JP2016125966A - 照明検査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】検査の適正化向上を図る。【解決手段】照明検査装置は、複数の光源、および各々の光源により照明される複数の表示部を有する表示装置を検査対象とする装置である。この照明検査装置は、ステップS20による輝度判定手段と、ステップS40、S50、S60によるバランス判定手段とを備える。輝度判定手段は、各々の表示部について、照明輝度が適正範囲内であるか否かを判定する。バランス判定手段は、各々の照明輝度の互いのバランスが適正であるか否かを判定する。【選択図】図4

Description

本発明は、異なる光源により照明される複数の表示部を有する表示装置を検査対象とした、照明検査装置に関する。
この種の表示装置の一例として車両用のメータが挙げられる。一般的なメータは、各種の異常を警告するための警告表示部や、方向指示器による右折指示を表示する右折表示部、左折指示を表示する左折表示部等を有する。これらの表示部の背面側には、対応する光源がそれぞれ配置されており、表示部は光源により透過照明される。
但し、光源の輝度ばらつきや、表示部の透光率のばらつき等に起因して、表示の明るさ(照明輝度)にばらつきが生じる。そこで従来では、特許文献1に記載の画像処理装置等の計測器を用いて、表示部の各々について照明輝度を計測し、照明輝度が適正範囲内であるか否かを検査していた。
特開2002−62219号公報
しかしながら、例えば上述した右折表示部および左折表示部に着目すると、互いの照明輝度の差が僅かに生じているだけで、視認者に大きな違和感を与えてしまう。この場合、表示装置としては輝度バランスの悪い不適正品であるにも拘らず、各々の照明輝度としては適正範囲内であるため、検査結果は「適正品」となる。
これに対し、適正範囲を狭く設定すれば上述のような誤検査を回避できるものの、その背反として以下の問題が生じる。すなわち、例えば上述した警告表示部および左折表示部に着目すると、互いの照明輝度に差が僅かに生じているだけでは、視認者に違和感を与えることはない。したがって、表示装置としては輝度バランスの良い適正品であるにも拘らず、適正範囲を狭く設定するが故に照明輝度が適正範囲から外れ、検査結果は「不適正品」となる場合がある。
したがって、照明輝度が適正範囲内であるかを検査するだけの従来手法では、誤った検査結果を招くおそれがある。
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、検査の適正化向上を図った照明検査装置を提供することにある。
ここに開示される発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
開示される発明のひとつは、複数の光源(21、22、23、24)、および各々の光源により照明される複数の表示部(A1、A2、A3、A4)を有する表示装置(10)を検査対象とする照明検査装置において、各々の表示部について、照明輝度が適正範囲内であるか否かを判定する輝度判定手段(S20)と、各々の照明輝度の互いのバランスが適正であるか否かを判定するバランス判定手段(S40、S50、S60、S61、S62)と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、輝度判定手段を備えるので、複数の表示部の各々について適正範囲内の輝度で照明されているか否かが検査される。加えて、上記発明はバランス判定手段を備えるので、複数の表示部について、互いの輝度バランスが適正であるか否かが検査される。よって、輝度バランスが悪いにも拘らず、照明輝度が適正範囲内であるが故に「適正品」との検査結果になることを抑制できる。また、輝度バランスが良好であるにも拘らず、適正範囲を過剰に狭く設定するが故に「不適正品」との検査結果になることを抑制できる。
本発明の第1実施形態において、照明検査装置による検査対象となる表示装置の正面図。 図1のII−II断面図。 第1実施形態に係る照明検査装置を示す模式図。 第1実施形態における検査手順を示すフローチャート。 第1実施形態における検査手法を説明する図。 本発明の第2実施形態における検査手順を示すフローチャート。
以下、本発明にかかる照明検査装置を、車両用の表示装置を検査対象とした場合の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。
(第1実施形態)
図1に示す表示装置10は、車両のインストルメントパネルに搭載されており、車両の各種状態を表示する複数の表示部A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7を有する。複数の表示部A1〜A7のうちの第1表示部A1は、ブレーキ操作が為されている場合に点灯表示する。第2表示部A2は、方向指示器による左折指示が操作されている場合に点滅表示する。第3表示部A3は、方向指示器による右折指示が操作されている場合に点滅表示する。第4表示部A4は、シートベルトの着用が為されていない場合に点灯表示する。第5表示部A5は車速メータの背景を表示する。第6表示部A6はタコメータの背景を表示する。第7表示部A7は燃料残量メータの背景を表示する。
要するに、第1表示部A1および第4表示部A4は、車両の異常を警告する警告表示部として機能する。第2表示部A2および第3表示部A3は、方向指示器の操作内容を表示する方向表示部として機能する。第4表示部A4、第5表示部A5および第6表示部A6は、メータの背景表示部として機能する。
図2に示すように、表示装置10は、ケース11、基板12、表示板13およびカバー14等を備える。ケース11は、基板12および表示板13を内部に収容する。ケース11の開口部はカバー14により覆われている。なお、図1ではカバー14の図示を省略している。
基板12は、表示板13の背面側に平行に配置されている。表示板13には、先述した表示部A1〜A7が形成されている。具体的には、透光領域および不透光領域を表示板13が有しており、透光領域を所望の形状に形成することで、各々の表示部A1〜A7が所望の形状に透過照明される。
具体的には、透光性を有する樹脂板に不透光性の塗料を印刷することで不透光領域を形成し、印刷されていない部分が透光領域として形成される。例えば第2表示部A2は、左側を向く矢印の形状に透光領域が形成され、この透光領域が透過照明されることで、左側を向く矢印の第2表示部A2が不透光領域の中に光って視認される。例えば第5表示部A5は、指針32に指し示される目盛りおよび数字を表わす形状に透過領域が形成され、これらの目盛りおよび数字が透過照明される。
基板12には、複数の光源21、22、23、24、25、26、27、マイクロコンピュータ(マイコン28)および電動式のモータ30等が実装されている。複数の光源21〜27のうちの第1光源21、第2光源22、第3光源23および第4光源24の各々は、第1表示部A1、第2表示部A2、第3表示部A3、第4表示部A4に対向する位置に配置されて、各々の表示部を透過照明する。表示板13と基板12の間には遮光板41、42が配置されている。遮光板42は、第1光源21から射出された光が、第2表示部A2に漏れることを防止する。要するに遮光板41、42は、隣の表示部への漏光を防止する。
モータ30に固定された回転軸31には指針32が取り付けられている。マイコン28は、モータ30の作動を制御することで指針32の回転位置を制御し、ひいては、メータの表示内容を制御する。表示板13のうち、第5表示部A5、第6表示部A6および第7表示部A7の背面側(視認者の反対側)の部分には、拡散板43が設けられている。
第5光源25、第6光源26および第7光源27の各々は、第5表示部A5、第6表示部A6、第7表示部A7に対向する位置に配置されて、各々の表示部を透過照明する。第1光源21、第2光源22、第3光源23および第4光源24の各々は、各表示部A1〜A4に対して一つずつ備えられている。これに対し、第5光源25、第6光源26および第7光源27の各々は、各表示部A5〜A7に対して複数備えられている。第5光源25、第6光源26および第7光源27から射出された光は、拡散板43により拡散され、表示部A5〜A7を均一に透過照明する。
図3に示す照明検査装置90は、電子制御装置91、カメラ92および作業台93を備える。作業台93の内部には撮影スペースが形成されている。撮影スペースにはカメラ92が設置されている。検査対象となる表示装置10は、検査の作業者Pにより撮影スペースに設置される。カメラ92は、光源21〜27が点灯した状態の表示装置10を正面から撮影する。電子制御装置91が備えるマイクロコンピュータ(マイコン91a)は、カメラ92により撮影された画像に基づき、表示装置10の照明輝度が正常であるか否かを検査する。
具体的には、マイコン91aが図4に示す処理を実行することで、表示装置10の照明輝度が、次のように検査される。この検査を実行するに先立ち、作業者Pは以下の準備作業を実施する。すなわち、作業者Pは表示装置10を撮影スペースに設置し、図示しないツールを用いてマイコン28へ点灯指令信号を送信する。点灯指令信号は、全ての光源21〜27を点灯させるように指令する信号である。これらの準備作業が完了した後、作業者Pが照明検査装置90の作動を開始させると、マイコン91aは図4の処理を開始する。図4の処理手順は、マイコン91aが実行する照明検査の方法を表しているとも言える。
先ず、図4のステップS10では、表示板13の各部位(輝度測定部位)の照明輝度を測定する。具体的には、カメラ92が表示装置10を正面から撮影し、該撮影により取得された画像を解析することで照明輝度を測定する。表示板13のうち表示部A1〜A7の部分が輝度測定部位として設定されている。詳細には、第1表示部A1、第2表示部A2、第3表示部A3、第4表示部A4の中央部分が輝度測定部位に相当する。第5表示部A5、第6表示部A6および第7表示部A7の場合、これら表示部A5〜A7の領域内の複数箇所に、輝度測定部位が設定される。
例えば図1に示す符号A61、A62、A63、A64は、第6表示部A6の領域内に設定された、複数の輝度測定部位を示す。これらの輝度測定部位A61、A62、A63、A64は、等間隔で同心円状に設定されている。輝度測定部位A61、A62、A63、A64は、正面視において光源26と重なる部位でもよいし、複数の光源26の中間に位置する部位でもよい。
続くステップS20では、ステップS10で測定した照明輝度(測定値)の各々について、適正範囲内の値であるか否かを判定する。表示部A5〜A7の領域内の複数箇所に輝度測定部位が設定されている場合、これらの輝度測定部位に対する適正範囲は同じ範囲に設定されている。ステップS20を実行している時のマイコン91aは、各々の表示部A1〜A7について照明輝度が適正範囲内であるか否かを判定する輝度判定手段として機能する。
第2表示部A2および第3表示部A3は、先述した方向表示部として同じ機能を有するので、同一カテゴリの表示内容を表示していると言える。また、第1表示部A1および第4表示部A4は、先述した警告表示部として同じ機能を有するので、同一カテゴリの表示内容を表示していると言える。同一カテゴリの表示部どうしでは、上述した適正範囲は同じ範囲に設定されており、異なるカテゴリの表示部どうしでは、適正範囲は異なる範囲に設定されている。例えば、警告表示部の適正範囲は、方向表示部の適正範囲よりも高輝度の範囲となるように設定されている。
図5中の符号D1、D2、D3、D4は、第1表示部A1、第2表示部A2、第3表示部A3および第4表示部A4の各々における測定値を示す。図5中の符号TH1a、TH2a、TH3a、TH4aは、第1表示部A1、第2表示部A2、第3表示部A3および第4表示部A4の各々に設定された、適正範囲の上限値を示す。図5中の符号TH1b、TH2b、TH3b、TH4bは、第1表示部A1、第2表示部A2、第3表示部A3および第4表示部A4の各々に設定された、適正範囲の下限値を示す。
ステップS20にて、全ての輝度測定部位の測定値が適正範囲内でないと判定された場合、次のステップS30において、輝度異常フラグをオンに設定する。この場合、照明検査装置90が有する報知装置を作動させ、適正範囲内の照明輝度が発揮されていない旨を、ランプ表示や音声により作業者Pへ報知する。一方、ステップS20にて、全ての輝度測定部位の測定値が適正範囲内であると判定された場合、次のステップS40において、測定値を補正する。図5中の符号C1、C2、C3、C4は、第1表示部A1、第2表示部A2、第3表示部A3および第4表示部A4の各々における補正量を示す。図5中の符号D1c、D2c、D3c、D4cは、補正後の測定値を示す。
補正量C1〜C4は、測定部位毎の所定値に予め設定されている。適正範囲の中央値が高輝度に設定されている測定値に対しては補正量を大きく設定して、測定値を小さくするように補正する。例えば、警告表示部に対する補正量は、方向表示部に対する補正量よりも大きい値に設定されている。
続くステップS50では、補正後の測定値D1c〜D4cの最大値と最小値の差分ΔDを算出する。続くステップS60では、算出した差分ΔDが許容値THc未満であるか否かを判定する。許容値THc未満と判定された場合、次のステップS70において正常フラグをオンに設定する。この場合、検査対象となっている表示装置10が正常品である旨を、ランプ表示や音声により作業者Pへ報知する。一方、ステップS60にて、差分ΔDが許容値THc未満ではないと判定された場合、次のステップS80において、輝度バランス異常フラグをオンに設定する。この場合、輝度測定部位どうしの輝度バランスが許容を超えて悪くなっている旨を、ランプ表示や音声により作業者Pへ報知する。
以下の説明では、適正範囲の中央値が照明器度の目標値と呼び、各々の照明輝度(測定値)の目標値に対する偏差を輝度偏差と呼ぶ。全ての測定値が目標値に対して低輝度側に偏っていれば、各々の測定値の偏差が大きい場合であっても差分ΔDは大きくならないので、輝度バランスは適正であるとの検査結果になる。一方、低輝度側に偏差している測定値と、高輝度側に偏差している測定値とが混在している場合には、偏差が小さい場合であっても差分ΔDは大きくなる場合があるので、輝度バランスが適正でないとの検査結果になる。
要するに、ステップS40により測定値を補正し、ステップS50、S60により補正後の測定値のばらつき(差分ΔD)が許容値THc未満であればバランスが適正であると判定する。したがって、これらの処理は、上述した偏差(輝度偏差)のうち最大値と最小値の差が所定値(許容値THc)未満である場合に、複数の表示部A1〜A7の全てについて照明輝度のバランスが適正であると判定していると言える。ステップS40、S50、S60を実行している時のマイコン91aは、各々の照明輝度の互いのバランスが適正であるか否かを判定するバランス判定手段として機能する。
以上により、本実施形態に係る照明検査装置90は輝度判定手段を備えるので、複数の表示部A1〜A7の各々について適正範囲内の輝度で照明されているか否かが検査される。加えて、上記照明検査装置90はバランス判定手段を備えるので、複数の表示部A1〜A7について、互いの輝度バランスが適正であるか否かが検査される。
よって、輝度バランスが悪いにも拘らず、照明輝度が適正範囲内であるが故に「適正品」との検査結果になることを抑制できる。また、輝度バランスが良好であるにも拘らず、適正範囲を過剰に狭く設定するが故に「不適正品」との検査結果になることを抑制できる。換言すれば、輝度検査に加えて輝度バランス検査が実施されるので、輝度検査で用いる適正範囲を広く設定しつつも、輝度バランスが悪い表示装置10に対しては異常判定できる。そして、このような輝度バランス判定および輝度判定を定量的に検査することを実現でき、作業者Pが官能的に目視検査することを廃止できる。
さらに、本実施形態に係る照明検査装置は、複数の輝度偏差のうち最大値と最小値の差が許容値THc未満である場合に、複数の表示部A1〜A7の全てについて輝度バランスが適正であると判定する。そのため、表示部A1〜A7の各々について1つずつ他の表示部と輝度バランスを判定する場合に比べて、バランス判定回数を低減できる。よって、マイコン91aの処理負荷を軽減できる。
(第2実施形態)
図4に示す第1実施形態では、ステップS40、S50、S60の処理によりバランス判定手段を実現させており、測定された照明輝度(測定値)の各々の輝度バランスについて、全ての測定値を同時に検査している。これに対し、図6に示す本実施形態では、ステップS61、S62の処理によりバランス判定手段を実現させており、同一カテゴリどうしの輝度バランスと異なるカテゴリどうしの輝度バランスとを区別して検査している。
具体的には、図6のステップS20にて適正範囲内であると正常判定された場合、次のステップS61において、異なるカテゴリの表示内容である表示部の輝度偏差どうしを比較し、これらの差分が第1許容値TH1未満であるか否かを判定する。例えば、第1表示部A1は、第4表示部A4以外の表示部とカテゴリが異なる。そのため、第1表示部A1に係る輝度偏差と、第4表示部A4以外の表示部に係る輝度偏差との差分を算出する。そして、これらの差分の各々について、第1許容値TH1未満であるか否かを判定する。
続くステップS62では、同一カテゴリの表示内容である表示部の輝度偏差どうしを比較し、これらの差分が第2許容値TH2未満であるか否かを判定する。例えば、第1表示部A1は、第4表示部A4の表示部とカテゴリが同じである。そのため、第1表示部A1に係る輝度偏差と、第4表示部A4に係る輝度偏差との差分を算出する。そして、この差分が第2許容値TH2未満であるか否かを判定する。第2許容値TH2は、第1許容値TH1よりも小さい値に設定されている。
ステップS61、S62のいずれか一方にて否定判定されれば、ステップS80にて輝度バランス異常フラグをオンに設定する。ステップS61、S62の両方において、輝度偏差の差分が第1許容値TH1または第2許容値TH2未満であると判定されれば、ステップS70にて正常フラグをオンに設定する。
以上により、ステップS61、S62は、各々の輝度偏差の差分が許容範囲内である場合に輝度バランスが適正であると判定すると言える。ステップS61、S62を実行している時のマイコン91aは、各々の照明輝度の互いのバランスが適正であるか否かを判定するバランス判定手段として機能する。そして、複数の表示部A1〜A7のうち、同一カテゴリの表示内容を表示する表示部どうしに対する許容範囲(第2許容値TH2)は、異なるカテゴリの表示内容を表示する表示部どうしに対する許容範囲(第1許容値TH1)よりも狭い範囲に設定されている。
ここで、同一カテゴリの表示部どうしの場合、互いの表示輝度が僅かにずれているだけで違和感を与えることとなる。例えば、方向表示部として機能する第2表示部A2と第3表示部A3とでは、表示輝度が僅かに異なるだけで違和感を与える。また、背景表示部として機能する第6表示部A6内の複数の輝度測定部位A61、A62、A63、A64どうしでは、表示輝度が僅かに異なるだけで違和感を与える。一方、異なるカテゴリの表示部どうしの場合、互いの表示輝度が僅かにずれているだけでは違和感を与えない。例えば、警告表示部として機能する第1表示部A1と、方向表示部として機能する第2表示部A2とでは、表示輝度が多少異なっていても違和感を与えることはなく、目立たない。
これらの点を鑑みた本実施形態では、複数の表示部A1〜A7のうち、同一カテゴリどうしに対する輝度バランスの許容範囲は、異なるカテゴリどうしに対する輝度バランスの許容範囲よりも狭い範囲に設定されている。そのため、同一カテゴリの表示部どうしについて、表示輝度のずれによる違和感を抑制できる。それでいて、異なるカテゴリの表示部どうしについては許容範囲が広く設定されているので、適正品であるにも拘らず不適正品と判定する機会を減少できる。
(他の実施形態)
以上、発明の好ましい実施形態について説明したが、発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、以下に例示するように種々変形して実施することが可能である。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
電子制御装置91が提供する手段および/または機能は、実体的な記憶媒体に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置がハードウェアである回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。
上記第2実施形態に係るステップS61、S62の各々を、図4のステップS40、S50、S60に置き換えて検査してもよい。すなわち、異なるカテゴリの表示部どうしに対して、図4のステップS40、S50、S60の処理を実施して輝度バランス異常が生じているか否かを検査する。また、同一カテゴリの表示部どうしに対しても、図4のステップS40、S50、S60の処理を実施する。
上記各実施形態のステップS10では、全ての光源21〜27を同時に点灯させて、画像解析により照明輝度を測定している。これに対し、光源21〜27を1つずつ点灯させて測定してもよいし、同一カテゴリの表示部に対応する光源を複数同時に点灯させて測定してもよい。また、画像解析による照明輝度の測定に換えて、輝度計を用いて照明輝度を測定してもよい。
上記各実施形態では、検査の準備作業として、作業者Pが光源21〜27を手動で点灯させている。これに対し、照明検査装置90が備える電子制御装置91が、表示装置10のマイコン28に点灯指令の信号を出力することで、光源21〜27を自動で点灯させてもよい。
上記各実施形態では、車両の運転状態を表示するメータを有した表示装置10を照明検査装置90による検査対象としているが、メータ以外の表示装置を検査対象としてもよい。また、上記各実施形態では、車両に搭載される表示装置10を検査対象としているが、検査対象となる表示装置は、車両に搭載されたものに限らない。
10…表示装置、21…第1光源、22…第2光源、23…第3光源、24…第4光源、90…照明検査装置、A1…第1表示部、A2…第2表示部、A3…第3表示部、A4…第4表示部、S20…輝度判定手段、S40、S50、S60、S61、S62…バランス判定手段。

Claims (3)

  1. 複数の光源(21、22、23、24)、および各々の前記光源により照明される複数の表示部(A1、A2、A3、A4)を有する表示装置(10)を検査対象とする照明検査装置において、
    各々の前記表示部について、照明輝度が適正範囲内であるか否かを判定する輝度判定手段(S20)と、
    各々の前記照明輝度の互いのバランスが適正であるか否かを判定するバランス判定手段(S40、S50、S60、S61、S62)と、
    を備えることを特徴とする照明検査装置。
  2. 各々の前記照明輝度の目標値に対する偏差を輝度偏差と呼ぶ場合において、
    前記バランス判定手段(S40、S50、S60)は、複数の前記輝度偏差のうち最大値と最小値の差が所定値未満である場合に、前記バランスが適正であると判定することを特徴とする請求項1に記載の照明検査装置。
  3. 各々の前記照明輝度の目標値に対する偏差を輝度偏差と呼ぶ場合において、
    前記バランス判定手段(S61、S62)は、各々の前記輝度偏差の差分が許容範囲内である場合に前記バランスが適正であると判定し、
    複数の前記表示部のうち、同一カテゴリの表示内容を表示する表示部どうしに対する前記許容範囲は、異なるカテゴリの表示内容を表示する表示部どうしに対する前記許容範囲よりも狭い範囲に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の照明検査装置。
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