CN1124669A - 检测金属体存在位置的金属体检测装置 - Google Patents

Abstract

一种金属体检测装置，包括由发送线组(22)和接收线组(26)的矩阵传感器(20)，以及信号处理系统(170)；该系统(170)对矩阵传感器进行驱动，对金属物体的存在及其位置进行检测。信号处理系统针对发送线组及接收线组进行各种扫描，把信号电流送至前者，接收来自后者的接收信号，根据接收信号对金属物体的存在及位置进行检测。对发送线组和接收线组中的一方，信号处理装置将其一部分预先指定为不扫描的线，根据这个指定，在相应于指定的线组中，使扫描跳过所指定的不扫描的线。

Description

检测金属体存在位置的金属体检测装置

本发明涉及检测金属体存在位置的金属体检测装置，特别涉及一种使用矩阵传感器来检测金属体的有无及其存在位置的金属体检测装置，所说的矩阵传感器是由多条发送线和多条接收线在探测区域上配置成的矩阵状传感器。

有时需要在规定的区域，特别是平面区域内检测金属体存在的位置，例如，有时要检测金属体在平面区域内移动的轨迹。在某个区域内，当金属体分布时，要检测其分布图形等。检测金属体移动轨迹的例子有，例如检测游戏机的游戏执行媒体的移动轨迹。

对游戏机来说，在该游戏中设定的特定空间内使金属体，例如金属球移动，首先按照其移动来决定有无奖品，其典型的例子是弹子游戏机，它是使称作“弹子球”的金属球在设有多处障碍的平行平面所夹围的空间内落下来而进行游戏的弹子游戏机。

通常弹子游戏机包括：提供弹子球移动空间的盘面(护壁板)、与盘面保持一定间距覆盖在盘面上的玻璃、用以把弹子球投射进由盘面和玻璃板间形成的空间内的投射机构。弹子游戏机的盘面基本上沿垂直方向设置。在盘面上设置有多个得奖孔和一个排出孔，弹子球一旦从盘面落入得奖孔中，就应得奖，然后该球离开盘面而排出，如果弹子球未落入得奖孔中，则最后集中到排出孔处，移出盘面。

在盘面上设置有从盘面垂直伸出，长度与弹子球直径相当的许多销钉，沿盘面下落的弹子球与其频繁冲撞，球的运动方向就摇摆不定。这些配置在盘面上的销钉是这样分布的，即，使冲撞的弹子球的运动方向摇摆不定，有时导入得奖孔，有时导离得奖孔。

然而在许多配置这类弹子游戏机的游戏室中，有必要对各弹子游戏机的得奖状况进行管理。也就是说，发现有弹子球轨迹偏离、异常的机器要进行更换、修理。例如，使用太容易得奖的机器，游戏室就要亏损，应查出这样的机器。反之，如果有太难得奖的机器，顾客就对游戏室不满，也有必要查出这样的机器。还需要监视在游戏过程中用磁铁等来诱导弹子球这样的不正当的行为。

在特开平2-279186号公报中公开了一种用以达到这样目的的金属体检测装置。

此公报披露了弹子球检测装置。此检测装置有一称为检测矩阵的金属传感器，此金属传感器由发送线圈行组和接收线圈组构成，发送线圈行组是由与开环状发送单元连接的发送线圈列在一个方向上多个并排排列而成的，接收线圈组是由与上述开环状接收单元连接的接收线圈列在与上述发送线圈行组交叉的方向上并排排列而成的，上述发送单元与接收单元感应耦合。然后，将此金属传感器连接到管理装置上，用其进行驱动，并在发送单元和接收单元的重叠的各部分检测金属体是否存在。

由于此金属传感器安装在覆盖弹子游戏机盘面的玻璃板上，因而能检测出弹子游戏机盘面上弹子球的存在位置。而为提高检测精度，就要在此金属传感器中设置许多发送线圈列和接收线圈列。然而，因为这要构成开环状线圈，所以，就使结构复杂，不能提高配线密度。

鉴此，本申请人在日本专利申请(特愿平2-244898号，特开平4-122375号公报，1992年4月22日公开，因其在本申请的优先权日后公开，不能作为本申请的现有技术文献)的说明书中提议用发送线和接收线取代线圈列来构成传感器。也就是说揭示了一种通过将多条并排的折返状的发送线设置到基板的一面，同时，将多条并排的折返状折接收线与上述发送线电磁耦合并与之交叉地设置在上述基板的另一面来构成的检测矩阵。此检测矩阵由于把相应的发送线和接收线连接到管理装置的发送电路和接收电路，在各发送线上顺序地流过信号电流，在各接收线上，通过顺次取出由信号电流感生的感应电流，根据被接收电路接收的感应电流检测出有无金属体，同时根据流过信号电流的发送线和接收感应电流的接收线的布设情况，而检测出金属体的位置。

可是，这种金属体检测装置在要检测的面积大而且要求有一定精度时，则要配置多条发送线和接收线。这就产生了这样的问题，即，在检测金属体时要对这许多条发送线和接收线的每一条进行扫描，而检测要花费时间。特别是在游戏机中，如果不能迅速检测出被测对象的移动变化，则位置精度就低。

本发明的目的是提供一种能够迅速而高精度地检测出金属体存在位置的金属体检测装置。

为实现上述目的，本发明的一种实施方式是提供这样一种金属体检测装置，它配备有：其检测区域成平面状的矩阵传感器，和驱动该矩阵传感器而检测金属体及其位置的信号处理系统。

矩阵传感器包括由多条发送线组成的发送线组、由多条接收线组成的接收线组和支承它们的基板。发送线组和接收线组相互交叉地配置在基板上。具体说来，例如，发送线以一定的间距沿行方向排列，接收线以一定的间距沿列的方向排列。将发送线和接收线这样配置，使成为检测区域的各发送线和各接收线的交点成矩阵状排列。

信号处理系统是这样构成的，它包括：

顺次扫描发送线组各线并将信号电流发送至这些线的发送电路；

顺次扫描接收线组各线并顺次取回其接收信号的接收电路；

以及信号处理装置，它对发送电路和接收电路输出控制信号使之分别对发送线组和接收线组进行扫描，而且根据接收电路中接收的信号判断有无金属，同时按照指示发送电路的发送线扫描位置的信息和指示接收电路的接收线扫描位置的信息，检测已查出的金属体的位置。该信号处理装量是这样构成的，以致于对于发送线组和接收线组的任一组，预先指定一部分不进行扫描的线，按照这个指定，给发送电路和接收电路中与上述任一组对应的电路，输出使扫描跳过不进行扫描的线的信号。

而且，信号处理装置还能配备程序控制装置，所说的程序控制装置对发送电路和接收电路产生用以扫描发送线和接收线的扫描控制信号，输出给相应的发送电路和接收电路。此程序控制装置根据所指定的不进行扫描的线，给发送电路和接收电路中与上述任一组对应的电路，输出使扫描跳过不要进行扫描的线的信号。

程序控制装置可以这样构成，对发送电路和接收电路，一方面输出使顺序扫描各线的第一定时信号，另一方面输出每扫描一周再进行下一周线扫描的第二定时信号。

这里不进行扫描的线，例如，可以作为用第二定时信号进行扫描的线组。

而且，程序控制装置可以这样构成，即对接收电路发送第一定时信号，对发送电路发送第二定时信号。

信号处理装置还能配备扫描信息存储装置，它存储预先指定不进行扫描的线的扫描信息。此扫描信息存储装置，例如，可以由卡片型存储介质构成。

信号处理装置中可以具有信息处理装置，它读出来自扫描信息存储装置的扫描信息，对程序控制装置，在还没进行扫描时设定应跳过的1条以上的连续线数。

程序控制装置可包括：产生第一定时信号的接收线转换脉冲发生电路；产生第二定时信号的发送线转换脉冲发生电路；使第一定时脉冲分频并按照第一定时脉冲产生中断脉冲的中断定时电路，中断脉冲的周期比扫描一周被扫描线组的周期短。

信息处理装置可以这样构成：按照第一定时脉冲对被扫描线组进行一次扫描之前，与中断定时电路的中断脉冲同步，接着按照第二定时脉冲给程序控制装置设定关于被扫描线到下一个被扫描线的进位数。

信号处理装置配置有信息处理装置，此信息处理装置用以根据接收电路中接收的信号判断有无金属体，同时按照指示发送电路的发送线扫描位置的信息和指示接收电路的接收线扫描位置的信息检测已查出的金属体的位置。

按照本发明的另一实施方式，还提供了另一种金属体检测装置，它配备有：检测区域成平面状的矩阵传感器；用以驱动此矩阵传感器并检测出所存在的金属体及其位置的信号处理系统，其特征在于：

所说的信号处理系统包括：

顺次扫描发送线组各线并将信号电流发送至这些线的发送电路；

顺次扫描接收线组各线并顺次取出其接收信号的接收电路；

以及信号处理装置，它对发送电路和接收电路输出控制信号使之分别对发送线组和接收线组进行扫描，而且根据接收电路中接收的信号判断有无金属，同时根据指示发送电路的发送线扫描位置的信息和指示接收电路的接收线扫描位置的信息检测已查出的金属体的位置；

所说的信号处理装置配备有信息处理装置，它根据接收电路接收的信号判断有无金属，同时按照指示发送电路的发送线扫描位置的信息和指示接收电路的接收线扫描位置的信息检测出已查知的金属体的位置。

信号处理装置可以有数据变换电路部分，它位于信息处理装置前段侧，使来自接收电路的接收信号与基准数据进行比较并求出其变化量。

数据变换电路部分可包括存储基准数据的存储器、求取存储在存储器中的基准数据与来自接收电路的接收信号的差分的运算电路。

按照本发明的第三实施方式，提供了这样一种金属体检测装置：它配备有检测区域呈平面状的矩阵传感器，和用以驱动矩阵传感器并检测金属体是否存在及其存在位置的信号处理系统，其特征在于：

在其矩阵传感器中包括由并排的多条线组成的发送线组、由并排的多条线组成的接收线组和支承这些线组的基板，而且发送线组和接收线组相互交叉，其交点呈矩阵状配置在基板上的金属体检测装置中，矩阵传感器的发送线和接收线的交叉点位于预定的检测位置上。

图1是表示本发明的实施例中所用的程序控制电路的结构方框图。

图2是由各部分控制电路输出的各种控制信号的波形图。

图3是表示适用于本发明的金属体检测装置的一种弹子游戏机的立体图。

图4是弹子游戏机盘面的侧剖面图。

图5是表示矩阵传感器的正视图。

图6是表示本发明第一实施例的结构方框图。

图7是发送-接收板的发送电路的方框图。

图8是表示通道转换逻辑电路的主要部分的方框图。

图9是传送-接收板的接收电路的方框图。

图10是表示控制板结构的方框图。

图11是矩阵传感器的扫描程序方框图。

图12是表示适用于本发明第二实施例的弹子游戏机的立体示意图。

图13是表示适用于第二实施例的矩阵传感器结构的正视图。

图14是表示本发明第二实施例结构的方框图。

图15是第二实施例所用的发送-接收板的发送电路的方框图。

图16是第二实施例所用的发送-接收板的接收电路的方框图。

图17是表示第二实施例的变形例的弹子游戏机的立体示意图。

图18是表示构成本发明第三实施例的控制板的结构方框图。

图19是表示第三实施例所用的数据变换电路部分的一实例的结构方框图。

图20是表示第三实施例中数据变换程序的程序方框图。

下面将参照附图对本发明的一个实施例进行说明。

在说明实施例之前，先参照图3对适用于本发明的实施例的弹子游戏机进行说明。

图3所示的弹子游戏机包括：提供弹子球移动空间的盘面11、与盘面保持一定间距覆盖在盘面上的表面玻璃板16、用来把弹子球投射进由盘面11和玻璃板16之间形成的空间内的投射机构。弹子游戏机的盘面11沿垂直方向设置。

导轨12设置在盘面11上。盘面11上由导轨12所围成的内侧区域构成游戏区域12a。导轨12将由投射机构投进的弹子球沿导轨导引到游戏区12a的垂直方向的上方位置(上游部分)。

在此游戏区12a中设置有：一旦弹子球进入其中而从盘面排出就得奖的多个得奖机14a，用以实现特别获奖状态的特殊奖赏装置14b、以及最后将那些未进得奖孔14a的弹子球集中从盘面排出的一个排出孔15。特殊奖赏装置14b是一种每当弹子球进入特定的得奖孔14a，其状态就变动，一旦满足某些条件，就排出多个球作为奖励的装置。例如，有这样的结构，即配置有开槽之类的旋转滚筒，每当获奖就使滚筒旋转，一旦与预定的图形一致，就变为特别的获奖状态，而排出多个弹子球。

在盘面11的游戏区12a上，为使沿盘面11落下的弹子球B频繁冲撞，使其运动方向摇摆不定，而设置有多根销钉13。如图4所示，这些销钉13，其长度与弹子球B的直径相当，垂直地嵌入盘面11，使之呈从盘面11伸出的状态。这些销钉13按照上述这样的目的，分布配置在盘面11上。

在弹子游戏机10的前面设置有进行弹子球发球操作的发球柄33、和接纳兑奖的弹子球所用的托盘34。此柄33为上述投射机构的一部分。

如图4所示，在盘面11的前面，覆盖有两层玻璃，一层是表面玻璃板16，另一层是内侧玻璃板17，它们都覆盖住弹子游戏机10的整个盘面。内侧玻璃板17由玻璃基板17a，以及分别粘附在其两面的表面玻璃17b和17c构成。

下面将参照附图对本发明金属体检测装置的实施例进行说明。

本实施例的金属体检测装置如图6所示，是由其检测区呈平面状的、并有金属传感器功能的矩阵传感器20，和驱动此矩阵传感器并检测金属体是否存在及其存在位置的信号处理系统(信号处理装置)170组成。

矩阵传感器20如图5所示，它包括多条发送线22、多条接收线26、和支承这些线的基板。发送线22由并排的进路线62a和回路线62b所组成的一对导线62构成。接收线26同样也由一对导线62构成。例如，在本实施例中此导线62是用聚氨脂包覆绝缘的铜导线。一对导线62的进路线和回路线，其一端互相连接，另一端成为信号的输入输出端。

这些发送线22和接收线26相互交叉。具体来说，例如，发送线22沿行的方向以一定的间距排列，接收线26沿列的方向以一定间距排列。将发送线22和接收线26像这样地设置，即，使检测区域的各发送线22和各接收线26的交叉点呈矩阵状，而行方向和列方向的配置是任意的，哪一个设置在行方向都可以。

信号处理系统170包括：有发送接收装置和功能的发送-接收板171，和有信号处理装置和功能的控制板172，传送-接收板171用来驱动矩阵传感器20，控制板172能控制该发送-接收板171，接收检测信号并据此来判断有无金属体，同时进行检测已查知的金属体位置。

发送-接收板171如下所述，它包括：对知发送线22中指定的线进行顺次扫描并输送发送信号的发送电路40(参看图7)，和对多条接收线26中指定的线进行顺次扫描并顺次取回各接收线中的接收信号的接收电路50(参看图9)。控制板172对发送-接收板171进行应扫描的发送线和接收线的指定，而且根据在接收电路50中接收的信号判断有无金属，同时根据指示发送电路40的发送线扫描位置的信息和接收电路50的接收线扫描位置的信息，检测已查知的金属体的位置。

控制板172能够将指示弹子球存在位置的信息按时间累积而求出弹子球移动的轨迹。而且，根据此移动轨迹能了解该弹子游戏机的特性，检测出异常的轨迹，能判断是否进行过不正当的行为。

下面将对矩阵传感器进行更详细地说明。

矩阵传感器20如图4所示，呈平面状位于覆盖盘面11的两玻璃板之间，在内侧即靠近盘面侧的内侧玻璃板17中，也就是设置在表面玻璃板16和盘面11之间。

如图5所示，在矩阵传感器20中，多条发送线22在一个方向上并排地设置在内侧玻璃板17的玻璃基板17a的一面(外侧面)上。各发送线22在玻璃基板17a的端部呈U形回转，并呈平行折返状设置在玻璃基板17a上。

多条接收线26同样地在一个方向并排地设置在内侧玻璃板17的玻璃基板17a的另一面(朝向盘面11的一面)。各接收线26在玻璃基板17a的端部呈U形回转，并呈平行折返状配置在玻璃基板17a上。这些发送线22和接收线26的起接线作用的发送接线端子23和接收接线端子27，按照安装弹子游戏机的上下关系，集中设置在内侧玻璃板17的下端，为使各接收线26与各发送线22电磁耦合，即使得各接收线26与各发送线22的磁通有交链的位置关系，而将各接收线26沿垂直交叉方向配置在相对于各发送线22所处的平面平行的位置上。以内侧玻璃板17作为安装板的各发送线22和各接收线26构成了平面状的矩阵传感器20。

如图5所示，用交叉的各发送线22和各接收线26围成的各正方形部分(检测位置)构成了感知金属体的感知单元20a、20a、20a……。在本实施例中感知单元20a、20a……的大小设计成能感知弹子球。

例如，内侧玻璃板17是纵向长367mm±10mm，横向长367mm±10mm的四边形玻璃基板，厚度为3.0～3.5mm。表面玻璃17b和17c的纵向长度比玻璃基板17a短，玻璃基板17a的下端露出。

将传送线22用一层透明粘合剂粘合在内侧玻璃板17的玻璃基板17a的一面上，将表面玻璃17c用一层透明粘合剂粘贴覆盖在它上面。将接收线26用一层透明粘合剂粘贴在内侧玻璃板17的玻璃基板17a的另一面上，将表面玻璃17b用一层透明粘合剂贴合覆盖在它上面。

如图5所示，此玻璃基板17a，一方面在其左端部和右端部分别设置折返基板19a和L形发送侧引导基板19b。另一方面在其上端部和下端部分别设置折返基板29a和引导基板29b。

发送线22如图5所示，由在上述折返基板19a上形成的折返部分61，以及用焊料焊接在这些折返部分61上的绝缘导线62a、62b组成。发送线22的输入输出端通过引线连接在发送接线端子23上。

一方面，因为如图5所示，接收线26由形成在折返基板29a上的各折返部分61，和通过钎焊与这些折返部分61连接的绝缘导线62a、62b组成，其下端部通过导引基板29b上形成的各导引部分64，连接在接收接线端子27上，引导基板29b粘附在玻璃基板17a的另一面下端。

各绝缘导线62a、62b的表面呈黑色，进行过消除表面光泽处理，以防止光反射，这就不会使游戏机的游玩者耀眼。

适用于常规弹子游戏机10的矩阵传感器20的布局为：发送线22是32行，接收线26是32列，感知单元20a的个数共1024个。本实施例是以发送线32行，接收线32列的情况为例。在图5中简略地示出了除外侧外的图形。

发送线22和接收线26所用的导线的粗度设定为25μm～30μm较合适。发送接线端子23和接收接线端子27的总宽度c、d在本实施例中如图5所示，均为126mm，而沿发送侧折返基板19a和发送侧导引基板19b沿纵向延伸部分的宽度e、f分别都在10mm以下。一个发送接线端子23和一个接收接线端子27的宽度分别都是1.5mm。

矩阵传感器20，其接线安装板66设置在玻璃基板17a的下端部。接线安装板66从两侧夹着玻璃基板17a的下端，并固定在内侧玻璃板17上成为一个整体。接线安装板66是由塑料或不锈钢制成，以内侧玻璃板17的宽度向下延伸，在矩阵传感器20的内侧玻璃板17的延长面上。

接线器安装板66上的发送接线器67a和接收接线器67b固定在与上述发送接线端子23和接收接线端子27相应的位置上，通过这些接线器，使上述发送接线端子23和接收接线端子27与相应的发送电路40和接收电路50相连接。

接线器安装板66在装有发送接线器67a和接收接线器67b的位置处最厚。一方面发送接线器67a和接收接线器67b是小尺寸的，接线器安装板66最厚部分的厚度与矩阵传感器26的内侧玻璃板17相同，或者稍薄一些。

在此接线器安装板66上配置有与发送接线器67a和接收接线器67b连接的发送-接收板171(参看图6)。发送-接收板171包括向矩阵传感器20的多条发送线传送信息的发送电路40(参看图7)、从多条接收线26上接收信息的发送电路50(参看图9)、分别与发送接线器67a和接收接线器67b连接的接合接线器(图中未示出)。

在此，接合接线器是通过分别与发送接线器67a和接收接线器67b相应地连接，使发送接线端子23与发送电路40连接，使接收接线端子27与接收电路50连接。

下面对处理矩阵传感器20的信号的信号处理系统进行说明。

如图6所示，利用发送-接收板171使矩阵传感器20与控制板172隔开，而矩阵传感器20由控制板172来控制。控制板172包括信息处理装置30(示于图10中)。而且控制板172借助通信线路179能与其它系统通信。控制板172还包括用以使信息处理装置30从卡片173中读取监视点的接口部分176。信息处理装置30至少包括图中均未绘出的中央处理装置(CPU)以及用以存储程序和数据的存储器。

卡片173是能装入接口部分176上并能从中取出的存储器卡片。在卡片173上至少记录有指示弹子游戏机10的盘面11上的获奖孔14a、14a……的位置和投入游戏区的弹子球检测位置、排出孔15的位置等弹子球的监视点的数据，和进入获奖孔14a、14a……及排出孔15的弹子球的检测算法。在本实施例中，卡片173还存储有指定应扫描的发送续和接收线的扫描指定信息(扫描信息)。

设置在卡片上的存储器可以使用RAM。掩膜ROM(maskROM)、EPROM、单次ROM(one-shot ROM)等。

与控制板172连接的存储装置174是一种用以记录在弹子游戏机10的盘面11和内侧玻璃体17之间旋转移动的弹子球的轨迹的装置。例如，此存储装置174可由硬磁盘型存储装置构成。将记录在此存储装置174中的数据送入计算机中进行运算处理，此计算机中编入用以分析弹子球轨迹的软件，可得到弹子游戏室所必须的数据。而且也可以把上述的指示监示点的数据、弹子球的检测算法以及全部或部分扫描指定信息存储在此存储装置174中。

上述发送电路40是把规定的频率信号顺次传送到各发送线的电路。上述接收电路50是与发送电路同步，顺次接收来自各接收线的信号的电路。作为向发送电路40的发送线22传送的电压波形，最合适的是频率为1-1.3兆赫、以0V为中心的连续正弦波。

发送电路40，如图7所示，是由发送接线器41、与发送接线器41连接的放大器42、每当输入发送线转换脉冲就顺次转换到下一个应传送信号电流的发送线上的发送线转换电路43a、以及通过发送接线器67a分别与上述32路发送线22的一端连接的32个的推挽输出放大器45构成。发送线转换电路43a包括：通道转换逻辑电路43和模拟多路调制器44，此模拟多路调制器44与放大器42以及通道转换逻辑电路43连接，并把放大器42转换到与指定发送线22的推挽输出放大器45的连接。推挽输出放大器45是将NPN晶体管和PNP晶体的发射极和基极分别连接起来构成的。

如图8所示，通道转换逻辑电路43，有计数器IC43a，通过时钟脉冲用和复位用的两条控制线来操作。具体地讲，每当输入由顺序控制电路47(后面将说明)的发送线转换脉冲发生电路204输出的发送线转换脉冲信号时，依次转换模拟多路调制器44的连接状态，以便与指定的发送线连接。

如图9所示，接收电路50包括：通过接收接线器67b，与前述32路接收线26做各种连接的32个CT(电流互感器)51；与CT51连接的接收线转换电路54a，每当输入接收线转换脉冲信号时，依次转换作为检测对象的接收线；还包括：与接收线转换电路54a连接的放大器53；与放大器53及接收线转换电路54a连接的接收接线器55。接收线转换电路54a包括，模拟多路调制器52，与模拟多路调制器52连接的通道转换逻辑电路54。由此，接收电路50通过各CT51，接收来自各接收线26的信号。

CT51在把各接收线26与模拟多路调制器52绝缘隔离的同时，按10倍的比例把各接收线26的信号变换放大。根据通道转换逻辑电路54的指令，模拟多路调制器52依次接收来自指定的CT51的信号。放大器53把模拟多路调制器52的信号放大。

通道转换逻辑电路54是与发送电路40的通道转换逻辑电路43相同的元件。这时，每当输入从顺序控制电路47的接收线转换脉冲发生电路202(后面将说明)输出的接收线转换脉冲信号(扫描周期)时，在脉冲后沿时刻，改变模拟多路调制器52的输入转换状态。

如图10所示，控制板172上有信息处理装置30，在发送侧有：顺序控制电路47，通过CPU接线器46，发送与由信息处理装置30输入的起始信号对应的发送时钟脉冲；带通滤波器48，接收这个发送时钟脉冲，输出发送信号；以及放大器49，放大发送信号并向发送接线器41发送。

另外，在控制板172的接收侧有：放大器71，对来自接收接线器55的接收信号进行放大；带通滤波器72，接收放大信号；全波整流放大器73，接收来自带通滤波器72的接收信号；两级低通滤波器74a、74b，接收来自全波整流放大器73的接收信号；A/D转换器75，接收来自低通滤波器74的接收信号，由顺序控制电路47进行控制，把接收信号转换成数字数据信号，并将该数据信号输出；双向RAM76，由顺序控制电路47进行控制，写入数字数据，按照CPU接线器46输出的读出信号，通过CPU接线器46将数字数据送至信息处理装置30。

控制板172还有电源组件77。而且，双向RAM76的容量例如为2048比特。

顺序控制电路47具有这样的功能，即输出对于发送线22处输入的信号源流量足够的基本时钟脉冲，同时还具有另一功能，即输出用于控制通道转换逻辑电路54、43的前述接收线转换脉冲信号(第1计时信号)和发送线转换脉冲信号(第2计时信号)。

顺序控制电路47包括：时钟脉冲电路201，输出基本时钟脉冲信号；接收线转换脉冲发生电路202，通过对来自时钟电路201的基本时钟脉冲的分频，按每个扫描周期(例如基本时钟脉冲的1拍)输出接收线转换脉冲信号(图2中符号RXCLK所示的)；中断脉冲信号发生电路203，通过对接收线转换脉冲发生电路202的输出做进一步分频，接收线26的转换每循环一次(接收线转换脉冲信号每输出32次)，就形成2周期的脉冲，在这些脉冲前沿前发生2次中断脉冲信号(图2中符号INT所示的)；发送线转换脉冲发生电路204，在中断脉冲信号的每一次上沿，按照信息处理装置30指令的跳跃数来输出发送线转换脉冲信号(图2中符号TXCLK所示的，其脉冲宽度比接收线转换脉冲信号小得多)。

此外，图中未示出，这个顺序控制电路47还有通过对前述基本时钟脉冲分频，来输出前述发送时钟脉冲的电路。

在检测操作时，信息处理装置30对来自程序卡173(存储载体)的前述扫描信息进行读取，同时接收来自中断脉冲信号发生电路203的中断脉冲信号INT，接收线26的转换每循环一次，就在发送线转换脉冲发生电路204设定新的跳跃数。即，在一系列的接收线26的转换过程中，本实施例中，如图2所示，即在第17根接收线转换时，在中断脉冲信号INT的前沿时刻，在想要接着发送输入信号的发送线未得到指定的情况下，信息处理装置30向发送线转换脉冲发生电路204命令跳过该发送线。此外，在有连续多条发送线未用于信号检测的情况下，信息处理装置向发送线转换脉冲发生电路204命令，使其跳过上述这些发送线。

中断周期时，即上述跳跃设定的下一个周期时(图2中，转换到第1接收线的时刻)，发送线转换脉冲发生电路204输出发送线转换脉冲信号TXCLR。这时，在下一个发送线无跳跃的情况下，输出1个脉冲。依此，向下一个发送线转换。但是，在下一个发送线有跳跃的情况下，通过继续输出发送线转换脉冲信号TXCLR，向再下一个发送线转换，这样，就跳过了本来应该发送下一个发送信号的发送线。因而，上述发送线转换脉冲发生电路204，在向下一个发送线转换的情况下，输出1个发送线转换脉冲信号TXCLR，在连续跳过1个以上的信号的情况下，设应该跳过的信号线的数为n，则输出(n＋1)个发送线转换脉冲信号TXCLR。

而且，信息处理装置30按如下方式编程序：根据顺序控制电路47或者上述信息处理装置30的控制，使上述检出动作独立进行，读入程序卡上记载的监视范围数据，同时，读入双向RAM76的检测数据，与弹子球的监视范围数据对应，对弹子球进行监视处理。

以下对本实施例的作用进行说明。

来自信息处理装置30的地址信号以及控制信号，通过CPU接线器46输出。处理流程如图11所示。首先，对发送线全部进行扫描的情形进行说明。

从信息处理装置30向顺序控制电路47发送启动信号，随后顺序控制电路47根据必要的时钟频率数对16MHz的基本时钟脉冲进行分频，产生发送时钟脉冲并输出。来自顺序控制电路47的发送时钟脉冲，通过带通滤波器48，由数字信号向模拟信号进行波形整形之后，由放大器49进行放大，送至发送接线器41。

而且，发送信号在发送电路40中由放大器42放大。模拟多路调制器44在由通道转换逻辑电路43转换的通道上，依次使推挽输出放大器45工作。由此，推挽输出放大器45将由放大器42放大后的信号依次输出至发送线22上(步骤91)。

这样一来，由于电磁感应作用，在与传输这个信号的发送线22交叉的各接收线26中产生电动势。这时，当金属弹子球接近检测单元20a时。由于受到该球的影响，因而在这个检测单元20a处，接收线26的电动势(感应电流)将会大大地变化。

这个原因现在未必能解释清楚，但是可以这样解释；首先，由于弹子球的主要成分是铁，这是强磁性体。由此，由发送线22产生并在空间扩展的磁通在弹子球处聚集，从而使与接收线交链的磁通的分布产生变化。而且，在抵消由发送线22产生的磁通的方向上，弹子球产生涡流。由此，感应电流产生变化。无论是哪种机理，都随着弹子球与发送线22、接收线26之间的相对位置关系变化而变化。而且，还随着与接收线26交链的磁通增加与否以及弹子球的相对位置关系而变化。进一步讲，还与背景是否存在金属有关。

在接收侧，接收电路50借助于顺序控制电路47与发送电路40同步，并通过各CT51接收来自各接收线26的信号。如图9所示，在多个接收线26上出现的感应电流产生的电压，通过CT51被放大至10倍。由于采用CT51进行变换，因而仅仅这样就行了，接收侧的放大器没有必要具有大的放大倍数。CT51使矩阵传感器20的各接收线26与接收电路50的模拟多路调制器52之间隔离，以便防止来自弹子游戏机的干扰进入接收电路50。

通过通道转换逻辑电路54的转换，模拟多路调制器52依次输出由各接收线来的、经CT51的信号。由模拟多路调制器52输出的信号由放大器53放大100倍(步骤92)。

经过接收接线器55、放大器71，带滤波器72，接收信号被放大及检波。来自带通滤波器72的接收信号，此时是模拟信号，这个模拟信号通过全波整流放大器73进行波形整形。来自全波整流放大器73的信号，通过低通滤波器74a、74b进行积分处理，从而平均化。

然后，把接收信号送至A/D转换器。 A/D转换器75按预定比特单位例如12比特等把来自接收线26的信号转换成数字信号，通过顺序控制电路47的控制，输出转换后的信号(检测数据)，记录到双向RAM76中(步骤93)。

亦即，根据顺序控制电路47的写入信号，双向RAM76以与信息处理装置30的动作无关地方式对检测数据进行记录，然而依据顺序控制电路47输出的时钟脉冲信号，在每个扫描周期(例如每一个脉冲)，进行地址十1的处理(步骤94)，把检测数据记录在相应的地址上，每个检测单元20a的地址是不同的。

在上述每个扫描周期都重复上述过程。即，在上述每个扫描周期，接收电路50的模拟多路调制器52对来自各接收线26的信号进行转换(步骤95)，对32条接收线26，进行32次上述动作。一旦完成上述步骤之后(步骤96)，这个时刻，发送电路40的模拟多路调制器44就转换发送线22(参看步骤97)，再次重复32次同样的过程，依次对与各检测单元20a相关的检测数据，按对应于检测单元20a的方式，记录在双向RAM76的不同地址上。

因而，信息处理装置30通过读出记录在双向RAM76的检测数据，使上述检测信号处理动作独立进行，能随时以任意的检索条件判断何时弹子球存在于何位置(检测单元20a)。

为此，根据需要，信息处理装置30能根据读出启动信号，对记录在双向RAM76中的上述检测数据进行读出，并进行演算处理，与卡173中存储的检测数据的弹子球监视数据相对应，对弹子球进行监视。

在上述每一个扫描周期都重复上述过程。

以下对一部分发送线22不送出发送信号的情形予以说明。

在不送出发送信号的情况下，必须指定不送出发送信号的线，即必须指定不扫描的线。这个指定，可以是不进行扫描的线的指定，也可以是进行扫描的线的指定。本实例中，利用卡173，在信号处理系统中，提供指定扫描的发送线22的扫描信息。

根据卡173的扫描信息而未被指定检测的发送线22，按上述扫描系统的动作进行跳跃，不进行检测。采用根据卡173提供发送信息这样的方式的原因是为了当弹子游戏机的构成变化时，信号处理系统可以原封不动地适应变化。

亦即，在由上述接收线转换脉冲信号RXCLK决定的扫描周期中，通道转换逻辑电路54及模拟多路调制器52依次转换来自各接收线26的信号(参看步骤95)。当针对32条接收线26的32次的上述动作完成之后，在此时刻，根据发送线转换脉冲信号TXCLK，通道转换逻辑电路43及模拟多路调制器44对发送线22进行转换(参看步骤97)。然后，再次重复32次同样的过程。这样，当转换发送线时，如图2所示，输出的发送线转换脉冲信号TXCLK的脉冲数应是上述跳跃数，这个跳跃数是在此时的第一预先的中断脉冲信号的前沿时刻，根据信息处理装置30，由发送线转换脉冲发生电路204设定的。由此，发送线22仅按这个跳跃数跳跃。

例如，再下一次，将要输入信号的发送线22，根据记录在卡173的扫描信息，不作为检测位置记录时，发送线转换脉冲信号TXCLK输出3个脉冲，如图2所示。由此，这些第二发送线22被跳过去了。

再者，图2中对这个发送线转换脉冲信号TXCLK的波形做了夸张的表示，实际上脉冲宽度极小，因而这些跳跃动作是在比扫描周期还要短得多的时间里进行的。因此，不会因这个跳跃需要时间，而使发送线刚转换之后的第一个接收线的检测动作出现障碍。

而且，信息处理装置30，通过记录在双向RAM76的检测数据，独立进行上述检测信号处理，能随时以任意的检索条件判断何时弹子球存在于何位置(检测单元20a)。

为此，根据需要，信息处理装置30能根据读出启动信号，对记录在双向RAM76上的上述检测数据进行读出。并进行运算处理，与卡173上存储的检测数据中的弹子球监视数据相对应，对弹子球进行监视。

这样，按上述实施例的金属物体检测装置，可以由用户任意地设定卡173的扫描信息，据此可以省略对特定发送线22的检测动作，仅对指定的发送线22依次进行检测，由此，可对弹子游戏机进行管理。

因而，如果应用于弹子球的检测，则具有以下效果，可以根据弹子游戏机的种类设定上述扫描信息，可以根据弹子游戏机的种类对必要的最低限度的检测范围进行无浪费地扫描，提高检测速度。

再者，上述实施例中，顺序控制电路47向接收电路50输出依次扫描各线的第1定时信号，对于发送电路40，每当接收电路50的扫描循环一次，就把输出进到下一个线的扫描的第2定时信号。因而，被指定不进行扫描的线，根据第2定时信号就成为进行扫描的发送线。但是，本发明不限定于此，例如也可以按如下方式，对发送线全部进行扫描，而对接收线则跳过一部分。这种情形，在图1的电路中，可以通过调换发送线和接收线的方法来实现。

以下，参照附图对本发明的第2实施例进行说明。

如图14所示，本实施例由矩阵传感器及其驱动信号处理系统170构成。

如图13所示，发送线22和接收线26均为一对导线62，它们在基板17上相互交叉而形成矩阵传感器20。这一点与上述第1实施例相同。但是，在本实施例中，发送线22及接收线26不构成完全的矩阵，这一点与第1实施例不同。亦即，如图12所示，这时在与得奖孔14a对应的位置上设置了3条发送线22。如图12所示，这时在与主得奖孔14a对应的位置上设置了3条接收线26。

与上述实施例相同，在弹子游戏机10的盘面11上设置的得奖孔14a、14a……的位置数据，以及得奖孔14a、14a……内落入的弹子球的检测阿拉伯数字等作为监视数据记录在卡173中。

如图15所示，发送电路40有以下构成：发送接线器41；与发送接线器41连接的放大器42及通道传换逻辑电路43；与放大器42及通道转换逻辑电路43连接的模拟多路调制器44；与模拟多路调制器44连接，同时通过发送接线器67a分别与多路、具体地讲是3路发送线22连接的3个推挽输出放大器45。

如图16所示，接收电路50有以下构成：3个CT51，通过接收接线器67b分别与多路、具体地讲是3路接收线26连接；与CT51连接的模拟多路调制器52；与模拟多路调制器52连接的放大器53及通道转换逻辑电路54；与放大器53及通道转换逻辑电路54连接的接收接线器55。从而，通过各CT51，接收电路50接收来自各接收线26的信号。

本实施例的工作过程基本上与上述第1实施例中不跳跃的情形相同。不同的是，在图11所示流程图的步骤96中，进行3次重复，完成重复循环。亦即，在每个扫描周期，接收电路50的模拟多路调制器52对各接收线26来的信号进行转换，一旦针对3条接收线26的3次上述动作完成之后，这时，发送电路40的模拟多路调制器44对发送线22进行转换，再次重复3次同样的过程，依次把针对各检测单元20a的检测数据，与检测单元20a相对应记录在双向RAM76的不同地址上。

因而，信息处理装置30，通过读出记录在双向RAM76的检测数据，独立进行上述检测信号处理，能随时以任意的条件判断何时弹子球存在于何位置(检测单元20a)。

为此，根据需要，信息处理装置30能根据读出启动信号，对记录在双向RAM76中的上述检测数据进行读出，并进行运算处理，与卡173存储的检测数据中的弹子球的监视数据相对应，对弹子球进行监视。

对于上述弹子球检测装置，以发送线22与接收线26重合的位置20a作为盘面11的得奖孔14a的位置，按这样的方式与上述孔14a对应地设置发送线22和接收线26。由此，按与这些孔对应的最低限度的数量(上述情形为3条)来确定必须扫描的发送线22和接收线26的数量，既能保证重要的检测范围，同时也能明显提高检测速度。

再者，本发明的发送线和接收线的设置位置及形状，并不限于上述实施例，可以为各种形态。例如，如图17所示，也可以着眼于仅一个提奖孔14a，从而设置一对发送线22和接收线26。

以下，参照附图对本发明的第3实施例进行说明。

如图6所示，本实施例包括矩阵传感器20及其驱动用的信号处理系统170。

在本实施例中，为了把来自接收线26的接收信号与基准数据进行比较、运算、从而由信息处理装置做出判断，在信号处理系统170的信息处理装置30的前端，设置数据转换电路400，对表示接收线26的感应电流的变化的反应数据(差分数据)进行转换。其它构成与第1实施例相同。但是，本实施例也包括对发送线22不进行跳跃的情况。亦即，第1实施例的进行跳跃的情形和不进行跳跃的情形均可适用于本实施例。而且，对于第2实施例同样也可以适用。

如图6所示，信号处理系统170包括，发送-接收板171和控制板172。

如图18所示，控制板172有信息处理装置30。控制板172在发送一侧有：顺序控制电路47，通过CPU接线器46，响应信息处理装置30输入的启动信号，而输出发送时钟脉冲；带通滤波器48，接收发送时钟脉冲，输出发送信号；放大器49，对发送信号进行放大并送至发送接线器41。

另外，在控制板172的接收一侧有：放大器71，对来自接收接线器55的接收信号进行放大；接收放大信号的带通滤波器72；全波整流放大器73，接收来自带通滤波器72的接收信号；两级低通滤波器74a、74b，接收来自全波整流放大器73的接收信号；A/D转换器，接收来自低通滤波器74b的接收信号，通过顺序控制电路47的控制，把接收信号转变为数字数据并输出；数据变换电路400；把上述数字数据作为起始数据X接收，把这个起始数据X变换为代表检测位置的电磁特性有无变化(有无弹子球)的反应数据Z；双向RAM76，通过顺序控制电路47的控制，写入这个反应数据Z，响应来自CPU接线器46的读出信号，通过CPU接线器46，把这个反应数据Z送至信息处理装置30。

如图19所示，数据变换电路400包括：数据闩锁电路401，数据转换电路402，比较电路403，运算电路404，运算结果闩锁电路405，基准存储器406，地址发生电路407，RAM地址转换电路408，CPU存取转换电路409，以及控制电路410。而且，包含存储器的各个电路均可由单片IC构成。数据变换电路400每次工作就一个检测单元取得数据。而且，这时有二种工作模式，第一种工作模式是进行下述(1)式的运算。第二种模式是进行下述(2)式的运算。

在矩阵传感器20的接收线26的扫描周期内例如28微秒内，数据闩锁电路401接收A/D转换器75的输出，并保持至下一个取样周期。在以下的说明中，为了方便，把由这个数据闩锁电路401接收的数据称为起始数据X。这个起始数据X的数量与矩阵传感器20的检测单元20a的数量相同，例如1024个。

数据转换电路402可以选择两个输入数据，即由上述数据闩锁电路401锁闭的数据和由下述运算结果闩锁电路405锁闭的数据，并送至后面的比较电路403。在第一种工作模式中，这个数据转换电路402选择起始数据X，并输出至比较电路403。在第二种工作模式中，这个数据转换电路402选择运算结果闩锁电路405的输出，并输出至比较电路403，在各扫描周期内，依次实现第一工作模式及第二工作模式，从而完成用于这些选择的转换动作。这个数据转换电路402的转换动作由控制电路410来控制。

比较电路403把数据转换电路402的输出和基准存储器406的输出进行比较，同时产生代表其大小关系的信号，并把这个信号输出至运算电路404。而且，比较电路403把数据转换电路402的输出和基准存储器406的输出原样输出至运算电路404。

运算电路404接收来自比较电路403的输出和基准存储器406的输出，按照第一模式及第二模式，分别进行运算，并输出结果。如前所述，在扫描周期内，运算电路404首先进行下式(1)的运算，然后进行下式(2)的运算。在式(1)的运算中，如下所述，运算电路404接收比较电路403的比较结果，输出信号作为条件输入，从值大的一方减去小的一方，由此求得差的绝对值。

    Y＝X－A              ………………    (1)

    Z＝Y－S              ………………    (2)

这里，A是偏置数据(即无弹子球时的起始数据X，相当于本发明的基准数据)，S是为了除去起始数据X中的脉动成分而保持在预先设定的值的限制数据，Y是包含上述脉动成分的变量数据。

偏置数据A的限制数据S可由预先的实验等求得，并存入存储器406。在本实施例中，是预先记录在卡173内，并传送至基准存储器406。因而，起动时，信号处理系统170，从卡173读出偏置数据A和限制数据S，并存入基准存储器406。

再者，本实施例中，运算电路404进行(2)式的运算时，如果比较电路403中Y与S的比较结果是(Y＜S)，则Z＝0。亦即，差分数据小于限制数据时，对于那个检测单元来说，即使存在差分，运算电路404也输出与不存在金属物体的状态相同的结果。

运算结果闩锁电路405保持运算电路404的输出。运算电路404的输出在与双向RAM76连接的同时，也连接到数据转换电路402，作为上述第2个输入数据的输出部分。

基准存储器406由随机存取存储器(RAM)构成，对每个检测单元20a(检测位置)存储偏量数据A和代表起始数据X的脉动成分的限制数据S。

地址发生电路407对基准存储器406输出数据的地址进行指定。根据控制电路410的时钟信号，依次输出地址。具体地讲，这个地址电路407是对与每次扫描定时转换的检测位置对应的数据的地址进行指定。亦即，按上述那样基准存储器406的输出进行转换，每当扫描检测单元20a时，这个地址电路407首先指定偏置数据A的地址，然后指定限制数据S的地址。

RAM地址转换电路408和CPU存取转换电路409仅在下述的初期设定时，能用于信息处理装置30向基准存储器406进行的存取。RAM地址转换电路408与信息处理装置30的地址总线连接。此外，CPU存取转换电路409与信息处理装置30的数据总线连接。根据信息处理装置30的指令，在控制电路410的控制下进行这些转换。

根据顺序控制电路47的时钟信号及控制信号，控制电路410对数据闩锁电路401等的动作进行控制。此外，根据信息处理装置30的控制信号，控制电路410对RAM地址转换、CPU存取转换进行控制。

在顺序控制电路47的控制下，双向RAM76对每个检测单元20a记录上述反应数据Z。即，通过顺序控制电路47的信号的指定，把上述数据转换电路400输出的反应数据Z记录在预定的地址。

而且，控制板172还有电源77。

以下，将说明本实施例的工作过程。本实施例是按图11所示的流程图进行处理。但是，本实施例在步骤93与94之间，进行图20所示步骤的处理。其它处理与第1实施例及第2实施例相同。因此，这里仅以本实施例特有的处理为重点进行说明。而且，本实施例中不进行发送线及接收线的跳跃，当然也能适用于进行跳跃的情形。

向矩阵传感器20的发送线22发送信号电流及从接收线26接收，与上述各实施例相同。然后，把接收信号送至A/D转换器75。A/D转换器75例如以12比特等预定的比特单位把来自接收线26的信号转换成数字信号，在顺序控制电路47的控制下，把转换后的信号作为起始数据X输出至数据变换电路400。通过下述图20所示的处理，数据变换电路400把这个起始数据X变换为反应数据Z输出，记录在双向RAM76中(参看图20的步骤301-311以及图11的步骤93)。

根据顺序控制电路47的写入信号，双向RAM76记录与信息处理装置30的动作无关的反应数据Z，之后依据顺序控制电路47输出的时钟信号在每个扫描周期(例如每一个时钟脉冲)进行地址＋1的处理(参看图11的步骤94)。双向RAM76的容量例如是30048比特。

而且，在每个上述扫描周期，重复进行以上各步骤。即，在每个上述扫描周期内，接收线路50的模拟多路调制器52对各接收线26的信号进行转换(参看图11的步骤95)，一旦完成针对32条接收线26的32次上述动作之后(参看图11步骤96)，此时发送电路40的模拟多路调制器44对发送线22进行转换(参看图11步骤97)，再次重复32次同样的处理，依次把各检测单元20a的反应数据Z，按与检测单元20a对应的方式，记录在双向RAM76的不同地址上。

因而，信息处理装置30，通过读出记录在双向RAM76上的反应数据Z，独立对上述检测信号进行处理，能随时以任意的检索条件判断何时弹子球存在于何位置(检测单元20a)。亦即，在本实施例情况下，因为是由上述(1)、(2)式求得反应数据Z，所以如果无弹子球，则反应数据Z为0。因此，只有反应数据Z不为0时，才能判定弹子球存在于那个检测位置。

为此，根据需要，信息处理装置30能根据读出启动信号，对记录在双向RAM76的上述反应数据Z进行读出，并进行运算处理，与卡173上存储的反应数据Z的弹子球的监视数据相对应，对弹子球进行监视。

以下，详细描述数据变换电路400的作用。

来自A/D转换器75的起始数据X，由数据闩锁电路401接收，经过上述扫描周期，直至转换到下一个检测位置，由数据闩锁电路401保持(图20的步骤301)。由这个数据闩锁电路401输出的起始数据X，由数据转换电路402选择作为第一模式的输入数据，在其扫描周期，输入比较电路403。

这时，根据地址发生电路407的指令，从基准存储器406输入偏置数据A，这个偏置数据A对应于这个时刻数据闩锁电路401输出的上述起始数据X的检测位置，并输入比较电路403。这个偏置数据A和上述起始数据X在比较电路403中进行比较(步骤302)。在这个比较结果输入运算电路404的同时，这个偏置数据A和上述起始数据X，通过比较电路403，输入运算电路404。

在运算电路404中，根据上述比较结果区分情况，进行上述式(1)的运算。亦即，如图20的步骤303、304所示，当X＜A时，运算电路404把A的1的补数与X相加，并把结果反演，按此进行上述式(1)的运算。另一方面，当X≥A时，如步骤305所示，运算电路404把A的2的补数与X相加，按此进行上述式(1)的运算。这个运算结果，即变量数据Y，输入到运算结果闩锁电路405，保持到下一个数据输入为止(步骤306)。

根据来自控制电路410的定时信号，在上述运算结束之后，在预定的时刻，根据地址发生电路407的指令，对与基准存储器406的输出对应的限制数据S进行转换，同时把数据转换电路402的输出转换成第2输入，即运算结果闩锁电路405输出的变量数据Y。

在比较电路403中，把Y与S进行比较(图20的步骤307)在运算电路404中，以这个比较结果为基础进行上述式(2)的运算。，如图20的步骤308、309所示，Y＜S时，Z＝0，Y≥S时，把S的2的补数与Y相加，进行上述式(2)的运算。

这个运算结果，即反应数据Z输入运算结果闩锁电路405，并由这个运算结果闩锁电路405保持直至该扫描周期结束为止(步骤310)。由运算结果闩锁电路405保持的运算结果，象上述那样记录地双向RAM76中(步骤311)。

在以上的说明中，说明的是与基准存储器406中1024个检测位置对应的偏置数据A和限制数据S已记录的情形。然而，本实施例不限于此。例如偏置数据A也可以是弹子游戏装置不使用状态时，例如起始时由其自身取得的。也可以是盘面11的哪个位置都不存在弹子球的状态，在这个状态中，由信息处理装置30指令，根据以下所述的信息处理装置30的控制，求得初期设定动作。

亦即，首先，信息处理装置30，通过CPU存取转换电路409，从数据总线把“0”写入基准存储器406的偏置数据A及限制数据S的各地址。然后顺序控制电路47输出启动信号，进行上述检测动作。这样一来，与存储在双向RAM76的各检测位置相应的反应数据Z，就成为无弹子球时的数据(即偏置数据A)，即使一系列扫描结束，信息处理装置30，也从双向RAM76读出各数据，并写入对应的基准存储器406的地址。信息处理装置30在偏置数据A写入的同时，把预先设定的限制数据S写入对应的基准存储器406的地址。这些可以在设计时计算，也可以通过后续的实验求得。所以，预先确定的限制数据S，可以由信息处理装置30设定在可以存取的存储器例如图6所示的卡173中。在把上述数据写入与信息处理装置30有关的基准存储器406中时，通过CPU存取转换电路409或RAM地址转换电路408，进行数据传送或者地址指定，相反，在通常的检测动作(初期设定动作除外)时，根据CPU存取转换电路409或者RAM地址转换电路408的转换，中断对信息处理装置30的数据变换电路400的存取，信息处理装置30对数据变换电路400的动作就变得不“了解”了。

这样，作为上述实施例的金属物体检测装置，由于进行从起始数据求得代表弹子球有无的反应数据Z的运算，所以要与“背景”数据区别，正确地判定金属物体是否存在及其存在位置。作为本实施例，也可以不在信息处理装置中进行反应数据Z的处理，可以由设在双向RAM之前的信号传输系统的逻辑电路所构成的数据变换电路400进行，由此可高速地(毫微秒数量级)进行。

而且，上述实施例有第1及第2工作模式，共同使用比较电路403、运算电路404及运算结果闩锁电路405，由数据转换电路402转换，由此进行式(1)及(2)的运算。但是，本发明不限于此。例如，也可以与各种运算对应地设置比较电路403，运算电路404及运算结果闩锁电路405。

此外，也可以在信息处理装置30中求反应数据Z。在这种情况下，信号处理系统可由图10所示的信号处理系统170构成。而且，由数据变换电路400进行的处理，可以在信息处理装置30中，按图20所示的处理程序实现。这里，存储器406可由信息处理装置30内部的主存储器构成。

而且，如果用数据变换电路400进行反应数据Z的运算，可比由信息处理装置进行的情形更高速地进行。

Claims (22)

1.一种金属体检测装置，它配备有平面状的检测区域的矩阵传感器、和用以驱动矩阵传感器并检测金属体的存在及其位置的信号处理系统，在此金属体检测装置中，所说的矩阵传感器包括由并排的多条线组成的发送线组、由并排的多条线组成的接收线组、和支承它们的基板，而且发送线和接收线相互交叉，它们的交点呈矩阵状排列在基板上，其特征在于：

所说的信号处理系统包括：

顺次扫描发送线组各线，并将信号电流传送给它们的发送电路；

顺次扫描接收线组各线并顺次取回其接收信号的接收电路；

以及信号处理装置，它对发送电路和接收电路输出控制信号，使之对发送线组和接收线组分别进行扫描，而且根据在接收电路中接收的信号判断有无金属，同时根据指示发送电路的发送线扫描位置的信息和指示接收电路的接收线扫描位置的信息检测已查知的金属体的位置；

所说的信号处理装置对发送线组和接收线组中的一方预先指定不进行扫描的线，根据此指定，与发送电路和接收电路的上述一方对应，输出使扫描跳过不进行扫描的线的信号。

2.按照权利要求1所说的金属体检测装置，其特征在于所说的信号处理装置配置有相对于发送电路和接收电路，产生扫描发送线和接收线用的扫描控制信号并向相应的发送电路和接收电路输出的程序控制装置，所说的程序控制装置根据对不进行扫描的线的指定，与发送电路和接收电路的上述一方对应，输出使扫描跳过不进行扫描的线的信号。

3.按照权利要求2所说的金属体检测装置，其特征在于所说的程序控制装置，对发送电路和接收电路一方面输出使其顺序扫描各线的第一定时信号，另一方面，每扫描完一周，输出对下面的线进行扫描的第二定时信号。

4.按照权利要求3所说的金属体检测装置，其特征在于所说的不进行扫描的线是被指定的根据第二定时信号进行扫描的线组。

5.按照权利要求4所说的金属体检测装置，其特征在于所说的程序控制装置对接受电路馈给第一定时信号，对发送电路馈给第二定时信号。

6.按照权利要求4所说的金属体检测装置，其特征在于所说的信号处理装置配置有存储预先指定不进行扫描的线的扫描信息的扫描信息存储装置。

7.按照权利要求6所说的金属体检测装置，其特征在于所说的扫描信息存储装置由卡片型存储介质构成。

8.按照权利要求6所说的金属体检测装置，其特征在于所说的信号处理装置包括信息处理装置，它读出扫描信息存储装置的扫描信息，对程序控制装置设定不进行扫描而必须跳过的1条以上的连续线数。

9.按照权利要求8所说的金属体检测装置，其特征在于所说的程序控制装置包括：

产生第一定时信号的接收线转换脉冲产生电路；

产生第二定时信号的发送线转换脉冲产生电路；

以及中断定时电路，它使第一定时脉冲分频，并产生中断脉冲，其周期比按照第一定时脉冲将扫描线组扫描一周的周期短。

10.按照权利要求9所说的金属体检测装置，其特征在于所说的信息处理装置按照第一定时脉冲，在对被扫描的线组进行一次扫描之前，与中断定时电路的中断脉冲同步，按照下面的第二定时脉冲，给程序控制装置设定对于被扫描线和与其接续的线的进位数。

11.按照权利要求1所说的金属体检测装置，其特征在于所说的信号处理装置具有信息处理装置，它根据接收电路中接收的信号判断有无金属，同时根据指示发送电路的发送线扫描位置的信息和指示接收电路的接收线扫描位置的信息检测已查知的金属体的位置。

12.按照权利要求11所说的金属体检测装置，其特征在于所说的信号处理装置还具有数据变换电路部分，它位于信息处理装置的前段侧，使来自接收电路的接收信号与基准数据进行比较，取出其变化量。

13.按照权利要求12所说的金属体检测装置，其特征在于所说的数据变换电路部分包括存储基准数据的存储器，以及求出存储器中的基准数据和来自接收电路的接收信号的差分的运算电路。

14.一种金属体检测装置，配备有平面状检测区域的矩阵传感器，和用以驱动矩阵传感器并检测金属体的存在及其位置的信号处理系统，在此金属体检测装置中，所说的矩阵传感器包括由并排的多条线组成的发送线组，由并排的多条线组成的接收线组以及支承它们的基板，而且发送线和接收线相互交叉，它们的交点呈矩阵状排列在基板上，其特征在于：

所说的信号处理系统包括：

顺次扫描发送线组各线并将信号电流送给它们的发送电路；

顺次扫描接收线组各线并顺次取回其接收信号的接收电路；

以及信号处理装置，它对发送电路和接收电路输出控制信号，使之对发送线组和接收线组分别进行扫描，而且根据在接收电路中接收的信号判断有无金属，同时根据指示发送电路的发送线扫描位置的信息和指示接收电路的接收线扫描位置的信息检测已查知的金属体的位置；

所说的信号处理装置具有信息处理装置，它根据接收电路中接收的信号判断有无金属，同时根据指示发送电路的发送线扫描位置的信息和指示接收电路的接收线扫描位置的信息检测已查知的金属体的位置。

15.按照权利要求14所说的金属体检测装置，其特征在于所说的信号处理装置还包括，在信息处理装置前段侧的数据变换电路部分，它使来自接收电路的接收信号与基准数据进行比较，取出其变化量。

16.按照权利要求14所说的金属体检测装置，其特征在于所说的数据变换装置还包括运算装置，它用来根据有预定幅度的数据，从变化量中减去包含在接收信号中的变动部分。

17.按照权利要求15所说的金属体检测装置，其特征在于所说的数据变换装置，包括存储基准数据的存储器，以及用来计算存储器中的基准数据与接收电路的接收信号的差分的运算电路。

18.按照权利要求17所说的金属体检测装置，其特征在于所说的存储器还包括为减去包含在接收信号中的变动部分，而存储具有预定幅度的数据的区域；所说的运算电路进行从变化量中减去具有预定幅度的数据的运算。

19.按照权利要求18所说的金属体检测装置，其特征在于所说的运算电路包括进行减法运算的装置。

20.按照权利要求19所说的金属体检测装置，其特征在于所说的运算电路包括用以比较应减去的数据大小关系的比较电路，它使接收电路的接收信号与基准数据进行比较，在进行取出变量的运算时，把大的值减去小的值，输出其差的绝对值。

21.按照权利要求20所说的金属体检测装置，其特征在于所说的运算电路具有使变量和预定幅度的数据进行比较，当前者比后者小时，使运算结果为0的功能。

22.一种金属体检测装置，它配备有平面状检测区域的矩阵传感器、和用以驱动矩阵传感器并检测金属体的存在及其位置的信号处理系统，在此金属体检测装置中，所说的矩阵传感器包括由并排的多条线组成的发送线组、由并排的多条线组成的接收线组，和支承它们的基板，而R发送线和接收线相互交叉，其交点呈矩阵状排列在基板上，其特征在于所说的信号处理系统包括：

顺次扫描发送线组各线并将信号电流送给它们的发送电路；

顺次扫描接收线组各线并顺次取回其接收信号的接收电路；

以及信号处理装置，它对发送电路和接收电路输出控制信号，使之对发送线组和接收线组分别进行扫描，而且根据在接收电路中接收的信号判断有无金属，同时根据指示发送电路的发送线扫描位置的信息和指示接收电路的接收线扫描位置的信息检测已查知的金属体的位置；

所说的矩阵传感器包括在预定的检测位置形成交叉点的发送线和接收线。

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