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卓上レイアウトで楽しもう 自動運転 その２
先回、単純な一方向周回路パターンで走らせました。 今回はこれに制御回路をひとつ追加して、４個の閉塞区間と二つの停車ホームを設定しました。 制御方法は同じです。
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■ レイアウトの構成
単純な一方向周回路パターンをこたつ天板の上に構成したレイアウトを右に示す。 閉塞区間は、制御対象が２区間と、常時通電されている非制御区間が２区間だけです。 このために給電ポイントは図のように４ヶ所設けました。 通過センサは駅の部分に２ヶ所です。
先回の制御回路と同じ構成のシステムを、反対側に追加したものです。
■ 電気配線の実施
この時の電気回路図を下に示します。 先回の回路に、追加した制御機器類を加えました。 パワーユニットや制御機器用の電源の５V 定電圧出力は共通使用し、給電回路のON/OFFは、２チャネル仕様のリレーモジュールの空いているもう一つのチャネルを使いました。
その他の機器は、そっくり同じ物で構成しています。
まず最初に、不足している信号機を保持する台を新しく作成しました。 切り出したユニバーサルボードに、４個のφ０．７mm の穴を1.25mm ピッチで開けて、φ0.5mm のリン青銅線を使って信号機のソケットに差し込む電極を工作した。 下の写真。 そこに、750Ωの抵抗をつなげて信号機のLEDの電流を制限する抵抗としました。
最後に、AWG24番のビニール線をハンダ付けし（下左の写真）、その端部にはピンヘッドをハンダ付けしました。
線路は、新たなギャップ部の設定と、センサやフィーダーを追加して構成しました。 全体の様子を上右に示す。
真上から見たレイアウトを下左に示し、給電回路の配線状態を下右に示します。
駅の周りの配線状態を下に示す。 ５V電源の配線は線路をまたぐようにアーチ状にして配線しています。
配線が完了すると、制御系の電源を切って於いて、給電系だけの設定状態を確認するために、動力車を走らせて配線具合を確認しました。 子の確認が出来たので、次にマイコンの設定を行いました。
■ プログラムの作成
制御ロジックは先回と同じですが、設定値の値を変更しました。 停車時間が３秒といっているのに５秒もあったので時間を短くしています。 PICマイコンへの書込みは、PICkit 3 と PICkit対応ICSP書込みアダプターキット（秋月）を使用しており、その様子を下に示す。
走行状態を下の動画で紹介します。
閉塞区間を増やしたものの、最後には追突してしまっています。 期待外れでした。 物置部屋に設置したATSシステムのように、やはり先方の閉塞区間の情報が必要なのだろうかと考え込んでしまいました。 原因は、センサに有るのですが、ホームから発車したのはよいのだが、センサから送られてくる車輪通過の信号が、自分の列車の車輪なのか、後から追ってきた列車の車輪のなのかが判断出来ないのです。
発車してからすぐに給電を止めてしまうと、自分自身が停車してしまいます。 電車の様に中間部に動力車がある場合はなおさらです。 発車してから時間をおいて給電をストップさせるようにすると、後から追ってきた近接している列車を止めることが出来ません。 列車の長さ、速度設定などの情報が必要なのですが、それをシステムに呼びもませる細工は非常に面倒です。 新たにダイヤルの設置と設定値を読み取る仕組みが必要なのです。
物置部屋に設置したATSシステムに設置した光センサ方式では、列車の編成の最終車輛をしっかりと検知しているので、そこからの時間設定だけで良かったのです。 改めて、光センサ方式の優位さを痛感しました。
ソフト的な細工の工夫はないのだろうか？ タイマー割込みなどの処理が必要なのだろうか？ TOMIXさんはどうやって制御しているのだろうかと新たな疑問が沸いてきましたが、少し頭を冷やすために、次は新しいレイアウトに取り組むことにします。 速度制御とかポイント制御を入れたシステムに挑戦することにします。
2019/11/11 作成