JP5391835B2

JP5391835B2 - 磁石検出装置及び磁石検出方法

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Publication number: JP5391835B2
Application number: JP2009127991A
Authority: JP
Inventors: 雅思佐藤; 剛宏阿形; 充典杉浦
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2029-05-27
Also published as: JP2010273799A

Description

本発明は磁石検知（検出）装置及び磁石検知（検出）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。

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。

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。

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。

実開昭６１−１０７８６号公報

特開昭６０−４００７８

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、前記磁石検知装置の近傍に磁石が存在しない時の前記磁気検出素子の出力である検出座標原点より所定の磁束変化閾値以上大きい場合に磁石が前記磁石検知装置の近傍に存在すると判定する磁石検出装置及び磁石検出方法であって、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温度ドリフトによる出力変化量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の磁束変化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の所定時間における検出座標原点として設定して前記磁気検出素子の温度ドリフトによる出力変化を補正し、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及び磁石検出方法である。

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。

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。

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。

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外観斜視図である。図１に示した遊技機の正面図である。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である。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。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。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。本発明の実施の形態による磁石検知装置の構成を示すブロック図である。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の検出座標原点が変化する様子を説明するグラフ図である。本発明の実施の形態による磁気検出素子の検出座標原点の更新を説明するグラフ図である。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のステップ１０３における原点決定処理の詳細を説明するフローチャートである。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。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に示した磁石検知装置７１の内部を示す斜視図である。

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。

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１０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。

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。

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。

検知感度を高くするために、磁石検出装置（磁石検知装置）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、磁気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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims

磁石検知装置に含まれる磁気検出素子の出力が、前記磁石検知装置の近傍に磁石が存在しない時の前記磁気検出素子の出力である検出座標原点より所定の磁束変化閾値以上大きい場合に磁石が前記磁石検知装置の近傍に存在すると判定する磁石検出装置であって、
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温度ドリフトによる出力変化量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の磁束変化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の所定時間における検出座標原点として設定して前記磁気検出素子の温度ドリフトによる出力変化を補正し、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。
前記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、請求項１に記載の磁石検出装置。
前記所定時間は、前記磁石検知装置が不正磁石の飛来に伴う前記磁気検出素子の磁束変化が、前記温度ドリフトによる前記磁気検出素子の出力変化を、前記所定の磁束変化閾値内でトレースする事が困難な時間として設定される、請求項２に記載の磁石検出装置。
前記所定の磁束変化閾値は、前記磁気検出素子の前記温度ドリフトによる出力変化、及び、前記所定時間に基づいて設定される、請求項２に記載の磁石検出装置。
前記検出座標原点を補正して次の所定時間における検出座標原点として設定するときに使用する前記平均値は、前記所定時間内の前記磁気検出素子の出力値の平均値、又は、前記所定時間内の前記磁気検出素子の出力値の最大値と最小値を足して２で割った平均値である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁石検出装置。
磁石検知装置に含まれる磁気検出素子の出力が、前記磁石検知装置の近傍に磁石が存在しない時の前記磁気検出素子の出力である検出座標原点より所定の磁束変化閾値以上大きい場合に磁石が前記磁石検知装置の近傍に存在すると判定する磁石検出方法であって、
前記磁石検知装置の電源投入後の前記磁気検出素子の温度ドリフトによる出力変化量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の磁束変化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の所定時間における検出座標原点として設定して前記磁気検出素子の温度ドリフトによる出力変化を補正し、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。
前記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、請求項６に記載の磁石検出方法。
前記所定時間は、前記磁石検知装置が不正磁石の飛来に伴う前記磁気検出素子の磁束変化が、前記温度ドリフトによる前記磁気検出素子の出力変化を、前記所定の磁束変化閾値内でトレースする事が困難な時間として設定される、請求項７に記載の磁石検出方法。
前記所定の磁束変化閾値は、前記磁気検出素子の前記温度ドリフトによる出力変化、及び、前記所定時間に基づいて設定される、請求項７に記載の磁石検出方法。
前記検出座標原点を補正して次の所定時間における検出座標原点として設定するときに使用する前記平均値は、前記所定時間内の前記磁気検出素子の出力値の平均値、又は、前記所定時間内の前記磁気検出素子の出力値の最大値と最小値を足して２で割った平均値である、請求項６〜９のいずれか１項に記載の磁石検出方法。