(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情に対応できる、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】  指定座標における３箇所のセンサーがバランスするように光軸調整を行うセンサー方式（図３）によって（図４）のように水平バランサーのバランス位置を水平線、斜めセンサーのバランス位置から指定角度で斜め線を求め、それらの交点を仮想エルボー点として、その仮想エルボー点の位置を「０」とし、明暗境界点の傾きの設定値で垂直方向の所定間隔において明暗境界点を求め、これにより近似式（最小２乗法）により明暗境界点（カットライン）を求める方法によって所定間隔の範囲で斜めカットライン、所定間隔で水平カットラインを求め、それらから結ばれる交点をエルボー点とし、この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ことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下向きヘッドランプ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線と斜め線とを求め、これらの交叉したエルボ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、指定座標における３箇所のセンサーがバランスするように光軸調整を行うセンサー方式ヘッドライトテスターに相当する画素を用いて、配光パターン画像において、水平バランサーのバランス位置を水平線、斜めセンサーのバランス位置から指定角度で斜め線を求め、それらの交点を仮想エルボー点として、その仮想エルボー点の位置を「０」とし、明暗境界点の傾きの設定値で垂直方向の所定間隔において明暗境界点を求め、これにより近似式、即ち、最小２乗法によりカットラインである明暗境界点を求める方法によって所定間隔の範囲で斜めカットライン、所定間隔で水平カットラインを求め、それらから結ばれる交点をエルボー点として特定し、この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ことを特徴とする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。
【請求項２】
下向きヘッドランプ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線と斜め線とを求め、これらの交叉したエルボ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、その上下方向の平均値（Ａ）より２つの上下方向所定間隔を設定し、それが斜め線との交点間の中心位置、又は最小２乗法による近似値（Ｂ）より水平方向に最も安定しているとみなされる所定間隔の位置（Ｃ）を指定し、その位置より所定間隔の明暗境界点の平均値、又は最小２乗法による近似値をエルボー点のＹ軸上の位置（Ｄ）とし、また、求めた位置（Ｂ）の半分の位置、又は、斜め線の角度によって設定可変の指定割合分をエルボー点のＸ軸位置とし、エルボー点の位置Ｘ軸（Ｂ）、Ｙ軸（Ｄ）を特定し、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、下向きヘッドランプ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の交点（エルボーポイントという）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、画像処理技術における画素群を、図２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。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
【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。
【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、現代のヘッドランプの光軸調整方法の実情に対応できる、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ことにある。
【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の改良手段を施して、下記の２つの発明を開発した。
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、エルボーポイント（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整方法』を基本としているが、一方、測定方法においては、このエルボーポイント（ＥＰ）の測定手段について、基本発明の『請求項１』に記載の、そのエルボーポイント（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・調整方法の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、現代の多様なランプ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輛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面により詳述すると、指定座標における３箇所のセンサーがバランスするように光軸調整を行うセンサー方式ヘッドライトテスターに相当する画素（図３）を用いて、配光パターン画像（図４）において、水平バランサーのバランス位置を水平線、斜めセンサーのバランス位置から指定角度で斜め線を求め、それらの交点を仮想エルボー点として、その仮想エルボー点の位置を「０」とし、明暗境界点の傾きの設定値で垂直方向の所定間隔において明暗境界点を求め、これにより近似式（最小２乗法）により明暗境界点（カットライン）を求める方法によって所定間隔の範囲で斜めカットライン、所定間隔で水平カットラインを求め、それらから結ばれる交点をエルボー点とし、この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ことを特徴とする下向きヘッドライトの光軸調整方法である。
【０００８】
この発明の他の実施例を図面により詳述すると、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、その上下方向の平均値（Ａ）より２つの上下方向所定間隔を設定し、それが斜め線との交点間の中心位置、又は最小２乗法による近似値（Ｂ）より水平方向に最も安定していると見做される所定間隔の位置（Ｃ）を指定し、その位置より所定間隔の明暗境界点の平均値または最小２乗法による近似値をエルボー点のＹ軸上の位置（Ｄ）とし、また、求めた位置（Ｂ）の半分の位置、又は指定割合分（斜め線の角度によって設定可変）をエルボー点のＸ軸位置とし、エルボー点の位置Ｘ軸（Ｂ）、Ｙ軸（Ｄ）を特定し、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ことを特徴とする下向きヘッドライトの光軸調整方法である。
【実施例】
【０００９】
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６ステップＳ６で構成されている。
【００１０】
第１ステップＳ１では、下向きヘッドランプの光を投光したスクリーン面上の配光パターン像を撮像して得た画像（画像処理画面上で）において、従来市販のセンサー方式ヘッドライトテスターをクロスチェックが出来るように、図３のようなセンサー位置に、図７のようなＣＣＤカメラ方式による画素位置（図４）とセンサーとが同じ大きさになるよう画素数を対応させ、
水平部（Ａ−Ｂ）−（Ｂ−Ｃ）＝０、
傾部  （Ｄ−Ｅ）−（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ）−（Ｈ−１）＝０
となるようディジタル演算処理し、それぞれの３箇所の位置〔３度Ｒ（Ｒは右の意）、２度Ｌ（Ｌは、左の意）、０．５Ｌ〕において、これを通る水平線、斜線の交点を仮想エルボー点とし、この仮想エルボー点を「０」（原点）位置とする。
【００１１】
第２ステップＳ２では、この仮想エルボー点「０」、即ち、カメラ中心位置（ＨＶ）より右へ水平方向及び左へ斜め方向に指定範囲を設けるため、例えば、３．５度Ｒの位置（Ｘ１）から垂直方向所定間隔〔例えば２度Ｄ（Ｄは、下がるの意）から２度Ｕ（Ｕは、上がるの意）の間隔〕で１．５度Ｒの位置（Ｘ２）までを光度の明暗境界の傾きの設定値とする。
【００１２】
第３ステップＳ３では、これより３．５度Ｒの位置（Ｘ１）から垂直方向所定間隔〔例えば２度Ｄ（Ｄは、下がるの意）から２度Ｕ（Ｕは、上がるの意）の間隔〕で、１．５度Ｒの位置（Ｘ２）までを光度の明暗境界の傾きの設定値（最大点）を明暗境界点を求める。
【００１３】
第４ステップＳ４では、この間の水平方向画素毎から近似式（最小２乗法）によって明暗境界線を求め、水平カットライン（Ａ１）を求める。（図４参照）
【００１４】
第５ステップＳ５では、同じように、この仮想エルボー点「０」として（Ｘ３）３．０度Ｌから垂直方向所定間隔（３度Ｄから２度Ｕの間隔）で１．０度Ｌで水平カットライン（Ｘ４）と同じ方法で斜めカットライン（Ａ２）を求め、その交点をエルボー点（Ｗ１）とする。
【００１５】
第６ステップＳ６では、このエルボー点（Ｗ１）が規格範囲に収まるよう、基本発明により光軸を調整を行うものである。
【００１６】
次に、この発明の別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２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、図５、図６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説明図であり、このエルボー点検出方法は、第１ステップＳ１〜第１０ステップＳ１０で構成されている。
【００１７】
第１ステップＳ１では、図５、図６で示す通り、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）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る。
【００１８】
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。
【００１９】
第３ステップＳ３では、（Ｙ）間隔における明暗点の水平方向の平均位置又は最小２乗法による近似値（Ａ）を求める。
【００２０】
第４ステップＳ４では、（Ａ）より鉛直上方向に２箇所の指定点を求める。
【００２１】
第５ステップＳ５では、求めた指定点を左水平方向に求め、斜め照度曲線とぶつかった点（Ｘ）を求める。
【００２２】
第６ステップＳ６では、（Ｘ）間隔における中心位置又は最小２乗法による近似値（Ｂ）を求める。
【００２３】
第７ステップＳ７では、（Ｂ）より水平に最も安定していると見做される指定間隔（斜め部の角度によって設定可変）により（Ｃ）を求める。
【００２４】
第８ステップＳ８では、（Ｃ）より水平に、指定間隔より上下（鉛直）方向平均値又は最小２乗法による近似値（Ｄ）を求め、これをエルボー点のＹ軸座標とする。
【００２５】
第９ステップＳ９では、（Ｂ）より最も安定していると見做される所定間隔（斜め部の角度によって設定可変）によりエルボー点のＸ軸座標とする。
【００２６】
第１０ステップＳ１０では、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。
【００２７】
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５、図６に示す通り、カメラ中心位置（Ｖ）から２．５度Ｒのポイント（Ｙ）を中心に所定間隔〔例えば、幅±１度（１．５Ｒ〜３．５Ｒ）の水平基準ポイント〔ｙ１，ｙ２〕において、明暗境界の傾の設定値で明暗境界点を求め、この間の上下方向平均位置（Ａ）を求める。  その（Ａ）から所定間隔（例えば上０．２５度と０．５度）の位置に引いた２直線と明暗境界点斜め部との交点〔ｘ１，ｘ２〕を求め、その左右中心位置（Ｂ）から右方向所定間隔（例えば３．５度）のポイント（Ｃ）〔図６参照〕を中心に所定間隔（例えば幅±１度）の水平ポイント〔ｚ１，ｚ２〕から上下方向平均位置（Ｄ）を求めＹ軸方向のエルボー点位置とする。
また、Ｘ軸方向のエルボー点位置は、求めた（Ｂ）の位置の右方向所定間隔の半分（例えば上３．５度／２＝１．７５度）の位置とする。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。
【００２８】
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ー（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】
【００２９】
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】
【００３０】
【図１】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フローチャートである。
【図２】この発明のヘッドライトの光軸調整方法の他の実施例を示すフローチャートである。
【図３】この発明に使用する光軸調整方法を示す旧タイプのセンサーレイアウト説明図である。
【図４】この発明に使用する光軸調整方法を示すＣＣＤ画素におけるレイアウト図である。
【図５】この発明の他の実施例を示す説明図である。
【図６】この発明の他の実施例を示す説明図である。
【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】
【００３１】
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  上下方向の平均値
Ｂ  斜め線との交点間の中心位置、又は最小２乗法による近似値
Ｃ  水平方向に最も安定しているとみなされる所定間隔の位置
Ｄ  最小２乗法による近似値をエルボー点のＹ軸上の位置
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年1月11日(2006.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
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