RU2799731C1 - Interactive chess - Google Patents

Interactive chess Download PDF

Info

Publication number
RU2799731C1
RU2799731C1 RU2023102835A RU2023102835A RU2799731C1 RU 2799731 C1 RU2799731 C1 RU 2799731C1 RU 2023102835 A RU2023102835 A RU 2023102835A RU 2023102835 A RU2023102835 A RU 2023102835A RU 2799731 C1 RU2799731 C1 RU 2799731C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
game
chess
rfid
interactive
field
Prior art date
Application number
RU2023102835A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Анатольевич Куимов
Егор Сергеевич Шевцов
Николай Александрович Семененко
Дмитрий Михайлович Радионов
Антон Александрович Рябинин
Степан Николаевич Волков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Универсальные терминал системы"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Универсальные терминал системы" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Универсальные терминал системы"
Application granted granted Critical
Publication of RU2799731C1 publication Critical patent/RU2799731C1/en

Links

Abstract

FIELD: chess.
SUBSTANCE: invention relates to devices for playing chess games, consisting of a playing field and a set of pieces, can be used for teaching the game of chess, for competitions in chess study groups and clubs, for home use, for playing with a distant opponent or teacher, and as an entertainment attraction. The device may be equipped with a wireless communication module for interacting with external devices. Interactive chess contains a body of the playing field, divided into separate cells, a set of game pieces, the completeness of which corresponds to the rules of the game of chess, which are equipped with labels containing a unique identifier. Each cell of the playing field contains an RFID antenna connected to a multiplexer, which in turn is connected to an RFID transceiver, and a capacitive sensor, consisting of an excitation electrode and a receiving electrode connected to the multiplexers, which are electrically connected to the electric capacitance measurement unit, light emitting diodes, which form a backlight unit, a computing unit. In addition, an additional set of cards is used for the game, containing at least one RFID tag and interacting with the field through RFID antennas built into the field to reproduce various game situations and store game information in their memory, game pieces made of electrically conductive material, and all electronics is located on one board, including RFID antennas, capacitive sensors and LEDs. Interactive chess on a chessboard may contain a built-in wireless communication module for interacting with external devices, a sound reproducing device, cards with teaching materials printed on them, and colour marking can be applied to the pieces.
EFFECT: creation of interactive high-tech chess with RFID sensors, capacitive sensors and backlight on the same board with different scenarios of operation by using game cards.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для проведения шахматных игр, состоящее из игрового поля и набора фигур, может быть использовано для обучения игре в шахматы, для проведения соревнований в шахматных кружках и клубах, для домашнего использования, для игры с удаленным противником или преподавателем и как развлекательный аттракцион. Устройство может быть снабжено модулем беспроводной связи для взаимодействия с внешними устройствами.The invention relates to devices for playing chess games, consisting of a playing field and a set of pieces, can be used for teaching chess, for holding competitions in chess circles and clubs, for home use, for playing with a distant opponent or teacher, and as an entertainment attraction. The device may be equipped with a wireless communication module for interacting with external devices.

Известно ПЕРИФЕРИЙНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ НАСТОЛЬНОЙ ИГРЫ С ПОДКЛЮЧЕНИЕМ К КОМПЬЮТЕРУ (патент РФ № 2594553 от 22.06.2015), которое содержит 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. В корпусе игровой доски размещена одна или несколько печатных плат, 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. Обеспечивает расширение функциональных возможностей 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, уменьшается 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.A PERIPHERAL DEVICE FOR PLAYING A BOARD GAME WITH CONNECTION TO A COMPUTER is known (RF patent No. 2594553 dated 06/22/2015), which contains a game board with at least one playing surface, divided into separate cells, and game pieces equipped with labels containing a unique identifier or a digital code recorded in the corresponding memory cells of the label. One or more printed circuit boards are placed in the body of the game board, on which antennas are located so that they are distributed under each cell, a microcontroller connected to a specialized microcircuit for polling tags, a battery, a wireless communication module with a computer or server, and a panel with operation indicators and connectors for connecting a charger, removable storage devices, computer, tablet, smartphone, chess clock or other recorders and a device power button are fixed on the body. Provides the expansion of the functionality of gaming devices through the organization of wireless information exchange with the possibility of long-term autonomous operation without external power sources, quick interrogation of figures, easy adaptation to changes in information exchange protocols, reduces 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 games over a network, including via the Internet, and increases the entertainment of games played with this device.

Известны сенсорная шахматная доска и метод определения положений шахматных фигур на шахматной доске и передачи этих положений на компьютер или другое электронное записывающее устройство (патент US2019022517 от 24.01.2019), состоящая из: верхнего слоя, состоящего из шестидесяти четырех (64) квадратов переменного цвета, расположенных в восемь параллельных рядов и восемь параллельных файлов, причем ранги расположены перпендикулярно файлам; нижний слой, содержащий печатную плату, указанную печатную плату, содержащую шестьдесят четыре (64) антенны радиочастотной идентификации, расположенные в регистрации с указанными шестьюдесятью четырьмя (64) квадратами переменного цвета в указанном верхнем слое; и электронная схема, встроенная в указанную печатную плату, оперативно организованная для определения положений и движения шахматных фигур на указанных шестидесяти четырех (64) квадратах указанного верхнего слоя и передачи указанных положений и движения компьютеру.A sensory chessboard and a method for determining the positions of chess pieces on a chessboard and transmitting these positions to a computer or other electronic recording device are known (patent US2019022517 dated January 24, 2019), consisting of: an upper layer consisting of sixty-four (64) squares of variable color arranged in eight parallel rows and eight parallel files, with the ranks located perpendicular to the files; a bottom layer containing a circuit board, said circuit board comprising sixty-four (64) RFID antennas located in registration with said sixty-four (64) variable color squares in said top layer; and an electronic circuit embedded in said printed circuit board operatively arranged to determine the positions and movements of the chess pieces on said sixty-four (64) squares of said top layer and transmit said positions and movements to the computer.

Недостатками указанных выше устройств является то, что они не способны определить факт касания к фигуре. Так же нет функций визуализации игровой ситуации с помощью подсветки и озвучивания действий. А, кроме того, описываемые авторами устройства позиционируются как периферийные, т.е. неспособные к самостоятельной и автономной работе без присоединения к ЭВМ, играющей роль вычислительного блока.The disadvantages of the above devices is that they are not able to determine the fact of touching the figure. There are also no functions for visualizing the game situation with the help of lighting and voicing actions. And, besides, the devices described by the authors are positioned as peripheral, i.e. incapable of independent and autonomous work without being connected to a computer that plays the role of a computing unit.

Ближайшим аналогом заявляемого изобретения являются устройство, система и метод для электронной шахматной доски (патент US11217117 от 2020.09.16), включающий в себя множество игровых фигур, шахматную доску, имеющую игровую поверхность, включающую в себя множество индивидуально идентифицируемых мест, видимых пользователю на шахматной доске, систему освещения, сконфигурированную для освещения каждого из множества индивидуально идентифицируемых мест, и электронную систему, соединенную к системе освещения. Каждое из индивидуально идентифицируемых местоположений выполнено с возможностью приема любой из множества игровых фишек. Электронная система включает в себя процессор, сконфигурированный для определения момента контакта пользователя с выбранной из множества игровых фигур и управления работой системы освещения для освещения игровой поверхности, чтобы обеспечить визуальную идентификацию по меньшей мере одного хода, доступного для выбранную фигуру с учетом уровня гандикапа, предоставленного пользователю. По меньшей мере одно движение отнесено к одной из множества категорий движений на основании силы по меньшей мере одного движения, и визуальная идентификация сообщает категорию движения, включенную во множество категорий движений для по меньшей мере одного движения.The closest analogue of the claimed invention is a device, system and method for an electronic chessboard (patent US11217117 dated 2020.09.16), which includes a plurality of game pieces, a chessboard having a playing surface that includes a plurality of individually identifiable places visible to the user on the chessboard, a lighting system configured to illuminate each of the many individually identifiable places, and an electronic system connected to the lighting system. Each of the individually identifiable locations is configured to receive any of the plurality of game chips. The electronic system includes a processor configured to determine when a user is in contact with a selected of a plurality of game pieces and control the operation of the lighting system to illuminate the playing surface to provide visual identification of at least one move available for the selected piece, taking into account the level of handicap provided to the user. At least one motion is assigned to one of the plurality of motion categories based on the strength of at least one motion, and the visual identification informs the motion category included in the plurality of motion categories for at least one motion.

Недостатками указанного технического решения является отсутствие идентификации самой фигуры, слежение за фигурами осуществляется только благодаря запоминанию перестановок. При таком решении невозможна игра при нестандартной расстановке фигур (Шахматы Фишера), и будет нарушаться логика игры при неверной начальной расстановке фигур.The disadvantages of this technical solution is the lack of identification of the figure itself, the tracking of the figures is carried out only by memorizing the permutations. With this solution, it is impossible to play with a non-standard arrangement of pieces (Fischer Chess), and the logic of the game will be violated if the initial arrangement of pieces is incorrect.

Ввиду педагогической направленности разрабатываемого устройства к недостаткам указанных выше устройств можно отнести недостаточную степень интерактивности (обратной связи с игроком), поскольку представленные на рынке аналоги имеют скорее рекреационное направление, чем обучающее. In view of the pedagogical orientation of the developed device, the disadvantages of the above devices include an insufficient degree of interactivity (feedback from the player), since the analogs on the market are more of a recreational direction than an educational one.

Техническая задача, стоящая перед изобретением, заключается в расширение функциональных интерактивных возможностей устройства за счет введение сценария работы с игровыми карточками, а также повышение надежности устройства путем размещения RFID датчиков, емкостных датчиков, подсветки и прочих необходимых для функционирования элементов на одной печатной плате.The technical problem facing the invention is to expand the functionality of the interactive capabilities of the device by introducing a scenario for working with game cards, as well as increasing the reliability of the device by placing RFID sensors, capacitive sensors, backlighting and other elements necessary for operation on one printed circuit board.

Техническим результатом изобретения является создание интерактивных высоко технологичных шахмат, обладающих RFID датчиками, емкостными датчиками и подсветкой на одной плате с разными сценариями работы путем использования игровых карточек.The technical result of the invention is the creation of interactive high-tech chess with RFID sensors, capacitive sensors and backlight on the same board with different scenarios by using game cards.

Технический результат достигается тем, что интерактивные шахматы, содержат корпус игрового поля, разбитого на отдельные клетки, набор игровых фигур, комплектность которых соответствует правилам игры в шахматы, которые оснащены метками, содержащими уникальный идентификатор. Каждая клетка игрового поля содержит RFID антенну, подключенную к мультиплексору, который в свою очередь подключен к RFID приемопередатчику и емкостной датчик, состоящий из электрода возбуждения и приемного электрода подключенных к мультиплексорам которые электрически соединены с блоком измерения электрической емкости, светоизлучающие диоды, которые образуют блок подсветки, вычислительный блок. Кроме того, для игры используется дополнительный комплект карточек, содержащих в себе как минимум одну RFID-метку и взаимодействующих с полем посредством RFID антенн, встроенных в поле для воспроизведения различных игровых ситуаций и сохранения в их памяти игровой информации, игровые фигуры, изготовленные из электропроводящего материала, а вся электроника расположена на одной плате, включая RFID антенны, емкостные датчики и светодиоды. Интерактивные шахматы, в шахматной доске могут содержать встроенный модуль беспроводной связи для взаимодействия с внешними устройствами, звуковоспроизводящее устройство, карточки, с нанесенными на них методическими материалами, а на фигуры может быть нанесена цветовая маркировка.The technical result is achieved by the fact that interactive chess contains a body of the playing field, divided into separate cells, a set of game pieces, the completeness of which corresponds to the rules of the game of chess, which are equipped with labels containing a unique identifier. Each cell of the playing field contains an RFID antenna connected to a multiplexer, which in turn is connected to an RFID transceiver and a capacitive sensor, consisting of an excitation electrode and a receiving electrode connected to multiplexers that are electrically connected to an electric capacitance measurement unit, light emitting diodes that form an illumination unit, a computing unit. In addition, an additional set of cards is used for the game, containing at least one RFID tag and interacting with the field through RFID antennas built into the field to reproduce various game situations and store game information in their memory, game figures made of electrically conductive material, and all electronics are located on one board, including RFID antennas, capacitive sensors and LEDs. Interactive chess on a chessboard may contain a built-in wireless communication module for interacting with external devices, a sound reproducing device, cards with teaching materials printed on them, and color marking can be applied to the pieces.

Интерактивные шахматы представляют собой устройство для игры в шахматы, состоящее из игрового поля, набора фигур и набора интерактивных карточек. Каждая фигура выполнена из материала обладающего электропроводными свойствами, что необходимо для детектирования прикосновения к фигуре емкостным датчиком. Добиться электропроводных свойств фигуры можно путем нанесения на ее поверхность электропроводящее покрытие, например лак содержащий углеродные нанотрубки или выполнив фигуру из полимера с добавление тех же нанотрубок. В каждую фигуру встроена RFID метка либо нанесена в виде стикера, в которую заранее запрограммирован идентификационный номер закрепленный для данного типа фигур, например для белой пешки – “1”, а для черной пешки “2” и т.д. На каждый тип фигур нанесена уникальная цветовая маркировка, например в виде кольца вокруг всей фигуры, либо в виде точки на вершине фигуры. Комплектность фигур соответствует правилам игры в шахматы.Interactive chess is a device for playing chess, consisting of a playing field, a set of pieces and a set of interactive cards. Each figure is made of a material with electrically conductive properties, which is necessary for detecting a touch to the figure with a capacitive sensor. The conductive properties of a figure can be achieved by applying an electrically conductive coating to its surface, for example, a varnish containing carbon nanotubes or by making a figure from a polymer with the addition of the same nanotubes. An RFID tag is built into each piece or applied in the form of a sticker, in which an identification number is pre-programmed for this type of piece, for example, “1” for a white pawn, and “2” for a black pawn, etc. Each shape type has a unique color coding, such as a ring around the whole shape, or a dot at the top of the shape. The completeness of the pieces corresponds to the rules of the game of chess.

Игровое поле может быть оснащено модулем беспроводной связи, наличие которого дает возможность подключения к серверу для работы с удаленным преподавателем либо для игры с удаленным противником, сохранение сыгранных партий на сервере, ведение статистики, трансляция проводимых игр и пр.The playing field can be equipped with a wireless communication module, the presence of which makes it possible to connect to the server to work with a remote teacher or to play with a remote opponent, save games played on the server, keep statistics, broadcast games, etc.

На фиг. 1 представлена конструкция игрового поля, на фиг. 2 показана функциональная схема игрового поля.In FIG. 1 shows the design of the playing field, Fig. 2 shows the functional diagram of the playing field.

На чертежах обозначены: корпус 1, печатная плата 2, игровая поверхность 3, RFID антенны 4, мультиплексор 5, RFID приемопередатчик 6, вычислительный блок 7, электроды возбуждения 8, приемные электроды 9, мультиплексор 10, мультиплексор 11, блок измерения электрической емкости 12, вырезы 13, светоизлучающие диоды 14, блок подсветки 15, разъем подключения питания 16, звуковое устройство 17, блок звуковоспроизведения 18, блок беспроводной передачи данных 19.The drawings indicate: case 1, printed circuit board 2, playing surface 3, RFID antenna 4, multiplexer 5, RFID transceiver 6, computing unit 7, excitation electrodes 8, receiving electrodes 9, multiplexer 10, multiplexer 11, electric capacitance measurement unit 12, cutouts 13, light emitting diodes 14, backlight unit 15, power connection connector 16, sound device 17 , sound reproduction unit 18, wireless data transmission unit 19.

Далее описано исполнение устройства и принцип его действия. The following describes the design of the device and the principle of its operation.

Игровое поле состоит из корпуса 1, закрепленной в нем печатной платы 2, поверх которой расположена игровая поверхность 3. Поверхность изготовлена из светорассеивающего материала, на которую наносится полупрозрачная краска в виде изображения чередующихся черных и белых клеток и их нумерация. На печатной плате, в центре каждой шахматной клетки, расположено по одной RFID антенне 4, каждая из которых подключена к входам мультиплексора 5, выход которого соединен со входом RFID приемопередатчика 6. Приемопередатчик 6 может быть организован на микросхеме MFRC5000, сигнал с которого в свою очередь поступает на вычислительный блок 7, который в свою очередь может быть организован на базе микроконтроллера STM32F405RGT6. Вычислительный блок 7, подавая сигналы управления на мультиплексор 5, коммутирует поочередно каждую RFID антенну к блоку RFID приемопередатчика 6, который инициализирует опрос наличия метки. Если метка обнаружена, приемопередатчик 6 считывает номер, заранее запрограммированный в метке, и передает это значение в вычислительный блок 7. По наличию ответа от метки можно определить, находиться ли какая либо фигура или интерактивная карточка на выбранной клетке, а по считанному с метки номеру можно определить тип фигуры или карточки, закрепленный за этим номером. The playing field consists of a body 1, a printed circuit board 2 fixed in it, on top of which a playing surface 3 is located. The surface is made of a light-scattering material, on which a translucent paint is applied in the form of an image of alternating black and white cells and their numbering. On the printed circuit board, in the center of each chess cell, there is one RFID antenna 4, each of which is connected to the inputs of the multiplexer 5, the output of which is connected to the input of the RFID transceiver 6. The transceiver 6 can be organized on the MFRC5000 chip, the signal from which, in turn, goes to the computing unit 7, which in turn can be organized on the basis of the STM32F405RGT6 microcontroller. The computing unit 7, by supplying control signals to the multiplexer 5, switches in turn each RFID antenna to the RFID transceiver unit 6, which initiates a poll for the presence of a tag. If the label is detected, the transceiver 6 reads the number pre-programmed in the label and transmits this value to the computing unit 7. By the presence of a response from the label, you can determine whether any figure or interactive card is on the selected cell, and by the number read from the label, you can determine the type of figure or card assigned to this number.

Так же на плате в центре каждой шахматной клетки расположены пары электродов: электрод возбуждения 8 и приемный электрод 9. Электроды возбуждения 8 подключены к выходам мультиплексора 10, а приемные электроды 9, подключены к входам мультиплексора 11. Вход мультиплексора 10 и выход мультиплексора 11 соединены с блоком измерения электрической емкости 12, сигнал с которого поступает на вычислительный блок 7, который так же управляет мультиплексорами 10 и 11, поочередно выбирая пары электродов 8 и 9. По изменению измеренной электрической емкости между парами электродов 8 и 9 вычислительный блок 7 может определить факт касания игрока к фигуре стоящей на любой из клеток.Also on the board in the center of each chess cell there are pairs of electrodes: the excitation electrode 8 and the receiving electrode 9. The excitation electrodes 8 are connected to the outputs of the multiplexer 10, and the receiving electrodes 9 are connected to the inputs of the multiplexer 11. selecting the pairs of electrodes 8 and 9 in turn. By changing the measured electrical capacitance between the pairs of electrodes 8 and 9, the computing unit 7 can determine the fact that the player touches the figure standing on any of the cells.

Электроды 8 и 9, а так же RFID антенны 4 выполнены в виде топологии на печатной плате вместе с топологией остальных электрических схем, что упрощает производство шахмат.The electrodes 8 and 9, as well as the RFID antenna 4, are made in the form of a topology on a printed circuit board, along with the topology of the rest of the electrical circuits, which simplifies the production of chess.

Так же на печатной плате имеется множество вырезов 13, в которые помещены светоизлучающие диоды 14, образующие блок подсветки 15, данные в который поступают из вычислительного блока 7. Светодиодная индикация необходима для обратной связи с игроком. С помощью индикации доска может давать подсказки игроку как лучше ходить, или наоборот – что такой ход запрещен, выдавать подсказки о том, куда какую фигуру поставить при начале игры посредством воспроизведения в районе шахматных клеток цветов закрепленных за фигурой, воспроизводить световые анимации при различных действиях игрока – тем самым добавляя интерактивности.Also on the printed circuit board there are many cutouts 13, in which light-emitting diodes 14 are placed, forming a backlight unit 15, the data to which comes from the computing unit 7. LED indication is necessary for feedback from the player. With the help of an indication, the board can give hints to the player on how best to move, or vice versa - that such a move is prohibited, give hints about where to place which piece at the start of the game by reproducing the colors assigned to the piece in the area of chess cells, play light animations during various actions of the player - thereby adding interactivity.

На краю платы 2 расположен разъем подключения питания 16 и звуковое устройство 17, которое входит в состав блока звуковоспроизведения 18, сигнал на который подается с вычислительного блока 7. Блок звуковоспроизведения 18 может воспроизводить заранее подготовленные и загруженные в него звуки. Вычислительный блок дает команду на воспроизведение звука при различных игровых ситуациях, например, озвучивает ходы игрока, что в совокупности с анимированной подсветкой увеличивает увлекательность игрового процесса.On the edge of the board 2 there is a power connector 16 and an audio device 17, which is part of the audio playback unit 18, the signal to which is supplied from the computing unit 7. The audio playback unit 18 can play sounds prepared in advance and loaded into it. The computing unit gives a command to play sound in various game situations, for example, voices the player's moves, which, together with animated backlighting, increases the fun of the gameplay.

Блок беспроводной передачи данных 19 соединен с вычислительным блоком 7 и предназначен для связи с внешними устройствами. Блок беспроводной передачи 19 может быть основан на модуле ESP-WROOM-32. The wireless data transmission unit 19 is connected to the computing unit 7 and is intended for communication with external devices. The wireless transmission unit 19 may be based on the ESP-WROOM-32 module.

Интерактивные карточки представляют из себя карточки из бумаги или пластика с нанесенной на них графической информацией, в которые вмонтированы, по крайней мере, по одной RFID метке с заранее запрограммированным в нее идентификатором. Они предназначены для управления игровым процессом. Такую карточку можно будет положить на любую свободную от фигур клетку поля, после чего идентификатор, запрограммированный в ней, будет считан посредством RFID антенны 4 встроенной в клетку на которую положили карточку и RFID приемопередатчиком 6 и передан вычислительному блоку 7. Интерактивные карточки могут быть использованы для управления доской, например, при прикладывании карточки “Начало партии”, доска проверит правильность расстановки фигур и начнет отсчет времени, а при использовании карточки “Подсказка” в процессе игры, доска подскажет самый выгодный ход. Благодаря применению интерактивных карточек можно исключить из конструкции шахматной доски кнопки и дисплей, что очень сильно упрощает конструкцию. Interactive cards are cards made of paper or plastic with graphic information printed on them, in which at least one RFID tag with an identifier preprogrammed into it is mounted. They are designed to control the gameplay. Such a card can be placed on any square of the field free from figures, after which the identifier programmed in it will be read by means of an RFID antenna 4 built into the cage on which the card and RFID transceiver 6 were placed and transmitted to the computing unit 7. Interactive cards can be used to control the board, for example, when applying the “Start of the game” card, the board will check the correct placement of the pieces and start timing, and when using the “Hint” card during the game, the board under will say the most profitable move. Thanks to the use of interactive cards, buttons and a display can be excluded from the design of the chessboard, which greatly simplifies the design.

Рассмотрим сценарий, при котором двое игроков играют в интерактивные шахматы. Процесс игры начинается с подачи питания на доску путем подключения внешнего адаптера питания к разъему подключения питания 16. После подачи питания вычислительный блок 7 начинает циклически опрашивать массив RFID антенн 4 на наличие фигур или интерактивных карточек со встроенной RFID меткой на игровой поверхности 3. Параллельно с опросом RFID антенн 4, происходит циклическое измерение электрической емкости между парами электродов 8 и 9 для обнаружения прикосновения к стоящей фигуре или пустой клетке. Если на одной из клеток обнаружена интерактивная карточка “Начало партии”, идентифицированная по номеру, загруженному в память RFID метки, вычислительный блок 7 формирует команду блоку подсветки 15 отобразить на игровой поверхности расстановку фигур соответствующую шахматным правилам, а блоку звуковоспроизведения 18 воспроизвести фразу “Расставьте фигуры”. При этом каждая клетка поля, на которой должна стоять фигура загорится тем цветом, которым промаркирована фигура, стоящая на этой клетке в соответствии с правилами. Если игрок поставит фигуру неверно, то на задействованной клетке подсветка начнет мигать, и будет воспроизведен звук “неверная расстановка”. После того, как вычислительный блок 7 зафиксирует, что все фигуры расставлены в верном порядке, подсветка, подсказывающая расстановку, потухнет и воспроизведется фраза “Фигуры расставлены верно”. После того, как кто либо из игроков коснулся какой-либо фигуры, между электродом возбуждения 8 и приемным электродом 9 той клетки, на которой стоит фигура, измениться электрическая емкость вычислительный блок 7 рассчитает доступные ходы для выбранной фигуры и раскрасит клетки путем подачи команды блоку подсветки 15. Доступные для хода клетки окрасятся в зеленый цвет, а клетки на которых стоят фигуры противника подверженные атаке в красный цвет. Если положить на поле карточку “Дать подсказку”, то блок рассчитает самый выгодный ход и раскрасит клетку в синий цвет.Consider a scenario in which two players are playing interactive chess. The game process begins with power supply to the board by connecting an external power adapter to the power connection connector 16. After power is applied, the computing unit 7 begins to cyclically poll the array of RFID antennas 4 for the presence of figures or interactive cards with an embedded RFID tag on the playing surface 3. In parallel with the RFID antennas 4 polling, a cyclic measurement of the electric capacitance between the pairs of electrodes 8 and 9 takes place to detect a touch to a standing figure or an empty cage. If an interactive card “Start of the game” is found on one of the cells, identified by the number loaded into the memory of the RFID tag, the computing unit 7 generates a command for the illumination unit 15 to display the arrangement of pieces on the playing surface corresponding to the chess rules, and for the sound playback unit 18 to reproduce the phrase “Arrange the pieces”. In this case, each cell of the field on which the figure should stand will light up with the color that marks the figure standing on this cell in accordance with the rules. If a player places a piece incorrectly, then the backlight on the affected cell will start flashing, and the “incorrect placement” sound will be played. After the computing unit 7 fixes that all the figures are arranged in the correct order, the backlight prompting the arrangement will go out and the phrase "The figures are arranged correctly" will be played. After one of the players has touched any figure, between the excitation electrode 8 and the receiving electrode 9 of the cell on which the figure is standing, the electrical capacitance will change, the computing unit 7 will calculate the available moves for the selected figure and color the cells by giving a command to the illumination unit 15. The cells available for the move will turn green, and the cells on which the opponent’s pieces stand subject to attack will turn red. If you put the “Give a hint” card on the field, the block will calculate the most profitable move and color the cell blue.

Таким образом, интерактивные шахматы могут быть использованы как обучающий комплекс для школьников и дошкольников, набор для проведения соревнований в шахматных кружках и клубах, для игры в шахматы в домашнем использовании или развлекательный аттракцион.Thus, interactive chess can be used as an educational complex for schoolchildren and preschoolers, a set for competitions in chess circles and clubs, for playing chess at home, or an entertainment attraction.

Благодаря наличию у RFID меток перезаписываемой памяти, их можно использовать для сохранения на них данных, поэтому можно использовать интерактивные карточки для записи текущей расстановки фигур. Это понадобится для того, чтобы можно было прервать игру а позже ее продолжить с того же места. Так же можно сохранить не только текущую расстановку фигур, но еще и время игры и прочие аспекты профессиональных матчей. Это может выглядеть следующим образом: игроки находятся в процессе игры, прикладывают на свободную клетку карточку “Карточка для сохранения игры”, при этом в память RFID метки, закрепленной на карточке, будет записана текущая расстановка фигур и прочая необходимая информация о текущей партии. По прошествии некоторого времени, игроки решают доиграть незаконченную партию, прикладывают на пустую от фигур доску карточку с сохраненной партией, информация с карточки считывается доской, клетки на игровой поверхности раскрашиваются в цвета фигур, которые стояли на них при сохранении. После того как все фигуры будут расставлены в соответствии с цветами клеток, доска воспроизводит фразу “фигуры расставлены верно, можно продолжать партию”.Due to the rewritable memory of RFID tags, they can be used to store data on them, so interactive cards can be used to record the current arrangement of figures. This will be needed so that you can interrupt the game and later continue it from the same place. You can also save not only the current arrangement of pieces, but also the time of the game and other aspects of professional matches. It may look like this: the players are in the process of playing, apply the “Card for saving the game” card to a free cell, while the current arrangement of pieces and other necessary information about the current game will be recorded in the memory of the RFID tag attached to the card. After some time, the players decide to finish the unfinished game, put a card with the saved game on the board empty of pieces, the information from the card is read by the board, the cells on the playing surface are painted in the colors of the figures that stood on them when they were saved. After all the pieces are arranged in accordance with the colors of the cells, the board reproduces the phrase “the pieces are placed correctly, you can continue the game”.

Заявленная совокупность признаков позволяет получить высокотехнологичные интерактивные шахматы. The claimed combination of features allows you to get high-tech interactive chess.

Claims (5)

1. Интерактивные шахматы, содержащие корпус игрового поля, разбитого на отдельные клетки, набор игровых фигур, комплектность которых соответствует правилам игры в шахматы, которые оснащены метками, содержащими уникальный идентификатор, при этом каждая клетка игрового поля содержит RFID антенну, подключенную к мультиплексору, который подключен к RFID приемопередатчику и емкостной датчик, состоящий из электрода возбуждения и приемного электрода, подключенных к мультиплексорам, которые электрически соединены с блоком измерения электрической емкости, светоизлучающие диоды, которые образуют блок подсветки, вычислительный блок, отличающиеся тем, что для игры используется дополнительный комплект карточек, содержащих в себе как минимум одну RFID метку и взаимодействующих с полем посредством RFID антенн, встроенных в поле для воспроизведения различных игровых ситуаций и сохранения в их памяти игровой информации, игровые фигуры, изготовленные из электропроводящего материала, а вся электроника расположена на одной плате, включая RFID антенны, емкостные датчики и светодиоды.1. Interactive chess, containing the body of the playing field, divided into separate cells, a set of game pieces, the completeness of which corresponds to the rules of the game of chess, which are equipped with tags containing a unique identifier, while each cell of the playing field contains an RFID antenna connected to a multiplexer, which is connected to an RFID transceiver and a capacitive sensor, consisting of an excitation electrode and a receiving electrode connected to multiplexers, which are electrically connected to the electric capacitance measurement unit, a light emitting diode s that form a backlight unit, a computing unit, characterized in that the game uses an additional set of cards containing at least one RFID tag and interacting with the field by means of RFID antennas built into the field to reproduce various game situations and store game information in their memory, game figures made of electrically conductive material, and all electronics are located on one board, including RFID antennas, capacitive sensors and LEDs. 2. Интерактивные шахматы по п.1, отличающиеся тем, что в шахматной доске встроен модуль беспроводной связи для взаимодействия с внешними устройствами2. Interactive chess according to claim 1, characterized in that the chessboard has a built-in wireless communication module for interacting with external devices 3. Интерактивные шахматы по п.1, отличающиеся тем, что шахматная доска оснащена звуковоспроизводящим устройством. 3. Interactive chess according to claim 1, characterized in that the chessboard is equipped with a sound reproducing device. 4. Интерактивные шахматы по п.1, отличающиеся тем, что на карточки нанесены методические материалы.4. Interactive chess according to claim 1, characterized in that methodological materials are applied to the cards. 5. Интерактивные шахматы по п.1, отличающиеся тем, что на фигуры нанесена цветовая маркировка.5. Interactive chess according to claim 1, characterized in that the figures are color-coded.
RU2023102835A 2023-02-08 Interactive chess RU2799731C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2799731C1 true RU2799731C1 (en) 2023-07-11

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4391447A (en) * 1980-11-20 1983-07-05 Raymond Dudley Electronic chess game
US6168158B1 (en) * 1998-07-06 2001-01-02 Dgt Projects B.V. Device for detecting playing pieces on a board
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
EP1961464B1 (en) * 2005-10-25 2013-03-20 Aleksandr Dmitrievich Zhukov Chess playing method and device for carrying out said method
US11217117B1 (en) * 2020-09-16 2022-01-04 Bryght Labs, Inc. Apparatus, system, and method for an electronically assisted chessboard

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4391447A (en) * 1980-11-20 1983-07-05 Raymond Dudley Electronic chess game
US6168158B1 (en) * 1998-07-06 2001-01-02 Dgt Projects B.V. Device for detecting playing pieces on a board
EP1961464B1 (en) * 2005-10-25 2013-03-20 Aleksandr Dmitrievich Zhukov Chess playing method and device for carrying out said method
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
US11217117B1 (en) * 2020-09-16 2022-01-04 Bryght Labs, Inc. Apparatus, system, and method for an electronically assisted chessboard

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10441862B2 (en) Automatic scoring system for beer pong game and online beer pong game system
US10155152B2 (en) Intelligent game system including intelligent foldable three-dimensional terrain
US5890717A (en) Interactive probe game
US9662557B2 (en) Music gaming system
US11826660B1 (en) Music mash up collectable card game
US4072310A (en) Control apparatus for a card game simulator
US20190314715A1 (en) Chess pieces operatively arranged to communicate with a sensory chessboard and a chess set comprising the chess pieces and sensory chessboard
US7427066B1 (en) Puzzle apparatus with audible sounds
US20160162040A1 (en) System and method for operating a computer program with physical objects
CA2900133C (en) A spinning top scoring system with easy operation and a method of reading and writing data information of the same
US6347813B1 (en) Interactive probe system for games and books
US6979245B1 (en) Puzzle apparatus with audible sounds
US20080128989A1 (en) Electronic game board and control unit
CN111840974A (en) Intelligent identification method and system suitable for chess games
RU2799731C1 (en) Interactive chess
WO2011107888A1 (en) Board game apparatus
US20130130589A1 (en) "Electronic Musical Puzzle"
US10504320B2 (en) Gaming devices with graphene ink-enabled features
US7392985B1 (en) Receiver matrix configured to identify multiple external resistors
US8517836B2 (en) Sound steps
KR20070067594A (en) A device of board game
CN219185801U (en) Intelligent jaywalking game machine
KR20240033304A (en) A GAMING HARDWARE DEVICE, A BOARD GAME KIT AND RELATED CONTROL METHOD
JPS63241402A (en) Position detector for movable body
US6116598A (en) Bridge bidding and display device