車両から音を出すことに成功!

 DCCでもなく、カンタムサウンドでもなく、ワイヤレス環境を利用します。まったく車両を加工することなく、超小型Bluetoothスピーカーを移動する車両に搭載して、音を出すだけなので簡単に成功しました。

 車両に載せた超小型Bluetoothスピーカー

 該当するスピーカーとペアリングしたBluetoothトランスレータをイヤホーン端子かLINE OUT端子に接続する。従って、ほとんどの音声機器に対応できます。なお、Bluetoothトランスレータは充電しながら発信できる機種を選択すると便利でしょう。動画はエンドレスレールに沿って音が回りことがわかるように撮りました。

 少しドプラー効果がでているだろうか
 

(1)スマホのTRAIN TECHのアプリの音を飛ばす

 
 スマホの音声を内臓のBluetoothから飛ばすことが出来ますが、一応、コントローラ用に開けておきイヤホーン端子からbluetoothで飛ばすようにした(3方法とも統一する意味もある)。音声の臨場感は一番いいかもしれない。TRAIN TECHのアプリだけなので、操作とタイミングが難しい。TRAIN TECHの本体を購入すれば解決すると思われる。

(2)KATOのサウンドボックスの音を飛ばす

 
 ドラフト音のタイミングはやっぱり一番合っている。

(3)パソコンのビデオ音声を飛ばす
 
 操作とタイミングおよび情景がなかなか合わないので、乗車して連続的にSLの音声があるものがいいようだ。

 結論としては、車両に合わせてリアルな音声を手軽に飛ばすことができる。Nゲージに載せられる超小型Blutoothスピーカーが出るといいのですが、音が犠牲になり無理でしょう。でも期待したい。
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    KATOのC56とTRAIN TECHのアプリ

     TRAIN TECHのアプリを利用してサウンドボックスの代わりになるかテストしてみました。動力のモーターに合わせたドラフトの音は無理ですが、このアプリは速度に合わせて音が変化するので、多少、動輪と合わなくてもあまり違和感がありません。サウンドボックスはちょっと高くてと言う方には向いているかもしれません。但し、アプリは無料ですがD51のコントロールは720円必要です。

     サウンドボックスの代わりにTRAIN TECHのアプリを利用
     
     ただボタンを押すよりも忙しいがこちらの方がSLを運転している雰囲気が出ていい。汽笛は長押しで長く、短く押すと短く鳴るのでとてもいい。ドラフト音も動輪と同期していないが、速度によって音が変化するので同期しているように見える。ブレーキ音とそれを緩める音もリアルである。コンプレッサーの音は圧力が下がると自動的に動作している。

     C56に牽引されたトラ45000のカメラを載せた動画
     
     HOの貨車に小型カメラ(HX-A1H)を載せて動画を撮ってみた。キャブの前部からピントが合っているようである。ピントは自動なのでこれ以上はどうにもならない。KATOの貨車はサスペンションが付いているので、意外と線路の音は拾わないことがわかりました。貨車に固定するだけのものを用意すればいいようです。
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      Bluetoothによる音声出力テスト3

       以前にNゲージでBluetooth超小型スピーカーとBluetoothトランスミッターを使って音声出力テストを行いました。その時の様子は下記のリンク先を参考にしてください。

      Bluetoothによる音声出力テスト1
      Bluetoothによる音声出力テスト2

       Bluetooth超小型スピーカーといっても流石にNゲージの車両に内蔵することは無理があります。そこで、今回はHO(16番)の車両に入るか検討を行いました。上記の超小型スピーカーでもNゲージの内部には収まらず、寸法をノギスで測ってみると30mm□(公称29.5mm□)あり、さらに、小さいBluetooth超小型スピーカーを探してみたら、1つ見つかりました。見た目はよく似ていますが、膨らみのないデザインのため、大きさは27mm□でサイズ的には最適かもしれません。但し、色はあまり選べず黒色はありません。

       超小型スピーカーの比較
      超小型スピーカーの比較
      超小型スピーカーの比較

       HO車両にスピーカーを格納


       貨車にぴったり収まった超小型スピーカー

       横幅は問題なく入りましたが、縦方向が若干大きく扉が落下してしまいます。そこで、スピーカーの側面を紙ヤスリで0.5mmほど削り、しゃんと扉がスライドしても落下しなくなりました。この色は目立つので、最終的にはつや消しの黒色で側面を塗装するようにします。

       修理から戻ってきたC56に牽引して音声テストをしてみました。1つはサウンドボックスの音声をもう1つはPCの音声をと飛ばしてみました。なお、マイクが内蔵されているので、HOでの走行音をスマホに飛ばすという活用方法もあります。

       欠点はセティングしてから貨車に内臓しなければならないことですが、DCCの改造も必要なくいろいろな活用方法が考えられることです。コンテナ車があれば、コンテンナに見立て箱にして搭載することもできます。駅や鉄橋の近くにおいて音声を飛ばすことも出来ます(彼方此方で音がするとうるさいかも!)。

       そのうち、自作のパワーパックにSDカードで音を選んで出せるようにしたいが、Bluetoothで音を飛ばす回路がまだ未検討です。面倒なので市販のBluetoothトランスミッターを内臓して、SDカードの再生音を飛ばすのがコスト的にも製作的にも楽かもしれません。

       いつになるわかりませんが、Arduinoを活用してSDカードの音声を選択してBluetoothスピーカーに音声を飛ばすことの検討をしようと思います。

       蛇足。HOの動画でよくキュルキュルという音とかモーターの大きいのがあり、その音は気にならないのですかね。Nゲージをやっていると耳障りですけどね。それとタバコの煙のようなものは喫煙家でないのでイメージが悪く好きになれません。
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        サウンドボックスのワイヤレス化の検討

         ターンテーブルコントローラの自作が一段落したので、次にチャレンジするはサウンドボックスの無線化(Bluetooth)を検討することにします。
         サウンドボックスの通信ポートの仕様が公開されず、KATOのスマートコントローラを購入して解析してみようとしましたが、Blutoothのペアリングのためのパスワードがわからないと自作のコントローラは接続できそうにありません。そこで、自作のBleuetoothモジュールとコントローラをサウンドボックスに内蔵して、通信ポートを介さないで無線化しようと考えています。

         サウンドボックスに内蔵した場合、ターンテーブル制御に比べて簡単な回路でできそうである。但し、KATOのオリジナル回路に半田付けするので、元には戻せなくなります。Bluetoothモジュールが余っていることからそのライブラリーもあるので、Arduinoを利用して回路的には在庫のATmega328Pを利用して、サウンドボックスのSWの配線に半田付けで接続すればいいだけのはずです。
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          Bluetoothによる音声出力テスト2

           前回に机上で簡単なテストを行ないうまく動作しましたので、もう少しテストしてみました。小型スピーカーがNゲージの車体には収まらないので、コンテナカーに載せてテストを行ないました。まず、各社のSLとKATOは旧タイプSL(旧式モーター)と新タイプSL(コアレスモーター)もテストしました。

           各社のSLのテスト
          Bluetoothによる音声出力テスト

          動画
          1.KATOの旧C11→ACEのE102→KATOのD51→TOMIXのC571(不調)の順でテスト
           

          2.KATOのD51が上り坂をあえぎながらドラフト音を響かせての走行がいい


          【追加テスト】
           TOMIXのC571を追加で机上テストしてみたところ、一応、動作するがモーターの違いかおとのリズムにムラがある。線路をクリーニングしてみたがかわらず走行自体にムラがない、フライホイールの効果かTOMIXのモーターはムラが出やすいかもしれない。

           キハ58のサウンドカードもテストしたが、格納されている音声が車体格納よりも運転席の音声なので違和感があった。Bluetoothで音を飛ばす意味がない。こサウンドカードのテストではサウンドボックスが誤動作していた。どうして?

          結論として
           SLまたは列車の走行している音を録音して、その音をレコーダーやPCなどで再生してBluetoothで車両に飛ばす方がリアリティーがある。サウンドボックスで利用してBluetoothで音を飛ばすのは、SLの場合は汽笛、排水、制動、ドラフトで利用できるが、その他の場合は、汽笛とエンジン音だけである。DCCに比べた音の種類が貧弱である。DCCの甲高い音も耳障りで嫌いで、一長一短ですね。

           サウンドボックスについて、ドラフトなどの基本機能は内蔵して、音源はSDカードで供給してたり、ユーザーが作成して楽しめるようにしてほしかった。あまり大きくないレイアウトであれば、敢えてワイヤレスにして車両から音を出すほどでないように思う。今後に期待したい。


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            Bluetoothによる音声出力テスト1

             考えてみれば、本体の加工が必須で高価なDCCを嫌っていろいろチャレンジしてきました。PWM方式のパワーパックを自作製作したのが、偶然ではありますが室内灯もPWMをコントロールすることで消灯から全点灯まで無段で可変が出来るようになって来ました。

             今までパワーパックに出来る限りの機能を盛り込んできました。これからは、Nゲージでは難しいかもしれませんが、無線でコントロール時代にならなければいけないといけません。まず、鉄道模型で簡単にアプローチできるのが音声です。動く車両から音を出力させるのには、やはりBluetoothを使った無線での出力でしょう。

             ただ、Nゲージではスピーカーが小さくなり過ぎてちゃちな音しか出ないので諦めています。そこで、テスト的にHOで出来そうな技術検討をしてみました。

            実験用に購入したものは
            ・Bluetoothの音声トランスミッター(充電中も送信できるものを選択)
            ・Bluetoothの小型スピーカー(鉄道模型サイズのものを選択)
            実験用に購入したもの

            Bluetoothの音声トランスミッターの中身
            Bluetoothの音声トランスミッター

            Bluetoothの小型スピーカーの中身
            Bluetoothの小型スピーカー
            小型スピーカー
             約30mm□なのでHOには載せられそうである。

            準備
            ・両方とも内蔵バッテリーをUSBでまず充電
             トランスミッターーは6時間/1充電(待機時140時間)
             小型スピーカーは1.5時間/1充電(待機時20時間)
            ・Bluetoothのペアリング
             2つをBluetoothのペアリングで接続設定する(機器によりやり方は違います)
             一度、ペアリングすれば次回は電源ONで自動的にペアリングする。

             ペアリングの設定中(簡単でしょ)
             

            実験
            ・音源はKATOのサウンドボックの出力またはPCの出力
            ・3.5mmオーディオプラグを各々の音声出力に繋ぐ

             KATOのサウンドボックのLINE OUTにオーディオプラグを挿し込む
            LINEOUTに接続 
            本格的に利用する場合には、サウンドボックの中に格納して切替えられるようにすれば、邪魔にになりません。そのために充電中でも送信できる商品を選択しました。ボックス内で5V電源を作って常に充電しておくようにすればいい。パッケージを開けて回路だけを格納するのであれば、LEDとペアリングのためにSWを付ける必要があります。

             小型スピーカーを模型に載せて走行させながら音を出す。HOでないのが残念です。
            机上で感棚テスト
             動画
             
             3000円程度で迫力のある音が出せれるので感激ですね。車両ごとに1ペアを組んでおけば。再設定する必要もなく簡単に音を楽しめますが、やる過ぎると周辺からうるさいと苦情が出てきますから、家族や周辺の方への配慮もお忘れなく。
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              KATO サウンドカード キハ58系を購入

               KATOのサウンドカードでやっとディゼルカー用が発売になりました。キハ58系のディゼルカーの音が楽しめます。ディゼルカーといえばやはりエンジン音でスタート時と加速時と停車時ですよね。停車時は無理かもしれないが惰行で代用できそうです。どんな音になっているか期待して試してみました。

               KATO サウンドカード キハ58系
              サウンドカード キハ58系
              説明書

               停車時のサウンド
               

               キハ58で机上テスト
               
               ATSのキンコンカンコンの音がいいですね。録音して他の車両でも使えますね。
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                KATOのSOUND BOX(サウンドボックス)を分解

                 KATOのSOUND BOX(サウンドボックス)を分解してみました。

                 KATOのSOUND BOX(サウンドボックス)のパネル
                SOUND BOX本体

                 ゴム足を取るゴム系接着剤を取る
                ゴム足を取る

                 6箇所のネジを取ると本体を開けられる
                6箇所のネジを取る

                 配線に注意してケースを開封
                ケースを開封

                 基板の裏側には2200μF25Vの電解コンデンサー
                基板の裏側

                 基板の表側に回路構成
                基板の表側
                 基板上部から回路構成を見てみると
                ・スピーカーの出力アンプは8ピンの47HFと捺印のIC
                ・MICアンプとライン入力アンプは14ピンのLMV824のオペアンプ
                 基板中央部
                ・検出回路は14ピンのLMV824のオペアンプ
                ・PWM回路には2つの8ピンのIC(不明)
                ・中央にシール貼ってある小さいLSI(マイコン?)
                 出力回路
                ・ショットキーDiのSK34が2つ並ぶ
                 サウンドインターフェイス部
                ・TIの74ALVC125の電圧変換(5V/3.3V)の4bitバスバッファ

                 中央に不明のLSIには手書きのような印
                不明のLSI
                 今回、サウンドボックスを分解したのは、「通信ポート」に何が繋がっているかを探してみたかったのですが、不明のLSIから直接出力されているようで、LSIの出力ポートからソフト制御で出力されてくるようです。そのため、通信方式はわかりませんでした。開腹しましたが、残念ながらそのまま何もせず閉じました。

                 最も原始的な方法ですが、端子部分のみ引き出し配線でケースの外に引き出して別のパワーパックからコントロールすることは出来ます。しかし、それよりは基板ごと自作のパワーパックに内蔵した方がスマートなようなので、検討してみたと思います。

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                  KATO SOUNDBOX用サウンドカード<C57・C59>

                   KATのOSOUNDBOX用サウンドカードにまた1つ追加発売されたのが、SOUNDBOX用サウンドカード(22-202-8)で購入して試してみました。 SOUNDBOXに添付されていたサウンドカード以外にSL用サウンドカードとしては2つ目となります。

                   3つのサウンドカード(左から添付カード、<C12・C56>カード、<C57・C59>カード)
                  3つサウンドカード

                   3つのサウンドカードの音をボタンで比較
                  (最初は添付カード、2番目は<C12・C56>カード、3番目は<C57・C59>カード)


                   3つのサウンドカードのブラスト音を比較
                  (最初は添付カード、2番目は<C12・C56>カード、3番目は<C57・C59>カード)


                   人によって好みが分かれるとは思いますが、今回の音はあまりよくないようです。実物は汽笛とブラスト音ともにもっと低音で響いているのではと思います。期待したのですがあまりにも軽い音で重厚感がないように思います。汽笛に関しては自作のパワーパックの音の方が遥かに良い音がします。実物の音をLSIに録音しているので、サンプリング周波数が低くてもいいのは当たり前ですが。自作のパワーパックのスピーカーの直径はSOUNDBOXの半分ぐらいの安いものですが十分ですね。

                   参考:自作のパワーパックの汽笛


                   ディーゼル機関車のサウンドカードが出ない限り追加購入はしない予定です。
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                    KATOのC12/C56用サウンドカードを入手して比較テスト

                     KATOからC12/C56用サウンドカード(22-202)が発売されて早速入手しました。
                    新サウンドカード
                     基本的な操作ボタンの配置は標準で付属してくるサウンドカードと同じです。
                    1.汽笛
                    2.排水
                    3.制動
                    4.注水
                    5.絶気
                    6.投炭

                    KATOの動画にリンク


                     台紙を広げると、サウンドボックスのボタン部分にかぶせて使える機能説明のラベルが用意されています。これは便利ですが、オマケ程度でいかにも裏表紙的で見栄えはよくありません。操作ボタンのゴムの感触がよくないのでどうせならシールの方がよかったように思います。
                    新サウンドカード

                     机上で標準のサウンドカードと新発売のC12/C56用サウンドカードを比較してみました。
                    机上で比較テスト

                    標準付属のサウンドカード

                    C12/C56用サウンドカード


                     比較すると汽笛は確かに違いがわかりますが、それ以外はあまり差がないように思えます。ドラフトと投炭が少し違うかな。微妙です。

                     標準のサウンドカードと同じように3種類の汽笛を切替えることが出来ます。

                     ボタン1とボタン2を同時に押してLEDが点滅したらボタン1で切り替わります。
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                      カレンダ

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