JP2008003003A - 電波検知回路及び遊技機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電波検知回路1は、電波照射された場合に発振出力を生じる発振回路11と、発振回路11に接続される共振回路12と、共振回路12の一方の端子に接続される第1のアンテナ13と、共振回路12の他方の端子に接続される第2のアンテナ14とを有する。
【選択図】図1
Description
このような構成とすることにより、電波が照射されたか否かを、スイッチ的に発振の有無で観察することができるので、出力信号の変動を、電波照射によるものか、ノイズ等に起因するものかを容易に区別することができる。
また、第2のトランジスタはサブストレート型トランジスタであるか、第2のトランジスタのコレクタ端子は、集積回路のサブストレートを介して接地されることが好ましい。サブストレート型のトランジスタに生じる遮断現象を利用することにより、高周波電波を良好に検知することができる。
なお、遊技機とは、パチンコ遊技機だけでなく回胴式遊技機であってもよい。
発振停止時(電波未照射時) gL > gi (1)
定常発振時(電波照射時) gL < gi (2)
gL ≒ (C0+C1)×R0/L1 (3)
gi ≒ hfe×A0/[(2+hfe)×R1] (4)
なお、(3)式において、C0はコイルL1の巻線に潜在する浮遊容量、C1はコンデンサC1の容量、R0はコイルL1の巻線抵抗、L1はコイルL1のインダクタンスを表す。また、(4)式において、hfeは、トランジスタTr2及びTr3の電流増幅率、A0はトランジスタTr2とTr3のコレクタ電流比、R1は抵抗R1の抵抗値を表す。なお、本実施形態では、hfeは100〜150程度となり、A0は、Tr2とTr3がミラー接続されているので、LC共振回路12を通じて受信した電波がTr3のコレクタに流入しない状態では、ほぼ正確に1となる。
ここで、電波検知回路1に、電波(特に、周波数が約50MHz〜144MHzの範囲に含まれる低周波電波)が照射されると、アンテナ13から侵入した電波が発振回路11のトランジスタTr3のコレクタに到達する。そのため、コレクタ電流比A0が増大し、(4)式から明らかなように、発振回路11側コンダクタンスgiも増大する。
図2(a)、図2(b)は、それぞれ電波センサ20の概略斜視図であり、図2(a)はアンテナ14側(以下、電波センサ20の背面側という)から見たものであり、図2(b)はアンテナ13側(以下、電波センサ20の前面側という)から見たものである。また、図2(c)は、アンテナ13とアンテナ14の平面投影図である。
しかし、電波センサ20の背面側から電波を照射した場合には、アンテナ14がアンテナ13を隠すので、アンテナ13は照射された電波を検知することができない。そのため、上記のようにコンダクタンスgiは殆ど変化せず、電波検知回路1は発振停止状態を維持する。
このように、特定方向からは、両方のアンテナを視認することができ、その反対方向からは、アンテナ14でアンテナ13を遮るようにアンテナ13及び14を配置することで、電波センサ20に指向性をもたせることができる。
さらに、静電気に対しても、アンテナ14がアースの役割を果たすため、電波検知回路1を防護することができる。図5(b)は、この様子を示した、電波センサ30の概略断面図の端部拡大図である。電波センサ30に外部から到達する静電気は、ケース24とカバー25の隙間gから、沿面を伝って電波センサ30の内部に侵入する。ここで、上記のように、電波センサ30では、アンテナ13は、アンテナ14の開放端よりも内側に配置される。よって、ケース24及びカバー25の外殻からアンテナ13までの沿面距離よりも、それらの外殻からアンテナ14までの沿面距離の方が短い。そのため、静電気は、アンテナ13及び電波検知回路1の他の部分に到達する前に、アンテナ14に到達し、LC共振回路12の低電位側端子を経て放電される。
なお、トランジスタTr8を、通常のPNPトランジスタとし、そのコレクタを集積回路のサブストレートで形成されるGNDラインに接続するようにしてもよい。
なお、電波検知回路2に電波照射されていない状態では、比較回路16のコンパレータCOM1からの出力は高電位となり、出力回路17から低電位信号が出力されるように、抵抗R7〜R10の値が設定される。
まず、50MHz〜144MHz程度の比較的低周波の電波が照射された場合について説明する。この場合、アンテナ13及び14が電波を受信すると、第1の電波検知回路1の発振回路11から発振波が発生する。このとき、第2の電波検知回路15は、トランジスタTr8が遮断現象を生じないため、通常のエミッタフォロア回路として機能する。そして、発振波によりトランジスタTr8のエミッタ電位Veが低下し、Ve<V1−2Vbeとなる領域で、比較回路16のトランジスタTr9がONとなり、抵抗R6とコンデンサC3で構成される積分回路への充電が開始される。なお、上式で、V1は、比較回路16の定電圧源V1のバイアス電圧であり、VbeはトランジスタTr9及びTr8のベースエミッタ間電圧である。
図7に示すように、第1の電波検知回路1は、約100MHz〜150MHzのところで感度が最大となり、周波数が高くなるにつれて感度が低下する。逆に、第2の電波検知回路15は、低周波ではほとんど感度を持たないものの、周波数が高くなるにつれて徐々に感度も上昇し、約900MHz〜1200MHzのところで感度が最大となる。そのため、電波検知回路2全体としては、低周波から高周波まで、良好な感度を有することができる。
遊技機50は、上部から中央部の大部分の領域に設けられた遊技盤51と、下部に配設された球受け部及びハンドルを備えた操作部などで構成される。遊技者の操作に応じて、操作部の回動量に応じて図示しない発射装置より遊技球を発射する。発射された遊技球は、遊技盤51の側方に設けられたレールに沿って上方へ移動し、遊技盤51上に設けられた多数の障害釘の間を落下する。遊技盤51には、障害釘の他に、液晶表示装置などで構成され、遊技者に様々な情報を提供する表示装置と、表示装置の周囲に配置され、遊技の演出に用いられる役物部と、遊技球が入ると複数個の遊技球を獲得することができる入賞口52などが配設されている。
このとき、コントロールユニット54は、Vo1・Vo2=1のとき、入賞したと判断し、Vo1・Vo2=0のときには入賞していないと判断する。
図12は、図1に示した電波検知回路1の相補回路とした構成の電波検知回路100の回路図である。この場合、発振回路101は、トランジスタTr1〜Tr3、抵抗R1、駆動電流回路I0及び定電圧回路V0で構成される。LC共振回路102は、コイルL1及びコンデンサC1で構成される。各トランジスタTr1〜Tr3は、図1の電波検知回路1と比較して、PNP型とNPN型が逆となる。また、アンテナ13がLC共振回路102の低電位側に接続され、アンテナ14がLC共振回路102の高電位側に接続される。なお、この構成においても、LC共振回路側のコンダクタンスgLと、発振回路側のコンダクタンスgiは、(3)式及び(4)式で表される。
何れの回路においても、アンテナ13で受信した電波によってメインとなるトランジスタTr1のベースに印加される電圧が変化して、トランジスタTr1の駆動状態が変化することにより、発振出力を生じる。
このような修正は、当業者にとっては本発明の範囲内で容易に行うことが可能である。
20、30、57、58 電波センサ
11、81、91、101、111 発振回路
12、82、92、102、112 LC共振回路
13、14 アンテナ
16 比較回路
17 出力回路
21 プリント基板
22 コネクタ
23 嵌合穴
24 ケース
25 カバー
50 遊技機
51 遊技盤
52 入賞口
53 近接センサ
54 コントロールユニット
55 制御基板
56 外部接続端子基板
59 警報灯駆動回路
60 警報灯
C1〜C3 コンデンサ
L1、L2 コイル
R1〜R10 抵抗
Tr1〜Tr11 トランジスタ
V0、V1 定電圧回路
I0 駆動電流回路
COM1 コンパレータ
Claims (13)
- 電波照射された場合に発振出力を生じる発振回路と、
前記発振回路に接続される共振回路と、
前記共振回路の一方の端子に接続される第1のアンテナと、
前記共振回路の他方の端子に接続される第2のアンテナと、
を有することを特徴とする電波検知回路。 - 前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナが電波を受信しない場合、前記発振回路のコンダクタンスは、前記共振回路のコンダクタンスよりも小さく、前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナが電波を受信することにより、前記発振回路のコンダクタンスが前記共振回路のコンダクタンスよりも大きくなる、請求項1に記載の電波検知回路。
- 前記発振回路は第1のトランジスタを有し、且つ前記共振回路の前記一方の端子が定電圧回路を介して前記第1のトランジスタのベースに接続され、
前記第1のトランジスタは、前記第1のアンテナが電波を受信した場合、前記共振回路の前記一方の端子の誘起電位の変動によって駆動状態が変動し、且つ前記第1のトランジスタのベース端子又はコレクタ端子が、前記発振回路の出力端子となる、請求項1又は2に記載の電波検知回路。 - 前記第2のアンテナが接地される、請求項1〜3の何れか一項に記載の電波検知回路。
- 前記発振回路の出力端子がベース端子に接続され、コレクタ端子が接地される第2のトランジスタを有するエミッタフォロア回路をさらに有する、請求項1〜4の何れか一項に記載の電波検知回路。
- 前記第2のトランジスタはサブストレート型トランジスタである、請求項5に記載の電波検知回路。
- 前記第2のトランジスタのコレクタ端子は、集積回路のサブストレートを介して接地される、請求項5に記載の電波検知回路。
- 前記エミッタフォロア回路と接続され、前記第2のトランジスタのエミッタ端子電位を入力信号とし、該エミッタ端子電位に基づいて決定される電位を所定の閾値電圧と比較し、該電位が該閾値電圧を超えた場合と超えない場合で異なる信号を出力する比較回路をさらに有する、請求項5〜7の何れか一項に記載の電波検知回路。
- 前記第2のアンテナは、所定の方向から到来する電波に対して前記第1のアンテナを遮るように配置される、請求項1〜8の何れか一項に記載の電波検知回路。
- 遊技者に面して配置される遊技盤と、
少なくとも一つの制御基板と、
前記少なくとも一つの制御基板と前記遊技盤の間に配置され、照射された電波を検知する第1の電波検知回路と、
前記第1の電波検知回路と通信可能に接続され、前記第1の電波検知回路が照射された電波を検知した場合、不正行為が行われたと判断するコントロールユニットと、
を有することを特徴とする遊技機。 - 前記遊技盤に沿って落下する遊技球を検知する近接センサと、
前記近接センサよりも遊技盤の近くに配置され、前記コントロールユニットと通信可能な第2の電波検知回路をさらに有し、
前記第2の電波検知回路が、前記近接センサに向けて照射された電波を検知した場合、前記コントロールユニットは不正行為が行われたと判断する請求項10に記載の遊技機。 - 前記第1又は前記第2の電波検知回路は、請求項1〜9の何れか一項に記載の電波検知回路である、請求項11に記載の遊技機。
- 前記第1又は前記第2の電波検知回路は、照射された電波を検知可能な方向に指向性を有し、且つ電波検知可能な方向を前記遊技盤に向ける、請求項12に記載の遊技機。
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