１４．０７．２４ 電車の運転シミュレータ

山仲間から古いHOゲージの機関車とレールを渡された。電源とコントローラはない。動かそうとしてみたが、機関車が古くモーターの動きが良くないこと、HOゲージのモーターは12V仕様で自分には扱いにくいこと、レールを広げておくスペースを確保できないこと、などの理由でHOゲージの機関車とレールは別の仲間に引き継いでもらった。

この機関車を受け取った時に、路面電車の運転と同じ作法で電車を動かすシミュレータを作る、というアイデアが出ていたので、本気の鉄道ファンが見るとあきれるようなものだが、このシミュレータをいつもの環境で作ってみた。

電車の代わりにレゴのモータで動く三輪車を使う。レールは600*450mmの板に黒いテープを長円形に貼ったもの。三輪車はフォトインタラプタでライントレースしてレールに沿って走る。少しは電車らしく見えるよう、後に飾りの車輪をつけておいた。

 PICの基板は残像表示四輪車で使ったもので、モータードライバーは古いLB1639なので、モーターをショートしてブレーキをかけることができない。ライントレースでカーブさせるとき、内側の車輪のモーターを止めるだけだと回り切れないので、内側の車輪を軽く逆回転させて曲がるようにした。センサーは迷路探索と同じ反射式のフォトインタラプタ。

運転の作法は古い路面電車の真似をする。コントローラの左側にモーターを制御するレバーがあり、右側にブレーキのエアを制御するハンドルがある。三輪車なので前進だけとした。
速度とエアの圧力をLEDで８段階で表示する。速度は右が速く、圧力は右が高い。
コントローラから赤外線を定期的（250ms毎）に発信し、三輪車はそれを受けてモーターの速度を決める。

 

 モーターのレバーを右に回すと回転が速くなり、左に回すと遅くなる。モーターの駆動を止めても電車は惰性で走るようにしてあり、徐々に速度が遅くなっていく。
エアのハンドルは中央の位置で現在の圧力を保持し、ハンドルを左側に動かすとエアが抜けて圧力が下がり、右に動かすとエアが補充されて圧力が高くなる。

シミュレータから音は出ないので、モーターのレバーを動かすときの「ガチャガチャ」という音やエアを抜くときの「プシュー」という音などは口真似でやるしかない。
かなり手抜きのシミュレータなので、きちんと停車位置に停めるのはけっこう難しく、何度も練習してやっと狙ったところに停まった。