをサブブロック
単位で容易に行うことができる。

情報ドット３のベクトル方向（回転方向）は、３０度〜９０度毎に均等に定めるのが望
ましい。

図１９は情報ドット３およびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、他の形
態を示すものである。

また、情報ドット３について基準格子点ドット４で囲まれた仮想格子点５から長・短の
２種類を使用し、ベクトル方向を８方向とすると、４ビットを表現することができる。こ
のとき、長い方が隣接する仮想格子点５間の距離の２５〜３０％程度、短い方は１５〜２
０％程度が望ましい。ただし、長・短の情報ドット３の中心間隔は、これらのドットの径
より長くなることが望ましい。

４点の基準格子点ドット４で囲まれた情報ドット３は、見栄えを考慮し、１ドットが望
ましい。しかし、見栄えを無視し、情報量を多くしたい場合は、１ベクトル毎に、１ビッ
トを割り当て情報ドット３を複数のドットで表現することにより、多量の情報を有するこ
とができる。例えば、同心円８方向のベクトルでは、４点の格子ドット４に囲まれた情報
ドット３で２^８の情報を表現でき、１ブロックの情報ドット１６個で２^１２８となる。

図２０は情報ドットおよびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、（ａ）は
ドットを２個、（ｂ）はドットを４個および（ｃ）はドットを５個配置したものを示すも
のである。

図２１はドットパターンの変形例を示すものであり、（ａ）は情報ドット６個配置型、
（ｂ）は情報ドット９個配置型、（ｃ）は情報ドット１２個配置型、（ｄ）は情報ドット
３６個配置型の概略図である。

図１６と図１８に示すドットパターン１は、１ブロックに１６個（４×４）の情報ドット３を配置した例を示している。しかし、この情報ドット３は１ブロックに１６個配置することに限定されずに、種々変更することができる。例えば、必要とする情報量の大小又はカメラの解像度に応じて、情報ドット３を１ブロックに６個（２×３）配置したもの（ａ）、情報ドット３を１ブロックに９個（３×３）配置したもの（ｂ）、情報ドット３を１ブロックに１２個（３×４）配置したもの（ｃ）、又は情報ドット３を１ブロックに３６個配置したもの（ｄ）がある。

図２２（ａ）および（ｂ）は、図１６〜図２１で説明したドットパターンにおいて、３
×３＝９個の格子領域で構成されるブロックのドットパターンにおいて、特定の格子領域
（ディレクション領域）だけ情報ドット３の配置方向を他の格子領域（ディレクション領
域）と変えることによって、ブロックの方向を定義したものである。詳細は、上述の特許文献３および特許文献４に記載されている。

すなわち、図２２（ａ）において、左下の格子領域３４ａ、中央の格子領域３４ｂ、左
下の格子領域３４ｃは中心から縦横方向に情報ドット３が配置され、その他の格子領域で
は中心から斜め方向に情報ドット３が配置されている。このように格子領域３４ａ，３４
ｂ，３４ｃを配置することでこの格子領域を結ぶ三角形の形状、すなわち、底辺３４ａ，
３４ｃに対する頂点３４ｂの関係から、当該ブロックが上向きであることが認識できる。

このように、ブロック中の情報ドット３の配置方向を変更した（中心から縦横方向に情
報ドットを配置した）格子領域３４ａ，３４ｂ，３４ｃの配置関係（ここでは三角形）に
よってブロックの方向を定義することができる。これによって、ブロック中の全ての格子
領域に情報ドット３を配置することができるため、ブロックの方向を定義するために格子領域を犠牲にすることがなく、全ての格子領域に情報ドット３を配置することができる。

なお、図２３（ｂ）は、図２３（ａ）に示したブロックを縦横方向に２個ずつ連結した
ものである。

なお、ドットパターンを１個だけカードの裏面に印刷する場合については、格子間の距離が約１５ｍｍ、ドットの大きさがドット間距離の約１５％程度が望ましい。従って、２ｍｍないし２．５ｍｍが望ましいが、これに限定されるものではない。撮像した画像におけるドット間距離は１４ピクセル以上あることが望ましい。

図２４から図２７は、本発明で用いられるカードおよびカードの移動について説明した
図である。この中で、図２４、２５は、図１のカードゲーム装置でゲームを行う際に用い
られるカードを示した図である。

まず、図２４は、1枚のカードの中に複数のコードを設けたものである。

カード（媒体）のカード面（媒体面）は４つの領域に区画されており、それぞれ異なる
コード値を意味するドットパターンが印刷されている。このように、1枚のカード内に、４種類の異なる情報を持たせることができる。ここでプレイヤ（遊技者）がカード読取パ
ネル上（ステージ面上）でカードを移動させると、センサユニット（撮像手段）により撮
像される領域も異なってくるため、プレイヤのパラメータが変化することとなる。

図２４（ｂ）は、４つの領域に区画されたカード面を有するカードを用いて、プレイヤ
がカードを移動させて、センサユニットが読み取るコードおよびカードの向きが変化した
場合を示したものである。プレイヤが最初にカードを配置した際、センサ読取位置の上に
はコード１の領域があり、また、カード配置パネルの垂直方向（ｙ軸）とカードとの角度
はαであったとする。そして、プレイヤがカードを移動させたことにより、センサ読取位
置の上にはコード４の領域が位置し、カード配置パネルの垂直方向とカードとの角度はα’に変化したとする。このとき、センサユニットは、カード移動前はコード１を読み取り
、ドットコード出力制御ユニットは、コード１のドットパターンに対応した情報を出力す
る。

また、カード移動後はセンサユニットはコード４を読み取り、ドットコード出力制御ユ
ニットは、コード４のドットパターンに対応した情報を出力する。そして、この移動前と
移動後のコードの変化および角度の変化がパラメータとなり、ゲームに変化を持たせるこ
とができる。例えばコード１→コード４の順にドットパターンを読み込んだとしても、角
度αの場合と、角度β（図示せず）との場合では対戦結果を異ならせることができる。

図２４（ｃ）に示すカードは、ドットコードにｘｙ座標を定義したものである。これに
より、センサユニットに読み込まれたドットパターンの画像は、センサユニット内の中央
処理装置（ＭＰＵ）によりドットコードおよびその位置が認識され、ゲーム中央処理ユニ
ットを介して応するデータがディスプレイまたはスピーカから出力される。すなわち、カ
ードを動かすことにより、カードの位置（ｘｙ座標）とカードの向きの変化を読み取るこ
とができる。

プレイヤが最初にカード配置パネル上にカードを載置した際、所定の読取位置において
、センサユニットが読み込んだ情報ドットの座標値は（ｘ、ｙ）であり、また、カード配
置パネルの垂直方向とカードとの角度はαであったとする。そして、プレイヤがカードを
移動させたことにより、前記読取位置における情報ドットの座標値は（ｘ’、ｙ’）とな
り、カード配置パネルの垂直方向とカードとの角度はα’に変化したとする。この場合、
移動前と移動後の座標値の変化および角度の変化がパラメータとなる。

図２７（ａ）は、図２４で示した、カードの角度を求める方法について説明した図であ
る。また、同図（ｂ）はカード裏面に印刷されるドットパターンの例を示した図である。
なお、格子点ドットを結ぶ直線はドットパターンの把握のための便宜上表示したもので、
実際のドットパターンにはこのような格子線は印刷されていない（図２５（ａ）参照）。

同図に示すように、撮影の向き、すなわちフレームバッファのｙ方向と、ドットパター
ンの向きとがなす角度をαとし、これをカードの角度とする。そして、基準格子点ドット
Ｐ_１の座標を（ｘ_１、ｙ_１）、Ｐ_２の座標を（ｘ_２，ｙ_２）とし、Ｐ_１Ｐ_２間の距離、す
なわち基準格子点ドット同士の間隔をｌとする。

まず、ｘ座標によるθの確定を行う。ここでθとは、０≦ｘ_１−ｘ_２の場合、
θ₁＝|sin^-1{(x₁-x₂)/l}|、もしくは、θ₂＝180-|sin^-1{(x₁-x₂)/l}|となる。

また、0＞x₁-x₂の場合、
θ₁＝180+|sin^-1{(x₂-x₁)/l}|、もしくは、θ₂＝360-|sin^-1{(x₂-x₁)/l}|となる。

次に、ｙ座標によるθの確定を行う。ここで、θとは、0≦y₁-y₂の場合、
θ₁＝|cos^-1{(y₁-y₂)/l}|、もしくは、θ₂＝360-|cos^-1{(y₁-y₂)/l}|となる。

また、0＞y₁-y₂の場合、
θ₁＝180-|cos^-1{(y₂-y₁)/l}|、もしくは、θ₂＝180+|cos^-1{(y₂-y₁)/l}|となる。

ここで、ｘ座標およびｙ座標によるθは、それぞれ２つの解（θ₁，θ₂）があり、ｘ座
標およびｙ座標により求められる解が同一となるθを選択し、それをαとする。

次に、図２５は、カード面に印刷されたドットパターンとコード値とｘｙ座標値との関
係を示している。

図２５（ａ）はカード面に印刷されたドットパターンである。このドットパターンには
、コード値とｘｙ座標値とが含まれている。

図２５（ｂ）は、本ドットパターンのＣ_０〜Ｃ_３１までの３２ビットに定義される値を
表で示したものである。同図に示すようにＣ_０〜Ｃ_７がｙ座標、Ｃ_８〜Ｃ_１５がｘ座標、
Ｃ_１６〜Ｃ_２７がコード値、Ｃ_２８〜Ｃ_３０がパリティ、Ｃ_３１が管理コードをそれぞれ
意味している。

これらの値は図２５（ｃ）に示す格子領域に配置され、具体的には図２５（ｄ）に示す
ドットとして表現されている。

座標値は、図２６（ａ）に示すようにカード面全体を単一のｘｙ座標系としてもよいし
、同図（ｂ）に示すようにコード毎に区画された領域毎に４つのｘｙ座標系としてもよい
。

図２８は、カード配置パネル上にカードが載置されている状態を上から見た平面図であ
る。

プレイヤは、ＡからＤまでの４枚のカードを、カード配置パネル上の任意の位置に載置
することが可能である。

図２９は、カード配置パネル上に載置されているカードを、カード配置パネル下面側に
配置されたセンサユニットでの撮像画像を示した図である。

上述した如く、センサユニットは、カードゲーム装置筐体内の下部に設けられ、カード
配置パネルの裏面を撮影する。したがって、センサユニットで撮影される画像は、図２７
と上下左右が逆になったものであり、また、カード裏面に印刷されたドットコードが撮影
されている。

図３０は、カードの有無を判定するための画素マトリクスを示したものである。この画
素マトリクスは、１６ピクセル×１６ピクセルで１つのセルが構成されており、所定のピ
クセル（同図でハッチングが施されたピクセル）がチェック画素として機能する。

すなわち、所定間隔毎（ここでは５ピクセル毎）に設定されたチェック画素群の明度を
検出し、当該明度が予め設定された閾値以上の明度であったときに当該画素マトリクス上
に媒体が載置されていると判定するようになっている。

以下、具体的に説明する。

まず、センサユニットに設けられた中央処理装置（ＭＰＵ）またはゲーム中央処理ユニ
ットは、撮影領域を、後述の図３１に示す如く、縦１８×横２２のセルに分割する。この
セルを、更に縦１６×横１６のピクセルに分割する。そして、ピクセルのうち、図３０で
ハッチングを施した部分のブライトレベル（明度）を測定する。ブライトレベルは、０か
ら２５５の２５６段階で表される。そして、任意の閾値を設定し、ブライトレベルが閾値
以上であれば、その位置にカード又は物体もしくは手が載置されていると判定する。ただ
し、ブライトレベルが２５５の場合は、ホワイトノイズであるため、カード等が載置され
ているとは判定しない。

図３１は、カードのコードを解析する方法を説明した図である。

まず、上述した如く、撮影領域を縦１８×横２２のセルに分割する。そして、センサユ
ニットによって一番左上のセルから右方向にセルを走査していく。ここで、カードのドッ
ト以外の部分は、赤外線を反射するため、カードが載置されていない領域よりも明るく撮
影される。そこで、センサユニットで走査していき、明るく撮影されているセルを探索す
る。明るく撮影されているセルであれば、そこにカードが載置されていると判断される。
そして、上述した方法により、ドットの有無を判定する。明るい領域の探索とドットの有
無の判定を順次行うことにより、カード面に印刷されたドットコードが読み取られる。

この方法によれば、明るい領域にカードがあると判断し、その領域のみドットの検出を
することになるため、ドットを検出するのに要する時間を短縮することができる。

ここで、本実施形態では、カードが置かれたセル（１６×１６ピクセル）の部分だけで
ドットの検出を行うため、中央処理装置（ＭＰＵ）又はゲーム中央処理ユニットによる計
算を効率化できるため、ドットパターンの読取時間を高速化することができる。

図３２は、本発明に係るカードゲーム装置およびカードを用いてゲームが行われた際に
、カード配置パネル上（ステージ面上）に載置されたカードの位置および角度を認識する
方法を説明する図である。

まず、前述した方法により、センサユニットがカード面のドットパターンを撮像すると
、中央処理装置（ＭＰＵ）は、このドットパターンに対応したコード値を検出する。そし
て中央処理装置（ＭＰＵ）は、該コード値を検出したら、次にキードットを探索する。そ
して、カード中心のｘ、ｙ座標を算定し、これをカードの位置とする。カードの位置は、
配置パネルの右下（撮像される際は左上）を基準にしたｘ、ｙ座標で表される。すなわち
、これにより、カードの位置を検出することにより、カードの中心を算出し、カード中心
のｘ、ｙ座標を求める。これにより、カードの位置が算出される。すなわち、図３２では
、カードＡの座標は（ｘ_ａ，ｙ_ａ），カードＢの座標は（ｘ_ｂ，ｙ_ｂ）、カードＣの座標
は（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）、カードＤの座標は（ｘ_ｄ，ｙ_ｄ）となる。

また、カード中心とキードットとを結んだ直線と、カード配置パネルの垂直方向との角
度をαとし、これをカードの向きとする。カードの角度は、前述した方法により算定され
る。

図３３は、カード配置パネル上（ステージ面上）で、ユーザがカードを移動させた際に、移動した角度および移動量を算出する方法を説明した図である。

カードが移動したことをどのように認識するかについては、例えば、センサユニットと
中央処理装置（ＭＰＵ）によって、図３０で説明したように、カードが載置された画素マ
トリクスが検出されたら、ドットパターンの中からコード値を読み込むとともに、キード
ットを探す。これにより、カード配置パネル上でのカードの向きが分かる。カード配置パ
ネル上でユーザがカードを移動させたときにはカード配置パネル上を同じコード値が移動
することになる。したがって、この所定時間毎にこのコード値が再現される位置を軌跡と
して結べば、カードが移動されたこと、その移動方向、移動軌跡等を認識できる。

また、中央処理装置（ＭＰＵ）は、移動前と移動後の、キードットの向きの差により、
移動による回転角が分かる。また、移動量、移動時間を計算できる。

このように、カードの位置によってカード所持者のパワーを可変としたり、移動量や移
動時間をパラメータとしてゲームを進めてもよい。

以下、具体的に図３３を説明する。

同図に示すように、プレイヤが、カードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれ移動させたとする。
このとき、カードＡの中心は（ｘ_ａ，ｙ_ａ）から（ｘ_ａ’，ｙ_ａ’）に、カードＢの中心
は（ｘ_ｂ，ｙ_ｂ）から（ｘ_ｂ’，ｙ_ｂ’）に、カードＣの中心は（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）から（ｘ_ｃ’，ｙ_ｃ’）に、カードＤの中心は（ｘ_ｄ，ｙ_ｄ）から（ｘ_ｄ’，ｙ_ｄ’）にそれぞれ移動したとする。その際に、カード配置パネルに対する角度は、カードＡがα_ａからα’_ａに、カードＢがα_ｂからα’_ｂに、カードＣがα_ｃからα’_ｃに、カードＤがα_ｄからα’_ｄに、それぞれ変化したとする。このとき、カードＡの移動量ｌ_ａは、
ｌ_ａ＝√｛（ｘ_ａ’−ｘ_ａ）^２＋（ｙ_ａ’−ｙ_ａ）^２｝
となる。

また、回転角θ_ａは、
θ_ａ＝α’_ａ−α_ａ
となる。

また、カードの移動前の時刻をＴ_ａ、移動後の時刻をＴ_ａ’とすると、移動に要した時
間ｔ_ａは
ｔ_ａ＝Ｔ_ａ’−Ｔ_ａ
となる。

カードＢ，Ｃ，Ｄについても同様である。

このカードゲーム装置では、プレイヤがカードを移動させると、カードの移動量、回転
角および移動時間がパラメータとなり、カードのパワーが変化するような遊技が考えられ
る。すなわち、カードを移動させることにより、カードの強弱が変化することになる。

図３４は、カードの軌跡をパラメータとする場合を説明した図であり、（ａ）は円状に
カードを移動させた場合、（ｂ）は四角形を描くようにカードを移動させた場合である。

本発明においては、プレイヤがカードを移動させた場合の軌跡もパラメータとすること
ができる。例えば、軌跡の形状をパラメータとすることができる。すなわち、プレイヤが
（ａ）に示すように曲線状にカードを移動させるか、（ｂ）に示すように直線状に移動さ
せるかにより、カードの属性等のパラメータを変化させてもよい。

また、他の実施例として、ディスプレイに表示されるキャラクタを、カード配置パネル
上でのカードの軌跡に関連付けて制御することも可能である。例えば、戦闘機が画面に表
示され、プレイヤがカードを動かすと、カードの動きに応じて戦闘機が動くというような
演出効果も可能である。

また、カード配置パネル上の図示しないカメラの位置、向きを軌跡に関連付けて移動さ
せてもよい。

上記の場合には、カードが一定時間以上静止をしたら、軌跡が終了したとみなすことが
できる。また、プレイヤがカードをカード配置パネルから離したら軌跡が終了した、とす
ることができる。

図３５は、本発明におけるカードゲーム装置でゲームを行っている状態を示す平面図で
ある。

図３６から図３９は、第２の実施形態に係るカードゲーム装置において、カード配置パ
ネルに映像が表示されることを特徴とするカードゲーム装置について説明したものである
。

この実施形態では、カード配置パネル下空間（ステージ下空間）に前記センサユニット
（撮像手段）とともに、このセンサユニットの撮像画像から得られたドットパターンのコ
ード値又は座標値によってステージ面に投影される画像又は動画像が制御される投影手段
としてのプロジェクタが配置されている点が特徴である。

この実施形態では、例えばカード配置パネル上にドットパターンの印刷されたカードが
載置されると、ＩＲＬＥＤから照射された赤外線照射光が拡散フィルタを介してカード配
置パネルの下面全面に照射される。

カード裏面で反射された赤外線照射光は、センサユニットによって撮像される。なおこ
のとき、プロジェクタからは画像又は動画像がカード配置パネルの下面に投影されている
。

そして、センサユニットおよび中央処理装置（ＭＰＵ）がカードに印刷されたドットパ
ターンを読み込むと、当該ドットパターンをコード値に変換して、当該コード値に対応し
た画像・動画像をプロジェクタから投影する。

このように、プロジェクタによってカード配置パネル下面から画像・動画像が投影され
るとともに、カード配置パネルに載置されたドットパターンの印刷されたカードによって
、投影される画像・動画像が制御されることになる。

図３７は、本実施形態におけるカードゲーム装置の縦断面図である。

同図に示すようにカード配置パネルは上層がガラス又はアクリル等の透明板で構成され
、その下層にはリアプロジェクタ用のスクリーンシートが積層されている。カード配置パ
ネル下空間（ステージ面下空間）には、スクリーンシートに画像や動画像の投影を行うプ
ロジェクタ、カード配置パネル下面に対して赤外線光を照射するＩＲＬＥＤ、その赤外線
光を拡散させる拡散フィルタ、撮像手段としてのＣＣＤ（センサユニット）が設けられて
いる。また、ＣＣＤの先端にはＩＲフィルタが装着されている。

ＣＣＤは同図では図示しない中央処理装置（ＭＰＵ）に接続されており、ＣＣＤの撮像
画像は中央処理装置（ＭＰＵ）によって解析されてカード裏面に印刷されたドットパター
ンがコード値や座標値に変換されるようになっている。

図３８（ａ）は、カード配置パネル下空間（ステージ下空間）にはミラーが斜設されて
おり、該ミラーの一面側には、プロジェクタ（投影手段）が配置されて、プロジェクタ（
投影手段）からの投影画像又は動画像がこの一面で反射してステージ下面に投影されるよ
うになっているとともに、前記配置パネル下空間の前記ミラーを避ける位置には撮像手段
としてのＣＣＤが配置されて、前記カード配置パネル上（ステージ面上）のカード面（媒
体面）のドットパターンの撮像光が前記ミラーを避けて撮像手段に入光されるようになっ
ている。

図３８（ｂ）は、カード配置パネル下空間（ステージ下空間）にはマジックミラーが斜
設されており、該マジックミラーの一面側には、プロジェクタ（投影手段）が配置されて
、当該プロジェクタ（投影手段）からの投影画像又は動画像がこの一面で反射してステー
ジ面に投影されるようになっている。また、該マジックミラーの他面側には、ＣＣＤ（撮
像手段）が配置されて、前記ステージ面上の媒体面のドットパターンの撮像光が前記マジ
ックミラーを透過してＣＣＤ（撮像手段）に入光されるようになっている。

図３９（ａ）〜（ｃ）は、実際にゲームが行われた際に、カード配置パネル上に映し出
される映像について説明した図である。例えばまず、カード配置パネル上に「じゃんけん
ゲーム」の画像が表示される。ここでプレイヤが自分の所定のドットパターン（ここでは
プレイヤのＩＤ）が印刷されたカードを「スタート」の表示位置に置く（図３９（ａ））
。このとき、カード配置パネル下のＩＲＬＥＤは、赤外線照射光を拡散フィルタを介して
カードに照射する。

カードからの反射光を撮像したＣＣＤ（撮像手段）は、当該撮像画像を中央処理装置（
ＭＰＵ）に送信する。中央処理装置（ＭＰＵ）では、当該撮像画像からドットパターンを
認識して、当該ドットパターンに対応するコード値（ここではプレイヤのＩＤ）を読み取
る。

次に、中央処理装置（ＭＰＵ）から前記コード値を受信したゲーム中央処理ユニット（
図１２および１３参照）は、プロジェクタを制御して、ゲーム開始画像をカード配置パネ
ルに表示させる（図３９（ｂ））。

このゲーム開始に合わせて、プレイヤ（遊技者）がカードを移動させると、この移動後
のカードの位置（カード配置パネル上での座標値）が中央処理装置（ＭＰＵ）およびゲー
ム中央処理ユニットによって認識される。ここではじゃんけんの「グー」の位置にカード
が置かれていることが中央処理装置（ＭＰＵ）およびゲーム中央処理ユニットによって認
識されている。

次に、ゲーム中央処理ユニットは乱数を発生させて、その乱数値に基づいて、ゲーム中
央処理ユニット側の手札（ここでは「チョキ」）を決定させる。

次にゲーム中央処理ユニットは、ゲーム判定を行う。このゲーム判定は図示しないメモ
リに設定された判定テーブルに基づく。この判定テーブルで照合した結果、プレイヤの勝
利が判定されると（図３９（ｄ））、当該プレイヤのＩＤの属性にポイントが追加される
。

＜他の実施形態＞
図３６〜図３９は、カード配置パネルに直接プロジェクタから画像や動画像を投影した
例であったが、図４０に示すように、モニタ（ディスプレイ）をカード配置パネルとは別
に設けた構成であってもよい。

またセンサユニットは図４１に示すように、ｘｙ方向に移動可能なレールを有していて
もよい。

また、センサユニットは図４２に示すように、画像入力部としてステッピングモータに
よりガイドレール上を駆動ベルトで走査（スキャン）可能に取り付けられており、ガラス
で構成された原稿台上に載置された媒体のドットパターンを読み取るようにしてもよい。

図４３は、家庭用ゲーム機として本発明を適用したものであり、カードのドットパター
ンをゲーム機本体で読み取ることができるようになっており、その結果を外部のテレビモ
ニタに表示させることが可能となっている。なお、ゲーム機本体にはメモリカードが装着
可能であり、このメモリカードに対戦成績やカードのパラメータ、画像又は動画像データ
を格納しておいてもよい。

図４４〜図４６はゲーム機の変形例である。カードは図４５に示すように横方向にスキ
ャンするものであってもよい。

また、図４７に示すように、カードの両面にドットパターンを印刷し、下面のドットパ
ターンはゲーム機本体で読み込むようにして、上面のドットパターンはペン型スキャナで
読み込むようにしてもよい。図４８も同様の構成であるので説明は省略する。

図４９および図５０は、カードを重ねて複数枚のカードのドットパターンを同時にセン
サユニットによって読み込むゲーム機を説明したものである。このように複数枚のカード
を組みにして読み込ませることによって、ゲームのパラメータの組み合わせを更に複雑に
することができる。

これらに用いるカードは縦方向に少しずつずらしながらゲーム機にセットされるように
なっており、図５２に示すように複数枚のカードをずらした位置で収納可能な透明カード
ケースを用意してもよい。また、図５１はこのときに用いられるカードのドットパターン
形成面を示したものである。

また、媒体としてはカードの他に図５３（ａ）および（ｂ）に示すように、その底面に
ドットパターンを形成したフィギアであってもよい。ステージは円筒状に形成されその上
面がステージ面としてフィギアを載置可能となっている。ステージ面はガラス板とＩＲフ
ィルタが積層されており、その内部空間には、ＩＲＬＥＤと、拡散フィルタと、センサユ
ニットとが設けられている。

このように、カードの代わりにフィギアを用いた場合でも、ステージ面上でのフィギア
の位置、向き、フィギア間の距離等によって出力する情報、例えばセリフ等を変化させて
もよい。例えばフィギアが向き合っているときの会話と、互いに背き合っているときの会
話とでは会話内容を異ならせればよい。このときの、フィギアの向きや距離は図３２等で
説明したカードの場合と同様であるので説明は省略する。

＜赤外線特性を変化させた実施形態＞
図５４〜図６８は、媒体に印刷された反応度が異なる少なくとも２種類のインクで形成
された２以上の系統のドットパターンのうちのいずれか一系統又は複数系統のドットパターンを選択的又は重畳的に読み取る場合の実施形態である。

図５４は、赤外線吸収率の異なる２種類のインクでドットパターンを形成した場合の例
である。このような赤外線吸収率の差は、インクに含有されるカーボン成分を制御するこ
とによって実現可能である。

同図は、反応度が異なる少なくとも２種類のインクとして、周波数全域に対して、すなわち、どこの周波数においても赤外線吸収率の異なる２種類のインクを用いた例である。

なお、本実施形態において、情報出力装置自体の構成は他の実施形態と同様である。

同図において、インクａはピーク波長（８５０ｎｍ）において、赤外線吸収率が８０％
程度であり、インクｂは同じくピーク波長において、赤外線吸収率が６０％程度の特性を
有している。

この２種類のインクａ，ｂを用いてドットパターンを印刷した場合、図５５に示すよう
に、ピーク波長における赤外線吸収率が高い（８０％）のインクａのドットは黒く認識さ
れ、ピーク波長における赤外線吸収率が低い（６０％）のインクｂのドットは薄く認識さ
れる。このようにインクｂによるドットをだましドットとしてインクａのドットにのみ意
味を持たせるドットパターンを形成する。一般に、偽造の際にはインクｂのドットもイン
クａのドットと区別されることなくコピーされるため、コピーされたドットパターンには
インクｂによるノイズが入ることになり、インクａによるドットパターンの再現性が保証
されないため、セキュリティを高めることができる。

図５６は、赤外線吸収率のピーク値波長特性の異なる３種類のインクを用いた場合を示
している。

インクａは８５０ｎｍのピーク波長を有し、インクｂは９００ｎｍ、インクｃは９５０
ｎｍのピーク波長をそれぞれ有している。これらのインクａ，ｂ，ｃでドットパターンを
印刷しておく。

一方、赤外線照射手段としてのＬＥＤは８５０ｎｍの波長特性を有するＬＥＤ−Ａと、
９００ｎｍの波長特性を有するＬＥＤ−Ｂと、９５０ｎｍの波長特性を有するＬＥＤ−Ｃとを用いて選択的又は重畳的にドットパターンを照射する。図５７（ａ）〜（ｃ）はそれぞれのＬＥＤ−Ａ〜Ｃを選択的に照射した場合のドットの明暗を示している。

また、図５８は、格子点ドット（四隅）について各インクａ，ｂ，ｃを重畳して印刷し
た場合のドットの明暗を示している。このように格子ドットを全てのインクで印刷するこ
とによって、どのＬＥＤを照射しても格子ドットのみは明確に識別できる。このため、一
旦格子点ドットを認識すれば、該格子点ドットの位置はメモリに記憶しておくことで、光
源を変更した場合にもその読取効率は高くなる。

図５９（ａ）は、赤外線吸収率のピーク値が低くかつそのときの波長も小さい第１のインク（インクａ）と、赤外線吸収率のピーク値が高くそのときの波長も大きい第２のインク（インクｂ）を用いた場合を示している。

この実施形態では、赤外線全域の光源（第１の照射手段）と、前記第1のインクの赤外
線吸収率が前記第２のインクの赤外線吸収率よりも高い波長（ここでは８５０ｎｍ）に適
合した第２の照射手段（ＬＥＤ−Ａ）とを用意した。

そして、赤外線全域光源を点灯した場合（図６０（ａ）および図６１（ａ））と、ＬＥ
Ｄ−Ａを点灯した場合（図６０（ｂ）および図６１（ｂ））のドットの認識度合いを示し
たものが図６０および図６１である。

これらの図で分かるように、赤外線全域光源を点灯したときには、赤外線吸収率の高い
インクｂが黒く認識され、ＬＥＤ−Ａを点灯したときには、この波長（８５０ｎｍ）で赤
外線吸収率が高いインクａが黒く認識される。また、格子点ドットについてインクａとｂ
を重畳して印刷したときには、いずれの光源を点灯した場合にも格子点ドットは黒く認識
される。
なお、本実施形態においては、図５９（ｂ）に示す如く、第１のインクとして、赤外線吸収率のピーク値が高くかつそのときの波長が小さいインクを用い、第２のインクとして、赤外線吸収率のピーク値が低くかつそのきの波長が大きいインクを用いてもよい。

図６２〜図６４は、ピーク波長特性の異なるインクａおよびインクｂを用いた場合に、
波長特性が可変の単一の赤外線照射光源を用いた場合の制御方法について説明した図であ
る。

図６３および図６４に示すように、波長特性を変更することによってインクａとインク
ｂについて認識度合いを異ならせることができる。

図６５〜図６７は、ピーク波長特性の異なるインクａおよびｂを用いて、これらに適合
させた赤外線照射光源ＬＥＤ−ＡおよびＬＥＤ−Ｂを用いて、更に、ＬＥＤ−Ｂの赤外線照射光のみを透過する赤外線フィルタを用いた場合のドットの認識度合いの変化を示したものである。

このように、インクｂの赤外線波長を選択的に透過させるフィルタを用いることによっ
て、図６６および図６７に示すようにフィルタを選択的に配置することで、インクａおよ
びｂによるドットの認識度合いを異ならせることができる。

図６８は、以上で説明したインクによる赤外線波長特性の差を利用した２種類のドット
を選択的に採用する場合のドットパターンの例を示したものである。

例えば、図５４および５５で説明したような、赤外線の吸収率の異なる２種類のドット
を認識した場合、インクａで印刷された黒く認識されるドット（図６８で黒で塗りつぶさ
れたドット）とインクｂで印刷された薄く認識されるドット（図６８でハッチングを施し
たドット）とを選択的に読み出す場合を示している。同図中、○で囲まれたドットを選択
対象としている。すなわち、情報出力装置のメモリ上に選択テーブルを設定しておき、例
えば図６８の格子ブロックにおいて、上段左の格子領域ではインクａのドットを選択し、
上段中央ではインクｂのドット、上段右ではインクａのドット、中段左はインクｂ、中段
中央はインクｂ、中段右はインクａ、下段左はインクｂ、下段中央はインクａ、下段右は
インクｂというようにドットを選択的に読み込む。このように選択テーブルに基づいたド
ットを読み取って初めて正しい情報が出力されるようにしておくことで、極めて高いセキ
ュリティを構築できる。

なお、以上の説明では媒体であるカードにドットパターンが印刷された場合で説明した
が、カードにはドットパターンの他に、図６９に示すようなＲＦＩＤチップ、図７０に示
すような磁気ストライプからなる磁気記録部、図７１に示すようなＩＣチップが複合的に
内蔵されているカードであってもよい。

このような記憶手段を備えた複合カードを用いることにより、プレイヤの得点等を記憶
させておくことができる。

図７２は、本発明を用いた具体的なモグラたたきゲーム装置の例を示した図、図７３は
そのステージ面の断面図である。

この実施形態において、プレイヤ（遊技者）が把持するハンマのハンマ面にはドットパ
ターンが印刷されている。また、ステージ面には草原の景色が白色塗装を施した透明シー
ト上に印刷されており、その数カ所にはモグラ投影部が設けられている。このモグラ投影
部は図７３に示すように、白色塗装を施した透明シート層およびノンカーボンＣＭＹＫイ
ンク層のかわりに拡散フィルタが嵌め込まれている。そしてこの拡散フィルタおよびノン
カーボンＣＭＹＫインク層の上層にはガラス板またはアクリル等の透明板が配置されてい
る。

モグラ投影部には、ステージ下面からプロジェクタによってモグラのキャラクタが所定
時間毎にランダムに投影されるようになっており、モグラのキャラクタが投影されたとき
にハンマのハンマ面がモグラ投影部の上に位置したときに、ハンマ面のドットパターンが
ステージ下面空間に設けられたセンサユニットによって読み込まれると、当該ドットパタ
ーンが解析されてハンマ面毎に設定されたコード値に変換されてゲーム中央処理ユニット
によって得点が加算される。また、モグラ投影部にモグラのキャラクタが投影されていな
いときにモグラ投影部上にハンマ面が位置したとしても、そのときには得点は加算されな
い。また、モグラ投影部にモグラのキャラクタが投影されていないときには、センサユニ
ットはドットパターンの撮像処理を行わないようにプログラムしておいてもよい。

また、前述のようにハンマ面毎に異なるコード値をドットパターンとして印刷しておい
て、たとえば上級者用のハンマ（上級者用のコード値を意味するドットパターンがハンマ
面に印刷されている）をゲームに用いた場合には当該ドットパターンを読み取ったゲーム
中央処理ユニットは、プロジェクタに対して、モグラ投影部でのモグラのキャラクタの投
影時間をより短くする制御を行い、ゲームの難易度を高めるようにしてもよい。

なお、ドットパターンはハンマ面に形成したもので説明したが、ドットパターンを印刷
したカード、または底面にドットパターンを印刷したフィギアであってもよいことは勿論
である。

なお、実施形態では媒体についてはカード、フィギア、ゲーム用のハンマ等を例示した
が、異なるインク特性や異なる特性の照射光を用いることによりドットパターンの選択性
が高くなりセキュリティを高められるため、本発明の技術は、タグ、証明書（身分証明書
、パスポート）、金券、チケット等の偽造防止対象媒体に適用することができる。またこ
れらの偽造防止対象媒体にＲＦＩＤタグ、磁気記憶手段、又はＩＣチップからなるメモリ
のいずれかを内蔵してもよいことは勿論である。

＜さらに他の実施形態＞
（請求項３２に対応）
図７４（ａ）〜（ｄ）は、媒体としてカードを例示したものであり、これらのカードの表面には、絵としてトランプの種類（ａ）、Ａという英文字（ｂ）、２次元コード（ｃ）、ドットパターン（ｄ）が印刷されているが、撮像手段で撮影して情報処理手段でコード情報としての再現性のある絵、文字、図形、コード、パターンであればいかなるものであってもよい。

これらの絵、文字、図形、コード、パターンは、赤外線吸収特性を有するインクで印刷されている。

図７５は、本実施形態のカードゲーム装置を示す斜視図であり、図７６および７７はその一部透視図である。

カードゲーム装置の本体は、ステージ筐体を有しており、このステージ筐体の上面はほぼ水平方向にステージ面としての投影パネルが形成されている。

また、筐体内には、撮影手段としての赤外線カメラが配置されており、斜め方向に設置されたミラーを介して投影パネルの下面が撮像されるようになっている。また、前記赤外線カメラとともにプロジェクタが並設されており、前記ミラーを介して投影パネル下面に文字、図形、画像、動画像等のマルチメディア情報を表示可能となっている。

また、投影パネルに対してプレイヤが位置する側と反対側にはディスプレイが立設されており、プレイヤが手許の投影パネルとディスプレイとを見ながらカードゲームをプレイすることができるようになっている。

なお、図７５〜７７では図示を省略したが、これらの赤外線カメラ、プロジェクタおよびディスプレイはパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に接続されて制御されるようになっている。

また、同じく図示を省略したがが、筐体内において、ステージ下面を照射するＩＲＬＥＤ等の赤外線照射手段が、図３６〜３８で示したものと同様な構成で配置されている。

そして、前記情報処理装置では、前記赤外線カメラからの撮影画像に基づいて、前記ステージ面上の媒体としてのカードの位置情報、向き情報または投影パネル面とカードとの接面状態等の媒体状態情報と、媒体面に印刷されたコード情報とを入力し、これらの媒体状態情報と、コード情報に対応した文字、画像、動画等のマルチメディア情報を、プロジェクタに対して、投影パネルからなる前記ステージ面の全面または一部に出力表示させるように制御している。

このように、カードに印刷されたコード情報を赤外線カメラで撮像し、それに対応させて音声等とともに、文字、画像や動画等のマルチメディア情報を媒体の載置されたステージ面に表示することによって、カードのコード情報に連動したステージ面の表示演出が可能となる。

図７８は、投影パネル上におけるカードとマルチメディア情報の表示例を示したものである。ここでは、プレイヤ側にカード待機領域を示すマークが表示されており、ゲームの初期状態としてこの待機領域にカードを配置するようになっている。このカードの表面には戦車の上面が印刷されており、裏面にはそれぞれの戦車のコード情報が図１６〜図２７に示したドットパターンとして印刷されている。

プレイヤが待機領域からカードを移動させると、この移動状態が赤外線カメラで撮影され、カードの移動が情報処理装置で認識される。このときのカードの配置や移動については、図２８〜３４で説明した技術によって認識可能である。

情報処理装置では、このカードの配置や移動状態を認識することによって、これらの配置位置や動作状態に関連付けられた画像、動画情報を記憶装置（図示しないハードディスク装置）から読み出すか、逐次計算して、プロジェクタを介して投影パネルに表示する。このとき、画像、動画情報は戦車からの砲弾や砂漠を戦車が走行するときの砂塵画像、砂漠に残るキャタピラ跡画像であり、これらの画像をカードの移動に関連付けてカードの周辺に投影することで、カードゲームの臨場感を増すことができる。

また、その他のマルチメディア情報を表示した例は、図８５〜８７に示している。すなわち、これらの投影パネル面には、「Ｂ地点を攻撃せよ」等のゲーム上必要となる命令や、「ＨＰ＋５０」、「ＭＰ −２０」等の投影パネル上に載置されたカードやフィギアによって変化するゲームのスコアやパラメータ（図８５）、「Ａのシャドウが発動か？」等のフィギアの発言を吹き出し表示（図８６）、さらにはカードの移動と移動先を指示する命令（図８７）等の表示が例示できる。

このように、投影パネル面に表示されるマルチメディア情報で媒体の配置や動作指示を行うことで媒体の操作を容易にするとともにゲーム等の演出効果をさらに高めることができる。

なお、情報処理装置は、プロジェクタに対して、前記カードやフィギアに関連した文字、図形、画像または動画情報を、前記投影パネル面上に既に載置されているカードや記媒体の接触面と重ならない位置に出力することが望ましい。

たとえば、複数のカードが投影パネル面上に載置されているときには、載置されたカードを避けた位置に文字、図形、画像、動画像等のマルチメディア情報を表示することができる（図８５および図８７参照）。これは、情報処理装置が図３１で説明した投影パネル面上でのカードの位置を認識できることによって実現可能である。

また、底面にコード情報を印刷した高さのあるフィギア（人形）のような場合、プレイヤがステージの斜め上方から目視したときにその目線からみてフィギアの影にならない位置に文字、図形、画像、動画像等のマルチメディア情報を表示することができる（図８５参照）。

なお、前記カードやフィギアの媒体面に印刷されるドットパターンには、媒体の種類、形状または媒体面の形状を示す媒体情報を定義しておき、この媒体情報に基づいて投影パネル面に投影される文字、図形、画像または動画情報を生成するようにしてもよい。

図９５は、媒体の種類、媒体材質、および媒体面の形状情報、他の情報を含めた場合のドットコードのフォーマット例であり、図９６はドットコードで定義された媒体の例である。

コード情報中にその媒体の種類や形状を示す媒体情報を格納しておくことにより、撮像手段で撮像した際に、情報処理装置が当該媒体の種類や形状を識別できるため、それらに対応したマルチメディア情報を出力することが可能となる。

たとえば、フィギアやカード等の媒体の種類を示す情報を用いれば、フィギアのときには文字からなるセリフ（図８６参照）、カードの場合には得点等を投影パネル面に表示させること（図８５参照）が可能となる。

また、媒体の形状や媒体面の形状が媒体情報として格納されている場合には、撮像手段が撮影画像から直接媒体の形状認識を行うアルゴリズムを省略することができ、その形状を考慮した文字、画像、動画像情報をパネル面に表示することが可能になる。

図７８は、ステージ全面を投影パネルの投影領域および赤外線撮像領域とした例であるが、図７９に示すように、投影パネルを投影領域（図７９上半部）と赤外線撮像領域（同図下半部）とに分割してもよい。

つまり、上半部の投影領域では、プロジェクタからの静止画や動画が表示され、下半部の赤外線透過印刷がなされて、静止画や動画は表示されないが、この部分に載置されたカード裏面のドットパターンは赤外線カメラで読み取り可能となっている。

このような投影パネル構造は、前記投影パネル上面の一部又は全部に、絵や文字を赤外線透過インクで印刷するか、又は前記赤外線透過インクで印刷した赤外線透過シートを貼付してもよい。

このように、赤外線透過インクを用いてあらかじめ投影パネル上面に絵や文字を印刷しておくことにより、下方から投影されるマルチメディア情報と組み合わせた演出効果を高めることができる。

また、赤外線透過シートを貼付することによって、投影パネルの表面を損傷等から保護するとともに、この赤外線透過シートが損傷しても簡易に取り替えることが可能である。

図８０は他の適用例である。投影パネルには、同図（ａ）に示すように、戦車の操縦室内の画像が印刷されており、その一部は同図（ｂ）に示すように、印刷を施さない投影領域と、赤外線透過印刷を施し重ねて投影もできる半投影領域と、赤外線透過印刷を施し投影は行わない不投影領域とに区画されている。

このように、半投影領域と投影領域にプロジェクタで静止画または動画を投影することで、カードゲームの進行に合わせた臨場感を演出することができる。

図８１（ａ）は、投影パネルにおける各領域の断面構造を説明したものである。同図に示すように、不投影領域では、投影パネルの上面に投影光を透過させないインクによって不投影・赤外線透過印刷を行い、その上層に赤外線透過グラフィック印刷を行い、最上層をコーティング（または保護透明シート）して表面を保護したものである。また、半投影領域では、投影パネルの上面に赤外線透過印刷を施してその最上層をコーティングしたものである。さらに、投影領域では、投影パネル上にコーティングのみを施したものである。

図８１（ｂ）は、投影パネル上にグラフィック印刷シートを貼付したものであり、不投影領域は、投影パネル面上の接着層の上層に、赤外線透過グラフィック印刷および不投影・赤外線透過印刷を施したシートが印刷面を下に配置されたものである。半投影領域では投影パネル面側の前記接着層の上層に、赤外線透過グラフィック印刷を施したシートが印刷面を下に配置されたものである。

さらに、投影領域は、接着層を介してシートを貼付したものである。このように、いずれもシートを最上層に配置することによって、投影パネル面を損傷等から保護することができる。

図８３（ａ）〜（ｄ）は、投影パネル上面又は赤外線透過シートに、プロジェクタで投影する投影領域を指定するための枠又は該投影領域の四隅を指定するマークを印刷したものである。

このように、あらかじめ投影パネル上面または赤外線透過シートに設けられた枠やマークを目印にして、プロジェクタから枠や四隅を示すマークを前記投影パネルに投影し、目視で、指定された投影領域と投影画像の投影領域、すなわち双方のマークが合致するよう較正するようになっている。

これにより、投影パネルに対するプロジェクタのずれを容易に較正（キャリブレーション）することができる。

図８４は、前記投影パネル上面、又は赤外線透過シートに、赤外線画像を撮像する領域の四隅を指定するドットマークを、赤外線を吸収するインクで印刷したものである。

情報処理手段は、赤外線カメラで撮像した前記ドットマークに基づいて前記四隅の座標を認識して、あらかじめ記憶手段に格納されている撮像領域の四隅情報と同位置であるか否かを判定し、その結果情報及び調整指示情報を前記投影手段で前記投影パネルに表示するようになっている。具体的には同図に示すように投影パネル上に「（１）赤外線カメラを右に１０°回転して下さい。（２）赤外線カメラの撮像領域を５％縮小して下さい。（３）赤外線カメラを右横に２ｃｍ移動して下さい。（４）赤外線カメラを下に１ｃｍ移動して下さい。」のようにずれの調整を指示する文字情報を表示させることができる。なお、（）で囲まれた数字は図における円形で囲まれた数字を意味している。

図８２（ａ）〜（ｃ）はこのようなプロジェクタと赤外線カメラに対する投影パネルのずれを較正するための投影領域指定枠および撮像位置較正ドットマークの印刷例を示している。（ｃ）は、投影領域指定枠および撮像位置較正基準ドットマークを投影パネルもしくは、赤外線透過シートに印刷したくない場合に使用する較正用透明シートであり、較正後ははがすことができる。

図８８〜図９４は、投影パネル上でのカードやフィギアの操作や動作とそれを認識する技術について説明したものである。

図８８は、投影パネル面上での該媒体のグリッドタッピング動作、すなわち、所定時間内に該媒体が載置された位置とほぼ同一又は指定された領域内で算定されたXY座標情報および／または前記コード情報を複数回読み取る場合の例であり、同図（１）はカード、同図（ｂ）はカードの表面（ドットパターンを印刷した裏面と反対側の面）に何度でも取り付け、取り外しが可能な接着層を有するハンドルを取り付けた場合、同図（ｃ）はフィギアの例である。

この投影パネル面上でカードやフィギアによるグリッドタッピング動作が行われた場合、まず赤外線カメラはカードの裏面やフィギアの底面に印刷されたドットパターンを読み込んでそれらのドットコードを認識する。その後、その媒体の底面形状と同じ底面形状の範囲で赤外線カメラによる反射光の明暗が変化した場合に、情報処理装置は投影パネル面上でグリッドタッピング動作が行われていることを判定し、その動作に対応した処理、たとえば攻撃力のパラメータの増加等の処理を行う。

図８９は、同様にグリッドツイスト動作を示している。

グリッドツイスト動作は、投影パネル面上での該媒体面の任意の位置を中心に媒体を回転させる動作である。この場合、所定時間内に前記撮像手段の向きに対しての該媒体の回転角、又は回転角の軌跡が繰り返しとして認識されることによって情報処理装置はグリッドツイスト動作が行われたことを判定し、その動作に対応した処理、たとえば守備力のパラメータの増加等の処理を行う。

図９０は、グリッドスライディング動作を示している。

このグリッドスライディング動作は、投影パネル面上での該媒体を円状にスライディングさせることによって、所定時間内に算定されたXY座標情報の軌跡がほぼ円状として認識されることで判定可能である。情報処理装置は、グリッドスライディング動作が行われたことを判定した場合、それに対応した処理、たとえば魔法力のパラメータの増加等の処理を行う。

図９１は、グリッドスクロール動作を示している。

このグリッドスクロール動作は、投影パネル面上での該媒体の直線状のスクロール動作によって、所定時間内に算定されたXY座標情報の軌跡がほぼ直線状として認識されることによって判定される。情報処理装置がグリッドスクロール動作が行われたことを判定した場合、その動作に対応した処理、たとえばプレイヤが指定したキャラクタによる攻撃等の処理等が行われる。

図９２は、グリッドスクラッチ動作を示している。

グリッドスクラッチ動作は、投影パネル面上での該媒体の直線状に繰り返すスクラッチ動作によって、所定時間内に算定されたXY座標情報の軌跡が直線状の繰り返しとして認識されることにより判定される。情報処理装置がグリッドスクラッチ動作が行われたことを判定した場合、その動作に対応した処理、たとえばプレイヤの命令の取消等の処理等が行われる。

図９３は、グリッドティルト動作を示している。

グリッドティルト動作は、投影パネル面上での該媒体を傾ける動作によって、所定時間内に前記投影パネルの鉛直線に対する該媒体の傾きの変化を認識することにより判定される。

具体的には図９３（ｄ）に示すように、媒体面が投影パネル面に対して傾けられることによって赤外線カメラによる撮像画像は、一方（持ち上げられた側）が暗くなり他方（パネル面に近い側）が明るくなる。このように撮影画像の明暗によって、情報処理装置は、グリッドティルト動作が行われたことを判定できる。

図９４は、グリッドターンオーバ動作を示している。

グリッドターンオーバ動作とは、前記投影パネル面上での媒体面の一部をめくる動作をいう。具体的には、情報処理装置が、所定時間内に前記投影パネル面から離反した該媒体面の面積比の変化を認識すること（図９４（ｂ）参照）によって判定可能である。

このとき、媒体をトランプ等のカードとした場合、図９４（ｃ）に示すように、投影パネル面からめくった部分の画像（トランプの隅に印刷されているカードの種類と数字）が、そのまま媒体面が離反した投影パネル面の領域に表示されるようにして、プレイヤのカード操作にともなう投影パネル面上の表示演出効果を高めることができる。

なお、投影パネル面上での媒体の、グリッドタッピング、グリッドツイスト、グリッドスライディング、グリッドスクロール、グリッドスクラッチ、グリッドティルト、グリッドターンオーバ等の動作を情報処理手段が検出し、これらの動作に対応付けて、投影パネル面上に表示させる文字、図形、画像、動画等のマルチメディア情報を変化させることが可能となり、多彩な演出効果を実現できる。

このように、グリッドタッピング、グリッドツイスト、グリッドスライディング、グリッドスクロール、グリッドスクラッチ、グリッドティルト、グリッドターンオーバ等の動作を繰り返すことによって、その回数や速度によっても投影パネル面に表示させる文字、図形、画像、動画像等のマルチメディア情報を変化させてプレイヤに対する演出効果をさらに高めることも可能である。

そして、前述のグリッドタッピング、グリッドツイスト、グリッドスライディング、グリッドスクロール、グリッドスクラッチ、グリッドティルト、グリッドターンオーバ等の動作履歴を情報処理手段のメモリやハードディスク装置等の記憶手段に格納しておき、これらの動作の組み合わせによって投影パネル面に表示させる文字、図形、画像、動画像等のマルチメディア情報を変化させてプレイヤに対する演出効果をさらに高めてもよい。

ステージ面上で認識する媒体としては、前述のカードのほか、オペレータまたはプレイヤ自身の指先であってもよい。このようにステージ面上で指先がタッチされたときには、タッチされた部分のステージ面の明度が変化するために、指先であることが認識可能である。具体的には、図９７、図９８で説明する。

図９７（ａ）に示す如く、プレイヤ又はオペレータがカードを載置したり、指先で、ステージ面上をタッチしたりすることにより、ゲームが行われる。（ｂ）は、この状態をステージ面の下から見た状態を示した図である。

（ｃ）は媒体の形状を認識する方法を説明した図である。赤外線を撮影した明暗を記憶領域に格納し、任意の閾値を超える明度の領域をステージ面との接触面とする。１つの接触面は、記憶領域を構成する画素のうち、閾値を超えた画素のうち、閾値を超えた画素の縦・横・上・下のいずれか１個以上が連続している領域とする。

具体的には、（ｃ）に示した、太線で囲まれた領域が、閾値を超えた画素の領域であり、媒体の形状を示している。

また、（ｃ）により認識された画像によって媒体の図心を算出して、当該図心の座標に対応したオペレーションを実行するようにすることも可能である。以下、図心を算出する方法について説明する。

まず、閾値を超えた画素マトリックスのＸ座標の数値を求める。各行におけるＸ座標の値は、ｘ_ｍｓｎｓ〜ｘ_ｍｅｎｅである。そして、すべてのＸ座標の数値を加算する。加算して得られた値を、画素マトリックスの個数で割ることにより得られた値が、図心のＸ座標の値となる。

図心のＹ座標も、同様の方法により算出される。

本発明は、カードゲーム装置、シール、タグ、証明書（身分証明書、パスポート）、金
券、チケット等の読取装置に利用することができる。

本発明の第１の実施形態におけるカードゲーム装置を示す斜視図である。カードゲーム装置のシステム構成を示すブロック図である。センサユニットのシステム構成を示すブロック図である。センサユニットのシステム構成を示すブロック図である。本発明におけるカードゲーム装置の、システム構成の他の形態を示すブロック図である。上面に全面印刷を施したカード配置パネルについて説明するための図であり、（ａ）および（ｃ）はカード配置パネルを上から見た平面図、（ｂ）はカード配置パネルの断面構造を拡大して示す縦断面図である。下面にＩＲフィルタ又はカラーフィルタを施したカード配置パネルについて説明するための図である。複数台のカードゲーム装置で実際にゲームを行っている状態を説明するための図である。本発明の第２の実施形態におけるカードゲーム装置を示す斜視図である。本発明の第２の実施形態におけるカードゲーム装置筐体の縦断面図である。本発明の第２の実施形態におけるカードゲーム装置を上から見た平面図である。カードゲーム装置のシステム構成を示すブロック図である。カードゲーム装置のシステム構成を示すブロック図である。上面に全面印刷を施したカード配置パネルについて説明するための図であり、（ａ）はカード配置パネルを上から見た平面図、（ｂ）はカード配置パネルの断面構造を拡大して示す縦断面図である。下面にＩＲフィルタ又はカラーフィルタを施したカード配置パネルについて説明するための図であり、（ａ）はカード配置パネルを上から見た図、（ｂ）はカード配置パネルの断面構造を拡大して示す縦断面図である。ドットパターンの一例を示す説明図である。ドットパターンの情報ドットの一例を示す拡大図である。情報ドットの配置を示す説明図である。情報ドットおよびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、他の形態を示すものである。情報ドットおよびそこに定義されたデータのビット表示の例であり、（ａ）はドットを２個、（ｂ）はドットを４個および（ｃ）はドットを５個配置したものを示すものである。ドットパターンの変形例を示すものであり、（ａ）は情報ドット６個配置型、（ｂ）は情報ドット９個配置型、（ｃ）は情報ドット１２個配置型、（ｄ）は情報ドット３６個配置型の概略図である。図１６から図２１に示したドットパターンにおいて、情報ドットの配置の仕方を変更してブロックの方向を定義する説明図である。図１６から図２１に示したドットパターンにおいて、情報ドットの配置の仕方を変更してブロックの方向を定義する説明図であり、情報ドットの配置を示したものである。本発明のカードゲーム装置に用いられるカードについて説明した図であり、（ａ）はカード裏面を示した図、（ｂ）はカードの移動によりカードの位置と向きが変化する状態を説明した図である。本発明のカードゲーム装置に用いられるカードについて説明した図であり、（ａ）はカード裏面を示した図、（ｂ）はカードの移動によりカードの位置と向きが変化する状態を説明した図である。図２４、図２５において、カードの角度を求める方法について説明した図である。本発明のカードゲーム装置に用いられるカードについて説明した図である。カード配置パネル上にカードが載置されている状態を上から見た平面図である。カード配置パネル上に載置されているカードを、センサユニットで撮影した際に撮影される画像を示した図である。カードの有無を判定する方法を説明した図である。カードのコードを解析する方法を説明した図である。カードの位置および角度を認識する方法を説明した図である。プレイヤがカードを移動した際に、移動した角度および移動量を算出する方法を説明した図である。カードの軌跡をパラメータとする場合を説明した図であり、（ａ）は円状にカードを移動させた場合、（ｂ）は四角形を描くようにカードを移動させた場合である。複数台のカードゲーム装置で実際にゲームを行っている状態を説明した図である。センサを１個のみ有したカードゲーム装置において、カード配置パネル上に映像が表示されることを特徴とするカードゲーム装置を示す斜視図である。図３６に示すカードゲーム装置の一実施例を示す縦断面図である。図３６に示すカードゲーム装置の他の実施例を示す縦断面図である。カード配置パネル上に表示される映像の表示例と、プレイヤの操作を説明するための図である。本発明におけるカードゲーム装置において、モニタをプレイヤ側に傾斜して配置したことを特徴とするカードゲーム装置について説明した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。本発明におけるカードゲーム装置の他の実施形態を示すものであり、センサがレール上を移動することを特徴とするカードゲーム装置を示す斜視図である。本発明におけるカードゲーム装置の他の実施形態を示すものであり、赤外線スキャナを用いたことを特徴とするカードゲーム装置を示す斜視図である。本発明におけるカードゲーム装置の他の実施形態を示すものであり、テレビモニタ等にカードゲーム装置を接続し、テーブル上にカードを配置してゲームを行うことを特徴とするカードゲーム装置を示す図である。本発明におけるカードゲーム装置の他の実施形態を示すものであり、テレビモニタ等にカードゲーム装置を接続し、カードをカード挿入口に差し込んでゲームを行うことを特徴とするカードゲーム装置を示す図である。本発明におけるカードゲーム装置の他の実施形態を示すものであり、テレビモニタ等にカードゲーム装置を接続し、スリットにカードを通すことによりゲームを行うことを特徴とするカードゲーム装置を示す図である。本発明におけるカードゲーム装置の他の実施形態を示すものであり、テレビモニタ等にカードゲーム装置を接続し、カードをカード挿入口に差し込んでゲームを行うことを特徴とするカードゲーム装置を示す図である。本発明におけるカードゲーム装置の他の実施形態を示すものであり、カードの両面にドットパターンを配置したことを特徴とするカードゲーム装置を示す図（１）である。本発明におけるカードゲーム装置の他の実施形態を示すものであり、カードの両面にドットパターンを配置したことを特徴とするカードゲーム装置を示す図（２）である。カードゲーム装置において複数枚のカードのドットパターンを同時読み取る構造を示した説明図である。複数のカードのドットパターンを示した説明図である。重ね合わせて読み取ることを前提としたカードのドットパターンの印刷状態を示す説明図である。重ね合わせて読み取ることを前提とした透明カードケースを示す図である。媒体をフィギアとした場合のステージを示す斜視図と断面図である。２種類のインクの赤外線吸収率の差を示すグラフ図である。図５４に示した特性のインクを用いたドットパターンの認識状態を示す図である。３種類のピーク波長特性が異なるインクの特性を示すグラフ図である。図５６に示した特性のインクを用いたドットパターンの認識状態を示す図（１）である。図５６に示した特性のインクを用いたドットパターンの認識状態を示す図（２）である。赤外線吸収率およびピーク波長が異なる２種類のインクの特性を示すグラフ図である。図５９に示した特性のインクを用いたドットパターンの認識状態を示す図（１）である。図５９に示した特性のインクを用いたドットパターンの認識状態を示す図（２）である。２種類のピーク波長特性が異なるインクの特性を示すグラフ図である。図６２に示した特性のインクを用いたドットパターンの認識状態を示す図（１）である。図６２に示した特性のインクを用いたドットパターンの認識状態を示す図（２）である。２種類のピーク波長特性が異なるインクの特性と、フィルタの赤外線透過率の特性を示す図である。図６５に示した特性のインクを用いたドットパターンの認識状態を示す図（１）である。図６５に示した特性のインクを用いたドットパターンの認識状態を示す図（２）である。赤外線吸収率の異なるインクによるドットを選択的に読み取ることでセキュリティを高めた場合のドットパターンの説明図である。ドットパターンの形成されたカードにＲＦＩＤを内蔵した場合の説明図である。ドットパターンの形成されたカードに磁気記録部を設けた場合の説明図である。ドットパターンの形成されたカードにＩＣチップを内蔵した場合の説明図である。ドットパターンを用いたモグラたたきゲーム装置を示す説明図である。図７２のモグラたたきゲーム装置のステージ面の断面図である。本発明で使用する媒体の1つとして、投影パネルに対面する部位に赤外線吸収インクでコード情報を印刷したカードである。本発明の実施形態の１つであるカードゲーム装置を示す斜視図である。ステージ前面を投影パネルの投影領域および赤外線撮像領域とした本実施形態の1つであるカードゲーム装置の一部透視図である。ステージの一部を投影パネルの投影領域および赤外線撮像領域とした本実施形態の１つであるカードゲーム装置の一部透視図である。投影パネルの全面に裁置されるカードと、全面に投影されるマルチメディア情報を示した図である。投影パネル下半部を赤外線撮像領域と上半部を投影領域に分割、裁置されるカードと投影されるマルチメディア情報を示した図である。任意に不投影・赤外線透過印刷を施して、マルチメディア情報を表示する領域を定めて区画した、投影パネル上に裁置したカードとカードに関連したマルチメディア情報を示した図である。投影パネルにおける投影領域、半投影領域、不投影領域の断面構造を示した図である。プロジェクタと赤外線カメラに対する投影パネルのずれを較正するための投影領域指定枠及び撮像位置較正ドットマークを印刷した投影パネルの構造を示す図である。プロジェクタで投影する投影領域を指定するための枠およびマークの印刷と較正するために投影された枠およびマークを示した図である。赤外線カメラで撮像する撮像領域を指定するためのドットマークの印刷（もしくは投影）と、較正するために投影されたドットマークおよび較正指示を示した図である。投影パネル上に載置したカードやフィギアを操作することにより変化するスコアやパラメータが、カードやフィギアの位置を避けて投影パネルに表示された図である。投影パネル上に載置したカードやフィギアから影やせりふが表示された図である。投影パネル上に載置したカードやフィギアから、次に載置する位置や操作の指示が表示された図である。投影パネル上のカードやフィギアを操作するグリッドタッピング動作を示す図である。投影パネル上のカードやフィギアを操作するグリッドツイスト動作を示す図である。投影パネル上のカードやフィギアを操作するグリッドスライディング動作を示す図である。投影パネル上のカードやフィギアを操作するグリッドスクロール動作を示す図である。投影パネル上のカードやフィギアを操作するグリッドスクラッチ動作を示す図である。投影パネル上のカードやフィギアを操作するグリッドティルト動作と、これを撮像した赤外線画像の明暗および媒体面が離反した投影パネル面の領域に投影された画像を示す図である。投影パネル上のカードを操作するグリッドターンオーバ動作と、これを撮像した赤外線画像の明暗および媒体面が離反した投影パネル面の領域に投影された画像を示す図である。媒体の種類、媒体材質、媒体および媒体面の形状、他の情報を含めた場合のドットコードのフォーマットとそのコード例を示す図である。図９５のドットコードで定義された媒体の例を示す図である。ステージ面上に載置された媒体の形状を認識する方法について説明するための図（１）である。ステージ面上に載置された媒体の形状を認識する方法について説明するための図（２）である。

Claims

ステージ面上に、その媒体面に所定の規則に基づいたドットパターンが印刷された媒体を前記ステージ面と対面させた状態で載置し、
ステージ下空間にはマジックミラーが斜設されており、該マジックミラーの一面側には、投影・制御手段が配置されて、該投影・制御手段からの投影画像又は動画像がこの一面で反射してステージ面に投影されるようになっているとともに、
該マジックミラーの他面側には、撮像手段が配置されて、前記ステージ面上の媒体面のドットパターンの撮像光が前記マジックミラーを透過して入光される該撮像手段によって前記ドットパターンを読み取って、
当該撮像手段から得られた撮影画像からドットパターンの意味するコード値およびドットパターンの解析結果から得られた媒体の向きを計算し、
かつ、ＸＹ座標で定義されたステージ面における載置した媒体の位置を算出することにより、その算出結果に応じた情報を出力する情報出力装置であって、
前記ステージ下空間には前記撮像手段とともに、前記撮像手段の撮像画像から得られたドットパターンのコード値およびドットパターンの解析結果から得られた媒体の向きを計算し、
かつ、ＸＹ座標で定義されたステージ面における載置した媒体の位置を算出することによってステージ面に投影される画像又は動画像が制御される投影・制御手段が配置されている情報出力装置。
所定の情報ドットを配置するブロックの領域内に複数の基準点を設け、
該基準点から定義される複数の仮想基準点を配置し、
前記仮想基準点からの距離と方向とで情報が定義される情報ドットを配置するとともに、
前記少なくとも所定の位置の情報ドットを、前記仮想基準点からの方向で前記ブロックの向きを示すディレクションドットとし、
前記基準点は、前記ブロックの領域内で、上下または左右方向に等間隔に配置された格子点であり、
前記４個の格子点の中心を前記仮想ベクトル始点とし、この仮想ベクトル始点を基準として、前記情報ドットは前記ディレクションドットを定義させるために必要な方向を除外した方向で情報が定義されたドットパターンが印刷された媒体をステージ面と対面させた状態で載置し、
ステージ下空間に配置された撮像手段によって前記ドットパターンを読み取って、
当該撮像手段から得られた撮影画像からドットパターンの意味するコード値およびドットパターンの解析結果から得られた媒体の向きを計算し、
かつ、ＸＹ座標で定義されたステージ面における載置した媒体の位置を算出することにより、その算出結果に応じた情報を出力する情報出力装置であって、
前記ステージ下空間には前記撮像手段とともに、前記撮像手段の撮像画像から得られたドットパターンのコード値およびドットパターンの解析結果から得られた媒体の向きを計算し、
かつ、ＸＹ座標で定義されたステージ面における載置した媒体の位置を算出することによってステージ面に投影される画像又は動画像が制御される投影・制御手段が配置されている情報出力装置。
前記ドットパターンは、前記ディレクションドットに代えて、特定の仮想基準点における情報ドットの配置方向を、他の仮想基準点における情報ドットの配置方向と異ならせることによって、前記ブロックの向きが定義されることを特徴とする請求項２記載の情報出力装置。
前記媒体は、前記基準点の格子の間隔が約１５ｍｍ、ドットの直径が２ｍｍないし２．５ｍｍである１ブロック分のドットパターンが印刷されたカードであることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の情報出力装置。
前記ステージ下空間にはミラーが斜設されており、該ミラーの一面側には、投影・制御手段および撮像手段が配置されて、投影・制御手段からの投影画像又は動画像がこの一面で反射してステージ下面に投影されるようになっている請求項２又は３記載の情報出力装置。
前記ステージ面は上層が透明板で、下層が前記投影・制御手段のための投影シートで構成された請求項１〜３のいずれかに記載の情報出力装置。
前記ステージ下空間には、前記投影・制御手段からステージ面への投影光を避けた位置に、
前記ステージ面上の媒体面のドットパターンに照射光を照射する照射光源と、
前記照射光源の照射光を前記ステージ下面に対して拡散させる拡散フィルタと、が設けられた請求項１〜３いずれかに記載の情報出力装置。