交通拥堵预兆检测方法、程序及交通拥堵预兆检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种交通拥堵预兆（前兆、迹象）检测方法、程序及交通拥堵预兆检测 装置。 本申请依据2013年3月8日提交申请的日本国专利申请号2013-046969号的发明主 张优先权，并在此引用该申请的内容。
【背景技术】
[0002] 在现有技术中，已知存在如下交通拥堵预测方法，S卩，依据车速传感器检测的车辆 速度获得车辆的加速度，对该加速度进行频率分析，从而算出功率谱，针对该功率谱进行一 元回归分析来算出一元回归直线，依据该一元回归直线的斜率最大值，从而对交通拥堵进 行预测（例如，参照专利文献1)。
[0003]【专利文献1】国际公开2012/081209号公报
【发明内容】
[0004]上述现有技术所涉及的交通拥堵预测方法有待进一步改进，以能够提高便利性， 并且提高交通拥堵预测的精度。
[0005] 本发明所涉及的技术方案是鉴于上述技术情况而做出的发明，其目的在于提供一 种交通拥堵预兆检测方法、程序及交通拥堵预兆检测装置，其既能够提高便利性且能够提 高交通拥堵预测的精度。
[0006] 为达到解决上述课题的目的，本发明采用以下技术方案。 (1)本发明的一个技术方案所涉及的交通拥堵预兆检测方法是由电子设备所执行的交 通拥堵预兆检测方法，所述电子设备具备用于获取构成立体空间直角坐标系的第一至第三 轴的各轴方向的角速度信息的加速度信息获取机构，所述方法包括：输入数据算出步骤，利 用所述加速度信息获取机构获取的所述加速度信息算出所述立体空间内的加速度的矢量， 算出两个不同时刻的所述矢量的差分的长度，并将其作为输入数据；频率分析步骤，算出所 述输入数据的自相关，通过对所述自相关进行傅立叶变换来算出功率谱；角度信息获取步 骤，将所述功率谱变换为角度的信息；交通拥堵预兆检测步骤，依据所述角度的信息来检测 交通拥堵预兆。
[0007] (2)在上述⑴记载的交通拥堵预兆检测方法中，在所述角度信息获取步骤中，也 可以算出所述功率谱的规定频率以下的低频区域的一元回归直线，并将所述一元回归直线 的斜率变换为所述角度的信息。
[0008] (3)上述（1)记载的交通拥堵预兆检测方法中，在所述交通拥堵预兆检测步骤中， 也可依据所述角度的信息随时间的变化，来检测交通拥堵预兆。
[0009] (4)本发明的一个技术方案所涉及的交通拥堵预兆检测方法为交通拥堵预兆检测 系统执行的交通拥堵预兆检测方法，所述交通拥堵预兆检测系统具有服务器装置；以及电 子设备，其具有用于获取构成立体空间的直角坐标系的第一至第三轴的各轴方向的加速度 信息的加速度信息获取机构及获取当前位置的信息的当前位置信息获取机构，所述交通拥 堵预兆检测方法包括：输入数据算出步骤，在所述电子设备中，利用所述加速度信息获取机 构获取的所述加速度信息，算出所述立体空间上的加速度的矢量，算出两个不同时刻的所 述矢量的差分的长度，并将其作为输入数据；频率分析步骤，在所述电子设备中，算出所述 输入数据的自相关，对所述自相关进行傅立叶变换来算出功率谱；角度信息获取步骤，在所 述电子设备中，将所述功率谱变换为角度的信息；电子设备信息发送步骤，在所述电子设备 中，将所述角度的信息和由所述当前位置信息获取机构获取的所述当前位置的信息发送至 所述服务器装置；（区域）位置范围交通拥堵预兆检测步骤，在所述服务器装置中，利用从 至少一个以上的所述电子设备接收的所述当前位置的信息及所述角度的信息，依据适当的 位置范围内的、所述角度的绝对值在规定值以上的所述电子设备的数量及比例，来检测所 述位置范围内的交通拥堵预兆；服务器信息发送步骤，在所述服务器装置中，将所述位置范 围内的交通拥堵预兆的信息发送至所述位置范围内的所述电子设备。
[0010] (5)本发明的一个技术方案所涉及的程序使计算机起到下述的功能，该计算机其 构成具有用于获取构成立体空间直角坐标系的第一至第三轴的各轴方向的加速度信息的 加速度信息获取机构的电子设备，上述的功能包括：输入数据算出机构的功能，其利用所述 加速度信息获取机构获取的所述加速度信息算出所述立体空间内的加速度的矢量，算出两 个不同时刻的所述矢量的差分的长度，并将其作为输入数据；频率分析机构的功能，其算出 由所述输入数据算出机构算出的所述输入数据的自相关，通过对所述自相关进行傅立叶变 换来算出功率谱；角度信息获取机构的功能，其将所述频率分析机构算出的所述功率谱变 换为角度信息；交通拥堵预兆检测机构的功能，其依据所述角度信息获取机构获取的所述 角度的信息来检测交通拥堵预兆。
[0011] (6)在上述（5)记载的程序中，所述角度信息获取机构也可以算出所述功率谱的 规定频率以下的低频区域的一元回归直线，并将所述一元回归直线的斜率变换为所述角度 的信息。
[0012] (7)在上述（5)记载的程序中，所述交通拥堵预兆检测机构也可以依据所述角度 的信息随时间的变化，来检测交通拥堵预兆。
[0013] (8)本发明的一个技术方案所涉及的交通拥堵预兆检测装置具有：加速度信息获 取机构，其用于获取构成立体空间直角坐标系的第一至第三轴的各轴方向的加速度信息； 输入数据算出机构，其利用所述加速度信息获取机构获取的所述加速度信息算出所述立体 空间内的加速度的矢量，算出两个不同时刻的所述矢量的差分的长度，并将其作为输入数 据；频率分析机构，其算出由所述输入数据算出机构算出的所述输入数据的自相关，通过对 所述自相关进行傅立叶变换来算出功率谱；角度信息获取机构，其将所述频率分析机构算 出的所述功率谱变换为角度信息；交通拥堵预兆检测机构，其依据所述角度信息获取机构 获取的所述角度的信息来检测交通拥堵预兆。
[0014] (9)在上述⑶记载的交通拥堵预兆检测装置中，所述角度信息获取机构也可以 算出所述功率谱的规定频率以下的低频区域的一元回归直线，并将所述一元回归直线的斜 率变换为所述角度的信息。
[0015] (10)在上述（8)记载的交通拥堵预兆检测装置中，所述交通拥堵预兆检测机构也 可以依据所述角度的信息随时间的变化，来检测交通拥堵预兆。 【发明的効果】
[0016] 若采用上述技术方案（1)记载的交通拥堵预兆检测方法，与仅利用单轴方向或平 面内的轴方向上的加速度信息的情况相比，对于交通拥堵预兆（也就是说交通拥堵发生的 可能性）来说，通过利用变化较明显的立体空间的加速度的矢量，能够提高对交通拥堵预 兆检测的干扰的抵抗性，从而并提高检测精度。 而且，通过利用将两个不同时刻的加速度的矢量的差分的长度作为频率分析的输入数 据，能够对电子设备产生的加速度进行适当的频率分析，从而提高便利性，而不受电子设备 的位置或姿势的影响。
[0017] 而且，在上述（2)的情况下，根据混沌理论，低频率的功率谱对交通拥堵的预测的 影响比高频功率谱大。因此，通过利用最小二乘法等方法将低频区域的功率谱变换为与一 元回归直线的斜率对应的角度的信息，能够提高交通拥堵预兆的检测精度。而且，能够高精 度预测与电子设备同时移动的移动体的能耗率。 例如，角度越朝负方向增大，加速及减速的动态时间响应的延迟越向增大倾向变化，由 于速度的偏差增大，车辆等移动体难以保持能效优先的运转区域，容易发生交通拥堵，且能 效降低。
[0018] 而且，在上述（3)的情况下，与仅利用适当的即时角度的信息的情况相比，通过利 用角度随时间的变化的信息，能够提高交通拥堵预兆的检测精度，并且能够高精度地预测 与电子设备同时移动的移动体的能耗率。 例如，依据维持角度的值的持续时间的信息等，能够判断规定时间范围内的加速及减 速的总功率是否超过规定阈值，并且能够判定为在该总功率超过规定阈值的情况下容易发 生交通拥堵，且能效降低。 而且，能够将检测到的交通拥堵预兆的信息作为与电子设备同时移动的移动体的能耗 率所对应的指标。例如，无需直接算出车辆等的燃料消耗与电力消耗等，能够依据加速度信 息提示能耗率（例如，燃料消耗与电力消耗等）的变化。
[0019] 若采用上述（4)记载的技术方案所涉及的交通拥堵预兆检测方法，在适当的位置 范围内，在各电子设备的角度的信息的基础上，考虑与电子设备同时移动的多个移动体的 移动状态，能够总体上检测交通拥堵预兆。而且，通过将该位置范围内的交通拥堵预兆的信 息提供给各电子设备，与电子设备同时移动的多个移动体联动，从而有效抑制或消除交通 拥堵。 另外，与仅利用单轴方向或平面内的轴方向的加速度信息的情况相比，对于交通拥堵 预兆（也就是说交通拥堵发生的可能性）来说，通过利用变化较明显的立体空间的加速度 的矢量，能够提高对交通拥堵预兆检测的干扰的抵抗性，从而并提高检测精度。 而且，通过利用将两个不同时刻的加速度的矢量的差分的长度作为频率分析的输入数 据，能够对电子设备产生的加速度进行适当的频率分析，从而提高便利性，而不受电子设备 的位置或姿势的影响。
[0020] 若采用上述（5)记载的技术方案所涉及的程序，与仅利用单轴方向或平面内的轴 方向的加速度信息的情况相比，对于交通拥堵预兆（也就是说交通拥堵发生的可能性）来 说，通过利用变化较明显的立体空间的加速度的矢量，能够提高对交通拥堵预兆