JPS6342444A - ヘツドライトの位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車のヘッドライトの光軸調整を行なう場合
のヘンドライドの位置検出方法に関する。

（従来技術） 自動車の組立ラインにおいては、ヘッドライトの組付は
後に光軸が所定の規格範囲内にあるように調整を行なっ
ている。この光軸調整は、ヘンドライドの照射光の最重
点もしくは明暗境界線が、所定の規格範囲内にあるよう
に調整するものである。

ところで、照射光の最重点もしくは明暗境界線を目視に
よって検査することは精度の点で問題があるため、例え
ば特開昭５９−２４２３２号公報に開示されているよう
に、自動車の前方に設置されたスクリーン上に映出され
た照射光の配光パターンをテレビカメラにより取りこみ
、画像処理することにより光軸調整の精度の向上を図る
ようにした技術が提案されており、照射光の配光パター
ンの所定光度以上の領域の重心位置からシャープカット
推定線（明暗境界線）を求めて、このシャープカット推
定線が規格範囲内にあるようにヘッドライトの光軸を調
整している。

上述のようなヘッドライトの光軸調整を行なう場合には
、ヘッドライトの光軸検査ラインに搬入された自動車の
左右のへ７ドライトを、自動車の前方に配置されたテレ
ビカメラで撮像し、この撮像信号を画像処理装置によっ
て画像処理することにより、検査対象となる自動車のヘ
ッドライトの配向パターンの合格範囲の規格を示す図形
をモニタ用テレビの画面に表示する。一方、自動車の前
方に設置されたスクリーン上の配向パターンを自動車の
上方に配置された別のテレビカメラで撮像し、この撮像
信号を画像処理することにより、スクリーン上における
照射光の最重点および明暗境界線の実測位置を上記モニ
タ用テレビの画面に表示して、実測した最重点もしくは
明暗境界線が合格範囲にあるか否かを上記モニタテレビ
の画面上で検査し、合格範囲外にある場合にはヘッドラ
イトの光軸調整を行なうようにしている。

上述のようなヘッドライトの光軸検査・調整に際しては
、運転者が搭乗した状態で、すなわち、空車状態よりも
車体が沈んだ状態で規格を設定する必要があり、従来は
光軸検査・調整を行なう作業者とは別の作業者が実際に
運転席に着座した状態でヘッドライトの位置を検出して
規格を設定しているため、光軸調整の作業能率が悪く、
また調整精度も低いという問題があった。

（発明の目的） 上述の事情に鑑み、本発明は自動車の運転席に人員が実
際に搭乗することなしに、搭乗した場合と同等のヘッド
ライトの位置データを得ることができるヘンドライドの
位置検出方法を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明によるヘッドライトの位置検出方法は、ヘッドラ
イトの位置データに、運転者が搭乗した場合の車体の沈
み量に相当する補正データを加味することにより、上記
位置データを補正することを特徴とする。

（発明の効果） 本発明によれば、ヘッドライトの位置検出に際して、運
転者が搭乗した場合の車体の沈み量に相当する補正デー
タによってヘッドライトの位置データを補正しているの
で、自動車の運転席に人員が搭乗することなしに、搭乗
した場合と同様のヘッドライトの位置データが得られ、
ヘッドライトの光軸検査および光軸調整を能率良くかつ
高精度をもって行なうことができる。

（実　施　例） 以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。

第１図は本発明によるヘッドライトの位置検出方法を適
用した光軸調整装置の全体構成を示し、ヘッドライトの
光軸検査ラインに搬入された自動車１の前方には、左右
のヘッドライト２ａ、２ｂの照射光がそれぞれ照射され
る左右のスクリーン３ａ、３ｂが設けられている。これ
らスクリーン３ａ、３ｂの近傍には、自動車ｌの左右の
ヘッドライト２ａ、２ｂをそれぞれ撮像するための第１
のテレビカメラ４ａ、４ｂ（ＣＣＤカメラ）が左右に設
置されている。また、スクリーン３ａ、３ｂの照射光の
配光パターンＡ（第２図参照）を撮像するための第２の
テレビカメラ５ａ、５ｂ（ＣＣＤカメラ）が左右に設置
されている。

第２図のＡはヘッドライトのロービーム照射光の配光パ
ターンを示し、照射光の最も明るい最重点Ｐ（重心位置
）を有し、また、上部の暗部との境界部分に光度が急激
に変化する明暗境界線りが存在している。この明暗境界
線りは水平線部ａと斜線部すとよりなり、水平線部ａと
斜線部すとの交点Ｓと上記最重点Ｐとの相対距離Ｄ　（
ＸＹ方向成分）は光軸を上下および左右に調整しても変
化しない一定の値である。そして、自動車のヘッドライ
トの位置に対応して前記明暗境界線りの合格範囲が規格
明暗線Ｌ０として表示され、実測もしくは仮想の明暗境
界線りが規格明暗境界′４１ＡＬ　ｏより下方に位置す
るように光軸調整を行なうものである。

第１のテレビカメラ４ａ、４ｂおよび第２のテレビカメ
ラ５ａ、５ｂで得られる撮像信号は、それぞれ画像処理
装置６に入力される。また、車種等の情報を操作入力す
る操作盤７からの信号が同様に画像処理装置６に入力さ
れ、この画像処理装置６からの出力信号が、左右のヘッ
ドライト２ａ、２ｂの近傍にそれぞれ設置された表示袋
Ｗ８　ａ、８ｂ（モニターテレビ）で表示される。

マイクロコンピュータを含む画像処理装置６の具体的構
造は図示を省略するが、第１および第２のテレビカメラ
４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂからの映像信号を画像切喚器に
より選択入力し、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変
換し、これら信号を格納するメモリを有する。一方メモ
リに格納されている検査プログラムにもとづいて演算処
理する中央処理装置（ＣＰ　Ｕ）は、入力ポートから車
種設定信号等の各種設定信号を取込み、演算結果として
画像情報を出力ポートから出力する。この出力ポートか
らの信号を受けたビデオＲＡＭを有するコントローラは
、画像情報を映像信号に変換し、表示装置８ａ、８ｂに
画像表示する出力を行なう。

第１のテレビカメラ４ａ、４ｂは、例えば自動車１の前
部の下方位置から、消灯状態にあるヘッドライト２ａ、
２ｂに光を照射してヘッドライト２ａ、２ｂを撮像し、
この（最像信号から画像処理装置６によって第３図に示
すヘッドライ）２ａ、２ｂの輪郭を形成する上縁９およ
び内側縁１０を検出し、これによりヘッドライト２ａ、
２ｂの地上高ＷＬおよび中心線からの左右距離ＢＬを求
め、次に予め設定した運転者が搭乗した場合の車体の沈
み量に相当する値ΔＸを上記ヘッドライ）２ａ、２ｂの
地上高Ｗ　Ｌから減算した値ＷＬ、を求める。

画像処理装置６は、このＷＬ、と前記ＢＬとをヘッドラ
イト２ａ、２ｂの位置をあられすデータとし、このデー
タと操作盤７からの車種信号（ヘッドライト仕様）とか
ら、該当するヘッドライトの合格範囲を示す規格明暗境
界線Ｌ０の上下左右位置を求め、表示装置８ａ、８ｂに
出力して規格明暗境界線Ｌ０を表示する。

一方、第２のテレビカメラ５ａ、５ｂは、点灯状態にあ
る左右のヘッドライト２ａ、２ｂのスクリーン３ａ、３
ｂ上の配光パターン八を撮像するものであり、この配光
パターンＡの撮像信号から画像処理装置６によって照射
光の最重点Ｐおよび明暗境界線りの実測位置を表示装置
８ａ、８ｂに表示するとともに、明暗境界線りの水平線
部ａと斜線部すとの交点Ｓを求め、最重点Ｐの位置と交
点Ｓの位置とから両者間の相対距ＨＤを求め、肥土ａし
ておく。

画像処理装置６における最重点Ｐを求める処理は下記の
ような手＋１１１によって行なう、すなわち、第２のテ
レビカメラ５ａ、５ｂからの撮像信号をまずＡ／Ｄ変換
し、次に画像をＮｘＮ個（例えば２５６ｘ２５６）の画
素に分割して全画素の輝度分布に関するヒストグラムを
作成し、このヒストグラムに対し設定したしきい値によ
って画像を２値化し、この２（ｉ化された画像の高輝度
部分に対応する所定面積の領域の重心位置を算出するこ
とにより最重点を求めている。

また、明暗境界線りを求める処理は、第２のテレビカメ
ラ５ａ、５ｂからの画像をＹ方向軸で微分し、この微分
値から明暗境界線りの水平線部ａを求めるとともに、同
様に微分値から明暗境界線りの斜線部すを求め、この明
暗境界線りを表示装置８ａ、８ｂに表示する。さらに、
明暗境界線乙の水平線部ａと斜線部すとの交点を求め、
この交点Ｓと前記最重点Ｐとの相対距離Ｄ　（ＸＹ方向
成分）を演算し、記憶する。

さらに画像処理装置６は、実測明暗境界線りが前記規格
明暗境界線Ｌ０に対して合格範囲外にある場合には、ヘ
ンドライド２ａ、２ｂの光軸調整によってスクリーン３
ａ、３ｂ上の配光パターン八を移動させて移動後の最重
点Ｐを前述と同様の方法で検出し、この最重点Ｐの位置
と前記相対距離りとから仮想明暗境界線Ｌ′を求めて表
示装置８ａ、８ｂ上に表示する。このような手順の反復
により、表示装置８ａ、８ｂを見ながら仮想明暗境界線
Ｌ′が規格明暗境界線り。に対して合格範囲となるよう
に光軸調整を行なう。

なお、第２のテレビカメラ５ａ、５ｂの位置ずれを補正
するために、スクリーン３ａ、３ｂ上に設けられた基準
点を取込み、この基準点を第２のテレビカメラ５ａ、５
ｂが取込む位置と、正規位置で取込む位置との位置ずれ
を検出し、その補正を行なう。

次に第４図〜第６図のフローチャートを参照して上記光
軸調整装置における光軸調整手順を、画像処理装置６に
おける中央処理装置（ＣＰ　Ｕ）が実行する処理動作と
ともに説明する。まず第４図のステップＳ１において、
搬入される自動車１０車種が入力され、自動車１は光軸
調整ラインの所定位置に搬入されて停止する。次にステ
ップｓ２で第１のテレビカメラ４ａ、４ｂからヘッドラ
イト２ａ、２ｂの撮像画面を取込んだ後、ヘッドライ）
２ａ、２ｂの点灯指示をステップｓ３で表示するととも
に、ステップＳ４でヘッドライト２ａ。

２ｂの位置を検出し、ステップＳ５で合格範囲をあられ
す規格明暗境界ｂｌ　Ｌ　ｏを計算する。

次にステップＳ６におけるヘッドライト２ａ、２ｂの点
灯に対し、スクリーン３ａ、３ｂ上の配光パターンＡの
撮像画像を第２のテレビカメラ５ａ、５ｂから取込んで
ステップＳ７の画像処理を実行し、次のステップＳ８で
光軸調整を行ない、ステップＳ５で算出した規格明暗境
界線Ｌ０との比較をステップＳ９で行ない、合格（ＯＫ
）となったときにステップ３１０でスクリーン３ａ、３
ｂを上昇させ、次の自動車１のヘンドライド２ａ、２ｂ
の光軸調整を行なうものである。

上記ステップＳ７における光軸検出フローの詳細は第５
図に示されており、ステップＳｌｌで画像を取込み、次
のステップＳ１２で画像データを補正し、ステップＳ１
３でヒストグラムを作成する。次にステップＳ１４で、
このヒストグラムに対し高輝面積の領域が所定の面積と
なるようにしきい値を設定して画像を２値化し、その重
心位置を検出して最重点Ｐ−Ｘ、、Ｙ、を求める。なお
、必要に応じてこの最重点Ｐを表示装置８ａ、８ｂのテ
レビ画面に「＋」表示し、最重点Ｐが所定規格範囲内に
入っているか否かを判定する。

続いてステップ５１５〜３１８で前記画像信号の２５６
区分を間隔ΔＸでＹ方向へ微分し、この微分値からステ
ップＳ１９でＸ、−Ｌ、＜Ｘ、ｌの範囲で明暗境界線り
の水平線部ａを求めるとともに、次のステップ５２０で
上記微分値からＸ、−Ｌｚ＞Ｘ、の範囲で明暗境界線り
の斜線部すを求め、次のステップ５２１で明暗境界線り
の水平線部ａと斜線部すとの交点Ｓ”’Ｘｓ　、Ｙｓを
求める。

さらにステップ３２２で交点Ｓと前記最重点Ｐとの座標
差（ＸＰ　　Ｘｓ　）、　　（ＹＰ　　Ｙｓ　）から相
対路＠Ｄ＝ｄ、、ｄ、を演算し、記憶する。

そして、上記の実測明暗境界線りが前記規格明暗境界線
Ｌ０より下方に位置しているか否かを判定し、規格外の
場合にはヘンドライ１−２２，２ｂの光軸調整を開示す
る。この光軸調整によるスクリーン３ａ、３ｂ上の配光
パターンＡの移動に対し、再びステップＳ２３において
第２のテレビカメラ５ａ、５ｂから画像信号を取込み、
これに対応して画像処理装置６はステップＳ２４．２５
において前記と同様の処理を行なって移動後の最重点Ｐ
を検出し、ステップＳ２６で移動後の最重点の位置（Ｘ
Ｐ　、　　ＹＰ　）と前記相対路ｊｉｌＤ＝ｄ、。

ｄ、とから仮想明暗境界線Ｌ′を求め、ステップＳ２７
で表示装置８ａ、８ｂ上に表示し、ステップ３２８でこ
の仮想明暗境界線Ｌ′と規格明暗境界＋４ｉＡＬ　＋１
とを比較し、ステップＳ２９でこの仮想明暗境界線Ｌ′
が合格範囲にあるか否かを判定し、このステップＳ２９
における判定結果がＹＥＳのときはステップＳ３０で合
格表示を行なう。またステップ３２９における判定結果
がＮｏのときは、ステップＳ２３からステップＳ２９ま
での反復により、仮想明暗境界線Ｌ′が規格明暗境界線
Ｌ０に対して合格範囲となるように光軸調整を行なう。

さらに第６図は、ステップＳ１２におけるデータ補正の
詳細を示すフローチャートで、テレビカメラ４ａ、４ｂ
から取りこんだへ７ドライト２ａ。

２ｂの画像の輪郭を、ステップ３３１において第３図の
上縁９および内側縁ｌＯの位置にもとづいて検出し、次
のステップＳ３２で、ヘッドライト２ａ、２ｂの地上高
ＷＬおよび中心線からの左右距離ＢＬを計算する。次に
ステップＳ３３において、地上高ＷＬから予め設定した
運転者が搭乗した場合の車体の沈み攪ΔＸをＷＬから減
算した値ＷＬ、を求め、ステップ３３４でこのＷＬ、と
上記ＢＬにもとづいて規格を算出する。

本発明ではヘッドライトの位置検出に際して上述のよう
な補正を行なうことにより、自動車ｌの運転席に人員が
搭乗することなしに精度の高いヘッドライトの光軸検査
および調整を能率良く行なうことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるヘッドライトの位置検出方法を適
用したヘッドライトの光軸調整装置の一実施例の全体構
成図、第２図はスクリーン上におけるヘッドライトの配
光パターンと合格範囲との関係を示す説明図、第３図は
自動車のヘッドライト部分の路線的正面図、第４図は光
軸調整の全体のフローチャート、第５図は画像処理のフ
ローチャート、第６図は取りこまれた画像のデータを補
正する処理のフローチャートである。 １−自動車　　　　２ａ、２ｂ−ヘッドライト３ａ、３
ｂ−・スクリーン ４ａ、４ｂ・・第１のテレビカメラ ５ａ、５ｂ−・第２のテレビカメラ ６−−−画像処理装置　　８ａ、８ｂ・−表示装置Ａ−
配光パターン　　Ｐ−最重点 Ｌ−・明暗境界線　　　ａ−水平線部 ｂ・−・斜線部　　　　　Ｓ−・・交点Ｌ０−規格明暗
境界線 Ｄ−・・相対距離 第　１　図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 調整対象となる自動車のヘッドライトの位置データを視
   覚センサから取りこみ、この位置データにもとづいてヘ
   ッドライトの光軸調整を行なう場合のヘッドライトの位
   置検出方法であって、運転者が搭乗した場合の車体の沈
   み量に相当する補正データを前記位置データに加味する
   ことにより、前記位置データを補正することを特徴とす
   るヘッドライトの位置検出方法。