鉄道模型用自動運転システム「折り返し運転」

さて、前回実験を行った鉄道模型用のATOシステムを使用し、今回は折り返し運転を実験する。往復運転の場合には出力の制御はもちろん、極性の制御も必要になる。また車止めへの衝突回避の為の安全装置や車両位置の検出は慎重に行なわなければならない。

今回の実験ではエンドレス上で折り返し運転を行なったが、エンドレスを切った状態（直線）での折り返し運転も可能である。また車両の検出は通電している台車があれば可能なので、先頭車でセンサーが反応するため、車両の長さによる制限はない。

ご意見、ご感想があればお気軽にお問い合わせ下さい。またブログにて紹介しているコントローラの一部は店舗またはこだわり電車運転台ストアにて販売もしております。是非、ご検討ください。

鉄道模型、Nゲージ用自動運転の考察「模型用ATO制御」

さて、ATSシステムの実験で用いたギャップを用いた電位差検出式のセンサーを用いて、鉄道模型用の自動運転システムを考察してみたい。車両やレールへの改造が必要なく、レールに絶縁ギャップを設置するだけで車両の位置検出を行なうセンサーを用いる。

ギャップを用いることで、所謂デットセクションを造り出す。模型の台車や車輪が通過し、デットセクション側の電位変化を読み取り、車両の位置を検出する。

今回は閉塞区間を３カ所としている。最低三カ所ないとシステム上自動運転が出来ない。また各閉塞区間はかならず通過車両長以上でないと正常に作動しない。

自動運転の開始は実車のATOと同様に白いボタンを二つ同時押しで作動する。その他、各セクション毎の車両位置や調整機能を備える。

今回の実験ではとりあえず周回運転を行なったが、折り返し運転も可能なので、次の機会に紹介したい。

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鉄道模型自動運転システムの開発（マイコン、レール一体型フォトセンサ使用）

マイコンを使用した鉄道模型用のコントローラなので、やはり自動運転を行ないたい。しかし、そこにはそれなりのこだわりがある。スムーズな加減速はもちろん。目立たないセンサー、再現性の高い制御などを特徴としたいが、順次開発を進めて行く予定だ。とりあえず、試作してみたので概略を公開したい。

手動運転と自動運転を切り替え式にし、自動運転時でもノッチ制御を取り入れているので、自動でも同じ動作を再現可能である。ベースはPWM電車運転コントローラBLタイプver1.12だが、出力回路はTA8428Kを利用し、進行方向の切替も自動で出来る様にしている。ただし、出力回路の変更に伴い、常時点灯機能が上手く働いていないのが現状である。

センサーにはフォトトランジスタを用いており、暗い部屋以外で使用が可能である。タッチ式のセンサと違い、耐久性に優れている。またセンサは電源供給の配線と一緒にしているので、ワンタッチで接続可能だ。



将来的には簡易自動運転システムと高機能なシステムの両方を開発したい。もっと手軽に実感的な自動運転を楽しみたいものである。

鉄道模型用の自動運転装置の開発「はじめに」

さて、やはりマイコンを使うとなると、その本領を発揮するのが自動運転であると思う。センサを駆使し、モータを制御することによって滑らかな動きはもちろん、実車の様な複雑なダイヤも再現する事が可能だ。そこで、今回は自動運転の実験を行った。

自動運転を行なう上で重要となってくるのは車両を検知する為のセンサーであろう。今回は土床内埋め込み型の光学式センサを用いた。画像では複雑な配線となっているが、センサはフォトトランジスタを用いており、最低２本のケーブルにて接続できる。センサを多数配置する場合にも２本であればまだ単純である。

ただ、光学式の為に、外光の影響を無視できない。そこはマイコンの処理によってカバーする。

センサーの位置をホームに見立てて、自動加速、惰行、減速、停止を繰り返している。ただ、光学式センサのため、車両の影になるタイミングが光の当たり方によって異なるため、ズレが生じてしまう。

今後の課題として、

①動作を単純化し、ユーザーによる変更可能な自動運転システムを構築する。

②エンドレスの場合には周回時間を自動計測し、滑らかな停車を実現する。

③車両入れ替えの自動化や手動と自動が混在できるシステムの構築。

を考えてみたい。

ご意見、ご要望、ご質問があればお気軽にお問い合わせください。