JP7050486B2 - 車両用ヘッドライトテスター - Google Patents

Description

本発明は車両用ヘッドライトテスター、特に、車両の高光度のヘッドライトの検査にも対応できるヘッドライトテスターに関する。

車両のヘッドライト（前照灯）は、例えば、対向車の運転者を眩惑させないようにするなど様々な条件を満たす必要があり、そのために、車両のヘッドライトの光度や光軸などを計測し、その計測値が許容範囲内にあるか否かを、車検時などで、検査する必要がある。

このような計測、検査装置として、車両用ヘッドライトテスターがある。そして、車両のヘッドライトの進化多様化により、車両のヘッドライトの光度や光軸などを、センサーを用いて計測する方法では、正しい計測が困難な場合があるため、最近においては、カメラを使用して、車両のヘッドライトを撮像して、該カメラで撮像した画像を解析処理して、検査する方式が導入されている。

例えば、車両用ヘッドライトテスターとして、例えば、特許文献１に記載のものがある。

図７～図９は、前記従来の車両用ヘッドライトテスター１を示し、該ヘッドライトテスター１は、図７に示すように、床面に敷設されたレール上を左右方向に移動する台車２と、該台車２に立設した支柱３と、該支柱３に上下動可能に設けた直方体状の筐体４と、該筺体４に設けた液晶モニタなどの表示装置５及び演算記憶処理装置６とから構成されている。

また、前記筐体４は、図８に示すように、該筐体４の前面には被計測車両のヘッドライト光を受けるためのフレネルレンズなどの集光レンズ７が固定されていると共に、該筐体４の内部後方に該集光レンズ７からの収束した配光を受像するための配光スクリーン８が固定され、また、該筐体４内の中間上方に、前記配光スクリーン８が受像した配光を検出するためのＣＣＤカメラなどの撮像カメラ９が固定されている。

また、前記集光レンズ７は、前記筐体４内に固定された前記配光スクリーン８に、車検の検査基準で定められた、車両用ヘッドライトから所望の距離、例えば、１０ｍ離れたときの配光が投影されるように、ヘッドライト光を集光するよう形成されている。

また、前記演算記憶処理装置６は、図９に示すように、撮像カメラ９からの出力を取り込むための映像取込み部１０と、ＣＰＵ及びメインメモリーからなる画像処理や演算処理や各種記憶を行うための演算記憶処理部１１と、該演算記憶処理部１１で演算処理した結果を前記表示装置５に表示させるための表示制御部１２と、入力などを行う操作部１３からの信号を処理する操作部処理部１４とからなる。

前記従来の車両用ヘッドライトテスターにおいては、車両のヘッドライトからの光は、前記集光レンズ７により集光され、前記配光スクリーン８に投影され、そして、該配光スクリーン８上に受像されたヘッドライトの配光を、前記撮像カメラ９で撮像し、該撮像された画像から、例えば、予め、前記撮像カメラから取得した画像の濃淡と光度との関係が記憶された前記演算記憶処理部１１による画像解析処理により、前記ヘッドライトの最高光度や、所望の位置の光度や、光軸などを計測し、前記表示装置５に表示するようにしていた。

特開２００８－３９７２９号公報

しかしながら、最近の車両用ヘッドライトは、進化が著しく、今までに無い高光度を発するヘッドライトも登場し始めており、このような高光度のヘッドライトを、前記従来のヘッドライトテスターを用いた場合に、撮像カメラのシャッタースピードの対応能力を超えて、正しく計測ができない場合があった。

本発明は、前記の欠点を除くようにしたもので、配光スクリーンに映るライトの配光の光度がカメラの能力を超える手前の光度を超えるような場合には、スクリーンの前方に光を減少させるフィルターを設けて、スクリーンに映る配光の光度をカメラの能力範囲に収めることで、正しい計測を行えるようにしたものである。

本発明の車両用ヘッドライトテスターは、前記の目的を達成すべく、被計測車両のヘッドライトからの光を集光する集光レンズと、該集光レンズから収束した光を受像する配光スクリーンと、該受像した配光を検出するカメラと、前記カメラにより検出された配光から光度を演算する演算記憶処理装置と、該演算記憶処理装置からの情報を表示する表示装置と、前記配光スクリーンの前方に設けられる、前記ヘッドライトからの光を減少させて、前記配光スクリーン上に受像させるフィルターと、前記演算記憶処理装置に設けた、前記カメラにより検出された、前記フィルターにより光が減少された配光から演算された光度から、フィルターがない場合の、光が減少されていない実際の光度に変換する変換処理部とよりなることを特徴とする。

また、前記演算記憶処理装置により、前記カメラにより検出された配光から演算された光度が、所望の光度以上と判断した場合に、前記フィルターを前記配光スクリーンの前方に設けるように構成されたフィルター設置装置を更に設けたことを特徴とする。

また、本発明の車両用ヘッドライトテスターは、被計測車両のヘッドライトからの光を集光する集光レンズと、 該集光レンズから収束した光を受像する配光スクリーンと、 該受像した配光を検出するカメラと、 前記カメラにより検出された配光から光度を演算する演算記憶処理装置と、 該演算記憶処理装置からの情報を表示する表示装置と、 前記カメラに設けた、該カメラにより検出された配光から演算された光度に基づき、前記カメラのＧＥＩＮを調整するＧＥＩＮ調整装置と、前記演算記憶処理装置に設けた、前記ＧＥＩＮ調整装置によりＧＥＩＮが調整された前記カメラが検出した配光から演算された光度から、前記ＧＥＩＮ調整装置によりＧＥＩＮが調整されない場合の、実際の光度に変換する変換処理部とよりなることを特徴とする。

また、本発明の車両用ヘッドライトテスターは、被計測車両のヘッドライトからの光を集光する集光レンズと、 該集光レンズから収束した光を受像する配光スクリーンと、該受像した配光を検出するカメラと、前記カメラにより検出された配光から光度を演算する演算記憶処理装置と、該演算記憶処理装置からの情報を表示する表示装置と、前記カメラに設けた、該カメラにより検出された配光から演算された光度に基づき、前記カメラの絞りを調整する絞り調整装置と、前記演算記憶処理装置に設けた、前記絞り調整装置により絞りが調整された前記カメラが検出した配光から演算された光度から、前記絞り調整装置により絞りが調整されない場合の、実際の光度に変換する変換処理部とよりなることを特徴とする。

本発明の車両用ヘッドライトテスターによれば、カメラの処理能力を超える、高光度のヘッドライトに対しても、正しく計測ができるようになる。

本発明の車両用ヘッドライトテスターの筐体の縦断側面図である。 本発明の車両用ヘッドライトテスターの筐体の縦断側面図である。 該ヘッドライトテスターの演算処理系のブロック線図である。 本発明の車両用ヘッドライトテスターの他の実施例の筐体の縦断側面図である。 該ヘッドライトテスターの演算処理系のブロック線図である。 本発明の車両用ヘッドライトテスターの更に他の実施例の演算処理系のブロック線図である。 従来の車両用ヘッドライトの計測装置の正面図である。 該計測装置の筐体の縦断側面図である。 該計測装置の演算処理系のブロック線図である。

以下、図１～図６によって本発明の実施例を説明する。なお、前記従来の車両用ヘッドライトテスターと同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

本発明においては、図１及び図２に示すように、前記従来のヘッドライトテスター１の配光スクリーン８の前側（車両のヘッドライトのある側）、例えば、前記ヘッドライトテスター１の筐体４内の前記集光レンズ７と前記スクリーン８との間に、受けた光量を減少させて透過させる、例えば、透過率（出射光／入射光）４０％の矩形板状のフィルター１５を設ける。

また、前記集光レンズ７からの光を減少させる場合には、前記フィルター１５を前記集光レンズ７と前記配光スクリーン８間に設け、減少させない場合には、前記フィルター１５を前記集光レンズ７と前記配光スクリーン８間に設けないようにするフィルター設置装置１６を設ける。

該フィルター設置装置１６は、例えば、前記フィルター１５を前記筐体４に対して、該フィルター１５の、前記筐体４の光軸ａに対して直交させた下辺を軸として、傾動自在に枢支する枢支部１７と、前記フィルター１５を前記枢支部１７回りに傾動させる、モーターなどの傾動駆動部１８とにより構成し、そして、該傾動駆動部１８により、前記フィルター１５は、その面を垂直に起立させる第１の位置と、水平にする第２の位置となるように設置される。

また、前記演算記憶処理装置６には、図３に示すように、前記撮像カメラ９により撮像した画像から画像解析処理されて得られた光度（又は照度、以下同じ）が、所望の光度以上であるか否かを判断する光度判断部１９と、該光度判断部１９が、所望の光度以上であると判断した時に、前記フィルター設置装置１６の傾動駆動部１８を駆動して、前記集光レンズ７と前記配光スクリーン８との間にフィルター１５を設置し、また、所望の光度以下であると判断した場合には、前記傾動駆動部１８を駆動して、前記集光レンズ７と前記配光スクリーン８間に設置しないように制御するフィルター位置制御部２０と、前記フィルター１５が、前記集光レンズ７と前記配光スクリーン８間に前記フィルター１５を設置して、前記集光レンズ７からの光が減少された場合に、前記撮像カメラ９が撮像した減衰された画像から得られた光度から、減少されていない実際の光度に変換する変換処理部２１を設ける。

なお、前記所望の光度は、前記撮像カメラ９の計測能力を超える前の光度、例えば、光度能力が２０万ｃｄの場合には、それよりも低い光度、例えば、１５万ｃｄに設定される。

なお、前記フィルター設置装置１６及びフィルター設置制御部２０を省略し、手動により、フィルター１５を集光レンズ７とスクリーン８間に設置するようにしてもよい。

この場合、前記光度判断部１９が、所望の光度以上であると判断した場合には、例えば、前記表示装置５に、その旨を表示し、その表示が出た場合に、前記フィルター１５を、手動で前記配光スクリーン８の前方に設置するようにしてもよい。

次に本発明の車両用ヘッドライトテスターの計測方法及びその効果について説明する。

初期設定の車両のヘッドライトの検査前においては、前記ヘッドライトテスター１の筐体４内のフィルター１５を、前記フィルター設置制御部２０及びフィルター設置装置１６により、その面が水平となるように傾動させて、前記スクリーン８の前方にフィルター１５がない状態とする。

検査すべき車両を点検ストールの所望の位置まで入庫する。

そして、前記ヘッドライトテスター１を、計測する前記車両のヘッドライトに正対させて、該車両のライトを点灯させて、該光を、前記ヘッドライトテスター１の集光レンズ７で集光させて、配光スクリーン８上に投影させるようにする。

前記配光スクリーン８上に受像された配光を前記撮像カメラ９で撮像して、得られた画像から、前記演算記憶処理装置６により光度を計測し、そして、該計測値が、前記光度判断部１９により、予め定めた撮像カメラの光度能力以下の所望の光度（例えば、カメラの光度能力が２０万ｃｄの場合は、１５万ｃｄ）以上であるか否かを判断し、所望の光度以下の場合には、そのまま、配光スクリーン８上に受像された配光を撮像した画像により、前記ヘッドライトの最高光度や、所望の位置の光度や、光軸などを計測し、前記表示装置５に表示するようにする。

また、前期光度判断部１９が、所望の光度以上であると判断した場合には、前記フィルター設置制御部２０により、前記傾動駆動部１８を駆動させて、前記フィルター１５を前記集光レンズ７と前記配光スクリーン８との間に設けるようにする。

そして、該集光レンズ７からの光を前記フィルター１５を通過するようにし、該減少した光は、前記配光スクリーン８上に照射され、前記撮像カメラ９は、前記光量が減少された画像を撮像するようになる。そして、前記演算記憶処理装置６により、該撮像された画像から光度を演算し、そして、前記変換処理部２１により、該得られた光度と前記フィルターの透過率とから、フィルター１５がなかった場合に得られる、光が減少されていない実際の光度に変換し、該変換された光度に基づいて、前記ヘッドライトの最高光度や、所望の位置の光度や、光軸などを計測し、前記表示装置５に表示するようにする。

例えば、フィルターがなければ、２０万ｃｄの光度として計測されるヘッドライトを用いて、透過率４０％のフィルター１５を、スクリーンの前方に設けた場合、前記ヘッドライトの光は、４０％に減少されて前記スクリーンに照射され、該スクリーン上に受像した配光を撮像した前記撮像カメラ９から得られた画像からは、前記演算記憶処理装置により、８万ｃｄ（２０万ｃｄ×４０％）の光度として演算される。そして、かかる得られた光度８ｃｄに、前記変換処理部２１により、前記フィルターの透過率４０％の逆数を掛け合わせて得られた光度を（８万ｃｄ×（１／０．４）＝２０万ｃｄ）、実際の光度として判断し、計測を行うようにする。

本発明によれば、撮像カメラの処理能力を超える、高光度のヘッドライトに対しても、正しく計測ができるようになる。

本発明の第２実施例においては、実施例１における筐体４内の集光レンズ７とスクリーン８との間にフィルター１５を設ける代わりに、図４に示すように、前記配光カメラ９に、該カメラのＧＥＩＮ（感度）を調整するＧＥＩＮ調整装置２２を設ける。

また、図５に示すように、従来の演算記憶処理装置６に、前記撮像カメラ９により撮像した画像から画像解析処理されて得られた光度に応じて、前記ＧＥＩＮ調整装置２２を制御するＧＥＩＮ制御部２３と、前記ＧＥＩＮ制御装置２２により調整されて得た、前記撮像カメラ９の画像から演算された光度から、前記ＧＥＩＮ調整装置の影響を受けていない実際の光度に変換する変換処理部２４を設ける。

本発明の第２実施例においては、例えば、前記ＧＥＩＮ制御部２３が、前記撮像カメラ９により撮像した画像から画像解析処理されて得られた、ＧＥＩＮ調整のない光度が、所望の光度以上と判断した場合には、前記ＧＥＩＮ調整装置２２により、前記撮像カメラのＧＥＩＮを下げて、スクリーン上が受像した配光を撮像し、そして、前記変換処理部２４により、前記撮像された画像から得られた光度から、前記ＧＥＩＮ調整がなされなかった場合の光度に変換し、該変換された光度に基づいて、前記ヘッドライトの最高光度や、所望の位置の光度や、光軸などを計測し、前記表示装置５に表示するようにする。

また、例えば、前記ＧＥＩＮ制御部２３が、前記撮像カメラ９により撮像した画像から画像解析処理されて得られた光度が、所望の光度以下と判断した場合には、前記ＧＥＩＮ調整装置２２により、前記撮像カメラのＧＥＩＮを上げて、スクリーン上が受像した配光を撮像し、そして、前記変換処理部２４により、前記撮像された画像から得られた光度から、前記ＧＥＩＮ調整がなされなかった場合の光度に変換し、該変換された光度に基づいて、前記ヘッドライトの最高光度や、所望の位置の光度や、光軸などを計測し、前記表示装置５に表示するようにする。

なお、前記ＧＥＩＮ制御部２３は、前記撮像カメラ９により撮像した画像から画像解析処理されて得られた光度に応じて、前記撮像カメラのＧＥＩＮ値を調整するようにしてもよい。

本発明の第２実施例においては、撮像カメラの処理能力を超える、高光度又は低光度のヘッドライトに対しても、正しく計測ができるようになる。

本発明の第３実施例においては、図６に示すように、実施例２のＧＥＩＮ調整装置２２の代わりに、前記撮像カメラ９に、カメラの絞り調整装置２５を設けるようにする。

また、前記ＧＥＩＮ制御部２３の代わりに、絞り制御部２６を設け、また、前記変換処理部２４の代わりに、前記しぼり制御装置２６により調整されて得た、前記撮像カメラの画像から演算された光度から、前記絞り調整装置２５の影響を受けていない実際の光度に変換する変換処理部２７を設ける。

本発明の第３実施例においても、実施例２と同様に、光度に応じて絞りを調整し、これにより、撮像カメラの処理能力を超える、高光度又は低光度のヘッドライトに対しても、正しく計測ができるようになる。

なお、実施例１におけるフィルター１５と、実施例２におけるＧＥＩＮ調整装置２２と、実施例３におけるカメラの絞り調整装置２５は、それぞれ独立に、ヘッドライトタスター１に設けられる以外に、任意の組み合わせで、ヘッドライトテスター１に設け、その組み合わせに応じて、前記演算記憶処理装置６に、必要な演算装置等が設けられるようにしてもよい。

本発明のヘッドライトテスターは、乗用車その他の自動車の製造工程又は車検整備を行なう車両整備工場等で有用である。

１ 車両用ヘッドライトテスター
２ 台車
３ 支柱
４ 筐体
５ 表示装置
６ 演算記憶処理装置
７ 集光レンズ
８ 配光スクリーン
９ 撮像カメラ
１０ 映像取り込み部
１１ 演算記憶処理部
１２ 表示制御部
１３ 操作部
１４ 操作部処理部
１５ フィルター
１６ フィルター設置装置
１７ 枢支部
１８ 傾動駆動部
１９ 光度判断部
２０ フィルター設置制御部
２１ 変換処理部
２２ ＧＥＩＮ調整装置
２３ ＧＥＩＮ制御部
２４ 変換処理部
２５ カメラ絞り調整装置
２６ 絞り制御部
２７ 変換処理部

Claims (4)

1. 被計測車両のヘッドライトからの光を集光する集光レンズと、
   該集光レンズから収束した光を受像する配光スクリーンと、
   該受像した配光を検出するカメラと、
   前記カメラにより検出された配光から光度を演算する演算記憶処理装置と、
   該演算記憶処理装置からの情報を表示する表示装置と、
   前記配光スクリーンの前方に設けられる、前記ヘッドライトからの光を減少させて、前記配光スクリーン上に受像させるフィルターと、
   前記演算記憶処理装置に設けた、前記カメラにより検出された、前記フィルターにより光が減少された配光から演算された光度から、フィルターがない場合の、光が減少されていない実際の光度に変換する変換処理部とよりなることを特徴とする車両用ヘッドライトテスター。
2. 前記演算記憶処理装置により、前記カメラにより検出された配光から演算された光度が、所望の光度以上と判断した場合に、前記フィルターを前記配光スクリーンの前方に設けるように構成されたフィルター設置装置を更に設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ヘッドライトテスター。
3. 被計測車両のヘッドライトからの光を集光する集光レンズと、
   該集光レンズから収束した光を受像する配光スクリーンと、
   該受像した配光を検出するカメラと、
   前記カメラにより検出された配光から光度を演算する演算記憶処理装置と、
   該演算記憶処理装置からの情報を表示する表示装置と、
   前記カメラに設けた、該カメラにより検出された配光から演算された光度に基づき、前記カメラのＧＥＩＮを調整するＧＥＩＮ調整装置と、
   前記演算記憶処理装置に設けた、前記ＧＥＩＮ調整装置によりＧＥＩＮが調整された前記カメラが検出した配光から演算された光度から、前記ＧＥＩＮ調整装置によりＧＥＩＮが調整されない場合の、実際の光度に変換する変換処理部とよりなることを特徴とする車両用ヘッドライトテスター。
4. 被計測車両のヘッドライトからの光を集光する集光レンズと、
   該集光レンズから収束した光を受像する配光スクリーンと、
   該受像した配光を検出するカメラと、
   前記カメラにより検出された配光から光度を演算する演算記憶処理装置と、
   該演算記憶処理装置からの情報を表示する表示装置と、
   前記カメラに設けた、該カメラにより検出された配光から演算された光度に基づき、前記カメラの絞りを調整する絞り調整装置と、
   前記演算記憶処理装置に設けた、前記絞り調整装置により絞りが調整された前記カメラが検出した配光から演算された光度から、前記絞り調整装置により絞りが調整されない場合の、実際の光度に変換する変換処理部とよりなることを特徴とする車両用ヘッドライトテスター。

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