检测金属物体存在位置的金属物体检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术的金属物体检测装置包括：检测单位被配置成矩阵状的传感器（２０），驱动该矩阵传感器并检测金属物体的信号处理系统（１７０）。其中的信号处理系统包括：驱动矩阵传感器并接受来自该传感器的接受信号的部件（１７１）；设定监视框的部件（１７３），对于通过上述部件而接收的矩阵传感器的各检测单位的信号，监视框被配置成以应该检测出金属物体的主检测点作为中心而在其四周设有若干个周围检测点；判断部件（１７２），对于来自被包含在监视框中的检测单位的信号，在主检测点处存在金属物体检测响应的情况下，同监视框内的其它周围检测点的响应相比较，当主检测点的响应最大时，可以判定在主检测点处存在金属物体。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测金属物体存在位置的金属物体检测装置，特别涉及采用把多根发送线和多根接收线在检测区域内配置成矩阵状的矩阵传感器来检测金属物体的有无和存在位置的金属物体检测装置。在实际中经常需要在一个限定区域内，特别是在平面区域内检测金属物体的存在位置，例如有时要检测在平面区域内移动的金属物体的移动轨迹。另外在某个区域内有金属物体分布的场合下，往往要检测金属物体分布的图形等。作为前者的具体例子可以用检测在游戏机内的执行媒体的移动轨迹来代表。对游戏机来说，当使金属物体(例如金属球)在该游戏机内设置的特定空间中移动时，根据其事先的运动来决定是否得奖。作为游戏机的代表，例如弹盘球游戏机，它使被称为“弹盘球”的金属球沿着设置很多障碍的并夹在平行平面中间的空间作下落运动来进行游戏。一般的弹盘球游戏机包括构成供弹盘球移动的空间的盘面(护板)、以一定的间隔来覆盖护板的玻璃板、用于使弹盘球投射进由护板和玻璃板隔开的空间内的投射机构。弹盘球游戏机的护板基本上沿平行于铅直的方向而被设置。在护板上设有弹盘球进入里面后又经护板排出即可得奖的若干个得奖孔，以及把没有进入得奖孔的弹盘球最后收集起来并经护板排出的一个排出孔。此外，在护板上还设有使沿护板落下的弹盘球频繁碰撞并使其在运动方向上产生摆动的很多针，这些针的长度同弹盘球的直径相当，它们从护板上凸起并基本上同护板垂直。这些针使碰撞的弹盘球在与其相反的运动方向上产生摆动，有时引导球进入得奖孔，有时引导球从得奖孔外经过，按照这样的要求决定被安置在护板上的这些针的分布。可是，在设置多个这种弹盘球游戏机的弹盘球游戏室内，往往需要对每个弹盘球内的得奖情况进行管理。即有必要检测出在各得奖孔中是否进入过弹盘球。作为完成此目的的金属物体检测装置记载在日本特开平4-12235号公报中。在该公报中采用的方案是用发送线和接收线来构成传感器，即把多根平行的折回状的发送线安装在基板的一面上，而使多根平行的折回状的接收线同所述的发送线保持电磁耦合，使这些接收线同发送线相交叉并安装在上述基板的另一面上，从而形成了检测矩阵结构。按该检测矩阵结构，把发送线和接收线分别连接到管理系统的发送电路和接收电路上，使信号电流顺序通过各发送线，从各接收线中顺序取出由信号电流引起的感应电流，在根据接收电路中的感应电流检测出有无金属物体，同时通过识别信号电流流过的发送线同接收感应电流的接收线的组合就可以检测出金属物体的位置。也就是说，这个检测矩阵中的发送线和接收线的各个交叉点都构成了检测单位。而这些检测单位被布置成矩阵状。但是，这种金属物体检测装置在某位置处存在金属物体的情况下，不仅对最靠近金属物体存在的检测单位产生响应，还要受到检测单位周围物体的影响。特别是在发送线和接收线的配置密度比较高的情况下，这个影响更大。为此，当只根据求出检测单位的输出信号来判断在该位置上金属物体存在时，也包括了在实际存在位置的周围处存在金属物体(例如弹盘球)。因此引起了不能正确检测出金属物体位置的问题。特别是在监视在某检测单位中的金属体(例如弹盘球)是否进入的情况下，尽管在周围存在弹盘球，也对目标检测单位产生响应，输出了如同金属物体存在的信号。因此会产生尽管实际上没有金属物体进入却误判断有金属物体进入该检测单位这样的问题。本专利技术的目的是提供能正确检测金属物体存在位置的金属物体检测装置。为实现此目的，根据本专利技术提供的金属物体检测装置，它包括具有沿检测区域表面形状伸展的矩阵传感器和驱动这个矩阵传感器以检测出金属物体的信号处理系统。矩阵传感器的检测单位被安排成矩阵状。信号处理系统可以由下述的装置构成用于驱动矩阵传感器，并从该传感器取出接收信号的部件;对于通过上述部件而被取出的矩阵传感器的各检测单位的信号，把应该检测出金属物体的主检测点作为中心，把多个周围检测点设置在其四周，按照这样的方式来设定监视框的部件;以及对于被包含监视框中的检测单位输出的信号，在主检测点处具有金属物体检测响应的情况下，同框内的其它周围检测点的响应相比较，当主检测点的响应是最大时可以判断在主检测点处存在金属物体的部件。把监视框设定成若干个检测单位包含在其内侧中的四边形的形状。而主检测点可以由位于监视框中心位置处的一个检测单位或者由在监视框中心附近的多个检测单位所构成。矩阵传感器包括例如由信号电流励磁的多根发送线、同发送线交叉配置并接收由发送线的励磁所引起的感应电流的多根接收线以及支撑这些线的基板;其中的发送线和接收线的交点作为检测单位被配置成矩阵形状。本专利技术可以安装在具有平面延伸游戏区域的弹盘球的游戏机中，并能用于对弹盘球游戏机中的游戏机区域内的特定位置是否存在弹盘球进行检测。在此情况下，矩阵传感器具有同设定弹盘球游戏机区域的护板相对配置的形状;信号处理系统的组成应适合完成驱动传感器并检测出弹盘球的需要。在把矩阵传感器安装在弹盘球游戏机中的情况下，设定监视框的部件是装在弹盘球游戏机内，并可以把主检测点设定在弹盘球进入其中而变成获奖的得奖孔的位置处，并把周围检测点设定在主检测点的四周。设定监视框的部件还可以包括贮存指定检测单位的信息的存贮装置，该检测单位的位置在属于主检测点监视框内的检测点中。信号处理系统还可以包括在把弹盘球射进弹盘球游戏机的游戏区域的位置处，把若干个检测单位作为打球检测点这样来设定的部件、以及在属于设定的检测点的哪一个检测单位输出的信号预定的标准相比的结果有变化的情况下，能够对在游戏区域内被打出的弹盘球的检测结果进行判断的部件。信号处理系统还可以包括在主检测点对弹盘球进行检测时对其检测次数进行计数的计数器。此外，信号处理系统还可以包括在哪一个打球检测点对弹盘球进行检测时，对其检测次数进行计数的计数器。按照上述的结构，即使在矩阵传感器中的若干个检测单位对金属物体产生响应的情况下，也能正确地识别出金属物体是否在主检测点上。因此，本专利技术的装置可很好地用于弹盘球游戏机等中的得奖判断。图1是表示用在本专利技术实施例中的控制板的构成的方框图。图2是表示在得奖孔中的弹盘球检测的算法流程图。图3为适合采用本专利技术的金属物体检测装置的弹盘球游戏机的一个实例的斜视图。图4为弹盘球游戏机的护板面的侧视图。图5为矩阵传感器的正面视图。图6为表示本专利技术第一个实施例的组成的方框图。图7为发送、接收板的发送电路的方框图。图8为通道转换逻辑的主要部件的方框图。图9为发送、接收板的接收电路的方框图。图10为矩阵传感器扫描的流程图。图11为监视框中的检测点的配置例子的说明图。图12为矩阵传感器中的检测单位对弹盘球产生响应例子的说明图。图13为监视框的组成及其性能比较的说明图。图14为表示打球检测的算法流程图。下面参照附图说明本专利技术的一个实施例。在说明实施例之前，先参照图3对适合采用本专利技术实施例的弹盘球游戏机进行说明。图3所示的弹盘球游戏机包括构成供弹盘球移动的空间的护板11、以一定的间隔来覆盖护板的表面玻璃板16、以及为使弹盘球投射进由护板11和玻璃板16隔开的空间内的投射机构。弹盘球游戏机的护板11基本上沿平行于铅直的方向而被配置。在护板11上安装有导向轨道12，护板11上的被导向轨道12包围的内侧区域构成游戏区域12a。导向轨道12把由投射机构打入的弹盘球沿着这些导向轨道送到游戏区域1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属物体检测装置，其特征在于，它包括：检测区域为平面延伸形的矩阵传感器；驱动该矩阵传感器并检测金属物体的信号处理系统；其中矩阵传感器中的检测单位被配置成矩阵形；所说信号处理系统包括：驱动矩阵传感器并接受来自该传感器的 接受信号的部件；设定监视框的部件，对于通过上述部件而接收的矩阵传感器的各检测单位的信号，监视框被配置成以应该检测出金属物体的主检测点作为中心而在其四周设有若干个周围检测点；判断在主检测点处是否存在金属物体的部件，对于来自被包含在监视 框中的检测单位的信号，在主检测点上存在金属物体检测响应的情况下，同监视框内的其它周围检测点的响应相比较，当主检测点的响应为最大时，可以判定在主检测点处存在金属物体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：武本孝俊，川岛一成，半田繁，
申请(专利权)人：株式会社亚世电研，
类型：发明
国别省市：JP[日本]