RU2594553C1 - Peripheral device for playing tabletop game with connection to computer - Google Patents
Peripheral device for playing tabletop game with connection to computer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2594553C1 RU2594553C1 RU2015124184/12A RU2015124184A RU2594553C1 RU 2594553 C1 RU2594553 C1 RU 2594553C1 RU 2015124184/12 A RU2015124184/12 A RU 2015124184/12A RU 2015124184 A RU2015124184 A RU 2015124184A RU 2594553 C1 RU2594553 C1 RU 2594553C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- game
- computer
- peripheral device
- playing
- games
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к периферийным устройствам для проведения шахматных, шашечных и других типов игр, предполагающих использование различных по цвету и (или) игровому функционалу фигур на игровых плоскостях с координатными сетками с проводным или беспроводным подключением к компьютеру, и может быть использовано при проведении электронных игр с компьютером, турниров с протоколированием результатов, реализации дистанционных форм обучения.The invention relates to peripheral devices for conducting chess, checkers and other types of games, involving the use of different in color and (or) game functional figures on game planes with coordinate grids with a wired or wireless connection to a computer, and can be used in electronic games with computer, tournaments with the recording of results, the implementation of distance learning.
Известно периферийное устройство для проведения шахматной игры с подключением к компьютеру, которое имеет шахматную доску, включающую корпус с шахматными клетками на игровой поверхности, на корпусе закреплена выходная часть USB-разъема, соединенная с USB-кабелем, в корпусе под каждой клеткой игровой поверхности размещен соответствующий датчик регистрации установки шахматной фигуры на шахматную клетку, соединенный через соответствующий преобразователь сигнала с выходной частью USB-разъема, в корпусе расположены контакты для источника постоянного напряжения, каждый преобразователь сигнала представляет собой генератор импульсов (см. патент РФ 2391127, кл. A63F 3/02, опубл. 10.06.2010).A peripheral device for conducting a chess game with a connection to a computer is known, which has a chessboard including a case with chess cells on the playing surface, an output part of the USB connector connected to a USB cable is fixed on the body, a corresponding cell is placed under each cell of the game surface a sensor for registering the installation of a chess piece on a chess cell, connected through the corresponding signal converter to the output part of the USB connector, the contacts for the source are located in the housing toyannogo voltage, each of the signal converter is a pulse generator (see. RF Patent 2391127, cl.
Недостатками известного устройства являются его низкие функциональные возможности, обусловленные тем, что устройство способно распознавать только наличие фигуры в определенной клетке доски, для работы устройства требуется персональный компьютер, отсутствует возможность организации турниров с одновременным использованием большого количества игровых досок, узкая сфера применения: игры только шахматно-шашечного типа на стандартных досках.The disadvantages of the known device are its low functionality, due to the fact that the device can only recognize the presence of a piece in a certain cell of the board, the device requires a personal computer, there is no possibility of organizing tournaments with the simultaneous use of a large number of game boards, a narrow scope: games only in chess - checker type on standard boards.
Известен способ автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в транспондерах (СандипЛахири RFID. Руководство по внедрению = The RFID Sourcebook / Дудников С. -M.: Кудиц-Пресс, 2007. - 312 с., Клаус Финкенцеллер Справочник по RFID. - M.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2008. - 496 с.). Для чтения информации с транспондеров используются мобильные или стационарные считыватели, состоящие из антенны, конструкция и характеристики которой зависят от диапазона частот, и специализированной микросхемы, осуществляющей генерацию частотного сигнала, активирующего транспондер, с последующим приемом и обработкой сигнала от транспондера. Принятая микросхемой информация, содержащая уникальный код транспондера и, по необходимости, данные, записанные в блок памяти транспондера, передаются далее для их компьютерной обработки.There is a method of automatic identification of objects in which data stored in transponders are read or written by radio signals (SandeepLahiri RFID. Implementation Guide = The RFID Sourcebook / Dudnikov S. -M .: Kudits-Press, 2007. - 312 p., Klaus Finkenzeller RFID Handbook. - M.: Dodeka-XXI Publishing House, 2008. - 496 p.). To read information from transponders, mobile or stationary readers are used, consisting of an antenna, the design and characteristics of which depend on the frequency range, and a specialized microcircuit that generates a frequency signal that activates the transponder, followed by reception and processing of the signal from the transponder. The information received by the microcircuit containing the unique transponder code and, if necessary, the data recorded in the transponder memory block are transmitted further for their computer processing.
Недостатками этого способа идентификации объектов являются низкие функциональные возможности, заключающиеся в отсутствие возможности определения координат объекта в пространстве без использования дополнительных механических или координатных устройств, сложность организации и настройки распределенных в пространстве систем опроса транспондеров.The disadvantages of this method of identifying objects are low functionality, which consists in the lack of the ability to determine the coordinates of an object in space without using additional mechanical or coordinate devices, the complexity of organizing and configuring transponder polling systems distributed in space.
Наиболее близкий к заявленному изобретению аналог описан в патенте США № 6168158 В1 (опубл. 02.01.2001). Это устройство для определения игровых фигур на доске, в котором имеется игровая доска, разбитая на отдельные клетки, и игровые фигуры различного типа, которые могут размещаться в этих клетках, например шахматы и шахматная доска, клетки представлены в виде ортогональной матрицы из столбцов и строк. Для определения типа в каждую фигуру в зависимости от ее игровой функции и цвета интегрирован колебательный контур с определенной резонансной частотой. Устройство проводит сканирование всей игровой поверхности или ее части путем опроса с заданной последовательностью всех антенн приема-передачи, расположенных под каждой игровой клеткой внутри корпуса устройства. В результате опроса антенн устанавливаются тип фигур и их расположение (координаты) на игровой плоскости, формируется пакет данных, отражающих игровую ситуацию, который затем передается по цифровым каналам персональному компьютеру в случае одиночной игры или серверу в случае проведения турниров. Для проведения шахматных соревнований по специализированным правилам, связанным со спецификой отсчета времени игры, в устройстве предусмотрено подключение специализированных шахматных часов.Closest to the claimed invention analogue is described in US patent No. 6168158 B1 (publ. 02.01.2001). This is a device for determining game pieces on a board, in which there is a game board divided into separate cells, and game pieces of various types that can be placed in these cells, for example chess and a chessboard, the cells are presented in the form of an orthogonal matrix of columns and rows. To determine the type, an oscillatory circuit with a certain resonant frequency is integrated into each figure, depending on its playing function and color. The device scans the entire playing surface or part of it by polling with a given sequence of all receive-transmit antennas located under each game cell inside the device’s case. As a result of a survey of antennas, the type of figures and their location (coordinates) on the playing plane are established, a data packet is generated that reflects the game situation, which is then transmitted via digital channels to a personal computer in the case of a single game or to the server in the event of tournaments. To conduct chess competitions according to specialized rules related to the specifics of the countdown of the game, the device provides for the connection of specialized chess clocks.
Недостатками данного устройства являются его низкие быстродействие, помехозащищенность и ремонтопригодность, обусловленные тем, что данное устройство использует аналоговый сигнал (резонансная частота) для передачи информации о типе фигуры. Также к недостаткам можно отнести его узкую специализацию, так как данный способ ориентирован только на игры шахматного типа. Существенными недостатками также являются необходимость во внешнем блоке питания и проводная передача информации, что затрудняет подготовку, организацию и проведение турниров с использованием подобных устройств.The disadvantages of this device are its low speed, noise immunity and maintainability, due to the fact that this device uses an analog signal (resonant frequency) to transmit information about the type of figure. Also, its narrow specialization can be attributed to the disadvantages, since this method is focused only on chess-type games. Significant disadvantages are the need for an external power supply and wired information transfer, which complicates the preparation, organization and conduct of tournaments using such devices.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является расширение функциональных возможностей устройства, повышение быстродействия, надежности, достоверности передаваемой (получаемой) информации, ремонтопригодности и автономности за счет использования беспроводных цифровых технологий передачи данных, встроенных элементов питания с поддержкой различных способов их заряда, применения электронных компонентов с высокой степенью интеграции, а также способа использования приемо-передающих устройств, образующих сенсорную поверхность.The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is to expand the functionality of the device, increase the speed, reliability, reliability of the transmitted (received) information, maintainability and autonomy through the use of wireless digital data transfer technologies, built-in batteries with support for various methods of charging them, the use of electronic components with a high degree of integration, as well as the method of using transceiver devices properties that form the sensory surface.
Указанный технический результат достигается устройством для проведения настольной игры с подключением к компьютеру, содержащим игровую доску с как минимум одной игровой поверхностью, разбитой на отдельные клетки, и игровые фигуры, оснащенные метками, содержащими уникальный идентификатор или цифровой код, записанный в соответствующих ячейках памяти метки, причем в корпусе игровой доски размещена как минимум одна печатная плата, на которой расположены антенны так, что они распределены под каждой клеткой, микроконтроллер, соединенный со специализированной микросхемой опроса меток, элемент питания, модуль беспроводной связи с компьютером или сервером, а на корпусе закреплена панель с индикаторами работы и разъемами для подключения зарядного устройства, съемных накопителей информации, компьютера, планшета, смартфона, шахматных часов или других регистраторов и кнопка включения устройства.The indicated technical result is achieved by a device for playing a board game with a computer connected to it, containing a game board with at least one playing surface, divided into separate cells, and game pieces equipped with tags containing a unique identifier or digital code recorded in the corresponding memory cells of the tag, moreover, in the case of the game board there is at least one printed circuit board on which the antennas are located so that they are distributed under each cell, a microcontroller connected to a specialized chip for polling tags, a battery, a wireless module with a computer or server, and a panel with operation indicators and connectors for connecting a charger, removable storage devices, a computer, tablet, smartphone, chess clock or other recorders and a power button on the device are fixed .
Согласно изобретению игровая поверхность выполнена в виде гибкой пластины или складывающейся поверхности.According to the invention, the playing surface is made in the form of a flexible plate or folding surface.
Согласно изобретению игровая поверхность содержит интегрированные средства отображения информации и управления процессом игры, например шахматные часы.According to the invention, the gaming surface comprises integrated means for displaying information and controlling the game process, for example a chess clock.
Согласно изобретению снаружи на боковой поверхности корпуса прикреплены карманы для размещения игровых фигур.According to the invention, pockets for holding game figures are attached externally to a side surface of the housing.
Согласно изобретению на игровой или боковых поверхностях игровой доски интегрированы преобразователи для генерации электрической энергии на известных принципах, например солнечные панели или беспроводные зарядные устройства, используемые для подзарядки элементов питания.According to the invention, converters are integrated on the gaming or side surfaces of the gaming board to generate electrical energy on known principles, for example, solar panels or wireless chargers used to recharge batteries.
Согласно изобретению игровое поле составлено из нескольких игровых поверхностей, образующих трехмерное игровое поле.According to the invention, the playing field is composed of several playing surfaces forming a three-dimensional playing field.
Согласно изобретению игровые фигуры оснащены несколькими метками, разделенными экранами, для учета в игре их ориентации в пространстве.According to the invention, the game pieces are equipped with several marks separated by screens to account for their spatial orientation in the game.
Сущность изобретения поясняется на чертежах, где на фиг. 1 показана конструкция устройства на примере реализации игры в шахматы. На фиг. 2 показана шахматная фигура с интегрированной в нее меткой, где в качестве метки использован RFID транспондер. На фиг. 3 показана принципиальная схема опроса антенн с использованием специализированных микросхем и микроконтроллера.The invention is illustrated in the drawings, where in FIG. 1 shows the design of the device on the example of the implementation of the game of chess. In FIG. Figure 2 shows a chess piece with an integrated tag in it, where an RFID transponder is used as a tag. In FIG. 3 shows a schematic diagram of polling antennas using specialized microcircuits and a microcontroller.
На чертежах обозначены: шахматная доска 1, шахматные клетки 2 на игровой поверхности, шахматные фигуры 3 с интегрированными транспондерами 4 (метками), печатная плата 5 с антеннами 6 и специализированными микросхемами 7 опроса фигур 3, планка 8 с отверстиями под интерфейсные и коммуникационные разъемы, закрепленная на боковой поверхности корпуса доски, элемент питания 9, установленный в полом корпусе.On the drawings are indicated: chessboard 1,
Форма и размер антенн 6, расположенных на плате 5, зависят от типа применяемых транспондеров, размеров и формы игровых клеток, требуемой дальности обнаружения фигур, а также чувствительности - дальности обнаружения меток. Для увеличения быстродействия и уменьшения энергопотребления антенны могут быть объединены в блоки таким образом, чтобы длина, электрические и волновые характеристики соединительных элементов платы были идентичны. Для каждого блока или даже отдельной антенны используется специализированная микросхема 7 (фиг. 3), которая активирует транспондер, находящийся в зоне действия антенны, и считывает информацию с него. Если к микросхеме 7 подключается блок антенн, то активация производится через коммутирующее устройство - мультиплексор 10, в каждый момент времени в этом случае производится опрос одной из антенн 6 блока. Реализацию алгоритма опроса антенн (по строкам, по столбцам или иной способ опроса) выполняет микроконтроллер 11, который генерирует соответствующие команды для специализированной микросхемы 7, сигналы активации мультиплексоров 10, также микроконтроллер 11 принимает, обрабатывает и хранит информацию, полученную с меток, установленных в фигурах 3. Также микроконтроллер 11, если он не обладает необходимыми коммуникационными возможностями, может быть соединен со специализированным блоком 12, реализующим требуемый формат беспроводной или проводной связи с персональным компьютером, игровым сервером или сетевым шлюзом.The shape and size of the
В качестве специализированной микросхемы 7 может быть использована микросхема MFRC522 фирмы NXP Semiconductors, микроконтроллер 11 может быть реализован на базе микросхемы C8051F340-GQR фирмы Silicon Laboratories.As a
Функционирование периферийного устройства для проведения игр осуществляется следующим образом (рассматривается на примере игры в шахматы).The functioning of the peripheral device for playing games is as follows (considered by the example of a game of chess).
Перед проведением игры в шахматы шахматную доску 1 с шахматными клетками 2 на игровой поверхности подключают к питанию от встроенного элемента питания или внешнего источника питания, при этом активируется беспроводная связь или проводное соединение с персональным компьютером. Расставляются фигуры 3 для игры в шахматы с установленными в них метками 4 (транспондерами RFID). Встроенный микроконтроллер 11, проведя сканирование игровой поверхности путем опроса с заданной последовательностью антенн 6, формирует пакет информации о расположении фигур на доске, осуществляет их идентификацию по уникальным номерам меток или по массивам данных, содержащихся в области памяти метки, определив номера антенн 6, получивших отклик. Если это начальная позиция игры в шахматы, то микроконтроллер 11 отправляет на центральный или подсоединенный компьютер сигнал о готовности устройства к игре; в том случае, если игра продолжается, то сигнал о готовности к игре формируется после выполнения сравнения текущего состояния игровой ситуации и сохраненной копии протокола игры. Микроконтроллер постоянно сканирует игровую поверхность и определяет изменение положения фигур путем сравнения полученной информации с ранее сохраненным в памяти положением фигур (при старте игры сравнивается с исходной расстановкой фигур). Изменение положения фигур на игровой поверхности, подтверждаемое сигналом фиксации сделанного хода с шахматных часов, например, генерируемым нажатием игроком соответствующей клавиши (кнопки), записывается в протокол игры в памяти микроконтроллера как очередной ход с фиксацией времени его выполнения, новая запись в протоколе передается на персональный компьютер или сервер в виде информационного пакета по соответствующему протоколу передачи данных. Полученная компьютером или сервером информация обрабатывается в соответствии с заданным алгоритмом, реализующим требуемый формат проведения соревнований или персональной игры, выполненным в виде специализированного программного обеспечения.Before conducting a game of chess, a chessboard 1 with
При этом ходы запоминаются в памяти персонального компьютера или сервера, а на экране монитора или проекционных устройствах отображается текущая стадия шахматной игры, выводится протокол игры и текущее время. При организации соревнований по шахматам с использованием данного устройства используются специальные технические средства, состав и количество которых должны обеспечивать бесперебойную, бесконфликтную передачу информации от оконечных устройств к серверу с требуемой скоростью.The moves are stored in the memory of a personal computer or server, and the current stage of the chess game is displayed on the monitor screen or projection devices, the game protocol and the current time are displayed. When organizing chess competitions using this device, special technical means are used, the composition and quantity of which should ensure uninterrupted, conflict-free transmission of information from terminal devices to the server at the required speed.
Использование данного изобретения расширяет функциональные возможности игровых устройств за счет организации беспроводного обмена информации с возможностью долговременной автономной работы без внешних источников питания, быстрого опроса фигур, легкой адаптации к изменению протоколов обмена информацией, уменьшает время, необходимое для подготовки оборудования для проведения турниров с большим количеством участников, что снижает стоимость организации соревнований, упрощает организацию игры по сети, в том числе и через Интернет, и повышает занимательность проводимых с данным устройством игр.The use of this invention extends the functionality of gaming devices by organizing wireless information exchange with the possibility of long-term autonomous operation without external power sources, quick polling of figures, easy adaptation to changing information exchange protocols, and reducing the time required to prepare equipment for tournaments with a large number of participants , which reduces the cost of organizing competitions, simplifies the organization of the game on the network, including via the Internet, and Witzlaus entertaining conducted with the game device.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015124184/12A RU2594553C1 (en) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | Peripheral device for playing tabletop game with connection to computer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015124184/12A RU2594553C1 (en) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | Peripheral device for playing tabletop game with connection to computer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2594553C1 true RU2594553C1 (en) | 2016-08-20 |
Family
ID=56697208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015124184/12A RU2594553C1 (en) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | Peripheral device for playing tabletop game with connection to computer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2594553C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5903016A (en) * | 1995-06-30 | 1999-05-11 | Siemens Components, Inc. | Monolithic linear optocoupler |
RU96018U1 (en) * | 2009-10-30 | 2010-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническй Центр "ТАТА"-ООО НТЦ "ТАТА" | DEVICE FOR DEMONSTRATION OF INTELLECTUAL DESKTOP GAMES |
RU113163U1 (en) * | 2010-12-31 | 2012-02-10 | Карен Ваникович Маркарян | COLLECTIVE CHESS GAME SYSTEM |
-
2015
- 2015-06-22 RU RU2015124184/12A patent/RU2594553C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5903016A (en) * | 1995-06-30 | 1999-05-11 | Siemens Components, Inc. | Monolithic linear optocoupler |
RU96018U1 (en) * | 2009-10-30 | 2010-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническй Центр "ТАТА"-ООО НТЦ "ТАТА" | DEVICE FOR DEMONSTRATION OF INTELLECTUAL DESKTOP GAMES |
RU113163U1 (en) * | 2010-12-31 | 2012-02-10 | Карен Ваникович Маркарян | COLLECTIVE CHESS GAME SYSTEM |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10402602B2 (en) | Reader for RFID tag for near-field wireless communication and near-field wireless communication system | |
CN205880833U (en) | System for discernment object identity and position surperficial for interdynamic | |
JP2021510957A5 (en) | ||
US8737515B2 (en) | Method for determining the spatial position of an object, electronic circuit and electronic system | |
CN106465078A (en) | Information exchange for hand-held electronic devices | |
CN106533510B (en) | Tracking spatial placement of HF RFID tag objects on surfaces using multiple receive antennas | |
RU2594553C1 (en) | Peripheral device for playing tabletop game with connection to computer | |
CN110309893B (en) | Method and device for determining push button position | |
CN110261847A (en) | The determination method and device of object space | |
WO2018174754A1 (en) | Electronic chessboard and method of operation thereof | |
US11918889B2 (en) | Device, for example video game device, provided with a contactless transponder | |
CN110321016B (en) | Method and device for determining position of touch pen | |
CN110327615B (en) | Method for determining object combination mode and related device | |
US9843362B2 (en) | Information processing system, information processing device and method | |
JP2001259112A (en) | Shogi (japanese chess) set | |
US20140091148A1 (en) | Radio frequency identification module | |
CN217015291U (en) | Intelligent chess and card and intelligent chess and card system | |
CN110322867B (en) | Audio output method and related device | |
CN110333796B (en) | Operation instruction determining method and related device | |
CN202760539U (en) | Chess table | |
CN107812366B (en) | Basket-shooting machine basketball method for homing, system and computer readable storage medium | |
US20230074454A1 (en) | Method And Apparatus For External Operation Of Computing Program Or Application | |
CN110263591A (en) | Fall chess method for determining position and device | |
CN207409005U (en) | Wired electronic dove clock | |
CN113332701A (en) | Intelligent chess and card and intelligent chess and card system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190623 |