振動検出装置
【課題】外力が加わった場合に、どのような行為による外力か判別できる振動検出装置供する。
【解決手段】物体に加えられた圧力の変化を電圧に変換して出力する検出部２０と、検出部２０より出力された電圧が計測される計測部３０とからなる振動検出装置１であって、計測部３０は、複数の周波数帯域の電圧を別々に通過させるフィルタ手段３４（例えば２種類のデジタルバンドパスフィルタ）を備え、フィルタ手段３４を通過した複数の周波数帯域の電圧を別々の信号として出力することによって外力の種類が判別可能となる。
【解決手段】物体に加えられた圧力の変化を電圧に変換して出力する検出部２０と、検出部２０より出力された電圧が計測される計測部３０とからなる振動検出装置１であって、計測部３０は、複数の周波数帯域の電圧を別々に通過させるフィルタ手段３４（例えば２種類のデジタルバンドパスフィルタ）を備え、フィルタ手段３４を通過した複数の周波数帯域の電圧を別々の信号として出力することによって外力の種類が判別可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体に加えられた圧力を電気信号に変換して出力するセンサが知られている。例えば、特許文献１には窓用防犯装置に用いられる振動検出装置として、圧電素子によって加えられた圧力を電圧に変換し、該電圧を増幅回路によって増幅し、雑振動ノイズ成分をフィルタ回路によって減衰させるものがある。
【０００３】
このような振動検出装置によれば外力の変化を単純な電圧値の変化として検知することができ、例えばガラス板に取り付けた場合には、雑振動ノイズを減衰しているため雑振動による誤作動が防止され、ガラス板の開閉、破壊、打撃等による振動が閾値以上のときに異常として検出することができる。
【０００４】
【特許文献１】特許第２６２０２１１号公報（段落０００８〜００１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、圧電素子の電圧の大きさは振動の「大きさ」のみに比例し、その種類（衝撃、歪み等）とは関係がないため、上記のように外力を単純に電圧に変換するのみでは、振動検出装置を取り付けた物体に一定以上の外力が加わったことは検知できても、その外力がどのような事象に起因するものか区別することはできなかった。
【０００６】
そのため、窓の開閉による比較的小さな振動の大きさを基準にして閾値を設定すると、ガラスを軽く叩いたときに生じる小さな衝撃でも異常として検知してしまう虞が生じる。また、窓の破壊等による比較的大きな振動の大きさを基準にして閾値を設定すると、窓の開閉のような小さな振動を異常として検知できない虞が生じる。
【０００７】
本発明は上記背景より、外力が加わった場合に、どのような行為による外力か判別できる振動検出装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明による振動検出装置は、物体に加えられた圧力の変化を電圧に変換して出力する検出部と、該検出部より出力された電圧が計測される計測部とからなり、前記計測部は、前記検出部より出力された電圧から、少なくとも前記物体に徐々に加えられた圧力に対応する第１の周波数帯域の電圧と、前記物体に急速に加えられた圧力に対応する第２の周波数帯域の電圧とを別々に通過させるフィルタ手段と、前記第１の周波数帯域の電圧及び前記第２の周波数帯域の電圧と、前記周波数帯域毎に設定された標準的な閾値とを比較する比較手段と、前記電圧が前記閾値以上であるとき、異常検知信号を出力する出力手段とを備え、前記比較手段は、前記第１の周波数帯域の電圧が前記第１の周波数帯域に対応する前記標準的な閾値を超えたことを契機に、前記第１の周波数帯域の電圧を前記第１の周波数帯域に対応する標準的な閾値より低い閾値で比較することを特徴とする。
また、前記検出部はユニモルフ圧電素子またはバイモルフ圧電素子によって構成されることを特徴とする。
【０００９】
圧電素子等の検出部に外力が加わった場合、その外力の種類（加わり方）によって検出部の振動が異なり発生する電圧の周波数特性が変化する。例えば、打撃のように外力を急速に加えた場合には比較的高い第２の周波数帯域の電圧が発生するし、じわじわと歪ませるように徐々に外力を加えた場合には比較的低い第１の周波数帯域の電圧が発生する。
【００１０】
そこで、計測部においてフィルタ手段を用いて圧電素子から発生する電圧を外力の種類に対応する周波数帯域ごとに取り出すことによって外力の種類が判別可能となる。例えば、高い周波数の電圧が計測されれば打撃等が与えられたと判別でき、低い周波数の電圧が計測されれば歪み等の外力が与えられたと判別できる。これにより周波数帯域ごとに異なる電圧の閾値を設けておけば、外力の種類を検出することが可能となる。これは、周波数帯域によって外力の種類を検出することができても、閾値を設けていなければ検出対象となる外力と同等の周波数帯域からなる余計な外力（ぶつかったりして偶然発生した弱い衝撃等）をも検出してしまい、外力の種類によって外力の大きさ、換言すれば外力に起因する電圧を比較するための適切な閾値も異なるからである。つまり、検出したい目標外力以外の余計な外力を除去すべく、周波数帯域毎に（外力の種類ごとに）閾値が設けられる。例えば、打撃等の急速に加えられる外力の標準的な閾値は、ドライバの挿入等の徐々に加えられる外力の標準的な閾値より低い。
【００１１】
さらに、比較手段は、第１の周波数帯域の電圧が第１の周波数帯域に対応する標準的な閾値（実施の形態において高閾値）を超えたことを契機に、第１の周波数帯域の電圧を第１の周波数帯域に対応する標準的な閾値より低い閾値（実施の形態において低閾値）で比較することによって、検出できる歪み等の徐々に加えられる外力の大きさの範囲が拡大される。すなわち、相対的に大きな歪み等の外力（例えば、故意のドライバの挿入等）をトリガとして、相対的に小さな歪み等の外力を検出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
検出部によって外力を電圧に変換し、該電圧が計測部によって複数の周波数帯域ごとの信号として出力されるので、各周波数帯域に対応した外力（例えば急速に与えられる外力や徐々に与えられる外力）がどの程度加えられているかが認識できる。さらに、周波数の低い第１の周波数帯域の電圧が第１の周波数帯域に対応する標準的な閾値を超えると、閾値は低くなるので、歪み等によって対象物が中長期的に減衰しながら変形している場合でも、追従して外力が与えられていることを認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。便宜上、特に断りがない限り同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
図１（ａ）に振動検出装置１における検出部２０の平面図を、（ｂ）に側面図を示す。振動検出装置１に用いられる圧電素子１０は、ユニモルフ圧電素子であり、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛等の圧電セラミック１０ａの両面に電極１０ｂ，１０ｃが形成された構造を有し、本実施例においては、圧電セラミック１０ａは直径が約９ｍｍ、厚さが約０．１ｍｍの円板状であり、電極１０ｂ，１０ｃは直径が約８ｍｍの円形である。上記圧電素子１０は一方の面（電極１０ｃ側）が黄銅、ステンレス等の金属板１２に接着されており、これによって振動を検出する検出部２０が構成される。なお、本実施例において、金属板１２は直径が約１２ｍｍの円形であり厚さが約０．１ｍｍである。
【００１４】
検出部２０は、金属板１２が図２（ａ）に示す方向に屈曲し圧電素子１０が径方向に伸びたときと、金属板１２が図２（ｂ）に示す方向に屈曲し圧電素子１０が縮んだときとで発生する電圧の印加方向が逆になるため、検出部２０が振動することによって金属板１２が図２（ａ）の状態の変形と図２（ｂ）の状態の変形とを交互に繰り返すと振動に応じた周波数の電圧を発生する。そのため、検出部２０で発生する電圧を計測することで、検出部２０がどのように変形又は振動しているかが判別できる。変形又は振動は、何らかの外力によって発生するので、変形等を判別するということは、検出部２０にどのような外力が加えられたかを判別すると捉えることもできる。したがって、例えば、金属板１２に外力が徐々に加えられると、周波数の低い電圧が発生し、外力が急速に加えられると周波数の高い電圧が発生する（図５、図６参照）。ここで、徐々に加えられる外力と急速に加えられる外力とが同時に発生すると、周波数の低い電圧と周波数の高い電圧とが合成された電圧が計測される。
【００１５】
検出部２０は、金属板１２側がガラスエポキシ基板等の回路基板１４に接着される（図４参照）。該回路基板１４には検出部２０において発生した電圧からノイズ成分をカットするためのフィルタ回路２２、該フィルタ回路２２を通過した電圧信号を増幅させる増幅回路２４、該増幅回路２４によって増幅された電圧信号の電圧値から予め設定された複数の周波数帯域毎の電圧値を計測すると共に、周波数帯域毎に所定の大きさの変形の有無を判定することで正常異常を検知する計測部３０及び計測部３０から検知結果を示す信号を出力する出力コネクタ２８が設けられる（図３参照）。このように同一の回路基板１４に検出部２０、フィルタ回路２２、増幅回路２４及び計測部３０を一体的に設けることによって、配線等によるノイズが少なく、高い精度のセンシングができる。また、コンパクトな振動検出装置となり、ユニット化が容易となる。また、検出部２０が回路基板１４に実装されることにより、振動検出装置１がセンシングの対象物に装着された際に、検出部２０を対象物に直接装着するよりも対象物の固有振動による影響を受け難くなる。
【００１６】
検出部２０の表面側の電極１０ｂと金属板１２とにそれぞれリード線（図示省略）が付けられ、該リード線はフィルタ回路２２に入力されるように連結される。検出部２０の接着にはエポキシ系の接着剤のように接着後の硬度が高いものを使用することにより、接着剤によって振動が吸収されてしまうことを抑えることができる。また、回路基板１４上に検出部２０，フィルタ回路２２，増幅回路２４及び計測部３０を実装する際に、検出部２０の周囲２ｍｍ以内に他の回路等（フィルタ回路２２，増幅回路２４及び計測部３０）を配置しないことが好ましい。これは、他の回路等を配置することによって余計なノイズが発生するのを抑制するためである。
【００１７】
フィルタ回路２２は計測に必要のない周波数成分（ノイズ）をカットし、計測に必要な周波数成分のみを濾波するためのものである。本実施例においてはハイパスフィルタとローパスフィルタとからなり、これによって検出部２０で発生した電圧から計測に必要ない成分をカットしている。なお、フィルタ回路２２は、例えばコンデンサ及び抵抗によって構成される。
【００１８】
増幅回路２４の電圧増幅率は適宜変更可能であり、取付対象や取付位置により検出部で発生する電圧が高い場合には電圧増幅率がそれほど大きくない倍率、例えば３〜５倍程度とし、検出部で発生する電圧が低い場合には電圧増幅率を例えば２０倍程度と大きくすることができる。なお、増幅回路２４は、例えばオペアンプ及び抵抗を用いて構成される。
【００１９】
計測部３０は入力された電圧から複数種類の周波数帯域の電圧値を計測し、それぞれの計測値が各周波数に対応した閾値を超えているか否かを判定する。
計測部３０は、入力されるアナログの電圧信号をデジタルの電圧信号に変換するＡ／Ｄ変換手段３２、Ａ／Ｄ変換手段３２によって変換された電圧信号から計測対象となる周波数帯域の電圧信号を濾波し、デジタルフィルタで構成されるフィルタ手段３４及び該フィルタ手段３４が濾波した電圧信号に係る電圧値を閾値と比較し比較結果を出力する比較手段３６からなる。
【００２０】
また、計測部３０は、例えばフィルタ手段３４及び比較手段３６の機能を実現するプログラムを記憶するＲＯＭ３０ａ、ＲＯＭ３０ａに記憶されたプログラムに基づいて演算処理を実行するＣＰＵ３０ｂ及びＣＰＵ３０ｂの演算処理におけるデータのワークエリアとして機能するＲＡＭ３０ｃを備えたワンチップマイコン等によって構成される。ＲＯＭ３０ａには、後述するように、第１の検知処理を実行する第１の検知処理プログラムＰ１及び第２の検知処理を実行する第２の検知処理プログラムＰ２が記憶されている。また、ＲＡＭ３０ｃは、後述するように、第１の閾値変更フラグを記憶する第１の閾値変更フラグ記憶領域及び第２の閾値変更フラグを記憶する第２の閾値変更フラグ記憶領域を有する。
【００２１】
例えば、２種類の周波数帯域について計測を行う場合、計測部３０に入力されＡ／Ｄ変換された電圧信号に基づいて、第１のデジタルフィルタ３４ａが第１の周波数帯域の電圧信号を濾波してその電圧値を計測し、第２のデジタルフィルタ３４ｂが第２の周波数帯域の電圧信号を濾波してその電圧値を計測する。そして、第１の比較手段３６ａが第１のデジタルフィルタ３４ａによって濾波された第１の周波数帯域の電圧信号に係る電圧値を監視しながら、第１の周波数帯域に対応し、予め設定された第１の閾値と比較する。一方、第２の比較手段３６ｂが第２のデジタルフィルタ３４ｂによって濾波された第２の周波数帯域の電圧信号に係る電圧値を監視しながら、第２の周波数帯域に対応し、予め設定された第２の閾値と比較する。ここで、各比較手段３６ａ、３６ｂが電圧値と閾値とを比較した結果、電圧値が閾値を超えるということは、各比較手段３６ａ、３６ｂが閾値に対応した変形量（振幅）の変形（振動）を検知したことを意味する。
【００２２】
そして、これらの比較した結果に応じて信号が出力される。例えば、計測された電圧値が閾値を超えた場合にはその旨を示す、すなわち、閾値を超える程度の変形（所定の変形）が検知されたことを示す異常検知信号が出力される。つまり、この異常検知信号が出力されることによって、電圧値が閾値を超える程度の変形が発生したことが出力先に報知される。
一方、計測された電圧値が閾値を超えない場合にはその旨を示す信号、すなわち、閾値を超える程度の変形はなかったことを示す正常検知信号が出力される。このため、振動検出装置１からの出力線を断線する等の不正が行われた場合には、振動検出装置１の出力先において、一切の信号が受信できないことをもって断線等を検知することができる。なお、閾値との比較結果に関係なく常に一定のパルス信号を出力する構成としても良い。
【００２３】
図５及び図６は、それぞれ振動検出装置１に外力を加えたときに検出部２０において発生する電圧の時間変化を示すものである。図５がじわじわと歪ませるように外力を徐々に加えた場合（歪み）であり、図６が打撃のように外力を急速に加えた場合（叩き）である。ここで、歪みの場合には比較的低い周波数である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号、特に１Ｈｚ〜５Ｈｚにおいて特徴的に電圧信号が発生する。また、叩きの場合には比較的高い周波数である１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号、特に２０Ｈｚ〜４０Ｈｚにおいて特徴的に電圧信号が発生する。
【００２４】
したがって、例えば、歪みと叩きとを計測する場合には、第１のデジタルフィルタ３４ａが濾波する第１の周波数帯域を０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚとし、第２のデジタルフィルタ３４ｂが濾波する第２の周波数帯域を１０Ｈｚ〜４０Ｈｚと設定することができる。また、さらに高精度で歪みと叩きとを判別したい場合には、第１のデジタルフィルタ３４ａが濾波する第１の周波数帯域を１Ｈｚ〜５Ｈｚとし、第２のデジタルフィルタ３４ｂが濾波する第２の周波数帯域を２０Ｈｚ〜４０Ｈｚと設定すればよい。
【００２５】
ここで、歪みと叩きとで、すなわち、相対的に周波数の低い第１の周波数帯域の電圧信号と相対的に周波数の高い第２の周波数帯域の電圧信号とで、歪み又は叩きが発生したことを判断するための基準的な電圧値が異なる場合は、周波数帯域毎に閾値を設定することで、歪みや叩き等の周波数帯域によって分けられた振動要因を検知することができる。すなわち、一つの振動検出装置１によって、複数の外力の発生を同時に検知することができる。
【００２６】
また、本実施の形態において、第１の比較手段３６ａ及び第２の比較手段３６ｂは、所定条件が成立すれば、電圧値を比較するための閾値を変更する。すなわち、閾値（第１の閾値及び第２の閾値）は、通常時に用いられる標準的な高閾値（第１の高閾値及び第２の高閾値）と、各比較手段３６ａ、３６ｂによって高閾値と比較された結果、計測された電圧値が高閾値を超えたと判定されたことを条件に所定期間用いられる、低閾値（第１の低閾値及び第２の低閾値）とで構成される。
【００２７】
ここで、低閾値は高閾値より低く設定されている。これは、例えば対象物に外力が付加される場合、最初は大きく変形（振動）しても、外力が除去された後はその変形量（振幅）は時間の経過と共に小さくなり、計測される電圧値の絶対値も全体的に時間の経過と共に低くなっていくので、１回目の変形を検知することができても、２回目以降の変形まで検知することができないことがあるからである。高閾値から低閾値に変更して閾値を下げることによって２回目以降の変形をも追従することで、変形による異常の検知及び報知を正確に行うことができる。
【００２８】
また、出力先にセンシング対象の所定の変形を検知する目的が不正行為の報知である場合、不正行為者は、不正行為が行われたことが一度報知されれば、不正行為の報知を回避するためにその不正行為の程度を弱める。具体的には、例えば、不正行為が叩きであれば、一度報知された後には叩く度合い（対象物に与える外力）を弱める。したがって、叩きに対応する所望の変形が発生した一度判定されれば、閾値を下げることによって、二次的な不正行為も報知することができる。本実施の形態では、比較手段３６ａ、３６ｂは二次的な不正行為までを対象としているが、三次的、四次的な不正行為まで追従できように設定しても良い。
【００２９】
次に、計測部３０による処理手順を説明する。最初に、Ａ／Ｄ変換器３２で変換されたデジタル電圧信号を予め設定された所定の時間間隔でＲＡＭ３０ｃの所定領域に記憶し、つまり、電圧信号の電圧値を時間に対応付けて記憶する。このデータに基づいて、第１の周波数帯域の電圧信号に対応した所定の変形の有無を判定する第１の検知処理、及び第２の周波数帯域の電圧信号に対応した所定の変形の有無を判定する第２の検知判定処理を実行する。
【００３０】
（第１の検知処理）
計測部３０のＣＰＵ３０ｂは、まず、ＲＯＭ３０ａから第１の検知処理プログラムＰ１を読み出して、図７に示す第１の検知処理を行う。
【００３１】
（ステップＳ１０１）
最初に、ＲＡＭ３０ｃに記憶したデータに基づいて所定の解析を行うことによって、複数の周波数帯域で合成された電圧信号から第１の周波数帯域の電圧信号のみを濾波すると共に、この電圧信号の電圧値を時間に対応付けてＲＡＭ３０ｃ等の所定の記憶領域に記憶する。
【００３２】
（ステップＳ１０２）
次に第１の閾値変更フラグがＯＮされているか否かを判定する。第１の閾値変更フラグは、後述するように、第１の周波数帯域の電圧信号に係る電圧値（以下、第１の電圧値という）が第１の高閾値を超えたことを条件に第１の閾値変更フラグ記憶領域に記憶される。
【００３３】
（ステップＳ１０３）（ステップＳ１１０）
ステップＳ１０２で第１の閾値変更フラグがＯＮされていないと判断された場合、第１の電圧値が第１の高閾値を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
ここで、第１の高閾値を超えていないと判定された場合、第１の正常検知信号を出力して（ステップＳ１１０）、当該処理を終了する。
【００３４】
（ステップＳ１０４）（ステップＳ１０５）（ステップＳ１０６）
ステップＳ１０３で第１の高閾値を超えていると判定された場合、第１の閾値変更フラグを第１の閾値変更フラグ記憶領域にＯＮ（記億）する（ステップＳ１０４）。続いて、例えばタイマ機能を作動させて、第１の閾値変更フラグをＯＮする期間（図ではフラグＯＮ期間）の計測を開始する（ステップＳ１０５）。続いて、第１の異常検知信号を出力する（ステップＳ１０６）。
【００３５】
（ステップＳ１０７）（ステップＳ１０８）
ステップＳ１０２で第１の閾値変更フラグがＯＮされていると判定された場合、上記のフラグＯＮ時間が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
フラグＯＮ時間が終了したと判定されれば、第１の閾値変更フラグをＯＦＦして（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０９へ進む。
フラグＯＮ時間が終了していないと判定されれば、そのままステップＳ１０９へ進む。
【００３６】
（ステップＳ１０９）
ここでは、第１の電圧値が第１の低閾値を超えているか否かを判定する。
第１の低閾値を超えていないと判定された場合、第１の正常検知信号を出力して（ステップＳ１１０）、当該処理を終了する。
第１の低閾値を超えていると判定された場合、第１の異常検知信号を出力して（ステップＳ１０６）、当該処理を終了する。
【００３７】
（第２の検知処理）
計測部３０のＣＰＵ３０ｂは、次にＲＯＭ３０ａから第２の検知処理プログラムＰ２を読み出して、図８に示す第２の検知処理を行う。
【００３８】
（ステップＳ２０１）
最初に、ＲＡＭ３０ｃに記憶したデータに基づいて所定の解析を行うことによって、複数の周波数帯域で合成された電圧信号から第２の周波数帯域の電圧信号のみを濾波すると共に、この電圧信号の電圧値を時間に対応付けてＲＡＭ３０ｃ等の所定の記憶領域に記憶する。
【００３９】
（ステップＳ２０２）
次に第２の閾値変更フラグがＯＮされているか否かを判定する。第２の閾値変更フラグは、後述するように、第２の周波数帯域の電圧信号に係る電圧値（以下、第２の電圧値という）が第２の高閾値を超えたことを条件に第２の閾値変更フラグ記憶領域に記憶される。
【００４０】
（ステップＳ２０３）（ステップＳ２１０）
ステップＳ２０２で第２の閾値変更フラグがＯＮされていないと判断された場合、第２の電圧値が第２の高閾値を超えているか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
ここで、第２の高閾値を超えていないと判定された場合、第２の正常検知信号を出力して（ステップＳ２１０）、当該処理を終了する。
【００４１】
（ステップＳ２０４）（ステップＳ２０５）（ステップＳ２０６）
ステップＳ２０３で第２の高閾値を超えていると判定された場合、第２の閾値変更フラグを第２の閾値変更フラグ記憶領域にＯＮ（記億）する（ステップＳ２０４）。続いて、例えばタイマ機能を作動させて、第２の閾値変更フラグをＯＮする期間（図８ではフラグＯＮ期間）の計測を開始する（ステップＳ２０５）。続いて、第２の異常検知信号を出力する（ステップＳ２０６）。
【００４２】
（ステップＳ２０７）（ステップＳ２０８）
ステップＳ２０２で第２の閾値変更フラグがＯＮされていると判定された場合、上記のフラグＯＮ時間が終了したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。
フラグＯＮ時間が終了したと判定されれば、第２の閾値変更フラグをＯＦＦして（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０９へ進む。
フラグＯＮ時間が終了していないと判定されれば、そのままステップＳ２０９へ進む。
【００４３】
（ステップＳ２０９）
ここでは、第２の電圧値が第２の低閾値を超えているか否かを判定する。
第２の低閾値を超えていないと判定された場合、第２の正常検知信号を出力して（ステップＳ２１０）、当該処理を終了する。
第２の低閾値を超えていると判定された場合、第２の異常検知信号を出力して（ステップＳ２０６）、当該処理を終了する。
【００４４】
なお、第１のデジタルフィルタ３４ａ及び第２のデジタルフィルタ３４ｂを濾波した電圧信号をそのまま（又はＤ／Ａ変換して）別々に出力し、出力先に設けられた比較手段によって閾値を超えたか判定しても良い。この場合、ノイズ等の何らかの電圧が常に出力されているため、上記のように常に一定の信号を出力することは必ずしも必要ではない。
【００４５】
また、計測部３０にフィルタ手段３４を設ける方法を示したが、他の方法として、検出部２０によって発生した電圧を分岐させ、一方に対して第１のフィルタ回路（バンドパスフィルタ）を、他方に対して第２のフィルタ回路（バンドパスフィルタ）を通過させ２種類の周波数帯域の電圧を別々に得て、それぞれに対して比較手段３６ａ、３６ｂを設けて閾値を超えたか判定しても構わない。
【００４６】
検出部２０、フィルタ回路２２、増幅回路２４及び計測部３０が固定された回路基板１４は例えば、プラスチック等を凹状に形成した箱部４１と該箱部４１に嵌合する蓋部４５とからなるケース４０で覆われる（図４参照）。回路基板１４の対角線上の隅部にはそれぞれ貫通孔１４ａ，１４ｂが設けられており、箱部４１及び蓋部４５にも回路基板１４の貫通孔１４ａ，１４ｂに対応した部分に貫通孔４１ａ，４１ｂ，４５ａ，４５ｂが設けられる。箱部４１側の貫通孔４１ａ，４１ｂは箱部４１の底面から上側に突設する柱状部４２ａ，４２ｂの中央に穿設され、蓋部４５側の貫通孔４５ａ，４５ｂは蓋部４５の裏側から下側に突設する柱状部４６ａ，４６ｂの中央に穿設される。これにより回路基板１４がケース４０に覆われた場合には、回路基板１４は箱部４１の柱状部４２ａ，４２ｂと蓋部４５の柱状部４６ａ，４６ｂとによって挟持される。また、貫通孔４５ａ，１４ａ，４１ａが貫通し、貫通孔４５ｂ，１４ｂ，４１ｂが貫通するため、２本のネジによってケース４０と回路基板１４とを対角線上で固定することができる。なお、箱部４１には回路基板１４に設けられた出力コネクタ２８に相当する位置に貫通孔４７が設けられる。該貫通孔４７は箱部４１に回路基板１４が納められた状態で出力コネクタ２８によって塞がれる。
【００４７】
このように回路基板１４をケース４０で覆うことによって、検出部２０がケース４０によって外部から遮断されるため、外部の空気が検出部２０に対して影響を及ぼさない。なお、ケース４０を用いない場合には、空気による影響を受けないようにするために、検出部２０をエポキシ樹脂等によって被覆することが好ましい。なお、被覆したものをケース４０で覆っても良いし、ケース４０内に回路基板１４を収納した状態でエポキシ樹脂等を充填しても良く、この場合、ケース内の空気とも遮断されるため空気による影響を受けなくなる。なお、被覆及び充填のための材料は適宜変更可能である。
【００４８】
ケース４０に覆われた振動検出装置１の対象物への取り付けは、ケース４０と対象物とを接着しても構わないが、ケース４０及び回路基板１４に設けられた貫通孔によってネジ留めすることが好ましい。回路基板１４が箱部４１及び蓋部４５に挟持されることで対象物の振動や歪みはケース４０を介して回路基板１４に伝導するが、ネジ留めすることによって対象物の歪みや振動がネジから回路基板１４に直接伝導することになり、検出の精度が高くなる。また、ネジ留めのための貫通孔が対角線上に設けられているため回路基板１４に振動が伝わりやすい。
【００４９】
２種類の周波数帯域について計測を行う場合を示したが、これに限られず、３種類以上の周波数帯域について計測することができる。この場合、例えばデジタルフィルタ及び判定手段の数を増加させることで実現できる。
【００５０】
圧電素子１０としてユニモルフ圧電素子を例に挙げて説明したが、これに限られず、バイモルフ圧電素子を用いることも可能である。バイモルフ圧電素子は、金属板の両面に圧電素子をそれぞれ接着した構造であり、ユニモルフ圧電素子と同様に振動等による外力の変化に応じて電圧を出力する。
【００５１】
（実施例１）
振動検出装置１をパチンコ機の不正防止に利用した例を示す。図９乃至図１１にパチンコ機の構成を示す。パチンコ機１００の遊技盤１０１の外周部分には遊技領域１０３の周囲を囲む形状で、遊技盤１０１から遊技者側に突出する形状の枠部材（ガラス枠）１１０が配置される。該枠部材１１０は、遊技領域の前方に位置するように中央部にガラス板を支持し、上側と下側には複数のライト１１２を備えた演出ライト１１１（ランプユニット）が設置される。各ライト１１２はパチンコ機１００の正面にいる遊技者を照射し、その照射位置が遊技者の頭上から腹部に沿って移動するように、演出ライト１１１内のモータ（図示省略）による駆動によって光の照射方向が上下方向に変更自在になっている。各ライト１１２は演出ライト１１１内の別のモータにより、照射位置がパチンコ機１００を基準にして円をなしてパチンコ機の周囲を照射可能なように光の照射方向が回転自在にもなっている。
【００５２】
枠部材１１０の下方位置には、発射部２９２を備える操作ハンドル１１３が配置され、発射部２９２の駆動によって発射された遊技球がレール１０２ａ、１０２ｂ間を上昇して遊技盤１０１の上部位置に達した後、遊技領域１０３内を落下する。遊技領域１０３には、遊技球を不特定の方向に向けて落下させるための図示しない複数の釘に加え、遊技球の落下方向を変化させる風車や入球口が配置されている。
【００５３】
遊技領域１０３の中央部分には例えば液晶表示器（ＬＣＤ）を用いた図柄表示部１０４が配置される。図柄表示部１０４の下方には遊技球を受入れ可能な第１始動口１０５が配置され、第１始動口１０５の下方には一対の可動片を有する第２始動口１２０が配置される。第２始動口１２０は一対の可動片が閉状態のときに遊技球の受入れを困難にし、開状態のときに第１始動口１０５よりも遊技球の受入れを容易にする。
【００５４】
図柄表示部１０４の左側には、遊技球の通過を検出し、第２始動口１２０を一定時間だけ開放させる普通図柄の抽選を行うための入賞ゲート１０６が配置される。入賞ゲート１０６の下方位置等には、遊技球が入球したときに所定数（例えば１０個）の賞球払い出しの権利を獲得する普通入賞口１０７が配置される。遊技領域１０３の最下部にはどの入球口にも入球しなかった遊技球を回収する回収口１０８が配置される。
【００５５】
図柄表示部１０４は第１始動口１０５、または第２始動口１２０に遊技球が入球したときに複数の装飾図柄の変動表示を開始し、所定時間経過後に当該装飾図柄の変動を停止させる。停止時に特定図柄（例えば「７７７」）が揃えば、大当たり遊技（長当たり遊技）を実行する権利を獲得したこととなり、その後、大当たり遊技（長当たり遊技）が開始される。大当たり遊技（長当たり遊技）が開始されると、遊技領域１０３の下方に位置する大入賞口ユニット１０９における開閉扉１０９ａが一定時間、開放する動作を所定回数（例えば１５回）繰り返し、入球した遊技球に対応する賞球が払い出される。
【００５６】
枠部材１１０の下側には、図示しない貸し玉装置から貸し出される遊技球が供給される受け皿ユニット１１９が設置される他、操作ハンドル１１３が配置されている。操作ハンドル１１３は遊技盤１０１から遊技者側へ突出し、上記発射部の駆動によって遊技球を発射させる際に遊技者によって操作される。
【００５７】
操作ハンドル１１３は上記発射部を駆動させて遊技球を発射させる発射指示部材１１４を備えている。発射指示部材１１４は操作ハンドル１１３の外周部に、遊技者から見て右回りに回転可能に設けられ、遊技者によって直接操作されているときに発射部に遊技球発射の指示を与える。
【００５８】
図柄表示部１０４の上側及び側方には、演出用の役物（以下、「演出役物」という）１１５、１１６が配置される。演出役物１１５は例えばソレノイドによって駆動され、演出役物１１６はモータによって駆動される。同様の演出役物１１５、１１６を異なる種類の駆動源によって駆動することにより、演出役物１１５、１１６それぞれに独自の動きを生じさせることができ、演出効果が高められている。
【００５９】
枠部材１１０の下側にはまた、遊技者による操作を受け付けるチャンスボタン１１７が配置される。チャンスボタン１１７の操作は例えば遊技中における特定のリーチ演出に際し、チャンスボタン１１７の操作を促すガイダンスが表示されている間有効となる。
【００６０】
枠部材１１０は、その一端側（正面からみて左端側）が連結部材１２２によって回動可能に外枠１２３と連結され外枠１２３に対して開閉可能となっており、他端側には枠部材１１０と外枠１２３とを固定するためのロック機構１２４が設けられる。該ロック機構による固定は専用のカギによって解除可能となっている。枠部材１１０の裏側はガラス板固定フック１２５が設けられており、ガラス板１２６が着脱可能となっている。枠部材１１０の裏側上部には左右にわたって板状に形成された鉄板１２７が設けられており、枠部材１１０の強度を補強している。
【００６１】
パチンコ機１００の外枠１２３の内周面には遊技盤保持枠１２８が当接して設けられ、該遊技盤保持枠１２８には遊技盤１０１を保持するための遊技盤固定フック１２８ａ及び遊技盤保持爪１２８ｂが設けられる。枠部材１１０が閉じた状態において、外枠１２３及び枠部材１１０は遊技盤１０１を囲繞し当接しているため、ドライバ、針金等が不正に外枠１２３と枠部材１１０との間に挿入されることが防止される。外枠１２３は例えばアルミニウム等の金属材料によって形成され、遊技盤保持枠１２８は木材等によって形成される。なお、外枠１２３及び遊技盤保持枠１２８の材料は上記に限られず、金属、木材、プラスチック等を単一又は組み合わせて用いることができる。
【００６２】
外枠１２３には、演出効果音、または不正を知らしめる音声を出力するスピーカ２７７が組み込まれている。スピーカ２７７は高音・中音・低音の領域を出力できる機能を有し、通常演出時は高音・中音・低音をバランス良く出力するが、特別演出時、または不正等があった場合には周りに良く聞こえるように高音領域を高く出力するように制御される。さらに、外枠１２３には外部端子接続用の基板、払出制御基板、電源基板が取り付けられており、これらは外部からの不正な操作を防止するために、それぞれ、外端ケース（図示省略）、払出制御基板ケース１３１、電源基板カバー１３２によって覆われる。
【００６３】
遊技盤１０１の裏面には、主制御基板、副制御基板、賞球制御基板、ランプ制御基板を含む制御手段２００を構成する基板ユニットが設けられる（図示省略）。該基板ユニットは基板ケース（図示省略）によって被われることで、外部からの不正な操作を防止している。さらに基板ケースは保護ケース１３５に覆われており、セキュリティを高めている。
【００６４】
図１２に示すように、主制御基板２０１はパチンコ機１００の遊技に関する基本動作を制御し、ＲＯＭ２０１ｂに記憶されたプログラムに基づき、遊技内容の進行に伴う基本処理を実行するＣＰＵ２０１ａと、ＣＰＵ２０１ａの演算処理時におけるデータのワークエリアとして機能するＲＡＭ２０１ｃ等を備える。主制御基板２０１は第１始動口１０５、もしくは第２始動口１２０への遊技球の入球を契機として、大当たり抽選を行うと共に、その抽選結果に基づいてＲＯＭ２０１ｂに記憶されている演出に係わるコマンドの選択を行う。
【００６５】
主制御基板２０１の入力側には、中継基板２０４、第１始動口１０５に遊技球が入球したことを検出する第１始動口検出部２２１と、第２始動口１２０に遊技球が入球したことを検出する第２始動口検出部２２５と、入賞ゲート１０６を遊技球が通過したことを検出するゲート検出部２２２と、普通入賞口１０７に入球した遊技球を検出する普通入賞口検出部２２３と、大入賞口装置９に入球した遊技球を検出する大入賞口検出部２２４とが接続されている。
【００６６】
主制御基板２０１の出力側には大入賞口開閉部２３１が接続されている。本実施形態においては上記大入賞口開閉部２３１を、開閉扉１０９ａを開閉させる大入賞口開閉ソレノイド（駆動装置）と、第２始動口１２０を開閉させる第２始動口開閉ソレノイドとによって構成している。大入賞口開閉ソレノイドは本発明の開閉扉開閉装置の駆動装置に該当する。
【００６７】
大入賞口開閉部２３１は主制御基板２０１によって制御され、大当たり遊技（長当たり遊技、短当たり遊技）時に大入賞口開閉ソレノイドに通電して開閉扉１０９ａを開放させ、また上記普通図柄の当選によって第２始動口開閉ソレノイド１２０ｂに通電して第２始動口１２０を開閉する。
【００６８】
副制御基板２０２の入力側には中継基板２０４及び上記のチャンスボタン１１７が操作されたことを検出するチャンスボタン検出部２２０が接続されている。この副制御基板２０２は主に遊技中における演出を制御し、主制御基板２０１より送信されるコマンドに基づいて演出の抽選及び演出処理を実行するＣＰＵ２０２ａと、プログラム及び過去の演出パターンを記憶するＲＯＭ２０２ｂと、ＣＰＵ２０２ａの演算処理時におけるデータのワークエリアとして機能するＲＡＭ２０２ｃ等を備えている。
【００６９】
副制御基板２０２は主制御基板２０１より送信される演出に係るコマンドを受信すると、このコマンドに基づいて抽選を行い、演出背景パターン、リーチ演出パターン、登場キャラクター等の演出を確定すると共に、当該確定した演出の制御を行う。副制御基板２０２の出力側には図柄表示部１０４が接続され、抽選によって決定された内容の通りに図柄表示部１０４において装飾図柄演出を展開する。副制御基板２０２には図柄表示部１０４に表示させる画像データを書き込むＶＲＡＭ２０２ｄも備えられている。
【００７０】
通常時には、ＣＰＵ２０２ａがＲＯＭ２０２ｂに記憶されたプログラムを読み込んで、背景画像表示処理、図柄画像表示及び変動処理、キャラクター画像表示処理など各種画像処理を実行し、必要な画像データをＲＯＭ２０２ｂから読み出してＶＲＡＭ２０２ｄに書き込む。背景画像、図柄画像、キャラクター画像は表示画面上において図柄表示部１０４に重畳表示される。すなわち、図柄画像やキャラクター画像は背景画像よりも手前に見えるように表示される。このとき、同一位置に背景画像と図柄画像が重なる場合、Ｚバッファ法等、周知の陰面消去法により各画像データのＺバッファのＺ値を参照することで、図柄画像を優先してＶＲＡＭ２０２ｄに記憶させる。
【００７１】
副制御基板２０２の出力側にはスピーカ２７７が接続され、副制御基板２０２において確定した通りに音声を出力する。副制御基板２０２の出力側にはまた、ランプ２６２、演出ライト１１１、及び演出役物作動装置２５４を制御するランプ制御基板２０６が接続されている。演出役物作動装置２５４は演出役物１１５，１１６等の、演出用の役物を作動させるモータやソレノイド等によって構成されている。ランプ制御基板２０６は副制御基板２０２より送信されたコマンドに基づき、プログラムを作動させて演出処理を実行するＣＰＵ２０６ａと、各種演出パターンデータを記憶するＲＯＭ２０６ｂと、ＣＰＵ２０６ａの演算処理時におけるデータのワークエリアとして機能するＲＡＭ２０６ｃ等を備えている。
【００７２】
ランプ制御基板２０６は遊技盤１０１や台枠等に設けられている各種ランプ２６２に対する点灯制御等を行う他、演出ライト１１１における複数のライト１１２に対する点灯制御等を行い、各ライト１１２からの光の照射方向を変更するためにモータに対する駆動制御等を行う。ランプ制御基板２０６はまた、副制御基板２０２より送信されたコマンドに基づき、演出役物１１５を動作させるソレノイドに対する駆動制御等を行い、演出役物１１６を動作させるモータに対する駆動制御等を行う。
【００７３】
主制御基板２０１には賞球制御基板２０３が双方向に送信可能に接続されている。賞球制御基板２０３はＲＯＭ２０３ｂに記憶されたプログラムを作動させて賞球制御の処理を実行するＣＰＵ２０３ａと、ＣＰＵ２０３ａの演算処理時におけるデータのワークエリアとして機能するＲＡＭ２０３ｃ等を備え、ＲＯＭ２０３ｂに記憶されたプログラムに基づき、賞球制御を行う。
【００７４】
賞球制御基板２０３は接続される払出部２９１に対して入球時の賞球数を払い出す制御を行う。また発射部２９２に対する遊技球の発射の操作を検出し、遊技球の発射を制御する。払出部２９１は遊技球の貯留部から所定数を払い出すためのモータ等からなる。
【００７５】
賞球制御基板２０３はこの払出部２９１に対して、各入球口（第１始動口１０５、第２始動口１２０、普通入賞口１０７、大入賞口孔１０９）に入球した遊技球に対応した賞球数を払い出す制御を行う。発射部２９２は遊技者による遊技操作を検出するセンサ（図示省略）と、遊技球を発射させる図示しないソレノイド等を備え、遊技のための遊技球を発射する。賞球制御基板２０３は発射部２９２のセンサにより遊技操作を検出すると、検出された遊技操作に対応してソレノイド等を駆動させて遊技球を間欠的に発射させ、遊技盤１０１の遊技領域１０３に遊技球を送り出す。
【００７６】
振動検出装置１はケース４０に封入された状態で、枠部材１１０の裏側において左右にわたって設けられた板状の鉄板１２７の中央部（図１０のＡに示す部分）にネジ留めされる。このように広範囲にわたって設けられる硬質の板状部材に振動検出装置１を固定することによりパチンコ機１００に生ずる振動が振動検出装置１に伝わりやすくなる。振動検出装置１の出力側には中継基板２０４が接続され、中継基板２０４は主制御基板２０１及び副制御基板２０２が接続され、振動検出装置１からの信号に応じて不正行為に対する処理を行う。
【００７７】
本実施例においては、振動検出装置１によって、遊技者が枠部材１１０を歪ませて遊技盤１０１内にピアノ線や針金を侵入させて釘を曲げる等の不正（いわゆるハリガネゴト）とパチンコ機１００を叩くことで遊技球の挙動を変化させる不正（いわゆるドツキ、台叩き）とを同時に検出するものである。ここで、ハリガネゴトによる歪み等の経時的な外力が加わった場合には検出部２０において０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域をもった電圧、特に１Ｈｚ〜５Ｈｚの電圧が特徴的に発生する。また、ドツキによる叩き等の瞬間的な衝撃が加わった場合には検出部２０において１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域をもった電圧、特に２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの電圧が特徴的に生じる。なお、遊技を行っている際に生じる遊技球の振動、発射部の振動、可変入賞装置（開閉扉１０９ａ）の振動、演出役物１１５，１１６の振動によって検出部２０から発生する電圧の周波数は、いずれも数ｋＨｚにおいて特徴的に現れる。
【００７８】
フィルタ回路２２は０．１Ｈｚ以上の周波数をもった電圧を濾波するハイパスフィルタと５０Ｈｚ以下の周波数をもった電圧を濾波するローパスフィルタとによって構成される。これにより検出部２０で出力された電圧から歪み等を検知するための周波数帯域（０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚ）及び叩き等を検知するための周波数帯域（１０Ｈｚ〜４０Ｈｚ）を含んだ０．１Ｈｚから５０Ｈｚの周波数帯域のみを濾波することができ、遊技球等の振動によって生ずる電圧を含むその他のノイズ成分をカットすることができる。また、増幅回路２４は入力電圧を約３倍に増幅する回路となっている。これによりフィルタ回路２２でノイズが除去された電圧が増幅され計測部３０に入力される。
【００７９】
計測部３０において、入力された０．１Ｈｚから５０Ｈｚの周波数帯域の電圧は、まずアナログの電圧からデジタルの電圧信号にＡ／Ｄ変換される。次いで、１０Ｈｚ以下の周波数をもった電圧信号のみを濾波する第１のフィルタ３４ａであるデジタルローパスフィルタを通過した第１の計測電圧（０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域）及び１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数をもった電圧信号のみを濾波する第２のフィルタ３４ｂであるデジタルバンドパスフィルタを通過した第２の計測電圧（１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域）がそれぞれ第１の比較手段３６ａ及び第２の比較手段３６ｂによって比較処理される。なお、第１のフィルタ３４ａとして１Ｈｚ〜５Ｈｚの周波数帯域の電圧信号を濾波するデジタルバンドパスフィルタ、第２のフィルタ３４ｂとして２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号を濾波するデジタルバンドパスフィルタを用いれば、より高精度に波形解析の処理が行える。
【００８０】
第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって予め設定されている歪み用閾値（第１の閾値）以上であるか比較され、歪み用閾値以上のときにその旨を示す歪み検出信号が中継基板２０４に出力される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって予め設定されている叩き用閾値（第２の閾値）以上であるか比較され、叩き用閾値以上のときにその旨を示す叩き検出信号が中継基板２０４に出力される。なお、不正行為に起因する歪み等によって発生する電圧は、叩き等によって発生する電圧より小さいため、例えば歪み用閾値は１００ｍＶ、叩き用閾値は５００ｍＶのように歪み用閾値のほうが小さく設定される。また、正常時には計測部３０から一定のパルス信号である正常検知信号が出力されている。このため、振動検出装置１からの出力線を断線する等の不正が行われた場合には、例えば主制御基板２０１において正常検知信号が受信できないことによって検知することができる。
【００８１】
振動検出装置１の動作例を示す。遊技者が、パチンコ機１００の枠部材１１０と外枠１２３との間にドライバ等を挿入すると、振動検出装置１が固設された枠部材１１０（鉄板）に歪みが生じる。これによって、振動検出装置１内の検出部２０から、歪みに対して特徴的に生ずる周波数である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域を含んだ電圧が発生する。該電圧はフィルタ回路２２によって、０．１Ｈｚ〜５０Ｈｚ以外の周波数がカットされた後、増幅回路２４によって約３倍に増幅されて計測部３０に入力される。
【００８２】
計測部３０に入力された電圧は、Ａ／Ｄ変換手段３２によってデジタルの電圧信号に変換され、デジタルローパスフィルタによって１０Ｈｚ以下の周波数帯域である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの電圧信号（第１の計測電圧）が抜き出される。また、デジタルバンドパスフィルタによって１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第２の計測電圧）が抜き出される。
【００８３】
閾値変更フラグがＯＮされていない場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が１００ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段によって電圧値が５００ｍＶ以上であるかが判定される。一方、閾値変更フラグがＯＮされている場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が５０ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が３００ｍＶ以上であるかが判定される。ドライバの挿入によって歪みが生じて第１の計測電圧が発生しているので、第２の比較手段３６ｂによって５００ｍＶ以上の電圧値が計測されることはないが、第１の比較手段３６ａによって１００ｍＶ以上の電圧が計測されると、中継基板２０４に対して歪み検出信号が送信される。そして、後述するように一度歪み検出信号が送信されることによって、不正行為の報知が行われるが、不正行為者がドライバを挿入した状態を維持させていれば、電圧値は低下する。この結果、高閾値しか設定されていなければ、ドライバが挿入されているにも関わらず、不正行為が報知されないという状況が訪れる虞がある。したがって、一度の報知で店員等に気付かれなければ不正行為は継続される。しかしながら、本実施例では低閾値が設けられているので、歪みに起因する第１の計測電圧が１００ｍｖ以下であっても、５０ｍｖ以上であれば、歪み検出信号が出力され、再び不正行為の報知が行われる。
【００８４】
また、遊技者がパチンコ機１００を強く叩く等のドツキ行為を行うと、振動検出装置１が固設された鉄板１２７にその振動が伝導する。これによって、振動検出装置１内の検出部から、叩きに対して特徴的に生ずる周波数である１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域を含んだ電圧が発生する。該電圧はフィルタ回路２２によって、０．１Ｈｚ〜５０Ｈｚ以外の周波数がカットされた後、増幅回路２４によって約３倍に増幅されて計測部３０に入力される。
【００８５】
計測部３０に入力された電圧は、Ａ／Ｄ変換手段３２によってデジタルの電圧信号に変換され、第１のフィルタ手段３４ａであるデジタルローパスフィルタによって１０Ｈｚ以下の周波数帯域である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの電圧信号（第１の計測電圧）が抜き出される。また、第２のフィルタ手段３４ｂであるデジタルバンドパスフィルタによって１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第２の計測電圧）が抜き出される。
【００８６】
閾値変更フラグがＯＮされていない場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が１００ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が５００ｍＶ以上であるかが判定される。一方、閾値変更フラグがＯＮされている場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が５０ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が３００ｍＶ以上であるかが判定される。パチンコ機１００を強く叩くことによって振動が生じているので、第１の比較手段３６ａによって１００ｍＶ以上の電圧値は計測されないが、第２の比較手段３６ｂによって５００ｍＶ以上の電圧が計測されるため、主制御基板２０１に対して叩き検出信号が送信される。そして、後述するように一度叩き検出信号が送信されることによって、不正行為の報知が行われると不正行為者は、叩く強さを弱める。このとき、叩きに起因する第２の計測電圧が５００ｍｖ以下であっても、３００ｍｖ以上であれば、叩き検出信号が出力されるので、再び不正行為の報知が行われる。
【００８７】
不正行為に対する主制御基板２０１による処理について図１３に従って説明する。まず主制御基板２０１は中継基板２０４を経由した振動検出装置１からの入力信号があるかの検知をする（ステップＳ１０１）。振動検出装置１から主制御基板２０１に対して、不正行為が行われていない場合（歪み検出信号及び叩き検出信号が送信されない場合）には正常検出信号が出力されているため、主制御基板２０１において振動検出装置１から一切の信号が検知されない場合には、エラー検出処理が行われ管理装置（例えばホールコンピュータ）にエラーメッセージが送信される（ステップＳ１０７）。これによって、ホール店員による断線等の確認が可能となる。
【００８８】
振動検出装置１からの信号が入力された場合において、信号が正常検知信号であると判定されたときは、以降の処理は行わず再び入力信号があるか検知が行われる（ステップＳ１０２）。振動検出装置１からの信号が正常検知信号ではないと判定された場合には、次に歪み検出信号であるかが判定される（ステップＳ１０３）。ここで、歪み検出信号であると判定されると、歪み検出処理が行われる（ステップＳ１０４）。
【００８９】
歪み検出処理によれば、主制御基板２０１から賞球制御基板２０３へ歪み報知コマンドが送られると、発射停止処理が行われて遊技球の発射ができなくなるとともに、払出停止処理が行われて遊技球の払出が行われなくなる。主制御基板２０１は、歪み報知コマンドを送信した後は、基本動作を停止して各検出部からの信号が入力されないようにしても良い。この場合、係員による復旧処理によって復旧する構成にしておけば、不正がさらに予防される。また、中継基板２０４から副制御基板２０２へ歪み報知コマンドが送られ警報音の出力とともに「扉が開放している」という趣旨の表示及び音声報知を行ったり、ランプ制御基板２０６による演出ライト１１１の点滅等による不正行為の報知を行ったりすることができる。これにより、遊技場の係員にパチンコ機１００に対して過度の歪みが加えられたことを報知し、係員がそのパチンコ機１００に赴いて必要な処置を行うようにすることができる。
【００９０】
ステップＳ１０３において歪み検出信号ではないと判定されると、叩き検出信号か否かが判定される（ステップＳ１０５）。ここで、叩き検出信号であると判定されると、叩き検出処理が行われる（ステップＳ１０６）。
【００９１】
叩き検出処理によれば、主制御基板２０１から賞球制御基板２０３へ叩き報知コマンドが送られると、発射停止処理が行われて遊技球の発射ができなくなるとともに、払出停止処理が行われて遊技球の払出が行われなくなる。主制御基板２０１は、叩き報知コマンドを送信した後は、基本動作を停止して各検出部からの信号が入力されないようにしても良い。この場合、係員による復旧処理によって復旧する構成にしておけば、不正がさらに予防される。また、中継基板２０４から副制御基板２０２へ叩き報知コマンドが送られ警報音の出力とともに扉を叩かないように指示する旨の表示報知を行ったり、ランプ制御基板２０６による演出ライト１１１の点滅等による報知を行ったりすることができる。これにより、遊技場の係員にパチンコ機１００に対して過度の衝撃が加えられたことを報知し、係員がそのパチンコ機１００に赴いて必要な処置を行うようにすることができる。
【００９２】
なお、歪み検出処理及び叩き検出処理によって遊技の一部または全部の機能を停止する処理を行う場合には、主制御基板２０１に歪み検出信号及び叩き検出信号が入力される直前の遊技状態が記憶される構成することが好ましい。これにより、係員の確認によって不正行為でないと判断され遊技が復旧される際には、遊技状態を元に戻すことが可能となる。
【００９３】
ステップＳ１０５において叩き検出信号でないと判定された場合には、正常検知信号、歪み検出信号及び叩き検出信号以外の不明な信号が入力されていると考えられ、このときはエラー検出処理が行われ管理装置（例えばホールコンピュータ）にエラーメッセージが送信される。これによって、ホール店員によって振動検出装置１の故障、誤作動等が確認される。なお、振動検出装置１からの信号が入力されない場合と、不明な信号が入力された場合とで同じエラー検出処理を行う構成を示したが、それぞれ別のエラー処理としてもよい。
【００９４】
なお、歪み検出信号が出力された場合にパチンコホールの管理装置のみに対して報知を行うようにしても良い。歪み検出信号の対象であるハリガネゴトは、叩き検出信号の対象であるドツキと異なり、ゴト行為が長時間継続して行われる傾向が強いためホールコンピュータのような管理装置のみに対して報知を行うことでゴト行為中に警備員等による取締りが可能となる。
【００９５】
（実施例２）
振動検出装置１をスロットマシンに使用した例を示す。図１４及び図１５にスロットマシンの構成を示す。スロットマシン１００１は、正面にフロントマスクが形成された前扉１００３が、略矩形状の箱体である筐体１００２の開口に対し回動可能な連結部材により開閉可能に取り付けられている。フロントマスクは、上から上パネル部１１００、中パネル部１２００、下パネル部１３００に概ね分けられ、これらは化粧板として視覚効果を高めてデザインされた硬質プラスチックにより一体的に形成されている。また、下パネル部１３００の下方には、メダルを貯留するための受け皿１００４ａが形成された受け皿部材１００４が設けられている。
【００９６】
上パネル部１１００には、高輝度の発光ダイオード（ＬＥＤ）によって構成される上部ランプやコーナランプ等の視覚効果ランプ（フィーバーランプ）が内蔵され、リーチや大当たり等の際に点灯または点滅して遊技者の視覚に訴える演出を行っている。また、上パネル部１１００の左右位置には、それぞれスピーカが内蔵され、効果音や楽音等によるゲームの演出を行っている。更に、左右のスピーカに挟まれる中央位置には、液晶表示装置（図示省略）が内蔵されている。
【００９７】
液晶表示装置は、ゲームの進行に応じて適宜選択される動画像を表示して当該ゲームにストーリー性を与えたり、また、ボーナスゲーム等の大当たりの際には、よりダイナミックな画像が表示されて、遊技者に高配当の期待感を引き起こしたりする等の演出を行う。
【００９８】
中段の中パネル部１２００には、長方形の透明な表示窓１００８ａが形成されたアクリル製の中パネル１００８が取り付けられる。そして、この表示窓１００８ａを通して、筐体１００２内に設けられる３個のリール１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃを遊技者が目視できるように構成される。中パネル１００８の下方には、前方に若干突出した卓状部が形成され、メダル投入口を有するメダル投入部１０１１と、ベットボタン１０１２と、スタートレバー１０１３と、３個のストップボタン１０１４ａ、１０１４ｂ、１０１４ｃ等が配設されている。
【００９９】
遊技者がメダル投入部１０１１よりメダルを投入することで、スロットマシン１００１内部にメダルを最大枚数まで内部貯留（クレジット）することができる。ベットボタン１０１２は、ゲームに賭けるメダルの枚数を提示するための押圧式のボタンスイッチである。スタートレバー１０１３は、リール１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃを一斉に回転させる指示をするためのレバースイッチであり、傾倒操作するとオン作動する。ストップボタン１０１４ａ、１０１４ｂ、１０１４ｃは、各リール１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃの回転停止を個別に指示するための押圧式のボタンスイッチであり、各リールの配列に対応してそれぞれ並設されている。
【０１００】
フロントマスクの下パネル部１３００を構成する下パネル１０１５には、スロットマシン１００１のモデルタイプ等を遊技者へ認識させるための、例えば登場キャラクターの絵柄（図示省略）などが印刷されて表示されている。前扉１００３の最下部に設けられた受け皿部材１００４には、入賞配当等によりメダルを払い出すメダル払出口１０１６と、ゲームの進行に応じて演出効果音を発生させるスピーカが内蔵される。
【０１０１】
筐体１００２の内部においては、その上部位置に、スロットマシン１００１の全体動作を統括制御する制御手段である主制御基板１０２１が取り付けられている。主制御基板１０２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他周辺機器と通信する際の整合機能を有するインタフェース回路等の電子部品を実装するマイコンベースの制御回路基板であり、透明な基板ケースに収容されて筐体１００２内に離脱不能に固定されている。
【０１０２】
筐体１００２内のほぼ中央には、３個のリール１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃを軸方向に並設してユニット化したリールユニット１０１０が、前扉３側に形成される上述の表示窓１００８ａに対向してフレーム１０２２に固定されている。なお、リールユニット１０１０の上部には図示しない回胴装置基板が取り付けられている。回胴装置基板は、主制御基板１０２１からのパルスデータに基づいて電流増幅した駆動パルス信号を各リール１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃのステッピングモータに出力することで、それぞれのリールの回転及び停止の駆動制御を行っている。
【０１０３】
リールユニット１０１０の下方のスペースには、入賞配当などの際にメダルを放出するメダル払出装置１０２３が設置されている。メダル払出装置１０２３は、メダル投入部１０１１に投入されたメダルをホッパ部１０２３ａに貯留し、主制御基板１０２１からメダルの払い出しを指令する払出指令信号を受けると、ホッパ部１０２３ａに貯留したメダルを放出スリット１０２３ｂを介して外部に放出する。放出スリット１０２３ｂには払出センサ１０６３が設けられ、放出されるメダルを１枚ずつ検出して主制御基板１０２１へ出力する。これにより、主制御基板１０２１は、放出されたメダルをカウントしながら払出指令信号に基づく所要の払出枚数（指令払出量）だけ払い出す制御を行うことが可能となる。
【０１０４】
メダル払出装置１０２３の側方には、ホッパ部１０２３ａから溢れ落ちたメダルを収容するためのオーバーフロータンク１０２４と、スロットマシン１００１に内蔵される各機器へ所要の電力を配電する主電源装置１０２５とが設置されている。
【０１０５】
更に、主制御基板１０２１に隣接する側板には、当該スロットマシン１００１における例えば大当たり等の遊技状態及びメダルの投入・払い出し等の稼働状態を示す信号を外部の管理装置（例えばホールコンピュータ）へ送信するための外部集中端子板１０２６が取り付けられている。
【０１０６】
前扉１００３は、比較的硬質のプラスチックで一体成形されたフロントマスクをメインフレームとし、裏面側で上端部及び左右の両端部に、それぞれ長尺状の板金部材である横フレーム１３１１と縦フレーム１３１２、１３１３がネジ止め固定されている。前扉１００３の裏面側上部には、上述した上部ランプ及びコーナランプ等の光源である発光ダイオード（ＬＥＤ）を実装するＬＥＤ基板、スピーカ及び液晶表示装置等を組み込んだ上部パネルアセンブリ１０３２が取り付けられている。また、上部パネルアセンブリを駆動して、主にゲームの演出に係る制御を行うための副制御基板１０３３が取り付けられている。
【０１０７】
副制御基板１０３３の下方には、透明な表示窓１００８ａが形成された中パネル１００８を前面に設け、リール１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃの外周面を照射する冷陰極蛍光管１０３４と、中パネル１００８の絵柄を照明表示する複数のランプ１０３５、１０３５と、スタートレバー１０１３やストップボタン１０１４ａ、１０１４ｂ、１０１４ｃ等のスイッチの出力を主制御基板１０２１へ中継する中央表示基板１０３６等を組み付けてユニット化したランプハウスユニット１０３７が取り付けられている。
【０１０８】
ランプハウスユニット１０３７の下方には、メダルセレクタ１０３８が取り付けられている。このメダルセレクタ１０３８は、前面のメダル投入部１０１１に投入されたメダルの正否の判定と、投入された正規のメダルの枚数を計数するために設けられている。すなわち、メダルセレクタ１０３８は、投入されたメダルが正規のものであると判定するとメダル貯留ガイド１０３９側にメダルを通過させるとともに、光センサであるメダルセンサがメダルを検出して、主制御基板１０２１へその投入信号を出力する。そのため、メダルセレクタが不正操作されると、不当なメダルの払出が行われてしまう虞がある。メダル貯留ガイド１０３９は、メダルセレクタ１０３８が通過させた正規のメダルを筐体１００２側のメダル払出装置１０２３のホッパ部１０２３ａに案内して貯留させる。
【０１０９】
メダルセレクタ１０３８の下方には、下パネル１０１５等をユニット化した下パネルユニット１０４０が取り付けられている。また、前扉１００３のメダル払出口１０１６に連通し、メダルセレクタ１０３８が不適と判定し排除したメダルや異物を前面の受け皿１００４ａへ案内するキャンセルシュート１０４１と、同じくメダル払出口１０１６に連通し、メダル払出装置１０２３が放出するメダルを案内して受け皿１００４ａへ払い出す払出シュート１０４２とが、下パネルユニット１０４０の背面側に設けられている。また、下パネルユニット１０４０の下方には、前面の放音部１０１７ａ、１０１７ｂに対向するスピーカ１０４４ａ、１０４４ｂが取り付けられている。
【０１１０】
振動検出装置１はケース４０に封入された状態で、前扉１００３の裏面側に設けられた横フレーム１３１１の中央部（図１３のＢに示す部分）にネジ留めされる。このように広範囲にわたって設けられる硬質の板状部材に振動検出装置１を固定することによりスロットマシン１００１に生ずる振動が振動検出装置１に伝わりやすくなる。振動検出装置１の出力側には主制御基板１０２１及び副制御基板１０３３に接続された中継基板２０４に接続され、振動検出装置１からの信号に応じて不正行為に対する処理を行う。
【０１１１】
本実施例においては、振動検出装置１によって、遊技者が前扉１００３をこじ開けてメダルセレクタを不正に操作する行為（不正行為）とスロットマシン１００１を強く叩いて破損させてしまう虞のある行為（破損行為）とを同時に検出するものである。ここで、不正行為による歪み等の外力が徐々に加わった場合には検出部２０において０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域をもった電圧、特に１Ｈｚ〜５Ｈｚの電圧が特徴的に発生する。また、破損行為による叩き等の衝撃が急速に加わった場合には検出部２０において１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧、特に２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの電圧が特徴的に生じる。なお、遊技を行っている際に生じるリールの振動等によって検出２０部から発生する電圧の周波数は、いずれも数ｋＨｚにおいて特徴的に現れる。
【０１１２】
フィルタ回路２２及び増幅回路２４の構成は実施例１と同様であるため省略する。計測部３０においては、閾値変更フラグがＯＮされていなければ歪み用高閾値が２００ｍＶ、叩き用高閾値が８００ｍＶとなっており、閾値変更フラグがＯＮされていれば歪み用低閾値が１００ｍＶ、叩き用低閾値が４００ｍＶとなっている。パチンコ機１に対する設定より大きくなっている。これは、スロットマシン１００１ではリールを停止させるためにスロットボタン１０１４を叩く等、叩くという行為は日常的に行われるものであり、これによって生じる振動を検知してしまうと通常の遊技に対して支障が生じるため叩き用閾値が大きく設定してある。また、前扉１００３をこじ開ける際に生じる電圧が、パチンコ機１の枠部材１１０を歪ませる際に生じる電圧より大きいため歪み用閾値が大きく設定されている。計測部３０に関し、これ以外の構成は実施例１と同様であるため省略する。
【０１１３】
振動検出装置１の動作例を示す。遊技者が、スロットマシン１００１の前扉１００３をこじ開けようとすると、振動検出装置１が固設された横フレーム１３１１に歪みが生じる。これによって、振動検出装置１内の検出部から、歪みに対して特徴的に生ずる周波数である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域を含んだ電圧が発生する。該電圧はフィルタ回路２２によって、０．１Ｈｚ〜５０Ｈｚ以外の周波数がカットされた後、増幅回路２４によって約３倍に増幅されて計測部３０に入力される。
【０１１４】
計測部３０に入力された電圧は、Ａ／Ｄ変換手段３２によってデジタルの電圧信号に変換され、第１のフィルタ手段３４ａであるデジタルローパスフィルタによって１０Ｈｚ以下の周波数帯域である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの電圧信号（第１の計測電圧）が抜き出される。また、第２のフィルタ手段３４ｂであるデジタルバンドパスフィルタによって１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第２の計測電圧）が抜き出される。
【０１１５】
閾値変更フラグがＯＮされていない場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が２００ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が８００ｍＶ以上であるかが判定される。一方、閾値変更フラグがＯＮされている場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が１００ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が４００ｍＶ以上であるかが判定される。スロットマシン１００１が大きく歪んでいるので、第１の計測手段によって２００ｍＶ以上の電圧が計測されるため、主制御基板１０２１に対して歪み検出信号が送信される。
【０１１６】
また、遊技者によってスロットマシン１００１が強く叩かれると、振動検出装置１が固設された横フレーム１３１１にその振動が伝導する。これによって、振動検出装置１内の検出部から、叩きに対して特徴的に生ずる周波数である１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域を含んだ電圧が発生する。該電圧はフィルタ回路２２によって、０．１Ｈｚ〜５０Ｈｚ以外の周波数がカットされた後、増幅回路２４によって約３倍に増幅されて計測部３０に入力される。
【０１１７】
計測部３０に入力された電圧は、Ａ／Ｄ変換手段３２によってデジタルの電圧信号に変換され、デジタルローパスフィルタによって１０Ｈｚ以下の周波数帯域である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの電圧信号（第１の計測電圧）が抜き出される。また、デジタルバンドパスフィルタによって１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第２の計測電圧）が抜き出される。
【０１１８】
閾値変更フラグがＯＮされていない場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が２００ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が８００ｍＶ以上であるかが判定される。一方、閾値変更フラグがＯＮされている場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が１００ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が４００ｍＶ以上であるかが判定される。スロットマシン１００１を強く叩くことによって振動が生じているので、第２の比較手段３６ｂによって８００ｍＶ以上の電圧が計測されるため、主制御基板に対して叩き検出信号が送信される。
【０１１９】
不正行為に対する主制御基板１０２１による処理については実施例１と同様であり、遊技者に対する報知、係員に対する報知が検出された種類（不正行為、破損行為）に応じてランプ、スピーカ、液晶表示器等によって適宜行われる。
【０１２０】
（実施例３）
振動検出装置１を自動販売機に使用した例を示す。図１６に自動販売機の構成を示す。自動販売機２００１は、前面が開口した略矩形状の断熱体である本体キャビネット２０１０と、その前面に設けられたメインドア２０２０および内扉２０３０と、本体キャビネット２０１０の内部を上下２段に底板２０１１にて区画形成し、上部を例えば２つの断熱仕切板２０４１によって仕切られた、商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのサーペンラック２０４０と、下部にサーペンラック２０４０を冷却する熱交換器を有する凝縮器２０４５が設けられる。
【０１２１】
メインドア２０２０は、本体キャビネット２０１０の前面開口を開閉するためのものであり、外側には、商品見本が展示される商品展示室、販売する商品を選択するための選択ボタン、貨幣を投入するための貨幣投入口、払い出された商品を取り出すための商品取出口等が配置してある。また、内側には、紙幣を管理するビルバリデータ２０２２、コインを管理するコインメカニズム２０２３、コインメカニズム２０２３から溢れたコインを収容するためのキャッシュボックス２０２５、全体を制御する基板類が納められた主制御基板ケース２０５０が設けられる。
【０１２２】
内扉２０３０は、サーペンラック２０４０の前面を開閉し、内部の商品を保温するものであり、内部に断熱体を有する箱型形状の構造体である。そのサーペンラック２０４０には、それぞれ、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納し、販売信号により1個ずつ商品を外扉の販売口２０２１へ排出するための商品シュート２０４２を有している。
【０１２３】
振動検出装置１はケース４０に封入された状態で、メインドア２０２０の裏面側に設けられたビルバリデータ２０２２付近（図１６のＣに示す部分）にネジ留めされる。振動検出装置１の出力側には主制御基板ケース２０５０内の主制御基板（図示省略）が接続され、振動検出装置１からの信号に応じて不正行為に対する処理を行う。
【０１２４】
本実施例においては、振動検出装置１によって、使用者がメインドア２０２０をこじ開けて金銭を盗む行為（窃盗行為）と自動販売機２００１を強く叩いて破損させてしまう虞のある行為（破損行為）とを同時に検出するものである。ここで、窃盗行為による歪み等の外力が加わった場合には検出部において０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域をもった電圧、特に１Ｈｚ〜５Ｈｚの電圧が特徴的に発生する。また、破損行為による叩き等の瞬間的な衝撃が加わった場合には検出部において１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域をもった電圧、特に２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの電圧が特徴的に生じる。
【０１２５】
フィルタ回路２２及び増幅回路２４の構成は実施例１と同様であるため省略する。計測部３０においては、第１のフィルタ手段３４ａとして１Ｈｚ〜５Ｈｚの周波数帯域の電圧信号を濾波するデジタルバンドパスフィルタ、第２のフィルタ手段３４ｂとして２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号を濾波するデジタルバンドパスフィルタを用いる。このとき、歪み用高閾値が２００ｍＶ、叩き用高閾値は４００ｍｖと８００ｍＶであり、歪み用低閾値が１００ｍｖ、叩き用低閾値は４００ｍｖである。
【０１２６】
自動販売機２００１は設置場所が様々であり、特に屋外に設置されている場合には多様な振動の影響を受ける。そのため、歪み、あるいは叩きに起因する振動であることを精度良く検出できなければ誤作動が多くなってしまう。そのため、パチンコ機の場合より狭い周波数帯域で電圧を計測する。
【０１２７】
また、自動販売機２００１は管理者が設置場所から離れた場所にいることが多く、使用者が叩く等のいたずらを行うことが多い。そのため、破損を招かない程度の衝撃に対して報知等を行っていると通常の動作に支障が生じる。しかしながら、破損を招かない程度の衝撃であっても、これを予防することによりいたずらが減少することが期待できる。そのため、叩き用高閾値が２種類設定してあり、叩きかたの大きさに応じた処理が行える構成とした。計測部３０に関し、これ以外の構成は実施例１と同様であるため省略する。
【０１２８】
振動検出装置１の動作例を示す。使用者が自動販売機２００１のメインドア２０２０をこじ開けようとすると、振動検出装置１が固設されたメインドア２０２０に歪みが生じる。これによって、振動検出装置１内の検出部２０から、歪みに対して特徴的に生ずる周波数である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域を含んだ電圧が発生する。該電圧はフィルタ回路２２によって、０．１Ｈｚ〜５０Ｈｚ以外の周波数がカットされた後、増幅回路２４によって約３倍に増幅されて計測部３０に入力される。
【０１２９】
計測部３０に入力された電圧は、Ａ／Ｄ変換手段３２によってデジタルの電圧信号に変換され、第１のフィルタ手段３４ａであるデジタルバンドパスフィルタによって１Ｈｚ〜５Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第１の計測電圧）が抜き出される。また、第２のフィルタ手段３４ｂであるデジタルバンドパスフィルタによって２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第２の計測電圧）が抜き出される。
【０１３０】
閾値変更フラグがＯＮされていなければ、第１の比較手段３６ａによって電圧値が２００ｍＶ以上であるか判定され、第２の比較手段３６ｂによって電圧値が４００ｍＶ以上であるか又は８００ｍＶ以上であるかが判定される。一方、閾値変更フラグがＯＮされていれば、第１の比較手段３６ａによって電圧値が１００ｍＶ以上であるか判定され、第２の比較手段３６ｂによって電圧値が４００ｍＶ以上であるかが判定される。メインドア２０２０が大きく歪み、第１の計測手段によって２００ｍＶ以上の電圧が計測される場合、中継基板２０４に対して歪み検出信号が送信される。
【０１３１】
また、使用者によってメインドア２０２０が強く叩かれると、振動検出装置１が固設されたメインドア２０２０にその振動が伝導する。これによって、振動検出装置１内の検出部２０から、叩きに対して特徴的に生ずる周波数である１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域を含んだ電圧が発生する。該電圧はフィルタ回路２２によって、０．１Ｈｚ〜５０Ｈｚ以外の周波数がカットされた後、増幅回路２４によって約３倍に増幅されて計測部３０に入力される。
【０１３２】
計測部３０に入力された電圧は、Ａ／Ｄ変換手段３２によってデジタルの電圧信号に変換され、第１のフィルタ手段３４ａであるデジタルバンドパスフィルタによって１Ｈｚ〜５Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第１の計測電圧）が抜き出される。また、第２のフィルタ手段３４ｂであるデジタルバンドパスフィルタによって２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第２の計測電圧）が抜き出される。
【０１３３】
上記の閾値変更フラグがＯＮされていない場合は、第１の比較手段３６ａによって電圧値が２００ｍＶ以上であるか判定され、第２の比較手段３６ｂによって電圧値が４００ｍＶ以上であるか又は８００ｍＶ以上であるかが判定される。一方、上記の閾値変更フラグがＯＮされている場合は、第１の比較手段３６ａによって電圧値が１００ｍＶ以上であるか判定され、第２の比較手段３６ｂによって電圧値が４００ｍＶ以上であるかが判定される。これにより、第２の比較手段３６ｂによって閾値を超えたと判断された場合には叩き検出信号が中継基板２０４に送信される。
【０１３４】
不正行為に対する処理について説明する。主制御基板２０１に対し歪み検出信号又は叩き検出信号が入力された場合には犯罪性が高いため、副制御基板２０２による音声、ライト等による警告がなされると共に、警備会社等に通報される。
【０１３５】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】（ａ）は振動検出装置における検出部の構成を模式的に示す平面図である。（ｂ）は振動検出装置における検出部の構成を模式的に示す側面図である。
【図２】振動検出装置における検出部の屈曲の向きと電圧の印加方向を示す模式図である。
【図３】振動検出装置の構成を示すブロック図である。
【図４】振動検出装置とケースとの関係を示す斜視図である。
【図５】振動検出装置の検出部で生じる電圧の波形を示すグラフである。
【図６】振動検出装置の検出部で生じる電圧の波形を示すグラフである。
【図７】第１の検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】第２の検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】パチンコ機の前面の構成例を示す正面図である。
【図１０】パチンコ機の内部構造の構成例を示す斜視図である。
【図１１】パチンコ機の背面の構成例を示す斜視図である。
【図１２】パチンコ機の制御手段を示すブロック図である。
【図１３】振動検出装置からの信号処理を実行する際の主制御基板の処理を示すフローチャートである。
【図１４】スロットマシンの前面の構成例を示す斜視図である。
【図１５】スロットマシンの内部構造の構成例を示す正面図である。
【図１６】自動販売機の内部構造の構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１…振動検出装置、１０…圧電素子、１０ａ…圧電セラミック、１０ｂ，１０ｃ…電極、１２…金属板、１４…回路基板、１４ａ，１４ｂ…貫通孔、２０…検出部、２２…フィルタ回路、２４…増幅回路、２８…出力コネクタ、３０…計測部、３２…Ａ／Ｄ変換手段、３４…フィルタ手段、３４ａ…第１のフィルタ手段、３４ｂ…第２のフィルタ手段、３６…比較手段、３６ａ…第１の比較手段、３６ｂ…第２の比較手段、４０…ケース、４１…箱部、４１ａ，４１ｂ…貫通孔、４２ａ，４２ｂ…柱状部、４５…蓋部、４５ａ，４５ｂ…貫通孔、４６ａ，４６ｂ…柱状部
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体に加えられた圧力を電気信号に変換して出力するセンサが知られている。例えば、特許文献１には窓用防犯装置に用いられる振動検出装置として、圧電素子によって加えられた圧力を電圧に変換し、該電圧を増幅回路によって増幅し、雑振動ノイズ成分をフィルタ回路によって減衰させるものがある。
【０００３】
このような振動検出装置によれば外力の変化を単純な電圧値の変化として検知することができ、例えばガラス板に取り付けた場合には、雑振動ノイズを減衰しているため雑振動による誤作動が防止され、ガラス板の開閉、破壊、打撃等による振動が閾値以上のときに異常として検出することができる。
【０００４】
【特許文献１】特許第２６２０２１１号公報（段落０００８〜００１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、圧電素子の電圧の大きさは振動の「大きさ」のみに比例し、その種類（衝撃、歪み等）とは関係がないため、上記のように外力を単純に電圧に変換するのみでは、振動検出装置を取り付けた物体に一定以上の外力が加わったことは検知できても、その外力がどのような事象に起因するものか区別することはできなかった。
【０００６】
そのため、窓の開閉による比較的小さな振動の大きさを基準にして閾値を設定すると、ガラスを軽く叩いたときに生じる小さな衝撃でも異常として検知してしまう虞が生じる。また、窓の破壊等による比較的大きな振動の大きさを基準にして閾値を設定すると、窓の開閉のような小さな振動を異常として検知できない虞が生じる。
【０００７】
本発明は上記背景より、外力が加わった場合に、どのような行為による外力か判別できる振動検出装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明による振動検出装置は、物体に加えられた圧力の変化を電圧に変換して出力する検出部と、該検出部より出力された電圧が計測される計測部とからなり、前記計測部は、前記検出部より出力された電圧から、少なくとも前記物体に徐々に加えられた圧力に対応する第１の周波数帯域の電圧と、前記物体に急速に加えられた圧力に対応する第２の周波数帯域の電圧とを別々に通過させるフィルタ手段と、前記第１の周波数帯域の電圧及び前記第２の周波数帯域の電圧と、前記周波数帯域毎に設定された標準的な閾値とを比較する比較手段と、前記電圧が前記閾値以上であるとき、異常検知信号を出力する出力手段とを備え、前記比較手段は、前記第１の周波数帯域の電圧が前記第１の周波数帯域に対応する前記標準的な閾値を超えたことを契機に、前記第１の周波数帯域の電圧を前記第１の周波数帯域に対応する標準的な閾値より低い閾値で比較することを特徴とする。
また、前記検出部はユニモルフ圧電素子またはバイモルフ圧電素子によって構成されることを特徴とする。
【０００９】
圧電素子等の検出部に外力が加わった場合、その外力の種類（加わり方）によって検出部の振動が異なり発生する電圧の周波数特性が変化する。例えば、打撃のように外力を急速に加えた場合には比較的高い第２の周波数帯域の電圧が発生するし、じわじわと歪ませるように徐々に外力を加えた場合には比較的低い第１の周波数帯域の電圧が発生する。
【００１０】
そこで、計測部においてフィルタ手段を用いて圧電素子から発生する電圧を外力の種類に対応する周波数帯域ごとに取り出すことによって外力の種類が判別可能となる。例えば、高い周波数の電圧が計測されれば打撃等が与えられたと判別でき、低い周波数の電圧が計測されれば歪み等の外力が与えられたと判別できる。これにより周波数帯域ごとに異なる電圧の閾値を設けておけば、外力の種類を検出することが可能となる。これは、周波数帯域によって外力の種類を検出することができても、閾値を設けていなければ検出対象となる外力と同等の周波数帯域からなる余計な外力（ぶつかったりして偶然発生した弱い衝撃等）をも検出してしまい、外力の種類によって外力の大きさ、換言すれば外力に起因する電圧を比較するための適切な閾値も異なるからである。つまり、検出したい目標外力以外の余計な外力を除去すべく、周波数帯域毎に（外力の種類ごとに）閾値が設けられる。例えば、打撃等の急速に加えられる外力の標準的な閾値は、ドライバの挿入等の徐々に加えられる外力の標準的な閾値より低い。
【００１１】
さらに、比較手段は、第１の周波数帯域の電圧が第１の周波数帯域に対応する標準的な閾値（実施の形態において高閾値）を超えたことを契機に、第１の周波数帯域の電圧を第１の周波数帯域に対応する標準的な閾値より低い閾値（実施の形態において低閾値）で比較することによって、検出できる歪み等の徐々に加えられる外力の大きさの範囲が拡大される。すなわち、相対的に大きな歪み等の外力（例えば、故意のドライバの挿入等）をトリガとして、相対的に小さな歪み等の外力を検出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
検出部によって外力を電圧に変換し、該電圧が計測部によって複数の周波数帯域ごとの信号として出力されるので、各周波数帯域に対応した外力（例えば急速に与えられる外力や徐々に与えられる外力）がどの程度加えられているかが認識できる。さらに、周波数の低い第１の周波数帯域の電圧が第１の周波数帯域に対応する標準的な閾値を超えると、閾値は低くなるので、歪み等によって対象物が中長期的に減衰しながら変形している場合でも、追従して外力が与えられていることを認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。便宜上、特に断りがない限り同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
図１（ａ）に振動検出装置１における検出部２０の平面図を、（ｂ）に側面図を示す。振動検出装置１に用いられる圧電素子１０は、ユニモルフ圧電素子であり、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛等の圧電セラミック１０ａの両面に電極１０ｂ，１０ｃが形成された構造を有し、本実施例においては、圧電セラミック１０ａは直径が約９ｍｍ、厚さが約０．１ｍｍの円板状であり、電極１０ｂ，１０ｃは直径が約８ｍｍの円形である。上記圧電素子１０は一方の面（電極１０ｃ側）が黄銅、ステンレス等の金属板１２に接着されており、これによって振動を検出する検出部２０が構成される。なお、本実施例において、金属板１２は直径が約１２ｍｍの円形であり厚さが約０．１ｍｍである。
【００１４】
検出部２０は、金属板１２が図２（ａ）に示す方向に屈曲し圧電素子１０が径方向に伸びたときと、金属板１２が図２（ｂ）に示す方向に屈曲し圧電素子１０が縮んだときとで発生する電圧の印加方向が逆になるため、検出部２０が振動することによって金属板１２が図２（ａ）の状態の変形と図２（ｂ）の状態の変形とを交互に繰り返すと振動に応じた周波数の電圧を発生する。そのため、検出部２０で発生する電圧を計測することで、検出部２０がどのように変形又は振動しているかが判別できる。変形又は振動は、何らかの外力によって発生するので、変形等を判別するということは、検出部２０にどのような外力が加えられたかを判別すると捉えることもできる。したがって、例えば、金属板１２に外力が徐々に加えられると、周波数の低い電圧が発生し、外力が急速に加えられると周波数の高い電圧が発生する（図５、図６参照）。ここで、徐々に加えられる外力と急速に加えられる外力とが同時に発生すると、周波数の低い電圧と周波数の高い電圧とが合成された電圧が計測される。
【００１５】
検出部２０は、金属板１２側がガラスエポキシ基板等の回路基板１４に接着される（図４参照）。該回路基板１４には検出部２０において発生した電圧からノイズ成分をカットするためのフィルタ回路２２、該フィルタ回路２２を通過した電圧信号を増幅させる増幅回路２４、該増幅回路２４によって増幅された電圧信号の電圧値から予め設定された複数の周波数帯域毎の電圧値を計測すると共に、周波数帯域毎に所定の大きさの変形の有無を判定することで正常異常を検知する計測部３０及び計測部３０から検知結果を示す信号を出力する出力コネクタ２８が設けられる（図３参照）。このように同一の回路基板１４に検出部２０、フィルタ回路２２、増幅回路２４及び計測部３０を一体的に設けることによって、配線等によるノイズが少なく、高い精度のセンシングができる。また、コンパクトな振動検出装置となり、ユニット化が容易となる。また、検出部２０が回路基板１４に実装されることにより、振動検出装置１がセンシングの対象物に装着された際に、検出部２０を対象物に直接装着するよりも対象物の固有振動による影響を受け難くなる。
【００１６】
検出部２０の表面側の電極１０ｂと金属板１２とにそれぞれリード線（図示省略）が付けられ、該リード線はフィルタ回路２２に入力されるように連結される。検出部２０の接着にはエポキシ系の接着剤のように接着後の硬度が高いものを使用することにより、接着剤によって振動が吸収されてしまうことを抑えることができる。また、回路基板１４上に検出部２０，フィルタ回路２２，増幅回路２４及び計測部３０を実装する際に、検出部２０の周囲２ｍｍ以内に他の回路等（フィルタ回路２２，増幅回路２４及び計測部３０）を配置しないことが好ましい。これは、他の回路等を配置することによって余計なノイズが発生するのを抑制するためである。
【００１７】
フィルタ回路２２は計測に必要のない周波数成分（ノイズ）をカットし、計測に必要な周波数成分のみを濾波するためのものである。本実施例においてはハイパスフィルタとローパスフィルタとからなり、これによって検出部２０で発生した電圧から計測に必要ない成分をカットしている。なお、フィルタ回路２２は、例えばコンデンサ及び抵抗によって構成される。
【００１８】
増幅回路２４の電圧増幅率は適宜変更可能であり、取付対象や取付位置により検出部で発生する電圧が高い場合には電圧増幅率がそれほど大きくない倍率、例えば３〜５倍程度とし、検出部で発生する電圧が低い場合には電圧増幅率を例えば２０倍程度と大きくすることができる。なお、増幅回路２４は、例えばオペアンプ及び抵抗を用いて構成される。
【００１９】
計測部３０は入力された電圧から複数種類の周波数帯域の電圧値を計測し、それぞれの計測値が各周波数に対応した閾値を超えているか否かを判定する。
計測部３０は、入力されるアナログの電圧信号をデジタルの電圧信号に変換するＡ／Ｄ変換手段３２、Ａ／Ｄ変換手段３２によって変換された電圧信号から計測対象となる周波数帯域の電圧信号を濾波し、デジタルフィルタで構成されるフィルタ手段３４及び該フィルタ手段３４が濾波した電圧信号に係る電圧値を閾値と比較し比較結果を出力する比較手段３６からなる。
【００２０】
また、計測部３０は、例えばフィルタ手段３４及び比較手段３６の機能を実現するプログラムを記憶するＲＯＭ３０ａ、ＲＯＭ３０ａに記憶されたプログラムに基づいて演算処理を実行するＣＰＵ３０ｂ及びＣＰＵ３０ｂの演算処理におけるデータのワークエリアとして機能するＲＡＭ３０ｃを備えたワンチップマイコン等によって構成される。ＲＯＭ３０ａには、後述するように、第１の検知処理を実行する第１の検知処理プログラムＰ１及び第２の検知処理を実行する第２の検知処理プログラムＰ２が記憶されている。また、ＲＡＭ３０ｃは、後述するように、第１の閾値変更フラグを記憶する第１の閾値変更フラグ記憶領域及び第２の閾値変更フラグを記憶する第２の閾値変更フラグ記憶領域を有する。
【００２１】
例えば、２種類の周波数帯域について計測を行う場合、計測部３０に入力されＡ／Ｄ変換された電圧信号に基づいて、第１のデジタルフィルタ３４ａが第１の周波数帯域の電圧信号を濾波してその電圧値を計測し、第２のデジタルフィルタ３４ｂが第２の周波数帯域の電圧信号を濾波してその電圧値を計測する。そして、第１の比較手段３６ａが第１のデジタルフィルタ３４ａによって濾波された第１の周波数帯域の電圧信号に係る電圧値を監視しながら、第１の周波数帯域に対応し、予め設定された第１の閾値と比較する。一方、第２の比較手段３６ｂが第２のデジタルフィルタ３４ｂによって濾波された第２の周波数帯域の電圧信号に係る電圧値を監視しながら、第２の周波数帯域に対応し、予め設定された第２の閾値と比較する。ここで、各比較手段３６ａ、３６ｂが電圧値と閾値とを比較した結果、電圧値が閾値を超えるということは、各比較手段３６ａ、３６ｂが閾値に対応した変形量（振幅）の変形（振動）を検知したことを意味する。
【００２２】
そして、これらの比較した結果に応じて信号が出力される。例えば、計測された電圧値が閾値を超えた場合にはその旨を示す、すなわち、閾値を超える程度の変形（所定の変形）が検知されたことを示す異常検知信号が出力される。つまり、この異常検知信号が出力されることによって、電圧値が閾値を超える程度の変形が発生したことが出力先に報知される。
一方、計測された電圧値が閾値を超えない場合にはその旨を示す信号、すなわち、閾値を超える程度の変形はなかったことを示す正常検知信号が出力される。このため、振動検出装置１からの出力線を断線する等の不正が行われた場合には、振動検出装置１の出力先において、一切の信号が受信できないことをもって断線等を検知することができる。なお、閾値との比較結果に関係なく常に一定のパルス信号を出力する構成としても良い。
【００２３】
図５及び図６は、それぞれ振動検出装置１に外力を加えたときに検出部２０において発生する電圧の時間変化を示すものである。図５がじわじわと歪ませるように外力を徐々に加えた場合（歪み）であり、図６が打撃のように外力を急速に加えた場合（叩き）である。ここで、歪みの場合には比較的低い周波数である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号、特に１Ｈｚ〜５Ｈｚにおいて特徴的に電圧信号が発生する。また、叩きの場合には比較的高い周波数である１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号、特に２０Ｈｚ〜４０Ｈｚにおいて特徴的に電圧信号が発生する。
【００２４】
したがって、例えば、歪みと叩きとを計測する場合には、第１のデジタルフィルタ３４ａが濾波する第１の周波数帯域を０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚとし、第２のデジタルフィルタ３４ｂが濾波する第２の周波数帯域を１０Ｈｚ〜４０Ｈｚと設定することができる。また、さらに高精度で歪みと叩きとを判別したい場合には、第１のデジタルフィルタ３４ａが濾波する第１の周波数帯域を１Ｈｚ〜５Ｈｚとし、第２のデジタルフィルタ３４ｂが濾波する第２の周波数帯域を２０Ｈｚ〜４０Ｈｚと設定すればよい。
【００２５】
ここで、歪みと叩きとで、すなわち、相対的に周波数の低い第１の周波数帯域の電圧信号と相対的に周波数の高い第２の周波数帯域の電圧信号とで、歪み又は叩きが発生したことを判断するための基準的な電圧値が異なる場合は、周波数帯域毎に閾値を設定することで、歪みや叩き等の周波数帯域によって分けられた振動要因を検知することができる。すなわち、一つの振動検出装置１によって、複数の外力の発生を同時に検知することができる。
【００２６】
また、本実施の形態において、第１の比較手段３６ａ及び第２の比較手段３６ｂは、所定条件が成立すれば、電圧値を比較するための閾値を変更する。すなわち、閾値（第１の閾値及び第２の閾値）は、通常時に用いられる標準的な高閾値（第１の高閾値及び第２の高閾値）と、各比較手段３６ａ、３６ｂによって高閾値と比較された結果、計測された電圧値が高閾値を超えたと判定されたことを条件に所定期間用いられる、低閾値（第１の低閾値及び第２の低閾値）とで構成される。
【００２７】
ここで、低閾値は高閾値より低く設定されている。これは、例えば対象物に外力が付加される場合、最初は大きく変形（振動）しても、外力が除去された後はその変形量（振幅）は時間の経過と共に小さくなり、計測される電圧値の絶対値も全体的に時間の経過と共に低くなっていくので、１回目の変形を検知することができても、２回目以降の変形まで検知することができないことがあるからである。高閾値から低閾値に変更して閾値を下げることによって２回目以降の変形をも追従することで、変形による異常の検知及び報知を正確に行うことができる。
【００２８】
また、出力先にセンシング対象の所定の変形を検知する目的が不正行為の報知である場合、不正行為者は、不正行為が行われたことが一度報知されれば、不正行為の報知を回避するためにその不正行為の程度を弱める。具体的には、例えば、不正行為が叩きであれば、一度報知された後には叩く度合い（対象物に与える外力）を弱める。したがって、叩きに対応する所望の変形が発生した一度判定されれば、閾値を下げることによって、二次的な不正行為も報知することができる。本実施の形態では、比較手段３６ａ、３６ｂは二次的な不正行為までを対象としているが、三次的、四次的な不正行為まで追従できように設定しても良い。
【００２９】
次に、計測部３０による処理手順を説明する。最初に、Ａ／Ｄ変換器３２で変換されたデジタル電圧信号を予め設定された所定の時間間隔でＲＡＭ３０ｃの所定領域に記憶し、つまり、電圧信号の電圧値を時間に対応付けて記憶する。このデータに基づいて、第１の周波数帯域の電圧信号に対応した所定の変形の有無を判定する第１の検知処理、及び第２の周波数帯域の電圧信号に対応した所定の変形の有無を判定する第２の検知判定処理を実行する。
【００３０】
（第１の検知処理）
計測部３０のＣＰＵ３０ｂは、まず、ＲＯＭ３０ａから第１の検知処理プログラムＰ１を読み出して、図７に示す第１の検知処理を行う。
【００３１】
（ステップＳ１０１）
最初に、ＲＡＭ３０ｃに記憶したデータに基づいて所定の解析を行うことによって、複数の周波数帯域で合成された電圧信号から第１の周波数帯域の電圧信号のみを濾波すると共に、この電圧信号の電圧値を時間に対応付けてＲＡＭ３０ｃ等の所定の記憶領域に記憶する。
【００３２】
（ステップＳ１０２）
次に第１の閾値変更フラグがＯＮされているか否かを判定する。第１の閾値変更フラグは、後述するように、第１の周波数帯域の電圧信号に係る電圧値（以下、第１の電圧値という）が第１の高閾値を超えたことを条件に第１の閾値変更フラグ記憶領域に記憶される。
【００３３】
（ステップＳ１０３）（ステップＳ１１０）
ステップＳ１０２で第１の閾値変更フラグがＯＮされていないと判断された場合、第１の電圧値が第１の高閾値を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
ここで、第１の高閾値を超えていないと判定された場合、第１の正常検知信号を出力して（ステップＳ１１０）、当該処理を終了する。
【００３４】
（ステップＳ１０４）（ステップＳ１０５）（ステップＳ１０６）
ステップＳ１０３で第１の高閾値を超えていると判定された場合、第１の閾値変更フラグを第１の閾値変更フラグ記憶領域にＯＮ（記億）する（ステップＳ１０４）。続いて、例えばタイマ機能を作動させて、第１の閾値変更フラグをＯＮする期間（図ではフラグＯＮ期間）の計測を開始する（ステップＳ１０５）。続いて、第１の異常検知信号を出力する（ステップＳ１０６）。
【００３５】
（ステップＳ１０７）（ステップＳ１０８）
ステップＳ１０２で第１の閾値変更フラグがＯＮされていると判定された場合、上記のフラグＯＮ時間が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
フラグＯＮ時間が終了したと判定されれば、第１の閾値変更フラグをＯＦＦして（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０９へ進む。
フラグＯＮ時間が終了していないと判定されれば、そのままステップＳ１０９へ進む。
【００３６】
（ステップＳ１０９）
ここでは、第１の電圧値が第１の低閾値を超えているか否かを判定する。
第１の低閾値を超えていないと判定された場合、第１の正常検知信号を出力して（ステップＳ１１０）、当該処理を終了する。
第１の低閾値を超えていると判定された場合、第１の異常検知信号を出力して（ステップＳ１０６）、当該処理を終了する。
【００３７】
（第２の検知処理）
計測部３０のＣＰＵ３０ｂは、次にＲＯＭ３０ａから第２の検知処理プログラムＰ２を読み出して、図８に示す第２の検知処理を行う。
【００３８】
（ステップＳ２０１）
最初に、ＲＡＭ３０ｃに記憶したデータに基づいて所定の解析を行うことによって、複数の周波数帯域で合成された電圧信号から第２の周波数帯域の電圧信号のみを濾波すると共に、この電圧信号の電圧値を時間に対応付けてＲＡＭ３０ｃ等の所定の記憶領域に記憶する。
【００３９】
（ステップＳ２０２）
次に第２の閾値変更フラグがＯＮされているか否かを判定する。第２の閾値変更フラグは、後述するように、第２の周波数帯域の電圧信号に係る電圧値（以下、第２の電圧値という）が第２の高閾値を超えたことを条件に第２の閾値変更フラグ記憶領域に記憶される。
【００４０】
（ステップＳ２０３）（ステップＳ２１０）
ステップＳ２０２で第２の閾値変更フラグがＯＮされていないと判断された場合、第２の電圧値が第２の高閾値を超えているか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
ここで、第２の高閾値を超えていないと判定された場合、第２の正常検知信号を出力して（ステップＳ２１０）、当該処理を終了する。
【００４１】
（ステップＳ２０４）（ステップＳ２０５）（ステップＳ２０６）
ステップＳ２０３で第２の高閾値を超えていると判定された場合、第２の閾値変更フラグを第２の閾値変更フラグ記憶領域にＯＮ（記億）する（ステップＳ２０４）。続いて、例えばタイマ機能を作動させて、第２の閾値変更フラグをＯＮする期間（図８ではフラグＯＮ期間）の計測を開始する（ステップＳ２０５）。続いて、第２の異常検知信号を出力する（ステップＳ２０６）。
【００４２】
（ステップＳ２０７）（ステップＳ２０８）
ステップＳ２０２で第２の閾値変更フラグがＯＮされていると判定された場合、上記のフラグＯＮ時間が終了したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。
フラグＯＮ時間が終了したと判定されれば、第２の閾値変更フラグをＯＦＦして（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０９へ進む。
フラグＯＮ時間が終了していないと判定されれば、そのままステップＳ２０９へ進む。
【００４３】
（ステップＳ２０９）
ここでは、第２の電圧値が第２の低閾値を超えているか否かを判定する。
第２の低閾値を超えていないと判定された場合、第２の正常検知信号を出力して（ステップＳ２１０）、当該処理を終了する。
第２の低閾値を超えていると判定された場合、第２の異常検知信号を出力して（ステップＳ２０６）、当該処理を終了する。
【００４４】
なお、第１のデジタルフィルタ３４ａ及び第２のデジタルフィルタ３４ｂを濾波した電圧信号をそのまま（又はＤ／Ａ変換して）別々に出力し、出力先に設けられた比較手段によって閾値を超えたか判定しても良い。この場合、ノイズ等の何らかの電圧が常に出力されているため、上記のように常に一定の信号を出力することは必ずしも必要ではない。
【００４５】
また、計測部３０にフィルタ手段３４を設ける方法を示したが、他の方法として、検出部２０によって発生した電圧を分岐させ、一方に対して第１のフィルタ回路（バンドパスフィルタ）を、他方に対して第２のフィルタ回路（バンドパスフィルタ）を通過させ２種類の周波数帯域の電圧を別々に得て、それぞれに対して比較手段３６ａ、３６ｂを設けて閾値を超えたか判定しても構わない。
【００４６】
検出部２０、フィルタ回路２２、増幅回路２４及び計測部３０が固定された回路基板１４は例えば、プラスチック等を凹状に形成した箱部４１と該箱部４１に嵌合する蓋部４５とからなるケース４０で覆われる（図４参照）。回路基板１４の対角線上の隅部にはそれぞれ貫通孔１４ａ，１４ｂが設けられており、箱部４１及び蓋部４５にも回路基板１４の貫通孔１４ａ，１４ｂに対応した部分に貫通孔４１ａ，４１ｂ，４５ａ，４５ｂが設けられる。箱部４１側の貫通孔４１ａ，４１ｂは箱部４１の底面から上側に突設する柱状部４２ａ，４２ｂの中央に穿設され、蓋部４５側の貫通孔４５ａ，４５ｂは蓋部４５の裏側から下側に突設する柱状部４６ａ，４６ｂの中央に穿設される。これにより回路基板１４がケース４０に覆われた場合には、回路基板１４は箱部４１の柱状部４２ａ，４２ｂと蓋部４５の柱状部４６ａ，４６ｂとによって挟持される。また、貫通孔４５ａ，１４ａ，４１ａが貫通し、貫通孔４５ｂ，１４ｂ，４１ｂが貫通するため、２本のネジによってケース４０と回路基板１４とを対角線上で固定することができる。なお、箱部４１には回路基板１４に設けられた出力コネクタ２８に相当する位置に貫通孔４７が設けられる。該貫通孔４７は箱部４１に回路基板１４が納められた状態で出力コネクタ２８によって塞がれる。
【００４７】
このように回路基板１４をケース４０で覆うことによって、検出部２０がケース４０によって外部から遮断されるため、外部の空気が検出部２０に対して影響を及ぼさない。なお、ケース４０を用いない場合には、空気による影響を受けないようにするために、検出部２０をエポキシ樹脂等によって被覆することが好ましい。なお、被覆したものをケース４０で覆っても良いし、ケース４０内に回路基板１４を収納した状態でエポキシ樹脂等を充填しても良く、この場合、ケース内の空気とも遮断されるため空気による影響を受けなくなる。なお、被覆及び充填のための材料は適宜変更可能である。
【００４８】
ケース４０に覆われた振動検出装置１の対象物への取り付けは、ケース４０と対象物とを接着しても構わないが、ケース４０及び回路基板１４に設けられた貫通孔によってネジ留めすることが好ましい。回路基板１４が箱部４１及び蓋部４５に挟持されることで対象物の振動や歪みはケース４０を介して回路基板１４に伝導するが、ネジ留めすることによって対象物の歪みや振動がネジから回路基板１４に直接伝導することになり、検出の精度が高くなる。また、ネジ留めのための貫通孔が対角線上に設けられているため回路基板１４に振動が伝わりやすい。
【００４９】
２種類の周波数帯域について計測を行う場合を示したが、これに限られず、３種類以上の周波数帯域について計測することができる。この場合、例えばデジタルフィルタ及び判定手段の数を増加させることで実現できる。
【００５０】
圧電素子１０としてユニモルフ圧電素子を例に挙げて説明したが、これに限られず、バイモルフ圧電素子を用いることも可能である。バイモルフ圧電素子は、金属板の両面に圧電素子をそれぞれ接着した構造であり、ユニモルフ圧電素子と同様に振動等による外力の変化に応じて電圧を出力する。
【００５１】
（実施例１）
振動検出装置１をパチンコ機の不正防止に利用した例を示す。図９乃至図１１にパチンコ機の構成を示す。パチンコ機１００の遊技盤１０１の外周部分には遊技領域１０３の周囲を囲む形状で、遊技盤１０１から遊技者側に突出する形状の枠部材（ガラス枠）１１０が配置される。該枠部材１１０は、遊技領域の前方に位置するように中央部にガラス板を支持し、上側と下側には複数のライト１１２を備えた演出ライト１１１（ランプユニット）が設置される。各ライト１１２はパチンコ機１００の正面にいる遊技者を照射し、その照射位置が遊技者の頭上から腹部に沿って移動するように、演出ライト１１１内のモータ（図示省略）による駆動によって光の照射方向が上下方向に変更自在になっている。各ライト１１２は演出ライト１１１内の別のモータにより、照射位置がパチンコ機１００を基準にして円をなしてパチンコ機の周囲を照射可能なように光の照射方向が回転自在にもなっている。
【００５２】
枠部材１１０の下方位置には、発射部２９２を備える操作ハンドル１１３が配置され、発射部２９２の駆動によって発射された遊技球がレール１０２ａ、１０２ｂ間を上昇して遊技盤１０１の上部位置に達した後、遊技領域１０３内を落下する。遊技領域１０３には、遊技球を不特定の方向に向けて落下させるための図示しない複数の釘に加え、遊技球の落下方向を変化させる風車や入球口が配置されている。
【００５３】
遊技領域１０３の中央部分には例えば液晶表示器（ＬＣＤ）を用いた図柄表示部１０４が配置される。図柄表示部１０４の下方には遊技球を受入れ可能な第１始動口１０５が配置され、第１始動口１０５の下方には一対の可動片を有する第２始動口１２０が配置される。第２始動口１２０は一対の可動片が閉状態のときに遊技球の受入れを困難にし、開状態のときに第１始動口１０５よりも遊技球の受入れを容易にする。
【００５４】
図柄表示部１０４の左側には、遊技球の通過を検出し、第２始動口１２０を一定時間だけ開放させる普通図柄の抽選を行うための入賞ゲート１０６が配置される。入賞ゲート１０６の下方位置等には、遊技球が入球したときに所定数（例えば１０個）の賞球払い出しの権利を獲得する普通入賞口１０７が配置される。遊技領域１０３の最下部にはどの入球口にも入球しなかった遊技球を回収する回収口１０８が配置される。
【００５５】
図柄表示部１０４は第１始動口１０５、または第２始動口１２０に遊技球が入球したときに複数の装飾図柄の変動表示を開始し、所定時間経過後に当該装飾図柄の変動を停止させる。停止時に特定図柄（例えば「７７７」）が揃えば、大当たり遊技（長当たり遊技）を実行する権利を獲得したこととなり、その後、大当たり遊技（長当たり遊技）が開始される。大当たり遊技（長当たり遊技）が開始されると、遊技領域１０３の下方に位置する大入賞口ユニット１０９における開閉扉１０９ａが一定時間、開放する動作を所定回数（例えば１５回）繰り返し、入球した遊技球に対応する賞球が払い出される。
【００５６】
枠部材１１０の下側には、図示しない貸し玉装置から貸し出される遊技球が供給される受け皿ユニット１１９が設置される他、操作ハンドル１１３が配置されている。操作ハンドル１１３は遊技盤１０１から遊技者側へ突出し、上記発射部の駆動によって遊技球を発射させる際に遊技者によって操作される。
【００５７】
操作ハンドル１１３は上記発射部を駆動させて遊技球を発射させる発射指示部材１１４を備えている。発射指示部材１１４は操作ハンドル１１３の外周部に、遊技者から見て右回りに回転可能に設けられ、遊技者によって直接操作されているときに発射部に遊技球発射の指示を与える。
【００５８】
図柄表示部１０４の上側及び側方には、演出用の役物（以下、「演出役物」という）１１５、１１６が配置される。演出役物１１５は例えばソレノイドによって駆動され、演出役物１１６はモータによって駆動される。同様の演出役物１１５、１１６を異なる種類の駆動源によって駆動することにより、演出役物１１５、１１６それぞれに独自の動きを生じさせることができ、演出効果が高められている。
【００５９】
枠部材１１０の下側にはまた、遊技者による操作を受け付けるチャンスボタン１１７が配置される。チャンスボタン１１７の操作は例えば遊技中における特定のリーチ演出に際し、チャンスボタン１１７の操作を促すガイダンスが表示されている間有効となる。
【００６０】
枠部材１１０は、その一端側（正面からみて左端側）が連結部材１２２によって回動可能に外枠１２３と連結され外枠１２３に対して開閉可能となっており、他端側には枠部材１１０と外枠１２３とを固定するためのロック機構１２４が設けられる。該ロック機構による固定は専用のカギによって解除可能となっている。枠部材１１０の裏側はガラス板固定フック１２５が設けられており、ガラス板１２６が着脱可能となっている。枠部材１１０の裏側上部には左右にわたって板状に形成された鉄板１２７が設けられており、枠部材１１０の強度を補強している。
【００６１】
パチンコ機１００の外枠１２３の内周面には遊技盤保持枠１２８が当接して設けられ、該遊技盤保持枠１２８には遊技盤１０１を保持するための遊技盤固定フック１２８ａ及び遊技盤保持爪１２８ｂが設けられる。枠部材１１０が閉じた状態において、外枠１２３及び枠部材１１０は遊技盤１０１を囲繞し当接しているため、ドライバ、針金等が不正に外枠１２３と枠部材１１０との間に挿入されることが防止される。外枠１２３は例えばアルミニウム等の金属材料によって形成され、遊技盤保持枠１２８は木材等によって形成される。なお、外枠１２３及び遊技盤保持枠１２８の材料は上記に限られず、金属、木材、プラスチック等を単一又は組み合わせて用いることができる。
【００６２】
外枠１２３には、演出効果音、または不正を知らしめる音声を出力するスピーカ２７７が組み込まれている。スピーカ２７７は高音・中音・低音の領域を出力できる機能を有し、通常演出時は高音・中音・低音をバランス良く出力するが、特別演出時、または不正等があった場合には周りに良く聞こえるように高音領域を高く出力するように制御される。さらに、外枠１２３には外部端子接続用の基板、払出制御基板、電源基板が取り付けられており、これらは外部からの不正な操作を防止するために、それぞれ、外端ケース（図示省略）、払出制御基板ケース１３１、電源基板カバー１３２によって覆われる。
【００６３】
遊技盤１０１の裏面には、主制御基板、副制御基板、賞球制御基板、ランプ制御基板を含む制御手段２００を構成する基板ユニットが設けられる（図示省略）。該基板ユニットは基板ケース（図示省略）によって被われることで、外部からの不正な操作を防止している。さらに基板ケースは保護ケース１３５に覆われており、セキュリティを高めている。
【００６４】
図１２に示すように、主制御基板２０１はパチンコ機１００の遊技に関する基本動作を制御し、ＲＯＭ２０１ｂに記憶されたプログラムに基づき、遊技内容の進行に伴う基本処理を実行するＣＰＵ２０１ａと、ＣＰＵ２０１ａの演算処理時におけるデータのワークエリアとして機能するＲＡＭ２０１ｃ等を備える。主制御基板２０１は第１始動口１０５、もしくは第２始動口１２０への遊技球の入球を契機として、大当たり抽選を行うと共に、その抽選結果に基づいてＲＯＭ２０１ｂに記憶されている演出に係わるコマンドの選択を行う。
【００６５】
主制御基板２０１の入力側には、中継基板２０４、第１始動口１０５に遊技球が入球したことを検出する第１始動口検出部２２１と、第２始動口１２０に遊技球が入球したことを検出する第２始動口検出部２２５と、入賞ゲート１０６を遊技球が通過したことを検出するゲート検出部２２２と、普通入賞口１０７に入球した遊技球を検出する普通入賞口検出部２２３と、大入賞口装置９に入球した遊技球を検出する大入賞口検出部２２４とが接続されている。
【００６６】
主制御基板２０１の出力側には大入賞口開閉部２３１が接続されている。本実施形態においては上記大入賞口開閉部２３１を、開閉扉１０９ａを開閉させる大入賞口開閉ソレノイド（駆動装置）と、第２始動口１２０を開閉させる第２始動口開閉ソレノイドとによって構成している。大入賞口開閉ソレノイドは本発明の開閉扉開閉装置の駆動装置に該当する。
【００６７】
大入賞口開閉部２３１は主制御基板２０１によって制御され、大当たり遊技（長当たり遊技、短当たり遊技）時に大入賞口開閉ソレノイドに通電して開閉扉１０９ａを開放させ、また上記普通図柄の当選によって第２始動口開閉ソレノイド１２０ｂに通電して第２始動口１２０を開閉する。
【００６８】
副制御基板２０２の入力側には中継基板２０４及び上記のチャンスボタン１１７が操作されたことを検出するチャンスボタン検出部２２０が接続されている。この副制御基板２０２は主に遊技中における演出を制御し、主制御基板２０１より送信されるコマンドに基づいて演出の抽選及び演出処理を実行するＣＰＵ２０２ａと、プログラム及び過去の演出パターンを記憶するＲＯＭ２０２ｂと、ＣＰＵ２０２ａの演算処理時におけるデータのワークエリアとして機能するＲＡＭ２０２ｃ等を備えている。
【００６９】
副制御基板２０２は主制御基板２０１より送信される演出に係るコマンドを受信すると、このコマンドに基づいて抽選を行い、演出背景パターン、リーチ演出パターン、登場キャラクター等の演出を確定すると共に、当該確定した演出の制御を行う。副制御基板２０２の出力側には図柄表示部１０４が接続され、抽選によって決定された内容の通りに図柄表示部１０４において装飾図柄演出を展開する。副制御基板２０２には図柄表示部１０４に表示させる画像データを書き込むＶＲＡＭ２０２ｄも備えられている。
【００７０】
通常時には、ＣＰＵ２０２ａがＲＯＭ２０２ｂに記憶されたプログラムを読み込んで、背景画像表示処理、図柄画像表示及び変動処理、キャラクター画像表示処理など各種画像処理を実行し、必要な画像データをＲＯＭ２０２ｂから読み出してＶＲＡＭ２０２ｄに書き込む。背景画像、図柄画像、キャラクター画像は表示画面上において図柄表示部１０４に重畳表示される。すなわち、図柄画像やキャラクター画像は背景画像よりも手前に見えるように表示される。このとき、同一位置に背景画像と図柄画像が重なる場合、Ｚバッファ法等、周知の陰面消去法により各画像データのＺバッファのＺ値を参照することで、図柄画像を優先してＶＲＡＭ２０２ｄに記憶させる。
【００７１】
副制御基板２０２の出力側にはスピーカ２７７が接続され、副制御基板２０２において確定した通りに音声を出力する。副制御基板２０２の出力側にはまた、ランプ２６２、演出ライト１１１、及び演出役物作動装置２５４を制御するランプ制御基板２０６が接続されている。演出役物作動装置２５４は演出役物１１５，１１６等の、演出用の役物を作動させるモータやソレノイド等によって構成されている。ランプ制御基板２０６は副制御基板２０２より送信されたコマンドに基づき、プログラムを作動させて演出処理を実行するＣＰＵ２０６ａと、各種演出パターンデータを記憶するＲＯＭ２０６ｂと、ＣＰＵ２０６ａの演算処理時におけるデータのワークエリアとして機能するＲＡＭ２０６ｃ等を備えている。
【００７２】
ランプ制御基板２０６は遊技盤１０１や台枠等に設けられている各種ランプ２６２に対する点灯制御等を行う他、演出ライト１１１における複数のライト１１２に対する点灯制御等を行い、各ライト１１２からの光の照射方向を変更するためにモータに対する駆動制御等を行う。ランプ制御基板２０６はまた、副制御基板２０２より送信されたコマンドに基づき、演出役物１１５を動作させるソレノイドに対する駆動制御等を行い、演出役物１１６を動作させるモータに対する駆動制御等を行う。
【００７３】
主制御基板２０１には賞球制御基板２０３が双方向に送信可能に接続されている。賞球制御基板２０３はＲＯＭ２０３ｂに記憶されたプログラムを作動させて賞球制御の処理を実行するＣＰＵ２０３ａと、ＣＰＵ２０３ａの演算処理時におけるデータのワークエリアとして機能するＲＡＭ２０３ｃ等を備え、ＲＯＭ２０３ｂに記憶されたプログラムに基づき、賞球制御を行う。
【００７４】
賞球制御基板２０３は接続される払出部２９１に対して入球時の賞球数を払い出す制御を行う。また発射部２９２に対する遊技球の発射の操作を検出し、遊技球の発射を制御する。払出部２９１は遊技球の貯留部から所定数を払い出すためのモータ等からなる。
【００７５】
賞球制御基板２０３はこの払出部２９１に対して、各入球口（第１始動口１０５、第２始動口１２０、普通入賞口１０７、大入賞口孔１０９）に入球した遊技球に対応した賞球数を払い出す制御を行う。発射部２９２は遊技者による遊技操作を検出するセンサ（図示省略）と、遊技球を発射させる図示しないソレノイド等を備え、遊技のための遊技球を発射する。賞球制御基板２０３は発射部２９２のセンサにより遊技操作を検出すると、検出された遊技操作に対応してソレノイド等を駆動させて遊技球を間欠的に発射させ、遊技盤１０１の遊技領域１０３に遊技球を送り出す。
【００７６】
振動検出装置１はケース４０に封入された状態で、枠部材１１０の裏側において左右にわたって設けられた板状の鉄板１２７の中央部（図１０のＡに示す部分）にネジ留めされる。このように広範囲にわたって設けられる硬質の板状部材に振動検出装置１を固定することによりパチンコ機１００に生ずる振動が振動検出装置１に伝わりやすくなる。振動検出装置１の出力側には中継基板２０４が接続され、中継基板２０４は主制御基板２０１及び副制御基板２０２が接続され、振動検出装置１からの信号に応じて不正行為に対する処理を行う。
【００７７】
本実施例においては、振動検出装置１によって、遊技者が枠部材１１０を歪ませて遊技盤１０１内にピアノ線や針金を侵入させて釘を曲げる等の不正（いわゆるハリガネゴト）とパチンコ機１００を叩くことで遊技球の挙動を変化させる不正（いわゆるドツキ、台叩き）とを同時に検出するものである。ここで、ハリガネゴトによる歪み等の経時的な外力が加わった場合には検出部２０において０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域をもった電圧、特に１Ｈｚ〜５Ｈｚの電圧が特徴的に発生する。また、ドツキによる叩き等の瞬間的な衝撃が加わった場合には検出部２０において１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域をもった電圧、特に２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの電圧が特徴的に生じる。なお、遊技を行っている際に生じる遊技球の振動、発射部の振動、可変入賞装置（開閉扉１０９ａ）の振動、演出役物１１５，１１６の振動によって検出部２０から発生する電圧の周波数は、いずれも数ｋＨｚにおいて特徴的に現れる。
【００７８】
フィルタ回路２２は０．１Ｈｚ以上の周波数をもった電圧を濾波するハイパスフィルタと５０Ｈｚ以下の周波数をもった電圧を濾波するローパスフィルタとによって構成される。これにより検出部２０で出力された電圧から歪み等を検知するための周波数帯域（０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚ）及び叩き等を検知するための周波数帯域（１０Ｈｚ〜４０Ｈｚ）を含んだ０．１Ｈｚから５０Ｈｚの周波数帯域のみを濾波することができ、遊技球等の振動によって生ずる電圧を含むその他のノイズ成分をカットすることができる。また、増幅回路２４は入力電圧を約３倍に増幅する回路となっている。これによりフィルタ回路２２でノイズが除去された電圧が増幅され計測部３０に入力される。
【００７９】
計測部３０において、入力された０．１Ｈｚから５０Ｈｚの周波数帯域の電圧は、まずアナログの電圧からデジタルの電圧信号にＡ／Ｄ変換される。次いで、１０Ｈｚ以下の周波数をもった電圧信号のみを濾波する第１のフィルタ３４ａであるデジタルローパスフィルタを通過した第１の計測電圧（０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域）及び１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数をもった電圧信号のみを濾波する第２のフィルタ３４ｂであるデジタルバンドパスフィルタを通過した第２の計測電圧（１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域）がそれぞれ第１の比較手段３６ａ及び第２の比較手段３６ｂによって比較処理される。なお、第１のフィルタ３４ａとして１Ｈｚ〜５Ｈｚの周波数帯域の電圧信号を濾波するデジタルバンドパスフィルタ、第２のフィルタ３４ｂとして２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号を濾波するデジタルバンドパスフィルタを用いれば、より高精度に波形解析の処理が行える。
【００８０】
第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって予め設定されている歪み用閾値（第１の閾値）以上であるか比較され、歪み用閾値以上のときにその旨を示す歪み検出信号が中継基板２０４に出力される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって予め設定されている叩き用閾値（第２の閾値）以上であるか比較され、叩き用閾値以上のときにその旨を示す叩き検出信号が中継基板２０４に出力される。なお、不正行為に起因する歪み等によって発生する電圧は、叩き等によって発生する電圧より小さいため、例えば歪み用閾値は１００ｍＶ、叩き用閾値は５００ｍＶのように歪み用閾値のほうが小さく設定される。また、正常時には計測部３０から一定のパルス信号である正常検知信号が出力されている。このため、振動検出装置１からの出力線を断線する等の不正が行われた場合には、例えば主制御基板２０１において正常検知信号が受信できないことによって検知することができる。
【００８１】
振動検出装置１の動作例を示す。遊技者が、パチンコ機１００の枠部材１１０と外枠１２３との間にドライバ等を挿入すると、振動検出装置１が固設された枠部材１１０（鉄板）に歪みが生じる。これによって、振動検出装置１内の検出部２０から、歪みに対して特徴的に生ずる周波数である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域を含んだ電圧が発生する。該電圧はフィルタ回路２２によって、０．１Ｈｚ〜５０Ｈｚ以外の周波数がカットされた後、増幅回路２４によって約３倍に増幅されて計測部３０に入力される。
【００８２】
計測部３０に入力された電圧は、Ａ／Ｄ変換手段３２によってデジタルの電圧信号に変換され、デジタルローパスフィルタによって１０Ｈｚ以下の周波数帯域である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの電圧信号（第１の計測電圧）が抜き出される。また、デジタルバンドパスフィルタによって１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第２の計測電圧）が抜き出される。
【００８３】
閾値変更フラグがＯＮされていない場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が１００ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段によって電圧値が５００ｍＶ以上であるかが判定される。一方、閾値変更フラグがＯＮされている場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が５０ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が３００ｍＶ以上であるかが判定される。ドライバの挿入によって歪みが生じて第１の計測電圧が発生しているので、第２の比較手段３６ｂによって５００ｍＶ以上の電圧値が計測されることはないが、第１の比較手段３６ａによって１００ｍＶ以上の電圧が計測されると、中継基板２０４に対して歪み検出信号が送信される。そして、後述するように一度歪み検出信号が送信されることによって、不正行為の報知が行われるが、不正行為者がドライバを挿入した状態を維持させていれば、電圧値は低下する。この結果、高閾値しか設定されていなければ、ドライバが挿入されているにも関わらず、不正行為が報知されないという状況が訪れる虞がある。したがって、一度の報知で店員等に気付かれなければ不正行為は継続される。しかしながら、本実施例では低閾値が設けられているので、歪みに起因する第１の計測電圧が１００ｍｖ以下であっても、５０ｍｖ以上であれば、歪み検出信号が出力され、再び不正行為の報知が行われる。
【００８４】
また、遊技者がパチンコ機１００を強く叩く等のドツキ行為を行うと、振動検出装置１が固設された鉄板１２７にその振動が伝導する。これによって、振動検出装置１内の検出部から、叩きに対して特徴的に生ずる周波数である１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域を含んだ電圧が発生する。該電圧はフィルタ回路２２によって、０．１Ｈｚ〜５０Ｈｚ以外の周波数がカットされた後、増幅回路２４によって約３倍に増幅されて計測部３０に入力される。
【００８５】
計測部３０に入力された電圧は、Ａ／Ｄ変換手段３２によってデジタルの電圧信号に変換され、第１のフィルタ手段３４ａであるデジタルローパスフィルタによって１０Ｈｚ以下の周波数帯域である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの電圧信号（第１の計測電圧）が抜き出される。また、第２のフィルタ手段３４ｂであるデジタルバンドパスフィルタによって１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第２の計測電圧）が抜き出される。
【００８６】
閾値変更フラグがＯＮされていない場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が１００ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が５００ｍＶ以上であるかが判定される。一方、閾値変更フラグがＯＮされている場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が５０ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が３００ｍＶ以上であるかが判定される。パチンコ機１００を強く叩くことによって振動が生じているので、第１の比較手段３６ａによって１００ｍＶ以上の電圧値は計測されないが、第２の比較手段３６ｂによって５００ｍＶ以上の電圧が計測されるため、主制御基板２０１に対して叩き検出信号が送信される。そして、後述するように一度叩き検出信号が送信されることによって、不正行為の報知が行われると不正行為者は、叩く強さを弱める。このとき、叩きに起因する第２の計測電圧が５００ｍｖ以下であっても、３００ｍｖ以上であれば、叩き検出信号が出力されるので、再び不正行為の報知が行われる。
【００８７】
不正行為に対する主制御基板２０１による処理について図１３に従って説明する。まず主制御基板２０１は中継基板２０４を経由した振動検出装置１からの入力信号があるかの検知をする（ステップＳ１０１）。振動検出装置１から主制御基板２０１に対して、不正行為が行われていない場合（歪み検出信号及び叩き検出信号が送信されない場合）には正常検出信号が出力されているため、主制御基板２０１において振動検出装置１から一切の信号が検知されない場合には、エラー検出処理が行われ管理装置（例えばホールコンピュータ）にエラーメッセージが送信される（ステップＳ１０７）。これによって、ホール店員による断線等の確認が可能となる。
【００８８】
振動検出装置１からの信号が入力された場合において、信号が正常検知信号であると判定されたときは、以降の処理は行わず再び入力信号があるか検知が行われる（ステップＳ１０２）。振動検出装置１からの信号が正常検知信号ではないと判定された場合には、次に歪み検出信号であるかが判定される（ステップＳ１０３）。ここで、歪み検出信号であると判定されると、歪み検出処理が行われる（ステップＳ１０４）。
【００８９】
歪み検出処理によれば、主制御基板２０１から賞球制御基板２０３へ歪み報知コマンドが送られると、発射停止処理が行われて遊技球の発射ができなくなるとともに、払出停止処理が行われて遊技球の払出が行われなくなる。主制御基板２０１は、歪み報知コマンドを送信した後は、基本動作を停止して各検出部からの信号が入力されないようにしても良い。この場合、係員による復旧処理によって復旧する構成にしておけば、不正がさらに予防される。また、中継基板２０４から副制御基板２０２へ歪み報知コマンドが送られ警報音の出力とともに「扉が開放している」という趣旨の表示及び音声報知を行ったり、ランプ制御基板２０６による演出ライト１１１の点滅等による不正行為の報知を行ったりすることができる。これにより、遊技場の係員にパチンコ機１００に対して過度の歪みが加えられたことを報知し、係員がそのパチンコ機１００に赴いて必要な処置を行うようにすることができる。
【００９０】
ステップＳ１０３において歪み検出信号ではないと判定されると、叩き検出信号か否かが判定される（ステップＳ１０５）。ここで、叩き検出信号であると判定されると、叩き検出処理が行われる（ステップＳ１０６）。
【００９１】
叩き検出処理によれば、主制御基板２０１から賞球制御基板２０３へ叩き報知コマンドが送られると、発射停止処理が行われて遊技球の発射ができなくなるとともに、払出停止処理が行われて遊技球の払出が行われなくなる。主制御基板２０１は、叩き報知コマンドを送信した後は、基本動作を停止して各検出部からの信号が入力されないようにしても良い。この場合、係員による復旧処理によって復旧する構成にしておけば、不正がさらに予防される。また、中継基板２０４から副制御基板２０２へ叩き報知コマンドが送られ警報音の出力とともに扉を叩かないように指示する旨の表示報知を行ったり、ランプ制御基板２０６による演出ライト１１１の点滅等による報知を行ったりすることができる。これにより、遊技場の係員にパチンコ機１００に対して過度の衝撃が加えられたことを報知し、係員がそのパチンコ機１００に赴いて必要な処置を行うようにすることができる。
【００９２】
なお、歪み検出処理及び叩き検出処理によって遊技の一部または全部の機能を停止する処理を行う場合には、主制御基板２０１に歪み検出信号及び叩き検出信号が入力される直前の遊技状態が記憶される構成することが好ましい。これにより、係員の確認によって不正行為でないと判断され遊技が復旧される際には、遊技状態を元に戻すことが可能となる。
【００９３】
ステップＳ１０５において叩き検出信号でないと判定された場合には、正常検知信号、歪み検出信号及び叩き検出信号以外の不明な信号が入力されていると考えられ、このときはエラー検出処理が行われ管理装置（例えばホールコンピュータ）にエラーメッセージが送信される。これによって、ホール店員によって振動検出装置１の故障、誤作動等が確認される。なお、振動検出装置１からの信号が入力されない場合と、不明な信号が入力された場合とで同じエラー検出処理を行う構成を示したが、それぞれ別のエラー処理としてもよい。
【００９４】
なお、歪み検出信号が出力された場合にパチンコホールの管理装置のみに対して報知を行うようにしても良い。歪み検出信号の対象であるハリガネゴトは、叩き検出信号の対象であるドツキと異なり、ゴト行為が長時間継続して行われる傾向が強いためホールコンピュータのような管理装置のみに対して報知を行うことでゴト行為中に警備員等による取締りが可能となる。
【００９５】
（実施例２）
振動検出装置１をスロットマシンに使用した例を示す。図１４及び図１５にスロットマシンの構成を示す。スロットマシン１００１は、正面にフロントマスクが形成された前扉１００３が、略矩形状の箱体である筐体１００２の開口に対し回動可能な連結部材により開閉可能に取り付けられている。フロントマスクは、上から上パネル部１１００、中パネル部１２００、下パネル部１３００に概ね分けられ、これらは化粧板として視覚効果を高めてデザインされた硬質プラスチックにより一体的に形成されている。また、下パネル部１３００の下方には、メダルを貯留するための受け皿１００４ａが形成された受け皿部材１００４が設けられている。
【００９６】
上パネル部１１００には、高輝度の発光ダイオード（ＬＥＤ）によって構成される上部ランプやコーナランプ等の視覚効果ランプ（フィーバーランプ）が内蔵され、リーチや大当たり等の際に点灯または点滅して遊技者の視覚に訴える演出を行っている。また、上パネル部１１００の左右位置には、それぞれスピーカが内蔵され、効果音や楽音等によるゲームの演出を行っている。更に、左右のスピーカに挟まれる中央位置には、液晶表示装置（図示省略）が内蔵されている。
【００９７】
液晶表示装置は、ゲームの進行に応じて適宜選択される動画像を表示して当該ゲームにストーリー性を与えたり、また、ボーナスゲーム等の大当たりの際には、よりダイナミックな画像が表示されて、遊技者に高配当の期待感を引き起こしたりする等の演出を行う。
【００９８】
中段の中パネル部１２００には、長方形の透明な表示窓１００８ａが形成されたアクリル製の中パネル１００８が取り付けられる。そして、この表示窓１００８ａを通して、筐体１００２内に設けられる３個のリール１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃを遊技者が目視できるように構成される。中パネル１００８の下方には、前方に若干突出した卓状部が形成され、メダル投入口を有するメダル投入部１０１１と、ベットボタン１０１２と、スタートレバー１０１３と、３個のストップボタン１０１４ａ、１０１４ｂ、１０１４ｃ等が配設されている。
【００９９】
遊技者がメダル投入部１０１１よりメダルを投入することで、スロットマシン１００１内部にメダルを最大枚数まで内部貯留（クレジット）することができる。ベットボタン１０１２は、ゲームに賭けるメダルの枚数を提示するための押圧式のボタンスイッチである。スタートレバー１０１３は、リール１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃを一斉に回転させる指示をするためのレバースイッチであり、傾倒操作するとオン作動する。ストップボタン１０１４ａ、１０１４ｂ、１０１４ｃは、各リール１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃの回転停止を個別に指示するための押圧式のボタンスイッチであり、各リールの配列に対応してそれぞれ並設されている。
【０１００】
フロントマスクの下パネル部１３００を構成する下パネル１０１５には、スロットマシン１００１のモデルタイプ等を遊技者へ認識させるための、例えば登場キャラクターの絵柄（図示省略）などが印刷されて表示されている。前扉１００３の最下部に設けられた受け皿部材１００４には、入賞配当等によりメダルを払い出すメダル払出口１０１６と、ゲームの進行に応じて演出効果音を発生させるスピーカが内蔵される。
【０１０１】
筐体１００２の内部においては、その上部位置に、スロットマシン１００１の全体動作を統括制御する制御手段である主制御基板１０２１が取り付けられている。主制御基板１０２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他周辺機器と通信する際の整合機能を有するインタフェース回路等の電子部品を実装するマイコンベースの制御回路基板であり、透明な基板ケースに収容されて筐体１００２内に離脱不能に固定されている。
【０１０２】
筐体１００２内のほぼ中央には、３個のリール１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃを軸方向に並設してユニット化したリールユニット１０１０が、前扉３側に形成される上述の表示窓１００８ａに対向してフレーム１０２２に固定されている。なお、リールユニット１０１０の上部には図示しない回胴装置基板が取り付けられている。回胴装置基板は、主制御基板１０２１からのパルスデータに基づいて電流増幅した駆動パルス信号を各リール１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃのステッピングモータに出力することで、それぞれのリールの回転及び停止の駆動制御を行っている。
【０１０３】
リールユニット１０１０の下方のスペースには、入賞配当などの際にメダルを放出するメダル払出装置１０２３が設置されている。メダル払出装置１０２３は、メダル投入部１０１１に投入されたメダルをホッパ部１０２３ａに貯留し、主制御基板１０２１からメダルの払い出しを指令する払出指令信号を受けると、ホッパ部１０２３ａに貯留したメダルを放出スリット１０２３ｂを介して外部に放出する。放出スリット１０２３ｂには払出センサ１０６３が設けられ、放出されるメダルを１枚ずつ検出して主制御基板１０２１へ出力する。これにより、主制御基板１０２１は、放出されたメダルをカウントしながら払出指令信号に基づく所要の払出枚数（指令払出量）だけ払い出す制御を行うことが可能となる。
【０１０４】
メダル払出装置１０２３の側方には、ホッパ部１０２３ａから溢れ落ちたメダルを収容するためのオーバーフロータンク１０２４と、スロットマシン１００１に内蔵される各機器へ所要の電力を配電する主電源装置１０２５とが設置されている。
【０１０５】
更に、主制御基板１０２１に隣接する側板には、当該スロットマシン１００１における例えば大当たり等の遊技状態及びメダルの投入・払い出し等の稼働状態を示す信号を外部の管理装置（例えばホールコンピュータ）へ送信するための外部集中端子板１０２６が取り付けられている。
【０１０６】
前扉１００３は、比較的硬質のプラスチックで一体成形されたフロントマスクをメインフレームとし、裏面側で上端部及び左右の両端部に、それぞれ長尺状の板金部材である横フレーム１３１１と縦フレーム１３１２、１３１３がネジ止め固定されている。前扉１００３の裏面側上部には、上述した上部ランプ及びコーナランプ等の光源である発光ダイオード（ＬＥＤ）を実装するＬＥＤ基板、スピーカ及び液晶表示装置等を組み込んだ上部パネルアセンブリ１０３２が取り付けられている。また、上部パネルアセンブリを駆動して、主にゲームの演出に係る制御を行うための副制御基板１０３３が取り付けられている。
【０１０７】
副制御基板１０３３の下方には、透明な表示窓１００８ａが形成された中パネル１００８を前面に設け、リール１０１０ａ、１０１０ｂ、１０１０ｃの外周面を照射する冷陰極蛍光管１０３４と、中パネル１００８の絵柄を照明表示する複数のランプ１０３５、１０３５と、スタートレバー１０１３やストップボタン１０１４ａ、１０１４ｂ、１０１４ｃ等のスイッチの出力を主制御基板１０２１へ中継する中央表示基板１０３６等を組み付けてユニット化したランプハウスユニット１０３７が取り付けられている。
【０１０８】
ランプハウスユニット１０３７の下方には、メダルセレクタ１０３８が取り付けられている。このメダルセレクタ１０３８は、前面のメダル投入部１０１１に投入されたメダルの正否の判定と、投入された正規のメダルの枚数を計数するために設けられている。すなわち、メダルセレクタ１０３８は、投入されたメダルが正規のものであると判定するとメダル貯留ガイド１０３９側にメダルを通過させるとともに、光センサであるメダルセンサがメダルを検出して、主制御基板１０２１へその投入信号を出力する。そのため、メダルセレクタが不正操作されると、不当なメダルの払出が行われてしまう虞がある。メダル貯留ガイド１０３９は、メダルセレクタ１０３８が通過させた正規のメダルを筐体１００２側のメダル払出装置１０２３のホッパ部１０２３ａに案内して貯留させる。
【０１０９】
メダルセレクタ１０３８の下方には、下パネル１０１５等をユニット化した下パネルユニット１０４０が取り付けられている。また、前扉１００３のメダル払出口１０１６に連通し、メダルセレクタ１０３８が不適と判定し排除したメダルや異物を前面の受け皿１００４ａへ案内するキャンセルシュート１０４１と、同じくメダル払出口１０１６に連通し、メダル払出装置１０２３が放出するメダルを案内して受け皿１００４ａへ払い出す払出シュート１０４２とが、下パネルユニット１０４０の背面側に設けられている。また、下パネルユニット１０４０の下方には、前面の放音部１０１７ａ、１０１７ｂに対向するスピーカ１０４４ａ、１０４４ｂが取り付けられている。
【０１１０】
振動検出装置１はケース４０に封入された状態で、前扉１００３の裏面側に設けられた横フレーム１３１１の中央部（図１３のＢに示す部分）にネジ留めされる。このように広範囲にわたって設けられる硬質の板状部材に振動検出装置１を固定することによりスロットマシン１００１に生ずる振動が振動検出装置１に伝わりやすくなる。振動検出装置１の出力側には主制御基板１０２１及び副制御基板１０３３に接続された中継基板２０４に接続され、振動検出装置１からの信号に応じて不正行為に対する処理を行う。
【０１１１】
本実施例においては、振動検出装置１によって、遊技者が前扉１００３をこじ開けてメダルセレクタを不正に操作する行為（不正行為）とスロットマシン１００１を強く叩いて破損させてしまう虞のある行為（破損行為）とを同時に検出するものである。ここで、不正行為による歪み等の外力が徐々に加わった場合には検出部２０において０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域をもった電圧、特に１Ｈｚ〜５Ｈｚの電圧が特徴的に発生する。また、破損行為による叩き等の衝撃が急速に加わった場合には検出部２０において１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧、特に２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの電圧が特徴的に生じる。なお、遊技を行っている際に生じるリールの振動等によって検出２０部から発生する電圧の周波数は、いずれも数ｋＨｚにおいて特徴的に現れる。
【０１１２】
フィルタ回路２２及び増幅回路２４の構成は実施例１と同様であるため省略する。計測部３０においては、閾値変更フラグがＯＮされていなければ歪み用高閾値が２００ｍＶ、叩き用高閾値が８００ｍＶとなっており、閾値変更フラグがＯＮされていれば歪み用低閾値が１００ｍＶ、叩き用低閾値が４００ｍＶとなっている。パチンコ機１に対する設定より大きくなっている。これは、スロットマシン１００１ではリールを停止させるためにスロットボタン１０１４を叩く等、叩くという行為は日常的に行われるものであり、これによって生じる振動を検知してしまうと通常の遊技に対して支障が生じるため叩き用閾値が大きく設定してある。また、前扉１００３をこじ開ける際に生じる電圧が、パチンコ機１の枠部材１１０を歪ませる際に生じる電圧より大きいため歪み用閾値が大きく設定されている。計測部３０に関し、これ以外の構成は実施例１と同様であるため省略する。
【０１１３】
振動検出装置１の動作例を示す。遊技者が、スロットマシン１００１の前扉１００３をこじ開けようとすると、振動検出装置１が固設された横フレーム１３１１に歪みが生じる。これによって、振動検出装置１内の検出部から、歪みに対して特徴的に生ずる周波数である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域を含んだ電圧が発生する。該電圧はフィルタ回路２２によって、０．１Ｈｚ〜５０Ｈｚ以外の周波数がカットされた後、増幅回路２４によって約３倍に増幅されて計測部３０に入力される。
【０１１４】
計測部３０に入力された電圧は、Ａ／Ｄ変換手段３２によってデジタルの電圧信号に変換され、第１のフィルタ手段３４ａであるデジタルローパスフィルタによって１０Ｈｚ以下の周波数帯域である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの電圧信号（第１の計測電圧）が抜き出される。また、第２のフィルタ手段３４ｂであるデジタルバンドパスフィルタによって１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第２の計測電圧）が抜き出される。
【０１１５】
閾値変更フラグがＯＮされていない場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が２００ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が８００ｍＶ以上であるかが判定される。一方、閾値変更フラグがＯＮされている場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が１００ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が４００ｍＶ以上であるかが判定される。スロットマシン１００１が大きく歪んでいるので、第１の計測手段によって２００ｍＶ以上の電圧が計測されるため、主制御基板１０２１に対して歪み検出信号が送信される。
【０１１６】
また、遊技者によってスロットマシン１００１が強く叩かれると、振動検出装置１が固設された横フレーム１３１１にその振動が伝導する。これによって、振動検出装置１内の検出部から、叩きに対して特徴的に生ずる周波数である１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域を含んだ電圧が発生する。該電圧はフィルタ回路２２によって、０．１Ｈｚ〜５０Ｈｚ以外の周波数がカットされた後、増幅回路２４によって約３倍に増幅されて計測部３０に入力される。
【０１１７】
計測部３０に入力された電圧は、Ａ／Ｄ変換手段３２によってデジタルの電圧信号に変換され、デジタルローパスフィルタによって１０Ｈｚ以下の周波数帯域である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの電圧信号（第１の計測電圧）が抜き出される。また、デジタルバンドパスフィルタによって１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第２の計測電圧）が抜き出される。
【０１１８】
閾値変更フラグがＯＮされていない場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が２００ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が８００ｍＶ以上であるかが判定される。一方、閾値変更フラグがＯＮされている場合、第１の計測電圧は第１の比較手段３６ａによって電圧値が１００ｍＶ以上であるか判定される。また、第２の計測電圧は第２の比較手段３６ｂによって電圧値が４００ｍＶ以上であるかが判定される。スロットマシン１００１を強く叩くことによって振動が生じているので、第２の比較手段３６ｂによって８００ｍＶ以上の電圧が計測されるため、主制御基板に対して叩き検出信号が送信される。
【０１１９】
不正行為に対する主制御基板１０２１による処理については実施例１と同様であり、遊技者に対する報知、係員に対する報知が検出された種類（不正行為、破損行為）に応じてランプ、スピーカ、液晶表示器等によって適宜行われる。
【０１２０】
（実施例３）
振動検出装置１を自動販売機に使用した例を示す。図１６に自動販売機の構成を示す。自動販売機２００１は、前面が開口した略矩形状の断熱体である本体キャビネット２０１０と、その前面に設けられたメインドア２０２０および内扉２０３０と、本体キャビネット２０１０の内部を上下２段に底板２０１１にて区画形成し、上部を例えば２つの断熱仕切板２０４１によって仕切られた、商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのサーペンラック２０４０と、下部にサーペンラック２０４０を冷却する熱交換器を有する凝縮器２０４５が設けられる。
【０１２１】
メインドア２０２０は、本体キャビネット２０１０の前面開口を開閉するためのものであり、外側には、商品見本が展示される商品展示室、販売する商品を選択するための選択ボタン、貨幣を投入するための貨幣投入口、払い出された商品を取り出すための商品取出口等が配置してある。また、内側には、紙幣を管理するビルバリデータ２０２２、コインを管理するコインメカニズム２０２３、コインメカニズム２０２３から溢れたコインを収容するためのキャッシュボックス２０２５、全体を制御する基板類が納められた主制御基板ケース２０５０が設けられる。
【０１２２】
内扉２０３０は、サーペンラック２０４０の前面を開閉し、内部の商品を保温するものであり、内部に断熱体を有する箱型形状の構造体である。そのサーペンラック２０４０には、それぞれ、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納し、販売信号により1個ずつ商品を外扉の販売口２０２１へ排出するための商品シュート２０４２を有している。
【０１２３】
振動検出装置１はケース４０に封入された状態で、メインドア２０２０の裏面側に設けられたビルバリデータ２０２２付近（図１６のＣに示す部分）にネジ留めされる。振動検出装置１の出力側には主制御基板ケース２０５０内の主制御基板（図示省略）が接続され、振動検出装置１からの信号に応じて不正行為に対する処理を行う。
【０１２４】
本実施例においては、振動検出装置１によって、使用者がメインドア２０２０をこじ開けて金銭を盗む行為（窃盗行為）と自動販売機２００１を強く叩いて破損させてしまう虞のある行為（破損行為）とを同時に検出するものである。ここで、窃盗行為による歪み等の外力が加わった場合には検出部において０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域をもった電圧、特に１Ｈｚ〜５Ｈｚの電圧が特徴的に発生する。また、破損行為による叩き等の瞬間的な衝撃が加わった場合には検出部において１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域をもった電圧、特に２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの電圧が特徴的に生じる。
【０１２５】
フィルタ回路２２及び増幅回路２４の構成は実施例１と同様であるため省略する。計測部３０においては、第１のフィルタ手段３４ａとして１Ｈｚ〜５Ｈｚの周波数帯域の電圧信号を濾波するデジタルバンドパスフィルタ、第２のフィルタ手段３４ｂとして２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号を濾波するデジタルバンドパスフィルタを用いる。このとき、歪み用高閾値が２００ｍＶ、叩き用高閾値は４００ｍｖと８００ｍＶであり、歪み用低閾値が１００ｍｖ、叩き用低閾値は４００ｍｖである。
【０１２６】
自動販売機２００１は設置場所が様々であり、特に屋外に設置されている場合には多様な振動の影響を受ける。そのため、歪み、あるいは叩きに起因する振動であることを精度良く検出できなければ誤作動が多くなってしまう。そのため、パチンコ機の場合より狭い周波数帯域で電圧を計測する。
【０１２７】
また、自動販売機２００１は管理者が設置場所から離れた場所にいることが多く、使用者が叩く等のいたずらを行うことが多い。そのため、破損を招かない程度の衝撃に対して報知等を行っていると通常の動作に支障が生じる。しかしながら、破損を招かない程度の衝撃であっても、これを予防することによりいたずらが減少することが期待できる。そのため、叩き用高閾値が２種類設定してあり、叩きかたの大きさに応じた処理が行える構成とした。計測部３０に関し、これ以外の構成は実施例１と同様であるため省略する。
【０１２８】
振動検出装置１の動作例を示す。使用者が自動販売機２００１のメインドア２０２０をこじ開けようとすると、振動検出装置１が固設されたメインドア２０２０に歪みが生じる。これによって、振動検出装置１内の検出部２０から、歪みに対して特徴的に生ずる周波数である０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの周波数帯域を含んだ電圧が発生する。該電圧はフィルタ回路２２によって、０．１Ｈｚ〜５０Ｈｚ以外の周波数がカットされた後、増幅回路２４によって約３倍に増幅されて計測部３０に入力される。
【０１２９】
計測部３０に入力された電圧は、Ａ／Ｄ変換手段３２によってデジタルの電圧信号に変換され、第１のフィルタ手段３４ａであるデジタルバンドパスフィルタによって１Ｈｚ〜５Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第１の計測電圧）が抜き出される。また、第２のフィルタ手段３４ｂであるデジタルバンドパスフィルタによって２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第２の計測電圧）が抜き出される。
【０１３０】
閾値変更フラグがＯＮされていなければ、第１の比較手段３６ａによって電圧値が２００ｍＶ以上であるか判定され、第２の比較手段３６ｂによって電圧値が４００ｍＶ以上であるか又は８００ｍＶ以上であるかが判定される。一方、閾値変更フラグがＯＮされていれば、第１の比較手段３６ａによって電圧値が１００ｍＶ以上であるか判定され、第２の比較手段３６ｂによって電圧値が４００ｍＶ以上であるかが判定される。メインドア２０２０が大きく歪み、第１の計測手段によって２００ｍＶ以上の電圧が計測される場合、中継基板２０４に対して歪み検出信号が送信される。
【０１３１】
また、使用者によってメインドア２０２０が強く叩かれると、振動検出装置１が固設されたメインドア２０２０にその振動が伝導する。これによって、振動検出装置１内の検出部２０から、叩きに対して特徴的に生ずる周波数である１０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域を含んだ電圧が発生する。該電圧はフィルタ回路２２によって、０．１Ｈｚ〜５０Ｈｚ以外の周波数がカットされた後、増幅回路２４によって約３倍に増幅されて計測部３０に入力される。
【０１３２】
計測部３０に入力された電圧は、Ａ／Ｄ変換手段３２によってデジタルの電圧信号に変換され、第１のフィルタ手段３４ａであるデジタルバンドパスフィルタによって１Ｈｚ〜５Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第１の計測電圧）が抜き出される。また、第２のフィルタ手段３４ｂであるデジタルバンドパスフィルタによって２０Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数帯域の電圧信号（第２の計測電圧）が抜き出される。
【０１３３】
上記の閾値変更フラグがＯＮされていない場合は、第１の比較手段３６ａによって電圧値が２００ｍＶ以上であるか判定され、第２の比較手段３６ｂによって電圧値が４００ｍＶ以上であるか又は８００ｍＶ以上であるかが判定される。一方、上記の閾値変更フラグがＯＮされている場合は、第１の比較手段３６ａによって電圧値が１００ｍＶ以上であるか判定され、第２の比較手段３６ｂによって電圧値が４００ｍＶ以上であるかが判定される。これにより、第２の比較手段３６ｂによって閾値を超えたと判断された場合には叩き検出信号が中継基板２０４に送信される。
【０１３４】
不正行為に対する処理について説明する。主制御基板２０１に対し歪み検出信号又は叩き検出信号が入力された場合には犯罪性が高いため、副制御基板２０２による音声、ライト等による警告がなされると共に、警備会社等に通報される。
【０１３５】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】（ａ）は振動検出装置における検出部の構成を模式的に示す平面図である。（ｂ）は振動検出装置における検出部の構成を模式的に示す側面図である。
【図２】振動検出装置における検出部の屈曲の向きと電圧の印加方向を示す模式図である。
【図３】振動検出装置の構成を示すブロック図である。
【図４】振動検出装置とケースとの関係を示す斜視図である。
【図５】振動検出装置の検出部で生じる電圧の波形を示すグラフである。
【図６】振動検出装置の検出部で生じる電圧の波形を示すグラフである。
【図７】第１の検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】第２の検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】パチンコ機の前面の構成例を示す正面図である。
【図１０】パチンコ機の内部構造の構成例を示す斜視図である。
【図１１】パチンコ機の背面の構成例を示す斜視図である。
【図１２】パチンコ機の制御手段を示すブロック図である。
【図１３】振動検出装置からの信号処理を実行する際の主制御基板の処理を示すフローチャートである。
【図１４】スロットマシンの前面の構成例を示す斜視図である。
【図１５】スロットマシンの内部構造の構成例を示す正面図である。
【図１６】自動販売機の内部構造の構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１…振動検出装置、１０…圧電素子、１０ａ…圧電セラミック、１０ｂ，１０ｃ…電極、１２…金属板、１４…回路基板、１４ａ，１４ｂ…貫通孔、２０…検出部、２２…フィルタ回路、２４…増幅回路、２８…出力コネクタ、３０…計測部、３２…Ａ／Ｄ変換手段、３４…フィルタ手段、３４ａ…第１のフィルタ手段、３４ｂ…第２のフィルタ手段、３６…比較手段、３６ａ…第１の比較手段、３６ｂ…第２の比較手段、４０…ケース、４１…箱部、４１ａ，４１ｂ…貫通孔、４２ａ，４２ｂ…柱状部、４５…蓋部、４５ａ，４５ｂ…貫通孔、４６ａ，４６ｂ…柱状部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体に加えられた圧力の変化を電圧に変換して出力する検出部と、
該検出部より出力された電圧が計測される計測部とからなり、
前記計測部は、前記検出部より出力された電圧から、少なくとも前記物体に徐々に加えられた圧力に対応する第１の周波数帯域の電圧と、前記物体に急速に加えられた圧力に対応する第２の周波数帯域の電圧とを別々に通過させるフィルタ手段と、
前記第１の周波数帯域の電圧及び前記第２の周波数帯域の電圧と、前記周波数帯域毎に設定された標準的な閾値とを比較する比較手段と、
前記電圧が前記閾値以上であるとき、異常検知信号を出力する出力手段とを備え、
前記比較手段は、前記第１の周波数帯域の電圧が前記第１の周波数帯域に対応する前記標準的な閾値を超えたことを契機に、前記第１の周波数帯域の電圧を前記第１の周波数帯域に対応する標準的な閾値より低い閾値で比較することを特徴とする振動検出装置。
【請求項２】
前記検出部はユニモルフ圧電素子またはバイモルフ圧電素子によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の振動検出装置。
【請求項１】
物体に加えられた圧力の変化を電圧に変換して出力する検出部と、
該検出部より出力された電圧が計測される計測部とからなり、
前記計測部は、前記検出部より出力された電圧から、少なくとも前記物体に徐々に加えられた圧力に対応する第１の周波数帯域の電圧と、前記物体に急速に加えられた圧力に対応する第２の周波数帯域の電圧とを別々に通過させるフィルタ手段と、
前記第１の周波数帯域の電圧及び前記第２の周波数帯域の電圧と、前記周波数帯域毎に設定された標準的な閾値とを比較する比較手段と、
前記電圧が前記閾値以上であるとき、異常検知信号を出力する出力手段とを備え、
前記比較手段は、前記第１の周波数帯域の電圧が前記第１の周波数帯域に対応する前記標準的な閾値を超えたことを契機に、前記第１の周波数帯域の電圧を前記第１の周波数帯域に対応する標準的な閾値より低い閾値で比較することを特徴とする振動検出装置。
【請求項２】
前記検出部はユニモルフ圧電素子またはバイモルフ圧電素子によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の振動検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１０７４８１（Ｐ２０１０−１０７４８１Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８２３９１（Ｐ２００８−２８２３９１）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００１６１８０６）京楽産業．株式会社 (4,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００１６１８０６）京楽産業．株式会社 (4,820)
【Ｆターム（参考）】
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