JPH06105209B2 - Headlight optical axis adjustment method and apparatus - Google Patents
Headlight optical axis adjustment method and apparatusInfo
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- JPH06105209B2 JPH06105209B2 JP18506086A JP18506086A JPH06105209B2 JP H06105209 B2 JPH06105209 B2 JP H06105209B2 JP 18506086 A JP18506086 A JP 18506086A JP 18506086 A JP18506086 A JP 18506086A JP H06105209 B2 JPH06105209 B2 JP H06105209B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車の組立ラインにおけるヘッドライトの
光軸調整方法およびその装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for adjusting an optical axis of a headlight in an automobile assembly line.
（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け
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、ヘッドライトの照射光の最輝
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。(Prior Art) In an automobile assembly line, adjustment is performed so that the optical axis is within a predetermined standard range after the headlight is assembled. This adjustment of the optical axis is performed so that the brightest point or bright / dark boundary line of the irradiation light of the headlight is within a predetermined standard range.
ところで、照射光の最輝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いる。この方法では、同一車種に
おいては最輝点と明暗境界線とがすべて一定の相対関係
にあることを前提として、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する
ようにしたものである。By the way, it is problematic in terms of accuracy to visually inspect the brightest point or the bright / dark boundary line of the irradiation light, and therefore, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-24232, it is installed in front of an automobile. There is proposed a technique for improving the accuracy of optical axis adjustment by taking in a light distribution pattern of irradiation light projected on a screen displayed by a television camera and performing image processing. In this method, assuming that the brightest spot and the bright and dark boundary lines are all in a constant relative relationship in the same vehicle model, the sharp cut estimation line (from the position of the center of gravity of a region having a predetermined light intensity or more in the light distribution pattern of the irradiation light) The light / dark boundary line) is obtained, and the optical axis of the headlight is adjusted so that the sharp cut estimation line is within the standard range.
しかしながら、実際の自動車のヘッドライトにおいて
は、同一車種といえども、レンズの取付誤差等に基因し
て、照射光の最輝点と明暗境界線との相対関係にばらつ
きがあるため、この相対関係を一定であるとして最輝点
から明暗境界線を推定した場合には、実際の明暗境界線
との間にずれを生じ、光軸調整後においても規格を合格
しないものが発生するおそれがある。However, in an actual automobile headlight, even though the vehicle model is the same, there is a variation in the relative relationship between the brightest point of the irradiation light and the bright-dark boundary line due to the mounting error of the lens, etc. When the bright / dark boundary line is estimated from the brightest point with a constant value, there is a gap between the bright and dark boundary line and the actual bright / dark boundary line, and there is a possibility that some may not pass the standard even after the optical axis adjustment.
一方、自動車１台ごとのヘッドライトについてそれぞれ
照射光の最輝点と明暗境界線とを実測し、この実測明暗
境界線が規格範囲内にあるか否かを判定しながら光軸調
整を行なうことは、調整段階における画像処理装置が煩
雑で処理速度が遅くなって、能率が低下することにな
る。On the other hand, for the headlight of each automobile, the brightest point of the illuminating light and the bright / dark boundary line are measured, and the optical axis is adjusted while determining whether or not the measured bright / dark boundary line is within the standard range. Means that the image processing apparatus in the adjustment stage is complicated and the processing speed becomes slow, resulting in a decrease in efficiency.
（発明の目的） 上述の事情に鑑み、本発明は、各自動車のヘッドライト
についてそれぞれ照射光の最輝点と明暗境界線とを実測
して検査精度を向上させる一方、光軸調整の段階におけ
る演算処理および光軸調整作業の迅速化を図るようにし
たヘッドライトの光軸調整方法およびその装置を提供す
ることを目的とするものである。(Object of the Invention) In view of the above-mentioned circumstances, the present invention improves the inspection accuracy by actually measuring the brightest point and the bright / dark boundary line of the irradiation light for the headlights of each automobile, while improving the inspection accuracy. An object of the present invention is to provide an optical axis adjusting method for a headlight and an apparatus therefor, which are intended to speed up arithmetic processing and optical axis adjusting work.
（発明の構成） 本発明による光軸調整方法は、まず搬入されてきた自動
車のヘッドライトの位置を求めてその位置に対応する照
射光の光軸検査の合格範囲を示す図形を表示装置に表示
する。次にヘッドライトを点燈して自動車の前方に設置
されたスクリーン上を照射し、このスクリーン上の配光
パターンを撮像し、画像処理装置を用いて上記配光パタ
ーンの最輝点と、照射光の端部に位置する水平線部と斜
線部とからなる明暗境界線とを求める。(Structure of the Invention) In the optical axis adjusting method according to the present invention, first, a position of a headlight of an automobile that has been carried in is obtained, and a graphic indicating a pass range of an optical axis inspection of irradiation light corresponding to the position is displayed on a display device. To do. Next, the headlights are turned on to illuminate the screen installed in front of the automobile, the light distribution pattern on the screen is imaged, and the brightest point of the light distribution pattern and the irradiation are imaged using an image processing device. A bright / dark boundary line including a horizontal line portion and a diagonal line portion located at the end of light is obtained.
上記画像処理装置において上記最輝点を求めるに際して
は、取込また画像を所定の数の画素に分割してこれら画
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をこのヒストグラム中
の最高輝度を有する画素の輝度レベルから順次低減さ
せ、このしきい値以上の輝度を有する画素数が所定の画
素数に達したレベルのしきい値で前記画像を２値化し、
この２値化により得られる所定面積の領域の重心位置を
算出することにより上記最輝点を求めている。When obtaining the brightest point in the image processing device, the image is captured or the image is divided into a predetermined number of pixels to create a histogram concerning the luminance distribution of these pixels, and the threshold value set for this histogram is The brightness level of the pixel having the highest brightness in the histogram is sequentially reduced, and the image is binarized at a threshold value at which the number of pixels having brightness equal to or higher than the threshold value reaches a predetermined number of pixels,
The brightest point is obtained by calculating the barycentric position of a region having a predetermined area obtained by this binarization.
上記明暗境界線はスクリーン上の配光パターンの上端部
の光度が急激に変化する境界線であり、この明暗境界線
のみ、またはこの明暗境界線と最輝点との双方を前記表
示装置によって前記合格範囲を示す図形と比較して、少
なくとも前記明暗境界線が規格領域内に入っているか否
かを検査する。さらに、画像処理装置では、明暗境界線
の水平部と斜線部との交点と前記最輝点との相対距離を
求める。The light-dark boundary is a boundary where the luminous intensity of the upper end of the light distribution pattern on the screen changes rapidly, and only the light-dark boundary or both the light-dark boundary and the brightest point are displayed by the display device. It is inspected whether or not at least the light-dark boundary line is within the standard area by comparing with the figure showing the acceptable range. Further, in the image processing apparatus, the relative distance between the intersection of the horizontal portion and the shaded portion of the bright / dark boundary line and the brightest point is obtained.
検査した明暗境界線が規格領域外にあってヘッドライト
の光軸調整を行なう場合には、光軸調整に伴って移動し
た配光パターンの最輝点を前記態様で求め、この最輝点
と前記相対距離とから、明暗境界線の仮想線を求めて前
記表示装置に表示し、この仮想明暗境界線が規格範囲内
に入るように表示装置の表示を見ながらヘッドライトの
光軸調整を行なうようにしたことを特徴とするものであ
る。When the inspected bright and dark boundary line is outside the standard area and the optical axis of the headlight is adjusted, the brightest point of the light distribution pattern moved along with the optical axis adjustment is obtained in the above mode, and the brightest point From the relative distance, a virtual line of a light-dark boundary line is obtained and displayed on the display device, and the optical axis of the headlight is adjusted while observing the display of the display device so that the virtual light-dark boundary line falls within the standard range. It is characterized by doing so.
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輝点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Ｌが存在している。この明暗境
界線Ｌは水平線部ａと斜線部ｂとよりなり、水平線部ａ
と斜線部ｂとの交点Ｓと上記最輝点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Ｌ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Ｌが規格明暗境界線L0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。FIG. 2A shows a light distribution pattern of low-beam irradiation light of the headlight, which has the brightest brightest point P (center of gravity position) of the irradiation light, and the light intensity sharply increases at the boundary with the upper dark part. There is a changing light-dark boundary line L. The light-dark boundary line L is composed of a horizontal line portion a and a diagonal line portion b, and the horizontal line portion a
Relative distance D between the intersection point S of the shaded area b and the brightest point P
(XY direction component) is a constant value that does not change even if the optical axis is adjusted vertically and horizontally. Then, the acceptable range of the light-dark boundary line L is displayed as the standard light-dark line L 0 corresponding to the position of the headlight of the automobile, and the measured or virtual light-dark boundary line L is located below the standard light-dark boundary line L 0. As described above, the optical axis is adjusted.
また、本発明による光軸調整装置は、上記光軸調整方法
を実施するために、ヘッドライトの位置を撮像する第１
のテレビカメラと、自動車の前方に設置されたスクリー
ン上におけるヘッドライトの照射光の配光パターンを撮
像する第２のテレビカメラと、前記第１および第２のテ
レビカメラからの撮像信号を受け、前記第１のテレビカ
メラからの撮像信号にもとづき求まるヘッドライトの位
置から、合格範囲を示す規格明暗境界線を求めるととも
に、前記第２のテレビカメラからの撮像信号にもとづ
き、前記配光パターンの最輝点と実測明暗境界線とを求
め、この実測明暗境界線の水平線部と斜線部との交点と
前記最輝点との相対距離を求め、さらに、光軸調整時に
おける配光パターンの移動に応じて求めた最輝点と前記
相対距離とから仮想明暗境界線を求める画像処理装置
と、この画像処理装置の出力信号を受け、合格範囲を示
す前記規格明暗境界線と前記実測明暗境界線または前記
仮想明暗境界線を表示する表示装置とを備えている。Further, the optical axis adjusting device according to the present invention is configured to image the position of the headlight in order to carry out the above-mentioned optical axis adjusting method.
Receiving the image pickup signals from the first and second television cameras, the second television camera for capturing the light distribution pattern of the irradiation light of the headlight on the screen installed in front of the automobile, Based on the position of the headlight obtained based on the image pickup signal from the first TV camera, a standard light-dark boundary line indicating a pass range is obtained, and the maximum of the light distribution pattern is obtained based on the image pickup signal from the second TV camera. Obtain the bright point and the measured bright / dark boundary line, find the relative distance between the intersection of the horizontal line part and the shaded part of the measured bright / dark boundary line, and the brightest point, and further, for the movement of the light distribution pattern during the optical axis adjustment. An image processing apparatus that obtains a virtual bright-dark boundary line from the brightest point and the relative distance that are obtained according to the standard bright-dark boundary line that indicates an acceptable range by receiving an output signal of the image processing apparatus. And a display unit for displaying the measured dark boundary line or the virtual dark boundary line.
前記画像処理装置は、取込まれた画像を所定類の画素に
分割してこれら画素の輝度分布に関するヒストグラムを
作成する手段と、このヒストグラムに対し設定したしき
い値を、このヒストグラム中の最高輝度を有する画素の
輝度レベルから順次低減させる手段と、このしきい値以
上の輝度を有する画素数が所定の画素数に達したレベル
のしきい値で前記画像を２値化する手段と、この２値化
により得られる所定面積の領域の重心位置を算出するこ
とにより前記配光パターンの最輝点を求める手段とを備
えていることを特徴とする。The image processing device divides the captured image into pixels of a predetermined type and creates a histogram relating to the brightness distribution of these pixels, and a threshold value set for this histogram, the maximum brightness in this histogram. And a means for binarizing the image with a threshold value of a level at which the number of pixels having a brightness equal to or higher than the threshold value reaches a predetermined number, And a means for obtaining the brightest point of the light distribution pattern by calculating the barycentric position of a region having a predetermined area obtained by binarization.
（発明の効果） 本発明による光軸調整方法およびその装置においては、
自動車１台ごとに配光パターンの最輝点と明暗境界線と
の双方を求めて、この明暗境界線の交点と上記最輝点と
の相対距離を求めるとともに、実測した明暗境界線と合
格範囲を示す図形とを表示装置上で比較してヘッドライ
トの光軸検査を行なっているから、１台ごとのヘッドラ
イトのレンズ取付け誤差等にもとづく最輝点と上記交点
との相対距離の変動に対応したヘッドライトの光軸調整
を行なうことができ、その調整精度を向上させることが
できる。(Effects of the Invention) In the optical axis adjusting method and the apparatus therefor according to the present invention,
Both the brightest point and the bright / dark boundary line of the light distribution pattern are obtained for each vehicle, and the relative distance between the intersection of the bright / dark boundary line and the brightest point is obtained, and the measured bright / dark boundary line and the acceptable range are obtained. Since the optical axis of the headlight is inspected by comparing it with the figure showing on the display device, there is a fluctuation in the relative distance between the brightest point and the above intersection point due to the lens mounting error of each headlight. The corresponding optical axis of the headlight can be adjusted, and the adjustment accuracy can be improved.
また、１台の自動車についてのヘッドライトの照射光の
配光パターンにおける最輝点と明暗境界線の交点との相
対距離が、ヘッドライトの光軸調整を行なっても変化す
ることなく一定であることから、最初の画像処理におい
て各ヘッドライトの最輝点と明暗境界線との相対距離を
求めておき、その後の光軸調整の段階においては最輝点
のみを求め、明暗境界線は実測することなく、この最輝
点と上記予め求めた相対距離とから得られる仮想明暗境
界線を表示して、この仮想明暗境界線と合格範囲を示す
図形とを比較するようにしているから、光軸調整のたび
に画像処理装置において明暗境界線の位置を実測する画
像処理を省略して処理能率の向上を図っているものであ
る。Further, the relative distance between the brightest point and the intersection of the bright and dark boundary lines in the light distribution pattern of the irradiation light of the headlight for one vehicle is constant without changing even if the optical axis of the headlight is adjusted. Therefore, in the first image processing, the relative distance between the brightest point of each headlight and the bright / dark boundary is obtained, and only the brightest point is obtained at the subsequent optical axis adjustment stage, and the bright / dark boundary is measured. Without displaying the virtual bright-dark boundary line obtained from the brightest point and the relative distance obtained in advance, the virtual bright-dark boundary line and the figure showing the acceptable range are compared with each other. The image processing for measuring the position of the bright-dark boundary line in the image processing apparatus for each adjustment is omitted to improve the processing efficiency.
さらに本発明においては、画像処理によって所定面積の
高輝度領域を求め、この高輝度領域の重心位置の算出に
よって配光パターンの最輝点を求めており、テレビレン
ズの絞り調節等の機械的操作を必要としないから、照射
光の明るさの自動的なばらつき補正を容易にかつ迅速に
行なうことができる。Furthermore, in the present invention, a high-brightness area having a predetermined area is obtained by image processing, and the brightest point of the light distribution pattern is obtained by calculating the center of gravity of the high-brightness area. Since it is not necessary, it is possible to easily and quickly perform automatic variation correction of the brightness of the irradiation light.
（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。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は本発明によるヘッドライトの光軸調整装置の全
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１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。FIG. 1 shows the entire configuration of an optical axis adjusting device for a headlight according to the present invention. In front of a vehicle 1 carried in an optical axis inspection line for a headlight, irradiation lights from left and right headlights 2a and 2b are respectively emitted. Left and right screens 3a and 3b to be illuminated are provided. In the vicinity of these screens 3a, 3b,
First television cameras 4a and 4b (CCD cameras) for picking up the left and right headlights 2a and 2b of the automobile 1 are installed on the left and right. In addition, the second for capturing the light distribution pattern A (see FIG. 2) of the irradiation light of the screens 3a and 3b.
TV cameras 5a and 5b (CCD cameras) are installed on the left and right.
第１のテレビカメラ4a、4bおよび第２のテレビカメラ5
a、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装置8a、8b
（モニターテレビ）で表示される。First TV cameras 4a, 4b and second TV camera 5
The image pickup signals obtained in a and 5b are the image processing device 6 respectively.
Entered in. Further, a signal from the operation panel 7 for operating and inputting information such as vehicle type is similarly input to the image processing device 6, and output signals from the image processing device 6 are installed near the left and right headlights 2a and 2b, respectively. Display devices 8a, 8b
Displayed on (monitor TV).
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換器により選択
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（CPU）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
けてビデオ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。Although the specific structure of the image processing device 6 including a microcomputer is omitted, the first and second television cameras are provided.
A video signal from 4a, 4b, 5a, 5b is selectively input by an image switching device, converted into a digital signal by an A / D converter, and has a memory for storing these signals. On the other hand, arithmetic processing is performed based on the inspection program stored in the memory. A central processing unit (CPU) takes in various setting signals such as a vehicle type setting signal from an input port and outputs image information as an operation result from an output port. Upon receipt of the signal from the output port, the controller having the video RAM converts the image information into a video signal and outputs the image displayed on the display devices 8a and 8b.
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、この撮像信号
から画像処理装置６によってヘッドライト2a、2bの上縁
および内側縁を検出し、これによりヘッドライト2a、2b
の高さおよび左右位置を求めるものである。そして、こ
れらヘッドライト2a、2bの位置および操作盤７からの車
種信号（ヘッドライト仕様）に対応して、画像処理装置
６は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。The first television cameras 4a, 4b illuminate the headlights 2a, 2b in the off state with light from, for example, a position below the front part of the automobile 1 to capture images of the headlights 2a, 2b, and an image is obtained from the imaging signal. The processing device 6 detects the upper edge and the inner edge of the headlights 2a, 2b, and thereby detects the headlights 2a, 2b.
The height and the left-right position of the are calculated. Then, in response to the positions of the headlights 2a and 2b and the vehicle type signal (headlight specification) from the operation panel 7, the image processing device 6 moves above and below the standard light-dark boundary line L 0 indicating the pass range of the corresponding headlight. The left and right positions are obtained and output to the display devices 8a and 8b to display the standard bright / dark boundary line L 0 .
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、3b上の配光パ
ターンＡ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輝点Ｐ
および明暗境界線Ｌ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Ｌの水平線部ａと斜線部ｂと
の交点Ｓを求め、最輝点Ｐの位置と交点Ｓの位置とから
両者間の相対距離Ｄを求め、記憶しておく。On the other hand, the second TV cameras 5a and 5b are for picking up the light distribution pattern A on the screens 3a and 3b of the left and right headlights 2a and 2b in the lighting state, and from the image pickup signal of this light distribution pattern A The brightest point P of the irradiation light by the image processing device 6
And the measured position of the light-dark boundary line L is displayed on the display devices 8a and 8b, and the intersection S between the horizontal line portion a and the diagonal line portion b of the light-dark boundary line L is obtained, and the position of the brightest point P and the position of the intersection point S are determined. Then, the relative distance D between the two is obtained and stored.
画像処理装置６における最輝点Ｐを求める処理は下記の
ような手順によって行なう。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Ｎ×Ｎ個（例えば256×256）の画素に分割して前画素
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を、このヒストグラム中
の最高輝度を有する画素の輝度レベルから順次低減させ
て行きながらそのしきい値以上の輝度を有する画素の数
を予め設定した画素数と比較し、しきい値以上の輝度を
有する画素の数が上記予め設定した画素数に達したレベ
ルのしきい値によって画像を２値化し、この２値化され
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輝点を求めている。The process of obtaining the brightest point P in the image processing device 6 is performed by the following procedure. That is, the image pickup signals from the second television cameras 5a and 5b are first A / D converted, and then the image is divided into N × N (for example, 256 × 256) pixels to obtain a histogram regarding the luminance distribution of the previous pixel. Pixels for which the threshold value set for this histogram is preset and the number of pixels having the brightness equal to or higher than the threshold value is preset while sequentially decreasing from the brightness level of the pixel having the highest brightness in this histogram. The image is binarized by the threshold value at the level at which the number of pixels having the brightness equal to or higher than the threshold value reaches the preset number of pixels, and the high-brightness part of the binarized image is displayed. The brightest point is obtained by calculating the barycentric position of the corresponding area having a predetermined area.
また、明暗境界線Ｌ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Ｌ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Ｌの斜線部ｂを求め、この明暗境
界線Ｌを表示装置8a、8bに表示する。さらに、明暗境界
線Ｌの水平線部ａと斜線部ｂとの交点を求め、この交点
Ｓと前記最輝点Ｐとの相対距離Ｄ（XY方向成分）を演算
し、記憶する。Further, in the process of obtaining the light-dark boundary line L, the images from the second television cameras 5a and 5b are differentiated with respect to the Y-direction axis, the horizontal line portion a of the light-dark boundary line L is obtained from this differential value, and the differential value is similarly obtained. The shaded portion b of the light / dark boundary line L is obtained from the above, and this light / dark boundary line L is displayed on the display devices 8a and 8b. Further, the intersection of the horizontal line portion a and the shaded portion b of the light-dark boundary line L is obtained, and the relative distance D (XY direction component) between this intersection S and the brightest point P is calculated and stored.
さらに画像処理装置６は、実則明暗境界線Ｌ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、ヘッ
ドライト2a、2bの光軸調整によってスクリーン3a、3b上
の配光パターンＡを移動させて移動後の最輝点Ｐを前述
と同様の方法で検出し、この最輝点Ｐの位置と前記相対
距離Ｄ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L0に対して合格範囲となるように光軸調整を行なう。Further, when the actual light / dark boundary line L is outside the acceptable range with respect to the standard light / dark boundary line L 0 , the image processing device 6 adjusts the optical axes of the headlights 2a, 2b to distribute the light on the screens 3a, 3b. The pattern A is moved, the brightest point P after the movement is detected by the same method as described above, the virtual bright-dark boundary line L'is obtained from the position of the brightest point P and the relative distance D, and the display device 8a,
Show on 8b. By repetition of such a procedure, the display device 8a, 8b virtual dark boundary line L 'while watching for optical axis adjustment so that the acceptance range for standard light-dark boundary line L 0.
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、5b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。In order to correct the displacement of the second TV cameras 5a and 5b, a reference point provided on the screens 3a and 3b is taken in, and this reference point is referred to as a position where the second TV cameras 5a and 5b take in. , Detects the positional deviation from the regular position for capturing and corrects it.
次に第３図〜第５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（CPU）が実行する処理動作ととも
に説明する。まず第３図のステップS1において、搬入さ
れる自動車１の車種が入力され、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、ヘッドライト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
あらわす規格明暗境界線L0を計算する。Next, the optical axis adjusting procedure in the optical axis adjusting apparatus will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 3 to 5 together with the processing operation executed by the central processing unit (CPU) in the image processing apparatus 6. First, in step S1 of FIG. 3, the vehicle type of the automobile 1 to be loaded is input, and the automobile 1 is loaded to a predetermined position on the optical axis adjustment line and stopped. Then step S2
After capturing the imaged screen of the headlights 2a, 2b from the first TV camera 4a, 4b, the lighting instruction for the headlights 2a, 2b is displayed in step S3, and the position of the headlights 2a, 2b is displayed in step S4. Is detected, and the standard light-dark boundary line L 0 representing the acceptable range is calculated in step S5.
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S1
0でスクリーン3a、3bを上昇させ、次の自動車１のヘッ
ドライト2a、2bの光軸調整を行なうものである。Next, in response to the lighting of the headlights 2a and 2b in step S6, the captured images of the light distribution pattern A on the screens 3a and 3b are captured from the second television cameras 5a and 5b, and the image processing of step S7 is executed. In the next step S8, adjust the optical axis,
In step S9, the comparison with the standard light-dark boundary line L 0 calculated in step S5 is performed, and when the result is pass (OK), step S1
At 0, the screens 3a and 3b are raised to adjust the optical axes of the next headlights 2a and 2b of the automobile 1.
上記ステップS7における光軸検出フローの詳細は第４図
に示されており、ステップS11で画像を取込み、次のス
テップS12で最輝点Ｐ＝Xp，Ypを求める。なお、必要に
応じてこの最輝点Ｐを表示装置8a、8bのテレビ画面に
「＋」表示し、最輝点Ｐが所定規格範囲内に入っている
か否かを判定する。The details of the optical axis detection flow in step S7 are shown in FIG. 4, in which the image is captured in step S11, and the brightest points P = X p , Y p are obtained in step S12. If necessary, this brightest point P is displayed as "+" on the television screens of the display devices 8a and 8b, and it is determined whether or not the brightest point P is within a predetermined standard range.
続いてステップS13〜S16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S17
でXp−L1＜Xnの範囲で明暗境界線Ｌの水平線部ａを求め
るとともに、次のステップS18で上記微分値からXp−L2
＞Xnの範囲で明暗境界線Ｌの斜線部ｂを求め、次のステ
ップS19で明暗境界線Ｌの水平線部ａと斜線部ｂとの交
点Ｓ＝Xs，Ysを求める。さらにステップS20で交点Ｓと
前記最輝点Ｐとの座標差（Xp−Xs），（Yp−Ys）から相
対距離Ｄ＝dx，dyを演算し、記憶する。Subsequently, in steps S13 to S16, the 256 sections of the image signal are differentiated in the Y direction at intervals Δx, and the differentiated value is used in step S17.
Then, the horizontal line portion a of the light-dark boundary line L is obtained in the range of X p −L 1 <X n , and in the next step S18, X p −L 2 is calculated from the differential value.
The shaded portion b of the light-dark boundary line L is obtained in the range of> X n , and in the next step S19, the intersections S = X s , Y s of the horizontal line portion a and the shaded portion b of the light-dark boundary line L are obtained. Furthermore coordinate difference between the intersection S wherein the most bright spot P in step S20 (X p -X s), (Y p -Y s) from the relative distance D = d x, calculates the d y, and stores.
そして、上記の実測明暗境界線Ｌ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
合にはヘッドライト2a、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上に配光パターンＡの
移動に対し、再びステップS21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S12と同様の処理を行なって移動
後の最輝点Ｐを検出し、ステップS23で移動後の最輝点
の位置（Xp，Yp）と前記相対距離Ｄ＝dx，dyとから仮想
明暗境界線Ｌ′を求め、ステップS24で表示装置8a、8b
上に表示し、ステップS25でこの仮想明暗境界線Ｌ′と
規格明暗境界線L0とを比較し、ステップS26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S26における判定結果がYESのときはステップS2
7で合格表示を行なう。またステップS26における判定結
果がNOのときは、ステップS21からステップS26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。Then, the measured light / dark boundary line L is the standard light / dark boundary line.
It is determined whether or not it is located below L 0 , and if it is out of the standard, the optical axis adjustment of the headlights 2a and 2b is disclosed. In response to the movement of the light distribution pattern A on the screens 3a and 3b due to this optical axis adjustment, the image signals are again taken in from the second television cameras 5a and 5b in step S21, and the image processing device 6 correspondingly receives the image signals. The brightest point P after the movement is detected by performing the same processing as in step S23, and the virtual position is calculated from the position (X p , Y p ) of the brightest point after the movement and the relative distance D = d x , d y in step S23. The light-dark boundary line L'is obtained, and the display devices 8a and 8b are obtained in step S24.
Displayed above the 'comparison with a standard light-dark boundary line L 0, the virtual light-dark boundary line L in the step S26' virtual dark boundary line L in the step S25 determines whether it is in the adequate range, this If the determination result in step S26 is YES, step S2
Pass is displayed at 7. Also when the determination result in step S26 is NO, by repeated from step S21 to step S26, the virtual dark boundary line L 'to perform optical axis adjustment so that the acceptance range for standard light-dark boundary line L 0.
さらに第５図は、ステップS12およびステップS22におけ
る最輝点Ｐを求める画像処理の詳細を示すフローチャー
トで、取込んだ画像の映像信号をステップS31でA/D変換
し、次のステップS32で画像環256×256の画素に分割す
るとともにステップS33で画像の平衡化を行ない雑音を
除去する。次にステップS34で256×256個の画素の輝度
分布に関するヒストグラムを作成し、ステップS35でこ
のヒストグラム中の最高輝度を有する画素の輝度レベル
のしきい値を設定する。そしてステップS36では、上記
しきい値を１段階低減し、ステップS37で、そのしきい
値以上の輝度を有する画素の数が予め設定した画素数
（例えば20個）より多いか否かの判定を行なう。このス
テップS37における判定結果がNOであるときには、再び
ステップS36に戻ってしきい値をさらに１段階低減し、
次にステップS37における判定を行なうという動作をス
テップS37における判定結果がYESになるまで反復し、す
なわち、しきい値以上の輝度を有する画素の数が所定の
画素数に達するまで反復し、次のステップS38では、ス
テップS37における判定結果がYESになったときのしきい
値で画像を２値化して、このときのしきい値よりも高輝
度の画素によって構成される所定面積の領域を得る。次
にステップS39においてこの領域の重心位置を算出し、
この重心位置を最輝点Ｐ＝Xp，Ypとすればよい。Further, FIG. 5 is a flowchart showing the details of the image processing for obtaining the brightest point P in step S12 and step S22. The video signal of the captured image is A / D converted in step S31, and the image is processed in the next step S32. The ring is divided into 256 × 256 pixels and the image is balanced in step S33 to remove noise. Next, in step S34, a histogram concerning the luminance distribution of 256 × 256 pixels is created, and in step S35, the threshold of the luminance level of the pixel having the highest luminance in this histogram is set. Then, in step S36, the threshold value is reduced by one step, and in step S37, it is determined whether or not the number of pixels having a luminance equal to or higher than the threshold value is larger than a preset number of pixels (for example, 20). To do. If the decision result in the step S37 is NO, the process returns to the step S36 again to further reduce the threshold value by one step,
Next, the operation of performing the determination in step S37 is repeated until the determination result in step S37 becomes YES, that is, the number of pixels having the luminance equal to or higher than the threshold value is repeated until the predetermined number of pixels is reached, and the next In step S38, the image is binarized with the threshold value when the determination result in step S37 is YES, and a region having a predetermined area composed of pixels having a brightness higher than the threshold value at this time is obtained. Next, in step S39, the gravity center position of this area is calculated,
The position of the center of gravity may be the brightest points P = X p , Y p .
以上の説明で明らかなように、本発明によれば特に光軸
調整の基準となる配光パターンの最輝点位置を容易に求
めることができる。As is clear from the above description, according to the present invention, the position of the brightest spot of the light distribution pattern, which is a reference for adjusting the optical axis, can be easily obtained.
第１図は本発明による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図は光軸調整の全体のフローチャート、第４
図は画像処理のフローチャート、第５図は最輝点を求め
る画像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、3b……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……最輝点、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FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of an optical axis adjusting device for a headlight according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship between a light distribution pattern of the headlight on a screen and an acceptable range, FIG. Is the whole flowchart of optical axis adjustment, 4th
FIG. 5 is a flowchart of image processing, and FIG. 5 is a flowchart of image processing for obtaining the brightest spot. 1 ... Car, 2a, 2b ... Headlight, 3a, 3b ... Screen, 4a, 4b ... First TV camera, 5a, 5b ...
Second TV camera, 6 ... Image processing device, 8a, 8b ...
Display device, A ... light distribution pattern, P ... brightest point, L ...
Dark boundary line, a ...... horizontal line portion, b ...... hatched portion, S ...... intersections, L 0 ...... standard light-dark boundary line, D ...... relative distance
Claims (2)
置を求めてその位置に対応する照射光の光軸検査の合格
範囲を示す図形を表示装置に表示し、 自動車前方に設置されたスクリーン上における照射光の
配光パターンを視覚センサにより画像として取込み、 この取込まれた画像を所定の数の画素に分割してこれら
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を、このヒストグラ
ム中の最高輝度を有する画素の輝度レベルから順次低減
させ、このしきい値以上の輝度を有する画素の数が所定
の画素数に達したレベルのしきい値で前期画像を２値化
し、この２値化により得られる所定面積の領域の重心位
置を算出することにより前記配光パターンの最輝点を求
め、 前記照射光の端部に位置し、かつ水平線部と斜線部とか
らなる明暗境界線を求めて前記表示装置に表示するとと
もに、前記水平線部と斜線部との交点を求め、 次にこの交点と前記最輝点との相対距離を求め、 さらに、前記表示装置に表示された前記合格範囲を示す
図形および前記明暗境界線から、少なくともこの明暗境
界線が規格内に入っているか否かを検査し、 この検査の結果、前記明暗境界線が規格外にあれば、前
記ヘッドライトの光軸調整を行なうとともに、この光軸
調整に伴って移動した配光パターンの最輝点を前記態様
で求め、 この最輝点と前記相対距離とから、明暗境界線の仮想線
を求めて前記表示装置に表示し、 この仮想明暗境界線が前記規格範囲内に入るように光軸
調整を行なうようにしたことを特徴とするヘッドライト
の光軸調整方法。1. A position of a headlight of an automobile to be adjusted is obtained, and a graphic indicating a pass range of an optical axis inspection of irradiation light corresponding to the position is displayed on a display device and displayed on a screen installed in front of the automobile. The light distribution pattern of the illuminating light at is captured as an image by a visual sensor, the captured image is divided into a predetermined number of pixels to create a histogram relating to the luminance distribution of these pixels, and the threshold set for this histogram is set. The value is sequentially reduced from the luminance level of the pixel having the highest luminance in this histogram, and the previous image is set to 2 at the threshold value at which the number of pixels having the luminance equal to or higher than the threshold value reaches a predetermined number. The brightest point of the light distribution pattern is obtained by binarizing and calculating the barycentric position of the area of a predetermined area obtained by the binarization, and the bright spot is located at the end of the irradiation light. While displaying on the display device to obtain a light-dark boundary line consisting of a horizontal line portion and a diagonal line portion, obtain the intersection of the horizontal line portion and the diagonal line portion, then determine the relative distance between this intersection point and the brightest point, Furthermore, from the figure showing the acceptable range displayed on the display device and the light-dark boundary, it is inspected whether at least this light-dark boundary is within the standard, and as a result of this inspection, the light-dark boundary is If it is out of the standard, while adjusting the optical axis of the headlight, determine the brightest point of the light distribution pattern moved in accordance with the optical axis adjustment in the above mode, from the brightest point and the relative distance, A method for adjusting an optical axis of a headlight, characterized in that a virtual line of a light-dark boundary line is obtained and displayed on the display device, and an optical axis is adjusted so that the virtual light-dark boundary line falls within the standard range. .
ビカメラと、 自動車の前方に設置されたスクリーン上における前記ヘ
ッドライトの照射光の配光パターンを撮像する第２のテ
レビカメラと、 前記第１および第２のテレビカメラからの撮像信号を受
け、前記第１のテレビカメラからの撮像信号にもとづき
求まる前記ヘッドライトの位置から、合格範囲を示す規
格明暗境界線を求めるとともに、前記第２のテレビカメ
ラからの撮像信号にもとづき前記配光パターンの最輝点
と実測明暗境界線とを求め、この実測明暗境界線の水平
線部と斜線部との交点と前記最輝点との相対距離を求
め、さらに、光軸調整時における前記配光パターンの移
動に応じて求めた最輝点と前記相対距離とから仮想明暗
境界線を求める画像処理装置と、 この画像処理装置の信号を受け、前記規格明暗境界線と
前記実測明暗境界線または前記仮想明暗境界線を表示す
る表示装置とを備え、 前記画像処理装置が、取込まれた画像を所定数の画素に
分割してこれら画素の輝度分布に関するヒストグラムを
作成する手段と、このヒストグラムに対し設定したしき
い値を、このヒストグラム中の最高輝度を有する画素の
輝度レベルから順次低減させる手段と、このしきい値以
上の輝度を有する画素数が所定の画素数に達したレベル
のしきい値で前期画素を２値化する手段と、この２値化
により得られる所定面積の領域の重心位置を算出するこ
とにより前記配光パターンの最輝点を求める手段とを備
えていることを特徴とするヘッドライトの光軸調整装
置。2. A first television camera for imaging the position of a headlight, a second television camera for imaging a light distribution pattern of irradiation light of the headlight on a screen installed in front of an automobile, The standard light-dark boundary line indicating the acceptable range is obtained from the position of the headlight that is obtained based on the image pickup signal from the first television camera, receiving the image pickup signals from the first and second television cameras, and the second line. The brightest point of the light distribution pattern and the measured bright-dark boundary line are obtained based on the image pickup signal from the television camera of, and the relative distance between the intersection of the horizontal line portion and the diagonal line portion of the measured bright-dark boundary line and the brightest point is calculated. And an image processing device for obtaining a virtual bright-dark boundary line from the brightest point and the relative distance obtained according to the movement of the light distribution pattern at the time of adjusting the optical axis. A display device that receives the signal from the device and displays the standard light-dark boundary line and the measured light-dark boundary line or the virtual light-dark boundary line, and the image processing device divides the captured image into a predetermined number of pixels. Means for creating a histogram relating to the luminance distribution of these pixels, means for sequentially reducing the threshold value set for this histogram from the luminance level of the pixel having the highest luminance in this histogram, and a threshold value above this threshold value. Means for binarizing the previous period pixel by a threshold value of the level at which the number of pixels having the luminance of reaches a predetermined number, and calculating the barycentric position of a region of a predetermined area obtained by the binarization. An optical axis adjusting device for a headlight, comprising: means for obtaining a brightest point of a light distribution pattern.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18506086A JPH06105209B2 (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Headlight optical axis adjustment method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6342443A JPS6342443A (en) | 1988-02-23 |
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ID=16164104
Family Applications (1)
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| JP18506086A Expired - Fee Related JPH06105209B2 (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Headlight optical axis adjustment method and apparatus |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JPH06105209B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100725214B1 (en) * | 1999-12-15 | 2007-06-07 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | Blanks for half tone phase shift mask and half tone phase shift mask |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE102018204424B3 (en) * | 2018-03-22 | 2019-08-08 | Audi Ag | Method for calibrating a position of a matrix headlight of a motor vehicle, control device and motor vehicle |
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1986
- 1986-08-08 JP JP18506086A patent/JPH06105209B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100725214B1 (en) * | 1999-12-15 | 2007-06-07 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | Blanks for half tone phase shift mask and half tone phase shift mask |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6342443A (en) | 1988-02-23 |
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