(57)【要約】【課題】予め定型化されていない行動を認識する。【解決手段】状況情報が与えられ、前記状況情報に基づいて状況変化を検出する状況変化検出部１０１と、前記状況変化検出部により検出された複数の状況変化を格納する第１の記憶部１０２と、ユーザ操作が与えられる入力部１０３と、前記入力部に与えられた前記ユーザ操作と、前記第１の記憶部に格納された前記複数の状況変化とを組み合わせ、固有パターンとして格納する第２の記憶部１０４と、を備える。【選択図】図１
2010016443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
状況情報が与えられ、前記状況情報に基づいて状況変化を検出する状況変化検出部と、
前記状況変化検出部により検出された複数の状況変化を格納する第１の記憶部と、
ユーザ操作が与えられる入力部と、
前記入力部に与えられた前記ユーザ操作と、前記第１の記憶部に格納された前記複数の状況変化とを組み合わせ、固有パターンとして格納する第２の記憶部と、
を備える状況認識装置。
【請求項２】
前記状況変化検出部は、前記状況情報を格納する状況記録バッファを有することを特徴とする請求項１に記載の状況認識装置。
【請求項３】
加速度を計測して加速度情報を生成し、前記加速度情報を前記状況情報として出力する加速度センサをさらに備え、前記状況変化検出部は加速度の変遷に基づいて状況変化を検出することを特徴とする請求項１に記載の状況認識装置。
【請求項４】
位置を検出して位置情報を出力する位置センサをさらに備え、前記第１の記憶部は前記状況変化と共に前記位置センサから出力される前記位置情報を格納することを特徴とする請求項１に記載の状況認識装置。
【請求項５】
時刻を計時して時間情報を出力する計時手段をさらに備え、前記第１の記憶部は前記状況変化と共に前記計時手段から出力される前記時間情報を格納することを特徴とする請求項１に記載の状況認識装置。
【請求項６】
前記第１の記憶部に前記複数の状況変化が格納されており、かつ前記状況変化検出部が新たに状況変化を検出した場合、前記第１の記憶部に格納されている状況変化のうち、最も古い状況変化が消去されることを特徴とする請求項１に記載の状況認識装置。
【請求項７】
前記状況変化検出部は複数種類の状況情報が与えられ、それぞれの状況情報に基づいて状況変化を検出し、前記入力部に与えられた前記ユーザ操作は、前記第１の記憶部に格納された状況変化のうち、同じ種類の状況情報に基づいて検出された状況変化と組み合わされ、固有パターンとして前記第２の記憶部に格納されることを特徴とする請求項１に記載の状況認識装置。
【請求項８】
前記第１の記憶部に格納されている前記状況変化と、前記第２の記憶部に格納されている前記固有パターンに含まれる状況変化部分とを比較し、対応する固有パターンを抽出する比較部と、
前記比較部により抽出された前記固有パターンに含まれる前記ユーザ操作又は前記ユーザ操作を支援する操作を提示する提示部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の状況認識装置。
【請求項９】
前記第１の記憶部に格納されている前記状況変化と、前記第２の記憶部に格納されている前記固有パターンに含まれる状況変化部分とを比較し、対応する固有パターンを抽出する比較部と、
前記比較部により抽出された前記固有パターンに含まれる前記ユーザ操作を実行する操作を提示する提示部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の状況認識装置。
【請求項１０】
前記比較部は、前記固有パターンが抽出される頻度を検出し、前記頻度を前記第２の記憶部に格納することを特徴とする請求項８又は９に記載の状況認識装置。
【請求項１１】
前記提示部は、前記比較部が複数の固有パターンを抽出した場合、前記頻度の最も高い固有パターンに含まれるユーザ操作を実行する操作の提示を優先して行うことを特徴とする請求項１０に記載の状況認識装置。
【請求項１２】
前記第２の記憶部は所定の記憶容量を超える固有パターンが格納されようとした際に前記頻度の最も低い固有パターンを消去することを特徴とする請求項１０に記載の状況認識装置。
【請求項１３】
状況情報に基づいて状況変化を検出し、
前記検出した状況変化を第１の記憶部に複数個格納し、
ユーザ操作が与えられた際に、前記ユーザ操作と共に前記第１の記憶部に格納された前記複数の状況変化を固有パターンとして第２の記憶部に格納する状況認識方法。
【請求項１４】
加速度の計測を行い、前記状況情報として加速度情報を生成し、前記加速度情報の変遷に基づいて前記状況変化を検出することを特徴とする請求項１３に記載の状況認識方法。
【請求項１５】
位置を検出して位置情報を生成し、前記状況変化と共に前記位置情報を前記第１の記憶部に格納することを特徴とする請求項１３に記載の状況認識方法。
【請求項１６】
時刻を計時して時間情報を生成し、前記状況変化と共に前記時間情報を前記第１の記憶部に格納することを特徴とする請求項１３に記載の状況認識方法。
【請求項１７】
前記第１の記憶部が複数の状況変化を格納しており、かつ新たに状況変化が検出された場合、前記第１の記憶部に格納されている状況変化のうち、最も古い状況変化を消去し、前記新たに検出された状況変化を前記第１の記憶部に格納することを特徴とする請求項１３に記載の状況認識方法。
【請求項１８】
前記第１の記憶部に格納されている状況変化と、前記第２の記憶部に格納されている固有パターンの状況変化部分とを比較して、対応する固有パターンを抽出し、
前記抽出した固有パターンに含まれる前記ユーザ操作又は前記ユーザ操作を支援する操作を提示することを特徴とする請求項１３に記載の状況認識方法。
【請求項１９】
前記第１の記憶部に格納されている状況変化と、前記第２の記憶部に格納されている固有パターンの状況変化部分とを比較して、対応する固有パターンを抽出し、
前記抽出した固有パターンに含まれる前記ユーザ操作を実行する操作を提示することを特徴とする請求項１３に記載の状況認識方法。
【請求項２０】
前記抽出の頻度を検出し、
前記第２の記憶部に格納されている固有パターンの各々に対する前記頻度を前記第２の記憶部に格納することを特徴とする請求項１８又は１９に記載の状況認識方法。
【請求項２１】
前記比較により複数の固有パターンを抽出した場合、前記頻度の最も高い固有パターンに含まれるユーザ操作を実行する操作の提示を優先して行うことを特徴とする請求項２０に記載の状況認識方法。
【請求項２２】
無線周波数信号を受信してアナログ受信信号を発生するアンテナと、
前記アナログ受信信号の増幅、ダウンコンバート、及びアナログデジタル変換を行い、デジタル信号を生成する受信部と、
前記デジタル信号の復調処理を行い、受信データを生成する信号処理部と、
前記信号処理部に接続され、データ処理制御を行う制御部と、
前記制御部に接続された請求項１に記載の状況認識装置と、
を備えることを特徴とする無線端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、状況認識装置、状況認識方法、及び無線端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インターネット上でユーザが購買した商品履歴に基づき、同様の商品を購買しているユーザが購買する他の商品を推奨する、いわゆるリコメンデーション・サービスが行われている。また、テレビ番組の視聴履歴や番組予約履歴などに基づきユーザの嗜好を学習し、ユーザの嗜好に基づいた番組を推薦する番組推薦サービスも行われている。
【０００３】
これらのサービスはユーザの購買した商品や、視聴あるいは予約録画した番組などの、いわゆるコンテンツの種別や、コンテンツに付加された電子番組表と呼ばれるメタデータを利用している。つまり嗜好の学習に使われる情報は、記号、つまりテキスト情報である。
【０００４】
これに対し、近年、行動履歴のデータマイニングによる推薦が盛んに研究されている。これは、加速度センサなどの時系列の信号情報や、位置情報などの時系列の記号情報で表される行動履歴を、記号列に変換して学習し、推薦を行うものである。
【０００５】
従来のデータマイニング手法は、まず、加速度センサなどの時系列データを１〜３０秒単位の分析単位区間に分割し、その分析単位区間での、平均や最大値、最小値などの複数の特徴量を検出する。そして、この複数の特徴量と、別途得られている時系列の記号情報等とを用いて、クラスタリングやニューラルネットワーク、二進分類木などの方法により、例えば、歩行や走行などの行動を識別する（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
このような従来の手法では、例えば、歩行・走行・着席・作業など、識別すべき行動を予め決めておき、これらに分類できる適切な特徴量の組み合わせとその組み合わせの重み計数等を検出して識別モデルを作成し、その識別モデルにより行動認識を行っていた。
【０００７】
また、携帯電話機にＧＰＳ（Global Positioning System）のような位置情報取得機能がつくことにより、屋外であれば、ユーザがどこにいるのかある程度わかるようになってきた。また、電子マネー機能を持つ携帯電話機では、電子決済をした位置情報を追加することで、屋外だけでなく屋内での位置情報の取得が可能となっている。これらの時系列の位置情報と、携帯電話に格納されているスケジュールとを組み合わせて、いわゆるコンシェルジュサービスとよばれるリコメンデーションの研究開発も行われるようになってきている。
【０００８】
従来のように、識別する行動種別に応じて時系列データを所定の時間単位に分割して特徴量を抽出し、データマイニングにより、識別モデルを作成して行動の識別を行う方法では、あらかじめ識別すべき行動を確定する必要がある。
【０００９】
従って、歩行・走行・着席・作業などのように、非常に限定的な行動認識を行う場合には、従来手法でも問題はない。しかし、現実の人間の行動は限定的ではない。特に、識別モデルにより行動認識した結果をコンシェルジュサービスと呼ばれるような、携帯電話機などのモバイル端末を用いたサービスなどに結び付けようとすると、モバイル端末の多種の機能や、随時新規開発される機能追加に対応させることが難しい。
【００１０】
さらに、信号情報の特徴量とは無関係に分析単位区間に分割する方法は、音声データを、「あした」「予定」「あ」「し」「た」といった発声している単語や音素、又は音声発生の有無とは無関係に分割している状態に等しい。音声データは、単語や音素など、音声としての特徴をもつ区間を切り出すことが音声認識精度向上の意味からも非常に大きい。つまり、状況認識においても、音声認識における「単語」や「音素」と同様に、意味のある区間を切り出すことが求められる。しかし、現実のユーザの行動は不定型であることが多く、このような意味のある区間の切り出しが困難である。
【００１１】
また、スケジュールと位置情報を組み合わせる方法は、スケジュールが詳細に入力されている場合には有用である。しかし、ユーザによってはスケジュールを詳細に入力していないなどの問題がある。また、ビジネスユースでは、スケジュールに記載されるのは、オフィスでの会議など室内でのイベントが中心である。オフィスでは電子決済を行うケースが少なく、室内での正確な位置情報の取得が難しいという問題がある。
【特許文献１】特開２００５−２１４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は予め定型化されていない行動を認識できる状況認識装置、状況認識方法、及び無線端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様による状況認識装置は、状況情報が与えられ、前記状況情報に基づいて状況変化を検出する状況変化検出部と、前記状況変化検出部により検出された複数の状況変化を格納する第１の記憶部と、ユーザ操作が与えられる入力部と、前記入力部に与えられた前記ユーザ操作と、前記第１の記憶部に格納された前記複数の状況変化とを組み合わせ、固有パターンとして格納する第２の記憶部と、を備えるものである。
【００１４】
本発明の一態様による状況認識方法は、状況情報に基づいて状況変化を検出し、前記検出した状況変化を第１の記憶部に複数個格納し、ユーザ操作が与えられた際に、前記ユーザ操作と共に前記第１の記憶部に格納された前記複数の状況変化を固有パターンとして第２の記憶部に格納するものである。
【００１５】
本発明の一態様による無線端末装置は、無線周波数信号を受信してアナログ受信信号を発生するアンテナと、前記アナログ受信信号の増幅、ダウンコンバート、及びアナログデジタル変換を行い、デジタル信号を生成する受信部と、前記デジタル信号の復調処理を行い、受信データを生成する信号処理部と、前記信号処理部に接続され、データ処理制御を行う制御部と、前記制御部に接続され、状況情報が与えられ、前記状況情報に基づいて状況変化を検出する状況変化検出部と、前記状況変化検出部により検出された複数の状況変化を格納する第１の記憶部と、ユーザ操作が与えられる入力部と、前記入力部に与えられた前記ユーザ操作と、前記第１の記憶部に格納された前記複数の状況変化とを組み合わせ、固有パターンとして格納する第２の記憶部と、を有する状況認識装置と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、予め定型化されていない行動を認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１に本発明の実施形態に係る状況認識装置の概略構成を示す。状況認識装置は、状況変化検出部１０１、第１の記憶部１０２、入力部１０３、第２の記憶部１０４、比較部１０５、及び提示部１０６を備える。状況変化検出部１０１は状況記録バッファ１０１ａを有する。
【００１９】
状況変化検出部１０１は、状況に関する情報である状況情報を受信して状況記録バッファ１０１ａに格納し、この状況情報を用いて状況変化を検出する。ここで状況情報とは、例えば加速度を計測する加速度センサから出力される加速度情報、明るさを計測する照度センサから出力される照度情報、音を計測するマイクロホンから出力される音響情報、温度を計測する温度センサから出力される温度情報、方位を計測する電子コンパスから出力される方位情報、気圧を計測する気圧センサから出力される気圧情報、湿度や二酸化炭素ガスなどを検出する湿度センサやガスセンサから出力される雰囲気ガス情報、又は生体センサから出力される生体情報である。また、ＣＰＵの稼働状況、電池残量、無線信号の受信状態や入電等も状況情報として利用され得る。
【００２０】
加速度情報はユーザの行動と直接的な相関を有することが多いため、状況情報として用いるのに好適である。また、照度情報や音響情報も、ユーザを取り巻く状況を良く反映することが多いため、状況情報として用いるのに好適である。
【００２１】
例えば、状況変化検出部１０１は、加速度センサから図２に示すようなｘ、ｙ、ｚ軸方向（水平方向及び垂直方向）の加速度Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎの情報を含む加速度情報が与えられ、合成加速度Ａｃｃを算出する。
【００２２】
合成加速度Ａｃｃは
【数１】
2010016443.tif 000003
という算出式で求められる。合成加速度Ａｃｃは図２では縦棒で示されている。
【００２３】
そして、合成加速度の変遷から例えば１秒単位で状況を判断し、状況変化を検出する。例えば図２に示す例では、時刻１４：３１：４７以降に合成加速度が大きくなっており、停止から歩行への状況変化（動作状態変化）があったことが検出される。
【００２４】
また、例えば状況変化検出部１０１は、照度センサから出力される図３に示すような照度情報から状況変化を検出してもよい。図３に示す例では、時刻ｔ以降に照度が小さくなっており、明るい状態から暗い状態へと状況変化（照度変化）があったことが検出される。こうした照度情報から検出される状況変化とは、例えば、明るい室内から暗い廊下へと出た際や、部屋の照明を暗くした場合などに相当する。
【００２５】
状況情報から状況変化を検出する手法は特に限定されず、例えば単純に、所定の閾値を超えることをもって状況変化としてもよい。
【００２６】
状況変化検出部１０１へ情報を与える各種センサは、状況変化検出部１０１の構成要素の１つであってもよいし、状況変化検出部１０１の外部に設置されていてもよい。
【００２７】
状況変化検出部１０１は状況変化を検出すると、状況変化（変化前後の状況）を第１の記憶部１０２に格納する。第１の記憶部１０２にはセンサ１０８や時計１０９が接続されており、状況変化の格納の際に、センサ１０８からのセンシング情報や、時計１０９からの時間情報を併せて記録するようにしてもよい。センサ１０８は例えば衛星からの電波を用いて位置情報を計測するＧＰＳや無線ＬＡＮアクセスポイントから位置情報を取得する測位システムなどの位置センサである。
【００２８】
第１の記憶部１０２は所定の複数（例えば２つ）の状況変化を格納する。所定数の状況変化を格納している状態で状況変化検出部１０１が新たに状況変化を検出すると、最も古い状況変化を消去して、新たな状況変化を格納する。つまり第１の記憶部１０２には所定数の最新の状況変化が格納されることになる。
【００２９】
第１の記憶部１０２に格納する状況変化の個数は適宜変更してもよい。例えば、単位時間当たりに検出される状況変化の個数が少ない時には格納する状況変化の個数を少なくし、単位時間当たりに検出される状況変化の個数が多い時には格納する状況変化の個数を多くすることによって、状況認識の精度を高めることが可能である。
【００３０】
ユーザインタフェース１０７を介して入力部１０３にユーザ操作が入力された場合、その入力は、第１の記憶部１０２に格納されている所定数の一連の状況変化やセンサ情報と共に固有パターンとして第２の記憶部１０４に格納される。ユーザインタフェース１０７は、入力装置と必要に応じて出力装置や情報処理装置などを備えたユーザインタフェースであり、例えばディスプレイとキーパッドやタッチパネル等を備えている。
【００３１】
例えば、図４に示すように、ユーザ操作前の所定数の状況変化（動作状態変化）を含む固有パターンが第２の記憶部１０４に格納される。
【００３２】
第１の記憶部１０２に格納される状況変化を２つとした時の固有パターンの一例を図５に示す。例えば「仕事で外出し、オフィスを出たところでバスの現在位置を調べる」という行動は、以下のような状況変化を含む固有パターンとして表される。  
状況変化１：徒歩で移動し、オフィスを出た所で停止する。  
状況変化２：状況認識装置を含む携帯電話機を取り出す。  
ユーザ操作：携帯電話のバス案内サービスで目的のバス状態を調べる。
【００３３】
まず、外出するために歩き、オフィスを出た所でバスの案内情報を調べるために立ち止まる。ここで歩行から静止への状況（動作状態）変化が発生する。この状況変化と共に、センサ１０８としてのＧＰＳから取得した緯度と経度などを示す位置情報（ｘ１，ｙ１）、及び時計１０９から取得した状況変化時刻ｔ１が第１の記憶部１０２に格納される。
【００３４】
そして、携帯電話機を取り出すことで、静止から取り出しへの状況（動作状態）変化が発生する。この状況変化も位置情報及び時刻と共に第１の記憶部１０２に格納される。
【００３５】
そして、ユーザインタフェース１０７を介して入力部１０３にバス案内サービスの選択というユーザ操作が入力される。これにより、ユーザ操作が、第１の記憶部１０２に格納されている２つの状況変化と共に固有パターンとして第２の記憶部１０４に格納される。
【００３６】
他の固有パターンも同様に第２の記憶部１０４に格納されていく。
【００３７】
記憶内容は図５に示すような内容に限定されるわけではなく、例えば図６に示すように、位置情報はＧＰＳから取得した情報を逆ジオコーディングにより地名や住所に変換してもよい。また、時間情報は朝、午前、午後、夕、夜、深夜のような時間帯として分類して記憶するようにしてもよい。
【００３８】
このように時間情報や位置情報などを、時刻や緯度と経度などのようなピンポイントの値にするのではなく、「時間帯」や「場所名」として幅を持たせることによって、固有パターンの多少の変動に対するロバスト性を高くし、かつ情報処理量を低減できる。従って、低消費電力で“先読み”を行うことが可能となり、固有パターンを記憶するメモリ容量も小さくすることができる。
【００３９】
比較部１０５は第２の記憶部１０４に蓄積された固有パターン群の各固有パターンに含まれる状況変化部分と、第１の記憶部１０２に格納された一連の状況変化とを比較し、対応する固有パターンを抽出する。対応する固有パターンとは、例えば状況変化部分が第１の記憶部１０２に格納された一連の状況変化と一致するものや、近似しているものである。ここで近似するとは、例えば比較するｊ個（ｊは２以上の整数）の状況変化のうち、ｋ個（ｋはｋ＜ｊを満たす正の整数）の状況変化が一致することである。但し、ユーザ操作の直前の状況変化は共通する場合が多いため、ｋは過度に小さい値としないことに留意する。
【００４０】
提示部１０６は比較部１０５により抽出された固有パターンに含まれるユーザ操作と同等な操作や、ユーザ操作を支援する操作などをユーザインタフェース１０７に対して提示する。ユーザ操作を支援する操作とは例えば、ユーザ操作メニューを表示する操作である。例えば、電子メールやウェブブラウザなどの各種アプリケーションの選択や、バス案内など各種サービスの選択などのユーザ操作を支援するために、関連のあるユーザ操作のメニュー（一覧）をディスプレイなどに表示する操作などである。
【００４１】
また、提示部１０６は比較部１０５により抽出された固有パターンに含まれるユーザ操作又はそれと同等の操作をユーザの代わりに実行するような操作を提示してもよい。
【００４２】
ユーザインタフェース１０７は、提示されたユーザ操作、ユーザ操作を支援する操作、又は同等の操作をユーザの代わりに実行するような操作をもとに、例えばディスプレイなどにユーザ操作メニューを表示したり、同等の操作をユーザの代わりに実行したりする。
【００４３】
つまり、比較部１０５は第１の記憶部１０２に格納されている一連の状況変化と、第２の記憶部１０４に格納されている固有パターンの状況変化部分との比較からユーザが今後行う操作を“先読み”し、提示部１０６はユーザが実際に操作するのに先んじてユーザ操作、ユーザ操作を支援する操作、又は同等の操作をユーザの代わりに実行するような操作を提示する。
【００４４】
このように、ユーザ操作前の状況変化を固有パターンに取り込むことによって、より高い精度でユーザ操作の先読みが可能となる。すなわち、ユーザ操作を行うに至った経緯を一連の状況変化として固有パターンに取り込めるため、定型化されていないユーザ個々のくせをも的確に読むことが可能である。
【００４５】
この際、状況変化があったことだけを検出するのでなく、「歩行」から「停止」への変化といった、状況変化の種別も併せて検出することによって、“先読み”をより効率良く、高い精度で行うことができる。
【００４６】
このような状況認識装置を用いたユーザ操作の先読み方法の一例を図７に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４７】
（ステップＳ６０１）ユーザインタフェース１０７を介して入力部１０３にユーザからの操作が入力中であるか否かが判定される。入力中であればステップＳ６１２へ進み、入力中でなければステップＳ６０２へ進む。
【００４８】
（ステップＳ６０２）加速度センサ等の各種センサが観測した状況に関する状況情報が取得される。
【００４９】
（ステップＳ６０３）取得された状況情報が状況記録バッファ１０１ａに格納される。
【００５０】
（ステップＳ６０４）状況記録バッファ１０１ａの容量を超えるか否かが判定される。超える場合はステップＳ６０５へ進み、超えない場合はステップＳ６０６へ進む。
【００５１】
（ステップＳ６０５）状況記憶バッファ１０１ａに格納されている状況情報のうち、容量超過分に相当する大きさの古い情報が消去される。
【００５２】
（ステップＳ６０６）状況記録バッファ１０１ａに格納されている状況情報に基づいて状況（動作状態）が変化したか否かが検出される。変化した場合はステップＳ６０７へ進み、変化していない場合はステップＳ６０１へ戻る。
【００５３】
（ステップＳ６０７）変化前後の状況（動作状態）が第１の記憶部１０２に格納される。この時、必要に応じて、センサ１０８からの情報や、時計１０９からの時間情報を併せて記録する。
【００５４】
（ステップＳ６０８）第１の記憶部１０２に格納されている状況変化の数が所定値を超えているか否かが検出される。超えている場合はステップＳ６０９へ進み、超えていない場合はステップＳ６１０へ進む。
【００５５】
（ステップＳ６０９）第１の記憶部１０２の格納されている状況変化のうち、最古の状況変化を消去する。
【００５６】
（ステップＳ６１０）第１の記憶部１０２に格納されている一連の状況変化のパターンと、第２の記憶部１０４に格納されている固有パターンの状況変化部分との比較が行われ、一致又は近似するものがあるか否かが検出される。ある場合はステップＳ６１１へ進み、無い場合はステップＳ６０１へ戻る。
【００５７】
（ステップＳ６１１）ステップＳ６１０で検出された固有パターンに含まれるユーザ操作と同等な操作などが提示される。例えばユーザ操作を支援する操作メニューが提示される。また、操作メニューの提示の代わりに、ユーザ操作を行った際の動作を、ユーザからの操作無しに行うなどしてもよい。
【００５８】
（ステップＳ６１２）第１の記憶部１０２に所定数の状況変化が格納されているか否かが検出される。格納されている場合はステップＳ６１３へ進み、格納されていない場合はステップＳ６０１へ戻る。
【００５９】
（ステップＳ６１３）入力されたユーザ操作が、第１の記憶部１０２に格納されている複数の状況変化と共に、固有パターンとして第２の記憶部１０４に格納される。
【００６０】
（ステップＳ６１４）第２の記憶部１０４の容量を超えるか否かが判定される。超える場合はステップＳ６１５へ進み、超えない場合はステップＳ６０１へ戻る。
【００６１】
（ステップＳ６１５）第２の記憶部１０４に格納されている固有パターン群のうち、容量超過分に相当する大きさの不要な固有パターンが消去される。
【００６２】
例えば第１の記憶部１０２に格納される状況変化を２つとした場合、図８（ａ）に示すように状況変化Ｃ１、Ｃ２とそれに続くユーザ操作Ｍ１とがセットにされ、固有パターンとして取得される。
【００６３】
その後、図８（ｂ）に示すように、状況変化Ｃ１から状況変化Ｃ２へと続く一連の状況変化が起こった際に、ユーザ操作Ｍ１を先読みして、ユーザが実際に操作する前に、ユーザ操作Ｍ１を支援する操作メニュー等の提示などを行う。
【００６４】
この例では連続する２つの状況変化を用いているが、状況変化の数は複数であれば、その個数は特に限定されない。複数の状況変化を固有パターンに取り込むことによって、状況変化を１つしか用いない場合と比較して、「先読み」を精度よく行うことが可能となる。状況変化を１つとすると、例えばユーザ操作前の直近の状況変化を取り込む場合、携帯電話を手に取る動作など、多くのユーザ操作前に共通して起こる状況変化が取り込まれることが多く、精度良く「先読み」を行うことが難しい場合もある。
【００６５】
これに対して、複数の状況変化を固有パターンに取り込むことによって、こうした共通して起こる状況変化以外の状況変化の取り込みが可能となる。図２に示すような加速度センサを用いた状況変化検出の場合は、固有パターンに取り込む状況変化の個数を２〜３個にするのが好ましい。状況変化の個数が多すぎると、特に最初の方の状況変化、すなわちユーザ操作と時間的に離れている状況変化とユーザ操作との相関が弱くなることが多いためである。
【００６６】
また、状況変化検出部１０１が状況変化を検出する手段は、単一の方法である必要はなく、例えば加速度センサで検出した状況変化と、照度計で検出した状況変化とを組み合わせるようにしてもよい。
【００６７】
すなわち、状況変化検出部１０１が複数種類の状況情報を用いて状況変化を検出し、異なる種類の状況情報による状況変化を組み合わせて、１つの固有パターンとして取得するようにしてもよい。あるいは、状況変化を状況情報の種類毎に分類して、同じユーザ操作に対して別々の固有パターンとして取得するようにしてもよい。
【００６８】
図９に、２種類の状況情報が与えられる状況変化検出部１０１を用いて、一連の２個の状況変化を有する固有パターンを取得する例を示す。図９（ａ）に示すように、ユーザ操作Ｍ２の前に、第１の種類の状況情報から検出された状況変化ＣＡ１および状況変化ＣＡ２と、第２の種類の状況情報から検出された状況変化ＣＢ１および状況変化ＣＢ２が起こっているとする。
【００６９】
この場合、図９（ｂ）に示すように、第１の種類および第２の種類の状況情報から検出された状況変化を併せて、固有パターンに取り込んでもよい。
【００７０】
または、図９（ｃ）に示すような第１の種類の状況情報から検出された状況変化と、図９（ｄ）に示すような第２の種類の状況情報から検出された状況変化とを、それぞれ別個の固有パターンとして取り込んでもよい。
【００７１】
このように、同一のユーザ操作に対して、別個の固有パターンを取得しておくことによって、各状況変化が検出されるタイミングの多少のズレで固有パターンが変動して、“先読み”の精度が低下することを防ぐことができる。
【００７２】
例えば、明るい室内から暗い廊下へと出ながら携帯電話機を取り出し操作するというシーンにおいて、照度が明から暗へと変化するタイミングと、携帯電話機を取り出すタイミングは前後しやすい。この場合、図９（ｂ）と同様に照度情報による状況変化と加速度情報による状況変化とを併せて固有パターンに取り込むと、２種類の固有パターンが生成される。しかしながら、廊下に出る直前に取り出した場合と、出た直後に取り出した場合の間に本質的な違いはないことが多く、図９（ｂ）に示される方法では、無駄に多くの固有パターンが生成されることになりやすい。
【００７３】
これに対して、図９（ｃ）と図９（ｄ）のように、照度情報による状況変化と、加速度情報による状況変化とを、それぞれ別個の固有パターンとして取り込むことによって、上記のように本質的な違いのない複数の固有パターンが生成されることを防ぐことができる。
【００７４】
また、複数種類の状況情報を取得するのに、必ずしも複数種類のセンサを用いる必要はない。例えば１種類のセンサで、ＤＣ成分（時間平均値）とＡＣ成分の二種類の状況情報を取得するなどしてもよい。例えば、蛍光灯は特定の周波数で明滅しているのに対して、太陽光は明滅していない。そこで照度センサを用いて、時間平均照度と明滅の周波数という二種類の状況情報を取得するなどしてもよい。
【００７５】
さらには、固有パターンに取り込む状況変化の個数は、状況情報の種類によって適宜変更してもよい。
【００７６】
また、複数種類の状況情報を取得する際に、加速度情報のようなユーザの行動に直接的に相関を有することが多い状況情報と、照度情報や音響情報のようにユーザを取り巻く周辺環境と相関を有することが多い状況情報とを組み合わせるのが、ユーザ本人と周囲環境の両者を取り入れた状況認識が可能となるため、好適である。
【００７７】
照度情報は、例えばユーザの部屋から部屋への移動や屋外への外出、又は部屋の照明の変化などの周辺環境の状況変化を反映することが多い。また、音響情報も、例えば雑踏の中にいる時、他人との会話中、又は会議中などでそれぞれ異なるため、ユーザの置かれている周囲環境の状況変化を反映しやすい。
【００７８】
さらに、状況変化とその種別だけでなく、状況変化時の時刻や、位置情報などの各種センサ１０８からの情報などを併せて固有パターンに取り込むことによって、より効率よく、高精度に“先読み”を行えるようになる。
【００７９】
また、例えば時間情報や位置情報などを、時刻や経度と緯度などのようなピンポイントの値にするのではなく、図６に示すような「時間帯」として幅を持たせるようにすることによって、固有パターンの多少の変動に対するロバスト性を高くし、かつ情報処理量を低減できるため、低消費電力で“先読み”が可能となり、固有パターンを記憶するメモリ容量も小さくすることができる。
【００８０】
このように、本実施形態に係る状況認識装置により、予め定型化されていない行動を認識することができる。また、ユーザのスケジュールが入力されていない場合や、位置情報の取得が難しい場合でも、的確な行動認識が可能となり、個々のユーザに対応したリコメンデーションが可能となる。
【００８１】
また、時系列データのうち状況変化が起きた時のデータのみを固有パターンに取り込んで記憶部に記録するため、メモリ容量を低減できる上、従来の状況認識方法のように、時系列データから必要なデータを切り出すための複雑な情報処理を必要としない。このため、状況認識装置をコンパクトな回路で構成可能であり、1つの半導体パッケージ（システムオンチップやシステムインパッケージ）にまとめることも可能である。外部の大容量メモリやＣＰＵを必ずしも必要としないため、第２の記憶部１０４に格納されている固有パターンを外部に流出させる恐れが少なく、セキュリティや個人情報保護の観点からも優れている。
【００８２】
また、個人情報に関わる固有パターンは、第２の記憶部１０４及び比較部１０５にのみ存在すれば良い。従って、固有パターンを第２の記憶部１０４及び比較部１０５の外部へ出力しない、又は出力する場合は暗号化することによって、非常に高いセキュリティを確保することが可能である。
【００８３】
上記実施形態による状況認識装置における比較部１０５は、第２の記憶部１０４に格納されている固有パターンが抽出される頻度、すなわち同じ状況変化及びユーザ操作が発生する頻度を検出し、追加記憶するようにしてもよい。
【００８４】
また、第２の記憶部１０４の容量超過に伴う不要な固有パターン消去の際に、この抽出頻度の最も低い固有パターンを不要な固有パターンとして消去するようにしても良い（ステップＳ６１5）。
【００８５】
また、提示部１０６は状況変化部分が同じでユーザ操作が異なる固有パターンが複数ある場合、この使用頻度が最も高い固有パターンに含まれるユーザ操作と同様の操作を優先的に提示するようにしてもよい。さらに、ユーザ操作メニューをユーザインタフェース１０７にて表示する際に、使用頻度が高い固有パターンに関連が強いユーザ操作を上位に表示してもよい。
【００８６】
使用頻度が高い固有パターンの一連の状況変化及びユーザ操作は、この状況認識装置のユーザ（所有者）の行動に特化したものと考え得る。従って、使用頻度が高い固有パターンに含まれるユーザ操作が、その固有パターンに含まれる一連の状況変化と異なる状況変化の後に入力された場合、異なる人物によりその操作が行われた可能性があるため、セキュリティ確保等の観点から認証を求めたり、所定の通報先に通報したりするようにしてもよい。
【００８７】
上述の状況認識装置は携帯電話機等の無線端末装置に利用することができる。状況認識装置を含む無線端末装置の構成例を図１０に示す。無線周波数（ＲＦ）信号がアンテナ５００により受信され、アナログ受信信号はデュプレクサ５０１を介して受信部５０２に入力される。
【００８８】
受信部５０２は受信信号に対して増幅、周波数変換（ダウンコンバート）、及びアナログデジタル変換などの処理を施し、デジタル信号を生成する。このデジタル信号は信号処理部５０４に与えられ、復調等の処理が行われ、受信データとなる。
【００８９】
一方、送信時は信号処理部５０４から供給された信号が送信部５０３においてデジタルアナログ変換及び周波数変換（アップコンバート）され、ＲＦ信号に変換され、さらに増幅された後、デュプレクサ５０１を介してアンテナ５００に供給されることにより、電波として送信される。
【００９０】
制御部５０５はデータ処理制御を行う。キー入力部５０６、ディスプレイ５０７、及び状況認識部５０８は制御部５０５に接続されている。状況認識部５０８は上記実施形態による状況認識装置に相当する。また、キー入力部５０６及びディスプレイ５０７は上記実施形態による状況認識装置のユーザインタフェース１０７に相当する。
【００９１】
このような構成にすることで上記実施形態による状況認識装置を無線端末装置に適用することができる。状況認識部５０８は無線端末装置を利用しているユーザに応じた最適な固有パターンの取得、操作の先読みを行うことができる。
【００９２】
上述した実施の形態は一例であって限定的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施形態に係る状況認識装置の概略構成図である。
【図２】加速度の変遷の一例を示すグラフである。
【図３】照度の変遷の一例を示すグラフである。
【図４】固有パターンの取得例を示す図である。
【図５】固有パターンの一例を示す図である。
【図６】固有パターンの一例を示す図である。
【図７】同実施形態に係る状況認識方法を説明するフローチャートである。
【図８】ユーザ操作の先読みの一例を示す図である。
【図９】複数の状況変化検出手段を用いた場合の固有パターン取得についての説明図である。
【図１０】本発明の実施形態による状況認識装置を含む無線端末装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０１  状況変化検出部
１０２  第１の記憶部
１０３  入力部
１０４  第２の記憶部
１０５  比較部
１０６  提示部
１０７  ユーザインタフェース
１０８  センサ
１０９  時計
【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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