Brevet FR2685502A1 — publié le 19930625

PENDULE ELECTRONIQUE POUR JEU D'ECHECS A AFFICHAGE ANALOGIQUE La présente invention est relative a une pendule pour jeu d'échecs à affichage essentiellement analogique selon les normes en vigueur de la Fédération Internationale, c'est-å-dire comprenant deux cadrans devant lesquels se déplacent des aiguilles pour indiquer les heures et minutes, pendule dont le mouvement horloger électronique est basé sur un oscillateur a quartz assurant ainsi une grande précision. Plus particulièrement, cette pendule comprend en outre un affichage digital unique, d'une part, pour faciliter la mise en oeuvre selon les différents types de parties jouées et d'autre part, pour l'affichage d'une donnée complémentaire utile. On connaît une pendule pour jeu d'échecs à affichage digital, telle que celle décrite dans le document FR-2 431 156, incorporant un microprocesseur, une mémoire de stockage de paramètres, un clavier de 23 touches et trois affichages digitaux : un pour le temps de jeu de chacun des deux joueurs et le troisième pour une donnée complémentaire. Cette pendule permet de mémoriser différents modes de jeu, durée de parties, et d'afficher de nombreux paramètres tels que les instants de chacun des mouvements, la somme des coups déjà joués, et autres. Cette pendule comprend également une alarme pour annoncer la fin de partie et de nombreux contrôles interdisant toute rentrée de données contradictoires. Toutefois, cette pendule, toujours inacceptée en tournoi du fait de son affichage digital, s' avère d'une part complexe à utiliser du fait de ses nombreuses fonctions superflues et d'autre part très onéreuse à réaliser. On connaît également des pendules à affichage analogique réglementaire dont le mouvement horloger électronique est basé sur l'oscillation d'un quartz assurant une grande précision dans la mesure du temps. De telles horloges sont par exemple décrites dans les documents DE-3 505 263 ou US-4 464 060. Toutefois, les réglages de la position initiale des aiguilles selon le type de parties sont effectués manuellement en agissant, pour chaque affichage, sur un bouton présent à l'arrière du boîtier. Ces réglages deviennent rapidement fastidieux, notamment lors de l'organisation de tournois impliquant le réglage au départ d'un nombre important de pendules, par exemple de l'ordre de 200. De plus, un réglage manuel peut trop facilement être inexact, de manière intentionnelle ou pas, ce qui entraîne un désavantage au moins pour l'un des joueurs. Le but de la présente invention est une pendule pour jeu d'échecs à affichage analogique réglementaire basé sur un mouvement horloger électronique dont le réglage soit particulièrement aisé et forcément exact, cette pendule pouvant afficher une information complémentaire simple mais utile. Ce but est atteint grâce à une pendule présentant au moins deux cadrans devant lesquels tournent des aiguilles pour l'affichage analogique de temps, le mouvement horloger électronique comprenant au moins un circuit de décomptage d'impulsions issues d'un oscillateur à quartz pour appliquer des impulsions de commande à un moteur électrique pas à pas d'entraînement des aiguilles du cadran, momentanément sélectionné au moyen de touches de fonction d'arrêt et de déclenchement alternatif des affichages, et ce du fait que le circuit de décomptage comprend un microcontrôleur apte à appliquer à l'un ou aux deux moteurs pas à pas un train d'impulsions pour déplacer rapidement les aiguilles en des positions prédéterminées suite à des instructions reçues au travers de l'une ou plusieurs touches de fonction. Un tel microcontrôleur peut contenir dans une mémoire interne les règles de différents types de parties telles que "blitz" ou "championnat 2 h/40 coups" ou autres, l'une de ces parties type pouvant simplement être déclenchée par un nombre limité d'enfoncements de touches de fonction. Avantageusement, la pendule est complétée par un affichage digital unique piloté par le microcontrôleur au travers de circuits de commande pour l'affichage de directives lors de la mise en oeuvre de la pendule, et par la suite d'un temps restant à jouer ou d'un nombre de coups joués depuis un début de jeu. Utilement alors, la pendule pour jeu d'échecs peut également être utilisée comme pendule horaire, l'un des affichages analogiques affichant une heure, l'affichage digital affichant alors une date. Le deuxième affichage analogique peut alors être utilisé pour afficher une heure de réveil. Utilement, la pendule peut être complétée d'un buzzer ou d'un haut-parleur piloté par le microcontrôleur pour l'annonce d'une fin de période de jeu ou d'une heure de réveil. La pendule peut également être complétée d'une paire de diodes, une droite et une gauche, qui clignotent l'une après l'autre pour indiquer le joueur devant jouer. La conception de la pendule pour jeux d'échecs selon l'invention s'avère particulièrement intéressante lorsque le procédé de commande du microcontrôleur consiste - à faire afficher une indication horaire sur l'affichage digital, - en réponse à des instructions reçues sur une touche de fonction, à faire avancer les aiguilles d'un cadran jusqu'à ce que l'affichage analogique corresponde à l'affichage digital, - à valider la corrélation de la position des aiguilles avec l'indication horaire digitale suite à une instruction reçue sur une autre touche de fonction. A partir de cette calibration, la mise à l'heure de cette pendule, lorsque utilisée comme pendule horaire-réveil, devient très facile car il suffit d'introduire la date et l'heure à l'aide de l'affichage digital, et ce de manière forcément très précise, puis de déclencher l'affichage analogique pour que le microcontrôleur mette automatiquement les aiguilles en position. Egalement, le réglage de cette pendule de jeu d'échecs s'avère aisé lorsque le procédé de commande du microcontrôleur consiste, suite à la réception d'une indication de durée type de jeu reçue au travers de la touche de fonction, à faire corréler dans une table préenregistrée dans une mémoire du microcontrôleur cette durée de jeu avec une position de départ des aiguilles et, à faire appliquer au moteur électrique pas à pas correspondant un nombre d'impulsions de commande nécessaire pour amener rapidement les aiguilles à cette position de départ. L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et décrit par les figures annexées dans lesquelles - la figure 1 est une vue en perspective de la pendule de jeu d'échecs selon l'invention, - la figure 2 est un schéma de principe du mouvement horloger électronique et, - la figure 3 est un diagramme schématique du procédé de commande du microcontrôleur intégré dans le mouvement horloger électronique. Tel qu'illustré sur la figure 1, une pendule pour jeu d'échecs 1 comprend un boîtier sensiblement parallélépipédique réalisé en bois ou moulé en plastique. La face frontale de ce boîtier présente deux affichages analogiques de temps, un gauche et un droit, comprenant respectivement un cadran 10 et 20 devant lequel tournent des paires d'aiguilles 12 et 22. Cette façade frontale est également complétée en sa partie supérieure d'un affichage digital unique I1 à cristaux liquides avec points horaires et décimaux. La face supérieure de la pendule comprend, de manière conventionnelle pour ce type de pendule, deux boutons, un gauche 4 et un droit 8, pour le déclenchement et l'arrêt alternatif par les joueurs des affichages analogiques et digital. Cette face supérieure comprend de plus une touche complémentaire centrale 6 de sélection de fonctions qui est utilisée en combinaison avec les touches 4 et 8 pour entrer des paramètres de départ dans la pendule. Comme on peut le constater, ces trois touches constituent en fait un clavier particulièrement simplifié. Cette face supérieure comprend enfin deux diodes lumineuses dont le clignotement respectif indique le joueur en cours de réflexion. En référence à la figure 2, le mouvement horloger électronique de la pendule selon l'invention est essentiellement basé sur un microcontrôleur U1 recevant des impulsions provenant d'un circuit oscillateur basé sur un quartz Q1 qui oscille à une fréquence précise de 32,768 Khz. Ce microcontrôleur peut être adressé au travers des trois touches 4, 6 et 8 dont l'enfoncement abaisse la tension d'une porte d'entrée initialement haute. En sortie, le microcontrôleur U1 est relié à un circuit inverseur U4 utilisé comme interface de puissance pour commander les moteurs pas à pas M1 et M2 de chacun des deux affichages analogiques droit et gauche ainsi que pour alimenter un haut-parleur 7 et les deux diodes lumineuses indiquant alternativement le coté à jouer.Ce circuit inverseur U4 fournit le courant nécessaire aux impulsions appliquées aux moteurs des horloges, la tension aux bornes des moteurs étant régulée à 1,5 Volts par des diodes électroluminescentes D1 et D2 servant de diodes écreteuses. Le microcontrôleur est également relié à des circuits de commande d'affichage U2 et U3 générant des signaux pour alimenter l'afficheur I1. Les circuits de commande U2, U3 reçoivent du microcontrôleur U1 les informations contenant les données à afficher sur une ligne série. L'ensemble du circuit horloger électronique est alimenté par trois batteries BT assurant une tension de l'ordre de 4,5 Volts. Un comparateur U5 sert à détecter le seuil de tension basse sur ces piles d'alimentation. Ce comparateur U5 utilise également une diode électroluminescente D3 comme référence de tension qui est comparée à une tension fournie par le pont diviseur R11 et R15. A la sortie du comparateur U5, on obtient un niveau logique 1 ou 0 selon que la tension des piles est supérieure ou inférieure à un seuil d'environ 3,5 Volts. Ce comparateur n'est alimenté, au travers du circuit inverseur U4, par le microcontrôleur U1 qu'une fois par minute et juste le temps nécessaire à la mesure de manière à économiser l'énergie. Le mode d'utilisation de la pendule pour jeu d'échecs précédemment décrite, est illustré sur la figure 3. La première étape (case 10) consiste à installer les batteries BT déclenchant un programme d'initialisation se terminant par l'affichage d'une valeur "12" sur l'affichage digital I1. Le microcontrôleur invite alors par cette indication à faire correspondre les deux aiguilles de chaque pendule sur la position à 12 heures (case 12), et ceci à l'aide du bouton gauche 4 pour la pendule de gauche et du bouton droit 8 pour la pendule de droite. Une fois cette opération terminée, il est nécessaire d'appuyer sur la touche centrale 6 pour valider cette opération. Le microcontrôleur demande alors (case 14) de rentrer l'heure actuelle. La valeur de l'heure est rentrée à l'aide de la touche de gauche 4 et la valeur des minutes à l'aide de la touche droite 8 puis cette valeur est validée en enfonçant la touche 6 (case 15).Le programme demande ensuite à l'utilisateur de rentrer l'heure de réveil (case 16) de manière analogue à l'opération précédente et de la valider (case 17) toujours avec la touche centrale 6. Par construction, l'annulation de cette fonction réveil est réalisée en entrant une valeur de zéro heure zéro minute. Le microcontrôleur demande ensuite l'introduction puis la validation respectivement de l'année (cases 18,19), du mois (cases 20,21) et du jour (cases 22,23). Lorsque l'ensemble de cette procédure de paramétrage horaire est achevé, le microcontrôleur positionne automatiquement la pendule de gauche sur la valeur de l'heure de réveil choisie et la pendule de droite sur l'heure actuelle, l'afficheur digital I1 montrant le jour, mois et année sous forme numérique (case 25). Il convient de noter que la mémoire du microcontrôleur comprend une table pour les années bissextiles et qu'il n'est donc pas nécessaire de régler cette date lors du changement de 28 jours ou 29 jours au mois de février. Dans cette utilisation en tant que pendule horaire, il est possible de modifier à volonté l'heure actuelle, l'heure de réveil ou la date en appuyant brièvement sur la touche de fonction centrale 6 (case 27) la durée de cet appui étant comparée à une valeur prédéterminée de 5 secondes (case 30), la brièveté de cet appui déclenchant une proposition de modification de l'heure (retour à la case 14). Pour une utilisation en tant que pendule d'échecs, il convient préalablement de maintenir la touche centrale 6 appuyée pendant au moins 5 secondes (case 27) ce qui, après un test (case 30), déclenche une procédure d'initialisation (case 40) consistant à ramener les aiguilles de droite et gauche en une position à 12 heures et à afficher "00.00" sur l'affichage digital 11. L'utilisateur est alors invité à introduire une durée T de jeu (case 42). Cette durée T est alors comparée à la valeur de 60 minutes (case 50), une durée inférieure traduisant l'intention d'une partie dite "éclair", que l'on doit d'abord valider par appui sur la touche centrale (case 60). Les aiguilles restent en place et la pendule invite à jouer en signalant cette attente à l'aide d'un "U" inversé à chaque extrémité de l'afficheur digital I1 (case 62) et/ou par le clignotement des diodes 3 et 5. En appuyant sur l'un des deux boutons 4, 8, la partie dite "éclair" démarre et le décomptage du temps de chaque joueur se fait alternativement par l'appui sur chaque bouton, la diode lumineuse 3 ou 5 du joueur devant jouer, étant en état de clignotement. Tant qu'un coup n'est pas validé (case 90 ou 110) le temps restant au joueur est affiché (case 64) par décomptage sur l'affichage digital I1. Par ailleurs, chaque fois qu'une minute est passée, la grande aiguille du cadran correspondant avance d'une minute donnant un affichage analogique du temps déjà passé. A chaque instant, le microcontrôleur vérifie si le temps du joueur est toujours inférieur au délai total T prévu (case 100). Dans l'affirmative et lorsqu'un coup est validé, le microcontrôleur déclenche la pendule de l'adversaire (case 110) avec affichage analogique de son temps déjà passé et affichage digital de son temps rémanent. Par contre, si le test (case 100) révèle que le délai du joueur est dépassé, celui-ci est déclaré comme perdant "au temps" et la pendule affiche le temps rémanent du vainqueur (case 112). Un appui (case 114) sur la touche centrale 6 inférieur à 5 secondes (case 116) déclenche une nouvelle partie, le microcontrôleur ramenant automatiquement les aiguilles à la position de 12 heures (retour à la case 40). Si l'appui est supérieur à 5 secondes, la pendule revient à un affichage horaire (case 25). Si la durée de temps introduite et validée est supérieure à une heure (cases 42,50,80), le microcontrôleur compare cette valeur par rapport aux normes de championnat, soit 2 heures, 2 heures 1/2 ou 3 heures (case 81). Pour une durée de 2 heures, correspondant à 40 coups, le microcontrôleur positionne les aiguilles à 4 heures (case 82) ; pour une durée de 2 heures 1/2, correspondant également à 40 coups, le microcontrôleur positionne les aiguilles à 3 heures 30 (case 825) i alors que pour une durée de 3 heures, correspondant à 60 coups, le microcontrôleur positionne les aiguilles à 3 heures (case 83). Le microcontrôleur teste ensuite la dernière valeur entrée pour le réveil (case 84). Si cette valeur est égale à 0 heure 0 minute, alors l'affichage digital I1 montre le temps restant à jouer (case 88), l'affichage analogique progressant à partir de sa position initiale. Cet affichage est maintenu pour un joueur tant qu'il n'a pas validé son coup (case 90). A chaque instant, le microcontrôleur vérifie d'abord si le délai n' est pas encore dépassé (case 144) et dans l'affirmative déclenche la pendule de l'adversaire (case 110). A l'inverse, si le délai réglementaire est atteint (case 144), le microcontrôleur vérifie si au moins le nombre de coups réglementaires est déjà joué (case 148). Dans l'affirmative, un pointage est effectué et la partie continue à un rythme accéléré (case 149). A l'inverse, si le délai réglementaire est dépassé et que le nombre de coups joués est inférieur à celui prévu, ce joueur est déclaré perdant "au temps" (case 130). Par appui plus ou moins prolongé sur le bouton central 6 (cases 135,136), une nouvelle partie est initialisée (case 40) ou la pendule est ramenée à une fonction de pendule horaire. Si la dernière valeur de réveil est différente de 0 heure 0 minute (case 86), alors l'affichage digital montre le nombre de coups déjà joués par le joueur en cours de réflexion et n'ayant pas encore validé son coup. Par rapport à l'option précédente, le microprocesseur vérifie en plus, à chaque instant, si le délai d'urgence "zeitnot" de 1/2 heure avant la fin de la partie est ou pas atteint (case 120) et, dans l'affirmative, déclenche un clignotement de l'affichage digital (case 122) pour en avertir le joueur. De plus, lorsque l'un des joueurs a perdu au temps (case 130), un signal sonore est déclenché. Comme on a pu le constater à la lecture de cet exposé, la pendule pour jeu d'échecs selon l'invention permet, grâce à seulement 3 touches et un affichage digital, de sélectionner aisément tel ou tel autre type de parties et ce de manière rigoureusement exacte, les paramètres étant préalablement enregistrés dans une mémoire du microcontrôleur. Par ailleurs, l'affichage d'une unique valeur complémentaire : coups déjà joués lors d'un tournoi ou délai restant à jouer lors d'une partie amicale, s'avère être une information aisée et rapide à lire ainsi que fort utile dans chacun des deux cas. Enfin, la mise à profit de cet unique affichage digital combiné aux deux affichages analogiques permet l'emploi de cette pendule initialement prévue pour jeu d'échecs en tant que pendule de voyage pour des joueurs professionnels amenés à se déplacer fréquemment. De nombreuses améliorations peuvent être apportées à cette pendule dans le cadre de cette invention. REVENDICATIONS 1. Pendule pour jeu d'échecs (1) présentant au moins deux cadrans (10,20) devant lesquels tournent des aiguilles (12,22) pour l'affichage analogique de temps, le mouvement horloger électronique comprenant au moins un circuit de décomptage d'impulsions issues d'un oscillateur à quartz (Q1) pour appliquer des impulsions de commande à un moteur électrique pas à pas (M1, M2) d'entraînement des aiguilles du cadran, momentanément sélectionné au moyen de touches de fonction (4,8) d'arrêt et de déclenchement alternatif des affichages, caractérisé en ce que le circuit de décomptage comprend un microcontrôleur (U1) apte à appliquer à l'un ou aux deux moteurs pas à pas un train d'impulsions pour déplacer rapidement les aiguilles en des positions prédéterminées suite à des instructions reçues au travers de l'une ou de plusieurs touches de fonction. 2. Pendule pour jeu d'échecs selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est complétée par un affichage digital (I1) piloté par le microcontrôleur (U1) au travers de circuits de commande (U2,U3) pour l'affichage d'informations complémentaires. 3. Pendule pour jeu d'échecs selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'affichage digital (I1) affiche une date, une heure, un nombre de coups joués ou un temps passé depuis un début de jeu. 4. Pendule pour jeu d'échecs selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'un des affichages analogiques (20,22) affiche une heure alors que l'affichage digital (I1) affiche une date. 5. Pendule pour jeu d'échecs selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'autre affichage analogique (10,12) affiche une heure de réveil. 6. Pendule pour jeu d'échecs selon la revendication 1 ou 5, caractérisée en ce qu'elle est complétée par un haut-parleur (7) piloté par le microcontrôleur (U1) pour l'annonce d'une fin de période de jeu ou d'une heure de réveil. 7. Pendule pour jeu d'échecs selon la revendication 1 ou 5, caractérisée en ce qu'elle est complétée d'une paire de diodes, une droite (5) et une gauche (3), qui clignotent l'une après l'autre pour indiquer le joueur devant jouer. 8. Procédé de commande du microcontrôleur d'une pendule selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste - à faire afficher une indication horaire sur l'affichage digital (I1), - en réponse à des instructions reçues sur une touche de fonction (4,8), à faire avancer les aiguilles d'un cadran jusqu'à ce que l'affichage analogique corresponde à l'affichage digital, - à valider la corrélation de la position des aiguilles avec l'indication horaire digitale suite à une instruction reçue sur une autre touche de fonction (6). 9. Procédé de commande du microcontrôleur d'une pendule selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste - suite à la réception d'une indication de durée type de jeu reçue au travers de touches de fonction (4,6,8), à faire corréler dans une table préenregistrée dans une mémoire du microcontrôleur (U1) cette durée de jeu avec une position de départ des aiguilles, - à faire appliquer au moteur électrique pas à pas correspondant (M1,M2) un nombre d'impulsions de commande nécessaire pour amener rapidement les aiguilles à cette position de départ.