【発明の詳細な説明】
ゲーム装置
本発明は、ゲーム装置に関し、特に、装置における遊戯駒の位置を検知するた
めの検出器を提供する装置に関する。
ゲームの盤上の遊戯駒の位置を検知するための多くの堤案が過去においてなさ
れてきたが、これらの堤案は比較的複雑であり、特別に構成された遊戯駒と盤の
使用を必要とし、このためゲーム分野においては特に望ましくない高価となる。
米国特許第５０８２２８６号は、送受信コイルが遊戯位置下方に設けられ、高
周波電流が各送信コイルへ交互に供給され受信コイルに誘起された電圧が検出さ
れる電子ゲーム装置を開示している。テストされている遊戯領域における遊戯駒
の存在が、受信コイルに誘起される電圧に影響を及ぼし、従って、遊戯駒の存在
、不存在あるいは種類を決定することができる。このような試みは、相互コンダ
クタンスにおける変化の測定に依存し、実施においては、システムは相互コンダ
クタンスにおける増減を測定できるに過ぎず、たった２つの異なる種類の遊戯駒
を弁別することができるだけなので、非常に限られた用途を有する。
米国特許第５０１３０４７号は、各遊戯位置が電気回路に接続される金属接点
として形成される２つの半部に分割されるゲーム遊戯装置を開示している。導電
性基部を有する遊戯駒が遊戯位置へ置かれると、この遊戯駒は２つの半部間に導
電接続を確立して、これにより電気回路を完成し遊戯駒の存在を検知させる。こ
のような試みの主な短所は、接点が露出されており、このため、ゲーム遊戯装置
が漏れなどによる短絡の危険に曝されるうえ、ゲーム盤に触れるならば電気ショ
ックを受ける危険のある遊戯者、特に子供に危険をもたらす恐れがあるので、特
に望ましくないということである。
本発明によれば、ゲーム装置は、遊戯位置の配列を規定する遊戯面と、遊戯位
置の少なくとも１つの背後に置かれ、各々が相互に電気的に絶縁された１対のコ
ンデンサ極板を有する遊戯駒検出器と、各検出器に接続され、コンデンサ極板付
近における抵抗値を監視して対応する出力を提供する監視システムと、各々が使
用時に遊戯面にあるいはそれに隣接して配置される電気抵抗を持つ面を有する１
つ以上の１組の遊戯駒とを備えており、遊戯駒が検出器と関連する遊戯位置に置
かれると、監視システムが遊戯駒の抵抗値を監視できるように、抵抗面が検出器
からは絶縁されるが検出器と容量的に結合されるよう構成される。
この着想された新規なゲーム装置は、遊戯駒は実質的に従来の構造を持つこと
ができ、単に電気抵抗を持つ面が設けられるだけでよいので、特に有利である。
特別な電子回路を遊戯駒に組込む必要がなく、このため、装置の全体コストおよ
び複雑性が著しく低減される。更にまた、本発明は、検出器を遊戯位置の背後に
配置することにより、露出された接点に関して先に述べた諸問題を回避する。有
効なことに、コンデンサ極板の１つと遊戯駒の電気的抵抗面との間に規定された
コンデンサと、電気抵抗面により規定された抵抗と、電気抵抗面と他のコンデン
サ極板との間に規定された第２のコンデンサとの直列配置が形成され、また、２
つのキャパシタンスにより提供されるインピーダンスが、電気抵抗面の抵抗値に
比して比較的小さいので、このような直列構成における全抵抗値の測定値を電気
抵抗面の抵抗値と有効に等しくし得る。このように、遊戯駒と検出器との間の電
気的接触を避けると同時に、遊戯位置における遊戯駒の電気抵抗面の抵抗値を監
視することが比較的容易である。更に、以下に述べるように、かかる試みにより
、本発明が相互コンダクタンスの如き他の特性ではなく抵抗値を監視するという
事実により、幾つかの異なる遊戯駒を弁別することがはるかに簡単である。
ある場合には、遊戯駒の基部から隔てられた位置に電気抵抗面を両者間に接触
がないことを保証するように設けることにより、遊戯駒の電気抵抗面が検出器か
ら絶縁される。しかし、電気抵抗面は、遊戯面と接触する各遊戯駒の基部に配置
され、遊戯面が検出器から電気的に絶縁されていることが望ましい。例えば、検
出器は、絶縁コーティングで被覆され、あるいは遊戯面から物理的に隔てられる
ことが可能である。
ゲーム装置が複数の遊戯駒を含む場合には、これら遊戯駒の１つのみに電気抵
抗面を設けることもできる。このことは、ゲームが１つの特別な遊戯駒の位置を
監視することのみを要求する場合に適している。しかし、全ての遊戯駒に電気抵
抗面が設けられることが望ましい。このような場合は、電気抵抗面は、同じ抵抗
値を持つが、望ましい構成においては、少なくとも一部の遊戯駒の電気抵抗面は
、弁別できるように異なる抵抗値を有する。
一般に、唯一つの遊戯駒が一時に検出器と関連する遊戯位置に置かれるものと
される。しかし、一部の用途では、２つ（以上）の遊戯駒が同じ遊戯位置に置か
れることがあり得る。ある場合には、このことは、当該位置における遊戯駒がそ
れぞれ電気抵抗面を有するならば、この遊戯駒の種類を弁別できないことがある
ことを意味する。しかし、全ての遊戯駒の表面の抵抗値を適切に選定することに
より、どの遊戯駒であるかが弁別できるように、遊戯駒の任意の組合わせが遊戯
駒の任意の１つ（あるいは、かかる遊戯駒の任意の組合わせ）とは異なる全監視
応答を生じることを保証することも可能である。
同様に、ある場合には、検出器を必ず１つの遊戯位置と関連して配置すること
もできる。しかし、望ましい構成においては、検出器が複数の、望ましくは全て
の遊戯位置と関連付けられる。かかる場合には、監視システムは、各遊戯位置に
置かれた遊戯駒がどれであるかを決定するために、各検出器を交互にポーリング
することが望ましい。
典型的には、監視システムは、約１００ＫＨzの周波数で各検出器の２枚の極
板間の抵抗値測定を行う。無限大の抵抗値は、遊戯駒が存在しないことを示し、
特定の値の有限の抵抗値は遊戯位置における遊戯駒を識別する。抵抗値の測定は
、以下に述べる如き幾つかの方法で実施することができる。
遊戯面自体は、一般に平坦であるが、遊戯駒を遊戯面に配置できることを前提
として、湾曲状の如き他の形態とすることもできる。
本発明によるゲーム装置の実施の一形態について、添付図面に関して次に記述
する。
図１は、検出器が仮想線で示されるゲーム装置の盤の一部の平面図、
図２は、遊戯駒が盤上に置かれた図１における線２−２に関する断面図、
図３は、処理用電子回路のブロック図、
図４は、図３の走査コントローラ回路の部分を更に詳細に示し、
図５は、検出器のダミー列を示している。
図１は、行と列の直交配列として形成される如き複数の遊戯位置２へ分割され
るゲーム盤１の一部を示している。図１には９つの遊戯位置しか示されないが、
典型的には、例えばチェス盤の場合には、６４個の遊戯位置が存在する。
各遊戯位置２の下方には、検出器３が配置される。検出器３の１つが、図１の
遊戯位置２の１つの下方に仮想線で示されている。検出器３は、複数の側方に延
長するフィンガ５を持つ第１のコンデンサ極板４と、フィンガ５間に相互に組合
わされた複数の側方に延長するフィンガ７を持つ第２のコンデンサ極板６とを含
む相互噛み合い型コンデンサとして形成されている。明瞭にするため、それぞれ
のフィンガ５、７の２つのみが図１に示される。実施においては、更に幾つかの
、例えばそれぞれ６個のフィンガが存在する。コンデンサ極板は、従来の「行お
よび列」状に配列された適切なトラック（図示せず）を介して処理用電子回路８
に接続されている。
ゲーム盤の構造は、図２において更に詳細に知ることができる。ゲーム盤は、
コンデンサ極板４、６が典型的には印刷回路板技術を用いた印刷トラックとして
形成されるベース１０を含んでいる。絶縁コーティング１１がコンデンサ４、６
を規定するトラック上に設けられ、このコーティングにはグラフィックスが施さ
れている。これらのグラフィックスは典型的には、遊戯位置の輪郭を描き、周知
の方法で他の情報を提供する。
図２はまた、ベース上に抵抗性コーティング１３を有する遊戯駒１２を示して
いる。遊戯駒１２が特定の遊戯位置に置かれる時、抵抗性コーティング１３が絶
縁コーティング１１と接触することが判る。しかし、抵抗性コーティング１３は
、絶縁コーティング１１によりコンデンサ極板４、６から隔てられている。抵抗
性コーティング１３は、導電性インクと抵抗性インクの適切な組合わせによって
形成される。実際、各遊戯駒における抵抗性コーティング１３の物理的寸法は実
質的に同じであるので、抵抗値の差は、異なる抵抗率を持つコーティングを得る
ように適切に変更されるインクの組合わせを用いて得られる。典型的なゲームに
おいて、１２ないし２０個の遊戯駒があり、それぞれが異なる抵抗率を持つ抵抗
性コーティングを有する。
処理用電子回路の構成は、図３に更に詳細に示される。この電子回路は、ゲー
ム盤１上の検出器３に接続された半導体回路２０を含み、システムに対するスレ
ーブ制御回路を構成している。当該電子回路は、発振器２１からの１００ＫＨz
（２７ＫＨzが適切な代替値）の変調されていない信号を供され、この信号を更
に遊戯位置２の配列の各列における全ての検出器へ供給する。該信号は検出器の
列へ供給されるが、走査コントローラ回路２０はゲーム盤の行から戻る信号を復
調器２２へ送る。
走査コントローラ回路２０からの各行に対するアナログ出力は、コンデンサ２
４と抵抗２５の並列構成と直列をなすダイオード２３を含む復調器２２へ送られ
る。この復調器は、到来する信号を復調し、出力がその時監視されている検出器
と関連する遊戯駒の抵抗性コーティング１３の抵抗値に関して変動するＤＣ出力
レベルを生成する。オームの法則に従って、低い抵抗値が高いＤＣレベルを、ま
た高い抵抗値が低いＤＣレベルを生じる。このようなＤＣアナログ出力レベルが
Ａ／Ｄコンバータ２６へ送られ、このＡ／Ｄコンバータが、システム・コントロ
ーラ／音声回路２７へ送られるディジタル出力を生じる。これは、システムに対
するマスタ制御回路である。システム・コントローラ２７は、監視されている遊
戯駒の抵抗値を決定することができる索引テーブルをアクセスできる適宜にプロ
グラムされたマイクロプロセッサを有する。同時に、システム・コントローラ２
７は、その時監視されている遊戯位置を知ることができるように、従って遊戯駒
の場所と種類を決定できるように、走査コントローラ回路２０を制御する。この
例では、ゲーム盤１の完全な走査後にシステム・コントローラ２７が盤上の各遊
戯駒の種類と場所の完全な状況を確立することができるように、全ての遊戯駒は
異なる抵抗値の抵抗性コーティング１３を有する。
従って、システム・コントローラ２７は、遊戯中のゲームに応じてこのような
情報を色々な方法で用いることができる。特に、システム・コントローラは、遊
戯者が身につけた１対のヘッドフォン３０、３１の一方または両方へ走査コント
ローラ回路２０を介して送られるコマンドその他の情報を生成するための音声回
路を含んでいる。
この例においては、遊戯位置における１つの遊戯駒の監視について述べた。他
の例においては、遊戯位置２は、１つ以上の遊戯駒を収容するのに充分な大きさ
である。遊戯駒の抵抗性コーティング１３の抵抗値が適切に選定された場合には
、
遊戯位置における各個の遊戯駒を弁別することが可能である。例えば、２つの遊
戯駒のコーティングの抵抗値がＲ1、Ｒ2であるならば、それらを組合わせた抵抗
値は、
１／Ｒ＝１／Ｒ1＋１／Ｒ2
により与えられる、これら２つの抵抗値の並列組合わせ（Ｒ）となる。
抵抗値Ｒを持つ他の遊戯駒または他の遊戯駒の組合わせがなければ、かかる抵
抗値Ｒの検出は抵抗値Ｒ1、Ｒ2を持つ２つの遊戯駒の存在を示すことになる。
遊戯駒の抵抗値がどのように監視されるかを説明するため、走査コントローラ
回路２０の一部を更に詳細に示す図４および図５を参照する。この例では、６つ
の行の検出器（Ｒｏｗ ０〜Ｒｏｗ ５で示される）と、５つの列の検出器（Ｃ
ｏｌ ０〜Ｃｏｌ ４で示される）とが存在すると仮定する。Ｒｏｗ ０におけ
る各検出器３の第１のコンデンサ極板４は、アナログ・スイッチ４０の第１のポ
ートに接続されている。同様に、連続する行の第１のコンデンサ極板４は、アナ
ログ・スイッチ４０の連続するポートに接続されている。各行はまた、それぞれ
１ＫΩの抵抗４１〜４６に接続されている。
第１の列（Ｃｏｌ ０）の検出器の第２のコンデンサ極板６は、アナログ・ス
イッチ４７の第１のポートに接続され、同様に、連続する列の検出器（Ｃｏｌ
１〜Ｃｏｌ ４）の第２のコンデンサ極板６はアナログ・スイッチ４７の連続す
るポートに接続されている。更に、各列の検出器は、それぞれ１ＫΩの抵抗４８
〜５３に接続されている。
各アナログ・スイッチ４０、４７は、システム・コントローラ／音声回路２７
内部のマイクロプロセッサから３ビットの行および列の制御線５４、５５を介し
て制御される。
変調されていない１００ＫＨz信号が、ＲＣ発振器２１により生成され、アナ
ログ・スイッチ４０へ送られる。アナログ・スイッチ４０は、制御線５４を介し
てマイクロプロセッサにより制御され、この発振信号をＲｏｗ ０〜Ｒｏｗ ５
の各々へ送る。他の行の各々は、各抵抗４１〜４６を介して接地される。
Ｃｏｌ ０〜Ｃｏｌ ４の全ては抵抗４８〜５３により接地されており、アナ
ログ・スイッチ４７は、１の利得のバッファ５７を介して列を差分増幅器５８の
片側に接続し、発振信号を１つの行へ送るように、制御線５５を介して制御され
る。次いで、次の行が選択され、各列からの応答が監視される。このシーケンス
が全ての行に対して反復される。
ダミー列（図５）から受取られ、図４においてＣｏｌ ５として示される信号
は、１の利得のバッファ５９を介して差分増幅器５８の他の入力へ恒久的に送ら
れる。差分増幅器５８からの差信号はダイオード２３へ送られ、このダイオード
で図３に示される如くＤＣ形態へ変換される。
遊戯位置における遊戯駒の存在の効果は、遊戯駒と第１のコンデンサ極板４と
により規定されるコンデンサと、抵抗性コーティング１３の抵抗により規定され
る抵抗と、遊戯駒と第２のコンデンサ極板６との間に規定されるコンデンサとの
間の直列接続を形成することである。１００ＫＨzの周波数において、１ＭΩの
大きさのコーティング抵抗を用いることにより、２つのコンデンサにより呈され
るインピーダンスを、コーティングの抵抗値に比較して比較的小さくすることが
できる。あるいはまた、２７ＭＨzの大きさの発振器周波数が用いられるならば
、約１００Ωのインピーダンスを呈する各キャパシタンスを結果として生じて、
１００ＫΩの大きさの比較的低いコーティング抵抗を使用できる結果となる。
いずれの場合も、コーティングの電気的抵抗値がキャパシタンスにより呈され
るインピーダンスより著しく高くなるように選定され、その結果これらのインピ
ーダンスを有効に無視することができる。次に、抵抗に流れる電流を監視するこ
とにより抵抗値が監視され、この電流は更に抵抗４８〜５３における電圧降下を
監視することによって監視される。差分増幅器５８からの電流により表わされる
この電圧降下は、監視された抵抗値を表わすために用いられる。
ダミー列Ｃｏｌ ５は、漂遊キャパシタンスにより生じる効果を除去するため
に与えられる。このダミー列は遊戯駒によって影響を受けず、従って、ダミー列
からの監視される信号は漂遊キャパシタンスの影響を表わし、差分増幅器５８に
より列Ｃｏｌ ０〜Ｃｏｌ ４の適切な１つから受取られる信号から単に差引か
れるだけである。
ある場合には、ダミー列を、他の列と並列に配置された１組の検出器により規
定することができるが、このことは必須ではなく、このような状況では遊戯者が
ダミー列からの信号に影響を及ぼすことがあり得るという危険が存在する。従っ
て、図５に示される如き望ましい構成においては、ダミー列は、それぞれが行Ｒ
ｏｗ ０〜Ｒｏｗ ５の線の各々に直列に、かつ列Ｃｏｌ ５の線に並列に接続
された６個で１組のコンデンサ／抵抗要素を含んでいる。これらは、図５におい
て６１〜６６で示される。
本文の記述においては、遊戯駒が重力下で遊戯位置に静置すると仮定される。
しかし、遊戯駒を所定位置に保持するために磁気の如き他の手段を用いることも
可能である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Game equipment
The present invention relates to a game device, and more particularly to a game device for detecting a position of a play piece in the device.
Device for providing a detector for a device.
Many dikes have been made in the past to detect the position of a play piece on a game board.
However, these proposals are relatively complex, with specially constructed game pieces and board
Requires use, which is particularly undesirable in the gaming field and is expensive.
U.S. Pat. No. 5,082,286 discloses that a transmitting and receiving coil is provided below a play position,
Frequency current is supplied alternately to each transmitting coil, and the voltage induced in the receiving coil is detected.
An electronic game device is disclosed. Game pieces in the game area being tested
Affects the voltage induced in the receiving coil, and therefore the presence of the play piece
, Absence or type can be determined. Such attempts are
Relying on measurements of changes in conductance, and in implementation, the system
Only two different types of playpieces that can measure the increase or decrease in reactance
Can only be discriminated, and thus have very limited uses.
U.S. Pat. No. 5,130,047 discloses a metal contact where each play position is connected to an electrical circuit.
Discloses a game play device that is divided into two halves formed as: Conductive
When a playpiece with a sex base is placed in the play position, the playpiece is guided between the two halves.
An electrical connection is established, thereby completing the electrical circuit and detecting the presence of the playpiece. This
The main disadvantage of such an approach is that the contact points are exposed, and
Is exposed to the danger of short circuits due to leakage, etc.
May be dangerous to players, especially children,
Is undesirable.
According to the present invention, a game device comprises: a play surface defining an array of play positions;
A pair of cores placed behind at least one of the
A game piece detector with a capacitor plate and a capacitor plate connected to each detector
A monitoring system that monitors nearby resistance values and provides a corresponding output;
1 having a surface having electric resistance disposed on or adjacent to a playing surface in use
At least one set of play pieces, wherein the play pieces are located at play positions associated with the detector.
The resistance surface is detected by a detector so that the surveillance system can monitor the resistance value of the playpiece.
, But is capacitively coupled to the detector.
The new inspired game device has a game piece that has a substantially conventional structure.
This is particularly advantageous because it is only necessary to provide a surface having electrical resistance.
There is no need to incorporate special electronic circuits into the playpiece, which reduces the overall cost of the device and
And complexity are significantly reduced. Still further, the present invention provides a detector behind a play position.
The placement avoids the problems described above with respect to exposed contacts. Yes
Advantageously, a voltage is defined between one of the capacitor plates and the electrical resistance surface of the playpiece.
Capacitors, the resistance specified by the resistance plane, and the resistance plane and other capacitors.
A series arrangement with a second capacitor defined between the first electrode and the second electrode;
The impedance provided by the two capacitances
Is relatively small, the measured total resistance in such a series
It can be effectively equal to the resistance value of the resistance surface. Thus, the electric power between the game piece and the detector
Monitor the resistance value of the electric resistance surface of the play piece at the play position while avoiding pneumatic contact.
It is relatively easy to see. Further, as described below,
That the present invention monitors resistance values rather than other characteristics such as transconductance.
By fact, it is much easier to discriminate between several different play pieces.
In some cases, contact the electrical resistance surface between the two at a position separated from the base of the game piece.
To ensure that there is no
Insulated from However, the electrical resistance surface is located at the base of each game piece that contacts the game surface.
Preferably, the playing surface is electrically insulated from the detector. For example,
Dispenser is coated with an insulating coating or physically separated from the playing surface
It is possible.
If the game device includes a plurality of play pieces, only one of the play pieces has an electrical resistor.
A repelling surface can also be provided. This means that the game can locate one special play piece
Suitable when only monitoring is required. However, all game pieces have electrical
Desirably, a facing surface is provided. In such a case, the electrical resistance surface should have the same resistance
Value, but in a desirable configuration, the electrical resistance surface of at least some
Have different resistance values so that they can be discriminated.
In general, only one play piece shall be placed at a time in the play position associated with the detector.
Is done. However, in some applications, two (or more) play pieces are placed in the same play position.
Could be. In some cases, this means that
If each has an electric resistance surface, it may not be possible to distinguish the type of this play piece
Means that. However, to properly select the resistance value of the surface of all game pieces
Any combination of game pieces can be used to distinguish which game piece
All monitoring different from any one of the pieces (or any combination of such play pieces)
It is also possible to guarantee that a response will occur.
Similarly, in some cases, the detector must always be located in relation to one play position
Can also. However, in a preferred configuration, the detector is more than one, and preferably all
Is associated with the play position. In such a case, the surveillance system will
Polls each detector alternately to determine which playpiece is placed
It is desirable to do.
Typically, the monitoring system has two poles for each detector at a frequency of about 100 KHz.
The resistance between the plates is measured. An infinite resistance value indicates that there are no play pieces,
A finite resistance value of a particular value identifies the play piece at the play position. To measure the resistance value
, Can be implemented in several ways as described below.
The play surface itself is generally flat, but it is assumed that play pieces can be placed on the play surface.
However, other forms such as a curved shape can be adopted.
An embodiment of a game device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
I do.
FIG. 1 is a plan view of a part of a board of a game device in which a detector is indicated by a virtual line,
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1 with a play piece placed on a board;
FIG. 3 is a block diagram of a processing electronic circuit,
FIG. 4 shows a portion of the scan controller circuit of FIG. 3 in more detail;
FIG. 5 shows a dummy row of detectors.
FIG. 1 is divided into a plurality of play positions 2 which are formed as an orthogonal array of rows and columns.
1 shows a part of a game board 1. Although only nine play positions are shown in FIG. 1,
Typically, for example, in the case of a chessboard, there are 64 play positions.
Below each playing position 2, a detector 3 is arranged. One of the detectors 3
A virtual line is shown below one of the play positions 2. The detector 3 extends to a plurality of sides.
A first capacitor plate 4 having long fingers 5 and a mutual connection between the fingers 5
A second capacitor plate 6 having a plurality of laterally extending fingers 7;
It is formed as an intermeshing capacitor. For clarity, each
Only two of the fingers 5, 7 are shown in FIG. In practice, some more
For example, there are six fingers each. The capacitor plate is
And processing electronics 8 via appropriate tracks (not shown) arranged in "rows"
It is connected to the.
The structure of the game board can be seen in more detail in FIG. The game board is
The capacitor plates 4, 6 are typically printed tracks using printed circuit board technology.
It includes a base 10 to be formed. The insulating coating 11 is used for the capacitors 4 and 6
This coating is provided with graphics on a track that defines the
Have been. These graphics typically outline play locations and are well-known
Provide other information in the manner described above.
FIG. 2 also shows the playpiece 12 having a resistive coating 13 on the base.
I have. When the play piece 12 is placed in a particular play position, the resistive coating 13
It can be seen that it comes into contact with the edge coating 11. However, the resistive coating 13
Are separated from the capacitor plates 4 and 6 by an insulating coating 11. resistance
The conductive coating 13 is formed by a suitable combination of conductive ink and resistive ink.
It is formed. In fact, the physical dimensions of the resistive coating 13 in each game piece are
Qualitatively the same, so the difference in resistance value will result in a coating with different resistivity
With a combination of inks that are appropriately modified as described above. For a typical game
There are 12 to 20 game pieces, each with a different resistivity
With a functional coating.
The configuration of the processing electronics is shown in more detail in FIG. This electronic circuit is
A semiconductor circuit 20 connected to the detector 3 on the
, Which constitutes a probe control circuit. The electronic circuit is operated by the 100 KHz
(27 KHz is a suitable alternative) and provide an unmodulated signal.
Is supplied to all the detectors in each row of the array of the play position 2. The signal is
While supplied to the column, the scan controller circuit 20 restores the signal returning from the row of the game board.
Send to controller 22.
The analog output for each row from the scan controller circuit 20 is
4 to a demodulator 22 including a diode 23 in series with the parallel configuration of resistor 25.
You. This demodulator demodulates the incoming signal and the detector whose output is then monitored
DC output that varies with respect to the resistance of the resistive coating 13 of the playpiece associated with
Generate a level. According to Ohm's law, a low resistance gives a high DC level,
Higher resistance results in lower DC levels. Such DC analog output level
The signal is sent to the A / D converter 26, and the A / D converter
And produces a digital output which is sent to the audio / audio circuit 27. This is for the system
Master control circuit. The system controller 27 communicates with the monitored
Proper access to an index table that can determine the resistance value of the play piece
With a programmed microprocessor. At the same time, system controller 2
7 so that the player can know the playing position being monitored at that time,
The scanning controller circuit 20 is controlled so that the location and type of the scan controller can be determined. this
In the example, after a complete scan of the game board 1, the system controller 27
All play pieces should be able to establish a complete picture of the type and location of the play pieces
It has resistive coatings 13 of different resistance values.
Therefore, the system controller 27 determines such a state according to the game being played.
The information can be used in various ways. In particular, the system controller
Scan control to one or both of a pair of headphones 30, 31 worn by the player
A voice circuit for generating commands and other information sent through the roller circuit 20
Includes roads.
In this example, monitoring of one play piece at the play position has been described. other
In the example, the play position 2 is large enough to accommodate one or more play pieces.
It is. If the resistance value of the resistive coating 13 of the game piece is properly selected
,
It is possible to discriminate each individual play piece at the play position. For example, two games
The resistance value of the coating of the game piece is R1, RTwoIf, then the combined resistance
value is,
1 / R = 1 / R1+ 1 / RTwo
And a parallel combination (R) of these two resistance values.
If there is no other play piece or combination of other play pieces with resistance value R,
The resistance value R is detected by the resistance value R1, RTwoIndicates the existence of two game pieces with.
A scan controller to explain how the resistance of a game piece is monitored
Please refer to FIGS. 4 and 5 which show a part of the circuit 20 in more detail. In this example, six
Row detectors (indicated by Row 0 to Row 5) and five column detectors (C
ol 0 to Col 4). In Row 0
The first capacitor plate 4 of each detector 3 is connected to the first switch of the analog switch 40.
Connected to the port. Similarly, the first capacitor plates 4 in successive rows are
It is connected to successive ports of the log switch 40. Each line is also
It is connected to resistors 41 to 46 of 1 KΩ.
The second capacitor plate 6 of the detector in the first row (Col 0) is an analog switch.
Connected to the first port of switch 47, and similarly in a continuous row of detectors (Col
1 to Col 4) The second capacitor plate 6 is a continuous switch of the analog switch 47.
Connected to the port. In addition, the detectors in each column have a 1 KΩ resistor 48
To 53.
Each analog switch 40, 47 is connected to the system controller / audio circuit 27.
From the internal microprocessor via 3-bit row and column control lines 54, 55
Controlled.
An unmodulated 100 KHz signal is generated by RC oscillator 21 and
Sent to log switch 40. Analog switch 40 is connected via control line 54
The oscillation signal is controlled by a microprocessor,
To each of Each of the other rows is grounded via a respective resistor 41-46.
All of Col 0 to Col 4 are grounded by resistors 48 to 53, and
The log switch 47 connects the column to a differential amplifier 58 via a unity gain buffer 57.
Connected to one side and controlled via a control line 55 to send the oscillation signal to one row.
You. The next row is then selected and the response from each column is monitored. This sequence
Is repeated for all rows.
A signal received from the dummy column (FIG. 5) and shown in FIG. 4 as Col 5
Is permanently sent to the other input of the difference amplifier 58 via a unity gain buffer 59.
It is. The difference signal from the difference amplifier 58 is sent to the diode 23,
Is converted to the DC form as shown in FIG.
The effect of the presence of the play piece at the play position is based on the play piece and the first capacitor plate 4.
And the resistance of the resistive coating 13
Between the resistor and the capacitor defined between the play piece and the second capacitor plate 6.
To form a series connection between them. At a frequency of 100 KHz, 1 MΩ
By using a large-sized coating resistor, it is exhibited by two capacitors.
Impedance can be relatively small compared to the resistance of the coating.
it can. Alternatively, if an oscillator frequency of magnitude 27 MHz is used
, Resulting in each capacitance exhibiting an impedance of about 100Ω,
The result is that a relatively low coating resistance of the order of 100 KΩ can be used.
In each case, the electrical resistance of the coating is represented by the capacitance.
Are selected to be significantly higher than the
Can effectively ignore the dance. Next, monitor the current flowing through the resistor.
And the current is monitored, and this current further reduces the voltage drop across resistors 48-53.
Monitored by monitoring. Represented by the current from difference amplifier 58
This voltage drop is used to represent the monitored resistance.
Dummy column Col 5 is provided to eliminate effects caused by stray capacitance.
Given to. This dummy column is not affected by the play pieces, and
The signal monitored from represents the effect of stray capacitance and is applied to the difference amplifier 58.
Simply subtract from the signal received from the appropriate one of the columns Col 0 to Col 4
It just gets done.
In some cases, the dummy columns are defined by a set of detectors arranged in parallel with the other columns.
But this is not required, and in such situations the player
There is a risk that the signal from the dummy column can be affected. Follow
Thus, in the preferred configuration as shown in FIG. 5, each dummy column has a row R
connected in series with each of the lines ow 0-Row 5 and in parallel with the lines in column Col 5
6 includes one set of capacitor / resistor elements. These are shown in FIG.
61 to 66.
In the description of the present text, it is assumed that the play piece rests at the play position under gravity.
However, other means such as magnets may be used to hold the game pieces in place.
It is possible.
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(72)発明者 ホワイト，アンドリュー・デイヴィッド
イギリス国バークシャー アールジー７
１ディーワイ，スペンサーズ・ウッド，ク
レアズ・グリーン・ロード ７────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(72) Inventor White, Andrew David
Berkshire Earl G7, United Kingdom
1D, Spencers Wood, K
Rare's Green Road 7