TRAINO-Linkを使った運行表示盤の開発

 今年のJAMに向けて 「うみ電☆やま電」の箱根登山電車の自動運転を開発中ですが、路線が複雑で起伏があって全体が見渡せにくいので運行表示盤を検討しています。

まずは、LD-UYで制御している駅モジュールのポイント状態や在線車両の表示がしたいですね。開発中のPCの画面イメージはこちらです。

データの収集は、USBを使います。USBの先にシリアル通信変換器を付けて、その送受信信号でループを構成します。pythonを使って開発しますが、ソースコードのほとんどをAIで生成させてます。

 

本格的なネットワークから比べると転送レートはそれなりですが、作りやすさ重視です。このシリアル通信でループを構築するシステムを「TRAINO-Link」と呼ぶことにしました。データのformatはまだ検討中です。

アダプタは（arduinoで使う）USBシリアル変換器の６ピンにあわせています。送受信間は絶縁するために、フォトカプラを使っています。現状この回路でも112kbps程度出せていますが、ノード数が増えた場合にどの程度の遅延になるかは明確にはわかりません。

将来、これを使ってLDUYの発車信号を出すことでダイヤ運転ができればと考えています。このPCとDCCコマンドステーションは、将来イーサネットで繋げられるでしょうね・・・と期待しています。

 

 

 

 

 

 

 

 

ドイツ国鉄ET403のDCCサウンド搭載

 本日はこちらです。ドイツ国鉄 ET403です。実車はベルリン崩壊前の1973年登場とのこと、今から50年ほど前に登場した200km出せるドイツの電車です。

模型は最近発売されたModellbahn UNION製です。

早速、分解を始めます。台車付近のボディとシャーシの間にギターピックを差し込みます。

内側にずらします。すると内側の爪も外れて、ボディを外せます。このとき、ビターピックとダイキャストの床下パーツの角がすれて塗装が剥がれる場合があるようです。

T車先頭車も合わせて外しました。

なんと、M車にはスピーカーも取り付け済です。フォロワさんの話ですと、サウンドデコーダをそのまま、取り付けると使えるようです。

NEXT18コネクタにはこのようなダミープラグがつかわれていました。

このダミープラグをDCCサウンドデコーダ（ESU Loksound5 MICRO)に差し替えます。サウンドはESUのホームページからダウンロードします。

AUX1に室内灯、AUX2におでこのヘッドライトの配線がつながっています。それで、サウンドデータの FWD F0 に　AUX2を追加し前進時に点灯するように変更、またF1にAUX1を追加してサウンドがオンの時に室内灯を点灯させます。

なお、最後尾のT車には、SmileDecoder4808を搭載します。プログラムはカスタマイズせずに対応したいので、R12とR10(AUX2とヘッドライト)は直接配線で繋ぎ、ヘッドライト点灯時にF1をオンにして上側ヘッドライトも点灯させます。なお、F1で室内灯点灯はこのままでよいです。

SmileDecoder4808を取り付けた感じはこのようになります。

室内灯をテストします。なお、アドレスを「403」(ロングアドレス)に変更したあと、最後尾のT車のCV29を35に変更して走行方向を反転させました。

無事、完成です。なぜか、室内灯が電球色で輝いていますが、実車も電球色蛍光灯？だったのでしょうかね？でも、青白い白色LEDよりは雰囲気がありますね。

Minitrix S3/6 RHEINGOLD DCCサウンド加工

 本日はこちら、S3/6 RHEINGOLDのDCCサウンド化です。近々、兄弟機である青いBR18.5のサウンド仕様が発売されるとのことで、それと並走させるために改造することにしました。S3/6は5年前にも青車体のものを改造していますので、このRheingold色で2両目です。

モデルはこちらによると2003年に発売されたもののようです。こちらのExpBoradとLoksound5 MICROの標準的な構成です。

テンダを分解するとTRIXの非サウンドデコーダ(NEM651)が搭載されていました。どうも走りが悪かったので、同時に集電系をメンテナンスします。

テンダーは車輪を取り出し、つるつるに磨きます。

エンジン側も裏蓋を外して車輪を取り出し磨きました。

こちらのマニュアル（最後のページ）を参考に配線をつなげていきます。今回、エンジン側とテンダー側がプリント基板上でつながりますが、なぜか走行方向右側が黒配線でしたので、最初クロスして繋いでしまい、動きませんでした。

まずは、テストデコーダで走行とライトを確認します。

そのあと、スピーカー配線を繋ぎLokSound5を取り付けます。

エンクロージャにタカチの小型ケースSW-15を使うと、ギリギリ収まります。

サウンドもテストした後に、石炭パーツを載せて完成です。

また、今回はヘッドライトのLED化も行いました。電球交換タイプのLEDユニットを取り付けます。

こんな感じで、明るくなりました。

青色のものと合わせて、オリエント急行とラインゴルド編成のすれ違いを楽しみました。

C12にDCCサウンドを搭載する

今回は、KATO  C12にDCCサウンドデコーダを搭載します。これまでのKATO蒸気の中で一番小さく、Loksound NANOを搭載するとしてもライト部分を大きく改造しないと困難でしたが、より全長が短い新型NANO(68928  LokSound NANO NEXT18 )が入手できましたので、搭載加工を始めました。

なお、オープンサウンドデータは、TRAINOホームページからダウンロード可能です。

まずは、キャブを外します。このキャブの中にデコーダを搭載します。

さらに分解を進めます。最近の製品は、部品も繊細になっていますので構造について十分理解した上で進める必要があります。

早速デコーダを当ててみましたが、2mmほどはみ出してしまうようです。

左右のダイキャストも分解します。これらはブッシュで圧入されているだけですが、これが意外と硬いです。

デコーダ基板が入るように2mmほど当たるところをステンレス用かなのこや、やすりで加工します。

再び動力ユニットを組み立てます。

デコーダを当ててみて、今度は入ることを確認しました。（写真ではコネクタ側が後ろにきていますが搭載時は前側に変更しています）。

問題は、NEXT18コネクタの配線です。ExpBoardを使うと高さ方向の寸法が厳しくなるのがわかっていたので、リセプタクルに直接配線することにしました。さすがにこのままだと厳しいので、未使用ピンの一部を抜いて配線しやすくします。さらに、片側は先端をカットしてデコーダ全長を伸ばさないようにします。

そこにケーブルをはんだ付けしていきます。ちなみに、この写真だと赤、オレンジが短絡しており、後で修正しています。

この自作アダプタを、モーター近くに配置します。

スピーカーはいつもの小型タイプ（14mmX9mm）、エンクロージャはC12のキャブ空間に合わせた専用品を製作しています。なお、エンクロージャを板だけにするとキャブ内一部をシースルー化することも可能ですが、今回は音量・音質重視で進めることにしました。

黒にぬってから、セメダインスーパーX黒色で接着しました。

スピーカーユニットのの高さが問題ないか確認します。搭載時には実絶縁テープが間に入るので多少余裕が必要です。

超音波カッターで、ボイラー部のディテールをカットします。ナイフが入れにくいので超音波カッターで一発勝負に出ました。

スペースの確認です。なんとか、収まりました。

キャブの床とモーター下部にカプトンテープを貼り付け、絶縁します。

デコーダとスピーカーをつなぎます。集電配線は、モータの配線に使われていた燐青銅板を再利用します。その他収まる形に合わせて配線を調整し各所をカプトンテープで絶縁します。

モーター配線も繋いだ後、一度サウンドと走行を試します。

次に、ライト基板の加工です。LEDのアノードをボディ側、カソードにデコーダ配線を繋げるようにパターンカットを行います。

アナログ基板をそのままDCC化するとLEDが眩しいので560Ωを1kΩに変更しています。回路の説明は省略します（LokSoundの説明書にも記載されています）

なお、エンジン側にはプリント基板から真下にデコーダへの配線を通す穴を開けておきます。

搭載前にユニットを再点検します。特に短絡はデコーダを壊す可能性が高いので、慎重におこないます。

乗せたら、ライト配線（白、黄色）は後ろに延ばしておきます。

エンジンを取り付ける時に、さきほどの穴からライト基板への配線を通します。

なお、ヘッドライト用ライトパイプと前面ランボードは先につけておいてください。

全機能をチェックします。最初はここでバック走行できずに、配線の短絡に気付きました。

さて、あとはキャブの加工です。

石炭取り出し口や石炭下部分を大きくくり抜きます。その時に、キャブ屋根もライト基板の部品に合わせて遮光壁があるので、抵抗、配線を追加した場所をカットしておきます。

キャブとその後ろ部分はロックが甘くなったので木工ボンドで接着します。また、ライトパイプは剥き出しになるので、側面を銀色で塗装しておきます。

キャブ後部だけ、取り付けてみて様子を見ます。テールライトパーツの近くまでエンクロージャが来ています。また、デコーダからライト配線が白、黄色で目立つので黒マジックでぬっておきます。

全てのパーツを戻して、走行調整を行います。

調整方法はこちらのLokSound5の調整を参考にしてください。

後側ヘッドライトは、横から見ると前側より暗めですね、正面から見ると明るいですが、

試運転の様子です。いろいろと苦労がありましたが、音量も思った以上にでていて、満足です。