控制游戏操作的方法和装置 本发明涉及一种安全地控制游戏操作的方法和实现此方法的系统及装置。
游戏者积极参与游戏并可根据游戏的结果赢得奖偿的机会游戏非常流行。这样的游戏通常是在娱乐场或其它受控环境中进行的。
往往采用机电和电子游戏装置，但通常还必须放置在安全的地方以防止篡改装置。例如，在电子游戏装置情况下，一个不受控制访问普通装置的人能够监视装置内的数据流并干预其操作，如发送假指令使游戏者的帐户增值。
本发明的一个目的，是提供一种方法和装置，用于控制能在不安全的环境中安全进行的游戏操作。
根据本发明提供了一种控制游戏操作的方法，其中游戏者对游戏的结果进行猜测，该方法包括：
提供包含安全处理器设备和相应的安全存储器设备的安全装置；
在安全存储器设备中储存与游戏地控制和操作有关的第一个数据和与游戏的参与者的赢或输有关的第二个数据；
从由游戏者操作的输入装置向安全处理器设备传送输入信号；以及
从安全处理器设备向显示设备传送输出信号，
其中游戏的结果和游戏者赢或输的分配，是在安全装置中由对储存的第一和第二个数据和从输入信号得到的数据所进行的操作控制的。
根据本发明进一步提供了一种控制游戏操作的系统，其中游戏者对游戏的结果进行猜测，该系统包括：
带有相应的安全存储器设备的安全处理器设备；
可与安全处理器设备相连并可由游戏的参与者操作以向安全处理器设备发送输入信号的输入装置；
可与安全处理器设备相连用于接收来自安全处理器的、代表游戏结果的输出信号的显示设备；
其中安全存储器设备储存与游戏的控制和操作有关的第一数据和与游戏者赢或输有关的第二数据，并且其中游戏的结果和游戏者赢或输的分配是在安全装置中由对储存的第一和第二数据和从输入信号得到的数据所进行的操作控制的。
安全处理器设备和安全存储器设备优选地一并在一张“智能卡”上提供，该智能卡包括支撑处理器和存储器设备的基底、相关的电路、以及允许在处理器设备和输入及显示设备之间进行联系的接触装置。
输入装置可以是，如计算机的键盘、电话机的键板或游戏装置上的专用键盘。
或者，输入装置可以包括一个“触摸屏”显示器、鼠标或任何其它带有足够数量的输出状态的输入装置。
显示设备可包括，如电视机、视频显示设备或监视器、液晶显示器或其它的显示器。
安全存储器设备可包括用于储存控制和操作游戏的软件的第一个存储器，以及用于储存游戏结果和代表根据游戏结果调整的游戏者赢或输数额的数据的第二个存储器。
本发明扩展到系统的安全装置。
图1是根据本发明控制游戏操作的安全装置的简化方块示意图；
图2表示图1的安全装置与有关的非安全装置一起使用的游戏系统的方块示意图；
图3到图6表明与机会游戏的进行和游戏者得分平衡管理有关的安全装置的操作的流程图，对非安全装置的相应操作也予以了说明。
首先参考图1和图2，本发明的核心是一个包括带有触摸板12的“智能卡”10的安全装置。图1详细地显示了智能卡的电路，此电路包括一个中央处理单元(CPU)14，它通过内部总线16与相应的随机存取存储器(RAM)18、只读存储器(ROM)20以及一个电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)22相连。CPU14通过总线16与串行输入/输出接口24和随机数发生电路26相连，触摸板12包括向智能卡电路供电的电源触点12.1和12.2，与CPU 14相连向电路提供外部时钟信号的时钟触点12.3以及允许在串行接口24和外部设备之间联系的输入/输出(I/O)触点12.4。
ROM 20储存软件，该软件控制可能被该装置的一个使用者进行的一个或多个游戏，并控制从游戏者对游戏结果下注得出的游戏者赢或输有关的输赢数据的管理。RAM 18临时储存玩游戏时生成的数据，上述的输赢数据和有关数据。EEPROM 22储存可能随时变化的数据，可能包括储存在ROM 20中的一部分软件甚至整个软件，以及必需的操作参数，例如可以利用一部分储存在随时调整的EEPROM 22中的软件增强游戏的功能。或者，可以调整EEPROM中的数据以更新游戏的支出数额。
图2的简化示意图是采用图1基于智能卡的安全装置来实现游戏系统的一个游戏系统实施例。该系统包括一个键板或键盘26形式的输入设备，该设备与基于微处理器的控制器28相连。在这个原型系统中键板26是专用设备，其外表与电视机的遥控器相似，带有数字键板30和光标键32。键板26和控制器28之间的通信链路可以包括一根电缆，但优选为无绳连接，如红外连接。
在原型系统中，与控制器28相连的显示器36是一台普通的电视机。这样，控制器28的输出就是可被普通电视机所接收的调制RF信号。显然，控制器28的输出将根据显示器36的性质而变化。
与控制器28相连的智能卡阅读器38具有与智能卡10上的触板12对应的触点，触板12向智能卡提供必要的电源和时钟信号，并允许在智能卡的I/O接口24和控制器28的微处理器之间进行通信。
图2所示系统的元件除安全装置10以外，不必保证它们自己的安全，也不必将它们放置在安全的环境中，这一点很好。
现在叙述该系统的操作。本发明的核心是在一个不安全的环境中安全地进行打赌游戏，其中游戏者购买一定的分数利用安全装置进行打赌，输赢的累计依赖于游戏的结果，均记在游戏者的帐上。这是通过提供带有安全处理器和相关的安全存储器的装置来实现的，所有与游戏结果有关的关键操作以及游戏者赢的分值或输的债额都只在内部安全处理器和安全存储器之间进行。这就可以防止篡改装置，从而无法篡改游戏的结果或游戏者的赢或帐面余额。
在原型系统中，所提供的游戏为五张牌的纸牌游戏。上述系统使游戏者可以有效地向安全装置存入一定的分数，建立贷方余额，以便在进行所提供的游戏(一次或多次)时下注，并根据每次游戏的结果累计输赢。最后，游戏者可以将赢分(如果有的话)转换成分数。
在原型系统中，系统用户得到一张存有预定的分值或由用户选定的分值的智能卡10，游戏者可以支付这张卡的钱或将它记在游戏者的户头上，例如在某个俱乐部或饭店中。用户将智能卡10插入系统的卡阅读器38中，卡阅读器可能安装在饭店的房间里。
现在参照图3的流程图，智能卡的CPU读取储存在卡的EEPROM 22中的贷方余额并将它输出到控制器28，控制器在显示单元36上生成显示。这使用户可以看到可能的最大赌注。然后用户决定在即将进行的游戏中下多大的赌注，并通过键板26输入这个值。安全装置不允许赌注超过可用的贷方余额。在游戏开始前，赌注的数额被从贷方余额中扣除。
储存在ROM 20或EEPROM 22中的软件建立“一副牌”，在此过程中得到了本机随机数发生器电路26的帮助并“洗牌”若干次，以保证牌的顺序是无法预测的。一副牌中的前五张牌被移入发给用户的“一手牌”中并储存在RAM 18中，将代表这手牌的五个字节的数据输出，使用户能够看见这手牌。现在用户可以决定应当保留或打出手中的哪张“牌”，以便尝试改进显示的那手牌。
现在参照图4，用户操纵键板指明将要保留或打出哪张牌。这个选择是由五个字节表示的，每个字节都与所发的这手牌中的一张牌对应，其数值可高可低。
高分值表明应当保留这张牌，而低分值则表明必须打出这张牌。对每一张必须打出的牌而言，牌堆中的下一张牌被移到那手牌中。现在，牌的顺序就成为手里最终的那手牌，CPU 14将它与所有可能的赢牌比较，从最可能赢牌向下降(如同花大顺，四种相同的牌，…，两对，一对)。
一旦发现手里的牌与赢牌匹配，就将具体的赢牌对应的预定支出数额(储存在EEPROM 22中)与对应于下注数额(下注的单位数)的数值相乘，所得结果被储存在RAM 18中。如果没有发现赢牌，就将RAM18全部清除，包括对应于下注数额(下注的单位数)的数据。代表最终手里的牌和剩余单位数的字节被输送到显示器。如果下注的单位数额为零，就必须开始新的游戏和新的下注数额。另外，用户可以决定将下注的单位数加倍或将它们加到储存贷方余额中。
参照图5和图6，用户操纵键板，输入一个高数值或低数值的字节，这取决于用户是希望将赌注加倍还是将下注的单位数加到现有的贷方余额中。如果下注的单位数不为零，则只有CPU采取行动。如果该字节为低数值，下注的单位数被加到贷方余额中，包括下注单位寄存器在内的RAM 18整个被清除。如果字节为高数值，牌堆中的任何五张牌都随机地移到手里的牌中，只有手中牌的第一张牌被输出。这张牌与四张空白的牌一起被显示。用户决定这些空白的牌中哪张高于显示的牌或与之相同，并用键板26输入一个值在1到4之间的字节，选择一张牌。如果用户先前已经要求将赌注加倍，就只对这个字节进行处理。
将选定的牌与手里的牌输出的牌进行对比。如果所选牌的数值大于输出牌的数值，下注单位数(下注单位数额)就被加倍。如果所选牌的数值等于输出牌的数值，下单位数额就不变。如果所选牌的数值小于输出牌的数值，那么包括下注单位数寄存器在内的整个RAM 18被清除。
代表5张牌(包括储存在一手牌内的牌的输出和保留在下注单位数寄存器内的值)的字节被输出并显示。如果下注单位数寄存器中没有保留值，就必须开始新的游戏，或者游戏者可以重复上面的过程，尝试将下注单位数额加倍或将下注单位数额加到贷方余额中。
图3到图6的流程图还显示了由相同的非安全元件提供的操作。
在原型系统中，RAM 18的布局为如下配置：
下注的单位数 4个字节 在1和JACKPOT单位之间
表明下注或赢的单位的数量
一副牌 52个字节 每个字节代表一副牌中的一张牌
手里的牌 5个字节 每个字节代表一手牌中的一张牌
代表每张牌的字节被分成2个半字节，即高位的半字节表示花色(如0001b＝黑桃，0010b＝红心，0100b＝方块，1000b＝梅花)，低位的半字节表示同一花色内的牌(如0001b＝A，0010b＝2，0100b＝3…1010b＝10，1011b＝J，1100b＝Q，1101b＝K)。举一个例子，梅花4将以字节84h(10000100b)表示，黑桃K将以字节1Dh(00011101b)表示。
在原型系统中，EEPROM 22中储存了模拟标准五张牌的纸牌游戏所必需的逻辑和算法。
用于任何机会游戏的EEPROM余下部分的布局可如下表示：
*余额或贷方余额 4个字节 在1到42 000 000单位之间
*支出数额 可变 这些值取决于所进行的机会游
戏和系统的操纵者所期望的回报
每次游戏时单位数余额字段都被更新，而支出数额是在牌被发给用户之前被设定的，正常情况下不会改变。
从上述描述可以明白，尽管在智能卡的安全处理器外部输入及显示设备之间有通信，这种通信只与生成显示的安全处理器输出信号以及由系统用户操纵的键板或其它输入设备的可允许信号有关。这里没有总线或其它通信线路，黑客或罪犯不能进入篡改或干扰系统的操作。这样，上述发明使有金钱或与金钱相当的输赢打赌游戏的安全操作成为可能，该系统能够在不安全的环境中安全使用。