JP2015175787A

JP2015175787A - 振動検出装置

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Publication number: JP2015175787A
Application number: JP2014053912A
Authority: JP
Inventors: 哲一戸; Satoru Ichinohe; 公志上村; Masayuki Kamimura; 明彦原; Akihiko Hara
Original assignee: INTERNATIONAL CARD SYSTEM KK; Saxa Inc; Nippon Game Card Corp
Current assignee: INTERNATIONAL CARD SYSTEM KK; Saxa Inc; Nippon Game Card Corp
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2015-10-05
Anticipated expiration: 2034-03-17
Also published as: JP6382539B2

Abstract

【課題】所望の検出対象の周波数の振動だけを正確に検出する。【解決手段】振動検出手段11により検出された出力電圧を所定の閾値電圧shに基づいて検出する電圧検出手段21と、電圧検出手段21により出力電圧を閾値電圧shに基づいて検出した時点から、同様に次に出力電圧を閾値電圧shに基づいて検出したときまでの検出間隔時間を計時する計時手段22と、計時手段22により計時された検出間隔時間が予め設定された基準時間範囲内であると判定した場合に検出間隔間隔が所望周波数の振動の周期であるとした判定結果S5を出力する比較手段23と、比較手段23により出力された判定結果S5を演算する演算手段31と、演算手段31により演算された判定結果S5の累積値S6に基づいて所望周波数の振動を検出したと判定する判定手段32とを備えるようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、振動検出装置に関し、例えば携帯電話やスマートフォン等の携帯機器が発生するバイブレータの振動（以下、これをバイブレータ振動という。）を検出する振動検出装置に関するものである。

従来、遊技機の前面板に携帯電話機を挿入して載置する携帯電話ポケットが設けられ、その携帯電話ポケットに収納された携帯電話機に着信があった場合、携帯電話機のバイブレータ振動を振動センサにより検出し、アクチュエータを介して遊技機の発射ハンドルを振動させることにより、携帯電話機に対する着信をユーザに通知するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−３０００２４号公報

ところで上述した特許文献１の遊技機においては、携帯電話機のバイブレータ振動を振動センサにより検出する際、携帯電話のバイブレータ以外の遊技機内のモータが発する振動ノイズをバイブレータ振動であると誤検出してしまうことがあり、所望の周波数の振動だけを正確に検出することができないという問題があった。

本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、所望の検出対象の周波数の振動だけを正確に検出し得る振動検出装置を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、振動検出手段（１１）により検出された出力電圧を所定の閾値電圧（ｓｈ）に基づいて検出する電圧検出手段（２１）と、前記電圧検出手段（２１）により前記出力電圧を前記閾値電圧（ｓｈ）に基づいて検出した時点から、同様に次に前記出力電圧を前記閾値電圧（ｓｈ）に基づいて検出したときまでの検出間隔時間を計時する計時手段（２２）と、前記計時手段（２２）により計時された前記検出間隔時間が予め設定された基準時間範囲（Ｒ）内であると判定した場合に前記検出間隔時間が所望周波数の振動の周期であるとした判定結果（Ｓ５）を出力する比較手段（２３）と、前記比較手段（２３）により出力された判定結果（Ｓ５）を演算する演算手段（３１）と、前記演算手段（３１）により演算された前記判定結果（Ｓ５）の累積値（Ｓ６）に基づいて前記所望周波数の振動を検出したと判定する判定手段（３２）とを備えるようにする。

本発明において、前記比較手段（２３）により前記検出間隔時間が前記基準時間範囲（Ｒ）内であると判定された時点から、同様に次に前記出力電圧を前記閾値電圧に基づいて検出するまでの無振動時間を計時する無振動計時手段（４１）と、前記無振動計時手段（４１）により計時された前記無振動時間が一定の無振動許容時間よりも長い場合に前記演算手段（３１）により演算された前記累積値（Ｓ６）をクリアさせる累積値クリア手段（４２）とを更に備えるようにする。

本発明において、前記判定手段（３２）により前記振動が検出されたこと視覚的に表示する表示手段（５０）を更に備えるようにする。

本発明によれば、出力電圧を前記閾値電圧に基づいて検出した時点から、同様に次に出力電圧を閾値電圧に基づいて検出したときまでの検出間隔時間が基準時間範囲内であると判定した場合にのみ当該検出間隔時間が所望周波数の振動の周期であるとした判定結果を出力し、その判定結果の累積値に基づいて所望周波数の振動の連続性を判断できた場合には当該所望周波数の振動を検出したと判定することができる。

本発明によれば、比較手段により検出間隔時間が基準時間範囲内であると判定された時点から、同様に次に出力電圧を閾値電圧に基づいて検出するまでの無振動時間が一定の無振動許容時間よりも長い場合には、カウント手段によりカウントされた前記累積値をクリアさせるので、無振動時間の長いノイズ振動が累積されて誤判定されることを防止することができる。

本発明によれば、判定手段により振動が検出されたこと表示手段を介して視覚的に表示することにより、ユーザに対して所望周波数の振動があったことを視覚的に認識させることができる。

本発明の実施の形態に係る振動検出装置の構成を示すブロック図である。周波数１５０Ｈｚの振動の周期を示す波形図である。周波数５００Ｈｚの振動の周期を示す波形図である。周波数５０Ｈｚの振動の周期を示す波形図である。高周波のノイズ振動が混入した場合のバイブレータ振動検出動作の説明に供する波形図である。バイブレータ振動検出処理手順を示すフローチャートである。低周波のノイズ振動が混入した場合のバイブレータ振動検出動作の説明に供する波形図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

＜振動検出装置の概要＞
本実施の形態における振動検出装置は、図示しないが遊技機と遊技機との間に配置された遊技機用台間機の前面パネルに設けられたポケット部に携帯電話機やスマートフォン等の携帯機器が収納された状態で、当該携帯機器に内蔵されたバイブレータにより発生する例えば周波数１００Ｈｚ〜２００Ｈｚのバイブレータ振動を検出するものである。

この携帯機器のバイブレータ振動は、電話の着信、メールの着信、スケジュールに基づくアラーム等のユーザに対して何らかの通知を当該携帯機器からユーザに対して行う際の通知手段として用いられるものである。

しかしながら、遊技機用台間機には例えばエアーカーテンを生成するための空気清浄器のファンを回転させるモータの振動やその他種々のノイズとなる振動（以下、これをノイズ振動と呼ぶ。）が発生する。このため、携帯機器のバイブレータ振動は発生していないがポケット部にノイズ振動だけが伝達されている状態や、当該ポケット部に携帯機器のバイブレータ振動およびノイズ振動の双方が重畳されている状態が起こり得る。そこで本発明の振動検出装置は、ノイズ振動を除外しながら携帯機器からの通知によるバイブレータ振動だけを正確に検出し、ユーザに対して視覚的に認識させるものである。

＜振動検出装置の構成＞
図１に示すように、振動検出装置１は、バイブレータ振動およびノイズ振動を含む全ての振動を検出する振動検出センサ１１、当該振動検出センサ１１の検出結果である振動の出力電圧を所望の振幅レベルに増幅させる増幅回路１２、その振動の周期を判定する周期判定部２０、その周期が検出希望である携帯機器のバイブレータ振動の周期であると判定した場合に、その判定した判定結果の累積値に基づいてそのバイブレータ振動の継続性を判断する継続性判断部３０、振動と振動との間の無振動時間が長く当該振動が継続して検出できなかったときはバイブレータ振動の周期であると判定した判定結果の累積値をリセットさせるリセット部４０によって構成されている。

なお、振動検出装置１は、継続性判断部３０によってバイブレータ振動の継続性を判定できたときは、それが検出希望の携帯機器のバイブレータ振動（例えば周波数１５０Ｈｚ）であることを意味する振動検出結果Ｓ７を表示手段５０へ出力して表示させる。

振動検出センサ１１は、例えば圧電振動センサ等でなり、台間機の前面パネルにおいて携帯機器を収納するポケット部の底面に設けられている。振動検出センサ１１は、携帯機器のバイブレータ振動を圧電振動センサの圧電体により検出し、そのバイブレータ振動を電圧に変換することにより生成したセンサ出力信号Ｓ１を増幅回路１２へ出力する。ここでバイブレータ振動には遊技機用台間機のモータのノイズ振動やその他様々なノイズ振動が重畳していることがあり、以下バイブレータ振動と呼ぶときにはノイズ振動が重畳されている場合を含むものとする。

増幅回路１２は、振動検出センサ１のセンサ出力信号Ｓ１のうち検出希望である携帯機器のバイブレータ振動の周波数を所望レベルに増幅し、その増幅したセンサ出力信号Ｓ２を周期判定部２０の電圧検出手段２１へ出力する。すなわち増幅回路１２は、振動検出センサ１１のセンサ出力信号Ｓ１に他のノイズ振動の周波数成分が重畳されている場合でも、バイブレータ振動の周波数を検出し易くするために増幅したセンサ出力信号Ｓ２を出力する。但し、バイブレータ振動の振幅が十分に大きい場合、増幅回路１２は振動検出装置１にとって必須の構成要件ではない。

周期判定部２０の電圧検出手段２１は、図２に示すように、増幅回路１２から供給される例えば１５０Ｈｚのセンサ出力信号Ｓ２の立ち下がりにおいて、予め設定した閾値電圧ｓｈ（例えば−１．５Ｖ）を横切ったこと（閾値電圧ｓｈに到達しただけの状態を含む）を検出した場合に検出信号Ｓ３を計時手段２２へ出力する。具体的には、電圧検出手段２１は例えば比較回路等でなり、図５および図７に示すように、増幅回路１２から供給されるセンサ出力信号Ｓ２の電圧値が予め設定した閾値電圧ｓｈ（−１．５Ｖ）を下回る場合の２値化出力Ｓ３ａの立下りエッジのタイミングで検出信号Ｓ３を出力する。

計時手段２２は、例えばタイマー等でなり、電圧検出手段２１から検出信号Ｓ３の供給を受けると、その時点から計時を開始し、最初に検出信号Ｓ３を検出したときと同様に、次に電圧検出手段２１から検出信号Ｓ３の供給を受けるまでの検出間隔時間（すなわち周波数１５０Ｈｚのセンサ出力信号Ｓ２であれば周期Ｔ（６．６６７ｍｓ））を表す時間情報Ｓ４（周期Ｔ）を比較手段２３へ出力する。

比較手段２３は、例えば比較回路でなり、計時手段２２から供給された時間情報Ｓ４（周期Ｔ）と予め設定された基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）とを比較することにより当該時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が基準時間範囲Ｒ内であるか否かを判定する。比較手段２３は、時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が基準時間範囲Ｒ内であると判定した場合、判定結果Ｓ５を継続性判断部３０のカウント手段３１およびリセット部４０の無振動計時手段４１へ出力する。

この基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）は、検出希望である携帯機器のバイブレータ振動の周波数１５０Ｈｚを含む例えば１００Ｈｚ〜２００Ｈｚの周波数範囲に対応した周期の時間範囲である。したがって、携帯機器のバイブレータ振動の周波数１５０Ｈｚの場合には、時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が６．６６７ｍｓであり、基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）に含まれるので、判定結果Ｓ５が出力される。

例えば図３に示すように、比較手段２３は、計時手段２２から供給されたセンサ出力信号Ｓ２の時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が２．０ｍｓであり、基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）内ではなかった場合、その時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が検出希望の携帯機器のバイブレータ振動（１００Ｈｚ〜２００Ｈｚ）のものではなく例えば周波数５００Ｈｚのセンサ出力信号Ｓ２（ノイズ振動）のものであると考えられる。この場合、判定結果Ｓ５が継続判定部３０のカウント手段３１へ出力されることはない。

また図４に示すように、比較手段２３は、計時手段２２から供給されたセンサ出力信号Ｓ２の時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が２０．０ｍｓであり、基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）内ではなかった場合、その時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が検出希望の携帯機器のバイブレータ振動（１００Ｈｚ〜２００Ｈｚ）のものではなく例えば周波数５０Ｈｚのセンサ出力信号Ｓ２（ノイズ振動）のものであると考えられる。この場合も、判定結果Ｓ５が継続判定部３０のカウント手段３１へ出力されることはない。

継続性判断部３０のカウント手段３１は、比較手段２３から供給された判定結果Ｓ５をカウント（演算）し、その判定結果Ｓ５の演算結果である累積値Ｓ６を判定手段３２へ出力する。

判定手段３２は、例えば比較回路でなり、カウント手段３１により出力された累積値Ｓ６（判定結果Ｓ５の回数）と継続性の判断のために予め設定された基準値（例えば５０回）とを比較する。判定手段３２は、累積値Ｓ６が基準値（５０回）に到達したか否かを判定し、累積値Ｓ６が基準値（５０回）に到達した場合には検出希望の周波数範囲１００Ｈｚ〜２００Ｈｚに対応した携帯機器のバイブレータ振動を検出したことを表す振動検出結果Ｓ７を表示手段５０へ出力する。

ここで累積値Ｓ６が基準値（５０回）に到達したことを判定する理由は、携帯機器のバイブレータ振動であれば、基準値の５０回程度は振動が連続して発生すると考えられるからである。したがって、この基準値を長く設定すれば、振動検出結果Ｓ７を出力するまでに時間を要するもののバイブレータ振動の検出精度が向上し、この基準値を短く設定すれば、振動検出結果Ｓ７を出力するまでの時間が短くなるものもバイブレータ振動の検出精度が低下する。

表示手段５０は、振動検出結果Ｓ７に基づいて台間機の前面パネルのポケット部近傍に設けられたＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等のディスプレイに対して「着信有り」等の文字表示や、赤色のＬＥＤによる点滅表示または点灯表示を行うものである。これにより表示手段５０は、ユーザに対して携帯機器からの通知を視覚的に認識させることができる。

ところで、リセット部４０の無振動計時手段４１は、例えばタイマー等でなり、周期判定部２０の比較手段２３から判定結果Ｓ５の供給を受けると、その時点から計時動作を開始し、当該周期判定部２０の比較手段２３から次の判定結果Ｓ５の供給を受けたときまでの検出間隔時間（すなわちバイブレータ振動の検出されない無振動時間）を計時し、その検出間隔時間を表す無振動時間情報Ｓ８をカウントクリア手段４２へ出力する。

カウントクリア手段４２は、無振動計時手段４１から出力された無振動時間情報Ｓ８と予め設定された所定の無振動許容時間（例えば５０ｍｓ）とを比較する。カウントクリア手段４２は、無振動時間情報Ｓ８が無振動許容時間よりも長い場合、最初にバイブレータ振動の判定結果Ｓ５を検出してから次のバイブレータ振動の判定結果Ｓ５を検出するまでの間隔が長過ぎるため、これはバイブレータ振動ではないと判断し、継続性判断部３０のカウント手段３１に対してカウントクリア命令Ｓ９を出力する。

継続性判断部３０のカウント手段３１は、カウントクリア命令Ｓ９を受け取ったことに応じて、それまで演算していた判定結果Ｓ５の累積値Ｓ６を「０」にリセットし、次に供給される判定結果Ｓ５から演算し直す。

＜振動検出装置による振動検出動作＞
このような構成の振動検出装置１において、実際に周波数１５０Ｈｚのバイブレータ振動を検出する動作について説明するが、遊技機用台間機の前面パネルのポケット部に収納された携帯機器のバイブレータ振動を対象としており、そのバイブレータ振動には遊技機用台間機のモータのノイズ振動やその他様々なノイズ振動が重畳していると考えられる。

＜高周波のノイズ振動が混入した場合のバイブレータ振動検出動作＞
例えば図５に示すように、検出希望である目的のバイブレータ振動が周波数１５０Ｈｚ、振幅２Ｖの実線で示される場合に、当該バイブレータ振動に重畳されるノイズ振動が周波数５００Ｈｚ、振幅１Ｖの極細線で示される場合、振動検出センサ１１および増幅回路１２を介して出力されるセンサ出力信号Ｓ２は極太線で示される。

この場合、センサ出力信号Ｓ２の波形を−１．５Ｖの閾値電圧ｓｈに基づいて二値化した二値化出力Ｓ３ａの立下りエッジが電圧検出手段２１の検出信号Ｓ３として出力される。検出希望のバイブレータ振動とノイズ振動とは、ある時刻では二つの波の山同士が重なり合い、ある時刻では二つの波の山と谷が重なり合って打ち消し合うため、本来であれば一定の時間範囲内でバイブレータ振動の検出信号Ｓ３を３回検出するところ、１回多い４回の検出信号Ｓ３を検出してしまうことになる。

しかしながら、３回目の検出信号Ｓ３と４回目の検出信号Ｓ３との間の検出間隔時間を表す時間情報Ｓ４（周期Ｔ）は基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）内ではないため、４回目の検出信号Ｓ３に対しては比較手段２３から判定結果Ｓ５が出力されることはなく、継続性判断部３０のカウント手段３１においてカウントされることはない。すなわちノイズ振動に対応する４回目の検出信号Ｓ３に対しては判定結果Ｓ５が出力されないためカウント手段３１のカウント対象から除外（ＮＧ）されることになる。

このような図５に示されたセンサ出力信号Ｓ２に基づいて携帯機器のバイブレータ振動を検出する場合のバイブレータ振動検出動作について図６のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳＰ１において振動検出装置１は周期判定部２０の電圧検出手段２１によりセンサ出力信号Ｓ１を−１．５Ｖの閾値電圧ｓｈに基づいて二値化し、その二値化出力Ｓ３ａの立ち下がりエッジを検出できたか否かを判定する。

ここで否定結果（ステップＳＰ１：Ｎｏ）が得られるとステップＳＰ１へ戻って立ち下がりエッジを検出できるまで待ち受けるが、肯定結果（ステップＳＰ１：Ｙｅｓ）が得られると、二値化出力Ｓ３ａの立ち下がりエッジを検出したことを表す検出信号Ｓ３を計時手段２２へ出力した後、次のステップＳＰ２へ移る。

ステップＳＰ２において計時手段２２は検出信号Ｓ３の供給を受けた時点から、次の検出信号Ｓ３の供給を受けるまでの検出間隔時間すなわち周期Ｔの計時を開始し、次のステップＳＰ３へ移る。

ステップＳＰ３において電圧検出手段２１は、計時手段２２が検出信号Ｓ３の供給を受けた時点から計時を開始している最中に、次の二値化出力Ｓ３ａの立ち下がりエッジを検出したか否かを判定する。ここで否定結果（ステップＳＰ３：Ｎｏ）が得られるとステップＳＰ３へ戻って電圧検出手段２１が次の二値化出力Ｓ３ａの立ち下がりエッジを検出できるまで待ち受けるが、肯定結果（ステップＳＰ３：Ｙｅｓ）が得られると、次の二値化出力Ｓ３ａの立ち下がりエッジを検出したことを表す検出信号Ｓ３を電圧検出手段２１から計時手段２２へ出力した後、次のステップＳＰ４へ移る。

ステップＳＰ４において計時手段２２は、次の二値化出力Ｓ３ａの立ち下がりエッジを検出したことを表す検出信号Ｓ３の供給を受けたので、最初の検出信号Ｓ３の時点から次の検出信号Ｓ３までの周期Ｔの計時を終了し、その周期Ｔの時間情報Ｓ４を比較手段２３へ出力した後、次のステップＳＰ５へ移る。

ステップＳＰ５において比較手段２３は、時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が予め設定された基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）内であるか否かを判定する。ここで否定結果（ステップＳＰ５：Ｎｏ）が得られると、このことは時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）内ではないため、この時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が検出希望の周波数帯１００Ｈｚ〜２００Ｈｚのバイブレータ振動の周期Ｔではないことを表しており、このとき判定結果Ｓ５を出力することなく、ステップＳＰ１に戻り、当該次の検出信号Ｓ３を検出した時点から周期Ｔの計時を開始する。

このように、最初の検出信号Ｓ３の時点から次の検出信号Ｓ３までの周期Ｔの時間情報Ｓ４が基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）内ではない場合、当該次の検出信号Ｓ３は検出希望の周波数帯１００Ｈｚ〜２００Ｈｚのバイブレータ振動の周期Ｔに基づくものではない（「ＮＧ」である）。したがって、このとき判定結果Ｓ５が比較手段２３から出力されることはない。これにより、ノイズ振動の判定結果Ｓ５が継続性判断部３０のカウント手段３１によるカウント値に反映されることを予め排除することができる。

これに対してステップＳＰ５で肯定結果（ステップＳＰ５：Ｙｅｓ）が得られると、このことは時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）内であるため、当該次の検出信号Ｓ３は検出希望の周波数帯１００Ｈｚ〜２００Ｈｚのバイブレータ振動の周期Ｔに基づくものである。したがって、このとき比較手段２３は判定結果Ｓ５を継続性判断部３０のカウント手段３１およびリセット部４０の無振動計時手段４１へ出力する。

具体的には、図５に示されるように、１番目、４番目、８番目、１２番目、１６番目、２０番目、…、の検出信号Ｓ３はノイズ振動の周期であると考えられるので、そのときの判定結果Ｓ５が比較手段２３から出力されることはない。すなわち、２、３番目、５乃至７番目、９乃至１１番目、１３乃至１５番目、１７乃至１９番目、…、の検出信号Ｓ３がバイブレータ振動の周期Ｔに基づくものであると考えられるため、そのときの判定結果Ｓ５だけが比較手段２３から出力され、継続性判断部３０のカウント手段３１により演算される。

ちなみに、１番目の二値化出力Ｓ３ａの立ち下がりエッジを検出したときの検出信号Ｓ３が（ＮＧ）となっている理由は、これ以前の検出信号Ｓ３から１番目の検出信号Ｓ３までの時間情報Ｓ４が基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）内であるか否かを判断することができないからである。そのため、この１番目の検出信号Ｓ３についてはカウント手段３１の演算対象から除外するのである。

ステップＳＰ６において継続性判断部３０のカウント手段３１は、比較手段２３から出力された検出希望であるバイブレータ振動の周期Ｔの判定結果Ｓ５を演算すべく、現在のカウント回数に対して「１」を加算し、次のステップＳＰ９へ移る。

このとき同時にステップＳＰ７においてリセット部４０の無振動計時手段４１は、検出希望であるバイブレータ振動の周期Ｔの判定結果Ｓ５の供給を受けた時点から無振動の計時動作を開始し、次のステップ８へ移る。

ステップＳＰ８において無振動計時手段４１は、バイブレータ振動の周期Ｔであることを判別した判定結果Ｓ５の供給を受けた時点後に、次の判定結果Ｓ５の供給を受けるまでの無振動の計時時間が所定の無振動許容時間である５０ｍｓを越えたか否かを判定する。

ここで肯定結果（ステップＳＰ８：Ｙｅｓ）が得られると、このことは無振動の計時時間が無振動許容時間である５０ｍｓを越えており無振動の時間が長すぎるので、この判定結果Ｓ５についてはノイズ振動である可能性が高いことを表しており、このとき処理は次のステップＳＰ９へ移る。

ステップＳＰ９においてカウントクリア手段４２は、継続性判断部３０のカウント手段３１に対してカウントクリア命令Ｓ９を出力することにより、当該カウント手段３１において演算した判定結果Ｓ５のカウント値である累積値Ｓ６をリセットさせ、ノイズ振動の判定結果Ｓ５を排除した後、ステップＳＰ１に戻って処理を最初からやり直す。

これに対してステップＳＰ８で否定結果（ステップＳＰ８：Ｎｏ）が得られると、このことは最初にバイブレータ振動を検出してから次のバイブレータ振動を検出するまでの無振動の時間が長過ぎることはなく、ノイズ振動ではないと考えられるため、このとき処理は次のステップＳＰ１０へ移る。

ステップＳＰ１０において継続性判断部３０の判定手段３２は、カウント手段３１からの累積値Ｓ６（判定結果Ｓ５の回数）が所定の基準値（５０回）に到達したか否かを判定し、５０回に到達した場合には、検出希望の周波数範囲１００Ｈｚ〜２００Ｈｚに対応した携帯機器のバイブレータ振動を検出したことを表す振動検出結果Ｓ７を表示手段５０へ出力し、次のステップＳＰ１１へ移る。

ステップＳＰ１１において表示手段５０は、継続性判断部３０の判定手段３２から供給された振動検出結果Ｓ７に基づいて台間機の前面パネルに設けられたディスプレイに対して「着信有り」等の文字表示や、赤色のＬＥＤによる点滅表示または点灯表示を行うことにより、携帯機器からの通知を視覚的に表示してユーザに認識させた後、全ての処理を終了する。

このように振動検出装置１は、検出希望の周波数１５０Ｈｚのバイブレータ振動に周波数５００Ｈｚの高周波のノイズ振動が重畳されている場合であっても、ノイズ振動の判定結果Ｓ５を継続性判断部３０のカウント手段３１によるカウント対象から除外するとともに、無振動の時間が長い場合にもノイズ振動の判定結果Ｓ５が累積値Ｓ６に反映することを防止することができるので、周波数１５０Ｈｚのバイブレータ振動だけを正確に検出することができる。

＜低周波のノイズ振動が混入した場合のバイブレータ振動検出動作＞
例えば図７に示すように、検出希望である目的のバイブレータ振動が周波数１５０Ｈｚ、振幅２Ｖの実線で示される場合に、当該バイブレータ振動に重畳されるノイズ振動が周波数５０Ｈｚ、振幅１Ｖの極細線で示される場合、振動検出センサ１１および増幅回路１２を介して出力されるセンサ出力信号Ｓ２は極太線で示される。

この場合、センサ出力信号Ｓ２の波形を−１．５Ｖの閾値電圧ｓｈに基づいて二値化した二値化出力Ｓ３ａの立下りエッジが電圧検出手段２１の検出信号Ｓ３として出力される。検出希望のバイブレータ振動とノイズ振動とは、ある時刻では二つの波の山同士が重なり合い、ある時刻では二つの波の山と谷が重なり合って打ち消し合うため、本来であれば一定の時間範囲内でバイブレータ振動の検出信号Ｓ３を３回検出するところ、１回少ない２回の検出信号Ｓ３だけしか検出することができない。

しかしながら、２回目の検出信号Ｓ３と３回目の検出信号Ｓ３との間の検出間隔時間を表す時間情報Ｓ４（周期Ｔ）は基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）内ではないため、比較手段２３から判定結果Ｓ５が出力されることはなく、継続性判断部３０のカウント手段３１においてカウントされることはない。すなわちノイズ振動に応じた３回目、５回目、７回目、９回目の検出信号Ｓ３、はカウント手段３１のカウント対象から除外（ＮＧ）されることになる。

このような図７に示されたセンサ出力信号Ｓ２に基づいて携帯機器のバイブレータ振動を検出する場合のバイブレータ振動検出動作について図６のフローチャートを用いて説明する。

具体的には、図７に示されるように、１番目、３番目、５番目、７番目、９番目、…、の検出信号Ｓ３はバイブレータ振動の周期ではあるものの、例えば３番目の検出信号Ｓ３が検出されたときの時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）内ではないためノイズ振動の周期であると考えられてしまうので、そのときの判定結果Ｓ５が比較手段２３から出力されることはない。

すなわち、２番目、４番目、６番目、８番目、１０番目、…、の検出信号Ｓ３だけがバイブレータ振動の周期Ｔに基づくものであると考えられるため、そのときの判定結果Ｓ５が比較手段２３から出力され、継続性判断部３０のカウント手段３１により演算される。

この場合も、１番目の二値化出力Ｓ３ａの立ち下がりエッジを検出したときの検出信号Ｓ３が（ＮＧ）となっている理由は、これ以前の検出信号Ｓ３から１番目の検出信号Ｓ３までの時間情報Ｓ４が基準時間範囲Ｒ（５．０ｍｓ〜１０．０ｍｓ）内であるか否かを判断することができないからである。そのため、この１番目の検出信号Ｓ３についてはカウント手段３１の演算対象から除外するのである。

ここで肯定結果（ステップＳＰ８：Ｙｅｓ）が得られると、このことは無振動の計時時間が無振動許容時間である５０ｍｓを越えているため、この判定結果Ｓ５についてはノイズ振動である可能性が高いことを意味しており、このとき処理は次のステップＳＰ９へ移る。

これに対してステップＳＰ８で否定結果（ステップＳＰ８：Ｎｏ）が得られると、このことは無振動の計時時間が無振動許容時間である５０ｍｓを越えていないため、このとき処理は次のステップＳＰ１０へ移る。

ところで、検出希望の周波数１５０Ｈｚのバイブレータ振動に周波数５０Ｈｚの低周波のノイズ振動が重畳されている場合、例えば２番目の検出信号Ｓ３から３番目の検出信号Ｓ３までの間に、バイブレータ振動の振幅がノイズ振動により相殺された結果、閾値電圧ｓｈを超えることのないセンサ出力信号Ｓ２が存在する。したがって、本来であれば一定の時間範囲内でバイブレータ振動の検出信号Ｓ３を３回検出するところ、１回少ない２回の検出信号Ｓ３だけしか検出することができない。

しかしながら、比較手段２３からの判定結果Ｓ５が得られる２番目の検出信号Ｓ３から４番目の検出信号Ｓ３までの間の無振動の計時時間が無振動許容時間である５０ｍｓを越えていない限り、２番目、４番目、６番目、８番目、１０番目、…、の検出信号Ｓ３はバイブレータ振動の周期Ｔに基づくものであると考えられる。

したがって、バイブレータ振動の周期Ｔに基づく検出信号Ｓ３が得られたときの判定結果Ｓ５が継続性判断部３０のカウント手段３１により演算されて累積値Ｓ６として判定手段３２へ出力されるので、カウント手段３１の累積値Ｓ６がリセットされることがなく、高周波のノイズ振動が重畳されている場合に比べて時間を要するものの、正確に周波数１５０Ｈｚのバイブレータ振動を検出することができる。

＜他の実施の形態＞
なお、上述した実施の形態においては、センサ出力信号Ｓ２が立ち下がる際、予め設定した閾値電圧ｓｈ（例えば−１．５Ｖ）を横切ったことを検出した場合に電圧検出手段２１が検出信号Ｓ３を出力するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、センサ出力信号Ｓ２が立ち上がる際、予め設定した閾値電圧ｓｈ（例えば＋１．５Ｖ）を横切ったことを検出した場合に電圧検出手段２１が検出信号Ｓ３を出力するようにしても良い。

また、上述した実施の形態においては、継続性判断部３０のカウント手段３１の累積値Ｓ６をカウントクリア手段４２からのカウントクリア命令Ｓ９に従ってリセットするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図示しない他のカウントクリア手段からのカウントクリア命令に従ってカウント手段３１の累積値Ｓ６をリセットするようにしてもよい。これにより検出希望のバイブレータ振動であることを１度検出した後に当該累積値Ｓ６をリセットすることによって新たにバイブレータ振動の検出を開始することができる。

さらに、上述した実施の形態においては、携帯機器のバイブレータ振動を検出対象とするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、周期Ｔを計測することにより周波数を判別することができれば、振動に限るものではなく、音を検出対象としてもよい。

さらに、上述した実施の形態においては、演算手段としてのカウンタ手段３１により比較手段２３から供給された判定結果Ｓ５をカウント（演算）し、その判定結果Ｓ５の演算結果である累積値Ｓ６を判定手段３２へ出力するようにした場合について述べた。しかしながら、本発明はこれに限らず、計時手段２２から供給された時間情報Ｓ４（周期Ｔ）が基準時間範囲Ｒ内であると判定した場合に、カウント手段３１の代わりに設けた演算手段としての加算回路により時間情報Ｓ４（周期Ｔ）の累積時間を演算し、その累積時間が所定の基準時間（例えば５ｍｓ×５０＝２５０ｍｓ）に到達した場合に、検出希望の周波数範囲１００Ｈｚ〜２００Ｈｚに対応した携帯機器のバイブレータ振動を検出したことを表す振動検出結果Ｓ７を表示手段５０へ出力するようにしてもよい。なお、この場合、カウントクリア手段４２に代わりに累積時間をリセットする累積値クリア手段を設ければよい。

１…振動検出装置、１１…振動検出センサ（振動検出手段）、１２…増幅回路、２０…周期判定部、２１…電圧検出手段、２２…計時手段、２３…比較手段、３０…継続性判断部、３１…カウント手段（演算手段）、３２…判定手段、４０…リセット部、４１…無振動計時手段、４２…カウントクリア手段（累積値クリア手段）、５０…表示手段。

Claims

振動検出手段により検出された出力電圧を所定の閾値電圧に基づいて検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により前記出力電圧を前記閾値電圧に基づいて検出した時点から、同様に次に前記出力電圧を前記閾値電圧に基づいて検出したときまでの検出間隔時間を計時する計時手段と、
前記計時手段により計時された前記検出間隔時間が予め設定された基準時間範囲内であると判定した場合に前記検出間隔時間が所望周波数の振動の周期であるとした判定結果を出力する比較手段と、
前記比較手段により出力された判定結果を演算する演算手段と、
前記演算手段により演算された前記判定結果の累積値に基づいて前記所望周波数の振動を検出したと判定する判定手段と
を備えることを特徴とする振動検出装置。
前記比較手段により前記検出間隔時間が前記基準時間範囲内であると判定された時点から、同様に次に前記出力電圧を前記閾値電圧に基づいて検出するまでの無振動時間を計時する無振動計時手段と、
前記無振動計時手段により計時された前記無振動時間が所定の無振動許容時間よりも長い場合に前記演算手段により演算された前記累積値をクリアさせる累積値クリア手段と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の振動検出装置。
前記判定手段により前記振動が検出されたこと視覚的に表示する表示手段
を更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の振動検出装置。