Nゲージ速度自動計測システムの考案

　鉄道模型のNゲージはほとんどの製品が1/150スケールで作られている。ここで、ふと疑問に思うのが、やっぱり走行する速度も1/150になるのか？、と思うのは私だけだろうか（笑）

　ここで、PWM制御においての出力から速度を算出する為に、実際に速度を計測するシステムを構築した。機構としてはセンサは赤外線センサ、マイコンでセンサやモータドライバICを制御し、自動的に速度を計算し、PCへデータを転送する。あとは、表計算ソフトを使って、データを処理すれば簡単に計算できる。

フォトセンサには外乱光に強い、TPS816(F)を使用する。赤外線ダイオードには指向性の強いTLN110を使用して、少しでも精度を上げようとしている（笑）

2つのセンサ間を往復して、計4回の測定を行なう。ちなみに、センサの間隔は80mmである。徐々に、出力を変化させ、連続してデータを収集する。PCへはシリアル通信で転送している。

　上のグラフは実験の結果である。今回使用したのはKATO社製の阪急6300系で、動力車のみで行なっている。出力はモータドライバICであるTA8429HQを使用し、電源はスイッチング(12V5A)となっている。結果として出力から速度を算出するには、近似直線を適当に書くと

速度（km/h） =　6.278×出力(%)-48.997

で得られた。これをコントローラのシステム内で使用すれば、より実車に近い速度表示が可能となる。