JP6861620B2 - 検出装置および制御システム - Google Patents

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Description

本発明は、検出装置および制御システムに関する。
近年、自転車などの小型車両のコンポーネントを自動的に制御する技術が実現されている。例えば、特許文献１には、自転車のステアリングの動きに応じて旋回するように配置されるセンサ装置の検出結果に基づきサスペンションを自動制御する旨が記載されている。また、特許文献１には、センサ装置の例として、超音波センサ、赤外線センサ、および、レーダセンサが記載されている。また、特許文献１には、センサ装置の取付場所の例として、自転車のハンドル、フォーク、および、フォークに取り付けられた泥除け、が記載されている。
米国特許出願公開第２０１６／０３３９９９０明細書
特許文献１のように、センサ装置が、小型車両のハンドル、フォーク、および、フォークに取り付けられた泥除けに取付けられた場合、小型車両の進行方向に対して限定された範囲の情報しか取得することができない。従って、例えば折り返すようなコーナーや勾配が急に変化する箇所を走行する場合など、小型車両の進行方向が急に変化する際には、進行方向が変化した先の位置の情報を適切に取得することができないおそれがある。
本発明は、上述した課題を解決するものであり、現在の進行方向以外も含む小型車両の進行先の情報を適切に取得することができる検出装置および制御システムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の第１態様に係る検出装置は、小型車両の周辺環境に関する環境情報を取得する取得部と、前記環境情報を、前記小型車両の制御装置に出力する出力部と、前記取得部および前記出力部を保持するように、前記小型車両の搭乗者に取付けられる取付部と、を備える。
第１態様によると、現在の進行方向以外も含む小型車両の進行先の情報を取得することができるため、折り返すようなコーナーや急な勾配の変化に対応可能な検出装置を提供することができる。すなわち、第１態様によると、折り返すようなコーナーや勾配が急に変化する箇所を走行する場合など、小型車両の進行方向が急に変化する場合にも、適切に小型車両の進行先の情報を取得することができる。
本開示の第２態様に係る検出装置は、第１態様に係る検出装置に対し、取付部が、前記搭乗者が装着するヘルメットおよびアイウェアの一方に取付けられるよう構成される。
第２態様によると、搭乗者の視線の先にある環境情報を取得することができる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の第３態様に係る検出装置は、小型車両の周辺環境に関する環境情報を取得する取得部と、前記環境情報を、前記小型車両の制御装置に出力する出力部と、前記小型車両の搭乗者の目線および頭部の動きの少なくとも一方に応じて、取得する前記周辺環境の範囲を変更するように前記取得部を制御する制御部と、前記小型車両のフレームに取付けられる取付部と、を備える。
第３態様によると、折り返すようなコーナーや急な勾配の変化に対応可能な検出装置を提供することができる。
本開示の第４態様に係る検出装置は、第１態様から第３態様のいずれかに係る検出装置に対し、取得部が、前記周辺環境の検出対象物から反射された周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を受信することで、前記環境情報を取得するよう構成される。
第４態様によると、折り返すようなコーナーや急な勾配の変化に対応可能な検出装置を提供することができる。
本開示の第５態様に係る検出装置は、第４態様に係る検出装置に対し、前記取得部が、前記周辺環境に向けて電磁波を出力し、出力した前記電磁波の前記検出対象物からの反射波を、前記検出対象物から反射された電磁波として受信するよう構成される。
第５態様によると、取得した環境情報に係る処理の負荷を軽くすることができるので、消費電力の低減に寄与することができる。
本開示の第６態様に係る検出装置は、第１態様から第５態様のいずれかに係る検出装置に対し、前記出力部が、前記環境情報を、無線通信によって前記小型車両の制御装置に出力するよう構成される。
第６態様によると、電気配線が不要なため、取り回しなどを便利にすることができる。
本開示の第７態様に係る検出装置は、第１態様から第６態様のいずれかに係る検出装置に対し、前記小型車両が、鞍乗型車両を含むよう構成される。
第７態様によると、折り返すようなコーナーや急な勾配の変化に対応可能な検出装置を提供することができる。
本開示の第８態様に係る検出装置は、第７態様に係る検出装置に対し、前記鞍乗型車両が、人力駆動車を含むよう構成される。
第８態様によると、折り返すようなコーナーや急な勾配の変化に対応可能な検出装置を提供することができる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の第９態様に係る制御システムは、第１態様から第８態様のいずれかに係る検出装置と、前記小型車両の制御装置と、を備える。
第９態様によると、折り返すようなコーナーや急な勾配の変化に対応可能な制御を行うことができる。
本開示の第１０態様に係る制御システムは、第９態様に係る制御システムに対し、前記制御装置が、前記出力部からの前記環境情報を、無線通信によって受け付ける受付部を含むよう構成される。
第１０態様によると、電気配線が不要なため、取り回しなどを便利にすることができる。
本開示の第１１態様に係る制御システムは、第９態様または第１０態様に係る制御システムに対し、前記制御装置が、前記環境情報に基づき、前記小型車両の変速装置、前記小型車両のサスペンション、前記小型車両のアジャスタブルシートポスト、前記小型車両の走行を補助する走行補助装置、および前記小型車両の制動装置の少なくとも１つを制御するよう構成される。
第１１態様によると、走行している環境に応じて各種コンポーネントを制御できるので、快適に乗車することができる。
本開示の第１２態様に係る制御システムは、第９態様から第１１態様のいずれかに係る制御システムに対し、報知装置をさらに備え、前記制御装置が、前記環境情報に基づき、前記報知装置を制御するよう構成される。
第１２態様によると、搭乗者が安全に乗車できる可能性を高くすることができる。
本開示の第１３態様に係る制御システムは、第１２態様に係る制御システムに対し、前記報知装置が、サイクルコンピュータ、アイウェア、スマートフォン、タブレットデバイス、スマートウォッチ、パーソナルコンピュータ、ランプおよびスピーカの少なくとも１つを含む。
第１３態様によると、搭乗者が安全に乗車できる可能性を高くすることができる。
本開示の第１４態様に係る制御システムは、第１２態様または第１３態様に係る制御システムに対し、前記報知装置が、音、光および振動の少なくとも１つを出力するよう構成される。
第１４態様によると、搭乗者が安全に乗車できる可能性を高くすることができる。
本発明によれば、小型車両の進行方向が急に変化する場合にも、適切に小型車両の進行先の情報を取得することができる。
図１は、第１実施形態に係る小型車両の模式的な正面図である。 図２は、本実施形態に係る制御装置および検出装置の機能を説明するブロック図である。 図３は、環境情報の取得を説明する模式図である。 図４は、電磁波の受信を説明するグラフである。 図５は、検出装置の動作フローを説明するフローチャートである。 図６は、制御装置の動作フローを説明するフローチャートである。 図７は、小型車両が折り返すコーナーを走行する例を示す図である。 図８は、勾配が急に変化する箇所を小型車両が走行する例を示す図である。 図９は、勾配が急に変化する箇所を小型車両が走行する例を示す図である。 図１０は、第２実施形態に係る小型車両の模式的な正面図である。 図１１は、第２実施形態に係る検出装置の機能を説明するブロック図である。
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
（第１実施形態）
（小型車両の全体構成）
図１は、第１実施形態に係る小型車両の模式的な正面図である。図１に示すように、第１実施形態に係る小型車両１０は、搭乗者Ｈが搭乗する車両である。本実施形態では、搭乗者Ｈが小型車両１０を運転する。小型車両１０は、自転車、すなわち人力駆動車であり、本体部１１、前輪１４、後輪１６、サドル１７、ハンドル１８、クランク２０、スプロケット２４、チェーン２６、バッテリ２８、コンポーネント３０、検知部３２、および制御装置４０を有する。また、搭乗者Ｈには、本実施形態に係る検出装置５０が取り付けられている。また、搭乗者Ｈには、報知装置６０が取り付けられている。制御装置４０と検出装置５０と報知装置６０とは、本実施形態に係る制御システム６２を構成している。
本実施形態における小型車両１０は、搭乗者Ｈによる人力の駆動力で運転される人力駆動車であるが、それに限られず、自動車であってもよい。さらに詳しくは、小型車両１０は、電動または非電動の車両であり、動力源として内燃機関を有する車両であってもよい。また、小型車両１０の車輪の数は任意である。ただし、小型車両１０が、車輪を回転させる動力源として内燃機関を有する車両である場合、小型車両１０に四以上の車輪を備える車両は含まれない。また、小型車両１０が電動の車両である場合、小型車両１０に、公道で走行するために運転者の免許が必要となる四以上の車輪を備える車両は含まれない。すなわち、小型車両１０は、例えば二輪車であれば、内燃機関を有するものであってもよい。また、小型車両１０は、公道で走行するために運転者の免許が必要なければ、電動の四輪車であってもよい。また、小型車両１０は、本実施形態では四輪の乗用車よりサイズが小さいが、サイズは任意である。また、小型車両１０は、鞍上型車両であってよい。鞍上型車両とは、搭乗者Ｈがまたがることで搭乗する車両であり、例えば、人力駆動車、自動二輪車・自動三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ；全地形対応車）、スノーモービルなどを含む。
本体部１１は、フレーム１２と、フォーク１３とを含む。フレーム１２は、ヘッドチューブ１２Ａ、シートチューブ１２Ｂ、トップチューブ１２Ｃ、リンク１２Ｄ、第１スイングアーム１２Ｅ、および第２スイングアーム１２Ｆを有する。ヘッドチューブ１２Ａは、ハンドル１８およびフォーク１３を回転可能に支持する。フォーク１３は、前輪１４を支持する。トップチューブ１２Ｃは、ヘッドチューブ１２Ａとシートチューブ１２Ｂとを接続する。リンク１２Ｄは、シートチューブ１２Ｂおよびトップチューブ１２Ｃに対して回転可能に支持され、後述するサスペンション３０Ｄと第１スイングアーム１２Ｅとを接続する。第１スイングアーム１２Ｅは、リンク１２Ｄを介してサスペンション３０Ｄと接続される。第２スイングアーム１２Ｆ（チェーステー）は、第１スイングアーム１２Ｅおよびシートチューブ１２Ｂに対して回転可能に支持される。
前輪１４はホイール１４Ａおよびハブ１４Ｂを有する。前輪１４は、フレーム１２に対して回転可能な状態で、フォーク１３に支持される。後輪１６は、ホイール１６Ａおよびハブ１６Ｂを有する。後輪１６は、回転可能な状態で、第１スイングアーム１２Ｆに支持される。
サドル１７は、後述するアジャスタブルシートポスト３０Ｆを介してシートチューブ１２Ｂに接続されており、搭乗者Ｈが座ることが可能となっている。ハンドル１８は、搭乗者Ｈが把持してステアリング操作をすることで、前輪１４の進行方向を変更できるように、ヘッドチューブ１２Ａに接続されている。
クランク２０は、クランク軸２０Ａ、右クランク２０Ｂ、および、左クランク（図示略
）を含む。クランク軸２０Ａは、フレーム１２に対する回転が可能な状態でフレーム１２に接続されている。右クランク２０Ｂおよび左クランクは、クランク軸２０Ａに結合される。スプロケット２４は、フロントスプロケット２４Ａおよびリアスプロケット２４Ｂを含む。フロントスプロケット２４Ａは、右クランク２０Ｂと結合される。リアスプロケット２４Ｂは、後輪１６のホイール１６Ａと結合される。チェーン２６は、フロントスプロケット２４Ａおよびリアスプロケット２４Ｂに巻き掛けられる。
クランク２０は、搭乗者Ｈにより小型車両１０に加えられる人力駆動力により回転する。フロントスプロケット２４Ａは、クランク２０とともに回転して、その回転が、チェーン２６によりリアスプロケット２４Ｂに伝達される。これにより、リアスプロケット２４Ｂおよび後輪１６のホイール１６Ａが、回転する。なお、人力駆動力は、小型車両１０の動力およびクランク２０のトルクを含む。
バッテリ２８は、フレーム１２に取り付けられる電力供給源であり、コンポーネント３０および制御装置４０に、電力を供給する。
コンポーネント３０は、小型車両１０に取付けられ、制御装置４０の制御により動作が変化する装置である。コンポーネント３０は、動作が変化することにより、小型車両１０の作動状況を変化させる。本実施形態において、コンポーネント３０は、走行補助装置３０Ａと、変速装置３０Ｂと、サスペンション３０Ｃ、３０Ｄと、ステアリングダンパ３０Ｅと、アジャスタブルシートポスト３０Ｆと、ジオメトリチェンジャ３０Ｇと、制動装置３０Ｈと、空気圧調整装置３０Ｉ、３０Ｊとを含む。ただし、コンポーネント３０は、制御装置４０の制御により動作が変化して、小型車両１０の作動状況を変化させる装置であれば、これ以外を含んでもよい。また、小型車両１０は、上記の各コンポーネント３０を必ずしも全てを含むことに限られず、上記の各コンポーネント３０を少なくとも１つ有していればよい。また、制御装置４０は、各コンポーネント３０のうち少なくとも１つを制御すればよい。なお、コンポーネント３０は、制御装置４０の制御により自動で動作を変化させるが、搭乗者Ｈがコンポーネント３０の動作を変更する指令を制御装置４０に入力することで、動作を変化させてもよい。
走行補助装置３０Ａは、アシストモータ（図示略）を含み、アシストモータによりクランク２０の回転をアシストする。アシストモータの一例は電気モータである。アシストモータの回転は、減速機（図示略）を介してフロントスプロケット２４Ａに伝達される。走行補助装置３０Ａは、制御装置４０の制御により、アシストモータの出力を変化させて、クランク２０の回転をアシストする力、すなわち小型車両１０の動作状況を、変化させる。
変速装置３０Ｂは、後輪１６のハブ１６Ｂに設けられる内装変速機であり、リアスプロケット２４Ｂに入力された回転を変速してホイール１６Ａに伝達する。変速装置３０Ｂは、制御装置４０の制御により、内蔵する歯車（図示略）の連結状態を変化させることで、小型車両１０の変速比、すなわち動作状況を、変化させる。ただし、変速装置３０Ｂは、内装変速機に限られず、外装変速機であってもよい。この場合、径が異なる複数のスプロケット２４が設けられており、変速装置３０Ｂは、チェーン２６が巻き掛けられるスプロケット２４を変更することで、小型車両１０の変速比を切り替える。
サスペンション３０Ｃは、フォーク１３に設けられ、フォーク１２Ｂに対する前輪１４の位置を変化可能に支持するフロントサスペンションである。サスペンション３０Ｃは、弾性体（図示略）を含み、前輪１４に加えられた衝撃を弾性エネルギーに変換することにより、衝撃を吸収する。弾性体の例は、ばね、空気、油、および、磁性流体等を含む流体が封入されたシリンダである。サスペンション３０Ｃは、制御装置４０の制御により、内蔵する弾性体の状態、すなわち小型車両１０の動作状況を、変化させる。例えば、制御装置４０がロックアウトとするよう制御すると、サスペンション３０Ｃは、フォーク１３に対する前輪１４の位置を、固定した状態で支持する。また、制御装置４０がトラベルを調整するよう制御すると、サスペンション３０Ｃは、ストローク長さ、すなわち作動量を変化させる。また、制御装置４０がダンピングを調整するよう制御すると、サスペンション３０Ｃは、衝撃の減衰率を変化させる。
サスペンション３０Ｄは、トップチューブ１２Ｃとリンク１２Ｄとの間に設けられ、トップチューブ１２Ｃに対する後輪１６の位置を変化可能に支持するリアサスペンションである。サスペンション３０Ｄは、弾性体（図示略）を含み、後輪１６に加えられた衝撃を弾性エネルギーに変換することにより、衝撃を吸収する。サスペンション３０Ｄが含む弾性体の種類は、サスペンション３０Ｃの弾性体と同じである。また、サスペンション３０Ｄの制御装置４０による制御内容も、サスペンション３０Ｃの制御内容と同様である。
ステアリングダンパ３０Ｅは、ヘッドチューブ１２Ａとハンドル１８との間に取付けられるダンパであり、ハンドル１８に伝わる振動を減衰する。ステアリングダンパ３０Ｅは、制御装置４０の制御により、振動の減衰率、すなわち小型車両１０の動作状況を、変化させる。
アジャスタブルシートポスト３０Ｆは、シートチューブ１２Ｂに対する位置が変化可能に、シートチューブ１２Ｂに支持される。また、アジャスタブルシートポスト３０Ｆの先端には、サドル１７が取り付けられている。従って、アジャスタブルシートポスト３０Ｆのシートチューブ１２Ｂに対する位置が変化することで、サドル１７のシートチューブ１２Ｂに対する位置が変化する。アジャスタブルシートポスト３０Ｆは、制御装置４０の制御により、サドル１７のシートチューブ１２Ｂに対する位置、すなわち小型車両１０の動作状況を、変化させる。
ジオメトリチェンジャ３０Ｇは、制御装置４０の制御により、フレーム１２のジオメトリ、すなわち小型車両１０の動作状況を、変化させる。本実施形態では、ジオメトリチェンジャ３０Ｇは、ヘッドチューブ１２Ａに設けられる。ジオメトリチェンジャ３０Ｇは、ヘッドチューブ１２Ａの長さを変化させる。ヘッドチューブ１２Ａの長さを変化させることで、ハンドル１８の高さを変化させる。ただし、ジオメトリチェンジャ３０Ｇは、制御装置４０の制御により、本体部１２のジオメトリを変化させるものであれば、ヘッドチューブ１２Ａの長さを変化させることに限られない。
制動装置３０Ｈは、前輪１４のハブ１４Ｂおよび後輪１６のハブ１６Ｂにそれぞれ取り付けられた回転体ＲＴを把持することで、前輪１４および後輪１６の回転を停止させるブレーキ装置である。本実施形態において、回転体ＲＴはディスクブレーキロータであり、制動装置３０Ｈはディスクブレーキキャリパである。制動装置３０Ｈは、制御装置４０の制御により、前輪１４および後輪１６の回転を止める制動力、すなわち小型車両１０の動作状況を、変化させる。ただし、制動装置３０Ｈは、前輪１４および後輪１６の回転を止めるものであれば、構造は上記に限られない。
空気圧調整装置３０Ｉは、制御装置４０の制御により、前輪１４のタイヤの空気圧、すなわち小型車両１０の動作状況を、変化させる。例えば、空気圧調整装置３０Ｉは、前輪１４のタイヤバルブに取付けられる弁およびタンクである。空気圧調整装置３０Ｉは、制御装置４０の制御により、弁を開閉することで、前輪１４のタイヤ内の空気とタンクの空気とを入れ替えて、前輪１４の空気圧を変化させる。ただし、空気圧調整装置３０Ｉは、前輪１４の空気圧を変化させる装置であれば、このような構造に限られない。
空気圧調整装置３０Ｊは、制御装置４０の制御により、後輪１６のタイヤの空気圧、すなわち小型車両１０の動作状況を、変化させる。空気圧調整装置３０Ｊの構造および空気圧の制御方法は、空気圧調整装置３０Ｉと同様である。
このように、コンポーネント３０は、制御装置４０の制御により動作を変化させることで、小型車両１０の動作状況を変化させる。
検知部３２は、小型車両１０の進行方向を検知するセンサである。本実施形態では、検知部３２は、ジャイロセンサであり、フレーム１２（図１の例ではシートチューブ１２Ｂ）に取付けられている。フレーム１２は、小型車両１０の進行方向に追従して姿勢が変化する。従って、検知部３２は、グローバル座標系に対するフレーム１２の姿勢角を検知することで、小型車両１０の進行方向を検知することができる。ただし、検知部３２は、小型車両１０の進行方向を検知するセンサであれば、ジャイロセンサに限られない。また、小型車両１０は、検知部３２を有していなくてもよい。
制御装置４０は、各コンポーネント３０を制御する制御装置であり、小型車両１０に取付けられる。本実施形態では、制御装置４０は、ハンドル１８に取付けられるサイクルコンピュータであり、入力部４１と表示部４２と内部機器４４とを備えている。入力部４１は、搭乗者Ｈによる操作を受け付ける機構であり、例えばボタンやタッチパネルなどである。表示部４２は、情報を表示する機構であり、例えば液晶パネルである。内部機器４６は、制御装置４０の内部に設けられた機器であり、コンポーネント３０を制御するための演算や通信を行う。内部機器４６の機能構成については、後述する。なお、制御装置４０は、小型車両１０に取付けられてコンポーネント３０を制御する制御装置であればよく、サイクルコンピュータに限られない。
検出装置５０は、搭乗者Ｈに取付けられ、搭乗者Ｈ、すなわち小型車両１０の周辺環境に関する環境情報を取得する装置である。本実施形態の検出装置５０は、小型車両１０に取付けられず、制御装置４０とは別体の装置となっている。検出装置５０は、本体部５２と、取得部５４と、取付部５６と、通信部５７と、検知部５８とを有する。本体部５２は、検出装置５０の本体となる筐体であり、内部に通信部５７および検知部５８を収納する。取得部５４は、本体部５２に設けられ、小型車両１０の周辺環境に関する環境情報を取得する機構である。詳しくは後述するが、取得部５４は、予め定められた方向に電磁波を射出し、その電磁波の反射波を受信することで、環境情報を取得する。
取付部５６は、本体部５２に設けられ、本体部５２および取得部５４を保持するように、搭乗者Ｈに取付けられる機構である。取付部５６は、搭乗者Ｈに取付けられた状態で、搭乗者Ｈに対して固定される。これにより、取付部５６は、検出装置５０を、搭乗者Ｈに対して取り付けた状態で固定する。すなわち、検出装置５０は、取付部５６により、搭乗者Ｈの取り付けた箇所に対して位置が固定される。本実施形態では、搭乗者Ｈは、頭部ＨＡにヘルメットＨＢおよびアイウェアＨＣを装着している。本実施形態の取付部５６は、ヘルメットＨＢに取付けられることで、間接的に搭乗者Ｈに取付けられている。さらに詳しくは、取付部５６は、取得部５４の電磁波を射出する方向が、搭乗者Ｈの顔の向き、すなわち視線の方向に一致するように、搭乗者Ｈに取付けられる。これにより、取得部５４は、搭乗者Ｈが見ている箇所の環境情報を取得することができる。
取付部５６は、例えばボルトおよびナットを有し、ボルトおよびナットを締め付けることで、ヘルメットＨＢに取付けられる構造となっている。ただし、取付部５６は、搭乗者Ｈ（ここではヘルメットＨＢ）に取付け可能な構造であれば、任意の構造であってよい。また、取付部５６は、ヘルメットＨＢに取付けられているが、ヘルメットＨＢおよびアイウェアＨＣの一方に取付けられればよい。さらに言えば、取付部５６は、搭乗者Ｈに直接取り付けられてもよいし、ヘルメットＨＢおよびアイウェアＨＣ以外の搭乗者Ｈの被服や、搭乗者Ｈが持つ荷物などに取付けられてもよい。ただし、検出装置５０は、搭乗者Ｈの頭部ＨＡに取付けられることが好ましい。
通信部５７は、制御装置４０と通信を行う装置である。通信部５７は、制御装置４０と無線通信を行うことで、制御装置４０と情報の送受信を行う。通信部５７の機能の詳細については後述する。
検知部５８は、検出装置５０の向きを検知するセンサである。本実施形態では、検知部５８は、ジャイロセンサであり、本体部５２に取付けられている。検出装置５０は、搭乗者Ｈの頭部ＨＡに固定されている。従って、検出装置５０の向き（姿勢）は、頭部ＨＡの動きに追従して変化する。検知部５８は、グローバル座標系に対する検出装置５０の姿勢角を検知することで、検出装置５０の向きを検知することができる。取得部５４の電磁波を射出する方向は、検出装置５０の向きに対して固定されているため、検知部５８は、取得部５４の電磁波を射出する方向を検知していると言うこともできる。ただし、検知部５８は、検出装置５０の向きを検知するセンサであれば、ジャイロセンサに限られない。また、検出装置５０は、検知部５８を有していなくてもよい。
報知装置６０は、制御装置４０の制御により、搭乗者Ｈに対し注意情報を報知する装置である。注意情報とは、例えば進行先に障害物があるなど、走行の際に搭乗者Ｈに注意を喚起する必要がある際に出力される情報である。本実施形態では、報知装置６０は、搭乗者Ｈに取付けられる振動装置である。報知装置６０は、制御装置４０の制御により、注意情報として、音を出力する。報知装置６０は、アラームや、障害物がある旨の通知、地面が荒くなる旨の通知など、予め定めた任意の振動を、注意情報として出力する。ただし、報知装置６０は、搭乗者Ｈに対し注意情報を報知する装置であれば、振動装置に限られない。報知装置６０は、例えばアイウェアなど、搭乗者Ｈ以外の位置に取付けられてもよいし、小型車両１０に取付けられていてもよい。また、報知装置６０は、搭乗者Ｈが携帯する装置に含まれていてもよい。また、報知装置６０は、注意情報として、光または振動を出力してもよいし、これらを組み合わせて出力してもよい。すなわち、報知装置６０は、音、光および振動の少なくとも１つを出力すればよい。報知装置６０は、例えば、サイクルコンピュータ、アイウェア、スマートフォン、タブレットデバイス、スマートウォッチ、パーソナルコンピュータ、ランプおよびスピーカの少なくとも１つを含む。
（制御装置および検出装置の機能構成）
次に、制御装置４０および検出装置５０の機能構成について説明する。図２は、本実施形態に係る制御装置および検出装置の機能を説明するブロック図である。図２に示すように、制御装置４０は、入力部４１と表示部４２と内部機器４４とを有する。内部機器４４は、通信部４４Ａと、制御部４４Ｂと、記憶部４４Ｃとを有する。
通信部４４Ａは、検出装置５０の通信部５７と通信を行う機器である。通信部４４Ａは、受付部４４Ｄと出力部４４Ｅとを有する。通信部４４Ａは、受付部４４Ｄによって、通信部５７からの情報を受け付け、出力部４４Ｅによって、通信部５７に情報を出力する。通信部４４Ａは、無線通信によって通信部５７と通信する。なお、通信部４４Ａは、有線通信によって通信部５７と通信してもよい。
制御部４４Ｂは、演算装置、すなわちＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、演算により、コンポーネント３０の動作を制御するための制御内容を決定する。また、制御部４４Ｂは、報知装置６０を制御する。記憶部４４Ｃは、制御部４４Ｂの演算内容や検出装置５０から受信した情報などを記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）などである。
図２に示すように、検出装置５０は、取得部５４と通信部５７と検知部５８とを有する。通信部５７は、無線通信により制御装置４０の通信部４４Ａと通信を行う。通信部５７は、出力部５７Ａと受付部５７Ｂとを有する。通信部５７は、出力部５７Ａによって、通信部４４Ａに環境情報などの情報を出力し、受付部５７Ｂによって、通信部４４Ａからの情報を受け付ける。
（環境情報の取得）
以下、検出装置５０による環境情報の取得について説明する。図３は、環境情報の取得を説明する模式図である。以下の説明では、グローバル座標系として、方向Ｘ、方向Ｙ、方向Ｚを規定する。方向Ｘは、水平方向であり、方向Ｙは、水平方向であり、かつ方向Ｙに直交する方向である。方向Ｚは、方向Ｘおよび方向Ｙに直交する方向、すなわち鉛直方向である。図３は、搭乗者Ｈによって駆動される小型車両１０が、地表面Ｇを走行する例を示している。小型車両１０は、進行方向Ｄ１に走行している。
図３に示すように、検出装置５０の取得部５４は、周辺環境に向けて、より詳しくは検出方向Ｄ２に向けて、電磁波Ｂ１を射出する。周辺環境とは、検出装置５０の周辺の環境である。本実施形態では、取得部５４は、電磁波Ｂ１の射出位置から検出方向Ｄ２へ向かう直線に対し、放射方向に角度θで広がる領域Ａ内に、複数の電磁波Ｂ１を放射状に射出する。取得部５４によって射出された電磁波Ｂ１は、取得部５４の検出方向Ｄ２側にある物体に照射され、その物体から反射される。その物体から反射された電磁波である電磁波Ｂ２は、取得部５４に向かって進行する。取得部５４は、取得部５４に向かって進行してきた電磁波Ｂ２を受信する。なお、物体から反射された電磁波が異なる方向に散乱する場合、取得部５４は、散乱した電磁波のうち、取得部５４に向かって進行する電磁波を、電磁波Ｂ２として受信する。なお、電磁波Ｂ１は、周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波であり、例えば、ミリ波、サブミリ波、赤外線、可視光線、紫外線のいずれかである。従って、電磁波Ｂ２も、周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波であり、例えば、ミリ波、サブミリ波、赤外線、可視光線、紫外線のいずれかである。また、取得部５４は、電磁波Ｂ１をパルス波として、所定の時間毎に射出することが好ましい。また、領域Ａの角度θは、０°より大きく、かつ１８０°より小さいことが好ましい。より好ましくは、領域Ａの角度θは、０°以上、かつ１５０°以下である。さらに好ましくは、領域Ａの角度θは、０°以上、かつ９０°以下である。ただし、取得部５４は、検出方向Ｄ２に電磁波Ｂ１を照射するものであれば、領域Ａ内に放射状に電磁波Ｂ１を射出するものでなくてもよい。
取得部５４は、受信した電磁波Ｂ２を、周辺環境に関する環境情報として取得する。検出装置５０は、取得した環境情報を、出力部５７Ａにより、制御装置４０に出力する。本実施形態では、出力部５７Ａは、取得部５４が受信した電磁波Ｂ２のデータに特に処理を加えずに、制御装置４０に出力する。制御装置４０は、この環境情報を解析して、コンポーネント３０の制御内容を決定する。
ここで、電磁波Ｂ２は、取得部５４の検出方向Ｄ２側の物体からの反射波であるため、取得部５４が電磁波Ｂ２を受信した場合、検出方向Ｄ２に物体、すなわち検出対象物があることになる。従って、取得部５４が取得する電磁波Ｂ２、すなわち環境情報は、検出方向Ｄ２に検出対象物があるかを検知するための情報であるといえる。なお、検出方向Ｄ２の検出対象物は、地表面Ｇ、地表面Ｇにある障害物、および地表面Ｇから離間した障害物を含む。
また、電磁波Ｂ２は、検出対象物の形状、さらに言えば地表面ＧのＺ方向の変動によって、特性が変化する。そのため、取得部５４は、電磁波Ｂ２を受信することで、検出方向Ｄ２に物体があるかだけでなく、その検出方向Ｄ２における地表面Ｇの形状変化や、地表面Ｇに障害物があるかについても、検知することができる。すなわち、検出方向Ｄ２の地表面Ｇに、凹凸があったり、傾斜があったり、障害物があったりする場合は、検出方向Ｄ２の周辺の地表面Ｇは、Ｚ方向に変化しているといえる。従って、取得部５４は、電磁波Ｂ２が取得する環境情報は、検出方向Ｄ２周辺における地表面ＧのＺ方向の変化を検知するための情報といえる。このように、環境情報とは、検出方向Ｄ２に物体があるかを判断するための情報であり、さらに、検出方向Ｄ２周辺において地表面ＧがＺ方向に変化しているかを判断するための情報であるともいえる。
以上のような環境情報の取得の例を、図３を用いて説明する。図３に示すように、取得部５４は、領域Ａ１内に電磁波Ｂ１を射出する。この場合、領域Ａ１内の平坦な地表面Ｇから反射された電磁波Ｂ２と、地表面Ｇの凸部Ｅ１から反射された電磁波Ｂ２とでは、特性が異なる。従って、取得部５４は、これらの電磁波Ｂ２を受信することで、凸部Ｅ１の位置において、地表面ＧがＺ方向側に突出しているという環境情報を取得することができる。なお、図３では、電磁波Ｂ１を射出した際と電磁波Ｂ２を受信した際とで、小型車両１０および搭乗者Ｈの位置が同じとなっているが、実際は、小型車両１０および搭乗者Ｈの位置は変化している。
また、取得部５４は、検出方向Ｄ２が搭乗者Ｈの視線方向に一致するように、取付部５６により搭乗者Ｈの頭部ＨＡに固定されている。従って、搭乗者Ｈが頭部ＨＡを動かして、見る箇所を変えた場合、頭部ＨＡの動きに追従して、検出方向Ｄ２も変化する。図３に示すように、搭乗者Ｈが、領域Ａ１内に電磁波Ｂ１を射出していた位置よりも、進行方向Ｄ１側を向いた例を説明する。この場合、取得部５４の向き、すなわち検出方向Ｄ２は、搭乗者Ｈの動きと共に、進行方向Ｄ１側に変化する。従って、取得部５４は、領域Ａ１より進行方向Ｄ１側の領域Ａ２に、電磁波Ｂ１を照射する。これにより、取得部５４は、領域Ａ１における環境情報に加え、領域Ａ２の環境情報、ここでは障害物Ｅ２の情報も、取得することができる。このように、環境情報は、搭乗者Ｈの検出方向Ｄ２側の情報であるため、搭乗者Ｈの進行方向Ｄ１側の情報だけでなく、様々な方向側の情報を含む。従って、取得部５４は、小型車両１０の現在の進行方向Ｄ１以外も含む、小型車両１０の進行先の環境情報を取得することができる。
ここで、電磁波Ｂ２の特性の変化の例について説明する。図４は、電磁波の受信を説明するグラフである。図４の横軸は時間であり、縦軸は、電磁波の強度である。図４に示すように、電磁波Ｂ１は、パルス波であるため、反射波である電磁波Ｂ２も、パルスを有するパルス波となる。ここで、取得部５４が電磁波Ｂ２を取得する時刻は、その電磁波Ｂ２の元となる電磁波Ｂ１を射出した時刻よりも、遅れる。そして、電磁波Ｂ２を取得する時刻と電磁波Ｂ１を射出した時刻の差分は、取得部５４と、電磁波Ｂ２を反射した位置との距離に応じて決まる。地表面ＧがＺ方向に変動すると、取得部５４と、電磁波Ｂ２を反射した位置との距離が変化する。従って、取得部５４は、この時刻の差分量を検知することで、地表面ＧのＺ方向の変動を検知することができる。このように、図４の例での電磁波Ｂ２の特性の違いとは、この時刻の差分量の違いを指す。ただし、取得部５４による地表面ＧのＺ方向の変動の検知方法は、これに限られない。
このように、取得部５４は、電磁波Ｂ１を射出し、その反射波である電磁波Ｂ２を受信することにより、環境情報を取得する。すなわち、取得部５４は、検出対象物を撮像し、撮像した画像データを環境情報として取得しているわけではない。取得部５４は、画像データを用いないため、データ処理量を少なくすることができる。ただし、取得部５４は、検出対象物を撮像し、撮像した画像データを環境情報として取得してもよい。検出対象物は、取得部５４以外から射出された電磁波が照射された場合、それを電磁波として反射する。取得部５４は、電磁波Ｂ１を射出せずに、その反射された電磁波を、環境情報として受信してもよい。例えば、取得部５４が検出対象物を撮像して環境情報を取得するということは、日光や照明光などの可視光が検出対象物に照射され、その反射波を取得部５４が取得しているといえる。
また、検出装置５０は、検知部５８を有している。検知部５８は、検出装置５０の向きを検知することで、検出方向Ｄ２の方向を検知する。より詳しくは、検知部５８は、方向Ｘ、Ｙ、Ｚ（グローバル座標）に対する検出方向Ｄ２の方向を、検出方向情報として検知する。検知部５８は、搭乗者Ｈの動きに応じて検出装置５０の向きが変化した場合にも、逐次、検出方向情報を検知する。検出装置５０は、環境情報と共に検出方向情報も検知することで、取得部５４が取得した環境情報が、どの位置を検知したものであるかを、より正確に検知することができる。ただし、検出装置５０は、環境情報を検知していれば、必ずしも検出方向情報を検知しなくてもよい。
検出装置５０は、以上説明した環境情報と検出方向情報とを、逐次取得する。検出装置５０は、取得した環境情報と検出方向情報とを関連付けて、関連付けた環境情報と検出方向情報とを、出力部５７Ａによって制御装置４０に出力する。言い換えれば、出力部５７Ａには、環境情報がどの向きを向いていた際の情報（検出方向情報）であるかを紐付けて、無線通信により受付部４４Ｄに出力する。
また、検出装置５０は、受付部５７Ｂにより、制御装置４０からの指令を受けてもよい。例えば、検出装置５０は、制御装置４０から、環境情報と検出方向情報とのサンプリング周期を変更する指令を受けて、その指令に基づき、環境情報と検出方向情報とのサンプリング周期を変更してもよい。ただし、検出装置５０は、必ずしも出力部５７Ａを有さなくてもよく、検出装置５０自体が決められた条件で環境情報と検出方向情報とを取得するものであってもよい。
（制御内容の決定）
図２に戻り、制御装置４０の制御について説明する。制御装置４０は、検出装置５０が取得した環境情報と検出方向情報とに基づき、コンポーネント３０の制御内容を決定する。具体的には、制御装置４０の受付部４４Ｄは、検出装置５０からの環境情報と検出方向情報とを受け付ける。制御装置４０の制御部４４Ｂは、受付部４４Ｄが受け付けた環境情報を解析することで、環境情報の被検知位置がどのような状況にあるかを判断して、コンポーネント３０の制御内容を決定する。環境情報の被検知位置とは、取得した環境情報が、どの位置の情報であるかを意味するものである。すなわち、例えば図３に示す凸部Ｅ１の環境情報を取得した場合の環境情報の被検知位置とは、凸部Ｅ１の位置を指す。制御装置４０は、例えば、検出装置５０からの環境情報、すなわち電磁波Ｂ２の逐次データに基づき、電磁波Ｂ２の波形を作成する。制御装置４０は、その電磁波Ｂ２の波形に基づき、環境情報の被検知位置に検出対象物があるかを判断し、さらに、環境情報の被検知位置における地表面Ｇの、Ｚ方向への変化の程度を判断する。制御装置４０は、その判断結果に基づき、コンポーネント３０の制御内容を決定する。
例えば、制御部４４Ｂは、環境情報の被検知位置が上り坂であると判断した場合、走行補助装置３０Ａの出力を大きくする制御や、変速装置３０Ｂの変速比を大きくする制御を、制御内容として決定する。また、制御部４４Ｂは、環境情報の被検知位置の地表面Ｇの凹凸が大きいと判断した場合、サスペンション３０Ｃ、３０Ｄのダンピングを調整して、衝撃の減衰率を大きくする制御や、ステアリングダンパ３０Ｅの振動の減衰率を大きくする制御を、制御内容として決定する。また、制御部４４Ｂは、障害物があると判断した場合、制動装置３０Ｈによる制動力を強くする制御を、制御内容として決定する。
また、制御部４４Ｂは、検出方向情報に基づき、環境情報の被検知位置が、小型車両１０に対してどの位置になるかを判断する。具体的には、制御部４４Ｂは、検知部３２が検知した進行方向Ｄ１の情報を取得する。検知部３２は、方向Ｘ、Ｙ、Ｚに対する進行方向Ｄ１の向きを、進行方向Ｄ１の情報として検知する。制御部４４Ｂは、進行方向Ｄ１の情報と、検出方向情報である検出方向Ｄ２の情報とに基づき、環境情報の被検知位置の、小型車両１０に対する位置を特定し、特定した位置の情報を位置情報として取得する。例えば、制御部４４Ｂは、検出方向Ｄ２と進行方向Ｄ１との方向の角度差から、現在の小型車両１０の位置に対する環境情報の被検知位置を、位置情報として特定する。
制御部４４Ｂは、位置情報に基づき、小型車両１０が、環境情報の被検知位置に進入するかを判断する。例えば、位置情報を取得した際に、環境情報の被検知位置が進行方向Ｄ１に対して右側にずれているとされた場合、制御部４４Ｂは、その後進行方向Ｄ１が右に変更された場合に、小型車両１０が、環境情報の被検知位置に進入すると判断する。制御部４４Ｂは、小型車両１０が、環境情報の被検知位置に進入すると判断した場合に、その環境情報の被検知位置について決定した制御内容で、コンポーネント３０を制御する。
また、制御部４４Ｂは、環境情報に基づき、報知装置６０を制御する。すなわち、制御部４４Ｂは、環境情報の被検知位置に進入すると判断した場合であって、環境情報が、搭乗者Ｈに注意を喚起することが必要であると判断した場合に、報知装置６０を制御して、報知装置６０に注意情報を報知させる。搭乗者Ｈは、注意情報を報知されることで、これから進入する箇所に注意を払うことができる。
以上説明した検出装置５０と制御装置４０との動作フローを、フローチャートに基づき説明する。図５は、検出装置の動作フローを説明するフローチャートである。図５に示すように、検出装置５０は、小型車両１０の走行中に、取得部５４により、周辺環境に関する環境情報を取得する（ステップＳ１０）。取得部５４は、検出方向Ｄ２に電磁波Ｂ１を射出し、その電磁波Ｂ１の反射波である電磁波Ｂ２を受信することにより、環境情報を取得する。そして、検出装置５０は、検知部５８により、検出方向情報を取得する（ステップＳ１２）。検知部５８は、電磁波Ｂ２を受信した際の検出方向Ｄ２の方向を、検出方向情報として検知する。検出装置５０は、取得した環境情報および検出方向情報を、制御装置４０に出力する（ステップＳ１４）。検出装置５０は、環境情報と検出方向情報とを紐付けて、無線通信により制御装置４０に出力する。検出装置５０は、終了指示を受け付けたか否かを判定し（ステップＳ１６）、終了指示を受け付けていないと判断した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１０に戻り、次の環境情報の取得を行う。検出装置６０は、終了指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御を終了する。検出装置５０は、停止指示を受け付けるまで、環境情報および検出方向情報の取得と、その出力とを、逐次実行する。
図６は、制御装置の動作フローを説明するフローチャートである。図６に示すように、制御装置４０は、受付部４４Ｄにより、検出装置５０からの環境情報および検出方向情報を受け付ける（ステップＳ２０）。制御装置４０は、制御部４４Ｂにより、環境情報に基づき制御内容を決定する（ステップＳ２２）。そして、制御部４４Ｂは、検出方向情報と進行方向Ｄ１の情報とに基づき、位置情報を特定する（ステップＳ２４）。制御部４４Ｂは、環境情報の被検知位置の、小型車両１０に対する位置を、位置情報として特定する。そして、制御部４４Ｂは、小型車両１０が、環境情報の被検知位置に到達するかを判定し（ステップＳ２６）、到達すると判断した場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、決定した制御内容で、コンポーネント３０を制御する（ステップＳ２８）。また、制御部４４Ｂは、小型車両１０が、環境情報の被検知位置に到達すると判断しない場合（ステップＳ２６；Ｎｏ）、ステップＳ２０に戻り、次の環境情報および検出方向情報を受け付けたか否か判定する。制御部４４Ｂは、終了指示を受け付けたか否かを判定し（ステップＳ３０）、終了指示を受け付けていないと判断した場合（ステップＳ３０：ＮＯ）、ステップＳ２０に戻り、次の環境情報および検出方向情報を受け付けたか否か判定する。検出装置６０は、終了指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、制御を終了する。
このように、本実施形態に係る検出装置５０は、搭乗者Ｈに取付けられて、検出方向Ｄ２における環境情報を取得する。従って、取得部５４は、搭乗者Ｈの動きに応じた位置の環境情報を取得することができるため、環境情報を先んじて取得することができる。さらに、取得部５４は、搭乗者Ｈが進行方向Ｄ１以外を向いた際にもその位置の環境情報を取得できるため、小型車両１０の進行方向Ｄ１側だけに限られず、様々な位置の環境情報を取得することができる。図７は、小型車両が折り返すコーナーを走行する例を示す図である。図７では、小型車両１０が折り返すコーナーに差し掛かる場合の例を示している。例えば小型車両１０に進行方向Ｄ１を撮像する固定カメラが設けられていた場合、コーナーの入口側を撮像することはできるが、コーナーの出口位置Ｅ３を撮像することはできない。従って、この場合、コーナーの出口位置Ｅ３の情報を予め検知することは困難であり、出口位置Ｅ３を走行する際のコンポーネント３０の制御の準備を適切に行うことができないおそれがある。しかし、本実施形態の検出装置５０は、搭乗者Ｈに取付けられているため、搭乗者Ｈが出口位置Ｅ３を見るだけで、出口位置Ｅ３の環境情報を取得することができる。従って、この検出装置５０を用いると、折り返すコーナーを走行する場合であっても、コンポーネント３０の制御の準備を適切に行うことができる。
また、検出装置５０は、様々な位置の環境情報を逐次取得し、制御装置４０に出力している。従って、制御装置４０は、様々な位置の環境を事前に認識して、制御内容を決定しておくことで、どの位置に進入したとしても、その位置の環境に合わせた制御を行うことができる。
図８および図９は、勾配が急に変化する箇所を小型車両が走行する例を示す図である。図８は、小型車両１０が下り坂を走行しており、下り坂の次にすぐに上り坂がある例を示している。この場合、進行方向Ｄ１は方向Ｚと反対方向（鉛直方向下側）を向いているため、進行方向Ｄ１の環境情報だけでは、上り坂があることを検知できない。それに対し、検出装置５０は、搭乗者Ｈが上り坂を向く事で、上り坂の環境情報を取得することができるため、予め上り坂があることを検知できる。さらに、制御装置４０は、検知部３２により、進行方向Ｄ１の向きを検知している。制御装置４０は、現在の進行方向Ｄ１の向きが鉛直方向下側であり、かつ、進行方向Ｄ１の先に上り坂があることを検知している場合に、上り坂に差し掛かると判断する。この場合、制御装置４０は、上り坂になるための制御を、予め準備することができる。なお、制御装置４０は、検出装置５０の検出方向情報、すなわち検出方向Ｄ２の向きと、進行方向Ｄ１の向きとに基づき、上り坂に差し掛かると判断してもよい。すなわち、制御装置４０は、電磁波Ｂ２が受信されており、かつ、検出方向Ｄ２が進行方向Ｄ１より鉛直方向上側を向いている場合に、上り坂に差し掛かると判断してもよい。
図９は、小型車両１０が上り坂を走行しており、上り坂の次にすぐに下り坂がある例を示している。この場合、進行方向Ｄ１は鉛直方向上側を向いているため、進行方向Ｄ１の環境情報だけでは、下り坂があることを検知できない。それに対し、検出装置５０は、搭乗者Ｈが下り坂を向く事で下り坂の環境情報を取得して、予め下り坂があることを検知できる。また、制御装置４０は、現在の進行方向Ｄ１が鉛直方向上側であり、かつ、進行方向Ｄ１の先に下り坂があることを検知している場合に、下り坂に差し掛かると判断する。この場合、制御装置４０は、下り坂になるための制御を、予め準備することができる。なお、制御装置４０は、検出装置５０の検出方向情報、すなわち検出方向Ｄ２の向きと、進行方向Ｄ１の向きとに基づき、下り坂に差し掛かると判断してもよい。すなわち、制御装置４０は、電磁波Ｂ２が受信されており、かつ、検出方向Ｄ２が進行方向Ｄ１より鉛直方向下側を向いている場合に、下り坂に差し掛かると判断してもよい。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る検出装置１５０は、小型車両１０に取付けられている点で、第１実施形態と異なる。第２実施形態において第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
図１０は、第２実施形態に係る小型車両の模式的な正面図である。図１０に示すように、検出装置１５０は、小型車両１０のヘッドチューブ１２Ａに取付けられている。検出装置１５０は、本体部１５２と、位置調整部１５３と、取得部１５４と、取付部１５６と、出力部１５７Ａおよび受付部１５７Ｂを有する通信部１５７と、制御部１５９とを有する。また、検出装置１５０には、検知部１５８が取り付けられておらず、検知部１５８は、搭乗者Ｈに取付けられている。制御装置４０と、検出装置１５０と、検知部１５８とは、制御システム１６２を構成する。
本実施形態では、検知部１５８は、搭乗者ＨのヘルメットＨＢに取付けられているが、搭乗者Ｈに取付けられていれば、それに限られない。検知部１５８は、第１実施形態の検出装置５０と同じ位置に取付けられることが好ましい。すなわち、検知部１５８は、搭乗者Ｈの頭部ＨＡに取付けられることが好ましい。
検知部１５８は、搭乗者Ｈの向き、より詳しくは搭乗者Ｈの頭部ＨＡの向きを検出するセンサである。検知部１５８は、搭乗者Ｈに取付けられている点、および搭乗者Ｈの頭部ＨＡの向きを検出する点以外は、検知部５８と同じ機能を有している。検知部１５８は、搭乗者Ｈの頭部ＨＡの向きを逐次検知することで、搭乗者Ｈの頭部ＨＡの動きを検知している。さらに言えば、搭乗者Ｈの頭部ＨＡの向きと、搭乗者Ｈの目線の向きは、対応している。従って、検知部１５８は、搭乗者Ｈの頭部ＨＡの向きを逐次検知することで、搭乗者Ｈの目線の動きを検知することもできる。
取付部１５６は、本体部１５２に設けられ、本体部１５２および取得部１５４を保持するように、小型車両１０に取付けられる機構である。より詳しくは、取付部１５６は、小型車両１０のフレーム１２に取付けられ、本実施形態では、ヘッドチューブ１２Ａに取付けられる。取付部１５６は、ヘッドチューブ１２Ａに取付けられた状態で、ヘッドチューブ１２Ａに対して固定される。これにより、取付部１５６は、検出装置１５０を、ヘッドチューブ１２Ａに対して取り付けた状態で固定する。取付部１５６は、フレーム１２に取付けられるため、本体部１５２をハンドル１８（ステアリング）の動きに追従させず、本体部１５２のフレーム１２に対して位置を固定する。ただし、取付部１５６は、小型車両１０に取付けられるものであれば、ヘッドチューブ１２Ａ以外の位置に取付けられてもよい。
位置調整部１５３は、取付部１５６と本体部１５２との間に設けられ、本体部１５２の向きを、取付部１５６、すなわち小型車両１０に対して変化させる。位置調整部１５３は、本体部１５２の向きを変化させることで、取得部１５４の向き、すなわち検出方向Ｄ２を、進行方向Ｄ１に対して、変化させる。位置調整部１５３は、制御部１５９の制御により、本体部１５２の向きを変化させる。
制御部１５９は、本体部１５２の内部に設けられた機器である。制御部１５９は、検知部１５８が検知した搭乗者Ｈの頭部ＨＡの向きに基づき位置調整部１５３を制御することで、検出方向Ｄ２を、搭乗者Ｈの頭部ＨＡの向きに一致させる。
図１１は、第２実施形態に係る検出装置の機能を説明するブロック図である。図１１に示すように、通信部１５７は、検知部１５８から、搭乗者Ｈの頭部ＨＡの動きの検知結果を、逐次取得する。制御部１５９は、通信部１５７が取得した搭乗者Ｈの頭部ＨＡの動きの検知結果に応じて、位置調整部１５３の動きを制御する。すなわち、制御部１５９は、搭乗者Ｈの頭部ＨＡの動きに追従して、検出方向Ｄ２が搭乗者Ｈの頭部ＨＡの向き（目線の向き）になるように、位置調整部１５３を動かす。位置調整部１５３が動くことで、取得部１５４の検出方向Ｄ２の方向が変化する。従って、取得部１５４が取得する周辺環境の範囲が変更される。これにより、第２実施形態に係る検出装置１５０は、第１実施形態と同様に、様々な位置の環境情報を取得することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換または変更を行うことができる。
１０ 小型車両
１１ 本体部
１２ フレーム
１４ 前輪
１６ 後輪
１７ サドル
１８ ハンドル
２０ クランク
２４ スプロケット
２６ チェーン
２８ バッテリ
３０ コンポーネント
３２ 検知部
４０ 制御装置
５０ 検出装置
５２ 本体部
５４ 取得部
５６ 取付部
５７ 通信部
５７Ａ 出力部
５８ 検知部
６０ 報知装置
Ｄ１ 進行方向
Ｄ２ 検出方向
Ｈ 搭乗者

Claims (9)

  1. 人力駆動車の周辺環境に関する環境情報を取得する取得部と、
    前記環境情報を、前記人力駆動車の制御装置に出力する出力部と、
    前記人力駆動車の搭乗者の目線および頭部の少なくとも一方がＺ方向に動いた場合、前記人力駆動車の搭乗者の目線および頭部の動きの少なくとも一方に応じて、取得する前記周辺環境の範囲をＺ方向に変更するように前記取得部を制御する制御部と、
    前記人力駆動車のフレームに取付けられる取付部と、
    を備え、
    前記環境情報は、地表面のＺ方向における変化を含み、
    前記制御装置は、前記環境情報に基づき、前記人力駆動車の変速装置、前記人力駆動車のサスペンション、前記人力駆動車のアジャスタブルシートポスト、前記人力駆動車の走行を補助する走行補助装置、および前記人力駆動車の制動装置の少なくとも１つを制御する、検出装置。
  2. 前記取得部は、前記周辺環境の検出対象物から反射された周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を受信することで、前記環境情報を取得する、請求項１に記載の検出装置。
  3. 前記取得部は、前記周辺環境に向けて電磁波を出力し、出力した前記電磁波の前記検出対象物からの反射波を、前記検出対象物から反射された電磁波として受信する、請求項２に記載の検出装置。
  4. 前記出力部は、前記環境情報を、無線通信によって前記人力駆動車の制御装置に出力する、請求項１から３のいずれか一項に記載の検出装置。
  5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の検出装置と、
    前記人力駆動車の制御装置と、を備える制御システム。
  6. 前記制御装置は、前記出力部からの前記環境情報を、無線通信によって受け付ける受付部を含む、
    請求項５に記載の制御システム。
  7. 報知装置をさらに備え、
    前記制御装置は、前記環境情報に基づき、前記報知装置を制御する、請求項５または６に記載の制御システム。
  8. 前記報知装置は、サイクルコンピュータ、アイウェア、スマートフォン、タブレットデバイス、スマートウォッチ、パーソナルコンピュータ、ランプおよびスピーカの少なくとも１つを含む
    請求項７に記載の制御システム。
  9. 前記報知装置は、音、光および振動の少なくとも１つを出力する、
    請求項７または８に記載の制御システム。
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