電気と電子と電波の日記

自分のための備忘メモです

横浜シーサイドライン

横浜シーサイドラインの逆走事故、自動運転の危険性にフォーカスした論調が目立つが、VVVFインバーターユニットとモーターの(への)制御の問題のような気がする。だとすると自動運転でも有人運転でも同じ。

https://www.seasideline.co.jp/company/system/system_03.html

 

会社のサイトや車両機器メーカーの公開資料から読み取ると

5両編成で全電動車で、インバーターユニットは3台。両端の車両に搭載されているユニットが2両分をモーターを担当し、3両目のユニットだけその車両のモーターを担当しているようだ。

https://www.toyodenki.co.jp/results/pdf/s12321.pdf

逆走時、全インバーターユニットが同じような動きになったのか、正常な回転方向と一部逆転方向が混在して、力が勝った方向に進んだのか、特定のユニットのモーターだけが逆転したのか。特定のユニットの特定のモーターだけが逆転したのか。それによって想像できる原因箇所が異なる。

 

https://www3.nhk.or.jp/news/html/20190603/k10011939351000.html

報道によれば全部のモーターが逆転したらしいから、インバーターユニットに同じ制御が飛んだってことか?

 

インバーターの最新製品紹介に以下のような説明があるから、今回の車輌の制御は、ボールドにした部分がそれにあたるのだろうし、最新製品もRS485なのだから、そこも同じなのだろうか。

 

インバータ制御はベクトル制御である。また三菱重工業株式会社製列車制御システム“MVCS”とRS485にて制御伝送を行っている。従来の制御伝送ではノッチ指令や応荷重指令,ブレーキ力指令の信号線を通信で代替えするのみであったが,MVCS側に編成制御の機能を持たせたため,VVVFインバータ装置側は出力トルク指令のみを受信し,架線電圧に応じた主電動機特性に合わせて出力トルク制限を行う機能に徹した。また,これによりATO等による自動運転時の細かい出力トルク調整にも対応できることになった。

 

いずれにしても自動運転とは直接無関係そうだな。(自動運転を前提とした保安設備の不備はあるのかもしれないが)

モーター3相誘導型で、750V直流をゲートドライバからの制御でスイッチしている訳だが、たとえばゲート制御自体は正常なのに、スイッチング素子の故障で、欠相と同じ状態で、ブレーキ緩解後の外力がきっかけで、結果的に3相モーターが逆転するとか、あるのかなあ。

結局その後の報道で、制御の断線が原因との話。事故調の報告を待つ。

 

430MHz帯ダクト伝搬

寝る前の22時過ぎにたまたま430MHz帯を聴いていたら、各局の会話の内容から、どうもダクトが発生しているらしい。当地逗子市から各地のアナログレピーター、D-STARレピーターに10W程度でアクセスしてみると、普段は入感することのない茨城県の水戸、石岡、牛久、鹿嶋、千葉県の成田、佐倉、流山といった辺りにアクセスできる。RSは55から57くらい。フェージングも感じない。FMのシンプレックスでも茨城県北相馬郡利根町の局と57/55で交信できた。アンテナはどちらも数m高のGPである。

逗子から伝搬している範囲はだいたいこんな感じ。今日の猛暑の影響で東京湾上空にダクトが生じ、そこで屈折した私の電波が千葉から茨城の広範囲に落ちているのだろう。

f:id:t1000zawa:20190527065022j:plain

(参考)

水戸レピータ439.70MHz

f:id:t1000zawa:20190527100225j:image

成田レピータの反応

f:id:t1000zawa:20190527100310j:image

こんなサイトあったのか

http://dakutopoem.bbs.fc2.com/

JumboSPOT+OLED

ようやくjumbospotにOLEDを付けてみた。ebayで300円ちょっと。
f:id:t1000zawa:20190508220506j:image

リダイレクトの警告

pi-starでは設定変更であっけなく表示。f:id:t1000zawa:20190508215716j:image

 

 

 

NoraGatewayと「なんちゃってモニター」

https://kdk.ddns.net/kdk/index.php/10-noragateway/52-norananmon

待機画面は表示されたが、送受信のときのコールサイン情報が出ない。

原因調査中ーー

f:id:t1000zawa:20190508215743j:imagef:id:t1000zawa:20190508215825j:image

追記

OSからインストールしなおして表示でるようになった。

f:id:t1000zawa:20190611083327j:image

NHW11 補機バッテリー交換

春とはいえ寒暖の差が激しいが今冬にはNHW11プリウスのバッテリー上がりを2度経験したので、補機バッテリーが交換した。前回が3年前だから、気持ち寿命が短い気もしなくもないが、まあ妥当な交換時期。前回同様韓国製のバッテリーを購入した。

t1000zawa.hatenadiary.jp

 
f:id:t1000zawa:20190501190229j:image

1200MHz受信コンバーターの実験

ADF4350 PLL基板を局発に使った1200MHz帯の受信コンバーターの実験を開始した。

 

t1000zawa.hatenadiary.jp

 

今回の1200MHz帯のコンバーターというのは、アマチュア無線の1200MHz帯を周波数変換し、手持ちの430MHz帯のアマチュア無線機で受信できるようにするというもの。1200MHz帯は1260MHzから1300MHzまでの40MHzの帯域があるが、アマチュア無線は周波数割当上は二次業務になっていて、一次業務は放送事業用無線局(マラソン中継など屋外中継で運用するFPUなど)などになっている。彼らに混信を与えてはならないし、混信を受けても文句は言えないようになっている。

f:id:t1000zawa:20190421230839p:plain

http://www.soumu.go.jp/main_content/000197966.pdf

さて、今回の実験は1200MHz帯の呼出周波数である1295.00MHzを435.00MHzに変換してみることにした。この場合、局発の周波数は1295MHz-435MHz=860MHzとなる。局発に使うPLL基板は、先月arduinoNano(5Vタイプ)で発振することまでは確認していたが、arduinoではちょっぴり大げさだし、制御線のロジックレベルが5Vではまずいので、どうしようか考えた結果、3.3Vで動作する8ピンPIC 「12F683」を使って制御してみることにする。

 

PICを使うのは久々。PicKit3とPIC書き込み用のブレッドボードを用意し

http://ww1.microchip.com/downloads/jp/DeviceDoc/52010A_JP.pdf

MPLAB X IDEは最新版をWindows10PCにインストールした。

MPLAB X IDE | Microchip Technology

 PICからADF4350のレジスタに書き込む値を得るために、評価用ソフトウェアもWindows10PCにインストールする。ADF4350/ADF4351 Evaluation Board Software (Rev. 4.5.0)

EVAL-ADF4351 評価用ボード | アナログ・デバイセズ

f:id:t1000zawa:20190421232935p:plain

 このソフトでレジスタ値を得て、先人のブログを参考にソースコードを書いて、コンパイルして書き込むとあっけなく目的の860MHzを発振した。ただRF出力は+5dBmに設定しているが、0dBmしか出ない。原因調査中。

文章にすると簡単そうだが、PICの復習も含め2週間程度かかった。

ここで少し手間をかけたのが、将来、トランスバーターとして送信もできるようするときには1200MHz帯のレピーターへのアクセスも考えたいが、アップリンクとダウンリンクの周波数差は20MHzであるため、そのままでは430MHz帯トランシーバーで対応できない。そこでレピーターにアップリンクする場合の局発は、20MHz低い周波数となるように、840MHzでも発振できるようにした。切替はPICのGP5をGNDに落とすと840MHzに変更するようなソースコードにしている。切替にどのくらい時間がかかるのかは気になるところ。まだpinが余っているので、トランスバーターにまとめるときにキャリアコントロール(検波電圧をアナログ入力して、制御信号を生成)に使っても良いかも。

出来上がったPICは、ユニバーサル基板のソケットを付けた子基板を作り、PLL基板のピンヘッダに直接挿して使えるようした。ピン配置は以下。

PIC              PLL

---------------------

Vss (pin8)--GND

GP0(pin7) --LE

GP1(pin6)--DATA

GP2(pin5)--CLK

GP3(pin4)--(NC) 

GP4(pin3)--(NC) 

GP5(Pin2,PULLUP)--  1:normal(860MHz)  0:shift(840MHz)

VDD(pin1) --  +3.3V
f:id:t1000zawa:20190421225833j:image

さて、PLL局発にパッシブミキサー基板、アンプ基板、1200MHzホイップアンテナを接続し、430MHz帯FMトランシーバーに接続する。各基板とアンテナはいずれもebayで数百円レベルの格安で購入したものだ。電源(5V)はマイコンの載ったブレッドボードから取っていたがノイズがものすごかったので、電池(4.8V)を接続して試してみる。この構成での消費電流は180mAだった。435.00MHzにノイズがあるのが気になるが、試しに1200MHz帯の送信機として、もう1台の430MHz帯FMトランシーバーに先日製作した3逓倍器をつないで431.66MHzX3=1295MHzのFM波を出すと、435.00MHzで受信ができ、いかにも3倍にデビエーションが広がったような音声が聞こえる。431.70MHzX3=1295.10MHzにすると、435.10MHzで受信できたから、正しく周波数変換自体しているようだ。受信感度がいかほどかは未確認。(ひとまずここまで)

 (参考)

ミキサーは、HMC213の基板。PLL基板直結ではLoの入力が低いのと、1200MHzだともともと特性的に厳しそう。

 https://www.analog.com/en/products/hmc213a.html#product-overview

アンプはSPF5189zを使ったもの。

 https://www.mouser.jp/datasheet/2/412/pf5189z_data_sheet-1500580.pdf

あとは BPF(1200MHz帯と430MHz帯)が必要があったほうが良いです。