赛车游戏制造技术

本申请涉及赛车游戏。描述了用于控制车辆在跑道上的位置以便提供无槽赛车游戏的方法和装置。该方法涉及在初级反馈环路内产生车辆的转向伺服系统的第一输入信号，以便最小化通过比较车辆在跑道上的被测横向位置和其期望位置而产生的误差信号。该方法还包括在二次反馈环路内产生转向伺服系统的第二输入信号，以便最小化所测量的车辆在跑道上的取向的角度。发现在二次反馈环路的响应率(Klf2)被设置成等于转向伺服系统的响应率(Kss)的倒数时对车辆在跑道上的稳定性是有利的。

Racing game

This application involves racing games. A method and device for controlling the position of a vehicle on a runway to provide a slotless racing game are described. This method involves generating the first input signal of the steering servo system of the vehicle in the primary feedback loop, so as to minimize the error signals generated by comparing the measured lateral position and the desired position of the vehicle on the runway. This method also includes the generation of second input signals of the steering servo system in the two feedback loop in order to minimize the angle of orientation of the vehicle measured on the runway. It is found that the response rate (Klf2) of the two feedback loop is set up to be equal to the reciprocal of the response rate (Kss) of the steering servo system, which is beneficial to the stability of the vehicle on the runway.

【技术实现步骤摘要】
赛车游戏本申请是申请日为2011年7月19日，申请号为201180039670.9，专利技术名称为“赛车游戏”的申请的分案申请。
本专利技术涉及赛车游戏的领域。更具体地，本专利技术涉及用于控制车辆在跑道上的位置以便提供无槽赛车游戏的方法。
技术介绍
传统上，赛车游戏涉及模型槽车(slotcars)的比赛。每一个汽车包括被配置成定位在跑道内的导向槽内的导向杆(或转动叶片)，导向槽用来限定汽车的车道。汽车的低电压电动机的功率由定位在靠近槽处的金属条携带，并通过定位在导向杆旁边的汽车的前部处的接触器收集。用于给汽车提供动力的电压可以通过操作者改变相应的手动控制器内的电阻值来改变。还已知合并可选的特征比如刹车元件、电子控制装置和/或牵引磁体来有助于槽车的操作。最近，已经发展了允许多于一个的槽车分享一个车道的数字技术。比赛用槽车中的挑战出现在以最高速度征服转弯和其它障碍物时，该最高速度将不会使汽车失去其控制和向侧面旋转，或“脱槽”，同时离开跑道。尽管实际模型汽车和跑道能准确地复制相应的照原尺寸的车辆和赛车环道，比赛用模型槽车的实现严重受到导向杆和槽的不弯曲性的限制。因此，与常规比赛不同，模型汽车的操作者不能采用在跑道的整个宽度上的可变位置，以便获得战术优势或保护比赛路线。此外，没有具有传统的有槽跑道的设施来结合额外的比赛危险，比如水面浮油、砾坑或可变的天气条件。
技术实现思路
在本专利技术中应认识到，在提供无槽赛车游戏时将获得明显的优点。因此，本专利技术的方面的目的是消除或至少缓解本领域中已知的赛车游戏的前述缺点。根据本专利技术的第一个方面，提供用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中该方法包括下面的步骤：-进行车辆在跑道上的横向位置的第一测量；-比较第一被测横向位置与车辆的期望横向位置，以便产生误差信号；-产生车辆的转向伺服系统的第一输入信号，以便最小化误差信号；-测量车辆的速度；-采用所测量的速度，以便补偿车辆对来自转向伺服系统的输出信号的响应中的速度相关的变化。优选地，进行第一测量的步骤在车辆的前部被执行。这个步骤可以包括采用光学传感器，以便测量自跑道反射的光。测量车辆的速度的步骤可以包括测量用来驱动车辆的电动机所产生的反电动势。补偿车辆的响应中的速度相关的变化的步骤包括改变产生转向伺服系统的第一输入信号的控制器的增益。优选的是，控制器的增益随车辆的速度的平方的倒数而变化。在可选的实施方式中，当车辆的速度超过预定的值时，控制器的增益随着车辆的速度的平方的倒数而变化。用于控制车辆在跑道上的位置的方法还可以包括测量车辆的行进方向和跑道的纵轴之间的角度的步骤。用于控制车辆在跑道上的位置的方法还可以包括产生转向伺服系统的第二输入信号以便最小化所测量的角度的步骤。测量车辆的行进方向和跑道的纵轴之间的角度的步骤可以包括进行车辆在跑道上的横向位置的第二测量。优选地，进行第二测量的步骤在车辆的后部被执行。这个步骤可以包括采用光学传感器，以便测量自跑道反射的光。测量车辆的行进方向和跑道的纵轴之间的角度的步骤还可以包括从车辆在跑道上的横向位置的第一测量进行车辆在跑道上的横向位置的第二测量。根据本专利技术的第二个方面，提供用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中该方法包括下面的步骤：-进行车辆在跑道上的横向位置的第一测量；-比较第一被测横向位置与车辆的期望横向位置，以便产生误差信号；-产生车辆的转向伺服系统的第一输入信号，以便最小化误差信号；-测量车辆的行进方向和跑道的纵轴之间的角度；以及-产生转向伺服系统的第二输入信号，以便最小化所测量的角度；优选地，在转向伺服系统的初级反馈环路内最小化误差信号，初级反馈环路具有第一响应率(Ks)。优选地，在转向伺服系统的二次反馈环路内最小化所测量的角度，二次反馈环路具有第二响应率(Klf2)。优选地，第二响应率(Klf2)等于转向伺服系统的响应率(Kss)的倒数。将第二响应率(Klf2)设置成等于转向伺服系统的响应率(Kss)的倒数被发现显著增加车辆在跑道上的位置控制的稳定性。优选地，进行第一测量的步骤在车辆的前部被执行。这个步骤可以包括采用光学传感器，以便测量自跑道反射的光。测量车辆的行进方向和跑道的纵轴之间的角度的步骤可以包括进行车辆在跑道上的横向位置的第二测量。优选地，进行第二测量的步骤在车辆的后部被执行。这个步骤可以包括采用光学传感器，以便测量自跑道反射的光。测量车辆的行进方向和跑道的纵轴之间的角度的步骤还可以包括从车辆在跑道上的横向位置的第一测量进行车辆在跑道上的横向位置的第二测量。用于控制车辆在跑道上的位置的方法还可以包括测量车辆的速度的步骤。优选地，所测量的速度用来补偿车辆对来自转向伺服系统的输出信号的响应中的速度相关的变化。补偿车辆的响应中的速度相关的变化的步骤包括改变产生转向伺服系统的第一输入信号的控制器的增益。这个步骤还可以包括改变产生转向伺服系统的第二输入信号的控制器的增益。优选的是，反馈控制器的增益随车辆的速度的倒数而变化。在可选的实施方式中，当车辆的速度超过预定的值时，控制器的增益随着车辆的速度的倒数而变化。本专利技术的第二个方面的实施方式可以包括实现本专利技术的第一个方面的优选或可选特征的特征。根据本专利技术的第三个方面，提供用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中该方法包括下面的步骤：-进行车辆在跑道上的横向位置的第一测量；-比较第一被测横向位置与车辆的期望横向位置，以便产生误差信号；-产生车辆的转向伺服系统的第一输入信号，以便最小化误差信号；-测量车辆的行进方向和跑道的纵轴之间的角度；-产生转向伺服系统的第二输入信号，以便最小化所测量的角度；-测量车辆的速度；以及-采用所测量的速度，以便补偿车辆对来自转向伺服系统的输出信号的响应中的速度相关的变化。本专利技术的第三个方面的实施方式可以包括实现本专利技术的第一个或第二个方面的优选或可选特征的特征。根据本专利技术的第四个方面，提供适合于使一个或多个车辆比赛的比赛跑道，其中比赛跑道包括光学梯度横向分布(opticallygradedlateralprofile)。因此，光学梯度分布提供具有唯一的反射率水平的跑道的每一个横向位置。优选地，沿着跑道的长度保持光学梯度横向分布。更优选地，比赛跑道包括闭合环路跑道。优选地，光学梯度横向分布从在跑道内侧的低反射率的区域向朝着跑道外侧的高反射率的区域移动。光学梯度横向分布可以是灰度等级的、彩色的或由非可见光反射材料比如红外反射材料制成。比赛跑道可以包括具有印刷有光学梯度横向分布的纸。作为结果，比赛跑道可以为了存储或运输的目的而被卷起或折叠，且然后在需要的时候被简单地铺开或展开。跑道可以包括适合于安装在一起的单独的跑道段。通过跑道段的重新配置，这样的实施方式允许使用者建立不同设计的比赛跑道。跑道还可以包括一个或多个标记。标记可以被设计成由光学传感器读取，或使光学传感器的读取过程不明确。以这种方式，标记使额外的信息例如一圈时间容易模拟危险，比如水面浮油、跑道碎片、砾坑，或模拟需要车辆中途停车例如车胎扎破的变化的装卸条件或变化的天气条件。根据本专利技术的第五个方面，提供用于控制车辆在跑道上的位置的控制电路，其中所述控制电路包括：-测量传感器，其用于测量车辆在跑道上的第一横向位置；-减法器，其用来通过比较第一被测横向位置与车辆的期望横向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中所述方法包括下面的步骤：‑进行所述车辆在所述跑道上的横向位置的第一测量；‑比较所述车辆的第一被测横向位置与所述车辆的期望横向位置，以便产生误差信号；‑在转向伺服系统的初级反馈环路内产生所述车辆的转向伺服系统的第一输入信号，以便最小化所述误差信号，所述初级反馈环路具有第一响应率(Ks)；‑测量所述车辆的行进方向和所述跑道的纵轴之间的角度；以及‑在所述转向伺服系统的二次反馈环路内产生所述转向伺服系统的第二输入信号，以便最小化所测量的角度，所述二次反馈环路具有第二响应率(Klf2)，其中，使得所述第二响应率(Klf2)等于所述转向伺服系统的响应率(Kss)的倒数。

【技术特征摘要】
2010.07.19 GB 1012058.21.一种用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中所述方法包括下面的步骤：-进行所述车辆在所述跑道上的横向位置的第一测量；-比较所述车辆的第一被测横向位置与所述车辆的期望横向位置，以便产生误差信号；-在转向伺服系统的初级反馈环路内产生所述车辆的转向伺服系统的第一输入信号，以便最小化所述误差信号，所述初级反馈环路具有第一响应率(Ks)；-测量所述车辆的行进方向和所述跑道的纵轴之间的角度；以及-在所述转向伺服系统的二次反馈环路内产生所述转向伺服系统的第二输入信号，以便最小化所测量的角度，所述二次反馈环路具有第二响应率(Klf2)，其中，使得所述第二响应率(Klf2)等于所述转向伺服系统的响应率(Kss)的倒数。2.如权利要求1所述的用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中，进行所述第一测量的步骤在所述车辆的前部被执行。3.如权利要求1所述的用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中，进行所述第一测量的步骤包括采用光学传感器，以便测量自所述跑道反射的光。4.如权利要求2所述的用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中，进行所述第一测量的步骤包括采用光学传感器，以便测量自所述跑道反射的光。5.如权利要求1-4中任一项所述的用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中，测量所述车辆的行进方向和所述跑道的纵轴之间的角度的步骤包括进行所述车辆在所述跑道上的横向位置的第二测量。6.如权利要求5所述的用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中，进行所述第二测量的步骤在所述车辆的后部被执行。7.如权利要求5所述的用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中，进行所述第二测量的步骤包括采用光学传感器，以便测量自所述跑道反射的光。8.如权利要求6所述的用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中，进行所述第二测量的步骤包括采用光学传感器，以便测量自所述跑道反射的光。9.如权利要求5所述的用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中，测量所述车辆的行进方向和所述跑道的纵轴之间的角度的步骤还包括从所述车辆在所述跑道上的所述横向位置的所述第一测量进行所述车辆在所述跑道上的所述横向位置的所述第二测量。10.如权利要求6所述的用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中，测量所述车辆的行进方向和所述跑道的纵轴之间的角度的步骤还包括从所述车辆在所述跑道上的所述横向位置的所述第一测量进行所述车辆在所述跑道上的所述横向位置的所述第二测量。11.如权利要求7所述的用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中，测量所述车辆的行进方向和所述跑道的纵轴之间的角度的步骤还包括从所述车辆在所述跑道上的所述横向位置的所述第一测量进行所述车辆在所述跑道上的所述横向位置的所述第二测量。12.如权利要求8所述的用于控制车辆在跑道上的位置的方法，其中，测量所述车辆的行进方向和所述跑道的纵轴之间的角度的步骤还包括从所述车辆在所述跑道上的所述横向位置的所述第一测量进行所述车辆在所述跑道上的所述横向位置的所述第二测量。13.如权利要求1-4和6-12...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·基廷，詹姆斯·怀亚特，
申请(专利权)人：驰那实业有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB