JP2007282968A - 遊技媒体検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交流外乱光や直流外乱光などの外乱光を受光しても誤動作することがなく、遊技機からコインやパチンコ玉などの遊技媒体を不正に払い出させる行為を防止することができる遊技媒体検知装置を提供する。
【解決手段】交流外乱光が検出されると交流外乱光モニター信号ＶcがＨとなり、直流外乱光が検出されると直流外乱光モニター信号ＶdがＨとなる。よって、外乱光がある場合にはオアゲート１０５の出力がＨとなり、各フリップ・フロップ回路９６〜９８のプリセット端子ＰＲにはフリップ・フロップ回路１０２のＱ出力が入力され、記憶ループが構成される。同様に、外乱光がある場合には、各フリップ・フロップ回路９６〜９８のクリア端子ＣＬにはフリップ・フロップ回路１０２の−Ｑ出力が入力され、記憶ループが構成される。従って、外乱光を検出した場合には、コイン検知装置の出力を外乱光発生直前の状態にロックする。
【選択図】図１４

Description

本発明は、遊技媒体検知装置に関する。具体的にいうと、本発明は遊技機においてコインやパチンコ玉などの換金性を有する遊技媒体の通過を検知し、若しくは遊技媒体の通過枚数を計数するための遊技媒体検知装置に関する。

図１はスロットマシンやパチンコ台などの遊技機内部に組み込まれている従来のコイン検知装置１１の構成を示す回路図である。図２はコイン検知装置１１で用いられている信号処理回路２３の構成を示す回路図である。図３はコイン検知装置１１の各部の信号波形を示すタイムチャートである。以下、このコイン検知装置１１の構成及び動作を説明する。

発振器１２では一定周波数のパルス信号が発生しており、タイミング発生回路１３では、発振器１２のパルス信号に同期して一定周波数のクロック信号が生成される（図３（ａ））。クロック信号は、ＬＥＤ駆動回路１４へ出力され、ＬＥＤ駆動回路１４はクロック信号に同期させて間欠的にＬＥＤ１５から発光パルスを出力させる（図３（ｂ））。

フォトダイオード１６は、ＬＥＤ１５から出射された光を受光できるように配置されている。フォトダイオード１６は、プリアンプ１８、コンデンサ１９及びバッファ回路２０を介してコンパレータ２１の非反転入力端子に接続されている。

このときＬＥＤ１５とフォトダイオード１６との間にコインが存在する場合には、コインによって遮光されるのでフォトダイオード１６は信号を出力しない（図３（ｄ）（ｅ）におけるコイン有りの期間）。一方、ＬＥＤ１５とフォトダイオード１６との間にコインが存在しない場合には、ＬＥＤ１５から出射した光がフォトダイオード１６で受光されるので、フォトダイオード１６からは信号（以下、ＰＤ出力信号Ｖpdという。）が出力される（図３（ｄ）（ｅ）におけるコイン無しの期間）。ＰＤ出力信号Ｖpdは、プリアンプ１８で増幅された後、コンデンサ１９で直流成分をカットされてバッファ回路２０を通り、コンパレータ２１の非反転入力端子へ入力する（以下、この入力信号を受光信号Ｖrという。）。

コンパレータ２１の反転入力端子には基準電源２２が接続されており、コンパレータ２１は基準電源２２により与えられる基準電圧Ｖrefと受光信号Ｖrの電圧とを比較し（図３（ｅ））、比較信号Ｖcomを生成する。比較信号Ｖcomは、受光信号Ｖrが基準電圧Ｖrefよりも大きいときにＨ（ハイ）状態となり、基準電圧Ｖrefよりも小さいときにＬ（ロー）状態となり、この比較信号Ｖcomはゲート回路１７を通って信号処理回路２３へ送られる。

ゲート回路１７には、タイミング発生回路１３のクロック信号が入力されており、ゲート回路１７はクロック信号（つまり、ＬＥＤ１５の発光タイミング）に同期して受光ゲートを開き（図３（ｃ））、コンパレータ２１から出力される比較信号Ｖcomを通過可能にする。

信号処理回路２３は、図２に示すように、１段目のフリップ・フロップ回路２６（ＦＦ１）、２段目のフリップ・フロップ回路２７（ＦＦ２）、３段目のフリップ・フロップ回路２８（ＦＦ３）からなる３段構成のシフトレジスタ２９を有している。フリップ・フロップ回路２６、２７及び２８の各Ｑ出力はアンドゲート３０の入力に接続され、アンドゲート３０の出力はフリップ・フロップ回路３２のセット端子Ｓに接続されている。また、フリップ・フロップ回路２６、２７及び２８の各−Ｑ（Ｑバー）出力はアンドゲート３１の入力に接続され、アンドゲート３１の出力はフリップ・フロップ回路３２のリセット端子Ｒに接続されている。

ＬＥＤ１５とフォトダイオード１６との間にコインが存在し、コンパレータ２１から出力される比較信号Ｖcomが３クロック以上続けてＬ状態となった場合には、アンドゲート３０の出力（フリップ・フロップ回路３２のセット端子Ｓ）がＬ状態となるので、フリップ・フロップ回路３２のＱ出力は３クロック遅れてＬ状態（検知出力）となる（図３（ｆ）〜（ｉ））。

これに対し、ＬＥＤ１５とフォトダイオード１６との間にコインが存在せず、コンパレータ２１から出力される比較信号Ｖcomが３クロック以上続けてＨ状態となった場合には、アンドゲート３１の出力（フリップ・フロップ回路３２のリセット端子Ｒ）がＨ状態となるので、フリップ・フロップ回路３２のＱ出力は３クロック遅れてＨ状態（非検知出力）となる（図３（ｆ）〜（ｉ））。

よって、コインがＬＥＤ１５とフォトダイオード１６の間を通過する間に３クロック以上のクロック信号が発生するように構成しておくことにより、当該コイン検知装置１１によってコインを検知することができ、検知結果を出力回路２４を介して外部へ出力することができる。なお、低電圧回路２５は、電源電圧Ｖccを降圧してコイン検知装置１１の各部へ電源を供給するものである。

このような構成のコイン検知装置１１では、単に外乱光を照射しただけでは非検知となるので問題は無い。しかし、コイン検知装置１１に直流外乱光が照射されると、コイン検知装置１１が誤動作する問題が明らかになった。図４は遊技媒体が存在しない場合において強い直流外乱光を照射したときの各部の信号波形を示す図である。コインが存在しないので、フォトダイオード１６はＬＥＤ１５で間欠的に発光する光を受光しているが、ここに図４（ｅ）で示すようなタイミングで強い直流外乱光が照射されると、ＬＥＤ１５の光に強い直流外乱光が重畳する結果、プリアンプ１８の出力（以下、増幅信号Ｖaという。）が飽和し、コンデンサ１９で直流成分がカットされることによりコンパレータ２１に入力される受光信号Ｖrは基準電圧Ｖref以下となる（図４（ｇ））。その結果、フリップ・フロップ回路２６、２７、２８が順次Ｌ状態となり、コイン検知装置１１の出力が検知状態となる（図４（ｈ）〜（ｋ））。

図５（ａ）（ｂ）及び図６（ａ）（ｂ）は直流外乱光が大きくなることによって増幅信号Ｖaが飽和して受光信号Ｖrが基準電圧Ｖref以下となる様子を説明する図である。図５（ａ）（ｂ）及び図６（ａ）（ｂ）はいずれも、クロック信号とプリアンプ１８から出力される増幅信号Ｖaと、コンパレータ２１に入力される受光信号Ｖrとを表わしている。外乱光がない場合には、図５（ａ）に示すように、増幅信号Ｖaはプリアンプ１８の飽和電圧Ｖsat以下となっており、受光信号Ｖrが基準電圧Ｖrefを超えている。また、直流外乱光があっても、直流外乱光が弱い場合も、図５（ｂ）に示すように、増幅信号Ｖaはプリアンプ１８の飽和電圧Ｖsat以下となっており、受光信号Ｖrが基準電圧Ｖrefを超えている。

これに対し、図６（ａ）に示すように、少し強い直流外乱光が照射された場合には、増幅信号Ｖaはプリアンプ１８の飽和電圧Ｖsatを超えてピーク部分が鈍っているが、この場合にはまだ受光信号Ｖrが基準電圧Ｖrefを超えている。しかしながら、さらに強い直流外乱光が照射された場合には、図６（ｂ）に示すように、増幅信号Ｖaはプリアンプ１８の飽和電圧Ｖsatを超えてピーク部分がさらに大きく鈍り、コンデンサ１９によって増幅信号Ｖaの直流成分がカットされる結果、ついには受光信号Ｖrが基準電圧Ｖrefよりも小さくなる。その結果、ＬＥＤ１５とフォトダイオード１６との間で遮光されたのと同じ状態が作り出されることになる。

よって、例えばスロットマシンの返却口などから強い直流外乱光を照射すると、コイン検知装置１１が誤動作してコインが投入されていないにも拘わらず誤ってコインを検知してしまう。そして、これを繰り返すことによってコイン枚数を誤カウントさせるという不正行為が行なわれる恐れがあった。

また、このような構成のコイン検知装置１１では、クロック周波数よりも大きな周波数の外乱光が照射された場合にも誤動作する。図７はＬＥＤ１５とフォトダイオード１６との間が遮光されている場合において、クロック周波数よりも大きな周波数の外乱光が照射されたときの各部の信号波形を示す図である。ＬＥＤ１５とフォトダイオード１６との間が遮光されているので、フォトダイオード１６からはＬＥＤ１５によるＰＤ出力信号Ｖpdは出力されないが、ここにクロック周波数よりも大きな周波数で外乱光が照射される（図７（ｅ））と、コンパレータ２１には外乱光による受光信号Ｖrが入力され（図７（ｆ））、クロック信号の立ち下がり時に受光信号Ｖrが基準電圧Ｖref以上となり、しかも外乱光が３クロック以上継続していると、各フリップ・フロップ回路２６、２７、２８のＱ出力がＨ状態となる（図７（ｇ）〜（ｉ））。従って、ＬＥＤ１５とフォトダイオード１６との間が遮光されているにも拘わらず、コイン検知装置１１は誤動作して非検知状態となる（図７（ｊ））。

よって、例えばコイン検知装置１１の隙間や返却口からプラスチックの板（セル）などの異物を挿入してＬＥＤ１５とフォトダイオード１６との間を遮光状態に保っておき、クロック周波数よりも大きな周波数の外乱光を一定の間隔をあけて繰り返し照射すれば、外乱光を照射した期間と期間の間の非照射期間でコインが通過したのと同じ状態を作り出すことができ、これによって大量の枚数のコイン等を不正にカウントさせることが可能になる。

なお、特許文献１に開示されている光電センサでは、外乱光の有無を検知し、外乱光がある場合には、その入光時間をカウントし、入光時間が一定時間以上継続した場合のみ警告を発するようにしている。しかし、このような光電センサは警告を発するだけであって誤作動を防ぐものではないので、この光電センサを遊技機に用いた場合には、警告を発しているうちに不正行為（ゴト行為）が完了してしまう恐れがあり、対策としては不十分であった。

特公平６−８７０３５号公報 特開２００２−２４８２１０号公報

本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、交流外乱光や直流外乱光などの外乱光を受光しても誤動作することがなく、遊技機からコインやパチンコ玉などの遊技媒体を不正に払い出させる行為を防止できる遊技媒体検知装置を提供することにある。

本発明にかかる遊技媒体検知装置は、発光素子と、前記発光素子から出射された光が遊技媒体で遮光又は反射されたことを検知する受光素子とを備えた遊技媒体検知装置であって、前記受光素子からの信号に基づいて遊技媒体の有無を判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果を示す判別信号を出力する出力手段と、前記受光素子に入射する外乱光を検知する外乱光検知手段と、前記外乱光検知手段が外乱光を検知すると、前記出力手段から出力される判別信号を固定する誤作動防止手段とを有することを特徴とする。ここで、遊技媒体とは、スロットマシンやパチンコ台等の遊技機で用いられるコインやメダル、パチンコ玉などを指す。

本発明にかかる遊技媒体検知装置は、外乱光が検知された場合には、判別手段の判別結果に拘わらず、出力手段から出力される判別結果を外乱光を検知する直前の判別信号に固定するので、遊技媒体検知装置が外乱光によって誤動作させられる恐れがない。よって、不正行為（ゴト行為）によって遊技媒体を誤検知させられたり、遊技媒体を誤って計数させられたりするのを防止することができる。

本発明にかかる遊技媒体検知装置のある実施態様は、前記誤作動防止手段が、前記外乱光検知手段が外乱光を検知しなくなったら、前記出力手段から出力される判別信号の固定を解除することを特徴とする。かかる実施態様によれば、出力手段から出力される判別信号が自動的に固定から解除されるので、手動で固定を解除する手間が必要ない。また、自動的に固定が解除されるので、不正行為者に誤動作防止の機能を気づかれにくく、セキュリティ性が高くなる。

本発明にかかる遊技媒体検知装置の別な実施態様は、前記発光素子が間欠的にパルス光を出射し、前記外乱光検知手段が、前記受光素子から出力される信号のうちから直流成分を弁別することによって直流外乱光を検知するものである。かかる実施態様によれば、外乱光の種類を特定することができ、正規の発光パルスと外乱光とを確実に区別することができる。また、外乱光を検知するための受光素子として遊技媒体検知用の受光素子を用いることができるので、遊技媒体検知装置の構成を簡略にしてコストを安価にできる。

本発明にかかる遊技媒体検知装置のさらに別な実施態様は、前記発光素子が一定の発光タイミングでパルス光を出射し、前記外乱光検知手段が、前記受光素子から出力される信号のうちから前記発光タイミング外における交流成分を弁別することによって交流直流外乱光を検知するものである。かかる実施態様によれば、交流外乱光と正規の発光パルスとを確実に区別することができる。また、外乱光を検知するための受光素子として遊技媒体検知用の受光素子を用いることができるので、遊技媒体検知装置の構成を簡略にしてコストを安価にできる。

本発明にかかる遊技媒体検知装置のさらに別な実施態様は、前記誤作動防止手段が、前記判別手段ないし前記出力手段の少なくとも一方を構成する電気回路において、その出力部分と入力部分との間で記憶ループを形成することによって前記出力手段から出力される判別信号を固定するものである。より具体的には、前記判別手段ないし前記出力手段の少なくとも一方が、前記受光素子からの信号を順次各段へ転送するシフトレジスタと、前記シフトレジスタの各段の出力の論理積を出力するアンドゲートとを有し、前記アンドゲートの出力と前記シフトレジスタのプリセット端子又はクリア端子との間で記憶ループを形成するようにする。かかる実施態様によれば、簡単な構成によって出力手段から出力される判別信号を固定することができる。

なお、本発明の以上説明した構成要素は、可能な限り任意に組み合わせることができる。

以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。

図８は遊技ホールに設置されるスロットマシン４１の外観斜視図である。このスロットマシン４１は、前面の遊技操作面の一側にコインＭを１枚ずつ受入れる投入口４２を有し、この投入口４２に投入された正規の大きさのコインＭを内部に取込み、不適な大きさのコイン類を外部の返却口４３に返却する選別機能を内蔵している。また、投入口４２の横には返却ボタン４４を設けており、この返却ボタン４４をプレーヤが遊技中止するために押下操作した場合もコインＭを返却口４３に返却処理する。

図９はスロットマシン４１の前面扉４５を片開き式に開口したときの、前面扉４５及びスロットマシン本体４６の内面状態を示す概略図である。前面扉４５を開かれたスロットマシン本体４６内には、上部に３つのリール４７を設け、その下方にコイン取込み用のホッパ４８と、コイン返却通路（図示せず）と、電源装置４９とを装備している。

一方、前面扉４５の内面には、上部にリールカバー５０を設け、その下方に投入コイン選別装置（コインセレクタ）５１と、返却口４３とを配設している。

図１０は投入コイン選別装置５１の斜視図であって、図１１はその分解斜視図である。この投入コイン選別装置５１は、コ形基板５２と開閉板５３とを一体に組合せて投入コイン選別用のコイン通路５４を形成したものであって、その外側をコ形カバー５５で覆って一体化されている。

コイン通路５４は、スロットマシン４１の投入口４２と接続対応する入口５６と下方の出口５７との間を、上下方向にほぼ垂直な垂直路５４ａと、緩やかに傾斜する傾斜路５４ｂとの両者で連続的につないで構成している。

傾斜路５４ｂのコ形基板５２側には、傾斜路５４ｂと平行する上側に該通路の上側の一部を形成する可動ガイド板５８を配設してあり、ここを転動通過するコインＭの上部を保持して搬送ガイドする。また、傾斜路５４ｂの出口５７の直前にはコイン検知装置５９が設けられており、コイン検知装置５９によって通過したコインＭの枚数をカウントする。

コ形基板５２のコイン通路５４の内面には、垂直路５４ａから傾斜路５４ｂにかけて平行な複数条のリブ６０を等間隔に形成している。

開閉板５３は、コ形基板５２の軸受６１に軸支される軸６２を有し、この軸６２を中心として回動自在にコ形基板５２の軸受６１に装着され、通常はバネ６３によってコ形基板５２に開閉板５３の一部が当接するように付勢されて一体化されている。よって、コイン通路５４の片側では、開閉板５３がコ形基板５２に対設して該通路５４の片側を形成するガイド構造を有しており、コ形基板５２及び開閉板５３の間でコイン通路５４が形成されている。

開閉板５３の内面側には、図示しないが、コ形基板５２の垂直路５４ａとの対向面に、コ形基板５２側のリブ６０と同方向の同様な複数条のリブを形成している。したがって、コイン通路５４内では、両面のリブの線接触作用をコインＭが受けることにより、投入されたコインＭの通過抵抗を一層軽減して円滑な搬送を促進する。

さらに、コイン通路５４は、起立状態にあるコインＭの厚み方向に対して１５°程度傾斜している。特に、コ形基板５２の傾斜路５４ｂは、上方ほど開閉板５３側へ突出するように傾斜しており、傾斜路５４ｂでは転動搬送されるコインＭは上部が開閉板５３側へ傾いた状態で搬送される。開閉板５３には、図１０に示すように、傾斜路５４ｂに沿って開口する楕円状の排出口６４を中央部に大きく開口している。

これにより、正規のコインＭよりも直径の小さな不正コインＭ´（例えば、他店コインや偽コイン）が投入されたときは、傾斜路５４ｂを転動通過する不正コインＭ´は傾斜路５４ｂ内で下部だけがガイドされ、上部は可動ガイド板５８で保持されることなく転動する。そのため、この不正コインＭ´は自重で傾斜路５４ｂから脱落し、開閉板５３の排出口６４から排出される。排出口６４から排出された不正コインＭ´は、返却口４３から前面扉４５の下皿６５へ返却される。

一方、正規の大きさのコインＭが投入されたときには、コインＭはその上部を可動ガイド板５８で保持されつつ傾斜路５４ｂを転動通過し、正規の取り込み方向となる出口５７から排出される。

また、プレーヤが返却ボタン４４を押すと、回動カム６６の先端が開閉板５３を押し上げるように動き、これに連動して開閉板５３は軸６２を中心に回動してコ形基板５２との対向面間を大きく開くので、コインＭがコイン通路５４から排出され、返却口４３から下皿６５へ返却される。

図１２は、傾斜路５４ｂの出口５７付近に設けられているコイン検知装置５９の構造を示す断面図である。このコイン検知装置５９は、前面ケース７１ａと背面カバー７１ｂとからなるケーシング７１内に、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子７２、フォトダイオード（ＰＤ）等の受光素子７３及び回路基板７４を納めたものである。発光素子７２は、投光方向が斜め上方を向くようにしてケーシング７１内に納められており、前面ケース７１ａの投光窓７７を通して前方斜め上方へ光を出射する。前面ケース７１ａの前面上部には庇部７５が延出されていて、庇部７５の下面前部にはミラー面７６が形成されており、庇部７５の基部に受光素子７３を配置している。しかして、発光素子７２から斜め上方へ出射した光がミラー面７６で反射した後、受光素子７３に入射するように構成されている。また、発光素子７２から出射された光がミラー面７６に達するまでの光路は、傾斜路５４ｂを転動するコイルの上部が通る位置を通過するようにコイン検知装置５９が配置されている。

よって、コインＭが傾斜路５４ｂを転動していない時には、発光素子７２から斜め上方へ向けて出射された光は、ミラー面７６で反射された後、受光素子７３に入射して受光される。一方、傾斜路５４ｂを転動しているコインＭが発光素子７２の前方を通過している時には、発光素子７２から出射された光はコインＭで遮られるので、受光素子７３によって受光されなくなる。従って、受光素子７３の受光状態に基づいてコインＭが７４ｂを通過したことを検知でき、あるいは通過したコインＭの枚数を計数することができる。

以下、このコイン検知装置５９の構成とコイン検知動作を具体的に説明する。図１３は、上記回路基板７４上に構成されているコイン検知装置５９の回路を示す図である。発振器８１では一定周波数のパルス信号が発生しており、発振器８１で発生したパルス信号はタイミング発生回路８２へ出力される。タイミング発生回路８２は、発振器８１のパルス信号に同期して一定周波数のクロック信号を生成する。タイミング発生回路８２で発生したクロック信号は、発光素子駆動回路８３および信号処理回路９４へ出力される。

発光素子駆動回路８３は、ＬＥＤ等の発光素子７２を駆動し、クロック信号と同期させて発光素子７２から間欠的に発光パルスを出射する。こうして一定周期でパルス発光する発光素子７２の発光パルスは、傾斜路５４ｂの上方で斜め上方へ出射され、ミラー面７６で反射された後、受光素子７３に入射する。

受光素子７３はフォトダイオードからなり、光が入射するとその光強度に応じたＰＤ出力信号Ｖpdをプリアンプ８４へ出力する。プリアンプ８４は負帰還増幅回路によって構成されており、ＰＤ出力信号Ｖpdを増幅して増幅信号Ｖaを出力する。プリアンプ８４の出力には、コンデンサ８５からなる交流信号弁別用の弁別回路と、バッファ回路８７からなる直流信号弁別用の弁別回路が接続されている。交流信号弁別用の弁別回路は、コンデンサ８５によって構成されているので、増幅信号Ｖaのうち交流成分のみを通過させ、増幅信号Ｖaの直流成分は直流信号弁別用の弁別回路（バッファ回路８７）に流れる。

バッファ回路８７によって弁別された増幅信号Ｖaの直流成分は、直流外乱光モニター信号Ｖdとして信号処理回路９４に入力する。

コンデンサ８５によって弁別された増幅信号Ｖａの交流成分は、受光信号Ｖｒとしてコンパレータ８６の非反転入力端子に入力する。また、コンパレータ８６の反転入力端子には基準電源９０が接続されており、コンパレータ８６は基準電源２２の基準電圧Ｖrefと受光信号Ｖrの電圧とを比較し、１次比較信号Ｖｂを出力する。１次比較信号Ｖｂは、受光信号Ｖrが基準電圧Ｖrefよりも大きいときにＨ状態となり、基準電圧Ｖrefよりも小さいときにＬ状態となる。

コンパレータ８６の出力（１次比較信号Ｖｂ）は、２つのアンドゲート８８、９２の入力に接続されており、受光信号用のアンドゲート８８の出力（比較信号Ｖcom）は、信号処理回路９４に接続され、交流外乱光用のアンドゲート９２の出力（交流外乱光モニター信号）はデータ保持回路（サンプルホールド回路）９３に接続されている。

受光信号用アンドゲート８８の他方の入力端子には、タイミング発生回路８２のクロック信号が入力されており、アンドゲート８８はクロック信号と同期してオン（導通）状態となり、発光素子７２の発光期間中の１次比較信号Ｖｂを比較信号Ｖcomとして信号処理回路９４に入力する。

交流外乱光用アンドゲート９２の他方の入力端子には、インバータ９１を介してタイミング発生回路８２のクロック信号が入力されており、アンドゲート９２はクロック信号のＬ状態と同期してオン（導通）状態となり、発光素子７２が発光していない期間中の１次比較信号Ｖｂをデータ保持回路９３に入力させる。データ保持回路９３は、交流信号を検知すると一定レベルの直流信号（交流外乱光モニター信号Ｖc）を保持して信号処理回路９４へ出力し、データ取り込み後にクリアする。

信号処理回路９４は、比較信号Ｖcom、直流外乱光モニター信号Ｖd、交流外乱光モニター信号Ｖcに基づいてコインＭの通過を判定し、判定信号を出力回路９５を介して外部へ出力する。

図１４は上記信号処理回路９４の構成を具体的に示した回路図である。シフトレジスタ９９は、３つのネガティブ・エッジ・トリガ型のフリップ・フロップ回路（Ｄフリップ・フロップ）９６、９７、９８によって構成されており、１段目のフリップ・フロップ回路９６（ＦＦ１）のＱ出力が２段目のフリップ・フロップ回路９７（ＦＦ２）のＤ入力端子に接続され、２段目のフリップ・フロップ回路９７（ＦＦ２）のＱ出力が３段目のフリップ・フロップ回路９８（ＦＦ３）のＤ入力端子に接続されている。また、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のクロック端子（ＣＫ）にはクロック信号が入力され、１段目のフリップ・フロップ回路９６のＤ入力端子にはアンドゲート８８から比較信号Ｖcomが入力される。

フリップ・フロップ回路９６、９７及び９８の各Ｑ出力はアンドゲート１００の入力に接続され、アンドゲート１００の出力はフリップ・フロップ回路（Ｓ−Ｒフリップ・フロップ）１０２のセット端子Ｓに接続されている。また、フリップ・フロップ回路９６、９７及び９８の各−Ｑ出力はアンドゲート１０１の入力に接続され、アンドゲート１０１の出力はフリップ・フロップ回路１０２のリセット端子Ｒに接続されている。

交流外乱光モニター信号Ｖc及び直流外乱光モニター信号Ｖdはオアゲート１０５に入力されており、オアゲート１０５の出力は３端子入力型のアンドゲート１０３、１０４に接続されている。アンドゲート１０３の他の入力端子には、フリップ・フロップ回路１０２のＱ出力とタイミング発生回路８２の出力（クロック信号）が接続されており、アンドゲート１０３の出力は各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のプリセット端子（ＰＲ）に接続されている。アンドゲート１０４の他の入力端子には、フリップ・フロップ回路１０２の−Ｑ出力とタイミング発生回路８２の出力（クロック信号）が接続されており、アンドゲート１０４の出力は各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のクリア端子（ＣＬ）に接続されている。

図１５は外乱光がない場合の各部の信号波形を表わしたタイムチャートである。図１５（ａ）はタイミング発生回路８２から出力されるクロック信号を表わし、図１５（ｂ）は発光素子７２の発光タイミングを表わし、図１５（ｃ）はコインの通過するタイミングを表わし、図１５（ｄ）は外乱光を表わしている。また、図１５（ｅ）はバッファ回路８７から出力される直流外乱光モニター信号Ｖdを表わし、図１５（ｆ）は受光信号用のアンドゲート８８のオン、オフを表わし、図１５（ｇ）はコンパレータ８６の非反転入力端子に入力される受光信号Ｖrを表わし、図１５（ｈ）はアンドゲート８８から出力される比較信号Ｖcomを表わしている。また、図１５（ｉ）は交流外乱光用のアンドゲート９２のオン、オフを表わし、図１５（ｊ）は交流外乱光モニター信号Ｖcを表わし、図１５（ｋ）はコイン検知装置５９の出力Ｖoutを表わしている。

この場合には外乱光がないので、交流外乱光モニター信号Ｖcも直流外乱光モニター信号ＶdもＬ状態となっており、信号処理回路９４のオアゲート１０５、アンドゲート１０３、１０４のいずれの出力もＬ状態となり、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のプリセット端子ＰＲとクリア端子ＣＬはいずれもＬ状態となる。

各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８に用いたＤフリップ・フロップの動作は、図１６に示す通りであるので、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のプリセット端子ＰＲとクリア端子ＣＬがいずれもＬ状態の場合には、図１４に示した信号処理回路９４は、従来例で説明した図２の信号処理回路２３と同じ動作をすることになる。従って、１段目のフリップ・フロップ回路９６には、クロック信号の立ち下がり時に比較信号Ｖcomが記憶され、１クロックずつ遅れて２段目及び３段目のフリップ・フロップ回路９７、９８に順次比較信号Ｖcomが送られていく。よって、３つのフリップ・フロップ回路９６、９７、９８には直前の連続した３回分の比較信号Ｖcomが記憶される（図３（ｆ）〜（ｉ）を参照）。

従って、図１５（ｃ）に示すようにコインがコイン検知装置５９を通過すると、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８の出力がＬとなってコイン検知装置５９の出力Ｖoutから検知信号が出力される。

また、コインがコイン検知装置５９を通過していないときには、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８の出力がＨとなってコイン検知装置５９の出力Ｖoutから非検知信号が出力される。

次に、コイン通路５４をコインが通過していないときに返却口４３等から強い直流外乱光を照射された場合の動作を説明する。図１７（ａ）〜（ｋ）はコインが存在しない場合において、強い直流外乱光が照射された場合のコイン検知装置５９の動作を表わしており、図１７（ａ）〜（ｋ）はそれぞれ図１５（ａ）〜（ｋ）と同じ部分の波形を表わしている。

この場合にはコインが存在していないので受光素子７３は発光素子７２の発光パルスを受光しており、さらに直流外乱光が照射されたときには直流外乱光も受光し、発光素子７２の発光パルスと直流外乱光によるＰＤ出力信号Ｖpdを出力する。このＰＤ出力信号Ｖpdのうち、直流外乱光による直流成分はバッファ回路８７側へ流れ、直流外乱光モニター信号Ｖd（図１７（ｅ））として信号処理回路９４に入力される。また、ＰＤ出力信号Ｖpdのうち、発光素子７２の発光パルスによる交流成分はコンデンサ８５を通過し、受光信号Ｖr（図１７（ｇ））としてコンパレータ８６の非反転入力端子に入力される。そして、コンパレータ２１を経てアンドゲート８８から信号処理回路９４に一定周期毎に比較信号Ｖcom（図１７（ｈ））が送られる。なお、この場合、交流外乱光は存在しないので、交流外乱光モニター信号ＶcはＬ状態のままに保たれる。従って、直流外乱光の照射時には、信号処理回路９４にはＨ状態の直流外乱光モニター信号ＶdとＬ状態の交流外乱光モニター信号Ｖcが入力され、オアゲート１０５の出力はＨ状態となる。

直流外乱光の照射が開始された瞬間を考えると、その直前にはコインは検知されておらずフリップ・フロップ回路１０２のＱ出力はＨ状態となっているから、直流外乱光の照射が開始した直後のクロック信号立ち下がり時（Ｈ状態）には、アンドゲート１０３の入力はすべてＨ状態となり、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のプリセット端子ＰＲはＨ状態になる。また、その時フリップ・フロップ回路１０２の−Ｑ出力はＬ状態となっているから、アンドゲート１０４の出力はＬ状態となり、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のクリア端子ＣＬはＬ状態になる。よって、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のＱ出力はＨ状態に（−Ｑ出力はＬ状態に）ラッチされ、フリップ・フロップ回路１０２のセット入力端子ＳがＨ状態に、リセット入力端子がＬ状態になり、フリップ・フロップ回路１０２のＱ出力はＨ状態（−Ｑ出力はＬ状態）になる。

よって、各フリップ・フロップ回路９６、９７及び９８、アンドゲート１００、フリップ・フロップ回路１０２、アンドゲート１０３の間で記憶ループが形成され、同様に各フリップ・フロップ回路９６、９７及び９８、アンドゲート１０１、フリップ・フロップ回路１０２、アンドゲート１０４の間でも記憶ループが形成され、コイン検知装置５９の出力は非検知状態にロック（固定）される。

図示しないが、コインがコイン検知装置５９で検知されているときに直流外乱光が照射された場合には、フリップ・フロップ回路１０２のＱ出力がＬ状態で各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のプリセット端子ＰＲがＬ状態となったままで記憶ループが形成され、また、フリップ・フロップ回路１０２の−Ｑ出力がＨ状態で各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のクリア端子ＣＬがＨ状態となったままで記憶ループが形成される。よって、この場合には、コイン検知装置５９の出力は検知状態にロック（固定）される。

また、直流外乱光が消失した場合には、オアゲート１０５の出力がＬ状態となり、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のプリセット端子ＰＲ及びクリア端子ＣＬがいずれもＬ状態となるので、通常の検知状態に復帰し、コイン検知装置５９の出力はコインの有無によって変化する。

従って、このコイン検知装置５９によれば、直流外乱光が照射されて比較信号Ｖcomが出力されなくなった場合でも、その直前の出力状態にロックすることができ、不正にコインを検知させることができなくなる。

次に、コイン検知装置５９をセル等の異物で遮光状態に保っておいて返却口４３等から交流外乱光を照射した場合の動作を説明する。図１８（ａ）〜（ｋ）は発光素子７２と受光素子７３の間が遮光されている場合において、交流外乱光が照射された場合のコイン検知装置５９の動作を表わしており、図１８（ａ）〜（ｋ）はそれぞれ図１８（ａ）〜（ｋ）と同じ部分の波形を表わしている。

この場合には遮光されているので受光素子７３は発光素子７２の発光パルスを受光せず、交流外乱光が照射されたときに交流外乱光を受光する。このときのＰＤ出力信号Ｖpdは、交流外乱光（図１８（ｄ））によるものであるから、バッファ回路８７側には流れず、直流外乱光モニター信号Ｖd（図１８（ｅ））はＬ状態のままになる。

ＰＤ出力信号Ｖpdは、コンデンサ８５を通過して受光信号Ｖｒとしてコンパレータ８６の非反転入力端子に入力され、クロック信号のＨ状態のタイミング（発光素子７２の発光タイミング）でアンドゲート８８を通過する（図１８（ｆ）（ｇ））。そして、アンドゲート８８から信号処理回路９４に不正な比較信号Ｖcom（図１７（ｈ））が送られる。また、クロック信号のＬ状態のタイミング（発光素子７２の発光タイミング外）では、ＰＤ出力信号Ｖpdは、アンドゲート９２を通過してデータ保持回路９３へ送られ、データ保持回路９３から信号処理回路９４にＨ状態の交流外乱光モニター信号Ｖcが送られる（図１８（ｉ）（ｊ））。データ保持回路９３は、アンドゲート９２からＨ出力信号を受け取ると、その出力をＨ状態に変化させてＨ状態を維持し、クロック信号の立ち下がり時にアンドゲート９２の出力がＬ状態になるとＬ状態に戻る。交流外乱光をクロック信号のＨ状態のときにだけ照射することは困難であるから、交流外乱光が照射された場合には、交流外乱光モニター信号Ｖcが必ずＨ状態となり、交流外乱光を検知することができる。従って、交流外乱光の照射時には、信号処理回路９４にはＬ状態の直流外乱光モニター信号ＶdとＨ状態の交流外乱光モニター信号Ｖcが入力され、オアゲート１０５の出力はＨ状態となる。

交流外乱光の照射が開始された瞬間を考えると、その直前には遮光されており、フリップ・フロップ回路１０２のＱ出力はＬ状態となっているから、アンドゲート１０３の出力はＬ状態となり、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のプリセット端子ＰＲはＬ状態になる。また、その時フリップ・フロップ回路１０２の−Ｑ出力はＨ状態となっているから、交流外乱光の照射が開始した直後のクロック信号立ち下がり時（Ｈ状態）には、アンドゲート１０４の入力はすべてＨ状態となり、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のクリア端子ＣＬはＨ状態になる。よって、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のＱ出力はＬ状態に（−Ｑ出力はＨ状態に）ラッチされ、フリップ・フロップ回路１０２のセット入力端子ＳがＬ状態に、リセット入力端子がＨ状態になり、フリップ・フロップ回路１０２のＱ出力はＬ状態（−Ｑ出力はＨ状態）になる。

よって、各フリップ・フロップ回路９６、９７及び９８、アンドゲート１００、フリップ・フロップ回路１０２、アンドゲート１０３の間で記憶ループが形成され、同様に各フリップ・フロップ回路９６、９７及び９８、アンドゲート１０１、フリップ・フロップ回路１０２、アンドゲート１０４の間でも記憶ループが形成され、コイン検知装置５９の出力は検知状態にロックされる。

図示しないが、コイン検知装置５９が遮光されていないときに交流外乱光が照射された場合には、フリップ・フロップ回路１０２のＱ出力がＨ状態で各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のプリセット端子ＰＲがＨ状態となったままで記憶ループが形成され、また、フリップ・フロップ回路１０２の−Ｑ出力がＬ状態で各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のクリア端子ＣＬがＬ状態となったままで記憶ループが形成される。よって、この場合には、コイン検知装置５９の出力は非検知状態にロックされる。

また、交流外乱光が消失した場合には、オアゲート１０５の出力がＬ状態となり、各フリップ・フロップ回路９６、９７、９８のプリセット端子ＰＲ及びクリア端子ＣＬがいずれもＬ状態となるので、通常の検知状態に復帰し、コイン検知装置５９の出力はコインの有無によって変化する。

従って、このコイン検知装置５９によれば、交流外乱光が照射された場合には、その直前の出力状態にロックすることができ、不正にコインを検知させることができなくなる。

なお、上記説明では、直流外乱光が照射された場合と交流外乱光が照射された場合とを別々に説明したが、このコイン検知装置５９は直流外乱光と交流外乱光が同時に照射される場合にも誤動作を防止できることは、上記説明から明らかである。

また、本発明のコイン検知装置５９は、スロットマシンに限らずパチンコ台に用いてパチンコ玉等の検知及び計数にも用いることができる。

また、上記コイン検知装置５９は、発光素子７２と受光素子７３を対向させてコインで発光素子７２の光を遮光する透過光方式となっていたが、発光素子と受光素子を同じ側に配置し、発光素子の光をコインで反射させて受光素子で受光させるようにした反射光方式であってもよい。

また、本発明のコイン（遊技媒体）検知装置の変形例としては、アンドゲート１０３の出力を１段目のフリップ・フロップ回路９６のプリセット端子ＰＲにのみ接続し、アンドゲート１０４の出力を１段目のフリップ・フロップ回路９６のクリア端子ＣＬにのみ接続するようにしてもよい。１段目のフリップ・フロップ回路９６の出力は、順次２段目のフリップ・フロップ回路９７、３段目のフリップ・フロップ回路９８に伝えられるので、このような変形例でも同様な誤動作防止機能を実現することができる。

また、別な変形例としては、外乱光を受光するための受光素子をコイン検知用の受光素子と別に設けたものであってもよい。

図１は、従来のコイン検知装置の回路図である。 図２は、従来のコイン検知装置に用いている信号処理回路の構成を示す回路図である。 図３は、従来のコイン検知装置の各部の信号波形を示すタイムチャートである。 図４（ａ）〜（ｋ）は、コインが存在しない場合において強い直流外乱光を照射したときの各部の信号波形を示す図である。 図５（ａ）は直流外乱光がないときの増幅信号と受光信号の様子を説明する図、図５（ｂ）は弱い直流外乱光が存在するときの増幅信号と受光信号の様子を説明する図である。 図６（ａ）は少し強い直流外乱光がないときの増幅信号と受光信号の様子を説明する図、図６（ｂ）はさらに強い直流外乱光が存在するときの増幅信号と受光信号の様子を説明する図である。 図７は、ＬＥＤとフォトダイオードとの間が遮光されている場合において、クロック周波数よりも大きな周波数の強い外乱光が照射されたときの各部の信号波形を示す図である。 図８は、本発明の実施例によるスロットマシンの外観斜視図である。 図９は、同上のスロットマシンの前面扉を開いたときの、前面扉及びスロットマシン本体の内面の状態を示す概略図である。 図１０は、同上のスロットマシンに内蔵されている投入コイン選別装置の斜視図である。 図１１は、同上の投入コイン選別装置の分解斜視図である。 図１２は、本発明にかかるコイン検知装置の断面図である。 図１３は、コイン検知装置の回路図である。 図１４は、上記コイン検知装置に用いられている信号処理回路の回路図である。 図１５は、外乱光がない場合のコイン検知装置の各部の信号波形を表わしたタイムチャートである。 図１６は、Ｄフリップ・フロップの動作表である。 図１７（ａ）〜（ｋ）は、コインが存在しない場合において、強い直流外乱光が照射された場合のコイン検知装置の各部の信号波形を表わしたタイムチャートである。 図１８（ａ）〜（ｋ）は、遮光状態において、交流外乱光が照射された場合のコイン検知装置の各部の信号波形を表わしたタイムチャートである。

符号の説明

４１ スロットマシン
５１ 投入コイン選別装置
５４ コイン通路
５９ コイン検知装置
７２ 発光素子
７３ 受光素子
７４ 回路基板
７６ ミラー面
８１ 発振器
８２ タイミング発生回路
８３ 発光素子駆動回路
８４ プリアンプ
８５ コンデンサ
８６ コンパレータ
８７ バッファ回路
８８ アンドゲート
９０ 基準電源
９１ インバータ
９２ アンドゲート
９３ データ保持回路
９４ 信号処理回路
９６、９７、９８、１０２ フリップ・フロップ回路
９９ シフトレジスタ
１００、１０１ アンドゲート
１０３、１０４ アンドゲート
１０５ オアゲート
Ｍ コイン

Claims (6)

1. 発光素子と、前記発光素子から出射された光が遊技媒体で遮光又は反射されたことを検知する受光素子とを備えた遊技媒体検知装置であって、
   前記受光素子からの信号に基づいて遊技媒体の有無を判別する判別手段と、
   前記判別手段による判別結果を示す判別信号を出力する出力手段と、
   前記受光素子に入射する外乱光を検知する外乱光検知手段と、
   前記外乱光検知手段が外乱光を検知すると、前記出力手段から出力される判別信号を固定する誤作動防止手段と、
   を有することを特徴とする遊技媒体検知装置。
2. 前記誤作動防止手段は、前記外乱光検知手段が外乱光を検知しなくなったら、前記出力手段から出力される判別信号の固定を解除することを特徴とする、請求項１に記載の遊技媒体検知装置。
3. 前記発光素子は間欠的にパルス光を出射し、前記外乱光検知手段は、前記受光素子から出力される信号のうちから直流成分を弁別することによって直流外乱光を検知することを特徴とする、請求項１に記載の遊技媒体検知装置。
4. 前記発光素子は一定の発光タイミングでパルス光を出射し、前記外乱光検知手段は、前記受光素子から出力される信号のうちから前記発光タイミング外における交流成分を弁別することによって交流直流外乱光を検知することを特徴とする、請求項１に記載の遊技媒体検知装置。
5. 前記誤作動防止手段は、前記判別手段ないし前記出力手段の少なくとも一方を構成する電気回路において、その出力部分と入力部分との間で記憶ループを形成することによって前記出力手段から出力される判別信号を固定することを特徴とする、請求項１に記載の遊技媒体検知装置。
6. 前記判別手段ないし前記出力手段の少なくとも一方が、前記受光素子からの信号を順次各段へ転送するシフトレジスタと、前記シフトレジスタの各段の出力の論理積を出力するアンドゲートとを有し、前記アンドゲートの出力と前記シフトレジスタのプリセット端子又はクリア端子との間で記憶ループを形成することを特徴とする、請求項５に記載の遊技媒体検知装置。

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