[发明专利]计算机化的游戏板

说明书

本发明总的说是关于竞赛和游戏，以及关于确定玩偶和比赛码块在游戏板上的位置的方法。

过去数年来，开发了各种不同的其中利用计算机对游戏控制器的实际位置进行响应的竞赛的游戏。

操纵杆、鼠标器和跟踪球是本技术领域中的公知的游戏控制器。此外还开发了三维控制器，例如三维无线鼠标。与作为测量相对运动的装置的鼠标器不同，由Ascension Technologies公司研制的、被像手套或“鸟羽”那样载在手和手臂上的Mattel Power Glove检测控制器相对于一静止的检测器的绝对位置。

已知的还有采用一虚拟现实游戏的刀剑。在这一类型的游戏中，刀剑在实际空间的地点和运动控制游戏者与虚拟世界的交互作用。另一种较简单的游戏中，一支枪指向屏幕并根据枪的瞄准点和目标形象在屏幕上的地点来记录命中点。

许多现代的计算机图象游戏与传统的板面游戏不同之处在于，它们提供情况迅速改变的动态环境，其中，通常是计算机的中介手段响应游戏者的动作。在这些游戏中，游戏者的反应速度通常是一重要因数。

计算机图象游戏具有缺点，这在儿童玩的游戏中尤其显著。首先，这些游戏中的游戏“偶具”仅只是以一平面屏幕上的形状来表明，因而游戏者既不能掌握也不能感觉到此“偶具”，同样，由背景景象所提供的模拟环境也只能在由游戏者的眼在视觉上感觉到，而且甚至象在传统的游戏中那样此视觉感受也不完全和自然。加之，作计算机图象游戏的儿童通常维持长时间坐着面对着图象屏幕，并因而暂时地脱离现实世界和人们。

已经进行为构成具有传统的板面游戏和近代计算机图象游戏两者的优点的游戏板的尝试。这样的组合板面游戏系统一般要能检测玩偶在游戏板上不同地点的存在，并最好还能辩别所检测的偶具。

英国专利2103943叙述一检测板和可检测的偶具，其中偶具内的调谐电路(谐振器)由板面内利用电磁感应与位置“单元”相关联的电路加以检测。偶具中的这一调谐电路包含有线圈和电容器。由于玩偶中的线圈和板面中的线圈间的耦合作用，馈送到板面的信号激励该谐振器并检取所产生的谐振信号。不同的偶具或不同类型的偶具具有不同的谐振频率，以使得能根据在板面上给定单元检取得的信号的频率来识别偶具或偶具类型。

此游戏板结合有二组电路，每组都有一与各单元相连的电路。一组单元以发送电磁信号激励这些单元上任一偶具中的谐振器，而另一组则接收由此激励单元中的谐振器所产生信号。各组中的线圈相互连接并能各个地通过与每一线圈相连的二极管加以寻址。

在确定一单元处存在有一偶具的过程中，给该单元的激励(发射)线圈加以一电流脉冲，这样，在该脉冲的后沿处的电流的迅速变化就促使定位于该单元处的偶具中的谐振器以其谐振频率振荡。此谐振振荡在与该单元相关连的检测线圈产生电流信号，此信号经放大并取阈值。对于大于阀值的信号即测量其振荡频率产生一对应的数字信号。当一单元空闲，亦即没有接纳偶具，因而不发生谐振“冲击振动”，因此其瞬变数将可检测到变低。

美国专利5188368描述了对此英国专利2103943“检测”游戏板的一种改进。在此美国专利中，偶具包含有一由激励线圈所接收的信号加以触发的振荡器。一初始由该接收到的信号所触发的反馈振荡器以一由此玩偶中的电路元件确定的频率谐振。如同专利′943中那样，此专利′368中的线圈被加以耦合成一种组成结构，它使得能一次检测一个单元，但不能同时寻址多于一个的单元。

由于上述二系统中，通过游戏板单元下面的线圈的发射和接收是逐个地进行的，亦即一次一个单元，所以这些系统的反应时间受到对游戏板上全部单元进行扫描所需时间的限制。如果游戏需要很大数量的单元，系统就很可能对游戏者所作的移位的反应相当缓慢。例如，如果游戏板是一个含64单元的棋盘，其反应时间即由通常的大约0.6秒扫描时间所限定。如果此游戏板含有512个单元，这是近代板面游戏中的典型数量，此反应时间就可能达到超过5秒的难以忍受的长时间间隔。

下面这些专利也说明位置检测板，其中一些也能根据其内在特性来区分不同的玩偶：US5088928，GB2237514，US5082286，DE3813779，FR2607400，US4341385和SE7812190。

以一种不同的实际尺寸，Nintendo生产了一种大面积地垫，它检测此地垫上人员的位置并包含在游戏中。

对玩偶的位置属性加以检测和作出对应的反应也在弹子机中执行，它利用一遥控传感器来检测弹球的位置。专利SU844011中揭示一种滑雪游戏，采用光电管检测滑雪人玩偶是否位于正确的滑雪轨道上并进行记分。