JP2000197777A

JP2000197777A - 模型機器装置

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Publication number: JP2000197777A
Application number: JP11001037A
Authority: JP
Inventors: Koichi Wada; 耕一和田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-06
Filing date: 1999-01-06
Publication date: 2000-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】多種多様の複数の模型機器を、個別的にかつ
簡単な構成にて遠隔制御可能にする。【解決手段】制御ユニットＡを、伝送制御手順に従っ
て伝送されるヘッダコード，オブジェクトコード，デバ
イスコードおよびデータコードからなるデータフレーム
を生成するデータ生成部５と、このデータ生成部５の出
力データを送信する赤外線送信部６とから構成し、模型
機器Ｂには、赤外線送信部６からの出力データを受信す
る赤外線受信部８と、赤外線受信部８からの出力データ
を解析して、データフレームが指定する模型機器または
機器内装置を制御するデータ解析／制御部１０とを設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば軌道を走
行する模型鉄道車両などの模型機器の動作を遠隔制御す
るための模型機器装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電力を走行用電源や制御用電
源として用いる遠隔制御型の鉄道模型装置が種々提供さ
れている。この鉄道模型装置では、走行体である模型車
両の走行または制御のために、導電性の軌道あるいは軌
道に並行するトロリーから前記電力を直接供給したり、
あるいは模型車両本体内に着脱可能に収容したバッテリ
から電力を供給するようにしている。なお、この電力は
人体に悪影響を与えない例えばＤＣ１２Ｖの電圧に設定
されている。

【０００３】一方、前記鉄道模型装置では、模型車両の
走行方向の変更を行わせるために、軌道の切り換えを行
っているが、この場合には軌道経路の複数個所にポイン
トを設ける必要があり、このポイントの切換動作に対し
ても、別途設けたポイントマシン（駆動部）へバッテリ
等から電力を供給するようにしている。また、前記模型
車両には前照灯を設けるなどして、夜間照明やトンネル
走行時の照明を行えるようにしたものも提供されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の鉄道模型装置にあっては、模型車両を走行および
制御するための電力を、全て軌道やトロリーを通して得
るようにしているため、例えば、模型車両の走行方向を
後退（逆走）させたり、走行速度を変更したりする場合
には、走行用の駆動モータに印加する電圧極性を変えた
り、電圧レベルを調節したりすることで、目的を簡単に
達成することができるものの、例えば模型車両の停車中
に、これに付属する前照灯を点灯させたり、警笛を鳴ら
せたりなどの制御が行えない。また、軌道上にある複数
台の模型車両のうち特定の模型車両のみを選んで走行さ
せたり、停止させたり、あるいは前記特定の模型車両の
前照灯の点灯や警笛などの制御を選択的に実施すること
ができないという不都合があった。

【０００５】また、ポイントを設けた場合には、電源，
電源供給部，切換制御部等を備えた制御ユニットからそ
のポイントまで、各ポイントごとに制御信号供給用の配
線を施す必要があり、軌道周辺の配線が煩雑に交錯し、
従って鉄道模型装置全体の外観が悪くなっていた。さら
に、電力ロスも大きいところから、電力容量の大きい制
御ユニットを用意する必要が生じ、高価かつ不経済にな
るという課題があった。

【０００６】尤も、模型車両の停車中に前記前照灯を点
灯するために、軌道に模型車両を走行させない低レベル
の電圧を印加しておき、前照灯の点灯，滅灯を無線制御
する方法も考えられるが、この無線制御のためにＬＣ回
路を含む大掛りな送受信回路を必要とし、システムが大
型化かつ高価になるという課題があった。

【０００７】この発明は前記課題を解決するものであ
り、制御ユニットである送信側で一定の伝送制御手順に
従ったフォーマットのデータフレームのコードを赤外線
を利用して送信し、これを模型機器である模型車両やポ
イントなどに配置した受信部で受信および解析可能とす
ることで、その模型車両の停車中に前照灯を点灯させた
り、警笛を鳴らせたり、複数台の模型車両を個別的に速
度制御しながら前進または逆走行させたりすることがで
きるほか、模型機器である複数のポイントや信号機など
の制御も個別的に簡単な回路配線のみにて、ローコスト
に実現できる模型機器装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
請求項１の発明にかかる模型機器装置は、制御ユニット
を、伝送制御手順に従って伝送されるヘッダコード，オ
ブジェクトコード，デバイスコードおよびデータコード
からなるデータフレームを生成するデータ生成部と、該
データ生成部の出力データを送信する赤外線送信部とか
ら構成し、模型機器には、前記赤外線送信部からの出力
データを受信する赤外線受信部と、該赤外線受信部から
の出力データを解析して、前記データフレームが指定す
る模型機器または機器内装置の動作を制御するデータ解
析／制御部とを設けたものである。

【０００９】また、請求項２の発明にかかる模型機器装
置は、前記オブジェクトコードを制御対象の模型機器を
特定するコードとしたものである。

【００１０】また、請求項３の発明にかかる模型機器装
置は、前記デバイスコードを制御対象の機器内装置を特
定するコードとしたものである。

【００１１】また、請求項４の発明にかかる模型機器装
置は、前記データコードを制御対象の模型機器または機
器内装置の動作を制御するコードとしたものである。

【００１２】また、請求項５の発明にかかる模型機器装
置は、前記模型機器を軌道に沿って走行される模型車両
としたものである。

【００１３】また、請求項６の発明にかかる模型機器装
置は、前記模型機器を軌道の切り換えを行う鉄道模型の
ポイントマシンとしたものである。

【００１４】また、請求項７の発明にかかる模型機器装
置は、前記模型機器を軌道に沿って配置された標識を出
す信号機としたものである。

【００１５】また、請求項８の発明にかかる模型機器装
置は、前記機器内装置を、軌道から電力を受けて、前記
データ解析／制御部からの制御指令に従って駆動される
模型車両の走行用のモータとしたものである。

【００１６】また、請求項９の発明にかかる模型機器装
置は、前記機器内装置を、軌道から電力を受けて、前記
データ解析／制御部からの制御指令に従って点灯される
模型車両の前照灯としたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明する。図１はこの発明の模型機器装置を
示すブロック図であり、同図において、Ａは制御ユニッ
ト、Ｂはその制御ユニットＡからの送信制御信号を受け
て駆動制御または作動制御される模型車両やポイントマ
シンなどの模型機器である。

【００１８】また、前記制御ユニットＡにおいて、１は
模型車両における前照灯の点灯，滅灯あるいは点滅を指
示する切換スイッチ、２は模型車両の速度を連続切換す
るためのボリュームコントロール部、３は模型車両の進
行方向（基本的に前進，後退）を連続切換するためのボ
リュームコントロール部、４は模型車両が走行する軌道
のポイントを切り換えるポイント切換スイッチである。

【００１９】さらに、５は伝送制御手順に従って伝送さ
れるヘッドコード，オブジェクトコード，デバイスコー
ドおよびデータコードからなるデータフレームを生成す
るデータ生成部である。これらのうち、ヘッドコードは
伝送する一連のデータフレームの初まりを示すための先
頭の制御情報である。

【００２０】また、前記オブジェクトコードは模型車
両，ポイントマシン，信号機などの模型機器を特定する
ための８ビットコード、デバイスコードは各模型機器に
おける装置（機器内装置）、例えばモータ，前照灯，警
笛などを特定する８ビットコード，データコードは各機
器内装置であるモータの回転速度，回転方向などを制御
したり、前照灯をオンまたはオフとしたり、ポイントマ
シンや信号機の動作を切り換えたりする２ビットまたは
２ビット以上のコードである。

【００２１】ここで重要なことは、一般の家電製品等に
使用されている赤外線の制御コードとの混信を避けるた
めに、オブジェクトコードを独自のビットモードに設定
することが必要である。従って、各機器内装置に前記以
外の種々の仕事をさせる場合には、デバイスコードを拡
張することによって目的を達成できるが、通常の鉄道模
型の制御では、８ビットコードで十分である。

【００２２】また、図１において、６はデータ生成部５
で生成した前記データフレームの信号を赤外線に変換し
て送信する赤外線ＬＥＤなどを有する赤外線送信部であ
る。また、７は前記データ生成部５や赤外線送信部６に
電力を供給する電源、例えば＋３Ｖの直流電源であり、
これがＡＣ１００Ｖを変圧および整流して取り出した
り、バッテリリを繋ぐなどして得ることができる。な
お、前記電圧は周知のインバータを用いることで、バッ
テリ電圧を必要とする任意のレベルに自由に調節でき
る。

【００２３】一方、模型機器Ｂとしての模型車両におい
て、８はこの模型車両に取り付けられた赤外線受光部で
あり、これが制御ユニットＡの赤外線送信機６から発射
される赤外線を受光するように機能する。また、９は軌
道からの、例えばＡＣ１２Ｖの電力を整流する整流回
路、１０はこの整流回路９から、例えばＤＣ５Ｖの電力
を受けて動作するデータ解析／制御部、１１は前記整流
回路９から、例えばＤＣ１２Ｖの電力を受けて、模型車
両内の走行用のモータ１２を駆動するモータドライバで
ある。

【００２４】次に動作について、図２および図３のフロ
ーチャートを参観しながら説明する。なお、ここでは、
前記モータ１２と模型車両に取り付けられた前照灯の制
御データを送受信するケースを例にして説明する。ま
ず、制御ユニットＡ側において図示しないスイッチ操作
または後述のボリュームコント部２の操作により、電源
７から電力を投入し、制御ユニットＡのシステムを立ち
上げる。このときは、外部からの制御データの入力がな
いためデータ生成部５は前記のようなフレームデータを
出力していない。このため、赤外線送信部６もドライブ
されず、機器Ｂは何のデータも得られないため、動作を
停止している。

【００２５】ここで、速度調整（前記のように電源投入
素子として機能する場合がある）用の前記ボリュームコ
ントロール部２を操作する。このため、データ生成部５
は、このボリュームコントロール部２のＩＤ，操作量，
操作方向に応じたデータフレーム（シリアルデータ）を
生成する。

【００２６】つまり、このボリュームコントロール部２
の操作によって、ヘッダコードに続いて、特定の模型車
両を指定するオブジェクトコードと、その模型車両のモ
ータを指定するデバイスコードと、そのモータの速度や
駆動方向を指定するデータコードがシリアル出力され
る。

【００２７】次に、このようにして得られたデータフレ
ームは赤外線送信部６に送られて、軌道上にある模型車
両の赤外線受光部８へ送信される。このため、赤外線受
光部８はその受信したデータフレームをデータ解析／制
御部１０に供給し、ここでそのデータフレームのコード
解析が行われる。

【００２８】すなわち、このデータ解析／制御部１０で
はそのデータフレームをコード種別に分離解析し、各コ
ードに対する指令をモータドライバ１１へ出力して、こ
のモータ１１の速度調整や正転／逆転制御を行うことと
なる。これにより、模型車両は軌道上を任意に選ばれた
車速で、前進または逆走することとなる。

【００２９】一方、かかる速度調整操作とは独立して、
前記切換スイッチ１の操作を任意に行うことができ、例
えば模型車両の前照灯を点灯する場合には、この切換ス
イッチ１をオン操作する。このため、データ生成部５
は、識別用のヘッダコードに続いて、特定の模型車両を
指定するオブジェクトコードと、前記前照灯を指定する
デバイスコードと、その前照灯をオン（点灯）に指定す
るデータコードからなるデータフレームを生成して出力
する。

【００３０】このため、このデータフレームは、前記同
様に赤外線送信部６および赤外線受信部８を介してデー
タ解析／制御部１０に入力され、ここでそのデータフレ
ームのコード解析が行われ、各コードに対する指令とし
ての点灯電流が前照灯用の発光ダイオード（図示しな
い）に供給され、これが点灯することとなる。

【００３１】すなわち、かかる模型機器装置では、いず
れのケースでも軌道から電力の供給を受けるものの、模
型車両の走行，停止と前照灯のオン，オフとは、それぞ
れ独立してコントロール可能とされているため、従来の
ように、模型車両の停止とともに前照灯が消えるという
不具合を解消できる。また、同一軌道上に複数台ある模
型車両の走行を個別的に制御でき、その走行速度および
走行方向を自由に設定できることになる。

【００３２】また、前記実施の形態では模型車両の走行
制御および前照灯の点灯制御を実施する場合について述
べたが、前記軌道から電力を受けてポイントマシンや信
号機の動作を前記同様にして制御することも任意であ
る。この場合には、ポイントマシンや信号機を切り換え
るためのポイント切換スイッチ４や信号切換スイッチ
（図示しない）がデータ生成部５に接続され、可能な限
り配線量を減らすために、模型機器Ｂとしてのポストマ
シンや信号機の近傍に、軌道から電力を受けてデータ解
析／制御部１０およびそのポイントマシンや信号機を駆
動するドライバが設けられる。

【００３３】図２は前記の模型車両に搭載されたモータ
１２の速度指令時および前照灯の点灯指令時におけるデ
ータ生成部５の指令出力の変化を示すフローチャートで
ある。これによれば、前記速度調整用のボリュームコン
トロール部２を操作して、その値に変化があるか否かを
判定し（ステップＳ１）、変化があった場合には、その
操作量に応じた新しいモータ速度指令値のデータを切り
換え直前の各指令値に代えて（更新して）、前記データ
フレームとして出力する（ステップＳ２）。

【００３４】続いて、前記前照灯用の切換スイッチ１を
操作して、その出力値に変化があるか否かを判定し（ス
テップＳ３）、変化があった場合には、その出力値に応
じた新しい点灯指令値のデータを切り換え直前の指令値
に代えて、前記データフレームとして出力することにな
る（ステップＳ４）。

【００３５】図３は前記模型車両のモータ１２および図
示しない前照灯を制御する場合における前記データ解析
／制御部１０の動作を示すフローチャートである。これ
によれば、データ解析／制御部１０は赤外線受光部８か
ら前記データフレームを受信すると（ステップＳ５）、
まず、この受信したデータフレームが新しいデータを持
つものか否かを、つまりヘッダコードが更新されたか否
かを判定する（ステップＳ６）。

【００３６】この判定の結果、新しいデータを持つデー
タフレームである場合には、続いて、そのデータが模型
車両（模型機器）に対するものか否かを判定し（ステッ
プＳ７）、模型車両に対するものであると判定された場
合には、そのデータがその模型車両のどの部分（機器内
装置）に対するものであるか否かを判定する（ステップ
Ｓ８）。

【００３７】この判定の結果、前照灯に対するものであ
ると判定された場合には（ステップＳ９）、続いて前記
データフレーム中のデータコードを解析して、前照灯の
オン信号の指令を出力し、前照灯を点灯または滅灯させ
る。一方、前記ステップＳ９で前記データが前照灯に対
するものでないと判定された場合には、続いて、モータ
１２に対するものであるか否かを判定し（ステップＳ１
１）、この判定の結果、モータ１２に対するものである
場合には、そのデータフレーム中のデータコードを解析
して、モータ１２にその解析結果に従った回転速度にモ
ータ１２を駆動制御する（ステップＳ１２）。なお、モ
ータ１２の回転方向制御や、ポイントあるいは信号機の
切換制御のほか、図示しない模型自動車などの玩具への
応用も同様にして行える。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、制御
ユニットを、伝送制御手順に従って伝送されるヘッダコ
ード，オブジェクトコード，デバイスコードおよびデー
タコードからなるデータフレームを生成するデータ生成
部と、該データ生成部の出力データを送信する赤外線送
信部とから構成し、模型機器には、前記赤外線送信部か
らの出力データを受信する赤外線受信部と、該赤外線受
信部からの出力データを解析し、前記データフレームが
指定する模型機器および機器内装置を制御するデータ解
析／制御部とを設けた構成としたので、模型機器として
の模型車両の停車中に前照灯を点灯させたり、警笛を鳴
らせたり、複数台の模型車両を個別的に速度制御しなが
ら前進または逆走行させたりすることができるほか、か
かる動作制御を簡単な回路配線のみにてローコストに実
現できるという効果が得られる。

【００３９】また、前記オブジェクトコードを制御対象
の模型機器を特定するコードとし、前記デバイスコード
を制御対象の機器内装置を特定するコードとし、前記デ
ータコードを制御対象の模型機器または機器内装置の動
作を制御するコードとするようにしたので、フレームコ
ード化した大量のデータを用いて多量の配線を施さずに
種々の情報の赤外線送受信を実現でき、従って、多数の
機器内装置を種々のモードで作動，駆動または点灯させ
ることができるほか、システム全体の簡素化，ローコス
ト化を図れるという効果が得られる。この結果、模型車
両の走行制御，前照灯のオン，オフ制御，ポイントや信
号機の切換制御，警笛制御を含む多種の制御を迅速，確
実に行えるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態による模型機器装置を
示すブロック図である。

【図２】図１におけるデータ生成部のデータ更新動作を
示すフローチャートである。

【図３】図１におけるデータ解析／制御部によるデータ
解析／制御動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

Ａ制御ユニットＢ模型車両（模型機器）５データ生成部６赤外線送信部８赤外線受信部１０データ解析／制御部１１モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御ユニットからの指令に従って、模型
機器の動作を遠隔制御する模型機器装置において、前記
制御ユニットに、伝送制御手順に従って伝送されるヘッ
ダコード，オブジェクトコード，デバイスコードおよび
データコードからなるデータフレームを生成するデータ
生成部と、該データ生成部の出力データを送信する赤外
線送信部とを設け、前記模型機器には、前記赤外線送信
部からの出力データを受信する赤外線受信部と、該赤外
線受信部からの出力データを解析して、前記データフレ
ームが指定する模型機器または機器内装置の動作を制御
するデータ解析／制御部とを設けたことを特徴とする模
型機器装置。
【請求項２】前記オブジェクトコードが制御対象の模
型機器を特定するコードであることを特徴とする請求項
１に記載の模型機器装置。
【請求項３】前記デバイスコードが制御対象の機器内
装置を特定するコードであることを特徴とする請求項１
に記載の模型機器装置。
【請求項４】前記データコードが制御対象の模型機器
または機器内装置の動作を制御するコードであることを
特徴とする請求項１に記載の模型機器装置。
【請求項５】前記模型機器が軌道に沿って走行される
模型車両であることを特徴とする請求項１に記載の模型
機器装置。
【請求項６】前記模型機器が軌道の切り換えを行う鉄
道模型のポイントマシンであることを特徴とする請求項
１に記載の模型機器装置。
【請求項７】前記模型機器が軌道に沿って配置されて
標識を出す信号機であることを特徴とする請求項１に記
載の模型機器装置。
【請求項８】前記機器内装置が、軌道から電力を受け
て、前記データ解析／制御部からの制御指令に従って駆
動される模型車両の走行用のモータであることを特徴と
する請求項５に記載の模型機器装置。
【請求項９】前記機器内装置が、軌道から電力を受け
て、前記データ解析／制御部からの制御指令に従って点
灯される模型車両の前照灯であることを特徴とする請求
項５に記載の模型機器装置。