JP3069943B2 - ヘッドライト光の明暗境界線の計測方法 - Google Patents

ヘッドライト光の明暗境界線の計測方法

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JP3069943B2
JP3069943B2 JP6235537A JP23553794A JP3069943B2 JP 3069943 B2 JP3069943 B2 JP 3069943B2 JP 6235537 A JP6235537 A JP 6235537A JP 23553794 A JP23553794 A JP 23553794A JP 3069943 B2 JP3069943 B2 JP 3069943B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車その他の車両用
ヘッドライトの光軸調整等の基準となる明暗境界線の位
置を計測する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種方法として、例えば特開平
3−103743号公報や特開平4−25741号公報
により、車体の前方にスクリーンを配設し、該スクリー
ンに現れるヘッドライトの照射パターンを撮像して、照
射パターンの暗部と明部とに跨がる鉛直方向の走査線上
における照度分布を水平方向複数か所において求め、照
度分布の変化率が所定値になる位置を明暗境界点とし、
各明暗境界点を結んで明暗境界線の位置を求め、該明暗
境界線の位置が所定の合格範囲に入るようにヘッドライ
トの光軸を調整するようにしたものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】明部と暗部との境界近
傍部分はノイズの影響を受け易く、該境界近傍部分にお
ける照度の変化率が所定値になる位置がばらつく。この
ため上記従来の方法では明暗境界線の位置を安定して求
めることができず肉眼により識別される明暗境界線の位
置との間に相関関係が成り立たない。このように、肉眼
による識別結果に対して相関関係のない明暗境界線の位
置を基準に光軸調整を行なっても正確な光軸調整を行な
うことはできない。
【0004】そこで本発明は、以上の点に鑑み、ノイズ
の影響を受けなることなく明暗境界線の位置を求めるこ
とのできる計測方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のヘッドライト光の明暗境界線の計測方法
は、ヘッドライトを備えた車体の前方にスクリーンを配
設し、該スクリーンに現れるヘッドライトの照射パター
ンを撮像してヘッドライト光の明暗境界線の位置を計測
する方法において、照射パターンの明部と暗部とに跨が
るウインドウを設定し、明暗境界線の延在方向をa軸方
向、該a軸に交差する方向をb軸方向として、上記ウイ
ンドウのb軸方向各部における照度をa軸方向に累積
し、この累積照度のb軸方向の分布データから明暗境界
線の位置を求めることを特徴とする。
【0006】
【作用】ノイズの影響を受けている部分は照度の変化の
状態が不規則であるため、各照度を累積することにより
互いに打ち消しあって上記累積照度のb軸方向の分布デ
ータからノイズの影響が排除される。更に、該分布デー
タは明部と暗部との照度の差が強調されたものとなる。
【0007】ところで、明暗境界線の傾きはヘッドライ
トの型式によって予め設定されているが、設定された傾
きを中心にした所定の公差範囲内であれば多少傾きがば
らついても実用上問題はない。ところが、データを累積
するa軸方向と実際の明暗境界線の延在方向とが一致し
ていないと、実際の明暗境界線の位置を正確に求められ
ない。この場合、上記の複数の方向を各々a軸方向とし
て累積照度を求めると実際の明暗境界線の延在方向に一
致する方向をa軸方向として求めた累積照度の変化が最
も急になる。このことから実際の明暗境界線の延在方向
を割り出すことができ、明暗境界線の位置をより正確に
求めることができる。
【0008】
【実施例】図1を参照して、1は定位置に停止される自
動車CAのヘッドライトHLの前方略3mに配置した検
査装置の本体であり、この検査装置を用いて本発明の方
法を実施する。該本体1は前方に開口2を有する筐体で
あり、すりガラス等からなる半透明スクリーン3により
開口2を覆い、本体1の内部に取り付けたCCDカメラ
4で半透明スクリーン3に照射されたヘッドライトHL
の照射パターンを撮像し、撮像した画像データを画像処
理装置5に送り、以下に示す画像処理を行なう。
【0009】該画像処理装置5における画像処理の内容
について、ヘッドライトHLがカットオフ式ヘッドライ
トである場合の画像である図2を参照して説明する。図
2に示すように、ヘッドライトHLからの光が当たる明
部Bと光が当たらない暗部Dとを区画する明暗境界線
は、カットオフ式ヘッドライトの場合、略15°の角度
で立ち上がる直線状の明暗境界線BL1(傾斜部)と水
平な直線状の明暗境界線BL2(水平部)とから構成さ
れる。そして、明暗境界線の屈曲点をカットオフ点CP
として、該カットオフ点CPの位置を画像処理により求
め、その位置が所定の合格範囲に入るようにヘッドライ
トHLの光軸を調整する。
【0010】ところで、該カットオフ点CPの近傍はハ
レーション等のノイズの影響により半透明スクリーン3
上に明確に表れない。そこで、両明暗境界線BL1・B
L2に、カットオフ点CPからある程度離して、明部B
と暗部Dとに跨がるウインドウWD1・WD2を設定
し、各ウインドウWD1・WD2内で得られるデータを
基に明暗境界線BL1・BL2の位置を各々直線として
数式化することにより求め、両数式から明暗境界線BL
1・BL2の交点であるカットオフ点CPの座標を求め
る。ところで、明暗境界線BL1・BL2を数式化する
方法は、ウインドウWD1・WD2内の上下方向各部の
照度を明暗境界線BL1・BL2の延在方向、即ち、明
暗境界線BL1については水平方向に対して15°傾斜
した方向、明暗境界線BL2については水平方向に累積
する。そして、この累積照度の上下方向の分布データか
ら各ウインドウWD1・WD2について各々1個の基準
となる点を求め、この点を通る傾き15°の直線と水平
な直線とを各々明暗境界線BL1・BL2とする。
【0011】ウインドウWD1を例に、照度を累積する
方法について図3を参照して説明する。図3において、
明暗境界線BL1の延在方向に平行なa軸とウインドウ
WD1の縦辺に平行であってa軸に交差するb軸とを設
定し、b軸上に所定間隔を存してb0〜bnの複数点を
設定する。そして、各点b0〜bnからa軸に平行な方
向a1〜anに照度データを累積していく。
【0012】このように累積されたデータのb軸方向の
分布状態を図4を参照して説明する。図4において、縦
軸は照度を示し、横軸は半透明スクリーン3上の上下方
向の位置を示している。また、C1は参考のためウイン
ドウ内を鉛直方向の走査線に沿ってスキャンしたときの
照度分布を示す曲線の内の1例を示すものであり、スキ
ャン方向に沿って上方は暗部D内にあるため照度のレベ
ルは低く、下方に移動するに伴って照度のレベルが増加
し、明部B内において照度のレベルは最大となる。ま
た、CNは上記した累積照度の分布を示す曲線である。
尚、Tは暗部Dから明部Bへの移行途中である過渡領域
を示し、Nは過渡領域T近傍に位置し、ノイズの影響を
受けるノイズ領域を示す。
【0013】上記のように各データを累積して得られる
曲線CNは、明部Bに対応する部分では照度のレベルが
累積されより大きな値になり、逆に暗部に対応する部分
では累積されても照度のレベルは余り大きくならず、従
って明部に対応する部分と暗部に対応する部分との照度
のレベルの差はC1より大きくなり、より明暗の差の大
きな曲線となる。また、ノイズ領域Nの査線上の照度
の分布データはノイズの影響により不規則に変化してい
るが、累積することにより互いに打ち消しあってノイズ
の影響が排除される。このように明暗の差が大きくてノ
イズの影響を受けない曲線CNから明暗境界線を求める
基準となる点を求める。本実施例の場合は曲線CNの過
渡領域Tに対応する部分で変曲点Pを求め、該変曲点P
の位置BPを基準点の位置とする。そして、ウインドウ
WD1について求めた位置BPを通る傾き15°の直線
を明暗境界線BL1とし、ウインドウWD2について求
めた位置BPを通る水平な直線を明暗境界線BL2と
し、両明暗境界線BL1・BL2の交点をカットオフ点
CPとするようにした。
【0014】尚、上記実施例においてはウインドウWD
1を縦辺がウインドウWD2と同様に鉛直になるように
設定したが、このように設定するとウインドウWD1に
おける照度の累積方向が縦辺に対し傾斜することにな
る。これに対し、図5に示すように傾斜部に設定するウ
インドウWD10を明暗境界線BL1の傾きを考慮して
傾けて設定すれば、ウインドウWD10の縦辺と直交方
向に照度を累積するだけでよくなり、累積処理が容易に
なる。
【0015】ところで、各明暗境界線BL1・BL2の
実際の傾きは所定の公差範囲内にあれば実用上問題はな
く、従って明暗境界線BL1の傾きが正確に15°では
なく明暗境界線BL2が正確に水平でない場合がある。
ところが、上記実施例では各明暗境界線BL1・BL2
の傾きが正確に15°及び0°であるものとして各明暗
境界線BL1・BL2を数式化しているので、実際の明
暗境界線BL1・BL2の位置と数式化された明暗境界
線の位置とが正確に一致しない場合が生じる。このよう
な場合には、ウインドウ内でスキャンにより得られるデ
ータを累積する際に、明暗境界線の傾きとして設定され
た角度方向を中心として所定の公差範囲内にある複数の
角度方向についてもデータを累積する。図6に示すよう
に、実際の明暗境界線の角度と異なる角度方向にデータ
を累積すると、曲線CN1や曲線CN2のように各デー
タがずれて累積されるため過渡領域の傾きが緩やかにな
る。これに対し、実際の明暗境界線の傾きに一致した角
度方向にデータを累積すると曲線CNのように各データ
がずれないため過渡領域の傾きが急になる。このことか
ら、複数の方向について累積したデータの内の最も変化
の急なデータが得られた角度方向を実際の明暗境界線の
傾きとして、上記明暗境界線の傾きとして設定されてい
る傾きを実際の傾きに補正する。
【0016】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ノイズの影響を受けることなく常に安定して
明暗境界線の位置を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施に用いる光軸検査装置の一例の
概略構成図
【図2】 照射パターンに対する処理枠の設定例を説明
する図
【図3】 累積照度を求める方法を説明する図
【図4】 明暗境界点の位置を求める方法を説明する図
【図5】 照射パターンに対する処理枠の他の設定例を
説明する図
【図6】 累積方向による累積照度の分布状態の変化を
示す図
【符号の説明】
1 本体 2 開口 3 半透明スクリーン 4 CCDカメラ 5 画像処理装置 B 明部 D 暗部 T 過渡領域 HL ヘッドライト BL1 明暗境界線 BL2 明暗境界線 CP カットオフ点 WD1 ウインドウ(処理枠) WD10 ウインドウ(処理枠) WD2 ウインドウ(処理枠)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 11/06 実用ファイル(PATOLIS) 特許ファイル(PATOLIS)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘッドライトを備えた車体の前方にスク
    リーンを配設し、該スクリーンに現れるヘッドライトの
    照射パターンを撮像してヘッドライト光の明暗境界線の
    位置を計測する方法において、照射パターンの明部と暗
    部とに跨がるウインドウを設定し、明暗境界線の延在方
    向をa軸方向、該a軸に交差する方向をb軸方向とし
    て、上記ウインドウのb軸方向各部における照度をa軸
    方向に累積し、この累積照度のb軸方向の分布データか
    ら明暗境界線の位置を求めることを特徴とするヘッドラ
    イト光の明暗境界線の計測方法。
  2. 【請求項2】 明暗境界線の設定された延在方向に対し
    所定の公差内に存する複数の方向を設定し、これら複数
    の方向を各々上記a軸方向として求められる累積照度の
    複数の分布データから明暗境界線の実際の延在方向を割
    り出すことを特徴とする請求項1記載のヘッドライト光
    の明暗境界線の計測方法。
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JP2013134199A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 Toyota Motor Corp ヘッドライトテスタ、測定方法、及び測定プログラム
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