Nゲージと１６番ゲージレイアウト、はる記念鉄道の製作１９ [鉄道模型レイアウト製作]
こんにちは。
はる記念鉄道の前回の記事から、10 ヵ月経過してしまいました。
前回はレイアウトを拡張する、と書きましたが、その拡張部分の土台作りとレール敷設を行い、またとりあえず列車の走行とポイントの切り替えができるよう、配線とコントローラーの作成までを行いました。
作成したエリアはこの部分です。
風景はこれからです。中央に川を作りたいと思います。
従来エリアとの接続部付近は棚田にするつもり。
拡張エリアの中心、春飯川駅では列車の入れ替え操作を行いたく、「従来の Raspberry Pi とスマホを利用した操作と、完全手動（ポイント切り替えは一つずつ手でスイッチ操作を行い、列車のコントロールは市販コントローラーでつまみを手動で回す。特に車両の入れ替え操作は完全手操作）を併用する形にしたい」と書きましたが、スイッチ操作は配線が面倒だし、操作も煩わしいので、結局はタッチパネルを設置し、セクションとポイントは該当するボタンをタッチすることで一括して切り替えできるコントローラーを作りました。
このコントローラーの心臓部はマイコンボード Raspberry Pi Pico です。元々アルミケース内部に設置していましたが、今年 3 月に無線 LAN が使える Raspberry Pi Pico W が発売になったことから、Pico W に変更し、無線 LAN の電波をきちんと送受信できるよう、本体をアルミケースの外に出る位置に設置場所を変更しました。現在は本体が剥き出しになっていますが、いずれ適当なカバーをつけたいと思います。
Raspberry Pi Pico W に変更したことで、従来のエリアで使用中の Raspberry Pi を使ったコントーラーとの運転用の電源やポイント切り替え、センサーの信号などの受け渡しを、通常のケーブルによる配線ではなく無線 LAN で行う仕様に変更し、極力ケーブルによる配線を減らしたいと思います。無線 LAN でのやり取りについては、自分が使いやすいライブラリを作るべく試行錯誤中です。
春飯川駅で列車の入れ替え操作を行うことから、超スロー運転を行いたく、常点灯の仕組みと合わせて、Raspberry Pi Pico W で 3 種類の PWM を発生させ、それを合成する形にしました。常点灯は 20kHz で Duty 比 5% 固定の パルス、車両駆動用は 20KHz Duty 比可変の PWM をメインに、車両の始動と停止付近は 50Hz Duty 比可変の PWM を合成するようにしました。私は素人なのでよく分かりませんが KATO の Standard SX などはこのようなコントロールをしているのかなあ、と思って似たような方法を模索しました。一応、加速時の挙動（減速時は逆）を下図に書いてみました。
50Hz のような低周波数の PWM 単独の供給では、モーターがブーンとうなりますが、50Hz と Duty比 25% くらいの 20kHz を合成すると、車両のスタートや停止時に 50Hz によってスロー運転ができ、かつモーターのうなり音もほとんど分からない程度に低減しました。20kHz 25% Duty は、車両の始動のタイミングとうなり音の低減の効果が両立できる値だったのでこの値にしていますが、車両によって多少カクカクした動きになったりするので、今後車両に合わせて、50Hz の周波数や、Duty比 25% の値を可変できるようにしたいと考えます。ちなみに KATO や TOMIX の手持ちの車両で試した結果なので、どんな車両でもどんなモーターでも同じようにうまく行くかどうかは不明です。
また、春飯川駅入れ替え時のスピードコントロールは、ラジコンカーのプロポのように手持ちでボリュームのつまみを回す方法にしました。絶妙なコントロールは個人的にはこれがいちばん操作しやすいと思ったからです。
16 番ゲージのほうはほとんど進んでいません。進んだところは、土台はスタイロフォームを予定していた（なるべく軽量化したかった）のをやめて、合板貼りに変更しました。強度や反りの影響などを確認したかったので、１枚だけ貼って様子見をしているところです。
今回は以上ですが、最近は作ってばかりで、レイアウトで大々的に列車を走らせていません。本来の目的は列車は適当に走ってもらって、列車を撮影する人のように線路脇に顔を近付け、走ってくる車両を眺めながらニヤニヤすることなので、レイアウトはできていなくても、たまには列車を走らせる時間を作りたいと思います。
★最近のはるちゃん★
はるちゃんは元気です。
3月 ～ 5月にかけてしょっちゅう病院へ行っていました。まず目が少し白くなってきているように感じたので検査に行きました。結果、白内障ではなく、加齢による核硬化症（治療無し）とのこと、網膜までしっかり光が通っているとのことで安心しました。
次にペレットや牧草を急に食べなくなり、またウンチも出ず、病院へ行きました。何回かの点滴や投薬で、ウンチは出るようになりましたが、粒が小さい状態が治らず、またペレットや牧草を食べない状況が長く続きました。野菜だけは食べるので、野菜ばかりあげていました。
奥歯が少し伸びているようで、歯を削るためには全身麻酔が必要、しかし高齢でリスクがあること、また食べていない現在の状況ではさらにリスクが高いとのことで、歯の治療には踏み切っていません。
何とかペレットや牧草を食べてくれないか、いろいろな品を買ったり、ふやかしたり、フルーツと混ぜたりなど食べさせ方を変えて（強制給餌も何度か行いました）が、ほぼ失敗に終わりました。
5 月になると、少し改善がありました。まず牧草はアルファルファや麦の葉は自主的に食べること、また、ホリホリをするタイミングでチモシーなどを口に近づけると食べてくれること、これは食べるというより齧って捨てているようですが、少しはモグモグと食べているようでした。このホリホリのタイミングは早朝と深夜のため、そのタイミングでチモシーを口に近づけて食べさせる作業を毎日行うようにしました。以前ほどの量ではありませんが次第にペレットも食べるようになり、今に至っています。食べる量が減ったのは加齢も原因の一つではないかと思っています。
現在も毎日朝晩、ホリホリのタイミングでチモシーを食べさせています。何とか牧草をたくさん齧って食べ、お腹の調子や歯の状態が現状を保って欲しいと思います。
6月 ～ 7月、ひんやりベッドでくつろぐはるちゃん。
下写真はいちばん最近、8 月 14 日のはるちゃんです。麦の葉は自主的に食べます。
このような状況なので、会社への通勤や買い物など近所での用事以外、ほとんどどこへも出かけていません（はるちゃん同様、高齢の母親が心配だ、というのもありますが・・・激暑なのに勝手にエアコン停めたりする・・・）。しばらく家で本記事のように鉄道模型レイアウト作成に勤しむ日々が続きそうです。たまには旅行へ行きたいな、と思いつつ、一方で鉄道模型レイアウトもやることがてんこ盛りなので、それはそれで充実していると思っています。
はる記念鉄道の前回の記事から、10 ヵ月経過してしまいました。
前回はレイアウトを拡張する、と書きましたが、その拡張部分の土台作りとレール敷設を行い、またとりあえず列車の走行とポイントの切り替えができるよう、配線とコントローラーの作成までを行いました。
作成したエリアはこの部分です。
風景はこれからです。中央に川を作りたいと思います。
従来エリアとの接続部付近は棚田にするつもり。
拡張エリアの中心、春飯川駅では列車の入れ替え操作を行いたく、「従来の Raspberry Pi とスマホを利用した操作と、完全手動（ポイント切り替えは一つずつ手でスイッチ操作を行い、列車のコントロールは市販コントローラーでつまみを手動で回す。特に車両の入れ替え操作は完全手操作）を併用する形にしたい」と書きましたが、スイッチ操作は配線が面倒だし、操作も煩わしいので、結局はタッチパネルを設置し、セクションとポイントは該当するボタンをタッチすることで一括して切り替えできるコントローラーを作りました。
このコントローラーの心臓部はマイコンボード Raspberry Pi Pico です。元々アルミケース内部に設置していましたが、今年 3 月に無線 LAN が使える Raspberry Pi Pico W が発売になったことから、Pico W に変更し、無線 LAN の電波をきちんと送受信できるよう、本体をアルミケースの外に出る位置に設置場所を変更しました。現在は本体が剥き出しになっていますが、いずれ適当なカバーをつけたいと思います。
Raspberry Pi Pico W に変更したことで、従来のエリアで使用中の Raspberry Pi を使ったコントーラーとの運転用の電源やポイント切り替え、センサーの信号などの受け渡しを、通常のケーブルによる配線ではなく無線 LAN で行う仕様に変更し、極力ケーブルによる配線を減らしたいと思います。無線 LAN でのやり取りについては、自分が使いやすいライブラリを作るべく試行錯誤中です。
春飯川駅で列車の入れ替え操作を行うことから、超スロー運転を行いたく、常点灯の仕組みと合わせて、Raspberry Pi Pico W で 3 種類の PWM を発生させ、それを合成する形にしました。常点灯は 20kHz で Duty 比 5% 固定の パルス、車両駆動用は 20KHz Duty 比可変の PWM をメインに、車両の始動と停止付近は 50Hz Duty 比可変の PWM を合成するようにしました。私は素人なのでよく分かりませんが KATO の Standard SX などはこのようなコントロールをしているのかなあ、と思って似たような方法を模索しました。一応、加速時の挙動（減速時は逆）を下図に書いてみました。
50Hz のような低周波数の PWM 単独の供給では、モーターがブーンとうなりますが、50Hz と Duty比 25% くらいの 20kHz を合成すると、車両のスタートや停止時に 50Hz によってスロー運転ができ、かつモーターのうなり音もほとんど分からない程度に低減しました。20kHz 25% Duty は、車両の始動のタイミングとうなり音の低減の効果が両立できる値だったのでこの値にしていますが、車両によって多少カクカクした動きになったりするので、今後車両に合わせて、50Hz の周波数や、Duty比 25% の値を可変できるようにしたいと考えます。ちなみに KATO や TOMIX の手持ちの車両で試した結果なので、どんな車両でもどんなモーターでも同じようにうまく行くかどうかは不明です。
また、春飯川駅入れ替え時のスピードコントロールは、ラジコンカーのプロポのように手持ちでボリュームのつまみを回す方法にしました。絶妙なコントロールは個人的にはこれがいちばん操作しやすいと思ったからです。
16 番ゲージのほうはほとんど進んでいません。進んだところは、土台はスタイロフォームを予定していた（なるべく軽量化したかった）のをやめて、合板貼りに変更しました。強度や反りの影響などを確認したかったので、１枚だけ貼って様子見をしているところです。
今回は以上ですが、最近は作ってばかりで、レイアウトで大々的に列車を走らせていません。本来の目的は列車は適当に走ってもらって、列車を撮影する人のように線路脇に顔を近付け、走ってくる車両を眺めながらニヤニヤすることなので、レイアウトはできていなくても、たまには列車を走らせる時間を作りたいと思います。
★最近のはるちゃん★
はるちゃんは元気です。
3月 ～ 5月にかけてしょっちゅう病院へ行っていました。まず目が少し白くなってきているように感じたので検査に行きました。結果、白内障ではなく、加齢による核硬化症（治療無し）とのこと、網膜までしっかり光が通っているとのことで安心しました。
次にペレットや牧草を急に食べなくなり、またウンチも出ず、病院へ行きました。何回かの点滴や投薬で、ウンチは出るようになりましたが、粒が小さい状態が治らず、またペレットや牧草を食べない状況が長く続きました。野菜だけは食べるので、野菜ばかりあげていました。
奥歯が少し伸びているようで、歯を削るためには全身麻酔が必要、しかし高齢でリスクがあること、また食べていない現在の状況ではさらにリスクが高いとのことで、歯の治療には踏み切っていません。
何とかペレットや牧草を食べてくれないか、いろいろな品を買ったり、ふやかしたり、フルーツと混ぜたりなど食べさせ方を変えて（強制給餌も何度か行いました）が、ほぼ失敗に終わりました。
5 月になると、少し改善がありました。まず牧草はアルファルファや麦の葉は自主的に食べること、また、ホリホリをするタイミングでチモシーなどを口に近づけると食べてくれること、これは食べるというより齧って捨てているようですが、少しはモグモグと食べているようでした。このホリホリのタイミングは早朝と深夜のため、そのタイミングでチモシーを口に近づけて食べさせる作業を毎日行うようにしました。以前ほどの量ではありませんが次第にペレットも食べるようになり、今に至っています。食べる量が減ったのは加齢も原因の一つではないかと思っています。
現在も毎日朝晩、ホリホリのタイミングでチモシーを食べさせています。何とか牧草をたくさん齧って食べ、お腹の調子や歯の状態が現状を保って欲しいと思います。
6月 ～ 7月、ひんやりベッドでくつろぐはるちゃん。
下写真はいちばん最近、8 月 14 日のはるちゃんです。麦の葉は自主的に食べます。
このような状況なので、会社への通勤や買い物など近所での用事以外、ほとんどどこへも出かけていません（はるちゃん同様、高齢の母親が心配だ、というのもありますが・・・激暑なのに勝手にエアコン停めたりする・・・）。しばらく家で本記事のように鉄道模型レイアウト作成に勤しむ日々が続きそうです。たまには旅行へ行きたいな、と思いつつ、一方で鉄道模型レイアウトもやることがてんこ盛りなので、それはそれで充実していると思っています。
Nゲージと１６番ゲージレイアウト、はる記念鉄道の製作１８ [鉄道模型レイアウト製作]
こんにちは。
ほとんど進捗していないように見える、N ゲージレイアウトはる記念鉄道ですが、地面を作ったり木を植えたりを少しずつ進めています。
別の方向からの様子。
（あまりにも散らかって汚いのでレイアウトの下は布で隠しています・・・）
下写真の青く囲んだ場所にあった留置線は撤去しました。理由はレイアウトの奥のため、列車の入れ替えをしようとしたときに、目線が遠くて操作が分かりづらいのがちょっと腑に落ちなかったからです。
家全体の整理の一環で、部屋内にあった家具や本棚を別の場所へ移動し、空きスペースを作りました。そしてさらにレイアウトを拡張することにしました。
早速、拡張するエリア（下写真の青く囲んだ場所）のプランを考えました。
従来のエリアで単線のローカル線としていた春山（はるさん）線を延長する形で、新たな駅と里山と川が流れる風景を作ってみたいと思いました。
手持ちの線路を並べ、現物合わせで配置をいろいろ考えました。この試行錯誤している瞬間がいちばん楽しい時間のように思います。
検討した結果をもとに原寸大の設計図を作成しました。これをカーボン紙で合板に転写して路盤などを切り出していく予定です。
線路図です。いちばん左側が拡張するエリアになります。上述の撤去した留置線をこちらのエリアに改めて作りたいと思います。
本当はここに書くのは恥ずかしいのですが、路線名と駅名も書いてみました。春海本線、春兎崎駅は従来通りで変わらず、先に書いたように新しいエリアは単線の春山（はるさん）線を延長、また従来、兎野原（うさぎのはる）駅としていた駅名は、単純にウチのうさぎの「はるちゃん」→「はるちあん」→「春知庵（はるちあん）」駅、に変更しました。兎野原（うさぎのはる）は自分の中で何となく中秋の名月とススキ野原のイメージがして、秋の風景にしたいと思っている上段の 16 番ゲージレイアウトへ設ける駅名へ譲ることにしました。
そして新しいエリアに設ける駅もウチの可愛いはるちゃんにちなみ「かわいいはる」→ 語順を変えて「はるいいかわ」→「春飯川」駅としました。何となく春の小川が流れる里山風景にぴったりな名前になったかなぁ、と思います。
ギャップやセクション番号、ポイント番号を付加した図も書いてみました。
細かいことは割愛しますが、新しいエリアは従来の Raspberry Pi とスマホを利用した操作と、完全手動（ポイント切り替えは一つずつ手でスイッチ操作を行い、列車のコントロールは市販コントローラーでつまみを手動で回す。特に車両の入れ替え操作は完全手操作）を併用する形にしたいと考えています。
結局部屋全体がレイアウト専用ルームになってしまいました。私が死ぬまでに完成するかどうかは不明です。作ったり途中で気が変わって改造している過程が楽しいので、最低限、列車がきちんと走るようにはしたいですが、風景が完全に完成しなくても、仕方がないと思っています。
一方、N ゲージレイアウトの上段に計画中の 16 番ゲージレイアウトは考え中で、とりあえず周回できるまでにはしてみました。
こちらもエリアの拡張に伴い、L 字形 → コの字形に拡張することを前提に、どうするかを今後ゆっくり考えていきたいと思います。
★最近のはるちゃん★
はるちゃんのあくび。
お婆さんの前掛けをガリガリするのが、はるちゃんの日課です。
ほとんど進捗していないように見える、N ゲージレイアウトはる記念鉄道ですが、地面を作ったり木を植えたりを少しずつ進めています。
別の方向からの様子。
（あまりにも散らかって汚いのでレイアウトの下は布で隠しています・・・）
下写真の青く囲んだ場所にあった留置線は撤去しました。理由はレイアウトの奥のため、列車の入れ替えをしようとしたときに、目線が遠くて操作が分かりづらいのがちょっと腑に落ちなかったからです。
家全体の整理の一環で、部屋内にあった家具や本棚を別の場所へ移動し、空きスペースを作りました。そしてさらにレイアウトを拡張することにしました。
早速、拡張するエリア（下写真の青く囲んだ場所）のプランを考えました。
従来のエリアで単線のローカル線としていた春山（はるさん）線を延長する形で、新たな駅と里山と川が流れる風景を作ってみたいと思いました。
手持ちの線路を並べ、現物合わせで配置をいろいろ考えました。この試行錯誤している瞬間がいちばん楽しい時間のように思います。
検討した結果をもとに原寸大の設計図を作成しました。これをカーボン紙で合板に転写して路盤などを切り出していく予定です。
線路図です。いちばん左側が拡張するエリアになります。上述の撤去した留置線をこちらのエリアに改めて作りたいと思います。
本当はここに書くのは恥ずかしいのですが、路線名と駅名も書いてみました。春海本線、春兎崎駅は従来通りで変わらず、先に書いたように新しいエリアは単線の春山（はるさん）線を延長、また従来、兎野原（うさぎのはる）駅としていた駅名は、単純にウチのうさぎの「はるちゃん」→「はるちあん」→「春知庵（はるちあん）」駅、に変更しました。兎野原（うさぎのはる）は自分の中で何となく中秋の名月とススキ野原のイメージがして、秋の風景にしたいと思っている上段の 16 番ゲージレイアウトへ設ける駅名へ譲ることにしました。
そして新しいエリアに設ける駅もウチの可愛いはるちゃんにちなみ「かわいいはる」→ 語順を変えて「はるいいかわ」→「春飯川」駅としました。何となく春の小川が流れる里山風景にぴったりな名前になったかなぁ、と思います。
ギャップやセクション番号、ポイント番号を付加した図も書いてみました。
細かいことは割愛しますが、新しいエリアは従来の Raspberry Pi とスマホを利用した操作と、完全手動（ポイント切り替えは一つずつ手でスイッチ操作を行い、列車のコントロールは市販コントローラーでつまみを手動で回す。特に車両の入れ替え操作は完全手操作）を併用する形にしたいと考えています。
結局部屋全体がレイアウト専用ルームになってしまいました。私が死ぬまでに完成するかどうかは不明です。作ったり途中で気が変わって改造している過程が楽しいので、最低限、列車がきちんと走るようにはしたいですが、風景が完全に完成しなくても、仕方がないと思っています。
一方、N ゲージレイアウトの上段に計画中の 16 番ゲージレイアウトは考え中で、とりあえず周回できるまでにはしてみました。
こちらもエリアの拡張に伴い、L 字形 → コの字形に拡張することを前提に、どうするかを今後ゆっくり考えていきたいと思います。
★最近のはるちゃん★
はるちゃんのあくび。
お婆さんの前掛けをガリガリするのが、はるちゃんの日課です。
Nゲージと１６番ゲージレイアウト、はる記念鉄道の製作１７ [鉄道模型レイアウト製作]
こんにちは。
またまた前回の記事から半年経ってしまいました。
現在制作中のレイアウトの上に新しく台枠を設置しています。
ここに 16 番ゲージのレイアウトも作りたいと思います。
この台枠の設置にあたり、現行の N ゲージレイアウトの設置高さを 300mm 下へ下げて、N ゲージレイアウト用の作業と鑑賞スペースも十分に確保できるようにしました。
16 番ゲージレイアウトの基本的な線路配置は、交差や勾配のないドッグボーン型で考えています。現在の レイアウトは L 字型ですが、部屋の家具などを別の場所へ移動し、もう一つ辺を追加して最終的に凹型にしたいと考えています。
カーブの最小半径は、スペースに余裕がなくて R490 にしました。それでも折り返し部分の横幅が 1,100mm 必要になり、土台のアングル材の横幅 600mm から大きくオーバーハングしています。
最初は邪魔だと感じたオーバーハングはあまり気にならなくなりました。できるだけ軽くしたいため、スタイロフォームを敷いています。
16 番ゲージは初めてなので、大きさの感覚が掴めていません。まず、台枠を設置しスタイロフォームを敷いてフラットな面を作り、現在の L 字型のエリアで仮設のレールを敷いてみてから、スタイロフォームのままで行くか、それともベニヤを貼るか、そして実際の線路配置をどうするか決める予定です。
ということで、本記事から 16 番ゲージを含める形でタイトルを変更しました。
さて、既存の N ゲージ側です。上に 16 番ゲージレイアウトの天井が覆いかぶさって暗くなってしまうため、LED 照明を設置しました。なお、梱包材のプチプチは頭をぶつけた時の保護用です。
自動運転用の反射型フォトセンサーを駅にも設けました。それぞれの番線の真ん中に 1 ヵ所ずつ。こちらは春兎崎（はるうさき）駅。
こちらは兎野原（うさぎのはる）駅。
このセンサーを踏んだら、数秒後に列車が止まる、という設定にしたいと思います。
（機能はまだ組み込んでいません。）
バラストを撒いてボンド水を垂らすとレールの接続部で導通不良になる場合があり、実際にそうなってしまったらレールの側面を半田付けして対処していました。しかし、レール掃除時に上から力を加えると半田にクラックが入って再び導通不良になってしまいました。
対策としてレール側面ではなく、ジョイナー部を半田付けするように変更しました。
で、これをすべての導通ジョイナーに実施することにし、枕木を一旦取り去り、半田付けして枕木を元に戻す、という作業を行い、たいへん時間がかかりました。これでもダメなら本物のレールの継ぎ目にあるように銅線を介して接続するしかないかな、と思っています。
少しずつ木を植えています。
季節は春。芽吹きや新緑の雰囲気を出したかったのですが、うーん、どうだろうか・・・ちょうど芽吹きの季節になるので、今一度観察して調整したいと思います。
でも、いろいろな角度で見ると、それらしく見えなくもありません。
少しずつ雰囲気が出てきたように感じ、ちょっと嬉しく思っています。
★最近のはるちゃん★
春の暖かい陽射しを浴びると眠くなるね。
春の訪れを一番に告げてくれる（と勝手に思っている）花、マンサクは 3 月上旬に咲きました。
また、一昨日はアズマイチゲが咲き始めたのを見つけました。
今年は山のほうは雪が多く、山野草の開花は遅いのではないかと思いますが、花々を探しに行くのが楽しみです。
またまた前回の記事から半年経ってしまいました。
現在制作中のレイアウトの上に新しく台枠を設置しています。
ここに 16 番ゲージのレイアウトも作りたいと思います。
この台枠の設置にあたり、現行の N ゲージレイアウトの設置高さを 300mm 下へ下げて、N ゲージレイアウト用の作業と鑑賞スペースも十分に確保できるようにしました。
16 番ゲージレイアウトの基本的な線路配置は、交差や勾配のないドッグボーン型で考えています。現在の レイアウトは L 字型ですが、部屋の家具などを別の場所へ移動し、もう一つ辺を追加して最終的に凹型にしたいと考えています。
カーブの最小半径は、スペースに余裕がなくて R490 にしました。それでも折り返し部分の横幅が 1,100mm 必要になり、土台のアングル材の横幅 600mm から大きくオーバーハングしています。
最初は邪魔だと感じたオーバーハングはあまり気にならなくなりました。できるだけ軽くしたいため、スタイロフォームを敷いています。
16 番ゲージは初めてなので、大きさの感覚が掴めていません。まず、台枠を設置しスタイロフォームを敷いてフラットな面を作り、現在の L 字型のエリアで仮設のレールを敷いてみてから、スタイロフォームのままで行くか、それともベニヤを貼るか、そして実際の線路配置をどうするか決める予定です。
ということで、本記事から 16 番ゲージを含める形でタイトルを変更しました。
さて、既存の N ゲージ側です。上に 16 番ゲージレイアウトの天井が覆いかぶさって暗くなってしまうため、LED 照明を設置しました。なお、梱包材のプチプチは頭をぶつけた時の保護用です。
自動運転用の反射型フォトセンサーを駅にも設けました。それぞれの番線の真ん中に 1 ヵ所ずつ。こちらは春兎崎（はるうさき）駅。
こちらは兎野原（うさぎのはる）駅。
このセンサーを踏んだら、数秒後に列車が止まる、という設定にしたいと思います。
（機能はまだ組み込んでいません。）
バラストを撒いてボンド水を垂らすとレールの接続部で導通不良になる場合があり、実際にそうなってしまったらレールの側面を半田付けして対処していました。しかし、レール掃除時に上から力を加えると半田にクラックが入って再び導通不良になってしまいました。
対策としてレール側面ではなく、ジョイナー部を半田付けするように変更しました。
で、これをすべての導通ジョイナーに実施することにし、枕木を一旦取り去り、半田付けして枕木を元に戻す、という作業を行い、たいへん時間がかかりました。これでもダメなら本物のレールの継ぎ目にあるように銅線を介して接続するしかないかな、と思っています。
少しずつ木を植えています。
季節は春。芽吹きや新緑の雰囲気を出したかったのですが、うーん、どうだろうか・・・ちょうど芽吹きの季節になるので、今一度観察して調整したいと思います。
でも、いろいろな角度で見ると、それらしく見えなくもありません。
少しずつ雰囲気が出てきたように感じ、ちょっと嬉しく思っています。
★最近のはるちゃん★
春の暖かい陽射しを浴びると眠くなるね。
春の訪れを一番に告げてくれる（と勝手に思っている）花、マンサクは 3 月上旬に咲きました。
また、一昨日はアズマイチゲが咲き始めたのを見つけました。
今年は山のほうは雪が多く、山野草の開花は遅いのではないかと思いますが、花々を探しに行くのが楽しみです。
Ｎゲージレイアウト、はる記念鉄道の製作１６ [鉄道模型レイアウト製作]
こんにちは。
またまた前回の記事から半年以上たってしまいました。わずかしか進捗していませんが、はる記念鉄道の状況です。
以前、複線の橋梁を架けていた箇所を・・・
あまり橋を渡っているように見えなかった（線路の下が透けて見えないのは何となく面白くなかった）ので、単線の橋梁に変更、続くトンネルも単線トンネルに変更しました。
徐々に草木を植え、線路のバラスト撒きを行っています。
バラストの固着方法は一般的なボンド水溶液を落とす方法です。レールの継ぎ目で生じるであろう接触不良を防ぐために、継ぎ目部分はあらかじめ糊を混ぜたバラストを盛るなどで対応しようとしましたが、案の定接触不良の箇所ができてしまったため、結局強制的にはんだ付けすることにしました。ま、塗装すれば目立たなくなるかな。
ラズベリーパイとブラウザを使ったコントローラーも少し機能アップしました。
経路選択ボタンを充実させました。ボタンを押すと、指定した経路になるよう、ポイントの転換、セクションの切り替えを一気に行います。
私はただ列車が走っていくのをニヤニヤしながら眺めているのが楽しいので、ポイントやセクションを１つずつ変える作業は、煩わしくてミスも起きるし楽しくありません。この機能で煩わしさが一気に解消できるようになり、いちばん便利な機能だと思っています。個々にポイントを切り替えるボタンもありますが、全く使わなくなりました。
また、スマホなどのブラウザとラズベリーパイとの通信は Apache 経由で、かつ非同期通信は Ajax で行っていましたが、それを WebSocket を使って、はる記念鉄道のサーバープログラムと直接通信するように変更しました。
これにより、加減速時のブラウザ画面の PWM デューティー比の表示がリアルタイムで行えるようになりました。
特にサーバープログラムは C 言語で作っているため、WebSocket のプログラムは こちらのサイト を参考にさせていただき、大変役に立ちました。ありがとうございます。
ただ、少し改造を行って組み込んでいます。（間違っていたらごめんなさい）
さらに、列車の加減時をどのように行うか、などを列車毎のライブラリとして定義し、それを指定できるようにしました。
ライブラリのファイルは現状は Excel 等で作成し、ラズベリーパイにあらかじめ登録しておく必要があります。ライブラリファイルの定義は下例のようになっています。
ブラウザ画面で加減速ボタンを押したとき、線路に設けたセンサーを通過したときなどの各イベントに対して、どのように挙動をするかを定義してあります。
例えば加速ボタンを押したとき「PWM デューティー比を 200ミリ秒毎に 1% ずつ、40% になるまで加算する」といった定義を書きます。「 20% まで加算後、一定時間惰行、その後さらに 40% まで加算する」といった複数要素からなる定義を行うこともできるようにしました。
どの列車ライブラリで運転しているかは、ブラウザ画面で分かるようにしました。
そして、まず勾配区間での速度制御を行いたく、複線の外回り線だけ勾配の開始終了位置にセンサーを設置しました。
センサーはフォトリフレクタを使ったモジュールになっていて、列車が通過すると約 3 秒間、ON になり、その間にラズベリーパイのサーバープログラムで検出するようにしています。
センサーモジュールをレール間に下図のように取り付け・・・
列車が通過すると反応します。
なお、確実に反応させるために車両の床下にアルミテープを貼りました。
実際は列車が通過すると、複数回センサーが反応することになるのですが、最初の1回目のみ採用するよう、サーバープログラム側で制御しています。
先ほどの列車ライブラリでの定義は、例えば登り勾配開始のセンサーを通過したら 「1 秒毎に 1% ずつ、現時点より +4% になるまで PWM デューティー比を加算する」、登り勾配終了のセンサーを通過したら「 1 秒経過後、500 ミリ秒毎に 1% ずつ、現時点より -4% になるまで PWM デューティー比を減算する」といった定義をしておきます。
写真が小さくて分かりにくいのと、動画じゃないので本当かよ、と思われても仕方ないですが・・・駅通過時は PWM デューティー比 43 % で走行・・・
登り勾配区間は PWM デューティー比 47% へ自動でアップしています。
この勾配区間通過時の PWM デューティー比の変化は、ブラウザ画面の加減速ボタンと重ねて適用され、たとえば加速ボタン押下による加速中に登り勾配入口を通過したら、本来の加速に加え、登り勾配開始による加速も重ねて適用されるようになっています。
これで登り勾配は自動加速、下り勾配は自動減速し、どこを走っていてもスピードをほぼ一定に保つようにする目途がたち、本来の目的である「列車の走行を眺めて楽しむ」行為でストレスがたまる要因の１つを排除することができそうです。
でも列車ライブラリを作るのは面倒なので、特性が大きく異なる列車を数種類分だけ作って、それを使いまわすことになると思います。
今回は以上ですが、さらなる拡張および 16 番ゲージにも手を出そうかと考えており（KATO の HO スターターキットを買ってしまいました）、きっとまともに完成することは無いかも知れませんが、アウトドアができない時の趣味として、はる記念鉄道の製作（と改良）を継続していきたいと思っています。
★最近のはるちゃん★
今日も元気でありがとう。
コスモスが咲く季節になりましたね。
またまた前回の記事から半年以上たってしまいました。わずかしか進捗していませんが、はる記念鉄道の状況です。
以前、複線の橋梁を架けていた箇所を・・・
あまり橋を渡っているように見えなかった（線路の下が透けて見えないのは何となく面白くなかった）ので、単線の橋梁に変更、続くトンネルも単線トンネルに変更しました。
徐々に草木を植え、線路のバラスト撒きを行っています。
バラストの固着方法は一般的なボンド水溶液を落とす方法です。レールの継ぎ目で生じるであろう接触不良を防ぐために、継ぎ目部分はあらかじめ糊を混ぜたバラストを盛るなどで対応しようとしましたが、案の定接触不良の箇所ができてしまったため、結局強制的にはんだ付けすることにしました。ま、塗装すれば目立たなくなるかな。
ラズベリーパイとブラウザを使ったコントローラーも少し機能アップしました。
経路選択ボタンを充実させました。ボタンを押すと、指定した経路になるよう、ポイントの転換、セクションの切り替えを一気に行います。
私はただ列車が走っていくのをニヤニヤしながら眺めているのが楽しいので、ポイントやセクションを１つずつ変える作業は、煩わしくてミスも起きるし楽しくありません。この機能で煩わしさが一気に解消できるようになり、いちばん便利な機能だと思っています。個々にポイントを切り替えるボタンもありますが、全く使わなくなりました。
また、スマホなどのブラウザとラズベリーパイとの通信は Apache 経由で、かつ非同期通信は Ajax で行っていましたが、それを WebSocket を使って、はる記念鉄道のサーバープログラムと直接通信するように変更しました。
これにより、加減速時のブラウザ画面の PWM デューティー比の表示がリアルタイムで行えるようになりました。
特にサーバープログラムは C 言語で作っているため、WebSocket のプログラムは こちらのサイト を参考にさせていただき、大変役に立ちました。ありがとうございます。
ただ、少し改造を行って組み込んでいます。（間違っていたらごめんなさい）
| １． | 1 フレームずつの受信しか対応していないので、複数のフレームを一緒に受信した場合に対応できるようにした。 |
| ２． | スマホの私が使っているブラウザでページ遷移したときや終了させたとき、WebSocket の close フレームが送信されないようなので、その後サーバーから送信するとサーバープログラムが落ちてしまう。これを落ちないようしたのと、そのブラウザと通信を行っていたスレッドをきちんと終了して回収するようにした。 |
| ３． | 複数のクライアントの情報を保持している仕組みを自分が理解できる構造へ変更した。というか特定の命令で WebSocket を終了させる仕組みを組み込んだら、メモリ不正アクセスが発生してしまい、よく分からなかったので自分が分かる形に変えた。 |
| ４． | など・・・（組み込んだのが 4 月頃だったので正直忘れてしまった） |
さらに、列車の加減時をどのように行うか、などを列車毎のライブラリとして定義し、それを指定できるようにしました。
ライブラリのファイルは現状は Excel 等で作成し、ラズベリーパイにあらかじめ登録しておく必要があります。ライブラリファイルの定義は下例のようになっています。
ブラウザ画面で加減速ボタンを押したとき、線路に設けたセンサーを通過したときなどの各イベントに対して、どのように挙動をするかを定義してあります。
例えば加速ボタンを押したとき「PWM デューティー比を 200ミリ秒毎に 1% ずつ、40% になるまで加算する」といった定義を書きます。「 20% まで加算後、一定時間惰行、その後さらに 40% まで加算する」といった複数要素からなる定義を行うこともできるようにしました。
どの列車ライブラリで運転しているかは、ブラウザ画面で分かるようにしました。
そして、まず勾配区間での速度制御を行いたく、複線の外回り線だけ勾配の開始終了位置にセンサーを設置しました。
センサーはフォトリフレクタを使ったモジュールになっていて、列車が通過すると約 3 秒間、ON になり、その間にラズベリーパイのサーバープログラムで検出するようにしています。
センサーモジュールをレール間に下図のように取り付け・・・
列車が通過すると反応します。
なお、確実に反応させるために車両の床下にアルミテープを貼りました。
実際は列車が通過すると、複数回センサーが反応することになるのですが、最初の1回目のみ採用するよう、サーバープログラム側で制御しています。
先ほどの列車ライブラリでの定義は、例えば登り勾配開始のセンサーを通過したら 「1 秒毎に 1% ずつ、現時点より +4% になるまで PWM デューティー比を加算する」、登り勾配終了のセンサーを通過したら「 1 秒経過後、500 ミリ秒毎に 1% ずつ、現時点より -4% になるまで PWM デューティー比を減算する」といった定義をしておきます。
写真が小さくて分かりにくいのと、動画じゃないので本当かよ、と思われても仕方ないですが・・・駅通過時は PWM デューティー比 43 % で走行・・・
登り勾配区間は PWM デューティー比 47% へ自動でアップしています。
この勾配区間通過時の PWM デューティー比の変化は、ブラウザ画面の加減速ボタンと重ねて適用され、たとえば加速ボタン押下による加速中に登り勾配入口を通過したら、本来の加速に加え、登り勾配開始による加速も重ねて適用されるようになっています。
これで登り勾配は自動加速、下り勾配は自動減速し、どこを走っていてもスピードをほぼ一定に保つようにする目途がたち、本来の目的である「列車の走行を眺めて楽しむ」行為でストレスがたまる要因の１つを排除することができそうです。
でも列車ライブラリを作るのは面倒なので、特性が大きく異なる列車を数種類分だけ作って、それを使いまわすことになると思います。
今回は以上ですが、さらなる拡張および 16 番ゲージにも手を出そうかと考えており（KATO の HO スターターキットを買ってしまいました）、きっとまともに完成することは無いかも知れませんが、アウトドアができない時の趣味として、はる記念鉄道の製作（と改良）を継続していきたいと思っています。
★最近のはるちゃん★
今日も元気でありがとう。
コスモスが咲く季節になりましたね。
Ｎゲージレイアウト、はる記念鉄道の製作１５ [鉄道模型レイアウト製作]
こんにちは。
はる記念鉄道の製作、前回の記事から半年以上たちました。
昨年 7 月にＬ字型レイアウトの両端を延長することにして以来、最近までそれにかかわる工事に費やしていました。まだすべてが中途半端な状態ですが、ここで記事にしたいと思います。
Ｌ字の一端、こちらは 30cm 延長しました。ここは複線の片方を延長し、上下別線のようにしました。
Ｌ字のもう一端は 60cm 延長。春兎崎（はるうさき）駅構内の延長と、新たに兎野原（うさぎのはる）駅を設けることにし、大がかりな改造になりました。
多くのポイントや・・・
線路を敷設しなおすことになり、たいへん時間がかかりました。
台枠の作成、線路の敷設、ポイントマシンの設置はこれまでと同じ方法ですので、特に目新しいことはありません。
以降は昨日時点の様子です。
30cm 延長したほうは、一部に KATO の単線デッキガーダー曲線鉄橋を設置しました。
ここは波打ち際を鉄橋で通過する、という風景にしたいと思います。
構内を延長した春兎崎駅（右）と新設した兎野原駅（左）です。
春兎崎駅は複線区間でよく見かける、2 面 3 線の駅の配線になりました。一方、兎野原駅は単線区間の中間駅で、留置線を備えた駅にしました。延長する前の線路配線はどうしても納得できないところがあってモヤモヤしていたのですが、これでようやく満足できる形になりました。
漁港脇にある春兎崎駅と兎野原駅は駅前通りを共有しています。しかし兎野原駅は内陸にあるものと想定し、駅背後は里山の風景にしたいと思います。
なお、当鉄道のシンボル、うさぎ駅長のはるちゃんは両駅を日替わりで担当。至近距離？！ですから、移動は簡単ですね。
駅のホームは TOMIX のローカルホームをメインに、いろいろ組み合わせています。
春兎崎駅のホームは新潟県の駅でよく見られるような塗色にしました。青いトタン屋根に、柱の下半分は直江津駅や柏崎駅で見られるような青色と高田駅や新井駅で見られるようなピンク色に塗り分けてみました。なお、製品そのままでは屋根が高くて違和感あったため、柱を 5mm ほどカットして低くしました。跨線橋も下 5mm ほどカットして低くしています。
ホームは 6 両対応ですので、旅客列車は 6 両編成までが基本です。待避線自体はぎりぎり 11 両収まるので貨物列車は機関車＋コンテナ車 10 両編成くらいは走れるスペックになり、それなりに迫力ある走行が楽しめるようになりました。
兎野原駅は非電化ローカル線を想定しており、ホームは 3 両分です。こちらは単行～3 両編成程度の気動車がのんびり発着する風景を目指しています。
計画していた線路はすべて敷き、とりあえず走行に必要な電気配線もすべて完了しました。今は走行を楽しみながら、山や地面を少しづつ作っているところです。季節はもちろん「春」です。
コンクリート擁壁をいろいろ取り付けているのですが、コンクリート色は難しいです。タミヤの情景テクスチャーペイントのライトグレーを下地に塗り、その後、アイボリー、茶、白、灰色等でドライブラシしました。
コンクリート色はまだまだ満足していません。周りの景色を作りながら調整していく予定です。
ラズベリーパイ内蔵のコントローラーも少しバージョンアップしました。こちらは次回以降に書いてみたいと思います。
★最近のはるちゃん★
今日も元気に過ごせますか？
２月８日は、はるちゃん８歳の誕生日でした！
はる記念鉄道の製作、前回の記事から半年以上たちました。
昨年 7 月にＬ字型レイアウトの両端を延長することにして以来、最近までそれにかかわる工事に費やしていました。まだすべてが中途半端な状態ですが、ここで記事にしたいと思います。
Ｌ字の一端、こちらは 30cm 延長しました。ここは複線の片方を延長し、上下別線のようにしました。
Ｌ字のもう一端は 60cm 延長。春兎崎（はるうさき）駅構内の延長と、新たに兎野原（うさぎのはる）駅を設けることにし、大がかりな改造になりました。
多くのポイントや・・・
線路を敷設しなおすことになり、たいへん時間がかかりました。
台枠の作成、線路の敷設、ポイントマシンの設置はこれまでと同じ方法ですので、特に目新しいことはありません。
以降は昨日時点の様子です。
30cm 延長したほうは、一部に KATO の単線デッキガーダー曲線鉄橋を設置しました。
ここは波打ち際を鉄橋で通過する、という風景にしたいと思います。
構内を延長した春兎崎駅（右）と新設した兎野原駅（左）です。
春兎崎駅は複線区間でよく見かける、2 面 3 線の駅の配線になりました。一方、兎野原駅は単線区間の中間駅で、留置線を備えた駅にしました。延長する前の線路配線はどうしても納得できないところがあってモヤモヤしていたのですが、これでようやく満足できる形になりました。
漁港脇にある春兎崎駅と兎野原駅は駅前通りを共有しています。しかし兎野原駅は内陸にあるものと想定し、駅背後は里山の風景にしたいと思います。
なお、当鉄道のシンボル、うさぎ駅長のはるちゃんは両駅を日替わりで担当。至近距離？！ですから、移動は簡単ですね。
駅のホームは TOMIX のローカルホームをメインに、いろいろ組み合わせています。
春兎崎駅のホームは新潟県の駅でよく見られるような塗色にしました。青いトタン屋根に、柱の下半分は直江津駅や柏崎駅で見られるような青色と高田駅や新井駅で見られるようなピンク色に塗り分けてみました。なお、製品そのままでは屋根が高くて違和感あったため、柱を 5mm ほどカットして低くしました。跨線橋も下 5mm ほどカットして低くしています。
ホームは 6 両対応ですので、旅客列車は 6 両編成までが基本です。待避線自体はぎりぎり 11 両収まるので貨物列車は機関車＋コンテナ車 10 両編成くらいは走れるスペックになり、それなりに迫力ある走行が楽しめるようになりました。
兎野原駅は非電化ローカル線を想定しており、ホームは 3 両分です。こちらは単行～3 両編成程度の気動車がのんびり発着する風景を目指しています。
計画していた線路はすべて敷き、とりあえず走行に必要な電気配線もすべて完了しました。今は走行を楽しみながら、山や地面を少しづつ作っているところです。季節はもちろん「春」です。
コンクリート擁壁をいろいろ取り付けているのですが、コンクリート色は難しいです。タミヤの情景テクスチャーペイントのライトグレーを下地に塗り、その後、アイボリー、茶、白、灰色等でドライブラシしました。
コンクリート色はまだまだ満足していません。周りの景色を作りながら調整していく予定です。
ラズベリーパイ内蔵のコントローラーも少しバージョンアップしました。こちらは次回以降に書いてみたいと思います。
★最近のはるちゃん★
今日も元気に過ごせますか？
２月８日は、はるちゃん８歳の誕生日でした！
