(57)【要約】      （修正有）【課題】鉄道模型の車輛が接近及び通過したことを検出する車輛検出装置で、装置を設置、使用及び保守を実施するための専門的な知識及び技術等が不要で、安定的に車両を検出する手段を提供する。【解決手段】検出対象車両１の下部に取り付けた磁界発生装置２が発生する磁界を、軌道３上の２本の軌条４の間に取り付けた磁界センサ５で磁束密度に比例したアナログ信号２１に変換し出力する。磁界センサ５が出力する磁束密度に比例したアナログ信号２１をマイクロコンピュータ２２でデジタル変換しノイズを除去した後のデータを微分した速度信号と閾値を比較し論理積演算を実施することを処理内容とする、デジタル信号処理を実施し、車両検出信号２３を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道模型における、検出対象車両の下部に取り付けた磁界発生装置と軌道上の２本の軌条の間に取り付けた磁界センサまたは
検出対象車両の下部に取り付けた磁界センサとと軌道上の２本の軌条の間に取り付けた磁界発生装置で、
磁界センサが出力する磁束密度に比例した電気信号をマイクロコンピュータに入力し、当該信号にデジタル信号処理を実施
することを特徴とする車両検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道模型の車輛が接近及び通過したことを検出する車輛検出装置である。
【背景技術】
【０００２】
従来からの鉄道模型における車両検出の手段は、マイクロスイッチ方式、磁力スイッチ、レール電圧検出方式、レール電流検出方式、光センサ方式、静電容量方式等が一般に知られている。
しかし従来からの車両検出の手段では、検出部に付着したチリ、ホコリ等や、錆などの酸化膜等で検出に不具合が発生すること、検出部を通過する車両の速度域が変化した場合や、車両が替わったこと等の設置環境が変わると検出が出来なくなる等の不具合が度々発生し不安定であった。
前記事象が発生した場合、再調整を度々しなければならないなど取り扱いが煩雑であり、当該装置を設置、使用及び保守を実施するための専門的な知識及び技術等を要する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１１４１６９号公報
【特許文献２】特開２００１−２９６６８号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＣＱ出版社  鉄道模型と電子工作  ＩＳＢＮ−１０：４７８９８１８９９３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車輛検出装置を設置、使用及び保守を実施するための専門的な知識及び技術等が不要で、かつ安定的に車両を検出する手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
検出対象車両の下部に取り付けた磁界発生装置が発生する磁界を、軌道部に取り付けた磁束密度に比例した電気信号に変換する磁界センサが出力する電気信号を
マイクロコンピュータでデジタル信号処理を実施し車輛が接近及び通過したことを検出する車両検出装置である。
【０００７】
検出対象車両に取り付けた磁界発生装置と軌道部に取り付けた磁界センサが逆関係の、車両に取り付けた磁界センサと軌道部に取り付けた磁界発生部であっても車輛が接近及び通過したことを検出する車両検出装置である。
【発明の効果】
【０００８】
磁界を検出しすることによって検出部に付着したチリやホコリ等で誤動作することなく、マイクロコンピュータでデジタル信号処理を実施することによって経時変化に伴う誤動作や設置環境の変化に伴う再調整が必要なく、かつ専門的な知識及び技術等が不要で鉄道模型の初心者であつても容易に設置し使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は側面図である。
【図２】図２はグラフである。
【図３】図３はマイクロコンピュータで実施するデジタル信号処理のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１０】
以降本書類では特に断りがない場合においては磁界の強弱の表現を、磁束密度の高低とし、その単位をガウス（Ｇ）とする。
図１において、検出対象車両（１）の下部に取り付けた磁界発生装置（２）が発生する磁界を、軌道（３）上の２本の軌条（４）の間に取り付けた磁界センサ（５）で磁束密度に比例したアナログ信号（２１）に変換し出力する。
電源入力（２４）の供給元は軌条（４）、外部の電源装置及び電池等から供給し本装置はこの電源により機能する。
【００１１】
磁界密度グラフ（６）は磁界発生装置（２）と磁界センサ（５）の垂直方向の間隔を一定間隔として車両を軌道上で進行方向に移動した時の磁界発生装置（２）と磁界センサ（５）の相互の水平距離を横軸として、磁界センサ（５）が磁界発生装置（２）から受ける磁界密度を縦軸とした概要をグラフとした。
【００１２】
前記磁界発生装置と磁界センサの取り付け対象物が反対であつても前記同様に磁界センサは磁束密度に比例したアナログ信号（２１）に変換し出力する。
【００１３】
グラフ（１０）は磁界発生装置と磁界センサの垂直方向の距離を約４ｍｍの一定間隔で車両を軌道上で移動した時の磁界発生装置と磁界センサの相互の水平距離を横軸とし、
磁界発生装置に表面磁束密度９５０ガウスの円柱型フェライト磁石を採用し、磁界センサが磁界発生装置から受ける磁束密度を縦軸とした磁束密度グラフある。
【００１４】
グラフ（１１）は前記同様条件で、磁界発生装置と磁界センサの相互の水平距離を横軸とし、磁束密度に対する感度５ｍＶ／Ｇの磁界センサが出力するアナログ信号（２１）を縦軸とした磁界センサ出力信号グラフである。
当該磁界センサが出力するアナログ信号にノイズが重畳され、当該出力信号のゼロボルト付近には不感帯があ為にゼロガウス付近は当該アナログ信号は磁束密度に比例しないためグラフでのゼロガウス付近は
不正確である。
【００１５】
グラフ（１２）は前記同様条件で、磁界センサが出力するアナログ信号（２１）を縦軸とし、時間を横軸としした時間軸グラフであり、磁界発生装置と磁界センサの接近通過速度が遅い時の変化曲線（１３）に比べて接近通過速度が早い時の変化曲線（１４）はアナログ信号の傾斜が急勾配となる。
当該変化曲線の傾斜角度が速度と等価であるので、当該信号を単位時間で微分した結果が速度である。
【００１６】
当該アナログ信号（２１）をマイクロコンピュータ（２２）でデジタル変換しノイズを除去した後のデータを微分した速度信号と閾値を比較し論理積演算を実施することを処理内容とする、デジタル信号処理を実施し車両検出信号（２３）を出力する。
【００１７】
図３は当該マイクロコンピュータで実施するデジタル信号処理の内容である。
【００１８】
図３において前記磁界センサが出力するアナログ信号（２１）をＡ／Ｄコンバータ（３１）でデジタルデータに変換した後、デジタルローパスフイルタ（３２）で重畳ノイズを除去した磁束密度データとし、
磁束密度データ比較器（３５）に入力すると共に当該磁束密度データをデジタル微分器（３３）で速度データに変換し速度比較器（３７）で予め設定した速度閾値データ（３８）と比較した結果を論理積演算器（３４）の一端に入力する。
【００１９】
磁束密度比較器（３５）は、予め設定した磁束密度閾値データ（３６）と前記磁束密度データを比較した結果を論理積演算器（３４）の一端に入力する。
【００２０】
論理積演算器（３４）は磁束密度閾値データ（３６）を上回った信号と速度閾値データ（３８）を上回った信号を入力条件とし、当該入力信号の論理積を演算する。
【００２１】
論理積演算器（３４）は入力された両方のデータが真である時に当該積演算器は真を出力し、その他の入力条件の時は偽を出力する。
当該積演算器の出力を車両検出信号（２３）として出力する。
【符号の説明】
【００２２】
１    検出対象車両
２    磁界発生装置
３    軌道
４    軌条
５    磁界センサ
６    磁界強度グラフ
１０  磁束密度グラフ
１１  磁界センサ出力信号グラフ
１２  時間軸グラフ
１３  接近通過速度が遅い時の変化曲線
１４  接近通過速度が早い時の変化曲線
２１  アナログ信号
２２  マイクロコンピュータ
２３  車両検出信号
２４  電源入力
３１  Ａ／Ｄコンバータ
３２  デジタルローパスフイルタ
３３  デジタル微分器
３４  論理積演算器
３５  磁束密度比較器
３６  磁束密度閾値データ
３７  速度比較器
３８  速度閾値データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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