JP5187807B2 - Ｒｆｉｄカードの位置等認識装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、RFID（Radio Frequency Identification）チップを具備するビデオゲーム用のカード（本明細書及び特許請求の範囲の記載において単に「ゲームカード」又は「RFIDカード」と言うものとする。）の位置、方位角、及び／又は表裏の別を認識するための装置及び方法に関するものである。

ゲーム機において、プレイヤーが所持するカードに記録されたデータをゲームに反映させるようにしたものは、従来から知られている。
即ち、例えば下記の特許文献１には、ＩＣカードをゲーム機にセットすると、当該ゲームカードの記録データに基づき、そのＩＣカードの表面に記載されているキャラクターと同じキャラクターがゲーム機のディスプレイ装置上に登場するように構成されたゲーム機が開示されている。
また、プレイヤーが個別に所持するカードに、そのプレイヤーのゲーム成績その他のゲーム履歴を記録し、その記録データを、後日ゲームを行う際に利用するように構成したゲーム機も、例えば下記の特許文献２において開示されている。

特開２００３−２５１０７５号公報 特開２００４−２６７３３０号公報

しかしながら、従来のゲーム機は、ＩＣカード等のゲームカードに記録されたゲーム履歴等のデータを利用して、ゲームの難易度を自動的に設定したり、前回の得点を引き継いでゲームを継続したりすることができるだけで、カードテーブル上にプレイヤーがゲームカードを置き、そのゲームカードの位置や向きをゲームに反映させ、それらをゲーム操作のための一つの手段として利用することは行われていなかった。
それは、ゲームカードの位置や向き、表裏の別を迅速かつ的確に検知できる装置及び方法が提供されていなかったことが一つの原因である。

本発明は、上記の問題点を解決するためなされたものであり、その目的とするところは、カードテーブル上に置かれたRFIDカードの位置、方位角、及び／又は表裏の別を迅速かつ的確に認識し得る装置及び方法を提供することにより、RFIDカードを用いて様々なゲームのコンテンツの開発が可能なようにすることにある。

上記本発明の目的は、
カードテーブル（１）上に置かれた、それぞれ少なくとも１個のRFIDチップを具備する少なくとも1 枚のゲームカード（Cp、p ＝1 、2 ・・・s；但し、ｓはカード枚数）の位置を認識する装置であって、下記［ａ］項ないし［ｅ］項記載の構成要素ａ乃至ｅ、即ち、
［ａ］カードテーブル（１）の下面に格子状に配置された複数のRFIDリーダー（Rij 、ｉ＝1 、2 、・・・n 、j ＝1 、2 、・・・m）。
［ｂ］各RFIDリーダー（Rij）毎に設けられる電波強度等検知回路（Sij ）であって、各RFIDリーダー（Rij）の近傍に置かれたゲームカード（Cp、p ＝1 、2 ・・・s）のRFIDチップ（Gpq 、p ＝1 、2 、・・・s 、q ＝1 、2 、・・・ｔ；tは各ゲームカードに設けられたRFIDチップの数）から発信され、各RFIDリーダー（Rij）によってそれぞれ受信された信号波Wijpq を解析し、各RFIDチップ（Gpq）毎にその受信された信号波Wijpq の強度Fijpq と当該RFIDチップ（Gpq）のIDコード（IDpq）とを検出する電波強度等検知回路（Sij）。
［ｃ］電波強度等検知回路（Sij）により、各RFIDチップ（Gpq）毎に、その信号波強度Ｆijpqが検出されたRFIDリーダー（Rij）のうち、信号波強度の高いものから順に各3個の互いに隣接するRFIDリーダー（Rxu、Ryv、Rzw）を選択する比較選別回路（21a）。
［ｄ］ゲームカード（Cp）に設けられた各RFIDチップ（Gpq ）毎に選ばれたそれぞれ3個のRFIDリーダー（Rxu 、Ryv 、Rzw ）により検出されたそれぞれの信号波強度Ｆxupq、Ｆyzpq、Ｆzwpqに基づき、当該RFIDチップの位置（Opq ）を求めるRFIDチップ位置算出回路（21b）。
［ｅ］RFIDチップ位置算出回路（21b）により得られた、ゲームカード（Cp）に設けられた各RFIDチップ（Gpq）の位置情報に基いて、ゲームカード（Cp）の位置を判定するゲームカード位置判定回路（21c）。
を備えたことを特徴とするゲームカードの位置認識装置により達成される。
上記本発明の他の目的は、
カードテーブル（１）上に置かれた、互いに離れた位置に配置された2 個のRFIDチップ（G11、G12）を具備するゲームカード（Cp）の方位角認識装置において、前記のゲームカードの位置認識装置に加えて、その位置認識装置により得られたそれら2 個のRFIDチップ（G11、G12）の位置データに基づいて、ゲームカード（Cp）の方位角を求める装置を設けて成るゲームカードの方位角認識装置により達成される。
上記本発明の更に他の目的は、
カードテーブル（１）上の互いに離れた位置であって一直線上にない位置に配置された3個のRFIDチップ（G11、G12、G13）を具備するゲームカード（Cp）の表裏の別認識装置において、前記のゲームカードの位置認識装置に加えて、そのゲームカードの位置認識装置により得られたそれら3個のRFIDチップ（G11、G12）の位置データに基づいて、ゲームカード（Cp）のカードの表裏の別を求める装置を設けて成るゲームカードの表裏の別認識装置により達成される。

その場合において、上記RFIDチップ位置算出回路（21b）が、ゲームカード（Cp）に設けられた各RFIDチップ（Gpq ）毎に選ばれたそれぞれ3 個のRFIDリーダー（Rxu 、Ryv 、Rzw ）により検出されたそれぞれの信号波強度Ｆxupq、Ｆyzpq、Ｆzwpqに対応する等感度曲線（Cxupq 、Cyvpq 、Czwpq ）を選択し、その交点(Opq) を求めることにより、当該RFIDチップの位置を求めるように構成することが可能である。

複数のRFIDリーダー（Rij ）は、カードテーブル（１）の下面に三角格子状に配置することが推奨される。

各ゲームカードには、それぞれ各1 個のRFIDチップを取り付け、当該ゲームカードの位置のみを検出するようにしたり、或いはまた、それぞれ各2 個のRFIDチップを取り付け、当該ゲームカードの位置及び方位角を検出するようにしたり、更にはまた、それぞれ各3 個のRFIDチップを取り付け、当該ゲームカードの位置、方位角及び表裏の別を検出するようにしたり、等々、さまざまな実施態様が可能である。

上記本発明の更に別異の目的は、
下面に複数のRFIDリーダー（Rij 、ｉ＝1 、2 、・・・n 、j ＝1 、2 、・・・m）が格子状に配置されたカードテーブル（１）上に置かれた、それぞれ少なくとも１個のRFIDチップを具備する少なくとも1 枚のゲームカード（Cp、p ＝1 、2 ・・・s）の位置を認識する方法であって、下記［ｆ］項ないし［ｉ］項記載のステップ、即ち、
［ｆ］各RFIDリーダー（Rij）の近傍に置かれたゲームカード（Cp、p ＝1 、s ）のRFIDチップ（Gpq 、p ＝1 、2 、・・・s 、q ＝1 、2 、・・・ｔ）から発信され、各RFIDリーダー（Rij）によってそれぞれ受信された信号波Wijpq を解析し、各RFIDチップ（Gpq）毎にその受信された信号波Wijpq の強度Fijpq と当該RFIDチップ（Gpq）のIDコード（IDpq）とを検出するステップ。
［ｇ］各RFIDチップ（Gpq）毎に、その信号波強度Ｆijpqが検出されたRFIDリーダー（Rij）のうち、信号波強度の高いものから順に各3 個の互いに隣接するRFIDリーダー（Rxu 、Ryv 、Rzw ）を選択するステップ。
［ｈ］ゲームカード（Cp）に設けられた各RFIDチップ（Gpq）毎に選ばれたそれぞれ3 個のRFIDリーダー（Rxu 、Ryv 、Rzw）により検出されたそれぞれの信号波強度Ｆxupq、Ｆyzpq、Ｆzwpqに基づき、当該RFIDチップの位置（Opq ）を求めるステップ。
［ｉ］上記［ｈ］項記載のステップにより得られた、ゲームカード（Cp）に設けられた各RFIDチップ（Gpq）の位置情報に基いて、ゲームカード（Cp）の位置を判定するステップ。
を順次実行することを特徴とするゲームカードの位置認識方法によって達成される。
上記本発明の更に別異の目的は、
2 個のRFIDチップ（G11、G12）を具備するゲームカード（Cp）の方位角認識方法において、上記のゲームカードの位置認識方法の各ステップｆ乃至iに加えて、それらのステップｆ乃至ｉにより得られたそれら2 個のRFIDチップ（G11、G12）の位置データに基づきゲームカード（Cp）方位角を求めるステップを設けて成る上記のゲームカードの方位角認識方法によって達成される。
上記本発明の更に別異の目的は、
3個のRFIDチップ（G11、G12、G13）を具備するゲームカード（Cp）の位置認識方法において、上記のゲームカードの位置認識方法の各ステップｆ乃至iに加えて、それらのステップｆ乃至ｉにより得られたそれら３個のRFIDチップ（G11、G12）の位置データに基づいてゲームカード（Cp）の表裏の別を求るステップを設けて成る、上記のゲームカードの表裏の別認識方法によって達成される。

その場合、上記［ｈ］項記載のステップにおいて、ゲームカードの各RFIDチップ毎に、信号波強度の高いものから順に選ばれたそれぞれ3 個のRFIDリーダーにより検出されたそれぞれの信号波強度に対応する等感度曲線を選択し、その交点を求めることにより、当該RFIDチップの位置を求めるようにすることが推奨される。

上記の如き構成であると、カードテーブル上に置かれたRFIDカードの位置、方位角、及び／又は表裏の別を迅速かつ的確に判別可能なため、RFIDカードを用いて各種のゲーム操作が可能となり、従来にない様々なゲームのコンテンツ等の開発が可能となり、ゲームの興趣が大幅に向上するものである。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置を備えたビデオゲーム機の一実施例の外観斜視図、
図２は、本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置の回路構成の一実施例を示すブロック図、
図３は、本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置のカードテーブルの下面に配置される複数のRFIDリーダーの配置の一例を示す説明図、
図４は、本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置によりRFIDカードの位置を認識する原理を示す説明図、
図５は、本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置によりRFIDカードの方位角を認識する原理を示す説明図、
図６は、本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置によりRFIDカードの表裏の別を認識する原理を示す説明図である。

図中、１はカードテーブル、１１はゲーム操作部、１１ａ，１１ｂは操作ボタン、１１ｃはジョイスティック、１２はディスプレイ装置、１３はスピーカー、２は中央制御装置、２１は演算装置（ＣＰＵ）、２１ａは比較選別回路、２１ｂはRFIDチップ位置算出回路、２１ｃはカード位置等判定回路、２２はクロック回路、２３はハードディスク、２４はＲＯＭ、２５はＲＡＭ、２６は画像処理装置、２７はサウンド回路、２８はデータバス、２９はＩ／Ｏポート、Cp（p ＝1 、2 ・・・s ）はゲームカード、Gpq（p ＝1 、2 、・・・s 、q ＝1 、2 、・・・ｔ）はRFIDチップ、Rij（ｉ＝1 、2 、・・・n 、j ＝1 、2 、・・・m ）はRFIDリーダー、Sij（ｉ＝1 、2 、・・・n 、j ＝1 、2 、・・・m ）は電波強度等検知回路である。

図１に示すように、本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置を備えたビデオゲーム機の筐体には、ゲームカードＣ１，Ｃ２を載せてゲームを行うカードテーブル１や、ゲーム操作部１１、液晶パネル等から成るディスプレイ装置１２、スピーカー１３、等々が設けられる。
カードテーブル１上に置かれるゲームカードＣ１，Ｃ２等には、それぞれ少なくとも１個のRFIDチップが取り付けられており、これを利用して、ゲームカードＣ１，Ｃ２等の位置、方位角、及び／又は表裏の別が、後述する本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置により判別され、それらのデータがゲーム展開のための情報として利用されるようになっている。
ゲーム操作部１１は、プレイヤーがゲームを行なうために操作する操作ボタン１１ａ，１１ｂやジョイスティック１１ｃ等々の入力装置から構成されている。１台のビデオゲーム機で複数のプレイヤーが対戦プレイ可能なように構成する場合には、ゲーム操作部１１が各プレイヤーに対応するように複数組設けられる。
ディスプレイ装置１２は、ゲームの進行を示す画像や、ゲーム操作方法、ゲーム結果等々の各種情報を表示するためのものである。
スピーカー１９は、各種効果音やプレイヤーへの音声指示を行なうものである。

中央制御装置２は、ゲーム機の筐体のプレイヤーから見えない内部に備えられ、ＣＰＵ等から成る演算装置２１、クロック回路２２、ハードディスク２３、ＲＯＭ２４、ＲＡＭ２５、画像処理装置２６、サウンド回路２７、データバス２８、Ｉ／Ｏポート２９、等々から構成されている。
この中央制御装置２は、ゲーム機全体の作動を統括制御する機能を有し、本発明のRFIDカードの位置等認識方法を実施するために必要な演算処理も、この中央制御装置２によって行われるようになっている。
中央制御装置２中の演算装置２１はＣＰＵ等から成り、ハードディスク２３にインストールされたゲームソフト（プログラム）に従い、プレイヤーの入力操作に応じたゲーム展開を行うための演算処理を実行するものである。本発明におけるRFIDカードの位置等の認識のための演算処理も、この演算装置２１によって実行される。後述する比較選別回路２１ａ、RFIDチップ位置算出回路２１ｂ、カード位置等判定回路２１ｃも、ハードディスク２３から読み出されたプログラムが、演算装置２１のハードウェア資源と協働することによって構築されるものであるので、図２では、これらの回路を演算装置２１内に破線のブロックとして表示した。
クロック回路２２は、ゲーム機中の各種デジタル演算処理のためのベースとなるクロックパルスを発振する回路であり、ゲーム開始からゲームオーバーまでの時間管理や、ゲーム進行上必要なその他の時間管理等を行うためにも重要な役割を果たすものである。

ハードディスク２３には、ゲームの進行を直接制御するゲームソフト（プログラム）のほか、ゲーム機全体の作動を統括制御する各種プログラム、及び、本発明によるRFIDカードの位置等の判別のためのプログラムがインストールされている。また、ゲームで使用される各種キャラクター画像や背景画像等の画像データや、効果音等の音声データも記録されている。

ＲＯＭ２４には、ゲーム機の管理データ、ゲーム機内の各機器の初期設定データ、等々が記録されている。
ＲＡＭ２５は、演算装置２１の動作に必要なデータの授受を演算装置２１との間で行なう。
画像処理装置２６は、ハードディスク２３に記録された画像データをもとに演算装置２１により指定されたゲーム画面の映像を編成する。
サウンド回路２７は、効果音やプレイヤーへの音声指示信号をアナログ変換し増幅して、スピーカー１３に供給する。
データバス２８は、上記各種回路間のデータ伝送線路である。
Ｉ／Ｏポート２９は、ゲーム操作部１１や後述する電波強度等検知回路Sij等の外部回路と中央制御装置２とを接続するインターフェイスである。

以下、本発明の構成について、具体的に説明する。
本発明で用いられる少なくとも1 枚のゲームカードCp（p ＝1 、2 ・・・s ）には、それぞれ少なくとも１個のRFIDチップGpq（p ＝1 、2 、・・・s 、q ＝1 、2 、・・・ｔ）が取り付けられている。
具体的には、例えば図４に示すゲームカードC1には、その中央に１個のRFIDチップG11が取り付けられ、また図5に示すゲームカードC1には、その一方の長辺に沿って２個のRFIDチップG11及びG12が取り付けられている。更にまた、図6に示すゲームカードC1には、その一方の長辺に沿って２個のRFIDチップG11及びG12が取り付けられ、また、一方の短辺に沿って２個のRFIDチップG11及びG13が取り付けられている（RFIDチップG11は長辺と短辺について共通）。

ゲーム機の筐体に設けたカードテーブル１の下面には、上記ゲームカードのRFIDチップと交信を行うための複数のRFIDリーダーRij （ｉ＝1 、2 、・・・n 、j ＝1 、2 、・・・m ）が格子状に配置されている。
具体的には、例えば図３に示すカードテーブル１の下面には、格子状に配列された正三角形の各頂点に位置するようにRFIDリーダーRij が配置されている。
以下、これら多数のRFIDリーダーを個別に表記する場合には、図３に示す如く、Ｘ軸方向の配列位置に順番に1 、2 、・・・n の番号を振り、同様にＹ軸方向の配列位置にも順番に1 、2 、・・・m の番号を振った上で、「Ｘ軸位置２、Ｙ軸位置４」に取り付けられているRFIDリーダーは「R24」と表示し、同様に、「Ｘ軸位置9、Ｙ軸位置7」に取り付けられているRFIDリーダーは「R97」と表示するものとする。

上記多数のRFIDリーダーRij に対しては、それぞれのRFIDリーダーごとに、
電波強度等検知回路Sij （ｉ＝1 、2 、・・・n 、j ＝1 、2 、・・・m ）が設けられている。図２においては、図面の煩雑化を防ぐため、当該電波強度等検知回路Sij を１個のブロックで描いてあるが、実際には、各RFIDリーダーごとにそれぞれ個別に電波強度等検知回路が設けられるものである。
これらの電波強度等検知回路Sij の機能は、各RFIDリーダーRij の近傍に置かれたゲームカードCpのRFIDチップGpq から発信され、各RFIDリーダーRij によってそれぞれ受信された信号波Wijpq を解析し、各RFIDチップGpq （p ＝1 、2 、・・・s 、q ＝1 、2 、・・・ｔ）毎にその受信された信号波Wijpq の強度Fijpq と当該RFIDチップGpq のIDコードIDpqとを検出することにある。
即ち、RFIDカードCpがカードテーブル１上の任意の位置に置かれると、当該RFIDカードに取り付けられたRFIDチップGpqは、近傍のRFIDリーダーからの指令信号に応答する形で、みずからのIDコードIDpqその他のデータを含む信号波Wijpq を発信する。
そこで、当該RFIDチップGpqの周囲に存在する複数のRFIDリーダーRij で受信された上記信号波Wijpq は、それぞれのRFIDリーダーRij ごとに設けた前記電波強度等検知回路Sij により解析され、各信号波Wijpq の強度Fijpq と当該RFIDチップGpq のIDコードIDpqとが検出される。当該強度Fijpq は、同一のRFIDチップGpqからの信号波Wijpq についてのものであっても、当該RFIDチップGpqと複数のRFIDリーダーRij との距離が相違するため互いに相違するが、IDコードIDpqは、同一のRFIDチップGpq から発信されたものであれば、どのRFIDリーダーRij で受信されるものも当然同一である。

これを、図４に示した例を参照しつつ説明すれば、１個のRFIDチップG11を取り付けたゲームカードC1をカードテーブル上に置いたとき、RFIDチップG11から発信された信号波をその近傍のRFIDリーダーR33、R42、R53で受信して得られるそれぞれの信号波W3311、W4211、W5311の電波強度及びIDコードID11を、それぞれの電波強度等検知回路S33、S42、S53によって解析するものである。
その場合、信号波強度は１個のRFIDチップG11から各RFIDリーダーR33、R42、R53までの距離がそれぞれ異なるため、各RFIDリーダーR33、R42、R53においてそれぞれ得られる信号波W3311、W4211、W5311の強度はそれぞれ異なっている。
これに対して、信号波W3311、W4211、W5311に含まれるIDコードは、１個のRFIDチップG11から発信されたものであるからいずれも同一（ID11）である。
図４では、１個のRFIDチップG11しか描いてないが、実際には、複数枚のゲームカードがカードテーブル上に同時に置かれたり、また、１枚のゲームカードに複数個のRFIDチップが取り付けられている場合もあるので、各RFIDリーダーR33、R42、R53は、それぞれ複数のRFIDチップからの信号波を受信するものであり、従って、各RFIDリーダーR33、R42、R53ごとに設けた電波強度等検知回路S33、S42、S53は、複数の信号波についての信号波強度及びIDコードを解析、検出するものである。

次いで、比較選別回路21aは、上記により検出されたIDコードをもとに、各RFIDチップGpq 毎に、その信号波強度Ｆijpqが検出されたRFIDリーダーRij のうち、信号波強度の高いものから順に各３個の互いに隣接するRFIDリーダーRxu 、Ryv 、Rzw を選択する作業を行う。
即ち、図４の例では、RFIDチップG11からの信号波はその周囲の多くのRFIDリーダーRij によって受信されるが、その信号波強度は、RFIDチップG11に近い順の3個で、互いに隣接したもの、即ち、RFIDリーダーR33、R53、R42が選択されることになる。即ち、RFIDチップG11からの同一のIDコードID11を含む信号波のうちから、信号波強度の高いものから順に3個のRFIDリーダーを選べば、上記RFIDリーダーR33、R53、R42が選択されることになるものである。

次いで、上記の如くしてゲームカードCpに設けられた各RFIDチップGpq 毎に選ばれたそれぞれ3 個のRFIDリーダーRxu 、Ryv 、Rzw により検出されたそれぞれの信号波強度Ｆxupq、Ｆyzpq、Ｆzwpqに基づき、RFIDチップ位置算出回路21bによって当該RFIDチップGpq の位置Opq が求められる。
図４に示した例で説明すれば、ゲームカードC1のRFIDチップG11から発信され、上記３個のRFIDリーダーR33、R42、R53においてそれぞれ受信された信号波W3311、W4211、W5311の信号波強度Ｆ3311、Ｆ4211、Ｆ5311に基づいて、RFIDチップ位置算出回路21bはRFIDチップG11の位置O11を算出する。
即ち、特定のRFIDチップG11から発信される電波の強度は、発信源からの距離に応じて減少するから、その減少関数と、発信出力と、受信された電波強度（いずれも既知）に基づいて演算を行うことにより、発信源であるRFIDチップG11から各RFIDリーダーR33、R42、R53までの距離をそれぞれ算出することが可能である。そこで、上記３個のRFIDリーダーR33、R42、R53からそれぞれ上記の距離に該当する点の位置を求めれば、これがRFIDチップG11の位置O11として求められることとなる。
即ち、図４に示す如く、各RFIDリーダーR33、R42、R53を中心にして上記距離に相当する半径の円をそれぞれ描けば、これらの３つの円の交点がRFIDチップG11の存在位置O11として求められるものである。

換言すれば、各RFIDリーダーR33、R42、R53からRFIDチップG11までの距離をそれぞれ求めるための演算を行うことなく、各RFIDリーダーR33、R42、R53により検出されたそれぞれの信号波強度Ｆ3311、Ｆ4211、Ｆ5311に対応する等感度曲線（図４における各RFIDリーダーR33、R42、R53を中心とする破線の円）を選択し、その交点を求めることにより、当該RFIDチップG11の位置O11を求め得るものである。
この演算処理を、RFIDチップ位置算出回路21bによって行うものである。
なお、上記の如く、3 個のRFIDリーダーRxu 、Ryv 、Rzw により検出された信号波強度Ｆxupq、Ｆyzpq、Ｆzwpqに基づき、発信源である特定のRFIDチップGpq の位置Opq を求める演算方法としては、上記の方法に限らず、任意の演算方法を利用することができる。

最後に、上記の如くしてRFIDチップ位置算出回路21bにより得られた、ゲームカードCpに設けられた各RFIDチップGpq の位置情報に基いて、カード位置等判定回路21cにより、ゲームカードCpの位置、方位角、及び／又は表裏の別を判定する。
例えば、図４に示すゲームカードC1のように、1 個のRFIDチップG11を有するゲームカードであれば、ゲームカード上におけるRFIDチップの取付け位置はあらかじめ知られているから、上記の如くしてRFIDチップG11の位置が求められれば、これから直ちにゲームカードC1の位置を求めることができる。
また、図５に示すゲームカードC1のように、２個のRFIDチップG11及びG12を有するゲームカードであれば、上記の如くしてこれらのRFIDチップの位置が求められれば、ゲームカードC1の位置が求められると共に、図示する如く、例えばこれら２個のRFIDチップを結ぶ線がＸ軸方向となす角度αを演算によって求めることができ、これにより、ゲームカードC1の方位角をも求めることができる。

更にまた、図６に示すゲームカードC1のように、３個のRFIDチップG11、G12及びG13を有するゲームカードであれば、このカードが表向きに置かれたときと、裏向きに置かれたときとでは、３個のRFIDチップの位置関係が相違するので、前記の如くしてこれらのRFIDチップの位置が求められれば、それらの位置関係も判別でき、これによってゲームカードC1が表向きにして置かれているか、裏向きにして置かれているかの区別を判定することができる。
従って、図６に示すゲームカードC1のように、３個のRFIDチップG11、G12及びG13を有するゲームカードであれば、その１個のRFIDチップの位置を求めることにより、図４の場合と同様にゲームカードC1の位置を求めることができ、また、３個のうち２個のRFIDチップの位置を求めることにより、図５の場合と同様にゲームカードC1の方位角も求めることができ、更に、３個のRFIDチップの位置を求めることにより、図６に示す如く、ゲームカードC1の表裏の別をも判別できるものである。
これらの演算、判別は、カード位置等判定回路21cによって行われる。

なお、本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置における上記の如き演算処理は、前記の如く、中央制御装置２のハードディスク２３等のハードウェアに組み込まれた所定のコンピュータープログラムを演算装置２１等を用いて実行することにより実現されるものである。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、その目的の範囲内において、上記の説明から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包摂するものである。

本発明は上記の如く構成され、カードテーブル上に置かれたRFIDカードの位置、方位角、及び／又は表裏の別を迅速かつ的確に判別することができるため、RFIDカードを用いて各種のゲーム操作が可能となり、従来にない様々なゲームのコンテンツ等の開発が可能となり、従来にない興趣に富んだ新規なゲーム機を提供し得るものであるから、ゲーム機産業の発達に寄与するところ甚大である。

本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置を備えたビデオゲーム機の一実施例の外観斜視図である。 本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置の回路構成の一実施例を示すブロック図である。 本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置のカードテーブルの下面に配置される複数のRFIDリーダーの配置の一例を示す説明図である。 本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置によりRFIDカードの位置を認識する原理を示す説明図である。 本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置によりRFIDカードの方位角を認識する原理を示す説明図である。 本発明に係るRFIDカードの位置等認識装置によりRFIDカードの表裏の別を認識する原理を示す説明図である。

符号の説明

１ カードテーブル
１１ ゲーム操作部
１１ａ，１１ｂ 操作ボタン
１１ｃ ジョイスティック
１２ ディスプレイ装置
１３ スピーカー
２ 中央制御装置
２１ 演算装置（ＣＰＵ）
２１ａ 比較選別回路
２１ｂ RFIDチップ位置算出回路
２１ｃ カード位置等判定回路
２２ クロック回路
２３ ハードディスク
２４ ＲＯＭ
２５ ＲＡＭ
２６ 画像処理装置
２７ サウンド回路
２８ データバス
２９ Ｉ／Ｏポート
Cp ゲームカード
Gpq RFIDチップ
Rij RFIDリーダー
Sij 電波強度等検知回路

Claims (12)

1. カードテーブル（１）上に置かれた、それぞれ少なくとも１個のRFIDチップを具備する少なくとも1 枚のゲームカード（Cp、p ＝1 、2 ・・・s；但し、ｓはカード枚数）の位置認識装置であって、下記［ａ］項ないし［ｅ］項記載の構成要素を備えたことを特徴とするゲームカードの位置認識装置。
   ［ａ］カードテーブル（１）の下面に格子状に配置された複数のRFIDリーダー（Rij 、ｉ＝1 、2 、・・・n 、j ＝1 、2 、・・・m）。
   ［ｂ］各RFIDリーダー（Rij）毎に設けられる電波強度等検知回路（Sij）であって、各RFIDリーダー（Rij）の近傍に置かれたゲームカード（Cp、p ＝1 、2 ・・・s）のRFIDチップ（Gpq 、p ＝1 、2 、・・・s 、q ＝1 、2 、・・・ｔ；tは各ゲームカードに設けられたRFIDチップの数）から発信され、各RFIDリーダー（Rij）によってそれぞれ受信された信号波Wijpq を解析し、各RFIDチップ（Gpq）毎にその受信された信号波Wijpq の強度Fijpq と当該RFIDチップ（Gpq）のIDコード（IDpq）とを検出する電波強度等検知回路（Sij）。
   ［ｃ］電波強度等検知回路（Sij）により、各RFIDチップ（Gpq）毎に、その信号波強度Ｆijpqが検出されたRFIDリーダー（Rij）のうち、信号波強度の高いものから順に各3個の互いに隣接するRFIDリーダー（Rxu、Ryv、Rzw）を選択する比較選別回路（21a）。
   ［ｄ］ゲームカード（Cp）に設けられた各RFIDチップ（Gpq）毎に選ばれたそれぞれ3個のRFIDリーダー（Rxu 、Ryv 、Rzw）により検出されたそれぞれの信号波強度Ｆxupq、Ｆyzpq、Ｆzwpqに基づき、当該RFIDチップの位置（Opq）を求めるRFIDチップ位置算出回路（21b）。
   ［ｅ］RFIDチップ位置算出回路（21b）により得られた、ゲームカード（Cp）に設けられた各RFIDチップ（Gpq）の位置情報に基いて、ゲームカード（Cp）の位置を判定するゲームカード位置判定回路（21c）。
2. 上記RFIDチップ位置算出回路（21b）が、ゲームカード（Cp）に設けられた各RFIDチップ（Gpq）毎に選ばれたそれぞれ3 個のRFIDリーダー（Rxu 、Ryv 、Rzw）により検出されたそれぞれの信号波強度Ｆxupq、Ｆyzpq、Ｆzwpqに対応する等感度曲線（Cxupq 、Cyvpq 、Czwpq）を選択し、その交点(Opq) を求めることにより、当該RFIDチップの位置を求める、請求項1 に記載のゲームカードの位置認識装置。
3. 複数のRFIDリーダー（Rij）が、カードテーブル（１）の下面に三角格子状に配置された、請求項1 又は2 に記載のゲームカードの位置認識装置。
4. それぞれ各1 個のRFIDチップを具備するゲームカード（Cp）の位置を検出する請求項1 ないし3 のいずれか一に記載のゲームカードの位置認識装置。
5. カードテーブル（１）上に置かれた、互いに離れた位置に配置された2 個のRFIDチップ（G11、G12）を具備するゲームカード（Cp）の方位角認識装置において、請求項１ないし3に記載のゲームカードの位置認識装置に加えて、そのゲームカードの位置認識装置により得られた２個のRFIDチップ（G11、G12）の位置データに基づいて、ゲームカード（Cp）の方位角を求める装置を設けて成る上記のゲームカードの方位角認識装置。
6. カードテーブル（１）上に置かれた、互いに離れた位置であって一直線上にない位置に配置された３個のRFIDチップ（G11、G12、G13）を具備するゲームカード（Cp）の表裏の別認識装置において、請求項１ないし３に記載のゲームカードの位置認識装置に加えて、そのゲームカードの位置認識装置により得られた、それら３個のRFIDチップ（G11、G12）の位置データに基づいて、ゲームカード（Cp）の表裏の別を判定する装置を設けてなる上記のゲームカードの表裏の別認識装置。
7. 下面に複数のRFIDリーダー（Rij 、ｉ＝1 、2 、・・・n 、j ＝1 、2 、・・・m ）が格子状に配置されたカードテーブル（１）上に置かれた、それぞれ少なくとも１個のRFIDチップを具備する少なくとも１ 枚のゲームカード（Cp、p ＝1 、2 ・・・s ）の位置を認識する方法であって、下記［ｆ］項ないし［ｉ］項記載のステップを順次実行することを特徴とするゲームカードの位置認識方法。
   ［ｆ］各RFIDリーダー（Rij）の近傍に置かれたゲームカード（Cp、p＝1、２、・・・s）のRFIDチップ（Gpq 、p ＝1 、2 、・・・s 、q ＝1 、2 、・・・ｔ）から発信され、各RFIDリーダー（Rij）によってそれぞれ受信された信号波Wijpq を解析し、各RFIDチップ（Gpq）毎にその受信された信号波Wijpq の強度Fijpq と当該RFIDチップ（Gpq）のIDコード（IDpq）とを検出するステップ。
   ［ｇ］各RFIDチップ（Gpq）毎に、その信号波強度Ｆijpqが検出されたRFIDリーダー（Rij）のうち、信号波強度の高いものから順に各3 個の互いに隣接するRFIDリーダー（Ri,j、Ri,j+1、Ri+1,j ）を選択するステップ。
   ［ｈ］ゲームカード（Cp）に設けられた各RFIDチップ（Gpq）毎に選ばれたそれぞれ3 個のRFIDリーダー（Ri,j、Ri,j+1、Ri+1,j）により検出されたそれぞれの信号波強度Ｆxupq、Ｆyzpq、Ｆzwpqに基づき、当該RFIDチップの位置（Opq）を求めるステップ。
   ［ｉ］上記［ｈ］項記載のステップにより得られた、ゲームカード（Cp）に設けられた各RFIDチップ（Gpq）の位置情報に基いて、ゲームカード（Cp）の位置を判定するステップ。
8. 上記［ｈ］項記載のステップにおいて、ゲームカード（Cp）の各RFIDチップ（Gpq）毎に、信号波強度の高いものから順に選ばれたそれぞれ3 個のRFIDリーダー（Rxu 、Ryv 、Rzw）により検出されたそれぞれの信号波強度Ｆxupq、Ｆyzpq、Ｆzwpqに対応する等感度曲線（Cxupq 、Cyvpq 、Czwpq）を選択し、その交点(Opq) を求めることにより、当該RFIDチップの位置を求める、請求項7 に記載のゲームカードの位置認識方法。
9. 下面に複数のRFIDリーダー（Rij 、ｉ＝1 、2 、・・・n 、j ＝1 、2 、・・・m ）が三角格子状に配置されたカードテーブル（１）を用いる、請求項7 又は8 に記載のゲームカードの位置認識方法。
10. それぞれ各1 個のRFIDチップを具備するゲームカード（Cp）の位置を検出する、請求項7 ないし9 のいずれか一に記載のゲームカードの位置認識方法。
11. 互いに離れた位置に配置された2 個のRFIDチップ（G11、G12）を具備するゲームカード（Cp）の方位角認識方法であって、請求項7 ないし9 のいずれか一に記載のゲームカードの位置認識方法によりそれら2 個のRFIDチップ（G11、G12）の位置データを求めるステップに加えて、これらのステップを実行して得られた位置データに基づいてゲームカード（Cp）方位角を求めるステップを実行することから成る上記のゲームカードの方位角認識方法。
12. カードテーブル（１）上に置かれた、互いに離れた位置であって一直線上にない位置に配置された3個のRFIDチップ（G11、G12、G13）を具備するゲームカード（Cp）の方位角認識方法において、請求項7 ないし9 のいずれか一に記載のゲームカードの位置認識方法によって、それら3 個のRFIDチップ（G11、G12、G13）の位置データを求めるステップに加えて、これらのステップを実行して得られた位置データに基づいてゲームカード（Cp）の表裏の別を判定するステップを実行することから成る、上記のゲームカードの表裏の別認識方法。

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