JP2010273799A - Magnet detector and method for detecting magnet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は磁石検知装置及び磁石検知方法に関し、特にパチンコ遊技機に取付けられる不正磁石検知装置において、温度変化及び励磁変化の影響を受ける事なく遊技機前面にて不正に作用する磁石を検出する不正磁石検出装置及び方法に関する。 The present invention relates to a magnet detection device and a magnet detection method, and in particular, in a fraudulent magnet detection device attached to a pachinko machine, a fraud that detects a fraudulently acting magnet in front of the game machine without being affected by temperature change and excitation change. The present invention relates to a magnet detection apparatus and method.
磁石を用いてパチンコ球の動きを操作して不当に入賞口にパチンコ球を入賞させて賞球を獲得する不正行為が行われる事がある。不正行為に用いられる磁石を検知する先行技術として特許文献1にて遊技機の裏面に取付けられた磁石検出器を用いて不正行為に用いられる外部磁石を検出して報知する事で不正行為を防止する提案がなされている。
An illegal act may be performed in which a pachinko ball is unfairly awarded by operating a movement of a pachinko ball using a magnet to win a prize ball by winning an award. As a prior art for detecting magnets used for fraudulent acts,
また、リードスイッチよりも高感度に磁気を検出可能なホール素子を用いた磁石検出手段を遊技機の裏面に取付けて高感度に外部磁石を検出する先行技術として特許文献2が開示されている。
Further,
しかし、遊技機の裏面は電装部品からの放熱の影響により高温となり、温度上昇の影響を受けやすいホール素子を用いた磁石検出装置では誤検出する事がある。この誤検出を防止するために、前記特許文献2においては温度保障回路を用いて温度上昇分の出力電圧を補正する事により温度の影響を受ける事なく外部磁石の磁気を正確に検出する不正防止装置が提案されている。
However, the back surface of the gaming machine becomes a high temperature due to the effect of heat radiation from the electrical components, and may be erroneously detected by a magnet detection device using a Hall element that is easily affected by a temperature rise. In order to prevent this erroneous detection, in the above-mentioned
上記特許文献2においては、温度保障回路であるツエナーダイオードからホール素子への印加電圧およびホール素子が磁気を検出して出力する出力電圧は、ツエナーダイオード及びホール素子の個々の特性によるバラツキがある。ホール素子からの出力電圧を増幅器により増幅して警報を出力しているので、ホール素子の特性のバラツキにより増幅後の出力電圧のホール素子による差が大きくなるという課題がある。
In
一般に検出感度を高める為には検出素子からの出力電圧を増幅する事で検出感度を高くしている。その為、検出素子からの出力電圧にバラツキがあると出力電圧の増幅率を上げて高感度化をする事が出来なくなってしまう。 In general, in order to increase the detection sensitivity, the detection sensitivity is increased by amplifying the output voltage from the detection element. For this reason, if the output voltage from the detection element varies, it becomes impossible to increase the amplification factor of the output voltage and increase the sensitivity.
また、パチンコ機の主基板や大型液晶、モータなどはパチンコ遊技機に電源が投入されるとパチンコ遊技機内の導電線のまわりに磁気が発生する。従来の磁石検知装置は、磁石検知装置の電源投入時に磁気検出素子の磁気出力値を検出座標原点として設定しているので、磁石検知装置の電源投入後にパチンコ遊技機の電源を投入するとこの磁気の影響で検出座標原点がずれてしまい正しく外部磁石の磁気を検出できなくなる課題もある。 In addition, the main board, large liquid crystal, motor, etc. of the pachinko machine generate magnetism around the conductive wires in the pachinko machine when the power is turned on. In the conventional magnet detection device, when the magnet detection device is turned on, the magnetic output value of the magnetic detection element is set as the detection coordinate origin, so when the pachinko machine is turned on after the magnet detection device is turned on, There is also a problem that the detection coordinate origin shifts due to the influence and the magnetism of the external magnet cannot be detected correctly.
一般には、温度センサなどを使って温度変化をモニタしてこの温度ドリフト特性を補正する方法があるが、温度センサ追加によるコストや温度センサ自体の特性バラツキを補正するための調整コストなどが必要になり磁気検出装置のコストアップにつながってしまう。また、この方法では、パチンコ機の主基板や大型液晶、モータなどの磁気オフセット変化を補正することができない。 In general, there is a method to correct the temperature drift characteristics by monitoring temperature changes using a temperature sensor, etc., but there is a need for additional costs for the temperature sensor and adjustment costs for correcting the characteristic variations of the temperature sensor itself. This leads to an increase in the cost of the magnetic detection device. Also, this method cannot correct the magnetic offset change of the main board, large liquid crystal, motor, etc. of the pachinko machine.
本発明の目的は、本発明は上記課題に鑑みて、ホール素子などの磁気検出素子や温度センサの検出特性のバラツキを調整する事なく温度上昇の影響を受けずに遊技機の不正行為に用いられる外部磁石を高感度に検出可能な磁石検出装置を提案することにある。 In view of the above-mentioned problems, the object of the present invention is to use it for fraudulent gaming machines without being affected by temperature rise without adjusting variations in detection characteristics of magnetic detection elements such as Hall elements and temperature sensors. Another object of the present invention is to propose a magnet detection device that can detect an external magnet with high sensitivity.
本発明の他の目的は、磁気検出素子周辺に存在する電子機器の電源投入に起因する励磁変化による検出原点のズレ及び温度上昇の影響による検出原点のズレによる誤検出を防止して、遊技機の不正行為に用いられる外部磁石を高感度に検出可能な磁気検出装置を提案することにある。 Another object of the present invention is to prevent misdetection due to deviations in the detection origin due to excitation changes caused by power-on of electronic equipment existing around the magnetic detection element and deviations in the detection origin due to the effect of temperature rise. Another object of the present invention is to propose a magnetic detection device that can detect an external magnet used for fraudulent acts with high sensitivity.
上記目的を達成するために、本発明により提供されるものは、磁石検知装置に含まれる磁気検出素子の出力が、磁石検知装置の近傍に磁石が存在しない時の磁気検出素子の出力である検出座標原点より所定閾値以上大きい場合に磁石が磁石検知装置の近傍に存在すると判定する磁石検知装置において、原点補正処理部を備え、該原点補正処理部は、磁石検知装置の電源投入後の磁気検出素子の出力値を所定時間毎に不連続に又は連続して取得し、該所定時間内の磁気検出素子の出力変化量が所定閾値より小さい場合は、所定時間内の磁気検出素子の出力値の平均値に基づいて検出座標原点を次ぎの所定時間における検出座標原点に補正し、所定時間内の磁気検出素子の出力変化量が所定閾値以上の場合は磁石を検知したと判断することを特徴とする磁石検出装置及び方法である。 In order to achieve the above object, the present invention provides a detection in which the output of the magnetic detection element included in the magnet detection device is the output of the magnetic detection element when there is no magnet in the vicinity of the magnet detection device. A magnet detection device that determines that a magnet is present in the vicinity of a magnet detection device when it is larger than a coordinate origin by a predetermined threshold or more, includes an origin correction processing unit, and the origin correction processing unit detects magnetism after turning on the magnet detection device. When the output value of the element is obtained discontinuously or continuously every predetermined time, and the output change amount of the magnetic detection element within the predetermined time is smaller than a predetermined threshold, the output value of the magnetic detection element within the predetermined time is The detected coordinate origin is corrected to the detected coordinate origin at the next predetermined time based on the average value, and it is determined that the magnet has been detected when the output change amount of the magnetic detection element within the predetermined time is equal to or greater than a predetermined threshold. A magnet detecting device and method of.
本発明の一態様によれば、磁石検出装置は遊技機の不正行為に用いられる磁石を検出するためのものである。 According to one aspect of the present invention, the magnet detection device is for detecting a magnet used for an illegal act of a gaming machine.
本発明によれば、周辺温度が上昇する環境下でも温度センサを用いないので温度センサと磁束検出素子の組合せによるチューニングが不要となり、したがって調整費によるコストアップが不用となり安価で安定した磁気検出が可能な磁石検出装置を提供する事が出来る。 According to the present invention, since a temperature sensor is not used even in an environment where the ambient temperature rises, tuning by a combination of a temperature sensor and a magnetic flux detection element is unnecessary, and therefore, an increase in cost due to adjustment costs is unnecessary, and inexpensive and stable magnetic detection is possible. A possible magnet detection device can be provided.
また、磁気検出素子の周辺に投入電源が異なる電子機器が存在した場合でもその電子機器への電源投入の都度に磁気検出座標原点の確認および補正をすることが不要となる。すなわち、電子機器への電源投入の都度に磁石検出装置の電源切断及び再投入をすることが不要となる。 Further, even when there is an electronic device with a different input power source around the magnetic detection element, it is not necessary to check and correct the magnetic detection coordinate origin each time the electronic device is turned on. That is, it is not necessary to turn off and turn on the magnet detection device each time the power is supplied to the electronic device.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面より詳述する。全図を通して同一参照番号は同一のものを示す。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Throughout the drawings, the same reference numerals denote the same parts.
図1は本発明の背景を説明するための、磁石検知センサが搭載されているパチンコ遊技機の外観斜視図、図2は図1に示した遊技機の正面図である。図1及び図2において、パチンコ遊技機3は、遊技枠12と、遊技枠12に組み込まれた遊技盤14と、遊技盤14の前面に設けられた遊技枠12にガラス扉16と、遊技盤14上に設けられた複数の役物18と、ガラス扉16の下側で遊技枠12の前面に設けられたパチンコ玉受け皿20と、パチンコ玉受け皿20の右側に設けられたパチンコ玉発射ハンドル22とを備えている。遊技機3の外部からの不正磁石を検出可能な単一の磁石検知装置24がガラス扉16の枠の端面に取り付けられている。
FIG. 1 is an external perspective view of a pachinko gaming machine equipped with a magnet detection sensor for explaining the background of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the gaming machine shown in FIG. 1 and 2, a
図3は本発明の背景を説明するための、磁石検知装置が搭載されているパチンコ遊技機の他の例の右斜め前方から見た外観斜視図、図4は図3に示した遊技機を右斜め後方から見た外観斜視図である。この例では、パチンコ遊技機10の背面に、主基板を覆う例えば透明なプラスチック製のケースであるバックパック26が設けられており、そのバックパック26の上に磁石検知装置24aが取り付けられている。
FIG. 3 is an external perspective view of another example of a pachinko gaming machine equipped with a magnet detector for explaining the background of the present invention as seen from the right front side, and FIG. 4 is a perspective view of the gaming machine shown in FIG. It is the external appearance perspective view seen from the right diagonally back. In this example, a
磁石からの磁力を検知して予め設定された閾値を超えた磁力を検知した場合に磁石を検出したと判定する磁石検知装置24又は24aにおいて、パチンコ遊技機3に対する不正磁石を広範囲に検出しようとすると磁石検知装置24又は24aの検知感度を高くする必要がある。
In the
検知感度を高くするために、磁石検出装置24又は24aの出力の検出閾値を低くしていくと磁石検知装置24又は24aを設置する環境の温度変化が無視できなくなる。この温度変化による影響は、磁石検知装置24又は24aに搭載された磁気検出素子の温度ドリフト特性により発生する。この影響で、磁気検出素子に磁石を近づけなくても温度の変化で素子の磁気出力値が変化してしまう。磁気検出素子には、ホール素子や磁気抵抗素子、MI素子などがある。
If the detection threshold value of the output of the
磁石検知装置24又は24aは、磁気がない状態の磁気検出素子の磁気出力値と磁気がある状態(磁石を近づけた状態)の磁気出力値の差が閾値を超えた場合に磁石を検出したと判定してオン出力をする装置なので、検知感度を高くするために検出閾値を低くしていくと、周辺温度の変化により、磁気がない状態にもかかわらず磁気検出素子の磁気出力値が変わることがあり、正しく磁石を検知してオン出力ができなくなるという課題がある。
The
特に本願における磁石検知装置は、パチンコ遊技機に取り付けることを目的としており、パチンコ遊技機の主基盤や大型液晶などの影響で周辺温度の変化は無視できない。 In particular, the magnet detection device in the present application is intended to be attached to a pachinko gaming machine, and changes in ambient temperature cannot be ignored due to the influence of the main base of the pachinko gaming machine, large liquid crystal, and the like.
また、パチンコ機の主基板や大型液晶、モータなどはパチンコ機の電源が投入されると磁気を発生する。本発明の前の磁石検知装置は、磁石検知装置の電源投入時に磁気検出素子の磁気出力値を検出座標原点として設定するので、磁石検知装置の電源投入後にパチンコ遊技機の電源を投入すると、この磁気の影響で検出座標原点がずれてしまい、正しく磁石を検知できなくなるという課題もある。 Also, the main board, large liquid crystal, motor, etc. of the pachinko machine generate magnetism when the power of the pachinko machine is turned on. The magnet detection device before the present invention sets the magnetic output value of the magnetic detection element as the detection coordinate origin when the magnet detection device is turned on, so when the pachinko gaming machine is turned on after the magnet detection device is turned on, There is also a problem that the detection coordinate origin shifts due to the influence of magnetism and the magnet cannot be detected correctly.
一般的には、温度センサなどを使って温度変化をモニタしてこの温度ドリフト特性を補正する方法があるが、この方法では、温度センサ追加によるコストや温度センサ自体の特性バラツキを補正するための調整コストなどが必要になり、磁気検出装置のコストアップにつながってしまう。また、この方法では、パチンコ機の主基板や大型液晶、モータなどの磁気オフセット変化を補正することができない。 In general, there is a method of correcting this temperature drift characteristic by monitoring temperature changes using a temperature sensor, etc., but this method is used to correct the cost due to the addition of the temperature sensor and the characteristic variation of the temperature sensor itself. Adjustment costs are required, leading to an increase in the cost of the magnetic detection device. Also, this method cannot correct the magnetic offset change of the main board, large liquid crystal, motor, etc. of the pachinko machine.
そこで、本発明の実施の形態により、安価で検知感度が高い磁石検知装置を実現するために温度センサなどを追加することなく温度変化による温度ドリフトおよびパチンコ機の主基板や大型液晶、モータの電源投入に起因する磁気オフセット変化を補正する装置及び方法を提供する。 Therefore, according to the embodiment of the present invention, a temperature drift due to temperature change and a main board of a pachinko machine, a large liquid crystal, and a power supply of a motor without adding a temperature sensor or the like to realize an inexpensive magnet detection device with high detection sensitivity. An apparatus and a method for correcting a magnetic offset change caused by charging are provided.
図5は本発明の前の技術において磁石の位置と磁気検出素子の出力との関係を説明するグラフ図である。図5において、上側のグラフは磁気検出素子の出力と時間の関係を示す図であり、下側のグラフは検知出力状態と時間との関係を示す図である。状態Aでは、磁石検知装置24又は24aは、その電源投入時の磁気検出素子の出力を検出座標原点として設定するとともに、磁石を検出するための閾値Tを設定する。閾値Tは、磁石が存在するときの、検出座標原点からの磁気検出素子の出力の変化量とする。
FIG. 5 is a graph for explaining the relationship between the position of the magnet and the output of the magnetic detection element in the technique prior to the present invention. In FIG. 5, the upper graph shows the relationship between the output of the magnetic detection element and time, and the lower graph shows the relationship between the detection output state and time. In the state A, the
状態Bにおいて、磁石を磁石検知装置24又は24aに近づけると磁気検出素子に入射される磁束が大きくなるので、時期検出素子の出力値は検出座標原点から離れていく。そして出力値が閾値Tを超えると磁石検知装置の検知出力状態が時刻t1で「検知オン」となって、磁石が磁石検知装置の近傍に存在すると判定する。
In the state B, when the magnet is brought close to the
状態Cにおいて、磁石検知装置24又は24aに近づけた磁石を遠ざけていくと磁気検出素子に入射される磁束が小さくなり、磁気検出素子の出力値が閾値Tより小さくなると磁石検知装置24又は24aの検知出力状態が時刻t2で「検知オフ」となって、磁石が磁石検知装置の近傍に存在しないと判定する。
In state C, the magnetic flux incident on the magnetic detection element decreases as the magnet approaching the
状態Dにおいて、磁石が磁石検知装置の近傍に存在しない状態にすると、磁気検出素子の出力値は検出座標原点と同じになる。 In state D, if the magnet is not in the vicinity of the magnet detection device, the output value of the magnetic detection element is the same as the detection coordinate origin.
状態Eにおいて、磁石検知装置24又は24aの周辺温度が上昇して状態Aのときの周囲温度よりも高くなると、磁気検出素子の温度ドリフト特性によって検出座標原点から出力値が変化して、磁石を近づけていないにもかかわらず時刻t3で「検知オン」となってしまう。
In the state E, when the ambient temperature of the
図6は本発明の前の技術においてパチンコ遊技機への電源投入に起因する磁気検出素子の出力の変化を説明するグラフ図である。 FIG. 6 is a graph illustrating a change in the output of the magnetic detection element due to power-on to the pachinko gaming machine in the technology prior to the present invention.
図6において、状態Aでは、磁石検知装置24又は24aは、その電源投入時の磁気検出素子の出力を検出座標原点として設定するとともに、磁石を検出するための閾値Tを設定する。閾値Tは検出座標原点からの磁気検出素子の出力の変化量の最小値とする。
In FIG. 6, in the state A, the
その後、状態Bにて、パチンコ遊技機10の電源を投入すると主基板、液晶、モータなどの電子部品が発生する磁気により磁気検出素子の出力値が変化する。この出力変化により磁石が無い状態においても検出座標原点から出力値が変化してしまいオフセットが発生してしまう。
Thereafter, when the power of the
検知感度を高くするために閾値Tを小さくしていくと、温度ドリフトやオフセット変化の影響で、磁石を近づけていないのにもかかわらず低い検知出力で「検知オン」となってしまう課題が発生する。 If the threshold value T is decreased in order to increase the detection sensitivity, there is a problem that “detection on” occurs at a low detection output even though the magnet is not brought close due to the influence of temperature drift and offset change. To do.
このように、本発明の以前では、磁石を検出するための閾値のみで磁気検出素子の出力値を「検知オン」、「検知オフ」の2値出力していた。 As described above, before the present invention, the output value of the magnetic detection element is output as binary values of “detection on” and “detection off” using only the threshold value for detecting the magnet.
図7は本発明の実施の形態による磁石検知センサの構成を示すブロック図である。図7において、磁石検知装置71(図1、図2における磁石検知装置24又は図3、図4における磁石検知装置24aに対応するもの)は、磁気検出素子72と、磁気検出素子72の出力を処理する検出信号処理部73とを備えている。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the magnet detection sensor according to the embodiment of the present invention. In FIG. 7, a magnet detection device 71 (corresponding to the
検出信号処理部73は、本実施の形態ではマイコンにより実現されている。検出信号処理部73は、磁気検出素子72の出力に接続されたセンサ信号取得処理部74と、センサ信号取得処理部74の出力に接続された平均化フィルタ部75と、原点決定処理部76と、平均化フィルタ部75及び原点決定処理部76の出力に接続された磁石検知処理部77と、センサ信号取得処理部74及び磁石検知処理部77の出力に接続された原点補正決定処理部78とを備えている。
The detection
センサ信号取得処理部74は磁気検出素子72の出力信号を取得する。平均化フィルタ部75は検出信号処理部73に入力される信号に含まれる発射パルスの影響を除去するために移動平均法による平均化を行う。原点決定処理部76は磁石検知装置71の電源投入時の磁気検出素子72の出力を取得して検出座標原点を決定する。磁石検知処理部77は平均化フィルタ部75の出力と検出座標原点との差を計算して、その差に応じた磁束密度の大きさを求める。この磁束密度の大きさが、磁石を検知するための閾値以上の場合はオン、未満の場合はオフを出力する。原点補正決定処理部78は以下に記載する方法により検出座標原点を補正する。
The sensor signal
本発明の実施の形態により、検出座標原点を補正するための磁束変化閾値を設けて、磁気検出素子の出力値が所定時間連続して磁束変化閾値内に検出された場合は、磁気検出素子の出力値を新しい検出座標原点として設定し補正する。 According to the embodiment of the present invention, a magnetic flux change threshold for correcting the detection coordinate origin is provided, and when the output value of the magnetic detection element is detected within the magnetic flux change threshold continuously for a predetermined time, Set the output value as the new detection coordinate origin and correct it.
新しい検出座標原点とする磁気検出素子の出力値は、所定時間内の出力値の平均値や所定時間内の出力値の最大値と最小値を足して2で割った平均値を使う方法などがある。 For the output value of the magnetic detection element used as the new detection coordinate origin, the average value of the output value within a predetermined time or the average value obtained by adding the maximum value and the minimum value of the output value within a predetermined time and dividing by 2 is used. is there.
この補正により、磁石検知装置の周辺温度が変化しても磁気検出素子の温度ドリフトによる出力値を新しい検出座標原点とすることができるため、周辺温度の影響に左右されず磁石の飛来を検出することができる。 With this correction, even if the ambient temperature of the magnet detector changes, the output value due to the temperature drift of the magnetic sensing element can be used as the new detection coordinate origin, so that the flying of the magnet is detected regardless of the influence of the ambient temperature. be able to.
また、磁石検知装置71の電源投入後にパチンコ遊技機の電源が投入されて主基板や液晶、モータなどの磁気の影響で検出座標原点が変化しても同様に補正できる。
Further, even if the power of the pachinko gaming machine is turned on after the
また、この補正処理により温度の影響やパチンコ機の電源投入に起因する磁気オフセット変化を考慮する必要が無くなりパチンコ機の液晶近辺など温度変化が大きい場所にも磁石検知装置を取り付けることができるため、取り付け場所の制限が少なくなるメリットもある。 In addition, this correction process eliminates the need to consider the effects of temperature and magnetic offset changes due to power-on of the pachinko machine, and the magnet detector can be installed in places where there are large temperature changes such as near the liquid crystal of the pachinko machine. There is also an advantage that there are fewer restrictions on the installation location.
図8の(A)は本発明の実施の形態により温度ドリフトにより磁気検出素子72の検出座標原点が変化する様子を説明するグラフ図、図8の(B)は検出座標原点を補正しない従来の場合の磁石検知装置71の検出出力状態を示すグラフ図、図8の(C)は本発明の実施の形態により検出座標原点を補正した場合の検出出力状態を示すグラフ図である。図8の(A)において、縦軸は磁気検出素子72の出力に得られる磁束密度の大きさ、横軸は時間を表している。
FIG. 8A is a graph for explaining how the detection coordinate origin of the
検出座標原点を変化させない従来技術では、図8の(B)に示すように、磁気検出素子72の出力と磁石検知装置71の電源投入時の時刻t0における検出座標原点org1との差が不正磁石検出閾値Δyより小さい時刻t0からt1まで、及びt4以降が検出出力オフ、磁気検出素子72の出力と磁石検知装置71の電源投入時の時刻t0における検出座標原点org1との差が不正磁石検出閾値Δy以上であるt1からt4までが検出出力オンである。
In the conventional technique in which the detection coordinate origin is not changed, as shown in FIG. 8B, the difference between the output of the
これに対し、本発明の実施の形態では、図8の(C)に示すように、磁気検出素子72の検出座標原点は磁石検知装置71への電源投入時t0ではorg1であるが、所定時間tの間の温度ドリフト線の変化にしたがって検出座標原点は変化しているので、所定時間tの間の温度ドリフト線の例えば平均値をこの間における補正後の検出座標原点org2としている。この結果、磁気検出素子72の出力と磁石検知装置71の補正後の検出座標原点org2との差が不正磁石検出閾値Δyより小さい時刻t0からt2まで、及びt3以降が検出出力オフ、磁気検出素子72の出力と補正後の検出座標原点org2との差が不正磁石検出閾値Δy以上であるt2からt3までが検出出力オンとなる。
On the other hand, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8C, the detection coordinate origin of the
これにより、検出座標原点が温度ドリフトにより変化しても不正磁石の検出を正確に行うことができる。 Thereby, even if the detection coordinate origin changes due to temperature drift, the illegal magnet can be detected accurately.
図9は本発明の実施の形態による磁気検出素子72の検出座標原点の更新を説明するグラフ図である。図9においても、縦軸は磁気検出素子72の出力に得られる磁束密度の大きさ、横軸は時間を表している。
FIG. 9 is a graph for explaining the update of the detection coordinate origin of the
磁石検知装置71は、その電源投入時の磁気検出素子72の出力値を検出座標原点org1として設定する。org1が設定された後、所定時間tの間の磁気検出素子の出力変化量が磁束変化閾値Δy未満の場合、所定時間tの出力値を新しい検出座標原点org2として設定する。その後も同様に所定時間tの間の磁気検出素子の出力変化量が磁束変化閾値Δy未満かどうか評価して条件に一致する場合はorg3、org4〜org8と検出座標原点を設定して補正していく。
The
また、磁石の飛来で所定時間tの出力変化量が磁束変化閾値Δy以上で条件に一致しなかった場合は新しい検出座標原点を設定しないようにして磁石飛来を検出できるようにする。 Further, when the amount of change in output for a predetermined time t is greater than or equal to the magnetic flux change threshold Δy due to the flying of the magnet and does not match the condition, the flying of the magnet can be detected without setting a new detection coordinate origin.
磁束変化閾値Δyと所定時間tは、磁石検知装置71に搭載される磁気検出素子72の温度ドリフト特性と磁石検知装置71に対する取付け位置の周辺温度変化から決定することができる。
The magnetic flux change threshold Δy and the predetermined time t can be determined from the temperature drift characteristics of the
例えば、パチンコ遊技機の裏面に磁石検知装置71を取り付けて設置した場合に液晶部品のバックライト等の放熱の影響による周辺温度の変化量が常温20℃ 〜 最大温度80℃となる。そして、この時の磁気検出素子72の出力変化の大きさは温度ドリフト特性から算出する事ができる。
For example, when the
本実施の形態では、磁気検出素子72の出力変化は6μT(マイクロテスラ)であった。ここで温度が20℃から80℃に上昇するまでどのくらい時間が掛かるか分かれば単位時間(1秒)当たりの出力変化最大値(μT)が分かる。
In the present embodiment, the output change of the
仮に、パチンコ遊技機の裏面の周辺温度が電源投入前20℃から電源投入後に80℃まで15分で上昇すると、15分で6μTだけ磁気検出素子72の出力が変化することになる。単位時間(1秒)当たりでは6μT÷900秒=0.007μTの磁気検出素子の出力変化となる。前記所定時間tは不正磁石の飛来に伴う磁束変化が温度ドリフト線上を所定の閾値内でトレースする事が困難な時間として例えば3分と設定する。そして磁束変化閾値Δyは、設定した所定時間tの間の出力最大値を設定しておけば良いので磁束変化閾値Δy=単位時間(1秒)当たりのセンサ出力変化量最大値(μT)×所定時間tで求めることができ、0.007μT×180秒=1.44μTとなる。
If the ambient temperature on the back side of the pachinko gaming machine rises from 20 ° C. before power-on to 80 ° C. after power-on in 15 minutes, the output of the
図10は図7に示した磁石検知装置71のメイン処理を説明するフローチャートである。図10において、ステップ101にてセンサ信号取得処理部74により各軸の感度設定をする。感度は、各検知軸毎に持っているため各軸の磁束密度は以下の式で求める。なお、以下の説明では簡単のためにX軸の一次元について説明するが、実際には一次元、二次元および三次元のいずれにおいても処理できる。
磁束密度(μT)ΔX=(X−X0)÷X軸感度(mV/μT)
ここで、X0は、電源投入時の磁気検出素子72の出力であり、
Xは、磁気検出素子72の出力であり、
ΔXは、磁束密度変化量である。
Y、Z軸についても同様であるので、説明を省略する。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the main processing of the
Magnetic flux density (μT) ΔX = (X−X0) ÷ X-axis sensitivity (mV / μT)
Here, X0 is the output of the
X is the output of the
ΔX is a magnetic flux density change amount.
Since the same applies to the Y and Z axes, the description thereof is omitted.
次いでステップ102にて、原点決定処理部76は、磁石検知閾値S1、所定時間t、及び磁束変化閾値Δyを設定する。
Next, at
次いでステップ103にて、原点決定処理を行う。この処理の詳細は図11に示すフローチャートに示されている。ステップ103は無限ループであって、電源がオフになり、メイン処理が終了するまで継続して行う。
Next, in
ステップ103に次いでステップ104にて磁石検知処理を行う。この処理の詳細は図12のフローチャートに示されている。簡単に説明すると、(1)磁石が磁石検知装置71に近づくと、磁石の磁界によって磁気検出素子72の出力が変化する。(2)センサ出力基準値からの磁気検出素子72の出力の変化量を磁束密度の大きさとして求める。(3)磁石を近づけて、(2)によって求めた変化量が磁石を検知するための閾値S1を超えた場合は、検知出力をオンにする。また、近づけた磁石を遠ざけて変化量が磁石を検知するための閾値S1を下回った場合は、検知出力をオフとする。この場合、磁石が近傍にないときの磁気検出素子72の出力である検出座標原点としては上述の手法により補正されたものを用いる。
Following
ステップ104に次いでステップ105にて原点補正処理を行う。ここでは、図8及び図9により説明したように、所定時間t内の磁気検出素子72の出力変化量が所定閾値Δyより小さい場合は、前記所定時間内の前記磁気検出素子の出力値の平均値に基づいて前記検出座標原点を補正して次ぎの所定時間における検出座標原点とし、所定時間t内の磁気検出素子72の出力変化量が所定閾値Δy以上の場合は磁石を検知したと判断する。
Following
ステップ105も無限ループであって、電源がオフになり、メイン処理が終了するまで継続して行う。 Step 105 is also an infinite loop, and is continued until the power is turned off and the main process is completed.
図11は図10のステップ103の詳細を説明するフローチャートである。図11において、ステップ111にてサンプリング点数をN(Nは自然数)点とする。ステップ112にてデータ取得数Cntを0にリセットする。ステップ113にて磁石検知装置71の検出出力のX軸値XadをAD変換をする。ステップ114にてAD変換結果を前回のAD変換結果に加算して記憶する。また、データ取得数Cntをインクリメントする。ステップ115にてデータ取得数Cntが所定数Nになるまで、ステップ113〜115を繰り返す。ステップ115にてデータ取得数Cntが所定数N以上になると、ステップ116にてAD変換結果の合計をNで割って原点とする。即ち、X軸の原点X0はX0=Xsum/Nとなる。Y軸及びZ軸についてもX軸に関する原点決定処理と同様である。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the details of
図12は図10のステップ104における磁石検知処理の詳細を説明するフローチャートである。図12において、ステップ121にてセンサ信号取得処理部74は磁気検出素子72の出力から磁束密度の大きさ(ΔX)を計算する。次いでステップ122にて平均化フィルタ部75により平均化処理を行う。この処理は、標本化間隔Δt(秒)、N点移動平均した場合の平均化時間TaveはTave=NΔt(秒)となるので信号X(t)をTave(秒)の間で平均したときの出力は次の式で表わせる。
FIG. 12 is a flowchart for explaining the details of the magnet detection process in
次いでステップ123にてΔXave>検知閾値S1が成立するか否かを判定し、成立すればステップ12に進んで検知出力をオンにし、否であればステップ125にて検知出力をオフにする。
Next, at
図13は図12のステップ121における磁束密度の大きさの計算処理の詳細を説明するフローチャートである。図13において、ステップ131にて磁気検出素子72の出力をAD変換してデジタル値Xadを得る。次いでステップ132にて上記デジタル値の原点からの変化量を計算する。すなわち、ΔX=(Xad−X0)÷Xk(X軸感度)を計算する。Y軸及びZ軸についてもX軸に関する磁束密度の大きさの計算処理と同様である。
FIG. 13 is a flowchart for explaining the details of the magnetic flux density calculation process in
図14は図10のステップ105の原点補正処理の詳細を説明するフローチャートである。原点補正処理は原点補正処理部78にて行われる。図14において、ステップ141にて磁石検知装置71の検出出力はオンかを判定する。オンであればステップ142に進み処理ステップ0かを判定する。初期状態では処理ステップは0に設定されているのでステップ143に進む。ステップ143では、磁気検出素子72の出力電圧の最大変化量Δy_maxを0に初期化し、計算基準値X_startをXadに初期化し、補正された検出座標原点を取得するための取得時間Cnt2をtに設定し、合計値Xsum2をXadに初期化する。そしてステップ144にて処理ステップを1(STEP=1)に更新する。
FIG. 14 is a flowchart for explaining the details of the origin correction processing in
ステップ142の判定がノーであればステップ146に進み、処理ステップが1(STEP=1)か否かを判定する。否であればステップ1407に進み検出座標原点X0を設定して更新する。すなわち、X0=XSum2/Cnt2とする。次いでステップ1408に進み、ステップをSTEP=0に更新する。
If the determination in
ステップ146の判定でSTEP=1であればステップ147に進み、磁気検出素子72の出力電圧の現在の変化量(ΔXnow=|X_start−Xad|)を計算する。次いでステップ148に進み変化量を、式ΔXnow=ΔXnow÷Xk(X軸感度)に従って磁束の大きさに変換する。
If STEP = 1 in
次いでステップ149にて、磁気検出素子72の出力磁束の現在の変化量ΔXnowが最大変化量Δy_maxより大きいかを判定する。大きければステップ1401にて最大変化量を現在の変化量に更新する。ステップ149の判定でノーの場合、またはステップ1401の後に、ステップ1402に進み、最大変化量Δy_maxが磁束変化閾値Δyより小さいかを判定する。小さければステップ1403に進み取得時間CNT2をデクリメントするとともに合計値XSUM2+=XADにより合計値を更新する。
Next, at
ステップ141の判定がイエスであればステップ1409に進み、処理ステップを0(STEP=0)に更新する。
If the determination in
ステップ146の判定がノーであれば所定時間tが経過しステップSTEP=2になったと判定されてステップ1407にて検出座標原点をたとえばX0=Xsum2/Cnt2により更新し、ステップ1408にてステップを0に更新する。
If the determination in
ステップ1405、1406、1408、1409の後はステップ141に戻り、上記と同じ動作を磁石検知装置71の電源がオフになるまで繰り返す。
After
図15は本発明の実施の形態による磁石検知装置71の外観斜視図である。図15において、磁石検知装置71は、VCC電源ピン151と、グランド(GDN)ピン152よ。検知出力ピン153とを備えた3ピンコネクタ154を備えている。
FIG. 15 is an external perspective view of the
図16は図15に示した磁石検知装置71の内部を示す斜視図である。図16において、磁石検知装置71は磁気検出素子72と検出信号処理部73と3ピンコネクタ154とを含んでいる。検出信号処理部73はマイコンで実現される。
FIG. 16 is a perspective view showing the inside of the
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々の変形が可能である。例えば、検出信号処理部73はマイコンに替えて他の信号処理機能を有する電子機器により実現してもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, the detection
本発明によれば、パチンコ遊技機における不正磁石検出を、周辺温度が上昇する環境下でも、また、磁気検出素子の周辺に投入電源が異なる電子機器が存在した場合でも、正確に行うことが可能になる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect illegal magnets in a pachinko machine even in an environment where the ambient temperature rises and even when there are electronic devices with different input power sources around the magnetic detection element. become.
10 パチンコ遊技機
24 磁石検知装置
71 磁石検知装置
72 磁気検出素子
73 検出信号処理部
74 センサ信号取得処理部
75 平均化フィルタ部
76 原点決定処理部
77 磁石検知処理部
78 原点補正処理部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
原点補正処理部を備え、該原点補正処理部は、前記磁石検知装置の電源投入後の前記磁気検出素子の出力値を所定時間毎に不連続に又は連続して取得し、該所定時間内の前記磁気検出素子の出力変化量が前記所定閾値より小さい場合は、前記所定時間内の前記磁気検出素子の出力値の平均値に基づいて前記検出座標原点を補正して次ぎの所定時間における検出座標原点とし、前記所定時間内の前記磁気検出素子の出力変化量が前記所定閾値以上の場合は磁石を検知したと判断することを特徴とする磁石検出装置。 When the output of the magnetic detection element included in the magnet detection device is larger than a detection coordinate origin that is an output of the magnetic detection element when no magnet is present in the vicinity of the magnet detection device, the magnet is detected by the magnet detection device. In the magnet detection device that determines that it exists in the vicinity of
An origin correction processing unit is provided, and the origin correction processing unit obtains an output value of the magnetic detection element after power-on of the magnet detection device discontinuously or continuously every predetermined time, and within the predetermined time When the output change amount of the magnetic detection element is smaller than the predetermined threshold value, the detection coordinate origin is corrected based on the average value of the output values of the magnetic detection element within the predetermined time to detect the detection coordinates at the next predetermined time A magnet detection device characterized by determining that a magnet has been detected when an output change amount of the magnetic detection element within the predetermined time is equal to or greater than the predetermined threshold value.
前記磁石検知装置の電源投入後の前記磁気検出素子の出力値を所定時間毎に不連続に又は連続して取得し、該所定時間内の前記磁気検出素子の出力変化量が前記所定閾値より小さい場合は、前記所定時間内の前記磁気検出素子の出力値の平均値に基づいて前記検出座標原点を補正して次ぎの所定時間における検出座標原点とし、前記所定時間内の前記磁気検出素子の出力変化量が前記所定閾値以上の場合は磁石を検知したと判断することを特徴とする磁石検出方法。 When the output of the magnetic detection element included in the magnet detection device is larger than a detection coordinate origin that is an output of the magnetic detection element when no magnet is present in the vicinity of the magnet detection device, the magnet is detected by the magnet detection device. In the magnet detection method for determining that it exists in the vicinity of
The output value of the magnetic detection element after power-on of the magnet detection device is obtained discontinuously or continuously every predetermined time, and the output change amount of the magnetic detection element within the predetermined time is smaller than the predetermined threshold value In the case, the detection coordinate origin is corrected based on an average value of the output values of the magnetic detection element within the predetermined time to be a detection coordinate origin at the next predetermined time, and the output of the magnetic detection element within the predetermined time A magnet detection method characterized by determining that a magnet has been detected when the amount of change is equal to or greater than the predetermined threshold.
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