TRAINO情報室: Hakone

1. うみ電☆やま電向けシステムの開発

「うみ電☆やま電」は、メンバーが箱根登山電車を忠実に再現したモジュールレイアウトを持ち寄り運転を行います。2026年国際鉄道模型コンベンションでは、箱根登山電車全線をDCCを使って運転しました。

制御システムはこのようになっています。

2. 運転方法

DCCコマンドステーションのスロットルは各車両の最高速度を変化させるもので、駅の状況に応じて自動的に徐行・停止したり、終点やスイッチバック駅では走行方向を反転します。

3.開発の背景

鉄道模型用自動運転コントローラは数多く世の中に存在しますが、モジュールの組み換えに柔軟に対応できるシステムは少ないと思います。今回は単線路線に限定し途中駅は２ホーム（スイッチバックあり/なし）までとし地上設備コントローラを設計しています。また、DCCで操作可能なパワーパック（DCCデコーダ）を独立して準備、アナログ車両を運転できるようにしています。

※各種Wifi Slottleを利用することも可能ですが、展示会場など人が集中する場所では電波環境が悪化します。

4.LDUY (LayoutDecoder-UY)とロジックテーブル

LDUYは、それぞれの駅モジュールに組み込む地上設備用コントローラです。

画像の説明

主な仕様

・装置電源　DC１２～１５V　もしくは　DCC　（１５V電源を推奨）

・走行用電源　２点（デュアルキャブ、MagicBoxを推奨）

・センサー入力　４点
　CDSセンサ（感度調整機能付き）を端子台に取り付けます

・電動ポイント出力　４点（CV値によって、モーメント出力もしくはステータス出力を選択）

・信号出力（MagicBox用）　４状態x２ch

ソフトウエアは、ロジックテーブルによるバージョンとすれ違い駅（スイッチバックを含む）専用のバージョン２つが存在します。

まずはロジックテーブルを説明します。最大15種類の状態(step)を定義し、センサによる車両検知で状態遷移を行います。

強羅行きの設計はこちらです。到着ホーム入線後に一度外に出てその後出発ホームに入線、発車します。これらは、専用エクセルファイルに投入することで、CV値を計算します。

画像の説明

また、箱根湯本駅についても同様にエクセルファイルでデータを作成しています。自動運転で入線するホーム以外は、入れ替えを楽しむために通常のパワーパックで運転できる予定です。

※スイッチ４の検出はCV14を０以外に設定するとそのステップへジャンプする

なお、これらの設定は、DCCコマンドステーションを使ってCV値として読み書きすることも可能です。

5.中間駅のLDUY (LayoutDecoder-UY)の動き

中間駅では両方から同時に入線するケースがあるなどロジックテーブルでは定義しきれず、専用プログラムを準備しました。以下はスイッチバックモードにしたときの動きです。

通常は待ち合わせありのすれ違い運転ですが、折り返し運転（青スイッチ）や待ち合わせなしの動作（緑スイッチ）に設定することも可能です。

6.CDSセンサ

LayoutDecoder-UYの車両検知は、さまざまなセンサを使うことができます。以下は、従来システムで利用していたCDS(暗抵抗1MΩ品)を入力するためのアダプタです。

調整方法：
・一番右（時計回り）に回すと、強制ON(LED点灯)になることを確認します
・次に一番左（半時計回り）に回して、ふたたびLEDが点灯することを確認します
・車両がない状態でLEDが消灯する位置までゆっくり右に回します
・手をかざして、LEDが点灯することを確認します
　　　R2を4.7kΩから10kΩに変更し、よりくらい環境でも使えるように変更中です。

なお、CDSは照明が車両にさえぎられることで検知しますので、トンネル内など暗闇になるところでは使いにくいです。その場合には光電センサ（秋月のペーパーセンサ）を使うことも買網です。本基板は不要ですので、３線式インターフェス(電源、GND、オープンドレイン入力)をLayoutDecoderに直結できます。

7. MagicBox

DCCコマンドステーションで動かすパワーパック（アナログ車両用）です。LayoutDecoder-UYと組み合わせることで駅構内、駅モジュール間の運転を自動化します。

・ステータス（信号状態）入力　４状態x２ｃｈ
　　LDUYからの信号入力、鉄道の運転士が確認する信号のイメージとは少し異なります
・出力　走行用電源(PWM制御)　１点
・センサ入力 1ch(Ver 5以降)
　　早川橋梁などの徐行の制御で使います。

運転機能についての説明：

①　DCCコマンドステーション(もしくはWifiスロットル)にて速度を変える
　ただし、
　通常運転時は、MagicBox内の最高運転速度で抑えられる。
　徐行運転時（信号が黄色）は、徐行運転速度で抑えられる。
　停止信号（赤信号）がどちらかから出されていれば、速度０に戻す。
　
　※最高運転速度、徐行運転速度は、それぞれ初期値 80%,40%に設定されています。
　　 Magic BoxごとにCV5,CV2にて設定可能ですが、
　　本体スイッチ（青、緑）の長押しでワンタッチ設定も可能です。

②　LDUYから出発信号が出されれば、その駅の反対方向にレール極性を切り替える。
　　また、方向を切り替えた直後は速度を０に落とす。

表にまとめますとこのような動きになります。(Ver 2.05以降)

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