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2014.8.3 追記

走らせ方を多彩にできる!K84・m84デコーダーとセンサー、メモリー

K84・m84デコーダーはCS2から操作できるスイッチ

K84・m84デコーダーは、配線を切り替えることができるスイッチとして機能するデコーダーです。
各ポートに接続した線を、緑と赤の2つの状態に切り替えることが出来ます。
緑と赤にそれぞれ線を繋げば、切り替えスイッチになりますし、片方にしか線を繋がなければ、オンオフのスイッチになります。
デコーダーですのでCS2からキーボードで操作することができます。

K84・m84デコーダーの使い方の例としては、ヤードなどで使用しない列車が乗っているレールへの給電を停止させて、信号機がなくても停車させたり、省電力にしたりすることができます。

K84デコーダーでヤードの給電を制御する

レイアウト上に設置したLEDなどの電灯の点灯、消灯などもすることができます。

ストラクチャーの車庫に電灯を組み込んでみました。
LEDの配線途中にK84・m84を組み込んでスイッチにします。

現在では、新製品のデコーダーが発売されて、m83デコーダーを使用するとライトの点き方をちらつかせたり、点滅させたりといった制御をすることが出来るようになります。
K83、K84、m83、m84は、それぞれ用途と特長が異なるので注意してください。

※この動画の中ではViessmann製のK84互換品(組み立てキット)を使用しています。

CS2のキーボードで車庫のライトをオンオフできるようになりました。
キーボードのスイッチパネルには、ちゃんと電灯のアイコンがあるので、こういう用途にも使用することは想定されています。

K84のレイアウトでの応用例

K84を使った運転パターン例をいくつか紹介します。

2周に1回駅で停車する(1周は通過、1周は停車)

駅に1周ごとに通過と停車を繰り返す運転パターンです。
K84・m84でセンサーの番号を1周ごとに切り替えて、同じセンサーが反応した時に、停車と通過の2種類の動作を分岐させています。

※この動画の中ではViessmann製のK84互換品(組み立てキット)を使用しています。

センサーの線をスイッチで切り換える

センサーとS88モジュールを繋ぐ線の間に、K84・m84を組み込んでいます。
こうするとメモリーでK84・m84を切り替えることによって、S88のポートに繋がれるセンサーを切り替えることが出来るようになります。センサーから見てS88のポート番号を切り替えることも出来るということです。
あるセンサーが反応した際に、条件によってS88の1番を通電させる場合と、2番を通電させる場合などに使い分けることが出来るようになります。

ポート1がオフになったら、K84・m84を切り替えて、ポートを2接続します。
ポート2がオフになったら、K84・m84を切り替えて、ポートを1接続します。
こうすることで、1周ごとに1つのセンサーを1と2に切り替えて使うことが出来るようになります。

センサー線を切り替える配線

駅で隣のローカル線と必ず接続してから発車する

これは現在のCS2では機能がバージョンアップしたため、K84を使わなくてもメモリーの条件でも実現できます。
以前はK84がないとできませんでした。

使い方はひとつ前の1周ごとの切り替えと同じです。
ローカル線が駅に停車している時と駅にいない時で、センサーのポートを切り替えます。
本線の列車は駅のセンサーとは別に次の周回で停車するかどうかを判定するセンサーを付けておいた方が動きが自然になります。
※駅のセンサーだけだと、本線列車が駅を通過中にローカル線が進入した時のタイミングが微妙です。

支線の列車がホームに停車している時だけ、本線の列車が駅に停車します。

※この動画の中ではViessmann製のK84互換品(組み立てキット)を使用しています。

6周に1回だけ駅に停車する

6周に1回だけ停車する急行運転パターンです。
1周ごとに停車と通過を繰り返す時のように単純に切り替えていたのでは大変なので、ここではK84・m84は周回数をカウントする変数として使用しています。

真ん中に座っているぬいぐるみは、ドイツ鉄道の保線キャラクターとのことです。ドイツで買ってきました。

同一向きに走るバージョンです。

反対向きに走るバージョンです。

カウンターとして使用するK84・m84のポートはレールには接続しないで使います。
茶線を接続することで、K84・m84のポートを切り替えて、直接S88に電気を流したり切ったりできるようにします。これによって、好きなタイミングでS88のポートの通電状態をコントロールできるようになります。

S88の各ポートの通電状態によって、通電中=オン、通電なし=オフ、をそれぞれビットの1と0と見なして、2進数のビットカウンターとして使います。
K84・m84、S88のポートの組数が、1ポート使うと2まで(1bit)、2ポート使うと4まで(2bit)、3ポートで8まで(3bit)、4ポートで16まで(4bit)のカウンターとして利用できます。

カウンターとしての配線

2bitの判定例です。

  カウント1 カウント2 カウント3 カウント4
K84・m84ポート1
K84・m84ポート2
S88ポート1 通電 通電
S88ポート2 通電 通電
2進数換算 00 01 10 11
10進数換算 0 1 2 3

動画の場合には、6周に1度停車させているので、3bitを使っています。
駅の部分のセンサーを通過する度に、メモリーの条件を使用してカウンターを+1ずつずらしていき、カウンターが6になった時にだけ停車させる命令を書いています。

カウンターのカウント方法

上記の表の2bitのカウンターを、メモリーを使ってカウントする方法です。
カウンターはS88のポート1(2進数の10の位)とポート2(2進数の1の位)、駅のセンサーがS88のポート16だとします。

最初は、カウンターを「2進数00(10進数0)」にしておきますので、1と2は共にオフにしておきます。
この状態の時に、駅を発車したら(16がオフになったら)、カウンターを1増やしたいので、K84を使ってポート1と2を「2進数00(10進数0)」を「2進数01(10進数1)」に変えます。
K84で1を赤、2を緑に切り替えます。

これはメモリーでは、『16がオフになった時』に『条件:「1がオフ」かつ「2がオフ」』の場合には、『K84の1を赤、K84の2を緑』と設定すれば、実行されます。
『16がオフになった時』は、下の欄のセンサーに16を指定し、矢印を上から下に向けます。
『条件:「1がオフ」かつ「2がオフ」』は、条件設定をタッチして、条件画面で条件を2つ追加して、ポート1は線路マーク(通電オフ状態)、ポート2も線路マーク(通電オフ状態)にします。

次の周回で、「2進数01(10進数1)」を「2進数10(10進数2)」に変えるには、『16がオフになった時』に『条件:「1がオフ」かつ「2がオン」』の場合には、『K84の1を緑、K84の2を赤』と設定すれば、実行されます。
条件の通電オンは機関車マークです。

最終周ではリセット(最初に戻す)する必要があります。
「2進数11(10進数3)」を「2進数00(10進数0)」に変えるには、『16がオフになった時』に『条件:「1がオン」かつ「2がオン」』の場合には、『K84の1を赤、K84の2を赤』と設定すれば、実行されます。

最終周だけに停車するには、別メモリーに『16がオンになった時』に『条件:「1がオン」かつ「2がオン」(=カウンターが3の時)』の場合には、16番のセンサーをやはりK84を使って別のセンサー番号に切り替えて、その番号でシャトルさせるか、センサーを切り替えない場合には、メモリーで停車させればOKです。

1分に1回だけ駅に停車する(分数は自由に設定できます)

周回数ではなく、1分(設定した時間)に1回だけ停車する急行運転パターンです。
カウンターの仕組みがわかりにくい、メモリーの設定が大変という人は、こちらの方が設定手順は簡単です。

ただし、時間で動作するため正確な周回数はカウントできません。
また、タイマーが作動した時に、ちょうどセンサーの上にかかっていた時には、停車位置がずれるのと2回連続で停車する場合もあります。
でも、これでも十分同じような動きには見えますよ。

K84・m84を使って、駅のセンサー(動画では色が違うレール)を切り替えますが、駅を発車したら『1分後』にセンサーを切り替えるように、メモリーで設定します。
1分経つと自動的に駅のセンサーが切り替わるので、次に列車が駅に差し掛かると停車するという仕組みです。

駅の部分のセンサーを、K84・m84で通過時はポート1、停車時はポート2に切り替えます。
切り替えているK84のアドレスは5番で、緑の時はS88のポート1に、赤の時にはS88のポート2になるように配線しています。
列車にはシャトルのStartに2番を設定しています。

この時、メモリーは下のように設定します。

メモリーの書き方

textの分数を変えれば、好みの時間で停車させることが出来ます。

バーチャルセンサーでシャトルさせる

『WindStreet』棚線のレイアウトです。
下の動画では、5台の列車があちこちの引き込み線を走ります。
約21分間の動きを5倍速再生で5分程度にまとめましたが、これでも、まだ列車の配置は最初のパターンには戻っていません。
このレイアウトでは全く同じ列車配置に戻る(自動運転パターンとして1ループする)のに、約4時間半かかります。
自動運転、パターン運転だからと言って、必ずしも単調になるというわけではないのです。

このレイアウトは、作った私でも全パターンを明確に想定できていたわけではありません。
途中までは、ああなって、次にこうなってと考えていましたが、頭の中で追えなくなってきたので『とりあえず走らせて確認してみよう』と思って、先に配線を作りました。
全部で4時間以上かかると知ったのは、実際に走らせてみてからです。
※確認のためにビデオで録画していて、途中でビデオの電池がなくなって初めて気がつきました(笑)。

通常はシャトルトレインはセンサーを通過しないと反応しません。
しかし、シャトルに設定したS88ポートに対して、K84・m84を使って仮想のセンサーを作り出すことによって、K84・m84を切り替えるだけで、好きなタイミングで列車をシャトルさせることが出来るようになります。

バーチャルセンサーとしての配線

これとセンサー線の切り替えを組み合わせて、たくさんある引き込み線のいろいろな場所に、いろいろな列車を送り込むレイアウトが作れます。
引き込み線ごとにセンサーを配置して、さらにその状態を切り替えることで、列車の進路を様々なパターンに分岐させているのです。

このレイアウトの配線は下のようになっています。
引き込み線だけで周回のレールやリバースはありません。棚のスペースしかないので入れられませんでした。

WindStreetの配線

S88は1個、K84(m84でも可)が2個、信号機とブレーキモジュールが8個ずつ、センサーはすべてコンタクトで14個、ポイントが4個、ダブルスリップが1個で構成されいます。
CS2のメモリー機能がバージョンアップする前に作ったレイアウトなので、列車の動きはすべてシャトルで行っていて、条件分岐等は使用していません。
小さいですが、実は建設費用も部屋いっぱいの大型レイアウトと同等にかかりましたし、建設期間も大型レイアウトよりも長かったです(3日間かかりました)。
レイアウトの大きさと費用や難易度が比例しない例として参考にしてください。別に場所がなくても、ずっと凝り続けて、遊び続けられるレイアウトは持てるのです。
今は動画の時よりももっとストラクチャーも増えて、照明効果なども増設中です。

コンタクトで列車の進行方向を判断して、HRS製ブレーキモジュール付き信号機を両方方向からの進入に対応させる

これはかなりイレギュラーな使い方です。
保証外ですので自己責任でお願いします。しっかりわかっている人以外は真似しないでください。

(1)コンタクトレールを2カ所使って、列車の進行方向を検出しています。
(2)単線ですので、ブレーキモジュール付き信号機の進入方向を、列車の進行方向に合わせて変えています(過渡区間とストップ区間を反転させている)。

CS2の画面が見えないので操作をわかりやすくするために、列車の操作はノブで、信号機の操作はタッチで行っています。
列車の操作は進行方向の反転と走行です。タッチは信号機の青と赤を切り替えています。
列車はシャトルやメモリーではなく、信号機で停車・発車しています。

進行方向の検出は、画面上部の中央の1点を通過した際の向きを検出しています。
レイアウトの途中で列車の向きを変えても、正しく判定するようにしています。

※この動画の中ではViessmann製のK84互換品(組み立てキット)を使用しています。

コンタクトセンサーでの位置の検出は、ちょっと複雑ですが、次のようなK84・m84の使い方を利用します。
まず位置を検出したい点(本来ならサーキットの突起がある点)を2つのコンタクトセンサーで挟みます。それぞれのコンタクト区間をA、Bと呼ぶとします。
列車がAに乗った時には、K84・m84で、Aに乗ったというフラグをカウンターを使って記憶させます。
列車がBに乗った時には、K84・m84で、Bに乗ったというフラグをカウンターを使って記憶させます。
AまたはBから列車が外れたら、このフラグはいったん解除します(この動作は重要)。

こうしておくと、A、B両方のフラグがオンの時に、Aに乗ってからBに乗ったという順番にフラグがオンになった時には、A→B方向に列車が通過したことがわかります。 反対に、Bに乗ってからAに乗ったという順番にフラグがオンになった時には、B→A方向に列車が通過したことがわかります。 これで進行方向は判定できます。

問題はセンサーにかかっているのに、進行方向判定点を通過前に逆転などして戻った場合です。
この時のために、AまたはBから列車が外れたらフラグをいったん解除しています。
つまり、AとBのコンタクト区間には隙間がなく連続しているので、判定はA、Bが両方オンになっている瞬間に行うということです。
どちらかしかオンになっていないのに、そのセンサーがオフになった時には、コンタクトにはかかっているけど途中で引き返しているということですので、フラグをクリアして何も処理はしません。
これは、正常にコンタクト区間を通過した場合にも、フラグを初期化することにも使われます。

信号機の配線は、配線の間にK84・m84を挟んで、すべての配線を、進行方向に対して正しい向きになるように繋ぎ替えています。

実用的かどうかは別として、あくまで『ここまでできる』という趣味の遊びです。

可能性は無限大!

他にもK84を使うと様々なことができるようになります。
列車の動きだけでなく、情景との連動も出来ます。

ぜひいろいろとチャレンジしてみてください。