JP2013539994A - Method and system for identifying game pieces - Google Patents
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Abstract
ゲームピースの底部の定められた同心の場所に1つまたは複数の導電性リングを取り付け、ゲームピースの回転配向に影響を受けないセンサによって導電性リングの有無を検知することによって、検知場所に置かれたゲームピースの存在および識別情報を判断するための方法およびシステム。 Place one or more conductive rings in a defined concentric location at the bottom of the game piece and place it in the detection location by detecting the presence or absence of the conductive ring with a sensor that is not affected by the rotational orientation of the game piece. Method and system for determining the presence and identification information of a played game piece.
Description
本発明は、オブジェクト上のコード化されたしるしを検知するために複数の検知構造を使用することに関する。 The present invention relates to the use of multiple sensing structures to detect coded indicia on an object.
電気および電子部品を含んだゲームが一般化している。多くの伝統的なボードゲームは、電子的形態で実現されることがあり、ゲームの機能の一部が人間の行為ではなく電子回路によって実行される。このようなゲームの有用な機能が、ゲームボード上のゲームピースの位置および識別情報の検出である。例えば、Bognerによる米国特許第5,129,654号は、ゲームピースの存在および識別情報が2つの交差する一連の伝送線によって検出される電子ゲーム装置について記載しており、この伝送線は、各ゲームピース内に保持される共振回路を励起する異なる周波数を伝送し、各ピースの回路は、ゲームピースを一意に識別する別個の共振周波数を有する。同様に、Gilboaによる米国特許第5,853,327号は、各ゲームピースが、電磁質問信号(electromagnetic query signal)に応答するトランスポンダと、ゲームピースによって生成された応答信号に反応し、それによってゲームピースの場所および識別情報を判断する複数のセンサとを収容しているシステムについて記載する。先行技術からのさらに別の例では、Bulsinkによる米国特許第6,168,158号が、各ゲームピース内に共振コイルを組み込んで、各共振コイルの電気および磁気特性が、ゲームピースのタイプを示すようにしたシステム、ならびに一連の送信コイルおよび受信コイルを装備して、各プレイングスクエアがその下に送信コイルおよび受信コイルの一意のペアを有するようにしたゲームボードについて記載している。こうしたシステムのそれぞれでは、特定の位置に特定の識別情報のゲームピースが存在することを、ゲームの挙動を制御するために使用することができる。 Games that include electrical and electronic components are common. Many traditional board games may be implemented in electronic form, and some of the functions of the game are performed by electronic circuits rather than human actions. A useful function of such a game is the detection of the position and identification information of the game piece on the game board. For example, U.S. Pat.No. 5,129,654 by Bogner describes an electronic game device in which game piece presence and identification information is detected by a series of two intersecting transmission lines that are located within each game piece. Transmitting different frequencies to excite the retained resonant circuit, each piece circuit has a distinct resonant frequency that uniquely identifies the game piece. Similarly, U.S. Pat.No. 5,853,327 by Gilboa states that each game piece is responsive to a transponder that responds to an electromagnetic query signal and a response signal generated by the game piece, thereby determining the location of the game piece and A system containing a plurality of sensors for determining identification information will be described. In yet another example from the prior art, US Pat. No. 6,168,158 by Bulsink incorporated a resonant coil within each game piece so that the electrical and magnetic properties of each resonant coil indicate the type of game piece. And a game board equipped with a series of transmit and receive coils, with each playing square having a unique pair of transmit and receive coils beneath it. In each of these systems, the presence of a game piece with specific identification information at a specific location can be used to control game behavior.
先行技術に記載される上述のシステムでは、ゲームにおいて各ゲームピースが、外部の刺激に反応する複雑な回路を装備されなければならず、ゲームボードは、ピースの場所および識別情報を識別するというタスクを遂行するために複数のセンサと、複雑なドライビングおよび検知の制御回路とを装備されなければならない。こうした要素は、このようなシステムを単純なボードゲームにしては高額にし、したがってその実用性を制限している。 In the above-described system described in the prior art, in the game each game piece must be equipped with a complex circuit that reacts to external stimuli, and the game board identifies the location and identification information of the piece Must be equipped with multiple sensors and complex driving and sensing control circuitry. These factors make such a system expensive for a simple board game and thus limit its usefulness.
物品の上のしるしを検知することによって物品の識別情報を判断するためのより単純なシステムについて記載されている。例えば、Weberによる米国特許第4,355,300号は、一連の検知要素が、基板上の定位置にある導電性のしるしを読み取り、各検知位置がしるしの有無を信号で伝え、結果として生じるバイナリビットが完全なコード値を形成するシステムについて記載している。Weberのシステムは、単純で安価であるという利点を有するが、識別を容易にするために、識別されるオブジェクトは特定の場所に、特定の向きで置かれる必要がある。こうした後者の要件は、オブジェクトの配置がしばしば無計画であって、オブジェクトの向きが容易に分からない可能性がある子供のゲームでは非現実的である。 A simpler system for determining identification information of an article by detecting an indicia on the article is described. For example, U.S. Pat.No. 4,355,300 by Weber states that a series of sensing elements read conductive indicia at a fixed position on a substrate, each sensing position signals the presence or absence of an indicia, and the resulting binary bits are completely Describes a system for generating unique code values. The Weber system has the advantage of being simple and inexpensive, but to facilitate identification, the identified object needs to be placed in a specific location and in a specific orientation. These latter requirements are impractical in children's games where the placement of objects is often unplanned and the orientation of the objects may not be easily known.
単独で、または組み合わせて取り上げられる上記の発明および特許はいずれも、本発明を説明するとみなされるものではない。 None of the above-mentioned inventions and patents, taken alone or in combination, are considered as describing the present invention.
ゲームのプレイング領域内のゲームピースの場所および識別情報を判断するために、単純な検知回路と併せてゲームピースに単純なしるしを使用するシステムが必要とされている。 What is needed is a system that uses simple indicia on a game piece in conjunction with a simple sensing circuit to determine the location and identification information of the game piece within the game playing area.
ゲームピース上の識別のしるしをコード化し、検知場所上のゲームピースの回転配向にかかわらず、検知場所に置かれたゲームピースの識別情報を明確に判断するための方法およびシステム。 A method and system for encoding an identification indicia on a game piece and for clearly determining the identification information of the game piece placed at the sensing location regardless of the rotational orientation of the game piece on the sensing location.
本発明の1つの実施形態では、しるしは、ゲームピースの底部に同心円状に置かれた固定幅および複数の直径の導電性材料のリングであり、リングの数および直径は、ゲームピースのタイプを識別するコードを表しており、上記しるしは、円形の検知エリア内の対応する同心領域に配置された静電容量センサによって検知され、これによって導電性リングの存在に対するセンサの反応は、ゲームピースの回転配向に左右されない。 In one embodiment of the invention, the indicia is a ring of fixed width and multiple diameter conductive material placed concentrically on the bottom of the game piece, the number and diameter of the rings depending on the type of game piece. The indicia is detected by a capacitive sensor located in a corresponding concentric region within the circular sensing area, so that the sensor's response to the presence of the conductive ring Independent of rotational orientation.
本発明の代替的実施形態では、しるしは、ゲームピースの底部に同心円状に置かれた複数の幅および複数の直径の導電性材料のリングであり、リングの数、幅、および直径は、ゲームピースのタイプを識別するコードを表し、上記しるしは、円形の検知エリア内の対応する同心領域に配置された静電容量センサによって検知され、これによって導電性リングに対するセンサの反応は、リングの存在および幅によって決まるが、ゲームピースの回転配向に左右されない。 In an alternative embodiment of the present invention, the indicia is a ring of conductive material of multiple widths and diameters concentrically placed at the bottom of the game piece, the number, width, and diameter of the rings being Represents a code identifying the type of piece, the indicia being detected by a capacitive sensor located in the corresponding concentric region within the circular sensing area, whereby the sensor's response to the conductive ring Although it depends on the width, it does not depend on the rotational orientation of the game piece.
本発明のさらなる利点について、一部は次の説明の中で示し、一部はこの説明から明らかになる、または本発明の実践によって分かる可能性もある。本発明の利点は、特に添付の特許請求の範囲で指摘する機器および組合せを用いて理解され、獲得され得る。本発明の実施形態のさらなる利益および利点は、本発明の好ましい実施形態を指定して示す添付の図面を参照して行われる次の詳細な説明を考察することから明らかになるであろう。 Additional advantages of the invention will be set forth in part in the description which follows, and in part will be apparent from the description, or may be learned by practice of the invention. The advantages of the invention may be realized and obtained by means of the instruments and combinations particularly pointed out in the appended claims. Further benefits and advantages of embodiments of the present invention will become apparent from consideration of the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings, which specify and illustrate preferred embodiments of the invention.
添付の図面は、本明細書に組み込まれてその一部を構成するが、これらは本発明の1つまたは複数の諸実施形態を例示し、詳細な説明と併せて、本発明の原理および実行を説明するのに役立つものである。 The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate one or more embodiments of the invention and, together with the detailed description, the principles and practice of the invention. It is useful to explain.
本発明の詳細な説明を始める前に、以下の記述は順を追っている。適切な場合には、同じ関連材料および文字を使用して、異なる図面において同一の構成要素、対応する構成要素、または同様の構成要素を示す。本開示と関連する図面は、一般的に縮尺通りに正確な寸法で描かれておらず、すなわちこのような図面は、寸法の正確さ以外の表示および理解を明瞭にすることに重点を置いて描かれている。 Before the detailed description of the present invention begins, the following description is in order. Where appropriate, the same related materials and characters are used to indicate the same, corresponding, or similar components in different drawings. The drawings associated with this disclosure are generally not drawn to scale and that is, such drawings are focused on clarifying the display and understanding other than dimensional accuracy. It is drawn.
明瞭にするために、本明細書に記載する実施の定常的な特徴のすべてを示して説明するわけではない。かかる実際の実施の開発では、例えばアプリケーション関連のおよびビジネス関連の制約に従うことなど、開発者の特定の目標を達成するために、実施によって異なる多数の実施時特有の決定をしなければならないこと、ならびにこうした特定の目標が、実施によっておよび開発者によって変化することは、当然理解される。さらに、このような開発努力は複雑で時間のかかるものであるが、それでもやはりこの開示の恩恵を受ける当業者には工学技術の定常的な取り組みであるということが理解される。 In the interest of clarity, not all routine features of the implementations described herein are shown and described. In the development of such actual implementations, a number of implementation-specific decisions must be made that vary from implementation to implementation, for example, to achieve the developer's specific goals, such as following application-related and business-related constraints, Of course, it is understood that these specific goals will vary from implementation to implementation and from developer to developer. Furthermore, while such development efforts are complex and time consuming, it will be understood that those skilled in the art who still benefit from this disclosure are routine engineering efforts.
図1は、本発明の方法を使用したコード化された値を読み取るための例示的システム100の構成要素部分を示している。センサアセンブリ110がプロセッサ150に結合され、プロセッサ150はプログラムメモリ160と、データメモリ170にも接続している。センサアセンブリ110は、優先的に半円盤である導電性基準要素120と、優先的にアーチ型のセグメントである複数の導電性センサ要素130、140とを含み、半円盤のセンサ要素120の軸がアーチ型セグメント130、140の軸と一致するように配置された複数のセンサ要素を備えている。センサアセンブリ110の要素120、130、140のそれぞれが、プロセッサ150に電気的に接続される。プログラムメモリ160に格納されたプログラム命令の制御下で、プロセッサ150はセンサ要素130、140を順に読み取り、その都度、センサ要素と基準要素120との間の静電容量を読み取る。プロセッサ150は、データメモリ140に格納された較正データを使用して、センサの読み取り値を、通信チャネル150を介して外部デバイスに報告されるID値(identity value)に変換する。プログラムメモリ160およびデータメモリ170は、ソリッドステート、光学、磁気、または他のメモリ手段を含む、いかなるタイプのメモリとすることもできること、さらにプログラムメモリ160およびデータメモリ170は、単一メモリシステム内にある物理メモリの論理部(logical divisions)とすることができることを、当業者は理解するであろう。例示的システムでは、2つのセンサ要素を示しているが、3つ以上のセンサ要素をセンサアセンブリ110に含んで、より多数の組合せのしるしのデコードを可能にすることもできる。
FIG. 1 shows the component parts of an
図2は、非導電性基板200上のセンサアセンブリの構成要素の組立てを示す斜視図である。基板200上の円形隆起リング210内において、導電性基準要素120および導電性センサ要素130、140は、基準要素120およびセンサ要素130、140の軸が円形隆起リング210の軸と一致するように配置されている。隆起リング210内の要素120、130、140の上に、非導電性シールド220が設置されている。明瞭にするために、要素120、130、140の電気接続は示していない。
FIG. 2 is a perspective view showing the assembly of the components of the sensor assembly on the
図3は、システム100と共に使用するための例示的ゲームピースを示している。ゲームピース300は、逆さまに示しているが、複数の定位置330、340に導電性のしるしを配置された平らな底表面320を有する非導電性本体310を備えている。しるしは、複数の定位置330、340の一部またはすべてに配置されることが可能であり、それによってしるしの数および配置は、ゲームピースの識別情報を一意にコード化する。
FIG. 3 shows an exemplary game piece for use with the
図4は、本発明の方法によってゲームピース300の存在および識別情報を判断するときのゲームピース300とセンサアセンブリ110との関係をさらに詳細に示している。ゲームピース300が、プレイヤによってリング210内に配置され、リング210がこれをセンサアセンブリ110の場所の上の位置に限定する。場所330、340にあるしるしは、それによって基準要素120およびセンサ要素130、140の近くに運ばれ、非導電性シールド220によってしるし330、340と要素120、130、140との間に固定間隔が維持される。しるしの場所330、340とセンサ要素120、130、140との関係は、図5に概略的に示しており、図5はこうした要素の概略的な平面図を示して、その空間的関係を示している。位置330にある導電性のしるしは、導電性基準要素120と導電性センサ要素130との間のギャップにまたがり、それによって基準要素120とセンサ要素130との間で測定される静電容量を変更し、同様に、場所340にある導電性のしるしは、基準要素120とセンサ要素140との間のギャップにまたがり、それによって基準要素120とセンサ要素140との間で測定される静電容量を変更する。ゲームピース300の識別情報を判断するとき、場所330、340におけるしるしの有無が、プロセッサ150によって測定される静電容量を決定する。場所330、340にあるしるしの円対称性、およびしるしの場所330、340とセンサ要素120、130、140との位置関係により、各センサ要素の測定される静電容量は、ゲームピース300の回転配向に左右されない。
FIG. 4 shows in more detail the relationship between
図4に描く実施形態は、ゲームピースの位置を限定するために隆起リングを使用しているが、センサに対してゲームピースを位置付ける代替方法を使用することができる。例えば、センサアセンブリ110は、基板200の円形のくぼみに置くことができ、または一連のピンもしくはポストを隆起リング210の代わりに使うことができ、またはセンサ210の下にある基板200に、およびゲームピース300に、磁石を組み込むことができる。これらのまたは他の代替方法のいずれも、本発明の趣旨および意図を逸脱することなく、ゲームピースの存在および識別情報を判断するとき、ゲームピース300がセンサアセンブリ110と同軸上に配置されることを確実にするために使用することができる。
The embodiment depicted in FIG. 4 uses a raised ring to limit the position of the game piece, but alternative methods of positioning the game piece relative to the sensor can be used. For example, the
プロセッサ150は、さらなる外部スイッチング回路を必要とすることなく、したがってシステム100の複雑さを低減して、様々なセンサ要素130、140の静電容量を測定することができる。
The
図6は、ゲームピースの識別情報を判断する例示的手順400を示している。第1のステップ410では、ID値は0に設定され、第1のセンサから測定が開始される。さらなるステップ420では、センサが読み取られる。さらなるステップ430では、センサの読み取り値が数字に、すなわち、このセンサの位置にしるしがないことを示す0か、この位置にしるしがあることを示す1に、変換される。ステップ430におけるこの変換は、データメモリ170に格納された較正表を使用して行われる。さらなるステップ440では、ステップ430において導き出された数字が、ID値に加えられる。さらなるステップ450では、読み取られるセンサがさらに残っているかどうかを判断するために、テストが行われる。読み取られるセンサがさらに残っている場合、さらなるステップ460において、ID値に2を掛ける。さらなるステップ470では、次のセンサが選択され、ステップ420において処理は続く。すべてのセンサが読み取られると、さらなるステップ480においてID値が出力され、ゲームピースの識別情報を信号で伝える。優先的には、ゲームピースは、底面に置かれた少なくとも1つのしるしを有し、ステップ430を実行して、プロセッサ150が少なくとも1つのセンサに1つの値を測定し、それによってゲームピースの存在の誤った判断の可能性を最小限に抑える。したがって、N個のセンサ要素を有するセンサアセンブリ110については、区別することができる一意のコードの数は、(2のN乗)マイナス1である。
FIG. 6 shows an
図7は、固定場所330、340に複数のサイズのしるしを使用してゲームピースの識別情報をコード化する本発明のシステムの代替的実施形態を示している。左のパネルでは、第1の幅500、501のしるしが、センサ要素120、130、140の上に置かれている。右のパネルでは、異なる幅502のしるしが、センサ要素130の上に置かれている。この代替的実施形態では、ゲームピースの識別情報は、しるしの存在と特性の両方を検出することによって判断される。複数のサイズのしるしを使用すると、より多くの数の一意のコードの区別が可能になり、これにより、固定数の一意のゲームピースを区別するためのセンサ要素の数を削減する。
FIG. 7 illustrates an alternative embodiment of the system of the present invention that encodes game piece identification information using multiple sized indicia at
例示的実施の前述の説明は、単に本発明の使用の例を提供することを意図しており、本発明の使用の可能性への制限ではないことは、当業者には明らかであろう。他の同様の実施形態は、本発明の趣旨および意図を逸脱することなく、この説明の特徴を利用するために設計または変更されることが可能である。 It will be apparent to those skilled in the art that the foregoing description of exemplary implementations is merely intended to provide an example of the use of the present invention and is not a limitation on the potential use of the present invention. Other similar embodiments may be designed or modified to take advantage of the features of this description without departing from the spirit and intent of the present invention.
特許請求の範囲に記載する本発明の範囲を逸脱することなく、好ましい実施形態に数多くの変更および修正を行うことができるということを当業者は理解するであろう。当然ながら、本発明の、その様々な態様における変更は、当業者には明らかであり、一部は研究の後にのみ明らかとなり、他のものは日常の機械的、化学的、および電子的設計の問題であることが理解される。好ましい実施形態のいずれの特徴、機能、または特性も必須ではない。他の実施形態が可能であり、その特定の設計は、特定の用途によって決まる。したがって、本発明の範囲は、本明細書に記載する特定の実施形態によって限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲およびその均等物によってのみ定められるべきである。 Those skilled in the art will appreciate that numerous changes and modifications can be made to the preferred embodiment without departing from the scope of the invention as set forth in the claims. Of course, changes in the various aspects of the invention will be apparent to those skilled in the art, some will be apparent only after research, and others will be of routine mechanical, chemical, and electronic design. It is understood that it is a problem. None of the features, functions, or characteristics of the preferred embodiments are essential. Other embodiments are possible, and the specific design depends on the specific application. Accordingly, the scope of the invention should not be limited by the particular embodiments described herein, but should be defined only by the appended claims and their equivalents.
100 システム
110 センサアセンブリ
120 導電性基準要素
130 センサ要素
140 センサ要素
150 プロセッサ
160 プログラムメモリ
170 データメモリ
100 system
110 Sensor assembly
120 Conductive reference element
130 Sensor elements
140 Sensor elements
150 processor
160 Program memory
170 Data memory
Claims (14)
前記オブジェクトにおいて少なくとも2つの同心の定位置を定めるステップと、
前記少なくとも2つの定位置の少なくとも1つの上に環状のしるしを配置するステップと
を含む、方法。 A method for encoding and decoding numerical values on an object, comprising:
Defining at least two concentric home positions in the object;
Placing an annular indicium on at least one of said at least two home positions.
をさらに含む、請求項1に記載のオブジェクト上の数値をコード化およびデコードするための方法。 Decoding the numerical value on the object by placing the object on a sensor assembly having a sensor under the at least two home positions, whereby the response of the sensor to the indicia is The method for encoding and decoding numerical values on an object according to claim 1, further comprising the step of being unaffected by the rotational orientation of the object on the sensor assembly.
をさらに含む、請求項1に記載のオブジェクト上の数値をコード化するための方法。 Decoding the numerical value on the object by placing the object on a sensor assembly having a sensor under the at least two home positions, whereby the response of the sensor to the indicia is Unaffected by the rotational orientation of the object on the sensor assembly, the indicia is a fixed width conductive annulus, the sensor is a capacitive sensor, and the numerical value is the indicia at multiple sensor locations. The method for encoding a numerical value on an object according to claim 1, further comprising the step of being decoded by detecting the presence or absence.
をさらに含む、請求項1に記載のオブジェクト上の数値をコード化するための方法。 Decoding the numerical value on the object by placing the object on a sensor assembly having a sensor under the at least two home positions, whereby the response of the sensor to the indicia is Unaffected by the rotational orientation of the object on the sensor assembly, the indicia is a conductive ring whose width is selected from a plurality of fixed widths, the sensor is a capacitive sensor, and the numerical value The method for encoding numerical values on an object according to claim 1, further comprising the step of: decoding by interpreting the magnitude of the response of the sensor at a plurality of sensor locations.
前記少なくとも1つの導電性環形の静電容量に少なくとも基づいて前記オブジェクトの有無を検出するために少なくとも1つの静電容量センサを含むセンサアセンブリであって、上に置かれた前記オブジェクトの回転配向に実質的に影響を受けないセンサアセンブリと
を備えるシステム。 An object comprising a base, wherein the base comprises at least one conductive annulus;
A sensor assembly including at least one capacitive sensor for detecting the presence or absence of the object based at least on the capacitance of the at least one conductive ring shape, wherein the sensor assembly includes a rotational orientation of the object placed thereon. And a sensor assembly that is substantially unaffected.
各ゲームピースの数値をコード化するために実質的に円形のベースそれぞれに結合された少なくとも1つの環状のしるしと
を備えるゲーミングシステム。 One or more game pieces, each game piece including a substantially circular base; and
A gaming system comprising at least one annular indicia coupled to each of the substantially circular bases to encode the numerical value of each game piece.
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