專利名稱：振動檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種振動檢測裝置。
背景技術：
過去，已知有將施加在物體上的壓力轉換成電信號并輸出的傳感器。例如在專利 文獻1中，作為用于窗用防盜裝置的振動檢測裝置，有一種將通過壓電元件施加的壓力轉 換成電壓，通過放大電路將該電壓放大后，再通過濾波電路衰減振動噪聲成分的振動檢測裝置。 依據(jù)這樣的振動檢測裝置，可將外力的變化作為單純的電壓值變化來檢知，例如 當安裝在玻璃板上時，由于對振動噪聲進行了衰減，所以可防止因雜振動引起的誤動作，而 在玻璃板因開關、破壞、打擊等產生的振動達到門限值以上時，作為異常加以檢測。
專利文獻1
專利第2620211號公報(0008 0011段落)發(fā)明欲解決的技術問題
然而，由于壓電元件的電壓大小僅與振動的"大小"成比例，而與其種類(沖擊、變 形等)無關，所以，僅僅如上所述地將外力單純地轉換為電壓，即使能夠檢知到在安裝了振 動檢測裝置的物體上施加了一定以上的外力，也無法區(qū)別這種外力起因于何種現(xiàn)象。 因此，若以窗的開關所引起的較小振動為基準來設定門限值，則即使是輕輕敲打
玻璃而產生的小的沖擊，也有可能作為異常來檢測。同時，若以窗的破壞所引起的較大振動 為基準來設定門限值，則有可能無法將窗的開關等小的振動作為異常來檢測。 本發(fā)明是根據(jù)上述背景提出的振動檢測裝置，它能在施加外力時判別其屬于何種
行為引起的外力。解決問題的技術手段
為解決上述問題，本發(fā)明的振動檢測裝置，其特征在于，其由將施加在物體上的壓
力變化轉換成電壓并輸出的檢測部，及對由該檢測部輸出的電壓進行計測的計測部構成， 上述計測部具備濾波裝置，其使由上述檢測部輸出的電壓分別每復數(shù)頻帶地通過，通過該 濾波裝置的復數(shù)頻帶的電壓作為不同的信號輸出。 并且，上述檢測部與上述計測部安裝在同一 電路基板上。 并且，上述檢測部與上述計測部安裝在同一電路基板上，該電路基板由一外殼覆
圭 并且，上述檢測部被覆蓋材料所覆蓋，而不直接與空氣接觸。 并且，自上述計測部輸出的信號包含第1信號，其表示對于上述物體隨時間變化
地施加壓力；及第2信號，其表示對于上述物體瞬間地施加壓力。 并且，上述檢測部由Unimorph型壓電元件或者Bimorph型壓電元件構成。 并且，上述計測部對于復數(shù)頻帶的電壓分別設置門限值，在計測到門限值以上的
電壓時，輸出上述信號。
當對壓電元件等檢測部施加外力時，檢測部的振動因外力的種類(施加方式)而 不同，產生的電壓的頻率特性發(fā)生變化。例如，在瞬間施加了打擊那樣的外力時，產生具有 較高頻率的電動勢，而在施加了像一點一點地變形等隨時間變化的外力時，產生具有較低 頻率的電動勢。 因此，在計測部采用濾波裝置按與外力種類相對應的頻帶分別提取由壓電元件產 生的電壓，即可判別外力的種類。例如若計測到較高頻率的電壓，即可判別其為打擊等所造 成，計測出較低頻率的電壓，即可判別其為變形等外力所造成。據(jù)此，只要設置每個頻帶不 同的電壓門限值，即可進行與外力種類相對應的檢測。
發(fā)明效果
由于是通過檢測部將外力轉換成電壓，通過計測部將該電壓作為每復數(shù)頻帶的信 號來輸出，所以能夠識別是何種程度地施加了與各頻率相對應的外力(例如瞬間性的外力 及隨時間變化的外力)。


圖1 (a)是模式性地說明振動檢測裝置的檢測部的構成的平面圖。圖1 (b)是模式 性地說明振動檢測裝置的檢測部的構成的側視圖。 圖2是用于說明振動檢測裝置的檢測部的彎曲方向與電壓外加方向的模式圖。 圖3是用于說明振動檢測裝置的構成的方框圖。 圖4是用于說明振動檢測裝置與外殼的關系的立體圖。 圖5是用于說明在振動檢測裝置的檢測部產生的電壓波形的曲線圖。 圖6是用于說明在振動檢測裝置的檢測部產生的電壓波形的曲線圖。 圖7是用于說明彈珠游戲機前面構成例的正視圖。 圖8是用于說明彈珠游戲機的內部結構的構成例的立體圖。 圖9是用于說明彈珠游戲機背面構成例的立體圖。 圖10是用于說明彈珠游戲機的控制裝置的方塊圖。 圖11是用于說明實施振動檢測裝置的信號處理時主控制基板的處理的流程圖。 圖12是用于說明片子游戲機的前面的構成例的立體圖。 圖13是用于說明片子游戲機的內部結構的構成例的正視圖。 圖14是用于說明自動售貨機的內部結構的構成例的立體圖。 標號說明 1振動檢測裝置， IO壓電元件， lOa壓電陶瓷， 10b、10c電極， 12金屬板， 14電路基板， 14a、14b貫通孔， 20檢測部， 22濾波電路，
24放大電路，28輸出連接器，30計測部，32A/D轉換裝置，34濾波裝置，34a第l濾波裝置，34b第2濾波裝置，36比較裝置，36a第1比較裝置，36b第2比較裝置，40外殼，41箱部，41a、41b貫通孔，42a、42b柱狀部，45蓋部，45a、45b貫通孔，46a、46b柱狀部。
具體實施例方式
以下參照

實施本發(fā)明的最佳實施方式。為方便起見，在無特別說明的情 況下，對起同一作用效果的部分用同一標號標示，省略其說明。 圖1 (a)是振動檢測裝置1的檢測部20的平面圖，圖1 (b)是其側視圖。用于振動 檢測裝置1的壓電元件10為Unimorph型壓電元件，具有在鈦酸鋇、鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛等壓 電陶瓷10a的兩面形成電極10b、10c的結構，在本實施例中，壓電陶瓷10a為直徑約9mm、厚 度約0. lmm的圓片狀，電極10b、10c為直徑約8mm的圓形。上述壓電元件10的一面(電極 10c—側)與黃銅或不繡鋼等金屬板12相接合，由此構成檢測振動的檢測部20。另外，在 本實施例，金屬板12為直徑約12mm的圓形，厚度約0. lmm。 由于在金屬板12沿圖2 (a)所示的方向彎曲、壓電元件10沿徑向延伸時和在金屬 板12沿圖2(b)所示的方向彎曲、壓電元件10收縮時所產生的電壓外加方向是相反的，所 以若檢測部20因振動而使金屬板12的彎曲交替重復(a)的狀態(tài)和(b)的狀態(tài)，則產生與 振動相對應的頻率的交流電壓。因此，只要對在檢測部20產生的電壓進行計測，即可判別 檢測部20在如何振動。 檢測部20的金屬板12 —側與玻璃纖維環(huán)氧樹脂板等電路基板14接合(參見圖 4)。在該電路基板14，設有濾波電路22，其用于從在檢測部20產生的電壓中去掉噪聲成 分；放大電路24，其對通過該濾波電路22的電壓加以放大；計測部30，其對通過該放大電 路24放大的電壓進行計測；以及輸出連接器28，其將來自計測部30的計測結果輸出(參 見圖3)。通過如此地將檢測部20、濾波電路22、放大電路24及計測部30 —體地設置在同 一電路基板14上，可減少因接線等產生的噪聲，實現(xiàn)高精度的傳感。并且，是一種簡潔的振 動檢測裝置，易于實現(xiàn)單元化。并且，由于將檢測部20安裝在電路基板14上，所以在將振動檢測裝置1安裝在傳感對象物上后，與將檢測部20直接安裝在對象物上相比，更加不易 受到對象物的固有振動的影響。 在檢測部20表面一側的電極10b與金屬板12上分別裝著導線(圖示省略)，將該 導線相耦接，以便向濾波電路22輸入。檢測部20的粘接使用環(huán)氧粘合劑等在粘接后硬度 較高者，由此可抑制振動被粘合劑吸收。并且，當在電路基板20上安裝檢測部20、濾波電路 22、放大電路24及計測部30時，最好在電路基板20周圍2mm以內不配置其他電路(濾波 電路22、放大電路24及計測部30)。這是為了抑制因配置其他電路而產生多余的噪聲。
濾波電路22用于去掉計測所不需要的頻率成分(噪聲)，僅對計測所需的頻率成 分進行濾波。在本實施例中，其由高通濾波器和低通濾波器構成，由此可從在檢測部20產 生的電壓中去掉計測所不需要的成分。另外，濾波電路22例如由電容器及電阻構成。
放大電路24的電壓放大率可適當變更，根據(jù)安裝對象及安裝位置的不同，當在檢 測部20產生的電壓較高時，為電壓放大率并不很大的倍率，例如3 5倍，當在檢測部20 產生的電壓較低時，可將電壓放大率例如增大至20倍左右。另外，放大電路24例如由運算 放大器及電阻構成。 計測部30用來對從輸入的電壓中計測復數(shù)種頻帶的電壓值，判定其各個計測值 是否超過門限值，其包含A/D轉換裝置32，其將輸入的模擬電壓轉換成數(shù)字的電壓信號； 濾波裝置34——數(shù)字濾波器，其從由A/D轉換裝置32轉換的電壓信號中對作為計測對象 的頻帶的電壓信號進行濾波，以及比較裝置36，其將對該數(shù)字濾波器進行濾波后的電壓信 號與門限值進行比較，并輸出比較結果。該計測部30例如包含ROM，其存儲實現(xiàn)濾波裝置 34及比較裝置36的功能的程序；CPU，其基于ROM所存儲的程序實施運算處理；RAM，其具有 CPU的運算處理中的數(shù)據(jù)工作區(qū)的功能；以及單片機，其具有A/D轉換功能。
例如在就兩種頻帶進行計測時，對于輸入至計測部30的A/D轉換后的電壓信號， 通過第1比較裝置36a對由第1數(shù)字濾波器34a濾波的第1頻帶的電壓信號進行監(jiān)視，通 過第2比較裝置36b對由第2數(shù)字濾波器34b濾波的第2頻帶的電壓信號進行監(jiān)視。然后 對各電壓信號與分別就各個頻帶預先確定的門限值進行比較，輸出與比較結果相對應的信 號。例如當計測到門限值以上的電壓信號時，輸出表示該主旨的信號，在未觀測到門限值以 上的電壓信號時，輸出規(guī)定的信號。因此，在來自振動檢測裝置l的輸出線發(fā)生斷線等非法 行為時，在振動檢測裝置l的輸出端，通過接收不到任何信號而檢知出斷線等。另外，亦可 與門限值的比較結果無關，隨時輸出一定的脈沖信號。 圖5及圖6是用于說明分別在振動檢測裝置1上施加外力時在檢測部產生的電壓 的時間變化。圖5為一點一點地變形等隨時間變化地施加外力的情形(變形)，圖6為打擊 等瞬間施加外力的情形(敲擊)。在此，在變形的情形下，產生具有較低的頻率即0. 1Hz 10Hz頻帶的電壓，特別是在1Hz 5Hz特征性地產生的電壓。并且，在敲擊的情形下，產生 具有較高的頻率即10Hz 40Hz頻帶的電壓，特別是在20Hz 40Hz特征性地產生的電壓。
因此，例如在對變形和敲擊進行計測時，可將第1數(shù)字濾波器34a所濾波的頻帶設 定為0. 1Hz 10Hz，將第2數(shù)字濾波器34b所濾波的頻帶設定為10Hz 40Hz。并且，在 欲進一步以高精度判別變形和敲擊時，將第1數(shù)字濾波器34a所濾波的頻帶設定為1Hz 5Hz，將第2數(shù)字濾波器34b所濾波的頻帶設定為20Hz 40Hz即可。 另外，也可將第1數(shù)字濾波器34a和第2數(shù)字濾波器34b所濾波的電壓信號分別直接(或者D/A轉換后)輸出，通過設置在輸出端的比較裝置判定其是否超過門限值即可。
此時，由于隨時輸出噪聲等某些電壓，所以未必需要隨時輸出一定的信號。 并且，雖然顯示了在計測部30設置濾波裝置34的方法，但是作為其他方法，也可
以使由檢測部產生的電壓分支，使一方通過第1濾波電路(帶通濾波器)，使另一方通過第
2濾波電路(帶通濾波器)，分別得到兩種頻帶的電壓，分別設置比較裝置，判定其是否超過
了門限值。 固定著檢測部20、濾波電路22、放大電路24及計測部30的電路基板14例如由外 殼40所覆蓋，該外殼40由塑料形成凹狀的箱部41和嵌合在該箱部41的蓋部45構成(參 見圖4)。在電路基板14的對角線上的角落部分別設有貫通孔14a、14b，在箱部41及蓋部 45，也在與電路基板14的貫通孔14a、14b相對應的部分設有貫通孔41a、41b、45a、45b。箱 部41 一側的貫通孔41a、41b穿過自箱部41的底面向上側突設的柱狀部42a、42b的中央，蓋 部45 —側的貫通孔45a、45b穿過自蓋部45的內側向下側突設的柱狀部46a、46b的中央。 在電路基板14由此為外殼40所覆蓋時，電路基板14為箱部41的柱狀部42a、42b和蓋部 45的柱狀部46a、46b所夾持。并且，由于貫通孔45a、 14a、41a相貫通，貫通孔45b、 14b、41b 相貫通，所以能夠通過2根螺釘將外殼40和電路基板14固定在對角線上。另外，在箱部41 上，在設在電路基板14上的相當于輸出連接器28的位置上，設有貫通孔47。該貫通孔47 在電路基板14收容在箱部41的狀態(tài)下被輸出連接器28所堵塞。 由于通過如此地用外殼40覆蓋電路基板14，檢測部20被外殼40從外部隔斷，因 此外部空氣不對檢測部20產生影響。另外，在不使用外殼40時，為不受空氣的影響，最好 使用環(huán)氧樹脂等覆蓋檢測部20。另外，也可以用外殼40覆蓋已覆蓋的物體，也可以在收容 電路基板14的狀態(tài)下在外殼40內填充環(huán)氧樹脂等，此時，由于外殼內的空氣均被隔斷，所 以不受空氣的影響。另外，覆蓋及填充的材料可適宜變更。 將外殼40所覆蓋的振動檢測裝置1安裝在對象物上，也可以采取將外殼40與對 象物粘合的方法，但最好是通過設在外殼40及電路基板14上的貫通孔進行螺釘固定。將 電路基板14夾持在箱部41及蓋部45之間后，對象物的振動及變形即通過外殼40傳導至 電路基板14，而通過螺釘固定，對象物的變形及振動會由螺釘直接傳導至電路基板14，提 高了檢測的精度。并且，由于在對角線上設置有螺釘固定用的貫通孔，所以振動易于傳導至 電路基板14。 以上說明了就兩種頻帶進行計測的情形，但并不僅限于此，也于以就3種以上頻 帶進行計測。此時，例如只要增加數(shù)字濾波器及判定裝置的數(shù)量即可實現(xiàn)。
作為壓電元件10，以上以Unimorph型壓電元件為例進行了說明，但是并不僅限于 此，也可以使用Bimorph型壓電元件。Bimorph型壓電元件為在金屬板的兩面分別粘接壓電 元件的結構，與Unimorph型壓電元件一樣，根據(jù)振動引起的外力變化來輸出電壓。
(實施例l) 以下說明將振動檢測裝置1用于彈珠游戲機的防范非法行為的例子。圖7至圖9 是彈珠游戲機的構成。在彈珠游戲機100的游戲盤101的外周部分，以圍繞游戲區(qū)域103周 圍的形狀，配置著呈從游戲盤IOI向游戲這一側突出的形狀的框架構件(玻璃框)IIO。為 使該框架構件110位于游戲區(qū)域前方而在其中央部支持玻璃板，在上側和下側設置著具有 復數(shù)盞燈112的游戲顯示燈111 (照明單元)。各燈112照射位于彈珠游戲機100正面的游戲者，為使照射位置從游戲者的頭上至腹部移動，通過游戲顯示燈111內的電機(圖示省 略)的驅動，光的照射方向可上下方向變化自如。各燈112可通過游戲顯示燈111內的另 外的電機驅動，自如旋轉光的照射方向，以使照射位置能夠以彈珠游戲機100為基準成圓 形地照射彈珠游戲機周圍。 在框架構件110的下方，配置有具有發(fā)射部292的操作手柄113，受發(fā)射部292驅 動而發(fā)射的游戲球在軌道102a、102b之間上升，在到達游戲盤101的上部位置后，在游戲區(qū) 域103內下落。在游戲區(qū)域103，除了配置有使游戲球向不確定方向下落的未圖示的復數(shù)個 釘之外，還配置有改變游戲球的下落方向的風車及入球口 。 在游戲區(qū)域103的中央部分，配置有例如采用液晶顯示器(LCD)的圖案顯示部 104。在圖案顯示部104的下方，配置有可接受游戲球的第1起動口 105，在第1起動口 105 的下方，配置有具有一對可動片的第2起動口 120。在一對可動片處于閉合狀態(tài)時，第2起 動口 120難以接受游戲球，而在開放狀態(tài)時，比第1起動口 105更容易接受游戲球。
在圖案顯示部104的左側，配置有入賞門106，其用來檢測游戲球的通過，實行使 第2起動口 120僅開放一定時間的普通圖案的抽選。在入賞門106的下方位置等，配置有 普通入賞口 107，其在游戲球入球時獲得賠付特定數(shù)量(例如10個)賞球的權利。在游戲 區(qū)域103的最下部，配置有將在任何入球口均未入球的游戲球回收起來的回收口 108。
當游戲球在第1起動口 105或第2起動口 120入球時，圖案顯示部104開始變動 顯示復數(shù)個裝飾圖案，該裝飾圖案在經過特定時間后停止變動。在停止時，如為齊全的特定 圖案(例如"777")時，則獲得了實行中頭彩游戲(長中獎游戲)的權利，然后開始中頭彩 游戲(長中獎游戲)。中頭彩游戲(長中獎游戲)開始后，位于游戲區(qū)域103下方的大入賞 口單元109的開關門109a將在一定時間內開放的動作重復特定次數(shù)(例如15次)，賠付與 所入球的游戲球相對應的賞球。 在框架構件110的下側，設置有接盤單元119，其用于供給從未圖示的租球裝置出 租的游戲球，除此之外，還配置有操作手柄113。操作手柄113從游戲盤101向游戲者一側 突出，在受上述發(fā)射部的驅動而發(fā)射游戲球時，由游戲者來操作。 操作手柄113具有發(fā)射指示構件114，其用于驅動上述發(fā)射部將游戲球發(fā)射出去。 發(fā)射指示構件114設置在操作手柄113的外周部，從游戲者的方向看可向右旋轉，在由游戲 者直接操作時，給予發(fā)射部以游戲球發(fā)射指示。 在圖案顯示部104的上側及側面，配置有游戲顯示用的裝飾物(以下簡稱為"游戲 顯示裝飾物")115、116。游戲顯示裝飾物115例如由螺線管驅動，游戲顯示裝飾物116由電 機驅動。通過以不同類型的驅動源來驅動同樣的游戲顯示裝飾物115、116，可使游戲顯示裝 飾物115U16分別產生獨立的動作，提高游戲顯示效果。 框架構件110的下側還配置有接受游戲者操作的機會按鈕117。機會按鈕117的 操作，例如在游戲中特定的立直游戲顯示時，在顯示催促進機會按鈕117操作的指南期間 發(fā)揮效力。 框架構件110其一端(從正面看時為左端)可旋轉地通過連結構件122與外框 123連結，并可對于外框123開關，而在其他端設有用于固定框架構件110和外框123的鎖 定裝置124。使用該鎖定裝置的固定可通過專用的鑰匙來解除。在框架構件110的里側設 有玻璃板固定鉤125，可拆裝玻璃板126。在框架構件110的里側上部設有鐵板127，其左右力向呈板狀，用以補充框架構件110的強度。 在彈珠游戲機100的外框123的內周面，抵接地設有游戲盤保持框128，在該游戲 盤保持框128上，設有用于保持游戲盤101的游戲盤固定鉤128a及游戲盤保持爪128b。在 關閉框架構件110的狀態(tài)下，由于外框123及框架構件110圍繞并抵接游戲盤101，故可防 止驅動器、金屬線等非法插入外框123與框架構件110之間。外框123例如由鋁等金屬材 料構成，游戲盤保持框128由木材等構成。另外，外框123及游戲盤128的材料不僅限于上 述材料，可單獨或組合使用金屬、木材、塑料等。 在外框123上，安裝有揚聲器277，其用來輸出游戲顯示效果音響或報知非法行為 的音響。揚聲器277具有可輸出高、中、低音域的功能，控制為在正常游戲顯示時平衡地輸 出高、中、低音，但是在特殊游戲顯示時或者有非法行為時較高地輸出高音域，以使周圍能 聽得見。此外，在外框123上安裝有外部端子連接用的基板、賠付控制基板及電源基板，為 防止來自外部的非法操作，它們分別由外端外殼(圖示省略)、賠付控制基板外殼131及電 源基板罩132覆蓋。 在游戲盤101的里面，設有基板單元(圖示省略)，其構成包含主控制基板、副控制 基板、賞球控制基板及指示燈控制基板的控制裝置200。該基板單元為基板外殼(圖示省 略)所覆蓋，以此防止外部的非法操作。此外，由保護外殼135覆蓋基板外殼，以提高安全 性。 主控制基板201具有CPU201a，其控制彈珠游戲機100的有關游戲的基本動作，根 據(jù)存儲在R0M201b的程序執(zhí)行與游戲內容的進行相應的基本處理；以及RAM201c，其具有 CPU201a運算處理時的數(shù)據(jù)工作區(qū)的功能。主控制基板201以游戲球進入第1起動口 105 或第2起動口 120為契機，進行中頭彩抽選，并根據(jù)該抽選結果選擇存儲在R0M201b內的與 游戲顯示有關的指令。 在主控制基板201的輸入端，連接著第1起動口檢測部221，其檢測進入第1起動 口 105的游戲球；第2起動口檢測部225，其檢測進入第2起動口 120的游戲球；大門檢測部 222，其檢測通過入賞門106的游戲球；普通入賞口檢測部223，其檢測進入普通入賞口 107 的游戲球；以及大入賞口檢測部224，其檢測進入大入賞口裝置9的游戲球。
在主控制基板201的輸出端，連接著大入賞口開關部231。在本實施方式，上述大 入賞口開關部231由使開關門109a開關的大入賞口開關螺線管(驅動裝置)和使第2起 動口 120開關的第2起動口開關螺線管構成。大入賞口開關螺線管相當于本發(fā)明的開關門 開關裝置的驅動裝置。 大入賞口開關部231受主控制基板201控制，在中頭彩游戲(長中獎游戲、短中獎 游戲)時給大入賞口開關螺線管通電，使開關門109a開放，并通過選中上述普通圖案顯示 而使第2起動口開關螺線管120b通電，開關第2起動口 120。 在副控制基板202的輸入端，連接著機會按鈕檢測部220，其檢測上述機會按鈕 117的操作。該副控制基板202具有CPU202a，其主要控制游戲中的游戲顯示，并根據(jù)主控 制基板201發(fā)送的指令執(zhí)行游戲顯示的抽選及游戲顯示處理；R0M202b，其存儲程序及過去 的游戲顯示圖案；以及RAM202c，其具有CPU202a在運算處理時的數(shù)據(jù)工作區(qū)的功能。
副控制基板202 —旦接收到主控制基板201發(fā)送的與游戲顯示有關的指令，即根 據(jù)該指令進行抽選，確定游戲顯示背景圖案、立直游戲顯示圖案及登場角色等游戲顯示，同時進行所確定的游戲顯示的控制。在副控制基板202的輸出端連接有圖案顯示部104，按 照由抽選決定的內容，在圖案顯示部104展開裝飾圖案的顯示。在副控制基板202，還具有 VRAM202d，其用于寫入使圖案顯示部104顯示的圖象數(shù)據(jù)。 在通常的情況下，CPU202a讀入R0M202b所存儲的程序，執(zhí)行背景圖像顯示處理、 圖案圖像顯示及變動處理、角色圖像顯示處理等各種圖像處理，從R0M202b讀出必要的圖 像數(shù)據(jù)，寫入VRAM202d。背景圖像、圖案圖像、角色圖像在顯示畫面上重疊顯示在圖案顯示 部104上。即將圖案圖像及角色圖像顯示在背景圖像的前面。此時，當在同一位置重疊了 背景圖像和圖案圖像時，采用Z緩存算法等周知的面消隱算法，參考各圖像數(shù)據(jù)的Z緩存算 法的Z值，以圖案圖像為優(yōu)先，存儲在VRAM202d內。 在副控制基板202的輸出端，連接著揚聲器277，按副控制基板202所確定的那樣 輸出音響。在副控制基板202的輸出端，還連接著指示燈控制基板206，其控制指示燈262、 游戲顯示燈111及游戲顯示裝飾物動作裝置254。游戲顯示裝飾物動作裝置254由使游戲 顯示裝飾物115U16等游戲顯示裝飾物動作的電機及螺線管等構成。指示燈控制基板206 具有CPU206a，其根據(jù)副控制基板202發(fā)送的指令使程序工作，執(zhí)行運算處理；R0M206b，其 存儲各種游戲顯示圖案數(shù)據(jù)；以及RAM206c，其具有CPU206a運算處理時的數(shù)據(jù)工作區(qū)的功 能。 指示燈控制基板206除對于設在游戲盤101及支架等的各種指示燈262實施亮燈 控制外，還對于游戲顯示燈111的復數(shù)盞燈112實施亮燈控制，為改變各盞燈112的燈光照 射方向而對于電機實施驅動控制等。指示燈控制基板206還根據(jù)副控制基板202發(fā)送的 指令對于使游戲顯示裝飾物115動作的螺線管實施驅動控制，對于實施使游戲顯示裝飾物 116動作的電機實施驅動控制等。 在主控制基板201上，連接著可雙向發(fā)送的賞球控制基板203。賞球控制基板203 具有CPU203a，其使存儲在R0M203b的程序動作，執(zhí)行賞球控制處理；以及RAM203c，其具有 CPU201a運算處理時的數(shù)據(jù)工作區(qū)的功能，根據(jù)存儲在R0M203b的程序進行賞球控制。
賞球控制基板203對于所連接的賠付部291實施控制，以賠付入球時的賞球數(shù)。還 檢測對于發(fā)射部292發(fā)射游戲球的發(fā)射操作，控制游戲球的發(fā)射。賠付部291由用于從游 戲球的貯留部賠付特定數(shù)量的電機等構成。 賞球控制基板203對于該賠付部291進行控制，使之賠付與各入球口 (第1起動 口 105、第2起動口 120、普通入賞口 107、大入賞口 109)所入的球相對應的賞球數(shù)。發(fā)射 部292具有檢測游戲者的游戲操作的傳感器(圖示省略)及發(fā)射游戲球的未圖示的螺線管 等，發(fā)射用于游戲的游戲球。當發(fā)射部292的傳感器檢測游戲操作后，賞球控制部203與檢 測的游戲操作相對應地驅動螺線管等，間歇地發(fā)射游戲球，將游戲球送至游戲盤101的游 戲區(qū)域103。 振動檢測裝置1以封裝在外殼40內的狀態(tài)下，用螺釘固定在框架構件110的里側 左右方向設置的板狀的鐵板127中央部(圖8中A所示的部分)。通過將振動檢測裝置l 固定在如此廣范圍設置的硬質的板狀部，使彈珠游戲機100所產生的振動易于傳遞到振動 檢測裝置1。在振動檢測裝置1的輸出端連接著主控制基板201，根據(jù)來自振動檢測裝置1 的信號對于非法行為進行處理。 在本實施例中，對于游戲者使框架構件IIO變形，將鋼琴絲及金屬絲插入游戲盤101內，使釘變形等非法行為(所謂的"插針行為")，以及敲擊彈珠游戲機100而使游戲球 的動作發(fā)生變化的非法行為(所謂的"敲臺")，通過振動檢測裝置l可同時檢測。這里， 在施加了通過"插針行為"使之變形的隨時間變化的外力時，在檢測部20特征性地產生具 有0. 1Hz 10Hz的頻帶的電壓，特別是1Hz 5Hz的電壓。并且，在施加了"敲臺"式的敲 擊等瞬間性的沖擊時，在檢測部20特征性地產生具有10Hz 40Hz的頻帶的電壓，特別是 20Hz 40Hz的電壓。另外，由于在游戲時產生的游戲球的振動、發(fā)射部的振動、可變入賞裝 置(開關門109a)的振動及游戲顯示裝飾物115U16的振動，從檢測部20產生的電壓的頻 率均特征性地表現(xiàn)為數(shù)kHz。 濾波電路22由對具有0. 1Hz以上頻率的電壓進行濾波的高通濾波器和對具有 50Hz以下頻率的電壓進行濾波的低通濾波器構成。據(jù)此，可僅對從在檢測部20輸出的電 壓中所包含的用于檢知變形等的頻帶(0. 1Hz 10Hz)及用于檢知敲擊等的頻帶(10Hz 40Hz)的0. 1Hz 50Hz的頻帶進行濾波，去掉包含因游戲球振動而產生的電壓在內的其他 噪聲成分。并且，放大電路24是將輸入電壓放大至約3倍的電路。據(jù)此，對用濾波電路22 去掉噪聲后的電壓進行放大，輸入至計測部30。 在計測部30，所輸入的0. 1Hz 50Hz的頻帶的電壓首先由模擬電壓A/D轉換為 數(shù)字的電壓信號。接著，分別通過第1比較裝置及第2比較裝置對第1計測電壓(0. 1Hz 10Hz頻帶)和第2計測電壓(10Hz 40Hz頻帶)進行比較處理，上述第1計測電壓即通過 僅對具有10Hz以下頻率的電壓信號進行濾波的第1濾波器34a即數(shù)字低通濾波器的電壓， 上述第2計測電壓即通過僅對具有10Hz 40Hz的頻率的電壓信號進行濾波的第2濾波器 34b即數(shù)字帶通濾波器的電壓。另外，作為第1濾波器34a，若采用對1Hz 5Hz頻帶的電 壓信號進行濾波的數(shù)字帶通濾波器，作為第2濾波器34b，若采用對20Hz 40Hz頻帶的電 壓信號進行濾波的數(shù)字帶通濾波器，則能更高精度地實施波形分析處理。
第1計測電壓通過第1比較裝置36a來比較是否是所預設的變形用門限值以上， 當是變形用門限值以上時，向主控制基板201輸出表示此主旨的變形檢測信號。并且，第2 計測電壓通過第2比較裝置36b來比較是否是所預設的敲擊用門限值以上，當是敲擊用門 限值以上時，向主控制基板201輸出表示此主旨的敲擊檢測信號。另外，由于因非法行為所 造成的變形而產生的電壓小于因敲擊等而產生的電壓，所以將變形用門限值設置得較小， 例如變形用門限值設置為100mV、敲擊用門限值設置為500mV。并且，在正常情況下，從計測 部30輸出一定的脈沖信號即正常檢知信號。因此，在自振動檢測裝置1的輸出線發(fā)生斷線 等非法行為時，可通過在主控制基板201無法接收正常檢知信號而檢知。
下面說明振動檢測裝置1的動作例。當游戲者將改錐等插入彈珠游戲機100的框 架構件110和外框123之間時，即會使固定振動檢測裝置1的框架構件110 (鐵板)產生變 形。據(jù)此，即從振動檢測裝置l內的檢測部20產生包含對于變形特征性地產生的頻率即 0. 1Hz 10Hz的頻帶的電壓。該電壓通過濾波電路22去掉0. 1Hz 50Hz以外的頻率后， 通過放大電路24放大至約3倍，輸入至計測部30。這里的電壓值設置為在0. 1Hz 10Hz 例如為100mV以上，在10Hz 50Hz為500mV以下。 輸入至計測部30的電壓通過A/D轉換裝置32轉換為數(shù)字的電壓信號，通過數(shù)字 低通濾波器提取出10Hz以下的頻帶即0. 1Hz 10Hz的電壓信號(第l計測電壓)。并且， 通過數(shù)字帶通濾波器提取出10Hz 40Hz的頻帶的電壓信號(第2計測電壓)。
第1計測電壓通過第1比較裝置判定電壓值是否在lOOmV以上。并且，第2計測電壓通過第2比較裝置判定電壓值是否在500mV以上。因為產生了插入改錐而引起的變形，所以雖然未通過第2比較裝置計測到500mV以上的電壓值，但是因為通過第1計測裝置計測到lOOmV以上的電壓，所以能對主控制基板201發(fā)送變形檢測信號。
并且，當游戲者實施強烈敲擊彈珠游戲機100等"敲臺"行為，其振動會傳導至固定振動檢測裝置1的鐵板127。據(jù)此，從振動檢測裝置1內的檢測部產生包含對于敲擊特征性地產生的頻率即10Hz 40Hz的頻帶的電壓。該電壓通過濾波電路22去掉0. 1Hz 50Hz以外的頻率后，通過放大電路24放大至約3倍，輸入至計測部30。這里的電壓值設置為在10Hz 40Hz例如為500mV以上，在0. 1Hz 10Hz為lOOmV以下。
輸入至計測部30的電壓通過A/D轉換裝置32轉換為數(shù)字的電壓信號，通過第1濾波裝置34a即數(shù)字低通濾波器提取出10Hz以下的頻帶即0. 1Hz 10Hz的電壓信號(第1計測電壓)。并且，通過第2濾波裝置34b即數(shù)字帶通濾波器提取出10Hz 40Hz的頻帶的電壓信號(第2計測電壓)。 第l計測電壓通過第1比較裝置36a判定電壓值是否為lOOmV以上。并且，第2計測電壓通過第2比較裝置36b判定電壓值是否為500mV以上。因為通過強烈敲擊彈珠游戲機100而產生了振動，所以雖然未通過第1比較裝置36a計測到lOOmV以上的電壓值，但由于通過第2比較裝置36b計測到500mV以上的電壓，所以對于主控制基板201發(fā)送敲擊檢測信號。 以下說明主控制基板201對于非法行為的處理。首先，主控制基板201檢知是否有來自振動檢測裝置1的輸入信號(步驟S101)。由于在未對于主控制基板201實施非法行為時(未發(fā)送變形檢測信號及敲擊檢測信號時)從振動檢測裝置l輸出正常檢測信號，所以當主控制基板201檢知不到來自振動檢測裝置1的任何信號時，即實施檢錯處理，向管理裝置(例如大廳電子計算機)發(fā)送錯誤標志信息(步驟S107)。據(jù)此可由大廳店員對斷線等進行確認。 在自振動檢測裝置l輸入了信號的情況下，當判定該信號為正常檢知信號時，不進行以后的處理，重新進行有無輸入信號的檢知(步驟S102)。在判定來自振動檢測裝置l的信號不是正常檢知信號時，接著判定其是否是變形檢測信號(步驟S103)。在此，當判定為變形檢測信號時，進行變形檢測處理(步驟S104)。 依據(jù)變形檢測處理，主控制基板201可向副控制基板202發(fā)送變形報知指令，輸出報警音，同時或進行"門已開放"的顯示及音響報知，或通過指示燈控制基板206進行游戲顯示燈111的閃爍等報知。以此可向游戲場工作人員報知已對彈珠游戲機IOO施加了過度的變形，使工作人員前往該彈珠游戲機100實施必要的處置。并且，當從主控制基板201向賞球控制基板203發(fā)送變形報知指令時，即進行停止發(fā)射處理，使游戲球無法發(fā)射，同時還實施停止賠付處理，不再進行游戲球的賠付。主控制基板201也可在發(fā)送變形報知指令后，停止基本動作，不再從各檢測部輸入信號。此時，只要是由工作人員通過復原處理來復原的結構，即可進一步預防非法行為。 若在步驟S103判定為不是變形檢測信號，則判定其是否是敲擊檢測信號(步驟
S105)。這里，當判定為敲擊檢測信號時，即進行敲擊檢測處理(步驟S106)。 依據(jù)敲擊檢測處理，主控制基板201可向副控制基板202發(fā)送敲擊報知指令，輸出報警音，同時或進行指示其"不要敲門"的顯示報知，或通過指示燈控制基板206進行游戲顯示燈111的閃爍等報知。以此可向游戲場工作人員報知已對彈珠游戲機ioo施加了過度的沖擊，使工作人員前往該彈珠游戲機100實施必要的處置。并且，當從主控制基板201向賞球控制基板203發(fā)送敲擊報知指令時，即停止發(fā)射處理，使游戲球無法發(fā)射，同時還實施停止賠付處理，不再進行游戲球的賠付。主控制基板201也可在發(fā)送敲擊報知指令后，停止基本動作，不再從各檢測部輸入信號。此時，只要是由工作人員通過復原處理來復原的結
構，即可進一步預防非法行為。 另外，在通過變形檢測處理及敲擊檢測處理實施使游戲的部分或全部功能停止的處理時，最好是將向主控制基板201輸入變形檢測信號及敲擊檢測信號之前的游戲狀態(tài)存儲起來的結構。據(jù)此，在通過工作人員的確認判定其不是非法行為并使游戲復原時，能夠將游戲狀態(tài)復原。 若在步驟S105判定為不是敲擊檢測信號，則可以考慮其為輸入了正常檢知信號、變形檢測信號及敲擊檢測信號以外的不明信號，此時，即實施檢錯處理，向管理裝置(例如大廳電子計算機)發(fā)送錯誤標志信息。據(jù)此，可由大廳店員對振動檢測裝置1的故障、誤動作等進行確認。另外，以上說明了在振動檢測裝置1不輸入信號時和輸入了不明信號時實施同樣的檢錯處理的結構，但是亦可分別實施誤差處理。 另外，以上說明了在輸出了變形檢測信號時，通過變形檢測處理(步驟S104)實施彈珠游戲機報知的例子，但是也可以取而代之僅對于彈珠游戲廳的管理裝置實施報知。作為變形檢測信號的對象的"插針行為"，與作為敲擊檢測對象的"敲臺"不同，由于其非法行為大多長時間持續(xù)進行，所以僅向大廳電子計算機等管理裝置報知，即可在非法行為期間由保安員等實施監(jiān)管。
(實施例2) 以下說明將振動檢測裝置1用于片子游戲機的例子。圖10及圖11是片子游戲機的構成。在片子游戲機IOOI的正面，安裝著由前保護罩所形成的前門1003，其可通過可旋轉的連結構件對于大體呈矩形的箱體即殼體1002的開口進行開關。前保護罩自上而下大體分隔為上面板部1100、中面板部1200和下面板部1300，它們作為裝飾板而設計成具有較強視覺效果的由硬質塑料構成的一體化結構。并且，在下面板部1300的下方，設有接盤構件1004，其上形成有用于貯留獎牌的接盤1004a。 在上面板部1100內，藏有由高亮度的發(fā)光二極管(LED)構成的上部燈及角燈等視覺效果燈(fever lamp)，在立直及中頭彩時，通過亮燈或閃爍進行打動游戲者視覺的游戲顯示。并且，在上面板部1100的左右位置，分別內藏有揚聲器，進行效果音響及音樂音響等游戲顯示。此外，在左右揚聲器所夾持的中央位置，內藏有液晶顯示裝置(圖示省略)。
液晶顯示裝置顯示隨著游戲的進行而適當選擇的活動圖像，給該游戲以故事性，并在分紅游戲等中大獎時，顯示更具動感的圖像，進行引起游戲者對高分紅的期待感的顯示。 在中段的中面板部1200上，安裝著丙烯酸制造的中面板1008，其上形成有長方形的透明顯示窗1008a。并且構成為游戲者可通過該顯示窗1008a目視到設在殼體1002內的3個滾輪1010a、1010b、1010c。在中面板1008的下方，形成多少向前方突出的桌狀部，配設有具有獎牌投入口的獎牌投入部1011、押分鍵1012、起動桿1Q13和3個停止按鈕1014a、1014b、1014c等。 游戲者只要從獎牌投入部1011投入獎牌，即可將獎牌在片子游戲機1001內部貯留(存款)至最多枚數(shù)。押分鍵1012是按壓式的按鈕開關，其用于提示游戲所賭的獎牌枚數(shù)。起動桿1013是一種桿式開關，其用于發(fā)出使?jié)L輪1010a、 1010b、 1010c —齊旋轉的指示，若將其傾倒操作則開始啟動。停止按鈕1014a、1014b、1014c是一種按壓式按鈕開關，其用于發(fā)出使各滾輪1010a、1010b、1010c分別停止旋轉的指示，它們分別并設而與各滾輪的排列相對應。 在構成前保護罩的下面板部1300的下面板1015上，印刷顯示著例如登場角色的圖案(圖示省略)等，其用于使游戲者識別片子游戲機1001的型號等。在設在前門1003最下部的接盤構件1004，內藏著獎牌賠付口 1016，其用于根據(jù)入賞分紅等賠付獎牌；以及揚聲器，其根據(jù)游戲的進行產生游戲顯示效果音響。 在殼體1002的內部，在其上部位置安裝著主控制基板1021，它是統(tǒng)一控制片子游戲機1001整體動作的控制裝置。主控制基板1021是一種基于微電腦的控制電路基板，其上安裝著CPU、 R0M、 RAM及具有在與其他外部設備通信時的整合功能的接口電路等電子元件，收容在透明的基板外殼內，無法脫離地固定在殼體1002內。 在殼體1002內的大體中央，由沿軸向并設的3個滾輪1010a、1010b、1010c構成的單元化的滾輪單元1010固定在框架1022上，與在前門3 —側形成的上述顯示窗1008a相對。另外，在滾輪單元1010的上部，安裝著未圖示的回胴裝置基板?；仉匮b置基板將根據(jù)主控制基板1021的脈沖數(shù)據(jù)進行電流放大的驅動脈沖信號輸出給各滾輪1010a、1010b、1010c的步進電機，進行使各個滾輪的旋轉及停止的驅動控制。 在滾輪單元1010下方的空間，設置著獎牌賠付裝置1023，其用于在入賞分紅時發(fā)放獎牌。獎牌賠付裝置1023將投入獎牌投入部1011的獎牌貯留在漏斗部1023a，當從主控制基板1021收到指令其賠付獎牌的賠付指令信號后，將貯留在漏斗部1023a的獎牌經由發(fā)放口 1023b向外部發(fā)放。在發(fā)放口 1023b上設有賠付傳感器1063，其一枚一枚地檢測所發(fā)放的獎牌，輸出給主控制基板1021。主控制基板1021能夠據(jù)此進行控制，一邊對發(fā)放的獎牌進行計數(shù)， 一邊僅根據(jù)指令信號賠付所需的賠付枚數(shù)(指令賠付量)。
在獎牌賠付裝置1023的側面，設置有溢出槽1024，其用于收容從漏斗部1023a溢出的獎牌；以及主電源裝置1025，其用于向內藏在片子游戲機1001內的各設備提供所需的電力。 此外，在與主控制基板1021相鄰的側板上，安裝著外部集中端子板1026，其用于將表示該片子游戲機1001的例如中大獎等游戲狀態(tài)及獎牌投入賠付等工作狀態(tài)的信號發(fā)送給外部管理裝置(例如大廳電子計算機)。 前門1003以用較硬質的塑料一體成型的前保護罩為主框架，在里面一側的上端部及左右兩端部分別用螺釘固定著長形的板金構件即橫梁1311和縱梁1312、1313。在前門1003的里面一側上部，安裝著上部面板總成1032，其包含安裝著作為上述的上部燈及角燈等的光源的發(fā)光二極管(LED)的LED基板、揚聲器及液晶顯示裝置等。并且安裝著副控制基板1033，其用于驅動上部面板總成，主要進行與游戲游戲顯示有關的控制。
在副控制基板1033的下方，安裝著光源單元1037，其包含冷陰極熒光管1034，其前面設有形成透明顯示窗1008a的中面板1008，用于對滾輪1010a、1010b、1010c的外周面進行照射；復數(shù)的指示燈1035、1035，其用于中面板1008的圖案的照明顯示；以及中央顯示基板1036，其將起動桿1013、停止按鈕1014a、1014b、 1014c等開關的輸出中繼至主控制基板1021。 在光源單元1037的下方，安裝著獎牌選擇器1038。該獎牌選擇器1038的目的在于判定投入前面的獎牌投入部1011的獎牌正確與否，并對所投入的正規(guī)獎牌的獎牌枚數(shù)進行計數(shù)。即獎牌選擇器1038若判定所投入的獎牌是正規(guī)的，則使獎牌通過獎牌貯留導槽1039 —側，同時，作為光傳感器的獎牌傳感器檢測獎牌，將該投入信號輸出至主控制基板1021。因此，若獎牌選擇器受到非法操作，則有可能進行不當?shù)莫勁瀑r付。獎牌貯留導槽1039將獎牌選擇器1038令其通過的正規(guī)的獎牌引導向殼體1002 —側的獎牌賠付裝置1023的漏斗部1023a，并在此貯留。 在獎牌選擇器1038的下方，安裝著下面板單元1040，其將下面板1015等單元化。并且，在下面板單元1040的背面一側，安裝著取消滑道1041，其與前門1003的獎牌賠付口 1016連通，將獎牌選擇器1038判定為不正常而排除的獎牌和異物引導至前面的接盤1014a ;以及賠付滑道1042，其同樣與獎牌賠付口 1016連通，引導獎牌賠付裝置1023發(fā)放的獎牌賠付至接盤1004a。并且，在下面板單元1040的下方，安裝著與前面的放音部1017a、1017b相對的揚聲器1044a、1044b。 振動檢測裝置1以封裝在外殼40內的狀態(tài)下，用螺釘固定在發(fā)在前門1003的里面一側的橫梁1311的中央部(圖13中B所示部分)。通過將振動檢測裝置1固定在如此廣范圍設置的硬質的板狀部，使片子游戲機1001所產生的振動易于傳遞到振動檢測裝置1。在振動檢測裝置1的輸出端，連接著主控制基板1021，根據(jù)來自振動檢測裝置1的信號對于非法行為進行處理。 在本實施例中，對于游戲者撬開前門1003、非法操作獎牌選擇器的行為(非法行為)和強烈敲擊片子游戲機1001而有可能使之破損的行為(破損行為)，通過振動檢測裝置1可同時檢測。這里，在施加了因非法行為而產生變形的隨時間變化的外力時，在檢測部20特征性地產生具有0. 1Hz 10Hz的頻帶的電壓，特別是1Hz 5Hz的電壓。并且，在施加了因破損行為而產生的敲擊等瞬間性的沖擊時，在檢測部20特征性地產生具有10Hz 40Hz的頻帶的電壓，特別是20Hz 40Hz的電壓。另外，由于在游戲時產生的滾輪的振動等，從檢測部20產生的電壓的頻率均特征性地表現(xiàn)為數(shù)kHz。 由于濾波電路22及放大電路24的構成與實施例1相同，故省略。在計測部30，設變形用門限值為200mV，敲擊用門限值為800mV，比對于彈珠游戲機1的設定大。這是因為，在片子游戲機1001，為停止?jié)L輪而敲擊片子按鈕1014等所謂的敲擊行為是日常進行的，若檢測因此產生的振動，則會對正常的游戲造成障礙，因此敲擊用門限值設置得較大。并且，由于撬開前門1003時產生的電壓大于使彈珠游戲機l的框架構件110變形時產生的電壓，所以變形用門限值設置得較大。關于計測部30，由于此外的構成與實施例1相同，故省略。
以下說明振動檢測裝置1的動作例。游戲者若想撬開片子游戲機1001的前門1003，則會在固定振動檢測裝置1的橫梁1311上產生變形。據(jù)此，從振動檢測裝置1內的檢測部會產生一個電壓，其包含針對變形特征性地產生的頻率即0. 1Hz 10Hz的頻帶。該電壓通過濾波電路22去掉0. 1Hz 50Hz以外的頻率之后，通過放大電路24放大至約3倍，輸入至計測部30。這里的電壓值設置為在0. 1Hz 10Hz例如為200mV以上，在10Hz 50Hz為800mV以下。 輸入至計測部30的電壓通過A/D轉換裝置32轉換為數(shù)字的電壓信號，通過第1 濾波裝置34a即數(shù)字低通濾波器提取出10Hz以下的頻帶即0. 1Hz 10Hz的電壓信號(第 1計測電壓)。并且，通過第2濾波裝置34b即數(shù)字帶通濾波器提取出10Hz 40Hz的頻帶 的電壓信號(第2計測電壓)。 第l計測電壓通過第l比較裝置36a判定電壓值是否在200mV以上。并且，第2計 測電壓通過第2比較裝置36b判定電壓值是否在800mV以上。因為片子游戲機1001發(fā)生 了較大變形，所以通過第1計測裝置計測到200mV以上的電壓，故能對主控制基板1021發(fā) 送變形檢測信號。 并且，當游戲者強烈敲擊片子游戲機IOOI，其振動會傳導至固定振動檢測裝置1 的橫梁1311。據(jù)此，從振動檢測裝置l內的檢測部產生包含對于敲擊特征性地產生的頻率 即10Hz 40Hz的頻帶的電壓。該電壓通過濾波電路22去掉0. 1Hz 50Hz以外的頻率后， 通過放大電路24放大至約3倍，輸入至計測部30。這里的電壓值設置為在10Hz 40Hz 例如為800mV以上，在0. 1Hz 10Hz為200mV以下。 輸入至計測部30的電壓通過A/D轉換裝置32轉換為數(shù)字的電壓信號，通過數(shù)字
低通濾波器提取出10Hz以下的頻帶即0. 1Hz 10Hz的電壓信號(第l計測電壓)。并且，
通過數(shù)字帶通濾波器提取出10Hz 40Hz的頻帶的電壓信號(第2計測電壓)。 第1計測電壓通過第1比較裝置36a判定電壓值是否在200mV以上。并且，第2
計測電壓通過第2比較裝置36b判定電壓值是否在800mV以上。因為強烈敲擊片子游戲機
1001而發(fā)生了振動，所以通過第2計測裝置36b計測到800mV以上的電壓，故能對主控制基
板發(fā)送變形檢測信號。 主控制基板1021對于非法行為的處理與實施例1相同，可根據(jù)所檢測的對于游戲 者的報知、對于工作人員的報知的種類(非法行為、破損行為)，通過指示燈、揚聲器、液晶 顯示裝置等適宜進行。
(實施例3) 以下說明將振動檢測裝置l用于自動售貨機的例子。圖12是自動售貨機的構成。 自動售貨機2001設有本體機箱2010，其為前面開口的大體呈矩形的隔熱體；主門2020及 內門2030，其設在本體機箱2010的前面；貨架2040，其用底板2011將本體機箱2010的內 部分隔成上下兩段，以上部為例，由2個隔熱裝飾板2041隔開，用于收容商品以使其維持在 所希望的溫度狀態(tài)下；以及冷凝器2045，其下部具有冷卻貨架2040的換熱器。
主門2020用于開關本體機箱2010的前面開口 ，在其外側配置著展示商品樣品的 商品展示室、用于選擇所銷售商品的選擇按鈕、用于投幣的投幣口、用于取出所付出的商品 的商品取出口等。還在其內側設有管理紙幣的紙幣識別器2022、管理硬幣的投幣機2023、 用于收容從投幣機2023溢出的硬幣的錢箱2025、收容控制裝置整體的基板類的主控制基 板外殼2050。 內門2030用于開關貨架2040的前面，使內部的商品保溫，是內部具有隔熱體的箱 型構造體。在其貨架2040內具有商品滑道2042，其以沿上下方向排列的狀態(tài)分別容納商 品，根據(jù)銷售信號一一地將商品向外門的銷售口 2021排出。 振動檢測裝置1以封裝在外殼40內的狀態(tài)下，用螺釘固定在設置在主門2020的里面一側的紙幣識別器2022附近(圖14中C所示的部分)。在振動檢測裝置1的輸出端， 連接著主控制基板外殼2050內的主控制基板(圖示省略)，根據(jù)來自振動檢測裝置1的信 號對于非法行為進行處理。 在本實施例中，對于使用者撬開主門2020盜取金錢的行為(盜竊行為)和強烈敲 擊自動售貨機2001而有可能使之破損的行為(破損行為)，通過振動檢測裝置1可同時檢 測。這里，在施加了因盜竊行為而產生變形的隨時間變化的外力時，在檢測部特征性地產生 具有0. lHz 10Hz的頻帶的電壓，特別是1Hz 5Hz的電壓。并且，在施加了因破損行為 而產生的敲擊等瞬間性的沖擊時，在檢測部特征性地產生具有10Hz 40Hz的頻帶的電壓， 特別是20Hz 40Hz的電壓。 由于濾波電路22及放大電路24的構成與實施例1相同，故省略。在計測部30，作 為第1濾波裝置34a，采用對1Hz 5Hz的頻帶的電壓信號進行濾波的數(shù)字帶通濾波器，作 為第2濾波裝置34b，采用對20Hz 40Hz的頻帶的電壓信號進行濾波的數(shù)字帶通濾波器， 變形用門限值為200mV，敲擊用門限值采用400mV和800mV兩種。自動售貨機2001的安裝場所是多種多樣的，特別是設置在室外時，會受到多種多 樣的振動的影響。因此，如果不能高精度地檢測其是因變形或敲擊而引起的振動，則誤動作 會很多。因此，決定以比彈珠游戲機窄的頻帶來計測電壓。 自動售貨機2001還多設在遠離管理者的設置場所，常發(fā)生使用者敲擊等惡作劇。 因此，若對于不導致破損的沖擊進行報知，便會影響正常工作。然而，即使是不導致破損的 沖擊，也可期待通過對其的預防而減少惡作劇。因此，敲擊用門限值設定為兩種，采取可根 據(jù)敲擊大小進行處理的結構。關于計測部30，由于此外的構成與實施例1相同，故省略。
以下說明振動檢測裝置1的動作例。使用者若想撬開自動售貨機2001的主門 2020，則會在固定振動檢測裝置1的主門2020上產生變形。據(jù)此，從振動檢測裝置1內的 檢測部20會產生一個電壓，其包含針對變形特征性地產生的頻率即0. 1Hz 10Hz的頻帶。 該電壓通過濾波電路22去掉0. 1Hz 50Hz以外的頻率之后，通過放大電路24放大至約3 倍，輸入至計測部30。這里的電壓值設置為在O. 1Hz 10Hz例如為200mV以上，在10Hz 50Hz為400mV以下。 輸入至計測部30的電壓通過A/D轉換裝置32轉換為數(shù)字的電壓信號，通過第1濾 波裝置34a即數(shù)字帶通濾波器提取出1Hz 5Hz的頻帶的電壓信號(第1計測電壓)。并 且，通過第2濾波裝置34b即數(shù)字帶通濾波器提取出20Hz 40Hz的頻帶的電壓信號(第 2計測電壓)。 第1計測電壓通過第1比較裝置36a判定電壓值是否在200mV以上。并且，第2 計測電壓通過第2比較裝置36b判定電壓值是否在400mV以上或者800mV以上。因為主門 2020發(fā)生了較大變形，所以通過第1計測裝置計測到200mV以上的電壓，故能對主控制基板 發(fā)送變形檢測信號。 并且，當使用者強烈敲擊主門2020，其振動會傳導至固定振動檢測裝置1的主門 2020。據(jù)此，從振動檢測裝置l內的檢測部20產生包含對于敲擊特征性地產生的頻率即 10Hz 40Hz的頻帶的電壓。該電壓通過濾波電路22去掉0. 1Hz 50Hz以外的頻率后，通 過放大電路放大至約3倍，輸入至計測部30。這里的電壓值設置為在10Hz 40Hz例如 為400mV以上，在0. 1Hz 10Hz為200mV以下。
輸入至計測部30的電壓通過A/D轉換裝置32轉換為數(shù)字的電壓信號，通過第1濾 波裝置34a即數(shù)字帶通濾波器提取出1Hz 5Hz的頻帶的電壓信號(第1計測電壓)。并 且，通過第2濾波裝置34b即數(shù)字帶通濾波器提取出20Hz 40Hz的頻帶的電壓信號(第 2計測電壓)。 第1計測電壓通過第1比較裝置36a判定電壓值是否在200mV以上。并且，第2 計測電壓通過第2比較裝置36b判定電壓值是否在400mV以上或者800mV以上。據(jù)此，在 通過第2計測裝置36b計洲到400mV 800mV的電壓時，向主控制基板發(fā)送敲擊檢測信號 (小)，在計測到800mV以上的電壓時，向主控制基板發(fā)送敲擊檢測信號(大)。
以下說明主控制基板(圖示省略)對于非法行為的處理。由于在對主控制基板輸 入變形檢測信號或敲擊檢測信號(大)時，其犯罪的可能性較高，所以在采用音響、燈光等 進行報警的同時，還通報保安公司。并且，由于在對主控制基板輸入敲擊檢測信號(小)時， 其犯罪的可能性較低，可能是單純的惡作劇或事故，所以僅僅采用音響、燈光等提醒注意， 不向保安公司通報。 以上參照附圖詳述了本發(fā)明的實施方式，但其具體構成并不僅限于這些實施方
式，即使在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內進行設計的變更等，也包含在本發(fā)明內。 并且，上述的各實施方式只要其目的及構成等沒有特別的矛盾及問題，可以轉用
相互的技術。
權利要求
一種振動檢測裝置，其特征在于由以下部分構成其由將施加在物體上的壓力變化轉換成電壓并輸出的檢測部，及對由該檢測部輸出的電壓進行計測的計測部，上述計測部具備濾波裝置，其使由上述檢測部輸出的電壓分別每復數(shù)頻帶地通過，通過該濾波裝置的復數(shù)頻帶的電壓作為不同的信號輸出。
2. 根據(jù)權利要求1所述的振動檢測裝置，其特征在于， 上述檢測部與上述計測部安裝在同一電路基板上。
3. 根據(jù)權利要求1所述的振動檢測裝置，其特征在于，上述檢測部與上述計測部安裝在同一電路基板上，該電路基板由一外殼覆蓋。
4. 根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的振動檢測裝置，其特征在于 上述檢測部被覆蓋材料所覆蓋，而不直接與空氣接觸。
5. 根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的振動檢測裝置，其特征在于， 自上述計測部輸出的信號包含第1信號，其表示對于上述物體隨時間變化地施加壓力；及第2信號，其表示對于上述物體瞬間地施加壓力。
6. 根據(jù)權利要求1至5中的任一項所述的振動檢測裝置，其特征在于， 上述檢測部由Unimorph型壓電元件或者Bimorph型壓電元件構成。
7. 根據(jù)權利要求1至6中的任一項所述的振動檢測裝置，其特征在于， 上述計測部對于復數(shù)頻帶的電壓分別設置門限值，在計測到門限值以上的電壓時，輸出上述信號。
全文摘要
本發(fā)明目的在于提供一種振動檢測裝置，其能夠在施加外力時判別是何種行為引起的外力。該振動檢測裝置1由將施加在物體上的壓力變化轉換成電壓并輸出的檢測部(20)及對由檢測部(20)輸出的電壓進行計測的計測部(30)構成，計測部(30)具備使復數(shù)頻帶的電壓分別通過的濾波裝置(34，例如兩種數(shù)字帶通濾波器)，可將通過濾波裝置(34)的復數(shù)頻帶的電壓作為不同信號輸出，以此可判別外力的種類。
文檔編號G01L9/00GK101726387SQ20081017774
公開日2010年6月9日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權日2008年10月27日
發(fā)明者渡邊直幸 申請人:京樂產業(yè).株式會社