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| ■技術用件詳細 |
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車載カメラの映像配信をご満足頂けるものにするため、
クレスト独自の新システムを開発しました。
車載カメラでの映像配信には、常に5Vの電圧が必要になります。
通常のパワーパックでは、電圧変化により、0V(停止)〜12V(全速走行)の
コントロールを行います。
その為、停止している時や減速によって電圧が5Vを下回った時には
車載カメラの映像が表示できない問題がありました。
『車載カメラの電圧を確保しながら、電車のスピードコントロールを行う』
意外に難しいこの課題を解決するために、
クレストは、実際の電車をヒントに新システムに挑戦しました。
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| ■NゲージでGo! の特徴 |
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クレスト独自の工夫でシステムの簡略化が可能になりました。
電車内に超小型高性能16bitマイコンを搭載!
(Renesas社のR8C/1B使用)
- 走行性能は試行錯誤のシミュレートを重ね、
微細な動きも漏らさずにプログラミング。
勿論、慣性走行もサポート。ブレーキをかけても、
本物の電車同様にすぐにはとまりません。
- 1つのレール内で複数の電車を制御することも可能
- ポイントや信号の制御も可能です。
- 画像においては転送方法にモーションJPEGを選択することで、
より滑らかな動画の配信を可能にしました。
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| ■NゲージでGo! の原理 |
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(上の表をクリックすると大きく表示されます)
- ユーザはブラウザから指示
- それが制御PCに伝達(信号@)
- ユーザの操作を前進 or 後進とモータを
何%で回転させるかといった独自の信号に変換して
RS232Cへ流す(@)
- ACアダプタからは常に12Vの電源を供給(A)
- 制御用電源ユニットにより信号@と電源Aを混合して
レールへ供給する(B)
- レールが232Cケーブル代わりとなり、
線路、車輪を経由して車載マイコンに信号が届く。 (構成図右上部)
【駆動台車】
- モータを回転させる為に必要な電源はレールから取得(C)
- マイコンを動作させる為に必要な電源もレールから取得(D)
- マイコンに供給される電圧はレギュレータで5Vに保たれる
(構成図右上部 CD)
- 信号分離器によりレールから信号@のみが分離され、
直接マイコンにユーザーの操作が伝えられる。(E)
- マイコンが信号@を解析し、モ−タドライバを介して
モータに供給する電力と極性を制御する。
【カメラ台車】
- 車載カメラに必要な電源はレールから取得(C)
- カメラに供給される電圧はレギュレータで5Vに保たれる(D)
- カメラの動画はWebを通してユーザ側に配信される。
- モーションJPEGで滑らかな映像を配信可能。
レールには信号@が混合している為に瞬間0Vとなる時が
ありますが、Cの電圧は手前のコンデンサ(蓄電器)により
平滑化されて、常に10V程度の電源が保証されます。
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| ■何故独自システム? |
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車載カメラの画像を楽しんで頂くため、電圧系統に一工夫 |
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小さなNゲ−ジ車両に搭載できる電子部品の大きさや数には
限りがあります。安定した動作とリアルさを実現するには
ハードウエアとソフトウエアの独自開発が必要でした。
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通常のNゲージのレールに供給する電圧の様子 |
- パワーパック(コントローラ)からレールを通って車輪へ電流が伝わる。
- 車輪の集電シューからモータへ伝わる。
- モータの回転がギアを通して車輪に伝えられることで走行。
※パワーパックが走行スピード、前進後退の切り替えを行う。

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クレストの新方式によるレールに供給する電圧の様子 |
- 独自に設計した制御電源ユニットからレールを通って車輪へ速度指示信号と電流が伝わる。
- 車輪の集電シューからマイコンとモ−タドライバへ伝わる。
- モータの回転がギアを通して車輪に伝えられることで走行。
※電車内に搭載されたマイコンが、レール上の速度信号を解析しながら走行スピードや前進後退の切り替えを行う。

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リアルな速度の加減速を楽しんで頂く為、モータの制御方法を高級化 |
PWM方式のモ−タ制御機能を搭載
(PWM=パルス幅変調)
- 一定周期でその時間内におけるオン時間(パルス幅)の割合を可変する事で、モータの回転数を制御する方式です。
- 電車内に搭載された超小型高性能16bitマイコンによってPWM制御されたモータの回転は精密かつ滑らかに変化します。
- 電圧を可変するパワ−パック式の弱点である超低速域を解決!
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PWM方式駆動の例 |
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