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ATS列車自動停止システム 入場制御の検討
今回は、駅構内の制御方法として、入場制御の検討を実施した。
■ 駅構内を模したレイアウトと閉塞区間
標準制御ユニットの機能確認に使用したレイアウトを下に示す様にそのまま使用している。 ホームの出発側には出発制御用のユニットを、ホームへの入場側には入場制御用のユニットを配置しているが、まず、入場制御の構成とロジックを検討した。
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列車が発車する出発側の制御についてはおおよその概念を固めているが、ホームに入場させる場合はどうするか迷ったままであった。
ホーム途中にある通過センサを使用して列車が存在するかどうかをチェックすれば良いのであるが、どっちのセンサーで判断するのか？
駅にて追い越しを実施したい場合、うっかり待避のために停車している側のセンサで判断してしまっては永久にホームに入れないのである。 しからば、その先にある通電センサを使って判断できるのではと考えたが、先方の閉塞区間で停車中はこの部分の給電もストップしているので、ポイントの選択側を判断出来ないのだ。
出発制御に於いては、通電がストップしていても通行できないので問題ないのだが、入場制御の場合には、ホームが空いているのに入線できないのである。
こうして行き着いた考えは、入場ポイントの手前の通電具合をチェックして、通電していたら列車を入場させ、ホームの選択はポイントの機械的な選択に任せれば良い事に気が付いた。
こうして構成した入線制御部分を右上の写真に示す。 TOMIX のフィーダを使用して線路の通電情報を取り込み、通電センサとしての処理回路を構成してマイコンに信号を送ることにした。 回路構成は 「システムの構成要素 通電センサ」を参照ください。 テストではブレッドーボード上で回路を構成したが、レイアウト取付け時には、標準制御ユニットの下のボードに組み込み、上のボードは標準ユニットを使用してプログラムだけを入れ替える方法で対応することとする。
■ 入線制御のロジック検討
つぎに、制御ロジックを検討した。 ギャップより前の線路の通電状態をチェックして、非通電の場合には信号を注意信号にしておき、定位置まで来たら列車を停車させる。
進行経路が非通電であれば、列車が存在していても停車中であると判断できる。
ここで、ギャップを通り過ぎると非通電なので動力車は停止してしまうため、何も制御する必要はないのではと思われるが、動力車は何も先頭に配置されているとは限らないのである。 電車類は中間部に動力車を配置しているので、編成の前半分はホームに突入して、停車中の列車に追突してしまうのである。
ポイントの途中で停止されても困るので、必ずポイントの手前で停車させ、ホームへの入場許可を待つ必要があるのだ。
また、通電されると進入OKと判断して通過させるが、列車が通り過ぎた後、後から来る列車をどうやって止めるのか、と悩んだ。
ホーム内の通過センサを使えばよいと単純に考えるが、途中でポイントを切り替えた場合はどっちの通過センサを監視するのかこれまたややこしいことになる。
良いアイディアがなかったので、カウント方式で制御することにした。 ３秒待つのだぞ！
３秒経っても前の列車がホーム内にいる場合は、停車指令によって停車しているものと考えられるので、通電センサが感知してくれるはずである。 また、通電されていても、列車が居ると言うことは脱線している（？）場合とかのまれなケースと判断する。
この制御の流れを右のフr-チャートに示す。
はたして３秒で良いのかどうかは実際のレイアウト上で判断して、再チューニングが必要あろう。
テスト走行では正常に作動していたので、入場制御は良好と判断した。
2019/8/29 作成