JP2011185708A - 車両用前照灯検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前照灯の種別の適否判定を自動化できるとともに、前照灯等の灯火器の種別の誤選択を防止できる車両用前照灯検査装置を提供すること。
【解決手段】車両用前照灯検査装置１は、検査対象車両３に装着された前照灯の仕様装備情報を記憶する仕様情報記憶手段を備え、装着された前照灯の照射光スペクトルを測定することにより得られた測定スペクトルと、予め入力された種別ごとの前照灯の基準スペクトルのうち仕様装備情報に対応した種別の基準スペクトルとを比較し、当該比較した結果に基づいて、装着された前照灯の種別が仕様通りであるか否かを判定する
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用ヘッドライトやフォグライト等の車両用前照灯の検査装置に関する。詳しくは、分光器を介して測定したスペクトルの分光特性と予め入力された基準特性との比較結果に基づいて装着されたライト類の種別の適否を判定する車両用前照灯検査装置に関する。

従来、ヘッドライトの光軸調整に際してヘッドライトの照度分布パターンにより機種を判別する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この機種判別方法では、ヘッドライトの前方に、前後方向に長手の格子孔をマトリクス状に複数設けた格子体を配置し、各格子孔によってマトリクス状に区分される各照射区域における各格子孔の透過光の照射面積と照度とを測定してヘッドライトの光軸を調整する際に、ヘッドライトの機種が非対称配光型か否かを判別していた。

特開平６−２０１５２１号公報

しかしながら、特許文献１では、光軸調整に際してヘッドライトの機種が非対称配光型か否かを反別するものであり、ヘッドライトの光源の種類を判別することはできなかった。つまり、ヘッドライトの光源の種類（ＬＥＤ，ＨＩＤ，ハロゲン等）を識別する際に、検査員が車両装備仕様情報を基に目視で識別しているため、ヘッドライトの光源の誤選択による誤組付けがないかを確認することに手間と時間を要していた。

また、ガスリーク等による発光不良が生じた場合、初期・少量といった条件下では、目視で発光不良を判断することは不可能であった。

そこで本発明は、ヘッドライトの種別の適否判定を自動化できるとともに、ヘッドライトの発光トラブル等の異常を判定可能な車両用前照灯検査装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用前照灯検査装置は、車両（例えば、後述の検査対象車両３等）に装着された前照灯（例えば、後述する本発明の一実施形態におけるヘッドライト）の仕様装備情報を記憶する仕様情報記憶手段と、前記装着された前照灯の照射光スペクトルを測定するスペクトル測定手段（例えば、後述の分光器２３）と、当該スペクトル測定手段により得られた測定スペクトルと、予め入力された種別（例えば、後述のハロゲン等）ごとの前照灯の基準スペクトルのうち前記仕様装備情報に対応した種別の基準スペクトルとを比較し、当該比較した結果に基づいて前記装着された前照灯の種別が仕様通りであるか否かを判定する種別判定手段（例えば、後述のステップＳ２１〜Ｓ２５の処理を行う手段）と、を備えることを特徴とする。

この場合、前記装着された前照灯の光軸を調整する光軸調整手段をさらに備え、
前記スペクトル測定手段は、前記光軸調整手段により光軸の調整が行われた前照灯の照射光スペクトルを測定することが好ましい。

この場合、所定の波長範囲における前記測定スペクトルの光強度と前記基準スペクトルの光強度とを比較し、当該比較した結果に基づいて前記装着された前照灯の異常の有無を判定する異常判定手段をさらに備えることが好ましい。

この発明によれば、スペクトル測定手段が測定した照射光スペクトルと予め入力された基準スペクトルであって仕様装備情報に対応した種別の基準スペクトルとの比較結果に基づいて、装着された前照灯の種別が仕様通りであるか否かを判定するので、検査員による目視によって前照灯の種別を識別する必要がなくなり、前照灯の種別の適否判定を自動化できる。

また、この発明によれば、光軸の調整が行われた前照灯の照射光スペクトルを測定するので、照射光スペクトルをより正確に測定することができる。よって、種別判定手段による判定をより正確に行うことができる。

さらにまた、この発明によれば、所定の波長範囲における測定スペクトルの光強度と基準スペクトルの光強度との比較結果に基づいて前照灯の異常の有無を判定するので、所定の波長範囲において判定される不具合（例えば、ガスリーク等による発光不良）を防止することができる。

本発明によれば、前照灯の種別の適否判定を自動化できるとともに、前照灯の発光トラブル等の異常を判定可能な車両用前照灯検査装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用前照灯検査装置の正面図である。 本発明の一実施形態に係る車両用前照灯検査装置の正面図である。 本発明の一実施形態に係る検査システム制御装置が行う光軸調整のフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る検査システム制御装置が行うスペクトル判定のフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る光源の種別ごとの分光特性を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るヘッドライト光源としてハロゲンランプを用いた場合の分光特性を車種ごとに示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る車両用前照灯検査装置１について説明する。図１及び図２は、本実施形態に係る車両用前照灯検査装置１の正面図である。

車両用前照灯検査装置１は、一対のヘッドライトテスター２を備えており、ヘッドライトテスター２は、ヘッドライトの光軸を測定するためのレンズユニット２２を支持するレンズユニット支持部２１と、レンズユニット２２と、さらに本発明を構成する分光器２３と、検査システム制御装置（図示せず）と、仕様装備情報システム（略称ＭＱＳ）（図示せず）とを備える。
ここで、仕様装備情報システム（ＭＱＳ）とは、車両の仕様装備情報を一元管理した社内情報システムのことをいい、例えば、検査対象車両について、車種、光源種別等のヘッドライト仕様、車両サイズ等の仕様装備情報を一元管理している。
一対のヘッドライトテスター２は、検査対象車両３の前方側に設置され、左右方向（図１及び図２のＬ−Ｒ方向）に往復移動可能に設置されている。実際には、レンズユニット支持部２１が左右方向に移動し、これに伴って、レンズユニット２２、分光器２３も左右方向に移動する。
レンズユニット２２は、レンズユニット支持部２１に支持され、上下方向（図１及び図２のＵ−Ｄ方向）に往復移動可能に支持されている。
分光器２３は、左右のレンズユニット２２の下方であって、検査対象車両３側に設置されている。さらに、分光器２３は、分光器本体とセンサーとを別体にして光ファイバーで接続されている。また、センサーは、検査対象車両３側に設置されている。

ここで、分光器とは、光の電磁波スペクトルを測定する光学機器のことである。分光器によって得られる光の電磁波スペクトルの分光特性は、横軸に電磁波の波長等を用い、縦軸に光の強度等を用いて表される。
分光器２３は、レンズユニット２２の上下方向への往復移動に伴い、上下方向に往復移動する。
一対のヘッドライトテスター２及びＭＱＳは、通信回線（図示せず）を介して検査システム制御装置に接続されている。

図１に示した状態で検査対象車両３が進入すると、検査対象車両３のヘッドライトの位置に応じてレンズユニット２２が適切な位置に移動して、図２に示した状態になる。この適切な位置とは、検査対象車両３のヘッドライトからの照射光を検出するための最適な位置である。
検査システム制御装置（図示せず）は、この最適な位置への移動を制御する。
さらに、検査システム制御装置は、検査対象車両３のヘッドライトからの照射光を検出したレンズユニット２２及び分光器２３からの信号を受信し、後述する光軸調整及びスペクトル判定を行う。

図３は、検査システム制御装置が行う光軸調整のフローチャートである。

ステップＳ１において、検査システム制御装置は、仕様装備情報システム（ＭＱＳ）がオンラインであるか否かを判定する。オンラインの場合ステップＳ２に処理を移し、オフラインの場合ステップＳ３に処理を移す。

ステップＳ２において、検査システム制御装置は、仕様装備情報読込を行う。具体的には、ＭＱＳが一元管理している車両の仕様装備情報であって検査対象車両３についての仕様装備情報を読み込む。

ステップＳ３では、検査システム制御装置は、仕様装備情報手入力を受け付ける。具体的には、ヘッドライトテスター（略称ＨＬＴ）２に備えられた手入力釦により検査対象車両３についての仕様装備情報の入力を受け付ける。

ステップＳ４では、検査システム制御装置は、ＨＬＴ釦で入力された仕様装備情報の反映を行う。具体的には、ＨＬＴ釦で入力された仕様装備情報を読み込む。これにより、ＭＱＳからの読み込みがなくてもＨＬＴ釦から入力された仕様装備情報により検査対象車両３についての仕様装備情報を読み込むことができる。

なお、ステップＳ４の処理が終了すると、検査対象車両３がヘッドライトテスター２の近傍まで進入して、ヘッドライトの照射が行われる。

ステップＳ５では、検査システム制御装置は、テスター停止位置移動を行う。具体的には、ステップＳ４で読み込んだ検査対象車両３についての仕様装備情報に基づいて、ヘッドライトテスター２が備えるレンズユニット支持部２１を左右方向に移動させ、かつレンズユニット２２を上下方向に移動させる。
これにより、検査対象車両３のヘッドライトの照射光を検出するために最適な位置にレンズユニット２２が移動する。

ステップＳ６では、検査システム制御装置は、ランプ照合Ｓ／ＷがＯＮであるか否かを判定し、ＯＮの場合ステップＳ７へ処理を移し、ＯＦＦの場合ステップＳ１３に処理を移す。

ランプ照合Ｓ／ＷがＯＮの場合、光軸調整及びスペクトル判定を行い、ランプ照合Ｓ／ＷがＯＦＦの場合、光軸調整のみを行う。

ステップＳ７では、検査システム制御装置は、光軸調整を行う。具体的には、検査対象車両３のヘッドライトの光軸調整をステップＳ２またはステップＳ４で読み込んだ仕様装備情報に基づいて行う。

ステップＳ８では、検査システム制御装置は、スペクトル判定を行う。ここで、スペクトル判定の処理の概略は、ヘッドライトの種別の適否の判定と、ヘッドライトの発光状態が正常であるか否かの判定とを行うことである。スペクトル判定の処理の詳細については、図４を参照して後述する。

ステップＳ９では、検査システム制御装置は、調整終了を行う。
これにより、図４にて後述するスペクトル判定において、警告表示がされる場合（図４のステップＳ２４の処理、ステップＳ２５の処理、ステップＳ２７の処理のいずれかでＮＯと判定される場合）には、仕様装備情報に警告表示内容に応じたデータが付加されてＭＱＳに送信され、警告表示がされない場合（図４のステップＳ２４の処理、ステップＳ２５の処理及びステップＳ２７の処理でＹＥＳと判定される場合）には、警告等に応じたデータが付加されずにＭＱＳに送信されるので、スペクトル判定においてヘッドライトに不具合があったか否か（不具合があった場合にはどのような内容の不具合であるか）が、ＭＱＳが受信した仕様装備情報によって識別可能となる。

ステップＳ１０では、検査システム制御装置は、データ保存及びスペクトル保存を行い、光軸調整の処理を終了する。

ステップＳ１１では、検査システム制御装置は、光軸調整を行う。具体的には、検査対象車両３のヘッドライトの光軸調整をステップＳ２またはステップＳ４で読み込んだ仕様装備情報に基づいて行う。

ステップＳ１２では、検査システム制御装置は、調整終了を行う。具体的には、検査対象車両３に対応する仕様装備情報をＭＱＳに送信する。

ステップＳ１３では、検査システム制御装置は、データ保存を行い、光軸調整の処理を終了する。

図４は、検査システム制御装置が行うスペクトル判定のフローチャートである。

ステップＳ２１において、検査システム制御装置は、スペクトル検出を行う。具体的には、検査対象車両３に装着されたヘッドライトの照射光のスペクトルを分光器２３を介して検出する。

ここで、図５及び図６を参照して分光特性について説明する。

図５は、光源の種別ごとの分光特性を示すグラフである。
分光特性は、横軸に波長、縦軸に光源の相対エネルギーを用いて表される。波長の値に対する光源の相対エネルギーをグラフ化することで、光源の種類に応じてグラフの態様が定まるようになっている。図５では、光源の種類ごとの分光特性として、「白色ＬＥＤ」、「ＨＩＤ Ｄ２Ｒ」及び「ハロゲン」の３種類を取り上げている。

図５に示すように、「白色ＬＥＤ」、「ＨＩＤ Ｄ２Ｒ」及び「ハロゲン」の分光特性は、それぞれ異なるグラフとして表される。したがって、ヘッドライトの照射光のスペクトルを分光器を介して測定し、分光特性のグラフの態様からヘッドライトの光源の種別を識別することができる。

図６は、車種Ａ、Ｂ及びＣのそれぞれについてのヘッドライト光源としてハロゲンランプを用いた場合の分光特性を示すグラフである。

図６によれば、車種Ａ、Ｂ及びＣのいずれもヘッドライト光源としてハロゲンランプを用いているが、車種が異なる場合であっても分光特性のグラフの態様はほぼ等しい。
したがって、車種Ａ、Ｂ、Ｃのいずれであっても、分光特性のグラフの態様から光源の種別を識別することができる。

図６では、縦軸が、測定データをアナログからデジタル変換して得られる「Ａ／Ｄ Ｃｏｕｎｔ」となっており、光源強度の実測値を表している。この「Ａ／Ｄ Ｃｏｕｎｔ」の値を正規化することで、図５に示す「相対エネルギー」の値が求められる。

図４に戻って、ステップＳ２２において、検査システム制御装置は、縦軸正規化を行う。具体的には、ステップＳ２１で検出したスペクトルの分光特性について、横軸の値である波長の全ての値に対して縦軸の値である「Ａ／Ｄ Ｃｏｕｎｔ」の値を相対エネルギーの値に変換する。

ステップＳ２３において、検査システム制御装置は、相関係数γの最大値であるＭＡＸ（γ）の選出を行う。具体的には、ステップＳ２１で検出しステップＳ２２で正規化した光源の分光特性と、予め検査システム制御装置に入力されている基準分光特性であって、ＭＱＳから読み込んだ仕様装備情報の光源種別に対応する車種ごとの基準分光特性との相関係数γを算出し、算出した車種ごとの相関係数から最大値ＭＡＸ（γ）を選出する。

ここで、本実施形態の相関係数γとは、２つの分光特性の相関（類似性の度合い）を示す統計学的指標のことをいう。相関係数γは−１≦γ≦１の値をとり、γの値が大きいほど２つの分光特性の相関が大きい（類似性の度合いが高い）。

例えば、検査対象車両３として、図３のステップＳ２でＭＱＳから読み込んだ仕様装備情報によるヘッドライトの光源種別が「ハロゲン」の場合、ステップＳ２２で正規化した分光特性と、予め入力されている光源種別ごとの基準分光特性のうち「ハロゲン」に対応する車種ごとの（本実施形態では、車種Ａ，Ｂ，Ｃごとの）基準分光特性との相関係数γを算出し、算出した車種ごとの相関係数から最大値ＭＡＸ（γ）を選出する。
例えば、車種Ａ，Ｂ，Ｃごとの相関係数のうち車種Ａの相関係数が最大であった場合、ステップＳ２２で正規化した分光特性は、車種が「Ａ」であり光源種別が「ハロゲン」の分光特性に一番類似していることとなる。
なお、本実施形態では、一例として、図３のステップＳ２でＭＱＳから読み込んだ仕様装備情報によるヘッドライトの光源種別が「ハロゲン」の場合について説明することにする。

ステップＳ２４において、検査システム制御装置は、ＭＱＳから読み込んだ仕様装備情報による車種が正しいか否かを判定する。正しい場合、ステップＳ２５に処理を移し、正しくない場合、ステップＳ２８へ処理を移す。
具体的には、ステップＳ２３で選出したＭＡＸ（γ）に対応する車種と、ＭＱＳから読み込んだ仕様装備情報による車種とが一致するか否かを判定する。

ステップＳ２８において、検査システム制御装置は、車両仕様警告表示を行う。具体的には、「車種を確認して下さい」なるメッセージをヘッドライトテスター２が備える表示画面（図示せず）に表示する。このメッセージは、検査対象車両３の車種が適切でない場合（図３のステップＳ２でＭＱＳから取得した（またはステップＳ４で読み込んだ）仕様装備情報の車種と検査対象車両３の車種とが異なる場合）に表示される。ステップＳ２８の処理が終了すると、処理をステップＳ３１に移す。

このステップＳ２８の処理により、検査員の目視によることなく車種の適否を判定することができるので、車種の適否判定を自動化できるとともに、車種の確認を自動化することができる。

ステップＳ２５において、検査システム制御装置は、ステップＳ２３で選出したＭＡＸ（γ）が所定の閾値Ｒ（ｎ）より大きいか否かを判定する。大きい場合、ステップＳ２６に処理を移し、大きくない場合、ステップＳ２９へ処理を移す。
なお、Ｒ（ｎ）は車種Ａ，Ｂ，Ｃごとに定められており、相関係数が最大値となる車種に応じたものである。例えば、車種Ａの相関係数が最大であった場合、Ｒ（ｎ）は、車種Ａについて定められた閾値である。

ＭＡＸ（γ）＞Ｒ（ｎ）が成立した場合、検査対象車両３のヘッドライト光源種別が「ハロゲンである」と判定され、ステップＳ２６に処理を移す。ＭＡＸ（γ）＞Ｒ（ｎ）が成立しない場合、ヘッドライト光源種別は「ハロゲンではない」と判定され、ステップＳ２９に処理を移す。

ステップＳ２９では、検査システム制御装置は、ヘッドライト仕様警告表示を行う。具体的には、「ヘッドライト仕様を確認して下さい」なるメッセージをヘッドライトテスター２が備える表示画面（図示せず）に表示する。このメッセージは、検査対象車両３のヘッドライトの光源種別が適切でない場合（図３のステップＳ２でＭＱＳから取得した（またはステップＳ４で読み込んだ）仕様装備情報の光源種別と検査対象車両３のヘッドライトの光源種別とが異なる場合）に表示される。ステップＳ２９の処理が終了すると、処理をステップＳ３１に移す。

このステップＳ２９の処理により、検査員の目視によることなくヘッドライトの光源種別の適否を判定することができるので、ヘッドライトの種別の適否判定を自動化できるとともに、ヘッドライト種別の確認を自動化することができる。

ステップＳ２６において、検査システム制御装置は、相対エネルギーα選出を行う。具体的には、ステップＳ２２で正規化した光源の分光特性において、ＢＰＦ（バンドパスフィルター）を用いて所定の波長範囲についての相対エネルギーの値を取得する。
ここでの所定の波長範囲とは、相対エネルギーの最大値に対応する波長の値の近傍である波長範囲のことである。したがって、取得される相対エネルギーαの値は相対エネルギーの最大値とその近傍値（ただし最大値を超えることはない）を含む。

ステップＳ２７において、検査システム制御装置は、ステップＳ２６で選出した相対エネルギーαが所定の閾値Ｓより大きいか否かを判定する。ステップＳ２７でＹＥＳと判定された場合、処理をステップＳ３２に移し、ＮＯと判定された場合、処理をステップＳ３０に移す。

α＞Ｓが成立した場合、検査対象車両３のヘッドライトの発光状態が「正常である」と判定され、ステップＳ３２に処理を移す。α＞Ｓが成立しない場合、発光状態が「正常でない」と判定され、ステップＳ３０に処理を移す。

ステップＳ３０において、検査システム制御装置は、配光色警告表示を行う。配光色警告表示とは、ヘッドライトのバルブのガスリーク等による発光不良等を検査するもので、異常の場合に行われる。具体的には、「配光色を確認して下さい」なるメッセージをヘッドライトテスター２が備える表示画面（図示せず）に表示する。このメッセージは、ヘッドライトの発光状態が正常でない場合に表示される。ステップＳ３０の処理が終了すると、処理をステップＳ３１に移す。

このステップＳ３０の処理により、検査員が目視では発見できないような初期・少量といった条件下におけるガスリーク等による発光不良が生じたことを発見することができる。

ステップＳ３１では、検査システム制御装置は、警告データ付加を行う。具体的には、ステップＳ２８、ステップＳ２９、ステップＳ３０のいずれかにおいて警告表示が行われた検査対象車両３に対応する仕様装備情報に、警告表示内容に応じたデータを付加する。

ステップＳ３２において、検査システム制御装置は、スペクトル保存を行う。ステップＳ３２の処理が終了すると、検査システム制御装置は、スペクトル判定の処理を終了する。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）分光器２３が測定した照射光スペクトルと予め入力された基準スペクトルであって仕様装備情報に対応した種別の基準スペクトルとの比較結果に基づいて、装着されたヘッドライトの種別が仕様通りであるか否かを判定するので、検査員による目視によってヘッドライトの種別を識別する必要がなくなり、ヘッドライトの種別の適否判定を自動化できるとともに、ヘッドライト種別の誤選択による不具合車両の流出を防止できる。

（２）光軸の調整が行われたヘッドライトの照射光スペクトルを測定するので、照射光スペクトルをより正確に測定することができる。よって、ヘッドライトの種別の適否判定をより正確に行うことができる。

（３）所定の波長範囲における測定スペクトルの光強度と基準スペクトルの光強度との比較結果に基づいてヘッドライトの異常の有無を判定するので、所定の波長範囲において判定される不具合（例えば、ガスリーク等による発光不良）を防止することができる。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、上述の実施形態ではヘッドライトについて説明したが、これに限られるものではなく、フォグライト等の検査に使用してもよい。

１ 車両用前照灯検査装置
２ ヘッドライトテスター
３ 検査対象車両
２１ レンズユニット支持部
２２ レンズユニット
２３ 分光器

Claims (3)

1. 車両に装着された前照灯の仕様装備情報を記憶する仕様情報記憶手段と、
   前記装着された前照灯の照射光スペクトルを測定するスペクトル測定手段と、
   当該スペクトル測定手段により得られた測定スペクトルと、予め入力された種別ごとの前照灯の基準スペクトルのうち前記仕様装備情報に対応した種別の基準スペクトルとを比較し、当該比較した結果に基づいて前記装着された前照灯の種別が仕様通りであるか否かを判定する種別判定手段と、を備える車両用前照灯検査装置。
2. 前記装着された前照灯の光軸を調整する光軸調整手段をさらに備え、
   前記スペクトル測定手段は、前記光軸調整手段により光軸の調整が行われた前照灯の照射光スペクトルを測定することを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯検査装置。
3. 所定の波長範囲における前記測定スペクトルの光強度と前記基準スペクトルの光強度とを比較し、当該比較した結果に基づいて前記装着された前照灯の異常の有無を判定する異常判定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯検査装置。

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