Hiroyuki

BiDiDisplay

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欧州のLenzが開発した、RailCom(NMRA規格ではBiDi,BiDirectionalという名称)信号を解釈し、車両のアドレスを表示する機器です。RailComは、Lenz社の欧州域内での登録商標です。

本機器は、BiDi(RailCom)に対応したコマンドステーションとデコーダを用意し、コマンドステーションと線路の間に本機器を置くことで、車両のアドレスを検出し、ディスプレイにアドレスの数字を表示できます。

なお、デジトラックス社の類似システムであるTranspondingは対応しませんので、ご注意ください。Transpondingに関する質問・技術については、弊社は一切関知しません。

特徴

RailComは、自動運転のためのキー技術となります。しかし、RailComに対応するデコーダは、すべてではありません。RailComDisplayは、RailComに対応するデコーダやコマンドステーションの動作確認に、効力を発揮します。RailComに興味のある方、今後RailComのシステムを導入する予定のある方に好適です。

  • 線路上に乗っているRailCom対応車両（デコーダ）のアドレスが確認できる
  • オープンソース、オープンハードなので、いろいろ弄れる
  • 秋月電子のC基板互換サイズなので、秋月電子製のアクリルボードケースが簡単に手に入る
  • Arduino UNOベースなので、自分で回路やソフトを改造し、RailComを使った電子工作が楽しめる

RailComに関する簡単な説明資料をPDFで用意しています。 ご興味のある方は、ご覧ください。

RailComの紹介と通信の仕組み (PDF 1MB, rev 1.2)編集

使用方法

  • デコーダによってはCV設定が必要です。LokSound5の場合はデフォルトでRailComは有効です。
  • J,K側をコマンドステーション、J1,K1側を線路にしてください。ただし、逆でも動作します。
  • RailCom Cutout機能をコマンドステーションで有効にしてください。Railcomに対応していないコマンドステーションでは動作しません。DSair2, Z21, ECoS2などが対応しています。
  • デコーダのCV29 3bit目をON(Railcom有効)にしてください。
  • 同時に１デコーダからしか読み取れません。複数のRailcom対応デコーダが、同じ区間にいる場合は、認識できません。
  • 並列に繋いで使用ができます。直列の場合は、動かない場合もあります。

DSair2で使用する場合には、Enable RailComCutOutを有効にしてください。 画面表示がおかしく、一度トグルする必要がある場合があります。

配線例

※ギャップは、線路と線路の間を繋がないことを示します。KATOのユニトラック線路を使用する場合には、24-816 絶縁ジョイナーを使うと便利です。

左が通常のジョイナー。右側が絶縁ジョイナーです。

buin2gou.sakura.ne.jp_sblo_files_powerele_image_unitrack_gap1-thumbnail2.jpg

HOのユニトラック線路にジョイナーを付けた状況です。

buin2gou.sakura.ne.jp_sblo_files_powerele_image_unitrack_gap6-thumbnail2.jpg

裏側。

buin2gou.sakura.ne.jp_sblo_files_powerele_image_unitrack_gap5-thumbnail2.jpg

表示の意味

RailCom信号が未検出です。
コマンドステーションの設定やRailComのサポート可否を確認してください。
RailCom信号を検出しています。車両は検知していません。
RailCom車両を検出(数字)しています。数字はアドレスです。

CVの設定

CV29のbit3は必ずONにしてください。OFFの場合は、RailcomDisplayは一切動作しません。

CV No.CV値の設定備考
CV28Bit0がONの時 アドレス通知有効
Bit1がONの時 速度等のデータ配信有効
Bit2がONの時 命令への応答が有効		Bit0を1にする(CV28=1)と良いです。
CV29Bit3がONの時 RailCom/BiDiが有効

RailComに対応するコマンドステーション

RailCom Cutout機能に対応したコマンドステーションが必要です。日本で多く普及しているKATO(D101,D102)、デジトラックス、バックマン、NGDCC(赤箱)や古いDesktopStation製品は対応していませんのでご注意ください。

  • DesktopStation DSair2
  • Roco Z21
  • ESU ECoS2
  • Digikeijs DR5000

RailComに対応するデコーダ

主に欧州系のデコーダが対応しています。日本やアメリカのデコーダは対応していませんのでご注意ください。なお、デコーダによっては、うまく信号が受信できない、応答が遅いなどの場合もあります。CV29 Bit3は必ずONにしてください。

オープンサウンドデータで使用しているLokSound4、LokSound5は、RailComに標準で対応しています。

ドイツESULokSoundシリーズ, LokPilotシリーズ
ドイツLenzSILVER mini+, Standerd V2, 10321-01 SILVER21+
イギリスTCS
ドイツUhlenbrock,PIKOSmartDecoder 4.1
ドイツTAMS Electrik
オーストリアZIMOMX634C
ドイツKuehn82770,
ドイツViessmannマルタイ
ドイツD&HDHシリーズ,PDシリーズ
日本NagodenSender,

※TRIXの車両はRailComをサポートしていないようです。

RailComに対応していないデコーダ

以下はRailComに対応したデコーダではないため、RailcomDisplayでアドレスは表示されません。しかし、RailCom通信しても、特に問題は起きないと実際に試して確認されたデコーダです。

※RailCom通信を行うと、デコーダが暴走する・おかしくなるというエビデンスはありません。しかし、DCCの本来の機能とは異なる動きとして、瞬低を１秒間に何度も実施する関係上、絶対に暴走しないというエビデンスもありません。そこで情報を集めて、RailComを安定的に利用する環境を整備しております。

Digitraxデジトラックス社のすべてのデコーダ
DesktopStationDSservo (コンデンサ増強改造で不具合対策可能),DSturnout,
SOUNDTRAXXサウンドトラックス社のすべてのデコーダ
Marklin6080, Fx Decoder,
Nagoden
QSI,天賞堂カンタム
NuckyFPM Decoder, ワンコインデコーダシリーズ
DesktopStationDSservo, DSturnout

回路図・アートワーク

回路図

部品表

部品No仕様秋月部品番号備考
C3,C425V/47uFP-10596
C616V/100uFP-10598
7SEG0.56インチ 4桁7SEG
OSL40562
アノードコモン		I-04422,I-03944,
I-04451,I-03672,
I-03954
CN1,CN3ユーロコネクタ EG3.81 2pin

アートワーク

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ファームウェア

ファームウェアはArduino IDEでコンパイルして書き込む形式です。ソースコードでの頒布です。バグを見つけた場合にはご報告ください。

revダウンロードリンク更新日更新内容
rev.008DOWNLOAD2/6Kuehnデコーダ対策
rev.007DOWNLOAD1/24ACKの対応
rev.006DOWNLOAD1/23RailCom信号の有無の表示切替
rev.005DOWNLOAD1/22
rev.002DOWNLOAD
rev.001DOWNLOAD

書き込み方法

RailComDisplayボードは、マイコンのブートローダは、Arduino UNO互換ボードとなります。しかし、RailComの通信が１本しかないハードウェアUARTを占有しているため、通常使用されるアップロード(USB UART)で書き込みできません。 このため、直接マイコン内部のフラッシュメモリにスケッチを書き込みする必要があります（書き込み装置経由の書き込み）。

CN4 ICSPは、AVR(Arduino UNO)のISP端子と完全ピン・形状互換です。2×3のピンヘッダをはんだ付けするか、ポゴピンの書き込み治具を使うなど、ご自身の環境に合わせて書き込みを行えるようにしてください。

Arduino NanoやUNOをベースにしたICSPライターで、書き込みできます。ボード設定は、Arduino UNOを選択し、「書き込み装置経由で書き込み」で書き込んでください。書き込み装置は、「Arduino as ISP」のみをサポートします。

ICSP書き込みは、電子工作では一般的な手法です。「Arduino ISP 書き込み」「ICSP AVR」など、検索すると、多くの情報が出てきます。

頒布

本機器は、DCCの中・上級者向けです。 RailComに対応したコントローラやデコーダを把握されている方が対象です。

Art No.製品内容頒布価格購入URL
75015BiDi Display 完成品5500円購入
75016BiDi Display キット
(ユーロコネクタ・7セグディスプレイ付属)		3300円購入

サポート

デジタル鉄道模型フォーラムにて行います。

よくある質問

デジトラックスの製品は対応してますか？

対応していません。デジトラックス社は、独自のTranspondingというシステムを開発し、デコーダに搭載しています。ライセンス料が必要で、内部仕様は公開されていませんので、一切対応ができません。BiDi Displayをご使用する場合には、ESUやLenz、ZIMO等の欧州系DCCデコーダへの移行をお勧めします。

動きません！

コマンドステーション、デコーダの両方が対応している必要があります。また、BiDi機能を有効にしないと、動作しません。確認方法は、BiDi Displayを置いたとき、“-“が点滅していると、BiDi信号が来ていません。常に”-“が点灯していれば、コマンドステーションはBiDi信号をデコーダに送信しています。

デコーダ側は、CV29のbit3をONにしなければ、BiDiの機能が使用できません。

また、デコーダによっては、CV28=1としなければ、うまく動かない場合もあります(Kuehnのデコーダ等)

デコーダが暴走しました

BiDiの仕組み上、デコーダの動作に影響を与えることは無いようになっています。 トラブルの発生するデコーダの情報は、DesktopStationまで一報いただけると幸いです。その際、発生する条件を詳細に教えていただきますよう、お願いします。

全てチェックしたのにアドレスを認識しません

DSair2ではR3以前では、パワーオン直後はBiDi信号を出しません。R3.1以降はデフォルトでBiDi CutOut信号を出力します。

RailcomDisplayのバーが点滅してるときは、BiDi信号が来てません。

次にあるのは、アイドルパケットしか出てないときも、アドレスを認識できません。何でもいいので、適当なアドレスに、速度やファンクションを与えてみてください。アドレスを認識できるようになるはずです。

自動運転に使えますか？

BiDi Display自体は、自動運転には使用できません。今後、開発協力しているNagoden様やDCC電子工作連合、その他の協力者とともに自動運転用の検知器を開発する予定です。

認識しないときがある

BiDiは、基本的に走行している車両に対して認識するものです。停止中の車両を置いても認識しますが、接触が悪い場合や、通信データの内容が限定されるため、認識しにくい場合があります。

わざと、適当な速度を車両に与えることで、反応しやすくできる場合があります。

コマンドステーションが過電流で遮断される

BiDi Displayにはコンデンサが搭載されており、電源投入時に瞬間的な突入電流が流れます。１台のみであれば許容範囲内なはずですが、どうしても難しい場合には、突入電流抑制用の抵抗(10～100Ω程度)を基板の電源回路内部に取り付ける基板改造を行う必要があります。

LokSoundでBiDi(RailCom)の設定をするには？

LokProgrammerを使う方が簡単です。

動作確認済みのコマンドステーションは？

以下の通りです。2021年1月24日更新。

DesktopStationDSair2
RocoZ21
ESUECoS2

動作確認済みのデコーダは？

以下の通りです。2021年1月24日更新。

D&HDH16A
LenzSilver + mini, Standard V2
ESULokSound5 series, RailCom Transmitter Unit
PIKOSmartDecoder 4.1
ZIMOFleishmann向けOEM,
NagodenBiDi Sender

参考サイト・文献

RailComの特許・ライセンスなど

RailComはEUにおける独Lenz社の商標です。2021年現在、EU域外での商標登録は無効または申請がされていません。
RailComに関連する特許(EP1380326)は、EUとアメリカで出願され有効となっていましたが、2016年7月から順次放棄され、2017年6月以降、自由に使用が可能になりました。日本では、もともとRailComに関する特許出願がされていませんでした。現在では全世界でライセンス締結不要で、自由に特許に書かれたRailCom技術の使用が可能です。

EP1380326, "Method and device for digitally controlling electrical apparatus of a model train system"
出願日 2004/01/14
ドイツでの無効日: 2017/02/01(特許維持費用の未払いによって無効)
イギリスでの無効日(2017/05/31)をもって、特許の効力無効。

ただし、ESUとLenzが共同で開発したRailComPlus(RailCom+)については、該当特許などの詳細は不明ですが、その限りではありません。本ページでは、RailComPlusについては、一切技術的に抵触しないようにしております。RailComPlusに関する機能や技術は、DesktopStationやその関連組織においては一切使用しておりません。

商標商標番号期限
RAILCOMPLUSDE5030201100695732031年2月28日
RAILCOMPLUSWO5000000010956922031年7月20日
RailComDE301163032031年3月31日

Webには、RailComのライセンスに関する指摘などが多く記載されていますが、ほぼすべては2016年以前に書かれたものです。特許が2016年に段階的に無効となったことが追記されていないため（欧州特許庁よりその経緯の履歴は調査可能です）であり、2021年現在、RailComのライセンスに対する指摘はナンセンスであります。

DesktopStationに、RailComの特許やライセンスについて何らかの指摘をする際には、正しい知財の知識の下、根拠となる法律・規制を明確に提示し、指摘いただきますようお願いいたします。

DSairLite

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DSairLiteは、入門～ミドルクラスを想定したDCCコマンドステーション(DCCコントローラ)です。1.3インチ・128×64ピクセルの大型OLEDとテンキーを備えており、単体での操作も可能です。またWiFi機能を内蔵しており、最大4台(推奨は1台まで)まで、スマホやサードパーティ製WiFiスロットルに対応しています。

DSairLite

特徴

DSairLiteは、3つの方法でDCC車両をコントロールできます。

  • 本体に備わった1.3インチ OLEDディスプレイによるグラフィカル操作、及びテンキーによる操作が可能。本体は小型ながら、他社コマンドステーションと同レベルのボタンサイズ・配置、ディスプレイサイズを実現
  • NMRA DCC規格に対応したDCC車両や、ポイントを操作可能。
  • DCCだけでなくアナログDCの簡易運転も可能
  • 超小型サイズなのにWiFi親機とWebサーバーの機能を内蔵！お手持ちのスマホで操作(Webアプリによる操作、またはサードパーティ製の専用アプリの導入が必要)
  • 簡易的な自動運転機能。あなたの操作をDSairLiteの中にいるロボットが覚えてくれて、代わりに運転します。
  • パソコンで操作(Desktop Station Softwareを利用)

お好きな方法で、自由自在にDCC車両を楽しみましょう。

販売・購入方法

通販では、デスクトップステーション株式会社直営通販サイトのデスクトップステーションオンラインストアで購入いただけます。

実店舗では、千葉・船橋の石田商店様、モデルランド田中様などでも購入が可能です。

関連ページ・ガイド・ユーザーズマニュアル

また、キット・完成品の組立てには、以下のYoutube動画を参考にしてください。操作方法などの紹介も、Youtubeに掲載しています。ぜひご覧ください。

ダウンロード

専用ツールをご用意しています。Windows10以降のPCがあれば、お手元のPCでファームウェアのアップデートは無償で行えます。 最初に書き込む場合、DSairLiteと識別ができないため、手動でDSairLiteをリストから選択し、Updateボタンを押してアップデートを行ってください。1度書き込むと、DSairLiteの識別情報をDSupdate側に通知できるようになるため、自動でDSairLiteがアップデート作業時に選択されます。

配布形式ダウンロードリンク更新履歴
バイナリ・簡単アップデートツール DSupdate2024年11月12日アドレス編集時に9999を超えるとバグる問題を修正、一部メッセージがはみ出ている箇所の修正
バイナリ・簡単アップデートツール DSupdate2024年9月21日ロボット運転に保存・読み出し機能を追加
バイナリ・簡単アップデートツール DSupdate2024年9月07日エラー表示デザイン見直し
バイナリ・簡単アップデートツール DSupdate2024年8月24日機能改善
バイナリ・簡単アップデートツール DSupdate2024年8月21日ディスプレイ文字化け対策
バイナリ・簡単アップデートツール DSupdate2024年8月14日ティーチング機能のBugfix(進行方向反映ミス)
バイナリ・簡単アップデートツール DSupdate2024年8月4日WebAppで重連対応,フォント見直し他
バイナリ・簡単アップデートツール DSupdate2024年7月24日 B版gzip取り込みに対応,途中生成物を削除するようにした
バイナリ・簡単アップデートツール DSupdate2024年7月7日WebAppをDSairベース簡略版に変更
バイナリ・簡単アップデートツール DSupdate2024年6月18日
バイナリ・簡単アップデートツール DSupdate2024年5月25日
UserWebAppテンプレート2024年7月22日新規追加

その他データ

カスタマイズできるように、CADデータなどを公開しています。常識の範囲内でご自由にお使いください。

使用ツールは、3DプリントケースはFreeCAD、パネル用紙はInkscapeとなります。両方ともにOSSのツールで無償で使用できます。

ユーザーレビュー

サポート

メールまたはデジタル鉄道模型フォーラムのDSairLiteサポートスレッドにて受付いたします。

特に故障や不具合等の問い合わせの際は、必ず写真や発生する状況・情報の説明を添付してください。原因究明に時間を要する場合、または解決に至らない可能性があります。

法的表示

DSairLiteは、WiFi無線モジュールとしてRaspberryPi PicoWを使用しています。 技適の表示はRaspberry Pi Pico Wに準じます。 本製品では日本国内向け製品であり海外での利用を対象外としているため、日本国外における法的表示については省略します。

DSairLiteは、以下のオープンソースソフトウェアを使用しています。

  • Arduino-Picoライブラリ (LGPL)
  • The RP2040 GCC-based toolchain is licensed under under the GPL.
  • The Pico-SDK is by Raspberry Pi (Trading) Ltd and licensed under the BSD 3-Clause license.
  • Networking and filesystem code taken from the ESP8266 Arduino Core and licensed under the LGPL.
  • DHCP server for AP host mode from the Micropython Project, distributed under the MIT License.
  • OzOLED (LGPL)
  • Arduino-misakiUTF16 (フリーソフトウェア)
  • 美咲フォント　(フリーソフトウェア)
  • Arduino 各種ライブラリ (LGPL)
  • QRCode library(MIT)