JPH0792423B2 - ヘッドライトの光軸調整方法 - Google Patents
ヘッドライトの光軸調整方法Info
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- JPH0792423B2 JPH0792423B2 JP2131038A JP13103890A JPH0792423B2 JP H0792423 B2 JPH0792423 B2 JP H0792423B2 JP 2131038 A JP2131038 A JP 2131038A JP 13103890 A JP13103890 A JP 13103890A JP H0792423 B2 JPH0792423 B2 JP H0792423B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自動車組立ラインにおけるヘッドライトの光
軸調整方法に関し、さらに詳しくはヘッドライトのロー
ビーム（すれ違いビーム）の光軸調整方法に関する。
軸調整方法に関し、さらに詳しくはヘッドライトのロー
ビーム（すれ違いビーム）の光軸調整方法に関する。
従来の技術 自動車の組立ラインにおいて、ヘッドラインの組付け後
にそのロービームを前方スクリーンに照射し、そのロー
ビームによる明暗境界線（以下、カットラインと称す
る）が所定の規格範囲内にあるようにヘッドラインの光
軸を調整する作業がある。
にそのロービームを前方スクリーンに照射し、そのロー
ビームによる明暗境界線（以下、カットラインと称す
る）が所定の規格範囲内にあるようにヘッドラインの光
軸を調整する作業がある。
たとえば、第12図にはヘッドライトのロービームを前方
スクリーンに照射したときの配光パターン（Ｌが等照度
曲線、Ｍが最高照度点を示す）の一例と、この配光パタ
ーンに対する上記規格範囲Ｋの一例とを示すが、この図
が示すように明部ａと暗部ｂの境界を示すカットライン
Ｃ（水平カットラインC1と斜めカットラインC2とからな
る）が規格範囲Ｋ内に入るようにヘッドラインの光軸を
調整する。
スクリーンに照射したときの配光パターン（Ｌが等照度
曲線、Ｍが最高照度点を示す）の一例と、この配光パタ
ーンに対する上記規格範囲Ｋの一例とを示すが、この図
が示すように明部ａと暗部ｂの境界を示すカットライン
Ｃ（水平カットラインC1と斜めカットラインC2とからな
る）が規格範囲Ｋ内に入るようにヘッドラインの光軸を
調整する。
このようなヘッドライトの光軸調整作業は、従来、目視
により行っていたが、調整精度の向上に限界があるとと
もに作業者の目の疲労を招く問題があり、近年では前記
スクリーン上の配光パターンを撮像し、その映像信号を
画像処理することにより、カットラインを画像表示し、
そのカットラインが画像上の規格範囲内に入るように光
軸調整を行う方法が知られている。
により行っていたが、調整精度の向上に限界があるとと
もに作業者の目の疲労を招く問題があり、近年では前記
スクリーン上の配光パターンを撮像し、その映像信号を
画像処理することにより、カットラインを画像表示し、
そのカットラインが画像上の規格範囲内に入るように光
軸調整を行う方法が知られている。
たとえば、特開昭63-113339号公報に開示された方法で
は、自動車前方に設置したスクリーン上に照射したヘッ
ドライトのロービームの配光パターンを撮像し、まず、
画像処理装置により前記ロービームの一定輝度以上の等
照度閉曲面の重心位置を求める。そして、前記配光パタ
ーンの撮像画像を前記重心位置を通る鉛直軸方向に沿っ
て微分し、この微分値から前記鉛直軸方向上の明暗境界
点を求め、この明暗境界点の輝度をしきい値として上記
撮像画像を２値化してカットラインを検出する。さら
に、このカットラインの水平線部と斜線部の交点と前記
重心位置の相対距離を求めておき、光軸調整段階では前
記重心位置を検出するだけで、この重心位置と前記相対
距離とからカットラインの仮想線を求め、この仮想線が
規格範囲内に入っているか否かを検出する。
は、自動車前方に設置したスクリーン上に照射したヘッ
ドライトのロービームの配光パターンを撮像し、まず、
画像処理装置により前記ロービームの一定輝度以上の等
照度閉曲面の重心位置を求める。そして、前記配光パタ
ーンの撮像画像を前記重心位置を通る鉛直軸方向に沿っ
て微分し、この微分値から前記鉛直軸方向上の明暗境界
点を求め、この明暗境界点の輝度をしきい値として上記
撮像画像を２値化してカットラインを検出する。さら
に、このカットラインの水平線部と斜線部の交点と前記
重心位置の相対距離を求めておき、光軸調整段階では前
記重心位置を検出するだけで、この重心位置と前記相対
距離とからカットラインの仮想線を求め、この仮想線が
規格範囲内に入っているか否かを検出する。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述のような従来例では、たった１点の
明暗境界点の輝度をしきい値として撮像画像を２値化す
ることにより、カットラインを検出しているため、ノイ
ズ等の影響で前記明暗境界点が正確に得られない場合、
カットラインが正しく検出されず、光軸調整ミスが生じ
る問題がある。また、１回目の撮像ではカットラインを
実際に検出するが、２回目以後の撮像では重心位置と前
記相対距離とからカットラインの仮想線を求めているだ
けなので、１回目の撮像のときに撮像条件が整っていな
いと、カットラインが正しく検出されていない不都合も
ある。
明暗境界点の輝度をしきい値として撮像画像を２値化す
ることにより、カットラインを検出しているため、ノイ
ズ等の影響で前記明暗境界点が正確に得られない場合、
カットラインが正しく検出されず、光軸調整ミスが生じ
る問題がある。また、１回目の撮像ではカットラインを
実際に検出するが、２回目以後の撮像では重心位置と前
記相対距離とからカットラインの仮想線を求めているだ
けなので、１回目の撮像のときに撮像条件が整っていな
いと、カットラインが正しく検出されていない不都合も
ある。
課題を解決するための手段 この発明に係るヘッドライトの光軸調整方法は、上記の
問題点を解決すべく、本発明に係るヘッドライトの光軸
調整方法は、スクリーンに照射されたヘッドライトのロ
ービームの配光パターンを撮像し、撮像して得られる画
像から明暗境界線である水平カットラインとこれに連続
する斜めカットラインとからなるカットラインの位置を
検出し、そのカットライン位置に基づいてヘッドライト
の光軸を調整する方法であって、前記画像を所定の画素
に分割し、注目する画素を垂直方向にずらしてきながら
前記注目画素の近傍領域内画素の輝度を求めていき、そ
の輝度の変化量が所定値にある前記注目画素を明暗境界
点として検出する動作を水平方向に所定画素間隔で繰り
返し、これにより検出された各明暗境界点間の前記画像
について、注目する画素を互いに隣接する明暗境界点の
各垂直位置を基準とする所定範囲内で垂直方向にずらし
ていきながら前記注目画素の近傍領域内画素の輝度を求
めていき、その輝度の変化量が所定値にある前記注目画
素を他の明暗境界点として検出する動作を水平方向に前
記所定画素間隔よりも狭い他の所定画素間隔で繰り返
し、これら各明暗境界点を結ぶ線を前記カットラインと
特定することを特徴としている。
問題点を解決すべく、本発明に係るヘッドライトの光軸
調整方法は、スクリーンに照射されたヘッドライトのロ
ービームの配光パターンを撮像し、撮像して得られる画
像から明暗境界線である水平カットラインとこれに連続
する斜めカットラインとからなるカットラインの位置を
検出し、そのカットライン位置に基づいてヘッドライト
の光軸を調整する方法であって、前記画像を所定の画素
に分割し、注目する画素を垂直方向にずらしてきながら
前記注目画素の近傍領域内画素の輝度を求めていき、そ
の輝度の変化量が所定値にある前記注目画素を明暗境界
点として検出する動作を水平方向に所定画素間隔で繰り
返し、これにより検出された各明暗境界点間の前記画像
について、注目する画素を互いに隣接する明暗境界点の
各垂直位置を基準とする所定範囲内で垂直方向にずらし
ていきながら前記注目画素の近傍領域内画素の輝度を求
めていき、その輝度の変化量が所定値にある前記注目画
素を他の明暗境界点として検出する動作を水平方向に前
記所定画素間隔よりも狭い他の所定画素間隔で繰り返
し、これら各明暗境界点を結ぶ線を前記カットラインと
特定することを特徴としている。
作用 撮像画像全体にわたって明暗境界点を検出するのではな
く、まず、水平方向に所定画素間隔をあけて垂直方向の
明暗境界点を検出し、次に、これら各明暗境界点が隣接
する間の画像について、互いに隣接する各明暗境界点の
垂直位置を基準とする所定範囲内で垂直方向の他の明暗
境界点を検出し、これら各明暗境界点を結ぶ線をカット
ラインと特定するため、画像処理速度の高速化を図りつ
つ多数の明暗境界点を得ることができ、毎回画像データ
から精度よくカットラインを検出することが可能とな
る。
く、まず、水平方向に所定画素間隔をあけて垂直方向の
明暗境界点を検出し、次に、これら各明暗境界点が隣接
する間の画像について、互いに隣接する各明暗境界点の
垂直位置を基準とする所定範囲内で垂直方向の他の明暗
境界点を検出し、これら各明暗境界点を結ぶ線をカット
ラインと特定するため、画像処理速度の高速化を図りつ
つ多数の明暗境界点を得ることができ、毎回画像データ
から精度よくカットラインを検出することが可能とな
る。
実施例 第２図は、この発明が適用されるヘッドライトの光軸調
整システムを示す説明図である。１は自動車、2a,2bは
ヘッドライト、３は自動車１の前方に配置され各ヘッド
ライト2a,2bのロービームがそれぞれ照射されるスクリ
ーン、4a,4bは各ヘドライト2a,2bをその側方からそれぞ
れ撮像するテレビカメラ、5a,5bは自動車１の側方から
スクリーン３上の各ヘッドライト2a,2bによるロービー
ム照射光を配向パターンをそれぞれ撮像するテレビカメ
ラを示す。
整システムを示す説明図である。１は自動車、2a,2bは
ヘッドライト、３は自動車１の前方に配置され各ヘッド
ライト2a,2bのロービームがそれぞれ照射されるスクリ
ーン、4a,4bは各ヘドライト2a,2bをその側方からそれぞ
れ撮像するテレビカメラ、5a,5bは自動車１の側方から
スクリーン３上の各ヘッドライト2a,2bによるロービー
ム照射光を配向パターンをそれぞれ撮像するテレビカメ
ラを示す。
上記各テレビカメラ4a,4b,5a,5bの映像信号は、第３図
に示すような構成の画像処理装置６に入力される。画像
処理装置６は、各テレビカメラ4a,4b,5a,5bからの映像
信号をビデオインタフェイス20に選択的に入力し、増幅
・フィルタリング・クランプ等の処理を行った後、A/D
変換し、A/D変換して得られたイメージデータをビデオ
バスを介してイメージメモリ23または24へ格納する。そ
して、そのイメージデータをCPU25およびIPP（イメージ
・パイプラインド・プロセッサ）26で後述する画像処理
演算を行い、その演算結果をビデオインタフェイス20を
介してモニタテレビ７に出力する一方、印字確認の必要
なデータをI/Oインタフェイス28を介してプリンタ８に
出力する。なお、前記画像処理演算においては、各処理
に適した各デバイスがシステムバス29〜33を優先的に使
用し、基本的な処理ではCPU25がシーケンシャル処理を
行い、IPP26が並列処理を行う。また、第３図におい
て、21はコントローラ、22はCRTコントローラ、27はシ
ステムメモリを示す。
に示すような構成の画像処理装置６に入力される。画像
処理装置６は、各テレビカメラ4a,4b,5a,5bからの映像
信号をビデオインタフェイス20に選択的に入力し、増幅
・フィルタリング・クランプ等の処理を行った後、A/D
変換し、A/D変換して得られたイメージデータをビデオ
バスを介してイメージメモリ23または24へ格納する。そ
して、そのイメージデータをCPU25およびIPP（イメージ
・パイプラインド・プロセッサ）26で後述する画像処理
演算を行い、その演算結果をビデオインタフェイス20を
介してモニタテレビ７に出力する一方、印字確認の必要
なデータをI/Oインタフェイス28を介してプリンタ８に
出力する。なお、前記画像処理演算においては、各処理
に適した各デバイスがシステムバス29〜33を優先的に使
用し、基本的な処理ではCPU25がシーケンシャル処理を
行い、IPP26が並列処理を行う。また、第３図におい
て、21はコントローラ、22はCRTコントローラ、27はシ
ステムメモリを示す。
次に第１図および第４図〜第11図に基づいて画像処理装
置６の画像処理動作について説明する。
置６の画像処理動作について説明する。
まず、テレビカメラ4a,4bから入力される映像信号によ
り、自動車１の車高を求め、この車高に応じて第11図に
示すようにカットライン規格範囲Ｋを示す上限ラインKU
と下限ラインKLの画像位置を演算し、モニタテレビ７の
表示画面に表示する。なお、上限ラインKUは水平ライン
KU1と斜めラインKU2とからなり、下限ラインKLは水平ラ
インKL1と斜めラインKL2とからなる。
り、自動車１の車高を求め、この車高に応じて第11図に
示すようにカットライン規格範囲Ｋを示す上限ラインKU
と下限ラインKLの画像位置を演算し、モニタテレビ７の
表示画面に表示する。なお、上限ラインKUは水平ライン
KU1と斜めラインKU2とからなり、下限ラインKLは水平ラ
インKL1と斜めラインKL2とからなる。
次にテレビカメ5a,5bから入力される映像信号に基づ
き、第１図のフローチャートに示す画像処理を行う。ま
ず、映像信号から得られるイメージデータをイメージメ
モリ23または24に格納する（ステップS1）。このイメー
ジデータはたとえば撮像画像全体を水平512ドット×垂
直512ドットの画素に区分けし、各画素を256階調の輝度
で示すデータである。
き、第１図のフローチャートに示す画像処理を行う。ま
ず、映像信号から得られるイメージデータをイメージメ
モリ23または24に格納する（ステップS1）。このイメー
ジデータはたとえば撮像画像全体を水平512ドット×垂
直512ドットの画素に区分けし、各画素を256階調の輝度
で示すデータである。
続いて、撮像画像の注目する画素の近傍領域の輝度の和
を求め、この結果をシステムメモリ27に格納する動作を
繰り返す。つまり、第４図に示すように注目する画素を
Ａ（i,j）とすると、画素Ａ（i,j）の輝度と、この画素
Ａ（i,j）に隣接する３つの画素Ａ（i,j＋１）,A（ｉ＋
1,1）,A（ｉ＋1,j＋１）の各輝度との和Ｔ（i,j）を求
め、次に注目する画素を画像の垂直方向Ｙに１つずら
し、同様に４つの画素Ａ（i,j＋１）,A（i,j＋２）,A
（ｉ＋1,j＋１）,A（ｉ＋1,j＋２）の輝度和Ｔ（i,j＋
１）を求めるという動作を繰り返して、垂直方向Ｙに順
次輝度和を求めていく。この輝度和を求める動作は撮像
画像全体について行わず、処理速度の高速化のために、
第６図に示すように撮像画像Ａより少し小さめでカット
ラインを特定する必要な最小領域の大ウインドウ（後述
する小ウインドウＳと区別するため大ウインドウと称す
る）Ｗを設定し、その大ウインドウＷ内で画像Ａの水平
方向Ｘに所定画素間隔としてのｎドットピッチ（たとえ
ば32ドットピッチ）で複数の垂直ラインＬを設定し、そ
の各垂直ラインＬについてのみ行う。なお、ここでは４
つの画素の輝度和を求めているが、輝度和を求める画素
数はノイズ等を考慮し、最適な数に設定する。
を求め、この結果をシステムメモリ27に格納する動作を
繰り返す。つまり、第４図に示すように注目する画素を
Ａ（i,j）とすると、画素Ａ（i,j）の輝度と、この画素
Ａ（i,j）に隣接する３つの画素Ａ（i,j＋１）,A（ｉ＋
1,1）,A（ｉ＋1,j＋１）の各輝度との和Ｔ（i,j）を求
め、次に注目する画素を画像の垂直方向Ｙに１つずら
し、同様に４つの画素Ａ（i,j＋１）,A（i,j＋２）,A
（ｉ＋1,j＋１）,A（ｉ＋1,j＋２）の輝度和Ｔ（i,j＋
１）を求めるという動作を繰り返して、垂直方向Ｙに順
次輝度和を求めていく。この輝度和を求める動作は撮像
画像全体について行わず、処理速度の高速化のために、
第６図に示すように撮像画像Ａより少し小さめでカット
ラインを特定する必要な最小領域の大ウインドウ（後述
する小ウインドウＳと区別するため大ウインドウと称す
る）Ｗを設定し、その大ウインドウＷ内で画像Ａの水平
方向Ｘに所定画素間隔としてのｎドットピッチ（たとえ
ば32ドットピッチ）で複数の垂直ラインＬを設定し、そ
の各垂直ラインＬについてのみ行う。なお、ここでは４
つの画素の輝度和を求めているが、輝度和を求める画素
数はノイズ等を考慮し、最適な数に設定する。
次に、各垂直ラインＬについて、第５図に示すように、
垂直方向Ｙに隣接する２つの領域の輝度和の差ΔＴを求
める（ステップS3）。たとえば、隣接する領域の輝度和
がＴ（i,j＋２）,T（i,j＋３）であったとすると、Ｔ
（i,j＋３）−Ｔ（i,j＋２）をその差ΔT2とする。
垂直方向Ｙに隣接する２つの領域の輝度和の差ΔＴを求
める（ステップS3）。たとえば、隣接する領域の輝度和
がＴ（i,j＋２）,T（i,j＋３）であったとすると、Ｔ
（i,j＋３）−Ｔ（i,j＋２）をその差ΔT2とする。
続いて、各垂直ラインＬについて前記差ΔＴが所定順位
にある領域を抽出する（ステップS4）。たとえば、第５
図に示す輝度分布において所定順位の前記差ΔＴがΔT3
であるとすると、その差ΔT3を求めた２つの輝度和Ｔ
（i,j＋３）,T（i,j＋４）のうち高い方の輝度和Ｔ（i,
j＋４）の領域が抽出領域となる。なお、所定順位は作
業者が目視により検出する場合のカットラインの位置と
同様の位置でカットラインが得られるように設定する。
通常はある垂直ラインＬについて最大となる前記差ΔＴ
を選択するが、配光パターンによっては最大でない前記
差ΔＴを選択した方が目視によるカットラインにより近
いカットラインが得られる場合がある。
にある領域を抽出する（ステップS4）。たとえば、第５
図に示す輝度分布において所定順位の前記差ΔＴがΔT3
であるとすると、その差ΔT3を求めた２つの輝度和Ｔ
（i,j＋３）,T（i,j＋４）のうち高い方の輝度和Ｔ（i,
j＋４）の領域が抽出領域となる。なお、所定順位は作
業者が目視により検出する場合のカットラインの位置と
同様の位置でカットラインが得られるように設定する。
通常はある垂直ラインＬについて最大となる前記差ΔＴ
を選択するが、配光パターンによっては最大でない前記
差ΔＴを選択した方が目視によるカットラインにより近
いカットラインが得られる場合がある。
次には、上記ステップS4で得られた領域における注目画
素を第６図に示すように明暗境界点CPとして特定し、そ
の画像上の垂直方向位置を求める（ステップS5）。これ
により、撮像画像における各垂直ラインＬ上の各明暗境
界点CPの水平位置および垂直位置が求まる。
素を第６図に示すように明暗境界点CPとして特定し、そ
の画像上の垂直方向位置を求める（ステップS5）。これ
により、撮像画像における各垂直ラインＬ上の各明暗境
界点CPの水平位置および垂直位置が求まる。
ここで、上述の処理では水平方向に所定ドットピッチで
垂直ラインＬを設定し、その各垂直ラインＬにおける明
暗境界点CPを求めているが、その垂直ラインＬのピッチ
を小さくして垂直ラインＬを多数設定すればより多くの
明暗境界点CPが求まるが、処理速度が低下する。そこ
で、処理速度の高速化を図るため、次のようにする。垂
直ラインＬのピッチは大きく設定し、そのピッチ間の明
暗境界点は、第６図に示すように垂直ラインＬ上の明暗
境界点CPの垂直位置に合わせて所定範囲としての小ウイ
ンドウＳを設定し、その小ウインドウＳの中で同様に垂
直ラインSLを所定ドットピッチで設定して、その各垂直
ラインSLについて明暗境界点CPを求める。小ウインドウ
Ｓの垂直方向Ｙの幅は明暗境界点CPが分布する範囲を想
定し、隣接する垂直ラインＬ上の２つの明暗境界点CPの
うちの高位置側の垂直位置よりｎドット上の垂直位置か
ら、前記明暗境界点CPの低位置側の垂直位置よりｎドッ
ト下の垂直位置までというように設定する。これを第７
図に基づいて説明すると、垂直ラインL1上の明暗境界点
がCP1で垂直ラインL1に隣接する垂直ラインL2上の明暗
境界点CP2であるとき、低位置側の明暗境界点CP1よりｎ
ドット下の垂直位置Ｐから、高位置側の明暗境界点CP2
よりｎドット上の垂直位置Ｑまでを小ウインドウＳの垂
直方向幅として設定する。そして、その小ウインドウＳ
内で他の所定画素間隔としての所定ドットピッチで垂直
ラインSL1，SL2，SL3を設定し、前述の動作と同様に、
各垂直ラインSL1，SL2，SL3上の明暗境界点CP1a，C
P1b，CP1cを他の明暗境界点として求める。
垂直ラインＬを設定し、その各垂直ラインＬにおける明
暗境界点CPを求めているが、その垂直ラインＬのピッチ
を小さくして垂直ラインＬを多数設定すればより多くの
明暗境界点CPが求まるが、処理速度が低下する。そこ
で、処理速度の高速化を図るため、次のようにする。垂
直ラインＬのピッチは大きく設定し、そのピッチ間の明
暗境界点は、第６図に示すように垂直ラインＬ上の明暗
境界点CPの垂直位置に合わせて所定範囲としての小ウイ
ンドウＳを設定し、その小ウインドウＳの中で同様に垂
直ラインSLを所定ドットピッチで設定して、その各垂直
ラインSLについて明暗境界点CPを求める。小ウインドウ
Ｓの垂直方向Ｙの幅は明暗境界点CPが分布する範囲を想
定し、隣接する垂直ラインＬ上の２つの明暗境界点CPの
うちの高位置側の垂直位置よりｎドット上の垂直位置か
ら、前記明暗境界点CPの低位置側の垂直位置よりｎドッ
ト下の垂直位置までというように設定する。これを第７
図に基づいて説明すると、垂直ラインL1上の明暗境界点
がCP1で垂直ラインL1に隣接する垂直ラインL2上の明暗
境界点CP2であるとき、低位置側の明暗境界点CP1よりｎ
ドット下の垂直位置Ｐから、高位置側の明暗境界点CP2
よりｎドット上の垂直位置Ｑまでを小ウインドウＳの垂
直方向幅として設定する。そして、その小ウインドウＳ
内で他の所定画素間隔としての所定ドットピッチで垂直
ラインSL1，SL2，SL3を設定し、前述の動作と同様に、
各垂直ラインSL1，SL2，SL3上の明暗境界点CP1a，C
P1b，CP1cを他の明暗境界点として求める。
以上のような処理により、第８図に示すように比較的小
ピッチで明暗境界点CPが求まるが、このままではばらつ
きが大きい可能性があるため、次のような平滑化処理を
行う。まず、第８図および第９図に示すように水平方向
に所定のドット数であるｍドットずつにグループ化し
（ただし、m/2ドットはオーバラップさせる）、各グル
ープ内の明暗境界点CPについて最小２乗法で近似直線ｌ
を求める（ステップS6）。そして、このままでは連続し
た線とならないため、各近似直線ｌが１つの連続線とな
るように次のような処理を行う（ステップS7）。第10図
に示すように、所定の近似直線l1と、この近似直線l1に
オーバーラップする近似直線l2とに注目して、近似直線
l2の起点の水平方向位置を水平座標位置ｘの零点とし、
水平方向のm/2ドット間で近似直線l1による垂直座標y1
と、近似直線l2による垂直座標位置y2とから、次式の演
算により連続線をなす垂直座標位置ypを求める。
ピッチで明暗境界点CPが求まるが、このままではばらつ
きが大きい可能性があるため、次のような平滑化処理を
行う。まず、第８図および第９図に示すように水平方向
に所定のドット数であるｍドットずつにグループ化し
（ただし、m/2ドットはオーバラップさせる）、各グル
ープ内の明暗境界点CPについて最小２乗法で近似直線ｌ
を求める（ステップS6）。そして、このままでは連続し
た線とならないため、各近似直線ｌが１つの連続線とな
るように次のような処理を行う（ステップS7）。第10図
に示すように、所定の近似直線l1と、この近似直線l1に
オーバーラップする近似直線l2とに注目して、近似直線
l2の起点の水平方向位置を水平座標位置ｘの零点とし、
水平方向のm/2ドット間で近似直線l1による垂直座標y1
と、近似直線l2による垂直座標位置y2とから、次式の演
算により連続線をなす垂直座標位置ypを求める。
この演算を各m/2ドット間で行うことにより、第８図に
おいて２点鎖線で示すように各明暗境界点CPを平滑化し
た連続線、つまり、明暗境界線であるカットラインCLが
得られる。
おいて２点鎖線で示すように各明暗境界点CPを平滑化し
た連続線、つまり、明暗境界線であるカットラインCLが
得られる。
ところで、ヘッドライン2a,2bの配光パターンによって
は、第11図に示すその最高照度点Ｍに近い水平カットラ
インCL1と斜めカットラインCL2の交点Ｅ付近では、カッ
トラインCLが明確に検出されにくい場合がある。したが
って、このような場合を想定し、上述のステップS2〜S7
の処理に並行して最高照度Ｍの画像位置を求めておき、
第11図に示すように、その最高照度点Ｍに近い所定領域
についてはカットラインを仮想線HLで求める。つまり、
ステップS1でイメージデータがイメージメモリ23または
24に格納されると、所定のしきい値で撮像画像を２値化
し（ステップS12）、その２値化画像で得た等照度閉曲
面Ｎの重心を求め（ステップS13）、その重心を最高照
度点Ｍとして特定して撮像画像上の位置を求める（ステ
ップS14）。そして、最高照度点Ｍから水平方向ＸにＤ
ドット左側にずれた垂直ライン上に前記交点Ｅがあると
仮定し、その垂直ラインから左右にＣドット内にあるカ
ットラインCLを無視し、これにより特定される水平カッ
トラインCL1の右端点Ｆから水平線HL1を引き、その水平
線HL1と前記垂直ラインとの交点Ｅと、斜めカットライ
ンＣCL2の左端点Ｇとを直線HL2で結ぶことにより、仮想
線HLを得る。
は、第11図に示すその最高照度点Ｍに近い水平カットラ
インCL1と斜めカットラインCL2の交点Ｅ付近では、カッ
トラインCLが明確に検出されにくい場合がある。したが
って、このような場合を想定し、上述のステップS2〜S7
の処理に並行して最高照度Ｍの画像位置を求めておき、
第11図に示すように、その最高照度点Ｍに近い所定領域
についてはカットラインを仮想線HLで求める。つまり、
ステップS1でイメージデータがイメージメモリ23または
24に格納されると、所定のしきい値で撮像画像を２値化
し（ステップS12）、その２値化画像で得た等照度閉曲
面Ｎの重心を求め（ステップS13）、その重心を最高照
度点Ｍとして特定して撮像画像上の位置を求める（ステ
ップS14）。そして、最高照度点Ｍから水平方向ＸにＤ
ドット左側にずれた垂直ライン上に前記交点Ｅがあると
仮定し、その垂直ラインから左右にＣドット内にあるカ
ットラインCLを無視し、これにより特定される水平カッ
トラインCL1の右端点Ｆから水平線HL1を引き、その水平
線HL1と前記垂直ラインとの交点Ｅと、斜めカットライ
ンＣCL2の左端点Ｇとを直線HL2で結ぶことにより、仮想
線HLを得る。
このような処理により、撮像画像におけるカットライン
位置を求め（ステップS8）、この位置に基づき、第11図
に示すようにモニタテレビ７の表示画面に、前述のカッ
トライン規格範囲Ｋとともにカットラインを表示する
（ステップS9）。また、前述のステップS14で求めた最
高照度点Ｍの位置に基づき、モニタテレビ７に最高照度
点Ｍを第11図に示すように＋マークで表示する（ステッ
プS15）。
位置を求め（ステップS8）、この位置に基づき、第11図
に示すようにモニタテレビ７の表示画面に、前述のカッ
トライン規格範囲Ｋとともにカットラインを表示する
（ステップS9）。また、前述のステップS14で求めた最
高照度点Ｍの位置に基づき、モニタテレビ７に最高照度
点Ｍを第11図に示すように＋マークで表示する（ステッ
プS15）。
この後は、上述の処理で求めたカットラインCLの位置と
カットライン規格範囲Ｋの位置とを比較し（ステップS1
0）、その比較結果から合格か否かを判定し、その判定
結果をモニタテレビ７に表示する（ステップS11）。
カットライン規格範囲Ｋの位置とを比較し（ステップS1
0）、その比較結果から合格か否かを判定し、その判定
結果をモニタテレビ７に表示する（ステップS11）。
ヘッドライトの光軸調整作業は作業者がモニタテレビ７
に表示された画像を見ながら、カットラインCLがカット
ライン規格範囲Ｋ内に入るように、アジャストスクリュ
ー等を操作することにより、または上述の画像処理結果
を光軸調整用ロボットにフィードバックして自動的に行
う。
に表示された画像を見ながら、カットラインCLがカット
ライン規格範囲Ｋ内に入るように、アジャストスクリュ
ー等を操作することにより、または上述の画像処理結果
を光軸調整用ロボットにフィードバックして自動的に行
う。
以上のように、この実施例では、撮像したスクリーン３
上の配光パターンに基づきカットラインCLを検出する画
像処理動作を高速で実行し、撮像毎にカットラインCLを
検出するので、ヘッドライト2a,2bの光軸調整作業が正
確に行われる。
上の配光パターンに基づきカットラインCLを検出する画
像処理動作を高速で実行し、撮像毎にカットラインCLを
検出するので、ヘッドライト2a,2bの光軸調整作業が正
確に行われる。
発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係るヘッドラ
イトの光軸調整方法によれば、まず、撮像画像の水平方
向に所定画素間隔で垂直方向に明暗境界点を検出すると
共に、次に、これら各明暗境界点が隣接する間では、互
いに隣接する各明暗境界点の垂直位置を基準とする所定
範囲内で垂直方向の他の明暗境界点を検出し、これら各
明暗境界点を結ぶことによりカットラインを特定するた
め、多数の明暗境界点を高速に得ることができ、画像処
理の高速化を図りつつ精度よくカットラインを特定する
ことができる。また、常に、撮像して得られるイメージ
データによりカットラインを特定することができるの
で、光軸調整作業の信頼性が向上する。
イトの光軸調整方法によれば、まず、撮像画像の水平方
向に所定画素間隔で垂直方向に明暗境界点を検出すると
共に、次に、これら各明暗境界点が隣接する間では、互
いに隣接する各明暗境界点の垂直位置を基準とする所定
範囲内で垂直方向の他の明暗境界点を検出し、これら各
明暗境界点を結ぶことによりカットラインを特定するた
め、多数の明暗境界点を高速に得ることができ、画像処
理の高速化を図りつつ精度よくカットラインを特定する
ことができる。また、常に、撮像して得られるイメージ
データによりカットラインを特定することができるの
で、光軸調整作業の信頼性が向上する。
第１図はこの発明の一実施例を示す画像処理動作のフロ
ーチャト、第２図はこの発明を適用することができる光
軸調整システムの構成を示す説明図、第３図は画像処理
装置の構成を示すブロック図、第４図は撮像画像におけ
る注目画素の近傍領域を説明するための図、第５図は垂
直ライン上の輝度和の差ΔＴを説明するための図、第６
図は撮像画像における垂直ライン，大ウインドウ，小ウ
インドウ等を説明するための図、第７図は第６図におけ
るＩ部を拡大して示し小ウインドウ内の明暗境界点の求
め方を示す図、第８図は明暗境界点に対する平滑化を説
明するための図、第９図は明暗境界点に対する近似直線
を説明するための図、第10図は近似直線から連続線を求
める方法を説明するための図、第11図はモニタテレビに
表示された画像の一例を示す図、第12図はヘッドライト
のロービームの配向パターンと規格範囲の一例を示す図
である。 １……自動車、2a,2b……ヘッドライト、３……スクリ
ーン、5a,5b……テレビカメラ、６……画像処理装置、C
L……カットライン、CL1……水平カットライン、CL2…
…斜めカットライン、CP……明暗境界点。
ーチャト、第２図はこの発明を適用することができる光
軸調整システムの構成を示す説明図、第３図は画像処理
装置の構成を示すブロック図、第４図は撮像画像におけ
る注目画素の近傍領域を説明するための図、第５図は垂
直ライン上の輝度和の差ΔＴを説明するための図、第６
図は撮像画像における垂直ライン，大ウインドウ，小ウ
インドウ等を説明するための図、第７図は第６図におけ
るＩ部を拡大して示し小ウインドウ内の明暗境界点の求
め方を示す図、第８図は明暗境界点に対する平滑化を説
明するための図、第９図は明暗境界点に対する近似直線
を説明するための図、第10図は近似直線から連続線を求
める方法を説明するための図、第11図はモニタテレビに
表示された画像の一例を示す図、第12図はヘッドライト
のロービームの配向パターンと規格範囲の一例を示す図
である。 １……自動車、2a,2b……ヘッドライト、３……スクリ
ーン、5a,5b……テレビカメラ、６……画像処理装置、C
L……カットライン、CL1……水平カットライン、CL2…
…斜めカットライン、CP……明暗境界点。
Claims (1)
- 【請求項１】スクリーンに照射されたヘッドライトのロ
ービームの配光パターンを撮像し、撮像して得られる画
像から明暗境界線である水平カットラインとこれに連続
する斜めカットラインとからなるカットラインの位置を
検出し、そのカットライン位置に基づいてヘッドライト
の光軸を調整する方法であって、 前記画像を所定の画素に分割し、注目する画素を垂直方
向にずらしていきながら前記注目画素の近傍領域内画素
の輝度を求めていき、その輝度の変化量が所定値にある
前記注目画素を明暗境界点として検出する動作を水平方
向に所定画素間隔で繰り返し、 これにより検出された各明暗境界点間の前記画像につい
て、注目する画素を互いに隣接する明暗境界点の各垂直
位置を基準とする所定範囲内で垂直方向にずらしていき
ながら前記注目画素の近傍領域内画素の輝度を求めてい
き、その輝度の変化量が所定値にある前記注目画素を他
の明暗境界点として検出する動作を水平方向に前記所定
画素間隔よりも狭い他の所定画素間隔で繰り返し、 これら各明暗境界点を結ぶ線を前記カットラインと特定
することを特徴とするヘッドライトの光軸調整方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2131038A JPH0792423B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | ヘッドライトの光軸調整方法 |
| US07/700,693 US5170220A (en) | 1990-05-21 | 1991-05-16 | Method of regulating optical axes of headlights for automotive vehicle |
| DE69105619T DE69105619T3 (de) | 1990-05-21 | 1991-05-21 | Justierungsverfahren für optische Achsen von Fahrzeugscheinwerfern. |
| EP91304572A EP0458586B2 (en) | 1990-05-21 | 1991-05-21 | Method of regulating optical axes of headlights for automotive vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2131038A JPH0792423B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | ヘッドライトの光軸調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0425741A JPH0425741A (ja) | 1992-01-29 |
| JPH0792423B2 true JPH0792423B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=15048571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2131038A Expired - Lifetime JPH0792423B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | ヘッドライトの光軸調整方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5170220A (ja) |
| EP (1) | EP0458586B2 (ja) |
| JP (1) | JPH0792423B2 (ja) |
| DE (1) | DE69105619T3 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5164785A (en) * | 1991-02-08 | 1992-11-17 | Hopkins Manufacturing Corporation | Headlight aiming apparatus and display |
| US5426500A (en) * | 1994-01-04 | 1995-06-20 | Chuo Electronic Measurement Co., Ltd. | Illuminance measurement of vehicle lamp |
| FR2719666B1 (fr) * | 1994-05-04 | 1996-07-26 | Valeo Vision | Procédé et dispositif de réglage de l'orientation en azimut d'un projecteur à faisceau coupé, notamment d'un projecteur de véhicule automobile. |
| JP3151592B2 (ja) * | 1994-08-22 | 2001-04-03 | 本田技研工業株式会社 | ヘッドライトの光軸調整方法 |
| US5796473A (en) * | 1995-03-20 | 1998-08-18 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of adjusting optical axis of headlight of vehicle |
| JP3092046B2 (ja) * | 1995-03-20 | 2000-09-25 | 本田技研工業株式会社 | ヘッドライトの光軸調整方法 |
| JP3994672B2 (ja) * | 2000-03-31 | 2007-10-24 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理を用いた指示位置の検出 |
| JP4369668B2 (ja) * | 2003-02-13 | 2009-11-25 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯 |
| ES2291073B1 (es) * | 2005-06-21 | 2009-02-01 | Seetech Sabadell S.C.P. | Procedimiento para el reglaje de faros o proyectores luminicos. |
| JP4494342B2 (ja) * | 2006-01-18 | 2010-06-30 | 株式会社小糸製作所 | 配光パターン中心の検出方法 |
| JP5042581B2 (ja) * | 2006-10-05 | 2012-10-03 | 株式会社小糸製作所 | 配光パターン中心の検出方法 |
| JP4863957B2 (ja) * | 2007-09-18 | 2012-01-25 | 株式会社小糸製作所 | 光軸検査方法及び光軸検査装置 |
| US8480270B2 (en) | 2008-06-04 | 2013-07-09 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Headlamp aiming system |
| US7876427B1 (en) | 2009-01-17 | 2011-01-25 | Stephen Waller Melvin | Headlamp alignment detection using a network of independent sensor units |
| US8125628B1 (en) | 2009-01-17 | 2012-02-28 | Lones Joe J | Light baffling apparatus for headlamp sensor |
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| JP2013134199A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Toyota Motor Corp | ヘッドライトテスタ、測定方法、及び測定プログラム |
| DE102012003999A1 (de) * | 2012-02-28 | 2013-09-12 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs |
| US10025424B2 (en) * | 2016-08-15 | 2018-07-17 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle with headlight control |
| CN109997169A (zh) * | 2016-12-01 | 2019-07-09 | 亮锐控股有限公司 | 分析车辆前灯的光照分布的方法 |
| KR102182253B1 (ko) * | 2018-10-26 | 2020-11-24 | 현대모비스 주식회사 | 헤드램프 제어 장치 및 방법 |
| IT201800010372A1 (it) * | 2018-11-15 | 2020-05-15 | Nexion Spa | Sistema prova-fari per un veicolo. |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5231134B2 (ja) * | 1972-01-24 | 1977-08-12 | ||
| JPS6022641A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-05 | Toyota Motor Corp | ヘツドランプの主光軸検査方法及び装置 |
| US4679935A (en) * | 1983-10-28 | 1987-07-14 | Honda Giken Kogyo Kabushikikaisha | Light distribution of headlight beam |
| JPH0632072B2 (ja) * | 1984-02-09 | 1994-04-27 | 日本電気株式会社 | 多値パタ−ン信号のスライス回路 |
| JPS6117933A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-25 | Mazda Motor Corp | ヘツドライトの取付け位置調整装置 |
| US4647195A (en) * | 1984-07-17 | 1987-03-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automotive headlamp testing method and apparatus |
| JPS61126444A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-13 | Unyusho Senpaku Gijutsu Kenkyusho | 自動車用前照灯のすれ違いビ−ムの照射方向の検出方法及び検出装置 |
| JPH0738217B2 (ja) * | 1985-04-18 | 1995-04-26 | ファナック株式会社 | 空間積和演算装置 |
| JPH06105212B2 (ja) * | 1986-10-30 | 1994-12-21 | マツダ株式会社 | ヘツドライトの主光軸検査方法 |
| JPH0814524B2 (ja) * | 1989-09-19 | 1996-02-14 | 三菱自動車工業株式会社 | ヘッドランプの光軸検査方法 |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP2131038A patent/JPH0792423B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-05-16 US US07/700,693 patent/US5170220A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-21 DE DE69105619T patent/DE69105619T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-21 EP EP91304572A patent/EP0458586B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5170220A (en) | 1992-12-08 |
| EP0458586A2 (en) | 1991-11-27 |
| JPH0425741A (ja) | 1992-01-29 |
| EP0458586A3 (en) | 1993-01-13 |
| DE69105619D1 (de) | 1995-01-19 |
| EP0458586B2 (en) | 1997-12-17 |
| DE69105619T3 (de) | 1998-04-23 |
| EP0458586B1 (en) | 1994-12-07 |
| DE69105619T2 (de) | 1995-05-24 |
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Legal Events
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