鉄道模型でHomeAssistant使う気です!
2025年より在線検知(線路上の列車を検知する事)を検討してきましたが、ウッカリ成功した上にHomeAssistantまでも追加できちゃったそうな勢いになってきたので紹介していきます。とりあえず笑えないネタで・・・ 時間が無いです。 誰か倉敷で遊べる人募集中です色塗り大歓迎(えwパソコン台+新幹線駅という不思議構図で遊んでいます、HomeAssistantの画面を見つつ新幹線をボチボチ走らせるというジャンルのネタであります。その1・RFIDタグで在線検知 ==七転八倒記はRFIDタグリーダーの日記で紹介==RFIDリーダーはMFRC422で作ってます見た目がモッサイですが読み込みは十分使えるのでイロイロ派生形を作って検討しています。現状は新幹線の路線システムを作成するので駅ホームでの検知システムを考えています。他のRFIDリーダーは少し値段が張るのでMFRC522でしっかり足場固めを行って進めていきます。RFIDタグはNTAG213を買いました1枚20円程度なのでBトレインショーティ1両ごとにセットしています。1両読みこぼしても次の車両で読めれば良いという考えです。最初10枚購入して上手く動いたのですが、(最高速だと読みこぼしが頻発します)AliExpressでの50枚購入ではアンテナ部に凄い近づけて何とか読め・・る程度の不良品を引いてしまったので以降は受け入れ検査が必要ダナと考えています。配線等の手間を改善する為にHomeAssistant導入大規模検証で立ちはだかるのは、配線の煩雑さの割に得るものが少ない問題だと思います。今となっては在線検知=>ランプ点灯=>以上!とか考えられない状況です。煩雑な配線の解消として電池採用と無線化で1個制作すれば1箇所増えるというスタイルにしました。そして無線化した先はHomeAssistantに繋ぐとON・OFFとピコピコと表示が切り替わる事が判りました。車両を走らせて検知したRFIDを各センサで表示すると同じセンサでズラッっと並んでしまったので、Node-REDで「読み込んだRFIDが表示する他のセンサは総てNone表示にする」を入れてやり、、、、、各RFIDをテーブル化して列車名を表示する様に変更しました。RFIDリーダーの報告はRFIDUID+MACアドレス+情報+電池電圧を行い、Node-RedではRFIDUIDから車両・列車を紐付けてMACアドレスで検知場所を把握して連携する・・・ という事がHomeAssistantで作れてしまいました。10pcs MFRC-522 RC522 Kit Reader IC Card Inductive Sensor Module Kit with S50価格:2,620円(税込、送料別) (2026/3/9時点)今回利用したスマートタグです。AliExpressではもっと安く買えます。僕は当然AliExpressで買ってます。その2・カメラを表示するカメラは車載も駅ホームもどちらもあると楽しめますわねーということでESPHomeカメラを使える様にします。と言いますか・・・ WiFi接続ながらESPHomeが強力でチョイチョイっと追加できます。格安カメラも購入して検討してみます。その3・HomeAssistantのダッシュボードを作る==別日記ででダッシュボード作成を紹介予定==デフォルトのダッシュボードに対して線路・駅ホーム等が判る新倉敷駅を作っています。まずは路線画像の表示と停車中列車名の列車名・駅ホームカメラも設置してみました。現状は駅ホーム専用の在線センサや電動ポイントシステムの作成待ち状態です。停車中の列車名を選んで属性表示させると以下の内容が表示されます。属性の調整次第では目的地は出発時刻などもダッシュボードに表示できそうな感じです。その4・透過センサで車止め制御 在線センサとダッシュボードが出来ると自動制御が視野に入ってくるのですが、完全に視野に入れるには列車は駅ホームの指定位置で停止するが必須だと考えます。理想は減速停止ですが今回は確実な検知を重視して列車先頭を透過センサで検知して線路への給電をリレーで遮断する様にします。って、在線検知に透過センサとリレー付けるダケかよ!って・・・ 手前の区間にRFIDリーダーを設置したら停車した列車名が判別できるとか完璧じゃね? って浮かれております。 下の写真に列車停止用のDCフィーダとギャップ区間を追加すれば車止め制御が完成です。。。 と思っていたのですが、複線仕様で考えると勝手反対の失敗作ですね・・・・ 残念! まずは単線の往復システムから作ろうと思います。車止め制御:透過センサ反応でリレー切り替えして線路の給電をダイオード有り無しを切り替えます。駅ホーム制御:透過センサ反応で線路の給電を一定時間無しにします。再給電では列車通過迄は給電を継続します。目論見は結構外れた列車検知でパチっと給電オフになりました。、、、が、、、鉄道模型を走らせている方なら判ると思いますが、以降は1両以上の距離を空走します。 事前にしっかり減速しないと指定位置では止まれない様なのと、センサオーバーランで完全の通り越してしまう事態の対策が必要みたいです。って、コレは現実の鉄道も一緒ですね。その5・線路の印加電圧より上り・下り方向の取得在線検知で列車の進行方向検知やダッシュボード作成で路線の絵を貼ったりしましたが、線路の印加電圧を前進停車後進の様に表現できる事が判り逐次報告することにしました。一応作ったのですがパワーパックのボリュームを動かすと線路に繋がったセンサ総てが信号を送信してしまう為に「ESPNOWMesh仕様の時々ポツッと通信する」仕様とかけ離れてしまう為に断念しました。※多分動作上は問題無いけど今後デバッグ困難になるとの判断その6・スマートポイントの検討別件で新幹線駅ホームを作っており多CHの無線切り替え機を作ってみました。我が家の鉄道模型レイアウトは各駅に4点ほどあれば事足りると判りオーバースペックでした。その7・RFIDと透過とポイントのごった煮新幹線の島式ホーム片側を成り立たせようと思ったら、RFIDリーダx2と透過センサ付きリレーx2とポイントx2は欲しいと思ったので複合ユニットを考えてみたのですが、コレを基本に機能を省いても動作する仕様良さそうだと判りました。透過センサ+リレーは車止め制御仕様と駅ホーム停車仕様の選択式を作る予定です。その?・たんなる信号機ESP-01Sを眺めていてCHPDとENの仕組みでフッと閃いて4灯式の信号機が作れそうな気がしています。線路の電圧検知で電源ONするだけで後はHomeAssistantの指示で点灯色を切り替えるだけ・・・ 程度にすこし脚色して点灯色から徐々に自動で赤(停止)に移行して電源OFFする仕組みを思いつきました。HomeAssistantで在線センサに連動させると上手くいきそうなんですけどね。その?・パワーパックCPUとモータコントロールボードにショート対策グッズがあれば作れます。HomeAsssistantのスイッチとスライダーで動かせるのは嬉しいカモ?その?・自動運転制御 HomeAssistantに繋ぐデバイスによって自動運転制御レベルが変わります。まずは車止めと動力電源を用意して往復制御ができる様になりたいですね~。