CN1148514A - 自动计时棋盘及其计时装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在对局时可检测棋子放落时的声音和棋盘振动，从而可对对局者的剩余对局时间自动计时的自动计时棋盘，包括：输入对局时间、输入对局者的选择信号和暂停信号的输入部；检测棋子放落的检测部；存储对局时间，有检测信号时输出该对局者的剩余时间，在对局时间用完后输出限时时间，以及在输入选择信号和暂停信号，和检测信号时输出控制信号的控制部；显示对局者的剩余对局时间和限时时间，及当及的对局者的显示部。

Description

自动计时棋盘及其计时装置

本发明涉及围棋棋盘，特别涉及在对局时可对对局者的剩余时间自动进行计时的自动计时棋盘和计时装置。

围棋是自公元前起开始流行的一种深受人们喜爱的娱乐活动。

围棋使用的棋盘，通常由木质的平板制成。在该平板上由横、纵直线形成19×19个交叉，棋子放置在交叉点上。

随着社会的巨大变迁，围棋已成为一种职业，且专业棋手的许多正式的对局在国内外举行。无论是举行的正式对局还是非正式对局，均是两对局者交替下一子棋，当最后一子下完后，计算彼此的数目以确定胜负。

对于非正式的对局，即熟人间的对局，对一方落子后至另一方落子前的时间并不需特别的限制或测定，而对于正式的具有段级的专业棋手间的对局，或是为使业余棋手间的对局能公正地进行，就需要设定限时时间。该限时时间不仅指对局所用的全部时间，还指由一方落子后到另一方落子前之间的时间。

然而，在已往的正式对局中的计时，是采用用下面方法：准备好计时用钟表，对局者在落子时由计时员压下钟表上的开关，并用声音通知剩余时间，所以必须有计时员，比较麻烦。而且在不计时的非正式对局中，若一方长时间考虑则会使另一方处于不利地位，为能进行公正的对局有时也需要计时，为此，又存在需要有负责计时的人的问题。

因此，本发明的目的就是提供一种可检测落子时的棋盘振动和棋子声音而可对对局者的对局时间及对局时间用完后的读秒的限时时间以视觉及听觉的方式给出的可自动计时的自动计时棋盘。

本发明的另一目的是提供一种可通过设置19×19个用于对入射到放置棋子的棋盘下部的光进行检测的光敏二极管，并由光敏二极管的光是否被遮断来判定在该处是否放置了棋子，对对局时间及对局时间用完后的读秒限时时间以视觉及听觉方式给出的可自动计时的自动计时棋盘。

本发明的再一目的是提供一种将声音或振动用于对局时间等与对局有关的信息的计时的计时装置。

为了实现本发明的第一目的，自动计时棋盘的特征在于它包括：输入使用黑子或白子的第一和第二对局者的使用时间，以及用于当开始时或发生误动作时，输入对局者的选择信号和封盘落子(若对局在当日不能结束时，将其写在纸上封存当日对局的最后一子)用的暂停信号的输入部；用于检测向棋盘上落子所产的棋盘振动和棋子声音的检测部；用于储存由上述输入部输入的对局时间，在由检测部输入有检测信号时输出该对局者的剩余对局时间，在对局时间用完后输出限时时间，以及输出由输入部输入的对局者的选定时间和暂停信号，并由检测部输入检测信号而输出控制信号的控制部；和用于根据由上述控制部输入的控制信号，显示由控制部输出的对局者的剩余对局时间和限时时间，以及现在落子的对局者的顺序的显示部。

为了实现本发明的第二目的，自动计时棋盘的特征在于它包括：用于输入使用黑子或白子的第一和第二对局者的对局时间，以及用于当开始时或发生误动作时输入对局者的选择信号和封盘落子时的暂停信号用的输入部；在棋盘的19×19个交叉点处由外部光信号的阻断检测在该点放落有棋子的检测部；用于储存由上述输入部输入的对局时间，在由检测部输入有检测信号时计算该对局者的对局时间并输出剩余对局时间，在对局时间用完后输出限时时间，以及输出由输入部输入的对局者的选定时间和暂停信号，并由检测部输入检测信号而输出控制信号的控制部；和用于显示由控制部根据上述控制部的控制信号输出的对局者的剩余对局时间和限时时间，以及当前落子的对局者的顺序的显示部。

为了实现本发明的第三目的，本发明提供一种可在棋盘上装拆的，通过对声音和振动的检测而对对局时间和限时时间等与对局有关的信息进行计时的计时装置。

下面参照附图说明本发明的最佳实施例：

图1为本发明第一实施例的自动计时棋盘的配置图。

图2为本发明第一实施例的自动计时棋盘的构成的方框图。

图3为本发明第一实施例的自动计时棋盘的各电路的构成图，3A为微处理器的电路图，3B为输入部的电路图，3C为显示部的电路图，3D为检测部的电路图。

图4为本发明的第二实施例的自动计时棋盘的配置图。

图5为本发明第二实施例的自动计时棋盘的电路图。

图1为第一实施例所涉及的本发明的自动计时棋盘的配置图，图2为其构成的方框图。自动计时棋盘包括：用于输入使用黑子或白子的第一和第二对局者的对局时间，以及用于当开始时或发生误操作时输入对局者的选择信号和封盘落子时的暂停信号用的输入部10；用于检测当棋子落在棋盘上时的棋盘振动和棋子声音的检测部20；用于存储由输入部10输入的对局时间，输出由输入部10输入的对局者的选择信号和暂停信号，并由检测部20输入的检测信号，而产生控制信号的微处理机30；和用于根据从该微处理机30所输入的控制信号显示出由微处理机30给出的对局者的剩余对局时间和限时时间的显示部40。

图3A所示的微处理机30，分为起不同作用的几部分，它包括：输入由按键输入部10输入的对局者的对局时间并处理由检测部20输入的检测信号的控制部31；用于在对局结束时在控制部31的端子RESET产生使控制部31初始化的复位信号的复位部32；向控制部31的端子XI提供预定的时钟信号的时钟部33；存储由控制部31处理过的数据的存储部34；对控制部31处理过的控制信号进行解码并在显示部40产生控制信号DISPLAY1CS，DISPLAY2CS，LAMPCS，向按键输入部10输出控制信号KEY1CS，KEY2CS的译码器35。

图3B为按键输入部10的电路结构图，它包括：输入使用黑子或白子的第一对局者的对局时间用的第一时间选择部11；输入第二对局者的对局时间用的第二时间选择部12；选择首先落子的对局者或选择在发生误动作后的对局者的手动选择开关部13；和通过译码器35分别根据由控制部31输出的控制信号KEY1、KEY2而将由第一和第二时间选择器11、12输出的信号和手动选择开关31的选择信号暂时存储并输出至控制部10的第一和第二缓冲部14、15。

图3所示的显示部40包含有：根据由控制部31输出的控制信号DISPLAY1CS，DISPLAY2CS分别用于暂时存储由同图3A的存储部34输出的数据的第一和第二缓冲器43，44；根据由控制部31输出的控制信号LCD1RD，LCD1WR，LCD1CD显示出由第一缓冲器43输入的第一对局者的对局时间用的第一液晶显示装置41；根据由控制部31输出的控制信号LCD2RD，LCD2WR，LCD2CD显示出由第二缓冲器44输入的第二对局者的对局时间用的第二液晶显示装置42；表示当前要按顺序落子的对局者用的发光二极管46；根据由微处理机30的存储部34输出的数据和由控制部31施加的控制信号LAMPCS来驱动发光二极管46的发光二极管驱动部47；以及在对局者已用完对局时间而进入读秒阶段时由控制部31通知对局者限时时间用的扬声器45。

图3D所示的检测部20分为用于检测棋子落于棋盘上产生的声音的声音检测部，和检测棋子落在棋盘上时产生的振动的振动检测部22两部分，检测声音的声音检测部21包括检测棋子放落时的声音用的微型传声器21a，放大由该传声器21a检测到的信号用的第一放大器21b，只使由第一放大器21b输出的信号的预定频带通过的低通滤波器21c(Low Pass Filter，以下简称为LPF)，将由该LPF21C输出的滤波信号放大至预定幅度并将放大后的检测信号IN-SND输出至控制部的第二放大器21d。而检测振动的振动检测部22包括检测棋盘振动用的振动传感器22a，放大该振动传感器22a的输出信号并将放大后的检测信号IN-VID输出至控制部的放大器22b。

下面参考附图说明具有上述构成的本发明其第一实施例所涉及的自动计时棋盘的工作。

首先，当第一对局者和第二对局者两人要下棋时，用图3B所示的按键输入部10的第一和第二时间选择部11、12的时间输入开关S2-S13，确定并输入各对局者的对局时间。由第一和第二时间选择部11、12确定的对局时间通过各自的缓冲器14、15输出给控制部31进行处理并存储在存储部34。而且，对局时间根据控制部31的控制信号通过显示部40的各自的缓冲器43、44显示在液晶显示元件41、42上。在对局开始时，用手动选择开关部13的开关SW14，SW15在第一对局者和第二对局者中选定一方，例如，假定第一对局者选择黑子而第二对局者取白子时，取黑子的第一对局者先落子时，则压下黑子用的手动开关S14。从这时起开始对黑方计时。第一对局者和第二对局者分别只能使用给定的时间，当给定的时间用完后只能使用限时时间。

也就是说，在手动开关14的选择信号通过缓冲器13送至控制部31，控制部31通过发光二极管46表示正在下子的人为第一对局者的同时，第一对局者的剩余对局时间也通过缓冲器43显示在液晶显示装置41上。第一对局者在放落第一手棋时，检测部20通过声音检测器21和振动检测部22分别检测到第一对局者放落棋子时产生的声音和振动。由图3D所示的传声器21a检测到的声音经第一放大器21b放大后，为滤去高频噪音，将其输入去除噪音用的LPF21C进行滤波，该滤波后的信号由第二放大器21d再次放大后作为声音检测信号IN-SND，送入控制部31。另外，由振动检测用传感器22a检测到的振动，由放大器22b放大后作为振动检测信号IN-VID也输入控制部31。

控制部31对输入的声音和振动信号，判断出所输入的声音和振动是由棋子产生，还是周围的环境噪音。控制部31可排除棋盘未振动时环境噪音和不是因落子而产生的棋盘振动，而只有在振动和声音两个检测信号同时产生时才认为是落子信号，且只有在这时才在液晶显示装置显示出落子的对局者的剩余时间。

当第一对局者落子时，即当两个检测信号IN-SIN和IN-VID同时产生时，控制部31输出用来控制显示部40的第二液晶显示元件42的控制信号DISPLAY2CS和控制信号LCD2RD，LCD2WR，LCD2CS，并由第二液晶显示元件42显示出第二对局者的剩余对局时间。

这样，当对局者每次落子时，反复进行上述过程，按落子顺序显示出对局者和各对局者的剩余对局时间。

当落错子时，或是因声音和振动的误动作使显示部40的显示顺序产生错误时，可压下手动选择开关部13的复位按钮开关，来选定按顺序落子的人。当选定了新的对局者时，控制部31通过手动开关13输入新对局者的选择信号，并驱动与选定的对局者相应的发光二极管46，显示出新的对局者。

当对局者已用完在对局开始前输入的总的对局时间后，切换开关动作而进入读秒方式。

在进入读秒方式时，控制部31将通过显示部40扬声器45输出：“最后10秒。1，2，3，4，……”的计数的计算机合成音。若在计数到10之前已落子则对另一方实施显示动作，若计数到10尚未落子，就一边发出“时间用完而失败”的声音，一边奏响最后的终场音乐。

由上述说明可知，手动选择开关部13可装在棋盘侧边，分成用黑子的第一对局者侧的开关SW14与用白子的第二对局者侧的开关SW15，且具有当要落子的一方发生连续两次落子时等的意外事故时，可按下复位按钮SW14或SW15将其更正的功能。

按键输入部10与手动选择开关13部的功能不同，比如说附加设置具有休息封盘时暂停功能的手动暂停按钮16，当按下暂停按扭SW16时，控制部31将检测到这一信号并保持在暂停开关SW16压下前的对第一或第二对局者计时的状态。

图4为本发明第二实施例所涉及的自动计时棋盘的配置图，图5为图4的构成方框图。第二实施例所涉及的自动计时棋盘的构成与第一实施例所涉及的自动计时棋盘相类似。然而，第一实施例中的检测部20是通过放落棋子时的声音和棋盘的振动来检测对局者已落子的，而第二实施例中的检测部60是通过设在棋盘上各交叉点处的光敏二极管，通过检测有否棋子的光的变化来检测对局者已放落棋子的。而且，在第一实施例中，是用控制部31内部的计时器对剩余对局时间及读秒方式下的限时时间进行计时的，在第二实施例中，则是在微处理机30中另外设置有计数部36，根据检测部60输入的检测信号对对局时间和限时时间进行计时，并输出至显示部40，通过液晶显示元件41，42和扬声器45将其表示出来。第二实施例中的按键输入部10及显示部40的构成和动作与第一实施例相同。

检测部60由通过外部光是否被遮断来检测在棋盘上是否放了棋子的19×19个光敏二极管61构成。即检测部60由设在棋盘51上的横线51a和纵线51b交叉而成的每一交叉点处的光敏二极管61构成，由于棋盘51上的横线乘纵线为19×19，所以检测部60有19×19个光敏二极管。第二实施例中的棋盘51，使用了放有棋子的部分外部光被阻断而未放有棋子的部分外部光可无阻碍入射的透明的棋盘。

第二实施例所涉及的微处理机30中的计数部36，包含有：根据检测部60的光敏二极管输入的检测信号判断棋子是否放在棋盘上的判断部36a，根据该判断部36a的输出信号输出控制信号的控制信号发生部36b，根据该控制信号发生部36b输出的控制信号进行切换的开关部36c，以及根据该开关部36c的切换对各对局者的剩余对局时间进行计时的计时部36d。

下面参考附图说明具有上述构成的本发明第二实施例的自动计时棋盘的工作。

首先，当使用黑子的第一对局者和使用白子的第二对局者两人要对局时，与上述情况相同，先用按键输入部10的时间输入开关SW2-SW13，确定并输入各对局者的对局时间，在对局开始时，压下按键输入部10的手动选择开关部13中的黑子用手动开关SW14。从这时起开始对黑子计时。第一对局者和第二对局者仅可分别使用给定的对局时间，当给定的对局时间用完后只能使用限时时间。

当第一对局者放下黑子时，落在棋盘上的棋子将使外部光不能入射至位于该位置的检测部10的光敏二极管61处，即当第一对局者放下棋子时，设在该落子点下部的光检测元件将被落下的棋子档住，而使周围的光不能到达光敏二极管。这时，可识别该信号变化的判断部36a，将检测出第一对局者已落下了棋子。

为了能防止暂时阴影产生误动作，可在略微延迟一点时间后信号无变化时才认定已落下了棋子，并将判断部36a输出的信号输入至控制信号发生部36b，将开关部36c切换至计时部36a中用于对第二对局者的剩余对局时间计时的第二计时器36d-2这样，第二计时器36d-2动作，并将第二对局者的剩余对局时间输出至显示部40的第二液晶显示元件42并计时，这时，是假定初始状态的开关部36c已被切换至对第一对局者的对局时间进行计时的第一计时器36d-1处。因此，第一对局者落子前，即检测部60检测到第一对局者已放落了棋子之前，由第一计时器36d-1对第一对局者的对局时间计时，且通过第一液晶显示元件41对第一对局的对局时间进行显示计时。

在第一对局者落子后，至对第二对局者的对局时间进行计时并显示的过程中，第二对局者落子时(即在19×19个交叉点中，又有一个信号被切换时)，开关部36c将根据控制信号发生部36b发出的控制信号切换，使对第二对局者的对局时间计时的第二计时器36d-2的动作中止，使对第一对局者的对局时间计时用的第一计时器36d-1再次动作，对第一对局者的对局时间进行计时，并通过第一液晶显示元件显示计时。

随着各对局者的每次落子，反复进行上述过程。

由上述说明可知，将手动选择开关部13安装在棋盘边上，分成黑子的第一对局者侧的开关SW14，与白子的第二对局者侧的开关SW15，当发生了棋子迭落或落子的一方连续两次落子等的意外事故时，可按下复位按钮SW14或SW15，来改变对局者落子的顺序。

在对局开始前，可通过第一和第二时间选择部11，12将总的对局时间输入计时器，在开关呈导通状态计时器动作，当对局者用完对局时间后，切换开关动作而进入读秒方式。

进入读秒方式时，通过扬声器SP输出“最后10秒。1，2，3，4，……”的计数的计算机合成音。在计数到10之前若已落子，则对另一方进行显示动作，若计数到10尚未落子，就一边发出“时间用完而失败”的声音，一边奏响最终的终场音乐。

而且，具有手动开关的按键输入部10安装在棋盘边上，分为黑子侧开关和白子侧开关，还具有当落子的一方发生连续两次落子等的事故时，可按下手动开关将其更正的功能。

另外按键输入部10与手动选择开关部13的功能不同，比如说为使其具有休息封盘的暂停功能，设置有手动的暂停按钮16，当按下暂停开关SW16时，控制部31将检测到该信号并保持在暂停按扭SW16压下前的对第一或第二对局者计时的状态。

由以上说明可知，本发明的自动计时棋盘，可同时检测将棋子放落在棋盘上所产生的振动和声音，利用棋子放落点下部的光遮断情况，自动计测对局者的剩余时间，用这种计测方式，具有在无人专门负责计时时也能提供公平对局的效果。

Claims (12)

1、一种自动计时棋盘，其特征在于它包括：

用于输入使用黑子或白子的第一和第二对局者的对局时间，当开始或发生误动作时，输入对局者的选择信号和封盘的暂停信号的输入部；

用于检测棋子放落时的棋盘振动和棋子声音的检测部；

用于存储由上述输入部输入的对局的时间，当输入检测部的检测信号时输出该对局者的剩余对局时间，当对局时间用完后输出限时时间，和由输入部输入的对局者的选择信号和暂停信号，并从检测部输入检测信号而输出控制信号的微处理机；

根据由上述微处理机输入的控制信号显示出由该微处理机输出的对局者的剩余对局时间和限时时间，以及按顺序落子的当前的对局者的显示部。

2、如权利要求1所述的自动计时棋盘，其特征在于上述输入部具有分别输入各对局者的对局时间的时间输入开关，选择开始下棋时首先落子的第一对局者、以及在发生误动作时更改误动作的手动开关。

3、如权利要求2所述的自动计时棋盘，其特征在于上述输入部还具有暂时中止对局的暂停按钮。

4、如权利要求1所述的自动计时棋盘，其特征在于上述显示部具有视觉上可见地显示出各对局者的剩余对局时间的视觉显示部，和以听觉方式表示出各对局者用完对局时间后的限时时间的听觉表示部。

5、如权利要求4所述的自动计时棋盘，其特征在于上述视觉显示部为液晶显示装置。

6、一种计时装置，它可拆装自如地装在棋盘上，并可通过检测声音或振动来对对局时间和限时时间等与对局有关的信息进行计时。

7、一种自动计时棋盘，其特征在于它包括：

用于输入使用黑子或白子的第一和第二对局者的对局时间，以及当开始时或发生误动作时输入对局者的选择信号和封盘的暂停信号用的输入部；

通过外部光信号的遮断来检测在棋盘的19×19个交叉点处是否放落有棋子的检测部；

用于存储由上述输入部输入的对局时间，当由检测部输入检测信号时计算该对局者的对局时间并输出剩余对局时间，在对局时间用完后输出限时时间，由输入部输入对局者的选择信号和暂停信号，并由检测部输入检测信号而输出控制信号的微处理机；

根据由上述微处理机输入的控制信号显示由该微处理机输入的对局者的剩余对局时间和限时时间，以及按顺序落子的当前的对局者的显示部。

8、如权利要求7所述的自动计时棋盘，其特征在于上述输入部具有分别输入各对局者的对局时间用的时间输入开关，选择开始下棋时首先落子的第一对局者、以及在发生误动作时更改误动作用的手动开关。

9、如权利要求8所述的自动计时棋盘，其特征在于上述输入部还具有暂时中止对局用的暂时中止按钮。

10、如权利要求7所述的自动计时棋盘，其特征在于上述显示部具有在视觉上显示各对局者的剩余时间的视觉显示部，以听觉方式表示各对局者在用完对局时间后的限时时间的听觉表示部。

11、如权利要求10所述的自动计时棋盘，其特征在于上述视觉显示部为液晶显示装置。

12、如权利要求7所述的自动计时棋盘，其特征在于上述棋盘为当在未放落有棋子的情况下可在该位置检测到外部光信号，当放落有棋子的情况下该位置的外部光信号被阻断的透明棋盘。

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