デジタルコマンドコントロール

デジタルコマンドコントロール（DCC）とは

デジタルコマンドコントロール（Digital Command Control・DCC）は、鉄道模型の運転をデジタル信号を用いて遠隔から制御するための方式です。この技術は、様々な製造者から提供される鉄道模型に対して互換性を持つことを目的としており、実際に鉄道模型趣味者の間で広く利用されています。DCCの普及には、全米鉄道模型協会（NMRA）による規格の制定が重要な役割を果たし、世界標準として広がりを見せています。

歴史

DCCの導入以前から、鉄道模型の同一線路上で複数の列車を操作するための方法は各所で模索されてきました。当初はアナログ方式を採用していましたが、集積回路の技術の発展により、デジタル方式の導入が試みられるようになりました。1970年代には、ホーンビィ社からZERO1が発売されましたが、それほど広がりを見せることはありませんでした。しかし、1979年にはエアフィックス社からMTC（Multiple Train Control）が投入され、徐々に市場に変化が現れました。

1980年代に入ると、メルクリン社のメルクリンデジタルを含むさまざまな電子制御システムが登場しましたが、互換性が問題視されていました。その後、NMRAの基準に順じた製品が多くリリースされ、DCCが本格的に広がっていくきっかけとなりました。

概要

DCCは、制御信号を含む差動信号を用いるシリアルバスの一種であり、電力供給も兼ねています。通常の鉄道模型では、レールに直流電流を供給し、モーターの駆動をおこないますが、DCCではモーターを装着した車両に制御用のマイコンであるデコーダを搭載します。これにより、数kHzのPWM信号をレールに流し、電圧と極性によってモーターを制御します。

この信号の電圧は主に12Vで、整流して電源として利用することもできます。また、アドレスが0に設定された場合には、DCC未装備の車両の制御も可能です。デコーダは、与えられた制御命令を解析し、それに基づいて各車両を操縦します。アドレスの数は1024まであり、動力車だけでなく付随車の電灯やポイントの切り替え、ターンテーブルの制御も行えます。重連運転の際には、先頭車輌だけがヘッドライトを点灯し、警笛を鳴らすことができ、ポイントもルート選択が可能で、複数のポイントを一括で切り替えることができます。

特徴

DCCのメリットの一つは、使用するモーターの電圧に制限がなく、デコーダ内部で自由に電圧を作り出せることです。機関車には加速曲線を設定することができ、BEMF機能を持つデコーダによっては、モーターの回転数を一定に保つことも可能です。また、リバース線での使用では、リバース区間に極性反転器を設置することで、停車することなく電気の極性を反転させることができます。

DCCシステムは、従来のアナログ車両とも共存が可能ですが、注意点として交流電流が流れるため、進行方向に関わらず照明が点灯することや、モーターがコアレスの場合に悪影響を与える可能性がある点があります。

さらに、DCCは他の電子機器との互換性も高く、インターフェースを用いることでPCやスマートフォンからの制御も実現可能です。

競合するシステム

DCCは世界で最も普及しているデジタル制御方式ですが、ヨーロッパではNEM規格によるセレクトリックスが存在し、メルクリン社のモトローラシステムはその排他性によって独自のアプローチをとっています。アメリカでは、レール・リナックスシステムが赤外線でデジタル信号を送信する技術を採用しています。DCCの原型はドイツのレンツによって開発されたもので、オープンな規格として市場に展開されることが期待されました。

DCCを採用する主要なメーカーには、Lenz、Digitrax、NCEなどがあり、また最近ではホーンビィやメルクリン等もDCCシステムに参入しています。

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