自作サンキューハザードを作ってみた

NDロードスターに、サンキューハザードユニットを自作して取り付けてみます。
これは、スイッチ一つで数回ハザードランプを点滅させ、自動で停止するアレです。
今や日本の運転環境では、感謝の気持ちをハザードで伝える行為が、ごく自然な慣習として根付いています。
もちろん、「ただハザードボタンを押せば良いのでは？」という意見もありますが、新車を購入し、いじりネタが欲しいだけです。
写真は、このサンキューハザードを起動するためのスイッチです。ディマースイッチ（ウインカーレバー）の先端にボタンを設置していきます。

サンキューハザードの制御回路を自作するにあたり、まずは純正ハザードスイッチの裏側にあるコネクタを観察してみます。このコネクタは住友電装 025型 NHコネクタの8極と思われます。そのうち4極が使用されており、配線の役割は以下の通りでした。
・黒線:GND（アース）
・水色線: イルミネーション電源
・青線: ハザード信号線（5Vの電圧が出力されています）
・緑線: 何かわかりません。本気で探っていませんｗ

この青色の「ハザード信号線」をGNDに短絡させると、実際にハザードが起動しました。このことから、ハザードスイッチはマイナスコントロール方式で点滅を制御しているようです。

信号線もわかったので、実際に回路やボタン類を設置しました。写真が完成部品類です。
【ディマースイッチ】
先端を加工し、緑色の押しボタンスイッチを設置しました。これがワンタッチハザードの起動ボタンとなります。
【自作回路】
起動ボタンからの信号を受け、ハザード点滅の時間制御をマイコンで行います。
【取付コネクタ（中継コネクタ）】
車体側のハザードスイッチコネクタの間に割り込ませる形でマイコンから信号を割り込ませます。

これらを使用した動作のおおまかな流れは以下の通りです。
(1) 起動ボタン（ディマースイッチ先端の緑色ボタン）を押します。
(2) 信号が「自作回路」のマイコンに入力されます。
(3) マイコンが時間制御を行いながら、ハザードの起動のタイミングで「取付コネクタ」の青線（ハザード信号線）をGNDと短絡させます。
(4) ハザードの起動信号が車体側に送られ、設定した回数だけ自動で点滅します。

ディマースイッチの先端の起動用押しボタンスイッチの取付については、当初、ハザードスイッチのコネクタから来ているイルミネーション電源を利用し、LED付きのスイッチで光らせたいとも考えました。しかし、ディマースイッチのこの位置はスペースの制約が非常に厳しく、通常のLED付きスイッチの設置は困難でした。そこで、薄型のボタンを選定し、ディマースイッチの先端に穴あけ加工を施してスイッチを取り付けました。さらに、ボタンの配線を通すため、接点ロータリースイッチを固定している部品（緑色のパーツ）にも追加で加工を施しています。 アイデアの出典についてこのボタンの仕様（配置や種類）は、ボタンの色こそ異なりますが、みんカラ民のへーた＠さんのアイデアの丸パクリとなります。この場を借りて、使用を快くご承諾いただいたへーた＠さんに感謝いたします。

ディマースイッチの先端に、ボタンの外径がぴったりとはまるように穴加工を施し、インローでボタンを嵌め込んで接着剤で固定しました。
固定の際に接着剤がわずかに白化してしまいましたが、これは後ほど塗装修正で目立たなくしています。
ディマースイッチは運転中にコネコネよく触る場所ですので、断線や接触不良がないよう慎重に配線作業を進めます。
ここは摺動部なので接点グリスもしっかり塗っておきます。

今回製作した回路は、以下の機能を持つ時間制御回路です。

押しボタンで起動信号を受け取ります。マイコンがハザードが約3回点滅する時間だけ信号がオンになるようタイマー処理を行います。この時間制御信号に基づき、トランジスタによるスイッチングを通して、車体側のハザード信号線をGNDに短絡させ、ハザードを起動させます。

回路自体は非常に単純な構成となっています。マイコンの選定については信号のON/OFFのタイミングを時間計算で制御するだけの単純な処理であるため、マイコンは基本的にどの種類を使用しても問題ありません。今回は手元に在庫がなく、約20年前に購入した古い「PIC12F675」を使用しました。最新のマイコンと比較して機能面では劣りますが、この程度の処理能力であれば全く問題なく使用できます。むしろアーキテクチャが単純なため、プログラムも比較的容易に作成できます。今回もC言語でプログラムを記述しました。

今回製作した回路は試作品として、ユニバーサル基板に部品を直接ハンダ付けして組み上げています。回路の駆動電源は、車のACC電源を5Vに降圧して供給しています。基板の中央に配置されているのがマイコンPIC12F675です。また、回路にはLEDを組み込んでいます。これはデバッグ用LEDで、ハザード信号がONになっている間だけ発光するように設定しました。車体に取り付けた後は隠れてしまうため、実際に動作中に見ることはありませんが、動作確認やトラブルシューティングのために役立っています。

自宅にあるオシロスコープ（安価なものですが）を用いて、作成した回路のスイッチング時間を計測し、波形を確認しました。今回のマイコンプログラムの仕様は以下の通りです。
・短押し（1秒未満）： サンキューハザードを3回点滅させる信号を起動します。
・長押し（1秒以上）： 単純にハザードを継続して起動させます。この場合、再度ボタンを押すことでハザードを停止します。
実際に計測したところ、信号波形は立ち上がり、立ち下がりが非常にきれいに出ており、設計通りに時間制御が機能していることが確認できました。動作に問題がないようなので、この回路を車体に取り付けていきます。

回路本体は、助手席側のパネル裏など、目立たない場所に固定しておきます。
車体のハザードスイッチへの配線については、信号線を取り出す必要があるため、純正コネクタの間に自作の「中継コネクタ」を割り込ませる形で接続します。これにより、いつでも簡単に純正の状態に戻せるように配慮しました。
最後に、押しボタンを加工・取り付けたディマースイッチを元の位置に戻して作業完了です。

無事、取り付けが完了し、ディマースイッチの先端の緑色のボタンを押すと回路が起動します。動作確認を行いました。
【動作結果】
・短押し（1秒未満）： サンキューハザードが起動し、3回点滅後に自動で停止します。
・長押し（1秒以上）：ハザードが継続して起動し、再度ボタンを押すことで停止します。

狙い通りの動作を実現できました。ボタン位置もハンドルから手を離すことなく押せるので最高です。
回路について、今回は試作品として製作しているため、しばらく使用してみて問題がなければ、これは永く使って行きそうなので、改めて本番用の基板（プリント基板など）を作成する予定です。