JP2012095838A - 磁界検知装置を使用した球技装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 磁気センサを用いて、球技装置に備えられた磁気機構部から発せられた磁界であるか、違法な磁石の接近であるかを識別できる球技装置用の磁界検知装置を提供する。
【解決手段】 磁気ベクトルを検知するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３つの磁気センサが用いられている。制御部において、それぞれのセンサから得られる検知出力の合成値が演算される。３軸の合成値が線図αであれば、磁気機構部からの磁界と判別し、線図βであれば、違法な磁石が接近していると判別する。また、合成値のデータの大きさが所定のしきい値を超えたら、その後のデータを監視し、データの変動が小さく安定しているときは、線図αであると判別し、安定せずにデータが大きくなったら、線図βであり、違法な磁石の磁界であると判別する。
【選択図】図７

Description

本発明は、球技装置に違法な磁界発生源が接近しまたは設置されているかを識別する球技装置用の磁界検知装置およびこれを使用した球技装置に関する。

球技装置は、鉄製の玉が打ち出される。そのために、表示盤の前方に違法な磁界発生源を設置して打ち出された玉の起動を磁界により変化させて入賞に導くという違法行為が行われる可能性がある。

上記違法行為への対策として、以下の特許文献１の球技装置は、磁界を検知するＸ軸センサとＹ軸センサおよびＺ軸センサを備えて３軸方向の磁界を検知する磁気センサを備えている。前記磁気センサは、球技装置に４個以上搭載され、それぞれの磁気センサで、磁石からの磁界を検知して、磁界発生源を用いた違法行為を検知しようとしている。

特開２００９−２７９２４７号公報

特許文献１に記載の磁気センサは、４個以上の多くの磁気センサを搭載しているため、磁気センサの数が多くなる。

また、球技装置には入賞機構を動作させるソレノイドが備えられているために、それぞれの磁気センサが、ソレノイドからの磁界を検知する可能性がある。この場合に、違法行為による磁界であるかソレノイドからの磁界であるのかを識別できなくなる。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、共通の磁気検知部を使用して、違法行為による磁界か、球技装置に備えられているソレノイドなどの磁気機構部から発生した磁界であるかを識別できるようにした球技装置用の磁界検知装置を提供することを目的としている。

また本発明は、前記磁界検知装置を使用して、違法な磁石の接近を高い精度で検知することができる球技装置を提供することを目的としている。

本発明は、球技装置に設けられた磁気検知部と、前記磁気検知部からの検知出力を分析する制御部とが設けられた磁界検知装置において、
前記制御部では、前記検知出力が所定レベルを超えた後に、検知出力の変動を監視し、変動幅が所定の範囲を外れたときに、違法な磁界発生源が存在していると判別することを特徴とするものである。

または、本発明は、球技装置に設けられた磁気検知部と、前記磁気検知部からの検知出力を演算する制御部とが設けられた磁界検知装置において、
前記制御部では、前記検知出力が所定レベルを超えた後に、検知出力の変動を監視し、変動幅が所定の範囲を外れたときに、その後の検知出力の変化を分析して、違法な磁界発生源が存在しているか否かを判別することを特徴とするものである。

ソレノイドなどで動作する磁気機構部に通電されると、磁気機構部から発せられる磁界の強度が急激に上昇して磁気検知部で検知される検知出力が短時間で増大する。その後に通電が継続されていると、発せられる磁界強度が一定になり磁気検知部での検知出力が安定する。本発明は、磁気検知部で検知された検知出力が所定レベルを超えた後においては、検知出力が安定するか否かを監視し、安定状態が乱れたら違法な磁界発生源が存在すると判断する。あるいは、安定状態が乱れたら、その後の検知出力の変化を監視し、大幅な変化を示すなどしたら、違法な磁界発生源が存在すると判断する。

本発明は、変動幅が所定の範囲を外れたときに、その後の検知出力の変化の周波数を分析し、その周波数によって、違法な磁界発生源が存在しているか否か判別することが可能であり、例えば、前記周波数が予め決められた基準よりも低いときに、違法な磁界発生源が存在していると判別するものである。

本発明は、検知出力は一定時間毎に取得され、前記検知出力が所定レベルを超えた後に、複数の検知出力の平均値を求め、その平均値と新たに得られた検知出力との差が一定値を超えたときに、変動幅が所定の範囲を外れたと判断することができる。

本発明は、磁気検知部は、３方向の磁界成分を検知できるものであり、前記検知出力は、３方向の磁界成分の合成値である。
本発明の球技装置は、前記いずれかの磁界検知装置が搭載されているものである。

本発明は、入賞機構などを動作させる磁気機構部が設けられている球技装置に、磁気検知部が設けられている。磁気機構部を動作させるソレノイドなどに通電されると、そのときに発生する磁界によって磁気検知部の検知出力が変化するが、磁気機構部に通電を継続していると、発生する磁界強度が安定する。そこで、本発明は、検知された磁界が所定レベルを超えた後に、その後の検知出力が安定するか否かによって、磁気機構部の動作に基く磁界の検知出力であるか、または違法な磁界発生源が存在することによる磁界の検知出力であるか、を識別できるようにしている。そのため、違法な磁界発生源からの磁界を、磁気機構部から発せられる磁界と区別して検知することが可能になる。

本発明の実施の形態の磁界検知装置の回路ブロック図、 磁気検知部に設けられたＸ軸センサとＹ軸センサおよびＺ軸センサの説明図、 磁気ベクトルと、磁気検知部の検知出力との関係を示す三次元座標の説明図、 （Ａ）は、磁界検知装置が搭載された球技装置の正面図、（Ｂ）は断面図、 磁気機構部が動作したときのＸ軸とＹ軸およびＺ軸の検知出力の変化を示す線図、 違法な磁界発生源が接近するときのＸ軸とＹ軸およびＺ軸の検知出力の変化を示す線図、 Ｘ軸とＹ軸およびＺ軸の検知出力の合成出力を示す線図、 合成出力から、違法な磁界発生源が接近しているか否かを判断する分析方法の一例を示す説明図、 検知出力が安定したか否かを判別する検知動作を示す説明図、

図４（Ａ）（Ｂ）に示す球技装置２０は、鉄の玉を打ち出して、複数の入賞穴に入れるゲームである。球技装置２０はケース２１に表示盤２２が設けられ、表示盤２２の前方に離れた位置にガラス板などの透明板２３が設置されている。表示盤２２と透明板２３とで挟まれた領域が玉の移動空間２４である。移動空間２４の下部には、玉を打ち出す射出機構が設けられており、球技装置２０の前方の下部に設けられた操作体２５を操作すると、玉の打ち出し速度が制御される。

移動空間２４の内部では、表示盤２２の前面２２ａに、打ち出された玉を案内する案内部材２５ａが設けられている。また表示盤２２の前面２２ａに複数の釘が打たれており、前面２２ａに複数の入賞穴が設けられている。

表示盤２２の背面２２ｂの後方に、入賞穴に設けられた機構を動作させるソレノイドなどを備えた磁気機構部２６が設けられている。磁気機構部２６は複数設けられているが、図４では１つのみが示されている。

表示盤２２のほぼ中央部の背面２２ｂに、磁界検知装置１が取り付けられている。図４に示すように、表示盤２２の前方の透明板２３に違法な磁界発生源である磁石２７が設置されたときに、磁気検知装置１により磁石２７から発せられる磁界が検知される。磁気検知装置１は、磁石２７からの磁界と、磁気機構部２６から発せられる磁界を識別する機能を有している。

磁界検知装置１で検知する磁界の方向を規定するために、表示盤２２と平行な平面に沿う横方向をＸ方向とし、右側を＋Ｘ方向、左側を−Ｘ方向とする。前記平面に沿う縦方向をＹ方向とし、下側を＋Ｙ方向、上側を−Ｙ方向とする。表示盤２２と垂直な方向をＺ方向とし、前方を＋Ｚ方向、後方を−Ｚ方向とする。

図１に示すように、磁界検知装置１は、磁気検知部２を有している。磁界検知装置１のうちの少なくとも磁気検知部２が、球技装置２０の表示盤２２の背面２２ｂに取り付けられる。

図２に示すように、磁気検知部２には、Ｘ軸に沿って固定されたＸ軸センサ３と、Ｙ軸に沿って固定されたＹ軸センサ４と、Ｚ軸に沿って固定されたＺ軸センサ５を有している。Ｘ軸センサ３とＹ軸センサ４およびＺ軸センサ５は、いずれも巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）で構成されている。ＧＭＲ素子は、Ｎｉ−Ｃｏ合金やＮｉ−Ｆｅ合金などの軟磁性材料で形成された固定磁性層および自由磁性層と、固定磁性層と自由磁性層との間に挟まれた銅などの非磁性導電層とを有している。固定磁性層の下に反強磁性層が積層され、反強磁性層と固定磁性層との交換結合により、固定磁性層の磁化が固定されている。

Ｘ軸センサ３は、磁気のＸ方向に向く成分を検知するものであり、固定磁性層の磁化の向きがＸ軸に沿うＰＸ方向に固定されている。自由磁性層の磁化の向きは外部から与えられる磁界の向きに反応する。自由磁性層の磁化の向きがＰＸ方向と平行になるとＸ軸センサ３の抵抗値が極小になり、自由磁性層の磁化の向きがＰＸ方向と逆向きになるとＸ軸センサ３の抵抗値が極大になる。また、自由磁性層の磁化の向きがＰＸ方向と直交すると、抵抗値が前記極大値と極小値との平均値となる。

図１に示す磁場データ検知部６では、Ｘ軸センサ３と固定抵抗とが直列に接続され、Ｘ軸センサ３と固定抵抗との直列回路に電圧が与えられており、Ｘ軸センサ３と固定抵抗との間の電位がＸ軸の検知出力として取り出される。Ｘ軸センサ３にＸ方向に向く磁界が与えられていないとき、またはＰＸに対して直交する磁界が与えられているときに、Ｘ軸の検知出力が中点電位となる。

外部から与えられる磁界の磁気ベクトルＶが、Ｘ軸センサ３の固定磁性層の磁化の固定方向ＰＸに向けられると、Ｘ軸の検知出力が、前記中点電位に対してプラス側の極大値となる。逆に、磁気ベクトルＶがＸ軸センサ３の固定磁性層の磁化の固定方向ＰＸと反対に向けられると、Ｘ軸センサ３に与えられる逆向きの磁界成分が極大値となる。このときのＸ軸の検知出力は、前記中点電位に対してマイナス側の極大値となる。

磁場データ検知部６において、Ｙ軸センサ４とＺ軸センサ５も、それぞれが固定抵抗と直列に接続され、Ｙ軸センサ４またはＺ軸センサ５と固定抵抗との直列回路に電圧が与えられており、各センサと固定抵抗との間の電位がＹ軸またはＺ軸の検知出力として取り出される。

磁気ベクトルＶがＹ軸センサ４の固定磁性層の磁化の固定方向ＰＹに向けられると、Ｙ軸の検知出力が、中点電位に対してプラス側の極大値になる。磁気ベクトルＶがＹ軸センサ４の固定磁性層の磁化の固定方向ＰＹと反対に向けられると、Ｙ軸の検知出力が、中点電位に対してマイナス側の極大値となる。同様に、磁気ベクトルＶがＺ軸センサ５の固定磁性層の磁化の固定方向ＰＺと同じ方向に向けられると、Ｚ軸の検知出力が、中点電位に対してプラス側の極大値になる。磁気ベクトルＶがＺ軸センサ５の固定磁性層の磁化の固定方向ＰＺと逆向きになると、Ｚ軸の検知出力が、中点電位に対してマイナス側の極大値となる。

磁気ベクトルＶの大きさが一定であれば、Ｘ軸センサ３とＹ軸センサ４およびＺ軸センサ５からの検知出力は、いずれもプラス側の極大値の絶対値と、マイナス側の極大値の絶対値とが同じである。

Ｘ軸センサ３としては、磁気ベクトルの向きによってプラス側の検知出力とマイナス側の検知出力が得られ、プラス側の検知出力の極大値とマイナス側の検知出力の極大値とで絶対値が同じになれば、ＧＭＲ素子以外の磁気センサで構成することもできる。例えば、Ｘ軸に沿ってプラス側の磁界強度のみを検知できるホール素子または磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）と、マイナス側の磁界強度のみを検知できるホール素子またはＭＲ素子を組み合わせて、Ｘ軸センサ３として使用してもよい。これは、Ｙ軸センサ４とＺ軸センサ５においても同じである。

図１に示すように、磁場データ検知部６で検知されたＸ軸とＹ軸およびＺ軸の検知出力は、制御部１０に与えられる。制御部１０は、Ａ／Ｄ変換部とＣＰＵおよびクロック回路などから構成されている。制御部１０のクロック回路の計測時間に応じて、磁場データ検知部６で検知されたＸ軸とＹ軸およびＺ軸の検知出力が、短いサイクルで間欠的にサンプリングされて制御部１０に読み出される。それぞれの検知出力は、制御部１０内に設けられた前記Ａ／Ｄ変換部によってディジタル値に変換され、Ｘ軸とＹ軸およびＺ軸の検知出力がそれぞれ別々のバッファメモリに順に格納される。

制御部１０を構成するＣＰＵにはメモリ７が接続されている。メモリ７には、演算処理のためのソフトウエアがプログラミングされて格納されている。制御部１０の演算処理は前記ソフトウエアによって実行される。

図３は、Ｘ軸センサ３とＹ軸センサ４およびＺ軸センサ５で検知されたＸ軸とＹ軸およびＺ軸の検知出力を説明するための三次元座標図である。

図３に示すように、磁気検知部２に磁気ベクトルＶが与えられると、Ｘ軸の検知出力「ｘ」と、Ｙ軸の検知出力「ｙ」、およびＺ軸の検知出力「ｚ」が得られる。Ｘ軸方向とＹ軸方向およびＺ軸方向の感度係数が同じときは、３軸の検知出力の合成値は、｛√（ｘ²＋ｙ²＋ｚ²）｝で得られる。この合成値は、磁気ベクトルＶの絶対値（スカラー量）である。

なお、Ｘ軸センサ３とＹ軸センサ４およびＺ軸センサ５を含む磁場データ検知部６において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の検知出力の感度が互いに相違することがある。この場合に、Ｘ軸の検知出力の感度係数を「Ａ」、Ｙ軸の検知出力の感度係数を「Ｂ」、Ｚ軸の検知出力の感度係数を「Ｃ」とすると、３軸の検知出力の合成値は、（Ｖの絶対値）＝√[（ｘ／Ａ）²＋（ｙ／Ｂ）²＋（ｚ／Ｃ）²]となる。

制御部１０では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の検知出力が取得される度に、前記合成値が演算され、合成値用のバッファメモリに順に格納される。

図４に示す球技装置２０では、磁気機構部２６が、磁界検知装置１よりも下側に位置している。

図５は、磁気機構部２６が停止から始動に切り替わったとき（例えば、ソレノイドのコイルへの非通電から通電に切り替わったとき）に、磁気機構部２６から発生した磁界が磁気検知部２で検知されたときの、Ｘ軸の検知出力「ｘ」とＹ軸の検知出力「ｙ」およびＺ軸の検知出力「ｚ」の変化を示している。図５は、磁気検知部２に磁気機構部２６からの磁界のみが与えられたときの検知出力を示している。

図４には、手で保持された違法な磁石２７が、磁界検知装置１よりも左側の位置で、表示盤２２に接近して透明板２３の表面に設置される状態が示されている。図６は、このときのＸ軸の検知出力「ｘ」とＹ軸の検知出力「ｙ」およびＺ軸の検知出力「ｚ」の変化を示している。図６は、磁気検知部２に磁石２７の磁界のみが与えられているときの検知出力を示している。

図７には、図５に示している磁気機構部２６が停止から始動に切り換わったときに、この磁気機構部２６から発生する磁界に起因するＸ，Ｙ，Ｚの３軸の検知出力の合成値の変化が線図αで示され、図６に示しているように、違法な磁石２７が手で設置されたときに、この磁石２７から発せられる磁界に起因するＸ，Ｙ，Ｚの３軸の検知出力の合成値の変化が線図βで示されている。

磁界検知装置１は、磁場データ検知部６から得られるＸ軸の検知出力「ｘ」とＹ軸の検知出力「ｙ」およびＺ軸の検知出力「ｚ」が、一定のサンプリング周期でサンプリングされてディジタル値に変換され、バッファメモリに順番に格納されていく。図５と図６は、サンプリングされてバッファメモリに順番に格納されるＸ，Ｙ，Ｚの各検知出力の時間的な変化を示している。

図７に示す線図αとβに現れるデータは、サンプリングされてディジタル値に変換されたＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の検知出力から演算された３軸の合成値であり、この合成値もバッファメモリに順番に格納される。図７は、バッファメモリに順番に格納される合成値の時間的な変化を示している。

制御部１０では、図５、図６および図７に示す出力変化の特性を分析することで、磁気機構部２６から発せられた磁界の検知出力であるか、違法な磁石２７からの磁界であるかを識別する。その判別方法は以下の通りである。

（判別方法１：磁気機構部２６の始動時の磁界か、違法な磁石２７の磁界かを判別する判別方法１）
図７に示す３軸の検知出力の合成値では、線図αで示すように、磁気機構部２６が停止から動作状態に切り替わったとき、磁界の検知出力が急激に変化する。これはソレノイドのコイルなどにスイッチングにより電流が流されたときに発生する磁界が急激に大きくなるからである。

線図βで示すように、磁石２７が表示盤２２に設置されるときの検知出力の変化は、線図αと比較して緩やかである。これは、人の手で磁石２７を保持して表示盤２２に接近させるときに磁気検知部２で検知される磁界が徐々に大きくなり、磁石２７が透明板２３の前面に設置されたときに検知される時間が最大となるように変化するからである。

そこで、制御部１０では、図７に示す３軸の合成値の検知出力の変化の周波数を分析し、その周波数によって、磁気機構部２６が動作したときに発生した磁界の検知出力であるか、磁石２７からの磁界の検知出力であるかを識別する。

なお、図５と図６に示すように、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の個別の検知出力では、磁界検知装置１を基準とする磁気機構部２６の配置方位および磁石２７が設置される方位によって、どの軸の検知出力が大きく変化するか、またプラス側に変化するかマイナス側に変化するかが相違する。

これに対し、図７に示す３軸の合成値を使用すると、磁気機構部２６と磁石２７の配置方位に影響を受けることなく、磁気機構部２６から発せられる磁界の強度の変化と、磁石２７から発せられる磁界の強度の変化とを、同じ基準に基づいて比較することが可能になる。

制御部１０は、３軸の合成値の出力変化の周波数が予め決められた基準よりも高いときに、磁気機構部２６が動作したときに発生した磁界の検知出力であると識別し、前記周波数が予め決められた基準よりも低いときに、違法な磁石２７からの磁界の検知出力であると識別する。

例えば、３軸の合成値の出力変化の周波数の大小は、メモリに予め基準となる周波数の波形を記憶しておき、バッファメモリに格納されている複数の３軸の合成値と、基準となる周波数の波形との距離を演算することで求めることができる。

あるいは、バッファメモリに格納されている複数の３軸の合成値を高速フーリエ変換処理（ＦＦＴ処理）することによって、出力変化の周波数を分析することができる。

磁気機構部２６が始動して磁界を発生する時間と、違法な磁石２７が設置された時間とが重複すると、３軸の合成値は、図７に示す線図αと線図βとが合成された値として検出される。ＦＦＴ処理を行うと、合成された出力から異なる周波数成分を区分して取り出すことができる。よって、磁気機構部２６が始動して磁界を発生する時間と、違法な磁石２７が設置された時間とが重複しても、違法な磁石２７が設置されたことによる周波数成分が含まれているか否かを分析することで、違法行為が行われているか否かを検知することができる。

違法な磁石２７が検知されると、球技装置２０の動作を停止させたり、ホストコンピュータに警報を発するなどの処理がとられる。

（判別方法２：磁気機構部２６の始動時の磁界か、違法な磁石２７の磁界かを判別する判別方法２）
図７に示すように、線図αは３軸の合成値の変化が急激であり、線図βは３軸の合成値の変化が緩やかである。

そこで、制御部１０では、３軸の合成値の時間に対する変化量（時間に対する変化量の比）が予め決められた基準よりも急なとき、磁気機構部２６が動作したときに発生した磁界の検知出力であると識別し、３軸の合成値の時間に対する変化が予め決められた基準よりも緩やかなとき、違法な磁石２７からの磁界の検知出力であると識別する。

（判別方法３：磁気機構部２６の始動時の磁界か、違法な磁石２７の磁界かを判別する判別方法３）
図８は判別方法３の説明図である。Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の検知出力の合成値が所定のしきい値Ｌａを超えたときに、所定のサンプリング時間毎に得られる３軸の合成値を順番に比較して、ピーク位置Ｔ１を求める。バッファメモリに格納されている過去の合成値のいずれか、例えばしきい値Ｌａに近い合成値をＴ２とする。Ｔ１とＴ２の直線Ｉを求め、過去の合成値のうち、直線Ｉとの距離が最も大きい値Ｔ３を選択する。

Ｔ１とＴ３を結んだ直線と、Ｔ３とＴ２を結んだ直線の傾き角度を求めて、図７に示す線図αのような値の急激な上昇であるか、線図βのような値の緩やかな上昇であるかを判別する。

（判別方法４：磁気機構部２６が起動した後に違法な磁石２７の磁界が存在するか否かを判別する判別方法４）
図４に示す球技装置２０では、ソレノイドに通電されるなどして磁気機構部２６が起動し続けている間に、違法な磁石２７が接近しているか否かを監視することが必要になる。磁気機構部２６が動作し続けている間に違法な磁石２７が接近すると、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の検知出力の合成値は、図７に示す線図αに線図βが重畳したものとなる。

制御部１０において、図９に示すしきい値Ｌ１が設定される。しきい値Ｌ１は、図７に示す、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の検知出力の合成値の線図αのピーク値よりもやや小さい値に設定される。

制御部１０は、サンプリングされる検知出力の合成値がしきい値Ｌ１を超えたと判断したら、合成値を順に比較してピーク値Ｐ１を検出する。ピーク値Ｐ１が検出されたら、その後にサンプリングされてデータバッファに格納されている所定数の合成値のデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・，Ｄｎの平均値が求められ、最新のデータＤ１と平均値との距離が比較される。

最新のデータＤ１と平均値との距離が一定値以内のときは、合成値のデータの変動幅が小さい。このとき、制御部１０は、図７に示す線図αのピーク値の安定状態と同じであると判断し、違法な磁石２７が接近していないと判別する。

図９においてＤａで示しているように、最新のデータと平均値との距離が所定値を超えまたは所定値以上であったときは、合成値のデータが大きく変動していると判断する。このとき、変動したデータＤａが、平均値よりも所定の幅を超えて大きくなったら、図７に示す線図αに線図βが重畳している可能性が高いと判断し、違法な磁石２７が接近していると判断する。

また、新たに取得されたデータが、しきい値Ｌ１よりも小さくなったら、球技装置の打球に影響を与える大きさの磁界が存在しなくなったと判断し、異常なしと判定して、その後の磁界の変化を監視する。

（判別方法５：磁気機構部２６が起動した後に違法な磁石２７の磁界が存在するか否かを判別する判別方法５）
判別方法５は、判別方法４と同様に、しきい値Ｌ１を超えたら、ピーク検出後に、合成値のデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・，Ｄｎの平均値を求め、最新のデータＤ１と平均値との距離が比較される。その距離が所定値以内であれば、図７の線図αのように出力が安定していると判断し、検知している磁界が磁気機構部２６からのものであると判断する。

図９に示すように、データＤａが平均値から大きく変動したら、制御部１０は、前記平均値を出力変化の「０点」とするリセット処理が行われる。あるいは、データＤａを出力変化の「０点」とするリセット処理が行われる。その後は、リセット後の「０点」を基準として、その後のデータの変化を監視する。そして、判別方法１，２，３のいずれかと同じ判断基準で、データの変化が図７に示す線図βの変化と同等であると判断したら、違法な磁石２７が接近していると判断する。

なお、判別方法４と判別方法５では、図９に示すように、データの変化がピーク値Ｐ１となった後で、合成値のデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・，Ｄｎの平均値を求めているが、データの変化がしきい値Ｌ１を超えた後に、またはしきい値Ｌ１とは別に設定されたピーク値Ｐ１に近いしきい値Ｌ２を超えたら、その後に得られる合成値のデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・，Ｄｎの平均値を求めてもよい。

（判別方法６：磁気機構部２６が起動した後に違法な磁石２７の磁界が存在するか否かを判別する判別方法６）
前記判別方法４と判別方法５では、合成値のデータＤ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・，Ｄｎの平均値を求め、新たに得られたデータと平均値との距離を求めて、データが線図αのように安定しているか否かを判別している。これに対し、判別方法６では、図９に示すように、ピーク値Ｐ１が算出されたら、ピーク値Ｐ１と第１のしきい値Ｌ１との間に第２のしきい値Ｌ２が設定され、ピーク値Ｐ１よりも少し大きい第３のしきい値Ｌ３が設定される。

サンプリングされる合成値が、第２のしきい値Ｌ２と第３のしきい値Ｌ３との間に位置しているときは、合成値のデータの変動が安定していると判別し、線図αのように、磁気機構部２６から得られている磁界であると判断する。

データが第３のしきい値Ｌ３を超えたら、または第３のしきい値Ｌ３よりも所定幅値だけ大きくなったら、判別方法４のように、異常であると判断し、または判別方法５のように、新たなデータを「０点」とするリセット処理が行われる。

１ 磁界検知装置
２ 磁気検知部
３ Ｘ軸センサ
４ Ｙ軸センサ
５ Ｚ軸センサ
６ 磁場データ検知部
７ メモリ
１０ 制御部
２０ 球技装置
２２ 表示盤
２３ 透明板
２６ 磁気機構部
２７ 違法な磁界発生源である磁石

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、共通の磁気検知部を使用して、違法行為による磁界か、球技装置に備えられているソレノイドなどの磁気機構部から発生した磁界であるかを識別できるようにした磁界検知装置を使用した球技装置を提供することを目的としている。

本発明は、磁気検知部と、前記磁気検知部からの検知出力を分析する制御部とを有する磁界検知装置を備えた球技装置において、
前記磁気検知部は、互いに直交する３方向の磁界成分を検知できるもので、前記検知出力は、３方向の磁界成分の合成値であり、
前記制御部では、検知出力が一定時間毎に取得され、前記検知出力が所定レベルを超えた後に、複数の検知出力の平均値を求め、その平均値と新たに得られた検知出力との差が一定値を超えたときに、違法な磁界発生源が存在していると判別することを特徴とするものである。

本発明は、磁気検知部と、前記磁気検知部からの検知出力を分析する制御部とを有する磁界検知装置を備えた球技装置において、
前記磁気検知部は、互いに直交する３方向の磁界成分を検知できるもので、前記検知出力は、３方向の磁界成分の合成値であり、
前記制御部では、検知出力が一定時間毎に取得され、前記検知出力が所定レベルを超えた後に、複数の検知出力の平均値を求め、その平均値と新たに得られた検知出力との差が一定値を超えたときに、違法な磁界発生源が存在していると判別するとともに、前記平均値を０点とするリセット処理が行われ、その後に前記平均値を求める動作が継続することを特徴とするものである。
または、一定値を超えた前記検知出力を０点とするリセット処理が行われ、その後に平均値を求める動作が継続することを特徴とするものである。

Claims (7)

1. 球技装置に設けられた磁気検知部と、前記磁気検知部からの検知出力を分析する制御部とが設けられた磁界検知装置において、
   前記制御部では、前記検知出力が所定レベルを超えた後に、検知出力の変動を監視し、変動幅が所定の範囲を外れたときに、違法な磁界発生源が存在していると判別することを特徴とする磁界検知装置。
2. 球技装置に設けられた磁気検知部と、前記磁気検知部からの検知出力を演算する制御部とが設けられた磁界検知装置において、
   前記制御部では、前記検知出力が所定レベルを超えた後に、検知出力の変動を監視し、変動幅が所定の範囲を外れたときに、その後の検知出力の変化を分析して、違法な磁界発生源が存在しているか否かを判別することを特徴とする磁界検知装置。
3. 変動幅が所定の範囲を外れたときに、その後の検知出力の変化の周波数を分析し、その周波数によって、違法な磁界発生源が存在しているか否か判別する請求項２記載の球技装置用の磁界検知装置。
4. 前記周波数が予め決められた基準よりも低いときに、違法な磁界発生源が存在していると判別する請求項３記載の球技装置用の磁界検知装置。
5. 検知出力は一定時間毎に取得され、前記検知出力が所定レベルを超えた後に、複数の検知出力の平均値を求め、その平均値と新たに得られた検知出力との差が一定値を超えたときに、変動幅が所定の範囲を外れたと判断する請求項１ないし４のいずれかに記載の磁界検知装置。
6. 磁気検知部は、３方向の磁界成分を検知できるものであり、前記検知出力は、３方向の磁界成分の合成値である請求項１ないし５のいずれかに記載の球技装置用の磁界検知装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の磁界検知装置が搭載された球技装置。

Images