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新ATSに挑戦 オプション回路の検討
■ はじめに
先回報告した課題（４）と（５）への対応として、オプション回路を設定することにしたが、その概要を説明しておこう。 ここでの課題は、８ピンタイプのPICマイコンで対応できるのかどうかである。 入出力ポートが不足するともう一つ上のマイコンを使用する必要が出てくるのである。 プログラムは容易に変更できるものの、ハードに関しては、他の区間と同じ仕様のマイコンを共通使用したのである。
■ ヤードの出入口の制御概要
今回設置したヤードは、右回りと左回り（ 一般的には上りと下りと言われているが・・・・・）のヤードを複線の線路の片側に設置している。 このため、外側の線路からの出入りは内側の線を越えて走行する必要があるので、内側の線路を走る列車を停止させておく必要がある。 また、走行しようとする線路に対しても後方から来る列車を停止させる必要があるのだ。 その様子を下のイラストに示す。
ヤードからの入出庫は手動で実施するので、ここでの制御は手動で充分である。 例えば、押しボタンスイッチとLEDを使ってその操作を設定すれば良いのである。 この情報は、区間前方に列車がいると言う情報と同等なので、先回説明した S2 センサのON 情報と OR 回路で処理して、コントローラの S2 ポートに入力させれば良いことになる。 この回路を押しボタンスイッチと表示用のLEDを組み込んだオプション回路として用意することで対応できる。
■ ホームからの出発制御の概要
信号待ちの停車をホーム部分で実施させるためには、待避線があるためポイントがどちらの線路を選択しているかを知る必要がある。 このためにはポイントの状態を機械的に検出するか、あるいは通電状態を検出する必要がある。 ここでは、電気的に検出する方法として、フォトカプラーを使用して線路への通電を検知する方法を選択した。 そして、列車が行き過ぎた場合には、バック運転もあり得ると考えてブリッジダイオードも組み込んでおくことにした。
この時の制御回路の概要を上に示す。 フォトカプラーはプルアップ回路にて出力させるとすると、通電されている場合にはOFFの状態で、通電されていない場合ンにはONが出力されるので、先方のセンサ（上のイラストでは近くに描いてあるが、実際はこの閉塞区間の先の部分に設置する） の信号とOR 回路で処理すれば良いことになるのである。
また、ギャップの位置と給電ポイントは、上のイラスト以外に、ポイントの上流側に設ければ行けるようであるが・・・・・・・・・・・・・。
まだ充分に検討出来ていないのだが、兎に角、オプション回路で対応できそうであると結論した。 いざとなれば、基盤回路の修正を覚悟の上で、出発信号の橙を中止してポートを開ける手もあるのだ。
■ 結論
これらのオプション回路は、任意の場所に設置することにし、その基板は手作りとする。 そして、メインの制御回路にはオプション回路を使用する場合に備えて、そのピンホルダを設けておくことにする。 オプション回路の使用有無はジャンパー回路で選択させる。
そして、マイコンへの入力ポートを新たに設ける必要がないので、他の部分と同じ８ピンタイプのPICマイコンで対応できると結論つけた。 これによってPICマイコンの機種選定の方針を決めた。
2018/9/10 作成