JPH10300633A

JPH10300633A - 画像処理ヘッドライトテスタ

Info

Publication number: JPH10300633A
Application number: JP6623698A
Authority: JP
Inventors: Junichi Takada; 純一高田
Original assignee: Anzen Motor Car Co Ltd
Current assignee: Anzen Motor Car Co Ltd
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1998-03-02
Publication date: 1998-11-13
Anticipated expiration: 2018-03-02
Also published as: JP4083279B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のヘッドライトテスタに見られた煩雑な
正対操作及び不正確な判定手段を排除して、正対光度セ
ンサ基盤の導入による正対操作の自動化を図り、ＣＣＤ
カメラと画像処理の導入により、配光パターン検出時の
目視検査の自動化を図ったヘッドライトテスタを提供す
る。【解決手段】本発明の画像処理ヘッドライトテスタ
は、図示していない車両導入用コースセンタに直角に配
設してあるレール５０上を左右横行自在に設けた台車５
１と、該台車に立設した直立脚５２に上下昇降機構５３
により上下昇降させる本体フレーム５６と、該フレーム
上に左右回動機構５５と上下回動機構５４を介して左右
回動自在及び上下回動自在に搭載した受光部２０と、前
記本体フレーム５６に固定したＣＣＤカメラと、図示し
てない画像処理部３０と、より構成する。そして、走行
ビームの重心座標値と、すれ違いビームのカットライン
の屈曲点座標値と、すれ違いビームのホットゾーンＸ、
Ｙ接線座標値とを演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両ヘッドライト
の中心光度や照射配光パターンを測定するヘッドライト
テスタに関するもので、特に、本体フレームに固定した
画像形成用ＣＣＤカメラと画像処理部とにより照射配光
パターンを画像分析して的確なる良否の判断を得るよう
にした、画像処理ヘッドライトテスタに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のヘッドライトの中心光度及び走行
ビームに対するすれ違いビームの光軸の振れを検出する
ヘッドライトテスタは、図９に示すように試験車両を導
入するコースセンタに直角に布設されたレール５０上に
横行自在に載置した台車５１と、該台車５１の直立脚５
２を上下昇降機構５３を介して昇降自在とした本体フレ
ーム５６と、左右回動機構５５及び上下回動機構５４を
介して本体フレーム５６上に搭載された受光部６０と、
より構成されている。その受光部６０は、被試験車両の
ヘッドライト１０に対し、例えば１ｍの距離を存して前
記受光部の前面に設けたフレネルレンズ１１を正対させ
るようにして、所要のテストを行うように構成してい
る。

【０００３】上記受光部６０は、図９に見るように、ヘ
ッドライト１０よりの照射光を集光し受光部レンズ群の
中心光軸を形成するフレネルレンズ１１と、集光照射光
の一部を斜め上方へ反射させるハーフミラー６２と、反
射させた集光照射光の投影を受ける配光投影スクリーン
６３と、ハーフミラー６２の背後に設けた正対レンズ６
４ａ及び光学ミラー６４ｂ及びスコープガラス６４ｃと
よりなるヘッドライト正対用ファインダ６４と、受光部
６０の上部に設けた車両正対用ファインダ６５と、より
構成してある。

【０００４】上記構成を持つ受光部６０の使用に際して
は、ヘッドライト正対用ファインダ６４を使用したヘッ
ドライトの焦点合わせと、車両正対用ファインダを使用
した車両との正対操作がある。上記ヘッドライトの焦点
合わせは、受光部６０を車両に正対させたのち、台車５
１の横行と上下昇降機構５３の操作により、ヘッドライ
ト１０の像をヘッドライト正対用ファインダ６４のスコ
ープガラス６４ｃの中央に結ばせる操作である。ま
た、車両正対操作は、受光部６０の中央光軸を過る鉛直
載断面内を上下回動可能に設けてある車両正対用ファイ
ンダ６５を上下に揺動させ、該ファインダを介しての測
定者の視線の描く鉛直面が車両軸芯を過る鉛直面と一致
ないし平行させる目視操作である。

【０００５】または、上記構成とは別に、点状照射パタ
ーンを有するレーザ発振器６６を前記車両正対用ファイ
ンダ６５の上部にフレネルレンズ１１の中央光軸を含む
鉛直載断面内を上下揺動可能に設けるかして、該レーザ
発振器の点状軌跡の目視により、受光部６０を左右回動
機構５５を介して当該車両に対し正対させている。

【０００６】または、上記車両正対用ファインダ６５や
その上部に設けられた前記レーザ発振器６６の代わり
に、ヘッドライト１０の照射光を集光する前記フレネル
レンズ１１の中心光軸上に点状照射パターンを有するレ
ーザ発振器７０を設け、受光部６０のフレネルレンズ１
１をヘッドライト１０に正対させるようにしている。上
記点状照射パターンを有するレーザ発振器７０の場合
は、受光部６０を上下回動機構５４により上下揺動させ
れば、前記レーザ発振器より照射されるビーム光は受光
部６０（厳密にはフレネルレンズ１１）の中央光軸を過
る鉛直載断面を形成するので、該鉛直載断面が車両の軸
芯を含む車両軸芯鉛直面と一致するかを目視によりチェ
ックして、受光部６０の左右回動機構５５とにより、一
致ないし平行させている。

【０００７】ついで、台車５１を横行させ、且つ本体フ
レームを昇降させて、前記レーザ発振器７０の照射ビー
ム光をヘッドライトのビームセンタ突起部に照射させ
て、ヘッドライトの照射光の光軸をフレネルレンズ１１
の中心光軸と一致させている。

【０００８】上記正対手段により、正対させた受光部６
０の前記配光投影スクリーン６３上に回動重ね合わせが
できるようにした光軸センサ基板７２を設け、該基板上
に前記ハーフミラー６２により反射させた反射照射光を
の照射を受けるようにしてある。

【０００９】光軸センサ基盤７２には、図１０に示すよ
うに、その中心に対する上下左右対称位置にセンサ群７
３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄを設け、該センサ群の出
力の均等化により走行ビームの光軸に前記光軸センサ基
板７２及び配光投影スクリーンの６３の基準軸を整合さ
せる。整合させた前記スクリーン６３上に投影された照
射配光パターンを目視により観察できるようにして、す
れ違いパターンの良否を判定するようにしてある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のヘッドライ
トテスタの正対方法は、ヘッドライト正対用ファインダ
によるヘッドライトの結像位置の目視確認と、車両正対
用ファインダを介しての目視による車両との間の煩雑且
つ不正確な正対操作を必要としているまた、最近開発
された（実願平５−５３８６９号公報及び特願平７−５
５０２８号公報記載）レーザ発振器６６、７０による正
対手段にしても目視による遠隔間接手段によっているた
め、正確な正対操作は期待できない状況にある。また、
上記不正確な正対操作により設定された配光投影スクリ
ーン上の照射配光パターンを目視により光軸のずれ等を
検出してなされる良否の判定も煩雑且つ不正確を伴うも
のであった。

【００１１】本発明は、従来のヘッドライトテスタの上
記問題点に鑑みなされたもので、正対光度センサ基板の
導入による正対操作の自動化を図り、且つ画像形成用Ｃ
ＣＤカメラと画像処理の導入により、照射配光パターン
検出時の目視検査の自動化を図った、ヘッドライトテス
タの提供を目的としたものである。

【００１２】そこで、本発明の請求項１記載の発明は、
車両導入用コースセンタの前面に所定間隔存し且つ前記
コースセンタに直角に布設したレール上を左右横行自在
に設けられた台車と、該台車の直立脚に上下昇降機構を
介して設けられた本体フレームと、該フレーム上に左右
回動機構及び上下回動機構を介して設けられた受光部
と、より構成されたヘッドライトテスタにおいて、上記
受光部は、ヘッドライトからの照射光を集光するフレネ
ルレンズと、集光照射光の照射配光パターンを求めるた
めのハーフミラーと、配光投影スクリーンと、ハーフミ
ラーを透過した集光照射光の光軸に受光部を正対させる
ための正対手段と、を備えるようにした受光部と、前記
照射配光パターンの画像形成するためのＣＣＤカメラ
と、画像分析用の画像処理部と、を設けるようにした、
画像処理ヘッドライトテスタの提供を目的としたもので
ある。

【００１３】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の目的に加え、前記正対手段の構成を特定し
た、画像処理ヘッドライトテスタの提供を目的としたも
のである。

【００１４】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の発明の目的に加え、前記画像形成用ＣＣＤカメラの
固定位置を特定した、画像処理ヘッドライトテスタの提
供を目的としたものである。

【００１５】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の発明の目的に加え、前記画像分析の構成を特定し
た、画像処理ヘッドライトテスタの提供を目的としたも
のである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
車両導入用コースセンタの前面に所定間隔存し且つ前記
コースセンタに直角に布設したレール上を左右横行自在
に設けた台車と、該台車の直立脚に上下昇降機構を介し
て設けられた本体フレームと、該フレーム上に左右回動
機構及び上下回動機構を介して設けられた受光部と、よ
り構成され、該受光部は、ヘッドライトからの照射光を
集光し受光部レンズ群の中心光軸を形成するフレネルレ
ンズと、集光照射光の一部を反射させるハーフミラー
と、前記反射照射光の直角照射を受ける配光投影スクリ
ーンと、ハーフミラーの後方に位置しハーフミラーを透
過した集光照射光の光軸に受光部を正対させるための正
対手段と、を備える構成としたヘッドライトテスタであ
って、上記受光部と、該受光部の配光投影スクリーン上
の照射配光パターンを撮像すべく本体フレームに設けた
画像形成用ＣＣＤカメラと、画像分析用の画像処理部
と、を含む構成としたことを特徴とするものである。

【００１７】上記構成により、受光部はヘッドライトか
らの照射光を集光するフレネルレンズと、集光照射光の
一部を反射させるハーフミラーと、反射照射光の直角照
射を受ける配光投影スクリーンと、ハーフミラーの後方
に設けた正対手段と、を備える構成としたため、ヘッド
ライトよりの照射光はフレネルレンズで集光され、集光
照射光の一部はハーフミラーにより他の部位に配設した
配光投影スクリーンに直角入射させるとともに、他の集
光照射光は前記ハーフミラーを直進透過してその背後の
後方部位に設けた正対手段に入射する。

【００１８】上記正対手段により、先ず、当該ヘッドラ
イトよりの走行ビームの光軸に対して正対させる。正対
させた受光部においては、前記ハーフミラーを介して前
記集光照射光の一部は例えば下部に配設した配光投影ス
クリーン上に直角入射され、照射配光パターンを形成す
ることが出来る。更に「すれ違い」ビームに対しては、
受光部を回動させて該「すれ違い」ビームの光軸に正対
させ、該ビームの照射配光パターンを前記回動につれ回
動した配光投影スクリーン上に形成させる。即ち、上記
して配光投影スクリーン上に形成された「すれ違い」ビ
ームの照射配光パターンは走行ビームの照射配光パター
ンに対し前記回動角だけずれて形成される。そのずれ
は、前記回動に対して台車の左右横行と上下昇降機構に
より左右上下の移動だけで対応する本体フレームに固定
した画像形成用ＣＣＤカメラにより、画像形成され、画
像処理部により画像分析され、当該ヘッドライトの良否
が判断される。

【００１９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の正対手段は、ハーフミラーを透過した集光照射光に
より円光芒を形成させる正対集光レンズと、該レンズの
焦点以外の適当光軸上に設けた正対光度センサ基板とよ
り、構成したことを特徴とするものである。

【００２０】上記構成により、上記した正対手段に入射
した集光照射光は、先ず前段の正対集光レンズで更に集
光して鮮明な円光芒を形成し、後段部位に配設した正対
光度センサ基板に照射される。上記正対光度センサ基板
は、正対集光レンズの焦点以外の例えば後方の適当光軸
上に設けられているため、前記円光芒状照射を受けるこ
とになる。

【００２１】また、受光部を上下昇降左右横行及び前記
上下回動機構及び左右回動機構を介して上下左右に揺動
させれば、受光部を当該ヘッドライトの照射光の光軸に
確実、且つ容易に正対させることができる。

【００２２】即ち、本発明の正対手段は、ヘッドライト
そのものに対する正対操作ではなく、ヘッドライトから
照射される照射光の光軸に対し前記フレネルレンズの中
心光軸を一致させ、照射光の光軸そのもの自体に正対さ
せるようにしたものである。

【００２３】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の画像形成用ＣＣＤカメラは、受光部の中心光軸の水
平セット時における、配光投影スクリーンの中心光軸上
にカメラの光軸を位置させるべく本体フレームに固定す
る構成とした、ことを特徴とするものである。

【００２４】上記構成、即ち、受光部の中心光軸を水平
にしてビーム方向が水平の走行ビームに正対させ、その
際受光部内に位置付けられた配光投影スクリーン（前記
ハーフミラーからの反射照射光に対し直角に配設）の中
心光軸上にＣＣＤカメラの光軸を一致させるべく本体フ
レームに固定する構成としたため、走行ビームによる照
射配光パターンの中心は前記ＣＣＤカメラの光軸上に形
成される。

【００２５】然し、「すれ違い」ビームに対し受光部を
「すれ違い」ビームの振れ角だけ回動させることにより
正対させ、形成された照射配光パターンは前記回動とと
もに回動した配光投影スクリーン上に投影されるが、画
像形成用ＣＣＤカメラは前記回動に対し台車の左右横行
と上下昇降機構とによって左右上下移動だけで回動の許
されることのない本体フレームに固定されているため、
画像形成用ＣＣＤカメラにより撮像された画像には、
「すれ違い」ビームの照射配光パターンは走行ビームの
それに対し前記振れ角だけずれていることを示してい
る。なお、画像分析により上記振れ角のみならず各部位
の光度の比較も出来る。

【００２６】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の画像分析は、走行ビームの重心座標値と、すれ違い
ビームのカットラインの屈曲点座標値と、すれ違いビー
ムのホットゾーンＸ、Ｙ接線座標値と、を演算する構成
とした、ことを特徴とするものである。

【００２７】上記構成により、ヘッドライトの配光特性
の良否を自動的に判断できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の形態を、
図示例と共に説明する。ただし、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、形状、その相対的位置等は特に
特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。図１
は、本発明の画像処理ヘッドライトテスタの概略の構成
を示す要部破断側面図で、図２は図１の受光部の概略の
構成を示す断面図である。図３の（Ａ）は図２の正対手
段の縦断面図で、（Ｂ）は（Ａ）の正対光度センサ基板
の正面図である。図４は画像処理ヘッドライトテスタの
画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。
図５は図２の受光部を照射光の光軸に対し、図１に示す
上下回動機構５４により上下揺動させた場合の受光部内
部機器の関係位置と本体フレームの固定した画像形成用
ＣＣＤカメラの位置関係の状況を示す図である。図６
（Ａ）は「走行ビーム」の重心座標データ、（Ｂ）は
「すれ違いビーム」のカットラインの屈曲点座標デー
タ、（Ｃ）は「すれ違いビーム」のホットゾーンのＸ、
Ｙ接線座標データを示す。図７は（ａ）及び（ｂ）は、
Ｚ配光のカットラインを例示する図である。図８（ａ）
〜（ｄ）はＺ配光のカットラインの屈曲点を求める場合
の説明図である。

【００２９】図１に示すように、本発明の画像処理ヘッ
ドライトテスタは、図示してない車両導入用コースセン
タに直角に配設してあるレール５０上を左右横行自在に
設けた台車５１と、該台車に立設した直立脚５２に上下
昇降機構５３により上下昇降させる本体フレーム５６
と、該フレーム上に左右回動機構５５と上下回動機構５
４を介して左右回動自在及び上下回動自在に搭載した受
光部２０と、本体フレームに固設した画像形成用ＣＣＤ
カメラと、図示してない画像処理部３０と、より構成す
る。

【００３０】なお、前記受光部２０はヘッドライト１０
に対し例えば略１ｍの間隔を置く構成にしてある。

【００３１】上記受光部２０は図２に示すように、水平
中央光軸Ｘを持つ集光用フレネルレンズ１１と、ヘッド
ライト１０よりの照射光をフレネルレンズ１１により集
光し、集光照射光１０ａの一部を下方鉛直方向へ反射さ
せるハーフミラー１２と、反射照射光の直角照射を受け
るべく下部位置に水平状に設けた配光投影スクリーン１
３と、前記ハーフミラー１２の背部に設けた正対手段１
６と、より構成してある。

【００３２】上記正対手段１６は、図３（Ａ）に示すよ
うに、前記フレネルレンズ１１の中心光軸（入射照射光
の光軸）Ｘ上のハーフミラー１２の背部に設けた正対集
光レンズ１４と、正対光度センサ基板１５とより構成す
る。即ち、ハーフミラー１２を直進透過した集光照射光
１０ａは前記正対集光レンズ１４で更に集光され、鮮明
な円光芒状照射光１０ｂを形成して後段部位の焦点以外
の適当光軸上に配設した正対光度センサ基板１５に入射
されるようにしてある。正対光度センサ基板１５上に
は、図３（Ｂ）に示すように、上下左右等距離の対称位
置に光電素子群１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを設
け、中心に中心光度用センサとして、光の強さを電気抵
抗値に変換する中心光度用ＣｄＳ素子１９が設けてあ
る。なお、前記中心光度用ＣｄＳ素子に代えて、光の強
さを電流値に変換するフォトダイオード（例えばシリコ
ンフォトダイオード）を用いることができることはいう
までもない。

【００３３】正対時には、上記中心光度用センサＣｄＳ
素子１９の出力を最大に維持させつつ、光電素子群１３
ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの前記円光芒状照射光１０
ｂによる出力が均等な値になるように、前記左右回動機
構５５と上下回動機構５４と、上下昇降機構５３と、台
車５１に設けてある左右横行機構により調整して、受光
部２０のフレネルレンズ１１を当該ヘッドライト１０の
照射光の光軸に正対させ、照射光の光軸がフレネルレン
ズの中心光軸Ｘに一致するようにしてある。即ち、上記
正対はヘッドライト１０そのものに対する正対操作でな
く、ヘッドライト１０からの照射光の光軸にフレネルレ
ンズ１１の中心光軸を一致させ、前記照射光の光軸自体
に正対させたものである。

【００３４】ところで、画像形成用ＣＣＤカメラ１７
は、図２に示すように、水平方向にビーム方向を持つ走
行ビームに受光部２０を正対させたときに配設位置付け
られた、水平状配光投影スクリーン１３の中心光軸Ｙ
（鉛直方向）上にカメラの光軸を持つように、図１の本
体フレーム５６に固設する構成にしてある。なお、ＣＣ
Ｄカメラ１７は図２に示すように集光照射光１０ａの照
射を阻害しない位置に固定する。即ち、受光部２０の振
れ角度に対しＣＣＤカメラの動きは、台車の左右横行と
上下昇降機構５３による上下ないし左右移動だけであ
る。

【００３５】例えば、図５に示すように水平光軸Ｘ１に
対し受光部２０を角度αだけ下向きの光軸Ｘ２に回動さ
せたとき、フレネルレンズ１１、ハーフミラー１２、正
対集光レンズ１４、正対光度センサ基板１５や配光投影
スクリーン１３は共に角αだけ回動する。然し前記ＣＣ
Ｄカメラ１７は点線図示のように鉛直線Ｙ上を下降する
だけで回動することはない。即ち、配光投影スクリーン
１３上に形成される照射配光パターンは上記回動の結果
振れ角αに相当するずれを生ずるが、垂直に移動する前
記ＣＣＤカメラ１７はそのずれを正確に捉えることにな
る。

【００３６】前記画像処理部３０は、図４に示すよう
に、前記本体フレームに固設した画像形成用ＣＣＤカメ
ラ１７を画像入力部３１に持ち、出力側に上位コンピュ
ータ３５と画像出力部３４と表示部３６とを持つ構成と
し、画像処理部３０はＡ−ＤコンバータとメモリとＤ−
Ａコンバータと画像処理プロセッサ３２と制御用マイク
ロプロセッサ３３とを内蔵するようにしてある。

【００３７】上記画像処理プロセッサ３２は、画像の空
間フィルタ処理等をする前処理と、濃度階調変換やフィ
ルタリングや特徴抽出等の演算を行う構成としてある。
即ち、対象画像の２値化のための面積、番号付け、収
縮、膨張等の、細線化のための前処理をなし、ついで、
閾値の設定により重心、エッジを抽出するフィルタを掛
け、２値化像の輪郭を取り出す機能を持たしてある。

【００３８】また、出力側には、処理の種類やパラメー
タを画像処理プロセッサ３２に指令し処理結果に対する
解析転送データの記憶管理を行うようにした上位コンピ
ュータ３５と、画像処理結果を画像情報として出力する
画像出力部３４と、表示部３６と、を備える構成にして
ある。

【００３９】上記構成であるので、使用に際しては、先
ず当該ヘッドライト１０の走行ビームに受光部２０のフ
レネルレンズ１１を正対させるわけであるが、その正対
時には、前記図３に示すように、正対手段１６を形成す
る正対光度センサ基板１５に設けた中心光度用センサで
あるＣｄＳ素子１９、光電素子群１３ａ、１３ｂ、１３
ｃ、１３ｄにより、正対集光レンズ１４で集光されシャ
ープで鮮明な円光芒に形成された円光芒状照射光１０ｂ
を受け、前記ＣｄＳ素子１９の出力を最大に維持させつ
つ、前記光電素子群の出力が均等になるように、前記左
右回動機構５５と上下回動機構５４と、上下昇降機構５
３と、台車５１に設けてある左右横行機構により調整し
て、受光部２０のフレネルレンズ１１の中心光軸Ｘを当
該ヘッドライト１０の走行ビームの光軸に一致させる。

【００４０】ついで、当該ヘッドライト１０の走行ビー
ムの照射配光パターンを画像形成用ＣＣＤカメラ１７に
より、撮像した画像を画像入力部３１に入力させ、画像
処理部３０において制御用のマイクロプロセッサ３３の
指令により、所要の画像処理を画像処理プロセッサ３２
で演算させて、画像出力部３４に当該ヘッドライト１０
の走行ビームの照射配光パターンに対する画像データを
得る。

【００４１】上記したように、走行ビームの照射配光パ
ターンは図５に示すように、ヘッドライト１０の照射
（光走行ビーム）の光軸を受光部２０に正対させ中心光
軸を基準水平軸Ｘ１にセットし、実線図示の画像形成用
ＣＣＤカメラ１７により得られた画像より、画像処理に
より重心座標データを求める。即ち、図６（Ａ）に示す
配光パターンを得る。

【００４２】ついで、ヘッドライト１０を「すれ違い」
ビームに切り換え、該「すれ違い」ビームの照射光の光
軸に正対させるべく、例えば図５に示すように走行ビー
ムに正対させた受光部２０の中心光軸Ｘ１より振れ角α
の中心光軸Ｘ２に回動させ、「すれ違い」ビームの照射
配光パターンの画像データを得るとともに、上位コンピ
ュータ３５に転送管理させ、且つ表示部３６に表示して
目視可能にする。

【００４３】ついで、切り替えられた「すれ違い」ビー
ム（照射光の光軸を基準光軸Ｘ１より角α下向きの光軸
Ｘ２に変更した場合）の図６（Ｂ）に示すカットライン
の屈曲点と、図６（Ｃ）に示すホットゾーンを下記のよ
うにして求める。この場合、前記受光部２０を「すれ違
い」ビームに正対させるため、上下回動機構５４と上下
昇降機構５３の操作を介して、図５の２点鎖線図示の状
態に回動させれば、配光投影スクリーン１３及びその中
心垂直光軸は、フレネルレンズ１１、ハーフミラー１
２、正対手段１６とともに振れ角αだけ回動する。その
ため、前記振れ角αだけ回動した配光投影スクリーン上
に投影された照射配光パターンは、走行ビームに正対時
の配光投影スクリーン上に投影された走行ビームの照射
配光パターンに対して水平方向にずれを発生する。

【００４４】一方前記ＣＣＤカメラ１７は受光部２０の
前記振れ角αの回動に対して、上下昇降機構５３による
鉛直方向の移動と台車に設けた左右横行機構による左右
の移動のみが許されている本体フレーム５６に固定され
ているため、図５の２点鎖線図示のようにＹ軸上を下降
する。（この場合は上下移動のみとなる）即ち、前記「すれ違い」ビームによる照射配光パターン
の水平方向のずれは上記Ｙ軸上を下降する前記ＣＣＤカ
メラにより撮像できる。斯くして画像形成用ＣＣＤカメ
ラ１７は上記ずれ角β（α＝β）の検出をする。

【００４５】上記カットラインの屈曲点の抽出は、２値
化閾値を予め所定値に設定した場合の外部設定の場合の
処理（ａ）と、領域分割形判別分析手段による処理
（ｂ）の二つの場合があり、下記にその抽出方法の一例
を示す。ａ、外部設定；１）対象濃淡画像にソーベルを掛け、閾値設定、２）細線化する、３）ハフ変換をし、所要近似直線を得る、ｂ、領域分割形判別分析手段；１）対象濃淡画像にソーベルを掛け、バックグラウンド
補正、及び濃度補正をする、２）拡張収縮または平滑化を行う、３）ヒストグラムを作成する、４）低階調値（０〜１５階調値）を除く、５）低階調値側の頻度５００画素以上の階調値を除く、６）判別分析法により、閾値を設定する、７）細線化する、８）ハフ変換をし、所要の近似直線を得る、斯くして、
図６（Ｂ）に示す「すれ違いビームの屈折点の座標デー
タ」が得られ、また、図６（Ｃ）に示す「すれ違いビー
ムのホットゾーンの接線座標」もまた得ることができ、
当該ヘッドライトに対する良否の判定ないし調整が可能
となる。

【００４６】なお、ホットゾーンの中心座標の光度は、
法で決めている選択された水平光度及び垂直光度に対し
てそれぞれ所定減光値以下に設定される必要がある。

【００４７】さらに、前記すれ違いビーム（照射光の光
軸を基準光軸Ｘ１より角α下向きの光軸Ｘ２に変更した
場合）のカットラインの変形例である図７（ａ）及び
（ｂ）に示すようなＺ配光のカットライン（いずれも左
側通行帯用の場合を示すが、右側通行帯用の場合はこれ
と対称の形状を示す）の屈曲点（エルボ点）Ｐの座標値
を求める場合を説明する。先ず、前述のすれ違いビーム
のカットラインの屈曲点とホットゾーンを求める場合と
同じような操作を行って、同様の状態にする。いま、図
７（ａ）に示すＺ配光のカットライン上を左から右へ移
動する移動点ｍを想定して説明するに、図８（ａ）に示
すようにＺ配光の上側の水平線上に移動点ｍがあり、こ
の移動点ｍは図８（ａ）に示すように図においてｍ₀、
ｍ₁、ｍ₂というよう等間隔に３点をとり、矢印で示すよ
うに左から直進状態に順次カットラインＬ上をたどって
いき、図８（ｂ）示すように変曲点Ｑにかかると、移動
点ｍはいままでの直進状態から右方向に転じる。その
後、図８（ｃ）に示すように移動点ｍがＶ軸と交わって
左に転じる。このときの左カーブになった時で、且つそ
のカーブの中で最もきつい点を求めて、これを屈曲点Ｐ
とする。

【００４８】いま、図８（ｄ）に示すように、図の左上
を座標の原点（０、０）とし、カットラインＬの左側か
ら、順次等間隔の３点ｍ₀（Ｘ₀、Ｙ₀）、ｍ₁（Ｘ₁、
Ｙ₁）、ｍ₂（Ｘ₂、Ｙ₂）を抽出し、そのＹ座標に基づ
き、３点の「差の差」を計算する。そして、式は、ｋ＝（Ｙ₂−Ｙ₁）−（Ｙ₁−Ｙ₀）で表される。

【００４９】カットラインラインＬの右端まで調べ終わ
った時に、このｋの値が「マイナス側で絶対値の最大」
を示す点（Ｘ₁、Ｙ₁）をエルボ点、すなわち屈曲点Ｐと
して認識する。すなわち、上記の式が成り立つのは図８
（ｃ）に（１）〜（７）で示した点のうち、左回りの１
点である（５）しか存在しない。なお、（１）（右カーブ）：＋（２）（水平）：０（３）（右カーブ）＋（４）（直線）：０（５）（左カーブ）：− （６）（水平）：０（７）（右カーブ）：＋このようすれば、従来では求めることが困難であったＺ
配光のカットラインの正しい屈曲点Ｐ座標値を容易に求
めることができる。

【００５０】

【発明の効果】上記構成により、従来のヘッドライトテ
スタに見られた煩雑な操作と不正確判定を皆無とし、自
動正対及び目視検査の自動化と高能率化を図ることがで
きる。さらに、従来では求めることが困難であったＺ配
光のカットラインの正しい屈曲点Ｐ座標値を容易に求め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理ヘッドライトテスタの概略の
構成を示す要部破断側面図である。

【図２】図１の受光部の概略の構成を示す断面図であ
る。

【図３】（Ａ）は図２の正対手段の縦断面図で、（Ｂ）
は（Ａ）の正対光度センサ基板の正面図である。

【図４】本発明の画像処理ヘッドライトテスタの画像処
理システム概略の構成を示すブロック図である。

【図５】図２の受光部に基準光軸を角α（すれ違いビー
ムの光軸ずれ角に相当）下向きとした場合の受光部内部
機器の関係位置と画像形成用ＣＣＤカメラの位置変化の
状況を示す図である。

【図６】ヘッドライトの照射配光に対し、画像処理によ
り得られた照射配光パターンを示す図で、（Ａ）は「走
行ビーム」の重心座標データを示し、（Ｂ）は左走行及
び右走行の「すれ違いビーム」のカットラインの屈曲点
座標データを示し、（Ｃ）は左走行及び右走行の「すれ
違いビーム」のホットゾーンのＸ、Ｙ接線座標データを
示す図である。

【図７】（ａ）及び（ｂ）は、Ｚ配光のカットラインを
例示する図面である。

【図８】（ａ）〜（ｄ）はＺ配光のカットラインの屈曲
点を求める場合の、Ｚ配光のカットライン上の移動点の
動きを示す説明図である。

【図９】従来のヘッドライトテスタの概略の構成を示す
側面図である。

【図１０】図９の光軸センサ基板の概略構成を示す平面
図である。

【符号の説明】

１０ヘッドライト１１フレネルレンズ１２ハーフミラー１３配光投影スクリーン１４正対集光レンズ１５正対光度センサ基板１６正対手段１７ＣＣＤカメラ１９中心光度用センサ（中心光度用ＣｄＳ素
子）２０受光部３０画像処理部３１画像入力部３２画像処理プロセッサ３４画像出力部３５上位コンピュータＰ屈曲点（エルボ点）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両導入用コースセンタに直角に布設し
たレール上を左右横行自在に設けた台車と、該台車の直
立脚に上下昇降機構を介して設けた本体フレームと、該
フレーム上に左右回動機構及び上下回動機構を介して設
けられた受光部と、より構成され、該受光部は、ヘッドライトからの照射光を集光し受光部
レンズ群の中心光軸を形成するフレネルレンズと、集光
照射光の一部を反射させるハーフミラーと、前記反射照
射光の直角照射を受ける配光投影スクリーンと、ハーフ
ミラーを透過した集光照射光の光軸に受光部を正対させ
るための正対手段と、を備える構成としたヘッドライト
テスタであって、上記受光部と、該受光部の配光投影スクリーン上の照射
配光パターンを撮像すべく本体フレームに設けた画像形
成用ＣＣＤカメラと、画像分析用の画像処理部と、を含
む構成としたことを特徴とする画像処理ヘッドライトテ
スタ。
【請求項２】前記正対手段は、ハーフミラーを透過し
た集光照射光により円光芒を形成させる正対集光レンズ
と、該レンズの焦点以外の光軸上適当位置に設けた正対
光度センサ基板とより、構成した請求項１記載の画像処
理ヘッドライトテスタ。
【請求項３】前記画像形成用ＣＣＤカメラは、走行ビ
ームに受光部を正対させるべく受光部中心光軸を水平に
セットしたとき、配光投影スクリーンの中心光軸上にカ
メラの光軸を位置させるべく本体フレームに固定する構
成とした、請求項１記載の画像処理ヘッドライトテス
タ。
【請求項４】前記画像分析は、走行ビームの重心座標値と、すれ違いビームのカットラ
インの屈曲点座標値と、すれ違いビームのホットゾーン
Ｘ、Ｙ接線座標値と、を演算する構成とした、請求項１
記載の画像処理ヘッドライトテスタ。
【請求項５】前記すれ違いビームのカットラインの屈
曲点座標値の演算には、Ｚ配光のカットラインの屈曲点
（エルボ点）の座標値を求める場合を含むことを特徴と
する請求項４記載の画像処理ヘッドライトテスタ。