(57)【要約】【課題】簡単なセンサ構成でありながら、投入メダルのカウントと共に不正行為を確実に防止できるメダル検出装置を提供にする。【解決手段】メダル検出装置において、第１ラインセンサ７及び第２ラインセンサ６に同時に検出されるメダルの３つの端部に対応するセンサ位置から、２回以上メダルの直径を演算する直径演算手段１６等と共に、乱数発生手段２２と、乱数信号に基づいて、前記第１ラインセンサ及び第２ラインセンサの少なくとも一方について、光源光量及び該光源光量に対応するセンサ出力の上限を規定する異常値レベルを変化させる光量調整手段２３と、該光源光量下で検出されるセンサ出力と、これに対応する異常値レベルを比較するレベル判断手段２５とを備え、且つ、各手段１６等から得られる結果及びレベル判断手段から得られる比較結果に基づいて正・不正を判断するエラー判断手段１９と、を備えた。【選択図】図４
2010049657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送経路上を移動するメダルを検出するメダル検出装置において、
前記搬送経路に沿って配設され、通過するメダルの先端部と後端部を同時に検出可能な長さの第１ラインセンサと、
前記第１ラインセンサより上方に配設され、該第１ラインセンサによるメダルの先端部と後端部の同時検出時に、該メダルの他端部を同時に検出可能な第２ラインセンサと、
前記第１ラインセンサ及び第２ラインセンサにより同時に検出されるメダルの３つの端部に対応するセンサ位置から、通過中に２回以上該メダルの直径を演算する直径演算手段と、
乱数を発生する乱数発生手段と、
該乱数発生手段から出力される乱数信号に基づいて、前記第１ラインセンサ及び第２ラインセンサの少なくとも一方について、光源光量及び該光源光量に対応するセンサ出力の上限を規定する異常値レベルを変化させる光量調整手段と、
該光量調整手段により変化された光源光量下で検出されるセンサ出力と、これに対応する異常値レベルを比較するレベル判断手段と、
前記直径演算手段から得られる演算結果及び前記レベル判断手段から得られる比較結果に基づいて正・不正を判断するエラー判断手段と、を備えたことを特徴とするメダル検出装置。
【請求項２】
前記乱数信号に基づいて、光源光量に対応するセンサ出力の下限を規定する検出レベルを同時に変化させることを特徴とする請求項１に記載のメダル検出装置。
【請求項３】
前記第１ラインセンサにより検出される前記メダルの先端部及び後端部に対応するセンサ位置の経時的変化から、メダルの移動方向を判断する移動方向判断手段と、
前記第１ラインセンサにより検出される前記メダルの先端部及び後端部に対応するセンサ位置が該第１ラインセンサの全長を移動する所要時間から、メダルの移動時間を判断する移動時間判断手段と、を更に備え、
前記エラー判断手段が、前記演算結果と共に、前記移動方向判断手段及び移動時間判断手段から得られる判断結果に基づいて正・不正を判断することを特徴とする請求項１に記載のメダル検出装置。
【請求項４】
前記第１ラインセンサが前記搬送経路に平行に配設された水平ラインセンサで、前記第２ラインセンサが該水平ラインセンサに直交配置された垂直ラインセンサであることを特徴とする請求項１に記載のメダル検出装置。
【請求項５】
接触した状態で連続して移動する複数枚のメダルを検出する際、前記第１ラインセンサにより検出される先行メダルの後端部と、これに続く後メダルの先端部の中間位置を、先行メダルと後メダルの接点とし、該接点位置が前記第２ラインセンサの検出位置に一致した時点で先行メダルの検出を終了し、該検出終了から規定時間経過後に、後メダルの検出を有効として、該後メダルに対する前記直径演算手段による演算及び前記レベル判断手段による比較を実行することを特徴とする請求項１に記載のメダル検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メダル検出装置、特に投入されるメダルが正規品であるか不正品であるかを正確に判別する際に適用して好適なメダル検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２０は、メダルを使用する遊技機に内蔵されている従来のメダル選別装置の一例を示す、（Ａ）正面図と（Ｂ）背面側の斜視図である。
【０００３】
このメダル選別装置は、投入されたメダルが転動又は滑りながら移動するメダル搬送経路１上にメダルの大きさを選別する選別部２と、選別された正規メダルの枚数をカウントするカウント部３と、搬送経路１上で停止したメダルを排出する排出部４と、該排出部４を動作させる、ここでは図示しないキャンセルスイッチとから構成されている。
【０００４】
前記選別部２は、投入されたメダルが、規定サイズの正規メダルである場合には、該正規メダルをその上端部をガイドして通過させる桟部と、正規メダルより大きい場合にメダル搬送経路１上にメダルを停止させるストッパー部（図示せず）とで構成されている。
【０００５】
又、この選別部２では、投入された正規メダルが規定サイズより小さい小径メダルである場合には、そのメダルは桟部に掛からないため倒れて排出される。
【０００６】
一方、規定サイズより大きいために搬送経路１上で停止した大径メダルは、キャンセルスイッチを押して排出部４を動作させて落下させることにより排出される。
【０００７】
投入された正規メダルは、選別部２を通過した後前記カウント部３を通過することにより投入枚数がカウントされる。
【０００８】
カウント部（メダル検出装置）３としては、発光部と受光部からなる２対の光センサを使用する場合が多く、メダル通過に伴い両センサから出力される位相のずれたデータＡ／Ｂ信号によりメダルの通過カウントを行なうと共に、両センサの出力信号による時間位相のずれからメダルの移動方向を判別するエラー判断を、図示しない制御部により行なっている。
【０００９】
又、特許文献１には、遊技球を対象とするものであるが、イメージセンサによる幅測定により対象物を検出する技術が開示され、特許文献２にはラインセンサによる一次元撮像データによる画像データを比較してメダルの正規品と不正品を判別する技術が開示され、更に特許文献３にはＣＣＤカメラによる二次元撮像データに基づいてメダルの正規品と不正品を判別する技術が開示されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−２１０６８２号公報
【特許文献２】特開２００６−２６２９５６号公報
【特許文献３】特開２００６−２６３２８１号公報
【特許文献４】特開２００３−２８３７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来のメダル選別装置のカウント部は、光センサと光源とを対向させているため、本来の光源とは異なる不正行為用の光源を用いたり、液晶シャッターなどを使用してカウント部に対して、メダル通過の擬似動作をさせることにより誤検知を起こさせ、違法にメダルをカウントアップさせることができてしまう問題があった。
【００１２】
又、特許文献１に記載されているイメージセンサによる幅測定でも、半円形の治具をカウント部へ出し入れする等により誤検知させることが容易にできてしまう。何故なら、ライン状の画像を取得するイメージセンサの特性上、一次元の現象のみを検出しているために方向性の確認ができないからである。この違法なメダルのカウントアップを防止するためには、カウント用とは別にメダルの通過を確認するためのセンサを入口部と出口部に設けることが必要になり、装置構造が複雑になるという問題もある。
【００１３】
特許文献２に記載されているラインセンサによる一次元撮像データからなる画像データを比較する技術や、特許文献３に記載されているＣＣＤカメラ等による二次元撮像データに基づいて判別する技術には、いずれも画像処理を行なう必要があるため、演算が複雑になる上に回路自体が高価になるという問題がある。又、画像処理を行う場合、高速で移動するメダルの画像を認識することができないために、経路の途中でメダルの搬送速度を落とすことになることから、遊技者から使用感が悪いと指摘されるという問題もある。
【００１４】
本発明は、前記従来の問題点を解決するためのもので、簡単なセンサ構成でありながら、メダルを正確にカウントできると共に、不正行為を確実に防止することができるメダル検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、搬送経路上を移動するメダルを検出するメダル検出装置において、前記搬送経路に沿って配設され、通過するメダルの先端部と後端部を同時に検出可能な長さの第１ラインセンサと、前記第１ラインセンサより上方に配設され、該第１ラインセンサによるメダルの先端部と後端部の同時検出時に、該メダルの他端部を同時に検出可能な第２ラインセンサと、前記第１ラインセンサ及び第２ラインセンサにより同時に検出されるメダルの３つの端部に対応するセンサ位置から、通過中に２回以上該メダルの直径を演算する直径演算手段と、乱数を発生する乱数発生手段と、該乱数発生手段から出力される乱数信号に基づいて、前記第１ラインセンサ及び第２ラインセンサの少なくとも一方について、光源光量及び該光源光量に対応するセンサ出力の上限を規定する異常値レベルを変化させる光量調整手段と、該光量調整手段により変化された光源光量下で検出されるセンサ出力と、これに対応する異常値レベルを比較するレベル判断手段と、前記直径演算手段から得られる演算結果及び前記レベル判断手段から得られる比較結果に基づいて正・不正を判断するエラー判断手段と、を備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【００１６】
本発明においては、前記乱数信号に基づいて、光源光量に対応するセンサ出力の下限を規定する検出レベルを同時に変化させるようにしてもよい。
【００１７】
本発明においては、又、前記第１ラインセンサにより検出される前記メダルの先端部及び後端部に対応するセンサ位置の経時的変化から、メダルの移動方向を判断する移動方向判断手段と、前記第１ラインセンサにより検出される前記メダルの先端部及び後端部に対応するセンサ位置が該第１ラインセンサの全長を移動する所要時間から、メダルの移動時間を判断する移動時間判断手段と、を更に備え、前記エラー判断手段が、前記演算結果と共に、前記移動方向判断手段及び移動時間判断手段から得られる判断結果に基づいて正・不正を判断するようにしてもよい。
【００１８】
本発明においては、又、前記第１ラインセンサが前記搬送経路に平行に配設された水平ラインセンサで、前記第２ラインセンサが該水平ラインセンサに直交配置された垂直ラインセンサであるようにしてもよい。
【００１９】
本発明においては、更に、接触した状態で連続して移動する複数枚のメダルを検出する際、前記第１ラインセンサにより検出される先行メダルの後端部と、これに続く後メダルの先端部の中間位置を、先行メダルと後メダルの接点とし、該接点位置が前記第２ラインセンサの検出位置に一致した時点で先行メダルの検出を終了し、該検出終了から規定時間経過後に、後メダルの検出を有効として、該後メダルに対する前記直径演算手段による演算及び前記レベル判断手段による比較を実行するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、２本のラインセンサからなる簡単な構成でありながら、移動するメダルについて同時検知される３つの端部から複数回直径を演算すると共に、ラインセンサを照射する光源光量を乱数制御するようにしたので、不正行為に使用する異形状の治具等を容易に判別できると同時に、不正行為用光源や液晶シャッタによる擬似動作をも確実に排除できる。
【００２１】
又、第１ラインセンサにより検知される先端部と後端部に対応するセンサ位置の経時変化からメダルの移動方向を判別できると共に、これらセンサ位置が第１ラインセンサの全長を移動する所要時間から投入メダルの正常な動作であるか否かを判別できるため、正常メダルを正確にカウントできる上に、不正行為を確実に排除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る一実施形態のカウント部（メダル検出装置）が付設されているメダル選別部を示す（Ａ）正面図と、（Ｂ）背面側から見た斜視図である。なお、カウント部以外のメダル搬送経路１、選別部２及び排出部４等の基本的な構成は、前記図９に示した従来のものと同一であるので、説明は省略する。
【００２４】
図２は、本実施形態のカウント部３を拡大して模式的に示す正面図、図３は該カウント部３を下流側から見た斜視図である。
【００２５】
このカウント部３には、メダル搬送経路１に沿って平行に配設させた水平ラインセンサ（第１ラインセンサ）７が、該メダル搬送経路１を挟んで水平ラインセンサ用光源９と対向して配設されている。又、水平ラインセンサ７の上方には、これに直交する方向の垂直ラインセンサ（第２ラインセンサ）６が、同様にメダル搬送経路１を挟んで垂直ラインセンサ用光源８と対向して配設されている。これら２つの各光源８、９は、それぞれ対応するラインセンサ６、７の全範囲を照射するようになっている。
【００２６】
なお、これらラインセンサ６、７としては、例えば１０２４セル（画素）からなるＣＣＤラインセンサを利用できる。光源は、必ずしも各ラインセンサ６、７に１対１で対向配置されていなくても良く、２つのラインセンサの対向側全体に配設された１つの面光源であっても良く、又面光源としたとしても、全体にマスクをし、ラインセンサに対応する部分のマスクのみを切り欠いて光を照射するようにしても良い。
【００２７】
メダル搬送経路１に平行に取付けられている前記水平ラインセンサ７は、その長さが該センサ前を通過するメダルの幅（通過幅）以上ある。これにより水平ラインセンサ７の前を通過するメダル先端部と後端部が２点のセンサ位置として同時に検出され確認できるようになっている。
【００２８】
又、水平ラインセンサ７と、これに対して垂直に配置されている垂直ラインセンサ６は、メダルがセンサ前を通過する時に水平ラインセンサ７により検知される両端部と合せると、所定範囲に亘って３つのメダル周端部が対応する３点のセンサ位置として同時に検出され、認識できるレイアウトになっている。
【００２９】
図４は、カウント部３の要部を構成する回路を示すブロック図である。
【００３０】
垂直ラインセンサ６は、水平ラインセンサ７の配置位置より上方に位置するメダルの高さ方向端部（他端部）の通過を明暗で出力すると共に、水平ラインセンサ７は、メダルの通過とその方向を明暗で出力する。これら両センサ６、７は、メダルが検出され始めると遮光部分を暗（信号レベルはＬｏｗ）として、デジタル信号若しくはアナログ信号にて出力する。
【００３１】
そして、垂直ラインセンサ６には該センサ６を動作させる第１駆動信号発生回路（図中末尾に１を付す）１１が、水平ラインセンサ７には該センサ７を動作させる第２駆動信号発生回路（同じく２を付す）１２がそれぞれ接続され、各駆動信号発生回路１１、１２には、各ラインセンサの検出位置を特定するための基準信号や各ラインセンサを駆動するための信号を発生させるパルス発振器等の同期信号発生回路１０が接続されている。
【００３２】
又、垂直ラインセンサ６の出力側には、メダル上方端部が通過することによる明→暗出力データの切り替わりエッジが該ラインセンサ６のどの位置かをラッチする第１エッジ位置ラッチ回路（図中末尾に１を付す）１３が接続され、水平ラインセンサ７の出力側には、メダル先端部の通過による明→暗出力データの切り替わりエッジが該ラインセンサ７のどの位置かをラッチする第２エッジ位置ラッチ回路（同じく２を付す）１４と、メダル後端部の通過による暗→明出力データの切り替わりエッジが該ラインセンサ７のどの位置かをラッチする第３エッジ位置ラッチ回路（同じく３を付す）１５が接続されていると共に、各ラッチ回路１３、１４、１５には前記同期信号発生回路１０から同期信号がそれぞれ入力されるようになっている。
【００３３】
又、これら第１〜第３の各エッジ位置ラッチ回路１３〜１５には、同時入力される３つの端部に対応するセンサ位置であるエッジデータを基に、メダルの直径を演算する直径演算回路１６が接続されている。又、第２、第３の各エッジ位置ラッチ回路１４、１５には、該両回路の出力データからメダルの移動方向を判断する移動方向判断回路１７と、メダルの先端部と後端部がカウント部３を通過する時間、即ち先端部と後端部に対応するセンサ位置が水平ラインセンサ７の全長を移動する際の所要時間をその間のパルスをカウントして判断する通過タイマ１と通過タイマ２が内蔵された移動時間判断回路１８がそれぞれ接続されている。なお、ここでいう移動には、転動又は滑りながらの移動が含まれる。
【００３４】
又、直径演算回路１６、移動方向判断回路１７、移動時間判断回路１８の出力側にはエラー判断回路１９が接続され、前記第１エッジ位置ラッチ回路１３と、第２エッジ位置ラッチ回路１４と、第３エッジ位置ラッチ回路１５とから直径演算回路１６を介して入力される通過信号Ａ２０と通過信号Ｂ２１を図示しない本体制御部へそれぞれ出力すると共に、各回路１３、１４、１５、１６、１７、１８からそれぞれ入力されるエッジ信号、メダルの直径、メダルの通過方向、メダルの通過時間を基に、メダルの正・不正を判断し、メダル通過信号として正規信号・エラー信号の出力を行なうようになっている。
【００３５】
更に、本実施形態では、乱数を発生する乱数発生回路２２と、該回路２２からの乱数信号および前記同期信号発生回路１０からの同期信号が入力され、これら信号に基づいて、前記垂直及び水平ラインセンサ６、７への光量及びメダルの有無判断の判断基準を出力する光量調整回路２３が設置されている。又、この光量調整回路２３の出力側には、該回路２３からの信号に基づいて両ラインセンサ用光源８、９の光量をそれぞれ調整する光源駆動回路２４と、これら両ラインセンサ６、７それぞれの出力レベルを判断し、その結果を前記エラー判断回路１９に出力するレベル判断回路２５が設置されている。
【００３６】
図５には、ラインセンサ個々の検知部の出力特性を概念的に示す。この図に示されるように、光量を一定にした場合、照射時間に比例し出力電圧が増加する。原理は、各受光素子が照射光を電荷に変換し、個々のコンデンサへその電荷を充電して出力電圧とする。その際、コンデンサの容量まで充電すると出力が飽和となり、出力飽和を起こすと隣のコンデンサへ電荷が溢れ、充電されていない素子の出力電圧も上昇してしまう特性がある。そのため、照射光量は電荷がオーバーフローしない範囲に調整されることになる。
【００３７】
図６に、上記垂直ラインセンサ６により構成される検出回路図の要部を詳細に示す。なお、詳細な説明は省略するが、水平ラインセンサ７の場合の検出回路図も基本的には同一である。又、以下に使用する各種信号は、後述する図１１等のタイミングチャートにも併記してある。
【００３８】
前述した如く、同期信号発生回路１０は、ＣＬＫ信号、タイミング信号を発生する。垂直ラインセンサ６は１０２４素子から構成されている。
【００３９】
この垂直ラインセンサ６は、タイミング信号間の時間に充電を行い、次のタイミング信号により、充電電荷をアナログシフトレジスタへ移動させる。このように充電と電荷移動を繰り返すことにより、ＣＬＫ信号毎にアナログシフトレジスタは電荷を出力側へ移動させ検出電圧として出力することができる（例えば、特許文献４の図２参照）。
【００４０】
光量調整回路２３は、乱数発生回路２２からのデータをタイミング信号でラッチして光量レベルを決定する機能と、前回のタイミング信号でラッチしたデータによる（メダル検出レベル及び異常値レベル）を出力する調整回路２３Ａと共に、該回路２３Ａからの出力に基づいてメダル検出レベルを出力するＡＭＰ１と、異常値レベルを出力するＡＭＰ２と、光量レベルを出力するＡＭＰ３と、から構成されている。調整回路２３Ａは、乱数値により出力パターンを変化させ、光量及び他の出力を比例して出力する。
【００４１】
第１エッジ位置ラッチ回路１３はカウンタ１３Ａ、ラッチ１３Ｂ、コンパレータ（ＣＯＭＰ１）から構成されている。カウンタ１３Ａ及びラッチ１３Ｂは、タイミング信号でクリア（出力０）され、該カウンタ１３ＡはＣＬＫ信号でカウントアップを行う。コンパレータ（ＣＯＭＰ１）は、光量調整回路２３からのメダル検出レベル（ＡＭＰ１）と垂直ラインセンサ６の検出出力を比較し、垂直ラインセンサ６の検出出力が、検出レベル以下となった時点でラッチ回路１３Ｂをラッチする。
【００４２】
レベル判断回路２５は２個のコンパレータ（ＣＯＭＰ２、ＣＯＭＰ３）で構成され、各ラインセンサの出力信号と光量調整回路２３からの異常値レベル出力信号（ＡＭＰ２）を比較し、各ラインセンサのどちらかの出力が異常値レベル以上となった時点でエラー信号（Ｌｏｗ）を出力する。
【００４３】
光源駆動回路２４は、光量調整回路２３からの光量レベル信号（ＡＭＰ３）に基づき光源８をＡＭＰ４による定電流駆動により光量を調整する。
【００４４】
以上の構成において、先ずは、前記乱数発生回路２２等を使用しない本実施形態の基本的な作用を説明する。
【００４５】
前記図１に示したメダル選別装置による大小メダルの選別の基本的な動作は、前記図９で説明した従来の場合と同一であるので説明は省略する。
【００４６】
以下には、本実施形態のカウント部３によるメダルのカウント動作と判定動作を、図７と図８を参照しながら、１枚のメダルの通過時について説明する。なお、２枚以上のメダルが接触した状態で連続して通過する時の動作については後に説明する。
【００４７】
図７の（ａ）〜（ｋ）には、カウント部３を通過するメダルＭと垂直ラインセンサ６及び水平ラインセンサ７との対応関係のイメージを時系列的に示す。又、図８には、エラー判断回路１９から出力される通過信号Ａと通過信号Ｂ、水平ラインセンサ７と垂直ラインセンサ６の各出力を、それぞれ図７の（ａ）〜（ｋ）の各タイミングに対応させて示してある。
【００４８】
図７、図８において、メダルＭはカウント部３を通過する場合、タイミング（ａ）ではカウント部３は待機状態にあるためメダルＭの検出は行なっていない。メダルＭの先端部が水平ラインセンサ７の入側端部に到達した（ｂ）の状態になると、カウント部３はメダルＭの通過開始を検出する。
【００４９】
メダルＭが前進して垂直ラインセンサ６に上方端部が到達する（ｃ）の状態となって、２端部が同時に検出されると、移動時間判断回路１８内の通過時間タイマ１を作動させると同時に、エラー判断回路１９は直径演算回路１６を介して入力されるメダル通過信号Ａ２０を待機状態のＯＦＦからＯＮ（Ｈｉｇｈ）とする。
【００５０】
その後、更に前進して後端部が水平ラインセンサ７に検出される（ｄ）状態となり、メダルの３端部が同時検出されるようになると、直径演算回路１６は後述する演算を行ない直径を算出すると共に、移動時間判断回路１８は内部の通過タイマ２を作動させ、同時にエラー判断回路１９は直径演算回路１６を介して入力されるメダル通過信号Ｂ２１を待機状態のＯＦＦからＯＮ（Ｈｉｇｈ）とする。
【００５１】
カウント部３をメダルＭが通過中のタイミング（ｄ）〜（ｈ）までの３端部同時検出可能な経過状態では少なくとも２回メダルの直径を算出し、メダルが正規品か不正動作（不正品を含む）かを判断する。メダルＭの先端部が水平ラインセンサ７を通過する（ｈ）状態で通過時間タイマ１を停止させてクリアし、同時にエラー判断回路１９はメダル通過信号ＡをＯＦＦ（Ｌｏｗ）として待機状態になる。更に前進してメダルＭの上方端部（他端部）が垂直ラインセンサ６を通過する（ｉ）状態では通過時間タイマ２を停止させてクリアし、同時にエラー判断回路１９はメダル通過信号ＢをＯＦＦ（Ｌｏｗ）とする。更に前進してメダルＭの後端部が水平ラインセンサを通過する（ｊ）状態となることにより１枚のメダルＭは通過を完了し、（ｋ）状態では待機状態に戻ることになる。
【００５２】
次に、メダルが接触した状態で連続して通過する時の動作について、前記図７と図８に相当する図９と図１０を参考しながら説明する。実線表示のメダルは、先行メダルＭＦで、破線表示のそれは、接触状態で連続移動する後続の後メダルＭＮである。
【００５３】
図９の（ａ）〜（ｋ）には、カウント部３を通過する２つのメダルＭＦ及びＭＮと垂直ラインセンサ６及び水平ラインセンサ７との対応関係のイメージを時系列的に示す。又、図１０には、エラー判断回路１９から出力される通過信号Ａと通過信号Ｂ、水平ラインセンサ７と垂直ラインセンサ６の各出力を、それぞれ図９の（ａ）〜（ｋ）の各タイミングに対応させて示してある。
【００５４】
図９、図１０において、メダルＭＦはカウント部３を通過する場合、タイミング（ａ）ではカウント部３は待機状態にあるためメダルＭの検出は行なっていない。メダルＭＦの先端部が水平ラインセンサ７の入側端部に到達した（ｂ）の状態になると、カウント部３はメダルＭＦの通過開始を検出する。
【００５５】
メダルＭＦが前進して垂直ラインセンサ６に上方端部が到達する（ｃ）状態となると、２端部が同時に検出され、移動時間判断回路１８内の通過時間タイマ１を作動させると同時に、エラー判断回路１９は直径演算回路１６を介して入力されるメダル通過信号Ａ２０を待機状態のＯＦＦからＯＮ（Ｈｉｇｈ）とする。
【００５６】
その後、更に前進して後端部が水平ラインセンサ７に検出される（ｄ）状態となり、メダルＭＦの３端部が同時検出されるようになると、直径演算回路１６は後述する演算を行ない、直径を算出すると共に、移動時間判断回路１８は内部の通過タイマ２を作動させ、同時にエラー判断回路１９は直径演算回路１６を介して入力されるメダル通過信号Ｂ２１を待機状態のＯＦＦからＯＮ（Ｈｉｇｈ）とする。
【００５７】
メダルＭが接触した状態で連続して通過する場合、先行したメダルＭＦが３点又は２点検出中に、水平ラインセンサ７により後メダルＭＮの先端部が検出される（ｇ）の状態が発生する。この場合、エラー判断回路１９は、先行メダルＭＦの移動方向と外形（直径）を検出しているため、この後メダルＭＮの先端部検出により、メダルの連続検出と判断する。
【００５８】
カウント部３をメダルＭＦが通過しているタイミング（ｄ）〜（ｈ）までの３端部同時検出可能な経過状態では、少なくとも２回メダルの直径を算出し、メダルが正規品か不正動作（不正品を含む）かを判断する。先行メダルＭＦの先端部が水平ラインセンサ７を通過する（ｈ）状態で通過時間タイマ１を停止させてクリアし、同時にエラー判断回路１９はメダル通過信号ＡをＯＦＦ（Ｌｏｗ）として待機状態になる。
【００５９】
更に前進して先行メダルＭＦと後メダルＭＮとが接触した状態で垂直ラインセンサ６を通過する（ｉ）状態では、１枚通過時の場合と異なり、垂直ラインセンサ６の出力が、メダル無しとはならない。しかし、水平ラインセンサ７の出力より連続通過と判断ができると共に、垂直ラインセンサ６の検出値が最小値となることから先行メダルＭＦの上方端部の通過と判断できる。先行メダルＭＦ通過により通過時間タイマ２を停止させてクリアし、同時にエラー判断回路１９はメダル通過信号ＢをＯＦＦ（Ｌｏｗ）とする。
【００６０】
又、（ｉ）状態では同時に後メダルＭＮの上方端部検出となるため、後メダルＭＮが２端部が同時に検出される、前記メダルＭＦの（ｃ）状態と同一と判断し、規定時間後、移動時間判断回路１８内の通過時間タイマ１を作動させると同時に、エラー判断回路１９は直径演算回路１６を介して入力されるメダル通過信号Ａ２０を待機状態のＯＦＦからＯＮ（Ｈｉｇｈ）とする。その後、（ｇ）状態の以降の検出が繰り返される間は、メダルが連続しているものと判断して、メダルの連続が終了するまで検出を行なう。最終的に前記図８の（ｊ）状態になった時点で全ての連続メダルの通過は完了し、（ｋ）状態では待機状態に戻ることになる。
【００６１】
なお、先行メダルＭＦの通過判断は、水平ラインセンサにて先行メダルＭＦの終端部と後メダルＭＮの先端部との中間位置を先行メダルＭＦと後メダルＭＮの接点とし、該接点位置が垂直ラインセンサ６を通過することから判断しても良い。
【００６２】
カウント部３の動作中に通過時間タイマ１及び２が規定時間内にカウントを停止しない場合には、通過時間判断回路１８はエラーと判断してエラー信号を出力する。エラー判断回路１９は、通過時間判断回路１８からのエラー信号を受けてそのタイミングのメダル通過信号Ａ２０／Ｂ２１の出力をラッチし、エラー停止状態として、例えばゲームができないようにする。
【００６３】
エラー判断回路１９による正規品、不正行為の判断方法は、直径演算回路１６によりタイミング（ｄ）〜（ｈ）の間に複数回演算して確認したメダルの直径と基準値との誤差が全て規定値以内にあることが条件となる。即ち、演算して得られたメダルの直径に規定値以上の誤差が１つでも含まれていた場合には、エラー判断回路１９は、メダル通過信号Ａ２０／Ｂ２１の出力をラッチし、同様にエラー停止状態とする。
【００６４】
又、待機状態であるにも拘らず、第３エッジ位置ラッチ回路１５がエッジを検出した場合、起こり得ない現象であるので移動方向判断回路１７がエラー信号を出力する。即ち、第３エッジ位置ラッチ回路１５が待機状態でエッジを検出する場合は、カウント部３の出側からメダルが通過開始したことになるため、不正行為であるとしてエラー信号を出力する。エラー判断回路１９は、そのエラー信号を受けてメダル通過信号Ｂ２１の出力をＯＮ（Ｈｉｇｈ）としてラッチする。
【００６５】
以上のような現象によりエラー判断回路１９がメダル通過信号Ａ２０／Ｂ２１をラッチする場合には、少なくとも片方の信号はＯＮ（Ｈｉｇｈ）の状態にあるため、遊技機本体を制御する制御部はメダル通過信号を受信すると、異常発生を正確に検出することができる。
【００６６】
更に、エラー判断回路１９では、前記レベル判定回路２５からの出力に基づくエラー判断をも行うことになっているが、これについては後述する。
【００６７】
ここで、前記直径演算回路１６で実行するメダルの直径の演算について説明する。
【００６８】
図１１には、メダルの測定座標を示す。即ち、水平ラインセンサ７上をＸ軸とし、図中右側のカウント部３の入側を正に、出側を負にすると共に、垂直ラインセンサ６上をＹ軸として上方を正とする。又、垂直ラインセンサの延長上の水平ラインとの交点を原点とし、３点の座標よりメダルの直径を以下のようにして算出する。
【００６９】
いま、円で示すメダルの周端部とＸＹ座標系の関係が図１２に示すようであったとする。即ち、水平ラインセンサ７上で２点（ｘ１，０）（ｘ２，０）を検出し、垂直ラインセンサ６上で１点（０，ｙ３）を検出する。これら３点より２点を結んだ直線の垂直二等分線を２本求め、交差した点から円の中心を求める。
【００７０】
図１２ではＸ軸上に２点あるため（ｘ１，０）（ｘ２，０）の中点（Ｘ１，０）を通る垂線上に円の中心があり、Ｘ１＝（ｘ１＋ｘ２）／２となる。
【００７１】
次に、Ｙ軸上の（０，ｙ３）とＸ軸上の（ｘ１，０）を結ぶ直線の式を、
Ｙ＝ａＸ＋ｂ                          …（１）
とすると、定数ｂ、ａは以下のように求まる。
【００７２】
ｙ３＝ａ＊０＋ｂ
ｂ＝（ｙ３）                    …（２）
０＝ａ＊（ｘ１）＋ｂ
０＝ａ＊（ｘ１）＋ｙ３
ａ＝−ｙ３／ｘ１                …（３）
【００７３】
又、（１）へ直交する式を、
Ｙ＝ＡＸ＋Ｂ                    …（４）
とすると、傾きＡは、（１）の傾きの逆数に−１を乗ずることにより、Ａ＝−１／ａのように求まり、（４）式は、
Ｙ＝（−１／ａ）＊Ｘ＋Ｂ                …（４´）
となる。
【００７４】
この（４´）式が２点（０，ｙ２）と（ｘ１，０）の中点（Ｘ２，Ｙ２）を通るとすると、
Ｙ２＝（−１／ａ）＊Ｘ２＋Ｂ
Ｙ２＝ｙ３／２
Ｂ＝Ｙ２−（−１／ａ）＊Ｘ２
Ｘ２＝ｘ１／２
が求まる。よって、
Ｙ＝（−１／ａ）＊Ｘ＋Ｙ２−（−１／ａ）＊Ｘ２
となり、円の中心（Ｘｃ，Ｙｃ）は次のようになる。
【００７５】
Ｘｃ＝Ｘ１
Ｙｃ＝（−１／ａ）＊Ｘ１＋Ｙ２−（−１／ａ）＊Ｘ２
＝（−１／ａ）＊（Ｘ１−Ｘ２）＋Ｙ２
【００７６】
円の半径Ｒは、中心座標から３点までの距離であるから、（ｘ１，０）までの距離として求めると、
Ｒ＝√［（ｘ１−Ｘ１）２＋Ｙｃ２］
となり、円の直径φは、φ＝２Ｒとなる。
【００７７】
次に、前記乱数発生回路２２、光量調整回路２３、光源駆動回路２４及びレベル判断回路２５を使用する場合の作用を、垂直ラインセンサ６を代表させて、前記図５と共に、図１３（Ａ）〜（Ｄ）のタイミングチャートを参照しながら説明する。
【００７８】
本実施形態では、前記乱数発生回路２２から出力される数値を基に、光量調整回路２３により光量、検出レベル、異常値レベルを変化させる。具体的には、例えば乱数１から６に対応した各光量、各検出レベル、各異常値レベルの組合せからなるテーブルを予め作成し、乱数値に合った組合せを選択する。あるいは、数値により光量、検出レベル、異常値レベルの組合せを算出するアルゴリズムを作成し、乱数発生回路２２より生成された乱数値をアルゴリズムに入力し、各種組合せデータを算出するようにしてもよい。
【００７９】
図１３（Ａ）には、垂直ラインセンサ６がメダルを検出していない待機状態が示してある。ここでは、乱数発生回路２２から乱数パターン１〜３で示す３つの乱数が順次出力されると、光量調整回路２３が光量レベル信号（ＡＭＰ３）を出力し、各乱数パターン１〜３に対応させて示してある大、中、小の各光源電流値を、光源駆動回路２４を介して順次センサ用光源８に出力させることが示されている。
【００８０】
具体的には、乱数パターン２で垂直ラインセンサ６による受光動作中は、光源電流値は乱数パターン２の値で光源８を動作するが、該乱数パターン２の光源電流値（中）に対応させて、その下段部に示されるように、前記レベル判断回路２５で実行される垂直ラインセンサ出力（実線）に対する判別に使用する検出レベル（ＡＭＰ１）及び異常値レベル（ＡＭＰ２）は、前回の乱数パターン１の値（大）で動作する。ラインセンサは、前回受光した充電電荷を今回の受光周期でアナログシフトレジスタから出力するためである。
【００８１】
この図に示されるように、メダルがない状態では、ラインセンサ出力は、光量に比例し出力電圧が変化すると共に、その変化に対しては異常値レベル、検出レベルも比例して変化するようになっている。そのため、偽の光源を使用したり、液晶シャッタを使用する不正行為を確実に排除できる。
【００８２】
図１４は、ここで実行される前記図６に示した検出回路による動作を実現するためのフローチャートである。
【００８３】
図中、右上の四角形で囲んで示すように、ｎ（＝１、２、３）は乱数であり、乱数ｎに対応して示すＳ、Ｅ、Ｉは、それぞれ各乱数に対応して設定される検出レベル、異常値レベル、光源電流値の組合せを示す。即ち、ｎ＝１が読み込まれると、Ｓ、Ｅ、Ｉとしては７、９、８がそれぞれ出力され、設定されることを意味する。
【００８４】
又、Ｐ１は今回の駆動条件パターン、Ｐ２は検出（判別）用パターンで、前回の駆動条件パターンを表す。
【００８５】
先ず、ステップ１でリセットを解除し、ステップ２のイニシャルセットでＰ１、Ｐ２をそれぞれ０にした後、同期信号発生回路１０からタイミング信号を待つ（ステップ３）。タイミング信号が入ってきたら、ステップ４〜ステップ９の切替（設定）動作を瞬時に実行する。即ち、前回の検出位置Ｍをクリアし（ステップ４）、検出パターンと異常パターンを設定するために、Ｐ２に今まで駆動していたパターンＰ１を入れ（ステップ５）、それに合わせて検出レベル出力ＳＬをＰ２Ｓに、異常値レベル出力ＥＬをＰ２Ｅにそれぞれ切り換える（ステップ６、７）。例えば、前回のｎが１であったとすると、ＳＬ＝７、ＥＬ＝９に切り換える。
【００８６】
更に、新たに光源駆動するための次の乱数ｎを読込んで、それをＰ１に入れ（ステップ８）、それに合わせて光源電量値ＩにＰ１Ｉを設定する（ステップ９）。例えば、ｎ＝３を読み込んだ場合であれば、ＰＩ＝４にする。
【００８７】
以上の準備が完了した後、検出動作を開始し、異常値が検出されたら（ステップ１０）、レベル判断回路２５は異常信号を出力し、メダルが検出されたら（ステップ１１）、ラッチ回路１３は検出位置Ｍへデータをセットして出力する（ステップ１４）。以上の動作を、各検出周期毎（タイミング信号毎）に繰り返す。なお、ステップ１２、ステップ１３のＰ２＝０は、電源ＯＮ時の最初の検出信号を除くことを意味する。
【００８８】
図１３（Ｂ）は、メダルを正規に検出した状態を示す。メダルがラインセンサと光源の間にある場合は、メダル部分のラインセンサへは光が当たらず、垂直ラインセンサ出力が０となる。このラインセンサ出力が検出レベル（ＡＭＰ１）以下となり、受光素子の検出位置Ｍ＝８５０が検出される。この検出位置は、図８、図１０に示す垂直ラインセンサ出力の０側、図９の０側（下端）がＣＣＤの出力の１０２４で、図８、図１０の同１０側、図９の＋側（上端）がＣＣＤの出力の１となる。
【００８９】
図１３（Ｃ）は、不法行為で、ラインセンサの前に擬似動作用の光源アレイを並べた例である。本実施形態による制御では、光源電流値を変化させると同時に、検出側では、検出レベル・異常値レベルを変動させている。しかし、不法行為では、光量は一定であるため、ラインセンサ出力が異常値レベル（ＡＭＰ２）以上となり、レベル判断回路２５がエラーを出力し、不法行為と判断している。
【００９０】
図１３（Ｄ）は、不法行為で液晶シャッタを利用した場合を想定している。液晶は透過性を持たせることができるが、透過率が下がる。従って、ＡＭＰ１（破線）で示される検出レベルを透過率以上、即ちラインセンサ出力（実線）以上のレベルに設定することによりメダル検出を不可能とし、不法行為を防ぐことができる。
【００９１】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００９２】
（１）乱数を使って、ラインセンサの光源光量、検出レベル、異常値レベルを変化させることにより、不法行為を防止できる。
【００９３】
（２）カウント部３を通過するメダルについて、周端部の３点測定に基づく直径演算による安定したメダル形状の確認を複数回行なうため、異形の擬似メダルを使用する不正行為によるメダルの引き出しを確実に防止できる。
【００９４】
（３）メダル周端部の３点測定により安定したメダル形状の確認ができるため、メダルが異常動作する暴れが起こったとしてもメダル形状を確実に確認できることから、メダルの暴れに起因するカウントエラーの発生を防止できる。
【００９５】
（４）メダルの通過状態を連続的に確認するため、メダル暴れによる通過方向異常エラーを誤検知することを防止できる。
【００９６】
（５）ラインセンサをメダルの有無（明暗）のみの判断に使用しているため、画像処理を行なう場合より回路構成を簡単にできる上に安価にできる。
【００９７】
（６）２つのラインセンサを使用する３点測定によるメダルの二次元測定を行なっているため、ＣＣＤカメラ等の高価な二次元センサを使用せずに二次元測定を行なうことができる。
【００９８】
（７）画像処理を行わないため、カウント部により迅速にメダルの判別ができることから、途中でメダル速度を落とすことなく処理できるため、遊技者に対して使用感を損なわないようにすることができる。
【００９９】
（８）メダルの通過状態を連続的に確認できるため、メダルを連続的に検出し、連続したメダルの複数の接点部を検出することによってもメダルの正・不正を判断することができる。
【０１００】
次に、乱数を使ってラインセンサの光源光量を変化させる他の制御方法について説明する。
【０１０１】
図１５（Ａ）は第２の制御方法で、光源電流値を変化させ、一定パルス幅で光量を変化させてラインセンサへ光を照射する方法である。照射した時点でのメダルの位置を検出でき、ラインセンサ出力電圧変化もシャープとなり、メダルのエッジを捉えやすい。
【０１０２】
図１５（Ｂ）は第３の制御方式で、第２の制御方式に加え、ラインセンサへ光を照射するタイミングを乱数より決定し動作させる制御方式である。このように、タイミングをも検知できるようにする場合には、照射タイミングがわかりづらいため、更なる不法行為の防止となる。
【０１０３】
図１６（Ａ）は第４の制御方法で、光源電流値は一定でパルス幅を変化させることで光量を変化させている。光源電流値制御が不要のため、安価に実現できる。
【０１０４】
図１６（Ｂ）は第５の制御方法で、第４の制御方式に加え、ラインセンサへ光を照射するタイミングを乱数により決定して動作させる制御方式である。照射タイミングがわかりづらいため不法行為の更なる防止となる。
【０１０５】
図１７（Ａ）は第６の制御方法で、光源電流値、パルス幅を共に変化させる。不法行為の防止となる。
【０１０６】
図１７（Ｂ）は第７の制御方法で、第６の制御方式に加え、ラインセンサへ光を照射するタイミングを乱数により決定して動作させる制御方式である。照射タイミングがわかりづらいため不法行為の防止となる。
【０１０７】
なお、前記実施形態では、第１ラインセンサが水平ラインセンサで、第２ラインセンサが垂直ラインセンサである場合を示した。この場合は、２つのラインセンサをＸＹ座標軸に直接対応付けることができるので好適であるが、これに限定されるものではなく、２つのラインセンサによりメダルの周端部の３点が同時に検出できる配置であれば任意である。従って、例えば図１８に示すように第１、第２ラインセンサを共にメダル搬送経路に平行に配置して同時に４点検出できるようにしても、あるいは図１９に示すように第２ラインセンサを第１ラインセンサに直交以外に交差するように配置しても良い。
【０１０８】
又、光源も、ラインセンサの対向側に設ける場合に限らず、同側に設けて反射光を受光して検出できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明に係る一実施形態のカウント部が付設されているメダル選別装置を示す正面図と背面斜視図
【図２】本実施形態のカウント部が有する垂直ラインセンサと水平ラインセンサの関係を模式的に示す拡大正面図
【図３】図２のカウント部をメダル出側から見た状態を示す斜視図
【図４】本実施形態のカウント部の要部を構成する回路ブロック図
【図５】ラインセンサの受光特性を説明するための線図
【図６】垂直ラインセンサにより構成されるメダル検出回路を示す回路図
【図７】図２のカウント部を通過する単一メダルの経過タイミングとラインセンサの位置関係を示す説明図
【図８】図７に示されるメダルの各経過タイミングと通過信号及びラインセンサ出力との関係を示す線図
【図９】図２のカウント部を連続して通過する複数メダルの経過タイミングとラインセンサの位置関係を示す説明図
【図１０】図９に示されるメダルの各経過タイミングと通過信号及びラインセンサ出力との関係を示す線図
【図１１】垂直ラインセンサ及び水平ラインセンサと座標系の関係を示す説明図
【図１２】メダル直径の演算式を導出する方法を説明する線図
【図１３（Ａ）】乱数による第１の制御方法による待機状態を示すタイムチャート
【図１３（Ｂ）】乱数による第１の制御方法による正常検出状態を示すタイムチャート
【図１３（Ｃ）】乱数による第１の制御方法による異常光源検出状態を示すタイムチャート
【図１３（Ｄ）】乱数による第１の制御方法による液晶シャッタ検出状態を示すタイムチャート
【図１４】乱数による制御方法の作用を示すフローチャート
【図１５（Ａ）】乱数による第２の制御方法の特徴を説明するためのタイムチャート
【図１５（Ｂ）】乱数による第３の制御方法の特徴を説明するためのタイムチャート
【図１６（Ａ）】乱数による第４の制御方法の特徴を説明するためのタイムチャート
【図１６（Ｂ）】乱数による第５の制御方法の特徴を説明するためのタイムチャート
【図１７（Ａ）】乱数による第６の制御方法の特徴を説明するためのタイムチャート
【図１７（Ｂ）】乱数による第７の制御方法の特徴を説明するためのタイムチャート
【図１８】第１ラインセンサと第２ラインセンサの配置の変形例を示すカウント部の正面図
【図１９】第１ラインセンサと第２ラインセンサの配置の他の変形例を示すカウント部の正面図
【図２０】従来のカウント部が付設されているメダル選別装置を示す正面図と背面斜視図
【符号の説明】
【０１１０】
１…メダル搬送経路
２…選別部
３…カウント部（メダル検出装置）
４…排出部
６…垂直ラインセンサ（第２ラインセンサ）
７…水平ラインセンサ（第１ラインセンサ）
１０…同期信号発生回路
１１…第１駆動信号発生回路
１２…第２駆動信号発生回路
１３…第１エッジ位置ラッチ回路
１４…第２エッジ位置ラッチ回路
１５…第３エッジ位置ラッチ回路
１６…直径演算回路
１７…移動方向判断回路
１８…移動時間判断回路
１９…エラー判断回路
２２…乱数発生回路
２３…光量調整回路
２４…光源駆動回路
２５…レベル判断回路
【図１】
2010049657.tif 000003
【図２】
2010049657.tif 000004
【図３】
2010049657.tif 000005
【図４】
2010049657.tif 000006
【図５】
2010049657.tif 000007
【図６】
2010049657.tif 000008
【図７】
2010049657.tif 000009
【図８】
2010049657.tif 000010
【図９】
2010049657.tif 000011
【図１０】
2010049657.tif 000012
【図１１】
2010049657.tif 000013
【図１２】
2010049657.tif 000014
【図１３（Ａ）】
2010049657.tif 000015
【図１３（Ｂ）】
2010049657.tif 000016
【図１３（Ｃ）】
2010049657.tif 000017
【図１３（Ｄ）】
2010049657.tif 000018
【図１４】
2010049657.tif 000019
【図１５（Ａ）】
2010049657.tif 000020
【図１５（Ｂ）】
2010049657.tif 000021
【図１６（Ａ）】
2010049657.tif 000022
【図１６（Ｂ）】
2010049657.tif 000023
【図１７（Ａ）】
2010049657.tif 000024
【図１７（Ｂ）】
2010049657.tif 000025
【図１８】
2010049657.tif 000026
【図１９】
2010049657.tif 000027
【図２０】
2010049657.tif 000028