特開 2024-35866 路面状況検知装置、路面状況検知方法、電動二輪車、及び、路面状況検知システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024035866

(43)【公開日】2024-03-15

(54)【発明の名称】路面状況検知装置、路面状況検知方法、電動二輪車、及び、路面状況検知システム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/00 20060101AFI20240308BHJP

   B62M 6/45 20100101ALI20240308BHJP

   G01S 13/04 20060101ALI20240308BHJP

   G01N 22/00 20060101ALI20240308BHJP

【ＦＩ】

G08G1/00 J

B62M6/45

G01S13/04

G01N22/00 S

G01N22/00 U

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022140464

(22)【出願日】2022-09-05

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-04-18

(71)【出願人】

【識別番号】000102500

【氏名又は名称】ＳＭＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003236

【氏名又は名称】弁理士法人杉浦特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100123973

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 拓真

(74)【代理人】

【識別番号】100082762

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 正知

(72)【発明者】

【氏名】小室 雅司

(72)【発明者】

【氏名】村田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】町田 雄輔

(72)【発明者】

【氏名】野崎 貢

(72)【発明者】

【氏名】西浦 真平

【テーマコード（参考）】

5H181

5J070

【Ｆターム（参考）】

5H181AA05

5H181BB04

5H181BB05

5H181CC12

5H181CC14

5H181EE11

5H181FF13

5H181FF22

5H181FF27

5H181FF33

5H181LL09

5H181MC16

5J070AB24

5J070AC19

5J070AD02

5J070AE07

5J070AF03

5J070AK14

(57)【要約】

【課題】車両がスリップすることに起因する危険の発生を未然に防ぐ。
【解決手段】路面へ向けたセンサによってセンシングデータを取得し、センシングデータに含まれる電波の反射強度に応じて、走行中の路面に金属構造物が有るか否かを判断する、路面状況検知装置である。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

路面へ向けたセンサによってセンシングデータを取得し、前記センシングデータに応じて、走行中の路面に金属構造物が有るか否かを判断する、
路面状況検知装置。

【請求項2】

電動二輪車に取り付けられる、
請求項１に記載の路面状況検知装置。

【請求項3】

前記センサが、前記路面へ向けてミリ波を照射して反射波を受信するミリ波センサであって、反射波の反射強度が所定の閾値を超える場合に、前記金属構造物が有ると判断する、
請求項１又は２に記載の路面状況検知装置。

【請求項4】

前記反射強度の時間的な変化に基づいて、前記金属構造物が有るか否かを判断する、
請求項３に記載の路面状況検知装置。

【請求項5】

前記反射強度に応じて、前記金属構造物の有無に関する評価値を出力する、
請求項３に記載の路面状況検知装置。

【請求項6】

路面へ向けたセンサによってセンシングデータを取得し、前記センシングデータに応じて、金属構造物が有るか否かを判断する、
路面状況検知方法。

【請求項7】

請求項１に記載の路面状況検知装置を有する、
電動二輪車。

【請求項8】

サーバと、複数の車両とを有し、
前記車両は、
位置情報を取得する位置情報取得部と、
路面へ向けたセンサによってセンシングデータを取得し、前記センシングデータに応じて、走行中の路面に金属構造物が有るか否かを判断する路面状況検知部と、
前記金属構造物の有無に関する路面状況情報を、前記位置情報と共に送信する第１通信部と、
を有し、
前記サーバは、
前記位置情報及び前記路面状況情報を受信する第２通信部と、
受信した前記位置情報に対応する前記路面状況情報をマッピング化したマップ情報を生成するマップ情報処理部と、
を有する、
路面状況検知システム。

【請求項9】

前記マップ情報が、前記第２通信部を介して前記車両に送信される、
請求項８に記載の路面状況検知システム。

【請求項10】

前記車両は、
前記マップ情報を参照して、前記位置情報取得部により取得された前記位置情報に対応する前記路面状況情報を読み出し、当該路面状況情報に応じた制御を行う制御部を有する、
請求項９に記載の路面状況検知システム。

【請求項11】

前記車両は電動自転車である、
請求項８から１０の何れかに記載の路面状況検知システム。

【請求項12】

前記路面状況情報には、前記車両の補助駆動力に関する設定情報が含まれる、
請求項８から１０の何れかに記載の路面状況検知システム。

【請求項13】

前記第１通信部により送信された前記位置情報及び前記路面状況情報が、携帯端末を介して、前記サーバに送信される、
請求項８から１０の何れかに記載の路面状況検知システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、路面状況検知装置、路面状況検知方法、電動二輪車、及び、路面状況検知システムに関する。

【背景技術】

【0002】

車両が走行する路面には、アスファルトや砂利、土、コンクリート等の様々が素材の路面が存在する。それらの素材以外にも、マンホールの蓋に代表される金属製の構造物（以下、金属構造物と適宜、略称する。）も存在する。係る金属構造物は、路面の表面に露出するように設置される。車両が金属構造物上を通過する際には、アスファルト等を通過する場合に比べてスリップが生じ易い。車両のスリップを防止する技術として、下記の特許文献１には、車輪速度と路面に対する車両の速度とに基づいて、車両がスリップしている状態を検出し、検出結果に応じてブレーキのアンチロック制御を行う技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０２０－５０３２０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ブレーキをかけた際にアンチロック制御が開始されるまでの間にも車両が金属構造物上を走行するため、車両のスリップを完全に防止できないという不都合がある。スリップが生じ易い金属構造物上で車両がスリップした場合、その一瞬のスリップをきっかけとして、車両の走行の安定性が急激に損なわれるため、スリップしている状態を検出した後に制御を行ったのでは、車両の安定性を回復することができない虞がある。また、車両がスリップすると、当該車両の後続を走行中の車両も巻き込まれてしまう虞もある。このように車両がスリップすると様々が危険が生じるため、車両がスリップすることに起因する危険の発生を未然に防ぐことが望まれる。

【0005】

本発明は、車両がスリップすることに起因する危険の発生を未然に防ぐことが可能な路面状況検知装置、路面状況検知方法、電動二輪車、及び、路面状況検知システムを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、
路面へ向けたセンサによってセンシングデータを取得し、センシングデータに含まれる電波の反射強度に応じて、走行中の路面に金属構造物が有るか否かを判断する、
路面状況検知装置である。
本発明は、上記の路面状況検知装置を有する電動二輪車でもよい。

【0007】

また、本発明は、
路面へ向けたセンサによってセンシングデータを取得し、センシングデータに含まれる電波の反射強度に応じて、金属構造物が有るか否かを判断する、
路面状況検知方法である。

【0008】

また、本発明は、
サーバと、複数の車両とを有し、
車両は、
位置情報を取得する位置情報取得部と、
路面へ向けたセンサによってセンシングデータを取得し、センシングデータに含まれる電波の反射強度に応じて、走行中の路面に金属構造物が有るか否かを判断する路面状況検知部と、
金属構造物の有無に関する路面状況情報を、位置情報と共に送信する第１通信部と、
を有し、
サーバは、
位置情報及び路面状況情報を受信する第２通信部と、
受信した位置情報に対応する路面状況情報をマッピング化したマップ情報を生成するマップ情報処理部と、
を有する、
路面状況検知システムである。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】電動自転車の外観例を示す図である。

【図2】第１の実施形態に係る電動自転車の電気的な構成例を説明する際に参照される図である。

【図3】第１の実施形態に係るミリ波センサで取得されるセンシングデータの波形図である。

【図4】第１の実施形態に係る電動自転車で行われる処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】第２の実施形態に係る路面状況検知システムの概略構成例を示す図である。

【図6】第２の実施形態に係る路面状況検知システムで行われる処理の概要を説明するための図である。

【図7】第２の実施形態に係る電動自転車の構成例を説明するための図である。

【図8】第２の実施形態に係る電動自転車の別の構成例を説明するための図である。

【図9】第２の実施形態に係るサーバの構成例を示すブロック図である。

【図10】マップ情報の一例を説明するための図である。

【図11】第２の実施形態に係る電動自転車で行われる処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図12】第２の実施形態に係るサーバで行われる処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図13】マップ情報を使用した処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図14】第２の実施形態の変形例を説明するための図である。

【図15】第２の実施形態の変形例を説明するための図である。

【図16】第３の実施形態に係る路面状況情報の一例を説明するための図である。

【図17】第３の実施形態で行われる処理の流れを示すフローチャートである。

【図18】第３の実施形態で行われる別の処理の流れを示すフローチャートである。

【図19】第３の実施形態の変形例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態等について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態等は本発明の好適な具体例であり、本発明の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。説明は以下の順序で行う。
＜第１の実施形態＞
＜第２の実施形態＞
＜第３の実施形態＞
＜変形例＞
以下に説明する実施形態では、車両の一例として電動二輪車である電動自転車を例にして説明するが、本発明は、電動自転車以外の車両（電動バイク、電動自動車、三輪車、電動キックボード、電動以外の動力を有する車両等）に対しても適用可能である。但し、本発明は、比較的、自立姿勢が不安定になり易い二輪車に好適である。

【0011】

＜第１の実施形態＞
［電動自転車の構成例］
（外観例）
図１は、本実施形態に係る電動自転車（電動自転車１）の外観例を示す図である。以下の説明では特に断らない限り、図１における紙面に向かう方向を基準にして、左右上下の方向を規定する。図１の例では、右から左に向かう方向が電動自転車１の進行方向（前進）になる。

【0012】

電動自転車１は、車体１０を有する。車体１０は、フレーム１１と、前輪１２と、後輪１３と、左右のハンドル部１４と、サドル１５と、クランク１６と、ペダル１７と、チェーン１９とを有する。ハンドル部１４の中央付近には、箱状の表示／入力部２１が取り付けられる。

【0013】

フレーム１１は、ヘッドパイプ１１１と、メインフレーム１１２と、立パイプ１１３と、フォーク１１４と、チェーンステー１１５とを有する。上下方向に延在するヘッドパイプ１１１は、前輪１２を支持するフォーク１１４及びハンドル部１４を、ヘッドパイプ１１１の軸を中心に回転自在に支持する。ハンドル部１４を左右に回すことで、フォーク１１４に支持された前輪１２の向きを左右に回転させることができる。

【0014】

メインフレーム１１２は、ヘッドパイプ１１１と立パイプ１１３とを連結する部材である。メインフレーム１１２の下端部（メインフレーム１１２及び立パイプ１１３の連結箇所）には、クランク１６が取り付けられ、且つ、ドライブユニット６０が取り付けられる。ドライブユニット６０内には、制御装置（後述する制御装置４１）、電動モータ（後述する電動モータ７０）、各種センサ等が収納される。なお、ドライブユニット６０の取り付け位置は適宜、変更可能である。ドライブユニット６０の材料としては、樹脂や金属が挙げられる。

【0015】

ドライブユニット６０の近傍には、レーダーを用いるセンサが装着されている。係るセンサは、例えば、ドップラー式レーダーセンサであり、より詳しくは、ミリ波センサ２２である。ミリ波センサ２２は、Ｔｘアンテナ（不図示）から電波であるミリ波を対象物に照射し、対象物からの反射波を受信するＲｘアンテナ（不図示）を有するセンサである。ここで、図１に示すように、ミリ波センサ２２は、電動自転車１が走行する路面に向けてミリ波を照射するように装着される。具体的には、電動自転車１が走行する場合に、ミリ波センサ２２は、駆動輪である後輪１３が走行する直前の路面に向けてミリ波を照射する。ミリ波センサ２２は、所定の周期（例えば、１００から２００ミリ秒の間）でミリ波を路面に照射する。なお、ミリ波センサ２２は、路面へ向けてミリ波を照射して、路面からの反射波を受信できる態様で、ドライブユニット６０に内蔵されてもよい。

【0016】

立パイプ１１３は、サドル１５を着脱可能に支持する。具体的には、立パイプ１１３には、サドル１５を支持するシートポストが挿入されて固定される。本実施形態では、立パイプ１１３に、バッテリ５０が着脱可能に取り付けられる。バッテリ５０は、リチウムイオン電池等の充電可能な二次電池である。

【0017】

フォーク１１４は、前輪１２を回転自在に支持する。前輪１２を支持するフォーク１１４には、前照灯３０が取り付けられる。

【0018】

チェーンステー１１５は、後輪１３を回転自在に支持する。

【0019】

ハンドル部１４には、一対のグリップ１４Ａと、グリップ１４Ａの下側に配置される一対のブレーキレバー１４Ｂとが設けられる。グリップ１４Ａは、電動自転車１の運転手の手で握られる部分である。グリップ１４Ａに、握る力や押力を検知するグリップセンサが設けられてもよい。

【0020】

ブレーキレバー１４Ｂは、前輪１２及び後輪１３の各々に取り付けられた、ブレーキ装置（不図示）の動作レバーである。一方のブレーキレバー１４Ｂが操作されることで前輪１２に取り付けられたブレーキ装置が駆動され、前輪１２に対して機械的な制動力が付与される。他方のブレーキレバー１４Ｂが操作されることで、後輪１３に取り付けられたブレーキ装置が駆動され、後輪１３に対して機械的な制動力が付与される。ブレーキレバー１４Ｂには、ブレーキセンサが設けられており、ブレーキセンサがブレーキレバー１４Ｂに対する操作を検出するようになっている。

【0021】

サドル１５は、人が適切な姿勢で乗車した場合に、人が座る部分である。

【0022】

クランク１６のクランク軸にペダル１７が回転自在に固定される。ペダル１７に踏力が加えられた場合、クランクアームがクランク軸を中心に回転し、当該回転による人力駆動力がスプロケット及びチェーン１９を介して後輪１３に伝達される。電動自転車１で後述するアシスト制御が行われる場合には、踏力に基づく人力駆動力と、当該人力駆動力に付加された電動モータ７０による補助駆動力とが後輪１３に伝達される。

【0023】

表示／入力部２１は、例えば、バッテリ５０の残量等を表示する表示部を有する。表示部は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイである。また、表示／入力部２１は、前照灯３０をオン／オフするボタンや、バッテリ５０をオン／オフするスイッチ等のボタンを有する。ボタンは、タッチパネルディスプレイ等でもよい。

【0024】

（電気的な構成例）
図２は、電動自転車１の電気的な構成例を説明するための図である。電動自転車１は、制御装置４１を有する。制御装置４１は、例えば、ドライブユニット６０内に収納される。制御装置４１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等を含んで構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵにより読み込まれ動作されるプログラム等が記憶されている。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークメモリとして用いられる。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムにしたがい、様々な処理を実行してコマンドの発行を行うことによって電動自転車１全体の制御を行う。

【0025】

制御装置４１は、機能ブロックとして、路面状況検知部４１Ａを有する。本実施形態では、路面状況検知部４１Ａが路面状況検知装置として機能する。路面状況検知部４１Ａは、センシングデータを取得し、センシングデータに含まれる電波強度に応じて、電動自転車１の走行中の路面に金属構造物（例えば、マンホールの蓋）が有るか否かを判断する、センシングデータは、ミリ波センサ２２で取得されるセンシングデータであり、具体的には、ミリ波センサ２２で受信される電波の反射強度である。

【0026】

制御装置４１には、上述した、表示／入力部２１、ミリ波センサ２２、前照灯３０、バッテリ５０、及び、電動モータ７０が接続されている。また、制御装置４１には、車速センサ８１、クランク回転センサ８２、踏力センサ８３、及び、モータ回転センサ８４が接続されている。

【0027】

車速センサ８１は、電動自転車１の速度を検出するセンサである。車速センサ８１は、検出した電動自転車１の速度を示す速度情報を制御装置４１に出力する。車速センサ８１は、例えば、前輪１２又は後輪１３の回転から電動自転車１の速度を検出し、速度を示す速度情報を制御装置４１に出力するホイルセンサ等のセンサである。

【0028】

クランク回転センサ８２は、単位時間当たりのクランク１６の回転数を検出するセンサである。クランク回転センサ８２は、例えば、歯車状の回転体と、回転体の歯を挟むように配置された光出射部と受光部とを有する構成により実現される。クランク回転センサ８２は、検出したクランク１６の回転数を示すクランク回転数情報を制御装置４１に出力する。

【0029】

踏力センサ８３は、磁歪式のトルクセンサであり、ペダル１７への人力駆動力に基づいてクランク１６が回転することにより発生する人力駆動力を検出する。踏力センサ８３は、例えば、コイルと、磁歪発生部とを有する。例えば、ペダル１７に踏力が加えられて人力駆動力が発生した場合に、磁歪発生部に歪みが発生する。磁歪発生部には、透磁率が増加する部位と減少する部位とが発生する。踏力センサ８３は、このコイルのインダクタンス差を検出することで、人力駆動力を検出する。踏力センサ８３は、検出した人力駆動力を示す踏力情報を制御装置４１に出力する。

【0030】

モータ回転センサ８４は、例えば、電動モータ７０の回転軸の近傍に配置される。モータ回転センサ８４は、電動自転車１の加速度に関する情報を出力する。モータ回転センサ８４は、例えば、電動モータ７０の単位時間当たりの回転数を検出し、モータ回転数情報を出力するホールＩＣセンサである。モータ回転数情報は、電動モータ７０の単位時間当たりの回転数に基づいて電動自転車１の加速度を算出することができる情報である。

【0031】

具体的には、モータ回転センサ８４は、電動モータ７０の回転軸と一体的に回転する磁石と、ホールＩＣとを有する。ホールＩＣは、磁石の回転に応じて変化する磁界の変化を検出することで、単位時間当たりの磁石の回転数、すなわち、電動モータ７０の回転数を検出する。

【0032】

以上説明した、車速センサ８１、クランク回転センサ８２、踏力センサ８３、及び、モータ回転センサ８４の構成は一例であり、車速、クランク１６の回転数、人力駆動力、電動自転車１の加速度を検出できるのであれば、どのような構成であってもよい。

【0033】

［電動自転車で行われるアシスト制御について］
本実施形態に係る電動自転車１では、踏力に基づく人力駆動力に対して電動モータ７０による補助駆動力が付加されることで、運転手が電動自転車１を楽に運転できるようにするアシスト制御が行われる。

【0034】

アシスト制御は、例えば、踏力センサ８３で検知したペダル１７への踏力が所定値より大きい場合に制御装置４１による制御によって実行される。制御装置４１は、ペダル１７への踏力と電動自転車１の速度とに基づいて、電動モータ７０が生成する補助駆動力の大きさを決定する。ペダル１７への踏力は、踏力センサ８３による検知結果から得られる。例えば、電動自転車１の速度は、車速センサ８１による検知結果から得られる。

【0035】

補助駆動力は、電動自転車１の走行速度に応じて異なるが、例えば、ペダル１７への踏力の２倍以下の大きさに設定される。例えば、制御装置４１は、電動自転車１の走行速度が時速１０ｋｍ未満の場合に、電動モータ７０を駆動することで、ペダル１７への踏力の２倍以下の補助駆動力を発生させる。制御装置４１は、速度が時速２４ｋｍ以上の場合は、電動モータ７０に補助駆動力を発生させない。制御装置４１は、速度が時速１０ｋｍ以上２４ｋｍ未満の場合には、電動モータ７０を駆動することで、速度に応じて定められた補助駆動力を発生させる。

【0036】

［金属構造物が検知された場合に電動自転車で行われる制御について］
上述したような電動自転車１が当該金属構造物上を走行すると、アスファルト等の路面に対して電動自転車１がスリップする虞が相対的に高くなる。特に、金属構造物が雨等によって湿っている場合には、電動自転車１がスリップする虞が一層、高くなる。さらに、電動自転車１が金属構造物上を走行した際に上述したアシスト制御が行われ補助駆動力が付与されると、補助駆動力が付与された車輪がスリップする虞が高くなるばかりでなく、スリップにより電動自転車１が転倒した場合に、運転手が大きな怪我をする虞が高くなる。そこで、本実施形態では、走行中の路面に金属構造物が検知された場合に、予め電動自転車１に設定されている制御内容を中止したり変更したりする。例えば、走行中の路面に金属構造物が検知された場合に、アシスト制御で付与される補助駆動力の大きさを小さくしたり、アシスト制御そのものを実行しないようにする。以下、具体的に説明する。

【0037】

（電波強度の一例）
図３は、ミリ波センサ２２で取得され、ミリ波センサ２２から制御装置４１に出力されるセンシングデータである電波反射強度データの波形図である。図３のグラフにおいて、横軸は時間（秒）を示し、縦軸は電波の反射強度（任意単位）を示す。

【0038】

図３に示すように、電波の反射強度に対して閾値ＴＨが設定される。路面状況検知部４１Ａは、ミリ波センサ２２から供給されるセンシングデータに含まれる反射強度が閾値ＴＨを超えた場合に、走行中の路面に金属構造物が有ると判断する。反対に、反射強度が閾値ＴＨ以下の場合は、路面状況検知部４１Ａは、走行中の路面に金属構造物が無いと判断する。

【0039】

路面状況検知部４１Ａが路面に金属構造物が有ると判断した場合、制御装置４１は、駆動輪である後輪１３がこれから金属構造物上を走行すると判断する。そこで、制御装置４１は、アシスト制御が行われる条件であれば、当該アシスト制御における補助駆動力の大きさを小さくすることで、補助駆動力を制限する。制御装置４１は、アシスト制御が行われないようにしてもよい。これにより、金属構造物上を電動自転車１が走行する際に補助駆動力が付与されて電動自転車１が転倒してしまうことを未然に防ぐことができる、若しくは、電動自転車１が転倒するリスクを小さくすることができる。

【0040】

（処理の流れ）
図４は、第１の実施形態に係る電動自転車１で行われる処理の流れを示すフローチャートである。以下に説明する処理は、特に断らない限り、制御装置４１（路面状況検知部４１Ａを含む）により行われる。

【0041】

処理が開始されると、ステップＳＴ１では、ミリ波センサ２２から出力されたセンシングデータが制御装置４１に入力され、制御装置４１により取得される。そして、処理がステップＳＴ２に進む。

【0042】

ステップＳＴ２では、路面状況検知部４１Ａが、ミリ波センサ２２で計測されたセンシングデータに基づいて路面状況を判断する。具体的には、路面状況検知部４１Ａは、ミリ波センサ２２で計測された電波の反射強度が閾値ＴＨを超えたか否かを判断することで、路面に金属構造物が有るか否かを判断する。そして、処理がステップＳＴ３に進む。

【0043】

ステップＳＴ３では、ステップＳＴ２の判断処理の結果に応じて処理が分岐する。路面に金属構造物が無い場合には、ステップＳＴ３の判定がＮｏとなり、処理がステップＳＴ１に戻る。そして、次の周期でミリ波センサ２２により計測されるセンシングデータが制御装置４１に入力される。

【0044】

路面に金属構造物が有る場合には、ステップＳＴ３の判定がＹｅｓとなり、処理がステップＳＴ４に進む。ステップＳＴ４では、路面に金属構造物が有ることから、制御装置４１は、アシスト制御が行われる条件であれば、当該アシスト制御における補助駆動力の大きさを小さくする。若しくは、制御装置４１は、アシスト制御が行われないようにする。そして、処理がステップＳＴ１に戻る。

【0045】

［本実施形態により得られる効果］
以上説明した本実施形態によれば、下記の効果が得られる。
金属構造物上を電動自転車が走行する際に補助駆動力が付与されて電動自転車が転倒してしまうことを未然に防ぐことができる、若しくは、電動自転車が転倒するリスクを小さくすることができる。
電動自転車が転倒してしまうことを未然に防ぐことができるので、転倒により電動自転車の運転手が怪我をしてしまうことを防止できる。

【0046】

［第１の実施形態の変形例］
本実施形態は、例えば、下記の変形例が可能である。
上述した説明では、路面状況検知部４１Ａが、電波の反射強度が閾値ＴＨを超えた場合に、走行中の路面に金属構造物が有ると判断したが、これに限定されることはない。例えば、路面状況検知部４１Ａが、反射強度の時間的な変化に応じて、走行中の路面に金属構造物が有るか否かを判断するようにしてもよい。具体的には、反射強度の時間的な変化として、一定時間以上、反射強度が閾値を超えた場合に、路面状況検知部４１Ａが、スリップを誘発する金属構造物が有ると判断するようにしてもよい。反射強度が瞬間的に閾値ＴＨを超えた場合であっても、比較的小さな金属構造物（例えば、小さなマンホールの蓋）、換言すれば、後輪１３が当該金属構造物と接触する時間が小さく、スリップが発生しづらい金属構造物の可能性がある。このように、スリップが発生しづらい路面状況で補助駆動力が制限されたりすることは好ましくない。一方で、一定時間以上、反射強度が閾値を超えた場合は、比較的大きな金属構造物、換言すれば、後輪１３が当該金属構造物と接触する時間が大きく、スリップが発生し易い金属構造物の可能性が高い。すなわち、一定時間以上、反射強度が閾値を超えた場合に金属構造物が有ると判断することで、スリップが発生しづらい路面状況では補助駆動力が制限されず、スリップが発生し易い路面状況では補助駆動力を適切に制限することができる。

【0047】

反射強度の時間的変化として、所定の時間単位（フレーム）における反射強度の波形の特徴を用いてもよい。例えば、１フレームにおいて反射強度が閾値ＴＨを超えており、且つ、閾値ＴＨを超えている間の、あるいは閾値ＴＨを超えた後の所定期間の反射強度の波形のＰ－Ｐ値(Peak-to-Peak)の変化が小さい場合、金属構造物が存在し、且つ、金属構造物の表面が滑らかであり、スリップが特に発生し易い路面状況と判断することができる。この場合には、補助駆動力の制限を強くしたり、アシスト制御を実行しないようにする。一方で、１フレームにおいて反射強度が閾値ＴＨを超えていても、閾値ＴＨを超えている間の、あるいは閾値ＴＨを超えた後の所定期間の反射強度の波形のＰ－Ｐ値の変化が大きい場合には、金属構造物の表面がざらざら（でこぼこ）しており、摩擦が大きく、比較的スリップが発生しづらい路面状況と判断することができる。この場合には、補助駆動力の制限を弱めるようにしてもよい。なお、本例の場合は、金属構造物の表面の特徴を高精度で判断するためにも、ミリ波センサ２２の分解能（ミリ波の照射周期）を極力、小さくすることが好ましい。

【0048】

反射強度に対して、複数の閾値が設定されてもよい。そして、路面状況検知部４１Ａは、複数の閾値のそれぞれを超えたか否かに応じた評価値を算出するようにしてもよい。例えば、反射強度に対して閾値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３（但し、ＴＨ１＜ＴＨ２＜ＴＨ３）が設定される。路面状況検知部４１Ａは、反射強度が閾値ＴＨ１以下、反射強度が閾値ＴＨ１より大きく閾値ＴＨ２以下、反射強度が閾値ＴＨ２より大きく閾値ＴＨ３以下、及び、反射強度が閾値ＴＨ３より大きい、のそれぞれのパターンに対応する評価値を出力するようにしてもよい。そして、制御装置４１が、評価値に応じた制御（例えば、補助駆動力の制限の強さを評価値に応じて可変する制御）を行うようにしてもよい。

【0049】

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態の説明において、上述した説明における同一または同質の構成については同一の参照符号を付し、重複した説明が適宜、省略される。また、特に断らない限り、第１の実施形態で説明した事項は第２の実施形態に対して適用することができる。第３の実施形態以降についても同様である。

【0050】

［路面状況検知システム］
（全体構成例）
第２の実施形態は、路面状況検知システムに関する実施形態である。図５は、第２の実施形態に係る路面状況検知システム（路面状況検知システム１０００）の概略構成例を示す図である。

【0051】

路面状況検知システム１０００は、道路ＲＤ上を走行する複数の車両と、それぞれの車両と通信可能なクラウドサーバ（以下、サーバ１００と適宜、称する）とを有する。路面状況検知システム１０００を構成する車両は、例えば、電動自転車であり、図５の例では、電動自転車１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、及び、１Ｄが示されている。勿論、路面状況検知システム１０００を構成する電動自転車の台数は４台に限定されることはない。なお、電動自転車１Ａ、１Ｂ、１Ｃは互いに共通する構成を有しているが、電動自転車１Ｄは、後述する通り、ミリ波センサ２２と路面状況検知部４１Ａを備えていない点で電動自転車１Ａ、１Ｂ、１Ｃと構成が異なる。電動自転車１Ａ、１Ｂ、及び、１Ｃを区別する必要がない場合は、電動自転車１Ａ等と適宜、総称する。

【0052】

図６を参照しながら、路面状況検知システム１０００で行われる処理について概略的に説明する。電動自転車１Ａ等は、第１の実施形態と同様にして、走行中の路面に金属構造物が有るか否かを判断する。そして、電動自転車１Ａ等は、判断結果に対応する情報として路面状況情報を生成する。本実施形態に係る路面状況情報は、走行中の路面に金属構造物が有ることを示す情報である。路面状況情報に、走行中の路面に金属構造物が無いことを示す情報が含まれてもよい。そして、電動自転車１Ａ等は、路面状況情報を、金属構造物の有無を判断した際の位置情報と共にサーバ１００に送信する。

【0053】

電動自転車１Ａ等から送信された路面状況情報及び位置情報が、サーバ１００により受信される。サーバ１００は、受信した路面状況情報及び位置情報をマッピング化したマップ情報を生成する。マップ情報は、位置情報に対応する場所に金属構造物が有ることを示す情報である。マップ情報に、位置情報に対応する場所に金属構造物が無いことを示す情報が含まれてもよい。サーバ１００により生成されたマップ情報は、電動自転車１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、及び、１Ｄに対して送信される。電動自転車１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、及び、１Ｄは、受信したマップ情報を利用した制御を行う。例えば、電動自転車１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、及び、１Ｄの制御装置４１は、マップ情報を参照して、位置情報に対応する路面状況情報を読み出し、当該路面状況情報に応じた制御を行う。なお、マップ情報は、所定のウェブサイトにアップロードされてもよいし、有償又は無償で、電動自転車以外の電子機器に配信されてもよい。

【0054】

（電動自転車の構成例）
図７は、第２の実施形態に係る電動自転車１Ａの構成例を示すブロック図である。なお、以下に説明する電動自転車１Ａの構成例は、電動自転車１Ｂ及び電動自転車１Ｃに対しても適用可能である。

【0055】

電動自転車１Ａは、第１の実施形態に係る電動自転車１と略同様の構成要素を有する。構成的に異なる点は、電動自転車１Ａが、位置センサ８５（位置情報取得部の一例）及び通信部８６（第１通信部の一例）を有する点である。位置センサ８５及び通信部８６は、制御装置４１に接続されている。また、電動自転車１Ａの制御装置４１は記憶部４１Ｂを有している。

【0056】

位置センサ８５は、例えば、ＧＮＳＳ(Global Navigation Satellite System)と称されるシステムを利用して、電動自転車１Ａの現在位置の測位を行う測位部である。位置センサ８５は、例えば周期的に位置情報を検出する。位置センサ８５により検出された位置情報は、制御装置４１に出力される。

【0057】

通信部８６は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）や４Ｇ（Generation）（第４世代移動通信システム）、５Ｇ（第５世代移動通信システム）等の通信規格に基づいて、サーバ１００と無線通信を行う。通信部８６は、制御装置４１で生成された路面状況情報を、位置情報と共にサーバ１００に送信する。また、通信部８６は、サーバ１００から送信されたマップ情報を受信する。通信部８６は、通信規格に対応する変調／復調処理やエラー訂正処理等を行う。通信部８６が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信を行うようにしてもよい。

【0058】

制御装置４１の記憶部４１Ｂは、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）、半導体メモリ等により構成された記憶媒体である。記憶部４１Ｂには、サーバ１００から送信されたマップ情報が記憶される。

【0059】

図８は、第２の実施形態に係る電動自転車１Ｄの構成例を示すブロック図である。図８に示すように、電動自転車１Ｄは、電動自転車１Ａと同様に位置センサ８５、通信部８６及び記憶部４１Ｂを有している。但し、上述したように、電動自転車１Ｄは、ミリ波センサ２２及び路面状況検知部４１Ａを有していない。

【0060】

（サーバの構成例）
図９は、本実施形態に係るサーバ１００の内部構成例を示すブロック図である。図９に示すように、サーバ１００は、バスにより相互接続されているサーバ制御部１３１、サーバ記憶部１３２、入力部１３３、サーバ通信部１３４（第２通信部の一例）及び出力部１３５を有している。

【0061】

サーバ制御部１３１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等で構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵにより読み込まれ動作されるプログラム等が記憶されている。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークメモリとして用いられる。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムにしたがい、様々な処理を実行してコマンドの発行を行うことによってサーバ１００全体の制御を行う。

【0062】

サーバ制御部１３１は、機能ブロックとして、マップ情報処理部１３１Ａを有している。マップ情報処理部１３１Ａは、電動自転車１Ａ等から送信され、サーバ通信部１３４により受信された位置情報に対応する路面状況情報をマッピング化したマップ情報を生成する。また、マップ情報処理部１３１Ａは、マップ情報ＭＰを更新したり、リサイズする等、マップ情報に対する各種の処理を行う。

【0063】

サーバ記憶部１３２は、例えば、ＨＤＤ、ＳＳＤ、半導体メモリ等により構成された記憶媒体である。サーバ記憶部１３２には、画像データ、動画データ、音声データ、テキストデータ等のコンテンツデータの他、プログラム（例えば、アプリケーション）等のデータが適宜、保存される。また、サーバ記憶部１３２には、マップ情報処理部１３１Ａで生成されたマップ情報が記憶される。

【0064】

入力部１３３は、サーバ１００に対して各種情報を入力するための装置である。入力部１３３により情報が入力されると、サーバ制御部１３１は、その入力情報に対応した各種処理を行う。入力部１３３は、マウス及びキーボードの他、マイクロホン、各種センサ、タッチパネル、モニタと一体に構成されたタッチスクリーン、物理ボタン等でもよい。なお、サーバ１００への各種情報の入力は、サーバ通信部１３４を介して行われる構成であってもよい。

【0065】

サーバ通信部１３４は、所定の通信規格により他の装置（例えば、電動自転車１Ａ等）やインターネットと通信する通信モジュールである。通信方法としては、Ｗｉ－Ｆｉ（Wireless Fidelity）（登録商標）等の無線ＬＡＮ、ＬＴＥ、５Ｇ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等が挙げられる。

【0066】

出力部１３５は、サーバ１００から各種情報を出力するための装置である。出力部１３５は、例えば、画像や映像を表示するディスプレイ（表示デバイス）、スピーカ等の音を出力する出力デバイスで構成されている。なお、サーバ１００からの各種情報の出力は、サーバ通信部１３４を介して行われる構成であってもよい。

【0067】

サーバ制御部１３１は、例えば、サーバ記憶部１３２に記憶されているプログラム（例えば、アプリケーション）を読み出し実行することで各種処理を行う。つまり、サーバ１００は、コンピュータとしての機能を有している。

【0068】

なお、プログラム（例えば、アプリケーション）及びデータは、サーバ記憶部１３２に記憶されていなくてもよい。例えば、サーバ１００が読み取り可能な記憶媒体に記憶されているプログラムやデータを読み出して使用するものでもよい。この記憶媒体としては、例えば、サーバ１００に対して着脱自在な光ディスク、磁気ディスク、半導体メモリ、ＨＤＤなどがあげられる。また、インターネット等のネットワークに接続された装置（例えば、クラウドストレージ）にプログラムやデータを記憶させておき、サーバ１００がそこからプログラムやデータを読み出して実行するようにしてもよい。また、プログラムは、例えば、既存のアプリケーションに、処理の一部または全てを追加するプラグインプログラムであってもよい。

【0069】

［マップ情報の一例］
図１０は、本実施形態に係るマップ情報（マップ情報ＭＰ）を示す。例えば、マップ情報処理部１３１Ａは、所定の地図データを使用し、電動自転車１Ａ等から送信された位置情報に対応する位置に、金属構造物の存在を示す路面状況情報を対応付けるようにしてマップ情報ＭＰを生成する。図１０に示すマップ情報ＭＰでは、位置情報ＰＡに対応する位置に、金属構造物が有ることを示す路面状況情報ＭＡが対応付けられている。また、位置情報ＰＢに対応する位置に、金属構造Ｂが有ることを示す路面状況情報ＭＢが対応付けられている。また、位置情報ＰＣに対応する位置に、金属構造物が有ることを示す路面状況情報ＭＣが対応付けられている。また、位置情報ＰＤに対応する位置に金属構造物が有ることを示す路面状況情報ＭＤが対応付けられている。マップ情報ＭＰにおいて、所定の位置情報に路面状況情報が対応付けられていない場合は、その位置に金属構造物が無いことを示している。

【0070】

マップ情報ＭＰは、例えば所定の単位で生成される。所定の単位は、都道府県、市町村、所定の面積等、適宜、設定できる。サーバ１００から電動自転車１Ａ等や電動自転車１Ｄに対してマップ情報ＭＰが送信されるときは、送信データ量を抑制するために、電動自転車１Ａ等や電動自転車１Ｄの位置情報周辺のマップ情報ＭＰが送信されるように、マップ情報ＭＰが適宜、リサイズされてもよい。

【0071】

［処理の流れ］
（電動自転車で行われる処理）
図１１は、本実施形態に係る電動自転車１Ａ、１Ｂ、１Ｃで行われる処理の流れを示すフローチャートである。なお、ステップＳＴ１からＳＴ４までの処理は、既に図４を参照して説明しているため、重複した説明を省略する。ステップＳＴ４の処理が行われた後、処理がステップＳＴ５に進む。

【0072】

ステップＳＴ５では、路面状況検知部４１Ａで金属構造物が有ると判断されたことが制御装置４１に通知される。制御装置４１は、金属構造物が有ると判断された時点における位置情報を位置センサ８５から取得する。そして、制御装置４１は、金属構造物が有ることを示す路面状況情報を生成し、生成した路面状況情報と取得した位置情報とを対応付ける。そして、制御装置４１は、通信部８６を制御して、位置情報及び当該位置情報に対応付けられた路面状況情報をサーバ１００に送信する。例えば、位置情報ＰＡ、及び、位置情報ＰＡに対応する位置に金属構造物が有ることを示す路面状況情報ＭＡがサーバ１００に送信される。

【0073】

なお、電動自転車１Ｄは、ミリ波センサ２２及び路面状況検知部４１Ａを有していないため、上述した処理を行わない。

【0074】

（サーバで行われる処理）
図１２は、本実施形態に係るサーバ１００で行われる処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳＴ１１では、サーバ制御部１３１が、位置情報及び当該位置情報に対応付けられた路面状況情報をサーバ通信部１１４で受信したか否かを判断する。受信していないと判断した場合（Ｎｏの場合）は、処理がステップＳＴ１１に戻り、ステップＳＴ１１の処理が繰り返される。受信したと判断した場合（Ｙｅｓの場合）は、処理がステップＳＴ１２に進む。

【0075】

ステップＳＴ１２では、サーバ通信部１３４で受信した位置情報及び当該位置情報に対応付けられた路面状況情報が、サーバ制御部１３１に伝送される。サーバ制御部１３１のマップ情報処理部１３１Ａは、位置情報に対応する位置に金属構造物が有ることを示す路面状況情報を対応付けるようにして、マップ情報ＭＰを更新する。例えば、所定の地図データにおける位置情報ＰＡに対応する位置に、金属構造物が有ることを示す路面状況情報ＭＡを対応付けるようにして、マップ情報ＭＰを更新する。既に、位置情報ＰＡに対応する位置に金属構造物が有ることを示す路面状況情報ＭＡが対応付けられている場合には、マップ情報ＭＰが更新されないようにしてもよい。そして、処理がステップＳＴ１３に進む。

【0076】

ステップＳＴ１３では、サーバ制御部１３１がサーバ通信部１３４を制御することで、更新後のマップ情報ＭＰを所定の電動自転車に送信する。例えば、位置情報ＰＡ及び位置情報ＰＡに登録された路面状況情報ＭＡの送信元である電動自転車に対して、マップ情報ＭＰを送信する。更新後のマップ情報ＭＰは、予め登録された電動自転車、例えば、マップ情報ＭＰの提供サービスを受ける資格のある電動自転車に対して送信されるようにしてもよい。サーバ１００から送信されたマップ情報ＭＰは、マップ情報ＭＰを受信した電動自転車の記憶部４１Ｂに記憶される。

【0077】

なお、本例では、マップ情報ＭＰが更新されたことをトリガーとして電動自転車にマップ情報ＭＰが送信されるようにしたが、これに限定されない。例えば、サーバ１００から所定の電動自転車に対して、更新の有無に関わらずマップ情報ＭＰが周期的に送信されるようにしてもよい。マップ情報ＭＰが周期的に送信されるようにしつつ、マップ情報ＭＰが更新された場合には、割り込み処理によって更新後のマップ情報ＭＰが送信されるようにしてもよい。

【0078】

（マップ情報を使用した制御）
図１３は、マップ情報ＭＰを使用した制御の一例を説明するためのフローチャートである。以下に説明する処理は、電動自転車１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄによって行われ得る。

【0079】

ステップＳＴ２１では、制御装置４１が、位置センサ８５から現在の位置情報を取得する。そして、処理がステップＳＴ２２に進む。

【0080】

ステップＳＴ２２では、制御装置４１が、取得した現在の位置情報（電動自転車の位置情報）を基準に、電動自転車の現在の位置あるいは進行方向に金属構造物が有るか否かをマップ情報ＭＰを参照して判断する。例えば、制御装置４１は、現在の位置情報若しくは当該位置情報に対して進行方向に沿った前方の位置の位置情報に、路面状況情報が対応付けられているか否かを判断することで、金属構造物の有無を判断する。路面状況情報がない、すなわち、金属構造物が無いと判断した場合（Ｎｏの場合）は、処理がステップＳＴ２１に戻る。そして、次の周期でその時点での位置情報を取得する。その位置情報を基準に、マップ情報ＭＰを参照して、電動自転車の現在の位置あるいは進行方向に路面状況情報がある、すなわち、金属構造物が有ると判断した場合（Ｙｅｓの場合）は、処理がステップＳＴ２３に進む。

【0081】

ステップＳＴ２３では、電動自転車の進行方向に金属構造物が有ることから、補助駆動力を小さくする制御（上述したステップＳＴ４と同様の制御）が行われる。そして、処理がステップＳＴ２１に戻る。

【0082】

［本実施形態により得られる効果］
本実施形態に係る路面状況検知システムによれば、マップ情報を用いることで、スリップする危険のある場所の位置を、サーバを介して自車以外の電動自転車と共有することができる。これにより、同じ場所を通過する他の電動自転車に対してもスリップの危険があることを予め提示することができる。
また、例えば、電動自転車１Ｄのように、ミリ波センサ２２及び路面状況検知部４１Ａを有しない電動自転車であっても、通信部８６を有していれば、マップ情報ＭＰを取得することができる。そして、マップ情報ＭＰと自身の位置情報とを参照することで、走行中の路面に金属構造物が有るか否かを判断することができる。金属構造物が有る場合には、補助駆動力を小さくする等の適切な制御を行うことができる。

【0083】

［第２の実施形態の変形例］
電動自転車１Ａ等のように、ミリ波センサ２２及び路面状況検知部４１Ａを有する場合には、図１４に示すように、ステップＳＴ１及びＳＴ２に係る処理と、ステップＳＴ２１に係る処理がパラレルに行われてもよい。すなわち、マップ情報ＭＰを参照しながら金属構造物の有無を判断しつつ、ミリ波センサ２２のセンシングデータに基づいて金属構造物の有無を判断する処理が行われてもよい。金属構造物が新設される等によってマップ情報ＭＰに路面状況情報が反映されていない場合であっても、ミリ波センサ２２のセンシングデータに基づいて当該金属構造物の存在を判断することができる。

【0084】

通信部８６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信を行う通信部であってもよい。例えば、図１５に示すように、電動自転車１Ａ等や１Ｄの通信部８６と、電動自転車１Ａ等の運転手のスマートフォン（スマートフォン２００）が有する通信部（通信部２０１）との間で、近距離無線通信が行われるようにしてもよい。電動自転車１Ａ等の通信部８６からスマートフォン２００の通信部２０１に対して、位置情報及び路面状況情報が送信される。そして、スマートフォン２００の通信部２０１からサーバ１００に対して、４Ｇや５Ｇ等の通信規格に基づく通信によって位置情報及び路面状況情報が送信される。サーバ１００から送信されたマップ情報ＭＰについても同様に、スマートフォン２００の通信部２０１を介して電動自転車１Ａ等や１Ｄに送信される。このように、電動自転車とサーバとの間で、スマートフォン等の携帯端末を介した通信が行われるようにしてもよい。

【0085】

＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について説明する。本実施形態では、図１６に示すように、路面状況情報に、金属構造物が有ることを示す情報の他に、制御情報、具体的には、補助駆動力に関する設定情報が含まれている。補助駆動力に関する設定情報は、例えば、補助駆動力をどれほど制限するかを示す情報や、補助駆動力そのものの数値情報である。

【0086】

図１７は、第３の実施形態で行われる処理の流れを示すフローチャートである。図１７に示す処理は、例えば、電動自転車１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄによって行われ得る。

【0087】

ステップＳＴ３１では、制御装置４１が、位置センサ８５から位置情報を取得する。位置情報の取得は、例えば、周期的に行われる。そして、処理がステップＳＴ３２に進む。

【0088】

ステップＳＴ３２では、制御装置４１が、記憶部４１Ｂに記憶されているマップ情報ＭＰを参照して、ステップＳＴ３１で取得した位置情報に路面状況情報が対応付けられているか否かを判断する。路面状況情報が対応付けられていない場合（Ｎｏの場合）は、処理がステップＳＴ３１に戻り、ステップＳＴ３１の処理が繰り返される。路面状況情報が対応付けられている場合（Ｙｅｓの場合）は、処理がステップＳＴ３２に進む。

【0089】

ステップＳＴ３３では、制御装置４１が、路面状況情報の内容を解釈する。具体的には、制御装置４１は、路面状況情報に含まれる、補助駆動力に関する設定情報を読み出す。そして、制御装置４１は、読み出した補助駆動力を設定するように電動モータ７０に流す電流等を制御する。

【0090】

本実施形態によれば、金属構造物の有無だけでなく、補助駆動力に関する設定情報を路面状況情報に含ませることで、電動自転車側で、補助駆動力の制限等に関する演算を行う必要がないので処理を簡素化できる。

【0091】

なお、路面状況情報に含まれる補助駆動力に関する設定情報がそのまま適用されずに、補正されてもよい。補正は、例えば、電動自転車の形状（例えば、タイヤの太さや重量）、路面の状況（ウェット若しくはドライ）等に応じて行われる。

【0092】

例えば、図１８に示すように、ステップＳＴ３３に係る処理では、補助駆動力が適宜、補正されて電動自転車に設定される。ステップＳＴ３３に続く、ステップＳＴ３４では、ステップＳＴ３３で設定された補助駆動力が補正されたものであるか否かが判断される。設定された補助駆動力が補正されたものでない場合（Ｎｏの場合）は、処理がステップＳＴ３１に戻る。設定された補助駆動力が補正されたものである場合（Ｙｅｓの場合）は、処理がステップＳＴ３５に進む。

【0093】

ステップＳＴ３５では、制御装置４１が、補正後の補助駆動力の設定情報を含む路面状況情報を生成する。そして、制御装置４１は、生成した路面状況情報を位置情報と共にサーバ１００に送信する。サーバ１００のマップ情報処理部１３１Ａは、補正後の補助駆動力の設定情報をマップ情報ＭＰに反映させる処理を行う。

【0094】

［第３の実施形態の変形例］
補助駆動力の設定情報等の制御情報は、車車間通信（Vehicle to Vehicle）によって、自車の後続を走行する後続車両に送信されるようにしてもよい。例えば、図１９に示すフローチャートにおいて、上述したステップＳＴ３１、ＳＴ３２及びＳＴ３３に係る処理が電動自転車１Ａによって行われたとする。ステップＳＴ３３に続いて、ステップＳＴ３７に係る処理が行われる。ステップＳＴ３７では、電動自転車１Ａが、後続車両（例えば、電動自転車１Ｂ）と通信部８６を用いた車車間通信を行い、電動自転車１Ｂに対して路面状況情報を通知する。そして、処理がステップＳＴ３８に進む。

【0095】

ステップＳＴ３８では、電動自転車１Ａから路面状況情報を受け取った電動自転車１Ｂが、路面状況情報に含まれる制御情報（例えば、補助駆動力の設定情報）に基づいて、補助駆動力を制限する。

【0096】

以上の処理によって、スリップする危険のある場所を通過する後続車両に対して、既にその場所を通過した先行車両で実行された補助駆動力の制御内容を通知することができる。後続車両が当該制御内容と同様の制御（例えば、補助駆動力の制限）を実行することにより、先行車両に倣って、スリップする危険のある場所を安全に通過することが可能となる。

【0097】

なお、図１９に示す処理において、後続車両がスリップする危険のある場所を通過する際に、車車間通信によって通知された先行車両の制御内容を基準とした上で、後続車両が通過する時点の路面状況に応じて、先行車両の制御内容を補正してもよい。そして、後続車両が補正後の制御内容を実行するようにしてもよい。これにより、後続車両でより適切な制御が行われるようにすることができる。補正後の制御内容を路面状況情報に含ませた上で位置情報と共にサーバ１００に送信されてもよい。そして、位置情報及び補正後の制御内容を含む路面状況情報がマップ情報ＭＰに反映されてもよい。このマップ情報が、後続車両のさらに後方を走行中の電動自転車に共有されるようにしてもよい。

【0098】

＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

【0099】

上述した実施形態では、金属構造物が検知された場合や、位置情報に対応付けられた路面状況情報がある場合の制御として、補助駆動力の制限を例にしたが、制御内容はこれに限定されることはない。例えば、ブレーキが電動ブレーキ等の制動力の制御が可能なものの場合は、補助駆動力の制限と共に（若しくは補助駆動力の制限と独立して）、電動ブレーキの制動力をやや弱める制御が行われるようにしてもよい。急ブレーキが行われると電動自転車のスリップを誘発しやすいが、電動ブレーキの制動力をやや弱める制御が行われることでスリップする危険を低減できる。

【0100】

上述した実施形態において、ミリ波センサは他のセンサであってもよいし、センシングデータは電波の反射強度以外であってもよい。例えば、ミリ波センサはカメラでもよい。但し、カメラの場合は汚れに弱く、データ量が大きく処理負荷が大きくなることから、好ましくは、ミリ波センサが適用される。

【0101】

上述した実施形態では、金属構造物の一例としてマンホールの蓋を例にして説明したが、グレーチング、踏切の線路、道路工事の際に設置される鉄板等に対しても本発明を適用できる。

【0102】

金属構造物の有無だけでなく、反射強度の波形に特徴があれば、他の構造物の有無や、金属構造物の詳細（ウェットな状態かドライな状態か等）の検知も可能である。

【0103】

上述した実施形態では、路面状況検知部が制御装置に組み込まれていたが、独立の路面状況検知装置（単体のＩＣ（Integrated Circuit））として構成することも可能である。

【0104】

上述した実施形態において、電動自転車の停止中は、ミリ波センサの動作を停止し消費電力を小さくするようにしてもよい。また、ミリ波センサを動作させ、上述した実施形態で説明した処理を行うモードを、路面状況検知モードとしてオン／オフできるようにしてもよい。

【0105】

上述した実施形態において、制御装置は、機械学習を行うことで得られる学習モデルを利用して検知対象物（例えば金属構造物）の有無や状態を判断するようにしてもよい。例えば、電波の反射強度や反射強度の波形と金属構造物の有無や金属構造物の状態との関係を機械学習することで、上記の学習モデルが得られる。

【0106】

上述した実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることや入れ替えることが可能である。また、１つのものを２つ以上に分けることも可能であり、２つ以上のものを１つに纏めることも可能である。さらに、一部を省略することも可能である。

【符号の説明】

【0107】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ・・・電動自転車
２２・・・ミリ波センサ
４１・・・制御装置
４１Ａ・・・路面状況検知部
８５・・・位置センサ
８６・・・通信部
１００・・・サーバ
１３１Ａ・・・マップ情報処理部
１３４・・・サーバ通信部
２００・・・スマートフォン
１０００・・・路面状況検知システム
ＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤ・・・路面状況情報
ＭＰ・・・マップ情報
ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤ・・・位置情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【手続補正書】

【提出日】2022-12-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に取り付けられ、路面へ向けてミリ波を照射して反射波を受信するミリ波センサによってセンシングデータを取得し、前記センシングデータに含まれる反射波の反射強度が所定の閾値を超える場合に、前記車両が走行中の路面に、前記車両がその上を走行する金属構造物が有ると判断し、
前記金属構造物が有ると判断した場合に、前記車両の駆動力及び／又は制動力を制御する、
路面状況検知装置。

【請求項2】

電動二輪車に取り付けられる、
請求項１に記載の路面状況検知装置。

【請求項3】

前記反射強度の時間的な変化に基づいて、前記金属構造物が有るか否かを判断する、
請求項１に記載の路面状況検知装置。

【請求項4】

前記反射強度に応じて、前記金属構造物の有無に関する評価値を出力する、
請求項１に記載の路面状況検知装置。

【請求項5】

車両に取り付けられ、路面へ向けてミリ波を照射して反射波を受信するミリ波センサによってセンシングデータを取得し、前記センシングデータに含まれる反射波の反射強度が所定の閾値を超える場合に、前記車両が走行中の路面に、前記車両がその上を走行する金属構造物が有ると判断し、
前記金属構造物が有ると判断した場合に、前記車両の駆動力及び／又は制動力を制御する、
路面状況検知方法。

【請求項6】

請求項１に記載の路面状況検知装置を有する、
電動二輪車。

【請求項7】

サーバと、複数の車両とを有し、
前記車両は、
位置情報を取得する位置情報取得部と、
路面へ向けてミリ波を照射して反射波を受信するミリ波センサによってセンシングデータを取得し、前記センシングデータに含まれる反射波の反射強度が所定の閾値を超える場合に、前記車両が走行中の路面に、前記車両がその上を走行する金属構造物が有ると判断し、前記金属構造物が有ると判断した場合に、前記車両の駆動力及び／又は制動力を制御する制御装置と、
前記金属構造物の有無に関する路面状況情報を、前記位置情報と共に送信する第１通信部と、
を有し、
前記サーバは、
前記位置情報及び前記路面状況情報を受信する第２通信部と、
受信した前記位置情報に対応する前記路面状況情報をマッピング化したマップ情報を生成するマップ情報処理部と、
を有する、
路面状況検知システム。

【請求項8】

前記マップ情報が、前記第２通信部を介して前記車両に送信される、
請求項７に記載の路面状況検知システム。

【請求項9】

前記制御装置は、
前記マップ情報を参照して、前記位置情報取得部により取得された前記位置情報に対応する前記路面状況情報を読み出し、当該路面状況情報が、前記金属構造物が有ることを示す場合に前記車両の駆動力及び／又は制動力を制御する、
請求項８に記載の路面状況検知システム。

【請求項10】

前記車両は電動自転車である、
請求項７から９の何れかに記載の路面状況検知システム。

【請求項11】

前記路面状況情報には、前記金属構造物の有無に関する情報の他に、前記電動自転車の補助駆動力に関する設定情報が含まれる、
請求項１０に記載の路面状況検知システム。

【請求項12】

前記第１通信部により送信された前記位置情報及び前記路面状況情報が、携帯端末を介して、前記サーバに送信される、
請求項７から９の何れかに記載の路面状況検知システム。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

本発明は、
車両に取り付けられ、路面へ向けてミリ波を照射して反射波を受信するミリ波センサによってセンシングデータを取得し、センシングデータに含まれる反射波の反射強度が所定の閾値を超える場合に、車両が走行中の路面に、車両がその上を走行する金属構造物が有ると判断し、
金属構造物が有ると判断した場合に、車両の駆動力及び／又は制動力を制御する、
路面状況検知装置である。
本発明は、上記の路面状況検知装置を有する電動二輪車でもよい。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

また、本発明は、
車両に取り付けられ、路面へ向けてミリ波を照射して反射波を受信するミリ波センサによってセンシングデータを取得し、センシングデータに含まれる反射波の反射強度が所定の閾値を超える場合に、車両が走行中の路面に、車両がその上を走行する金属構造物が有ると判断し、
金属構造物が有ると判断した場合に、車両の駆動力及び／又は制動力を制御する、
路面状況検知方法である。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

また、本発明は、
サーバと、複数の車両とを有し、
車両は、
位置情報を取得する位置情報取得部と、
路面へ向けてミリ波を照射して反射波を受信するミリ波センサによってセンシングデータを取得し、センシングデータに含まれる反射波の反射強度が所定の閾値を超える場合に、車両が走行中の路面に、車両がその上を走行する金属構造物が有ると判断し、金属構造物が有ると判断した場合に、車両の駆動力及び／又は制動力を制御する制御装置と、
金属構造物の有無に関する路面状況情報を、位置情報と共に送信する第１通信部と、
を有し、
サーバは、
位置情報及び路面状況情報を受信する第２通信部と、
受信した位置情報に対応する路面状況情報をマッピング化したマップ情報を生成するマップ情報処理部と、
を有する、
路面状況検知システムである。