(57)【要約】【課題】  この発明は、既存発明の改良であり、現代のヘッドランプの光軸調整方法の実状に対応できる、より精度が高く、安定したヘッドライトの光軸調整方法を開発する。【解決手段】  カメラ中心位置から水平線における特定位置を中心とした水平方向所定間隔において、配光の明暗境界の傾きの設定値で明暗境界点を求め、これら明暗境界点から平均値又は最小２乗法により求めた近似値Ａとし、該Ａから上下方向に設定された位置より水平方向に斜め線と交差する交点Ｂより斜め線上の指定画素数の所定間隔において最小２乗法により斜め線を求め、また、前記交点Ｂより水平方向に設定された位置Ｃを中心に水平線上における所定画素間隔より最小２乗法より水平線を求め、該水平線と先に求めた斜め線の交点をエルボー点とし、該エルボー点が規格範囲に収まるよう光軸調整を行うことを特徴とする下向きヘッドライトの光軸調整方法におけるエルボー点の検出方法。【選択図】        図１
2008026021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下向きヘッドライトからの光を投光したスクリーン面上の配光パターン画像について明暗境界線である、カットラインを構成する水平カットラインと斜めカットラインとを求め、これらの交差したエルボー点が所定規格範囲内に収まるか否かで光軸の検査・調整を行うヘッドライトの光軸調整方法であって、カメラ中心位置（Ｖ）から水平カットラインにおける特定指定位置を中心とした水平方向所定間隔において配光の明暗境界の傾きの最大値（決定値）で明暗境界点を求め、これらの明暗境界点から平均値又は近似値を（Ａ）とし該近似値（Ａ）から上下方向に設定された位置より水平方向に斜めカットラインと交差する交点（Ｂ）を求め、もしくは交点（Ｂ）を探し出せない場合には再度上下方向に設定された位置を上下に移動し、交点（Ｂ）´を探し出し、新しく交点（Ｂ）´を交点（Ｂ）とし、該交点（Ｂ）より設定された複数点で所定間隔間で水平部と同じ方法で明暗境界点からカットラインを求め、その傾きが所定値以内であればＺ型下向きランプと認識し、Ｚ型下向きランプである場合は交点（Ｂ）より斜めカットライン上の指定画素数の所定間隔において最小２乗法などの方法で斜めカットラインを求め、また交点（Ｂ）より水平方向に設定された（Ｃ）よりの水平カットラインと交わる交点（Ｄ）を水平線上における指定画素数の所定間隔において最小２乗法などの方法で水平カットラインを求め、該水平カットラインと先に求めたカットラインの交点をエルボー点とし、該エルボー点が規格範囲内収まるよう光軸調整を行うことを特徴とする下向きヘッドライトの光軸調整方法におけるエルボー点検出方法。
【請求項２】
下向きヘッドライトからの光を投光したスクリーン面上の配光パターン画像について明暗境界線である、カットラインを構成する水平カットラインと斜めカットラインとを求め、これらの交差したエルボー点が所定規格範囲内に収まるか否かで光軸の検査・調整を行うヘッドライトの光軸調整方法であって、カメラ中心位置（Ｖ）から水平カットラインにおける特定指定位置を中心とした水平方向所定間隔において配光の明暗境界の傾きの最大値（決定値）で明暗境界点を求め、これらの明暗境界点から平均値又は近似値を（Ａ）とし該近似値（Ａ）から上下方向に設定された位置より水平方向に斜めカットラインと交差する交点（Ｂ）を求め、もしくは交点（Ｂ）を探し出せない場合には再度上下方向に設定された位置を上下に移動し、交点（Ｂ）´を探し出し、新しく交点（Ｂ）´を交点（Ｂ）とし、該交点（Ｂ）より設定された複数点で所定間隔間で水平部と同じ方法で明暗境界点からカットラインを求め、その傾きが所定値以内であればＺ型下向きランプと認識し、Ｚ型下向きランプである場合は交点（Ｂ）より斜めカットライン上の指定画素数の所定間隔において最小２乗法などの方法で斜めカットラインを求め、また交点（Ｂ）より水平方向に設定された（Ｃ）よりの水平カットラインと交わる交点（Ｄ）を水平線上における指定画素数の所定間隔において最小２乗法などの方法で水平カットラインを求め、該水平カットラインと先に求めたカットラインの交点をエルボー点とし、該エルボー点が規格範囲内収まるよう光軸調整を行う際に、先に通常のカットラインを持つライトであって、Ｚ型下向きライトでないと認識された場合は、指定画素群における可変な３箇所の３点画素群バランス方式によって斜めカットラインと水平カットラインを求め、その交点をエルボー点としてＺ型下向きライトと同じようにこのエルボー点が規格範囲内に収まるよう光軸調整を行うことを特徴とする下向きヘッドライトの光軸調整方法におけるエルボー点の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、下向きヘッドライトからの光を投光したスクリーン面上の配光パターン画像において、明暗境界点からカットラインを構成する水平カットラインと斜めカットラインとの交点（エルボー点という）が所定の検査合格領域内に収まっているか、否かで光軸調整を行う、下向きヘッドライトの光軸調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下向きヘッドライトの光軸調整方法において、画像処理技術にける画素群を、図３に示すような３箇所のセンサー位置に置き換えてそれぞれの位置における３個の画素群が光学的にバランスする位置を通る水平線、斜め線を水平カットライン、斜めカットラインとし、それらの交点をエルボー点として、そのエルボー点が所定検査合格領域内に収まるか  、否かの光軸調整方法を行って来た。
【０００３】
しかし、近年ヘッドランプそのものが、時代の流れと共に変化してきており、特に斜めカットラインの角度が１５度だけでなく、例えば、１３度、１７度、Ｚ型等となったり、ＨＩＤランプ（キセノンランプ）及びＬＥＤランプ等々により高光度となったりして、より高精度のヘッドランプの光軸調整方法が求められるようになった。
例えば、特許文献１、２そして３のように。
【特許文献１】特許第２０５８８４１号公報
【特許文献２】特許第２７７８８５０号公報
【特許文献３】特開２０００−１４６７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、この発明は、上記の従来技術のうち、本願出願人が開発した、特開２０００−１４６７６１号発明（以下、基本発明という）である『ヘッドライトの光軸調整方法』を基本として、この基本発明をさらに改良し、特願２００５−３５５９４１号発明を開発したが、さらに、現代のヘッドランプの光軸調整方法の実情に対応出来る、より精度が高く、安定したヘッドライトの光軸調整方法を開発することにある。また、近年開発されたＺ型ランプについて従来型ランプと違う判断基準を追加した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、この発明は、基本発明である『ヘッドライトの光軸調整方法』の測定部分について改良手段を施して、下記の発明を開発した。
その一つは、基本発明の調整方法においては、該基本発明の請求項２に記載の『所定の矩形領域からなる規格範囲を設定し、エルボー点（ＥＰ）がこの規格範囲内に収まっているか、否かによって光軸の良否を判断することを特徴とする請求項１に記載のヘッドライトの光軸調方法』を基本としているが、一方、測定方法においては、このエルボー点（ＥＰ）の作成方法を改良し。より精度が高く安定した新しい光軸測定・調整方法により解決しようとするものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によると、現代の多様なライトの配光仕様に対応し、特に下向きヘッドライトのカットライン検出をいかに高精度で測定・調整するかによって車両の夜間走行における対向車によるライトの幻惑を無くすことが社会における交通事故等をいかに最小限に減少させることが出来るか等極めて有益なる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
この発明の一実施例を図２、図３、図４、図５により詳述すると、下向きヘッドライトからの光を投光したスクリ−ン面上の配光パターン画像について、明暗境界線であるカットラインを構成する水平明暗境界線（以下：カットラインという）と斜めカットラインとを求め、これらの交差したエルボー点が所定規格範囲内に収まるか否かで光軸の検査・調整を行うヘッドライトの光軸調整方法であって、カメラ中心位置（Ｖ）から水平カットラインにおける特定指定位置を中心とした水平方向所定間隔において配光の明暗境界線の傾きの最大値（設定値）で明暗境界点を求め、これら明暗境界点から平均値又は近似値を（Ａ）とし、該近似値（Ａ）から上下方向に設定された位置より水平方向の斜めカットラインと交差する交点（Ｂ）を求め、もしくは交点（Ｂ）を探し出せない場合には再度、上下方向に設定された位置を上下に移動し、交点（Ｂ）´を探し出し、新しく交点（Ｂ）´を交点（Ｂ）とする。該交点（Ｂ）より設定された複数点で所定間隔間で水平部と同じ方法で明暗境界点からカットラインを求め、その傾きが所定値以内であればＺ型下向きランプであると認識し、Ｚ型下向きランプである場合は交点（Ｂ）より斜めカットライン上の指定画素数の所定間隔において最小２乗法などの方法で斜めカットラインを求め、また交点（Ｂ）より水平方向に設定された（Ｃ）よりの水平カットラインと交わる交点（Ｄ）を中心に水平線上における指定画素数の所定間隔において最小２乗法などの方法で水平カットラインを求め、該水平カットラインと先に求めた斜めカットラインの交点を「エルボー点」とし、該「エルボー点」が規格範囲内に収まるよう光軸調整を行うことを特徴とする下向きヘッドライトの光軸調整方法における「エルボー点」検出方法から構成される。
但し、先にＺ型下向きヘッドライトでない（通常のカットラインを持つライト）と認識された場合は指定画素郡における可変な３箇所の３点画素群バランス方式によって斜めカットラインと水平カットラインを求め、その交点を「エルボー点」としてＺ型下向きライトと同じようにこの「エルボー点」が規格範囲内に収まるよう光軸調整を行うことを特徴とする下向きヘッドライトの光軸調整方法における「エルボー点」の検出方法である。
【実施例】
【０００８】
以下、この発明の好適な一実施例について添付図面を参照しながら説明する。図１は、この発明に係るヘッドライトの光軸調整方法におけるエルボー点検出方法を示すフローチャート図であり、このエルボー点検出方法は、第１ステップ（Ｓ１）〜第１５ステップ（Ｓ１５）から構成されている。
【０００９】
第１ステップＳ１では、図２に示す通り、カメラ中心位置（Ｖ）から水平線における特定位置を中心とした水平方向所定間隔（Ｙ）を求める。
【００１０】
第２ステップＳ２では、（Ｙ）間隔における水平方向指定画素間隔で各切断照度曲線の傾きの設定値（最大値）を明暗境界点とする。
【００１１】
第３ステップＳ３では、図２に示すように、（Ｙ）間隔における明暗点の水平方向の平均値又は最小２乗法による近似値の（Ａ）を求める。
【００１２】
第４ステップＳ４では、近似値の（Ａ）より上下方向に任意設定された水平方向に斜め明暗境界線と交差する交点を（Ｂ）とする。
【００１３】
第５ステップＳ５では、交点（Ｂ）がある場合は、通常下向きランプとして３位置の３点画素群バランス方式により、第８ステップＳ８の斜め明暗境界線及び水平明暗境界線を求めるが、仮に交点（Ｂ）が探し出せない場合があるＺ型下向きランプにおいては第６ステップＳ６の処理を行う。
【００１４】
第６ステップＳ６では、交点（Ｂ）を探し出せない場合は、上下方向が任意決定された点を上下に移動させる。
【００１５】
第７ステップＳ７では、上下に移動させ、求めた交点を（Ｂ）´として求め、新しく交点（Ｂ）とする。
【００１６】
第８ステップＳ８、第９ステップ９及び第１０ステップＳ１０では、交点（Ｂ）より所定間隔により設定された複数点においてカットラインの傾きが指定以内であればＺ型下向きライトと認識する。
【００１７】
第１１ステップＳ１１では、Ｚ型下向きライトではなく通常カットラインのライトとされた場合、可な３位置の３点画素群バランス方式で斜めカットラインと水平カットラインを求める。
【００１８】
第１２ステップＳ１２ではＺ型下向きライトと認識した場合は交点（Ｂ）より斜め線上の指定画素数の所定間隔において最小２乗法などで斜めカットラインを求める。
【００１９】
第１３ステップＳ１３では、交点（Ｂ）より水平方向に設定された位置（Ｃ）より水平カットラインに交差する交点（Ｄ）を求め、水平方向における所定画素間隔より最小２乗法などで水平カットラインを求める。
【００２０】
第１４ステップＳ１４では、上記水平カットラインと先に求めた斜めカットラインの交点をエルボ−点とする。
【００２１】
第１５ステップＳ１５では、求めたエルボー点が規格範囲内に収まるよう光軸調整を行う。
【００２２】
以上のように、この発明の下向きヘッドライトの光軸調整方法の他の実施例を図面により詳述すると、図２に示す通り、カメラ中心位置から２．５°〜３．５°間（ｙ１とｙ２の間隔）において明暗境界点の傾きの設定値（最大値）で明暗境界点を求め、この明暗境界点の平均値または最小２乗法により求めた近似値（３．０°の位置において）により（Ａ）を求める。
【００２３】
（Ａ）の位置上０．５°より水平方向に斜め線を切る点（Ｂ）から斜め線上の最大±０．５°可変幅（±３２ドット間）で最小２乗法により斜めカットラインを決定する。
【００２４】
しかし、斜め境界線が探し出せない場合は、図１に示すように、０．５°を０．４°又０．２５°  （設定値）に下げて交点の（Ｂ）´を求め（Ｂ）´を新しい交点（Ｂ）とする。Ｚ型下向きランプと通常ランプの処理方法が違うことから、交点（Ｂ）から所定間隔間で設定された複数点（（Ｂ）+ １．５°、（Ｂ）+ ２．０°、（Ｂ）+ ２．５°、（Ｂ）+ ３．０°）における明暗境界線の傾き（ａ）が指定範囲（−２．８°≦（ａ）≦２．８°）であればＺ型下向きライトとする。
【００２５】
（Ｂ）点より水平方向に４°の点（Ｃ）より水平線上における±０．５°（±３２ドット）間隔で最小２乗法により水平カットラインを決定し、上記斜めカットラインの交点をエルボー点とする。この求めたエルボー点が規格範囲に収まるよう光軸調整を行うものである。但し、この複数点における明暗境界線の傾きにより通常下向きランプとした場合は可変な３位置の３点画素群バランス方式（可変幅８．５３°〜６０°）により求める斜めカットラインと水平カットラインからエルボー点を決定する。
【００２６】
尚、下向きライト測定プログラムについて、説明すると、下向きライト測定方式の処理ルーチンは以下のようになります。
（１）カメラ中心位置（Ｖ）から右３度のポイントを中心に±０．５度間隔〔ｙ１，ｙ２〕において水平方向指定画素間隔で各切断照度曲線の傾きの最大値（設定値）を明暗境界線とする。〔ｙ１，ｙ２〕間において明暗点の上下方向の直線式による近似値を「Ａ」とする。
（２）「Ａ」から上０．２５度の位置に水平方向に直線を引き、斜め照度曲線との交点を「Ｂ」とする。〔図２〕参照
（３）「Ｂ」から左に１．５度、２度、２．５度、３度の位置の傾きａを求め、その数値が３箇所以上で−２．８度≦ａ≦２．８度となればＺビーム配光と判断する。〔図３〕参照
〈１〉（３）でＺビーム配光と判断した場合。
１．「Ｂ」から右４度の位置をＣ点とし、Ｃ点から左右±０．５度の間隔において明暗点の上下方向の直線式による近似値「Ｄ」を求め、その位置から水平線を引き、斜めカットラインとの交点をエルボー点と定める。〔図４〕参照  
〈２〉（３）でＺビーム配光ではないと判断した場合
１．「Ｂ」から最大±０．５度可変幅で最小２乗法により斜めカットラインを求め、その傾きｂを算出する。
２．傾きｂの値が、ｂ＜８．５３度、８．５３度≦ｂ＜１１．３度、１１．３度≦ｂ＜１４．０度、１４．０度≦ｂ＜１６．７度、１６．７度≦ｂのいずれになるか（可変設定可能とする）を判断し、その範囲に応じて可変な３位置の３点画素群のバランス配置の斜めカット部左側の３点（Ｇ、Ｈ、Ｉ）位置を変更する。〔図５〕参照
３．定めた「Ｇ、Ｈ、Ｉ」のセンサー位置を基に、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉの９ポイントの画像データ位置を保ちながら各画素（５×５）分合計の明るさが左右、上下ともに差が最も少なくなるポイントを検出し、エルボー点を求めます。
左右方向（Ｄ−Ｅ）−（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ）−（Ｈ−Ｉ）＝０
上下方向（Ａ−Ｂ）−（Ｂ−Ｃ）＝０
従来の固定３位置３点画素群バランス方式〔図６〕では対応しきれなかった、カットライン斜め部角度が標準１５度から大きく外れた配光、Ｚビーム配光などのランプに対し、目視と同等な測定結果を安定して算出する測定方式として上記の方式を用います。
【００２７】
そして、この発明に係る光軸調整方法に使用する光軸調整装置について説明すると、図７は、この発明に係る光軸調整装置を示すものであり、この光軸調整装置は、ヘッドライトの光軸Ｃ（ランプ）上に設けた結像レンズ（１）と、この結像レンズ（１）の後方に配置したハーフミラ−（２）と、このハーフミラー（２）の後方に配置したスクリーン（３）とハーフミラー（２）の真上に配置した光度測定基板（４）と、スクリーン（３）の投光像を撮像するＣＣＤカメラ（５）とをレンズユニット（６）内部に設置している。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
下向きライト測定プログラムについて
この発明は、ヘッドライトの光軸調整方法のエルボー点検出方法の技術を確立し、かつ実際に使用することにより、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】処理ルーチンを示すフロー図である。
【図２】この発明のヘッドライトの光軸調整方法の一実施例を示す説明図である。
【図３】この発明のヘッドライトの光軸調整方法の一実施例を示す説明図である。
【図４】この発明のヘッドライトの光軸調整方法の一実施例を示す説明図である。
【図５】この発明の一実施例を示す説明図である。
【図６】この発明の使用方法の他の実施例を示す説明図である。（固定３位置の３点バランス方式）
【図７】この発明に使用する光軸調整装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  結像レンズ
２  ハーフミラー
３  スクリーン
４  光度測定基板
５  ＣＣＤカメラ
６  レンズユニット
Ａ  明暗境界点から平均値又は最小２乗法により求めた近似値
Ｂ  上下方向に設定された位置より水平方向に斜め線と交差する交点
Ｂ′交点
Ｃ  交点より水平方向に設定された位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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