JP2013530804A - 自動車レースゲーム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
トラック上にある自動車の水平位置を測定する第1の測定ステップと;
この第1の測定ステップで測定した水平位置を自動車の所望の水平位置と比較してエラー信号を生成するステップと;
自動車のステアリングサーボ用の第1の入力信号を生成して、エラー信号を最小にするステップと;
自動車の速度を測定するステップと;
この測定した速度を用いて、ステアリングサーボからの出力信号に対する自動車の応答における速度に依存した変化を補償するステップと;
を具える。
トラック上の自動車の水平位置を測定する第1の測定を行うステップと;
第1の測定を行った水平位置を自動車の所望の水平位置と比較してエラー信号を生成するステップと;
自動車のステアリングサーボ用の第1の入力信号を生成してエラー信号を最小にするステップと;
自動車の伝搬方向とトラックの縦軸との間の角度を測定するステップと;
ステアリングサーボ用の第2の入力信号を生成して測定した角度を最小にするステップと;
を具える。
トラック上の自動車の水平方向の位置を測定する第1の測定を行うステップと;
第1の測定で測定した水平位置を、自動車の所望の水平位置と比較して、エラー信号を生成するステップと;
自動車のステアリングサーボ用の第1の入力信号を生成してエラー信号を最小にするステップと;
自動車の伝搬方向と、トラックの縦軸との間の角度を測定するステップと;
ステアリングサーボ用の第2の入力信号を生成して測定した角度を最小にするステップと;
自動車の速度を測定するステップと;
測定した速度を用いて、ステアリングサーボからの出力信号に対する自動車の応答における速度に依存した変更を補償するステップと;
を具える。
トラック上の自動車の第1の水平方向の位置を測定する測定センサと;
第1の測定による水平位置を自動車の所望の水平位置と比較してエラー信号を生成するのに使用する減算器と;
自動車のステアリングサーボ用の第1の入力信号を生成してエラー信号を最小にするコントローラと;
自動車の速度を測定する速度センサと;
を具え、
コントローラが、測定した速度を用いてステアリングサーボからの出力信号に対する自動車の応答における速度に依存した変化を補償する手段を提供している。
トラック上の自動車の第1の水平方向の位置を測定する測定センサと;
第1の測定による水平位置を自動車の所望の水平位置と比較してエラー信号を生成するのに使用する減算器と;
自動車のステアリングサーボ用の第1の入力信号を生成してエラー信号を最小にするコントローラと;
自動車の伝搬方向とトラックの縦軸との間の角度を測定する第2の測定センサと;
を具え、
コントローラが、ステアリングサーボ用の第2の入力信号を生成して、測定した角度を最小にする。
自動車1のレーストラック2の一例の平面図を図4に示す。ここに述べた実施例では、レーストラック2が閉ループを作っている。図4に破線で示すように、トラックの縦軸28の基準はトラックの長さ周辺に伸びる軸に関連しており、トラック2上の自動車1の横方向の動き又は横方向のプロファイルの基準は、縦軸28にほぼ直交する動き又はプロファイルに関連する。
トラック2上の自動車1の位置を制御する閉ループ制御システム30について、図5に示すブロック図を参照して、トラック2を反時計方向に移動するように構成された自動車について述べる。
更なる制御方法がない場合、制御システム30の原動力はステアリングサーボ(s)10の応答によって一次的に設定される。したがって、このシステムは効率的な4次の2型システムである。この分野の当業者には明らかなように、このようなシステムは特に安定性に欠け、更に補償を行うことなく制御システム30がトラック2上に自動車1を保持することが難しいことがわかる。代替の実施例がここに述べられており、この実施例では、自動車内に配置した第2の光学センサの使用によって更に安定性を保証するようにしている。
((fp)−(rp))=(sb).sin(ba) (1)
である。
好ましい代替の実施例では、上述の制御システム30と37を組み合わせた自動車の制御システムを使用している。一例として、図10は、速度センサ9と第2の光学センサ8bとを両方組み込んだ自動車1cを示す。自動車1cの残りの要素は、上述した自動車1及び1bに関連して図1及び図6に示されたものに対応しており、対応する符号が記されている。
Claims (20)
- トラック上の自動車の位置を制御する方法において:
前記トラック上の前記自動車の水平位置の第1の測定を行うステップと;
前記第1の測定による水平位置を前記自動車の所望の水平位置と比較してエラー信号を生成するステップと;
前記自動車のステアリングサーボ用の第1の入力信号を生成して前記エラー信号を最小限にするステップと;
前記自動車の速度を測定するステップと;
前記測定した速度を用いて、前記ステアリングサーボからの出力信号に対する前記自動車の応答における速度に依存した変化を補償するステップと;
を具えることを特徴とする自動車の位置を制御する方法。 - 請求項1に記載の自動車の位置を制御する方法において、前記自動車の応答における速度に依存した変化を補償するステップが、前記自動車の速度の2乗の逆数に応じて前記ステアリングサーボの第1の入力信号を生成するコントローラのゲインを変化させるステップを具えることを特徴とする自動車の位置を制御する方法。
- 請求項2に記載の自動車の位置を制御する方法において、前記コントローラのゲインが、前記自動車の速度が所定の値より高い場合に、前記自動車の速度の2乗の逆数に応じて前記コントローラのゲインが変化することを特徴とする自動車の位置を制御する方法。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の自動車の位置を制御する方法において、前記第1の測定を行うステップが前記自動車の前側で行われることを特徴とする自動車の位置を制御する方法。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の自動車の位置を制御する方法において、前記第1の測定を行うステップが、光学センサを用いて前記トラックからの反射光を測定するステップを具えることを特徴とする自動車の位置を制御する方法。
- 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の自動車の位置を制御する方法において、前記自動車の速度を測定するステップが、前記自動車を駆動するのに使用するモータによって発生した逆起電力を測定するステップを具えることを特徴とする自動車の位置を制御する方法。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の自動車の位置を制御する方法において、前記方法が更に、前記自動車の移動方向と前記トラックの縦軸との間の角度を測定するステップを具えることを特徴とする自動車の位置を制御する方法。
- 請求項7に記載の自動車の位置を制御する方法において、前記方法が更に、前記ステアリングサーボの第2の入力信号を生成して、前記測定した角度を最小限にするステップを具えることを特徴とする自動車の位置を制御する方法。
- 請求項7又は8に記載の自動車の位置を制御する方法において、前記自動車の移動方向と前記トラックの縦軸との間の角度を測定するステップが、前記トラック上の前記自動車の水平方向を測定する第2の測定を行うステップを具えることを特徴とする自動車の位置を制御する方法。
- 請求項9に記載の自動車の位置を制御する方法において、前記第2の測定を行うステップが、前記自動車の後側で行われることを特徴とする自動車の位置を制御する方法。
- 請求項9又は10に記載の自動車の位置を制御する方法において、前記第2の測定を行うステップが、光学センサを用いて前記トラックから反射された光を測定するステップを具えることを特徴とする自動車の位置を制御する方法。
- 請求項9乃至11のいずれか1項に記載の自動車の位置を制御する方法において、前記自動車の移動方向と前記トラックの縦軸との間の角度を測定するステップが更に、前記トラック上の前記自動車の水平位置を測定する第1の測定から、前記トラック上の前記自動車の水平位置を測定する第2の測定を行うステップを具えることを特徴とする自動車の位置を制御する方法。
- トラック上の自動車の位置を制御する制御回路において:
前記トラック上の前記自動車の第1の水平位置を測定する第1の測定センサと;
前記第1の測定による水平位置を前記自動車の所望の水平位置と比較することによってエラー信号を生成する減算器と;
前記自動車のステアリングサーボ用の第1の入力信号を生成して前記エラー信号を最小限にするコントローラと;
前記自動車の速度を測定する速度センサと;
を具え、
前記コントローラが前記測定した速度を用いて、前記ステアリングサーボからの出力信号に対する前記自動車の応答における速度に依存した変化を補償する手段を提供することを特徴とする制御回路。 - 請求項13に記載の制御回路において、前記コントローラのゲインが前記自動車の速度の2乗の逆数に応じて変化して、前記ステアリングサーボからの出力信号に対する前記自動車の応答における速度に依存した変化を補償することを特徴とする制御回路。
- 請求項14に記載の制御回路において、前記コントローラのゲインが、前記自動車の速度が所定の値より大きい場合に、前記自動車の速度の2乗の逆数に応じて変化することを特徴とする制御回路。
- 請求項13乃至15のいずれか1項に記載の制御回路において、前記制御回路が更に、前記自動車の移動方向と前記トラックの縦軸との間の角度を測定する第2の測定センサを具えることを特徴とする制御回路。
- 請求項16に記載の制御回路において、前記コントローラが、前記ステアリングサーボの第2の入力信号を生成して前記測定した角度を最小限にすることを特徴とする制御回路。
- 請求項13乃至17のいずれか1項に記載の制御回路において、前記測定センサが光源と検出器を有する光学センサを具えることを特徴とする制御回路。
- 請求項13乃至18のいずれか1項に記載の制御回路において、前記速度センサが、前記自動車を駆動するのに用いるモータの逆起電力を測定する手段を具えることを特徴とする制御回路。
- 請求項13乃至19のいずれか1項に記載の制御回路を具えるレース用自動車。
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