DE69115251T2

DE69115251T2 - Vorrichtung mit einer funktion zum feststellen der position von metallelementen.

Info

Publication number: DE69115251T2
Application number: DE69115251T
Authority: DE
Inventors: Shigeru Handa; Kazunari Kawashima; Takatoshi Takemoto
Original assignee: Ace Denken KK
Current assignee: Ace Denken KK
Priority date: 1990-09-14
Filing date: 1991-09-17
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: CA2068516C; MC2206A1; US5405143A; EP0500968A4; WO1992004954A1; CA2068516A1; EP0500968A1; EP0500968B1; DE69115251D1; ATE131083T1

Description

[Technisches Gebiet]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit der Funktion des Detektierens des Ortes eines metallischen Körpers. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die die Funktion des Detektierens des Ortes eines metallischen Körpers, der, beispielsweise, in einem Raum zwischen parallelen Ebenen gehalten wird, hat.

[Stand der Technik]

Vorrichtungen, die die Funktion des Erkennens des Ortes eines metallischen Körpers haben, sind, beispielsweise, Metalldetektoren und Spielgeräte. Beispielsweise sind manche Spielgeräte solche, bei denen eine metallischer Körper, etwa eine Metallkugel, innerhalb eines bestimmten Abstandes, der in dem Spielgerät vorgesehen ist, bewegt wird, wobei die Frage, ob ein Preis gewonnen worden ist oder nicht, in Übereinstimmung mit der Bewegung des Balls bestimmt wird. Ein typisches Beispiel eines solchen Spielgerätes ist, beispielsweise, ein "Pachinko" (japanisch: aufrechter Stift-Ball)-Spielgerät, bei dem der Spieler einen metallischen "Pachinko"-Ball dazu veranlaßt, sich innerhalb eines Raumes, der zwischen parallelen Ebenen gebildet ist und mit einer großen Anzahl von Hindernissen versehen ist, nach unten zu bewegen. Das "Pachinko"-Spielgerät hat eine Fläche, die den Raum zum Bewegen des "Pachinko"-Balls bildet, eine Glasplatte, die die Fläche mit einem bestimmten Abstand von dieser abdeckt, und einen Wurfmechanismus, der dazu dient, den "Pachinko"-Ball in den oberen Teil der Fläche zu werden. Das "Pachinko"- Spielgerät ist so installiert, daß sich die Fläche im wesentlichen in der vertikalen Richtung erstreckt. Die Fläche ist mit einer Mehrzahl von Schutzlöchern versehen, von denen jedes dazu dient, einen Punkt zu geben, wenn der "Pachinko"-Ball in diesen eingeführt ist und aus der Fläche herausgeführt wird, und einem einzigen Aus-Loch, in denen die "Pachinko"-Bälle fallen, nachdem es diesen nicht gelungen ist, die Schutzlöcher zu erreichen, und aus denen sie schließlich aus dem Feld herausgeführt werden. Außerdem ist eine große Anzahl von Stiften (oder Nägeln) auf der Fläche im wesentlichen senkrecht zu dieser in einem solchen Zustand angeordnet, daß sie von der Fläche um einen Abstand vorragen, der dem Durchmesser jedes "Pachinko"-Balls entspricht, damit der "Pachinko"-Ball, der entlang der Fläche fällt, häufig gegen die Stifte anstößt, damit dessen Richtung geändert wird. Die Stifte sind auf dem Feld in einer vorgegebenen Verteilung angeordnet, in der diese den Ball während der Änderung der Bewegungsrichtung des anstoßenden "Pachinko"-Balls führen, so daß diese in manchen Fällen auf ein geschütztes Loch fallen, oder aber in anderen Fällen das geschütztes Loch verfehlen.
Aufgrund des oben genannten Aufbaus, haben die "Pachinko"-Spielgeräte einige Besonderheiten insofern, als es Maschinen gibt, bei denen es einfach ist, Punkte zu erreichen, und es Maschinen gibt, bei denen es schwierig ist, Punkte zu machen, in Abhängigkeit von leichten Abweichungen der jeweiligen Maschinen in ihrer Anordnung und der Neigung der Stifte. Auch identische Maschinen haben solche Abweichungen, so daß geschützte Löcher mit einer hohen Rate erreicht werden und geschützte Löcher mit einer geringen Rate erreicht werden. Die Abweichungen sind weiter zwischen den Maschinen unterschiedlich schwankend.
In einem Spiele-Center oder dergleichen, bei der Spielgeräte von dieser Art in einer großen Zahl installiert sind, ist es für das Management für die Verwaltung des Gewinns und der Betreuung der Kunden in dem Spiele- Center wichtig, die Eigenschaften der jeweiligen Spielmaschinen zu kennen. Beispielsweise erleidet das Spiele-center dann, wenn die Maschine das Machen zu vieler Punkte erlaubt, einen Verlust, während die Kunden desinteressiert werden, wenn es bei den Geräten zu schwierig ist, Punkte zu machen, was für das Geschäft ungünstig ist. Entsprechend müssen dadurch Gegenmaßnahmen getroffen werden, daß die Besonderheiten der jeweiligen Spielmaschinen, die in dem Center installiert sind, bekannt sind.
Zu diesem Zweck ist es üblich, den Bewegungsweg der "Pachinko"-Kugeln in der "Pachinko"-Spielmaschine zu erkennen. In der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3560/1989, wird beispielsweise eine Vorrichtung offenbart, die mit einem oberen Blatt und einem unteren Blatt versehen ist, die ein Paar von Kontakten haben. Diese Technik prüft das Vorhandensein des "Pachinko"- Balls derart, daß der "Pachinko"-Ball das obere Blatt erreicht und dieses niederdrückt, wodurch das Paar von Kontakten in Berührung kommt.
Bei der vorbekannten Vorrichtung ist die Anordnung jedoch beschränkt, da das Blatt die Paare von Kontakten hat. Sie kann nur entlang des Weges der "Pachinko"- Kugel angeordnet sein. Es ist daher unmöglich, die Bewegungen der Kugeln von dem Gesichtspunkt, an dem das gesamte Feld gesehen wird, zu detektieren. Dies führt zu dem Problem, daß es bei dieser Vorrichtung schwierig ist, beispielsweise zu erkennen, wie der Ball die geschützten Löcher und das Aus-Loch erreicht.
Da die Erkennung auf der physikalischen Berührung des Paares von Kontakten beruht, kann es weiter in manchen Zuständen geschehen, daß das Niederdrücken des Blattes durch die Kugel zu schwach ist, um das Kontaktpaar in Berührung zu bringen, so daß die Bewegung der Kugel nicht erkannt wird. Weiter können unzureichende Berührungen aufgrund von Abnutzung, Korrosion usw. des Paares von Kontakten beruhen. Der fehlerhaften Berührung des Paares von Kontakten kann durch eine Vibration oder dergleichen oder durch Erschütterung auftreten. Aus diesen Gründen hat diese Vorrichtung das Problem der unzureichenden Zuverlässigkeit.
Ein anderes Problem besteht darin, daß die Bewegung der Kugel in unerwünschter Weise beeinflußt wird, da ein Druck auf die Kugel ausgeübt wird.
Derartige Probleme ergeben sich nicht nur bei den "Pachinko"-Spielgeräten, sondern bei unterschiedlichen Geräten. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Probleme zu überwinden.

[Offenbarung der Erfindung]

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen mit der Funktion des Detektierens des Orts eines metallischen Körpers, bei der jeder Ort des metallischen Körpers innerhalb eines vorgegebenen Raumes ohne eine Berührung des metallischen Körpers und ohne Verwendung von Kontakten, bei denen eine physikalische Berührung stattfindet, erkannt werden kann, wobei ein Erkennungsergebnis mit einer hohen Zuverlässigkeit erreicht wird.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, wird nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers geschaffen, die gekennzeichnet ist durch das Vorhandensein eines Sensors, der eine Signalsendeleitung, die eine rückgefalzte Form hat und dazu dient, einen Strom zum Erzeugen eines metallischen Feldes auszusenden und eine Signalempfangsleitung hat, die eine rückgefalzte Form hat, die an einer Position angeordnet ist, welche es erlaubt, elektromagnetisch mit der Signalsendeleitung gekoppelt zu werden, und dazu dient, Änderungen des magnetischen Flusses, der durch die Annäherung eines metallischen Gegenstandes verursacht wird, zu detektieren, und wobei die Signalsendeleitung und die Signalempfangsleitung mit ihren Ebenen parallel zueinander gehalten werden.
Der Sensor kann als eine Meßmatrix aufgebaut sein, in der eine Mehrzahl von Signalsendeleitungen koplanar angeordnet sind, wobei eine Mehrzahl von Signalempfangsleitungen koplanar angeordnet sind und die Signalsendeleitungen und die Signalempfangsleitungen mit ihren Ebenen parallel zueinander und in Richtungen gehalten werden, die einander schneiden.
Die Meßmatrix kann durch Anordnung der Mehrzahl von Signalsendeleitungen und der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen so, daß sich diese rechtwinklig schneiden, aufgebaut sein.
Die Meßmatrix kann durch Führen der Mehrzahl von Sendesignalleitungen und der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen in eine Richtung und ein gekrümmtes Erstrecken derer in die einander scheidenden Richtungen derart, daß diese sich in den sich schneidenden Richtungen anordnen, ausgebildet sein
Die Meßmatrix kann durch Vorhandensein einer Grundplatte und durch Anordnen der Mehrzahl von Signalsendeleitungen auf einer Fläche der Grundplatte und durch Anordnen der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen auf der anderen Fläche der Grundplatte in der Richtung, die die Richtung der Signalsendeleitungen schneidet, konstruiert sein.
Nach der Erfindung wird weiter eine Vorrichtung in einer Funktion des Erkennens eines metallischen Körpers geschaffen, mit Signalsendemitteln zum aufeinanderfolgenden Aussenden von Signalen einer vorgegebenen Frequenz auf die jeweiligen Signalsendeleitungen, und Signalempfangsmitteln zum aufeinanderfolgenden Empfangen der Signale an jeweiligen Signalempfangsschaltkanälen synchron mit den Signalsendeschaltungen.
Es ist möglich, weiter Rauscherkennungsmittel zum Erkennen von Rauschen des von dem Signalempfangsmittel erkannten Signalen vorzusehen, um ein Rauscherkennungssignal als ein Ausgangssignal zu liefern, und zum Aussenden von Unterbrechungsmitteln zum Stoppen des Vor gangs des Aussenden des Signals des Signalsendemittels in Übereinstimmung mit dem Rauschsignal von dem Rauscherkennungsmittel.
Außerdem ist es weiter möglich, Mittel zum Erkennen des Rauschpegels zum Messen eines Pegels des erkannten Rauschens bei jeder Frequenz und Frequenzumschaltmittel zum Umschalten der Frequenz des gesendeten Signals und der Signalsendemittel auf eine Frequenz, die nicht von dem erkannten Rauschen beeinflußt ist, auf der Grundlage des gemessenen Ergebnisses des Rauschpegelerkennungsmittels vorzusehen.
Weiter ist nach der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, die weiter ein Feld aufweist, entlang dessen sich der metallische Körper, der zu erkennen ist, bewegt, wobei die Meßmatrix der Fläche gegenüberliegend angeordnet ist, während dazwischen ein Abstand ausgebildet ist, der wenigstens groß genug ist, um den metallischen Körper passieren zu lassen und wobei das Signalsendemittel und das Empfangsmittel mit der Meßmatrix verbunden ist, was es möglich macht, den Ort des metallischen Körpers zu erkennen.
Das Feld ist mit einer Mehrzahl von geschützten Löchern versehen, von denen jedes dazu dient, einen Punkt zu machen, wenn der metallische Körper das Loch erreicht hat und so aus dem Feld herausgeführt wird, und einem einzigen Aus-Loch, in den der metallische Körper fällt, nachdem er keines der geschützten Löcher erreicht hat, und schließlich eingefangen wird und aus dem Feld herausgeführt wird. Es sind weiter eine Mehrzahl von Stiften auf der Fläche im wesentlichen senkrecht zu dieser in einem Zustand plaziert, in dem diese von dem Feld um einen Abstand, der dem Durchmesser des metallischen Körpers entspricht, vorragen, damit der metallische Körper, der entlang dem Feld fällt, häufig gegen die Stifte anstößt, um deren Bewegungsrichtung zu ändern.
Weiter kann die Vorrichtung einen Wurfmechanismus zum Werfen des metallischen Körpers in einen oberen Bereich des Feldes aufweisen.
Die Stifte haben eine vorgegebene Verteilung und sind auf dem Feld so angeordnet, daß bei einer Änderung der Richtung des anstoßenden metallischen Körpers dieses in manchen Fällen dazu führt, daß der metallische Körper ein geschütztes Loch erreicht und in anderen Fällen die geschützten Löcher verfehlt.
Eine Metallkugel wird als metallischer Körper verwendet, wodurch die Vorrichtung als ein Spielgerät verwendet werden kann.
Wenn das magnetische Feld durch Bewirken von Stromfluß durch die rückgefaltete Sendeleitung erzeugt wird, wird ein induzierter Strom durch die magnetische Induktion in der das Signal empfangenden Leitung, die der Signalsendeleitung nahe ist, verursacht. Wenn der metallische Körper sich an die Signalsendeleitung und an die Signalempfangsleitung annähert, wird ein Wirbelstrom in der Fläche des metallischen Körpers in der Richtung des Auslöschen des metallischen Flusses erzeugt, der auf der Signalsendeleitung basiert. Die Größe des induzierten Stromes, der in der Signalempfangsleitung erzeugt wird, ändert sich daher unter dem Einfluß des Wirbelstroms. Die Annäherung des metallischen Klrpers kann durch Erkennen dieser Änderung festgestellt werden.
In dem Fall, daß eine Mehrzahl von Signalsendeleitungen und Signalempfangsleitungen vorhanden sind und in den sich schneidenden Richtungen angeordnet sind, um so die Meßmatrix zu bilden, werden die Signalsendeleitung und die Signalempfangsleitung, deren elektromagnetische Eigenschaften durch die Annäherung des metallischen Körpers geändert worden sind, erkannt, und die Position des metallischen Körpers in der Meßmatrix kann als Koordinaten von der sich schneidenden Position des erkannten Signals auf der Sendeleitung und derjenigen auf der Empfangsleitung erkannt werden. Die Signalsendeleitung und die Signalempfangsleitung können durch Messen der Signalsendeleitung, die bei dem Abtasten betrieben wird, und der Signalempfangsleitung, dessen Signalempfang durch das Abtasten erkannt wird, bestimmt werden.

[Kurze Erläuterung der Zeichnungen]

Fig. 1 ist eine schematische Frontansicht, die die Ausbildung einer Meßmatrix zur Verwendung bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Spielgerät und die Meßmatrix zeigt, wobei beide zum Zwecke der Erläuterung voneinander getrennt sind.
Fig. 3 ist eine vertikale Schnittansicht eines Teiles des Spielgerätes.
Fig. 4 ist eine Frontansicht der Meßmatrix.
Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Beispiels einer ein Signal aussendenden Leitung oder einer ein Signal empfangenden Leitung zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das den inneren Teil der Spielmaschine eines Beispiels eines Signalverarbeitungssystems zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das die Seite der Hauptsteuerung eines Beispiels eines Signalverarbeitungssystems zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 8 ist ein schematisches Wellenformdiagramm, das die Wellenform einer Spannung zeigt, die auf die Signalsendeleitung aufgebracht wird.
Fig. 9 ist eine schematische Frontansicht, die die Form einer Signalsendeleitung oder einer Signalempfangsleitung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 10 ist eine schematische Frontanslcht, die die Form einer Signalsendeleitung oder einer Signalempfangsleitung nach einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 11 ist eine schematische Frontansicht, die die Form einer Signalsendeleitung oder einer Signalempfangsleitung nach einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 12 ist eine schematische Frontansicht, die die Ausbildung einer Meßmatrix bei einem fünften Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 13 ist eine schematische Ausgestaltung, die die Meßmatrix nach einem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 14 ist eine schematische Frontansicht, die die Ausbildung einer Meßmatrix bei dem siebten Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 15 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines inneren Glaselements, das eine Meßmatrix nach einem achten Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 16 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer Signalsendeleitung und einer Signalempfangsleitung bei einem neunten Ausführungsbeispiel gezeigt.
Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht eines Spielgerätes nach einem zehnten Ausführungsbeispiel.
Fig. 18 ist eine Frontansicht einer Meßmatrix bei einer elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 19A, 19B und 19C sind vergrößerte Schnittansichten eines inneren Glaselements, das die Meßmatrix aufnimmt.
Fig. 20 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Beispiel des genaueren Layouts der Signalsendeleitungen zeigt.
Fig. 21 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Signalsendeleitung, die die Verbindung der Drähte zeigt.
Fig. 22 ist eine vergrößerte Frontansicht der Signalleitungsanschlüsse.
Fig. 23 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, in der das innere Glaselement mit einem Signalsendeverbinder und einem Signalempfangsverbinder zeigt.
Fig. 24 ist ein allgemeines Blockdiagramm einer Metalldetektionseinrichtung.
Fig. 25 ist ein Blockdiagramm einer Signalsendeleitung auf einer matrixförmigen Eingangs/Ausgangs-Sende/Empfangs-Schaltkarte.
Fig. 26 ist ein Blockdiagramm, das den Hauptteil einer Kanalschaltlogik zeigt.
Fig. 27 ist ein Blockdiagramm einer Signalempfangsschaltung auf der matrixförmigen Eingangs/Ausgangs-Sende/Empfangs-Schaltkarte.
Fig. 28 ist ein Blockdiagramm der Signalempfangsund Signalsendeschaltungen auf einer Zentralrechnerspeicher-Steuerschaltkarte.
Fig. 29 ist eine Flußdarstellung des Abtastens der Meßmatrix.
Fig. 30A, 30B, 30C und 30D sind Wellenformdiagramme, die die Signalverarbeitung eines empfangenen Systems zeigt.
Fig. 31 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem ein inneres Glaselement nach dem zwölften Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung mit einem Signalsendeverbinder und einem Signalempfangsverbinder verbunden ist.
Fig. 32 ist eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht von Signalsendeanschlüssen und Signalempfangsanschlüssen.
Fig. 33 ist eine Seitenansicht, die den Zustand zeigt, in dem das hintere Glaselement mit dem Signalsendeverbinder und dem Signalempfangsverbinder verbunden ist.
Fig. 34 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines inneren Glaselements, das eine Meßmatrix zeigt nach einem dreizehnten Ausführungsbeispiel.
Fig. 35 ist eine schematische Frontansicht einer ventilierten Schaltkarte nach dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel.
Fig. 36 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Mittels zum Verringern des Rauschens zeigt.
Fig. 37 ist ein Schaltbild, das ein anderes Beispiel von Verstärkermitteln des Signalempfangskreises zeigt.

[Beste Verfahren zur Ausführung der Erfindung]

Es werden jetzt verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Figur 1 bis 8 zeigen das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das erste Ausführungsbeispiel zeigt einen Fall, in dem eine Metalldetektionseinrichtung unter Verwendung eines Metallsensors aufgebaut ist, der bei einem Spielgerät 10 verwendet wird. Das Spielgerät 10 weist, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist, ein Feld 11, das einen Raum zum Bewegen einer Metallkugel B, eine Glasabdeckung 10a, die die Fläche 11 mit einem festen Abstand zwischen diesen abdeckt, und einen Wurfmechanismus, der dazu dient, die Metallkugel in Richtung auf den oberen Teil des Feldes 11 zu werfen, auf. Dieses Spielgeräte ist so installiert, daß sich die Ebene 11 im wesentlichen in einer vertikalen Richtung erstreckt.
Eine Führungsschiene 12 zum Definieren eines Spielbereichs ist auf dem Feld 11 der Spielmaschine 10 montiert. Ein Bereich im Inneren der Führungsschiene 12 ist der Spielbereich. Eine große Anzahl von Stiften (oder Nägeln) 13, 13, ... zum Rückwerfen der Metallkugel B sind auf dem Teil des Feldes 11 innerhalb des Spielbereiches vorgesehen und aufgerichtet. Weiter sind eine Mehrzahl von "Schutz"-Löchern 14a, 14a ... an verschiedenen Orten vorgesehen, und ein einziges "Aus"- Loch ist an dem unteren Ende des Spielbereichs vorgesehen.
Die Stifte 13 sind, wie in Figur 3 angegeben, aufge richtet, um sich im wesentlichen senkrecht in dem Zustand zu erstrecken, in dem jeder Stift von der Fläche 11 um eine Länge vorragt, die dem Durchmesser der Metallkugel B entspricht. Weiter sind die Stifte 13 so angeordnet, daß die Metallkugel, die entlang dem Feld 11 fällt, während sie zwischen den Stiften 13, 13 verläuft, häufig gegen eine große Anzahl von Stiften 13, die in deren Weg angeordnet sind, anstößt, wodurch sich deren Bewegungsrichtung ändert. Es sind, wie in Figur 2 dargestellt, wenigstens 2 derartiger Stifte vorhanden, um eine Stiftzeilen oder eine Stiftgruppe 13a zu bilden. Derartige Stiftzeilen oder Stiftgruppen 13a haben eine Verteilung, die so bestimmt ist, daß bei einer Änderung der Richtung der Bewegung der auftreffende Metallkörper verbogen werden kann, so daß er in Richtung auf ein geschütztes Loch 14a in manchen Fällen voranschreiten kann, oder aber das qeschützte Loch 14a in anderen Fällen verpassen kann, in Abhängigkeit von der Wurfposition des Metallkörpers, also dessen Ort, an dem er zu fallen beginnt, der Bewegungsgeschwindigkeit, der Geschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt usw.
Das geschütztes Loch 14a ist ein Loch, das dazu dient, ein Punkt zu machen, wenn der Metallkörper diesen erreicht und aus dem Feld 11 herausgeführt wird. Andererseits ist das Aus-Loch 15a ein Loch, in dem die Metallkörper fallen, wenn sie nicht eines der geschützte Löcher 14a erreicht haben und schließlich gesammelt werden, um aus dem Feld 11 herausgeführt zu werden.
Die Frontglasabdeckung 10a, die das Feld abdeckt, hat einen Doppelaufbau, bestehend aus einem Frontglaselement 16 und einem Glaselement 17.
Der Wurfmechanismus weist einen Wurfgriff 18 und einen nicht gezeigten Antriebsmechanismus auf. Der Griff 18 ist an der Vorderseite der Maschine 10 montiert und wird zum Betätigen oder Schlagen oder Kicken des Metallkörpers verwendet. Der Wurfvorgang wird durch Drehen des Griffs in einem gewünschten Winkel erreicht.
Ein Kugeltrog 19 zum Aufnehmen der Metallkörper, die von dem Spielgerät 10 geliefert werden, ist an der Vorderseite des Spielgeräts montiert. Eine vorgegebene Anzahl von Metallkörpern sind als Preis ausgesetzt, wenn der Metallkörper, der in das Feld 11 eingeworfen ist, eines der geschützte Löcher 14a erreicht hat.
Eine Meßmatrix 20, die den Metallsensor bildet, erstreckt sich, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, entlang des Feldes 11 des Spielgerätes 10. Das Frontglaselement 16 und das innere Glaselement 17 bilden die vordere Glasabdeckung 10a zum Abdecken des Feldes 11. Das innere Glaselement 17, das von dem Spielgerät aus gesehen innen liegt, das heißt der Fläche 11 näher liegt, ist mit der Meßmatrix 20 versehen.
Das innere Glaselement ist durch Verkleben von drei Schichten, einer inneren Schutzglasplatte 17a, die eine Schutzschicht für die Signalempfangsleitungen 26 bildet, einer Glasgrundplatte 17b und einer äußeren Glasplatte 17c, die eine Schutzschicht für die Signalsendeleitungen 22 bildet, aufgebaut. Die Signalempfangsleitungen 26, die später zu beschreiben sind, sind derart angeordnet, daß sie zwischen der inneren Schutzglasplatte 17a und der Glasgrundplatte 17b liegen. Die Signalsendeleitungen 22, die später zu beschrieben sind, sind derart angeordnet, daß sie zwischen der Glasgrundplatte 17b und der äußeren Glasplatte 17c liegen.
Die gesamte vordere Fläche der äußeren Glasplatte 17c, die vor der Mehrzahl der Signalsendeleitungen 22 liegt, ist mit einem transparenten, abschirmenden leitendem Film 28 gebildet. Der transparente Leiterfilm 28 besteht, beispielsweise aus einem Indium-Zinnoxid (I. T. O.)-Film oder einem Zinnoxidfilm.
Jede der Signalsendeleitungen 22 ist, wie in Figur 22 gezeigt, in einer rückgefalzten Form (oder einer Schleifenform) mit einem sich parallel erstreckenden Abschnitt 22P versehen, in dem ein äußerer Weg und ein Rückkehrweg parallel zueinander verlaufen, und einem Umkehrabschnitt 22T, in dem der äußere Weg zurück zu dem Umkehrweg umkehrt. Auch ist jede der Signalempfangsleitungen 26 in einer rückgefalzten Form (oder einer Schleifenform) verlegt, mit einem parallel verlaufenden Abschnitt 26P, in der ein äußerer Weg und ein Rückkehrweg parallel zueinander verlaufen und einem Umkehrabschnitt 26T, in dem der äußere Weg zurück zu dem Rückkehrweg umkehrt. Die Mehrzahl der Signalsendeleitungen 22 sind auf der Glasgrundplatte 17b angeordnet, so daß ihre parallel verlaufenden Abschnitte 22 P in einer identischen Ebene verlaufen können und parallel zueinander sich erstrecken können. Entsprechend sind die Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 26 auf der Glasgrundplatte 17b so angeordnet, daß ihre parallel verlaufenden Abschnitte 26P innerhalb einer identischen Ebene angeordnet sein können und parallel zueinander verlaufen können. Außerdem sind die Signalsendeleitungen 22 und die Signalempfangsleitungen 26 so ausgelegt, daß sie einander schneiden, beispielsweise liegen die erstgenannten Leitungen in einer Spaltenanordnung und die letztgenannten Leitungen in einer Reihenrichtung, wodurch sie die Meßmatrix aufbauen.
In Figur 5 ist gezeigt, daß die Signalsendeleitung 22 derart hergestellt ist, daß ein Metall wie Aluminium auf eine Fläche der Glasgrundplatte 17b aufgedampft ist, wodurch das rückgefalzte Muster dieser Signalsendeleitung gebildet wird, und daß der aufgedampfte Teil mit einem Metall wie Kupfer 22b entlang dem Muster beschichtet ist, wodurch ein Metallbeschichtungsmuster entsteht. Die Signalempfangsleitung 26 ist in ähnlicher Weise hergestellt derart, daß Aluminium auf die äußere Fläche der Glasgrundplatte 17b aufgedampft wird, wodurch das rückgefalzte Muster dieser Signalempfangslinie gebildet wird, wobei der aufgedampfte Teil mit Kupfer abgedeckt ist.
Die Reaktionsempfindlichkeit wenigstens der Signalsendeleitung 22 oder Signalempfangsleitung 26 kann durch Ändern der Dicke des Kupferabdeckfilms gesteuert werden. Wenn die Kupferabdeckung beispielsweise verdickt wird, nimmt der Gleichstromwiderstand der Signalsendeleitung 22 oder der Signalempfangsleitung 26 ab, um deren Reaktionsempfindlichkeit bezüglich des Metallkörpers zu erhöhen.
Das innere Glaselement 17 ist so hergestellt, daß die innere Schutzglasplatte 17a und die äußere Glasplatte 17c jeweils auf der Fläche der Glasgrundfläche 17b, die die Signalempfangsleitungen 26 trägt, und auf deren Fläche, die die Signalsendeleitungen 22 trägt, mit Schichten aus einem transparenten Klebstoff verbunden sind.
In Figur 1 ist gezeigt, daß die Signalsendeleitungen 22 jeweils U-förmig in einer rückgefalzten Form der parallelen Wege verläuft und die Mehrzahl der Signalsendeleitungen auf der gleichen Ebene angeordnet sind, wobei sie sich parallel in einer Richtung erstrecken. Entsprechend ist jede der Signalempfangsleitungen 26 U-förmig in einer rückgefalzten Form der parallelen Wege ausgebildet, und die Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 26 sind auf der identischen Ebene ausgebildet, während sie sich in einer Richtung parallel erstrecken.
Jede der Signalempfangsleitungen 26 ist nahe der Signalsendeleitungen 22 ausgebildet, um elektromagnetisch mit diesen Leitungen 22 gekoppelt zu sein. Insbesondere verlaufen die Signalempfangsleitungen 26 in eine Richtung, so daß sie sich mit den Signalsendeleitungen 22 unter einem rechten Winkel an einer Position schneiden, wo ihre Ebene zu der Ebene der Signalsendeleitungen 22 parallel ist (das heißt, wo die Ebene die Signalsendeleitungen 22 in der rückgefalzten Form aufweist und die Ebene die Signalempfangsleitungen 26 in der rückgefalzten Form parallel gehalten werden), um die elektromagnetischen Eigenschaften der Leitungen 22 und 26 geändert durch das Einwirken eines Metalls wie dem Metallkörper B werden können.
In der Frontansicht von Figur 1 bilden einzelne quadratische Teile, die von den einander schneidenden Signalsendeleitungen 22 und Signalempfangsleitungen 26 eingeschlossen sind, Meßeinheiten 29a, 20a, ..., die jeweils den Metallkörper auf der Basis der Änderung der Impedanz, die ein elektromagnetischer typischer Wert ist, messen.
Verbindungen sind jeweils an den Endteilen der Mehrzahl von Signalsendeleitungen 22 und der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 26 vorgesehen. Einige der Meßeinheiten 20a, 20a, ... entsprechen außerdem, wie in Figur 4 gezeigt, den Positionen des Vorhandenseins der geschützten Löcher 14a, 14a, ... .
Die Formen der Muster der Signalsendeleitung 22 und der Signalempfangsleitung 26 sind im Hinblick auf die Größe des Metallkörpers B kritisch. Wenn die Meßeinheiten 20a, 20a, ... zu groß sind, wird die Auflösung des Metallsensors unzureichend. Wenn sie zu klein sind, muß die Abtastrate des Metallsensors erhöht werden, statt einer vergrößerten Auflösung, was eine genauere Mustererkennung erlaubt. Der Signalsendeleitung und der Signalempfangsleitung 26 liegen daher vorzugsweise bei 10[Ω] bis 200 [Ω] einschließlich und vorzugsweise bei etwa 25 [Ω], was der beste Wert für die Reaktionsempfindlichkeit auf den metallischen Körper B ist.
Die Umkehrbreite sowohl der Signalsendeleitungen 22 als auch der Signalempfangsleitungen 26 ist vorzugsweise zwischen 4 [mm] und 16 [mm] einschließlich eingestellt und besonders bevorzugt bei 8 [mm] als Wert, der eine gute Reaktionsempfindlichkeit zum Messen des metallischen Körpers zeigt. Bezüglich des Abstand zwischen den benachbarten Signalsendeleitungen 22 oder den Signalempfangsleitungen 26, zeigt ein Wert in der Größenordnung von 0,5 - 2 [mm] ein günstiges Ergebnis.
Ein Muster der Meßmatrix 20, die für ein gewöhnliches Spielgerät 10 geeignet ist, ist eine, bei der die Signalsendeleitungen 22 32 beträgt, während die Signalempfangsleitungen 26 in 32 Spalten angeordnet sind, so daß eine Gesamtanzahl von 1024 Meßeinheiten 20a gebildet wird.
Der Durchmesser der Leiter jeder der Signalsendeleitungen 22 und der Signalempfangsleitungen 26, der gefertigt ist, betrifft die Empfindlichkeit erheblich. Insbesondere wird, wenn der Durchmesser des Leiters zu klein ist, dessen Impedanz zu hoch. Wenn der Durchmesser groß ist, wird die Empfindlichkeit verschlechtert, da der Innendurchmesser des Musters klein wird.
Die Meßmatrix 20 ist in dem inneren Glaselement 17, das das Feld 11 abdeckt, angeordnet. Der Leiter muß daher äußert fein ausgebildet sein, um zu verhindern, daß diese Meßmatrix von dem Auge erkannt wird, wenn das Spiel gespielt wird. Der Durchmesser des Leiters zum Bilden der Signalsendeleitungen 22 und der Signalempfangsleitungen 26 ist vorzugsweise auf einen Wert von 20 [µm] bis 50 [µm] einschließlich gewählt.
Ein Signalverarbeitungssystem, das die Metalldetektionseinrichtung zum Messen des Metallkörpers bildet, ist wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt ausgebildet.
Das System wird unter der Steuerung einer Hauptsteuereinrichtung 20 betrieben. Es weist, wie in Figur 7 gezeigt, eine Hauptsteuereinrichtung 30, einen logischen Controller 31, durch das Steuersignal usw. von der Hauptsteuereinrichtung 30 geführt werden; einen Impedanzanpassungstreiber 32, einen Gleichstrom-Offset- Kompensator 33, einen Haltekreis 34 und einen Analog/Digital-Wandler 35, der eine Ausgangsschleife von der Meßmatrix 20 zu der Hauptsteuereinrichtung 30 bildet, einen Taktgenerator 36, eine Leistungsquelleneinheit 37 und einen äußeren Konnektor 38 auf. Der logische Controller 31 und die Ausgangsschleife sind mit dem äußeren Konnektor 38 verbunden. Die Hauptsteuereinrichtung 30 besteht aus einem Rechner mit einer Zentralrecheneinheit und einem Hauptspeicher, obwohl diese nicht gezeigt sind.
Auf einer Seite des Spielgeräts ist ein Ausgangsabschnitt 40 vorgesehen, der Energie zu der Mehrzahl von Signalsendeleitungen 22 der Meßmatrix 20 speist und einem Eingabeabschnitt 50, der Signale von der Vielzahl von Signalempfangsleitungen 26 aufnimmt. Der Ausgangsabschnitt 40 ist mit der Seite der Mehrzahl von Signalsendeleitungen 22 angeordnet. Der Ausgangsabschnitt 40 weist, wie in Figur 6 gezeigt ist, einen Signalsendetreiber 41 auf, der Signale zu den Signalsendeleitungen 22, 22, ... aufbringt, die sequentiell bei vorgegebenen Zyklen aufgegeben werden und ein Decoder 42, der mit dem Signalsendetreiber 41 verbunden ist und der den Signalsendetreiber 41 steuert, um sequentiell in Übereinstimmung mit den Steuersignalen zu arbeiten, die von der Hauptsteuereinrichtung 30 erzeugt werden. Ein kontinuierliche sinusförmige Welle mit mit einer Frequenz von 1 [MHz], die ihren Mittelwert bei 0 [V] hat, ist, wie in Figur 8 beispielhaft gezeigt, als Spannungswellenform 81, die auf die Signalsendeleitungen 22 aufgegeben wird, geeignet.
Ein logischer Abfolger 43, ein Taktgenerator 44 und ein Zähler 45 für die Zeile der Signalsendeleitung sind in dem Ausgangsabschnitt 40 vorgesehen.
Der logische Abfolger 43 verarbeitet in Übereinstimmung mit den Steuersignalen von der Hauptsteuereinrichtung 30 und synchronisiert den Decoder 42 der Signalsendeseite mit einem Multiplexer 52 der Signalempfangsleitung, wie dies unten beschrieben werden wird. Gleichzeitig steuert er den zeitlichen Ablauf des Starts und des Endes der Zyklen des Abtastens der sequentiellen Signale des Decoders.
Der Taktgenerator 44 bestimmt die Zyklen des Abtastens. Dabei muß die Frequenz des Abtastens bei wenigstens 10 [kHZ] liegen, um den Bewegungen des metallischen Körpers aus dem Feld 11 des Spielgerätes 10 zu entsprechen, und dies ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit 100 [kHz] gewählt. Der Zähler für die Zeilen der Sende signalleitung zählt die Abtastzyklen und bestimmt die abzutastende Signalsendeleitung 22.
Der Eingangsabschnitt 50 ist an der Seite der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 26 angeordnet. Er weist einen Wandler 51 auf, der mit der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen verbunden ist, und der Ströme aufnimmt, der den elektromagnetischen typischen Werten der einzelnen Signalempfangsleitungen 26, 26, ... entspricht und wandelt diese in Spannungssignale um, die mit der digitalen Ausrüstung der vorangehenden Stufen kompatibel ist. Der Multiplexer 52, der mit dem Wandler 51 verbunden ist, empfängt und liefert nacheinander die Signale von den einzelnen Signalempfangsleitungen 26, 26, ... .
Mit dem Multiplexer 52 ist ein Zähler 53 für die Signalempfangsleitungsspalte verbunden, die an einer Stufe vorgesehen ist, die dem logischen Abfolger 43 des Ausgangsabschnitts folgt. Der Ausgabesabschnitt 40 und der Eingabeabschnitt 50 sind synchronisiert durch den Zähler 45 der Signalsendeleitungsreihe und den Zähler 53 für die Signalempfangsleitungsspalte, die über den logischen Abfolger verbunden sind. Bezüglich der Synchronisation ist, beispielsweise, eine aus der Mehrzahl der Signalempfangsleitungen 26, 26, der Signalerkennung bei jedem Abtastvorgang der Mehrzahl von Signalsendeleitungen 22, 22 unterworfen.
Alternativ können, anders als bei dem obigen Aspekt der Synchronisation, die Signalempfangsleitungen 26, 26, ... einmal für die Detektion jedes Signalsendevorgangs einer aus der Mehrzahl von Signalsendeleitungen 22 abgetastet werden.
Der Ausgang des Multiplexers 52 des Eingabeabschnitts 50 ist mit dem äußeren Konnektor 38 über einen Impedanzkompensator 54 verbunden.
Im Nachfolgenden wird die Betriebsweise dieses Ausführungsbeispiels beschrieben.
Es wird jetzt auf Figur 7 Bezug genommen. Wenn die Adreßsignale und die Steuersignale jeweils von der Hauptsteuereinrichtung 30 zu dem logischen Controller 31 über einen Adreßbus und einen Steuerbus ausgegebenwerden, werden sie zu dem Spielgerät über den äußeren Konnektor 38 übertragen.
In dem Spielgerät 10 erzeugt, wie in Figur 6 zu erkennen ist, der logische Sequenzer 43 des Ausgangsabschnitts 40 ein Abfolgesignal auf der Basis der aufgenommenen Signale. Das Abfolgesignal wird zu dem Decoder 42, dem Taktgeber 44 und dem Zähler 45 für die Signalsendeleitungsreihe und den Zähler 53 für die Signalempfangszeilenspalte geliefert.
Der Zeitgeber 44 bestimmt die Zyklen, zu denen jede Signalsendeleitung 22 der Meßmatrix 20 abgetastet wird. Der Zähler 45 für die Signalsendeleitungszeile zählt die Zyklensignale und bestimmt die zubetreibende Sendeleitung 22. Dieser Zähler 45 wird synchron mit dem Abfolgesignal vom logischen Abfolger 43 betrieben.
Der Decoder 42 steuert den Signalsendetreiber 41, um in Abfolge zu arbeiten. Der Signalsendetreiber 41 liefert so Signale zu den Signalsendeleitungen 22, 22, ... sequentiell zu den vorgegebenen Zyklen.
Auf der Seite der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 26 wandelt der Wandler 51, der die jeweiligen Signale, die die elektromagnetischen typischen Werte ausdrücken, die an der Mehrzahl der Signalleitungen 26, 26, ... auftreten, empfangen hat, xxxin Spannungssignale, die die digitalen Schaltungen in den nachfolgenden Stufen verarbeiten können, um.
Der Multiplexer 52, der die gewandelten Signale aufgenommen hat, die von den einzelnen Signalempfangsleitungen 26, 26, ... stammen, liefert diese nacheinander zu vorgegebenen Zyklen. Der Decoder 42 auf der Signalsendeseite und der Multiplexer 52 auf der Signalempfangsseite werden synchron von den Zählvorgängen des Zählers 45 für die Signalsendeleitungsreihe und des Zählers 53 der Signalempfangsleitungsspalte betrieben, die wiederum von den Steuersignalen des logischen Abfolgers 43 betrieben werdenl dessen Betrieb auf den Steuersignalen beruht.
Der logische Abfolger 43 veranlaßt den Wandler 51 und den Multiplexer 52 auf der Signalempfangsleitung, die Information einer der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 26 bei jedem Abtastvorgang der Mehrzahl von Signalsendeleitungen zu erkennen oder umgekehrt, die Informationspunkte, die durch das Abtasten der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 26 erzeugt wird, zu erkennen, bei jedem Signalsendevorgang einer aus der Mehrzahl von Signalsendeleitungen 22.
Wenn das Spannungssignal in der Wellenform, wie sie in Figur 8 dargestellt ist, auf eine bestimmte der Signalsendeleitungen aufgegeben wird, wird ein magnetisches Wechselfeld in den parallel verlaufenden Abschnitt 22P der Signalsendeleitung erzeugt. Die Signalempfangsleitungen 26, die diese Signalsendeleitung 22 schneidet, fällt in die Zustände, in denen Wechselspannungen durch die elektromagnetische Induktion induziert werden. Bei dieser Gelegenheit wird, wenn der Metallkörper einen Raum erreicht hat, zu dem einer der Meßeinheiten 20a gehört, zu der Signalsendeleitung 22 weist, wird ein Strom in dem Metallkörper induziert. Dieser Strom erzeugt ein magnetisches Feld, in dem Sinn des Löschens des magnetischen Flusses, der von dem parallelen Abschnitt 22P erzeugt wird. Infolgedessen ändert sich die Größe der magnetischen Induktion auf der schneidenden Signalempfangsleitung 26 in der Meßeinheit 20a und der Strom, der in der Signalempfangsleitung 26 induziert wird, verschwindet. Betrachtet man dagegen die anderen Signalempfangsleitungen 26, die sich mit der gleichen Signalsendeleitung 22 schneidet, tritt dagegen eine solche Änderung nicht auf und die induzierten Ströme ändern sich nicht. Das besondere Signal der Signalempfangsleitung 26, dessen paralleler Abschnitt 26P an der Position ist, wo der metallische Körper vorhanden ist, kann durch das Abtasten der Signalempfangsleitungen 26, 26, ... durch den analogen Multiplexer gefunden werden, um dessen Ausgangswerte zu messen oder zu vergleichen, und die Spalte der Signalempfangsleitung 26, dessen Ausgang sich von den anderen unterscheidet, wird gesucht. Die besondere Signalsendeleitung 22, die zu diesem Zeitpunkt betrieben wird, kann beispielsweise durch Prüfen der ersten Reihe erkannt werden. Infolgedessen kann die Meßeinheit 20a, aus den Informationen auf den beiden Leitungen ermitteln, wo sich der Metallkörper befindet.
Beispielsweise können die Signalsendeleitung 22, die betrieben wird und die Signalempfangsleitung 26, die von dem analogen Multiplexer 52 ausgewählt wird, jeweils durch Gewinnen des Zählwertes des Zählers 45 der Signalsendeleitungsreihe und durch Gewinnen des Zählwertes des Zählers 53 der Signalempfangsleitungsspalte gewonnen werden. Die Position des Metallkörpers kann aus der Reihe der Signalsendeleitung und der Spalte der Signalempfangsleitung als die Koordinaten der Position, wo sich diese Leitungen schneiden, ermittelt werden.
Es ist eine Gesamtanzahl von 1024 Meßeinheiten 20a vorhanden, die in Übereinstimmung mit den 52 Reihen der Signalsendeleitungen 22 und den 32 Spalten der Signalempfangsleitungen 26 ist. Ganz unabhängig davon, welches der geschützten Löcher 14a und der Aus-Löcher 15 in dem Feld 11 es ist, durch den der Metallkörper läuft, kann dieses erkannt werden.
Da die Wellenform 81 für die Spannung der Signalsendeleitungen 22 eine kontinuierliche sinusförmige Welle um 0 [V] ist, entwickelt sich ein Rauschen in dem Fall von quadratischen Wellen nicht, und nachteilige Wirkungen auf den anderen Einrichtungen, etwa der Hauptsteuereinrichtung 30, können verhindert werden.
Jedes der Sensorsignale, das von dem Multiplexer 52 geliefert wird, ist einer Impedanzkompensation durch den Impedanzkompensator 54 unterworfen. Infolgedessen erreicht das Sensorsignal, das von dem Impedanzkompensator 54 geliefert worden ist, den Impedanzanpassungstreiber 32 auf der Seite der Hautsteuereinrichtung 30 über den externen Konnektor 38 und wird dort einer Impedanzanpassung unterworfen. Der Gleichstrom-Offset- Compensator 33, der dem Treiber 32 für die Impedanzanpassung nachfolgt, empfängt nur die Reaktionswelle des Ausgangs der Meßmatrix 20 und liefert diesen in den Haltekreis 34.
In dem Haltekreis 34 werden die Daten, die mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen werden, zeitweise gehalten und gespeichert, bis der Abschluß der Analog/Digital-Wandlung in dem nachfolgenden Analog/Digital-Wandler 35 ausgeführt ist. In dem Analog/Digital-Wandler 35 wird das analoge Signal von der Meßmatrix 20 in ein digitales Signal gewandelt, das eine vorgegebene Anzahl von Bits, beispielweise einer 12- Biteinheit, aufweist, um die digitalen Daten zu der Hauptsteuereinrichtung 30 zu dem Datenbus zu übertragen. Die Betriebsweisen des Halte-Kreises 34 und des Analog/Digital-Wandlers 35 werden durch das Signal des logischen Controllers 31 oder des Taktgebers synchronisiert.
Die Bewegungen aller Metallkörper auf der Meßmatrix 30 können für eine große Zeit dadurch gespeichert werden, daß ein Ausgangsanschluß separat für die Analog/ Digital-Wandler 35 vorgesehen und mit einem nicht gezeigten Speicher verbunden ist.
Da die Signalsendeleitungen 22 und die Signalempfangsleitungen 26 in gleicher Weise in U-Kehren zu den parallelen Abschnitten rückgeführt sind und sich rechtwinklig zueinander schneiden, hat die Meßmatrix 20 ein einfaches Muster, das für das Auge nicht vorhanden ist und einfach aus einem Drahtmaterial, wie einem Kupferdraht hergestellt werden kann. Da die Signalsendeleitungen 22 und die Signalempfangsleitungen 26 der Meßmatrix 20 geringere Längen und geringere Gleichstromwiderstände haben, als wenn es sich dabei um gebogene Abschnitte handeln würde, wird eine gute Ansprechempfindlichkeit erreicht.
Zusätzlich wirkt der transparente leitende Film 28 auf der Fronfläche der äußeren Glasplatte 17c zum Abschirmen der Meßmatrix von störenden elektrischen Einflüssen von Metallen und Dielektrika und auch zum Anheben der Ansprechempfindlichkeit auf den Metallkörper.
Die Positionen der Meßeinheiten 20a, 20a, ... entsprechend den geschützte Löchern 14a, 14a, ... werden gemeinsam mit der Position des Aus-Loches 15 gespeichert (die Anzahl der "gewonnenen" "Treffer" ist bekannt, wenn die Anzahl der Metallkörper, die auf das Feld 11 aufgeworfen worden sind, gezählt worden sind, ohne Erkennen der Metallkörper in dem Aus-Loch 15), woraufhin die Situation, in der die Metallkörper die einzelnen Löcher erreicht, mit dem Fortschritt des Spiels erkannt wird. In Abhängigkeit von den Umständen wird der letzte Abschlag (das Ende des Spiels) erreicht, und jede Abweichung, die auf einem Spielverstoß beruht, ist erkennbar. Außerdem werden die Daten verwendet, beispielsweise zum Einstellen des Betrags der Richtungsänderung,d die auf die Metallkörper durch die Stifte aufgebracht wird, kann gesammelt werden durch Erkennen der Maschine, in denen es den Metallkörpern ungewöhnlich einfach ist, lediglich eines der geschützten Löcher zu erreichen, einer Maschine, in der es für die Metallkörper ungewöhnlich schwierig ist, die geschützten Löcher zu erreichen, usw.
Es wird jetzt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Figur 9 zeigt die Form einer Signalsendeleitung oder einer Signalempfangsleitung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Signalsendeleitung (oder die Signalempfangsleitung) 222 ist in einer Zick-Zack-Form gebogen. Mit Ausnahme der unterschiedlichen Form ist dieses Ausführungsbeispiel dasselbe wie das erste Ausführungsbeispiel.
Es wird jetzt das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert.
Figur 10 zeigt die Form einer Signalsendeleitung oder einer Signalempfangsleitung nach dem dritten Ausführungsbeispiel. Die Signalsendeleitung (oder die Signalempfangsleitung) 322 hat die Form, in der der Abschnitt der Sendeeinheit 20b kreisförmig gedehnt ist. Auch dieses Ausführungsbeispiel ist mit Ausnahme mit dieser abweichenden Form dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechend.
Es wird jetzt das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Figur 11 zeigt die Form einer Signalsendeleitung und einer Signalempfangsleitung nach dem vierten Ausführungsbeispiel. Die Signalsendeleitung (oder die Signalempfangsleitung) 422 ist in einer Zick-Zack-Form, in der der Abschnitt der Meßeinheit 20c quadratisch gedehnt ist und solche Leitungen, die ein Layout haben, bei der die Zick-Zack-Muster der benachbarten Signalsendeleitungen oder Signalempfangsleitungen miteinander verriegelt sind. Auch dieses Ausführungsbeispiel ist mit Ausnahme dieser Form dem ersten Ausführungsbeispiel gleich.
Die Signalsendeleitungen und die Signalempfangsleitung können, wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, dem dritten Ausführungsbeispiel und dem vierten Ausführungsbeispiel deutlich geworden ist, verschiedene Formen in Übereinstimmung mit Anwendungen, Verwendungszwecken usw. haben. Außerdem müssen die Signalsendeleitung und die Signalempfangsleitung nicht linienförmig sein, sie können unterschiedliche Linienformen in Kombination haben.
Es wird jetzt ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Figur 12 zeigt die Form einer Meßmatrix nach dem fünften Ausführungsbeispiel. Die Meßmatrix 520 ist so ausgebildet, daß eine Mehrzahl von Signalsendeleitungen 522 und eine Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 526 in eine Richtung geführt sind (in Figur 12 nach oben) und sind um 45º gekrümmt, um sich in Richtungen zu erstrecken, die einander schneiden, wodurch sie ausgelegt sind in Richtungen, die einander senkrecht schneiden. Auch dieses Ausführungsbeispiel ist mit Ausnahme dieser Ausbildung dem ersten Ausführungsbeispiel gleich.
Im folgenden wird die Betriebsweise beschrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel sind, wie in Figur 12 gezeigt, ein Bereich 526A und ein Bereich 522B so ausgebildet, daß sie eine im wesentlichen konstante Musterlänge haben. Der Unterschied zwischen der Gesamtlänge der Mehrzahl von Signalsendeleitungen 522 und derjenigen der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 526 nimmt ab. Gegenüber denjenigen nach dem ersten Ausführungsbeispiel haben die Mehrzahl von Signalsendeleitungen 522 und die Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 526 einen im wesentlichen gleichen Gleichstromwiderstand, der in einfacher Weise gleichförmig gemacht werden kann zwischen den Signalsendeleitungen 522 und den Signalempfangsleitungen 526, mit dem Ergebnis, daß die Ansprechempfindlichkeit vereinheitlicht werden kann.
In dem obigen Beispiel haben die Mehrzahl von Signal sendeleitungen 522 und die Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 526 im wesentlichen einen gleichen Gleistromwiderstand. Die Gleichstromwiderstände der beiden Arten von Leitungen können jedoch in Abhängigkeit von den Anwendungen, den Verwendungszwecken usw. abweichen. Das sechste und das siebte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung sind solche Beispiele.
Figur 13 zeigt die Ausbildung einer Meßmatrix nach dem sechsten Ausführungsbeispiel. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht mit der Ausnahme für die unterschiedliche Ausgestaltung dem ersten Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Musterlängen in einem Bereich 122A und einem Bereich 126B sehr unterschiedlich. Weiter haben in dem Bereich 126B ein Leitungsteil 126a und ein Leitungsteil 126b ungleiche Musterlängen. Infolgedessen haben die Mehrzahl von Signalsendeleitungen 22 und die Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 26 Abweichungen in ihren Gleichstromwiderständen.
Figur 14 zeigt die Ausbildung einer Meßmatrix nach dem siebten Ausführungsbeispiel. Auch dieses Ausführungsbeispiel entspricht mit dieser Ausnahme der Ausgestaltung des ersten Ausführungsbeispiels.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die Musterlängen in einem Bereich 222A, einem Bereich 226B und einem Bereich 227B und die Musterlängen eines Leitungsteiles 227a und eines Leitungsteiles 227b sind in dem Bereich 227B unterschiedlich. Infolgedessen haben die Mehrzahl von Signalsendeleitungen 22 und die Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 26 Abweichungen in ihren Gleichstromwiderständen.
Auf diese Weise können die Meßmatrizen mit verschiede nen Ausgestaltungen versehen sein, in Abhängigkeit von ihren Anwendungen, Verwendungszwecken usw.
Es wird jetzt das achte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Figur 15 zeigt den Aufbau eines inneren Glaselements einschließlich einer Meßmatrix nach dem achten Ausführungsbeispiel. Das innere Glaselement 817 ist so aufgebaut, daß vier Schichten einer inneren Schutzglasplatte 817a, einer Signalempfangsseite einer Glasgrundplatte 817b, einer Signalsendeseite einer Glasgrundplatte 917b und einer äußeren Glasplatte 817c aufeinander aufgelegt sind. Eine Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 826 der in einer parallel rückgefalteten Form sind auf einer Fläche der Signalempfangsseite der Glasgrundplatte 817b ausgebildet und haben ihre innere Schutzglasplatte 817a darauf aufgeklebt. Eine Mehrzahl von Signalsendeleitungen 822 haben eine parallel rückgefalzte Form, sie sind auf einer Fläche der Signalsendeseite der Glasgrundplatte 917b ausgebildet und haben die äußere Glasplatte 817c darauf aufgeklebt. Zusätzlich ist das innere Glaselement 817 derart hergestellt, daß die Grundplattenfläche der Signalaufnahmeseite der Glasgrundplatte 817b und die Grundplattenfläche der Signasendeseite der Glasgrundplatte 917b mit einem transparenten Klebestoff miteinander verklebt sind. Im übrigen entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel.
Auf diese Weise wird das innere Glaselement 817 durch Verkleben der beiden Glasgrundplatten 817b und 917b miteinander hergestellt, wodurch die Herstellung dieses inneren Glaselements 817 vereinfacht wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel können die beiden Glasgrundplatten 817b und 917b gut durch eine einzige Glasgrundplatte ersetzt werden, beide Flächen dieser Platten werden gemustert, um die Signalsendeleitungen 822 der rückgefalzten Form und die Signalempfangsleitungen 826 der rückgefalzten Form zu bilden.
Alternativ kann die Musterung durchgeführt werden auf den Flächen der inneren Schutzglasplatte 817a und der äußeren Glasplatte 817c.
Die Grundplatten 817b und 917b können statt aus Glas auch aus Kunststoff gefertigt sein.
Es wird jetzt das neunte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Figur 16 zeigt eine Signalsendeleitung oder eine Signaleinpfangsleitung nach dem neunten Ausführungsbeispiel. Die Signalsendeleitung 922 ist derart hergestellt, daß ein transparentes Leitungsmuster, das aus I. T. O-Film 922a gefertigt ist auf einer Fläche einer Glasgrundplatte 117b ausgebildet ist und daß ein Film, der aus einem Metall 922b, beispielsweise Kupfer besteht, auf und entlang des Musters durch Aufdampfen, Platieren oder dergleichen aufgebracht ist. Der I. T. O.-Film kann durch eine Dünnfilmtechnik, beispielsweise Sputtern, gebildet sein. Die Signalempfangsleitung ist derart hergestellt, daß ein transparentes Leitungsmuster, das aus einem I. T. O.-Film besteht, auf die andere Fläche der Glasgrundplatte 117b aufgebracht ist, und daß ein Film aus Kupfer aus dem Muster ausgebildet ist.
Im folgenden wird der Betrieb beschrieben.
Auch in einem Fall, wo das Kupfermuster der Signalsen deleitung 922 oder die Signalempfangsleitung gebrochen ist, bleibt das darunterliegende transparente Leitungsmuster unverbunden. Die Unterbrechung des Musters des Signalsendeleitung oder der Signalempfangsleitung kann daher vermieden werden.
Eine Kupferfolie kann auch mittels eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs aufgeklebt sein statt der Bildung des Kupferfilms auf dem I. T. O.-Film.
Obwohl jedes der vorangehenden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf ein Spielgerät dargestellt ist, ist die Verwendung der Meßmatrix nicht darauf beschränkt. Eine Meßmatrix kann, beispielsweise, zur Erkennung des Verteilungszustandes von metallischen Körpern und der Erkennung der Bewegungen von metallischen Körpern dienen. Die Verwendung macht es beispielsweise möglich, zu erkennen, ob Dinge in einem Lager vorhanden sind, indem ein Metallstück mit einem bestimmten Muster an jedes der Gegenstände aufgebracht wird und daß Gegenstände in der Ausbildung der beschriebenen Meßmatrix angeordnet sind. Entsprechend macht es dies möglich, die Lagerverwaltung von Gegenständen zu erlauben. Es ist weiter möglich, die Menge von Gegenständen durch Aufbringen gleichartiger Metallstücke an die Gegenstände zu erreichen. Weiter kann die Meßmatrix auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Zählen, Prüfens usw. von Metallkörpern an einer Ecke, wo diese Metallkörper für die Spielpreise getauscht werden, aufgebracht werden.
Es wird jetzt ein zehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Figur 17 zeigt ein Spielgerät nach dem zehnten Ausfüh rungsbeispiel. Die Maschine 101 ist so ausgebildet, daß die äußeren Umfangsflächen von sechs Rotatoren 111 eine Mehrzahl von Arten von üblichen Displays 112 tragen. Eine Spielmünze wird in einen Einlaß 121 eingebracht und ein Griff 122 wird zu dieser Richtung gezogen, wodurch ein Spiel gestartet wird, bei dem die einzelnen Rotatoren 111 mit hohen Geschwindigkeiten drehen. Nachfolgend werden Stopptasten 123 nacheinander niedergedrückt, wodurch die Rotatoren 111 entsprechend der Betätigung der Knöpfe nacheinander gestoppt werden.
Es werden so eine Vielzahl von Displays in die Position des Displayfensters 113 in jedem der Rotatoren 111 bei jedem Spiel gebracht. Wenn alle Displays, die in die Displayfenster 113 gebracht sind, vorgegebene, einen Gewinn versprechende Bilder sind, beispielsweise die Bilder "7", wird ein Gewinn einem Gewinnauslaß 125 zugeführt.
Hier ist jeder Rotor 111 durch einen Gurt oder ein Blatt, das aus einem Nicht-Leiter wie Kunststoff oder Gummi besteht, gebildet und wird sodann durch zwei nicht gezeigte Gurtscheiben gedreht. An jeden Rotor 111 ist ein Metall wie Eisen (nicht gezeigt) in die Position des vorbestimmten, einen Gewinn versprechenden Bildes, beispielsweise "7" gebracht. Das Displayfenster 113 ist mit einer Frontglasabdeckung 131 abgedeckt. Die Frontglasabdeckung 131 hat einen Aufbau, der demjenigen des inneren Glaselements 17 in dem ersten Ausführungsbeispiel (siehe Figur 3) ähnlich ist. Das innere Glaselement 17 weist die Meßmatrix 20 auf, die den Metallsensor bildet. Außerdem bildet die Meßmatrix 20 die Metalldetektionseinrichtung zum Messen des Metalls in derselben Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Dies soll jedoch nicht weiter erklärt werden, da diese Erläuterung eine Wiederholung derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels wäre.
Im folgenden wird die Betriebsweise erläutert.
Wenn alle Bilder, die in den Displayfenstern 113 positioniert sind, die einem vorgegebenen Bild entsprechen, beispielsweise "7", wenn die Rotatoren 111 gestoppt sind, mißt die Meßmatrix 20 diesen Zustand. Die Positionen des Metalls, das von der Meßmatrix 20 gemessen wird, wird einer eingebauten Zentralrecheneinheit zugeführt, beispielsweise der Zentralrecheneinheit des Hauptsteuergerätes 30, das in Figur 3 gezeigt ist. Sodann wird, wenn die Zentralrecheneinheit das Bild, das einem Gewinn entspricht, erkannt hat, der Gewinn zu dem Gewinnauslaß 125 geführt.
Die Meßmatrix 20 kann im Inneren des Spielgerätes 101 angeordnet sein, muß also nicht an dem Displayfenster 113 an der Vorderseite des Spielgerätes 101 angeordnet sein. Die Positionen des Metalls können gut durch die eingebaute Zentralrecheneinheit erkannt werden, nachdem die Startpositionen der Rotatoren 111 von der Meßmatrix 20 erkannt worden ist.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel kann, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, die Frontglasabdeckung 131 gut einen Doppelaufbau haben, der aus dem Frontglaselement 16 und dem inneren Glaselement 17 besteht.
In jedem der vorangehenden Ausführungsbeispiele kann die Matrix einen Berührungssensor bilden, oder aber eine Einrichtung zum Unterscheiden von metallischen Mustern zum Unterscheiden der metallischen Muster in, beispielsweise, einer gedruckten Schaltkarte.
Wenn die Meßmatrix eine ausreichende Dichte hat, ist es auch möglich, die Bahn eines metallischen Körpers aufzuspüren, wodurch das Spiel auch in seinen Einzelteilen beobachtet werden kann. Die Meßmatrix kann geeignet auf der rückwärtigen Fläche der Spielmaschine angeordnet sein.
Die Meßeinheiten 20a, 20a, ... mussen nicht immer quadratisch sein, sie können auch verschiedene geeignete Formen haben.
Außer aus Kupfer, kann der Leiter, aus dem die Signalsendeleitungen 22 und die Signalempfangsleitungen 26 gefertigt sind, auch aus einem Metall wie Aluminium oder Gold bestehen, oder aber es kann sich dabei um einen durchsichtigen Leiter in Form eines Films, etwa Indiumoxid oder Zinnoxid handeln.
Weiter ist bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen auf einen Metallsensor Bezug genommen worden, bei dem die Mehrzahl von Signalsendeleitungen und Signalempfangsleitungen die Meßmatrix bilden. Die Mehrzahl von Signalmeßleitungen oder Signalempfangsleitungen sind jedoch nicht immer erforderlich, die Meßmatrix kann auch durch eine einfache Ausbildung bestehend aus einer einzigen Signalsendeleitung und einer einzigen Signalempfangsleitung bestehen.
Es wird jetzt das elfte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Figuren 18 bis 30 zeigen das elfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt das elfte Ausführungsbeispiel einen Fall, in dem eine Metalldetektionseinrichtung aufgebaut ist unter Verwendung eines Metallsensors und wird bei einem Spielgerät verwendet.
Eine einzige Signalsendeleitung 622 ist, wie in Figur 18 gezeigt, U-förmig gebogen mit einem Umkehrbereich 61, in einer rückgefalzten Form mit einem parallel verlaufenden Abschnitt. Eine Mehrzahl solcher Signalsendeleitungen 622 sind auf derselben Ebene angeordnet und erstrecken sich parallel in eine Richtung. Entsprechend ist eine einzige Signalempfangsleitung 626 U-förmig in einer rückgefalzten Form mit einem parallelen Abschnitt. Eine Mehrzahl solcher Signalempfangsleitungen 626 sind auf einer gleichen Ebene angeordnet und erstrecken sich parallel in eine Richtung. Das heißt, jede der Signalsendeleitungen 622 und jede der Signalempfangsleitungen 626 weisen einen Umkehrabschnitt einen parallelen Abschnitt, in dem ein äußerer Weg und ein Rückkehrweg parallel zueinander gehalten werden, auf. Signalsendeanschlüsse 623 und Signalempfangsanschlüsse 627 sind konzentrisch an einem unteren Ende in Relation zu einem inneren Glaselement (Frontglas) 617 angeordnet, das an dem Spielgerät angebracht ist.
Jeder Signalempfangsleitung 626 ist nahe genug zu jeder einzelnen Signalsendeleitungen 622 verlegt, um mit dieser elektromagnetisch gekoppelt zu sein. Die Signalempfangsleitungen 626 haben ihre Ebene parallel zu der Ebene der Signalsendeleitungen und erstrecken sich in einer Richtung, die senkrecht zu der Erstreckungsrichtung dieser Leitungen 622 diese schneidet, damit ihre elektromagnetischen Eigenschaften durch die Annäherung eines metallischen Körpers geändert werden. Die Signalsendeleitungen 522 und die Signalempfangsleitungen 626 bilden eine Meßmatrix 620.
Entsprechend der Meßmatrix bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Meßmatrix 620, die in Figur 18 gezeigt ist, entlang dem Feld des Spielgerätes angeordnet, wie in Figur 2 gezeigt. In der Frontansicht von Figur 18 definieren Abschnitte von einer regelmäßigen quadratischen Form, die jeweils von den Signalsendeleitungen 622 und den Signalempfangsleitungen 626, die einander schneiden, eingeschlossen sind, Meßeinheiten 620a, 620a, ..., von denen jede so ausgebildet ist, daß sie den magnetischen Fluß mißt, der durch die Signalsendeleitung erzeugt wird, durch die Signalempfangsleitung und jede von ihnen eine Flußänderung erkennt, die von dem metallischen Körper erkannt wird, wodurch das Vorhandensein des metallischen Körpers erkannt wird. Einige der Meßeinheiten 620a, 620a, ... entsprechen den geschützten Löchern 14a, 14a, ..., wie in Figur 4 gezeigt. Die Meßmatrix 620 ist in dem inneren Glaselement (Frontscheibe) 617 vorgesehen, die innen liegt und dem Feld näher ist, von zwei Glaselemente, die das Feld abdecken, wie in Figur 19C gezeigt.
Figur 19C zeigt eine teilweise Schnittansicht des Spielgerätes, bei dem dieses Ausführungsbeispiel verwendet wird. Figur 19A zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des inneren Glaselements und Figur 19B zeigt eine vergrößerte Ansicht eines kreisförmigen Teiles, der von einer gebrochenen Linie in Figur 19A umschlossen wird. Das innere Glaselement 617 ist durch Verkleben von vier Schichten gebildet, einer inneren Schutzglasplatte 617a, die eine Schutzschicht für die Signalempfangsleitungen 626 (gezeigt in Figur 18) ist, eine Glasgrundplatte 617b auf der Glasempfangsseite, einer Glasgrundplatte 617c auf einer Signalsendeseite und eine äußere Glasplatte 617d, die eine Schutzschicht für die Signalsendeleitungen 622 (gezeigt in Figur 18) ist, gebildet ist. Die innere Schutzglasplatte 617a und die äußere Glasplatte 617d sind vertikal kürzer als die Glasgrundplatte 617b der Signalempfangsseite und die Glasgrundplatte 617c der Signalsendeseite und infolgedessen ist das innere Glaselement 617 an seinem unteren Ende 617p freiliegend.
Die Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 626 in der parallel liegenden, rückgefalzten Form (gezeigt in Fig. 18) liegen, wie in Figur 19C dargestellt ist, in einer Art und Weise, daß zwischen ihnen die innere Schutzglasplatte 617a und die Glasgrundplatte 617b der Signalempfangsseite liegt. Die Mehrzahl von Signalsendeleitungen 622 in der parallel verlaufenden, rückgefalzten Form (gezeigt in Fig. 18) sind derart verlegt, daß zwischen ihnen die Glasgrundplatte 617c der Signalsendeseite und die äußere Glasplatte 617d liegen. Entsprechend wird das innere Glaselement 617 derart hergestellt, daß die Signalsendeleitungen 622 auf einer Fläche der Glasgrundplatte 617c der Signalsendeseite liegen, durch deren Beschichten mit einer transparenten Bindeschicht 618a, in dem die äußere Glasplatte 617d mit den Signalsendeleitungen mit einer transparenten Bindeschicht 618b belegt wird, daß die Signalempfangsleitungen 626 auf die äußere Fläche der Glasplatte 617b der Signalempfangsleitung durch deren Belegen mit einer transparenten Bindeschicht 618c, das die innere Schutzglasschicht 617a auf den Signalempfangsleitungen mit einer transparenten Bindeschicht 618d belegt und daß die andere Fläche der Glasgrundplatte 617c der Signalsendeseite und die andere Fläche der Glasgrundplatte 617b der Signalempfangsleitung miteinander verklebt werden unter Verwendung einer transparenten Bindeschicht 618e.
Ein transparenter leiterder Film 28 zum Abschirmen der Meßmatrix ist auf der gesamten Frontfläche der äußeren Glasplatte 617d, die vor der Mehrzahl von Signalsendeleitungen 622 liegt, vorgesehen. Dieser transparente Leiterfilm ist durch einen Indium/Zinn-Oxidfilm (I. T. O), einem Zinnoxidfilm oder dgl. gefertigt.
Die Glasgrundplatte 617c der Signalsendeseite ist, wie in Figur 18 gezeigt wird, quadratisch und hat eine Umkehr-Schaltkarte 619a einer Signalsendeseite, die damit verklebt ist entlang deren vertikaler Seite, wobei die Schaltkarte 619a aus einer länglichen, flexiblen gedruckten Schaltkarte (FPC) besteht, und hat weiter eine umlaufende Schaltkarte der Signalsendeseite in einer L-Form 619b, die damit entlang der gegenüberliegenden vertikalen Seite und einem Teil der Bodenseite verbunden ist, wobei die Schaltkarte 619b ähnlich aus einer flexiblen gedruckten Schaltkarte gebildet ist. Die die Signalsendeseite umkehrende Schaltkarte 619a ist derart, wie in Figur 20 gezeigt, daß eine Mehrzahl von bogenförmigen Umkehrabschnitten 61, nämlich 32 von diesen, in einer Reihe durch Leitermuster, die aus Kupferfolie bestehen, gebildet ist, und daß, wie in Figur 21 gezeigt, ein Ende 62a jedes Drahtstücks 62 mit einem Ende 61a des entsprechenden Umkehrabschnitts 61 durch Verschweißen oder Verlöten mit Lötzinn 63 verbunden ist.
Wie in Figur 18 und Figur 22, die eine vergrößerte Ansicht eines kreisrunden Teiles wiedergeben, der in Figur 18 mit einer gestrichelten Linie umschlossen ist, gezeigt ist, sind Signalsendeanschlüsse 623, von denen eine Mehrzahl, hier nämlich 64, vorgesehen, die sich vertikal für einen ersteren Anschluß erstrecken, auf dem Leitermuster, das aus einer Kupferfolie besteht, ausgebildet, an dem unteren Rand der umlaufenden Schaltkarte 619b an, dem unteren Rand der Signalsendeseite, gegenüberliegend der umkehrenden Schaltkarte und entlang des unteren Teiles der Seite des unteren Endes.
Die Signalsendeanschlüsse 623 sind, wie in Figur 19B gezeigt, an dem unteren Ende 617p des inneren Glaselements 617 angeordnet und sind aufgrund der Tatsache, daß sie nicht von der äußeren Glasplatte 617d versiegelt sind, freiliegend. Das heißt, die äußere Glasplatte 617d ist auf dem Flächenteil der Glasgrundplatte 617c der Signalsendeseite, die die Signalsendeleitungen 622 trägt, aufgeklebt, mit Ausnahme des Teiles, der die Signalsendeanschlüsse 623 trägt. Auf der Anschlußseite jeder Signalsendeleitungen 622 sind Signalsendeanschlüsse 623 von einer entsprechenden Signalsendeleitung 622 und einem umlaufenden Abschnitt 64 für den Signalsendeanschluß 623. Die umlaufenden Abschnitte 64 zum Führen der Signalsendeleitungen zu den Signalsendeanschlüssen 623 sind aus Leitermustern auf der die Signalsendeseite umlaufenden Schaltkarte 619b ausgebildet und liegen entlang dieser Signalsendeleitung umgreifenden Schaltkarte 619b von den entsprechenden Signalsendeanschlüssen 623.
Es wird jetzt auf Figur 20 Bezug genommen. Während der Messung hat das Drahtstück 62, das sich von dem Ende 61a jeder der Umkehrabschnitte 61 erstreckt, sein anderes Ende 62b mit dem Ausgangspunkt 64a eines entsprechenden umlaufenden Abschnitts 64 auf der Anschlußseite durch Schweißen oder Verlöten mit Lötzinn 63 verbunden, woraufhin das Ende 62b mit dem Signalsendeanschluß 623 durch den umlaufenden Abschnitt 64 verbunden ist. Bezüglich der umlaufenden Abschnitte 64 werden zwei gestreckte Teile unter Verwendung von runden Teilen verbunden, um etwaige Hochfrequenzprobleme zu vermei den.
Entsprechend hat die Glasgrundplatte 617a der Signalempfangsleiter, die eine quadratische Form hat, eine die Signalempfangsseite umkehrende Schaltkarte 629a, die entlang ihrer einen lateralen Oberseite verklebt ist und hat weiter eine längliche, die Signalempfangsseite umgreifende Schaltkarte 629b, die entlang eines Teiles ihrer lateralen Bodenseite mit dieser verklebt ist. Entsprechend der die Signalsendeseite umkehrenden Schaltkarte 619a, ist die die Signalempfangsseite umkehrende Schaltkarte 629a derart, daß eine Mehrzahl von bogenförmigen Umkehrabschnitten, nämlich hier 32 von diesen, aus Leitermustern gebildet, die aus Kupferfolie bestehen, und das ein Ende 62a jedes Drahtstücks 62 ist mit einem Ende 62a des entsprechenden Umkehrabschnitts durch Schweißen oder Verlöten mit einem Lötzinn 62 verbunden.
Die Mehrzahl von Signalempfangsanschlüssen 627, hier nämlich 64 von ihnen, die sich vertikal für die Verbindungsabschnitte erstrecken, sind aus Leiterabschnitten gebildet, die aus Kupferfolie bestehen, an dem unteren Rand der die Signalempfangsseite umgreifenden Schaltkarte 629b gegenüberliegend der umkehrenden Schaltkarte und entlang eines Teiles der unteren Endseite. Diese das Signal empfangenden Anschlüsse sind an nicht konfrontierenden Positionen, an denen sie die Signalsendeanschlüsse nicht überlappen, wenn die Glasgrundplatte 617b der Signalempfangsseite mit der Glasgrundplatte 617c der Signalsendesseite verklebt wird, angeordnet.
Die Signalempfangsanschlüssel 627 sind, wie in Figur 19a gezeigt, and dem unteren Ende 617p des unteren Glaselements 617 angeordnet, und sind aufgrund der Tatsache freiliegend, daß sie nicht von der inneren Schutzglasplatte 617a abgeschlossen sind. Das heißt, die innere Schutzglasplatte 617a ist auf dem Flächenteil der Glasgrundplatte 617b der Signalempfangsleitung 626 verklebt, die Signalempfangsleitungen 627 trägt, mit der Ausnahme, daß ein Teil von diesen die Signalaufnahmeanschlüsse 627 trägt. Auf der Anschlußseite jeder der Signalempfangsleitungen 626 sind die Signalempfangsanschlüsse 627 der entsprechenden Signalempfangsleitungen 621 und ein umfassender Abschnitt 64 für diesen Signalempfangsanschluß 627. Die umfassenden Abschnitte 4 zum Leiten der Signalempfangsleitungen zu den Signalempfangsanschlüssen 627 sind aus Leitermustern auf der die Signalempfangsseite umgreifenden Schaltkarte 629b gebildet und sind entlang dieser die Signalempfangsseite umfassenden Schaltkarte 629b von den entsprechenden Signalempfangsanschlüssen 627 verlegt.
Bei der Messung hat das Drahtstück 62, das sich von dem Ende 61a jedes der Umkehrabschnitte 61 erstreckt, das andere Ende 62b mit dem Ausgangspunkt 64a des entsprechenden umgreifenden Abschnitts 64 auf der Anschlußseite durch Verschweißen oder durch Löten mit Lötzinn 62 verbunden, woraufhin das Ende 62b mit dem Signalempfangsanschluß 627 durch den umgreifenden Abschnitt 4 verbunden wird.
Auf diese Weise wird jede der Signalsendeleitungen 622 oder der Signalempfangsleitungen 626 des Umkehrabschnitts 61 hergestellt, der auf der entsprechenden Umkehrschaltkarte 619a oder 629a gebildet ist, wobei die umgreifenden Abschnitte 64, die auf den entsprechenden umfassenden Schaltkarten 619b oder 629b ausgebildet sind, die Drahtstücke 62 und der Signalsendeanschluß 623, der das Endstück der Signalsendeleitung 622 oder des Signalempfangsanschlusses 627, der den Endteil der signalempfangsleitung 626 bildet, hergestellt. Die Fläche jedes Drahtstücks 62 hat eine schwarze Farbe und verhindert die Reflektion von Licht, um vom Auge des Spielers nicht erkannt zu werden.
Das Muster der Meßmatrix 620 ist für ein übliches Spielgerät 10 geeignet und ist ein solches, die Signalsendeleitungen 622 in 32 Reihen und Signalempfangsleitungen 626 in 32 Spalten hat, so daß dort insgesamt 1024 Meßeinheiten 620a vorhanden sind. In Figur 18 wird das Muster mit Ausnahme seines äußeren Teiles nicht dargestellt
Der Durchmesser des Drahtes jeder der Signalsendeleitungen 622 und jeder der Signalempfangsleitungen 626 ist vorzugsweise auf einen Wert von 25 µm - 30 µm gewählt. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels sind die Gesamtbreiten und der Signalsendeanschlüsse 623 und der Signalempfangsanschlüsse 627, wie in Figur 18 gezeigt, jeweils auf 126 mm eingestellt und die Breiten und der sich vertikal erstreckenden Teile der Schaltkarte 619a zum Umkehren der Signalsendeseite und der Schaltkarte 619b, die die Signalsendeseite umgibt, auf 10 mm oder weniger eingestellt, wie in Figur 10 angegeben.
Die Breite g jedes der Signalsendeanschlüsse 623 und der Signalempfangsanschlüsse 627 beträgt, wie in Figur 22 angegeben 1,5 mm. Aufgrund der Tatsache, daß die Breiten und der umgreifenden Abschnitte 64 auf 10 mm oder weniger eingestellt sind, werden die Schaltkarte 619a, die die signalsendeseite umgibt und die Schaltkarte 619b, die die Signalsendeseite umgibt, durch einen Befestigungsrahmen für das innere Glaselement (Frontglas) 617 des Spielgerätes versteckt und können von der Frontseite, wo der Spieler steht, nicht gesehen werden.
Eine Signalsendeschaltkarte 66a und eine Signalempfangsschaltkarte 66b sind, wie in Figur 23 gezeigt, auf dem inneren unteren Teil des Befestigungsrahmens installiert. Die Signalsendeschaltkarte 66a ist mit einer Signalsendeschaltung 640 zum Aussenden von Signalen zu der Mehrzahl von Signalsendeleitungen 622 der Meßmatrix 620 versehen, während die Signalempfangsschaltkarte 66b mit einer Signalempfangsschaltung 620 zum Empfangen von Signalen von der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 626 versehen ist. Ein Signalsendeverbinder 67a und ein Signalempfangsverbinder 67b sind jeweils an den Positionen der Schaltkarten 66a und 66b montiert, die den Signalsendeanschlüssen 623 und den Signalempfangsanschlüssen 627 entsprechen.
Der Signalsendeverbinder 67a ist ein Randverbinder zum lösbaren Verbinden der Signalsendeanschlüsse 623 mit der Signalsendeschaltung 640 auf der Signalsendeschaltkarte 66a, während der Signalempfangsverbinder 67b ein Randverbinder zum lösbaren Verbinden der Signalempfangsanschlüsse 627 mit der Signalempfangsschaltung 650 auf der Signalempfangskarte 66b ist. Insbesondere ist der Signalsendeverbinder 67a oder der Signalempfangsverbinder 67b so konstruiert, daß der obere Teil eines länglichen Isolationselements 68 sich entlang der Signalsendeschaltkarte 66a oder Signalempfangsschaltkarte 66b erstreckt mit einem Schlitz 68a in der Längsrichtung des Isolationselements ausgebildet ist und daß eine große Anzahl von elektrisch leitfähigen Gummistücken mit der entsprechenden Schaltkarte 66a und 66b verbindet, die auf dem Boden des Schlitzes 68a in einer Richtung senkrecht zu der Schaltkarte 66a oder 66b angeordnet sind.
Das innere Glaselement (Frontglas) 617, in dem die Signalsendeanschlüsse 623 und die Signalempfangsanschlüsse 727 angeordnet sind, kann in die Schlitze 68a der Isolationselemente 68 eingesetzt werden. Der Signalsendeverbinder 67a ist mit den Signalsendeanschlüssen 623 der Signalsendeleitungen 622 in dem Zustand, in dem das innere Glaselement 617 zwischen den beiden Innenflächen des Verbinders gehalten wird, verbunden, während der Signalempfangsverbinder 67b mit dem Signalempfangsanschluß 627 der Signalempfangsleitungen 626 in derselben Weise verbunden ist.
Die Signalsendeanschlüsse 623 und Signalempfangsanschlüsse 627 sind jeweils mit der Signalsendeschaltung 640 und der Signalempfangsschaltung 650 wie folgt verbunden: Die Signalsendeanschlüsse 623 und die Signalempfangsanschlüsse 627 sind unter dem inneren Glaselement 617 positioniert und sind in die entsprechenden Schlitze 68a eingesetzt, um eine Verbindung mit dem Signalsendeverbinder 67a und dem Signalempfangsverbinder 67b herstellen zu können. Das sich ergebende innere Glaselement 617 ist in den Befestigungsrahmen derart eingesetzt, daß die Signalsendeanschlüsse 623 und die Signalempfangsanschlüsse 627 zuverlässig mit dem Signalverbinder 67a und dem Signalempfangsverbinder 67b durch das Gewicht des Elements 617, das etwa 1,2 [kg] beträgt, verbunden werden kann.
Ein Signalverarbeitungssystem, das die Metalldetektionsvorrichtung zum Messen des metallischen Körpers bildet, ist in den Figuren 24 - 28 gezeigt. Die Meßmatrix 620 ist, wie in Figur 24 dargestellt, unter der Steuerung einer CPU-Speichersteuerkarte 72 über eine matrixförmige I/O-Meß/Empfangs-Karte 71. Die CPU-Speichersteuerkarte 72 ist dazu in der Lage, mittels einer Kommunikationsschaltung 79 zu kommunizieren. Weiter kann die CPU-Speichersteuerkarte 72 die Daten einer RAM- Karte 73 lesen und verwenden. Die CPU-Speichersteuerkarte 72 hat eine zentrale Recheneinheit (CPU), einen Hauptspeicher, eine Schnittstellenfunktionseinheit usw., die in diesem angeordnet sind, wodurch in der Wirkung ein Computer erstellt wird.
Die RAM-Karte speichert die Daten der Positionen der geschützten Löcher 14a, 14a, ..., einen Algorithmus zum Detektieren der metallischen Kugel, die eines der geschützten Löcher 14a, 14a, ... erreicht, usw.
Die CPU-Speichersteuerkarte 72 ist auch dazu in der Lage, Daten auf einer optionalen Karte 74 aufzuzeichnen. Die Spur des metallischen Körpers kann dargestellt und auf eine solche Weise gedruckt werden, daß die auf der Optionskarte 74 aufgezeichneten Daten durch einen außerhalb angeordneten Computer 75 verarbeitet werden können.
Die Optionskarte 73 ist mit der CPU-Speichersteuerkarte 72 zu verbinden und ist ein Mittel zum Aufzeichnen der Bahnen der metallischen Körper, die sich um den Raum zwischen dem Pendel 11 und dem inneren Glaselement 617 der Spielmaschine 10 bewegen. Unter einem Aspekt ist die Optionskarte 74 ein System, in dem Daten auf einen Halbleiterspeicher oder dergleichen aufgezeichnet werden. Weiter wird sich dann, wenn die Anzahl der Spieler zunimmt, die Aktivitätsrate der Spielmaschine 10 erhöhen und es ist daher eine sehr große Speicherkapazität erforderlich. Da Halbleiterspeicher mit einer sehr großen Speicherkapazität regelmäßig sehr teuer sind oder aber einen sehr großen Raum benötigen, können die Bewegungen der metallischen Körper auch unter Verwendung einer Festplatte gespeichert werden. Die aufgezeichneten Daten werden dem Computer zugeführt, in dem die Software zum Analysieren der Spuren der metallischen Körper eingestellt ist, und dort arithmetisch verarbeitet, wodurch Daten, die in einem Spielcenter oder dergleichen erforderlich sind, gewonnen werden können.
Die matrizenförmige I/O-Meß/Empfangs-Karte 71 weist die Signalsendeschaltkarte 66a auf, die mit der Signalsendeschaltung 640 versehen ist, und die Signalempfangsschaltkarte 66b ist mit der Signalempfangsschaltung 650 versehen. Die Signalsendeschaltung 640 ist eine Schaltung, die Signale einer vorgegebenen Frequenz auf die einzelnen Signalsendeleitungen 622 nacheinander aussendet, während die Signalempfangsschaltung 650 eine Schaltung ist, die Signale von den einzelnen Signalempfangsleitungen 626 nacheinander synchron mit der Signalsendeschaltung 640 empfängt.
Die Signalsendeschaltung 640 ist, wie in Figur 25 gezeigt, aus einem Signalsendeverbinder 641, einem Verstärker 642 und einer Kanalschaltlogik 643 gebildet, die mit dem Signalsendeverbinder 641 verbunden sind, einem analogen Multiplexer 644, der sowohl mit dem Verstärker 642 und mit der Kanalschaltlogik 643 verbunden ist und 32 Totem-Pole-Treibern von PNP und NPN Transistoren 645, die alle mit dem analogen Multiplexer 644 verbunden sind und die jeweils über den Signalsendeverbinder 67a mit den Signalsendeleitungen 622 in der Mehrzahl von Schaltungskanälen, insbesondere 32 Schaltungskanälen verbunden sind.
Die Kanalschaltlogik 643 wird, wie in Figur 26 gezeigt, mit zwei Takt- und Rückstellsteuersignalen durch eine effektive Verwendung eines Zähler-IC 64a betrieben.
Die Signalempfangsschaltung 650 ist, wie in Figur 27 gezeigt, aus 32 CT-Sensoren (Stromwandlern) 651 gebildet, die jeweils über den Signalempfangsverbinder 67b mit den Signalempfangsleitungen 626 in den mehreren Schaltungskanälen, insbesondere 32 Schaltungskanälen, einem analogen Multiplexer 652, der mit den CT-Sensoren 651 verbunden ist, einem Verstärker 53 und einer Kanalschaltlogik 654, die mit dem analogen Multiplexer 652 verbunden sind und einem Signalempfangsverbinder 655, der sowohl mit dem Verstärker 653 und mit der Kanalschaltlogik 654 verbunden ist, verbunden. Jeder der CT-Sensoren 651 isoliert die entsprechende Signalempfangsleitung 626 von dem analogen Multiplexer 652 und verstärkt ein Signal von der Signalempfangsleitung 626 um den Faktor 10. Die Kanalschaltlogik 654 ist ein Bauteil, das der Signalschaltlogik 643 der Signalsendeschaltung 640 ähnlich ist.
Die CPU-Speichersteuerkarte 72 ist, wie in Figur 28 dargestellt, auf seiner Signalsendeseite mit einem CPU-Verbinder 662 versehen, der mit einer (nicht gezeigten) CPU, einer Abfolgesteuerschaltung 663, die Signalsendetaktimpulse in Antwort auf ein Startsignal, das über den CPU-Verbinder 662 von der CPU aufgebracht wird, einem Bandpaßfilter 664, das die Signalsendetaktimpulse aufnimmt und die auszusendenden Signale liefert, und einem Verstärker 665, der die auszusendenden Signale verstärkt und die verstärkten Signale zu dem Signalsendeverbinder liefert, verbunden.
Weiter ist die CPU-Speichersteuerkarte 672 auf ihrer Signalempfangsseite mit einem Verstärker 671, der von dem Signalempfangsverbinder 665 empfangene Signale verstärkt, einem Bandpaß-Filter 672, der die verstärkten Signale aufnimmt, einem Vollwellen-Gleichrichter/Verstärker 673, der die von dem Bandpaßfilter 672 empfangenen Signale aufnimmt, zwei Stufen von Tiefpaßfiltern 674a und 674b, die die empfangenen Signale von dem Vollwellen-Gleichrichter/Verstärker 673 aufnehmen, einem A/D-Wandler 675, der die empfangenen Signale von dem Tiefpaßfilter 674b aufnimmt und digitale Daten an ein bidirektionales RAM 676 unter der Steuerung der Abfolgesteuerschaltung 663 liefert, und den bidirektionalen RAM 676, das die digitalen Daten aufnimmt, die empfangenen Daten unter der Steuerung der Abfolgesteuerschaltung 663 einschreibt und die empfangenen Daten zu der CPU über den CPU-Verbinder 662 in Antwort auf ein Lesesignal von diesem CPU-Verbinder 662 liefert, versehen.
Das bidirektionale RAM 676 weist einen Zähler auf, der die Verarbeitung der Matrixdaten der metallischen Körper ausführt. Weiter ist die CPU-Speichersteuerkarte 72 mit einer Spannungsversorgungseinheit 677 versehen.
Als Wellenform 81, die auf die Signalsendeleitungen 622 aufzugeben sind, ist eine kontinuierliche sinusförmige Welle geeignet, die eine Frequenz von 1 - 1,3 [MHZ] hat und die um 0 [V] herum liegt.
Die Spielmaschinen 10 entwickeln ein Rauschen unterschiedlicher Frequenzen, die von dem jeweiligen Typ abhängig ist. Wenn die Frequenz des Rauschens mit den Signalen, die auf die Meßmatrix 620 aufgegeben werden, gleich ist oder diesen ähnlich ist, verschlechtert sich die Genauigkeit der Detektion des metallischen Körpers drastisch. Entsprechend werden verschiedene Arten von Detektionsvorrichtungen geschaffen, deren Signalsendefrequenz nicht mit den Frequenzen des Rauschens in dem Band von 1 - 1,3 [MHz] gleich oder diesen nahe sind, und zwar zuvor in Übereinstimmung mit den Typen der Spielmaschinen 10, und die Metalldetektionsvorrichtung mit der geeigneten Signalsendefrequenz wird gewählt und in Übereinstimmung mit der zu installierenden Spielmaschine 10 ausgewählt. Aufgrund dessen kann die Detektionsgenauigkeit für den metallischen Körper durch Vermeiden des Einflusses des Rauschens bei geringen Herstellungskosten vermieden werden. Wenn die Detektionsvorrichtung für den metallischen Körper so gewählt wird, daß sie für die jeweilige Spielmaschine am besten geeignet ist, ist die Anwendung auf die Spielmaschine 10 erleichtert.
Im folgenden wird der Betrieb dieses Ausführungsbeispiels beschrieben.
Adressiersignale und Steuersignale von der CPU werden von der Spielmaschine 10 über den CPU-Verbinder 662 in derselben Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel übertragen.
In der Spielmaschine 10 nimmt die Abfolgesteuerschaltung 663 das Startsignal auf und teilt die Frequenz eines Takts eines Kristalloszillators bei einem Wert von 16 [MHz], wie erforderlich, um so den Signalsendetakt zu liefern. Der Signalsendetakt von der Abfolgesteuerschaltung 663 wird einer Wellenformung, von dem digitalen Signal in das analoge Signal durch das Bandpaßfilter 664 unterworfen. Danach wird das analoge Signal von dem Verstärker 665 verstärkt und wird zu dem Signalsendeverbinder 641 geliefert.
Weiter wird das Sendesignal von dem Verstärker 642 in der Signalsendeschaltung 640 verstärkt. Der analoge Multiplexer 644 betätigt die Totem-Pole-Treiber 645 nacheinander in den Signalen, von der Kanalschaltlogik 643 umgeschaltet. Die Totem-Pole-Treiber 645 liefern so die Signale durch den Verstärker 642 verstärkt auf die Signalsendeleitungen 622 nacheinander bei vorgegebenen Zyklen (vergleiche Schritt 691 in Fig. 29).
Auf der Signalempfangsseite werden, wie in Figur 29 angegeben, Ströme, die elektromagnetisch charakteristische Werte sind, die auf der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 626 auftreten, mittels der CT-Sensoren 651 um den Faktor 10 verstärkt. Da die CT-Sensoren 651 für die Verstärkung verwendet werden, muß die Verstärkung des Verstärkers auf der Signalempfangsleitung nicht entsprechend erhöht werden. Da die Verstärkung von den CT-Sensoren 651 mit den entsprechenden Signalempfangsleitungen 626, die von dem analogen Multiplexer 652 isoliert sind, fortschreitet, kann dieses ohne die Entwicklung von Rauschen bewirkt werden. Im Gegensatz zu dem Fall der Verwendung von OP (Operations- Verstärkern), kann dieses Ausführungsbeispiel das Auftreten von Rauschen und Gleichspannungsschwankungen, wie sie bei OP-Verstärkern selbst auftreten, verhindern, und die Genauigkeit der Erkennung der empfangenen Signale kann vergrößert werden. Die Anwendung von CT- Sensoren 651 läßt auf die Verwendung von OP-Verstärkern, die üblicherweise größer sind als CT-Sensoren, verzichtet werden und erlaubt eine Verringerung der Größe der matrixförmigen I/O Sende/Empfangs-Karte 71.
Der analoge Multiplexer 652 ist eine Schaltung, bei der Signale, die von den einzelnen die Signale empfangenden Linien 626 über die CT-Sensoren 651 empfangen werden, umgeschaltet werden in Übereinstimmung mit der Kanalschaltlogik 654 und sodann sequentiell bei vorgegebenen Zyklen geliefert werden. Die Signale von dem analogen Multiplexer 652 werden um den Faktor 100 mittels des Verstärkers 653 verstärkt (vergleiche Schritt 692 in Fig. 29).
Jedes der empfangenen Signale wird über den Signalempfangsverbinder 655, den Verstärker 671 und das Bandpaßfilter 672 verstärkt und detektiert. Das von dem Bandpaßfilter 672 empfangene Signal ist, wie in Figur 30A gezeigt, ein analoges Signal, welches verschiedene Zyklen als eine Abtastung hat. Das Analogsignal ist, wie in Figur 30B gezeigt, durch den Vollwellen-Gleichrichter/Verstärker 673 wellengeformt.
Das Signal von dem Vollwellen-Gleichrichter/Verstärker 673 wird durch einen Integrationsprozeß, der wie in Figur 30C gezeigt ist, arbeitet, mittels des Tiefpaßfilters 674a gemittelt und das sichergebende Signal wird weiter wie in Figur 30D gezeigt, mittels eines Tiefpaßfilters 674b gemittelt. Es wird so auch das Rauschen gemeinsam mit dem empfangenen Signal geglättet. Da die Amplitude des Rauschens jedoch im Vergleich mit dem des Signals sehr klein ist, ist ein Fehler, der auf dem Rauschen beruht, zu vernachlässigen. Der Grund dafür besteht darin, daß bei dem Mitteln des empfangenen Signals mittels der Tiefpaßfilter 674 und 674b dieses Signal bereits durch das Bandpaßfilter 672 gelaufen ist, so daß ein Rauschen, dessen Intensität groß genug ist, um zu einem erheblichen Fehler beizutragen, nicht vorhanden ist. Für den Zweck des Vermeidens des Fehlers wird die Signalsendefrequenz so gewählt, daß sie eine Frequenz ist, die nicht durch das Rauschen der Spielmaschine 10 betroffen wird und ein Filter, das für die Signalsendefrequenz geeignet ist, wird als Bandpaßfilter 672 verwendet.
Nachfolgend wird das empfangene Signal an den Analog/Digital-Wandler 675 angelegt. Der A/D-Wandler 675 wandelt das Signal von der Meßmatrix 620 in ein digitales Signal einer vorgegebenen Anzahl von Bits, beispielsweise eine 12-Bit-Einheit, und zeichnet die empfangenen Daten in den bidirektionalen RAM 676 unter der Steuerung der Abfolgesteuerschaltung 676 auf (vergleiche Schritt 693 in Figur 29). Die Geschwindigkeit dieser Verarbeitung beträgt 25.00 mal pro Sekunde. Nachfolgend wird das empfangene Signal an den Analog/Digital-Wandler 675 angelegt. Der A/D-Wandler 675 wandelt das Signal von der Meßmatrix 620 in ein digitales Signal einer vorgegebenen Anzahl von Bits, beispielsweise eine 12-Bit-Einheit, und zeichnet die empfangenen Daten in den bidirektionalen RAM 676 unter der Steuerung der Abfolgesteuerschaltung 676 auf (vergl. Schritt 693 in Figur 692). Die Geschwindigkeit dieser Verarbeitung beträgt 25.00 mal Sekunde. Nachdem das bidirektionale RAM 767 die empfangenen Daten unabhängig von dem Betrieb der CPU 30 in Antwort auf ein Schreibsignal, das von der Abfolgesteuerschaltung 676 geliefert worden ist, aufgezeichnet hat, erhöht es die Adresse um eins bei Eingeben des Taktimpulses (vergl. Schritt 694 in Fig. 29). Die Kapazität des bidirektionalen RAM 676 beträgt beispielsweise 2.048 Bytes.
Auf diese Weise schaltet der analoge Multiplexer 652 der Signalempfangsschaltung 650 die Signale von den einzelnen Signalempfangsleitungen 626 (vergl. Schritt 695 in Figur 29) um, bis die obigen Schritte 32 mal in Übereinstimmung mit den 32 Signalempfangsleitungen 626 wiederholt sind (vergl. Schritt 696 in Figur 29). Nachdem diese Schritte 32 mal wiederholt worden sind, schaltet der analoge Multiplexer 644 der Signalsendeschaltung 640 die Signalsendeleitungen 622 um (vergl. Schritt 796 in Figur 29), woraufhin die Signalverarbeitung wiederholt wird.
Die CPU gibt das Lesestartsignal aus, wenn ein Auslesen erforderlich ist, und verarbeitet die Daten auf den Positionen der metallischen Körper, die in dem bidirektionalen RAM 676 aufgezeichnet sind arithmetisch. Weiter wiederholt die CPU diese Verarbeitung. Die CPU und die Schaltungen der CPU-Speichersteuerkarte 72 führen das Verarbeiten aus unter Vernachlässigung der Wartezeiten für jedes Mal, so daß die Last der CPU 30 verringert werden kann, um die Verarbeitungsgeschwindigkeit der CPU 30 zu erhöhen.
Es wird auf die CPU 30 Bezug genommen. Wenn der Algorithmus zum Detektieren der Kugel einfach ist, ist die Verwendung einer preisgünstigen 8-Bit CPU ausreichend, wenn dagegen der erforderliche Algorithmus kompliziert ist, kann eine 16-Bit CPU gewählt werden, um eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung auszuführen. In jedem Fall ist die Rate des Abtastens des metallischen Körpers nicht von der CPU betroffen, da die CPU bei dem Abtasten nicht beteiligt ist.
Auf diese Weise wird in dem Fall, daß der Strom verursacht wird, durch die Signalsendeleitung 622 in der rückgefalzten Form zu fließen, um so ein magnetisches Feld zu erzeugen und wenn eine elektrische Kraft durch die gegenseitige Induktion in der Signalempfangsleitung 626, die elektromagnetisch mit der Signalsendeleitung 622 gekoppelt ist, ein Wirbelstrom in der Fläche des metallischen Körpers und in der Richtung der Auslöschung eines magnetischen Flusses erzeugt, basierend auf der Meßmatrix 620, wenn der metallische Körper der Meßeinheit 620a nahekommt. Die Größe des induzierten Stroms, der in der Signalempfangsleitung 626 auftritt, ändert sich an einer bleibenden Position. Die Signalsendeleitung 622, 622, ... und die Signalempfangsleitungen 626, 626, ..., die derartigen Ereignissen entsprechen, können durch die Abtastvorgänge, wie sie oben beschrieben worden sind, erkannt werden.
Entsprechend können die Positionen der metallischen Körper als die Koordinaten der Positionen erfaßt werden, wo die Signalempfangsleitungen 626, 626, ..., deren Impedanzen sich geändert haben, sich mit den zugehörigen Signalsendeleitungen 622, 622, ... schneiden. Die Gesamtanzahl der Meßeinheiten 620a beträgt 1024 in Übereinstimmung mit den Signalsendeleitungen in 32 Reihen und den Signalempfangsleitungen 626 in 32 Spalten. Unabhängig davon, welche der geschützten Löcher 14a und der Aus-Löcher 15 in dem Pendel 611 der Metallkörper hindurchläuft, kann dies daher erkannt werden.
Da die Wellenform 81 der Spannung auf den Signalsendeleitungen 622 eine kontinuierliche Sinuswelle um 0 [V] ist, entwickelt sich Rauschen wie in dem Fall einer Rechteckwelle nicht, nachteilige Auswirkungen auf die anderen Geräte, etwa die CPU, können verhindert werden.
Da die Spannungswellenform 81 des Signalsendefrequenzbandes weiter bei 1 - 1,3 [MHZ] ist, kann die Ansprechempfindlichkeit erhöht werden. Außerdem ist sie bezüglich Rauschens, das von der Peripherieausrüstung der Spielmaschine 10 auftritt, weniger empfindlich. Die Komponenten, die dazu in der Lage sind, die Signale in dem Frequenzband vom 1 - 1,3 [MHz] zu verarbeiten, sind weniger teuer als Komponenten zum Verarbeiten von Signalen mit einer höheren Frequenz. Die Signaldetektionsvorrichtung ist weiter für ein Spielgerät eines Typs mit einer Signalsendefrequenz ausgerichtet, die nicht identisch oder nahe der Frequenz des Rauschens der Spielmaschine 10 ist, so daß eine bevorzugte Detektionsgenauigkeit für den metallischen Körper ohne Beeinflussung durch das Rauschen erreicht werden kann.
Die innere Schutzglasplatte 617a und die äußere Glas platte 617c schützen die Signalsendeleitungen 622 und die Signalempfangsleitungen 626 vor einer gegenständlichen Zerstörung, die auf Stößen usw., Staub und auf eine Korrosion, insbesondere einer Oxidation usw. beruhen kann, so daß die Dauerhaftigkeit der Meßmatrix 620 erhöht werden kann, um die Lebensdauer zu verlängern.
Der durchsichtige leitfähige Film 28 auf der Frontfläche der äußeren Glasplatte 617d schirmt die Meßmatrix weiter gegen äußere elektrische Einflüsse von Metallen oder Dielektrika auf, und wirkt weiter zum Erhöhen der Reaktionsempfindlichkeit auf den metallischen Körper.
Die CPU 30 liest Daten aus, die in der RAM-Karte 73 aufgezeichnet sind, in Bezug auf die Positionen der Meßeinheiten 620a, 620a, ... entsprechend den wesentlichen Plätzen, wie den geschützen Löchern 14a, 14a, ... und dem Aus-Loch 15, und es folgt den Bewegungen der metallischen Körper auf dem Panel der Spielmaschine, etwa der Situation von Punkten, in der Form von Änderungen in den Koordinatenwerten, wodurch der Fortgang des Spiels beobachtet wird. Hier ist es, abhängig von den Umständen, möglich, das Ende des Spiels zu bewirken oder eine Abweichung, die auf einem unzulässigen Eingriff des Spielers beruht, oder aber durch die Verwendung von aufgezeichneten Daten für die Stiftausrichtung usw.
In einem Fall, wo die Situation, in dem die metallischen Körper die geschützten Löcher erreichen, von der Spielmaschine 10 eines neuen Typs zu beobachten ist, kann die RAM-Karte 73 in Übereinstimmung mit diesem Typ ausgetauscht werden. Solange Spielmaschinen 10 von demselben Typ betroffen sind, können die RAM-Karten 73 durch Kopieren einer einzigen Karte hergestellt werden.
Da die Signalsendeanschlüsse 623 und die Signalempfangsanschlüsse 627 auf der unteren Seite der Spielmaschine angeordnet sind und jeweils mit dem Signalsendeverbinder 67a und dem Signalempfangsverbinder 67b an dem unteren Teil des Befestigungsrahmens verbunden sind, können die Verbindungen wirksam durch das Gewicht des inneren Glaselements (Frontscheibe) 617 bewirkt werden. Bei dem Anbringen des inneren Glaselements 617 an dem Befestigungsrahmen können die Verbindungen gleichzeitig hergestellt werden.
Bezüglich des Austausches und der Montage des inneren Glaselements 617, das mit einer Meßmatrix 620 versehen ist, sind der Signalsendeverbinder 67a und der Signalempfangsverbinder 67b entfembar und das innere Glaselement 617 ist von der Signalsendeschaltung 640 und der Signalempfangsschaltung 650 des Befestigungsrahmens lösbar, so daß die Meßmatrix 620, die nicht mehr funktioniert, einfach ausgetauscht werden kann. Die Meßmatrix 620 kann einfach auf der Spielmaschine von der Art montiert werden, in der die Meßmatrix 620 nicht gepackt ist.
Es ist weiter möglich, den Signalsendeverbinder 67a und den Signalempfangsverbinder 67b an dem inneren oberen Teil des Befestigungsrahmens anzuordnen und die Signalsendeanschlüsse 23 und die Signalempfangsanschlüsse 27 auf der oberen Seite der Spielmaschine anzuordnen. In diesem Fall ist es möglich, die Signalsendeschaltkarte 766a, die Signalempfangsschaltkarte 766b, den Signalsendeverbinder 67a und den Signalempfangsverbinder 67b für das Auge unsichtbar zu machen.
Weiter sind die Signalsendeleitungen 622 und die Signalempfangsleitungen 626 aus Drahtstücken 62 geformt und die Umkehrabschnitte 61 und die herumführenden Abschnitte 64 der Signalsendeleitungen 622 und der Signalempfangsleitungen 626 bestehen aus leitenden Mustern. Wenn der Draht 62 zum Erkennen der "Pachinko"-Kugel fein ausgebildet ist, wird der Detektionsabschnitt für den "Pachinko"-Ball nicht den Blick auf die Panele 11 der "Pachinko"-Spielmaschine 10 beeinträchtigen und nicht das Auge des Spielers stören.
Es wird jetzt das zwölfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Figuren 31 - 33 zeigen das zwölfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht dem elften Ausführungsbeispiel mit der Abweichung, daß die Verbindungen der Signalsendeanschlüsse mit einer Signalsendeschaltung und den Signalempfangsanschlüssen mit einer Signalempfangsschaltung. Dieselben Bauteile wie bei dem elften Ausführungsbeispiel sind mit denselben Zeichen versehen, sie werden nicht erneut beschrieben.
Eine Signalsendeschaltkarte 766a und eine Signalempfangsschaltkarte 766b sind, wie in Figur 31 gezeigt, an dem inneren unteren Teil 765 eines Befestigungsrahmens angeordnet. Ein Signalsendeverbinder 76a und ein Signalempfangsverbinder 67b sind jeweils an Positionen angeordnet, die den Signalsendeanschlüssen 723 bzw. den Signalempfangsanschlüssen 727 entsprechen.
Der Signalsendeverbinder 67a ist ein Gummiverbinder zum lösbaren Verbinden der Signalsendeanschlüsse 723 mit der Signalsendeschaltung, während der Signalempfangsverbinder 67b ein Gummiverbinder zum lösbaren Verbinden der Signalempfangsanschlüsse 727 mit der Signalempfangsschaltung ist. Insbesondere ist der Signalsendeverbinder 76a oder der Signalempfangsverbinder 67b so aufgebaut, daß eine große Anzahl von Verbindungsleitungen 69 um ein längliches Isolationselement 68 gewickelt sind, das sich entlang der Signalsendeschaltkarte 766a bzw. der Signalempfangsschaltkarte 766b erstreckt. Die Verbindungleitungen 69 sind mit den Signalsendeanschlüssen 723 und den entsprechenden Anschlüssen der Signalsendeschaltung oder der Signalempfangsanschlüsse 727 und den entsprechenden Anschlüssen der Signalempfangsschaltung in einer eins-zu-eins oder mehr-zueins-Entsprechung, vorzugsweise in einer fünf oder dergleichen-zu-eins-Entsprechung verbunden.
Die Signalsendeanschlüsse 723 und die Signalempfangsanschlüsse 727 sind an dem Rand des unteren Endes 617p des inneren Glaselements 617 angeordnet. Die Anschlüsse sind weiter mit Anschlußbefestigungen 720a überlappt, wie in den Figuren 32 und 33 erkennbar, von denen jede den Rand des unteren Endes 617p des inneren Glaselements 617 zwischen dessen beiden inneren Flächen hält.
Die Signalsendeanschlüsse 723 und die Signalempfangsanschlüsse 727 sind jeweils mit der Signalsendeschaltung und der Signalempfangsschaltung wie folgt verbunden: Die Signalsendeanschlüsse 723 und die Signalempfangsanschlüsse 727 sind, wie in Figur 33 gezeigt, unter dem inneren Glaselement 617 derart positioniert, um mit dem Signalsendeverbinder 67a bzw. dem Signalempfangsverbinder 67b verbindbar zu sein und das sich ergebende innere Glaselement 717 ist in dem Befestigungsrahmen derart eingesetzt, daß die Signalsendeanschlüsse 723 und die Signalempfangsanschlüsse 727 auf dem Rand des inneren Glaselements 617 so liegen, daß sie mit dem inneren Teil des Signalsendeverbinders 67a bzw. des Signalempfangsverbinders 617b durch das Gewicht des Elements 617, das etwa 1,2 [kg] liegt, berührt und verbindet.
Es wird jetzt das dreizehnte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Dieses Ausführungsbeispiel ist dasselbe wie das elfte Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß ein inneres Glaselement durch Stapeln von drei Schichten einer inneren Schutzglasplatte, einer Glasgrundplatte und einer äußeren Glasplatte gebildet ist. Die Bauelemente, die mit den nach dem elften Ausführungsbeispiel übereinstimmen, haben entsprechende Bezugszeichen, es wird auf eine erneute Erläuterung verzichtet.
Figur 34 zeigt den Aufbau des inneren Glaselements, das eine Meßmatrix nach dem dreizehnten Ausführungsbeispiel trägt. Insbesondere ist das innere Glaselement 617 aus drei aufeinandergelegten Schichten der inneren Schutzglasplatte 617a, der Glasgrundplatte 887 und der äußeren Glasplatte 617c aufgebaut. Eine Mehrzahl von Signalempfangsleitungen 626 mit einer parallelen rückgefalzten Form, sind auf der Fläche der Glasgrundplatte 887 ausgebildet und haben die innere Schutzglasplatte 617a darauf aufgelegt, während eine Mehrzahl von Signalsendeleitungen 622 der parallelen rückgefalzten Form auf der gegenüberliegenden Fläche der Glasplatte 887 ausgebildet sind, wobei die äußere Schutzglasplatte 617c darauf aufgelegt ist.
Alternativ können bei dem Musterverarbeiten der Signalsendeleitungen 622 und der Signalempfangsleitungen 626 diese jeweils auf den Flächen der inneren Schutzglasplatte 617a und der äußeren Glasplatte 617c ausgebildet sein, nicht also beide auf der Fläche der Glasgrundplatte 887.
Außerdem kann die Glasgrundplatte 887, die aus Glas besteht, auch durch eine Kunststoffolie ersetzt werden.
Es wird jetzt das vierzehnte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Dieses Ausführungsbeispiel hat denselben Aufbau wie das elfte Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß die umlaufende Schaltkarte mit umlaufenden Abschnitten auf den beiden Flächen ausgebildet ist. Die Bauelemente, die denjenigen des elften Ausführungsbeispiels entsprechen, haben dieselben Bezugszeichen, sie werden nicht erneut beschrieben.
Eine Glasgrundplatte 617c in rechteckiger Form der Signalsendeseite ist, wie in Figur 35 gezeigt, derart, daß eine Umkehrschaltkarte 719a der Signalsendeseite aus einer länglichen, flexiblen, gedruckten Schaltkarte (FPC) so verbunden ist, daß es sich entlang einer vertikalen Seite der Basisplatte 617c erstreckt und daß die die Signalsendeseite umgebende Schaltkarte 719 in einer L-förmigen Form so verbunden ist, daß es sich entlang der gegenüberliegenden vertikalen Seite der Basisplatte 617c und eines Teiles seiner Bodenseite erstreckt.
Eine Mehrzahl von Signalsendeanschlüssen 623, nämlich 64 von ihnen, die ähnlich aufgebaut sind unter Verwendung einer flexiblen Schaltkarte mit Leiterbahnen, und die sich vertikal für externe Verbindungen erstrecken, sind, wie in Figur 22 dargestellt, an dem unteren Ende der signalsendeseitig umgebenden Schaltkarte 719 und entlang eines Teiles deren Unterseite ausgebildet.
Die umlaufenden Abschnitt 64, die zu den entsprechenden Signalsendeanschlüssen 623 führen, erstrecken sich zu diesen Signalsendeanschlüssen 623, während sie alter nierend auf den beiden Flächen der die Signalsendeseite umgebenden Schaltkarte 719 liegen. Unter diesen umlaufenden Abschnitten 64 haben diejenigen, die auf der Rückseite der die Signalsendeseite umgebenden Schaltkarte 719 liegen, das heißt, auf der Seite, die der signalsendeseitigen Glasgrundplatte 617c gegenüberliegen, ihre Ausgangspunkte 64a mit der Frontsseite der die Signalsendeseite umgebenden Schaltkarte 719 mittels Durchbohrungen 720 verbunden, die in den entsprechenden Positionen der Schaltkarte 719 ausgebildet sind. Bei einer Streckung hat jedes Drahtstück 62, das sich von dem Ende 61a des entsprechenden Umkehrabschnitts erstreckt, sein anderes Ende 62b mit dem Ausgangspunkt 64a des umlaufenden Abschnitts 64 auf der Anschlußseite verbunden durch Verschweißen oder Verlöten mittels eines Lötmittels 63.
In diesem Ausführungsbeispiel kann die Breite der umlaufenden Abschnitte, die sich in der vertikalen Richtung der Glasgrundplatte erstrecken, einfach auf beispielsweise lediglich ungefähr 10 [mm] oder weniger erstrecken.
Ähnlich wie die die Signalsendeseite umgebende Steuerkarte 719 kann die die Signalempfangsseite umgebende Schaltkarte einer Glasgrundplatte der Signalsendeseite mit den alternierenden umgebenden Abschnitten auf seinen beiden Flächen durch Schaffung von Durchbohrungen in dieser ausgebildet sein.
Um die Breite der umlaufenden Abschnitte klein zu machen, kann ein Aufbau, bei dem eine Mehrzahl von umlaufenden Schaltkarten gestapelt sind, ebenfalls verwendet werden statt des obigen Aufbaus, bei dem die umlaufenden Abschnitte auf den beiden Flächen der umlaufenden Schaltkarte angeordnet sind.
Es wird jetzt das fünfzehnte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. Dieses Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel einer Metalldetektionseinrichtung, das eine gegen das Rauschen gerichtete Mäßnahme aufweist. Die Maßnahme zum Reduzierendes Rauschens, das in diesem Ausführungsbeispiel angewendet wird, kann unter verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung verwendet werden, beispielsweise den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Die Metalldetektionsvorrichtung nach diesem Ausführungsbeispiel weist, wie in Figur 36 gezeigt, ein Rauschdetektionsmittel 1035 und ein Rauschpegelmeßmittel 1036 sowie ein Signalsendeunterbrechungsmittel 1037 und ein Frequenzschaltmittel 1038, die in einer CPU 1030 angeordnet sind, auf.
Das Rauschdetektionsmittel 1035 ist ein Mittel zum Aufnehmen eines Signals, das von einer Signalempfangsschaltung 1050 empfangen worden ist und zum Liefern eines Rauschsignals, wenn das Rauschen des aufgenommenen Signals erkannt worden ist. Das Rauschpegelmeßmittel 1036 ist ein Mittel, das mit dem Rauschdetektionsmittel 1035 verbunden ist, um den Pegel des erkannten Rauschens des Rauschdetektionsmittels 1035 bei verschiedenen Frequenzen zu messen. Hier können die Pegel, die für die bestimmten Frequenzkomponenten gemessen worden sind, beispielsweise zuvor eingestellt sein, oder aber können für die jeweiligen Frequenzen, die durch die Frequenzanalyse des Rauschens gewonnen worden sind, gemessen werden.
Das Signalsendeunterbrechungsmittel 1037 und das Frequenzschaltmittel 1038 sind jeweils durch ablaufende bestimmte Programme in der CPU 1030 gebildet. Das Signalsendeunterbrechungsmittel 1037 ist ein Mittel zum Stoppen der Zufuhr eines Signalsendetaktimpulses von einer Abfolgesteuerschaltung 47 in Übereinstimmung mit dem Rauschsignal von dem Rauschdetektionsmittel 1035, um so den Signalsendevorgang einer Signalsendeschaltung 1040 zu unterbrechen. Das Frequenzschaltmittel 1038 ist ein Mittel zum Umschalten der Frequenz des Signalsendesignals der Signalsendeschaltung 1040 von einer Frequenz, die nicht für das erkannte Rauschen anfällig ist, auf der Grundlage des gemessenen Ergebnisses des Rauschpegelmeßmittels 1036. Das Umschalten der Frequenz, die für ein Rauschen nicht anfällig ist, wird, beispielsweise, zwischen 2 vorgegebenen Frequenzen von 1 [MHZ] und 1,3 [MHZ] bewirkt. Die Frequenzen können jedoch auch statt durch das Programm auch durch eine Hardware umgeschaltet werden.
Im folgenden wird der Vorgang des Eliminierens des Einflusses von Rauschen beschrieben.
Wenn das Rauschen in dem empfangenen Signal der Signalempfangsschaltung 1050 enthalten ist, erkennt das Rauschdetektionsmittel 1035 das Rauschen. Das Signalsendeunterbrechungsmittel 1037 unterbricht den Signalsendevorgang der Signalsendeschaltung 1040 in Übereinstimmung mit dem Rauschsignal von dem Rauscherkennungsmittel 1035. Das Rauschpegelmeßmittel 1036 mißt die Pegel der jeweiligen Frequenzen des Rauschens, das durch das Rauscherkennungsmittel 1035 erkannt worden ist. Auf der Grundlage des gemessenen Ergebnisses schaltet das Frequenzschaltmittel 1038 des Sendesignals der Signalsendeschaltung 1040 auf die Frequenz um, die für das erkannte Rauschen nicht anfällig ist, zwischen den beiden vorgegebenen Frequenzen 1 [MHZ] und 1,3 [MHZ]. Auf diese Weise kann eine geeignete Genauigkeit zum Erkennen der "Pachinko"-Kugel erreicht werden, ohne von Rauschen beeinflußt zu sein.
Entsprechend einem solchen Aufbau können verschiedene Typen von Maschinen, die ein Rauschen unterschiedlicher Frequenzen abgeben, an eine bestimmte Art von Metalldetektionsvorrichtungen angepaßt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel können die Frequenzumschaltmittel 1038 auch ein System verwenden, bei dem die Signalsendefrequenz auf eine gewünschte Frequenz umgeschaltet wird unter Verwendung eines PLL (phase- locked loop) anstelle des Systems, bei dem eine der beiden Frequenzen verwendet wird.
Es wird jetzt das sechzehnte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Ausführungsbeispiel besteht in dem Vorsehen einer Signalempfangsschaltung, bei dem Mittel zum Erkennen eines induzierten Stroms in jeder Signalempfangsleitung geändert werden. Dieses Ausführungsbeispiel ist dasselbe wie das in Figur 27 gezeigte Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß die CT-Sensoren durch Verstärker ersetzt sind.
In der Signalempfangsschaltung sind, wie in Figur 37 gezeigt, die Verstärker von 32 Schaltungskanälen 1151 jeweils auf den Seiten der Signalempfangsleitungen von 32 Schaltungskanälen 26 verbunden. Die Verstärker 1151 verstärken Signale von den Signalempfangsleitungen 26 und liefern die verstärkten Signale an einen analogen Multiplexer. Auf diese Weise kann die Signalempfangsschaltung durch Ersetzen der CD-Sensoren durch die Verstärker 1151 ausgebildet sein.
In jedem der Ausführungsbeispiele können die umkehrenden Schaltkarten und/oder die umlaufenden Schaltkarten aus dünnen, glasfaserverstärkten Epoxy-Schaltkarten anstelle der flexiblen gedruckten Schaltkarten (FPC) gebildet sein. Da glasfaserverstärkte Epoxy-Schaltkarten in ihrer Farbe opal sind, greifen sie das Auge bei Verwendung nicht an. Weiter sind sie gegenüber Wärme unempfindlich, sie werden thermisch nicht zusammenbrechen, wenn die Drahtstücke der Sendeleitungen und der Signalempfangsleitungen angelötet werden.
Die Signalsendeanschlüsse und die Signalempfangsanschlüsse können in den Aufbau eingebracht werden, in dem sie konzentrisch an der unteren Endseite bezüglich des inneren Glaselements (Frontscheibe) angeordnet sind, die an der Spielmaschine montiert ist. Dieser Aufbau ist natürlich nicht einschränkend, die Anschlüsse können auch konzentrisch an der oberen Endseite des inneren Glaselements angeordnet sein. Es ist so möglich, den Signalsendeverbinder, den Signalempfangsverbinder, die Signalsendeschaltkarte und die Signalempfangsschaltkarte für das Auge unsichtbar zu machen. Weiter können in dem Fall, daß die Endteile der Signalsendeleitungen und diejenigen der Signalempfangsleitungen jeweils an einer Grundplatte als die Signalsendeanschlüsse bzw. die Signalempfangsanschlüsse angeordnet sind, die Leitungen jeweils zuverlässig mit dem Signalsendeverbinder bzw. dem Signalempfangsverbinder durch Verwendung des Gewichts der Grundplatte verbunden werden. In jedem der Ausführungsbeispiele können die Umkehrabschnitte, die durch die Verbindungsmuster gebildet sind, auch durch solche ersetzt sein, in denen Drahtstücke der Signalsendeleitungen und der Signalempfangsleitungen direkt rückgefalzt sind und wobei die rückgefalzten Abschnitte mit einem Kleber fixiert sind.
Entsprechend den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann, wie oben beschrieben, die Position des Vorhandenseins eines metallischen Körpers innerhalb eines bestimmten Raums ohne gegenständlichen Kontakt mit dem metallischen Körper und ohne Verwendung von Kontakten, die einen gegenständlichen Kontakt mit dem metallischen Objekt benötigen, detektiert werden. Nach der vorliegenden Erfindung können daher verschiedene Probleme, die sich durch die Vorsehung von Kontakten oder dergleichen ergeben, vermieden werden. Die Dauerhaftigkeit und die Zuverlässigkeit bei der Detektion des metallischen Körpers können erhöht werden.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere gut geeignet für die Erkennung der Position des Vorhandenseins des metallischen Körpers, der sich bewegt oder aber in einem vorgegebenen Raum ortsfest bleibt, insbesondere einem Raum, der zwischen parallelen Ebenen rückgehalten wird. In einer Spielmaschine ist es beispielsweise möglich, schnell und einfach Daten bezüglich der Laufbahn der metallischen Körper auf einem Pendel, die Anzahl der von dem Spieler ausgelösten Metallkörper, die Rate der Metallkugeln, die geschützte Löcher erreichen usw., zu erfassen, und die Einzelheiten des Spiels können an einem entfernten Platz erfaßt werden. Das Ausmaß der Verwaltung der Spielmaschine kann so vergrößert werden und jedermann kann die Stifte der Spielmaschine einfach justieren. Die Verteilung der Metallkörper auf der Ebene kann leicht detektiert werden.

[Gewerbliche Anwendbarkeit]

Die vorliegende Erfindung ist bei jeder von verschiedenen Ausrüstungen zum Detektieren der Position eines metallischen Körpers, der in einem vorgegebenen Raum vorhanden ist, angewendbar. Es ist beispielsweise anwendbar zum Erkennen der Spur eines metallischen Körpers in einer Spielmaschine, in der der metallische Körper entlang eines Pendels bewegt wird. Weiter können die Verteilung der Positionen des Vorhandenseins des metallischen Körpers durch Plazieren des metallischen Körpers auf einer Meßmatrix, die die vorliegende Erfindung bildet, detektiert werden. Eine Vorrichtung zum Erkennen der Form des metallischen Körpers selbst kann hergestellt werden durch die Verwendung der obigen Verteilung des Vorhandenseins des metallischen Körpers. Weiter kann ein System zum Verwalten von Gütern durch Verwendung von Information auf der Grundlage der Verteilung des Vorhandenseins des metallischen Körpers aufgebaut werden. Weiter ist es möglich, einen Sensor zum Eingeben von Befehlen usw. derart zu schaffen, daß der metallische Körper in die Nähe der gewünschten Positionen der Meßmatrix gebracht wird, die die vorliegende Erfindung bildet.

Claims

1. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers,

gekennzeichnet durch:

einen Sensor, der eine Signalsendeleitung aufweist, die eine rückgefalzte Form hat und dazu dient, einen Strom zum Erzeugen eines magnetischen Feldes auszusenden; und eine Signalempfangsleitung, die eine rückgefalzte Form hat, die an einer Position angeordnet ist, die es erlaubt, mit der Signalsendeleitung elektromagnetisch gekoppelt zu werden, und die dazu dient, eine Änderung des magnetischen Flusses, der durch die Annäherung von Metall verursacht wird, zu detektieren;

wobei die Signalsendeleitung und die Signalempfangsleitung so angeordnet sind, daß ihre Ebenen parallel zueinander gehalten werden.

2. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor als eine Meßmatrix aufgebaut ist, bei der eine Mehrzahl von Signalsendeleitungen koplanar angeordnet sind, die Mehrzahl von Signalempfangsleitungen koplanar angeordnet sind und die Signalsendeleitungen und die Signalempfangsleitungen so angeordnet sind, daß ihre Ebenen parallel zueinander und in Richtungen gehalten werden, die einander schneiden.

3. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmatrix aufgebaut ist durch Anordnung der Mehrzahl von Signalsendeleitungen und der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen derart, daß sich diese rechtwinklig schneiden.

4. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmatrix durch Führen der Mehrzahl von Signalsendeleitungen und der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen jeweils in einer Richtung und deren gekrümmte Erstreckung in den sich miteinander schneidenden Richtungen, wodurch diese in den sich schneidenden Richtungen angeordnet werden, aufgebaut ist.

5. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmatrix durch Vorsehen einer Grundplatte und durch Anordnen der Mehrzahl von Signalsendeleitungen auf der einen Fläche der Grundplatte und Anordnen der Mehrzahl von Signalemp fangsleitungen auf der anderen Fläche der Grundplatte in der Richtung, die sich mit der Richtung der Signalsendeleitungen schneidet, aufgebaut ist.

6. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmatrix durch Anordnen von Endteilen der Signalsendeleitungen und derjenigen der Sendeempfangsleitungen an einem Ende der Glasplatte als Signalsendeanschlüsse bzw. als Signalempfangsanschlüsse aufgebaut ist.

7. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 5, wobei die Meßmatrix eine Glasplatte als Grundplatte aufweist.

8. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 2 oder 3 weiter mit Signalsendmitteln zum aufeinanderfolgenden Senden von Signalen einer vorgegebenen Frequenz auf den jeweiligen Signalsendeleitungen und Signalempfangsmitteln zum aufeinanderfolgenden Empfangen der Signale an jeweiligen Signalempfangsschaltungskanälen synchron mit der Signalsendeschaltung.

9. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die signalsendeleitung und die Signalempfangsleitung auf beiden Flächen einer Grundplatte ausgebildet sind und daß Schutzblätter auf beide Flächen aufgeklebt sind.

10. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmatrix eine Grundplatte aufweist und daß die Mehrzahl von Signalsendeleitungen auf der einen Fläche der Grundplatte angeordnet sind, und die Mehrzahl von Signalempfangsleitungen auf der anderen Fläche der Grundplatte in einer Richtung, die die Richtung der Signalsendeleitungen schneidet, angeordnet sind, und daß die Schutzblätter, die die Signalsendeleitungen bzw. die Signalempfangsleitungen abdecken, auf beiden Seiten der Basisplatte verklebt sind.

11. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmatrix durch Vorsehen erster und zweiter Grundplatten, Anordnen der Mehrzahl von Signalsendeleitungen auf einer Fläche der ersten Grundplatte und Anordnen der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen auf einer Fläche der zweiten Grundplatte und Verkleben sowohl der Basisplatten miteinander an ihren jeweiligen Flächen, die nicht mit den Signalsendeleitungen und den Signalempfangsleitungen versehen ist und in den Richtungen, in denen die Signalsendeleitungen und die Signalempfangsleitungen aneinander schneiden, aufgebaut ist.

12. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmatrix aufgebaut ist durch Vorsehen erster und zweiter Basisplatten, Anordnen der Mehrzahl von Signalsendeleitungen auf einer Fläche der ersten Grundplatte und Anordnen der Mehrzahl von Signalempfangsleitungen auf einer Fläche der zweiten Grundplatte und Verkleben sowohl der Basisplatte zusammen an ihren jeweiligen Flächen, die nicht mit den Signalsendeleitungen und den Signalempfangsleitungen versehen ist und in den Richtungen, in denen die Signalsendeleitungen und die Signalempfangsleitungen einander schneiden, und daß die Schutzschichten, die die Signalsendeleitungen bzw. die Signalempfangsleitungen abdecken, auf den beiden Grundplatten verklebt sind.

13. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatten Glasgrundplatten sind, und daß die Schutzblätter Glasplatten sind, und daß die Schutzschichten mit einem transparenten Klebstoff verklebt sind.

14. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 13, wobei die Signalsendeleitungen und die Signalempfangsleitungen durch Formen eines Musters eines elektrischen Leiters auf der Grundplatte gebildet sind.

15. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Signalsendeleitung und die Signalempfangsleitung einen parallel verlaufenden Abschnitt haben, der einen äußeren Weg und einen Rückkehrweg haben, und einen Rückkehrabschnitt, der die Leitung von dem äußeren Weg zu dem Rückkehrweg umkehrt.

16. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 15, wobei die parallel verlaufenden Abschnitte der Signalsendeleitung und der Signalempfangsleitung aus Drahtstücken gefertigt sind.

17. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 16, wobei der Umkehrabschnitt der Signalsendeleitung aus einem elektrischen Leitungsinuster auf einer die Signalsendeleitung umkehrenden Schaltkarte gebildet ist, der umkehrende Abschnitt der Signalempfangsleitung aus einem elektrischen Leitungsmuster auf einer die Signalempfangsseite umkehrenden gedruckten Schaltkarte gebildet ist, und ein Ende jedes Stücks des Drahtes mit dem Leitungsmuster einer entsprechenden der die Signalsendeseite umkehrenden gedruckten Schaltkarte und der die Signalempfangsseite umkehrenden gedruckten Schaltkarte verbunden ist.

18. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 17, wobei:

die Signalsendeleitung Signalsendeanschlüsse und umgehende Abschnitte, die zu den Signalsendeanschlüssen an seiner Endseite führen, hat, während die Signalempfangsleitung Signalempfangsanschlüsse und umgehende Abschnitte, die zu den Signalempfangsanschlüssen an seine Endseite führen, hat, und

eine die Signalsendeseite umgehende Schaltkarte, auf der die umgehenden Abschnitte der Signalsendeleitung aus einem elektrischen Leitungsmuster besteht, gebildet sind, und eine die Signalempfangsseite umgehende Schaltkarte, auf der die umgehenden Abschnitte der Signalempfangsseite eines elektrischen Leiters gebildet sind, mit der Grundplatte verbunden sind, wobei das andere Ende des Drahtstückes mit dem Ausgangspunkt eines entsprechenden der umgangenen Abschnitte der Signalsendeleitung und der Signalempfangsleitung verbunden sind.

19. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein transparenter Leiterfilm auf einer oberen Fläche eines Schutzblattes angeordnet ist, das über den Signalsendeleitungen liegt.

20. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 17, wobei sowohl die Schaltkarte zum Umkehren der Signalsendeseite, als auch die gedruckte Schaltkarte zum Umkehren der Signalempfangsseite aus einer flexiblen gedruckten Schaltkarte bestehen.

21. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 12, wobei die Signalsendeleitungen Signalsendeanschlüsse an ihren Endteilen aufweisen, während die Signalempfangsleitungen Signalempfangsanschlüsse an ihren Endteilen aufweisen.

22. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 21, wobei die Schutzblätter jeweils so angeordnet sind, daß sie die Grundplatten mit Ausnahme der Teile der Signalsen deanschlüsse und der Signalempfangsanschlüsse abdecken.

23. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 8, weiter mit Rauscherkennungsmitteln des Detektierens von Rauschen des von den Signalempfangsmitteln empfangenen Signals, um ein Rauscherkennungssignal als ein Ausgangssignal zu liefern, und das Senden unterbrechenden Mitteln zum Stoppen des Vorgangs des Aussendens des Signals durch das Signalsendemittel in Übereinstimmung mit dem Rauschsignal von dem Rauscherkennungsmittel.

24. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 23, weiter mit Mitteln zum Messen des Rauschpegels zum Messen eines Pegels eines erkannten Rauschens von jeder Frequenz und mit Frequenzumschaltmitteln zum Umschalten der Frequenz des ausgesendeten Signals des Sendeempfangsmittels auf einer Frequenz, die von dem erkannten Rauschen nicht betroffen ist, auf der Grundlage eines gemessenen Ergebnisses des Rauschpegelerkennungsmittels.

25. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 8, 23 oder 24, weiter mit einem Feld, entlang dessen der zu detektierende metallische Körper sich bewegt, wobei die gemessene Matrix dem Feld gegenüberliegend angeordnet ist, während der dazwischen eingehaltene Raum wenigstens ausreichend groß ist, um den metallischen Körper passieren zu lassen, und wobei das Signalsendemittel und das Signalempfangsmittel mit der Sendematrix verbunden ist, wodurch eine Position, an der sich der metallische Körper befindet, erkannt wird.

26. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Feld mit einer Mehrzahl von Schutzlöchern versehen ist, die jeweils dazu dienen, einen Punkt zu machen, wenn der metallische Körper die Löcher erreicht hat, um aus dem Feld herausgeführt zu werden, und einem einzigen Aus-Loch, in das der metallische Körper, der kein Schutzloch erreicht hat, schließlich einfällt, um aus ihm herausgeführt zu werden, daß eine Mehrzahl von Stiften auf dem Feld im wesentlichen senkrecht zu diesem angeordnet sind in einem Zustand, in dem sie von dem Feld um einen Betrag einer Länge, die dem Durchmesser des metallischen Körpers entspricht, vorragen, um den metallischen Körper, der entlang des Feldes fällt, häufig gegen die Stifte anstoßen zu lassen, um dessen Bewegungsrichtung zu ändern, und daß weiter ein Wurfmechanismus zum Werfen des metallischen Körpers in einem oberen Teil des Feldes vorhanden ist.

27. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 26, dadurchgekennzeichnet, daß die Stifte eine Verteilung haben, die auf dem Feld so bestimmt und angeordnet sind, daß sie während einer Änderung der Richtung der Bewegung des angestoßenen metallischen Körpers den metallischen Körper so führen können, daß er manchmal in Richtung auf ein Schutzloch voranschreitet und in anderen Fällen das Schutzloch verfehlt, und daß eine Metallkugel als metallischen Körper verwendet wird, wobei die Vorrichtung als ein Spielgerät verwendet wird.

28. Eine Vorrichtung mit einer Funktion des Detektierens eines metallischen Körpers nach Anspruch 8, 23 oder 24, wobei das Mittel zum Aussenden des Signals ein Abtastmittel zum aufeinanderfolgenden Aussenden des Signals zu den Signalsendeleitungen aufweist, und das Signalempfangsmittel ein Abtastmittel zum aufeinanderfolgenden Auswählen der Signalempfangsleitungen aufweist.