光ファイバーによる異常監視システム

【課題】電子回路等へ接続している各種組電線（ハーネス）（以下ハーネスと言う）のコネクターの不正な取外しや取替えによる不正行為や、電子回路等を収容する回路収容箱（以下回路収容箱と言う）の不正な開箱による不正行為や、金庫・保管庫等の不正な開箱・開扉および建造物・家屋への不正な侵入等が横行し、遊技機業界や一般社会等に多大の損害を与えており、的確に検知するシステムの出現が望まれていた。
【解決手段】光路遮断式異常センサーは検出部とクランプから構成され、ハーネスや回路収容箱等の対象物をクランプによって挟み込み、監視用光ファイバーにおける送光ファイバーと受光ファイバーの光的結合の変化を検出する検出部の働きによって上記の各種異常の有無を瞬時に検知することが出来る、光ファイバーによる異常監視システムとして機能することになる。

【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】

【技術分野】
【０００１】
本発明は電子回路等へ接続している各種組電線（ハーネス）（以下ハーネスと言う）のコネクターの不正な取外しや取替えの有無や、電子回路等を収容する回路収容箱（以下回路収容箱と言う）の不正な開箱の有無を検知する光路遮断式異常センサーを利用した光ファイバーによる異常監視システムに関する。
なお、便宜上パチンコ・パチスロ機等の遊技機におけるハーネスのコネクターと回路収容箱に焦点を当てて以下に説明する。
【背景技術】
【０００２】
パチンコ・パチスロ等の遊技機は、その作動の中心的な制御を機械的なものからマイクロコンピュータを使用した電子的なものに変化している。この電子回路等へ接続しているハーネスのコネクターを不正に取外し、コネクターやハーネスに不正電子部品（ゴト部品）（以下ゴト部品と言う）を取付けたり、外見から容易に判別の付かぬゴト部品を組み込んだ不正ハーネスへの取替が横行している。これらハーネスへの不正行為（ハーネスゴト）（以下ハーネスゴトと言う）を検知するために、メーカー名やホール名を印刷した「封印シール」「ホログラム封印シール」「剥がした痕跡が残る封印シール」「コネクターカバー」や「ホットボンド」等が利用されている。
【０００３】
遊技機の電子回路には制御プログラムを格納するメモリーが搭載されており、回路収容箱を不正に開箱しその電子回路のメモリーを交換したり内容を書き換えたりする不正行為が多発し、パチンコ・パチスロ等の遊技機業界に甚大な損害を与えている。これらの回路収容箱への不正行為を検知すべく特殊ネジを利用した機械的な封印「カシメ構造」やメーカー名を記した「封印シール」「ホログラム封印シール」の貼付や「インシュロック」による封止などが利用されている。
【０００４】
上記のごとく、ハーネスゴトを検知するために「封印シール」「ホログラム封印シール」「剥がした痕跡が残る封印シール」「コネクターカバー」「ホットボンド」を利用したり、回路収容箱の不正な開箱を検知するために、特殊ネジを利用した機械的な封印「カシメ構造」やメーカー名を記した「封印シール」「ホログラム封印シール」や「インシュロック」を利用した場合では、問題が発生したことを確認するには目視点検に依存することとなり，点検確認の精度は実行する検査員の個人的技量の差異により検査結果の信頼性が異なる可能性が極めて大きい。また検査した時刻が異常発見時刻となり異常を起こさせた行為がいつ行われたかを特定することが出来ないため、不正行為等の犯罪を抑止する力が乏しい。
【０００５】
【特許文献１】特願平１０−０９５６７２
【特許文献２】特願平１０−１１２０８６
【特許文献３】特願平１０−１２８９９２
【特許文献４】特願平１０−１９５３６２
【特許文献５】特願２００１−３０１９５
【特許文献６】特願２００３−１３１０７
【特許文献７】特公２００４−２２２８９４
【特許文献８】特願２００６−８１７３３
【特許文献９】特願２００７−１６９７３６
【特許文献１０】特願２００７−２１１９７５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のハーネスゴトを検知するために「封印シール」「ホログラム封印シール」「剥がした痕跡が残る封印シール」「コネクターカバー」「ホットボンド」を利用したり、回路収容箱の不正な開箱を検知するために、特殊ネジを利用した機械的な封印「カシメ構造」やメーカー名を記した「封印シール」「ホログラム封印シール」や「インシュロック」利用した場合では、問題が発生したことを確認するには目視点検に依存することとなり，点検確認の精度は実行する検査員の個人的技量の差異により検査結果の信頼性が異なる可能性が極めて大きい。また検査した時刻が異常発見時刻となり異常を起こさせた行為がいつ行われたかを特定することが出来ないため、不正行為等の犯罪を抑止する力が乏しい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は電子回路等へ接続しているハーネスの不正な取外し・取替えの有無や、回路収容箱の不正な開箱を検知する異常監視システムであって、異常を感知するための光信号を送受する送光ファイバーおよび受光ファイバー（以下、送光ファイバーと受光ファイバーをまとめて監視用光ファイバーと呼ぶ）と、監視用光ファイバーの切断やハーネスの異常な取外し・取替えや、回路収容箱の不正な開箱等の異常により監視用光ファイバーの内部を通過する光信号が正常に帰還しなくなることで異常の有無を検出する光路遮断式異常センサーと、光発光素子・光受光素子・発光電圧発生回路・変調周波数発振回路・変調回路・復調比較回路・電源監視回路・判定信号発生回路・インターフェイス回路を設けた制御装置（以下、制御装置という）と、光路遮断式異常センサーの検出部と制御装置間との間の光通信の通信線としての働きもする監視用光ファイバーを設けたものである。
【０００８】
上記の光路遮断式異常センサーは検出部とクランプから構成されており、検出部は監視用光ファイバーの送光ファイバーの終端部および受光ファイバーの始端部を固定し、シャッターの動きによって送光ファイバーと受光ファイバーとの光的結合状況の変化を検出する機能を持ち、可動クランプおよび固定クランプによって監視対象物に取り付けられて作動する構造体を持っている。
【０００９】
上記のクランプは可動クランプと固定クランプから構成され、可動クランプは監視対象物の大きさの変化に対応すべく実用上有効な範囲で移動させることが出来る構造であり、クランプ固定ネジによって所定の位置に固定される構造を備えている。
【００１０】
検出部のシャッターの一端には送光ファイバーと受光ファイバーとの光的結合状況を変化させるためのシャッター穴が設けられており、又シャッターの他端には検出爪が設けられている。検出爪が押し込まれるとシャッター穴は送光ファイバーと受光ファイバーの光的結合が成立する位置に移動し、クランプが監視対象物から取り外されると検出爪はシャッタースプリングの働きで元の位置に戻り、送光ファイバーと受光ファイバーの光的結合が成立しなくなり、この光的結合状況の微細な変化を瞬時に検知することができる。
【発明の効果】
【００１１】
ハーネスゴトを検知するために「封印シール」「ホログラム封印シール」「剥がした痕跡が残る封印シール」「コネクターカバー」「ホットボンド」を利用したり、回路収容箱の不正な開箱を検知するために、特殊ネジを利用した機械的な封印「カシメ構造」やメーカー名を記した「封印シール」「ホログラム封印シール」や「インシュロック」利用した場合に不可欠である目視点検が不要となり、ハーネスゴトや回路収容箱の不正な開箱を瞬時に検知することが出来、遊技場経営者の損害を軽微にとどめることが出来る。
【００１２】
光ファイバーを利用することによって、電気的断線検出式の異常監視システムにおける電気的な特性を利用した「偽装回路」の形成による不正行為の可能性を除去することが出来、回路収容箱の監視の精度を向上させることが可能となる
【００１３】
光ファイバーを利用することにより、コネクターや回路収容箱に直接取付ける光路遮断式異常センサーからは電磁波が発生すること無く、遊技機に悪影響を与えないことで風適法などの法律に適合し易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
まず図１において、概略を説明する。
１７光路遮断式異常センサーを構成している１９クランプによって１コネクターを挟み込んで固定している。１７光路遮断式異常センサーの１８検出部には１３制御装置からの信号を伝達させる１５送光ファイバーと１６受光ファイバーとが固定されている。１７光路遮断式異常センサーは１コネクターをしっかり挟み込んだ状態を「正常状態」と認識し、１５送光ファイバーから来た信号光を１６受光ファイバーに戻す。この状態で１７光路遮断式異常センサーの１９クランプを１コネクターから取外したり、１９クランプを故意に広げると、１５送光ファイバーと１６受光ファイバーとの間の光的結合が「粗」となり、１コネクターの抜去行為がなされた可能性があると認識する。この光信号の変化は１３制御装置によって電気信号に変換され１２終端装置を通じて１０監視装置に伝達され、１コネクターの不正な抜去行為の有無を検知する光ファイバーによる異常監視システムとして機能することになる。
【００１５】
図２、図３において、１７光路遮断式異常センサーを構成している２１可動クランプと２２固定クランプを１コネクターの上部より２３矢印１の方角に挿入し、２１可動クランプを２５矢印２の方向に、２２固定クランプを２６矢印３の方向に押し込み１コネクターを挟み込み２４可動クランプ固定ネジを締め付けることで２１可動クランプを固定することにより、１７光路遮断式異常センサーが１コネクターから脱落しない状態で固定している。
【００１６】
図４において、１７光路遮断式異常センサーが監視対象とする１コネクターの形態を示す。対象となる１コネクターは電気信号を送受する数本の５信号ケーブルを固定する構造体２コネクター（メス）と、５信号ケーブルとの電気的結合機能を有する３コネクター（オス）とで構成され、２コネクター（メス）には３コネクター（オス）との嵌合後の抜落ちを防止する４ロックレバーを有する。
【００１７】
図５において、図４に示した３コネクター（オス）と２コネクター（メス）が嵌合し、嵌合後の抜落ちを防止する４ロックレバーがかかって１コネクターが一体化している状態を示す。
【００１８】
図６において１７光路遮断式異常センサーを取り付ける準備として２コネクター（メス）から引き出されている５信号ケーブルを平坦に寝かせた状態を示す。
【００１９】
図７、図８の透視図において１７光路遮断式異常センサーの部位は大きく分けると１５送光ファイバー、１６受光ファイバーのそれぞれの断面の芯線を一致させた状態で極めて狭い間隙を開けて固定した上、その間隙に可動式の３０シャッターを設け「正常状態」と「異常状態」の相違により光信号を断続処理する３１シャッター穴と、３０シャッターの動きを定位置に固定する３２シャッタースプリングがあり、それらを包括した１８検出部を１コネクターに固定するための２１可動クランプと２２固定クランプとで構成されている。
【００２０】
図９、１０において、「正常状態」と「異常状態」の相違を検出する状況を示す。図９の状態にある１７光路遮断式異常センサーは「正常状態」を検出した図であり、図５における３コネクター（オス）と２コネクター（メス）が嵌合した状態の４ロックレバーを２１可動クランプと２２固定クランプとで挟み込んで、３３検出爪が４ロックレバーに押され３２シャッタースプリングが圧縮され、３０シャッターが本体の内部に入り込み３１シャッター穴が３４シャッター穴位置中心線Ａに移動している。この状態で３１シャッター穴は１５送光ファイバーの正面に位置することとなり１５送光ファイバーを通る信号光は３１シャッター穴を通過し１６受光ファイバーに到達し図１に示す１３制御装置にて「正常状態」と認識される。
【００２１】
図１０において「監視中」に「異常状態」を検出した場合の１７光路遮断式異常センサーの透視図を示す。ここで「異常状態」とは故意に３コネクター（オス）と２コネクター（メス）を分離するために１７光路遮断式異常センサーを取り外す行為を想定している。１７光路遮断式異常センサーを取り外すためには２４可動クランプ固定ネジを弛めて２１可動クランプを解放するか、又は１７光路遮断式異常センサー自体を１コネクターから引きはがす必要がある。このような行為がなされた場合、４ロックレバーに押し込まれていた３３検出爪が開放され、３２シャッタースプリングの反発力により３０シャッターは元の位置に戻り、３１シャッター穴は３５シャッター穴位置中心線Ｂに移動し３０シャッターは１５送光ファイバーの正面を塞ぐ状態になり通信光を遮蔽してしまう。よって通信光は１６受光ファイバーに到達しなくなり１３制御装置は「異常状態」を認識する。
【００２２】
図１１において、１７光路遮断式異常センサーの内部において１５送光ファイバーと１６受光ファイバーとの間で一連の光路を形成しており、１５送光ファイバー、１６受光ファイバーの末端には１４制御回路に接続すべき４０送光コネクターと４１受光コネクターが取り付けられている。
【００２３】
図１２において、１４１発光素子は図１１の４０送光コネクターと対面し、１４２受光素子は図１１の４１受光コネクターと対面して光の送信・受信を行う。１４１発光素子を励起するための電圧を１４３発光電圧発生回路で発生させ、１４４変調周波数発振回路で発振させた変調信号と共に１４５変調回路で電圧振幅をパルス状に変調する。変調のかかった信号は１４１発光素子に送られ光に変換後、１５送光ファイバーにて送出される。送出された光信号は変調を受けているため外来光とは完全に分離することが出来、また外来光による何たる影響も受けない。１６受光ファイバーにより１４制御回路に帰還した光信号は１４２受光素子によって電気信号に変換され１４６復調比較回路に送られる。１４６復調比較回路で復調後に変調信号と比較され１４制御回路から送信した変調光であることを認識した場合、１４８判定信号発生回路に「正常」の二値信号を送る。１４制御回路から送信した変調光でない場合は「異常」の二値信号を送る。また、１４７電源監視回路では常に１４制御回路に供給される電圧を監視しており、異常値が発生すれば１４８判定信号発生回路に「異常」の二値信号を送り故意的な電源切断や停電を異常状態として判別している。これらの二値信号は１４９インターフェイス回路にて上位機器に適合する値に変換送信される。
【００２４】
図１３は応用例としてパチンコなど遊技機の５０回路収容箱に納められている電子回路基板に取り付けられた５１基板上のコネクターに５２ハーネスが挿入されている部位を監視する例であり、２１可動クランプと２２固定クランプにて５２ハーネスの上から５１基板上のコネクターに至る部位を挟み込んでいる。この状態で５２ハーネスを故意に抜き去ろうとすると、２１可動クランプと２２固定クランプ間をこじ開けるか、２４可動クランプ固定ネジを緩めて１８検出部自体を取り外す必要があり、この変化を検出して「異常状態」を認識する。
【００２５】
図１４も応用例として図１３と同様の電子回路基板を封入した５０回路収容箱の故意的な開封を監視する例であり、２１可動クランプと２２固定クランプにて５３回路収容箱上蓋と５４回路収容箱底蓋を挟み込んでいる。この状態で５３基板ケース上蓋と５４基板ケース底蓋を開封しようとする場合、２４可動クランプ固定ネジを緩めて５０回路収容箱に取り付けた１８検出部を取り外すか、２４可動クランプ固定ネジを緩めず５０回路収容箱から１８検出部をずらして取り外す必要があり、この時に生ずる１８検出部の取付位置の変化や取り外しを検出して「異常状態」を認識する。
【００２６】
図１５は図１３，１４で示した５０回路収容箱の監視状態を中心に図１で示した８監視装置に至る迄の各装置の配置と相互連結状態を５５遊技機裏面に実際に５０回路収容箱が取り付けられている状態で図示したものである。この場合、１７光路遮断式異常センサーは２台使用して５０回路収容箱に設置されている５１コネクターに嵌合している５２ハーネスの抜き取りと、５０回路収容箱の開封を監視している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】光ファイバーによる異常監視システムの概要図
【図２】コネクターの抜去を監視する光路遮断式異常センサーの取付位置を示す立体図
【図３】光路遮断式異常センサーのコネクターへの固定方法を示す立体図
【図４】コネクター（オス）とコネクター（メス）の形態を表す立体図
【図５】コネクター（オス）とコネクター（メス）の嵌合状態を示す立体図
【図６】コネクターからの信号ケーブルを平坦に寝かせた状態を示す立体図
【図７】光路遮断式異常センサーの検出部の側面からの透視図
【図８】光路遮断式異常センサーの検出部の上面からの透視図
【図９】正常状態を検出している光路遮断式異常センサーの上面からの透視図とシャッターの位置関係を示す図
【図１０】異常状態を検出している光路遮断式異常センサーの上面からの透視図とシャッターの位置関係を示す図
【図１１】制御回路と光路遮断式異常センサーの連結図
【図１２】制御回路の回路構成図
【図１３】回路収容箱のコネクターに光路遮断式異常センサーを取付けた立体図
【図１４】回路収容箱自体に光路遮断式異常センサーを取付けた立体図
【図１５】光ファイバーによる異常監視システム全体図
【符号の説明】
【００２８】
１コネクター
２コネクター（メス）
３コネクター（オス）
４ロックレバー
５信号ケーブル
１０監視装置
１１通信経路
１２終端装置
１３制御装置
１４制御回路
１５送光ファイバー
１６受光ファイバー
１７光路遮断式異常センサー
１８検出部
１９クランプ
２１可動クランプ
２２固定クランプ
２３矢印１
２４可動クランプ固定ネジ
２５矢印２
２６矢印３
３０シャッター
３１シャッター穴
３２シャッタースプリング
３３検出爪
３４シャッター穴位置中心線Ａ
３５シャッター穴位置中心線Ｂ
４０送光コネクター
４１受光コネクター
５０回路収容箱
５１基板上のコネクター
５２ハーネス
５３回路収容箱上蓋
５４回路収容箱底蓋
５５遊技機裏面
１４１発光素子
１４２受光素子
１４３発光電圧発生回路
１４４変調周波数発振回路
１４５変調回路
１４６復調回路
１４７電源監視回路
１４８判定信号発生回路
１４９インターフェイス回路

【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明は電子回路等へ接続している各種組電線（ハーネス）（以下ハーネスと言う）のコネクターの不正な取外しや取替えの有無や、電子回路等を収容する回路収容箱等の不正な開箱の有無や、金庫・保管庫等の不正な開箱・開扉の有無および建造物・家屋等への不正な侵入等の有無を検知する光ファイバーによる異常監視システムであって、上記コネクターの不正な取外し・取替えや回路収容箱の不正な開箱等の各種の異常を感知するための光信号を送受する送光ファイバーおよび受光ファイバー（以下、送光ファイバーと受光ファイバーをまとめて監視用光ファイバーと呼ぶ）と、上記不正行為等の異常により監視用光ファイバーの内部を通過する光信号が正常に帰還しなくなることで、上記不正行為等の有無を検出する光路遮断式異常センサーと、光発光素子・光受光素子・発光電圧発生回路・変調周波数発振回路・変調回路・復調比較回路・電源監視回路・判定信号発生回路・インターフェイス回路を設けた制御装置（以下、制御装置という）と、光路遮断式異常センサーの検出部と上記制御装置間との間の光通信の通信線としての働きもする監視用光ファイバーを、設けてあることを特徴とする光ファイバーによる異常監視システム。
【請求項２】
請求項１において、光路遮断式異常センサーは検出部とクランプから構成されており、検出部は監視用光ファイバーの送光ファイバーの終端部および受光ファイバーの始端部を固定し、シャッターの動きによって送光ファイバーと受光ファイバーとの光的結合状況の変化を検出する機能を持ち、被監視物に可動クランプおよび固定クランプにて固定する構造体を持つことを特徴とする光ファイバーによる異常監視システム。
【請求項３】
請求項２において、シャッターには送光ファイバーと受光ファイバーとの光的結合状況を変化させるためのシャッター穴が設けられ、又シャッター穴が設けられているシャッター端の反対側の端には検出爪が設けられており、検出爪が被監視物に突合して押し込まれる動きによってシャッターが移動して送光ファイバーと受光ファイバーの光的結合状況の微細な変化を瞬時に検知することを特徴とする光ファイバーによる異常監視システム。
【請求項４】
請求項２において、シャッターには送光ファイバーと受光ファイバーの光的結合状況を変化させるためのシャッター穴が設けられており、検出爪が押し込まれることによって信号光を通過させる位置に移動して「正常状態」を検出し、押し込まれた検出爪が元に戻ることによって信号光を遮蔽する位置にシャッター穴を移動させるための動力源となるシャッタースプリングを有する構造を特徴とする光ファイバーによる異常監視システム。
【請求項５】
可動クランプは大きさの異なるコネクターを挟み込んでも検出爪が正確に押し込まれてシャッターが「正常状態」を保つようにするため、固定クランプとの間隙を定められた範囲で任意に調整することが出来、その位置で可動クランプを固定することが出来る可動クランプ固定ネジを有する構造を特徴とする光ファイバーによる異常監視システム。

【図１】