JP4986746B2 - 車両用ヘッドライトのエルボー点検出装置及び検出方法 - Google Patents

Description

本発明は車両用ヘッドライトのエルボー点検出装置及び検出方法、特に、車両のすれ違い灯のカットオフラインの立ち上がり点であるエルボー点の位置検出装置及び検出方法に関するものである。

車両用ヘッドライトのすれ違い灯は対向車の運転者を眩感させないために、対向車路側は上方を照射しないような水平カットオフラインが設けられ、日本の如く左側通行では左側の走行路側の照射のために上記水平カットオフラインの左方に立ち上がり点であるエルボー点から所定の角度で斜めカットオフラインが立ち上がるようにしている。このエルボー点の位置は左か右に大きくずれると対向車を眩感させるので上記エルボー点が許容範囲内にあるかどうかをヘッドライトテスターを用いて検査していた。

図２は上記エルボー点の位置を検出するためのヘッドライトテスターのシステム構成図を示し、１は車両のヘッドライト、２は上記ヘッドライト１のライト光を集光するための集光ボックス、３は上記集光ボックス２の前面に設けた収束用のフレネルレンズなどの集光レンズ、４は上記集光ボックス２の内部後方に設けた配光スクリーン、５は上記集光ボックス２の前部上方に設けた、上記配光スクリーン４面に映ったヘッドライト１の配光像を検出するためのＣＣＤカメラ等の配光検出カメラ、６は上記配光検出カメラ５で検出した配光像から明暗境界線等を演算するための演算制御装置、７は上記演算された明暗境界線等を画面表示するためのディスプレイである。

従来のエルボー点検出方法においては、上記ヘッドライト１と上記集光ボックス２との位置合わせ（機械的正対）を行い、上記ヘッドライト１を点灯せしめて、上記配光スクリーン４面に映ったヘッドライト１の配光像を上記ＣＣＤカメラで検出し、上記演算制御装置により、上記検出信号から明暗境界線を演算せしめ、図３に示すように、ＸＹ座標軸が設けられた上記ディスプレイ７の画面上に上記明暗境界線８を表示せしめる。

次に、上記画面上の予め定めた右側の所望の範囲Ａ内における明暗境界線８上の複数の点のＹ座標の平均値を通るＸ軸に平行な直線を水平カットオフライン９と設定し、次に、予め定めた上記画面上の左側の所望の範囲Ｂ内における明暗境界線８上の複数の点の最小２乗法から演算される直線を斜めカットオフライン１０と設定し、上記水平カットオフライン９と上記斜めカットオフライン１０との交点１１をエルボー点に等しいものと設定し、このエルボー点が許容範囲内にあるか否かを検査していた。

然しながら、上記従来のエルボー点検出方法においては、実配光のＹ座標の平均値から求めたＸ軸に水平な直線をカットオフラインと設定しているので、図３に示すように、実際には、明暗境界線が右下がりの場合には、目視によるエルボー点１２と上記交点１１が一致しないという欠点があった。

本発明は上記の欠点を除くようにしたものである。

本発明の車両用ヘッドライトのエルボー点検出装置は、ヘッドライト光を映す配光スクリーンと、上記配光スクリーン面に投影された配光像を検出するための配光検出カメラと、演算装置とよりなり、上記演算装置は、上記配光検出カメラで検出した配光像からＸＹ座標軸上における明暗境界線を演算する明暗境界線演算部と、上記明暗境界線上の複数の点における、上記明暗境界線の単位Ｘ軸方向当たりのＹ軸方向の変化量をそれぞれ演算し、上記各点ごとに、その点における変化量と隣り合う点における変化量との差をそれぞれ演算せしめる差演算部と、上記各点のうち上記演算した差が所望の値以上となる点をエルボー点に等しいものと設定せしめる設定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のエルボー点検出方法は、配光スクリーン面に投影されたヘッドライト光の配光像を配光検出カメラで検出する工程と、上記検出した配光像からＸＹ座標軸上における明暗境界線を演算手段により演算せしめる工程と、上記演算手段により、上記明暗境界線上の複数の点における、上記明暗境界線の単位Ｘ軸方向当たりのＹ軸方向の変化量をそれぞれ演算する工程と、上記各点ごとに、その点における変化量と隣り合う点における変化量との差をそれぞれ演算せしめる工程と、上記各点のうち上記演算した差が所望の値以上となる点をエルボー点に等しいものと設定せしめる工程とよりなることを特徴とする。

また、上記各点のうち上記演算した差が所望の値以上となる点が複数ある場合には、その複数の点のうちＸ座標が最大である点をエルボー点に等しいものと設定せしめることを特徴とする。

本発明においては、水平カットオフラインに凹凸があったり右下がり傾向にある配光を測定した際に生ずる目視との誤差を軽減することができるという大きな利益がある。

また、隣り合う点における変化量の差が所望の値以上の点が複数あっても、正確にエルボー点を検出することができる。

また、エルボー点のないカットオフラインも識別できるようになる。

以下図面によって本発明の実施例を説明する。

本発明の車両用ヘッドライトのエルボー点検出方法は、車両のヘッドライト１と集光ボックス２との位置合わせ（機械的正対）を行い、上記ヘッドライト１を点灯せしめて、配光スクリーン４面に映ったヘッドライト１の配光像をＣＣＤカメラ等の配光検出カメラ５で検出せしめる。

次に、配光像の端部分などエルボー点が存在しないと考えられる部分を演算処理から除外するために、図１に示すように、演算制御装置により、上記検出した配光像からＸＹ座標軸上における最高光度の点１３を求め、上記最高光度の点１３を基準として所望の範囲の枠１４を作成し、その枠１４の範囲内において、上記演算制御装置により上記検出した配光像の明暗境界線１５を演算せしめ、例えば、ＸＹ座標軸が設けられたディスプレイ７の画面上に上記明暗境界線１５を表示せしめる。

次に、上記明暗境界線１５上の複数の点（Ｘ（ｎ）、ｙ（ｎ））における、上記明暗境界線の単位Ｘ軸方向当たりのＹ軸方向の変化量α（ｎ）、（ｎ＝１、２、・・・）を求めるために、例えば、図１に示すように、Ｘ軸方向において１ドット間隔で上記明暗境界線上の複数の点（（Ｘ０、ｙ０）、（Ｘ１、ｙ１）、（Ｘ２、ｙ２）、・・・、（Ｘ１０、ｙ１０））を選択し、上記各点（Ｘ（ｎ）、ｙ（ｎ））における変化量α（ｎ）、（ｎ＝１、２、・・・、１０）を数１により順次演算せしめる。

なお、その結果を表１に示す。

次に、上記各点（Ｘ（ｎ）、ｙ（ｎ））ごとに、その点における変化量α（ｎ）と隣り合う点（Ｘ（ｎ＋１）、ｙ（ｎ＋１））における変化量α（ｎ＋１）との差Ｅ（ｎ）、（ｎ＝１、２、・・・、９）を数２により順次演算せしめる。

なお、その結果を表２に示す。

次に、表３に示すように、上記演算した差Ｅ（ｎ）があらかじめ設定した所望の値以上、例えば１以上となるＸ座標の値ｎβを求め、点（Ｘ（ｎβ）、ｙ（ｎβ））をエルボー点（屈折点）１６に等しいものと設定せしめ、このエルボー点が許容範囲内にあるか否かを検査せしめる。

本発明の車両用ヘッドライトのエルボー点検出方法においては、水平カットオフラインに凹凸があったり右下がり傾向にある配光を測定した際に生ずる目視との誤差を軽減することができるという大きな利益がある。

なお、明暗境界線上の複数の点は、Ｘ軸方向において、例えば５ドット間隔で選択してもよく、また任意の間隔で選択してもよい。

また、明暗境界線がＺ型などカットオフラインが変形したものの場合には、隣り合う点における変化量の差が所望の値以上となる点が複数存在する場合があるが、種々実験の結果、上記点のうちＸ座標が最大の点がエルボー点であると判明したため、点のＸ座標が最大である点をエルボー点に等しいものと設定せしめる。これにより、差が所望の値以上となる点が複数検出された場合であっても、正確にエルボー点を設定せしめることができる。

なお、上記演算した差Ｅ（ｎ）があらかじめ設定した所望の値以上となるＸ座標の値ｎβを求める代りに、上記演算した差Ｅ（ｎ）の最大値を与えるＸ座標の値ｎmａｘを求め、点（Ｘ（ｎｍａｘ）、ｙ（ｎｍａｘ））をエルボー点（屈折点）１６に等しいものと設定せしめ、このエルボー点が許容範囲内にあるか否かを検査せしめてもよい。

この実施例においても、水平カットオフラインに凹凸があったり右下がり傾向にある配光を測定した際に生ずる目視との誤差を軽減することができる。

なお、隣り合う点における変化量の差が最大値となる点が複数存在する場合においては、上記と同様に、上記点のうちＸ座標が最大である点をエルボー点に等しいものと設定せしめる。これにより、差が最大値となる点が複数検出された場合であっても、正確にエルボー点を設定せしめることができる。

また、隣り合う点における変化量の差の最大値が所望の値以下であるか否かの判定手段を設けて、上記最大値が所望の値以下の場合にはエルボー点のないカットオフラインと判定せしめてもよい。

これにより、エルボー点のないカットオフラインを識別することができるようになる。

本発明の車両用ヘッドライトのエルボー点検出方法の説明図である。 エルボー点検出方法のシステム構成図である。 従来の車両用ヘッドライトのエルボー点検出方法の説明図である。

符号の説明

１ ヘッドライト
２ 集光ボックス
３ 集光レンズ
４ 配光スクリーン
５ 配光検出カメラ
６ 演算制御装置
７ ディスプレイ
８ 明暗境界線
９ 水平カットオフライン
１０ 斜めカットオフライン
１１ 交点
１２ エルボー点
１３ 点
１４ 枠
１５ 明暗境界線
１６ エルボー点

Claims (4)

1. ヘッドライト光を映す配光スクリーンと、上記配光スクリーン面に投影された配光像を検出するための配光検出カメラと、演算装置とよりなり、
   上記演算装置は、上記配光検出カメラで検出した配光像からＸＹ座標軸上における明暗境界線を演算する明暗境界線演算部と、上記明暗境界線上の複数の点における、上記明暗境界線の単位Ｘ軸方向当たりのＹ軸方向の変化量をそれぞれ演算し、上記各点ごとに、その点における変化量と隣り合う点における変化量との差をそれぞれ演算せしめる差演算部と、上記各点のうち上記演算した差が所望の値以上となる点をエルボー点に等しいものと設定せしめる設定部とよりなることを特徴とする車両用ヘッドライトのエルボー点検出装置。
2. 上記演算装置には、上記各点のうち上記演算した差が所望の値以上となる点が複数ある場合には、その複数の点のうちＸ座標が最大である点をエルボー点に等しいものと設定せしめる設定部を更に有することを特徴とする請求項１記載の車両用ヘッドライトのエルボー点検出装置。
3. 配光スクリーン面に投影されたヘッドライト光の配光像を配光検出カメラで検出する工程と、
   上記検出した配光像からＸＹ座標軸上における明暗境界線を演算手段により演算せしめる工程と、
   上記演算手段により、上記明暗境界線上の複数の点における、上記明暗境界線の単位Ｘ軸方向当たりのＹ軸方向の変化量をそれぞれ演算する工程と、
   上記各点ごとに、その点における変化量と隣り合う点における変化量との差をそれぞれ演算せしめる工程と、
   上記各点のうち上記演算した差が所望の値以上となる点をエルボー点に等しいものと設定せしめる工程とよりなることを特徴とする車両用ヘッドライトのエルボー点検出方法。
4. 上記各点のうち上記演算した差が所望の値以上となる点が複数ある場合には、その複数の点のうちＸ座標が最大である点をエルボー点に等しいものと設定せしめる工程を更に含むことを特徴とする請求項３記載の車両用ヘッドライトのエルボー点検出方法。

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