[發(fā)明專利]賽車游戲

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201511025004.6
• 申請(qǐng)日: 2011-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105597330B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大衛(wèi)·基廷;詹姆斯·懷亞特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馳那實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): A63H17/395
• 分類號(hào): A63H17/395;A63H18/16
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 寧曉,鄭霞

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2011年7月19日，申請(qǐng)?zhí)枮?01180039670.9，發(fā)明名稱為“賽車游戲”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及賽車游戲的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及用于控制車輛在跑道上的位置以便提供無(wú)槽賽車游戲的方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)上，賽車游戲涉及模型槽車(slot cars)的比賽。每一個(gè)汽車包括被配置成定位在跑道內(nèi)的導(dǎo)向槽內(nèi)的導(dǎo)向桿(或轉(zhuǎn)動(dòng)葉片)，導(dǎo)向槽用來(lái)限定汽車的車道。汽車的低電壓電動(dòng)機(jī)的功率由定位在靠近槽處的金屬條攜帶，并通過(guò)定位在導(dǎo)向桿旁邊的汽車的前部處的接觸器收集。用于給汽車提供動(dòng)力的電壓可以通過(guò)操作者改變相應(yīng)的手動(dòng)控制器內(nèi)的電阻值來(lái)改變。

還已知合并可選的特征比如剎車元件、電子控制裝置和/或牽引磁體來(lái)有助于槽車的操作。最近，已經(jīng)發(fā)展了允許多于一個(gè)的槽車分享一個(gè)車道的數(shù)字技術(shù)。

比賽用槽車中的挑戰(zhàn)出現(xiàn)在以最高速度征服轉(zhuǎn)彎和其它障礙物時(shí)，該最高速度將不會(huì)使汽車失去其控制和向側(cè)面旋轉(zhuǎn)，或“脫槽”，同時(shí)離開(kāi)跑道。盡管實(shí)際模型汽車和跑道能準(zhǔn)確地復(fù)制相應(yīng)的照原尺寸的車輛和賽車環(huán)道，比賽用模型槽車的實(shí)現(xiàn)嚴(yán)重受到導(dǎo)向桿和槽的不彎曲性的限制。因此，與常規(guī)比賽不同，模型汽車的操作者不能采用在跑道的整個(gè)寬度上的可變位置，以便獲得戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)或保護(hù)比賽路線。此外，沒(méi)有具有傳統(tǒng)的有槽跑道的設(shè)施來(lái)結(jié)合額外的比賽危險(xiǎn)，比如水面浮油、礫坑或可變的天氣條件。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明中應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在提供無(wú)槽賽車游戲時(shí)將獲得明顯的優(yōu)點(diǎn)。

因此，本發(fā)明的方面的目的是消除或至少緩解本領(lǐng)域中已知的賽車游戲的前述缺點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供用于控制車輛在跑道上的位置的方法，其中該方法包括下面的步驟：

-進(jìn)行車輛在跑道上的橫向位置的第一測(cè)量；

-比較第一被測(cè)橫向位置與車輛的期望橫向位置，以便產(chǎn)生誤差信號(hào)；

-產(chǎn)生車輛的轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)的第一輸入信號(hào)，以便最小化誤差信號(hào)；

-測(cè)量車輛的速度；

-采用所測(cè)量的速度，以便補(bǔ)償車輛對(duì)來(lái)自轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)的輸出信號(hào)的響應(yīng)中的速度相關(guān)的變化。

優(yōu)選地，進(jìn)行第一測(cè)量的步驟在車輛的前部被執(zhí)行。這個(gè)步驟可以包括采用光學(xué)傳感器，以便測(cè)量自跑道反射的光。

測(cè)量車輛的速度的步驟可以包括測(cè)量用來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛的電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)。

補(bǔ)償車輛的響應(yīng)中的速度相關(guān)的變化的步驟包括改變產(chǎn)生轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)的第一輸入信號(hào)的控制器的增益。

優(yōu)選的是，控制器的增益隨車輛的速度的平方的倒數(shù)而變化。在可選的實(shí)施方式中，當(dāng)車輛的速度超過(guò)預(yù)定的值時(shí)，控制器的增益隨著車輛的速度的平方的倒數(shù)而變化。

用于控制車輛在跑道上的位置的方法還可以包括測(cè)量車輛的行進(jìn)方向和跑道的縱軸之間的角度的步驟。

用于控制車輛在跑道上的位置的方法還可以包括產(chǎn)生轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)的第二輸入信號(hào)以便最小化所測(cè)量的角度的步驟。

測(cè)量車輛的行進(jìn)方向和跑道的縱軸之間的角度的步驟可以包括進(jìn)行車輛在跑道上的橫向位置的第二測(cè)量。

優(yōu)選地，進(jìn)行第二測(cè)量的步驟在車輛的后部被執(zhí)行。這個(gè)步驟可以包括采用光學(xué)傳感器，以便測(cè)量自跑道反射的光。

測(cè)量車輛的行進(jìn)方向和跑道的縱軸之間的角度的步驟還可以包括從車輛在跑道上的橫向位置的第一測(cè)量進(jìn)行車輛在跑道上的橫向位置的第二測(cè)量。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供用于控制車輛在跑道上的位置的方法，其中該方法包括下面的步驟：

-進(jìn)行車輛在跑道上的橫向位置的第一測(cè)量；

-比較第一被測(cè)橫向位置與車輛的期望橫向位置，以便產(chǎn)生誤差信號(hào)；

-產(chǎn)生車輛的轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)的第一輸入信號(hào)，以便最小化誤差信號(hào)；

-測(cè)量車輛的行進(jìn)方向和跑道的縱軸之間的角度；以及

-產(chǎn)生轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)的第二輸入信號(hào)，以便最小化所測(cè)量的角度；

優(yōu)選地，在轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)的初級(jí)反饋環(huán)路內(nèi)最小化誤差信號(hào)，初級(jí)反饋環(huán)路具有第一響應(yīng)率(Ks)。優(yōu)選地，在轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)的二次反饋環(huán)路內(nèi)最小化所測(cè)量的角度，二次反饋環(huán)路具有第二響應(yīng)率(Klf2)。

優(yōu)選地，第二響應(yīng)率(Klf2)等于轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)的響應(yīng)率(Kss)的倒數(shù)。將第二響應(yīng)率(Klf2)設(shè)置成等于轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)的響應(yīng)率(Kss)的倒數(shù)被發(fā)現(xiàn)顯著增加車輛在跑道上的位置控制的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，進(jìn)行第一測(cè)量的步驟在車輛的前部被執(zhí)行。這個(gè)步驟可以包括采用光學(xué)傳感器，以便測(cè)量自跑道反射的光。