(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３軸方向の加速度を検出する加速度センサおよび演算装置を備えた携帯端末において実行されるプログラムであって、
前記携帯端末の静止状態を検出し、前記携帯端末が搭載された車両に対する前記携帯端末の設置角度を算出する第１の処理と、
前記車両の直進状態を検出し、前記車両の進行方向に対する前記携帯端末の回転角を算出する第２の処理と、
前記設置角度および前記回転角に基づいて、前記加速度センサにより検出された加速度を前記車両の加速度に変換する第３の処理と、
前記携帯端末の傾斜角度の変化を検知する第４の処理と、
前記傾斜角度の変化が検知された場合に前記車両の加速度を補正する第５の処理と、を前記演算装置に実行させ、
前記第５の処理では、前記傾斜角度の変化が前記車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものか否かを判定することにより、前記車両の加速度に対する補正の可否を判定し、補正可と判定された場合に前記車両の加速度を補正する携帯端末用プログラム。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯端末用プログラムにおいて、
前記第５の処理では、前記携帯端末の外部から取得または前記携帯端末に予め記憶された道路勾配情報に基づいて、前記携帯端末の静止状態が検出されてからの前記道路勾配の変化量を算出し、算出した前記道路勾配の変化量に基づいて、前記傾斜角度の変化が前記車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものか否かを判定する携帯端末用プログラム。
【請求項３】
請求項１に記載の携帯端末用プログラムにおいて、
前記第５の処理では、前記携帯端末の静止状態が検出されてからの前記設置角度もしくは前記傾斜角度の変化量、または前記車両の直進状態が検出されてからの前記車両の加速度の変化量を算出し、算出した前記設置角度もしくは前記傾斜角度の変化量、または前記車両の加速度の変化量に基づいて、前記傾斜角度の変化が前記車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものか否かを判定する携帯端末用プログラム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の携帯端末用プログラムにおいて、
前記携帯端末は、３軸方向の角速度を検出する角速度センサと、３軸方向の磁界を検出する磁界センサと、の少なくとも一つをさらに備え、
前記第４の処理では、前記加速度センサにより検出された加速度と、前記角速度センサにより検出された角速度と、前記磁界センサにより検出された磁界と、の少なくとも一つの変化に基づいて、前記傾斜角度の変化を検知する携帯端末用プログラム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の携帯端末用プログラムにおいて、
前記携帯端末は、画像表示部をさらに備え、
前記傾斜角度の変化が検知された場合に、前記画像表示部の表示を変化させる携帯端末用プログラム。
【請求項６】
請求項３に記載の携帯端末用プログラムにおいて、
前記車両の位置における道路勾配を算出する第６の処理と、
前記第６の処理で算出した道路勾配に基づく道路勾配情報を前記携帯端末の外部に送信する第７の処理と、を前記演算装置にさらに実行させる携帯端末用プログラム。
【請求項７】
３軸方向の加速度を検出する加速度センサを備え、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の携帯端末用プログラムを実行する携帯端末。
【請求項８】
３軸方向の加速度を検出する加速度センサを備え、請求項２に記載の携帯端末用プログラムを実行する携帯端末と、
前記携帯端末と無線通信を行うセンタ装置と、を備え、
前記センタ装置は、前記道路勾配情報を前記携帯端末に送信し、
前記携帯端末は、前記センタ装置から送信された前記道路勾配情報を受信することにより、前記道路勾配情報を取得する情報通信システム。
【請求項９】
３軸方向の加速度を検出する加速度センサを備え、請求項６に記載の携帯端末用プログラムを実行する携帯端末と、
前記携帯端末と無線通信を行うセンタ装置と、を備え、
前記携帯端末は、前記道路勾配情報を前記センタ装置に送信し、
前記センタ装置は、前記携帯端末から送信された前記道路勾配情報を受信して蓄積する情報通信システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の情報通信システムにおいて、
前記センタ装置は、同一の対象地点に対して過去に蓄積された前記道路勾配情報の信頼度を算出し、算出した信頼度が所定の閾値以上になった場合に、前記対象地点の道路勾配を追加して記憶する情報通信システム。
【請求項１１】
３軸方向の加速度を検出する加速度センサを備えた携帯端末を用いて、前記携帯端末が搭載された車両の加速度を算出する方法であって、
前記携帯端末の静止状態を検出して前記車両に対する前記携帯端末の設置角度を算出し、
前記車両の直進状態を検出して前記車両の進行方向に対する前記携帯端末の回転角を算出し、
前記設置角度および前記回転角に基づいて、前記加速度センサにより検出された加速度を前記車両の加速度に変換し、
前記携帯端末の傾斜角度の変化を検知し、
前記傾斜角度の変化が前記車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものか否かを判定することにより、前記車両の加速度に対する補正の可否を判定し、補正可と判定された場合に前記車両の加速度を補正することにより、前記車両の加速度を算出する車両加速度算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末用プログラムおよび携帯端末と、この携帯端末を用いた情報通信システムおよび車両加速度算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドライバーの保険等級だけではなく、一定期間内での走行距離に応じて自動車の保険料を変化させる保険サービスが提供されている。しかし、保険等級や走行距離だけで保険料を決定すると、たとえば普段は全く運転しないドライバー（ペーパードライバー）のように、保険等級が高くて走行距離が短いものの潜在的な事故リスクの高いドライバーについては、事故リスクに応じた適切な保険料を設定することができない。そこで近年は、ドライバーの保険等級や走行距離に加えて、ドライバーの運転特性に応じて自動車の保険料を設定する保険サービスが提供されている。この様な保険サービスでは、各ドライバーの事故リスクに応じた適切な保険料とするために、たとえば急ブレーキや急アクセルが少ないドライバーの保険料を安くしたりするなど、各ドライバーの運転特性を考慮して保険料を決定する。
【０００３】
上記の保険サービスでは、ドライバーの運転特性を適切に評価する必要がある。たとえば、車両に搭載されたセンサを用いて、ドライバーのアクセルワークやブレーキワーク、ハンドルワークなどの運転特性を計測し、運転の荒さや事故リスクなどを推定および評価する運転診断が行われる。また、こうした運転診断の結果を用いて、事故リスクの高いドライバーに対して運転アドバイスを行うサービスも行われる。これらのサービスを利用することで、ドライバーは安全運転により保険料を安く抑えられたり、事故のリスクを削減したりできるなどのメリットを享受できる。
【０００４】
さらに近年では、手軽に利用可能なスマートフォンなどの携帯端末を用いて、センサの搭載されていない車両でもドライバーの運転特性を計測する手法も提案されている。この場合、携帯端末に搭載されたセンサの計測値から車両の挙動を正確に求める必要がある。これに関して、たとえば特許文献１には、車両に取り付けられたＰＮＤ（Personal Navigation Device）が有する加速度センサおよびジャイロセンサを用いて、車両の挙動を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−６４５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された従来技術では、ＰＮＤのジャイロセンサの検出値を補正することにより、車両の角速度を求めている。しかし、ＰＮＤの加速度センサの検出値から車両の加速度を求める手法については、特許文献１に何ら開示されていない。また、車両に取り付けられたＰＮＤ等の携帯端末は、道路勾配の変化や、取付不良やユーザの操作入力による車両内での設置角度の変化などに起因して、地球座標系における傾斜角度が変化する可能性がある。携帯端末の傾斜角度が変化した場合には、その変化に応じて携帯端末のセンサ検出値を適切に補正する必要があるが、特許文献１に開示された従来技術ではこの点について何ら考慮されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による携帯端末用プログラムは、３軸方向の加速度を検出する加速度センサおよび演算装置を備えた携帯端末において実行されるプログラムであって、前記携帯端末の静止状態を検出し、前記携帯端末が搭載された車両に対する前記携帯端末の設置角度を算出する第１の処理と、前記車両の直進状態を検出し、前記車両の進行方向に対する前記携帯端末の回転角を算出する第２の処理と、前記設置角度および前記回転角に基づいて、前記加速度センサにより検出された加速度を前記車両の加速度に変換する第３の処理と、前記携帯端末の傾斜角度の変化を検知する第４の処理と、前記傾斜角度の変化が検知された場合に前記車両の加速度を補正する第５の処理と、を前記演算装置に実行させ、前記第５の処理では、前記傾斜角度の変化が前記車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものか否かを判定することにより、前記車両の加速度に対する補正の可否を判定し、補正可と判定された場合に前記車両の加速度を補正するものである。
本発明による携帯端末は、３軸方向の加速度を検出する加速度センサを備え、上記の携帯端末用プログラムを実行するものである。
本発明の一態様による情報通信システムは、３軸方向の加速度を検出する加速度センサを備え、携帯端末用プログラムを実行する携帯端末と、前記携帯端末と無線通信を行うセンタ装置と、を備え、前記センタ装置は、道路勾配情報を前記携帯端末に送信し、前記携帯端末は、前記センタ装置から送信された前記道路勾配情報を受信することにより、前記道路勾配情報を取得するものである。
本発明の他の一態様による情報通信システムは、３軸方向の加速度を検出する加速度センサを備え、携帯端末用プログラムを実行する携帯端末と、前記携帯端末と無線通信を行うセンタ装置と、を備え、前記携帯端末は、道路勾配情報を前記センタ装置に送信し、前記センタ装置は、前記携帯端末から送信された前記道路勾配情報を受信して蓄積するものである。
本発明による車両加速度算出方法は、３軸方向の加速度を検出する加速度センサを備えた携帯端末を用いて、前記携帯端末が搭載された車両の加速度を算出する方法であって、前記携帯端末の静止状態を検出して前記車両に対する前記携帯端末の設置角度を算出し、前記車両の直進状態を検出して前記車両の進行方向に対する前記携帯端末の回転角を算出し、前記設置角度および前記回転角に基づいて、前記加速度センサにより検出された加速度を前記車両の加速度に変換し、前記携帯端末の傾斜角度の変化を検知し、前記傾斜角度の変化が前記車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものか否かを判定することにより、前記車両の加速度に対する補正の可否を判定し、補正可と判定された場合に前記車両の加速度を補正することにより、前記車両の加速度を算出するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、携帯端末の傾斜角度の変化を考慮して、携帯端末の加速度センサの検出値から車両の加速度を正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る情報通信システムの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る情報通信システムおける軸定義の一例を示す図である。
【図３】携帯端末の記憶装置に蓄積されるユーザ情報とプローブ情報のフォーマットの一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る携帯端末用プログラムにより実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】静止判定処理の詳細を示す処理フローである。
【図６】直進判定処理の詳細を示す処理フローである。
【図７】傾斜変化処理の詳細を示す処理フローである。
【図８】道路勾配算出・端末傾き判定処理の詳細を示す処理フローである。
【図９】端末傾き判定処理の詳細を示す処理フローである。
【図１０】道路勾配の最大方向と自車両の進行方向とのずれ角の算出方法の説明図である。
【図１１】道路勾配情報更新処理の詳細を示す処理フローである。
【図１２】運転診断結果を入出力装置に表示する時に実行される処理のフローチャートである。
【図１３】アプリケーション実行中に入出力装置に表示される画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の一実施形態に係る情報通信システムについて、図面を用いて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る情報通信システムの構成図である。図１に示す情報通信システムは、携帯端末１００と、テレマティクスセンタ１６０と、ネットワーク１８０により構成される。ネットワーク１８０には、例えば携帯電話網、インターネット網、無線ＬＡＮ等の近距離無線通信網や、あるいはそれら複数の組み合わせで構成されたものなどが挙げられる。
【００１２】
携帯端末１００は、中央演算処理装置１１０と、入出力装置１２１と、加速度センサ１２２と、角速度センサ１２３と、磁界センサ１２４と、気圧センサ１２５と、温度センサ１２６と、位置測位センサ１２７と、カメラ１２８と、通信部１２９と、記憶装置１３０からなる。携帯端末１００としては、例えば自動車に搭載されるＰＮＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ）、スマートフォン、ドライブレコーダや、これらを自動車に固定するためのクレードルなど、それらの組み合わせにて構成されることが考えられる。なお以下では、この携帯端末１００が搭載された自動車を「自車両」と称する。
【００１３】
中央演算処理装置１１０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などから構成され、所定の動作プログラムを実行することで、携帯端末１００の各種機能を実現するための処理を行う。この中央演算処理装置１１０は、ユーザ情報蓄積部１１１、プローブ情報蓄積部１１２、動画蓄積部１１３、傾斜演算部１１４、データ送信部１１５、データ受信部１１６、運転診断処理部１１７、および運転診断結果表示部１１８を機能的に有する。これらの機能は、中央演算処理装置１１０においてそれぞれ所定のプログラムが実行されることにより実現されるものである。すなわち、中央演算処理装置１１０で実行されるプログラムにより、ユーザ情報蓄積部１１１、プローブ情報蓄積部１１２、動画蓄積部１１３、傾斜演算部１１４、データ送信部１１５、データ受信部１１６、運転診断処理部１１７、および運転診断結果表示部１１８として中央演算処理装置１１０を機能させることができる。
【００１４】
ユーザ情報蓄積部１１１は、ユーザに関する情報、例えば年齢や性別、保険等級、交通事故回数などの情報を、入出力装置１２１を用いたユーザへのアンケートなどを通じて収集し、記憶装置１３０に蓄積させる。ユーザ情報蓄積部１１１で収集されたこれらの情報は、記憶装置１３０にユーザ情報１３１として蓄積される。
【００１５】
プローブ情報蓄積部１１２は、加速度センサ１２２、角速度センサ１２３、磁界センサ１２４、気圧センサ１２５、温度センサ１２６、位置測位センサ１２７、およびカメラ１２８の各センサから取得したセンサ情報に基づいて、自車両のプローブ情報を収集し、記憶装置１３０に蓄積させる。プローブ情報蓄積部１１２で収集されたプローブ情報は、記憶装置１３０にプローブ情報１３２として蓄積される。
【００１６】
動画蓄積部１１３は、カメラ１２８を用いて自車両の前方等の風景を撮影することにより、自車両の運転中の風景を表す運転動画を取得する。動画蓄積部１１３で撮影された運転動画の情報は、記憶装置１３０に動画情報１３３として蓄積される。
【００１７】
傾斜演算部１１４は、携帯端末１００の傾斜角度を算出する。この傾斜角度は、自車両における携帯端末１００の設置角度と、自車両の位置における道路勾配とに応じて定まるものである。なお、傾斜演算部１１４による傾斜角度の具体的な算出方法については後述する。
【００１８】
データ送信部１１５は、通信部１２９を用いて、記憶装置１３０に蓄積されたユーザ情報１３１、プローブ情報１３２、地図情報１３４、運転診断結果１３６を、ネットワーク１８０を介してテレマティクスセンタ１６０へ送信する。なお、後述するように、地図情報１３４は道路勾配の情報を含むものである。
【００１９】
データ受信部１１６は、通信部１２９を用いて、テレマティクスセンタ１６０からネットワーク１８０を介して送信される地図情報１８３を受信する。なお、後述するように、地図情報１８３は道路勾配の情報を含むものである。
【００２０】
運転診断処理部１１７は、記憶装置１３０に蓄積されたユーザ情報１３１、プローブ情報１３２、動画情報１３３、地図情報１３４、評価基準１３５を用いて、自車両のドライバーに対する運転診断を行い、運転診断結果を算出する。運転診断処理部１１７で算出された運転診断結果は、記憶装置１３０に運転診断結果１３６として蓄積される。
【００２１】
運転診断結果表示部１１８は、記憶装置１３０に蓄積された運転診断結果１３６を読み出し、入出力装置１２１に表示する。
【００２２】
入出力装置１２１は、自車両のドライバーに対するユーザ情報の入力機能や診断結果の出力機能を備える。入出力装置１２１は、入力装置として機能する各種の操作部材と、出力装置として機能する画像表示部や音声出力部とを有する。例えば、タッチパネル式のディスプレイなどを入出力装置１２１として用いることができる。それ以外にも入出力装置１２１は、キーボードやマウス等の入力装置と、ディスプレイやスピーカ等の出力装置とを組み合わせて構成することも可能である。
【００２３】
加速度センサ１２２は、携帯端末１００に搭載されており、３軸方向の加速度を計測可能な加速度センサである。加速度センサ１２２により検出された３軸方向の加速度は、中央演算処理装置１１０に出力される。
【００２４】
角速度センサ１２３は、携帯端末１００に搭載されており、３軸方向の角速度を計測可能な角速度センサである。角速度センサ１２３により検出された３軸方向の角速度は、中央演算処理装置１１０に出力される。
【００２５】
磁界センサ１２４は、携帯端末１００に搭載されており、３軸方向の磁界を計測可能な磁界センサである。磁界センサ１２４により検出された３軸方向の磁界は、中央演算処理装置１１０に出力される。
【００２６】
気圧センサ１２５は、携帯端末１００に搭載されており、気圧を計測可能な気圧センサである。気圧センサ１２５により検出された気圧は、中央演算処理装置１１０に出力される。
【００２７】
温度センサ１２６は、携帯端末１００に搭載されており、温度を計測可能な温度センサである。温度センサ１２６により検出された温度は、中央演算処理装置１１０に出力される。
【００２８】
位置測位センサ１２７は、携帯端末１００に搭載されており、位置情報を計測可能な位置測位センサである。位置測位センサ１２７は、携帯端末１００の位置（すなわち自車両の位置）を検出し、その検出結果を中央演算処理装置１１０に出力する。位置測位センサ１２７には、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）センサや、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）アクセスポイントや携帯電話基地局等からの無線信号を用いて測位を行うセンサなどを利用可能である。
【００２９】
カメラ１２８は、携帯端末１００に搭載されており、動画を撮影可能なカメラである。携帯端末１００は、自車両に取り付けられるときに、カメラ１２８により車外風景を撮影可能な位置および向きとなるように設置される。
【００３０】
なお、上記の角速度センサ１２３、磁界センサ１２４、気圧センサ１２５、温度センサ１２６、位置測位センサ１２７、カメラ１２８は、必ずしも携帯端末１００に備わっていなくてもよい。すなわち、これらのいずれか少なくとも一つを備えない携帯端末１００の構成も考えられる。
【００３１】
通信部１２９は、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮなどの有線通信、あるいは無線通信、あるいはその両方に必要な通信規格に準拠するネットワークカードなどから構成され、テレマティクスセンタ１６０と各種通信プロトコルに基づきデータを送受信する。
【００３２】
記憶装置１３０は、ハードディスクドライブやソリッドステートドライブ、フラッシュメモリなどの情報記録機能を有する装置、もしくはそれらを組み合わせて構成される装置である。この記憶装置１３０には、ユーザ情報１３１、プローブ情報１３２、動画情報１３３、地図情報１３４、評価基準１３５、運転診断結果１３６が格納される。
【００３３】
テレマティクスセンタ１６０は、中央演算処理装置１６１と、通信部１６２と、記憶装置１６３から構成される。
【００３４】
中央演算処理装置１６１は、例えばＣＰＵやＲＡＭ、ＧＰＵなどから構成され、所定の動作プログラムを実行することで、テレマティクスセンタ１６０の各種機能を実現するための処理を行う。この中央演算処理装置１６１は、データ送信部１７１、データ受信部１７２、道路勾配確認部１７３、および道路勾配演算部１７４を機能的に有する。これらの機能は、中央演算処理装置１６１においてそれぞれ所定のプログラムが実行されることにより実現されるものである。すなわち、中央演算処理装置１６１で実行されるプログラムにより、データ送信部１７１、データ受信部１７２、道路勾配確認部１７３、および道路勾配演算部１７４として中央演算処理装置１６１を機能させることができる。
【００３５】
データ送信部１７１は、携帯端末１００からの要求に応じて、記憶装置１６３に蓄積された地図情報１８３を読み出し、通信部１６２を用いて、ネットワーク１８０を介して携帯端末１００へ送信する。
【００３６】
データ受信部１７２は、通信部１６２を用いて、携帯端末１００からネットワーク１８０を介して送信されるユーザ情報１３１、プローブ情報１３２、地図情報１３４、運転診断結果１３６を受信する。データ受信部１７２により受信されたこれらの情報は、記憶装置１６３において、ユーザ情報１８１、プローブ情報１８２、地図情報１８３、運転診断結果１８４としてそれぞれ蓄積される。
【００３７】
道路勾配確認部１７３は、携帯端末１００から後述する道路勾配確認要求を受けると、記憶装置１６３に蓄積された地図情報１８３において、自車両の位置に対応する道路勾配情報が記録されているか否かを確認する。
【００３８】
道路勾配演算部１７４は、複数の携帯端末１００から送信される道路勾配情報に基づいて、統計的に信頼度の高い道路勾配を算出する。この道路勾配演算部１７４により算出された道路勾配を用いて、必要に応じて、記憶装置１６３に蓄積された地図情報１８３における道路勾配の情報が更新される。
【００３９】
通信部１６２は、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮなどの有線通信、あるいは無線通信、あるいはその両方に必要な通信規格に準拠するネットワークカードなどから構成され、携帯端末１００と各種通信プロトコルに基づきデータを送受信する。
【００４０】
記憶装置１６３は、ハードディスクドライブやソリッドステートドライブ、フラッシュメモリなどの情報記録機能を有する装置、もしくはそれらを組み合わせて構成される装置である。この記憶装置１６３には、ユーザ情報１８１、プローブ情報１８２、地図情報１８３、運転診断結果１８４が格納される。
【００４１】
なお、上記システム構成は本発明における一実施形態に過ぎず、他のシステム構成とすることも可能である。例えば、携帯端末１００で収集してテレマティクスセンタ１６０へ送信したユーザ情報１３１とプローブ情報１３２を、テレマティクスセンタ１６０において分析し、後述する傾斜演算処理や運転診断処理を行うことも可能である。その場合、図１の傾斜演算部１１４や運転診断処理部１１７は、携帯端末１００の中央演算処理装置１１０ではなく、テレマティクスセンタ１６０の中央演算処理装置１６１に含まれる。これにより、携帯端末１００とテレマティクスセンタ１６０の間で送受信される通信データ量は増えるが、携帯端末１００における演算処理負荷が軽減されるため、バッテリー消費が抑えられるなどの効果が期待できる。この他にも、目的とする利用形態に応じて、携帯端末１００とテレマティクスセンタ１６０の間でそれぞれの機能を適宜分担することが可能である。
【００４２】
次に、本発明の一実施形態に係る情報通信システムの処理において用いられる軸定義について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る情報通信システムおける軸定義の一例を示す図である。
【００４３】
図２（ａ）は、携帯端末１００の加速度センサ１２２と角速度センサ１２３の軸定義の一例である。図２（ａ）に示す例では、例えば携帯端末１００がスマートフォンである場合に、タッチパネルなどの表示装置が入出力装置１２１の一部として装着されている。この時に、加速度センサ１２２が検出する加速度の軸を三つ、図２（ａ）に示すようにそれぞれ定義する。具体的には、入出力装置１２１の表示面に対して、携帯端末１００の上下方向（長辺方向）に平行な軸をｘ軸、左右方向（短辺方向）に平行な軸をｙ軸とそれぞれ定義し、入出力装置１２１の鉛直方向に平行な軸をｚ軸と定義する。各軸の正方向は、ｘ軸は画面上方向、ｙ軸は画面右方向、ｚ軸は入出力装置１２１のある面から背面に向かう方向であると定義する画面下方向であると定義する。
【００４４】
入出力装置１２１の上側を飛行機の機首に見立てた場合、ｘ軸周りの回転はＲｏｌｌ（ロール）回転、ｙ軸周りの回転はＰｉｔｃｈ（ピッチ）回転、ｚ軸周りの回転はＹａｗ（ヨー）回転に一致する。なお、各回転軸における正方向の回転を、ロール回転ではｙ軸をｚ軸に向ける方向、ピッチ回転ではｚ軸をｘ軸に向ける方向、ヨー回転ではｘ軸をｙ軸に向ける方向と定義する。以降では、携帯端末１００が表現する加速度の３軸にて表現される座標系を「端末座標系」あるいは「ｘｙｚ座標系」と表記する。
【００４５】
また、磁界センサ１２４を利用することで得られる携帯端末１００の方位角は、一例として図２（ａ）に示す携帯端末１００のｘ軸の向きによって定義できる。例えば、ｘ軸が真北方向を向いている時の方位角を０とした場合、磁界センサ１２４は、真北方向に対するｘ軸のずれ角として方位角を検出する。
【００４６】
図２（ｂ）は、地球上の特定の地点における加速度の軸定義の一例である。図２（ｂ）において、地球２０１上の特定の地点に対して、加速度の軸を三つ、例えば図２（ｂ）に示すようにそれぞれ定義する。具体的には、特定地点と地球２０１の中心の２点を通る直線からなるＺ軸と、Ｚ軸に垂直で、北極点と南極点と特定地点の３点を通る平面に平行なＸ軸と、Ｚ軸とＸ軸に垂直なＹ軸とを定義する。この場合、Ｘ軸は経線に、Ｙ軸は緯線に平行である。各軸の正方向は、Ｘ軸は北方向、Ｙ軸は東方向、Ｚ軸は地球２０１の中心方向であると定義する。したがって、地球２０１上に静止する物体に対して、重力加速度はＺ軸の正方向に表れる。以降では地球２０１が表現する加速度の３軸にて表現される座標系を「地球座標系」あるいは「ＸＹＺ座標系」と表記する。
【００４７】
ここで、端末座標系の位置ベクトルを地球座標系の位置ベクトルに変換するための回転式を下記の数式１に示す。
【００４８】
【数１】
0006535606.tif 000002
【００４９】
数式１では、ｘｙｚ座標系をｘ軸回りにα回転してｘ’ｙ’ｚ’座標系に変換する行列をＲｘ(α)と、ｘ’ｙ’ｚ’座標系をｙ’軸回りにβ回転してｘ’’ｙ’’ｚ’’座標系に変換する行列をＲｙ’（β）と、ｘ’’ｙ’’ｚ’’座標系をｚ’’軸回りにγ回転して変換する行列をＲｚ’’（γ）とそれぞれ表記している。図２（ａ）に示した端末座標系を図２（ｂ）に示した地球座標系に変換する場合、回転の順序をロール回転、ピッチ回転、ヨー回転の順と定義すると、数式１はオイラー角の定義に基づく各軸周りの回転を表している。すなわち、数式１に従って、ロール回転（ｘ軸あるいはＸ軸あるいはＸ’軸周りの回転）、ピッチ回転（ｙ軸あるいはＹ軸あるいはＹ’軸周りの回転）、ヨー回転（ｚ軸あるいはＺ軸あるいはＺ’軸周りの回転）の順で回転されることにより、端末座標系から地球座標系の変換が行われる。ただし、本発明は回転の順序を上記の順序に限定するものではない。
【００５０】
また、数式１で表現される回転角α、β、γは、携帯端末１００の地球座標系に対する設置状態の傾斜角度ともみなすことができる。
【００５１】
図２（ｃ）は、自車両における加速度の軸定義の一例である。図２（ｃ）において、自車両である車両２０２に対して、加速度の軸を三つ、図２（ｃ）に示す様にそれぞれ定義する。具体的には、車両２０２の中心と地球の中心の２点を通る直線からなるＺ’軸と、Ｚ’軸に垂直で、車両２０２の正面方向、すなわち車両２０２が全くハンドル操作をせずに加速した場合に進む方向に平行な、車両２０２の前後方向を示すＸ’軸と、Ｚ’軸およびＸ’軸に垂直で、車両２０２の左右方向を示すＹ’軸とを定義する。各軸の正方向は、Ｘ’軸は車両２０２の進行方向、Ｙ’軸は車両２０２の進行方向に対する右方向、Ｚ’軸は地球の中心方向であると定義する。この時、Ｚ’軸は図２（ｂ）に示した地球座標系におけるＺ軸と一致する。なお、以降では、車両２０２が表現する加速度の３軸にて表現される座標系を「自動車座標系」あるいは「Ｘ’Ｙ’Ｚ’座標系」と表記する。
【００５２】
なお、図２（ｃ）の自動車座標系は、重力の方向が一致することから、自動車座標系の位置ベクトルは図２（ｂ）に示した地球座標系の位置ベクトルをＺ軸（Ｚ’軸）周りに回転することで算出することができる。
【００５３】
図３は、図１で示した携帯端末１００の記憶装置１３０に蓄積されるユーザ情報１３１と、プローブ情報１３２のフォーマットの一例を示す図である。
【００５４】
図３において、ユーザ情報１３１は、ユーザＩＤ３００、車種情報３０１、端末機種情報３０２、年齢３０３、性別３０４、運転歴３０５、年間走行距離３０６、事故回数３０７から構成される。
【００５５】
ユーザＩＤ３００は、携帯端末１００を用いてサービスを利用する各ユーザ（ドライバー）を一意に特定するための識別子である。テレマティクスセンタ１６０は、サービス利用者として登録されている複数のユーザに対して、それぞれ固有のユーザＩＤを割り当てる。同一の携帯端末１００を利用する各ユーザに対して割り当てられたユーザＩＤの情報が、記憶装置１３０にユーザＩＤ３００として記録される。
【００５６】
車種情報３０１は、各ユーザが運転する自車両の車種を表す情報である。
【００５７】
端末機種情報３０２は、各ユーザが運転診断に利用する携帯端末１００の機種を表す情報である。
【００５８】
年齢３０３、性別３０４、運転歴３０５は、各ユーザの年齢、性別、運転歴をそれぞれ表す。年間走行距離３０６、事故回数３０７は、各ユーザの昨年の年間走行距離、累積事故回数をそれぞれ表す。
【００５９】
図３において、プローブ情報１３２は、ユーザＩＤ３１１、トリップＩＤ３１２、データ取得時刻３１３、位置座標３１４、端末座標系３軸加速度３１５、端末座標系３軸差分加速度３１６、道路勾配３１７、設置角度３１８、自動車座標系３軸加速度３１９を含むプローブデータの集合により構成される。
【００６０】
ユーザＩＤ３１１は、各プローブデータを取得したユーザを特定するための情報であり、ユーザ情報１３１に含まれるユーザＩＤ３００と対応付けられている。
【００６１】
トリップＩＤ３１２は、各プローブデータの、出発地から目的地までのある一連の移動（トリップ）を一意に特定するための識別子である。トリップＩＤ３１２が表す識別子の一部分には、ユーザＩＤ３１１と同一の内容が設定される。すなわち、ユーザが自車両を運転して出発地から目的地まで移動する際に、当該自車両に搭載された携帯端末１００において収集された一連の各プローブデータには、トリップＩＤ３１２として、当該ユーザのユーザＩＤ３１１を含む同一の識別子が付与される。
【００６２】
データ取得時刻３１３、位置座標３１４は、各プローブデータを携帯端末１００が取得した時刻と位置をそれぞれ表す。
【００６３】
端末座標系３軸加速度３１５は、各プローブデータを取得したときに加速度センサ１２２が取得した端末座標系における加速度の値である。
【００６４】
端末座標系３軸差分加速度３１６は、端末座標系３軸加速度３１５が表す加速度の値から、重力加速度による影響を除外した値を表す。
【００６５】
道路勾配３１７は、各プローブデータを取得した時の地球座標系に対する道路勾配を示す。道路勾配３１７の値は、後述する処理によって取得または算出される。
【００６６】
設置角度３１８は、各プローブデータを取得したときの携帯端末１００の自車両内での設置角度を示す。この設置角度３１８の値は、地球座標系における携帯端末１００の傾斜角度を、道路勾配３１７の値を考慮して補正することにより求められる。なお、後述するように、道路勾配３１７の値が不明な場合、設置角度３１８には、地球座標系における携帯端末１００の傾斜角度が補正せずにそのまま格納されることもある。設置角度３１８の具体な算出方法は後述する。
【００６７】
自動車座標系３軸加速度３１９は、端末座標系３軸加速度３１５が表す端末座標系における加速度の値を、自動車座標系の加速度の値に変換した値を示す。自動車座標系３軸加速度３１９の値は、後述する処理によって算出される。
【００６８】
なお、端末座標系３軸差分加速度３１６および設置角度３１８は、後述する図５の静止判定処理において、携帯端末１００の静止状態を検出済みでない場合は、その値を算出できない。そのため、この場合は当該取得時刻におけるプローブデータの値には、図３に示すように「Ｎｕｌｌ」が入る。
【００６９】
また、道路勾配３１７の値は、後述する図５の静止判定処理または図７の傾斜変化処理において道路勾配情報を取得するか、図８の道路勾配算出・端末傾き判定処理において道理勾配を算出することにより設定される。そのため、これらの処理を実行していない場合は、当該取得時刻におけるプローブデータの値には、図３に示すように「Ｎｕｌｌ」が入る。
【００７０】
一方、自動車座標系３軸加速度３１９は、後述する図６の直進判定処理において、自車両の直進状態を検出済みでない場合は、その値を算出できない。そのため、この場合は当該取得時刻におけるプローブデータの値には、図３に示すように「Ｎｕｌｌ」が入る。
【００７１】
なお、テレマティクスセンタ１６０の記憶装置１６３に蓄積されるユーザ情報１８１とプローブ情報１８２のフォーマットも、図３に示したのと同様の構造を有している。
【００７２】
次に、携帯端末１００において実行される処理について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る携帯端末用プログラムにより実行される処理の流れを示すフローチャートである。この図４のフローチャートに示す処理は、携帯端末１００の記憶装置１３０に記憶されている本発明の携帯端末用プログラムが中央演算処理装置１１０において実行されることにより行われる。なお、以下の説明では、本発明の携帯端末用プログラムを実装した中央演算処理装置１１０の動作を「本アプリケーション」と称する。
【００７３】
本アプリケーションは、ステップＳ４００１において、所定の運転開始処理を実行することでドライバーが自車両の運転を開始したことを検知する。例えば、入出力装置１２１上に運転開始ボタンを提示し、この運転開始ボタンをドライバーが押下することにより、運転開始を検知する。その他にも、自車両に設置された不図示のビーコン端末からの信号を携帯端末１００が検出することにより、自動的に運転開始を検知することも可能である。また、携帯端末１００がスマートフォンである場合には、徒歩、電車、自転車、自動車などの移動形態を推定する周知のアプリケーションと同様の方法を用いて、移動形態が車両であると推定することで運転開始を検知してもよい。
【００７４】
本アプリケーションは、ステップＳ４００１において運転開始を検知した後、ステップＳ４００２において、各センサからの測定値を取得する。ここでは、加速度センサ１２２から端末座標系の３軸加速度を、角速度センサ１２３から端末座標系の３軸角速度を、磁界センサ１２４から端末座標系の３軸方位角を、気圧センサ１２５から気圧を、温度センサ１２６から温度を、位置測位センサ１２７から現在地を、それぞれ取得する。さらに、これらの測定値を取得した時刻も併せて取得する。なお、このときにカメラ１２８から動画情報などを取得してもよい。
【００７５】
本アプリケーションは、ステップＳ４００３において、携帯端末１００に対する静止判定の状態を確認する。ここでは、後述の静止判定処理において携帯端末１００の静止状態が検出されているか否かを確認する。その結果、携帯端末１００の静止状態を未検出である場合（Ｓ４００３：Ｎｏ）、本アプリケーションは、ステップＳ４００４において静止判定処理を実行した後、処理をステップＳ４０１２に進める。なお、ステップＳ４００４の静止判定処理の詳細については、図５を参照して後述する。一方、携帯端末１００の静止状態を検出済みである場合（Ｓ４００３：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、処理をステップＳ４００５に進める。
【００７６】
本アプリケーションは、ステップＳ４００５において、重力加速度を除外した携帯端末１００の加速度を算出する。ここでは、ステップＳ４００２で取得した端末座標系の３軸での加速度の値から、後述の静止判定処理において携帯端末１００が静止状態にあるときに検出された端末座標系の３軸での加速度の値を差し引くことにより、重力加速度を除外した携帯端末１００の加速度を算出する。
【００７７】
次に本アプリケーションは、ステップＳ４００６において、自車両に対する直進判定の状態を確認する。ここでは、後述の直進判定処理において自車両の直進状態が検出されているか否かを確認する。その結果、自車両の直進状態を未検出である場合（Ｓ４００６：Ｎｏ）、本アプリケーションは、ステップＳ４００７において直進判定処理を実行した後、処理をステップＳ４０１２に進める。なお、ステップＳ４００７の直進判定処理の詳細については、図６を参照して後述する。一方、自車両の直進状態を検出済みである場合（Ｓ４００６：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、処理をステップＳ４００８に進める。
【００７８】
本アプリケーションは、ステップＳ４００８において、自車両の加速度を算出する。ここでは、ステップＳ４００２で取得した端末座標系の３軸での加速度に対して、端末座標系から自動車座標系への変換用の回転角φ、θ、ψを用いて行列回転計算を行うことにより、自車両の３軸での加速度を算出することができる。この行列回転計算は、後述する数式６に示す計算式にて行われる。
【００７９】
なお、回転角φ、θは、後述する図５のステップＳ５００６において、携帯端末１００が静止状態のときに、自車両に対する携帯端末１００の設置角度すなわち自動車座標系のＸ’軸、Ｙ’軸に対する端末座標系のｘ軸、ｙ軸の傾き角度としてそれぞれ算出されるものである。一方、回転角ψは、後述する図６のステップＳ６００７において、自車両が直進状態のときに、自車両の進行方向を表す自動車座標系のＸ’軸に対する端末座標系のｘ’’軸の、ｚ’’軸周りの回転角として算出されるものである。ここで、ｘ’’軸、ｚ’’軸は、後述するように、回転角φおよびθによる回転変換後のｘ軸、ｚ軸をそれぞれ表している。すなわち、ステップＳ４００８では、携帯端末１００の設置角度と、自車両の進行方向に対する携帯端末１００の回転角とに基づいて、加速度センサ１２２により検出された端末座標系の加速度を自車両の加速度に変換することができる。
【００８０】
続いて、本アプリケーションは、ステップＳ４００９において、携帯端末１００の傾斜確認を行う。ここでは例えば、ステップＳ４００８で算出した自車両の３軸加速度を基に、携帯端末１００の傾斜角度が変化したことを検知する。この場合、例えばＺ’軸方向に平行な加速度が所定の閾値Ｔ１を超えた場合に、携帯端末１００の傾斜角度の変化として検知することが可能である。また、それ以外にも、角速度や磁界の向きの変化に基づいて、携帯端末１００の傾斜角度の変化を検知することができる。すなわち、ステップＳ４００９では、加速度センサ１２２により検出された加速度と、角速度センサ１２３により検出された角速度と、磁界センサ１２４により検出された磁界と、の少なくとも一つの変化に基づいて、携帯端末１００の傾斜角度の変化を検知することができる。
【００８１】
なお、携帯端末１００の傾斜角度が変化する状況としては、例えば道路勾配の変化による自車両の姿勢変化に応じて携帯端末１００の傾斜角度が変化する場合が考えられる。また、治具を用いた自車両への携帯端末１００の固定が不十分であるために、振動等により携帯端末１００の取付状態が変化したり、携帯端末１００が治具ごと外れて落下したりすることで、自車両に対する携帯端末１００の設置角度が変化する場合も考えられる。さらに、ユーザが携帯端末１００を操作するために持ち上げることで、自車両に対する携帯端末１００の設置角度が変化する場合なども考えられる。
【００８２】
次に本アプリケーションは、ステップＳ４０１０において、ステップＳ４００９で携帯端末１００の傾斜変化が検知されたか否かを判定する。その結果、携帯端末１００の傾斜変化が検知された場合（Ｓ４０１０：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、ステップＳ４０１１において傾斜変化処理を実行した後、処理をステップＳ４０１２に進める。ステップＳ４０１１の傾斜変化処理では、携帯端末１００の３軸加速度から自車両の３軸加速度への変換における重力加速度の影響を除去したり、携帯端末１００の設置角度が変化しているときの測定データを運転診断対象のデータから除外したりするための処理を実行する。なお、ステップＳ４０１１で実行される傾斜変化処理の詳細については後述する。一方、携帯端末１００の傾斜変化が検知されなかった場合（Ｓ４０１０：Ｎｏ）、本アプリケーションは、ステップＳ４０１１の傾斜変化処理を実行せずに処理をステップＳ４０１２に進める。
【００８３】
本アプリケーションは、ステップＳ４０１２において、プローブ情報蓄積部１１２によりプローブ情報の蓄積処理を行う。ここでは、ステップＳ４００２で取得した各センサの測定値と、ステップＳ４００５、Ｓ４００８でそれぞれ算出した携帯端末１００および自車両の加速度の値とを、記憶装置１３０にプローブ情報１３２として格納する。さらに、後述する図５の静止判定処理において算出される携帯端末１００の設置角度または傾斜角度や、図８の道路勾配算出・端末傾き判定処理において算出される道路勾配なども、記憶装置１３０にプローブ情報１３２として格納する。ただし、これらの処理のうち少なくともいずれかが実行されなかった場合は、それぞれに該当する値として、前述のように「Ｎｕｌｌ」を入力する。さらにこのとき、ユーザＩＤ３１１やトリップＩＤ３１２がプローブ情報１３２に付与されて、記憶装置１３０に格納される。また、プローブ情報１３２と共に、カメラ１２８を用いて取得した運転動画を動画情報１３３として記憶装置１３０に格納してもよい。
【００８４】
本アプリケーションは、ステップＳ４０１３において、自車両のドライバーであるユーザが運転を継続するか否かを判定する。例えば、入出力装置１２１上に運転終了ボタンを提示し、この運転終了ボタンをユーザが押下することにより、運転終了を検知する。その他にも、自車両に設置された不図示のビーコン端末からの信号を携帯端末１００が検出できなくなったときに、自動的に運転終了を検知することも可能である。また、携帯端末１００がスマートフォンである場合には、徒歩、電車、自転車、自動車などの移動形態を推定する周知のアプリケーションと同様の方法を用いて、移動形態が車両以外であると推定することで運転終了を検知してもよい。ステップＳ４０１３で運転を継続すると判定された場合（Ｓ４０１３：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、処理をステップＳ４００２に戻す。一方、ステップＳ４０１３で運転を終了すると判定された場合（Ｓ４０１３：Ｎｏ）、本アプリケーションは、処理をステップＳ４０１４に進める。
【００８５】
本アプリケーションは、ステップＳ４０１４において、運転終了処理を実行する。ここでは、例えばデータ送信部１１５により、通信部１２９を用いて、ステップＳ４０１２で記憶装置１３０に蓄積されたプローブ情報１３２や動画情報１３３をテレマティクスセンタ１６０へ送信する。
【００８６】
本アプリケーションは、ステップＳ４０１５において、運転診断処理部１１７による運転診断処理を実行する。例えば、記憶装置１３０に蓄積されたプローブ情報１３２に含まれる自動車座標系３軸加速度情報３１９の値に基づいて、急加速、急減速、急左折、急右折、前後ふらつき、左右ふらつきなどの評価項目ごとに、ユーザに対する運転評価値を算出する。そして、記憶装置１３０に蓄積された評価基準１３５を用いて、各評価項目における運転評価を実施する。さらに、機械学習手法などを用いて総合的な運転評価結果を算出してもよい。
【００８７】
本アプリケーションは、ステップＳ４０１６において、運転診断結果を蓄積する。ここでは、ステップＳ４０１５で算出された評価項目ごとの運転評価値や総合的な運転評価値を、記憶装置１３０に運転診断結果１３６として蓄積する。記憶装置１３０に蓄積された運転診断結果１３６は、ユーザの要望に応じて読み出され、入出力装置１２１に表示される。なお、この時の処理については後述する。ステップＳ４０１６の処理を終えることで、本アプリケーションが完了する。
【００８８】
以上説明したように、本アプリケーションでは、ステップＳ４００４で静止判定処理を実施し、さらにステップＳ４００７で直進判定処理を実施する。これらの処理により、端末座標系から自動車座標系へと変換するための回転行列を導出することができる。その結果、携帯端末１００の加速度センサ１２２で検知した３軸方向の加速度を、自車両の前後・左右・上下方向の加速度に変換することが可能となる。
【００８９】
図５は、図４のステップＳ４００４で実行される静止判定処理の詳細を示す処理フローである。
【００９０】
まず、本アプリケーションは、一定時間（ｔ秒間）前から現在時刻までの間に取得されたｔ秒分のプローブデータを、記憶装置１３０に蓄積されたプローブ情報１３２から抽出し、このｔ秒分のプローブデータに対して、端末座標系にて取得した３軸加速度の分散を算出する（Ｓ５００１）。ここでは、端末座標系のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸それぞれの加速度の分散を算出する。なお、ステップＳ５００１で抽出するプローブデータの範囲はこれに限定されない。例えば、プローブデータを抽出する時間範囲を１秒分に固定する場合や、条件に応じてプローブデータを抽出する時間範囲を変動させる場合などが考えられる。
【００９１】
次に、本アプリケーションは、ステップＳ５００１で算出した各軸の加速度センサ値の分散が、いずれも一定値Ａ以下であるかを確認する（Ｓ５００２）。各軸の加速度センサ値の分散が一定値Ａ以下でない場合（Ｓ５００２：Ｎｏ）には、本アプリケーションは、携帯端末１００が静止状態ではなかったと判断し、静止判定処理を終了する。
【００９２】
各軸の加速度センサ値の分散が全て一定値Ａ以下であった場合（Ｓ５００２：Ｙｅｓ）には、本アプリケーションは、携帯端末１００が静止状態であると判断する。この場合、ステップＳ５００１で抽出したｔ秒分のプローブデータに含まれる位置情報が表す各位置の重心を、携帯端末１００が静止していた位置であると特定する（Ｓ５００３）。なお、重心ではなく、ｔ秒分のプローブデータの内、例えば最新時刻のデータに含まれる位置情報が表す位置を、携帯端末１００の静止位置として利用しても良い。
【００９３】
以上のステップＳ５００１〜Ｓ５００３の処理により、本アプリケーションは、加速度センサ１２２で検出された加速度の変化に基づいて、携帯端末１００の静止状態を検出することができる。
【００９４】
次に、本アプリケーションは、記憶装置１３０に格納されている地図情報１３４において、ステップＳ５００３で特定した静止位置における道路勾配情報が含まれているか確認する（Ｓ５００４）。地図情報１３４に静止位置の道路勾配情報が含まれている場合（Ｓ５００４：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは処理をステップＳ５００５に進め、含まれていない場合（Ｓ５００４：Ｎｏ）は処理をステップＳ５００７に進める。
【００９５】
ステップＳ５００４からＳ５００５に進んだ場合、本アプリケーションは、ステップＳ５００３で特定した静止位置における道路勾配情報を、現在地の道路傾斜角として取得する（Ｓ５００５）。この時、現在地に対して北向きを基準として取得することにより、地球座標系のＸ軸回転角及びＹ軸回転角を取得することができる。以降では、Ｓ５００５で取得した道路勾配情報が表す道路勾配の角度を、地球座標系におけるＸ軸回転角ＬＳｘ、Ｙ軸回転角ＬＳｙで表すこととする。なお、この二つの回転角は、地球座標系をＹ軸回転、Ｘ軸回転の順に回転する際のオイラー系における回転角を示しているものとする。
【００９６】
続いて、本アプリケーションは、ステップＳ５００１において抽出したｔ秒分のプローブデータに含まれる３軸加速度センサ値に基づいて、ステップＳ５００５で取得した道路勾配情報を考慮した上で、自車両における携帯端末１００の設置角度を算出する（Ｓ５００６）。ここで、本アプリケーションは、各軸の加速度センサ値が重力加速度を表していると見なして、以下の数式２、数式３、数式４に示す算出式を用いて、自車両における携帯端末１００の設置角度を算出する。
【００９７】
【数２】
0006535606.tif 000003
【００９８】
【数３】
0006535606.tif 000004
【００９９】
【数４】
0006535606.tif 000005
【０１００】
数式２は、前述の数式１の両辺に、Ｒｘ(α)、Ｒｙ’（β）、Ｒｚ’’（γ）それぞれの逆行列を左から順に掛けて変形したものである。すなわち、各軸の回転行列の逆行列（例えばＲｘ(α)）は、回転角の正負の符号を反転した回転行列（例えばＲｘ(−α)）に一致するため、数式２に示す式となる。
【０１０１】
なお、Ｓ５００１において抽出したｔ秒分のプローブデータのｘ軸、ｙ軸、ｚ軸それぞれの加速度の平均値（それぞれＧｘ、Ｇｙ、Ｇｚと表現した場合）は、地球座標系におけるＺ軸への重力加速度を表している。したがって、道路勾配を無視して考えた場合には、数式１に基づき、端末座標系の加速度の平均値（Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ）を自車両に対する携帯端末１００の設置角度（α，β，γ）に基づいて回転すると、地球座標系での加速度（０，０、Ｇ）に一致すると見なすことができる。ここでＧは、数式４に示す通り、Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚの平方和の平方根であり、重力加速度を意味する。
【０１０２】
上記の条件と、数式２に基づく変換とを利用することで、数式３に示す等式が成立する。ここで、Ｇｘ，Ｇｙ，ＧｚおよびＧは既知の値であることから、ｘ軸周りの回転角αおよびｙ軸周りの回転角βを算出することができる。すなわち、携帯端末１００の設置角度に対応する回転角α，β，γを算出することができる。なお、数式３が示す通り、ヨー回転軸に基づく回転（回転角γ）は、携帯端末１００をｚ軸周りに回転する動きであるため、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の加速度センサ値に影響を与えない。したがって、ヨー回転軸に基づく回転を表す回転角γは、ｔ秒分のプローブデータに含まれる磁界センサ１２４のセンサ値から導出する。
【０１０３】
なお、上記のようにして数式２、数式３、数式４から算出される携帯端末１００の回転角α，β，γのうち、ｘ軸周りの回転角αおよびｙ軸周りの回転角βには、静止位置の道路の勾配角度がそれぞれ含まれている。そのため、ステップＳ５００６の処理では、道路の勾配角度を考慮するために、ステップＳ５００５で取得した道路勾配情報が表す道路の傾斜角ＬＳｘ，ＬＳｙを、携帯端末１００の方位角を考慮した上でｘ軸周り、ｙ軸周りの回転角に変換する。そして、変換されたこれらの回転角を回転角α，βからそれぞれ差し引いた値を求めることにより、平坦な地面における携帯端末１００のｘ軸周りおよびｙ軸周りの傾斜角度、すなわち自車両に対する携帯端末１００の設置角度φ，θを求める。これにより、自車両が走行している道路の傾きに基づいて、携帯端末１００の回転角（傾斜角度）α，β，γを補正し、自車両に対する設置角度φ，θ，δを求めることができる。また、Ｓ５００６で携帯端末１００の傾斜角度を算出する際に用いられるｔ秒分のプローブデータのｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の加速度の平均値にも、道路の勾配角度が影響している。そのため、Ｓ５００５で取得した道路勾配情報が表す道路勾配の角度分だけ行列回転することで、その影響を除外してデータを蓄積することが好ましい。
【０１０４】
なお、上記の例では、Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚとして、ｔ秒分のプローブデータのｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の加速度の平均値を利用したが、例えば最新時刻のセンサ値を代わりに利用しても良い。また、加速度センサ１２２が誤差を含む可能性があることから、重力加速度は数式４を利用して導出するのではなく、固定値（例えばＧ＝９．８０６６５）を利用しても良い。
【０１０５】
一方、ステップＳ５００４からＳ５００７に進んだ場合、本アプリケーションは、ステップＳ５００１において抽出したｔ秒分のプローブデータに含まれる３軸加速度センサ値に基づいて、道路勾配を含めた地球座標系での携帯端末１００の傾斜角度を算出する（Ｓ５００７）。ここで、本アプリケーションは、ステップＳ５００６の処理と同様に、前述の数式２、数式３、数式４に示す算出式を用いて、自車両における携帯端末１００の傾斜角度α，β，γを算出する。ただしこの場合、ステップＳ５００６で説明した道路の傾斜角ＬＳｘ，ＬＳｙに基づく補正を行わずに、算出された傾斜角度α，β，γをそのまま用いるようにする。
【０１０６】
以上説明したように、ステップＳ５００６またはＳ５００７で携帯端末１００の設置角度または傾斜角度を算出したら、次に、本アプリケーションは、今回のトリップ内で以前に実行した静止判定処理において、携帯端末１００の静止状態を既に検出していたかを確認する（Ｓ５００８）。
【０１０７】
以前には携帯端末１００の静止状態を検出していなかった場合（Ｓ５００８：Ｎｏ）には、今回の静止検出が初回である。この場合、本アプリケーションは、携帯端末１００が静止状態にあることを示す「静止状態」のフラグ設定を行う（Ｓ５０１３）。そして、Ｓ５００６で算出した自車両に対する携帯端末１００の設置角度φ，θ，δ、またはＳ５００７で算出した道路勾配を含む携帯端末１００の傾斜角度α，β，γを、中央演算処理装置１１０内の所定の記憶領域に記憶する。
【０１０８】
以前にも携帯端末１００の静止状態を検出していた場合（Ｓ５００８：Ｙｅｓ）には、既に算出していた携帯端末１００の設置角度φ，θ，δまたは傾斜角度α，β，γと、今回の処理で算出した携帯端末１００の設置角度φ，θ，δまたは傾斜角度α，β，γとについて、それぞれの差分を算出する（Ｓ５００９）。そして、算出した各差分の絶対値が、それぞれ一定値Ｂ以上であるかを確認する（Ｓ５０１０）。
【０１０９】
設置角度φ，θ，δまたは傾斜角度α，β，γの差分の絶対値が全て一定値Ｂ以上でない場合（Ｓ５０１０：Ｎｏ）には、携帯端末１００の設置角度は大きく変化していないと判断できる。この場合、携帯端末１００の設置角度の精度を向上させるため、前回の静止判定リセットから今回までに求められた設置角度φ，θ，δまたは傾斜角度α，β，γの各平均値を、静止状態における携帯端末１００の設置角度または傾斜角度として更新し、中央演算処理装置１１０内の所定の記憶領域に記録する（Ｓ５０１１）。
【０１１０】
設置角度φ，θ，δまたは傾斜角度α，β，γの差分の絶対値が１つでも一定値Ｂ以上である場合（Ｓ５０１０：Ｙｅｓ）には、携帯端末１００の設置角度が大きく変化したことが想定される。具体的には、治具の固定が不十分であるために携帯端末１００の設置角度が変化した場合や、治具ごと落下した場合や、ユーザが携帯端末１００を動かした場合などが想定される。その様な場合、今回算出した設置角度φ，θ，δまたは傾斜角度α，β，γを携帯端末１００の新しい設置角度または傾斜角度として記憶した上で、静止状態が再設定されたことから、自車両の直進状態の検出状態を未検出状態にリセットする（Ｓ５０１２）。
【０１１１】
図４のステップＳ４００４では、以上のようにして静止判定処理が行われる。
【０１１２】
図６は、図４のステップＳ４００７で実行される直進判定処理の詳細を示す処理フローである。
【０１１３】
まず、本アプリケーションは、図５のＳ５００１と同様に、一定時間前から現在時刻までの間に取得されたｔ秒分のプローブデータを、記憶装置１３０に蓄積されたプローブ情報１３２から抽出する。そして、抽出したｔ秒分のプローブデータに対して、磁界センサ１２４を介して得られた携帯端末１００のヨー回転角（方位角）の分散を算出する（Ｓ６００１）。
【０１１４】
続いて本アプリケーションは、ステップＳ６００１で算出した方位角の分散値が一定値Ｃ以下であるかを確認する（Ｓ６００２）。
【０１１５】
方位角の分散値が一定値Ｃ以下ではない場合（Ｓ６００２：Ｎｏ）には、本アプリケーションは、自車両が進行方向に真っ直ぐ移動しておらず、方位角が一定の値になるような走行をしていなかったと判断し、直進判定処理を終了する。例えば自車両が右または左にカーブする道路を走行していたなどの場合には、方位角が一定の値にはならない。
【０１１６】
方位角の分散が一定値Ｃ以下であった場合（Ｓ６００２：Ｙｅｓ）には、本アプリケーションは、自車両が直進状態にあったと判定する。この場合、Ｓ６００１で抽出したｔ秒分のプローブデータに含まれる端末座標系の差分加速度、すなわち図３の端末座標系３軸差分加速度３１６の平均を算出する（Ｓ６００３）。なお、直進判定処理を行う場合は、図４のＳ４００３にて携帯端末１００の静止状態を検出済みであるか確認しているため、必ず端末座標系の差分加速度を取得可能である。以降では、Ｓ６００３にて算出される端末座標系の差分加速度の平均値を、端末座標系のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の順に、Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚと表記する。
【０１１７】
続いて、本アプリケーションは、Ｓ６００３で算出した端末座標系の差分加速度の平均値Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚについて、その平方和の平方根である合成ベクトルＭを算出する（Ｓ６００４）。ここでは、以下の数式５に示す算出式を用いてＭを算出する。
【０１１８】
【数５】
0006535606.tif 000006
【０１１９】
Ｓ６００４で算出されるＭの値は、端末座標系の差分加速度の平均値をベクトルと見立てたときの、そのベクトルの絶対値に相当する。したがって、Ｍの値は、ｔ秒間に携帯端末１００が検出した自車両の前後、左右、上下方向の加速度の平均に相当する。
【０１２０】
なお、Ｓ６００３で算出される端末座標系の差分加速度の平均値Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚではなく、端末座標系の差分加速度の合計値を用いて、Ｓ６００４の処理を行っても良い。
【０１２１】
次に、本アプリケーションは、Ｓ６００４で算出したＭの値、すなわち重力加速度を除外した携帯端末１００の加速度の平均値が、一定値Ｄ以上であるかを確認する（Ｓ６００５）。
【０１２２】
Ｓ６００４で算出したＭの値が一定値Ｄ以下であった場合（Ｓ６００５：Ｎｏ）には、自車両がほとんど移動しておらず、その結果、携帯端末１００で検出される端末座標系の差分加速度は、各軸共にほぼ０に近い値となっていると判断できる。すなわち、自車両は直進移動をしておらず、ほぼ静止していたと判断できる。この場合、自車両が直進状態になかったと判断し、自動車直進判定の処理を終了する。
【０１２３】
Ｓ６００４で算出したＭの値が一定値Ｄ以上であった場合（Ｓ６００５：Ｙｅｓ）には、方位角の変動がほとんどなく、かつ、自車両の移動によって端末座標系での加速度の変化があったと判断できる。そのため、この場合は自車両が直進方向に走行中であり、Ｓ５００４で算出したＭの値が示すベクトルの絶対値は、全て自車両の前後方向の加速度を表しているものと判定する（Ｓ６００６）。
【０１２４】
以上説明したようなＳ６００１〜Ｓ６００６の処理により、携帯端末１００は、図４のステップＳ４００４で実行される静止判定処理において携帯端末１００の静止状態を検出済みであるときに、磁界センサ１２４で検出された方位角の変化と、加速度センサ１２２で検出された加速度の変化とに基づいて、自車両の直進状態を検出することができる。
【０１２５】
なお、自車両が直進方向に走行中であることを判定する方法は、Ｓ６００２およびＳ６００５で説明したような方位角や加速度の変化量を用いる方法でなくても良い。例えば、方位角と加速度のいずれか一方のみの変化量に基づいて、自車両が直進方向に走行中であるか否かを判定しても良い。また、ｔ秒間における携帯端末１００の位置座標の変化が一定以上であったなど、位置情報を用いて自車両が直進方向に走行中であるかを判断しても良い。すなわち、各センサで検出した方位角、位置および加速度の少なくとも一つの変化に基づいて、自車両が直進方向に走行中であるか否かを判定することができる。
【０１２６】
また、携帯端末１００を自車両に設置した場合、通常は、入出力装置１２１の表示面がドライバーの方を向いた状態で設置されるはずである。したがって、自車両が加速した場合には、ｚ軸の正の方向に加速度が検出されるはずであり、反対に自車両が減速あるいはバックした場合には、ｚ軸の負の方向に加速度が検出されるはずである。このことを利用して、Ｓ６００３で算出した端末座標系の差分加速度の平均値Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚのうち、ｚ軸の平均値Ｍｚが負である場合には、自車両が減速またはバック中であったと判断し、Ｓ６００５の条件分岐をＮｏとして取り扱っても良い。
【０１２７】
そして、本アプリケーションは、Ｓ６００１において抽出したｔ秒分のプローブデータに含まれる加速度センサ１２２のセンサ値に基づいて、端末座標系を自動車座標系に変換するためのヨー回転角、すなわち自車両の進行方向に対する携帯端末１００の回転角を算出する（Ｓ６００７）。ここでは、以下の数式６、数式７に示す算出式を用いて、ヨー回転角を算出する。
【０１２８】
【数６】
0006535606.tif 000007
【０１２９】
【数７】
0006535606.tif 000008
【０１３０】
数式６は、前述の数式１と同様の定義に基づき、ｘｙｚ座標系をｘ軸回りにφ回転し、ｙ’軸回りにθ回転し、ｚ’’軸回りにψ回転することで、ｘｙｚ座標系をＸ’Ｙ’Ｚ’座標系に変換する回転行列を示している。
【０１３１】
ここで、φおよびθの値は、図５のＳ５００６で携帯端末１００の設置角度として算出されるφ，θを利用することができる。なお、設置角度φ，θの代わりに、図５のＳ５００７で算出された携帯端末１００の傾斜角度α，βを利用しても良い。
【０１３２】
道路の勾配角度を無視する場合、数式６、数式７においてＲｘ(φ)Ｒｙ’（θ）で表される回転行列は、端末座標系を地球座標系に直すための回転行列の一部であり、ｚ’’軸周りの回転成分を含まないものである。すなわち、携帯端末１００の向きを、ｘ軸、ｙ軸がそれぞれ地面に平行（ただし、ｘ軸は北を向いているとは限らない）となるような向きに変換するための回転行列に相当する。この時、ｚ’’軸はＺ軸と一致することになる。
【０１３３】
そのため、数式７に示す通り、Ｓ６００３で算出した端末座標系の差分加速度の平均値Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚを回転行列Ｒｘ(φ)Ｒｙ’（θ）にて回転すると、必ずｚ’’軸の加速度の値は０に一致する。したがって、数式７に示す通り、Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚを回転行列Ｒｘ(φ)Ｒｙ’（θ）にて回転した値をｘψ、ｙψ、０と表現した場合、自動車座標系は地球座標系をＺ軸（Ｚ’軸）回転にて得られることから、このｘψ、ｙψ、０を適切な回転角ψでｚ’’軸周りに回転することで、自動車座標系の値に変換することができる。この時、Ｓ６００３では自車両が直進している際に得られたプローブデータからＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚを算出していることから、ｘψ、ｙψ、０の回転後の値は、Ｘ’軸、Ｙ’軸、Ｚ’軸の順に、Ｍ，０，０とそれぞれ一致するので、数式７に示す等式が成立する。
【０１３４】
数式７において、Ｍ，ｘψ、ｙψの値はいずれも既知であるか、あるいは算出可能な値である。したがって、数式７からｚ軸周りの回転角ψを算出することができる。この回転角ψと、図５のＳ５００６で算出される携帯端末１００の設置角度φ，θ、またはＳ５００７で算出される携帯端末１００の傾斜角度α，βから、端末座標系を自動車座標系に変換するための回転角φ、θ、ψを得ることができる。
【０１３５】
なお、端末座標系の差分加速度の平均値Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚは、携帯端末の設置角度だけではなく、道路の勾配角度を含む値となっている。したがって、道路勾配を考慮する場合は、上記の回転行列Ｒｘ(φ)Ｒｙ’（θ）でＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚを回転したとしても、携帯端末１００の向きを、ｘ軸、ｙ軸がそれぞれ道路に平行となるような向きに変換しただけであり、平坦な地面に平行となるような向きに変換したことにはならない。したがってこの場合は、回転角φ、θ、ψの内、ｘ軸周りの回転角φおよびｙ軸周りの回転角θについては、これらの値に道路傾斜角ＬＤｘ、ＬＤｙを携帯端末１００の方位角を考慮した上でｘ軸、ｙ軸の回転角ＬＤｘ’及びＬＤｙ’に変換した後、ＬＤｘ’及びＬＤｙ’それぞれを差し引いた値を回転行列において利用する。すなわち、Ｒｘ(φ−ＬＤｘ’)Ｒｙ’（θ−ＬＤｙ’）を回転行列として利用する。またこの場合、φ−ＬＤｘ’，θ−ＬＤｙ’，ψを、端末座標系を自動車座標系に変換するための回転角φ、θ、ψと見なす。これにより、自車両が走行している道路の傾きではなく、平坦な地面に基づいて、回転角φ、θ、ψを補正することができる。
【０１３６】
次に、本アプリケーションは、今回のトリップ内で以前に実行した直進判定において、自車両の直進状態を既に検出していたかを確認する（Ｓ６００８）。
【０１３７】
以前には自車両の直進状態を検出していなかった場合（Ｓ６００８：Ｎｏ）には、今回の検出が初回である。この場合、本アプリケーションは、自車両が直進状態にあることを示す「直進状態」のフラグ設定を行う（Ｓ６００９）。そして、Ｓ６００７で算出した端末座標系を自動車座標系に変換するための回転角φ、θ、ψを、中央演算処理装置１１０内の所定の記憶領域に記憶する。
【０１３８】
以前にも直進状態を検出していた場合（Ｓ６００８：Ｙｅｓ）には、端末座標系から自動車座標系に変換するための回転角の精度を向上させるため、前回の直進判定リセットから今回までに求められた回転角φ、θ、ψの各平均値を、端末座標系を自動車座標系に変換するための回転角として記憶する（Ｓ６０１０）。
【０１３９】
図４のステップＳ４００７では、以上説明したようにして直進判定処理が行われる。
【０１４０】
図７は、図４のステップＳ４０１１で実行される傾斜変化処理の詳細を示す処理フローである。
【０１４１】
まず、本アプリケーションは、携帯端末１００の位置測位センサ１２７を用いて、現在地すなわち自車両の現在位置を取得する（Ｓ７００１）。
【０１４２】
次に、本アプリケーションは、携帯端末１００の記憶装置１３０に格納されている地図情報１３４において、ステップＳ７００１で取得した現在地における道路勾配情報が存在するか否かを判定する（Ｓ７００２）。
【０１４３】
現在地における道路勾配情報が地図情報１３４に含まれていた場合（Ｓ７００２：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、その道路勾配情報を用いて端末傾き判定処理を実行する（Ｓ７０１０）。ステップＳ７０１０の端末傾き判定処理では、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、道路勾配の変化による自車両の姿勢変化に応じて生じたものであるか、それとも、携帯端末１００の取付状態の変化やユーザの操作による設置角度の変化に応じて生じたものであるかを判定する。なお、ステップＳ７０１０の端末傾き判定処理の詳細については後述する。
【０１４４】
一方、現在地における道路勾配情報が地図情報１３４に含まれていない場合（Ｓ７００２：Ｎｏ）、本アプリケーションは、通信部１２９を用いて、道路勾配確認要求をテレマティクスセンタ１６０へ送信する（Ｓ７００３）。
【０１４５】
テレマティクスセンタ１６０は、ステップＳ７００３で携帯端末１００から送信された道路勾配確認要求を受信すると（Ｓ７００４）、記憶装置１６３に格納されている地図情報１８３に現在地の道路勾配情報が含まれているか否かを確認する（Ｓ７００５）。その結果、現在地の道路勾配情報が地図情報１８３に含まれていた場合、テレマティクスセンタ１６０は、現在地の道路勾配情報を地図情報１８３から取得し、通信部１６２を用いて、携帯端末１００へ送信する（ステップＳ７００６）。一方、現在地の道路勾配情報が地図情報１８３に含まれていない場合、テレマティクスセンタ１６０は、現在地の道路勾配情報が存在しない旨の確認結果を道路勾配情報として携帯端末１００へ送信する（ステップＳ７００６）。
【０１４６】
携帯端末１００は、ステップＳ７００６でテレマティクスセンタ１６０から道路勾配情報が送信されると、通信部１２９を用いてこれを受信する（Ｓ７００７）。本アプリケーションは、ステップＳ７００８で受信した道路勾配情報に基づいて、テレマティクスセンタ１６０内に現在地の道路勾配情報が存在したか否かを確認する（Ｓ７００８）。
【０１４７】
テレマティクスセンタ１６０内に現在地の道路勾配情報が存在した場合（Ｓ７００８：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、ステップＳ７００２で現在地の道路勾配情報が地図情報１３４に存在すると判定した場合と同様に、その道路勾配情報を用いて端末傾き判定処理を実行する（Ｓ７０１０）。
【０１４８】
一方、テレマティクスセンタ１６０内に現在地の道路勾配情報が存在しない場合（Ｓ７００８：Ｎｏ）、本アプリケーションは、道路勾配算出・端末傾き判定処理を実行する（Ｓ７００９）。ステップＳ７００９の道路勾配算出・端末傾き判定処理では、携帯端末１００に搭載されている各センサの情報を基に、現在地の道路勾配を算出する。そして、算出した現在地の道路勾配を用いて、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、道路勾配の変化による自車両の姿勢変化に応じて生じたものであるか、それとも、携帯端末１００の取付状態の変化やユーザの操作による設置角度の変化に応じて生じたものであるかを判定する。なお、ステップＳ７００９の道路勾配算出・端末傾き判定処理の詳細については後述する。
【０１４９】
ステップＳ７００９の道路勾配算出・端末傾き判定処理、またはステップＳ７０１０の端末傾き判定処理を実行したら、本アプリケーションは、これらの処理結果に基づいて、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、自車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものか否かを判断する（Ｓ７０１１）。このステップＳ７０１１の処理を実行することで、本アプリケーションは、自車両の加速度に対する補正の可否を判定する。
【０１５０】
携帯端末１００の傾斜変化が自車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものである場合（Ｓ７０１１：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、道路勾配情報更新処理を実行する（Ｓ７０１２）。ステップＳ７０１２の道路勾配情報更新処理では、ステップＳ７００９の道路勾配算出・端末傾き判定処理で算出された現在地の道路勾配に関する道路勾配情報をテレマティクスセンタ１６０に送信する。また、必要に応じて地図情報１３４に含まれる道路勾配情報を更新する。なお、ステップＳ７０１２の道路勾配情報更新処理の詳細については後述する。
【０１５１】
続いて本アプリケーションは、自車両の移動に応じた道路勾配の変化に応じて、図４のステップＳ４００８で算出した自車両の加速度を補正する（Ｓ７０１３）。ステップＳ７０１３では、まず本アプリケーションは、ステップＳ７００９の道路勾配算出・端末傾き判定処理において算出された現在地の道路勾配、またはステップＳ７０１０の端末傾き判定処理において用いた道路勾配情報に基づいて、現在地における携帯端末１００の方位角に対する道路の勾配角度を取得する。以降では、ここで取得される道路の勾配角度を、地球座標系におけるＸ軸回転角ＬＣｘおよびＹ軸回転角ＬＣｙで表す。なお、この二つの回転角は、地球座標系をＹ軸回転、Ｘ軸回転の順に回転する際のオイラー系における回転角を示しているものとする。
【０１５２】
次に本アプリケーションは、図５のステップＳ５００６と同様に、取得した道路の勾配角度ＬＣｘ，ＬＣｙを、携帯端末１００の方位角を考慮した上でｘ軸周り、ｙ軸周りの回転角に変換する。そして、変換されたこれらの回転角を前述の回転角φ，θにそれぞれ加えることで、現在地の道路勾配に応じた補正後の携帯端末１００の設置角度φａ，θａを算出する。
【０１５３】
その後、本アプリケーションは、上記の補正後の設置角度φａ，θａを用いて、補正後の自車両の加速度を算出する。具体的には、補正後の設置角度φａ，θａと、前述の回転角ψとを用いて、図４のステップＳ４００８と同様に、ステップＳ４００２で取得した端末座標系の３軸での加速度に対する行列回転計算を行う。これにより、現在地の道路勾配を考慮して補正された自車両の３軸での加速度を算出することができる。
【０１５４】
一方、携帯端末１００の傾斜変化が自車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものではなく、治具の固定不良等に起因する取付状態の変化やユーザの操作に応じた携帯端末１００の設置角度の変化によるものである場合（Ｓ７０１１：Ｎｏ）、本アプリケーションは、その旨をユーザに通知する（Ｓ７０１４）。ここでは、例えば入出力装置１２１において所定の画面表示を行うことにより、ユーザへの通知を行う。
【０１５５】
続いて本アプリケーションは、図４のステップＳ４００９で携帯端末１００の傾斜変化を検知した時刻から再度静止状態が検出されるまでの間に取得されたプローブデータを、図４のステップＳ４０１５における運転診断の対象データから除外する（Ｓ７０１５）。すなわち、治具の固定不良等に起因する携帯端末１００の取付状態の変化が生じた場合には、携帯端末１００が治具から落下して急加減速が検出されたり、携帯端末１００の固定が不十分で路面の凹凸に応じた振動が検出されたりするため、自車両の加速度を正しく算出することが困難である。また、ユーザが携帯端末１００を操作している場合には、ユーザの操作による力が加わるため、自車両の加速度を正しく算出することが困難である。したがって、このような場合には、本アプリケーションが携帯端末１００の静止状態を再度検出するまでは、取得されたプローブデータを無視して運転診断を行うようにする。
【０１５６】
図４のステップＳ４０１１では、以上説明したようにして傾斜変化処理が行われる。
【０１５７】
図８は、図７のステップＳ７００９で実行される道路勾配算出・端末傾き判定処理の詳細を示す処理フローである。
【０１５８】
まず、本アプリケーションは、図５のステップＳ５００１や図６のステップＳ６００１と同様に、一定時間前から現在時刻までの間に取得されたｔ秒分のプローブデータを、記憶装置１３０に蓄積されたプローブ情報１３２から抽出する。そして、抽出したｔ秒分のプローブデータに含まれる携帯端末座標系の加速度の分散を、３軸それぞれについて算出する（Ｓ８００１）。
【０１５９】
ステップＳ８００１で算出した３軸それぞれの加速度の分散がいずれも一定値Ａ以下の場合（Ｓ８００２：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、携帯端末１００が静止中と判定する（Ｓ８００３）。この場合、本アプリケーションは、ｔ秒分の加速度の平均を重力加速度として、道路勾配を含めた携帯端末１００の傾斜角度を算出する（ステップＳ８００４）。ここでは、図５のステップＳ５００６やＳ５００７と同様に、前述の数式２、数式３、数式４に示す算出式を用いて、携帯端末１００の傾斜角度α，β，γを算出する。
【０１６０】
続いて本アプリケーションは、静止判定時の携帯端末１００の傾斜角度と、今回新たにＳ８００４で算出した携帯端末１００の傾斜角度とを比較する（Ｓ８００５）。すなわち、ステップＳ８００５において本アプリケーションは、携帯端末１００の静止状態が検出されてからの携帯端末１００の傾斜角度の変化量を算出する。なお、静止判定時の携帯端末１００の傾斜角度は、図５のステップＳ５００６で算出された携帯端末１００の設置角度に、静止位置での道路勾配を加えることで算出することができる。または、ステップＳ５００７で算出された携帯端末１００の傾斜角度をそのまま用いても良い。その結果、各軸の傾斜角度の差（変化量）が全て所定の閾値Ｅｉ以下であった場合（Ｓ８００６：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、Ｓ８００４で算出した携帯端末１００の傾斜角度と、図５のステップＳ５００６で算出された携帯端末１００の設置角度との差から、現在地の道路勾配を算出する（Ｓ８００７）。
【０１６１】
ステップＳ８００７で現在地の道路勾配を算出したら、本アプリケーションは、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、携帯端末１００の取付状態の変化やユーザの操作による設置角度の変化に応じて生じたものではなく、道路勾配の変化による自車両の姿勢変化に応じて生じたものであると判定する（Ｓ８０１８）。
【０１６２】
一方、いずれか少なくとも一つの軸について傾斜角度の差が閾値Ｅｉよりも大きかった場合（Ｓ８００６：Ｎｏ）、本アプリケーションは、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、携帯端末１００の取付状態の変化やユーザの操作による設置角度の変化に応じて生じたものであると判定する（Ｓ８０１９）。
【０１６３】
また、ステップＳ８００１で算出した３軸それぞれの加速度の分散のうち、いずれか少なくとも一つの軸について加速度の分散が一定値Ａよりも大きかった場合（Ｓ８００２：Ｎｏ）、本アプリケーションは、携帯端末１００が移動中と判定する（Ｓ８００８）。この場合、本アプリケーションは、携帯端末１００において位置測位が可能であるか否かを判定する（Ｓ８００９）。具体的には、ＧＰＳセンサなどの位置測位センサ１２７により、現在の位置情報が取得出来ているか否かを判定する。
【０１６４】
位置測位が可能な場合（Ｓ８００９：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、ステップＳ８００１で取得したｔ秒間のプローブデータに含まれる位置情報の変化から、自車両の移動距離ΔＬを算出する（Ｓ８０１０）。
【０１６５】
一方、位置測位が不可能な場合（Ｓ８００９：Ｎｏ）、本アプリケーションは、図４のステップＳ４００８で算出された自動車座標系における自車両の加速度をｔ秒分積分することで、自車両のｔ秒間の移動距離ΔＬを算出する（Ｓ８０１１）。
【０１６６】
なお、上記の説明では、位置情報や加速度情報を利用して移動距離ΔＬを算出する例を説明したが、移動距離ΔＬの算出方法はこれに限らない。例えば、角速度情報を用いて自車両の速度を算出し、これに基づいて移動距離ΔＬを求めるなど、様々な算出方法が考えられる。移動距離ΔＬを適切に算出できれば、どのような算出方法を用いても構わない。
【０１６７】
ステップＳ８０１０またはＳ８０１１の処理によって自車両の移動距離ΔＬを算出したら、本アプリケーションは、ステップＳ８００１で取得したｔ秒間のプローブデータに含まれる気圧と温度の変化量に基づいて、自車両の標高変化量Δｈを算出する（Ｓ８０１２）。ステップＳ８０１２の処理では、本アプリケーションは、気圧センサ１２５と温度センサ１２６の測定情報を用いて、ｔ秒間での気圧と温度の変化を求め、これに基づいて、自車両の移動に応じた標高の変化量Δｈを算出する。
【０１６８】
例えば、標高ｈと気圧Ｐ、気温Ｔとの関係が既知である場合、標高ｈと気温Ｔの値は、以下の数式８、数式９でそれぞれ求められる。数式８において、Ｐ０は海面における大気圧（Ｐ０＝１０１３．２５ｈＰａ＝１気圧）を表し、Ｔ０は海面における気温を表している。
【０１６９】
【数８】
0006535606.tif 000009
【０１７０】
【数９】
0006535606.tif 000010
【０１７１】
数式８と数式９より、以下の数式１０が導かれる。
【０１７２】
【数１０】
0006535606.tif 000011
【０１７３】
上記の数式１０を用いて、携帯端末１００に搭載されている気圧センサ１２５により測定された気圧Ｐと、温度センサ１２６により測定された気温Ｔとに基づいて、各時点での標高ｈを算出することができる。したがって、自車両の移動に応じたｔ秒間の標高の変化量Δｈを算出可能となる。
【０１７４】
続いて本アプリケーションは、ステップＳ８０１０またはＳ８０１１で算出した移動距離ΔＬと、ステップＳ８０１２で算出した標高変化量Δｈとに基づいて、自車両の進行方向に対する道路勾配ωを算出する（Ｓ８０１３）。
【０１７５】
例えば、移動距離ΔＬ、標高変化量Δｈと道路勾配ωとの関係式は、以下の数式１１で与えられる。
ｓｉｎω＝Δｈ／ΔＬ    （数式１１）
【０１７６】
上記の数式１１を変形することで、以下の数式１２が導かれる。本アプリケーションはこの数式１２を用いて、道路勾配ωを算出できる。
ω＝ａｒｃｓｉｎ（Δｈ／ΔＬ）    （数式１２）
【０１７７】
ステップＳ８０１３で道路勾配ωを算出したら、本アプリケーションは、磁界センサ１２４から得られる方位角に基づいて、道路勾配の最大方向と自車両の進行方向とのずれ角σを算出する（Ｓ８０１４）。ここでは、本アプリケーションは、以下に説明するような方法により、ずれ角σを算出する。
【０１７８】
図１０は、道路勾配の最大方向と自車両の進行方向とのずれ角σの算出方法の説明図である。図１０（ａ）、（ｂ）は道路勾配ωとずれ角σとの関係を示している。図１０（ａ）、（ｂ）において、Ｆ、Ｍｇは、自車両に加わる加速力と重力をそれぞれ表している。なお、図１０（ａ）では、道路勾配最大方向に対して自車両を横方向から見た様子を示しており、図１０（ｂ）では、自車両を上から俯瞰した様子を示している。
【０１７９】
図１０（ｂ）に示すように、道路勾配の最大方向と自車両の進行方向とのずれ角σは、道路勾配の最大方向と自動車座標系のＸ’軸とのずれに相当する。ここで、ｔ秒間の速度変化をΔＶ、自車両の重さをＭとすると、道路勾配最小方向の自車両に関する運動方程式は以下の数式１３となる。
Ｆｃｏｓωｓｉｎσ＝ＭΔＶｓｉｎσ／ｔ    （数式１３）
【０１８０】
また、道路勾配最大方向の運動方程式は以下の数式１４となる。
Ｆｃｏｓωｃｏｓσ−Ｍｇｓｉｎω＝ＭΔＶｃｏｓσ／ｔ    （数式１４）
【０１８１】
数式１３と数式１４を解くことにより、ずれ角σを算出することが可能である。
【０１８２】
ステップＳ８０１４で道路勾配の最大方向と自車両の進行方向とのずれ角σを算出したら、本アプリケーションは、ステップＳ８０１３で算出された道路勾配ωとこのずれ角σとに基づいて、自動車座標系における自車両の加速度を算出する（Ｓ８０１５）。ここでは、図７のステップＳ７０１３と同様に、ずれ角σを考慮して、道路勾配ωをｘ軸周り、ｙ軸周りの回転角に変換する。そして、変換されたこれらの回転角を前述の回転角φ，θにそれぞれ加えることで、現在地の道路勾配に応じた補正後の携帯端末１００の設置角度φａ，θａを算出し、この補正後の設置角度φａ，θａを用いて、自動車座標系における自車両の加速度を算出する。すなわち、補正後の設置角度φａ，θａと、前述の回転角ψとを用いて、図４のステップＳ４００８と同様に、ステップＳ８００１で取得した端末座標系の３軸での加速度に対する行列回転計算を行う。これにより、現在地の道路勾配を考慮して補正された自車両の３軸での加速度を算出することができる。
【０１８３】
ステップＳ８０１５で自動車座標系における自車両の加速度を算出したら、本アプリケーションは、図４のステップＳ４００８で算出された傾斜変化検知前の自車両の加速度と、今回新たにＳ８０１５で算出した自車両の加速度とを比較する（Ｓ８０１６）。すなわち、ステップＳ８０１６において本アプリケーションは、自車両の直進状態が検出されてからの自車両の加速度の変化量を算出する。その結果、各軸の加速度の差（変化量）が全て所定の閾値Ｆ以下であった場合（Ｓ８０１７：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、処理をステップＳ８０１８に進める。そして前述のように、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、携帯端末１００の取付状態の変化やユーザの操作による設置角度の変化に応じて生じたものではなく、道路勾配の変化による自車両の姿勢変化に応じて生じたものであると判定する（Ｓ８０１８）。
【０１８４】
一方、いずれか少なくとも一つの軸について加速度の差が閾値Ｆよりも大きかった場合（Ｓ８０１７：Ｎｏ）、本アプリケーションは、処理をステップＳ８０１９に進める。そして前述のように、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、携帯端末１００の取付状態の変化やユーザの操作による設置角度の変化に応じて生じたものであると判定する（Ｓ８０１９）。
【０１８５】
図７のステップＳ７００９では、以上説明したようにして道路勾配算出・端末傾き判定処理が行われる。
【０１８６】
図９は、図７のステップＳ７０１０で実行される端末傾き判定処理の詳細を示す処理フローである。
【０１８７】
まず、本アプリケーションは、携帯端末１００の記憶装置１３０に格納されている地図情報１３４において、直近の静止判定時の道路勾配情報、すなわち図４のステップＳ４００４で実行された静止判定処理により携帯端末１００の静止状態が最後に検出された時の道路勾配情報の有無を判定する（Ｓ９００１）。
【０１８８】
直近の静止判定時の道路勾配情報が地図情報１３４に含まれていない場合（Ｓ９００１：Ｎｏ）、本アプリケーションは、図８のステップＳ８００１と同様に、一定時間前から現在時刻までの間に取得されたｔ秒分のプローブデータを、記憶装置１３０に蓄積されたプローブ情報１３２から抽出する。そして、抽出したｔ秒分のプローブデータに含まれる携帯端末座標系の加速度の分散を、３軸それぞれについて算出する（Ｓ９００２）。
【０１８９】
ステップＳ９００２で算出した３軸それぞれの加速度の分散がいずれも一定値Ａ以下の場合（Ｓ９００３：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、図８のステップＳ８００３と同様に、携帯端末１００が静止中と判定する（Ｓ９００４）。この場合、本アプリケーションは、ｔ秒分の加速度の平均を重力加速度として、道路勾配を考慮した上で、携帯端末１００の設置角度を算出する（ステップＳ９００５）。ここでは、図５のステップＳ５００６と同様に、前述の数式２、数式３、数式４に示す算出式を用いて携帯端末１００の傾斜角度α，β，γを算出し、これを現在地の道路勾配に基づいて補正することで、携帯端末１００の設置角度φ，θ，δを算出する。
【０１９０】
続いて本アプリケーションは、図５のステップＳ５００６で算出された静止判定時の携帯端末１００の設置角度と、今回新たにＳ９００５で算出した携帯端末１００の設置角度とを比較する（Ｓ９００６）。すなわち、ステップＳ９００６において本アプリケーションは、携帯端末１００の静止状態が検出されてからの携帯端末１００の設置角度の変化量を算出する。その結果、各軸の設置角度の差（変化量）が全て所定の閾値Ｅｆ以下であった場合（Ｓ９００７：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、図８のステップＳ８０１８と同様の判定を行う（Ｓ９０１４）。すなわち、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、携帯端末１００の取付状態の変化やユーザの操作による設置角度の変化に応じて生じたものではなく、道路勾配の変化による自車両の姿勢変化に応じて生じたものであると判定する。
【０１９１】
一方、いずれか少なくとも一つの軸について設置角度の差が閾値Ｅｆよりも大きかった場合（Ｓ９００７：Ｎｏ）、本アプリケーションは、図８のステップＳ８０１９と同様の判定を行う（Ｓ９０１５）。すなわち、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、携帯端末１００の取付状態の変化やユーザの操作による設置角度の変化に応じて生じたものであると判定する。
【０１９２】
また、ステップＳ９００２で算出した３軸それぞれの加速度の分散のうち、いずれか少なくとも一つの軸について加速度の分散が一定値Ａよりも大きかった場合（Ｓ９００３：Ｎｏ）、本アプリケーションは、図８のステップＳ８００８と同様に、携帯端末１００が移動中と判定する（Ｓ９００８）。この場合、本アプリケーションは、自動車座標系における自車両の加速度を算出する（Ｓ９００９）。ここでは、地図情報１３４またはテレマティクスセンタ１６０から取得した現在地の道路勾配をｘ軸周り、ｙ軸周りの回転角に変換する。そして、図８のステップＳ８０１５と同様に、変換されたこれらの回転角を前述の回転角φ，θにそれぞれ加えることで、現在地の道路勾配に応じた補正後の携帯端末１００の設置角度φａ，θａを算出し、この補正後の設置角度φａ，θａを用いて、自動車座標系における自車両の加速度を算出する。すなわち、補正後の設置角度φａ，θａと、前述の回転角ψとを用いて、図４のステップＳ４００８と同様に、ステップＳ９００２で取得した端末座標系の３軸での加速度に対する行列回転計算を行う。これにより、現在地の道路勾配を考慮して補正された自車両の３軸での加速度を算出することができる。
【０１９３】
ステップＳ９００９で自動車座標系における自車両の加速度を算出したら、本アプリケーションは、図８のステップＳ８０１６と同様に、図４のステップＳ４００８で算出された傾斜変化検知前の自車両の加速度と、今回新たにＳ９００８で算出した自車両の加速度とを比較する（Ｓ９０１０）。すなわち、ステップＳ９０１０において本アプリケーションは、自車両の直進状態が検出されてからの自車両の加速度の変化量を算出する。その結果、各軸の加速度の差（変化量）が全て所定の閾値Ｆ以下であった場合（Ｓ９０１１：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、処理をステップＳ９０１４に進める。そして前述のように、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、携帯端末１００の取付状態の変化やユーザの操作による設置角度の変化に応じて生じたものではなく、道路勾配の変化による自車両の姿勢変化に応じて生じたものであると判定する（Ｓ９０１４）。
【０１９４】
一方、いずれか少なくとも一つの軸について加速度の差が閾値Ｆよりも大きかった場合（Ｓ９０１１：Ｎｏ）、本アプリケーションは、処理をステップＳ９０１５に進める。そして前述のように、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、携帯端末１００の取付状態の変化やユーザの操作による設置角度の変化に応じて生じたものであると判定する（Ｓ９０１５）。
【０１９５】
また、直近の静止判定時の道路勾配情報が地図情報１３４に含まれていた場合（Ｓ９００１：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、直近の静止判定時の道路勾配情報と、現在地の道路勾配情報とを比較する（Ｓ９０１２）。すなわち、ステップＳ９０１２において本アプリケーションは、携帯端末１００の静止状態が検出されてからの道路勾配の変化量を算出する。その結果、静止判定時と現在地との道路勾配の差（変化量）が所定の閾値Ｅｒ以下であった場合（Ｓ９０１３：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、処理をステップＳ９０１４に進める。そして前述のように、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、携帯端末１００の取付状態の変化やユーザの操作による設置角度の変化に応じて生じたものではなく、道路勾配の変化による自車両の姿勢変化に応じて生じたものであると判定する（Ｓ９０１４）。
【０１９６】
一方、静止判定時と現在地との道路勾配の差が閾値Ｅｒよりも大きかった場合（Ｓ９０１３：Ｎｏ）、本アプリケーションは、処理をステップＳ９０１５に進める。そして前述のように、図４のステップＳ４００９で検知された携帯端末１００の傾斜変化が、携帯端末１００の取付状態の変化やユーザの操作による設置角度の変化に応じて生じたものであると判定する（Ｓ９０１５）。
【０１９７】
図８のステップＳ７０１０では、以上説明したようにして端末傾き判定処理が行われる。
【０１９８】
図１１は、図７のステップＳ７０１２で実行される道路勾配情報更新処理の詳細を示す処理フローである。
【０１９９】
本アプリケーションは、図７のステップＳ７００９において道路勾配算出・端末傾き判定処理が実行されることにより、現在地の道路勾配が算出された否かを判定する（Ｓ１１００１）。道路勾配算出・端末傾き判定処理が実行されずに現在地の道路勾配が算出されなかった場合（Ｓ１１００１：Ｎｏ）、本アプリケーションは、道路勾配情報更新処理を終了する。
【０２００】
道路勾配算出・端末傾き判定処理が実行されて現在地の道路勾配が算出された場合（Ｓ１１００１：Ｙｅｓ）、携帯端末１００は、通信部１２９を用いて、図８のステップＳ８００７またはＳ８０１３で算出された道路勾配に基づく道路勾配情報をテレマティクスセンタ１６０へ送信する（Ｓ１１００２）。
【０２０１】
テレマティクスセンタ１６０は、ステップＳ１１００２で携帯端末１００から送信された道路勾配情報を受信すると（Ｓ１１００３）、その道路勾配情報と同一の対象地点について過去に蓄積された道路勾配情報に基づいて、受信した道路勾配情報の統計的な信頼度を算出する（Ｓ１１００４）。例えば、これまでに複数の携帯端末１００から送信されて記憶装置１６３に蓄積された同一の対象地点の各道路勾配情報について、収集されたデータが正規分布に従うと仮定し、その標準数や分散とｔ分布表を基に、信頼度を算出することができる。
【０２０２】
ステップＳ１１００４で算出した信頼度が所定の閾値Ｈを超過する場合（Ｓ１１００５：Ｙｅｓ）、テレマティクスセンタ１６０は、対象地点の道路勾配情報を地図情報１８３に追加して記憶する（Ｓ１１００６）。例えば、対象地点についてこれまでに蓄積された各道路勾配情報の平均値を、対象地点の道路勾配情報として地図情報１８３に追加する。一方、信頼度が閾値Ｈを超過しない場合（Ｓ１１００５：Ｎｏ）、テレマティクスセンタ１６０は、対象地点の道路勾配情報を地図情報１８３には反映せずに、記憶装置１６３に蓄積しておく（Ｓ１１００７）。
【０２０３】
ステップＳ１１００６またはＳ１１００７の処理により、道路勾配情報を地図情報１８３に追加または記憶装置１６３に蓄積したら、テレマティクスセンタ１６０は、通信部１６２を用いて、ステップＳ１１００２で携帯端末１００から送信された道路勾配情報と地図情報１８３に含まれる道路勾配情報との差分を示す差分データを、携帯端末１００へ送信する（Ｓ１１００８）。これにより、テレマティクスセンタ１６０は、携帯端末１００が有する地図情報１３４における対象地点の道路勾配を更新するためのデータとしての差分データを、携帯端末１００へ送信することができる。
【０２０４】
携帯端末１００は、ステップＳ１１００８でテレマティクスセンタ１６０から差分データが送信されると、通信部１２９を用いてこれを受信する（Ｓ１１００９）。そして、受信した差分データに基づいて、道路勾配情報の更新の有無を判定する（Ｓ１１０１０）。
【０２０５】
道路勾配情報の更新がある場合（Ｓ１１０１０：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、ステップＳ１１００９で受信した差分データに基づいて、記憶装置１３０に格納されている地図情報１３４における道路勾配を更新する（Ｓ１１０１１）。一方、道路勾配情報の更新がない場合（Ｓ１１０１０：Ｎｏ）、本アプリケーションは、ステップＳ１１０１１の処理を実行せず、地図情報１３４における道路勾配の更新を行わない。
【０２０６】
図７のステップＳ７０１２では、以上説明したようにして道路勾配情報更新処理が行われる。
【０２０７】
次に、携帯端末１００が運転診断結果を表示する処理について説明する。前述のように、携帯端末１００において記憶装置１３０に蓄積された運転診断結果１３６は、ユーザの要望に応じて読み出され、入出力装置１２１に表示される。図１２は、この時に実行される処理のフローチャートである。
【０２０８】
本アプリケーションは、自車両のドライバーであるユーザから携帯端末１００に対して、入出力装置１２１への入力操作等により、運転診断結果の表示が要求されたか否かを確認する（Ｓ１２００１）。その結果、運転診断結果の表示が要求された場合（Ｓ１２００１：Ｙｅｓ）、本アプリケーションは、記憶装置１３０に蓄積された運転診断結果１３６を読み出し、入出力装置１２１に表示する（Ｓ１２００２）。
【０２０９】
なお、運転診断結果を入出力装置１２１に表示するのは、必ずしもユーザからの要求があったときに限らない。例えば、図４のステップＳ４０１５において運転診断処理が実行されると、その結果が自動的に表示されるように設定することも可能である。
【０２１０】
図１３は、携帯端末１００がスマートフォンである場合に、本アプリケーションの実行中に入出力装置１２１に表示される画面の一例を示す図である。
【０２１１】
図１３（ａ）は、本アプリケーションが運転開始を検出した後の表示画面例を示している。図１３（ａ）の画面例では、携帯端末１００の入出力装置１２１において、地図情報１３４に基づいて自車両周辺の道路地図１３０１が表示されると共に、道路勾配に応じた自車両の傾斜状態を示す傾斜メータ１３０２と、自車両の走行速度を示す速度表示１３０３とが表示されている。図１３（ａ）に例示した傾斜メータ１３０２は、前後左右いずれの方向にも自車両が傾斜していないことを示している。なお、傾斜メータ１３０２には、携帯端末１００の設置角度を表示したりすることも可能である。
【０２１２】
図１３（ｂ）は、本アプリケーションが携帯端末１００の傾斜変化を検知し、その傾斜変化が携帯端末１００の設置角度の変化に応じて生じたものと判定した場合に、図７のステップＳ７０１４において図１３（ｂ）の画面から変化して表示する画面例を示している。図１３（ｂ）の画面例では、警告表示１３０４を行うことにより、自車両への携帯端末１００の固定治具であるクレードルが傾斜したことで携帯端末１００の設置角度が変化したことをユーザに通知している。なお、本アプリケーションは、例えば自車両の坂道での速度低下を検出した場合などに、同様の警告表示を行うことも可能である。
【０２１３】
以上説明した本発明の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
【０２１４】
（１）携帯端末１００は、３軸方向の加速度を検出する加速度センサ１２２と、中央演算処理装置１１０とを備える。この携帯端末１００で実行される携帯端末１００用のプログラムは、携帯端末１００の静止状態を検出し、携帯端末１００が搭載された自車両に対する携帯端末１００の設置角度をＳ５００６で算出する図５の静止判定処理と、自車両の直進状態を検出し、自車両の進行方向に対する携帯端末１００の回転角をＳ６００７で算出する図６の直進判定処理と、算出した携帯端末１００の設置角度および自車両の進行方向に対する携帯端末１００の回転角に基づいて、加速度センサ１２２により検出された加速度を自車両の加速度に変換する図４のＳ４００８の処理と、携帯端末１００の傾斜角度の変化を検知する図４のＳ４００９の処理と、携帯端末１００の傾斜角度の変化が検知された場合に自車両の加速度をＳ７０１３で補正する図７の傾斜変化処理とを、中央演算処理装置１１０に実行させる。これにより、携帯端末１００を、傾斜演算部１１４として機能させる。このようにしたので、携帯端末１００の傾斜角度の変化を考慮して、携帯端末１００の加速度センサ１２２の検出値から自車両の加速度を正確に求めることができる。
【０２１５】
（２）図７の傾斜変化処理では、自車両の加速度に対する補正の可否を判定し、補正可と判定された場合にＳ７０１３の処理を実行して自車両の加速度を補正する。具体的には、携帯端末１００の傾斜角度の変化が自車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものか否かを判定することにより、自車両の加速度に対する補正の可否を判定する（Ｓ７０１１）。このようにしたので、自車両の加速度を補正すべきか否かを適切に判定し、補正を行うことができる。
【０２１６】
（３）図７の傾斜変化処理では、Ｓ７００９において図８の道路勾配算出・端末傾き判定処理を、またはＳ７０１０において図９の端末傾き判定処理を実行する。図９の端末傾き判定処理では、携帯端末１００の外部にあるテレマティクスセンタ１６０から取得または携帯端末１００に予め記憶された道路勾配情報に基づいて、携帯端末１００の静止状態が検出されてからの道路勾配の変化量を算出し（Ｓ９０１２）、算出した道路勾配の変化量に基づいて、携帯端末１００の傾斜角度の変化が自車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものか否かを判定する（Ｓ９０１３、Ｓ９０１４、Ｓ９０１５）。このようにしたので、携帯端末１００の傾斜角度の変化が、自車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものか、それとも治具の固定不良等に起因する取付状態の変化やユーザの操作に応じた携帯端末１００の設置角度の変化によるものかを、正確に判定することができる。
【０２１７】
（４）また、図８の道路勾配算出・端末傾き判定処理および図９の端末傾き判定処理では、携帯端末１００の静止状態が検出されてからの携帯端末１００の設置角度もしくは傾斜角度の変化量、または自車両の直進状態が検出されてからの自車両の加速度の変化量を算出する（Ｓ８００５、Ｓ８０１６、Ｓ９００６、Ｓ９０１０）。そして、算出した設置角度もしくは傾斜角度の変化量、または自車両の加速度の変化量に基づいて、携帯端末１００の傾斜角度の変化が自車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものか否かを判定する（Ｓ８００６、Ｓ８０１７、Ｓ８０１８、Ｓ８０１９、Ｓ９００７、Ｓ９０１１、Ｓ９０１４、Ｓ９０１５）。このようにしたので、上記と同様に、携帯端末１００の傾斜角度の変化が、自車両の移動に応じた道路勾配の変化によるものか、それとも治具の固定不良等に起因する取付状態の変化やユーザの操作に応じた携帯端末１００の設置角度の変化によるものかを、正確に判定することができる。
【０２１８】
（５）携帯端末１００は、３軸方向の角速度を検出する角速度センサ１２３と、３軸方向の磁界を検出する磁界センサ１２４と、の少なくとも一つをさらに備える。図４のＳ４００９の処理では、加速度センサ１２２により検出された加速度と、角速度センサ１２３により検出された角速度と、磁界センサ１２４により検出された磁界と、の少なくとも一つの変化に基づいて、携帯端末１００の傾斜角度の変化を検知することができる。このようにしたので、携帯端末１００の傾斜角度が変化した場合に、その変化を確実に検知することができる。
【０２１９】
（６）携帯端末１００は、画像表示部を有する入出力装置１２１をさらに備える。図７の傾斜変化処理では、携帯端末１００の傾斜角度の変化が検知された場合に、例えば図１３（ａ）に示す画面から図１３（ｂ）に示す画面のように、入出力装置１２１の表示を変化させる（Ｓ７０１４）。このようにしたので、携帯端末１００の傾斜角度の変化が検知された場合に、そのことをユーザに確実に通知することができる。
【０２２０】
（７）携帯端末１００用のプログラムは、自車両の位置における道路勾配を算出する図８のＳ８００７、Ｓ８０１３の処理と、これらの処理で算出した道路勾配に基づく道路勾配情報を、Ｓ１１００２で携帯端末１００の外部にあるテレマティクスセンタ１６０へ送信する図１１の道路勾配補正処理とを、中央演算処理装置１１０にさらに実行させる。このようにしたので、様々な地点における道路勾配をテレマティクスセンタ１６０に蓄積させることができる。
【０２２１】
（８）携帯端末１００と無線通信を行うテレマティクスセンタ１６０は、道路勾配情報を携帯端末１００に送信する（Ｓ７００６）。携帯端末１００は、テレマティクスセンタ１６０から送信された道路勾配情報を受信することにより、Ｓ９０１２の処理で用いる道路勾配情報を取得する（Ｓ７００７）。このようにしたので、携帯端末１００において必要な道路勾配情報が蓄積されていなくても、これを取得して利用することができる。
【０２２２】
（９）テレマティクスセンタ１６０は、携帯端末１００から送信された道路勾配情報を受信して蓄積する（Ｓ１１００３、Ｓ１１００７）。さらにテレマティクスセンタ１６０は、同一の対象地点に対して過去に蓄積された道路勾配情報の信頼度を算出し（Ｓ１１００４）、算出した信頼度が所定の閾値以上になった場合に、対象地点の道路勾配を追加して記憶する（Ｓ１１００６）。このようにしたので、携帯端末１００を利用して、テレマティクスセンタ１６０が有する道路勾配の情報を充実させていくことができる。
【０２２３】
なお、以上説明した実施形態では、携帯端末１００において運転診断を行う例を説明したが、テレマティクスセンタ１６０において運転診断を行うようにしてもよい。すなわち、記憶装置１６３に格納されたプローブ情報１８２を利用することで、本アプリケーションにより得られた自車両の加速度に基づく運転診断をテレマティクスセンタ１６０により行うことができる。
【０２２４】
以上説明した実施形態や各種の変化例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されない。本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０２２５】
１００：携帯端末
１１０：中央演算処理装置
１１１：ユーザ情報蓄積部
１１２：プローブ情報蓄積部
１１３：動画蓄積部
１１４：傾斜演算部
１１５：データ送信部
１１６：データ受信部
１１７：運転診断処理部
１１８：運転診断結果表示部
１２１：入出力装置
１２２：加速度センサ
１２３：角速度センサ
１２４：磁界センサ
１２５：気圧センサ
１２６：温度センサ
１２７：位置測位センサ
１２８：カメラ
１２９：通信部
１３０：記憶装置
１６０：テレマティクスセンタ
１６１：中央演算処理装置
１６２：通信部
１６３：記憶装置
１７１：データ送信部
１７２：データ受信部
１７３：道路勾配確認部
１７４：道路勾配演算部
１８０：ネットワーク
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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