KR20060110819A - 전자 스위치, 및 전자 스위치의 동작 방법 - Google Patents

전자 스위치, 및 전자 스위치의 동작 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20060110819A
KR20060110819A KR1020060035684A KR20060035684A KR20060110819A KR 20060110819 A KR20060110819 A KR 20060110819A KR 1020060035684 A KR1020060035684 A KR 1020060035684A KR 20060035684 A KR20060035684 A KR 20060035684A KR 20060110819 A KR20060110819 A KR 20060110819A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage value
detected
output
circuit
electronic switch
Prior art date
Application number
KR1020060035684A
Other languages
English (en)
Inventor
츠토무 아지오카
노부타카 이시키
미츠오 하타다
케이스케 이시바시
Original Assignee
오므론 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오므론 가부시키가이샤 filed Critical 오므론 가부시키가이샤
Publication of KR20060110819A publication Critical patent/KR20060110819A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F7/00Indoor games using small moving playing bodies, e.g. balls, discs or blocks
    • A63F7/02Indoor games using small moving playing bodies, e.g. balls, discs or blocks using falling playing bodies or playing bodies running on an inclined surface, e.g. pinball games
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V15/00Tags attached to, or associated with, an object, in order to enable detection of the object
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • H03K17/955Proximity switches using a capacitive detector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00Miscellaneous
    • H01H2239/074Actuation by finger touch

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Pinball Game Machines (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은, 전자 스위치의 강 전파에 의한 오동작을 제어하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 상기 목적을 달성하기 위한 해결 수단에 있어서, 출력 회로(57)에 의해 2선식의 전자 스위치(21)의 동작 상태에 응하여, 전원 전압치보다 작고, 접지 전압치보다 큰, 적어도 하나 이상의 중간 전압치를 변화시켜서, 피검출체인 게임볼이 검출된 경우, 전원 전압치 또는 전원 전압치 부근의 전압치를 출력하고, 게임볼이 검출되지 않은 경우, 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치를 출력하고, 전파가 검출된 경우, 전원 전압치 또는 전원 전압치 부근의 전압치보다 작고, 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치보다 큰 중간 전압치를 출력한다. 본 발명은 파칭코 게임기에 적용할 수 있다.
전자 스위치

Description

전자 스위치, 및 전자 스위치의 동작 방법{ELECTRONIC SWITCH AND OPERATING METHOD FOR ELECTRONIC SWITCH}
도 1은 본 발명을 적용한 본 발명에 관한 게임볼 검출 스위치를 적용한 파칭코 게임기의 한 실시의 형태의 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 전자 스위치의 외관 구성 및 동작 원리에 관해 설명하는 도면.
도 3은 도 1의 전자 스위치의 외관 구성 및 동작 원리에 관해 설명하는 도면.
도 4는 2선식의 전자 스위치의 한 실시의 형태의 구성을 설명하는 도면.
도 5은 전파 검출 회로를 설명하는 도면.
도 6은 도 4의 2선식의 전자 스위치에 대응하는 인터페이스 회로의 한 실시의 형태의 구성을 설명하는 도면.
도 7은 횡축을 전원 전압(VCC1), 종축을 출력 단자(Va)의 전압으로 한 때, 상술한 전압치(V1 내지 V9)의 대소 관계를 도시한 도면.
도 8은 비교 회로(COM1 내지 COM4)의 비교 결과가 되는 제어 컴퓨터의 단자(V10 내지 V13)에 입력되는 신호의 패턴을 설명하는 도면.
도 9는 도 4의 전자 스위치에 의한 출력 단자 사이 전압의 전환 처리를 설명하는 플로우 차트.
도 10은 도 4의 2선식의 전자 스위치에 대응하는 인터페이스 회로의 그 밖의 구성을 설명하는 도면.
도 11은 3선식의 전자 스위치의 한 실시의 형태의 구성을 설명하는 도면.
도 12는 도 11의 3선식의 전자 스위치에 대응하는 인터페이스 회로의 그 밖의 구성을 설명하는 도면.
도 13은 횡축을 전원 전압(VCC2), 종축을 출력 단자(Vout)의 전압으로 한 때, 상술한 전압치(V21 내지 V29)의 대소 관계를 도시한 도면.
도 14는 비교 회로(COM11 내지 COM14)의 비교 결과가 되는 제어 컴퓨터의 단자(V31 내지 V34)에 입력되는 신호의 패턴을 설명하는 도면.
도 15는 도 11의 전자 스위치에 의한 출력 단자 전압의 전환 처리를 설명하는 플로우 차트.
도 16은 3선식의 전자 스위치의 그 밖의 구성을 설명하는 도면.
도 17은 도 4의 2선식의 전자 스위치에 대응하는 인터페이스 회로의 그 밖의 구성을 설명하는 도면.
도 18은 도 17의 인터페이스 회로에 의한 출력 단자 전압의 전환 처리를 설명하는 플로우 차트.
도 19는 도 17의 인터페이스 회로에 의한 출력 단자 전압의 전환 처리를 설 명하는 타이밍 차트.
도 20은 3선식의 전자 스위치의 또한 그 밖의 구성을 설명하는 도면.
기술분야
본 발명은, 전자 스위치, 및 전자 스위치의 동작 방법에 관한 것으로서, 특히, 강 전파(strong radio wave)를 이용한 오동작에 의한 부정 행위를 억제하도록 한 전자 스위치, 및 전자 스위치의 동작 방법에 관한 것이다.
종래기술
파칭코 게임기(pachinko game machine)에서는, 게임볼(game ball)을 검출하기 위한 직류 2선식 게임볼 검출 스위치가 많이 이용되고 있다. 직류 2선식 스위치는, 기계식 스위치와 같은 감각으로 사용 가능하고, 또한 전자 스위치이기 때문에 출력 신호의 기계적인 채터링이 발생하지 않는다는 이점이 있다. 또한, 게임볼 검출 스위치로서는, 이 밖에 직류 3선식 스위치 등도 있다.
파칭코 게임기에서는, 상술한 게임볼을 검출하기 위해 직류 2선식 게임볼 검출 스위치 외에, 게임 핸들부(game handle section )에의 인체 접촉 터치 스위치, 위치 검출 스위치 등, 복수의 전자 스위치가 마련되어 있고, 각각의 스위치의 검출 상황에 의거하여, 파칭코 게임기의 게임 상태(game state)가 간접적으로 인식된다.
파칭코 게임기에는, 게임볼을 발사시키기 위한 게임 핸들이 부착되어 있고, 이것이 상기 게임 핸들을 조작하는 게이머에 의해 적절히 조작됨으로써, 게임볼이 발사된다. 또한, 이 발사된 게임볼이, 소정의 게이트에 진입되었을 때, 파칭코 게임기는, 게이트에 응하여 설정된 소정수의 게임볼을 지불한다. 따라서 게이머는, 파칭코 게임기의 게임 핸들을 적절하게 조작함으로써, 게임볼을 게이트에 계속 진입할 수 있으면, 게임을 계속할 수 있을 뿐만 아니라, 지불되는 게임볼을 늘릴 수가 있다.
이 때문에, 상술한 각종의 스위치를 강제적으로 오동작시켜서, 게임볼을 정규로 게이트에 진입하는 일 없이 지불시키는 범죄가 끊이지 않는다. 이 때문에, 근래에서는, 이와 같은 부정 행위를 방지시키기 위한 보안 기능이 요구되고 있다.
구체적인 부정으로서는, 예를 들면, 게이트에 게임볼이 진입되었는지의 여부는, 상술한 2선식 게임볼 검출 스위치로 판정하기 때문에, 트랜시버 등에 의해 발하여지는 강 전파를 조사(irradiating)함으로써 오동작시켜서, 게이트에 게임볼이 진입되지 않음에도 불구하고, 마치 진입한 것처럼 2선식 게임볼 검출 스위치를 오동작시킨다는 것이 있다.
또한, 정규의 2선식 게임볼 검출 스위치와는 다른 스위치를 부착하여, 검출 신호를 자유롭게 조종한다는 것이 있다.
또한, 전자 스위치의 전력 공급선을 조작하여, 개방, 단락, 또는 이상(abnormal) 전위를 인가한다는 것이 있다.
어느 것이나 전자 스위치 자신, 또는 접속선에 부정 처리를 시행한다는 것이다.
이와 같은 부정 행위에 대해, 전자 스위치 내에 전파 검출 회로를 마련하고, 전파 검출 회로 작동시에는 피검출체 유무 신호와는 다른 출력 동작을 나타냄으로써 전자 스위치에 대한 전파 조사 상황을 후단(downstream section)으로 출력하는 것이 제안되어 있다(일본특허공개공보 2001-149532호 참조).
또한, 상기 일본특허공개공보 2001-149532호와 마찬가지로, 전자 스위치 내에 전파 검출 회로를 마련하고, 전파 검출 회로 작동시에는 피검출체 유무 신호의 직전 상태를 유지하는 것이 제안되어 있다(일본특허공개공보 2002-50954호 참조).
그러나, 상술한 방법에서는, 단선, 단락, 별도 스위치 부착, 별도 전압 인가, 및 전파 조사라는 복수 종류의 부정 행동을 검출할 수가 없고, 또한, 그들의 부정 행동의 종류를 판별할 수가 없었다. 특히, 게임볼 검출 스위치에 관해서는, 인터페이스 회로와의 접속 호환성 등의 관점에서, 상술한 2선식 스위치에서는 2단자 사이의 전위로, 3선식 스위치에서는 출력 단자 전위만으로, 단선, 단락, 별도 스위치 부착, 별도 전압 인가, 및 전파 조사라는 복수 종류의 부정 행동을 검출하고, 또한, 그들의 부정 행동의 종류를 판별할 수 있도록 하는 것이 바람직한 형태이지만, 이것을 실현할 수가 없었다.
또한, 상술한 방법에서는, 인터페이스 회로에 복조 회로 등이 별도로 필요해지기 때문에, 인터페이스 회로의 구조가 복잡함과 함께, 파칭코 게임기를 제어하는 제어 컴퓨터에 이용하는 소프트 용량을 늘려버릴 우려가 있다.
본 발명은 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 간단한 장치 구성 으로, 전자 스위치의 강 전파를 이용한 오동작에 의한 부정 행위를 억제할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 전자 스위치는, 피검출체의 유무를 검출하는 피검출체 검출 수단과, 전파를 검출하는 전파 검출 수단과, 피검출체 검출 수단에 의해 피검출체가 검출된 경우, 제 1의 출력 전압치를 출력하고, 피검출체가 검출되지 않은 경우, 제 2의 출력 전압치를 출력하고, 전파 검출 수단에 의해 전파가 검출된 경우, 제 3의 출력 전압치를 출력하는 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 내지 제 3의 출력 전압치는, 각각이 다른 전압치이고, 또한, 전원 전압치 또는 전원 전압치 부근의 전압치, 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치, 또는 전원 전압치보다 작고 접지 전압치보다 큰 중간 전압치의 어느 하나로 하도록 한다.
상기 출력 수단에는, 전원 전압치보다 작고, 접지 전압치보다 큰, 적어도 하나 이상의 중간 전압치로 전환하는 전환 수단을 마련하고, 제 1의 출력 전압치는, 전원 전압치 또는 전원 전압치 부근의 전압치로, 제 2의 출력 전압치는, 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치로, 출력 수단에는, 전환 수단에 의해 전환된 제 1의 중간 전압치보다 작고, 제 2의 출력 전압치보다 큰 중간 전압치를, 제 3의 출력 전압치로서 출력시키도록 한다.
상기 출력 수단에는, 전원 전압치보다 작고, 접지 전압치보다 큰, 적어도 하나 이상의 중간 전압치로 전환하는 전환 수단을 마련하고, 제 1의 전압치, 및 제 2의 전압치는, 각각 제 1의 중간 전압치, 및 제 2의 중간 전압치로 하도록 할 수 있 고, 출력 수단에는, 전원 전압치 또는 전원 전압치 부근의 전압치, 또는 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치를 제 3의 출력 전압치로서 출력시키도록 한다.
상기 출력 수단에는, 다이오드, 정전압 회로, 제너 다이오드, 및 정전압 회로 등을 구비하고, 이들을 개폐함에 의해, 출력 전압치를 전환하여 출력시키도록 할 수 있다.
본 발명의 피검출체 유무 판정 시스템은, 제 1 내지 제 3의 출력 전압치는, 전원 전압치 또는 접지 전압치와는 다른 전압치로 하면, 단선 또는 단락의 판정이 가능한 시스템으로 될 수 있다.
본 발명의 피검출체 유무 판정 시스템은, 인터페이스 회로가, 전자 스위치에서의 다이오드, 정전압 회로, 제너 다이오드, 및 정전압 회로와 거의 동일한 특성을 갖는 다이오드, 정전압 회로, 제너 다이오드, 및 정전류 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 파칭코 게임기는, 청구항 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 기재된 전자 스위치, 또는 청구항 제 6항 도는 제 7항에 기재된 피검출체 유무 판정 시스템을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전자 스위치의 동작 방법은, 피검출체의 유무를 검출하고, 전파를 검출하고, 피검출체가 검출된 경우, 제 1의 출력 전압치를 출력하고, 피검출체가 검출되지 않은 경우, 제 2의 출력 전압치를 출력하고, 전파가 검출된 경우, 제 3의 출력 전압치를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전자 스위치 및 동작 방법에서는, 피검출체가 검출된 경우, 제 1 의 출력 전압치가 출력되고, 피검출체가 검출되지 않은 경우, 제 2의 출력 전압치가 출력되고, 전파 검출 수단에 의해 전파가 검출된 경우, 제 3의 출력 전압치가 출력된다.
피검출체의 유무를 검출하는 피검출체 검출 수단은, 예를 들면, 전자 스위치의 동작 신호 변별 회로이고, 전파를 검출하는 전파 검출 수단은, 예를 들면, 전파 검출 회로이고. 피검출체 검출 수단에 의해 피검출체가 검출된 경우, 제 1의 출력 전압치를 출력하고, 피검출체가 검출되지 않은 경우, 제 2의 출력 전압치를 출력하고, 전파 검출 수단에 의해 전파가 검출된 경우, 제 3의 출력 전압치를 출력하는 출력 수단은, 예를 들면, 출력 회로이다.
출력 회로는, 피검출체가 검출된 경우, 전원 전압치 또는 전원 전압치 부근의 전압치를 출력하고, 피검출체가 검출되지 않은 경우, 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치를 출력하고, 전파가 검출된 경우, 전원 전압치 또는 전원 전압치 부근의 전압치보다 작고, 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치보다 큰 중간 전압치를 출력하는 것과, 피검출체가 검출된 경우, 및, 피검출체가 검출되지 않은 경우, 각각에 다른 전원 전압치 또는 전원 전압치 부근의 전압치와, 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치의 사이의 중간 전압치를 출력하고, 전파가 검출된 경우, 전원 전압치 또는 전원 전압치 부근의 전압치, 또는 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치를 제 3의 출력 전압치로서 출력시키도록 하는 것이 있다.
결과로서, 전자 스위치의 동작 상태에 응하여, 출력되는 전압이 변화하는 것 으로 되기 때문에, 출력 전압치에 의거하여, 게임볼의 유무를 검출하는 것이 가능해짐과 함께, 전파가 발생하고 있는 것을 검출할 수가 있고, 전파에 의한 오동작에 의거한 부정 행위를 억제하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 간단한 장치 구성으로, 전자 스위치의 강 전파에 의한 오동작에 의한 부정 행위를 억제하는 것이 가능해진다.
도 1은, 본 발명에 관한 게임볼 검출 스위치(이하, 전자 스위치라고도 칭한다)를 적용한 파칭코 게임기(11)를 도시하고 있다.
파칭코 게임기(11)에는, 핸들(12)이, 게이머(1)와 대향하는 면에 마련되어 있고, 게이머에 의해 파지되고, 소정의 회전 방향으로 회전되면, 게이머(1)에 대향하는 면에 마련된 반면(board surface) 내에 회전 각도에 상응한 강도로 게임볼이 발사된다.
전자 스위치(21)는, 반면(도시 생략)에 마련된 게이트에 게임볼이 진입되었는지의 여부, 및, 강 전파가 부근에서 발생하고 있는지의 여부(강전계가 검출되었는지의 여부)를 검출하고, 전압치의 신호로서 인터페이스 회로(22)에 공급한다. 전자 스위치(21)는, 직류 2선식과 직류 3선식(이하, 단지 2선식, 3선식이라고 칭하기로 한다)이 있고, 2선식은, 양 단자 사이의 차분(差分) 전압치에 의해 인터페이스 회로(22)에 신호를 공급하고, 3선식은, 출력 전용의 단자의 전압치에 의해 인터페이스 회로(22)에 신호를 공급한다.
인터페이스 회로(22)는, 전자 스위치(21)로부터 공급된 전압치의 신호의 변 화에 응하여, 게임볼이 검출되었는지의 여부, 및 강 전파가 검출되었는지의 여부를 나타내는 신호를 생성하고 제어 컴퓨터(23)에 공급한다.
제어 컴퓨터(23)는, 인터페이스 회로(22)로부터 공급되는 게임볼이 검출되었는지 여부의 정보에 의거하여, 게임볼이 검출된 경우, 대응하는 수의 게임볼을 도시하지 않은 지불부로부터 지불한다. 또한, 강 전파가 검출된 경우, 제어 컴퓨터(23)는, 홀 컴퓨터 등에 강 전파에 의한 부정 행위가 행하여지고 있는 것을 통지한다.
다음에, 도 2, 도 3을 참조하여, 전자 스위치(21)의 외관 구성 및 동작 원리에 관해 설명한다. 전자 스위치(21)는, 박형의 개략 직육면체로 이루어지고, 도 2에 도시한 바와 같이, 전자 스위치(21)의 개략 편측 반분의 중앙부에는, 게임볼(31)을 통과시키기 위한 관통 구멍(21a)이 개구되어 있다.
도 3은, 도 2의 전자 스위치(21)의 단면도를 도시하고 있다.
전자 스위치(21)의 내부의, 관통 구멍(21a)의 주변에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 코일(21b)이 매립되어 있다. 전자 스위치(21)에서는, 도시하지 않은 고주파 발진 회로가 고주파 발진을 발생함에 의해, 코일(21b)의 주변에는, 도 3의 점선으로 도시한 바와 같은 자속이 발생한다. 그리고, 게임볼(31)이 관통 구멍(21a)을 통과한 때에, 자속의 상태가 변화하고, 코일(21b)의 임피던스가 변화한다. 전자 스위치(21)에서는, 그 코일(21b)의 임피던스의 변화를 검출하고, 신호를 출력하다. 또한, 게임볼(31)이 관통 구멍(21a)을 통과하고 있는 때(게임볼(31)이, 도 3에 도시한 코일(21b)에 끼여지는 위치에 있을 때)에, 전자 스위치(21)는 개방 상태로 되 고, 그 이외일 때에는, 폐색 상태로 된다.
전자 스위치(21)는, 특히 2선식의 경우, 기계식의 스위치와 같은 감각으로 사용 가능하고, 또한, 전기적으로 스위칭함에 의해, 전자 스위치(21)가 출력하는 신호에는, 채터링이 발생하지 않는다는 이점이 있다.
다음에, 도 4를 참조하여, 2선식의 전자 스위치(21)의 한 실시의 형태의 구성에 관해 설명한다.
전력 공급용의 단자(고위측 단자)(Va)는, 부하 저항(R1)을 통하여 전원 전압(VCC1)에 접속되어 있다. 전력 공급용의 단자(저위측 단자)(Vb)는 접지되어 있다.
발진 회로(51)는, 코일(L1)(도 3의 코일(21b)) 및 콘덴서(C1)로 구성되는 공진 회로를 구비하고, 이 발진 진폭을 검파 적분 회로(52)에 공급한다.
검파 적분 회로(52)는, 발진 회로(51)로부터 공급되어 오는 발진 신호를 검파 적분 처리하여 동작 신호 변별 회로(53)에 공급한다.
동작 신호 변별 회로(53)는, 검파 적분 회로(52)로부터 공급되어 오는 검파 적분 처리된 신호에 의거하여, 게임볼(31)의 접근이 검출되지 않은 경우에는, 출력 회로(57)의 NPN 트랜지스터(Tr2)의 베이스에 전류를 흘려서, NPN 트랜지스터(Tr2)를 ON의 상태로 한다. 한편, 게임볼(31)이 검출된 경우, 동작 신호 변별 회로(53)는, NPN 트랜지스터(Tr2)의 베이스에의 전류 공급을 정지하여, NPN 트랜지스터(Tr2)를OFF의 상태로 한다.
전파 검출 회로(54)는, 강 전파가 검출된 경우, 증폭 회로(55) 및 반전 증폭 회로(56)에 전력을 공급한다. 보다 상세하게는, 전파 검출 회로(54)는, 래터럴형 PNP 트랜지스터를 이용한 구조로 되어 있고, 강 전파가 검출되면 증폭 회로(55)를 통하여, 출력 회로(57)의 NPN 트랜지스터(Tr3)의 베이스에 전류를 공급함과 함께, 반전 증폭 회로(56)에 의한 NPN 트랜지스터(Tr4)의 베이스 전류 공급을 정지한다.
래터럴형 PNP 트랜지스터는, 예를 들면, 도 5에서 도시된 바와 같은 구조의 것으로, 반도체 집적 회로 내에서 사용된다.
래터럴형 PNP 트랜지스터에서는, P층의 상부에 N층이 형성되어 있다. P층에는 윗면까지 P+ 영역이 마련되어 있다. P층의 윗면에는 이미터(E)가 되는 P+ 영역, 컬렉터(C)가 되는 P+ 영역, 및 베이스(B)가 되는 N+ 층이 각각 형성되어 있다. 이 래터럴형 PNP 트랜지스터에서는, 전파가 조사됨에 의해, N층부터 P층을 향하여 리크 전류가 발생하고, 베이스 전류로서 작용함에 의해 온 상태로 된다. 게다가, 상기 래터럴형 PNP 트랜지스터를 사용함에 의해, 전파 조사 영역에서의 리크 전류의 발생 가능한 범위(A)를 크게 취하여 감도를 높이는 것이 가능해진다.
출력 회로(57)는, 동작 신호 변별 회로(53), 증폭 회로(55), 및 반전 증폭 회로(56)로부터 공급되는 전력에 의해 전력 공급용의 단자(Va)와 전력 공급용의 단자(Vb)의 차분 전압을 변화시킨다.
출력 회로(57)인 PNP 트랜지스터(Tr1)의 이미터에는, 전력 공급용의 단자(Va)가 접속되어 있고, 또한, PNP 트랜지스터(Tr1)의 베이스는, 저항(R2)과, 저 항(R3)의 중간 전위가 접속되어 있다. 또한, 저항(R2)은, 전력 공급용의 단자(Va) 및 정전류 회로(I1)에 접속되어 있다. 또한, 저항(R3)은, NPN 트랜지스터(Tr2, Tr3)의 컬렉터에 접속되어 있다.
NPN 트랜지스터(Tr1)의 컬렉터는, 제너 다이오드(ZD1)의 캐소드에 접속되어 있다. 제너 다이오드(ZD1)의 애노드는, 다이오드(D1)의 애노드 및 트랜지스터(Tr4)의 컬렉터에 접속되어 있다. 다이오드(D1)의 캐소드는, 다이오드(D2)의 애노드에 접속되어 있고, 다이오드(D2)의 캐소드는 접지되어 있다. 또한, 트랜지스터(Tr4)의 이미터는, 접지되어 있다.
정전류 회로(I1)는, 일정한 전류치의 전력을 발진 회로(51), 검파 적분 회로(52), 동작 신호 변별 회로(53) 및 전파 검출 회로(54)에 공급함과 함께, 제너 다이오드(ZD2)에 공급한다.
다음에, 도 4의 전자 스위치(21)의 동작에 관해 설명한다.
전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출되지 않은 상태인 경우, 전파 검출 회로(54)는, NPN 트랜지스터(Tr3)의 베이스에는 전류를 흘리지 않기 때문에, NPN 트랜지스터(Tr3)을 OFF의 상태로 함과 함께, 반전 증폭 회로(56)을 통하여, NPN 트랜지스터(Tr4)를 ON의 상태로 하여, 트랜지스터(Tr4)의 이미터-컬렉터 사이에 서 전류를 흘린다. 또한, 동작 신호 변별 회로(53)는, NPN 트랜지스터(Tr2)의 베이스에 전류를 공급한다. 이 때문에, NPN 트랜지스터(Tr2)는, ON의 상태로 된다.
그리고, 저항(R3)을 통하여 PNP 트랜지스터(Tr1)의 베이스의 전류가 흘러서, ON의 상태로 된다. 이 때, 다이오드(D1, D2)는, NPN 트랜지스터(Tr4)에 의해 션트되어 있다.
즉, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼이 검출되지 않은 경우, 트랜지스터(Tr1, Tr2, Tr4)는 어느것이나 ON의 상태로 되고, NPN 트랜지스터(Tr3)는 OFF의 상태로 되기 때문에, 2선식의 전자 스위치(21)의 출력 단자 사이 전압(Va-Vb), 이른바 잔전압(殘電壓)은, 이하의 식(1)로 표시되는 바와 같이 제너 다이오드(ZD1)의 양단 전압치로 된다. 이것은, 전자 스위치(21)의 폐색 동작시의 잔전압치가 제너 다이오드(ZD1)의 양단 전압으로 되는 것을 나타내고, 전자 스위치(21)가 기능 하기 위한 최저할 필요한 전압이, 확보된다.
V1=Va-Vb=VZD1 … (1)
여기서, V1은, 2선식의 전자 스위치(21)의 통상 폐색 동작시의 출력의 단자 사이 전압(Va-Vb)을 나타내고 있다. 또한, VZD1은, 제너 다이오드(ZD1)의 인가 전압이다.
또한, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출된 경우, 전파 검출 회로(54)는, 상술한 경우와 마찬가지로, NPN 트랜지스터(Tr3)의 베이스에는 전류를 흘리지 않기 때문에, NPN 트랜지스터(Tr3)를 OFF의 상태로 함과 함께, 반전 증폭 회로(56)를 통하여, NPN 트랜지스터(Tr4)를 ON의 상태로 하여, 트랜지스터(Tr4)의 이미터-컬렉터 사이에서 전류를 흘린다. 또한, 동작 신호 변별 회로(53)는, NPN 트랜지스터(Tr2)의 베이스에 대해 전류를 공급하지 않는다. 이 때문에, NPN 트랜지스터(Tr2)는, OFF의 상태로 되고, NPN 트랜지스터(Tr2)의 컬렉터-이미터 사이에는 전류가 흐르지 않게 되고, 아울러서, PNP 트랜지스터(Tr1)의 베이스에도 전류가 흐르지 않기 때문에, PNP 트랜지스터(Tr1)도 OFF의 상태로 된다.
또한, NPN 트랜지스터(Tr4)의 이미터-컬렉터 사이에서 전류가 흐르기 때문에, 다이오드(D1, D2)가 션트(우회)된다.
즉, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼이 검출된 경우, NPN 트랜지스터(Tr4)는 ON의 상태로 되고, 트랜지스터(Tr1, Tr2, Tr3)는 어느것이나 OFF의 상태로 되기 때문에, 전자 스위치(21) 내부의 전력 소비는, 정전류 회로(I1)만으로 된다. 이것은, 개방 동작시의 전자 스위치(21)가 기능하기 위해 최저할 필요한 정전류 회로(I1)의 누설 전류(I1)로 되는 것을 나타내고, 이 경우의 2선식의 전자 스위치(21)의 출력 단자 사이 전압(Va-Vb)은, 이하의 식(2)로 표시된다.
V2=Va-Vb=VCC1-R1×I1 … (2)
여기서, V2는, 통상 개방 동작시의 2선식의 전자 스위치(21)에서의 출력의 단자 사이 전압(Va-Vb)인 것을 나타내고 있다. 또한, VCC1은 전원 전압(VCC1)의 출력 전압치이고, R1은 저항(R1)의 저항치이고, I1은 정전류 회로의 전류치이다.
또한, 전파가 검출된 경우, 전파 검출 회로(54)는, 증폭 회로(55)를 통하여, NPN 트랜지스터(Tr3)의 베이스에 전류를 흘리기 위해, NPN 트랜지스터(Tr3)를 ON의 상태로 하고, 트랜지스터(Tr3)의 이미터-컬렉터 사이에서 전류를 흘림과 함께, 반전 증폭 회로(56)을 통하여, NPN 트랜지스터(Tr4)를 OFF의 상태로 한다. 이 결과, 동작 신호 변별 회로(53)로부터 출력되는 전류의 유무에 관계없이, PNP 트랜지스터(Tr1)의 베이스에 전류가 흐르기 때문에, PNP 트랜지스터(Tr1)는 ON의 상태로 된다.
또한, NPN 트랜지스터(Tr4)가 OFF로 되기 때문에, 다이오드(D1, D2)가 구동한다.
즉, 전파가 검출된 경우, 게임볼(31)이 검출되었는지의 여부에 관계없이, NPN 트랜지스터(Tr4)는 OFF의 상태로 되고, 트랜지스터(Tr1, Tr3)은 모두 ON의 상태로 되기 때문에, 전자 스위치(21)로서는 폐색 동작 모드이지만, Tr4가 OFF하기 때문에 다이오드(D1, D2)가 유효로 되어, 이하의 식(3)으로 표시되는 바와 같은 통상 폐 색 동작시와는 다른 단자 사이 전압치가 나타내여지게 된다.
V3=Va-Vb=VZD1+VD1+VD2 … (3)
여기서, V3는, 강전계중의 2선식의 전자 스위치(21)의 출력 단자 사이 전압(Va-Vb)인 것을 나타내고 있다. 또한, VZD1은, 제너 다이오드(ZD1)에 인가되어 있는 전압치이고, VD1, VD2는, 각각 다이오드(VD1, VD2) 양단 전압치이다.
또한, 전자 스위치(21)에 있어서 어떠한 원인에 의해 단선 사고가 발생한 경우, 전압 강하가 발생하지 않게 되기 때문에, 출력용의 단자 사이 전압(Va-Vb)은 전원 전압(VCC1)의 전압치(VCC1) 그 자체로 된다.
또한, 전자 스위치(21)에 있어서 어떠한 원인에 의해 단락 사고가 발생한 경우, 출력 단자 사이의 전위차가 없어지기 때문에, 출력 단자 사이 전압(Va-Vb)은 0으로 된다.
이와 같이, 2선식의 전자 스위치(21)는, 피검출체의 유무, 및 강전계중의 상황 변화에 응하여, 상술한 식(1) 내지 식(3)으로 표시되는 V1, V2, V3, 또는, 단선 사고 또는 단락 사고에 의한 VCC1, 0의 출력 단자 사이 전압(Va-Vb)를 취할 수 있다.
다음에, 도 6을 참조하여, 상술한 2선식의 전자 스위치(21)에 대응하는 인터페이스 회로(22)의 의한 실시 형태의 구성에 관해 설명한다. 또한, 도 4에서의 전자 스위치(21)의 구성과 공통의 구성, 또는, 동일 구성에 관해서는, 동일한 부호를 붙이고 있고, 그 설명은, 적절히 생략하기로 한다. 기준 전압 작성 회로(71)는, 고위측의 출력 단자(Va)로부터 공급되는 전압치에 의거하여, 4종류의 기준이 되는 전압치를 생성하고, 각각 비교 회로(COM1 내지 COM4)의 부입력 단자에 공급한다.
비교 회로(COM1 내지 COM4)는, 각각의 부입력 단자에 기준 전압 작성 회로(71)로부터 공급되어 오는 4종류의 기준이 되는 전압치와, 정입력 단자에 입력되는 출력 단자(Va)로부터 공급되는 전압치를 비교하고, 비교 결과를 제어 컴퓨터(23)의 단자(V10 내지 V13)에 공급한다.
전자 스위치(21)의 저위측의 출력 단자(Vb)는 접지 전위에 접속된다. 또한, 기준 전압 작성 회로(71)는, 저항(R1) 및 전원 전압(VCC1) 사이의 위치부터 접지 전위까지의 사이에, 저항(R4), 정전류 회로(I2), 다이오드(D3, D4, D5), 및 제너 다이오드(ZD3)의 순서로 직렬로 배치된 회로이고, 저항(R4)과 정전류 회로(I2)의 중간 전위가 되는 전압치(V4)가, 비교 회로(COM1)의 부입력 단자에 공급된다. 또한, 정전류 회로(I2)와 다이오드(D3)의 중간 전위가 되는 전압치(V5)가, 비교 회로(COM2)의 부입력 단자에 공급된다.
또한, 다이오드(D4, D5) 사이의 중간 전위가 되는 전압치(V7)가, 비교 회로(COM3)의 부입력 단자에 공급된다. 또한, 다이오드(D5)와 제너 다이오드(ZD3) 사이의 중간 전위(전압치(V8))로부터 다이오드(D6)를 통하여 전압치(V9)가, 비교 회 로(COM4)의 부입력 단자에 공급된다. 또한, 여기서, 다이오드(D3, D4) 사이의 중간 전위에 관해서는, 전압치(V6)인 것으로 한다.
또한, 상술한 제너 다이오드(ZD1)(도 4)와, 제너 다이오드(ZD3)가 동일하고, 정전류 회로(I1)(도 4)와 정전류 회로(I2)(도 6)도 동일하고, 다이오드(D1, D2)(도 4)와, 다이오드(D3, D4, D5, D6)가 각각 동일한 것을 사용하고 있다.
또한, 저항(R4)은, 저항(R1)보다 저항이 작다. 이 때문에, 정전류 회로(I1, I2)가 같은 특성이기 때문에, 저항(R4)과 정전류 회로(I2)의 중간 전위가 되는 전압치(V4)는, 통상 개방 동작시의 2선식의 전자 스위치(21)에서의 출력 단자 사이 전압(Va-Vb)의 전압치(V2)보다 커진다(V4>V2).
또한, 상술한 전압치(V4 내지 V9)는, 이하의 식(4) 내지 식(9)로 표시된다.
V4=VCC1-R4×I2 (V4>V2) … (4)
V5=VZD3+VD4+VD5 (V5>V3) … (5)
V6=VZD3+VD4+VD5 (V6≒V3) … (6)
V7=VZD3+VD5 (V3>V7 & V7>V1) … (7)
V8=VZD3 (V1≒V8) … (8)
V9=VZD3-VD6 (V1>V9) … (9)
여기서, VD3 내지 VD6은, 다이오드(D3 내지 D6)의 양단 전압이고, VZD1, VZD3은, 각각 제너 다이오드(ZD1. ZD3)의 양단 전압이다.
각 전압치(V1 내지 V9)의 대소 관계는, 전원 전압(VCC1)의 전압치(VCC1)의 변동이나 주위 관계 변화에 의하지 않고, 도 7에서 도시된 바와 같이 항상 일정하게 유지되게 된다.
도 7은, 횡축을 전원 전압(VCC1), 종축을 출력 단자(Va)의 전압으로 한 때, 상술한 전압치(V1 내지 V9)의 대소 관계를 도시한 것이다. 또한, 출력 단자(Vb)는, 접지되기 때문에, 실질적으로 출력 단자(Va)의 전압치(VIN)가, 출력 단자 사이 전압이라고 생각하여고 좋게 된다.
전압치(VCC1 및 V1 내지 V9)의 대소 관계는, 전원 전압(VCC1)의 전압치(VCC1)의 변동이나 주위 관계 변화에 의하지 않고, 큰 쪽부터 전압치(VCC1, V4, V2, V5, V3, V7, V1, V9)의 순위로 된다. 여기서, 전압치(V2, V4)는, 전원 전압(VCC1)에 추종함에 의해, 전압치(VCC1)의 변화에 응하여 오른쪽으로 올라가게 되지만, 대소 관계는 유지된다. 또한, 전원 전압(VCC1)은, 전자 스위치(21)의 규격 인가 전압으로서, 도 7의 전압치(Vm 내지 Vn)의 범위가 고려되면 좋은 것이다.
또한, 다이오드(D1 내지 D6)가 동일하고, 제너 다이오드(ZD1, ZD3)가 동일한 것이다. 따라서, 양단 전압(VD1 내지 VD6)이 VD1=VD2=VD3=VD4=VD5=VD6=VD이고, 양단 전압(VZD1. VZD3)이, VZD1=VZD3=VZD인 것으로 하면, 전압치(V5, V3, V7, V1, V9)는, 각각 VZD+3VD, VZD+2VD, VZD+VD, VZD, VZD-VD로 된다. 결과로서, 전압치(V5)와 전압치(V3)의 전위차(V5-V3), 전압치(V3)와 전압치(V7)의 전위차(V3-V7), 전압치(V7)과 전압치(V1)의 전위차(V7-V1), 및 전압치(V1)와 전압치(V9)의 전위차(V1-V9)는, 모두 VD(=αV : 도 7)로 된다.
비교 회로(COM1 내지 COM4)의 부입력 단자에 공급되는 전압치는, 전압치(V4, V5, V7, V9)(각각 도 7의 점선으로 도시된 전압치이다)이기 때문에, 비교 회로(COM1 내지 COM4)는, 각각 출력 단자(VIN)의 전압치(VIN)와 전압치(V4, V5, V7, V9)와의 비교 결과를 각각 제어 컴퓨터(23)의 단자(V10 내지 V13)에 출력하는 것이 된다.
여기서, 상술한 바와 같이 전자 스위치(21)의 출력 단자 사이 전압(Va-Vb)(지금의 경우, 출력 단자(Va)(=VIN)의 전압치 그 자체)은, 상술한 전압(V1 내지 V3, VCC1, 또는 0)의 5종류의 값을 취할 수 있음을 알고 있기 때문에, 비교 회로(COM1 내지 COM4)의 비교 결과가 되는 제어 컴퓨터(23)의 단자(V10 내지 V13)에 입력되는 신호의 패턴은, 도 8에서 도시된 바와 같은 5개의 패턴으로 분류되게 된다. 도 8에서는, 왼쪽부터 동작 모드의 모드 번호(No.), 전자 스위치(21)의 동작 상태, 및 대응하는 단자(V10 내지 V13)의 Hi(VCC1) 또는 Low(0)가 나타내여저 있다.
통상 폐색 동작이고, 게임볼(31)을 검출하지 않고, 또한, 전파를 검출하지 않은 동작 모드(1)의 경우, 전압치(VIN)(=Va)가 상술한 식(1)에 의해 표시되는 전압치(V1)로 되기 때문에, 비교 결과가 되는 제어 컴퓨터(23)의 단자(V10 내지 V13)에 입력되는 신호의 패턴은, 도 7에서 도시된 바와 같이, 전압치(V9)와 비교하는 비교 회로(COM4)에 관해서는 Hi로 되지만, 그 밖의 비교 회로(COM1 내지 COM3)에 관해서는 Low로 된다.
또한, 통상 개방 동작이고, 게임볼(31)을 검출하고, 또한, 전파를 검출하지 않은 동작 모드(2)의 경우, 전압치(VIN)(=Va)는, 상술한 식(2)에 의해 표시되는 전압치(V2)로 되기 때문에, 비교 결과가 되는 제어 컴퓨터(23)의 단자(V10 내지 V13)에 입력되는 신호의 패턴은, 도 7에서 도시된 바와 같이, 전압치(V4)와 비교하는 비교 회로(COM1)에 관해서는 Low로 되지만, 그 밖의 비교 회로(COM2 내지 COM4)에 관해서는 Hi로 된다.
또한, 게임볼(31)의 검출의 유무에 관계없이, 전파를 검출한 동작 모드(3)의 경우, 전압치(VIN)(=Va)는, 상술한 식(3)에 의해 표시되는 전압치(V3)로 되기 때문에, 비교 결과가 되는 제어 컴퓨터(23)의 단자(V10 내지 V13)에 입력되는 신호의 패 턴은, 도 7에서 도시된 바와 같이, 전압치(V7, V9)와 비교하는 비교 회로(COM3, 4)에 관해서는 Hi로 되지만, 그 밖의 비교 회로(COM1, 2)에 관해서는 Low로 된다.
또한, 단선 사고가 발생하고 있는 동작 모드(4)의 경우, 전압치(VIN)는, 상술한 바와 같이 전압치(VCC1)로 되기 때문에, 비교 결과가 되는 제어 컴퓨터(23)의 단자(V10 내지 V13)에 입력되는 신호의 패턴은, 도 7에서 도시된 바와 같이, 전압치(V4, V5, V7, V9)와 비교하는 비교 회로(COM1 내지 4)에 관해서는 모두 Hi로 된다.
또한, 단락 사고가 발생하고 있는 동작 모드(5)의 경우, 전압치(VIN)(=Va)는, 상술한 바와 같이 전압치 0으로 되기 때문에, 비교 결과가 되는 제어 컴퓨터(23)의 단자(V10 내지 V13)에 입력되는 신호의 패턴은, 도 7에서 도시된 바와 같이, 전압치(V4, V5, V7, V9)와 비교하는 비교 회로(COM1 내지 4)에 관해서는 모두 Low로 된다.
다음에, 2선식의 전자 스위치(21)을 이용한 경우의 제어 컴퓨터(23)에 관해 설명한다.
제어 컴퓨터(23)는, 인터페이스 회로(22)로부터 단자(V10 내지 V13)에 공급어 오는 신호의 패턴에 의거하여, 게임볼(31)의 검출 처리를 실행한다.
제어 컴퓨터(23)는, 단자(V10 내지 V13)에 공급되어 오는 신호의 패턴이 (V10, V11, V12, V13)=(Low, Low, Low, Hi)일 때, 동작 모드를 도 8의 모드 넘버 1에 세트하 여, 게임볼(31)을 검출하지 않고, 또한, 전파를 검출하지 않은 상태인 것을 인식한다.
또한, 제어 컴퓨터(23)는, 단자(V10 내지 V13)에 공급되어 오는 신호의 패턴이(V10, V11, V12, V13)=(Low, Hi, Hi, Hi)인 경우, 동작 모드를 도 8의 모드 넘버 2에 세트하고, 게임볼(31)을 검출하고, 또한, 전파를 검출하지 않은 상태인 것을 인식한다. 즉, 이 때, 제어 컴퓨터(23)는, 게임볼(31)이 진입된 것을 인식하고, 대응하는 소정수의 게임볼이 지불되는 등의 처리를 실행하게 된다.
또한, 제어 컴퓨터(23)는, 단자(V10 내지 V13)에 공급되어 오는 신호의 패턴이(V10, V11, V12, V13)=(Low, Low, Hi, Hi)인 경우, 동작 모드를 도 8의 모드 넘버 3에 세트하고, 전파가 검출된 상태인 것을 인식한다. 즉, 이 때, 제어 컴퓨터(23)는, 강전계를 발생하는 부정 행위가 이루어지고 있는 것을 인식하고, 예를 들면, 홀 컴퓨터에 통지하는 등으로, 부정 행위의 발생을 오락실의 담당자 등에게 보고한다.
또한, 제어 컴퓨터(23)는, 단자(V10 내지 V13)에 공급되어 오는 신호의 패턴이(V10, V11, V12, V13)=(Hi, Hi, Hi, Hi)인 경우, 동작 모드를 도 8의 모드 넘버 4에 세트하고, 단선 사고가 발생한 상태인 것을 인식한다. 즉, 이 때, 제어 컴퓨터(23)는, 단선 사고가 발생하고 있는 것을 인식하고, 예를 들면, 홀 컴퓨터에 통지하는 등으로, 단선 사고의 발생을 오락실의 담당자 등에게 보고한다.
또한, 제어 컴퓨터(23)는, 단자(V10 내지 V13)에 공급되어 오는 신호의 패턴이(V10, V11, V12, V13)=(Low, Low, Low, Low)인 경우, 동작 모드를 도 8의 모드 넘버 5에 세트하고, 단락 사고가 발생한 상태인 것을 인식한다. 즉, 이 때, 제어 컴퓨터(23)는, 단락 사고가 발생하고 있는 것을 인식하고, 예를 들면, 홀 컴퓨터에 통지하는 등으로, 단락 사고의 발생을 오락실의 담당자 등에게 보고한다.
이상의 처리에 의해, 전자 스위치(21)의 전력 공급용의 단자의 차분 전압을 변화시킴에 의해, 인터페이스 회로(22)의 판정 패턴에 의거하여, 정상 동작시의 게임볼(31)의 유무를 나타내는 2가지의 정보에 더하여, 전파 검출 정보, 단선 사고, 및 단락 사고의 유무를 검출하는 것이 가능해진다.
다음에, 도 9의 플로우 차트를 참조하여, 도 4의 전자 스위치(21)에 의한 출력 단자 사이 전압의 전환 처리에 관해 설명한다.
스텝 S1에서, 동작 신호 변별 회로(53) 및 전파 검출 회로(54)는, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼이 검출되어 있는지의 여부를 판정하고, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼이 검출되지 않은 경우, 판정 결과에 의거한 신호를 출력 회로(57)에 공급함과 함께, 그 처리는, 스텝 S2로 진행하고, 전파가 검출되었거나, 또는, 게임볼이 검출된 경우, 그 처리는, 스텝 S3으로 진행한다.
스텝 S2에서, 출력 회로(57)에서는, 동작 신호 변별 회로(53) 및 전파 검출 회로(54)로부터 공급되어 오는 신호에 따라, 트랜지스터(Tn1, Tr2, Tr4)가 ON으로 되고 Tr3이 OFF로 된다. 결과로서, 출력 회로(57)는, 출력 단자 전위차(Va-Vb)를 전 압치(V1)로 전환하여 출력한다.
스텝 S3에서, 동작 신호 변별 회로(53) 및 전파 검출 회로(54)는, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼이 검출되어 있는지의 여부를 판정하고, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼이 검출되어 있는 경우, 판정 결과에 의거한 신호를 출력 회로(57)에 공급함과 함께, 그 처리는, 스텝 S4로 진행하고, 전파가 검출되었거나, 또는, 게임볼이 검출된 경우, 그 처리는, 스텝 S5로 진행한다.
스텝 S4에서, 출력 회로(57)에서는, 동작 신호 변별 회로(53) 및 전파 검출 회로(54)로부터 공급되어 오는 신호에 따라, 출력 회로(57)의 트랜지스터(Tr1 내지 Tr3)가 OFF로 되고 Tr4가 ON으로 된다. 결과로서, 출력 회로(57)는, 출력 단자 전위차(Va-Vb)를 전압치(V2)로 전환하여 출력한다.
스텝 S5에서, 전파 검출 회로(54)는, 전파가 검출되었는지의 여부를 판정하고, 전파가 검출된 경우, 판정 결과에 의거한 신호를 출력 회로(57)에 공급함과 함께, 그 처리는, 스텝 S6으로 진행하고, 전파가 검출되지 않은 경우, 그 처리는, 스텝 S7로 진행한다.
스텝 S6에서, 출력 회로(57)에서는, 전파 검출 회로(54)로부터 공급되어 오는 신호에 따라, 출력 회로(57)의 트랜지스터(Tr4)가 OFF로 되고 Tr1, Tr3이 ON으로 된다(트랜지스터(Tr2)의 상태는 불문한다). 결과로서, 출력 회로(57)는, 출력 단자 전위차(Va-Vb)를 전압치(V2)로 전환하여 출력한다.
스텝 S7에서, 단선 사고가 발생하고 있는지의 여부가 판정되고(실제로 판정 처리는, 어느것에서도 이루어지지 않지만 조건으로서 판정이 이루어지고 있는 것으로 한다), 단선 사고가 발생하고 있는 경우, 그 처리는, 스텝 S8로 진행하고, 단선 사고가 발생하지 않은 경우, 그 처리는, 스텝 S9로 진행한다.
스텝 S8에서, 전자 스위치(21) 내에서 단선 사고가 발생하고 있다는 것은, 출력 단자 전위차(Va-Vb)가 전원 전압(VCC1)의 전압치(VCC1)가 출력되는 것으로 된다.
스텝 S9에서, 단락 사고가 발생하고 있는지의 여부가 판정되고(실제로 판정 처리는, 어느것에서도 이루어지지 않지만 조건으로서 판정이 이루어지고 있는 것으로 한다), 단락 사고가 발생하고 있는 경우, 그 처리는, 스텝 S10으로 진행하고, 단선 사고가 발생하지 않은 경우, 그 처리는, 스텝 S1로 되돌아 온다.
스텝 S10에서, 전자 스위치(21) 내에서 단락 사고가 발생하고 있다는 것은, 출력 단자 전위차(Va-Vb)가 단락하고 있기 때문에, 0이 출력되는 것으로 된다.
이상에 의하면, 출력 회로(57)에 의해 2선식의 전자 스위치(21)의 동작 상태에 응하여, 전원 전압치보다 작고, 접지 전압치보다 큰, 적어도 하나 이상의 중간 전압치를 변화시켜서, 피검출체인 게임볼이 검출된 경우, 전원 전압치 또는 전원 전압치 부근의 전압치를 출력하고, 게임볼이 검출되지 않은 경우, 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치를 출력하고, 전파가 검출된 경우, 전원 전압치 또는 전원 전압치 부근의 전압치보다 작고, 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치보다 큰 중간 전압치를 출력하도록 하였기 때문에, 강 전파를 이용한 부정 행위 를 억제시키는 것이 가능해진다.
또한, 전자 스위치(21)의 출력 전압치(V1, V3)에 관해서는, 다이오드, 제너 다이오드 등, 정전압 소자로 구성되기 때문에, 외부의 임피던스, 인가 전압 변동 등의 영향을 받지 않음으로, 정확하게 설정하는 것이 가능해진다. 한편, 출력 전압치(V2)에 관해서는, VCC1과의 차분(R1×I1)이 주위 환경의 영향을 받지 않는 고정 전압치로 하는 것이 가능해진다.
또한, 도 7에서 도시된 바와 같이, 전자 스위치(21) 출력 전압치의 통상 폐색 전압치(V1)에 관해서는 전압치(V7)와 전압치(V9)로, 전파가 검출된 때의 출력 전압치(V3)에 관해서는 전압치(V5)와 전압치(V7)로, 각각 상하한이 설정된 상태에서 판정되고 있다. 결과로서, 정상이라고 인식하는 영역을 제한하는 것이 가능해짐과 함께, 단선 사고 인식 영역(전원 전압(VCC1)과 전압치(V4)와의 사이)와, 단락 사고 인식 영역(전압치(V9)와 접지 전압치 0의 사이)이 설정되게 되기 때문에, 게임볼(31)의 유무의 검출, 및 강 전파에 의한 부정 행위를 인식할 뿐만 아니라, 단선 사고 및 단락 사고를 검출하는 것이 가능해진다.
또한, 개방 동작 출력 전압치를 상하한(上下限) 판정하는 경우(전압치(V2)인지의 여부를 상하한 판정하는 경우), 도 10에서 도시된 바와 같이 저항(R6)을 정전류 회로(I2)와 저항(R4) 사이에 마련하고, 정전류 회로(I2)와 저항(R6)의 중간 전위 를, 새롭게 마련한 비교 회로(COM5)의 부입력 단자에 입력하고, 비교 회로(COM5)에서, 전압치(VIN)와 비교시켜서, 지금까지의 단자(V10 내지 V13)에 더하여, 또한 도시하지 않은 단자(V14)를 제어 컴퓨터(23)에 마련하여, 공급시키도록 하면 좋다. 또한, 이 경우, 저항(R6)은, 저항치(R4+R6)(R4, R6은 각각 저항(R4, R6)의 저항치)가 저항(R1)의 저항치(R1)보다 커지도록 조정할 필요가 있다. 결과로서, 도 7에서 도시된 바와 같이, 전압치(V2)보다 작고, 전압치(V5)보다 큰 전압치(V14)가 설정된다. 또한, 이 경우, 비교 회로(COM5)의 동작 모드(1 내지 5)에 대응하는 패턴은, 동작 모드(1, 2, 3, 4, 5)=(Low, Hi, Low, Hi, Low)로 된다. 여기서, 도 10에서는, 도 6의 인터페이스 회로(22)에서의 저항(R4), 정전류 회로(I2), 비교 회로(COM1. COM2)의 구성 부분에서의 확대도가 도시되어 있고, 새롭게 비교 회로(COM5)가 마련되는 경우의 예가 도시되어 있다.
또한, 전압치(V1, V3)의 판정 임계치는, 상하의 경계가 되는 전압치(V9, V7, V5)와의 차분(α)이, 편차 허용 범위가 허용하는 한 접근하여 있는 것이 바람직하다(예를 들면, 도 7에서의 차분(α)= 약 0.6V 정도). 이것은, 차분(α)이 접근하고 있을수록, 전자 스위치(21)의 출력 회로(57)의 특성과, 인터페이스 회로(22)의 기준 전압 작성 회로(71)의 특성을 합치한 것으로 할 것이 필요해진다. 즉, 전압치(V1)와 전압치(V8), 및 전압치(V3)과 전압치(V6)이 같은 값일 필요가 있다. 결과로 서, 부정한 전자 스위치(21)가, 인터페이스 회로(22)에 접속되는 일이 만일 잇다고 하여도, 게임볼(31)이 검출되었는지와 같은 동작을 시키는 것이 곤란한 것으로 되기 때문에, 부정 행위를 억제시키는 것이 가능해진다.
이상에서는, 2선식의 전자 스위치(21)의 예에 관해 설명하여 왔지만, 3선식의 전자 스위치(21)에도, 게임볼(31)의 유무의 검출에 더하여, 전파의 검출의 유무를 아울러서 검출시키도록 할 수 있다.
도 11은, 게임볼(31)의 유무의 검출에 더하여, 전파의 검출의 유무를 아울러서 검출할 수 있도록 한 3선식의 전자 스위치(21)의 실시의 형태의 구성을 도시하고 있다. 또한, 도 4에서의 전자 스위치(21)의 구성과 동일한 구성에 관해서는, 동일한 부호를 붙이고 있고, 그 설명은, 적절히 생략하기로 한다.
도 11의 3선식의 전자 스위치(21)에서, 도 4의 2선식의 전자 스위치(21)와 다른 점은, 전원 전압(VCC1), 정전류 회로(I1) 및 제너 다이오드(ZD2), 동작 신호 변별 회로(53), 및, 출력 회로(57)에 대신하여, 전원 전압(VCC2), 정전압 회로(101), 동작 신호 변별 회로(103), 및 출력 회로(102)를 구비하고 있는 점을 들 수 있다.
또한, 동작 신호 변별 회로(103)는, 기본적으로는, 동작 신호 변별 회로(53)와 같은 동작을 하는 것이지만, 게임볼(31)이 검출되어 있는 경우라고 검출되지 않은 경우에서 처리가 교체되어 있고, 검파 적분 회로(52)로부터 공급되어 오는 검파 적분 처리된 신호에 의거하여, 게임볼(31)의 접근이 검출되고 있는 경우에는, 출력 회로(102)의 NPN 트랜지스터(Tr12)의 베이스에 전류를 공급하고, NPN 트랜지스 터(Tr12)를 ON의 상태로 한다. 한편, 게임볼(31)이 검출되지 않은 경우, 동작 변별 회로(53)는, NPN 트랜지스터(Tr12)의 베이스에의 전류 공급을 정지하고, NPN 트랜지스터(Tr12)를 OFF의 상태로 한다.
또한, 전파 검출 회로(54)에 관해서는, 도 4에서는, 증폭 회로(55), 및 반전 증폭 회로(56)에 출력하고 있던 신호와 같은 신호를, 출력 회로(102)의 NPN 트랜지스터(Tr11)에 공급하고 있다. 결과로서, 전파 검출 회로(54)는, 전파를 검출한 때, 트랜지스터(Tr11)의 베이스에 전류를 흘림에 의해, 트랜지스터(Tr11)를 ON으로 하고 전파를 검출하지 않는 때, 트랜지스터(Tr11)를 OFF로 한다.
출력 회로(102)는, 단자(Va, GND)로부터 전력 공급을 받아서, 동작 신호 변별 회로(103) 및 전파 검출 회로(54)로부터의 신호에 의거하여, 동작 상태를 나타내는 전압치를 생성하여, 단자(Vout)로부터 출력한다. 여기서, 단자(GND)는, 접지되어 있다. 또한, 단자(Vout)는, 저항(R13)에 의해 풀업되어 있다.
출력 회로(102)의 단자(Va)에 다이오드(D13)의 애노드가 접속되어 있다. 또한, 다이오드(D13)의 캐소드는, 직렬로 접속된 저항(R11, R12)를 통하여, 단자(GND)에 접속되어 있다. 저항(R11, R12)의 중간 위치에는, 단자(Vout), 다이오드(D14)의 애노드, 및 NPN 트랜지스터(Tr11)의 컬렉터가 접속되어 있다. 다이오드(D14)의 캐소드는, NPN 트랜지스터(Tr12)의 컬렉터에 접속되어 있다. NPN 트랜지스터(Tr12)의 이미터는 단자(GND)에 접속되어 있다. 또한,1WN 트랜지스터(Tr11)의 이미터는, 단자(GND)에 접속되어 있다.
즉, 저항(R12)에 대해 병렬로, 다이오드(D14) 및 NPN 트랜지스터(Tr12)의 컬렉터-이미터가 접속되어 있고, 또한, 마찬가지로 하여, 저항(R12)에 대해 병렬로, NPN 트랜지스터(Tr11)의 컬렉터-이미터가 접속되어 있다. 따라서, 전파 검출 회로(54)에서, 전파가 검출되면, 트랜지스터(Tr11)가 ON으로 되기 때문에, 단자(Vout)는, 게임볼(31)의 검출의 유무에 관계없이, 단자(GND)와 동전위로 된다. 또한, 저항(R12)은, 저항(R11, R13)에 비하여 충분히 큰 값으로 한다.
다음에, 도 11의 전자 스위치(21)의 동작에 관해 설명한다.
전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출되지 않은 상태인 경우, 전파 검출 회로(54)는, NPN 트랜지스터(Tr11)의 베이스에는 전류를 흘리지 않기 때문에, NPN 트랜지스터(Tr11)를 OFF의 상태로 한다. 또한, 동작 신호 변별 회로(103)는, NPN 트랜지스터(Tr12)의 베이스에 전류를 흘리지 않는다. 이 때문에, NPN 트랜지스터(Tr12)도, OFF의 상태가 된다. 또한, 상술한 바와 같이, 저항(R12)은, 저항(R11, R13)에 비하여 충분히 큰 값이기 때문에, 단자(Vout)의 전위는, 이하의 식(10)으로 표시된 바와 같이 나타내여진다.
V2=VCC2-VD13 … (10)
여기서, V21은, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출되어 있는 상태인 경우의 단자(Vout)의 전압치이고, VCC2는, 전원 전압(VCC2)의 전압치이고, VD11은 다이오드(D11)의 양단 전압이다.
또한, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출된 경우, 전파 검출 회로(54)는, 상술한 경우와 마찬가지로, NPN 트랜지스터(Tr11)의 베이스에는 전류를 흘리지 않기 때문에, NPN 트랜지스터(Tr11)를 OFF의 상태로 한다. 또한, 동작 신호 변별 회로(53)는, NPN 트랜지스터(Tr12)의 베이스에 대해 전류를 공급한다. 이 때문에, NPN 트랜지스터(Tr12)는, ON의 상태로 된다. 이 때, 상술한 바와 같이, 저항(R12)은, 저항(R11, R13)에 비하여 충분히 큰 값이기 때문에, 다이오드(D14)에 전압이 인가되고, 이하의 식(11)로 표시된 바와 같이 나타내여진다.
V22≒VD14 … (11)
여기서, V22는, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출된 상태인 경우의 단자(Vout)의 전압치이고, VD12는 다이오드(D12)의 인가 전압이다.
또한, 전파가 검출된 경우, 전파 검출 회로(54)는, NPN 트랜지스터(Tr11)의 베이스에 전류를 흘리기 위해, NPN 트랜지스터(Tr11)을 ON의 상태로 한다. 이 결과, 동작 신호 변별 회로(103)로부터 출력되는 전류의 유무에 관계없이, 단자(Vout)-GND 사이가 단락되게 된다. 결과로서, 단자(Vout)의 전압치는, 이하의 식(12)로 표시되게 된다.
V23=0 … (12)
여기서, V23은, 전파가 검출된 상태인 경우의 단자(Vout)의 전위이다.
또한, 전자 스위치(21)에서 어떠한 원인에 의해 단선 사고, 또는, 단자(Va, Vout) 사이에서 단락 사고가 발생한 경우, 저항(Rl2)는, 저항(R11, R13)에 비하여 충분히 큰 값이기 때문에, 단자(Vout)의 전위는, VCC2 부근의 값으로 된다.
또한, 전자 스위치(21)에서 어떠한 원인에 의해 단자(GND, Vout) 사이에서 단락 사고가 발생한 경우, 단자(Vout)의 전위는 0으로 된다.
이와 같이, 3선식의 전자 스위치(21)는, 피검출체의 유무, 및 강전계중의 상황 변화에 응하여, 상술한 식(10) 내지 식(12)로 표시되는 V21, V22, V23, 또는, 단선 사고 또는 단락 사고에 의한 VCC2, 0의 전위를 취할 수 있다.
다음에, 도 12를 참조하여, 3선식의 전자 스위치(21)에 대응하는 인터페이스 회로(22)의 구성에 관해 설명한다. 또한, 도 11에서의 전자 스위치(21)의 구성과 공통의 구성, 또는, 동일한 구성에 관해서는, 동일한 부호를 붙이고 있고, 그 설명은, 적절히 생략하기로 한다. 기준 전압 작성 회로(111)는, 단자(Vout)로부터 공급 되는 전압치에 의거하여, 4종류의 기준이 되는 전압치를 생성하고, 각각 비교 회로(COM11 내지 COM14)의 부입력 단자에 공급한다.
비교 회로(COM11 내지 COM14)는, 각각의 부입력 단자에 기준 전압 작성 회로(111)로부터 공급되어 오는 4종류의 기준이 되는 전압치와, 정입력 단자에 입력되는 단자(Vout)로부터 공급되는 전압치를 비교하고, 비교 결과를 제어 컴퓨터(23)의 단자(V31 내지 V34)에 공급한다.
기준 전압 작성 회로(111)는, 전원 전압(VCC2)부터 접지 전위까지의 사이에, 저항(R21 내지 R27)이, 그 순서로 직렬로 접속되고, 저항(R21)과 저항(R22)의 중간 전위가 되는 전압치(V24)가, 비교 회로(COM11)의 부입력 단자에 공급된다. 저항(R23)과 저항(R24)의 중간 전위가 되는 전압치(V26)가, 비교 회로(COM12)의 부입력 단자에 공급된다. 저항(R24)과 저항(R25)의 중간 전위가 되는 전압치(V27)가, 비교 회로(COM13)의 부입력 단자에 공급된다. 또한, 저항(R26)과 저항(R27)의 중간 전위가 되는 전압치(V29)가, 비교 회로(VOM14)의 부입력 단자에 공급된다.
또한, PNP 트랜지스터(Tr21)의 이미터가 전원 전압(VCC2)에 접속되고, 베이스가 저항(R22)과 저항(R23)의 중간 전위(전압치(V25)의 동전위의 위치)에 접속된다. 또한, PNP 트랜지스터(Tr21)의 컬렉터는, 저항(R23)과 저항(R24)의 중간 전위에 접속된 다. 또한, 이 PNP 트랜지스터(Tr21)의 컬렉터가 접속되는 위치의 전위는, 전압치(V26)라고 칭하기로 한다.
또한, NPN 트랜지스터(Tr22)의 컬렉터가 저항(R24)와1 저항(R25)의 중간 전위(전압치(V27)의 동전위의 위치)에 접속되고, 베이스가 저항(R25)과 저항(R26)의 중간 전위에 접속된다. 또한, 이 NPN 트랜지스터(Tr22)의 베이스가 접속되는 위치의 전위는, 전압치(V28)라고 칭하기로 한다.
저항(R21 내지 R23), 및 저항(R25 내지 R27)은 동일하다. 또한, 다이오드(D13)(도 11)와 PNP 트랜지스터(Tr21)의 베이스-이미터간 전압(Vbe)이, 다이오드(D14)(도 11)와 PNP 트랜지스터(Tr22)의 베이스-이미터간 전압(Vbe)이, 각각 같은 특성의 것이 사용되고 있다. 또한, 특성 공통화의 목적으로, 도 11에서의 다이오드(D13, D14)에 대신하여, PNP 트랜지스터(Tr21), NPN 트랜지스터(Tr22)의 이미터-베이스 접합 다이오드를 사용하도록 하여도 좋다.
또한, 저항(R21 내지 R23) 및 저항(R25 내지 R27)이 각각 동일하고, 전원 전압(VCC2)-V25 사이 전압이 PNP 트랜지스터(Tr21)의 베이스-이미터 사이 전압(Vbe)으로 되고, 접지 전위(GND)-V28 사이 전압이 NPN 트랜지스터(Tr22)의 베이스-이미터간 전압(Vbe)으로 되기 때문에, 기준 전압 작성 회로(111)에서의 전압치(V24 내지 V29)는, 이하의 식(13) 내지 식(18)로 표시된다.
V24=VCC2-0.5×Vbe (V24>V21) … (13)
V25=VCC2-Vbe (V25≒V21) … (14)
V26=VCC2-1.5×Vbe (V21>V26) … (15)
V27=1.5×Vbe (V27>V22) … (16)
V28=Vbe (V28≒V22) … (17)
V29=0.5×Vbe (V29>V23 & V22>V29) … (18)
따라서, 각 전압치(V21 내지 V29)의 대소 관계는, 전원 전압(VCC2)의 전압치(VCC2)의 변동이나 주위 관계 변화에 의하지 않고, 도 13에서 도시된 바와 같이 항상 일정하게 유지되게 된다.
도 13은, 횡축을 전원 전압(VCC2), 종축을 단자(Vout)의 전압으로 한 때, 상술한 전압치(V21 내지 V29)의 대소 관계를 도시한 것이다. 또한, 전자 스위치(21)의 단자(Vout)의 전압치는, 단선 사고가 없는 한 인터페이스 회로(22)의 전압치(VIN)의 전압치와 동일하다.
전압치(VCC2 및 V21 내지 V29)의 대소 관계는, 전원 전압(VCC2)의 전압치(VCC2)의 변동이나 주위 관계 변화에 의하지 않고, 큰 쪽에서 전압치(VCC2, V24, V21(=V25), V26, V27, V22(=V28), V29, V23)의 순위로 된다. 여기서, 전압치(V24 내지 V26)은, 전원 전압(VCC2)에 추종함에 의해, 전압치(VCC2)의 변화에 응하여 오른쪽으로 올라가지만, 대소 관계는 유지된다. 또한, 전원 전압(VCC2)은, 전자 스위치(21)의 정격 인가 전압으로서, 도 13의 전압치(Vm 내지 Vn)의 범위가 고려되면 좋은 것이다.
또한, 상술한 바와 같이 R21 내지 R23 및 R25 내지 R27이 동일하고, PNP 트랜지스터(Tr21)의 베이스-이미터 사이간 전압(Vbe)과, NPN 트랜지스터(Tr22)의 베이스-이미터간 전압(Vbe)이 동일하다. 결과로서, 전압치(V24)와 전압치(V25)의 전위차(V24-V25), 전압치(V25)와 전압치(V26)의 전위차(V25-V26), 전압치(V27)와 전압치(V28)의 전위차(V27-V28), 및 전압치(V28)와 전압치(V29)의 전위차(V28-V29)는, 모두 0.5Vbe(=β : 도 13)로 된다.
비교 회로(COM11 내지 COM14)의 부입력 단자에 공급되는 전압치는, 전압치(V24, V26, V27, V29)(각각 도 13의 점선으로 도시된 전압치이다)이기 때문에, 비교 회로(COM11 내지 COM14)는, 각각 단자(VIN)의 전압치(VIN)와 전압치(V24, V26, V27, V29)의 비교 결과를 각각 제어 컴퓨터(23)의 단자(V31 내지 V34)에 출력하는 것으로 된다.
여기서, 상술한 바와 같이 도 11의 전자 스위치(21)의 단자(Vout)는, 상술한 전압(V21 내지 V23, VCC2, 또는 0)의 5종류의 값을 취할 수 있음을 알고 있기 때문에, 비교 회로(COM11 내지 COM14)의 비교 결과가 되는 제어 컴퓨터(23)의 단자(V31 내지 V34)에 입력되는 신호의 패턴은, 도 14에서 도시된 바와 같은 4개의 패턴으로 분류되게 된다.
게임볼(31)을 검출하고, 또한, 전파를 검출하지 않은 동작 모드(1)의 경우, 전압치(VIN)(=Vout)가 상술한 식(11)에 의해 표시되는 전압치(V22)로 되기 때문에, 비교 결과가 되는 제어 컴퓨터(23)의 단자(V31 내지 V34)에 입력되는 신호의 패턴은, 도 14에서 도시된 바와 같이, 전압치(V29)와 비교하는 비교 회로(COM14)에 관해서는 Hi로 되지만, 그 밖의 비교 회로(COM11 내지 COM13)에 관해서는 Low로 된다.
또한, 게임볼(31)을 검출하지 않고, 또한, 전파를 검출하지 않은 동작 모드(2)의 경우, 전압치(VIN)(=Vout)는, 상술한 식(10)에 의해 표시되는 전압치(V21)로 되기 때문에, 비교 결과가 되는 제어 컴퓨터(23)의 단자(V31 내지 V34)에 입력되는 신호의 패턴은, 도 14에서 도시된 바와 같이, 전압치(V24)와 비교하는 비교 회로(COM11)에 관해서는 Low로 되지만, 그 밖의 비교 회로(COM12 내지 COM14)에 관해서는 Hi로 된다.
또한, 단선 사고나 단자(Va, Vout) 사이가 단락되어 있는 동작 모드(3)의 경우, 전압치(VIN)는, 상술한 바와 같이 전압치(VCC2)로 되기 때문에, 비교 결과가 되 는 제어 컴퓨터(23)의 단자(V31 내지 V34)에 입력되는 신호의 패턴은, 도 14에서 도시된 바와 같이, 전압치(V24, V25, V27, V29)와 비교하는 비교 회로(COM11 내지 14)에 관해서는 모두 Hi로 된다.
또한, 게임볼(31)의 검출의 유무에 관계없이, 전파가 검출되거나, 단자(GND, Vout) 사이가 단락한 때의 동작 모드(4)의 경우, 전압치(VIN)(=Vout)는, 상술한 식(12)에 의해 표시되는 전압치(V23)로 되기 때문에, 비교 결과가 되는 제어 컴퓨터(23)의 단자(V31 내지 V34)에 입력되는 신호의 패턴은, 도 14에서 도시된 바와 같이, 전압치(V24, V25, V27, V29)와 비교하는 비교 회로(COM11 내지 14)에 관해서는 모두 Low로 된다.
다음에, 3선식의 전자 스위치(21)을 이용한 경우의 제어 컴퓨터(23)에 관해 설명한다.
제어 컴퓨터(23)는, 인터페이스 회로(22)로부터 단자(V31 내지 V34)에 공급되어 오는 신호의 패턴에 의거하여, 게임볼(31)의 검출 처리를 실행한다.
제어 컴퓨터(23)는, 단자(V31 내지 V34)에 공급되어 오는 신호의 패턴이 (V31, V32, V33, V34)=(Low, Low, Low, Hi)일 때, 동작 모드를 도 14의 모드 넘버 1에 세트하고, 게임볼(31)을 검출하고, 또한, 전파를 검출하지 않은 상태인 것을 인식한다. 즉, 이 때, 제어 컴퓨터(23)는, 게임볼(31)이 진입된 것을 인식하고, 대응하는 소 정수의 게임볼이 지불되는 등의 처리를 실행하게 된다.
또한, 제어 컴퓨터(23)는, 단자(V31 내지 V34)에 공급되어 오는 신호의 패턴이 (V31, V32, V33, V34)=(Low, Hi, Hi, Hi)인 경우, 동작 모드를 도 14의 모드 넘버 2에 세트하고, 게임볼(31)을 검출하지 않고, 또한, 전파를 검출하지 않은 상태인 것을 인식한다.
또한, 제어 컴퓨터(23)는, 단자(V31 내지 V34)에 공급되어 오는 신호의 패턴이 (V31, V32, V33, V34)=(Hi, Hi, Hi, Hi)인 경우, 동작 모드를 도 14의 모드 넘버 3에 세트하고, 단선 사고 또는 단자(Va, Vout) 사이에 단락 사고가 발생하고 있는 것을 인식하고, 예를 들면, 홀 컴퓨터에 통지하는 등으로, 단선 사고나 단락 사고의 발생을 오락실의 담당자 등에게 보고한다.
또한, 제어 컴퓨터(23)는, 단자(V31 내지 V34)에 공급되어 오는 신호의 패턴이 (V31, V32, V33, V34)=(Low, Low, Low, Low)인 경우, 동작 모드를 도 14의 모드 넘버 4에 세트하고, 전파가 검출되었거나, 또는 단자(GND, Vout) 사이에 단락 사고가 발생한 상태인 것을 인식한다. 즉, 이 때, 제어 컴퓨터(23)는, 전파가 검출된 것, 또는, 단락 사고가 발생하고 있는 것을 인식하고, 예를 들면, 홀 컴퓨터에 통지하는 등으로, 단락 사고의 발생을 오락실의 담당자 등에게 보고한다.
이상의 처리에 의해, 전자 스위치(21)의 출력 단자 전압을 변화시킴에 의해, 인터페이스 회로(22)의 판정 패턴에 의거하여, 정상 동작시의 게임볼(31)의 유무를 나타내는 2가지의 정보에 더하여, 전파 검출 정보, 단선 사고, 및 단락 사고의 유무를 검출하는 것이 가능해진다.
다음에, 도 15의 플로우 차트를 참조하여, 도 11의 전자 스위치(21)에 의한 단자(Vout)의 출력 전압치의 전환 처리에 관해 설명한다.
스텝 S21에서, 동작 신호 변별 회로(103) 및 전파 검출 회로(54)는, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼이 검출되어 있는지의 여부를 판정하고, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼이 검출되어 있는 경우, 판정 결과에 의거한 신호를 출력 회로(102)에 공급함과 함께, 그 처리는, 스텝 S22로 진행하고, 전파가 검출되었거나, 또는, 게임볼이 검출되지 않은 경우, 그 처리는, 스텝 S23으로 진행한다.
스텝 S22에서, 출력 회로(102)에서는, 동작 신호 변별 회로(103) 및 전파 검출 회로(54)로부터 공급되어 오는 신호에 따라, 트랜지스터(Tr11)가 OFF로 되고 Tn2가 ON으로 된다. 결과로서, 출력 회로(102)는, 단자(Vout)의 출력 전압치(V21)로 전환하여 출력한다.
스텝 S23에서, 동작 신호 변별 회로(103) 및 전파 검출 회로(54)는, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼이 검출되지 않은지의 여부를 판정하고, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼이 검출되지 않은 경우, 판정 결과에 의거한 신호를 출력 회로(102)에 공급함과 함께, 그 처리는, 스텝 S24로 진행하고, 전파가 검출되었거나, 또는, 게임볼이 검출된 경우, 그 처리는, 스텝 S25로 진행한다.
스텝 S24에서, 출력 회로(102)에서는, 동작 신호 변별 회로(103) 및 전파 검 출 회로(54)로부터 공급되어 오는 신호에 따라, 트랜지스터(Tr11, Tr12)가 OFF로 된다. 결과로서, 출력 회로(102)는, 단자(Vout)의 출력 전압치(V22)로 전환하여 출력한다.
스텝 S25에서, 단선 사고, 또는, 단자(Va, Vout) 사이에서 단락이 발생하고 있는지의 여부가 판정되고(실제로 판정 처리는, 어느것에서도 이루어지지 않지만 조건으로서 판정이 이루어지고 있는 것으로 한다), 단선 사고, 또는, 단자(Va, Vout) 사이에서 단락이 발생하고 있는 경우, 그 처리는, 스텝 S26으로 진행하고, 단선 사고가 발생하지 않은 경우, 그 처리는, 스텝 S27로 진행한다.
스텝 S26에서, 전자 스위치(21) 내에서 단선 사고, 또는, 단자(Va, Vout) 사이에서 단락이 발생하고 있는데 발생하고 있다는 것은, 단자(VIN)로부터 전원 전압(VCC2)의 전압치(VCC2)가 출력되는 것으로 된다.
스텝 S27에서, 전파가 검출되었거나, 또는, 단자(GND, Vout) 사이에서 단락이 발생하였는지의 여부가가 판정되고, 전파가 검출되었거나, 또는, 단자(GND, Vout) 사이에서 단락이 발생한 경우, 그 처리는, 스텝 S28로 진행하고, 전파가 검출되지 않은 경우, 그 처리는, 스텝 S1로 되돌온다.
스텝 S28에서, 전자 스위치(21) 내에서 전파가 검출되었거나, 또는, 단자(GND, Vout) 사이에서 단락이 발생하였는데 발생하고 있다는 것은, 단자(Vout)로부터는 0이 출력되는 것으로 된다.
또한, 게임볼이 검출되지 않는 때의 전압치(V21)에 관해서는 전압치(V24)와 전압치(V26)로, 검출시의 전압치(V22)에 관해서는 전압치(V27)과 전압치(V29)로, 각각 상하한 판정이 이루어지고 있고, 전파 검출시의 전압치(V23)에 관해서는 전압치(V29)의 임께치 변별이 실시되어 있다. 도 7에서의 경우와 마찬가지로, 판정 임계치가, 상하 함께 편차 허용 범위가 허용하는 한 접근하고 있는 것이 바람직하다(예를 들면, 도 14에서 차분(β)= 약 0.3V 정도). 이것은, 2선식의 전자 스위치(21)에서의 경우와 마찬가지로, 차분(β)이 접근하고 있을수록, 전자 스위치(21)의 출력 회로(102)와 인터페이스 회로(22)의 기준 전압 작성 회로(111)의 특성을 합치한 것으로 할 것이 필요해진다. 즉, 전압치(V21)과 전압치(V25), 및 전압치(V22)와 전압치(V28)이 같은 값일 필요가 있다. 결과로서, 부정한 전자 스위치(21)가, 인터페이스 회로(22)에 접속되는 일이 만일 있다고 하여도, 게임볼(31)이 검출되었는지와 같은 동작을 시키는 것이 곤란한 것으로 되기 때문에, 부정을 억제시키는 것이 가능해진다.
이상에 의하면, 출력 회로(102)에 의해 3선식의 전자 스위치(21)의 동작 상태에 응하여, 전원 전압치보다 작고, 접지 전압치보다 큰, 적어도 하나 이상의 중간 전압치를 변화시켜서, 피검출체가 검출된 경우, 전원 전압치보다 작고, 접지 전압치보다 큰, 제 1의 출력 전압치를 출력하고, 피검출체가 검출되지 않은 경우, 전원 전압치보다 작고, 접지 전압치보다 큰, 제 2의 출력 전압치를 출력하고, 전파가 검출된 경우, 전원 전압치 또는 전원 전압치 부근의 전압치, 또는 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치를 출력하도록 하였기 때문에, 강 전파를 이용한 부정 행위를 억제시키는 것이 가능해진다.
또한, 도 11의 전자 스위치(21)에서는, 전파가 검출된 경우에 출력되는 전압치(V23)는, 접지 전위 부근이지만, 전원 전압(VCC2) 부근으로 하는 설정도 가능하다.
도 16은, 전파가 검출된 경우에 출력되는 전압치(V23)를, 전원 전압(VCC2) 부근으로 한 3선식의 전자 스위치(21)의 한 실시의 형태의 구성을 도시한 도면이다. 또한, 도 11의 전자 스위치(21)와 동일한 구성에 관해서는, 동일한 부호를 붙이고 있고, 그 설명은 적절히 생략하기로 한다.
도 16의 전자 스위치(21)에서의 도 11의 전자 스위치(21)와 다른 점은, 출력 회로(102), 저항(R13), 및 전원 전압(VCC2)에 대신하여, 출력 회로(121), 저항(R47), 및 전원 전압(VCC3)을 마련한 점이다.
출력 회로(121)는, 단자(Va, GND) 사이에 저항(R42, R41), 및 NPN 트랜지스터(Tr31)의 컬렉터-이미터가 직렬로 접속되어 있다. 또한, 마찬가지로 하여, 단자(Va, GND) 사이에 저항(R44, R43), 및 NPN 트랜지스터(Tr33)의 컬렉터-이미터 사이가 직렬로 접속되어 있다. 또한, 단자(Va, GMD) 사이에 저항(R45, R46), 및 다이오드(D22)가 직렬로 접속되어 있다.
NPN 트랜지스터(Tr31)의 베이스는, 전파 검출 회로(54)에 접속되어 있다. PNP 트랜지스터(Tr32)의 이미터-컬렉터(이미터가 단자(Va)측에 접속되고, 컬렉터가 저항(R45. R46)의 중간 전위에 접속되어 있다)는, 저항(R45)에 병렬로 접속되어 있고, 베이스는, 저항(R41, R42)의 중간 전위에 접속되어 있다. 또한, NPN 트랜지스터(Tr34)의 이미터-컬렉터 사이 및 다이오드(D21)(이미터가 단자(Va)측에 접속되고, 컬렉터가 다이오드(D21)의 입력 단자에 접속되고, 다이오드(D21)의 캐소드가 저항(R45, R46)의 중간 전위에 접속되어 있다)도, 저항(R45)에 병렬로 접속되어 있고, 베이스는, 저항(R43, R44)의 중간 전위에 접속되어 있다. 단자(Vout)는, 저항(R45, R46)의 중간 전위에 접속되어 있다. 또한, 저항(R45)은, 저항(R46, R47)에 비하여 충분히 큰 값이다. 또한, 다이오드(D21. D22)는, 도 11에서 다이오드(D13, D14)와 동일한 것이다.
즉, 전파가 검출되면, 트랜지스터(Tr31, Tr32)가 ON으로 된다. 결과로서, 단자(Vout)는, 전원 전압(VCC3)의 전압치(VCC3) 부근의 값으로 된다. 또한, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출되지 않은 경우, 트랜지스터(Tr33, Tr34)가 ON으로 된다. 결과로서, 단자(Vout)의 전압치(Vout)=VCC3-VD21로 된다. 또한, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼이 검출된 경우, 트랜지스터(Tr33, Tr34)가 OFF로 된다. 결과로서, Vout≒VD22로 된다.
또한, 인터페이스 회로(22) 및 제어 컴퓨터(23)에 관해서는, 마찬가지 처리로 되기 때문에, 그 설명은 생략한다.
이상에서는, 전파가 검출된 시점에서, 부정행위로서 인식하고, 오락실의 담당자에 대해 통보시키는 것을 목적으로 한 처리에 관해 설명하여 왔지만, 전파가 검출되는 것 그 자체가 부정 행위를 목적으로 한 것이라고는 할 수 없고, 전파가 검출될 대마다, 부정 행위가 이루어지고 있을 가능성이 있는 것이 통지되어도, 담당자가 매번 확인할 필요가 있기 때문에, 부정 행위를 목적으로 하지 않는 전파에 대해서도 통보가 반복되면, 진짜의 부정 행위를 검출한 행위 그 자체를 저해하는 것으로 될지 모른다.
그래서, 전파가 검출된 경우, 피검출체인 게임볼(31)의 검출 처리 그 자체를 정지시켜 버리는 것(동작 상태를 유지시키는 것)으로, 부정 행위를 방지하도록 하여도 좋다.
도 17은, 전파가 검출되는 경우, 피검출체인 게임볼(31)의 검출 처리를 유지하도록 한 2선식의 전자 스위치(21)에 대응하는 인터페이스 회로(22)의 한 실시의 형태의 구성을 도시한 도면이다. 인터페이스 회로(22)는, 저항(R51, R52), 제너 다이오드(ZD31), 다이오드(D31), 정전류 회로(I3), 및 비교 회로(COM21)로 이루어지는 검출 블록(131)으로 이루어진다.
전원 전압(VCC1)와1 접지 전위 사이에, 저항(R51)과 정전류 회로(I3)가 직렬로 접속되어 있다. 다이오드(D31)의 애노드는, 저항(R51)과 정전류 회로(I3)의 중간 위치에 접속되고, 캐소드는, 제너 다이오드(ZD31)의 애노드에 접속된다. 제너 다이오드(ZD31)의 캐소드는, 저항(R52)을 이용하여 전원 전압(VCC1)에 접속되어 있다. 또한, 비교 회로(COM21)의 정입력 단자에는, 저항(R51)과 정전류 회로(I3)의 중간 위치의 전위가 입력된다. 비교 회로(COM21)의 부입력 단자에는, 단자(Va)의 전압이 입력된다. 비교 회로(COM21)의 출력 단자는, 제너 다이오드(ZD31)와 저항(R12)의 중간 전위에 접속됨과 함께, 제어 컴퓨터(23)의 단자(V42)에 접속된다. 전자 스위치(21)의 저위측 단자(Vb)가 접지 전위에 접속된다. 이와 같은 회로 구성에 의해, 저항(R51, R52), 제너 다이오드(ZD31), 다이오드(D31), 정전류 회로(I3), 및 비교 회로(21)로 이루어지는 정귀환 회로가 구성된다.
또한, 제너 다이오드(ZD1)(도 4)와 제너 다이오드(ZD31)가, 정전류 회로(I1)(도 4)와 정전류 회로(I3)가, 다이오드(D1, D2)(도 4)와 다이오드(D31)가 각각 같은 특성의 것을 사용하고 있다. 또한, 저항(R51)은, 저항(R1)보다 큰 정수를 선택하고, 비교 회로(COM21)는, 오픈 컬렉터 출력 타입으로 한다.
다음에, 도 17의 인터페이스 회로(22)의 동작에 관해 설명한다.
전자 스위치(21)가 폐색 동작시(게임볼 비검출)에, 단자(Va)의 전압(VIN)는, V1로 된다. 비교 회로(COM21)는, 오픈 상태로 되고, 다이오드(D31)에서는 역방향 인가로 되기 때문에 전압치(V41)는 저항(R51)과 정전류 회로(I3)로 결정된다. 한편, 전자 스위치(21)가 개방 동작시(게임볼 검출)에, 비교 회로(COM21)는, 출력이 0v로 변화한다. 이 결과, 다이오드(D31), 제너 다이오드(ZD31)가 액티브로 되고, 전압치(V41)는 전위가 낮은 상태로 전환한다.
따라서 비교 회로(COM21)의 정입력 단자의 입력 전압이 되는 전압치(V41)는, 이하의 식(19), 식(20)으로 표시되는 2종류의 값으로 된다.
V41hi=VCC1-R51×I3 (폐색 동작시의 정단자 전압) … (19)
V41lo=VZD31+VD31 (개방 동작시의 정단자 전압) … (20)
여기서, 저항(R51)은 저항(R1)보다 크고, 또한, 정전류 회로(I1)와, 정전류 회로(I3)는 같은 특성이기 때문에, 전압치(V41hi)는, V2>V41hi로 된다. 따라서, 도 17의 인터페이스 회로(22)에서는, 이하의 식(21), 식(22)로 표시되는 관계가 성립한다.
V3>V41lo>V1 … (21)
V2>V41hi>V3 … (22)
상기 전위 관계는, 전원 전압(VCC1)의 변동, 주위 관계 변화에 의하지 않고 항상 확보된다.
즉, 비교 회로(COM21)의 정입력 단자의 입력 전압이 되는 전압치(V41)는, 비교 회로(COM21)의 동작 상태에 응하여, 개방 동작시에는 V41lo로 되고, 폐색 동작시에는 V41hi로 된다. 이 결과, 예를 들면, 전파가 검출됨에 의해, 비교 회로(COM21)의 부입력 단자에 전압치(V3)가 입력되는 일이 있어도, 비교 회로(COM21)의 동작에 변화를 주지 않게 된다.
그런데, 게임볼(31)이 진입된 개수는, 폐색 상태(게임볼(31)이 검출되지 않는 상태)로부터 개방 상태(게임볼(31)이 검출된 상태)로 된 후, 재차 폐색 상태(게임볼(31)이 검출되지 않는 상태)로 된 때, 1개의 게임볼(31)이 진입되었다고 간주된다. 따라서, 도 17에서 도시된 바와 같은 인터페이스 회로(22)에 의하면, 전파가 검출됨에 의해, 비교 회로(COM21)의 부입력 단자에 전압치(V3)가 입력되어도, 개방 상태로부터 폐색 상태로 변화하는 일도 없고, 역으로, 폐색 상태로부터 개방 상태로 변화하는 일도 없기 때문에, 결과로서 게임볼(31)의 개수가 카운트되지 않기 때문에, 전파에 의한 부정행위를 억제하는 것이 가능해진다.
다음에, 도 18의 플로우 차트를 참조하여, 도 17의 인터페이스 회로(22)에서의 전환 처리에 관해 설명한다.
스텝 S31에서, 전압치(VIN)가, 전압치(V41hi)보다 큰지의 여부에 의거하여, 예를 들면, 전압치(VIN)가, 게임볼이 검출됨에 의해 전압치(V2)로 되면, 전압 치(V41hi)보다 큰 것으로 되고, 스텝 S32에서, 개방 동작시(게임볼 검출)에서, 비교 회로(COM21)의 출력이 0v로 변화하기 때문에, 다이오드(D31), 제너 다이오드(ZD31)가 액티브로 되고, 전압치(V41)는 전압치(V41lo)로 전환된다.
스텝 S31에서, 전압치(VIN)가, 전압치(V41hi)보다 크지 않은 경우, 스텝 S33에서, 전압치(VIN)가, 전압치(V41lo)보다 작은지의 여부에 의거하여, 예를 들면, 전압치(VIN)가, 게임볼이 검출되지 않음에 의해 전압치(V1)로 되면, 전압치(V41lo)보다도 작은 것으로 되고, 스텝 S34에서, 폐색 동작시(게임볼 비검출)에서, 전압치(VIN)는, V1로 되기 때문에, 비교 회로(COM21)는, 오픈 상태로 되고, 다이오드(D31)에서는 역방향 인가로 되기 때문에 전압치(V41)는 저항(R51)과 정전류 회로(I3)로 결정된 것이여서, 전압치(V41)는 전압치(V41hi)로 전환된다.
스텝 S33에서, 전압치(VIN)가, 전압치(V41lo)보다 작지 않은 경우, 그 처리는, 스텝 S31로 되돌아와, 그 이후의 처리가 반복된다.
즉, 도 19에서 도시된 타이밍 차트로 동작하는 경우, 이하와 같이 전압치(V41)가 전환된다. 또한, 도 19에서는, 위로부터, 피검출체인 게임볼(31)의 유무를 나타내는 타이밍 차트, 전파가 검출되는 타이밍을 나타내는 타이밍 차트, 실선으로 도시된 전압치(VIN), 및 점선으로 도시된 전압치(V41)의 변화, 및 전압치(V42)의 전압치의 변화를 각각 도시한 타이밍 차트이다. 도면중의 화살표로 도시된 기간 내가, 게임볼(31), 또는, 전파가 검출되어 있는 기간을 나타내고 있다.
시각(t0) 내지 시각(t11)에서는, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출되지 않기 때문에, 전압치(VIN)는, 전압치(V1)로 되고, 전압치(V41)는, 전압치(V41hi)로 된다. 따라서, 비교 회로(COM21)의 출력은, 전원 전압치(VCC1)로 된다.
시각(t11 내지 t12)에서, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출되어 있기 때문에, 전압치(VIN)는, 전압치(V2)로 되고, 전압치(V41)는, 전압치(V41lo)로 전환된다. 따라서, 비교 회로(COM21)의 출력은 0으로 된다.
시각(t12 내지 t13)에서, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출되지 않는 상태로 변화하고 있기 때문에, 전압치(VIN)는, 전압치(V1)로 되고, 전압치(V41)는, 전압치(V41hi)로 전환된다. 따라서, 비교 회로(VOM21)의 출력은, 전원 전압치(VCC1)로 된다.
시각(t13 내지 t21)에서, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출되어 있기 때문에, 전압치(VIN)는, 전압치(V2)로 되고, 전압치(V41)는, 전압치(V41lo)로 전환된다. 따라서, 비교 회로(VOM21)의 출력은 0으로 된다.
시각(t21 내지 t14)에서, 전파가 검출되고, 또한, 게임볼(31)이 검출된 상태 로 변화하고 있기 때문에, 전압치(VIN)는, 전압치(V3)로 된다. 그러나, 전압치(V41)는, 전압치(V41lo)이기 때문에, 비교 회로(COM21)의 출력은 0이 유지된다.
시각(t14 내지 t22)에서, 전파가 검출되고, 또한, 게임볼(31)이 검출되지 않는 상태이기 때문에, 전압치(VIN)는, 전압치(V3)가 유지된다. 여기서는, 전압치(V41)는, 전압치(V41lo)인 채이기 때문에, 비교 회로(COM21)의 출력은 0이 유지되고, 전파가 검출되어 있음에도 불구하고, 게임볼(31)이 검출되지 않는 상태가 유지된다.
시각(t22 내지 t23)에서, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출되지 않는 상태로 변화하고 있기 때문에, 전압치(VIN)는, 전압치(V1)로 되고, 전압치(V41)는, 전압치(V41hi)로 전환된다. 따라서, 비교 회로(COM21)의 출력은, 전원 전압치(VCC1)로 전환된다.
시각(t23 내지 t24)에서, 전파가 검출되고, 또한, 게임볼(31)이 검출되지 않은 상태로 변화하고 있기 때문에, 전압치(VIN)는, 전압치(V3)로 된다. 그러나, 전압치(V41)는, 전압치(V41hi)가 유지된 채로 되고, 결과로서, 비교 회로(COM21)의 출력은, 전파가 검출되어 있음에도 불구하고 전원 전압치(VCC1로 된다.
시각(t24 내지 t25)에서, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출되지 않는 상태로 변화하고 있기 때문에, 전압치(VIN)는, 전압치(V1)로 되고, 전압 치(V41)는, 전압치(V41hi)가 유지된다. 따라서, 비교 회로(COM21)의 출력은, 전원 전압치(VCC1)인 채로 유지된다.
시각(t25 내지 t15)에서, 전파가 검출되고, 또한, 게임볼(31)이 검출되지 않는 상태로 변화하고 있기 때문에, 전압치(VIN)는, 전압치(V3)로 된다. 그러나, 전압치(V41)는, 전압치(V41hi)이 유지된 채로 되고, 결과로서, 비교 회로(COM21)의 출력은, 전파가 검출되어 있음에도 불구하고 전원 전압치(VCC1)를 유지한다.
시각(t15 내지 t16)에서, 전파가 검출되고, 또한, 게임볼(31)이 검출된 상태로 변화하고 있지만, 전압치(VIN)는, 전압치(V3)가 유지되고, 전압치(V41)는, 전압치(V41hi)이기 때문에, 비교 회로(COM21)의 출력은, 전원 전압치(VCC1)가 유지된다.
시각(t16 내지 t17)에서, 전파가 검출되고, 또한, 게임볼(31)이 검출되지 않는 상태로 변화하고 있지만, 전압치(VIN)는, 전압치(V3)가 유지되고, 전압치(V41)는, 전압치(V41hi)가 유지된 채로 되고, 결과로서, 비교 회로(COM21)의 출력은, 전파가 검출되어 있음에도 불구하고 전원 전압치(VCC1)를 유지한다.
시각(t17 내지 t26)에서, 전파가 검출되고, 또한, 게임볼(31)이 검출된 상태로 변화하고 있지만, 전압치(VIN)는, 전압치(V3)가 유지되고, 전압치(V41)는, 전압치(V41hi)이기 때문에, 비교 회로(COM21)의 출력은, 전원 전압치(VCC1)가 유지된다.
시각(t26 내지 t18)에서, 전파가 검출되지 않고, 또한, 게임볼(31)이 검출되어 있기 때문에, 전압치(VIN)는, 전압치(V2)로 되고, 전압치(V41)는, 전압치(V41lo)로 전환된다. 따라서, 비교 회로(COM21)의 출력은 0으로 전환된다.
결과로서, 전파가 검출되지 않는 통상시는, 게임볼(31)의 유무에 따라 전압치(VIN, V41)는 연동하고, 게임볼 비검출시에는, 전압치(VIN)=V1, 및 전압치(V41)=V41hi로 되고, 게임볼 검출시에는, 전압치(VIN)=V2, 및 전압치(V41)=V41lo으로 된다. 그러나, 전파 조사시는 전압치(VIN, V41)의 연동 동작이 무너지고, 전압치(VIN)는 V3으로 고정된다. 이 경우, 전압치(V41)는 2가지의 동작을 한다.
제 1의 동작은, 예를 들면, 시각(t21 내지 t22 )의 전파가 검출된 때, 전파가 검출되기 직전이 게임볼 검출의 상태이고, 전압치(VIN)=V2, 전압치(V41)=V41lo으로 되어 있다. 여기서 전파가 검출되고, 전압치(VIN)가 전압치(V3)로 변화하여도 V3>V41lo이기 때문에, 비교 회로(COM21)의 상태는 변화하지 않는다.
제 2의 동작은, 예를 들면, 시각(t23 내지 t24) 사이의 전파가 검출된 때, 전파가 검출되기 직전이 게임볼 비검출의 상태이고, 전압치(VIN)=V1, 전압치(V41)=V41hi로 되어 있다. 여기서 전파가 검출되고, 전압치(VIN)가 전압치(V3)로 변화하여도 V41hi>V3이기 때문에 비교 회로(COM21)의 상태는 변화하지 않는다.
결국, 전파가 검출되기 직전의 상태가, 전파가 검출되어 있는 기간중도 유지되는 동작으로 된다.
이상과 같이, 도 17에서 도시된 바와 같은 인터페이스 회로(22)에 의하면, 비교 회로(COM21)의 부입력 단자에 공급되는 전압치가 전압치(V1)인 경우, 변별 임계치가 되는 전압치(V41)를 전압치(V2)와 전압치(V3)의 중간 전압치(V41hi)로 전환하고, 비교 회로(COM21)의 부입력 단자에 공급되는 전압치가 전압치(V2)인 경우, 변별 임계치가 되는 전압치(V41)를 전압치(V1)와 전압치(V3)의 중간 전압치(V41lo)로 전환하도록 하였기 때문에, 전파가 검출되면, 전자 스위치(21)에 의해 게임볼(31)는 검출되지만, 카운트하기 위한 비교 회로(COM21)의 동작이 유지되는 것으로 되기 때문에, 전파가 검출되어 있는 시간만큼 처리가 연기될 뿐이고, 게임볼(31)이 부정하게 증가하는 일이 없어지기 때문에, 부정 행위를 억제하는 것이 가능해진다.
이상의 예에서는, 검출 블록(131)이 인터페이스 회로(22)에 마련되는 예에 관해 설명하여 왔지만, 인터페이스 회로(22)이외의 장치에 마련되도록 하여도 좋다.
도 20은, 검출 블록(131)을 내장한 3선식의 전자 스위치(21)의 한 실시의 형태의 구성을 도시한 도면이다. 또한, 도 4의 전자 스위치(21)의 구성과 동일한 구성에 관해서는, 동일한 부호를 붙이고 있고, 그 설명은, 적절히 생략한다.
도 20의 전자 스위치(21)의 구성은, 기본적으로는, 도 4의 2선식의 전자 스위치(21)에 검출 블록(131)을 내장시킨 구성으로 되어 있다. 즉, 도 20의 전자 스 위치(21)에서, 도 4의 전자 스위치(21)와 다른 점은, 출력 회로(57)에 대신하여 출력 회로(141)을 마련하고 있고, 또한, 검출 블록(142), 및 슈미트 버퍼(7B1)가 새롭게 추가되어 있는 점이다.
출력 회로(141)는, 기본적으로 출력 회로(57)와 마찬가지이고, 출력 회로(57)에 정전류 회로(I1), 저항(R1)이 부가되었을 뿐이고, 구성 및 동작에 관해서는 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
검출 블록(142)은, 비교 회로(COM21)의 부입력 단자에는, 출력 회로(141)의 PNP 트랜지스터(Tr1)의 이미터로부터의 전위가 입력되는 것, 및, 비교 회로(COM21)의 출력이 슈미트 버퍼(B1)에 공급되는 것을 제외하고, 검출 블록(131)과 동일한 것이기 때문에, 구성 및 동작의 설명은 생략한다.
출력 단자(Va, GND)는, 도 4의 단자(Va, Vb)와 마찬가지이다. 단자(Vout)는 부하 저항(R61)에 풀업된다. 또한, 전압치(V71)의 동작은, 도 17에서의 전압치(V41)와 동일한 동작으로 된다. 결과로서, Vout 단자는 전파가 검출되어 있는 때에는 상태를 유지하는 것이 가능해지기 때문에, 도 20의 전자 스위치(21)만으로, 전파에 의한 부정 행위를 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 도 4, 도 11, 도 20의 전자 스위치(21)에서는, 게임볼(31)의 검출을 주된 용도로서 상정한 예에 관해 설명하여 왔지만, 인체 검출 터치 스위치, 포토 센서 등 이종(異種) 전자 스위치에 관해서도 같은 수법으로 부정 행위를 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 도 4, 도 11, 도 20의 전자 스위치(21)는, 반도체 집적 회로에 작성되는 경우가 있다. 이 경우, 도 6, 도 12, 도 17의 인터페이스 회로(22)도 같은 프로세스의 반도체 집적 회로를 내장함에 의해, 사용 소자의 특성을 합치시킬 수 있기 때문에, 부정 행위를 더욱 높은 정밀도로 억제하는 것이 가능해진다.
이상에 의하면, 전자 스위치(21)의 동작 상태에 응하여, 전원 전압부터 접지 전위까지의 복수의 전압치로 전환하여 출력하도록 하였기 때문에, 피검출체 유무에 더하여, 전자 스위치에의 전파 조사, 접속선부의 단선, 단락 등 부정 행위의 발생을 검출하고, 파칭코 게임기의 보완을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 출력 전압치를 전환할 뿐으로, 다종의 동작 상태를 후단으로 출력하는 것이 가능해지기 때문에, 이상 신호를 보내기 위한 새로운 단자를 신설할 필요가 없고, 게임기측의 제어 회로도 간소한 것으로의 대응이 가능해지기 때문에, 제품의 비용의 상승을 억제하면서, 부정 행위에 대한 안전성을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 중간 전위 작성 회로로서는, 다이오드, 제너 다이오드, 정전압 회로, 및 정전류 회로 등을 조합시킴으로써, 전자 스위치(21)의 특성은, 외부 접속 상황의 영향을 받지 않는다. 또한, 인터페이스 회로측이, 같은 소자, 같은 구성으로 구성되고, 또한, 투임계 판정에 있어서 상하한 판정을 함에 의해, 신호 변별 능력을 더욱 향상시키는 것이 가능해지기 때문에, 이종 전자 스위치 접속 등의 부정 행위를 억제시키는 것이 가능해진다.
그리고, 본 명세서에서, 시스템이란, 복수의 장치에 의해 구성되는 장치 전체를 나타내는 것이다.
본 발명에 의하면, 간단한 장치 구성으로, 전자 스위치의 강 전파에 의한 오동작에 의한 부정 행위를 억제하는 것이 가능해진다.

Claims (9)

  1. 피검출체의 유무를 검출하고, 전기 신호의 상태 변화에 의해 피검출체의 검출의 유무를 출력하는 전자 스위치에 있어서,
    상기 피검출체의 유무를 검출하는 피검출체 검출 수단과,
    전파를 검출하는 전파 검출 수단과,
    상기 피검출체 검출 수단에 의해 피검출체가 검출된 경우, 제 1의 출력 전압치를 출력하고, 상기 피검출체가 검출되지 않은 경우, 제 2의 출력 전압치를 출력하고, 상기 전파 검출 수단에 의해 전파가 검출된 경우, 제 3의 출력 전압치를 출력하는 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 스위치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3의 출력 전압치는, 각각이 다른 전압치이고, 또한, 전원 전압치 또는 상기 전원 전압치 부근의 전압치, 접지 전압치 또는 접지 전압치 부근의 전압치, 또는 상기 전원 전압치보다 작고 상기 접지 전압치보다 큰 중간 전압치의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자 스위치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 출력 수단은, 상기 전원 전압치보다 작고, 상기 접지 전압치보다 큰, 적어도 하나 이상의 중간 전압치로 전환하는 전환 수단을 구비하고,
    상기 제 1의 출력 전압치는, 상기 전원 전압치 또는 상기 전원 전압치 부근의 전압치이고, 상기 제 2의 출력 전압치는, 상기 접지 전압치 또는 상기 접지 전압치 부근의 전압치이고,
    상기 출력 수단은, 상기 전환 수단에 의해 전환된 상기 제 1의 중간 전압치보다 작고, 상기 제 2의 출력 전압치보다 큰 중간 전압치를, 상기 제 3의 출력 전압치로서 출력하는 것을 특징으로 하는 전자 스위치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 출력 수단은, 상기 전원 전압치보다 작고, 상기 접지 전압치보다 큰, 적어도 하나 이상의 중간 전압치로 전환하는 전환 수단을 구비하고,
    상기 제 1의 전압치, 및 상기 제 2의 전압치는, 각각 제 1의 중간 전압치, 및 제 2의 중간 전압치이고,
    출력 수단은, 상기 전원 전압치 또는 상기 전원 전압치 부근의 전압치, 또는 상기 접지 전압치 또는 상기 접지 전압치 부근의 전압치를 상기 제 3의 출력 전압치로서 출력하는 것을 특징으로 하는 전자 스위치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출력 수단은, 다이오드 및 제너 다이오드 등의 정전압 특성을 나타내는 소자, 또는 정전압 회로, 또는 정전류 회로를 구비하고,
    상기 다이오드 및 상기 제너 다이오드 등의 상기 정전압 특성을 나타내는 소 자, 또는 정전압 회로, 또는 상기 정전류 회로를 개폐함에 의해, 출력 전압치를 전환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 전자 스위치.
  6. 제 1항 내지 제 5항에 기재된 각각의 어느 하나의 전자 스위치, 및 상기 전자 스위치의 출력에 응답한 신호를 발생하는 인터페이스 회로로 이루어진 피검출체 유무 판정 시스템에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3의 출력 전압치는, 전원 전압치 또는 상기 접지 전압치와는 다른 전압치인 것을 특징으로하는 피검출체 유무 판정 시스템.
  7. 제 1항 내지 제 5항에 기재된 각각의 어느 하나의 전자 스위치, 및 상기 전자 스위치의 출력에 응답한 신호를 발생하는 인터페이스 회로로 이루어진 피검출체 유무 판정 시스템에 있어서,
    상기 인터페이스 회로는, 전자 스위치에서의 상기 다이오드, 및 상기 제너 다이오드 등의 상기 정전압 특성을 나타내는 소자, 또는 상기 정전압 회로, 또는 상기 정전압 회로와 거의 동일한 특성을 갖는 다이오드, 및 제너 다이오드 등의 정전압 특성을 나타내는 소자, 또는 정전압 회로, 또는 정전류 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 피검출체 유무 판정 시스템.
  8. 제 1항 내지 제 5항에 기재된 전자 스위치, 또는 제 6항 도는 제 7항에 기재된 피검출체 유무 판정 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 파칭코 게임기.
  9. 피검출체의 유무를 검출하고, 전기 신호의 상태 변화에 의해 피검출체의 유무를 출력하는 전자 스위치의 동작 방법에 있어서,
    상기 피검출체의 유무를 검출하고,
    전파를 검출하고,
    상기 피검출체가 검출된 경우, 제 1의 출력 전압치를 출력하고, 상기 피검출체가 검출되지 않은 경우, 제 2의 출력 전압치를 출력하고, 상기 전파가 검출된 경우, 제 3의 출력 전압치를 출력하는 것을 특징으로 하는 전자 스위치 동작 방법.
KR1020060035684A 2005-04-21 2006-04-20 전자 스위치, 및 전자 스위치의 동작 방법 KR20060110819A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005124095A JP4687221B2 (ja) 2005-04-21 2005-04-21 電子スイッチ、および電子スイッチの動作方法
JPJP-P-2005-00124095 2005-04-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060110819A true KR20060110819A (ko) 2006-10-25

Family

ID=37195629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060035684A KR20060110819A (ko) 2005-04-21 2006-04-20 전자 스위치, 및 전자 스위치의 동작 방법

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4687221B2 (ko)
KR (1) KR20060110819A (ko)
CN (1) CN1855722A (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5446605B2 (ja) * 2009-08-27 2014-03-19 オムロン株式会社 近接スイッチ
JP5286245B2 (ja) * 2009-12-22 2013-09-11 京楽産業.株式会社 遊技機
JP2013128571A (ja) * 2011-12-20 2013-07-04 Nippon Aleph Corp 遊技機用複合センサ
JP5779159B2 (ja) * 2012-09-25 2015-09-16 株式会社三共 遊技機
JP5779160B2 (ja) * 2012-09-25 2015-09-16 株式会社三共 遊技機
JP2015198989A (ja) * 2015-07-09 2015-11-12 株式会社三共 遊技機
JP2015171647A (ja) * 2015-07-09 2015-10-01 株式会社三共 遊技機

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2925120B2 (ja) * 1989-06-21 1999-07-28 オムロン株式会社 近接スイッチ
JP2001149532A (ja) * 1999-11-25 2001-06-05 Omron Corp パチンコ玉検出センサ
JP3903696B2 (ja) * 2000-08-02 2007-04-11 オムロン株式会社 近接スイッチ
JP3903711B2 (ja) * 2000-11-08 2007-04-11 オムロン株式会社 近接スイッチ
JP2002239169A (ja) * 2001-02-19 2002-08-27 Fuji Shoji:Kk 弾球遊技機
JP2003325930A (ja) * 2002-05-15 2003-11-18 Adachi Light Co Ltd 遊技機におけるスイッチング装置の異常検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4687221B2 (ja) 2011-05-25
CN1855722A (zh) 2006-11-01
JP2006304007A (ja) 2006-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20060110819A (ko) 전자 스위치, 및 전자 스위치의 동작 방법
JP5045990B2 (ja) インタフェイス回路およびインタフェイス回路の動作方法
JP5311119B2 (ja) セキュリティセンサ、遊技機、セキュリティ装置、およびセキュリティ方法、並びにプログラム
JPH05196677A (ja) 駆動回路の故障検出装置
JP2003325930A (ja) 遊技機におけるスイッチング装置の異常検出方法
US7242187B1 (en) Hall effect switching circuit and apparatus and method using the same
JP4983034B2 (ja) 遊技球検出器および遊技球計数システム
US20090009273A1 (en) Hall Effect Switching Circuit and Controlling Method for same
JPH04342312A (ja) スイッチ入力回路
JP4687222B2 (ja) 電子スイッチ、および電子スイッチの動作方法
JP3836669B2 (ja) 状態監視装置
JP4332797B2 (ja) インタフェイス回路および方法、パチンコ遊技機およびその動作方法、情報処理装置および方法、並びに情報処理システム
JP5008036B2 (ja) 遊技機
CN103592519A (zh) 可检测突波信号特性的突波检测装置
JP6797035B2 (ja) 磁気センサ及び磁気センサ装置
JP4288600B2 (ja) インタフェイス回路およびインタフェイス方法
JP3608816B2 (ja) 遊技機におけるセンサの電力供給方法及びセンサユニット
JP5034324B2 (ja) 直流2線式近接スイッチおよび遊技球計数機
US6084961A (en) Circuit for monitoring battery voltages of telephone terminal facility, using power detector temporarily activated by ringing or off-hook signal
JP6280672B2 (ja) 三線式センサ接続断線検出方法
JP2014099721A (ja) 近接スイッチおよびこの近接スイッチを用いた遊技機
US11619919B2 (en) Circuit arrangement for switching an electrical load and method for checking a status of a safety output of a circuit arrangement
JP2684062B2 (ja) センサの異常検出回路
JP3609653B2 (ja) 電波センサ
KR200272787Y1 (ko) 밸트 착용여부 감지장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application