JP4440125B2

JP4440125B2 - 模型装置

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Publication number: JP4440125B2
Application number: JP2005019598A
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Inventors: 智美浅田; 将州陣野
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Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2010-03-24
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Also published as: JP2006204491A

Description

本発明は、模型車両を軌道に沿って走行させる模型装置に関し、更に詳しくは、模型車両内からの映像を模型車両から離れたモニタに表示する模型装置に関するものである。

従来、線路上を走行する鉄道模型車両の先頭に、進行方向の映像を撮像する撮像カメラを搭載し、鉄道模型車両から離れた位置に設置されたモニタに表示することにより、あたかも運転席に座っている状態で進行方向の映像を見ることができる模型装置が知られている。（例えば、特許文献１）。

特開平１１−３１９３３２号公報（第３欄乃至第４欄、図２）

この従来の鉄道模型装置１００を、図７を用いて説明すると、鉄道模型車両１０１が走行する線路１０２に、模型車両１０１の駆動電源となるＡＣ電源１０３と、制御部１０４ａを内蔵する列車コントローラ１０４が接続されている。

制御部１０４ａには、列車コントローラ１０４の各種操作を表す操作信号を受け、列車コントローラ１０４のランプを点滅させ、その操作の内容を表示する操作信号処理部１０５と、操作信号をデジタル制御信号に変換して線路１０２へ送出するデジタル制御信号変換部１０６を備えている。

また、模型車両１０１には、線路１０２上を転動する車輪１０７を介してデジタル制御信号を入力するデコーダ１０８と、デコーダ１０８で駆動制御される駆動モーター１０９と、列車の進行方向を撮像するＣＣＤカメラ１１０と、ＣＣＤカメラ１１０の出力に接続され、送信アンテナ１１１ａを有するトランスミッタ１１１と、同じく車輪１０７から線路１０２に供給されるＡＣ電源電圧を入力し、ＤＣ電圧に変換して、デコーダ１０８、ＣＣＤカメラ１１０、トランスミッタ１１１へＤＣ電圧を供給する電源フィルタ１１２が搭載されている。

模型車両１０１から離れた位置で、たとえば列車コントローラ１０４の近くには、受信アンテナ１１２ａを有するチューナ１１２と、チューナ１１２の出力に接続されたモニタ１１３が設置されている。

このように構成された鉄道模型装置１００は、列車コントローラ１０４を操作し、模型車両１０１の加速、減速などの制御信号を出力すると、デジタル制御信号変換部１０６で変換されたデジタル制御信号が、線路１０２、車輪１０７を介してデコーダ１０８に入力される。デコーダ１０８は、このデジタル制御信号をもとに駆動モーター１０９の回転を制御し、模型車両１０１は、制御信号に応じて加速、減速などを行う。

また、模型車両１０１の先頭に搭載されたＣＣＤカメラ１１０は、進行方向の映像を光電変換した映像信号をトランスミッタ１１１へ出力し、トランスミッタ１１１は、映像信号をもとに変調した高周波信号を送信アンテナ１１１ａから送信する。

送信アンテナ１１１ａから送信される高周波信号は、チューナ１１２が、トランスミッタ１１１の送信周波数帯域のチャンネルを選局することにより受信アンテナ１１２ａから受信され、復調した映像信号がモニタ１１３へ出力される。

これにより、模型車両１０１の運転席にあたかも座っているように、進行方向の映像を見ながら、列車コントローラ１０４を操作することができる。

上述の従来の模型装置１００では、ＣＣＤカメラ１１０で撮像した映像信号を無線信号として模型車両１０１側の送信アンテナ１１１ａからモニタ１１３側の受信アンテナ１１２ａへ送信するものであるが、導電性の素材で形成されたトンネル、鉄橋などを模型車両１０１が通過すると、これらが高周波信号である無線信号を遮蔽し、一時的に映像信号が途絶え、モニタ１１３の映像が見づらいものとなっていた。

そこで本出願人等は、撮像カメラから出力される映像信号を、鉄道模型車両が走行する導電線路からなる一対の線路を介してモニタへ送出する模型装置を発明し、特願２００３−２８１０８２号で特許出願した。

この模型装置２００は、図８に示すように、ＤＣ電源４の両極にそれぞれ導電線路で構成された一対の線路２０１、２０１を接続し、一対の線路２０１、２０１に接触する車輪を介してＤＣ電源４の供給を受ける駆動モーター７によって、鉄道模型車両２を線路２０１上に走行させる。鉄道模型車両２には、鉄道模型車両２内からの映像を撮像する撮像カメラ１１と、撮像カメラ１１が撮像した映像の映像信号によってＦＭ変調した被変調映像信号を車輪へ出力するＦＭ変調回路部１２が搭載され、車輪を介して一対の線路２０１、２０１へ被変調映像信号が出力される。

ここで一対の互いに平行な線路２０１、２０１は、駆動モーター７へＤＣ電源４を供給する電源線として作用するとともに、高周波信号である被変調映像信号が流れる平行２線式給電線路の伝送線路としても作用し、一対の線路２０１、２０１の任意位置を給電点２０２、２０２とし、給電点２０２、２０２にＦＭ復調回路部６を接続することにより、被変調映像信号から映像信号が復調され、モニタ２３に出力される。従って、鉄道模型車両２の走行位置にかかわらず、鉄道模型車両２から離れたモニタ２３で映像信号を途絶えることなく表示することができる。

しかしながら、図８に示すように、一対の線路２０１、２０１が閉ループを構成する無限軌道である場合には、鉄道模型車両２の走行位置により、給電点２０２、２０２に到達する伝送路の距離が時計回り（Ｂ）と反時計回り（Ａ）で異なり、この為にＦＭ復調回路部６において位相の異なる２種類の被変調映像信号が合成され、映像信号の色調が変化するという問題が発生した。

例えば、被変調映像信号の搬送周波数が１０ＭＨｚであるとすると、その波長λは、３０ｍ程度となり、閉ループとした一周の長さが７．５ｍの線路２０１、２０１上を鉄道模型車両２を走行させた場合には、給電点２０２、２０２付近を走行する際に、１／４波長の位相が異なる２種類の被変調映像信号が合成され、復調しずらく、また復調した映像信号の色調は大きく変化するものとなる。

本発明の目的は、無限軌道上を鉄道模型車両を走行させ、無限軌道となる一対の線路を介して被変調映像信号を伝送させても、鉄道模型車両の走行位置にかかわらず、映像信号の色調が乱れずモニタで見ることができる鉄道模型装置を提供する。

上述の目的を達成するため、請求項１の模型装置は、導電線路で構成され、閉ループ状に配設することにより鉄道模型車両の走行を無限軌道で案内する平行な一対の線路と、
一対の線路に両極を接続させた直流駆動電源と、鉄道模型車両に搭載され、線路上を転がり接触する車輪を介して直流駆動電源の供給を受け、鉄道模型車両を線路上を走行させる駆動モーターと、鉄道模型車両に搭載され、鉄道模型車両内からの映像を撮像する撮像カメラと、鉄道模型車両に搭載され、撮像カメラから出力される映像信号によってＦＭ変調した被変調映像信号を、一対の線路上に接触する車輪へ出力するＦＭ変調回路部と、一対の線路に接続し、線路から入力した被変調映像信号を映像信号に復調し、モニタへ出力するＦＭ復調回路部と、撮像カメラが撮像した映像を、鉄道模型車両から離れた位置で表示するモニタとを備えた鉄道模型装置であって、
屈曲させた一対の線路の一端と他端を、それぞれ鉄道模型車両の走行を案内可能な隙間で対向させて、一対の線路を閉ループ状に配設し、一対の線路の各一端をＦＭ復調回路部が接続する給電点とするとともに、各他端間に、一対の線路の特性インピーダンスにほぼ等しいインピーダンスの終端抵抗と直流遮断コンデンサとを直列に接続することを特徴とする。

撮像カメラから出力される映像信号でＦＭ変調した被変調映像信号は、鉄道模型車両から車輪を介して導電線路で構成された一対の線路へ出力され、一対の線路の一端の給電点に接続するＦＭ復調回路部は、被変調映像信号を復調した映像信号をモニタへ出力する。

車輪から給電点と逆回りの線路の他端に流れる被変調映像信号は、線路の他端で線路の一端である給電点との間に隙間が形成され、また、特性インピーダンスにほぼ等しい終端抵抗が接続されているので、反射波は発生せず、給電点に到達しない。その結果、ＦＭ復調回路部に位相の異なる複数種類の被変調映像信号が入力されることがない。

終端抵抗は、直流遮断コンデンサと直列に接続するので、一対の線路の他端間において、直流駆動電源の電流が終端抵抗を流れることがない。

また、請求項２の模型装置は、導電線路で構成され、閉ループ状に配設することにより鉄道模型車両の走行を無限軌道で案内する平行な一対の線路と、一対の線路に両極を接続させた直流駆動電源と、鉄道模型車両に搭載され、線路上を転がり接触する車輪を介して直流駆動電源の供給を受け、鉄道模型車両を線路上を走行させる駆動モーターと、鉄道模型車両に搭載され、鉄道模型車両内からの映像を撮像する撮像カメラと、鉄道模型車両に搭載され、撮像カメラから出力される映像信号によってＦＭ変調した被変調映像信号を、一対の線路上に接触する車輪へ出力するＦＭ変調回路部と、一対の線路に接続し、線路から入力した被変調映像信号を映像信号に復調し、モニタへ出力するＦＭ復調回路部と、撮像カメラが撮像した映像を、鉄道模型車両から離れた位置で表示するモニタとを備えた鉄道模型装置であって、
屈曲させた一対の線路の一端と他端を、それぞれ鉄道模型車両の走行を案内可能な隙間で対向させて、一対の線路を閉ループ状に配設し、一対の線路の一端間と他端間のそれぞれに、一対の線路の特性インピーダンスにほぼ等しいインピーダンスの終端抵抗と直流遮断コンデンサとを直列に接続し、一対の線路の任意位置をＦＭ復調回路部が接続する給電点とすることを特徴とする。

撮像カメラから出力される映像信号でＦＭ変調した被変調映像信号は、鉄道模型車両から車輪を介して導電線路で構成された一対の線路へ出力され、一対の線路の任意位置の給電点に接続するＦＭ復調回路部から、被変調映像信号を復調した映像信号をモニタへ出力する。

給電点が一対の線路の任意位置で、鉄道模型車両が線路のいずれの位置を走行していても、車輪から給電点方向と逆回りの線路に流れる被変調映像信号は、線路の一端と他端との間に隙間が形成されるので、給電点に到達しない。また、一対の線路の一端間と他端間のそれぞれに、一対の線路の特性インピーダンスにほぼ等しいインピーダンスの終端抵抗が接続されるので、車輪から被変調映像信号がいずれの方向に伝送されるものであっても、反射波として線路上に現れることがない。その結果、ＦＭ復調回路部に位相の異なる複数種類の被変調映像信号が入力されることがない。

終端抵抗は、直流遮断コンデンサと直列に接続するので、一対の線路の一端間若しくは他端間において、直流駆動電源の電流が終端抵抗を流れることがない。

また、請求項３の模型装置は、一対の線路の各一端と他端のほぼ中間位置を給電点とし、給電点に直流駆動電源の両極を接続することを特徴とする。

直流駆動電源の接続位置を、一対の線路の各一端と他端のほぼ中間位置の給電点とするので、鉄道模型車両の走行位置までの線路に沿った距離を、少なくとも線路の一端と他端までの距離の１／２以下とすることができ、線路の抵抗による直流駆動電圧の変動が少ない。従って、鉄道模型車両の走行位置による直流駆動電圧変動の影響が少なく、走行速度が大きく変化することがない。

一対の線路の各一端と他端のほぼ中間位置の給電点としても、ＦＭ復調回路部に位相の異なる複数種類の被変調映像信号が入力されることがないので、一対の線路への接続を、直流駆動電源と兼ねることができる。

請求項１と請求項２の発明によれば、鉄道模型車両側からモニタ側へ映像信号を伝送する伝送路として、鉄道模型車両の走行を案内し駆動モーターに駆動電源を供給する導電線路となる一対の線路を利用するので、鉄道模型車両が走行する付近に電磁遮蔽物があっても、途切れることなくモニタに映像を表示させることができ、また、無線で送信する従来の装置に比べ鉄道模型車両に送信アンテナを搭載する必要がないので、実際の車両に近似した形状することができる。

また、鉄道模型車両の走行を無限軌道で案内する鉄道模型装置であっても、一対の線路の各一端と他端間に隙間が形成されるので、線路上を一方向に伝送される被変調映像信号のみが給電点に到達する。更に、一対の線路の被変調映像信号が到達する一端間若しくは他端間に、終端抵抗が接続されるので、線路に反射波が発生することがなく、位相の異なる被変調信号がＦＭ復調回路部で合成されることがない。従って、鉄道模型装置の走行位置にかかわらず、モニタでの映像の色調の乱れが発生することがない。

請求項２の発明によれば、更に、線路の任意位置をＦＭ復調回路部が接続する給電点とすることができるので、ＦＭ復調回路部とモニタ間の接続に長いケーブルを用いることなく、線路回りの任意の位置にモニタを設置できる。

また、請求項３の発明によれば、直流駆動電源の接続位置をＦＭ復調回路部が接続する給電点とするので、一対の線路への接続の配線が単純化される。

また、直流駆動電源の電圧を制御し鉄道模型車両の速度を制御するコントローラ近くに、ＦＭ復調回路部に接続するモニタとを配置でき、操作者は、モニタの映像を見ながら、鉄道模型車両の走行を制御できる。

以下、図１乃至図５を参照して本発明の一実施形態に係る鉄道模型装置１を説明する。本実施の形態において、上述の模型装置２００と同一の構成については、同一番号を付して説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る鉄道模型装置１は、実物の鉄道車両を縮尺した鉄道模型車両２を同一縮尺の軌道である一対の線路３、３上に走行させる鉄道模型装置であり、一対の線路３、３の一端３ａ、３ａに、鉄道模型車両２の駆動電源となるＤＣ電源４がコントローラ５を介して接続されている。

ＤＣ電源４は、例えば５Ｖの直流電源で、コントローラ５により極性と電圧が制御される直流電源電圧を平行な一対の線路３、３間に供給している。ＤＣ電源４は、また、ＤＣ電源４及びコントローラ５と共に同一のコントロールボックス１０内に収容された後述するＦＭ復調回路部６へもその動作のための電源を供給している。

一対の線路３、３は、図１に示すように、長円形に屈曲して配置され、前述のＤＣ電源４が接続される線路３、３の一端３ａ、３ａに対して、それぞれの他端３ｂ、３ｂをわずかな隙間を隔てて対向させ、全体を長円となる閉ループ状としている。このように一対の線路３、３が閉ループ状に配置されることによって、鉄道模型車両（２）は、無限軌道上を走行するように案内される。

図２に示すように、鉄道模型車両２は、ここでは、先頭車両２Ａと、中間車両２Ｂと、後尾車両２Ｃの互いに連結された３両編成で構成され、後尾車両２Ｃに模型車両２全体を走行させる駆動モーター７が搭載されている。駆動モーター７には、後尾車両２Ｃの車輪８Ｃ、８Ｃを介して線路３、３間に供給される直流駆動電圧が入力される。駆動モーター７は、線路３、３間の直流電圧の極性に応じて正、逆回転し、またその電圧にほぼ比例した回転数で回転し、その回転を図示しないウオームギアなどで駆動輪となる車輪８Ｃ、８Ｃへ伝達する。従って、前述のコントローラ５を操作し、線路３、３間に供給する電圧とその極性を制御することにより、鉄道模型車両２の走行方向と走行速度が制御される。

駆動モーター７に接続する電源線には、直列にローパスフィルタ９が接続され、駆動モーター７を駆動させることにより発生する高周波成分のノイズが、線路３、３間に流れないようになっている。

先頭車両２Ａには、鉄道模型車両２の進行方向の映像を撮像する撮像カメラであるＣ−ＭＯＳカメラ１１が搭載されている。Ｃ−ＭＯＳカメラ１１の出力は、中間車両２Ｂに搭載されたＦＭ変調回路ユニット１２に接続し、光電変換した映像信号を出力している。これらのＣ−ＭＯＳカメラ１１とＦＭ変調回路ユニット１２の各回路は、後尾車両２Ｃに搭載された２本の補助バッテリー２０、２０を電源として動作する。図２に示すように、２本の補助バッテリー２０を直列に接続した出力は、中間車両２Ｂに搭載された昇圧回路２１に入力される。昇圧回路２１は、３Ｖの補助バッテリー２０の直流電圧を５Ｖに昇圧するもので、５Ｖの直流電圧は、昇圧回路２１で発生するノイズをカットするローパスフィルタ２２を介してＣ−ＭＯＳカメラ１１とＦＭ変調回路ユニット１２の各回路に出力され、これらの動作電圧として用いられる。

図３は、ＦＭ変調回路ユニット１２の構成を示すブロック図でありＣ−ＭＯＳカメラ１１から出力される映像信号は、オペアンプで構成される低周波増幅回路１３で増幅され、クランプ回路１４へ入力される。クランプ回路１４は、映像信号に含まれる同期信号をクランプし、バッフア１５を介してＦＭ変調回路部１６へ出力する。バッファ１５は、ＦＭ変調回路部１６の入力インピーダンスと整合するように、インピーダンス変換する。

ＦＭ変調回路部１６には、搬送波となる一定周波数の高周波信号を出力する発振回路１７が接続され、ＦＭ変調回路部１６は、この搬送波に、バッファ１５から入力される映像信号を信号波としてＦＭ変調を行い、被変調映像信号をバルントランス１８へ出力する。搬送波の周波数は、７ＭＨｚ乃至１３ＭＨｚの帯域の周波数が用いられるが、ここでは１０ＭＨｚとする。

バルントランス１８は、不平衡であるＦＭ変調回路部１６の出力を、平衡出力へ変換する整合用変成器であり、被変調映像信号を一対の信号出力線１９、１９へ出力する。一対の信号出力線１９、１９は、一対の線路３、３上をそれぞれ転がり接触する左右の各車輪８、８に接続するもので、ここでは、図２に示すように、ＦＭ変調回路ユニット１２が搭載された中間車両２Ｂの車輪８Ｂ、８Ｂのみならず、分岐して、駆動モーター７が搭載された後尾車両２Ｃ車輪８Ｃ、８Ｃへも電気接続している。

従って、被変調映像信号は、左右それぞれ複数の車輪８、８・・から一対の線路３、３へ出力される。一対の線路３、３は、導電線路で構成され、かつ互いに平行に配置されるので、高周波信号の被変調映像信号が流れる平行２線式給電線路の伝送線路としても作用する。被変調映像信号は、一対の線路３、３に平衡出力されるので、一対の線路３、３に対して鉄道模型車両２の向きを考慮することなく各車輪８、８・・を載せても、ＦＭ変調回路部１６、一対の線路３、３、ＦＭ復調回路部６間が整合し、被変調映像信号を減衰させずに復調できる。

図１に示すように、一対の線路３、３に出力された被変調映像信号は、コントローラ５が接続する各線路３、３の一端３ａ、３ａを給電点として、一端３ａ、３ａに接続するＦＭ復調回路部６に入力される。ＦＭ復調回路部６が接続する給電点となる一端３ａ、３ａに対し一対の線路３、３の他端３ｂ、３ｂ間には、終端抵抗３０と直流遮断コンデンサ３１とが直列に接続される。

終端抵抗３０は、鉄道模型車両２の車輪８、８・・から、図中Ｂで示す方向に伝送される被変調映像信号が、線路３、３の他端３ｂ、３ｂで反射し、その反射波が線路３、３上に現れることを防止する目的で接続されるもので、平行２線式給電線路として作用する一対の線路３、３の特性インピーダンスにほぼ等しいインピーダンスの抵抗が用いられる。

平行２線式給電線路の伝送線路の特性インピーダンスＺ_０は、２線間の間隔をＤ、給電線が円形断面でその直径をｄとすると、下記（１）式から得られる。

Ｚ_０＝２７６＊ｌｏｇ１０［（Ｄ／ｄ）＋｛（Ｄ／ｄ）^２−１｝^１／２］・・・（１）

ここで、本実施の形態に係る鉄道模型装置１の線路３、３間の幅Ｄを９ｍｍ、線路３を円形断面と近似し、その直径ｄを１．７ｍｍとすると、一対の線路３、３の伝送線路の特性インピーダンスＺ_０は、（１）式から約４１７Ωとなり、終端抵抗３０の抵抗値は、４１７Ω前後の抵抗を用いる。

直流遮断コンデンサ３１は、直流駆動電圧が印加されている線路３、３間に終端抵抗３０を接続することによって、電圧降下が生じないようにするために終端抵抗３０に直列に接続するもので、ここでは１０００ｐＦのコンデンサを用いる。

このように一対の線路３、３の一端３ａと他端３ｂ間に隙間を設けるので、図１のＢで示す方向に伝送される被変調映像信号は、隙間によって大きく減衰し、また、他端３ｂ、３ｂに終端抵抗３０を接続することによってインピーダンス・マッチングし、反射波が線路３、３に現れないので、給電点である一端３ａ、３ａには、鉄道模型車両２の車輪８、８・・から、図中Ａ方向に伝搬する被変調映像信号のみが給電点３ａ、３ａに到達する。

ＦＭ復調回路部６では、ＦＭ検波が行われ、被変調映像信号から映像信号が復調される。ＦＭ復調回路部６には、上述のように、位相の異なる複数の被変調映像信号が入力されることがないので、映像信号を正確に復調できる。また、ＦＭ復調回路部６に入力される被変調映像信号には、ＤＣ電源４の直流電圧に重畳し、車輪８と線路３間の転がり接触による電圧レベル変化、駆動モーター７の回転動作などによるノイズが含まれるが、ＦＭ変調による被変調映像信号であるので、復調過程でこれらのノイズなどの影響が除かれ、途切れなく確実に映像信号を復調できる。

ＦＭ復調回路部６から出力される映像信号は、その出力に接続されたモニタ２３で再生され、これにより鉄道模型車両２の進行方向の映像を、鉄道模型車両２から離れた位置で見ることができる。

Ｃ−ＭＯＳカメラ１１で撮像した映像のモニタ２３で再生される映像の再現性は、ビデオ信号中の各色調について各色調の明るさ（濃さ）と色合いの変化で評価することができ、実際の鉄道模型装置１について最適な終端抵抗３０の抵抗値は、鉄道模型車両２に搭載されたＦＭ変調回路部１６に、基準となるカラーバースト信号を含むコンポジット信号を加え、終端抵抗３０の抵抗値を変化させながら、ＦＭ復調回路部６から出力されるコンポジット信号の各色調の明るさ（濃さ）と色合いの変化で求めることも可能である。

各色調の明るさ（濃さ）は、その色調の振幅により変化し、図４は、基準となるカラーバースト信号の各振幅との相対振幅比であるクロミナンスベル（ＩＲＥ）で、ＦＭ復調回路部６から出力されるコンポジット信号の各色調の明るさ（濃さ）を評価している。同図の評価結果から、終端抵抗３０の抵抗値を、３３０Ωから４７０Ω前後に設定したときに、伝送路による色調への影響が少ないことが示されている。

また、色合いの変化は、その色調の位相により変化し、図５は、基準となるカラーバースト信号の各色調毎の位相差であるクロミナン位相で、ＦＭ復調回路部６から出力されるコンポジット信号の各色調の色合いの変化を評価している。同図の評価結果から、終端抵抗３０の抵抗値を、１８０Ωから４７０Ω前後までの範囲で設定する限り、色合いに目立つ変化が現れないことが示されている。

以上の図４、図５の結果は、（１）式から終端抵抗３０の抵抗値を約４１７Ωとした結果にほぼ整合している。

上記実施の形態では、一対の線路３、３の一端３ａ、３ａをＦＭ復調回路部６が接続する給電点とし、他端３ｂ、３ｂに終端抵抗３０を接続する構成であり、モニタ２３と鉄道模型車両２の速度を制御するコントローラ５とを接近させて配置することから、直流駆動電源を加えるコントローラ５も線路３、３の一端３ａ、３ａの給電点に接続している。しかしながら、一端３ａから他端３ｂまでの線路３の抵抗が無視できず、一端３ａと３ｂ間の隙間を鉄道模型車両２が通過する際には、駆動モーター７の駆動電圧が変化し、車両の走行速度が急激に変化するものとなる。

図６は、この問題を解決するために、線路３、３の一端３ａと他端３ｂのほぼ中間位置３ｃに、コントローラ５を介してＤＣ電源４を接続し、更に、モニタ２３とコントローラ５とを接近させるために、ＦＭ復調回路部６が接続する給電点もこの中間位置３ｃとした本発明の第２の実施の形態に係る鉄道模型装置５０であり、以下、この鉄道模型装置５０を図６で説明する。図において、上記実施の形態と同一の構成は、同一の番号を付してその説明を省略する。

この鉄道模型装置５０では、直流駆動電圧が加えられる線路３の中間位置３ｃから最も離れた一端３ａ、他端３ｂ付近で、線路３の抵抗によって鉄道模型車両２への駆動電圧が低下するが、中間点３ｃから一端３ａ及び他端３ｂまでの距離はほぼ等しく、線路３の抵抗はほぼ等しいので、３ａ、３ｂ間の隙間を通過する鉄道模型車両２の走行速度は大きく変化しない。

本実施の形態では、線路３、３の一端３ａ、３ａ間と他端３ｂ、３ｂ間のそれぞれに終端抵抗３０と直流遮断コンデンサ３１とが直列に接続されている。各素子の抵抗値と容量値は、線路３、３の特性インピーダンスＺ_０が第１実施の形態と同一であるものとして、第１実施の形態と同一とする。

このように線路３を一端３ａと他端３ｂ間で分断し、かつ一端３ａ、３ａ間と他端３ｂ、３ｂ間のそれぞれに終端抵抗３０を接続することによって、ＦＭ復調回路部６が接続する給電点を線路３のいずれの位置としても、鉄道模型車両２から出力される被変調映像信号は、最も最短の線路３を進行する被変調映像信号（図中Ａ方向に進行する信号）のみが給電点に到達する。

例えば、鉄道模型車両２からＡ方向と逆方向（Ｂ方向）に進行する被変調映像信号は、一端３ａと他端３ｂ間の隙間で大きく減衰し、また、一端３ａ、３ａ間に終端抵抗３０が接続されているので、反射波が現れない。また、給電点３ｃを通過して他端３ｂの方向（Ｃ方向）に進行する被変調映像信号も、一端３ａとの隙間で大きく減衰し、また、他端３ｂ、３ｂ間に終端抵抗３０が接続されているので、反射波が現れない。

その結果、給電点を線路３のいずれの位置としても、給電点で位相の異なる被変調映像信号が合成されることがなく、ＦＭ復調回路部６で映像が劣化しない映像信号を復調できるので、本実施の形態では、直流駆動電圧が加えられる線路３の中間位置３ｃを給電点として、モニタ２３とコントローラ５とを接近させ、かつモニタ２３の映像が劣化しない鉄道模型装置５０とすることができる。

上述の鉄道模型装置においては、いずれもコントローラ５を介してＤＣ電源４を接続する位置と、ＦＭ復調回路部６が接続する給電点とを線路３の同一位置としたが、必ずしも同一である必要はない。

本発明は、線路に沿って走行する鉄道模型車両からの映像をモニタで表示する鉄道模型装置に適している。

本発明の実施の形態に係る鉄道模型装置１の全体を示すブロック図である。鉄道模型車両２のブロック図である。ＦＭ変調回路ユニット１２のブロック図である。復調した映像信号の色調毎のクロミナンスレベルと終端抵抗３０の抵抗値との関係を表したグラフである。復調した映像信号の色調毎のクロミナンス位相と終端抵抗３０の抵抗値との関係を表したグラフである。本発明の第２実施の形態に係る鉄道模型装置５０の全体を示すブロック図である。従来の鉄道模型装置１００を示すブロック図である。鉄道模型装置２００の全体を示すブロック図である。

符号の説明

１、５０鉄道模型装置
２鉄道模型車両
３線路
３ａ線路の一端
３ｂ線路の他端
３ｃ線路の一端と他端の中間
４直流駆動電源（ＤＣ電源）
６ＦＭ復調回路部
７駆動モーター
８車輪
１１Ｃ−ＭＯＳカメラ（撮像カメラ）
１２ＦＭ変調回路ユニット（ＦＭ変調回路部）
２３モニタ
３０終端抵抗
３１直流遮断コンデンサ

Claims

導電線路で構成され、閉ループ状に配設することにより鉄道模型車両（２）の走行を無限軌道で案内する平行な一対の線路（３）と、
一対の線路（３）に両極を接続させた直流駆動電源（４）と、
鉄道模型車両（２）に搭載され、線路（３）上を転がり接触する車輪（８）を介して直流駆動電源（４）の供給を受け、鉄道模型車両（２）を線路（３）上を走行させる駆動モーター（７）と、
鉄道模型車両（２）に搭載され、鉄道模型車両（２）内からの映像を撮像する撮像カメラ（１１）と、
鉄道模型車両（２）に搭載され、撮像カメラ（１１）から出力される映像信号によってＦＭ変調した被変調映像信号を、一対の線路（３）上に接触する車輪（８）へ出力するＦＭ変調回路部（１２）と、
一対の線路（３）に接続し、線路（３）から入力した被変調映像信号を映像信号に復調し、モニタ（２３）へ出力するＦＭ復調回路部（６）と、
撮像カメラ（１１）が撮像した映像を、鉄道模型車両（２）から離れた位置で表示するモニタ（２３）とを備えた鉄道模型装置であって、
屈曲させた一対の線路（３、３）の一端（３ａ）と他端（３ｂ）を、それぞれ鉄道模型車両（２）の走行を案内可能な隙間で対向させて、一対の線路（３）を閉ループ状に配設し、
一対の線路（３、３）の各一端（３ａ、３ａ）をＦＭ復調回路部（６）が接続する給電点とするとともに、各他端（３ｂ、３ｂ）間に、一対の線路の特性インピーダンスにほぼ等しいインピーダンスの終端抵抗（３０）と直流遮断コンデンサ（３１）とを直列に接続することを特徴とする鉄道模型装置。
導電線路で構成され、閉ループ状に配設することにより鉄道模型車両（２）の走行を無限軌道で案内する平行な一対の線路（３）と、
一対の線路（３）に両極を接続させた直流駆動電源（４）と、
鉄道模型車両（２）に搭載され、線路（３）上を転がり接触する車輪（８）を介して直流駆動電源（４）の供給を受け、鉄道模型車両（２）を線路（３）上を走行させる駆動モーター（７）と、
鉄道模型車両（２）に搭載され、鉄道模型車両（２）内からの映像を撮像する撮像カメラ（１１）と、
鉄道模型車両（２）に搭載され、撮像カメラ（１１）から出力される映像信号によってＦＭ変調した被変調映像信号を、一対の線路（３）上に接触する車輪（８）へ出力するＦＭ変調回路部（１２）と、
一対の線路（３、３）に接続し、線路（３）から入力した被変調映像信号を映像信号に復調し、モニタ（２３）へ出力するＦＭ復調回路部（６）と、
撮像カメラ（１１）が撮像した映像を、鉄道模型車両（２）から離れた位置で表示するモニタ（２３）とを備えた鉄道模型装置であって、
屈曲させた一対の線路（３、３）の一端（３ａ）と他端（３ｂ）を、それぞれ鉄道模型車両（２）の走行を案内可能な隙間で対向させて、一対の線路（３）を閉ループ状に配設し、
一対の線路（３、３）の一端（３ａ、３ａ）間と他端（３ｂ、３ｂ）間のそれぞれに、一対の線路の特性インピーダンスにほぼ等しいインピーダンスの終端抵抗（３０）と直流遮断コンデンサ（３１）とを直列に接続し、
一対の線路（３）の任意位置をＦＭ復調回路部（６）が接続する給電点とすることを特徴とする鉄道模型装置。
一対の線路（３）の各一端（３ａ）と他端（３ｂ）のほぼ中間位置を給電点とし、給電点に直流駆動電源（４）の両極を接続することを特徴とする請求項２に記載の鉄道模型装置。