CN110478887A - 一种电子棋盘、棋子和电子棋盘游戏装置 - Google Patents

Abstract

本申请适用于电子棋盘技术领域，提供了一种电子棋盘、棋子和电子棋盘游戏装置，电子棋盘游戏装置包括若干棋子以及与棋子相互适配的电子棋盘，棋子设置有用于表征棋子种类的第一磁编码阵列，不同种类的棋子的第一磁编码阵列形成不同的磁编码，电子棋盘的落子点位置设置有与第一磁编码阵列对应的、用于识别棋子种类的第一磁感应阵列，第一磁感应阵列通过检测第一磁编码阵列形成的不同磁编码来识别得到棋子的种类。棋子的种类与磁编码有关，与磁场强弱无关，因此，磁场强弱对识别结果没有影响，即便磁场受到外界因素的干扰也不影响识别结果，而且，无需界定磁场的强弱，不容易出现识别错误的情况，因此，能够提升棋子识别的准确性和可靠性。

Description

一种电子棋盘、棋子和电子棋盘游戏装置

技术领域

本申请属于电子棋盘技术领域，尤其涉及一种电子棋盘、棋子和电子棋盘游戏装置。

背景技术

数字华容道是一个考验速度、锻炼逻辑思维空间想象能力的益智游戏。目前的数字华容道游戏主要以两种模式呈现出来，一种是虚拟游戏程序，另一种是实物棋盘，其中虚拟游戏程序没有实物棋盘的手感和真实的游戏感受，长时间对着屏幕进行游戏对视力会有一定的影响；实物棋盘也有一定的短处，比如：无法远程多人游戏，另外也不能准确计时，记录玩家成绩。另外，对于低年龄段的玩家需要家长指导才能完成游戏。目前，市场上已经有一些厂家生产并销售了电子棋盘装置，电子棋盘装置包括棋子和与棋子适配的棋盘，棋盘的电路板上设置有磁性感应器件，棋子的底部设置有磁铁，磁性感应器件通过感应棋子的磁铁的磁性强弱来对不同的棋子进行识别，以判别各棋子的位置。首先，根据磁铁的磁性强弱来识别棋子的方式的准确性较低，因为磁性的强弱很容易受到外界因素的干扰，而且，磁性强弱很难去定量划分，因此，通过磁性强弱来识别棋子的方式很容易识别错误，导致准确性和可靠性较低。

发明内容

有鉴于此，本申请实施方式提供了一种电子棋盘、棋子和电子棋盘游戏装置，以解决现有的通过磁性强弱来识别棋子的方式的准确性较低的问题。

本申请实施方式第一方面提供了一种电子棋盘，所述电子棋盘适配有若干棋子，所述棋子设置有用于表征棋子种类的第一磁编码阵列，所述第一磁编码阵列包括分布设置的至少两个第一磁性模块，不同种类的棋子的第一磁编码阵列形成不同的磁编码；所述电子棋盘包括电子棋盘本体，所述电子棋盘本体上的落子点位置设置有与所述第一磁编码阵列对应且用于识别棋子种类的第一磁感应阵列，所述第一磁感应阵列包括分布设置且与所述第一磁性模块一一对应的至少两个第一磁感应模块，所述第一磁感应阵列通过检测所述第一磁编码阵列形成的不同磁编码来识别棋子的种类。

可选地，所述落子点位置还设置有用于识别棋子是否正位的正位识别模块。

可选地，所述正位识别模块为第二磁感应阵列，所述第二磁感应阵列包括至少一个第二磁感应模块。

本申请实施方式第二方面提供了一种棋子，所述棋子适配有电子棋盘，所述电子棋盘的落子点位置设置有用于识别棋子种类的第一磁感应阵列，所述第一磁感应阵列包括分布设置的至少两个第一磁感应模块；所述棋子包括棋子本体，所述棋子本体的底部设置有与所述第一磁感应阵列对应且用于表征棋子种类的第一磁编码阵列，所述第一磁编码阵列包括分布设置且与所述第一磁感应模块一一对应的至少两个第一磁性模块，不同种类的棋子的第一磁编码阵列形成不同的磁编码，所述第一磁感应阵列用于通过检测所述第一磁编码阵列形成的不同编码来识别棋子的种类。

可选地，所述棋子本体的底部还设置有用于表征棋子处于正位状态的正位确定模块。

可选地，所述正位确定模块为第二磁编码阵列，所述第二磁编码阵列包括至少一个第二磁性模块。

本申请实施方式第三方面提供了一种电子棋盘游戏装置，包括若干棋子以及与所述棋子相互适配的电子棋盘，所述棋子包括棋子本体，所述棋子本体的底部设置有用于表征棋子种类的第一磁编码阵列，所述第一磁编码阵列包括分布设置的至少两个第一磁性模块，不同种类的棋子的第一磁编码阵列形成不同的磁编码；所述电子棋盘包括电子棋盘本体，所述电子棋盘本体上的落子点位置设置有与所述第一磁编码阵列对应且用于识别棋子种类的第一磁感应阵列，所述第一磁感应阵列包括分布设置且与所述第一磁性模块一一对应的至少两个第一磁感应模块，所述第一磁感应阵列通过检测所述第一磁编码阵列形成的不同磁编码来识别棋子的种类。

可选地，所述棋子本体的底部还设置有用于表征棋子处于正位状态的正位确定模块，所述落子点位置还设置有用于识别棋子是否正位的正位识别模块。

可选地，所述正位确定模块为第二磁编码阵列，所述第二磁编码阵列包括至少一个第二磁性模块；所述正位识别模块为第二磁感应阵列，所述第二磁感应阵列包括至少一个、且与所述第二磁性模块相对应的第二磁感应模块。

可选地，所述第一磁编码阵列和第二磁编码阵列构成第一M×N阵列，所述第一M×N阵列的第一行为所述第二磁编码阵列，所述第一M×N阵列的其余行为所述第一磁编码阵列；所述第一磁感应阵列和所述第二磁感应阵列构成第二M×N阵列，所述第二M×N阵列的第一行为所述第二磁感应阵列，所述第二M×N阵列的其余行为所述第一磁感应阵列；其中，M和N均为正整数。

本发明实施方式与现有技术相比存在的有益效果是：棋子的底部设置有第一磁编码阵列，不同种类的棋子的第一磁编码阵列形成不同的磁编码，而电子棋盘上的落子点位置设置有第一磁感应阵列，第一磁感应阵列能够检测第一磁编码阵列形成的磁编码，那么，通过识别得到不同的磁编码就能够确定棋子的种类。磁编码是由各第一磁性模块发出的磁场构成的，棋子的种类与磁编码中各第一磁性模块发出的磁场的布局有关，与各磁场强弱无关，因此，磁场强弱对识别结果没有影响，即便磁场受到外界因素的干扰也不影响识别结果，而且，无需界定磁场的强弱，不容易出现识别错误的情况，因此，能够提升棋子识别的准确性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例一提供的第一种电子棋盘游戏装置的整体结构示意图；

图2是本申请实施例一提供的第一种电子棋盘游戏装置的棋子的结构示意图；

图3是本申请实施例一提供的第二种电子棋盘游戏装置的整体结构示意图；

图4是本申请实施例一提供的第二种电子棋盘游戏装置的棋子的背面结构示意图；

图5是本申请实施例一提供的第二种电子棋盘游戏装置的棋子的侧面结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施方式。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施方式的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

应当理解，本实施例中各步骤的先后撰写顺序并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施方式来进行说明。

参见图1，是本申请实施例一提供的第一种电子棋盘游戏装置的整体结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

该电子棋盘游戏装置包括电子棋盘101和棋子102，电子棋盘101包括电子棋盘本体，电子棋盘本体上设置有落子点位置，落子点位置的个数以及具体布局由具体游戏种类决定，游戏种类有数字华容道、五子棋、围棋、象棋等等，那么，不同的游戏种类的情况下，电子棋盘101上的落子点位置的个数以及具体布局就不一样。而且，对于一种游戏而言，也有不同种类的电子棋盘，以数字华容道游戏而言，可以有4*4的4阶棋盘，也可以有3*3的3阶棋盘等等。当然，棋子102的具体个数也是由游戏种类决定。

每一个落子点位置均设置有第一磁感应阵列103，图1以其中一个落子点位置为例进行说明。先说明棋子的结构，如图2所示，棋子102包括棋子本体，棋子本体的底部(一般为底面)设置有第一磁编码阵列104。第一磁编码阵列104包括分布设置的至少两个第一磁性模块，第一磁性模块的具体个数以及阵列结构根据实际需要进行设置，那么，通过设置各第一磁性模块的磁性状态就能够形成多个不同的磁编码，比如：如果第一磁性模块产生的磁性状态有两种，分别是S极和N极，比如永磁铁，那么，第一磁编码阵列104形成的磁编码的总数为2的N次方，N为第一磁性模块的个数；如果第一磁性模块产生的磁性状态分为三种，分别是S极、N极和无磁性，那么，第一磁编码阵列104形成的磁编码的总数为3的N次方。每种磁编码对应一种棋子种类，那么，不同的第一磁编码阵列104就形成不同的磁编码，就能够表征不同的棋子种类。比如：若棋子102为象棋，则棋子种类包括红黑两组，红色组的棋子种类有：帅、士、炮等等，黑色组的棋子种类有：将、士、炮等等；若棋子102为数字华容道的棋子，则棋子种类就是数字。上述中，虽然第一磁性模块称为“磁性模块”，其也可以有无磁性的状态。

相应地，第一磁感应阵列103用于识别棋子102种类。第一磁感应阵列103包括分布设置的至少两个第一磁感应模块，第一磁感应模块的具体个数以及阵列结构由第一磁编码阵列104决定，当然，第一磁性模块的具体个数以及阵列结构也可由第一磁感应阵列103决定。第一磁感应模块与第一磁性模块一一对应，不但个数相等，而且设置位置也相对应，使得棋子102在落子点位置上时，各第一磁性模块与各第一磁感应模块对应，各第一磁感应模块检测对应第一磁性模块的磁性状态。因此，第一磁感应模块为能够感应磁性的器件，比如霍尔传感器。

那么，当棋子102在某一个落子点位置上时，该落子点位置的第一磁感应阵列103检测棋子102的第一磁编码阵列104形成的磁编码，就能够识别得到棋子102的种类。

如图3所示，是本申请实施例一提供的第二种电子棋盘游戏装置的整体结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

该电子棋盘游戏装置具体为数字华容道游戏装置，包括电子棋盘201和棋子202。电子棋盘201包括电子棋盘本体，电子棋盘本体上设置有落子点位置，本实施例中，电子棋盘本体为4*4的4阶棋盘，那么，落子点位置为16个。相应地，棋子202的具体个数为15个，这15个棋子202分别代表数字1-15，那么，棋子202有15个种类，分别就是数字1-15，在棋子202的正面可以印刷上对应的数字。

每一个落子点位置均设置有第一磁感应阵列2031和正位识别模块。第一磁感应阵列2031用于识别棋子202种类，第一磁感应阵列2031包括分布设置的至少两个第一磁感应模块，第一磁感应模块的具体个数以及布局在下文中具体描述。正位识别模块用于识别棋子202在落子点位置上是否正位，即检测棋子202是否正确摆放在落子点位置上。正位识别模块的检测原理不唯一，可以采用检测图片颜色或者图编码的方式，也可以采用磁编码的方式，本实施例中，正位识别模块的检测原理为检测磁编码的方式，那么，正位识别模块也是磁感应阵列，具体为第二磁感应阵列2032。第二磁感应阵列2032包括至少一个第二磁感应模块，第二磁感应模块的具体个数以及布局在下文中具体描述。

如图4和5所示，棋子202包括棋子本体，棋子本体的底面设置有第一磁编码阵列和正位确定模块。第一磁编码阵列用于表征棋子202的种类，即表征具体的数字，包括分布设置的至少两个第一磁性模块；正位确定模块用于表征棋子202处于正位状态，本实施例中，正位确定模块为第二磁编码阵列，第二磁编码阵列包括至少一个第二磁性模块。本实施例中，第一磁性模块和第二磁性模块均为永磁铁，有两种磁性状态，分别是S极和N极，各永磁铁镶嵌在棋子本体的底面上。而且，本实施例中，第一磁编码阵列和第二磁编码阵列构成第一M×N阵列(其中，M和N均为正整数，下同)，具体为3×3阵列，该3×3阵列的第一行为第二磁编码阵列，分别为永磁铁3011、永磁铁3012和永磁铁3013；该3×3阵列的其余行，即第二行和第三行为第一磁编码阵列，分别为永磁铁3021、永磁铁3022、永磁铁3023、永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033。

相应地，第一磁感应阵列2031和第二磁感应阵列2032的布置方式与第一磁编码阵列和第二磁编码阵列相同，那么，第一磁感应阵列2031和第二磁感应阵列2032构成的第二M×N阵列也是3×3阵列，该3×3阵列的第一行为第二磁感应阵列2032，该3×3阵列的其余行，即第二行和第三行为第一磁感应阵列2031，每一行均包括三个磁感应模块。本实施例中，第一磁感应模块和第二磁感应模块均为双极性霍尔传感器。第一磁感应阵列2031中的六个双极性霍尔传感器用于对应检测永磁铁3021、永磁铁3022、永磁铁3023、永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033的磁性状态，第二磁感应阵列2032的三个双极性霍尔传感器用于识别棋子202在落子点位置上是否正位。

永磁铁3011、永磁铁3012和永磁铁3013用作表征棋子202的正位，这三个永磁铁露出来的部分的磁性为同一极性S极(也可以是N极，本实施例先用S极作解释)表示棋子202正位。第二磁感应阵列2032的三个双极性霍尔传感器分别检测永磁铁露出来的部分的磁性，如果检测到的磁性均为极性S极，表示棋子202处于正位状态，即放正了，第二磁感应阵列2032的三个双极性霍尔传感器分别检测的永磁铁为永磁铁3011、永磁铁3012和永磁铁3013；如果检测的磁性不全是极性S极，其中有部分或者全部是极性N极，表示棋子202没有处于正位状态，即没有放正，第二磁感应阵列2032的三个双极性霍尔传感器分别检测的永磁铁就不恰好分别对应永磁铁3011、永磁铁3012和永磁铁3013，其中有部分永磁铁是其他的永磁铁或者全部都是其他的永磁铁。

永磁铁3021、永磁铁3022、永磁铁3023、永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033用作表征棋子202上的数字(即数字1到15)，根据永磁铁露出来的部分的磁性分配，原则上总共有2的6次方个磁编码，即识别码，但是，由于永磁铁3021和永磁铁3031不能全部是极性S极，永磁铁3023和永磁铁3033不能全部是极性S极，永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033也不能全部是极性S极，即3×3阵列中的第一列的永磁铁的磁极不能同时为S极，第三行的永磁铁的磁极不能同时为S极，第三列的永磁铁的磁极不能同时为S极。因为第一行的永磁铁同时为极性S极是为了正位识别，所以，如果第一列的永磁铁、第三行的永磁铁或者第三列的永磁铁同为S极的话，就无法正确判断棋子202是否正位。因此，要从2的6次方个磁编码中减去上述三种情况，即组成(2^6-3)个识别码(2的6次方减3，即可组成61个识别码)，其中选出15个识别码分别代表数字1到15(即数字1到15都独立拥有唯一的识别码)。

在确定正位之后，第二行和第三行的双极性霍尔传感器会根据对应的永磁铁的磁极判断该落子点位置上的棋子202的数字是多少。由于每一个落子点位置均设置有双极性霍尔传感器，因此，无论棋子202在棋盘201的哪个落子点位置，都可以自动准确判别棋子202的位置及其上面的数字。例如标有数字1的棋子202的永磁铁3021、永磁铁3022、永磁铁3023、永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033的磁极分别对应的是S、N、S、N、S和N，棋子202放置的落地点位置对应的6个双极性霍尔传感器判读出磁极分别是S、N、S、N、S和N，即与6个永磁铁的位置一致，则判别该落地点位置的棋子202是标有数字1的。

在本实施例中，电子棋盘201上有一个塑料棋盘板206，放置在电子棋盘本体和双极性霍尔传感器的中间，用于密封防水，防止有水进入电子棋盘本体中的电路板而造成损坏。

在本实施例中，电子棋盘201上有一个显示屏207，用于显示相关的数据或者图像，比如：显示数字华容道的初始状态的棋子摆法以及玩家的错误操作。

在本实施例中，电子棋盘201上有一个扬声器208，用于发出相关的语音，比如：在玩家玩错时发出声音，以提醒玩家。

在本实施例中，电子棋盘201上有一个主设备按钮209，是用于判断主从设备，比如：当多个人对战时，其中一个玩家按下电子棋盘201上的主设备按钮209，此时其他玩家的电子棋盘201的棋子202摆放位置以该玩家的为准。

在本实施例中，电子棋盘201通过相关的通信方式与智能终端204(比如智能手机或者智能手表)进行数据交互共享，其中，通信方式可以是无线通信方式，比如NFC或者蓝牙，也可以是有线通信方式，比如串口或者USB，本实施例中，如图3所示，电子棋盘201通过第一通信网络210与智能终端204进行通信，第一通信网络210对应的通信方式为NFC或者蓝牙。智能终端204通过第二通信网络211与云端服务器205进行数据交互，第二通信网络211对应的通信方式为WIFI或者移动网络。那么，电子棋盘201就应该还包括控制模块和通信模块，控制模块与电子棋盘201的其他组成部分，比如：各双极性霍尔传感器、显示屏207、扬声器208和主设备按钮209进行连接，实现相关的数据处理以及控制，通信模块连接控制模块，通信模块用于通过第一通信网络210与智能终端204进行数据交互共享。

通过与智能终端204以及云端服务器205的数据交互，该电子棋盘游戏装置能够实现的游戏方式有：数字华容道网络多人对战、数字华容道面对面多人对战以及数字华容道单人游戏等等，以下分别简单说明一下上述三种游戏方式。

数字华容道网络多人对战：

在游戏开始前，通过NFC或者蓝牙的方式与智能终端204进行连接，玩家通过智能终端204与其他玩家进行网络对战，在智能终端204的相应APP中选择其中一种数字华容道初始状态后，智能终端204将数据发到电子棋盘201上，显示屏207会显示数字华容道初始状态棋子摆法，若玩家不小心将棋子202摆错了，显示屏207和扬声器208会提示玩家错误原因以及位置。玩家根据提示摆好后，电子棋盘201会发游戏准备完毕的信息到智能终端204，智能终端204通过云端服务器205告诉其他各玩家，其他各玩家根据提示摆好后，开始倒计时，倒计结束时开始游戏。

在游戏过程中，电子棋盘201通过双极性霍尔传感器可以实时记录玩家的棋子202的移动路径，能够根据该移动路径判断玩家是否作弊(比如棋子202没有按照数字华容道的游戏规则进行移动)，当作弊时会马上终止游戏，并在显示屏207和扬声器208说明游戏终止原因，并将相关数据通过智能终端204上传到云端服务器205，告知其他玩家游戏终止原因。

当某一个玩家首先完成数字华容道游戏时，电子棋盘201会将该玩家的成绩通过智能终端204上传到云端服务器205，如此类推，直到最后一个玩家完成数字华容道游戏时，游戏结束，智能终端204和电子棋盘201都能显示各个玩家在这次游戏中的排名和完成时间成绩。

数字华容道面对面多人对战：

在游戏开始前，通过NFC或者蓝牙的方式与智能终端204进行连接，其中的玩家按下电子棋盘201上的主设备按钮209，此时其他玩家的棋子202的摆放位置以该玩家的为准。具体对战玩法以及过程与上述数字华容道网络多人对战相似，不再赘述。

数字华容道单人游戏：

在游戏开始前，通过NFC或者蓝牙的方式与智能终端204进行连接，在智能终端204的相应APP中选择其中一种数字华容道初始状态后，智能终端204将数据发到电子棋盘201上，显示屏207会显示数字华容道初始状态棋子摆法，若玩家不小心将棋子202摆错了，显示屏207和扬声器208会提示玩家错误原因以及位置。玩家根据提示摆好后，电子棋盘201会发游戏准备完毕的信息到智能终端204，倒计时结束时开始游戏。具体游戏过程与上述数字华容道网络多人对战中的单个玩家的游戏过程相似，不再赘述。

另外，该电子棋盘游戏装置还可以进行教学模式，包括初学者教学模式和提高成绩教学模式。其中，初学者教学模式：在游戏开始前，通过NFC或者蓝牙的方式与智能终端204进行连接，在智能终端204的相应APP中选择初学者教学模式，智能终端204将数据发到电子棋盘201上，显示屏207会显示数字华容道初始状态棋子摆法，在开始初学者教学模式之后，显示屏207或者扬声器208会提示每一步的棋子202移动方式，如此类推，直到完成数字华容道游戏后会自动退出该模式。提高成绩教学模式：在游戏开始前，通过NFC或者蓝牙的方式与智能终端204进行连接，在智能终端204的相应APP中选择提高成绩教学模式，该提高成绩教学模式主要用于分析最优玩法以提高游戏水平。

该电子棋盘游戏装置通过电子棋盘201与智能终端204的互动，还可以根据智能终端204上的相关人脉圈快速找到朋友或伙伴实现多人游戏对战，将相关对战结果和玩家成绩发送到云端服务器205，进行相关游戏排名，增加趣味性。另外，通过电子技术与实物棋盘相结合，还原了棋盘游戏手感，避免长时间对着屏幕游戏，保护视力。

本申请实施例二提供第一种电子棋盘，参见图1。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

电子棋盘101包括电子棋盘本体，电子棋盘本体上设置有落子点位置，落子点位置的个数以及具体布局由具体游戏种类决定，游戏种类有数字华容道、五子棋、围棋、象棋等等，那么，不同的游戏种类的情况下，电子棋盘101上的落子点位置的个数以及具体布局就不一样。而且，对于一种游戏而言，也有不同种类的电子棋盘，以数字华容道游戏而言，可以有4*4的4阶棋盘，也可以有3*3的3阶棋盘等等。当然，棋子102的具体个数也是由游戏种类决定。

每一个落子点位置均设置有第一磁感应阵列103，图1以其中一个落子点位置为例进行说明。

为了说明电子棋盘101，本实施例先说明与该电子棋盘101相适配的棋子102的结构，如图2所示，棋子102包括棋子本体，棋子本体的底部(一般为底面)设置有第一磁编码阵列104。第一磁编码阵列104包括分布设置的至少两个第一磁性模块，第一磁性模块的具体个数以及阵列结构根据实际需要进行设置，那么，通过设置各第一磁性模块的磁性状态就能够形成多个不同的磁编码，比如：如果第一磁性模块产生的磁性状态有两种，分别是S极和N极，比如永磁铁，那么，第一磁编码阵列104形成的磁编码的总数为2的N次方，N为第一磁性模块的个数；如果第一磁性模块产生的磁性状态分为三种，分别是S极、N极和无磁性，那么，第一磁编码阵列104形成的磁编码的总数为3的N次方。每种磁编码对应一种棋子种类，那么，不同的第一磁编码阵列104就形成不同的磁编码，就能够表征不同的棋子种类。比如：若棋子102为象棋，则棋子种类包括红黑两组，红色组的棋子种类有：帅、士、炮等等，黑色组的棋子种类有：将、士、炮等等；若棋子102为数字华容道的棋子，则棋子种类就是数字。上述中，虽然第一磁性模块称为“磁性模块”，其也可以有无磁性的状态。

相应地，第一磁感应阵列103用于识别棋子102种类。第一磁感应阵列103包括分布设置的至少两个第一磁感应模块，第一磁感应模块的具体个数以及阵列结构由第一磁编码阵列104决定，当然，第一磁性模块的具体个数以及阵列结构也可由第一磁感应阵列103决定。第一磁感应模块与第一磁性模块一一对应，不但个数相等，而且设置位置也相对应，使得棋子102在落子点位置上时，各第一磁性模块与各第一磁感应模块对应，各第一磁感应模块检测对应第一磁性模块的磁性状态。因此，第一磁感应模块为能够感应磁性的器件，比如霍尔传感器。

那么，当棋子102在某一个落子点位置上时，该落子点位置的第一磁感应阵列103检测棋子102的第一磁编码阵列104形成的磁编码，就能够识别得到棋子102的种类。

本申请实施例二提供第二种电子棋盘，参见图3。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

电子棋盘201对应的游戏为数字华容道游戏。电子棋盘201包括电子棋盘本体，电子棋盘本体上设置有落子点位置，本实施例中，电子棋盘本体为4*4的4阶棋盘，那么，落子点位置为16个。相应地，与电子棋盘201相适配的棋子202的具体个数为15个，这15个棋子202分别代表数字1-15，那么，棋子202有15个种类，分别就是数字1-15，在棋子202的正面可以印刷上对应的数字。

先说明一下棋子202的结构，如图4和5所示，棋子202包括棋子本体，棋子本体的底面设置有第一磁编码阵列和正位确定模块。第一磁编码阵列用于表征棋子202的种类，即表征具体的数字，包括分布设置的至少两个第一磁性模块；正位确定模块用于表征棋子202处于正位状态，本实施例中，正位确定模块为第二磁编码阵列，第二磁编码阵列包括至少一个第二磁性模块。本实施例中，第一磁性模块和第二磁性模块均为永磁铁，有两种磁性状态，分别是S极和N极，各永磁铁镶嵌在棋子本体的底面上。而且，本实施例中，第一磁编码阵列和第二磁编码阵列构成第一M×N阵列(其中，M和N均为正整数，下同)，具体为3×3阵列，该3×3阵列的第一行为第二磁编码阵列，分别为永磁铁3011、永磁铁3012和永磁铁3013；该3×3阵列的其余行，即第二行和第三行为第一磁编码阵列，分别为永磁铁3021、永磁铁3022、永磁铁3023、永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033。

每一个落子点位置均设置有第一磁感应阵列2031和正位识别模块。第一磁感应阵列2031用于识别棋子202种类，第一磁感应阵列2031包括分布设置的至少两个第一磁感应模块。正位识别模块用于识别棋子202在落子点位置上是否正位，即检测棋子202是否正确摆放在落子点位置上。正位识别模块的检测原理不唯一，可以采用检测图片颜色或者图编码的方式，也可以采用磁编码的方式，本实施例中，正位识别模块的检测原理为检测磁编码的方式，那么，正位识别模块也是磁感应阵列，具体为第二磁感应阵列2032。第二磁感应阵列2032包括至少一个第二磁感应模块。第一磁感应阵列2031和第二磁感应阵列2032的布置方式与第一磁编码阵列和第二磁编码阵列相同，那么，第一磁感应阵列2031和第二磁感应阵列2032构成的第二M×N阵列也是3×3阵列，该3×3阵列的第一行为第二磁感应阵列2032，该3×3阵列的其余行，即第二行和第三行为第一磁感应阵列2031，每一行均包括三个磁感应模块。本实施例中，第一磁感应模块和第二磁感应模块均为双极性霍尔传感器。第一磁感应阵列2031中的六个双极性霍尔传感器用于对应检测永磁铁3021、永磁铁3022、永磁铁3023、永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033的磁性状态，第二磁感应阵列2032的三个双极性霍尔传感器用于识别棋子202在落子点位置上是否正位。

永磁铁3011、永磁铁3012和永磁铁3013用作表征棋子202的正位，这三个永磁铁露出来的部分的磁性为同一极性S极(也可以是N极，本实施例先用S极作解释)表示棋子202正位。第二磁感应阵列2032的三个双极性霍尔传感器分别检测永磁铁露出来的部分的磁性，如果检测到的磁性均为极性S极，表示棋子202处于正位状态，即放正了，第二磁感应阵列2032的三个双极性霍尔传感器分别检测的永磁铁为永磁铁3011、永磁铁3012和永磁铁3013；如果检测的磁性不全是极性S极，其中有部分或者全部是极性N极，表示棋子202没有处于正位状态，即没有放正，第二磁感应阵列2032的三个双极性霍尔传感器分别检测的永磁铁就不恰好分别对应永磁铁3011、永磁铁3012和永磁铁3013，其中有部分永磁铁是其他的永磁铁或者全部都是其他的永磁铁。

永磁铁3021、永磁铁3022、永磁铁3023、永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033用作表征棋子202上的数字(即数字1到15)，根据永磁铁露出来的部分的磁性分配，原则上总共有2的6次方个磁编码，即识别码，但是，由于永磁铁3021和永磁铁3031不能全部是极性S极，永磁铁3023和永磁铁3033不能全部是极性S极，永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033也不能全部是极性S极，即3×3阵列中的第一列的永磁铁的磁极不能同时为S极，第三行的永磁铁的磁极不能同时为S极，第三列的永磁铁的磁极不能同时为S极。因为第一行的永磁铁同时为极性S极是为了正位识别，所以，如果第一列的永磁铁、第三行的永磁铁或者第三列的永磁铁同为S极的话，就无法正确判断棋子202是否正位。因此，要从2的6次方个磁编码中减去上述三种情况，即组成(2^6-3)个识别码(2的6次方减3，即可组成61个识别码)，其中选出15个识别码分别代表数字1到15(即数字1到15都独立拥有唯一的识别码)。

在确定正位之后，第二行和第三行的双极性霍尔传感器会根据对应的永磁铁的磁极判断该落子点位置上的棋子202的数字是多少。由于每一个落子点位置均设置有双极性霍尔传感器，因此，无论棋子202在棋盘201的哪个落子点位置，都可以自动准确判别棋子202的位置及其上面的数字。例如标有数字1的棋子202的永磁铁3021、永磁铁3022、永磁铁3023、永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033的磁极分别对应的是S、N、S、N、S和N，棋子202放置的落地点位置对应的6个双极性霍尔传感器判读出磁极分别是S、N、S、N、S和N，即与6个永磁铁的位置一致，则判别该落地点位置的棋子202是标有数字1的。

在本实施例中，电子棋盘201上有一个塑料棋盘板206，放置在电子棋盘本体和双极性霍尔传感器的中间，用于密封防水，防止有水进入电子棋盘本体中的电路板而造成损坏。

在本实施例中，电子棋盘201上有一个显示屏207，用于显示相关的数据或者图像，比如：显示数字华容道的初始状态的棋子摆法以及玩家的错误操作。

在本实施例中，电子棋盘201上有一个扬声器208，用于发出相关的语音，比如：在玩家玩错时发出声音，以提醒玩家。

在本实施例中，电子棋盘201上有一个主设备按钮209，是用于判断主从设备，比如：当多个人对战时，其中一个玩家按下电子棋盘201上的主设备按钮209，此时其他玩家的电子棋盘201的棋子202摆放位置以该玩家的为准。

在本实施例中，电子棋盘201通过相关的通信方式与智能终端204(比如智能手机或者智能手表)进行数据交互共享，其中，通信方式可以是无线通信方式，比如NFC或者蓝牙，也可以是有线通信方式，比如串口或者USB，本实施例中，如图3所示，电子棋盘201通过第一通信网络210与智能终端204进行通信，第一通信网络210对应的通信方式为NFC或者蓝牙。智能终端204通过第二通信网络211与云端服务器205进行数据交互，第二通信网络211对应的通信方式为WIFI或者移动网络。那么，电子棋盘201就应该还包括控制模块和通信模块，控制模块与电子棋盘201的其他组成部分，比如：各双极性霍尔传感器、显示屏207、扬声器208和主设备按钮209进行连接，实现相关的数据处理以及控制，通信模块连接控制模块，通信模块用于通过第一通信网络210与智能终端204进行数据交互共享。

通过与智能终端204以及云端服务器205的数据交互，能够实现的游戏方式有：数字华容道网络多人对战、数字华容道面对面多人对战以及数字华容道单人游戏等等。各游戏方式具体参见上述本申请实施例一提供的第二种电子棋盘游戏装置的实施例。

本申请实施例三提供第一种棋子，如图2所示，棋子102包括棋子本体，棋子本体的底部(一般为底面)设置有第一磁编码阵列104。第一磁编码阵列104包括分布设置的至少两个第一磁性模块，第一磁性模块的具体个数以及阵列结构根据实际需要进行设置，那么，通过设置各第一磁性模块的磁性状态就能够形成多个不同的磁编码，比如：如果第一磁性模块产生的磁性状态有两种，分别是S极和N极，比如永磁铁，那么，第一磁编码阵列104形成的磁编码的总数为2的N次方，N为第一磁性模块的个数；如果第一磁性模块产生的磁性状态分为三种，分别是S极、N极和无磁性，那么，第一磁编码阵列104形成的磁编码的总数为3的N次方。每种磁编码对应一种棋子种类，那么，不同的第一磁编码阵列104就形成不同的磁编码，就能够表征不同的棋子种类。比如：若棋子102为象棋，则棋子种类包括红黑两组，红色组的棋子种类有：帅、士、炮等等，黑色组的棋子种类有：将、士、炮等等；若棋子102为数字华容道的棋子，则棋子种类就是数字。上述中，虽然第一磁性模块称为“磁性模块”，其也可以有无磁性的状态。

为了说明棋子102的结构的作用，以下说明与棋子102相适配的电子棋盘101的结构。如图1所示，电子棋盘101包括电子棋盘本体，电子棋盘本体上设置有落子点位置，落子点位置的个数以及具体布局由具体游戏种类决定，游戏种类有数字华容道、五子棋、围棋、象棋等等，那么，不同的游戏种类的情况下，电子棋盘101上的落子点位置的个数以及具体布局就不一样。而且，对于一种游戏而言，也有不同种类的电子棋盘，以数字华容道游戏而言，可以有4*4的4阶棋盘，也可以有3*3的3阶棋盘等等。当然，棋子102的具体个数也是由游戏种类决定。

每一个落子点位置均设置有第一磁感应阵列103，图1以其中一个落子点位置为例进行说明。第一磁感应阵列103用于识别棋子102种类。第一磁感应阵列103包括分布设置的至少两个第一磁感应模块，第一磁感应模块的具体个数以及阵列结构由第一磁编码阵列104决定，当然，第一磁性模块的具体个数以及阵列结构也可由第一磁感应阵列103决定。第一磁感应模块与第一磁性模块一一对应，不但个数相等，而且设置位置也相对应，使得棋子102在落子点位置上时，各第一磁性模块与各第一磁感应模块对应，各第一磁感应模块检测对应第一磁性模块的磁性状态。因此，第一磁感应模块为能够感应磁性的器件，比如霍尔传感器。

那么，当棋子102在某一个落子点位置上时，该落子点位置的第一磁感应阵列103检测棋子102的第一磁编码阵列104形成的磁编码，就能够识别得到棋子102的种类。

本申请实施例三提供第二种棋子。棋子202对应的游戏为数字华容道游戏。先说明一下与棋子202相适配的电子棋盘201，即数字华容道游戏的电子棋盘201。电子棋盘201包括电子棋盘本体，电子棋盘本体上设置有落子点位置，本实施例中，电子棋盘本体为4*4的4阶棋盘，那么，落子点位置为16个。相应地，与电子棋盘201相适配的棋子202的具体个数为15个，这15个棋子202分别代表数字1-15，那么，棋子202有15个种类，分别就是数字1-15，在棋子202的正面可以印刷上对应的数字。

如图4和5所示，棋子202包括棋子本体，棋子本体的底面设置有第一磁编码阵列和正位确定模块。第一磁编码阵列用于表征棋子202的种类，即表征具体的数字，包括分布设置的至少两个第一磁性模块；正位确定模块用于表征棋子202处于正位状态，本实施例中，正位确定模块为第二磁编码阵列，第二磁编码阵列包括至少一个第二磁性模块。本实施例中，第一磁性模块和第二磁性模块均为永磁铁，有两种磁性状态，分别是S极和N极，各永磁铁镶嵌在棋子本体的底面上。而且，本实施例中，第一磁编码阵列和第二磁编码阵列构成第一M×N阵列(其中，M和N均为正整数，下同)，具体为3×3阵列，该3×3阵列的第一行为第二磁编码阵列，分别为永磁铁3011、永磁铁3012和永磁铁3013；该3×3阵列的其余行，即第二行和第三行为第一磁编码阵列，分别为永磁铁3021、永磁铁3022、永磁铁3023、永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033。

电子棋盘201的每一个落子点位置均设置有第一磁感应阵列2031和正位识别模块。第一磁感应阵列2031用于识别棋子202种类，第一磁感应阵列2031包括分布设置的至少两个第一磁感应模块。正位识别模块用于识别棋子202在落子点位置上是否正位，即检测棋子202是否正确摆放在落子点位置上。正位识别模块的检测原理不唯一，可以采用检测图片颜色或者图编码的方式，也可以采用磁编码的方式，本实施例中，正位识别模块的检测原理为检测磁编码的方式，那么，正位识别模块也是磁感应阵列，具体为第二磁感应阵列2032。第二磁感应阵列2032包括至少一个第二磁感应模块。第一磁感应阵列2031和第二磁感应阵列2032的布置方式与第一磁编码阵列和第二磁编码阵列相同，那么，第一磁感应阵列2031和第二磁感应阵列2032构成的第二M×N阵列也是3×3阵列，该3×3阵列的第一行为第二磁感应阵列2032，该3×3阵列的其余行，即第二行和第三行为第一磁感应阵列2031，每一行均包括三个磁感应模块。本实施例中，第一磁感应模块和第二磁感应模块均为双极性霍尔传感器。第一磁感应阵列2031中的六个双极性霍尔传感器用于对应检测永磁铁3021、永磁铁3022、永磁铁3023、永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033的磁性状态，第二磁感应阵列2032的三个双极性霍尔传感器用于识别棋子202在落子点位置上是否正位。

永磁铁3011、永磁铁3012和永磁铁3013用作表征棋子202的正位，这三个永磁铁露出来的部分的磁性为同一极性S极(也可以是N极，本实施例先用S极作解释)表示棋子202正位。第二磁感应阵列2032的三个双极性霍尔传感器分别检测永磁铁露出来的部分的磁性，如果检测到的磁性均为极性S极，表示棋子202处于正位状态，即放正了，第二磁感应阵列2032的三个双极性霍尔传感器分别检测的永磁铁为永磁铁3011、永磁铁3012和永磁铁3013；如果检测的磁性不全是极性S极，其中有部分或者全部是极性N极，表示棋子202没有处于正位状态，即没有放正，第二磁感应阵列2032的三个双极性霍尔传感器分别检测的永磁铁就不恰好分别对应永磁铁3011、永磁铁3012和永磁铁3013，其中有部分永磁铁是其他的永磁铁或者全部都是其他的永磁铁。

永磁铁3021、永磁铁3022、永磁铁3023、永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033用作表征棋子202上的数字(即数字1到15)，根据永磁铁露出来的部分的磁性分配，原则上总共有2的6次方个磁编码，即识别码，但是，由于永磁铁3021和永磁铁3031不能全部是极性S极，永磁铁3023和永磁铁3033不能全部是极性S极，永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033也不能全部是极性S极，即3×3阵列中的第一列的永磁铁的磁极不能同时为S极，第三行的永磁铁的磁极不能同时为S极，第三列的永磁铁的磁极不能同时为S极。因为第一行的永磁铁同时为极性S极是为了正位识别，所以，如果第一列的永磁铁、第三行的永磁铁或者第三列的永磁铁同为S极的话，就无法正确判断棋子202是否正位。因此，要从2的6次方个磁编码中减去上述三种情况，即组成(2^6-3)个识别码(2的6次方减3，即可组成61个识别码)，其中选出15个识别码分别代表数字1到15(即数字1到15都独立拥有唯一的识别码)。

在确定正位之后，第二行和第三行的双极性霍尔传感器会根据对应的永磁铁的磁极判断该落子点位置上的棋子202的数字是多少。由于每一个落子点位置均设置有双极性霍尔传感器，因此，无论棋子202在棋盘201的哪个落子点位置，都可以自动准确判别棋子202的位置及其上面的数字。例如标有数字1的棋子202的永磁铁3021、永磁铁3022、永磁铁3023、永磁铁3031、永磁铁3032和永磁铁3033的磁极分别对应的是S、N、S、N、S和N，棋子202放置的落地点位置对应的6个双极性霍尔传感器判读出磁极分别是S、N、S、N、S和N，即与6个永磁铁的位置一致，则判别该落地点位置的棋子202是标有数字1的。

在本实施例中，电子棋盘201上有一个塑料棋盘板206，放置在电子棋盘本体和双极性霍尔传感器的中间，用于密封防水，防止有水进入电子棋盘本体中的电路板而造成损坏。

在本实施例中，电子棋盘201上有一个显示屏207，用于显示相关的数据或者图像，比如：显示数字华容道的初始状态的棋子摆法以及玩家的错误操作。

在本实施例中，电子棋盘201上有一个扬声器208，用于发出相关的语音，比如：在玩家玩错时发出声音，以提醒玩家。

在本实施例中，电子棋盘201上有一个主设备按钮209，是用于判断主从设备，比如：当多个人对战时，其中一个玩家按下电子棋盘201上的主设备按钮209，此时其他玩家的电子棋盘201的棋子202摆放位置以该玩家的为准。

在本实施例中，电子棋盘201通过相关的通信方式与智能终端204(比如智能手机或者智能手表)进行数据交互共享，其中，通信方式可以是无线通信方式，比如NFC或者蓝牙，也可以是有线通信方式，比如串口或者USB，本实施例中，如图3所示，电子棋盘201通过第一通信网络210与智能终端204进行通信，第一通信网络210对应的通信方式为NFC或者蓝牙。智能终端204通过第二通信网络211与云端服务器205进行数据交互，第二通信网络211对应的通信方式为WIFI或者移动网络。那么，电子棋盘201就应该还包括控制模块和通信模块，控制模块与电子棋盘201的其他组成部分，比如：各双极性霍尔传感器、显示屏207、扬声器208和主设备按钮209进行连接，实现相关的数据处理以及控制，通信模块连接控制模块，通信模块用于通过第一通信网络210与智能终端204进行数据交互共享。

通过与智能终端204以及云端服务器205的数据交互，能够实现的游戏方式有：数字华容道网络多人对战、数字华容道面对面多人对战以及数字华容道单人游戏等等。各游戏方式具体参见上述本申请实施例一提供的第二种电子棋盘游戏装置的实施例。

以上所述实施方式仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子棋盘，其特征在于，所述电子棋盘适配有若干棋子，所述棋子设置有用于表征棋子种类的第一磁编码阵列，所述第一磁编码阵列包括分布设置的至少两个第一磁性模块，不同种类的棋子的第一磁编码阵列形成不同的磁编码；所述电子棋盘包括电子棋盘本体，所述电子棋盘本体上的落子点位置设置有与所述第一磁编码阵列对应且用于识别棋子种类的第一磁感应阵列，所述第一磁感应阵列包括分布设置且与所述第一磁性模块一一对应的至少两个第一磁感应模块，所述第一磁感应阵列通过检测所述第一磁编码阵列形成的不同磁编码来识别棋子的种类。

2.根据权利要求1所述的电子棋盘，其特征在于，所述落子点位置还设置有用于识别棋子是否正位的正位识别模块。

3.根据权利要求2所述的电子棋盘，其特征在于，所述正位识别模块为第二磁感应阵列，所述第二磁感应阵列包括至少一个第二磁感应模块。

4.一种棋子，其特征在于，所述棋子适配有电子棋盘，所述电子棋盘的落子点位置设置有用于识别棋子种类的第一磁感应阵列，所述第一磁感应阵列包括分布设置的至少两个第一磁感应模块；所述棋子包括棋子本体，所述棋子本体的底部设置有与所述第一磁感应阵列对应且用于表征棋子种类的第一磁编码阵列，所述第一磁编码阵列包括分布设置且与所述第一磁感应模块一一对应的至少两个第一磁性模块，不同种类的棋子的第一磁编码阵列形成不同的磁编码，所述第一磁感应阵列用于通过检测所述第一磁编码阵列形成的不同编码来识别棋子的种类。

5.根据权利要求4所述的棋子，其特征在于，所述棋子本体的底部还设置有用于表征棋子处于正位状态的正位确定模块。

6.根据权利要求5所述的棋子，其特征在于，所述正位确定模块为第二磁编码阵列，所述第二磁编码阵列包括至少一个第二磁性模块。

7.一种电子棋盘游戏装置，其特征在于，包括若干棋子以及与所述棋子相互适配的电子棋盘，所述棋子包括棋子本体，所述棋子本体的底部设置有用于表征棋子种类的第一磁编码阵列，所述第一磁编码阵列包括分布设置的至少两个第一磁性模块，不同种类的棋子的第一磁编码阵列形成不同的磁编码；所述电子棋盘包括电子棋盘本体，所述电子棋盘本体的落子点位置设置有与所述第一磁编码阵列对应且用于识别棋子种类的第一磁感应阵列，所述第一磁感应阵列包括分布设置且与所述第一磁性模块一一对应的至少两个第一磁感应模块，所述第一磁感应阵列通过检测所述第一磁编码阵列形成的不同磁编码来识别棋子的种类。

8.根据权利要求7所述的电子棋盘游戏装置，其特征在于，所述棋子本体的底部还设置有用于表征棋子处于正位状态的正位确定模块，所述落子点位置还设置有用于识别棋子是否正位的正位识别模块。

9.根据权利要求8所述的电子棋盘游戏装置，其特征在于，所述正位确定模块为第二磁编码阵列，所述第二磁编码阵列包括至少一个第二磁性模块；所述正位识别模块为第二磁感应阵列，所述第二磁感应阵列包括至少一个、且与所述第二磁性模块相对应的第二磁感应模块。

10.根据权利要求9所述的电子棋盘游戏装置，其特征在于，所述第一磁编码阵列和第二磁编码阵列构成第一M×N阵列，所述第一M×N阵列的第一行为所述第二磁编码阵列，所述第一M×N阵列的其余行为所述第一磁编码阵列；所述第一磁感应阵列和所述第二磁感应阵列构成第二M×N阵列，所述第二M×N阵列的第一行为所述第二磁感应阵列，所述第二M×N阵列的其余行为所述第一磁感应阵列；

其中，M和N均为正整数。