CN201020261Y - 电子触摸式游戏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子触摸式游戏装置，包括壳体和显示面，其中所述的壳体内安设有微型计算机系统和指纹识别处理模块，所述的显示面上嵌装有显示面板，所述的显示面板分别与所述的微型计算机系统和指纹识别处理模块相连接。采用该种结构的电子触模式游戏装置，符合人们的游戏习惯，操作控制快捷方便，并保证了系统运行的可靠和安全稳定，具备了较为齐全的各种游戏所必备的各种自动功能；同时该游戏装置的界面友好，直观形象，而且还可应用于正规比赛，工作性能安全稳定可靠，容易推广普及，给人们的娱乐生活带来了很大的便利。

Description

电子触摸式游戏装置

技术领域

本实用新型涉及电子装置领域，特别涉及电子游戏装置领域，具体是指一种电子触摸式游戏装置。

背景技术

自古以来，各种各样的棋类运动已经成为家喻户晓、老少皆宜的游戏，它本身由棋盘和各类棋子构成的。在进入计算机时代后，才诞生了电子棋类游戏，但都有其不足之处。普通的棋类具有如下缺陷：

(1)棋子使用和管理不便；

(2)必须配备多人服务于比赛；

(3)棋谱的存储与信息的及时传递非常不便。

而对于目前的现有技术中的电子棋类，其不足之处在于：

(1)不便用于正规比赛；

(2)屏幕尺寸有限，不利于大型讲解；

(3)结构上不适合围棋专用要求，频繁移动鼠标非常麻烦。

以上的种种情况，都给棋类运动以及其他各种益智娱乐类电子游戏的推广和应用带来了一定的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种操作使用非常方便、符合传统的游戏习惯、界面友好、直观形象、功能齐全、可应用于正规比赛、工作性能稳定、容易推广普及的电子触摸式游戏装置。

为了实现上述的目的，本实用新型的电子触摸式游戏装置具有如下构成：

该电子触摸式游戏装置，包括壳体和显示面，其主要特点是，所述的壳体内安设有微型计算机系统和指纹识别处理模块，所述的显示面上嵌装有显示面板，所述的显示面板分别与所述的微型计算机系统和指纹识别处理模块相连接。

该电子触摸式游戏装置的微型计算机系统可以为笔记本电脑系统或者单片机系统。

该电子触模式游戏装置的显示面板可以为液晶显示屏LCD、或者有机电激发光OLED、电子纸显示屏等。

该电子触摸式游戏装置的显示面板也可以为触摸式游戏显示面板，该触摸式游戏显示面板可以为液晶显示屏LCD、发光晶体二级管LED显示屏、有机电激发光OLED显示屏或者电子纸显示屏与触摸屏相组合在一起。

电子触摸式游戏装置的触摸屏可以为红外线触摸屏、电阻触摸屏、电容触摸屏或者超声波触摸屏。

该电子触摸式游戏装置中还包括有感应式指纹识别控制棋子，所述的显示面板上设置有位置感应模块，该感应式指纹识别控制棋子与所述的位置感应模块之间建立无线通信连接。

该电子触摸式游戏装置的感应式指纹识别控制棋子内包括有指纹采集模块、指纹比对控制模块、指纹存储模块和无线感应模块，所述的指纹比对控制模块分别与指纹采集模块、指纹存储模块和无线感应模块相连接，所述的无线感应模块与所述的位置感应模块之间建立无线通信连接。

采用了该实用新型的电子触摸式游戏装置，由于使用了高科技的触摸式游戏显示面板，以及使用专用设计的软件，在各种游戏和控制的过程中仅需要简单的手指点触操作即可，不仅符合了人们常规的游戏习惯，同时操作控制快捷方便，而且在该壳体内安设有微型计算机系统和指纹识别处理模块，可以对游戏的双方的指纹进行识别，并确认和执行游戏者的游戏指令，保证了系统运行的可靠和安全稳定，同时使得该游戏装置具备了较为齐全的计时、读秒、记谱、点目、存盘、复盘、各种语言提示、同步棋谱输出和打印等功能，能够支持各种棋类游戏的实际功能需要；同时该实用新型的游戏装置的界面友好，直观形象，而且还可应用于正规比赛，工作性能安全稳定可靠，容易推广普及，给人们的娱乐生活带来了很大的便利。

附图说明

图1为本实用新型的电子触摸式游戏装置的外观示意图。

图2为本实用新型的电子触摸式游戏装置的显示面板的示意图。

图3为本实用新型的电子触摸式游戏装置的触摸式控制面板的示意图。

图4为本实用新型的电子触摸式游戏装置进行棋类游戏过程中的布局风格屏幕显示图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1至图4所示，该电子触摸式游戏装置，包括壳体1和显示面2，其中，所述的壳体1内安设有微型计算机系统和指纹识别处理模块，所述的显示面2上嵌装有显示面板3，该显示面板3可以为液晶显示屏，也可以根据需要采用电子纸或者有机电激发光OLED显示屏；不仅如此，该电子触摸式游戏装置的显示面板3还可以为触摸式游戏显示面板，该触摸式游戏显示面板可以为液晶显示屏LCD、发光晶体二级管LED显示屏、有机电激发光OLED显示屏或者电子纸显示屏与触摸屏相组合在一起；同时，该微型计算机系统可以根据需要采用笔记本电脑系统或者单片机系统，而且该电子触摸式游戏装置中还可以包括有感应式指纹识别控制棋子，该感应式指纹识别控制棋子内包括有指纹采集模块、指纹比对控制模块、指纹存储模块和无线感应模块，所述的指纹比对控制模块分别与指纹采集模块、指纹存储模块和无线感应模块相连接，所述的显示面板上设置有位置感应模块，该感应式指纹识别控制棋子通过其中的无线感应模块与所述的位置感应模块之间建立无线通信连接，在进行棋类游戏的过程中，游戏者用手指将相应的棋子放置于需要放置的位置，并用手指揿按该棋子的表面，该棋子就可以通过其内部的指纹芯片判断游戏者的指纹是否与其内部存储的指纹相符合，如果相符合，则启动无线感应模块工作，并通过无线通信连接告诉显示面板上的位置感应模块该棋子的具体位置，从而使得该显示面板上的相应位置处显示出该棋子的图像。使用这样的处理方式，就可以实现游戏者通过棋子来进行棋类游戏，从而取代了触摸屏棋具的指纹功能，只要各类棋子各一颗就可以进行游戏了，控制方便，成本低，同时还能够适应棋手的习惯。

当本实用新型的游戏装置采用上述的触摸式游戏显示面板时，该触摸式游戏显示面板可以采用各种类型的触摸屏来实现，所述显示面板能够根据不同游戏的需要，在微型计算机系统和软件程序的控制下，在显示面板3上的合适位置显示出不同的功能按键，如在进行棋类游戏的时候，该显示面板3上会显示出控制按键、指纹鉴定窗口41、手写输入窗口42和双方终局目数显示屏43，该控制按键包括电源开关44、时间设定开关45、读秒开关46、存盘开关47、复盘开关48、同步棋谱信号输出开关49、打印开关410、语言提示开关411、指纹输入开关412和自动点目开关413；所述的触摸式游戏显示面板3与所述的微型计算机系统和指纹识别处理模块相连接。

在实际应用中，本实用新型的电子触摸式游戏装置适合于棋类游戏和其它各种触摸类型的游戏，其本质上就是使用电子屏幕代替普通棋类棋盘或者游戏界面，又使用触摸式控制面板对游戏进行控制操作。其具体的结构原理如下：

显示面板3的构造和电路及配件基本参照笔记本电脑设计，只是将笔记本电脑的显示屏改放置在其原来的键盘位置。在微机配置上将比笔记本电脑更突出了简便和适用性，免去了键盘与鼠标等配置，同时还可以在此触摸式游戏显示面板上显示出十个触摸控制按键和一个手写输入屏、一个指纹输入屏。

该显示面板3除了可以采用液晶面板，也可以采用电子纸或者有机电激发光OLED显示屏。该显示面板3的整体示意图如图2所示。

对于电子纸来说，其原理很简单，只是两层用特定的化学物质做透明涂层的薄膜，上面的化学成分作为连续电极。薄膜之间夹有无数黑色、白色的化学微粒。在薄膜带负电的部分，带正电的黑粒被吸附上去时呈现黑色；带正电的部分，因吸引带负电的氟化碳而变成白色。这里所说的“电”指的是电泳——一种常用的化学分析法中的电现象，它是通过外加电场使带电微粒向电极移动，依质量大小自行分开，并一直保持在各自的新位置上，直至下一个电场再次使它们运动起来。

利用电子纸制作的电子报纸，除具有像印刷物一样的可视性、关闭电源后仍保持显示状态的记忆特性外，由于属于不需背照灯的反射方式，因此不需要一直通电，显示效果看起来清清楚楚。

而日本富士通公司日前开发出可以显示图像的彩色电子纸，这种电子纸即使切断电源图像也不会消失。据《读卖新闻》近日报道，电子纸实际上是一种“电子矩阵”装置，类似于笔记本电脑显示屏。显示屏中的每个像素都是由与晶体管相连的液晶显示元素构成。富士通公司最近展示的电子纸宽5.7厘米、长7.6厘米、厚0.8毫米，画面很小。但从技术上来说，画面扩大没有问题。这种电子纸用红、绿、蓝三种底色重叠，可以显示出鲜明的颜色。

据介绍，电子纸可以接收电脑传输数据，然后保存在存储器里。根据这些数据电子纸就可轻易地更换画面，这种技术可用于照相机、车厢广告牌和用图像显示的菜单等。

不仅如此，普利司通日前开发出了仅厚0.29mm的可弯曲9英寸(对角23cm)双色彩色显示电子纸。基于采用双色电子粉流体的方式，颜色为红色及黄色。通过改进电子粉流体，实现了清晰的显示。其面板底板由塑料制成，像素间距为82dpi。在像素之间设置了加强肋，弯曲时图像也不会杂乱。虽然此次组合使用的是红色和黄色，不过只需更换颜料即可改变颜色，因此除原来的黑色及白色外，还可实现其它颜色。“目前正在考虑结合使用蓝色及绿色”。

与此同时，美国麻省理工学院的研究人员已经研制了一种可以投产的电子墨水。这种墨水被涂到纸、布或其他平面物体上后，人们只要适当地对它予以电击，就能使数以亿计的颗粒变换颜色，从而根据人们的设定不断地改变所显现的图案和文字。当然，电子墨水的颜色并不局限于黑白两色，只要调整颗粒内的染料和微型粒子的颜色，便能够使电子墨水展现出五彩缤纷的色彩和图案来。

而对于有机电激发光OLED显示屏而言，当电流流过，OLED显示屏就会发光，它不需要背灯，这将对降低功耗、减少屏幕厚度与成本很有帮助，另外，OLED显示屏还能够提供比LCD更高的分辨率，因此它已经被看作LCD(液晶显示屏)的继承者。

将来，OLED屏幕的成本也将降到一个较低的水平。小型的OLED显示屏(例如2英寸的型号)已经用在一些手机上。OLED制造商已经展示了一些大型显示屏的原型产品。例如，韩国三星公司展示了可以用在电视上的21英寸OLED屏幕原型。与三星的产品一样，剑桥14英寸显示器的背板由非固定形状硅晶构成。

同时，在大笔研发经费的推动下，有机电激发光显示器(OLED)即将进入重要量产阶段。专业市场调研机构Display Search日前发表预测，称2007年OLED市场规模可望达28亿美元，而Stanford Resources则认为2008年时该市场规模可达23亿美元。

据了解，目前致力于OLED开发的主要厂商有DuPont Displays、三星电子、索尼、惠普、IBM、柯达、三洋、朗讯及飞利浦等，此外，也有部分小型企业参与OLED的研发。

对于现有的触摸屏感应技术，其在应用上大略可分为个人数字装置与公共领域装置使用，而在不同领域使用的产品技术与尺寸大小也不尽相同，主要有以下几种类型：

(1)光学式

光学式触控面板之原理乃利用光源接收遮断原理，将面板范围内布满光源与接收器并组成矩阵，当光线遭遮断时，即可得知收不到信号接收器的位置，进而确定其精确位置。光学式触控面板的组成组件，包括玻璃基板、红外线发射源、红外线接收器。装置方式是将红外线发射装置配放在玻璃面板的左边及下侧，并在右边及上侧设置红外线接收器(见图一)，当手指或接触物遮断红外线时，经由接收器所接收的信息即可测出即接触点的所在的矩阵位置。其优点在于表面为纯玻璃不影响透光度，可靠性高，耐刮性，防火性佳，而缺点是防水、防污性差。一般应用在ATM、OA事务机、医疗器材的使用上。

(2)音波式

音波式触控面板利用传送转能器、接收转能器、反射板及控制器所组成。音波式触控面板构成及感应原理，为在玻璃的X、Y两轴上及其对边各安装传送转能器和反射板、接收转能器再加上控制器组成音波式触控面板。感应动作方式先由控制器传送出5MHz的电子讯号到传送转能器，经由传送转能器转换成超音波，并直接传送过触控面板的表面，到达反射板数组，在对角的反射板接收到超音波之后，收集音波后送到接收转能器转换成电子信号，再传到控制器储存正常状态的信号信息。当使用触控面板时，接触指针物会吸收超音波造成衰减，所以接收时的信号已与未动作时不同，经由控制器比对使用前后的衰减量并计算后得出精确位置。其优点防火性佳，防水、防污、耐刮性差，适合大尺寸，但价格高。一般应用在Kiosk或自动售票机的使用上。

(3)电容式

电容式触控面板是利用排列之透明电极与人体之间的静电结合所产生之电容变化，从所产生之诱导电流来检测其坐标。感应原理以电压作用在屏幕感应区的四个角落并形成一固定电场，当手指处碰屏幕时，可令电场引发电流，藉由控制器测定，依电流距四个角落比例的不同，即可计算出接触位置。然而电容式必须克服指针物因带有静电所产生噪声的影响，所以在电路与结构设计上较为困难。当遭受触压时依电流比值便可计算出位置。

(4)电阻式

电阻式触控面板主要组成包含上下两组ITO导电层、间隙物、及电极(见图六及图七)。其使用ITO玻璃为基板，上面叠合一层ITO Film，中间散布Spacer支撑，使上下板不会因距离贴近而造成导通形成感应，边缘再印上银电极提供电压。使用时利用压力使上下电极导通，经由控制器测知面板电压变化而计算出接触点位置进行输入。优点是防水、防污性佳、价格便宜，但缺点是耐刮性、防火性差。一般应用在中小尺寸的可携式手持装置的使用上。

有关触摸屏的设置形式，电路和结构原理的详细信息请见：

(1)http://www.membraneswitch.org/Article/ShowArticle.asp？ArticleId＝961，“触控面板感应技术”；

(2)http://www.membraneswitch.org/Article/ShowArticle.asp？ArticleId＝694，“嵌入式系统中的触摸屏及其控制”。

关于指纹识别模块的具体电路和结构原理的详细信息，请见：

http://www.miaxis.com/chinese/products/sm6.htm，“SM-6系列光学式指纹识别模块”。

同时还有以下网页信息供参考：

(1)http://it.sohu.com/20010713/file/0000，643，100014.html

(2)http://www.oled.net.cn/Main/News/World/2005080408031761097.htm

(3)http://tech.tom.com/1121/1793/200515-150604.html

(4)http://www.zhkj.com.cn/ChanPinJieShao/intexchumoping.htm

(5)http://www.127cn.com/cp-4.htm

(6)http://www.orbt.com.cn/technology/indexl.asp

(7)http://huguan168.cn.alibaba.com/athena/offerdetail/sale/huguan168-0-22479714.html

在进行棋类游戏的时候，对于触摸式游戏显示面板上来说，请参阅图3所示，根据显示面板3的宽度，其上可以根据需要设置电源开关44，还可以根据各种类型的棋类游戏的比赛规则，设置时间设定开关45、读秒开关46、存盘开关47、复盘开关48、同步棋谱信号输出开关49、打印开关410、语言提示开关411、指纹输入开关412、自动点目开关413、指纹鉴定窗口41、手写输入窗口42、双方终局目数窗口43。而图4则是使用本实用新型的电子触摸式游戏装置进行棋类游戏过程中的另一种布局风格屏幕显示图，从图中可以看出，本实用新型的电子触摸式游戏装置完全可以利用软件的方法在液晶屏幕上来实现无按钮操作。

本实用新型的游戏装置在使用过程中，其工作原理设计如下：

(1)打开电源44，(若不用随机配电池，需要插上电源外接插头)则显示面板3上将显示出游戏界面。

(2)如果进行计时棋类游戏，比如围棋，则打开时间设定开关45，设定当前确切时间。

(3)有读秒次数与时间规定须在触摸式游戏显示面板上设定完毕。

(4)双方选择各自方，再输入指纹确定对应棋子的颜色，让微型计算机与指纹识别模块确认。

(5)若需存盘，先由手写输入屏输入双方姓名、日期和存盘序号。

(6)如比赛需要同步信号输出，须连上连接专线，并打开信号输出开关49。

(7)打开语言提示开关411，输入提示内容，如“读秒时间等”。

(8)设定游戏开始时间，按下开始并开始计时。

(9)先由甲方发出指令，由指纹识别模块检测出游戏者指纹，如不符合对应指纹，电脑及游戏界面上将无任何反应，如符合则电脑将根据电路检测到的位置迅速作出反应，然后微机将信号灯亮给乙方，并开始给乙方记时与读秒，到乙方发出指令，将马上显示乙方的相应动作反应，如此，信号灯及计时又转向甲方，循环往复、直至游戏结束。

(10)如果是围棋至终盘，经双方确认，按下自动点目开关，电脑将自动点目，并显示和语音告示双方所得目数。

(11)如游戏终结并经双方确认，须再次按下指纹表示确认，电脑才可退出程序，否则，须管理员手写输入本机密码方可退出此程序。

(12)若无正常退出程序，电脑将不对此游戏状态作出存盘，除非由管理员输入密码并作出指令才予存盘。

(13)只有当存盘后，或以前存入的盘，须打开复盘开关，并选择输入存盘序号才可进行复盘。

(14)若需打印当前盘面，须连接打印机后、连接电缆并按下触摸屏控制面板4上的打印开关410进行打印。

不仅如此，本实用新型的游戏装置还可以根据LED或OLED显示屏与红外线触摸屏的外形尺寸可选性大的特点，根据观棋现场制作大型触摸屏游戏比赛讲解屏，既可同时直接转播对局现场和对局过程，又可显示图文信息，也可外接DVD等设备，播放影视节目。

同时，利用一台触摸式游戏装置的微型计算机系统可以同时控制若干台电子触摸式游戏装置，并可直接联网同步传输和传递给大型触摸屏游戏讲解屏现场。

采用了该实用新型的电子触摸式游戏装置，由于使用了高科技的触摸式游戏显示面板，在各种游戏和控制的过程中仅需要简单的手指点触操作即可，不仅符合了人们常规的游戏习惯，同时操作控制快捷方便，而且在该壳体内安设有微型计算机系统和指纹识别处理模块，可以对游戏的双方的指纹进行识别，并确认和执行游戏者的游戏指令，保证了系统运行的可靠和安全稳定，同时使得该游戏装置具备了较为齐全的计时、读秒、记谱、点目、存盘、复盘、各种语言提示、同步棋谱输出和打印等功能，能够支持各种棋类游戏的实际功能需要；同时该实用新型的游戏装置的界面友好，直观形象，而且还可应用于正规比赛，工作性能安全稳定可靠，容易推广普及，给人们的娱乐生活带来了很大的便利。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (7)

1.一种电子触摸式游戏装置，包括壳体和显示面，其特征在于，所述的壳体内安设有微型计算机系统和指纹识别处理模块，所述的显示面上嵌装有显示面板，所述的显示面板分别与所述的微型计算机系统和指纹识别处理模块相连接。

2.根据权利要求1所述的电子触摸式游戏装置，其特征在于，所述的微型计算机系统为笔记本电脑系统或者单片机系统。

3.根据权利要求1所述的电子触摸式游戏装置，其特征在于，所述的显示面板为液晶显示屏LCD、或者有机电激发光OLED、电子纸显示屏等。

4.根据权利要求1所述的电子触摸式游戏装置，其特征在于，所述的显示面板为触摸式游戏显示面板，该触摸式游戏显示面板为液晶显示屏LCD、发光晶体二级管LED显示屏、有机电激发光OLED显示屏或者电子纸显示屏与触摸屏相组合在一起。

5.根据权利要求4所述的电子触摸式游戏装置，其特征在于，所述的触摸屏为红外线触摸屏、电阻触摸屏、电容触摸屏或者超声波触摸屏。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子触摸式游戏装置，其特征在于，所述的电子触摸式游戏装置中还包括有感应式指纹识别控制棋子，所述的显示面板上设置有位置感应模块，该感应式指纹识别控制棋子与所述的位置感应模块之间建立无线通信连接。

7.根据权利要求6所述的电子触摸式游戏装置，其特征在于，所述的感应式指纹识别控制棋子内包括有指纹采集模块、指纹比对控制模块、指纹存储模块和无线感应模块，所述的指纹比对控制模块分别与指纹采集模块、指纹存储模块和无线感应模块相连接，所述的无线感应模块与所述的位置感应模块之间建立无线通信连接。

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