JP3685910B2

JP3685910B2 - 光学式距離測定装置の検査装置

Info

Publication number: JP3685910B2
Application number: JP17422797A
Authority: JP
Inventors: 潤西野; 隆之稲川
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2017-06-30
Also published as: JPH1123220A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車体に装備されて走行時の前方にある障害物を検知し、その検知結果に基づいて障害物の存在やその障害物との距離等を運転者に認識させるための光学式距離測定装置、特に、その検知性能や機能を検査するための検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、斯かる光学式距離測定装置、特に車体等の移動体に設置されるという特殊環境下で使用される光学式距離測定装置にあっては、光学式距離測定装置から測定対象物の障害物までの距離を測定する単純な光学式距離測定装置とは異なり、障害物の認識、障害物に対する認識距離や検知エリアの設定、並びに、走行時に発生する耐重力性等の機能性能等の様々な検査をクリアしなければならない。
【０００３】
そして、そのような検知性能や機能性能の検査は、製造ラインにおいて、複数の光学式距離測定装置を各検査部で順次検査し、各検査をクリアしたものが次の検査工程へと送られ、最終的に全ての検査をクリアしたものが製品として出荷されていた。
【０００４】
一方、各検査でクリアされなかった光学式距離測定装置にあっては、再度同様の各検査を行って不良判別箇所を特定し、例えば、受光手段の交換等といった不良判別箇所の修正等を行った後に再検査を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の如く構成された光学式距離測定装置にあっては、その検査を製造ラインで行っていたため、光学式距離測定装置に装備された汚れ検知機能の検査を行うことができないものであった。
【０００６】
即ち、車両用という特殊環境下で光学式距離測定装置が用いられる場合、雨水や泥水等の水滴が光学式距離測定装置の前面ガラスに付着しやすいという問題がある。
【０００７】
そして、このような雨水や泥水等の水滴が付着すると、経時的に水分のみが蒸発し、水滴内に混ざっていた塵埃や泥等の不純物のみが汚れとなって前面ガラスに残って距離測定精度にズレが生じたり測定不能となる虞がある。
【０００８】
そこで、ある程度の汚れが前面ガラスに付着した時点でその汚れを人為的に除去する必要がある旨を運転者に認識させるために、上述した汚れ検知機能が装備されている。
【０００９】
しかしながら、この汚れ検知機能を検査するために製品に泥水等を付着させると、製品に付着した汚れを除去する必要があるため現実的でないばかりでなく、傷付き等の不良品となってしまうことから実際に汚れを製品に付着させることはできず、このような汚れ検知機能の検査は行っていなかった。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、光学式距離測定装置の汚れ検知機能の検査を製品に傷や汚れを付着することなく行うことができる光学式距離測定装置の検査装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
その目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、光学式距離測定装置の前面ガラスと平行に配置され且つ疑似汚れ処理が施された透過性乱反射板を前記光学式距離測定装置の検知性能を検査するための性能検査部に設け、該性能検査部によって前記透過性乱反射板を光学式距離測定装置の光路内に出入力すろことによって前記光学式距離測定装置の汚れ検知機能を検査することを要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記透過性乱反射板を前記性能検査部に該透過性乱反射板の疑似汚れ度合いを異ならしめて、複数枚平行配置し、それらの透過性乱反射板を組み合わせて各種検査を行うことを要旨とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記透過性乱反射板は、その表面に疑似汚れとしての網点模様が施された透明な平行平面プレートであることを要旨とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の光学式距離測定装置の検査装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１において、１は光学式距離測定装置としてのレーザーヘッド、２はその検査装置、３はレーザーヘッド１で認識させる疑似障害物としてのリフレックスリフレクタである。
【００１６】
このリフレックスリフレクタ３は、例えば、ガードレールの支柱、自転車の後部やペダル、自動二輪車或は自動車のブレーキランプ（若しくはターンシグナルランプ）のレンズ等に設けられたリフレックスリフレクタ（再帰反射板とも称する）等のように、入射光束を略同方向に反射する特性を有するもので、特に上述のものは障害物であると認識させるために車両に設置が義務付けられているため、レーザーヘッド１の性能検査用として用いられるもので、この発明におけるリフレックスリフレクタ３は、ポール３ａの上端等の設置台３ｂに設けられており、レーザーヘッド１から所定距離Ｌだけ離れた位置に設けられる。
【００１７】
レーザーヘッド１が車両に取付けられた状態にされて検査する。検査装置２は、レーザーヘッド１に内蔵された振り子式加速度センサーの合否を検査するための機能検査部としての傾斜台４と、レーザーヘッド１の検知性能を検査するためにレーザーヘッド１が載置される載置台５と、載置台５に載置された状態でレーザーヘッド１の検知性能を検査するための性能検査部６と、レーザーヘッド１に製造番号を捺印する捺印部７と、傾斜台４，載置台５，性能検査部６，捺印部７が載置される基台８を有する検査台９と、メインコントロール用のパーソナルコンピュータ１０とを備えている。
【００１８】
傾斜台４は、レーザーヘッド１に内蔵の加速度センサーが正常であるか否かを検査するためのもので、所定角度に傾斜された傾斜台４上にレーザーヘッド１を載置させることでレーザーヘッド１が斜めとなり実際に走行したときにレーザーヘッド１に作用する加速度に相当する、仮の加速度がレーザーヘッド１に発生する。また、傾斜台４にはセット信号用Ｌ／Ｓが設置されている。尚、傾斜台４の材質はレーザーヘッド１に傷を付着させない様な材質を選定する。
【００１９】
載置台５は、例えば、レーザーヘッド１に予め設けられている車体取付用の左右フランジ１ａを支持する支持部５ａや同様にレーザーヘッド１に予め設けられた車体取付用の下向きフランジ（図示せず）を支持する位置決め支持部１ｂ等を備えている。例えば、フレーム外径をガイドとしてシリンダー等にて自動固定する構造となっている。尚、このクランプ用シリンダーにはクランプ端及びアンクランプ端を検知するセンサー付のものを選定する。また、安全対策として、レーザーヘッド１およびハーネスコネクターを作業者がセットした後、図示されないチェックスタートＳＷを押してクランプシリンダーのクランプ端のセンサーがＯＮしてからレーザーヘッド１へ電源が供給される。載置台５の材質としてはレーザーヘッド１傷を付着させない様な材質（ベークｏｒデルリン）を選定する。
【００２０】
性能検査部６は、図３に示すように、距離測定用の複数のＮＤフィルターＦ１〜Ｆ７と、汚れ精度検出用の網点フィルターＦ８，Ｆ９と、ＮＤフィルターＦ１〜Ｆ７を押し出すためのシリンダー１１（ひとつのみ図示）と、網点フィルターＦ８．Ｆ９を出し入れするためのシリンダー１２，１３と、任意に押し出されたＮＤフィルターＦ１〜Ｆ７の先端が付き当てられて位置決めされると共に使用後（切り替え時を含む）においてＮＤフィルターＦ１〜Ｆ７を初期位置に押し戻すためのシリンダー部材１４とを備えている。
【００２１】
ＮＤフィルターＦ１〜Ｆ７は、これらを単独及び組み合わせて用いることによりレーザーヘッド１の前方に、例えば２０ｍ縮めた位置に固定状態で設置されたリフレックスリフレクタ３でありながら、レーザーヘッド１とリフレックスリフレクア３との間の距離を変化させたことと同様の状態を擬似的に作り出すことができ、所定の測定精度で検査することができるようにる。
【００２２】
網点フィルターＦ８，Ｆ９は、例えば、雨天走行などによってレーザーヘッド１に汚れが付着した場合でも、ある程度の汚れの度合いまでは検出性能を維持させる必要があるため、その許容値の限度に相当する汚れを擬似的に発生させることによって検査するために用いられるもので、例えば、汚れの強いものと弱いものとをガラス板などの透光性を有する走行平面プレートに網点を設けて擬似的な汚れを形成するものである。尚、各フィルターＦ１〜Ｆ９は、各々独立したシリンダー１１，１２，１３に接続されたパーソナルコンピュータ１０からの指示によりシリンダー１１，１２，１３が作動する。
【００２３】
捺印部７は、各種検査に合格した場合にレーザーヘッド１の裏面などに検査合格を示す印字を捺印するもので、スタンプ部材７ａと、インク台７ｂとを備え、スタンプ部材７ａは、インク台７ｂとレーザーヘッド１との範囲内で回動可能となっている。
【００２４】
検査台９は、傾斜台４による機能検査時に基台８の水平状態を維持すると共に載置台５に載置された状態での性能検査部６による性能検査時に基台８を三次元方向に移動させて、レーザーヘッド１を自動的にリフレックスリフレクタ３方向に向けさせて検査用のレーザー光が照射される、換言すれば、リフレックスリフレクタ３からの反射光束を受光するようにリフレックスリフレクタ３を探し出すための移動ステージ１５，１６と、移動ステージ１５，１６を駆動させるモータ１７，１８と、モータ１７，１８の駆動量を制御するステージ制御部１９と、シリンダー１１，１２，１３，１４にエア等の流体を供給する流体制御部２０と、各種駆動部材に電源を供給する電源供給部２１とを備えている。
【００２５】
次に本発明の検査手順を説明する。
【００２６】
（検査手順）
（１）レーザーヘッド１のコネクターをパーソナルコンピュータ１０に接続された治具上の相手コネクターに挿入する。
【００２７】
（２）レーザーヘッド１内蔵の加速度センサーを検査するためにレーザーヘッド１を傾斜台４に設置する。
【００２８】
（３）傾斜台４へのセット信号にて加速度センサーの出力のＡ／Ｄ変換値をチェックする。
【００２９】
（４）加速度センサー検査用スタートスイッチ（図示せず）をＯＮして（電源電圧印加し電圧チェックを行う）。
【００３０】
（５）加速度センサーからの出力がＯＫの場合、パーソナルコンピュータ１０のモニタ１０ａに「レーザーヘッドを載置台にセットして下さい！」などの次の検査へ進むＯＫメッセージを表示する。
【００３１】
（５’）加速度センサーからの出力がＮＧの場合、モニタ１０ａにＮＧメッセージを表示して測定の中止を促す。
【００３２】
（６）レーザーヘッド１を戴置台５に固定するために載置台５のクランプ５ｃ，５ｃを作動させる（シリンダー５ｃ，５ｃの伸長によりクランプセンサーＯＮ）。
【００３３】
（７）レーザーヘッド１に電源を印加する。
【００３４】
（８）発光強度データを測定し、出力フラグを確認する。
【００３５】
（９）ＮＤフィルターＦ１〜Ｆ７を単独あるいは組み合わせによって選択し、減衰率が所定値になるようにシリンダを作動させてレーザーヘッド１の前面に変移させる。
【００３６】
（１０）回転ステージ１５，１６を作動させレーザーヘッド１から出射されるレーザー光の光軸と、その反射レーザーの光軸とが一致する点（垂直方向のセンター、すなわち最も受光量が多いポイントを先に捜し、その時の水平方向のセンターを探した後に再度垂直方向のセンターを捜すことによって光軸が一致することを確認する。）を捜す。なお、再度垂直方向のセンターを捜した際の値と最初に垂直方向のセンターを捜した値とにズレがある場合は光軸出しを繰り返す（最終的なズレ量判断は別途設定する）。
【００３７】
（１１）光軸が一致してできた時点で、回転ステージ１５，１６の０点を原点として認識すると共に記憶する（水平及び垂直方向）。
【００３８】
（１２）シリンダー部材１４を伸長してレーザーヘッド１の前面に変移させたＮＤフィルターＦ１〜Ｆ７を全部初期位置に戻す。
【００３９】
（１３）５０ｍ時のエリアを測定するために、ＮＤフィルターＦ１〜Ｆ７を単独あるいは組み合わせによって所定値になるようにレーザーヘッド１の前面に変移させる。
【００４０】
（１４）距離を測定する。
【００４１】
（１５）回転ステージ１５，１６を水平及び垂直方向に規定の振れ角を規定の角度ずつ振らせてこの時の受光距離（エリア）を測定する。
【００４２】
（１６）エリア測定ＯＫであればＮＤフィルターＦ１〜Ｆ７を全部戻す。
【００４３】
（１７）１００ｍ時のエリア測定のために、ＮＤフィルターＦ１〜Ｆ７を単独あるいは組み合わせによって所定値になるようにレーザーヘッド１の前面に変移させる。
【００４４】
（１８）同様にエリアを測定し、ＮＤフィルターＦ１〜Ｆ８を全部戻す。
【００４５】
（１９）３０ｍ時のエリアを測定するために、回転ステージ１５，１６を水平、垂直方向に規定の振れ角を規定の角度ずつ振らせて、この時の受光距離（エリア）を測定する。
【００４６】
（２０）測定が終わった時点で測定エリアが規格内であるかを判断する。
【００４７】
（２１）規格値に対する合否を判定する。
【００４８】
（２２）規格外であればＮＧ内容をモニタ１０ａにメッセージを表示させて測定を中止させると共にブザーを鳴動させて認識させる（ユニット原点に戻りレーザー光は発光停止）。また、リセットＳＷの入力によりブザーの鳴動解除及びクランプ解除（モニタ１０ａにメッセージ表示）。
【００４９】
（２３）ＮＤフィルターＦ１〜Ｆ７を全部初期値に戻す。
【００５０】
（２４）表面ガラス汚れ検知のために、シリンダ１２を作動させて網点フィルターＦ８（汚れ大）をガラス前面に変移させる。
【００５１】
（２５）この時の検知距離が所定値にあるか否かに基づいて合否判定する。
【００５２】
（２６）網点フィルターＦ８を戻す。
【００５３】
（２７）シリンダ１３を作動させて、網点フィルターＦ９（汚れ小）をガラス前面の変移させる。
【００５４】
（２８）この時の検知距離が所定値にあるか否かに基づいて合否を判定する。
【００５５】
（２９）網点フィルターＦ９を戻す。
【００５６】
（３０）上記チェック項目が総てＯＫの場合、捺印部７を作動させてレーザーレーダー１に捺印する。
【００５７】
（３１）モニタ１０ａにＯＫ表示をし、レーザーヘッド１のクランプシリンダーを解除する。
【００５８】
このような操作手順においては、レーザーヘッド１の傾斜台４及び載置台５への脱着並びにレーザーヘッド１へのハーネスコネクターの抜差し以外は全て自動とし、規格値に対しての合否を判定する。
【００５９】
以上説明したように、光学式距離測定装置としてのレーザーヘッド１の検査を一つの機械で且つ一連の動作にて行うことができ、しかも、汚れ検知機能の検査をも行うことができ、より出荷製品の信頼性を向上させることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学式距離測定装置の検査装置にあっては、光学式距離測定装置の前面ガラスと平行に配置され且つ疑似汚れ処理が施された透過性乱反射板を前記光学式距離測定装置の検知性能を検査するための性能検査部に設け、前記透過性乱反射板によって前記光学式距離測定装置の汚れ検知機能を検査することにより、光学式距離測定装置の汚れ検知機能の検査を製品に傷や汚れを付着させることなく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる光学式距離測定装置の検査装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】要部の平面図である。
【図３】性能検査部の平面図である。
【符号の説明】
１…レーザーヘッド（光学式距離測定装置）
２…検査装置
６…性能検査部
Ｆ８…網点フィルタ（透過性乱反射板）
Ｆ９…網点フィルタ（透過性乱反射板）

Claims

光学式距離測定装置の前面ガラスと平行に配置され且つ疑似汚れ処理が施された透過性乱反射板を前記光学式距離測定装置の検知性能を検査するための性能検査部に設け、該性能検査部によって前記透過性乱反射板を光学式距離測定装置の光路内に出入力すろことによって前記光学式距離測定装置の汚れ検知機能を検査することを特徴とする光学式距離測定装置の検査装置。
前記透過性乱反射板を前記性能検査部に該透過性乱反射板の疑似汚れ度合いを異ならしめて、複数枚平行配置し、それらの透過性乱反射板を組み合わせて各種検査を行うことを特徴とする請求項１に記載の光学式距離測定装置の検査装置。
前記透過性乱反射板は、その表面に疑似汚れとしての網点模様が施された透明な平行平面プレートであることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の光学式距離測定装置の検査装置。