JP2515485B2

JP2515485B2 - 金属体の存在位置を検出する金属体検出装置

Info

Publication number: JP2515485B2
Application number: JP5518187A
Authority: JP
Inventors: 孝俊武本; 一成川島; 繁半田
Original assignee: Ace Denken KK
Current assignee: Ace Denken KK
Priority date: 1992-04-16
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 1996-07-10
Anticipated expiration: 2011-07-10

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、金属体の存在位置を検出する金属体検出装
置に係り、特に、複数本の送信線と複数本の受信線とで
検知領域をマトリクス状に配置して構成されるマトリク
スセンサを用いて、金属体の有無およびその存在位置を
検出する金属体検出装置に関する。

背景技術決められた領域、特に、平面的領域内で、金属体が存
在する位置を検出することが必要となることがある。例
えば、平面領域内を移動する金属体の移動軌跡を検出す
ることがある。また、ある領域内に、金属体が分布する
場合に、その分布パターンを検出すること等がある。前
者の例としては、具体的には、ゲーム機におけるゲーム
実行媒体の移動軌跡を検出することが挙げられる。

ゲーム機には、当該ゲーム機において設定される特定
の空間内で、金属体、例えば、金属球を移動させ、その
移動先に応じて、賞の有無を決めるものがある。その代
表的なものとして、例えば、“パチンコ球”と呼ばれる
金属球を、多数の障害が設けてある、平行平面に挾まれ
る空間内を落下移動させて遊ぶパチンコゲーム機があ
る。

一般に、パチンコゲーム機は、パチンコ球を移動させ
るための空間を構成する盤面（ベースボード）と、それ
を一定間隔を保って覆うガラス板と、パチンコ球を、盤
面とガラス板とで仕切られる空間内に投射するための投
射機構とを有する。パチコンゲーム機は、その盤面が、
鉛直方向に実質的に平行となるように、設置される。盤
面には、パチンコ球がそこに入って盤面から排出される
と入賞となる、複数個の入賞孔と、入賞孔に入らなかっ
たパチンコ球が最終的に集まって、盤面から排出される
１つの排出孔とが設けられている。

また、盤面には、盤面に沿って落下するパチンコ球が
頻繁に衝突して、その運動方向に揺らぎを生ずるよう
に、多数のピン（釘）が、パチンコ球の直径相当の長さ
分、盤面から突出した状態で、実質的に垂直に設けられ
ている。これらのピンは、衝突するパチンコ球を、その
運動方向に対して揺らぎを与えつつ、ある場合には、入
賞孔に向かうように誘導し、また、ある場合には、入賞
孔から外れるように誘導するように、その分布が決定さ
れて、盤面に配置されている。

ところで、このようなパチンコゲーム機を多数配置し
たパチンコパーラーでは、各パチンコゲーム機における
入賞状況を管理する必要がある。すなわち、パチンコ球
の軌跡に偏りがある機械、異常な軌跡となる機械を発見
して、交換、修理等を行なう必要があるからである。例
えば、異常に入賞しやすい機械を放置しておくと、その
パチンコパーラーの経営上の損害が大きくなるため、そ
のような機械を発見する必要がある。また、反対に、異
常に入賞しにくい機械が存在すると、そのパーラーは、
顧客に嫌われることになるので、そのような機械を発見
する必要がある。また、ゲーム実行中においては、磁石
等で、パチンコ球を誘導するような不正行為を発見する
必要があるからである。

従来、このような目的のための金属検出装置として
は、特開平２−279186号公報に記載されるものがある。

この公報には、パチンコ球の検知装置が開示されてい
る。この検知装置は、開リング状の送信単位が連続した
送信コイル列を一方向に複数並べて配列した送信コイル
行群と、前記送信単位と誘導結合する開リング状の受信
単位が連続した受信コイル列を前記送信コイル行群と交
差する方向に並べて並列した受信コイル群とで構成され
る検知マトリクスと称される金属センサを有する。そし
て、この金属センサを管理装置に接続して、これにより
駆動して、送信単位と受信単位とが重畳した各部分にお
いて、金属体が存在するか否かを検出する。

この金属センサは、パチンコゲーム機の盤面を覆うガ
ラス板に取り付けられることにより、パチンコゲーム機
の盤面上のパチンコ球の存在位置を検出することができ
る。

ところで、この金属センサにおいて、検出精度を上げ
るためには、送信コイル列および受信コイル列を多数設
ける必要がある。しかし、これらは、開リング状にコイ
ルを構成しているため、構造が複雑であり、配線密度を
上げることができない。

これに対して、本出願人は、日本国における特許出願
（特願平２−244898号，特開丙４−122375号公報,1992
年４月22日公開：本願の優先日より後の公開であり、本
願に対する公知文献とはならない。）の明細書におい
て、コイル列に代えて、送信線および受信線を用いてセ
ンサを構成することを提案した。すなわち、複数の並列
した折り返し状の送信線を基板の片面に取付けるととも
に、複数の並列した折り返し状の受信線を、前記送信線
と電磁的に結合するよう、これと交差させて前記基板の
反対面に取付けて構成される検知マトリクスが示されて
いる。この検知マトリクスは、管理装置の送信回路およ
び受信回路に、対応する送信線および受信線を接続し
て、各送信線に信号電流を順次流し、各受信線につい
て、信号電流で誘導される誘導電流を順次とりだすこと
により、受信回路で受信した誘導電流から金属体の有無
を検出すると共に、信号電流が流れている送信線と、誘
導電流を受信している受信線との組合せを知って、金属
体の位置を検出することができる。

ところで、この種の金属体検出装置は、その検出すべ
き面積が広く、しかも、精度を要する場合には、多数の
送信線および受信線が配置される。このため、金属体の
検出に際しては、これら多数の送信線および受信線のそ
れぞれについて、走査するため、検出に時間がかかると
いう問題がある。特に、ゲーム機のように、対象が移動
等の変化をしているものにあっては、迅速に検出しない
と、位置の精度が悪くなるという問題がある。

発明の開示本発明の目的は、金属体の存在位置を精度よくかつ迅
速に検出することができる金属体検出装置を提供するこ
とにある。

上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
検出領域が面状の広がりを持つマトリクスセンサと、こ
のマトリクスセンサを駆動して、金属体の存在の検知お
よびその位置の検出を行なう信号処理システムとを備え
る金属体検出装置が提供される。

マトリクスセンサは、複数本の送信線からなる送信線
群と、複数本の受信線からなる受信線群と、これらを支
持する基板とを有する。送信線群と受信線群とは、互い
に交差するように、基板に配置される。具体的には、例
えば、送信線が行方向に一定間隔で配列され、受信線が
列方向に一定間隔で配列される。送信線と受信線とをこ
のように配置して、検知領域となる各送信線と各受信線
との交叉部がマトリクス状に配置される。

信号処理システムは、送信線群の各線を順次走査して、それらに信号電流を
送る送信回路と、受信線群の各線を順次走査して、それらの受信信号を
順次取り込む受信回路と、送信回路および受信回路の動作を制御すると共に、受
信回路からの受信信号を受けて、金属体の有無および検
知した位置を検出する信号処理装置とを有する構成とす
ることができる。

信号処理装置は、受信回路からの受信信号をディジタルデータに変換す
るA/Dコンバータと、ディジタルデータに変換された受信信号を、交叉部と
対応付けて格納するメモリと、メモリに格納されている受信信号を読みだして、金属
体の有無およびその存在位置を検出する処理を行う情報
処理装置とを有する構成とすることができる。ここで、
メモリは、A/Dコンバータ側からのデータの書き込み
と、情報処理装置側からの読みだしとがそれぞれ独立に
行える双方RAM（ランダムアクセスメモリ）であること
ができる。

信号処理装置は、送信回路および受信回路の操作制
御、A/Dコンバータの動作制御、および、メモリアドレ
ス制御のための動作タイミング信号をそれぞれ生成し
て、出力するためのシーケンス制御手段をさらに備える
ことができる。

シーケンス制御手段は、送信線および受信線を走査す
るための走査制御信号の生成して、送信回路および受信
回路と、メモリとに出力する構成とすることができる。
また、このシーケンス制御手段は、走査を行なわない線
の指定に基づいて、送信回路および受信回路のいずれか
対応する方に、走査を行なわない線の走査をスキップさ
せる信号を出力する。

また、信号処理装置は、着脱自在の記憶媒体と、この
記憶媒体が装着されるインタフェース部とをさらに有す
ることができる。この場合、記憶媒体は、監視すべき交
叉部を示す情報を予め記憶することができる。

また、シーケンス制御手段は、送信回路および受信回
路に対し、一方については、各線を順次走査させる第１
のタイミング信号を出力し、他方については、その走査
が一巡する毎に、次の線に走査を進める第２のタイミン
グ信号を出力するよう構成することができる。

ここで、走査を行なわない線は、例えば、第２のタイ
ミング信号で走査が行なわれる線群とすることができ
る。

さらに、シーケンス制御手段は、受信回路に対して、
第１のタイミング信号を送り、送信回路に対して、第２
のタイミング信号を送る構成とすることができる。

信号処理装置は、走査を行なわない線を予め指定する
走査情報を記憶する走査情報記憶手段をさらに備える構
成とすることができる。この走査情報記憶手段は、例え
ば、カード型の記憶媒体で構成される。

信号処理装置は、走査情報記憶手段から走査情報を読
みだして、シーケンス制御手段に対して、走査を行なわ
ずにスキップすべき１以上の連続する線の数を設定する
情報処理装置を有することができる。

シーケンス制御手段は、第１のタイミング信号を生成
する受信線切替パルス発生回路と、第２のタイミング信
号を生成する送信線切替パルス発生回路と、第１のタイ
ミングパルスを分周して、第１のタイミングパルスによ
り走査される群線の走査が一巡する周期より短い周期の
割込みパルスを生成する割込みタイミング回路とを有す
る構成とすることができる。

情報処理装置は、第１のタイミングパルスにより走査
される線群の走査が一巡する前の、割込みタイミング回
路の割込みパルスに同期して、次の第２のタイミングパ
ルスにより走査される線およびそれに引き続く線につい
てのスキップ数を、シーケンス制御手段に設定する構成
とすることができる。

信号処理装置は、受信回路において受信した信号か
ら、金属の有無を判定すると共に、送信回路の送信線走
査位置を示す情報および受信回路の受信線走査位置を示
す情報に基づいて、金属体を検知した位置を検出するた
めの情報処理装置を有する。

また、本発明の他の態様によれば、検出領域が面状の広がりを持つマトリクスセンサと、
マトリクスセンサを駆動して、金属体の存在およびその
位置を検出する信号処理システムとを備え、信号処理システムは、送信線群の各線を順次走査して、それらに信号電流を
送る送信回路と、受信線群の各線を順次走査して、それらの受信信号を
順次取り込む受信回路と、送信回路および受信回路に対して、それぞれ送信線群
および受信線群の走査を行なわせる制御信号を出力し、
かつ、受信回路において受信した信号から、金属の有無
を判定すると共に、送信回路の送信線走査位置を示す情
報および受信回路の受信線走査位置を示す情報に基づい
て、金属体を検知した位置を検出する信号処理装置とを
有し、信号処理装置は、受信回路において受信した信号か
ら、金属の有無を判定すると共に、送信回路の送信線走
査位置を示す情報および受信回路の受信線走査位置を示
す情報に基づいて、金属体を検知した位置を検出するた
めの情報処理装置を有することを特徴とする金属体検出装置が提供される。

信号処理装置は、情報処理装置の前段側に、受信回路
からの受信信号について、基準データと比較して、変化
分をとりだすデータ変換回路部をさらに有することがで
きる。

データ変換回路部は、基準データを格納するメモリ
と、メモリに格納される基準データと受信回路からの受
信信号との差分を求める演算回路とを有することができ
る。

さらに、本発明の他の態様によれば、検出領域が面状の広がりを持つマトリクスセンサと、
マトリクスセンサを駆動して、金属体の存在およびその
位置を検出する信号処理システムとを備え、マトリクスセンサは、並列される複数本の線からなる
送信線群と、並列される複数本の線からなる受信線群
と、これらを支持する基板とを有し、かつ、送信線群と
受信線群とは、互いに交叉して、それらの交叉部がマト
リクス状に配列されるように、基板上に配置される、金
属体検出装置において、マトリクスセンサは、予め定められた検出位置に、交
差点を形成する送信線および受信線を有することを特徴とする金属体検出装置が提供される。

図面の簡単な説明図１は、本発明の実施例において用いられるシーケン
ス制御回路の構成を示すブロック図である。

図２は、シーケンス制御回路から出力される各種制御
信号の波形図である。

図３は、本発明の金属体検出装置が適用されるパチン
コゲーム機の一例を示す斜視図である。

図４は、パチンコゲーム機の盤面の側断面図である。

図５は、マトリクスセンサを示す正面図である。

図６は、本発明の第１実施例の構成を示すブロック図
である。

図７は、送信・受信ボードの送信回路のブロック図で
ある。

図８は、チャンネル切替ロジックの主要部を示すブロ
ック図である。

図９は、送信・受信ボードの受信回路のブロック図で
ある。

図10は、コントロールボードの構成を示すブロック図
である。

図11は、マトリクスセンサのスキャンニングのフロー
チャートである。

図12は、本発明の第２実施例が適用されるパチンコゲ
ーム機の概要を示す斜視図である。

図13は、第２実施例に適用されるマトリクスセンサの
構成を示す正面図である。

図14は、本発明の第２実施例の構成を示すブロック図
である。

図15は、第２実施例で用いられる送信・受信ボードの
送信回路のブロック図である。

図16は、第２実施例で用いられる送信・受信ボードの
受信回路のブロック図である。

図17は、第２実施例の変形例を示すパチンコゲーム機
の概要を示す斜視図。

図18は、本発明の第３実施例を構成するコントロール
ボードの構成を示すブロック図である。

図19は、第３実施例において用いられるデータ変換回
路部の構成の一例を示すブロックである。

図20は、第３実施例において、データの変換の手順を
示すフローチャートである。

発明を実施するための最良の形態以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明
する。

実施例の説明に先立ち、本発明の実施例が適用される
パチンコゲーム機について、図３を参照して説明す
る。

図３に示すパチンコゲーム機は、パチンコ球を移動さ
せるための空間を構成する盤面11と、それを一定間隔を
保って覆う表面ガラス体16と、パチンコ球を、盤面11と
ガラス体16とで仕切られる空間内に投射するための投射
機構とを有する。パチンコゲーム機は、その盤面11が、
鉛直方向に実質的に平行となるように、設置される。

盤面11には、案内レール12が設けられている。そし
て、盤面11は、案内レール12で囲まれる内側の領域がゲ
ーム域12aをなしている。案内レール12は、投射機構で
打ち込まれたパチンコ球を、これに沿って案内して、ゲ
ーム域12aの鉛直方向の上方位置（上流部）に送る。

このゲーム域12aには、パチンコ球がそこに入って盤
面11から排出されると入賞となる、複数個の入賞孔14a
と、上流から下流の間の盤面中央部に設けられ、特別の
入賞状態を実現するための入賞役物装置14bと、これら
の入賞孔14aに入らなかったパチンコ球が最終的に集ま
って、盤面11から排出される１つの排出孔15とが設けら
れている。入賞役物装置14bは、パチンコ球が特定の入
賞孔14aに入るたびごとに、その状態が変動して、ある
条件が満たされると、多数のパチンコ球を賞として出す
装置である。例えば、スロットマシンのような回転ドラ
ムを配置して、入賞ごとにドラムを回転させ、予め定め
た図柄が揃うと、特別の入賞状態となって、多数のパチ
ンコ球を出すように構成されたものがある。

また、盤面11のゲーム域12aには、盤面11に沿って落
下するパチンコ球Ｂが頻繁に衝突して、その運動方向に
揺らぎを生ずるように、多数のピン（釘）13が設けられ
ている。これらのピン13は、図４に示すように、パチン
コ球Ｂの直径相当の長さ分、盤面11から突出した状態
で、実質的に垂直に盤面11に打ち込まれている。これら
のピン13は、上述したような目的で、盤面11上に分布し
て配置される。

また、パチンコゲーム機10の全面には、パチンコ球の
打ち出し操作をする打ち出しハンドル33と、賞として払
い出されるパチンコ球を受け取る受け皿34とが設けられ
ている。このハンドル33は、前記投射機構の一部を構成
するものである。

図４に示すように、盤面11を覆っている前面ガラス
は、パチンコゲーム機10の盤面11に沿っており、表面ガ
ラス体16と内側ガラス体17とによる２重構成となってい
る。また、内側ガラス体17は、ガラス基板17aと、この
両面に接着された表面ガラス17b,17cとで構成される。

次に、本発明の金属体検出装置の第１実施例につい
て、図面を参照して説明する。

本実施例の金属体検出装置は、図６に示すように、検
出領域が面状の広がりを持ち、金属センサとして機能す
るマトリクスセンサ20と、このマトリクスセンサ20を駆
動して、金属体の存在の検知およびその位置の検出を行
なう信号処理システム（信号処理装置）170とで構成さ
れる。

マトリクスセンサ20は、図５に示すように、複数本の
送信線22と、複数本の受信線26と、これらを支持する基
板とを有する。送信線22は、並行する往路62aと復路62b
とを構成する一対の導線62で構成される。受信線26も同
様に、一対の導線62で構成される。本実施例では、この
導線62は、例えば、ポリウレタンで絶縁被覆した銅線か
らなるワイヤで構成される。一対の導線62は、その往路
と復路とが一端側において接続され、他端側が、信号の
入出力端となるように構成される。

また、これらの送信線22と受信線26とは、互いに交差
するように配置される。具体的には、例えば、送信線22
が行方向に沿って一定間隔で配列され、受信線26が列方
向に沿って一定間隔で配列される。送信線22と受信線26
とをこのように配置して、検知領域となる各送信線22と
各受信線26との交点がマトリクス状に配置される。な
お、行方向および列方向の配置は、任意であって、いず
れが行であってもよい。

信号処理システム170は、マトリクスセンサ20を駆動
するための送受信手段として機能する送信・受信ボード
171と、この送信・受信ボード171を制御して、検出信号
を受信し、これに基づいて、金属体の有無を判定すると
共に、金属体を検知した位置を検出する処理を行なう信
号処理手段として機能するコントロールボード172とを
有する。

送信・受信ボード171は、後述するように、各送信線2
2のうち指定された線に、それらを順次走査して送信信
号を送る送信回路40（図７参照）と、各受信線26のう
ち、指定された線を順次走査して、各受信線の受信信号
の順次取り込む受信回路50（図９参照）とを有する。コ
ントロールボード172は、送信・受信ボード171に対し
て、走査すべき送信線および受信線の指定を行ない、か
つ、受信回路50において受信した信号から、金属の有無
を判定すると共に、送信回路40における送信線走査位置
を示す情報および受信回路50における受信線走査位置を
示す情報に基づいて、金属を検知した位置を検出する。

また、コントロールボード172は、パチンコ球の存在
位置を示す情報を時間的に蓄積することで、パチンコ球
の移動軌跡を求めることができる。そして、この移動軌
跡から、そのパチンコゲーム機の特性を示すことができ
ると共に、異常な軌跡を検出して、不正行為が行なわれ
たか否かを判断することができる。

次に、マトリクスセンサについて、さらに詳細に説明
する。

マトリクスセンサ20は、図４に示すように、盤面11を
覆う２枚のガラス体のうち、内側、すなわち、盤面側に
ある内側ガラス体17内に面状に構成されており、従っ
て、表面ガラス体16と盤面11との間に設けられている。

図５に示すように、マトリクスセンサ20では、複数本
の送信線22が、これらが一方向に並列して内側ガラス体
17のガラス基板17aの片面（表面側の面）に配置して取
付けられている。各送信線22は、ガラス基板17aの端面
でＵターンした平行の折り返し状となるようにして、ガ
ラス基板17aに配置される。

また、複数の受信線26も、同様に、これらが一方向に
並列して内側ガラス体17のガラス基板17aの反対面（盤
面11側の面）に配置して取付けられている。各受信線26
は、ガラス基板17aの端部でＵターンして平行の折り返
し状となるようにして、ガラス基板17aに配置される。
そして、これらの送信線22および受信線26の接続部とし
て機能する送信端子部23および受信端子部27が、パチン
コゲーム機に取り付けたときの上下関係で、内側ガラス
体17の下端に集中して配置されている。

各受信線26は、各送信線22と電磁的に結合するよう
に、すなわち、送信線22からの磁束が鎖交するような位
置関係で、各送信線22に対する面平行位置に直角の交差
方向で配置される。内側ガラス体17を基板とする各送信
線22と各受信線26とで、面状のマトリクスセンサ20が構
成されている。

図５に示すように、交差する各送信線22と各受信線26
とにより囲まれる正方形状の各包囲部（検出位置）は、
金属体を感知する検知単位20a,20a…をなしている。検
知単位20a,20a…は、本実施例では、パチンコ球を検知
できる大きさに設定されている。

内側ガラス体17は、例えば、縦の長さａが367mm±10m
m、横の長さｂが367mm±10mmの大きさの四角形状を有す
るガラス基板であって、3.0〜3.5mmの厚さを有してい
る。表面ガラス17b,17cは、ガラス基板17aより縦の長さ
が長く、ガラス基板17aの下端は露出している。

内側ガラス体17は、ガラス基板17aの一面に、送信線2
2を透明接着剤層により貼り合わせて配置し、その上を
覆うように表面ガラス17cを透明接着剤層により貼り合
わせてある。また、内側ガラス体17は、ガラス基板17a
の他面に、受信線26を透明接着剤層により貼り合わせて
配置し、その上を覆うように表面ガラス17bを透明接着
剤層により貼り合わせて構成される。

図５に示すように、このガラス基板17aの一方の面に
は、その左端部に折返基板19aが、また、右端部には、
Ｌ字形状の送信側引回基板19bがそれぞれ設けられる。
また、他方の面には、その上端部に折返基板29aが、ま
た、下端部に引回基板29bがそれぞれ設けられる。

送信線22は、図５に示すように、上記折返基板19aに
形成された折返部61と、これら折返部61に半田により結
線されたワイヤ62a,62bとよりなる。送信線22の入出力
端は、引き回し配線を介して、送信端子部23に接続され
る。

一方、受信線26は、図５に示す如く、折返基板29aに
形成された各折返部61と、これら折返部61は半田付けで
接続されたワイヤ62a,62bとよりなるもので、その下端
部は、ガラス基板17aの他面の下端に接着された引回基
板29bに形成された各引回部64等により受信端子部27に
接続されている。

なお、各ワイヤ62a,62bは、遊技客に目立たなくする
ため、その表面がつや消し処理を施した黒色であり、光
の反射を防ぐようにしてある。

また、通常のパチンコゲーム機10に好適なマトリクス
センサ20のパターンは、送信線22が32行、受信線26が32
列で、検知単位20aの個数が合計1024個のパターンであ
り、本実施例は、この32行、受信線26が32列の場合を例
示している。なお、図５では、外側以外のパターンを省
略して図示している。

送信線22,受信線26を構成するワイヤの太さは、好適
に25μｍ〜30μｍの値に設定される。本実施例の場合、
図５に示すように、送信端子部23および受信端子部27の
全体の幅c,dは、それぞれ126mmであり、また、送信側折
返基板19aおよび送信側引回基板19bの縦方向に伸びる部
分の幅e,fは、それぞれ10mm以下に形成される。また、
送信端子部23および受信端子部27のそれぞれ１本の幅
は、1.5mmである。

また、マトリクスセンサ20には、ガラス基板17aの下
端部に、コネクタ取付板66が設けられている。コネクタ
取付板66は、ガラス基板17aの下端を両側から挟んで、
内側ガラス体17に一体的に固定されている。コネクタ取
付板66は、プラスチックまたはステンレス製であって、
内側ガラス体17の幅でそれに沿って下方に延び、マトリ
クスセンサ20の内側ガラス体17の延長面上にある。

コネクタ取付板66には、前述の送信端子部23および受
信端子部27に対応する位置に，送信コネクタ67aと受信
コネクタ67bとが固定され、これらコネクタを介して、
前記した送信端子部23および受信端子部27の各端子が、
対応する送信回路40および受信回路50に接続されてい
る。

なお、コネクタ取付板66の部分は、送信コネクタ67a
と受信コネクタ67bとを備えた位置で最も厚くなってい
る。一方、送信コネクタ67aと受信コネクタ67bは、低背
型であり、コネクタ取付板66の最も厚い部分の厚さは、
マトリクスセンサ20の内側ガラス体17と同じか、やや薄
くなっている。

そして、このコネクタ取付板66には、送信コネクタ67
aおよび受信コネクタ67bに接続される送信・受信ボード
171（図６参照）が配置される。送信・受信ボード171
は、マトリクスセンサ20の複数の送信線22へ送信する送
信回路40（図７参照）と、複数の受信線26から受信する
受信回路50（図９参照）と、送信コネクタ67aおよび受
信コネクタ67bとそれぞれ接続する接合コネクタ（図示
略）とを有するものである。

ここで、接合コネクタは、送信コネクタ67aおよび受
信コネクタ67bに対応して接続されることにより、送信
端子部23を送信回路40に接続し、受信端子部27を受信回
路50に接続するものである。

次に、マトリクスセンサ20の信号処理を行なう信号処
理システムについて説明する。

図６に示すように、マトリクスセンサ20は、送信・受
信ボード171を介してマトリクスセンサ20と離間して配
置されるコントロールボード172の制御下にある。コン
トロールボード172は、情報処理装置30（図10に示す）
を有する。また、コントロールボード172は、通信回線1
79で、他のシステムと通信可能となっている。また、コ
ントロールボード172は、情報処理装置30がカード173か
ら監視ポイントを読込むためのインターフェース部176
を有している。情報処理装置30は、いずれも図示してい
ないが、中央処理ユニット（CPU）と、そのプログラム
およびデータを記憶するためのメモリとを少なくとも有
する。

カード173は、インターフェース部176に着脱可能なメ
モリカードである。カード173には、パチンコゲーム機1
0の盤面11に設けられた入賞孔14a,14a…およびゲーム域
に投射されたパチンコ球の検出位置、排出孔15の位置等
の、パチンコ球の監視ポイントを示すデータと、入賞孔
14a,14a…および排出孔15に入るパチンコ球の検出アル
ゴリズムとが、監視データとして少なくとも記録されて
いる。また、カード173は、本実施例では、走査すべき
送信線および受信線を指定する走査指定情報（スキャン
情報）を、さらに記憶する。

なお、カードに搭載されるメモリとしては、RAM、マ
スクROM、EPROM、ワンショットROM等を用いることがで
きる。

コントロールボード172に接続されている記憶装置174
は、パチンコゲーム機10の盤面11と内側ガラス体17との
間で動き回るパチンコ球の軌跡を記録するための装置で
ある。この記憶装置174は、例えば、ハードディスク型
記憶装置により構成できる。この記憶装置174に記録さ
れたデータは、パチンコ球の軌跡を解析するためのソフ
トウェアを組み込んだコンピュータ175にかけられて演
算処理され、パチンコ遊技場で必要なデータを得ること
ができる。なお、上述した、監視ポイントを示すデー
タ、パチンコ球の検出アルゴリズム、および、走査指定
情報のうち、全部または一部を、この記憶装置174に記
憶させる構成としてもよい。

前記送信回路40は、各送信線22に所定の周波数の信号
を順次送信する回路である。前記受信回路50は、送信回
路40と同期して各受信線26から信号を順次受信する回路
である。送信回路40による送信線22への電圧波形として
は、周波数１〜1.3MHzの0Vを中心とした連続のサイン波
が好適である。

送信回路40は、図７に示すように、送信コネクタ41
と、送信コネクタ41に接続した増幅器42と、送信線切替
パルスが入力される毎に、信号電流を送信すべき送信線
を順次切り替える送信線切替回路43aと、送信コネクタ6
7aを介して前記32回路の送信線22の一端側にそれぞれ接
続した32回路のトーテムポールドライバ45とにより構成
されている。送信線切替回路43aは、チャンネル切替ロ
ジック43と、増幅器42およびチャンネル切替ロジック43
に接続されて、増幅器42を、指定された送信線22のトー
テムポールドライバ45に接続すべく切替を行なうアナロ
グマルチプレクサ44とを有する。トーテムポールドライ
バ45は、NPNトランジスタとPNPトランジスタとを、それ
ぞれのエミッタどうしおよびベースどうしを接続して構
成される。

チャンネル切替ロジック43は、図８に示すように、カ
ウンタIC43aを有し、クロック用とリセット用との２本
の制御線で動作するものである。具体的には、後述する
シーケンス制御回路47の送信線切替パルス発生回路204
から出力される送信線切替パルス信号が入力される毎
に、アナログマルチプレクサ44の接続状態を、指定され
た送信線と接続されるように、順次切り替えるものであ
る。

受信回路50は、図９に示すように、受信コネクタ67b
を介して前記32回路の受信線26にそれぞれ接続した32個
のCT（変流器）51と、CT51に接続され、受信線切替パル
ス信号が入力される毎に、検出対象となる受信線を順次
切り替える受信線切替回路54aと、受信線切替回路54aに
接続される増幅器53と、増幅器53および受信線切替回路
54aに接続される受信コネクタ55とを有する。受信線切
替回路54aは、アナログマルチプレクサ52と、アナログ
マルチプレクサ52に接続されるチャンネル切替ロジック
54とを有する。従って、受信回路50は、各CT51を介して
各受信線26から信号を受信するようになっている。

CT51は、各受信線26とアナログマルチプレクサ52とを
絶縁するとともに、各受信線26からの信号を10倍の大き
さに変換するものである。アナログマルチプレクサ52
は、チャンネル切替ロジック54の指令に基づき、指定さ
れたCT51から信号を順次受信するものである。増幅器53
は、アナログマルチプレクサ52からの信号を増幅するも
のである。

チャンネル切替ロジック54は、送信回路40のチャンネ
ル切替ロジック43と同様の要素である。この場合、シー
ケンス制御回路47の後述する受信線切替パルス発生回路
202から出力される受信線切替パルス信号が入力され
（スキャニング周期）毎に、その立ち下がりのタイミン
グで、アナログマルチプレクサ52の入力切替状態を変化
させるものである。

図10に示すように、コントロールボード172は、情報
処理装置30を有し、その送信側には、CPUコネクタ46を
介して情報処理装置30から入力されるスタート信号に応
じて送信クロックを送るシーケンス制御回路47と、この
送信クロックを受けて送信信号を出力するバンドパスフ
ィルタ48と、送信信号を増幅して送信コネクタ41へ送る
増幅器49とを有している。

また、コントロールボール172の受信側には、受信コ
ネクタ55からの受信信号を増幅する増幅器71と、増幅信
号を受けるバンドパスフィルタ72と、バンドパスフィル
タ72からの受信信号を受ける全波整流・増幅器73と、全
波整流・増幅器73からの受信信号を受ける２段のローパ
スフィルタ74a,74bと、ローパスフィルタ74bからの受信
信号を受け、シーケンス制御回路47により制御されてこ
の受信信号をデジタルデータに変換して出力するA/Dコ
ンバータ75と、シーケンス制御回路47により制御されて
このデジタルデータを書込み、CPUコネクタ46からの読
出信号に応じてこのデータをCPUコネクタ46を介して情
報処理装置30に送る双方向RAM76とを有している。

なお、コントロールボード172は、電源ユニット77を
有している。また、双方向RAM76の容量は、例えば、204
8バイトである。

シーケンス制御回路47は、送信線22に入力する信号の
源流たる基本クロックを出力する機能を有するととも
に、チャンネル切替ロジック54,43を制御するための前
記受信線切替パルス信号（第１のタイミング信号）と送
信線切替パルス信号（第２のタイミング信号）とを出力
する機能を有する。

すなわち、このシーケンス制御回路47には、基本クロ
ック信号を出力するクロック回路201と、このクロック
回路201からの基本クロックを分周することにより受信
線切替パルス信号（図２において符号RXCLKで示す）を
スキャニング周期（例えば、基本クロックの１クロッ
ク）毎に出力する受信線切替パルス発生回路202と、こ
の受信線切替パルス発生回路202の出力をさらに分周す
ることにより、受信線26の切替が一巡する毎（受信線切
替パルス信号が32回出力される毎）に２周期のパルスを
形成し、それらの立上りで２回の割込みパルス信号（図
２において符号INTで示すもの）を発生する割込みパル
ス信号発生回路203と、割込みパルス信号の一回おきの
立ち上りのタイミングで、情報処理装置30から指令され
たスキップ数だけ送信線切替パルス信号（図２において
符号TXCLKで示すもので、受信線切替パルス信号に比べ
極端にパルス幅の短いもの）を出力する送信線切替パル
ス発生回路204とを備える。

また、図示していないが、このシーケンス制御回路47
は、前記基本クロックを分周することにより前記送信ク
ロックを出力する回路を有している。

情報処理装置30は、検出動作においては、カード173
（記憶媒体）から前記スキャン情報を読取るとともに、
割込みパルス信号発生回路203から割込みパルス信号INT
を受けて、受信線26の切替が一巡する毎に、新たなスキ
ップ数を送信線切替パルス発生回路204に設定するもの
である。すなわち、情報処理装置30は、一連の受信線26
の切替の途中、本実施例の場合、図２に示すように、17
番目の受信線に切り換わるタイミングであっで、割込み
パルス信号INTの立ち上りのタイミングで、次に入力信
号を送信しようとしている送信線が、送信を行なう指定
を受けていない場合、その送信線のスキップを、送信線
切替パルス発生回路204に指令する。また、情報処理装
置30は、信号の検出に用いられない送信線が連続して複
数本ある場合には、これらの送信線について、スキップ
するよう、送信線切替パルス発生回路204に指令する。

送信線切替パルス発生回路204は、割込み周期の、前
記スキップ設定の次の周期（図２においては、１番目の
受信線に切り替わるタイミング）で、送信線切替パルス
信号TXCLKを出力する。このとき、次の送信線をスキッ
プしない場合には、１パルス出力される。これにより、
送信線が次の送信線に切り替わる。しかし、次の送信線
をスキップする場合には、引き続いて、送信線切替パル
ス信号TXCLKを出力することにより、さらに次の送信線
に切り替わって、本来、次に送信信号が送信されるはず
であった送信線がスキップされることになる。したがっ
て、前記送信線切替パルス発生回路204からは、次の送
信線に切り替える場合には、１の送信線切替パルス信号
TXCLKが、１以上の信号線を連続してスキップする場合
には、スキップすべき信号線の数をｎとすると、（ｎ＋
１）個の送信線切替パルス信号TXCLKが出力される。

また、情報処理装置30は、シーケンス制御回路47ある
いは上記情報処理装置30の制御による検出動作とは独立
して、カード173に登録された監視領域データを読込む
とともに、双方向RAM76の検知データを読込み、検知デ
ータをパチンコ球の監視領域データと対応させてパチン
コ球を監視する処理をも行なうようプログラムされてい
る。

次に、本実施例の作用について説明する。

情報処理装置30からのアドレス信号およびコントロー
ラ信号は、CPUコネクタ46を経て出力される。処理フロ
ーを図11に示す。先ず、すべての送信線について、走査
を行なう指定がある場合について説明する。

情報処理装置30からシーケンス制御回路47にスタート
信号が送信されると、シーケンス制御回路47が、16MHz
の基本クロックを、必要なクロック周波数に応じて分周
して、送信クロックを生成して、出力する。シーケンス
制御回路47からの送信クロックは、バンドパスフィルタ
48によりデジタル信号からアナログ信号へと波形整形さ
れた後、増幅器49により増幅され、送信コネクタ41へと
送られる。

さらに、送信信号は、送信回路40で増幅器42により増
幅される。アナログマルチプレクサ44は、チャンネル切
替ロジック43により切替えられたチャンネルで、トーテ
ムポールドライバ45を順次動作し、それにより、トーテ
ムポールドライバ45は、増幅器42により増幅された信号
を信号線22に順次出力する（ステップ91）。

すると、信号が送信された送信線22と交差する各受信
線26には、電磁誘導作用により起電力が発生する。この
とき、金属であるパチンコ球が検知単位20aに接近する
と、その影響で、その検知単位20aでは、受信線26の起
電力（誘導電流）の大きさが変化する。

この理由は、現在のところ必ずしも明確に解析されて
いるわけではないが、次のように、考えることができ
る。まず、パチンコ球は、鉄が主成分であるので、強磁
性体である。このため、送信線22で発生し、空間に拡が
っていた磁束が、パチンコ球に集束することになり、受
信線を鎖交する磁束の分布が変化する。また、パチンコ
球には、送信線22による磁束を打ち消す方向に渦電流が
発生する。これらのため、誘導電流が変化する。いずれ
が支配的であるかは、パチンコ球と送信線22および受信
線26との相対位置関係によって異なる。また、受信線26
に鎖交する磁束が増加するか否かについても、パチンコ
球との相対位置関係によって異なる。さらに、背景に金
属が存在するか否かによっても異なる。

受信側では、受信回路50は、シーケンス制御回路47に
より送信回路40と同期し、各CT51を介して各受信線26か
ら信号を受信する。図９に示すように、複数の受信線26
にあらわれる誘導電流による電圧が、CT51により10倍の
大きさに変換される。CT51により変換を行なうため、そ
れだけ受信側の増幅器の増幅度を大きくする必要がなく
なる。CT51は、マトリクスセンサ20の各受信線26と受信
回路50のアナログマルチプレクサ52とを絶縁させ、パチ
ンコゲーム機10から受信回路50にノイズが入るのを防止
する。

アナログマルチプレクサ52は、CT51を経た各受信線26
からの信号を、チャンネル切替ロジック54により切替
え、順次出力する。アナログマルチプレクサ52からの信
号は、増幅器53により100倍に増幅される（ステップ9
2）。

受信信号は、受信コネクタ55、増幅器71、バンドパス
フィルタ72を経て、増幅および検波が行なわれる。バン
ドパスフィルタ72からの受信信号は、アナログ信号とな
っており、このアナログ信号は、全波整流・増幅器73で
波形整形が行なわれる。その全波整流・増幅器73からの
信号は、ローパスフィルタ74a,74bで積分処理により平
均化が行なわれる。

次に、受信信号は、A/Dコンバータ75に送られる。A/D
コンバータ75は、例えば、12ビット等の所定のビット単
位で受信線26からの信号をデジタル信号に変換し、シー
ケンス制御回路47により制御されて、変換後の信号（検
知データ）を出力し、双方向RAM76に登録する（ステッ
プ93）。

すなわち、双方向RAM76は、シーケンス制御回路47か
らの書込信号により、情報処理装置30の動作とは無関係
に検知データを記録した後、シーケンス制御回路47が出
力するクロック信号に基づくスキャニング周期毎（例え
ば、１クロック毎）に、アドレスを＋１アップして（ス
テップ94）、検知データを検知単位20a毎に異なるアド
レスに登録する。

そして、上記の動作は、前記スキャニング周期毎に繰
返し行なわれる。すなわち、前記スキャニング周期毎
に、受信回路50のアナログマルチプレクサ52が各受信線
26からの信号を切替え（ステップ95）、32本の受信線26
について32回の上記動作を行なう。これが完了すると
（ステップ96）、その時点で、送信回路40のアナログマ
ルチプレクサ44が送信線22を切替え（ステップ97参
照）、再び、同様の処理が32回繰返されて、順次各検知
単位20aについての検知データが、双方向RAM76の異なる
アドレスに検知単位20aと対応付けられて登録される。

したがって、情報処理装置30は、双方向RAM76に登録
された検知データを読出すことで、上記検出信号処理動
作とは独立して、どの時点で、どの位置（検知単位20
a）にパチンコ球が存在していたかを、随時、任意の検
索条件で判断することができる。

このため、情報処理装置30は、必要に応じて、読出ス
タート信号により双方向RAM76に記憶された前記検知デ
ータを読込み、演算処理を行ない、検知データをカード
173に記憶されるパチンコ球の監視データと対応させて
パチンコ球を監視することができる。

以上の動作は、前記スキャニング周期毎に繰返し行な
われる。

次に、送信線22の一部について、送信信号を送らない
場合について、説明する。

送信信号を送らない場合には、送信信号を送らない、
すなわち、走査を行なわない線を示す情報を指定する必
要がある。この指定は、走査を行なわない線の指定、走
査を行なう線の指定のいずれであってもよい。本実施例
では、カード173によって、走査する送信線22を指定す
る走査情報を信号処理システムに提供する。

カード173のスキャン情報によって検出が指定されて
いない送信線22については、前述したスキャニングシス
テムの動作によりスキップされて、その検出は行なわれ
ない。カード173により送信情報を提供する構成として
いる理由は、パチンコゲーム機の構成が変更された場合
にも、信号処理システムは、そのままで、変更に対応で
きるようにするためである。

すなわち、前記受信線切替パルス信号RXCLKによるス
キャニング周期毎に、チャンネル切替ロジック54および
アナログマルチプレクサ52が各受信線26からの信号を順
次切替える（ステップ95参照）。32本の受信線26につい
て32回の上記動作が完了すると（ステップ96参照）、そ
の時点で、送信線切替パルス信号TXCLKに基づきがチャ
ンネル切替ロジック43およびアナログマルチプレクサ44
が送信線22を切替え（ステップ97参照）る。そして、再
び同様の処理が32回繰返される。ここで、この送信線の
切替の際、出力される送信線切替パルス信号TXCLKのパ
ルスの数は、図２に示すように、その時点の一つ前の割
込みパルス信号の立ち上りのタイミングで情報処理装置
30により送信線切替パルス発生回路204に設定された前
記スキップ数であるため、このスキップ数に応じた数だ
け送信線22がスキップされる。

例えば、次とさらにその次に、信号を入力しようとす
る送信線22がカード173に登録されたスキャン情報によ
り、検出装置として登録されていないときには、送信線
切替パルス信号TXCLKが、図２に示す如く、３パルス出
力される。このため、これら二つの送信線22がスキップ
される。

なお、この送信線切替パルス信号TXCLKは、図２にお
いては、誇張した波長の大きさで示しているが、実際に
は、極めてパルス幅の短いものであるので、スキャニン
グ周期よりもかなり短い時間でこれらスキップ動作は行
なわれる。このため、このスキップに時間を要すること
で、送信線を切り替えた直後の第１番目の受信線26につ
いての検出動作に支障が生じることはない。

そして、情報処理装置30は、双方向RAM76に登録され
た検知データを読出すことで、上記検出信号処理動作と
は独立して、どの時点でどの位置（検知単位20a）にパ
チンコ球が存在していたかを髄時、任意の検索条件で判
断することができる。

このため、情報処理装置30は、必要に応じて、読出ス
タート信号により双方向RAM76に記録された前記検知デ
ータを読込み、演算処理を行ない、検知データをカード
173に記憶されるパチンコ球の監視データと対応させて
パチンコ球を監視することができる。

このように、上記実施例の金属体検出装置であると、
ユーザにより任意に設定可能なカード173のスキャン情
報どおりに、特定の送信線22についての検出動作は省略
されて、次々と指定された送信線22のみについて検出動
作が行なわれ、これを基に、パチンコ球の管理を行なう
ことができる。

したがって、パチンコ球の検出に使用するのであれ
ば、パチンコゲーム機の種類等に応じて前記スキャン情
報を設定し、パチンコゲーム機の種類等に応じた必要最
低限の検出範囲を無駄なくスキャニングして、検出速度
を向上させることができるという効果がある。

なお、上記実施例では、シーケンス制御回路47は、受
信回路50に対し、各線を順次走査させる第１のタイミン
グ信号を出力し、送信回路40については、受信回路50の
走査が一巡する毎に、次の線に走査を進める第２のタイ
ミング信号を出力する構成となっている。従って、走査
を行なわない線が指定されるのは、第２のタイミング信
号で走査が行なわれる送信線群となっている。しかし、
本発明はこれに限定されない。例えば、送信線をすべて
走査して、受信線を、一部スキップするように構成して
もよい。この場合、図１の回路において、受信線切替パ
ルス発生回路202の出力をチャンネル切替ロジック43に
送り、送信線切替パルス発生回路204の出力をチャンネ
ル切替ロジック54に送るように入れ替える構成とすれば
よい。

次に、本発明の第２実施例について、図面を参照して
説明する。

本実施例は、図14に示すように、マトリクスセンサ20
およびこれを駆動する信号処理システム170により構成
される。

マトリクスセンサ20は、図13に示すように、送信線22
および受信線26が、一対の導線62により構成され、これ
らが交差して基板17に配置されている。この点について
は、上述した第１実施例と同様である、ただし、本実施
例では、送信線22および受信線26が、完全なマトリクス
を構成していない点が第１実施例とは異なる。すなわ
ち、図12に示すように、送信線22は、入賞孔14aに対応
する位置に、この場合、３本配設されている。受信線26
は、図12に示すように、主な入賞孔14aに対応する位置
に、この場合、３本配設されている。

カード173は、上述した実施例と同様に、パチンコゲ
ーム機10の盤面11に設けられた入賞孔14a,14a…の位置
のデータや、入賞孔14a,14a…に入るパチンコ球の検出
アルゴリズム等が監視データとして記録されている。

送信回路40は、図15に示すように、送信コネクタ41
と、送信コネクタ41に接続した増幅器42およびチャンネ
ル切替ロジック43と、増幅器42およびチャンネル切替ロ
ジック43に接続したアナログマルチプレクサ44と、アナ
ログマルチプレクサ44に接続するとともに、送信コネク
タ67aを介して複数、具体的には３回路の送信線22側に
それぞれ接続した３個のトーテムポールドライバ45とに
より構成されている。

受信回路50は、図16に示すように、複数、具体的には
３回路の受信線26に受信コネクタ67bにそれぞれ接続さ
れる３個のCT51と、CT51に接続されたアナログマルチプ
レクサ52と、アナログマルチプレクサ52に接続した増幅
器53およびチャンネル切替ロジック54と、増幅器53およ
びチャンネル切替ロジック54に接続した受信コネクタ55
とにより構成されている。従って、受信回路50は、各CT
51を介して各受信線26から信号を受信するようになって
いる。

この実施例の動作は、基本的には、上記第１の実施例
におけるスキップのない場合と同じである。異なる点
は、図11のフローチャートのステップ96において、３回
の繰返しで、繰返しループが終了する点である。すなわ
ち、スキャンニング周期毎に、受信回路50のアナログマ
ルチプレクサ52が各受信線26からの信号を切替え、３本
の受信線26について３回の上記動作が完了すると、その
時点で、送信回路40のアナログマルチプレクサ44が送信
線22を切替え、再び同様の処理が３回繰返されて、順次
各検知単位20aについての検知データが双方向RAM76の異
なるアドレスに検知単位20aと対応付けられて登録され
る。

したがって、情報処理装置30は、双方向RAM76に登録
された検知データを読出すことで、上記検出信号処理動
作とは独立して、どの時点で、どの位置（検知単位20
a）にパチンコ球が存在していたかを随時、任意の検索
条件で判断することができる。

そして、上記パチンコ球検知装置であると、送信線22
と受信線26とが、それらの重なる位置20aに盤面11にお
ける入賞孔14aの位置となるよう、前記孔14aに対応して
配設されているので、スキャンニングすべき送信線22と
受信線26の数がこれら孔に対応した最小限の数（上記の
場合３本）となり、重要な検出範囲を維持しつつ、検出
速度を格段に向上させることができるという効果があ
る。

なお、本発明における送信線と受信線の配置位置およ
び形状は、上記実施例に限らず各種の態様が有り得る。
例えば、図17に示すように、一つの入賞孔14aのみに着
目して一対の送信線22と受信線26とを設ける構成であっ
てもよい。

次に、本発明の第３実施例について、図面を参照して
説明する。

本実施例は、図６に示すように、マトリクスセンサ20
と、これを駆動するための信号処理システム170とを有
する。

本実施例は、信号処理システム170の、情報処理装置3
0より前段側に、受信線26からの受信信号を、基準デー
タと比較して演算することにより、情報処理装置におけ
る判断のための、受信線26における誘導電流の変化を表
わす反応データ（差分データ）に変換するデータ変換回
路部400を設けたものである。他の構成は、第１実施例
と同様である。ただし、本実施例では、送信線22のスキ
ップを行なわない場合をも含むものである。すなわち、
本実施例は、第１実施例のスキップを行なう場合および
行なわない場合のいずれにも適用することができる。ま
た、第２実施例についても、同様に適用することができ
る。

信号処理システム170は、図６に示すように、送信・
受信ボード171と、コントロールボード172とを有する。

図18に示すように、コントロールボード172は、情報
処理装置30を有する。コントロールボード172は、その
送信側には、CPUコネクタ46を介して情報処理装置30か
ら入力されるスタート信号に応じて送信クロックを送る
シーケンス制御回路47と、この送信クロックを受けて送
信信号を出力するバンドパスフィルタ48と、送信信号を
増幅して送信コネクタ41へ送る増幅器49とを有してい
る。

また、コントロールボード172の受信側には、受信コ
ネクタ55からの受信信号を増幅する増幅器71と、増幅信
号を受けるバンドパスフィルタ72と、バンドパスフィル
タ72からの受信信号を受ける全波整流・増幅器73と、全
波整流・増幅器73からの受信信号を受ける２段のローパ
スフィルタ74a,74bと、ローパスフィルタ74bからの受信
信号を受け、シーケンス制御回路47により制御されてこ
の受信信号をデジタルデータに変換して出力するA/Dコ
ンバータ75と、このデジタルデータを生データＸとして
受け、この生データＸを検知位置における電磁特性の変
化の有無（パチンコ球の有無）を表わす反応データＺに
変換するデータ変換回路部400と、シーケンス制御回路4
7により制御されて、この反応データＺを書込み、CPUコ
ネクタ46からの読出信号に応じて、この反応データＺを
CPUコネクタ46を介して情報処理装置30に送る双方向RAM
76とを有している。

データ変換回路部400は、図19に示すように、データ
ラッチ回路401と、データ切換回路402と、比較回路403
と、演算回路404と、演算結果ラッチ回路405と、基準メ
モリ406と、アドレス発生回路407と、RAMアドレス切換
回路408と、CPUアクセス切換回路409と、制御回路410と
を備えるものである。なお、これらメモリを含む各回路
は、全てワンチップICにより構成することができる。こ
のデータ変換回路部400は、１つの検知単位についてデ
ータを取得する毎に動作する。そして、その際、２つの
動作モードを有する。第１の動作モードは、後述する
（１）式の演算を行なうモードである。第２の動作モー
ドは、（２）式の演算を行なうモードである。

データラッチ回路401は、A/Dコンバータ75の出力を、
マトリクスセンサ20の受信線26のスキャニング周期、例
えば、28μsecで取り込んで、次のサンプリング周期ま
で保持する。なお、以下の説明では、説明の便宜上、こ
のデータラッチ回路401により取り込まれるデータを生
データＸと表記する。この生データＸは、マトリクスセ
ンサ20の検知単位20aの数、例えば、1024個存在する。

データ切換回路402は、二つの入力データ、すなわ
ち、前記データラッチ回路401でラッチされているデー
タと、後述する演算結果ラッチ回路405でラッチされて
いるデータとを選択して、後段の比較回路403に送るた
めの回路である。このデータ切換回路402は、第１の動
作モードでは、生データＸを選択して、これを比較回路
403に出力する。また、このデータ切換回路402は、第２
の動作モードでは、演算結果ラッチ回路405の出力を選
択して、これを比較回路403に出力する。これらの選択
のための切換動作は、各スキャニング周期内で、第１の
動作モードおよび第２の動作モードがこの順に実現され
るように、実行される。このデータ切換回路402の切換
動作は、制御回路401により制御される。

比較回路403は、データ切換回路402の出力と基準メモ
リ406の出力とを比較して、その大小関係を表わす信号
を生成すると共に、その信号を演算回路404に出力す
る。また、比較回路403は、データ切換回路402の出力と
基準メモリ406の出力とを、そのまま演算回路404に出力
する。

演算回路404は、比較回路403からデータ切換回路402
の出力と基準メモリ406の出力とを受けて、第１のモー
ドおよび第２のモードで、それぞれの演算を行なって、
その結果を出力する回路である。この演算回路404は、
前述したように、スキャニング周期内で、まず、下記式
（１）の演算を行ない、その後、下記式（２）の演算を
行なうものである。式（１）の演算では、演算回路404
は、後述するように、比較回路403の比較結果の出力信
号を条件入力として受けて、値の大きい方から小さい方
を減ずることにより、差を絶対値として求める。

Ｙ＝|X−A| …（１）Ｚ＝Ｙ−Ｓ …（２）ここで、Ａは、オフセットデータ（パチンコ球が無い
ときの生データＸであって、本発明の基準データに相当
する）を、Ｓは、生データＸのリップル分を除去するた
めに、予め設定された値を持つスライスデータを、Ｙ
は、前記リップル分を含む変化分データをそれぞれ表わ
す。

オフセットデータＡおよびスライスデータＳは、予め
実験等により求めておき、これをメモリ406に格納す
る。本実施例では、カード173に記録しておき、これ
を、基準メモリ406に転送するようにしてある。従っ
て、信号処理システム170は、起動時に、カード173か
ら、オフセットデータＡおよびスライスデータＳを読み
だして、基準メモリ406に格納する。

なお、本実施例では、演算回路404は、（２）式の演
算において、比較回路403でのＹとＳとの比較の結果、
（Ｙ＜Ｓ）であるならば、Ｚ＝０とする。すなわち、演
算回路404は、差分データが、スライスデータより小さ
いときは、その検知単位には、差分があっても、金属体
が存在しない状態と同じ結果を出力する。

演算結果ラッチ回路405は、演算回路404の出力を保持
するものである。演算回路404の出力は、双方向RAM76に
接続されるとともに、前記第２の入力データの出力部と
してデータ切換回路402に接続される。

基準メモリ406は、ランダムアクセスメモリ（RAM）で
構成され、オフセットデータＡと、生データＸのリップ
ル分を表わすスタイスデータＳとを、検知単位20a（検
出位置）毎に記憶する。

アドレス発生回路407は、基準メモリ406が出力するデ
ータのアドレスを指定するものである。制御回路410か
らのクロック信号に基づいて、アドレスを順次出力す
る。このアドレス発生回路407は、具体的には、スキャ
ニングタイミング毎に切り替えられる検出位置に対応す
るデータのアドレスを指定するものであう。すなわち、
このアドレス発生回路407は、前述したように、基準メ
モリ406の出力が切り換わるように、検知単位20aの走査
ごとに、まず、オフセットデータＡのアドレスを指定
し、次に、スライスデータＳのアドレスを指定する。

RAMアドレス切換回路408およびCPUアクセス切換回路4
09は、後述する初期設定時のみ、情報処理装置30が基準
メモリ406へアクセスすることを可能にするものであ
る。RAMアドレス切換回路408は、情報処理装置30のアド
レスバスに接続されている。また、CPUアクセス切換回
路409は、情報処理装置30のデータバスに接続されてい
る。これらの切換は、情報処理装置30からの指令に応じ
て、制御回路410の制御によって行なわれる。

制御回路410は、シーケンス制御回路47からのクロッ
ク信号および制御信号に基づいて、データラッチ回路40
1等の動作を制御する。また、制御回路410は、情報処理
装置30からの制御信号に基づいて、RAMアドレス切換、C
PUアクセス切換等を制御する。

双方向RAM76は、シーケンス制御回路47により制御さ
れて、検知単位20a毎に前記反応データＺを記憶するも
のである。すなわち、前記データ変換回路部400から出
力される反応データＺをシーケンス制御回路47からの信
号により指定される所定のアドレスに登録するものであ
る。

なお、コントロールボード172は、電源ユニット77を
有している。

次に、本実施例の動作について、説明する。なお、本
実施例では、図11のフローチャートにしたがって、処理
が行なわれる。ただし、本実施例では、ステップ93およ
び94の間に、図20に示すステップの処理が行なわれる。
他の処理は、第１実施例および第２実施例と同様であ
る。したがって、ここでは、本実施例特有の処理を中心
として説明する。また、本実施例では、送信線および受
信線のスキップは行なわないものとする。もちろん、ス
キップを行なう場合にも適用できることはいうまでもな
い。

マトリクスセンサ20の送信線22への信号電流の送信お
よび受信線26からの受信は、上述した各実施例と同様に
行なわれる。そして、受信信号は、A/Dコンバータ75に
送られる。A/Dコンバータ75は、例えば、12ビット等所
定のビット単位で受信線26からの信号をデジタル信号に
変換し、シーケンス制御回路47により制御されて、変換
後の信号を生データＸとしてデータ変換回路部400に出
力する。データ変換回路部400では、後述する図20に示
す処理により、この生データＸを反応データＺに変換し
て、出力し、双方向RAM76に登録する（図20ステップ301
−311および図11ステップ93参照）。

すなわち、双方向RAM76は、シーケンス制御回路47か
らの書込信号により、情報処理装置30の動作とは無関係
に反応データＺを記録する。また、シーケンス制御回路
47が出力するクロック信号に基づくスキャニング周期毎
（例えば、１クロック毎）にアドレスを＋１アップする
（図11ステップ94参照）。双方向RAM76の容量は、例え
ば、3048バイトである。

そして、以上の動作は、前記スキャニング周期毎に繰
返し行なわれる。すなわち、前記スキャニング周期毎
に、受信回路50のアナログマルチプレクサ52が各受信線
26からの信号を切替え（図11ステップ95参照）、32本の
受信線26について32回の上記動作が完了すると（図11ス
テップ96参照）、その時点で、送信回路40のアナログマ
ルチプレクサ44が送信線22を切替え（図11ステップ97参
照）、再び同様の処理が32回繰返されて、順次各検知単
位20aについての反応データＺが双方向RAM76の異なるア
ドレスに検知単位20aと対応付けられて登録される。

したがって、情報処理装置30は、双方向RAM76に登録
された反応データＺを読出すことで、上記検出信号処理
動作とは独立して、どの時点でどの位置（検知単位20
a）にパチンコ球が存在していたかを随時、任意の検索
条件で判断することができる。すなわち、本実施例の場
合、前記（１），（２）式から反応データＺが求められ
るので、パチンコ球が無ければ反応データＺは０にな
る。このため、反応データＺが０でない限り、その検出
位置にパチンコ球が存在していたことが判定できる。

このため、情報処理装置30は、必要に応じて、読出ス
タート信号により双方向RAM76に記録された前記反応デ
ータＺを読込み、演算処理を行ない、反応データＺをカ
ード173に記憶されるパチンコ球の監視データと対応さ
せてパチンコ球を監視することができる。

次に、データ変換回路部400の作用を詳述する。

A/Dコンバータ75から出力された生データＸは、デー
タラッチ回路401に取り込まれ、前述したスキャニング
周期が経過し、次の検出位置に切り換わるまで、このデ
ータラッチ回路401で保持される（図20のステップ30
1）。そして、このデータラッチ回路401から出力される
生データＸは、データ切換回路402によって、第１のモ
ードの入力データとして選択され、そのスキャニング周
期において、比較回路403に入力される。

そして、この時、アドレス発生回路407の指令によっ
て、この時点でデータラッチ回路401から出力されてい
る前記生データＸの検出位置に対応するオフセットデー
タＡが、基準メモリ406から出力され、比較回路403に入
力される。そして、比較回路403において、このオフセ
ットデータＡと前記生データＸとの比較が行なわれる
（ステップ302）。この比較結果が、演算回路404に入力
されるとともに、比較回路403を介してこのオフセット
データＡと前記生データＸが演算回路404に入力され
る。

演算回路404においては、前記比較結果により場合分
けされて、前記式（１）の演算が行なわれる。すなわ
ち、演算回路404は、図20のステップ303,304に示す如
く、Ｘ＜Ａのときには、ＸにＡの１の補数を加算して、
結果を反転させることにより、前記式（１）の演算を行
なう。一方、Ｘ≧Ａのときには、ステップ305に示すよ
うに、演算回路404は、ＸにＡの２の補数を加算するこ
とにより、前記式（１）の演算を行なう。この演算結
果、すなわち変化分データＹは、演算結果ラッチ回路40
5に入力され、次のデータが入力されるまで保持される
（ステップ306）。

制御回路410からのタイミング信号により、前記演算
が終了した後、予め定められたタイミングで、アドレス
発生回路407の指令により基準メモリ406の出力が対応す
るスライスデータＳに切り換わるとともに、データ切換
回路402の出力が第２の入力、すなわち、演算結果ラッ
チ回路405の出力である変化分データＹに切り換わる。

そして、比較回路403においては、これらＹとＳの比
較が行なわれ（図20のステップ307）、演算回路404にお
いては、この比較結果をもとに、前記式（２）の演算が
行なわれる。すなわち、図20のステップ308、309に示す
如く、Ｙ＜Ｓのときには、Ｚ＝０とし、Ｙ≧Ｓのときに
は、ＹにＳの２の補数を加算することにより、前記式
（２）の演算を行なう。

そして、この演算結果、すなわち、反応データＺは、
演算結果ラッチ回路405に入力され、当該スキャニング
周期が終了するまで、この演算結果ラッチ回路405に保
持される（ステップ310）。そして、この演算結果ラッ
チ回路405に保持される演算結果は、前述のように、双
方向RAM76に登録される（ステップ311）。

なお、以上の説明においては、基準メモリ406に、102
4箇所の検出位置に対応したオフセットデータＡとスラ
イスデータＳとが既に登録されているとして説明した。
しかし、本実施例は、これに限られない。例えば、オフ
セットデータＡは、そのパチンコゲーム装置が使用され
ていない状態にあるとき、例えば、起動時に、それ自身
で取得する構成としてもよい。すなわち、盤面11のいず
れの位置にもパチンコ球が存在しない状態にしておき、
この状態で、初期設定動作を情報処理装置30に指令し
て、以下のような情報処理装置30の制御により求めるよ
うにしてもよい。

すなわち、まず、情報処理装置30は、CPUアクセス切
換回路409を介してそのデータバスから基準メモリ406の
オフセットデータＡおよびスライスデータＳの各アドレ
スに“0"を書き込む。次に、シーケンス制御回路47にス
タート信号を出力し、上述した検出動作を行なう。する
と、これにより双方向RAM76に登録される各検出位置に
ついての反応データＺは、パチンコ球が無いときのデー
タ（すなわち、オフセットデータＡ）となり、一連のス
キャニングが終了したところで、情報処理装置30が、こ
の各データを双方向RAM76から読出して、対応する基準
メモリ406のアドレスに書き込む。

また、情報処理装置30は、このオフセットデータＡの
書込とともに、予め設定されたスライスデータＳを対応
する基準メモリ406のアドレスに書き込む。なお、ここ
で、スライスデータＳは、生データＸのリップル分であ
り、全波整流・増幅器73あるいはローパスフィルタ74a,
74bの性能等から理論的に適正な値が分かる。これら
は、設計時に計算で、また、その後の実験等により求め
ることができる。そこで、スライスデータＳは、予め決
定しておき、情報処理装置30がアクセス可能なメモリ、
例えば、図６のカード173に、設定しておけばよい。

また、情報処理装置30による基準メモリ406へのこれ
らの書込みにおけるデータの転送あるいはアドレスの指
定は、CPUアクセス切換回路409またはRAMアドレス切換
回路408を介して行なわれ、逆に、通常の検出動作時
（この初期設定動作以外）においては、これらCPUアク
セス切換回路409またはRAMアドレス切換回路408の切換
えにより、情報処理装置30のデータ変換回路部400への
アクセスは断たれて、情報処理装置30は、データ変換回
路部400の動作に関知しなくなる。

このように、上記実施例の金属体検出装置であると、
生データからパチンコ球の有無を表わす反応データＺを
求める演算を行なうので、背景データとの区別がなさ
れ、金属体の存在有無およびその位置を判定する際の処
理が正確に行なえる。また、本実施例では、反応データ
Ｚを求める処理を、情報処理装置30においてではなく、
双方向RAMより以前の信号伝達系に設けられた論理回路
よりなるデータ変換回路部400により行なうので、高速
で（nsecオーダー）行なえる。

なお、上記実施例では、第１および第２の動作モード
を有し、式（１）および（２）の演算を、比較回路40
3、演算回路404および演算結果ラッチ回路405を共用し
て、データ切換回路402で切り換えることにより行なっ
ている。しかし、本発明は、これに限定されない。例え
ば、比較回路403、演算回路404および演算結果ラッチ回
路405を、それぞれの演算対応に設ける構成としてもよ
い。

また、反応データＺを、情報処理装置303において求
める構成とすることもできる。この場合は、信号処理シ
ステムは、図10に示す信号処理システム170により構成
することができる。また、データ変換回路部400によっ
て行なわれている処理は、情報処理装置30において、図
20に示す処理手順を実行することにより実現できる。こ
こで、メモリ406は、情報処理装置30の内部にある主記
憶により構成することができる。

なお、反応データＺの演算は、データ変換回路部400
を用いると、情報処理装置で行なう場合に比べて、より
高速に行なえる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−26720（ＪＰ，Ａ) 特開平２−279186（ＪＰ，Ａ) 特開平１−211117（ＪＰ，Ａ) 特開平４−74211（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】検出領域が面状の広がりを持つマトリクス
センサと、マトリクスセンサを駆動して、金属体の存在
およびその位置を検出する信号処理システムとを備え、マトリクスセンサは、並列される複数本の線からなる送
信線群と、並列される複数本の線からなる受信線群と、
これらを支持する基板とを有し、かつ、送信線群と受信
線群とは、互いに交叉して、それらの交叉部がマトリク
ス状に配列されるように、基板上に配置される、金属体
検出装置において、信号処理システムは、送信線群の各線を順次走査して、それらに信号電流を送
る送信回路と、受信線群の各線を順次走査して、それらの受信信号を順
次取り込む受信回路と、送信回路および受信回路の動作を制御すると共に、受信
回路からの受信信号を受けて、金属体の有無および検知
した位置を検出する信号処理装置とを有し、信号処理装置は、受信回路からの受信信号をディジタルデータに変換する
A/Dコンバータと、ディジタルデータに変換された受信信号を、交叉部と対
応付けて格納するメモリと、メモリに格納されている受信信号を読みだして、金属体
の有無およびその存在位置を検出する処理を行う情報処
理装置とを有し、メモリは、A/Dコンバータ側からのデータの書き込み
と、情報処理装置側からの読みだしとがそれぞれ独立に
行える双方RAM（ランダムアクセスメモリ）であることを特徴とする金属体検出装置。
【請求項２】請求項１記載の金属体検出装置において、
信号処理装置は、送信回路および受信回路の操作制御、
A/Dコンバータの動作制御、および、メモリアドレス制
御のための動作タイミング信号をそれぞれ生成して、出
力するためのシーケンス制御手段をさらに備え、シーケンス制御手段は、送信線および受信線を走査する
ための走査制御信号の生成して、送信回路および受信回
路と、メモリとに出力する。
【請求項３】請求項２記載の金属体検出装置において、
信号処理装置は、着脱自在の記憶媒体と、この記憶媒体
が装着されるインタフェース部とをさらに有し、記憶媒体は、監視すべき交叉部を示す情報を予め記憶す
るものである。
【請求項４】請求項３記載の金属体検出装置において、
信号処理装置は、送信線群および受信線群のうち一方に
ついては、その一部について、走査を行なわない線が予
め指定されると、この指定に基づいて、送信回路および
受信回路のいずれか対応する方に、走査を行なわない線
の走査をスキップさせる信号を出力し、シーケンス制御手段は、走査を行なわない線の指定に基
づいて、送信回路および受信回路のいずれか対応する方
に、走査を行なわない線の走査をスキップさせる信号を
出力する。
【請求項５】請求項４記載の金属体検出装置において、
シーケンス制御手段は、送信回路および受信回路に対
し、一方については、各線を順次走査させる第１のタイ
ミング信号を出力し、他方については、その走査が一巡
する毎に、次の線に走査を進める第２のタイミング信号
を出力し、走査を行なわない線が指定されるのは、第２
のタイミング信号で走査が行なわれる線群である。
【請求項６】請求項５記載の金属体検出装置において、
シーケンス制御手段は、受信回路に対して、第１のタイ
ミング信号を送り、送信回路に対して、第２のタイミン
グ信号を送る。
【請求項７】請求項３記載の金属体検出装置において、
記憶媒体は、カード型の記憶媒体で構成される。
【請求項８】請求項６記載の金属体検出装置において、
記憶媒体は、走査を行なわない線を予め指定する走査情
報をさらに記憶するものであり、信号処理装置は、記憶媒体から走査情報を読みだして、
シーケンス制御手段に対して、走査を行なわずにスキッ
プすべき１以上の連続する線の数を設定する情報処理装
置を有する。
【請求項９】請求項８記載の金属体検出装置において、シーケンス制御手段は、第１のタイミング信号を生成する受信線切替パルス発生
回路と、第２のタイミング信号を生成する送信線切替パルス発生
回路と、第１のタイミング信号を分周して、第１のタイミング信
号により走査される群線の走査が一巡する周期より短い
周期の割込みパルスを生成する割込みタイミング回路と
を有する。
【請求項１０】請求項９記載の金属体検出装置におい
て、情報処理装置は、第１のタイミング信号により走査され
る線群の走査が一巡する前の、割込みタイミング回路を
割込みパルスに同期して、次の第２のタイミング信号に
より走査される線およびそれに引き続く線についてのス
キップ数を、シーケンス制御手段に設定する。
【請求項１１】請求項８記載の金属体検出装置におい
て、パチンコ機に搭載され、検出すべき金属体が、パチンコ
機のゲーム域を移動するパチンコ球であり、マトリクスセンサは、パチンコ機の盤面の前面に装着さ
れ、送信線群の各送信線は、送信回路からの信号電流に
より励磁されるものであり、各受信線は、交叉している
送信線の誘起する磁束を検出するものであり、記憶媒体は、監視すべき交叉部を示す情報として、盤面
のゲーム域に投射される際にパチンコ球が通過する打ち
出し位置、盤面に設けられている入賞孔の位置、およ
び、盤面に設けられている排出孔の位置を示す情報を記
憶する。
【請求項１２】請求項３記載の金属体検出装置におい
て、信号処理装置は、A/Dコンバータとメモリとの間に、受
信信号について、基準データと比較して、変化分をとり
だすデータ変換回路部をさらに有する。
【請求項１３】請求項12記載の金属体検出装置におい
て、データ変換回路部は、基準データを格納する基準メモリ
と、基準メモリに格納される基準データと受信回路から
の受信信号との差分を求める演算回路とを有する。
【請求項１４】請求項13記載の金属体検出装置におい
て、基準メモリは、受信信号に含まれる変動分を差し引くた
め、予め定めた幅を持つリップルデータをさらに格納す
る領域を有し、演算回路は、差分から予め定めた幅を持つデータを差し
引く演算をさらに行なうものである。
【請求項１５】請求項14記載の金属体検出装置におい
て、記憶媒体は、基準データおよびリップルデータをさらに
記憶し、基準メモリは、記憶媒体から転送された、基準データお
よびリップルデータを記憶する。
【請求項１６】請求項14記載の金属体検出装置におい
て、信号処理装置は、送信線群および受信線群のうち一方に
ついては、その一部について、走査を行なわない線が予
め指定されると、この指定に基づいて、送信回路および
受信回路のいずれか対応する方に、走査を行なわない線
の走査をスキップさせる信号を出力し、シーケンス制御手段は、走査を行なわない線の指定に基
づいて、送信回路および受信回路のいずれか対応する方
に、走査を行なわない線の走査をスキップさせる信号を
出力する。
【請求項１７】請求項16記載の金属体検出装置におい
て、シーケンス制御手段は、送信回路および受信回路に対
し、一方については、各線を順次走査させる第１のタイ
ミング信号を出力し、他方については、その走査が一巡
する毎に、次の線に走査を進める第２のタイミング信号
を出力し、走査を行なわない線が指定されるのは、第２
のタイミング信号で走査が行なわれる線群である。
【請求項１８】請求項17記載の金属体検出装置におい
て、シーケンス制御手段は、受信回路に対して、第１のタイ
ミング信号を送り、送信回路に対して、第２のタイミン
グ信号を送る。
【請求項１９】請求項18記載の金属体検出装置におい
て、記憶媒体は、走査を行なわない線を予め指定する走
査情報をさらに記憶するものであり、信号処理装置は、記憶媒体から走査情報を読みだして、
シーケンス制御手段に対して、走査を行なわずにスキッ
プすべき１以上の連続する線の数を設定する情報処理装
置を有する。
【請求項２０】請求項19記載の金属体検出装置におい
て、送信線群の各送信線は、送信回路からの信号電流に
より励磁されるものであり、各受信線は、交叉している
送信線の誘起する磁束を検出するものである。
【請求項２１】請求項20記載の金属体検出装置におい
て、パチンコ機に搭載され、検出すべき金属体が、パチンコ
機のゲーム域を移動するパチンコ球であり、マトリクスセンサは、パチンコ機の盤面の前面に装着さ
れる。
【請求項２２】請求項21記載の金属体検出装置におい
て、記憶媒体は、監視すべき交叉部を示す情報として、盤面
のゲーム域に投射される際にパチンコ球が通過する打ち
出し位置、盤面に設けられている入賞孔の位置、およ
び、盤面に設けられている排出孔の位置を示す情報を記
憶する。