JPH10256982A

JPH10256982A - Ｐｈｓを用いたユーザー行動支援システム

Info

Publication number: JPH10256982A
Application number: JP9074706A
Authority: JP
Inventors: Tetsutada Sakurai; 哲真桜井; Yoshio Nakadai; 芳夫中台; Yoshitake Suzuki; 義武鈴木; Yutaka Nishino; 豊西野
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】ＰＨＳ端末のユーザーに使い勝手のよい行動
支援システムを提供する。【解決手段】ネットワーク側に音声認識機能を設け、
ＰＨＳ端末からの音声を認識し、対応するユーザー行動
支援のための信号をＰＨＳ端末に送る。ＰＨＳ端末が高
速で移動しているときは、ＰＨＳ端末からの音声、シス
テムの制御コマンド、又は制御コマンドに基づいて提供
される情報の信号を、時間幅を圧縮するか又は信号の連
続する時間幅を分割して送信し受信側で逆の信号操作に
より復元する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＨＳ電話システ
ムの音声チャネルあるいは制御チャネルを利用した無線
パケットあるいはこれと同等な機能のシステムを情報の
送受に用いる、ユーザーの行動支援システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】昨今、移動時の行動支援の視点から、二
つの大きな技術が注目を集めている。そして、この二つ
の技術はその利便性にもかかわらず、双方が持つ技術的
な困難性から、より多くのユーザーを獲得する障害にな
っていた。この二つの技術とは、ＰＨＳ電話システムと
ナビゲーションシステムであり、これらが抱える技術的
な障害について以下に詳述する。尚、これらの一般的な
技術情報は、ＰＨＳに関しては、例えば、“社団法人
電気通信協会発行、ＮＴＴＲ＆Ｄ、Ｖｏｌ．４４、ｐ
ｐ．７１５−７８６、１９９５年”に、また、カーナビ
ゲーションに関しては“日本国特許出願、車両地図表示
装置、特願平６−３０７５９５、平成６年１２月１２日
出願”に詳しいので、本明細においては技術的に関連す
る点のみに絞って記述する。また、本発明の大きな構成
要件をなす無線パケット技術に関しては、例えば、“社
団法人電気通信協会発行、ＮＴＴＲ＆Ｄ、Ｖｏｌ．
４５、１９９６年１１月号”に詳しいので、一般的な記
述や説明は割愛する。

【０００３】さて、まず、ＰＨＳ電話システムに内在す
る障害について説明する。システムの概略構成を図１に
示す。図における形状は分かり易さを優先して表現した
ので、もちろん、これら以外の形状や形を取ることはな
んの問題もない。この図において、いわゆるネットワー
クとしてのＩＳＤＮ（１）が存在し、１につながる、い
わゆる基地局２１、２２、２３等、これらを管理する制
御システム３、及びユーザーが持つ端末１（１２１）、
端末２（１２２）等がＰＨＳ電話システム（以下、ＰＨ
Ｓシステムと記述）を構成し、以下に述べるμ波帯の無
線通信サービス（以下、ＰＨＳサービスと記述）を提供
する。もちろん、ＰＨＳ相互の通信サービスだけでな
く、他のネットワーク４、例えば、ＰＳＴＮあるいは、
インターネット等とつながっていたり、つながることが
可能で、一般の家庭電話などとの通話も可能である。Ｐ
ＨＳサービスは、１．９ＧＨｚ帯の電波を用いて端末
（１２１、１２２等）からは１０ｍＷ以下の無線（以
下、ＲＦ）出力で、公衆基地局側（２１、２２等）から
は５００ｍＷ以下の出力（意図する基地局のカバー範囲
によって出力値を制御）で、３８４ｋｂｉｔ／ｓ迄の音
声あるいはディジタルデータの送受信を行うパーソナル
ユースの通信サービスである。ＰＨＳシステムにおいて
は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームと呼ばれる５ｍｓ毎の単
位時間の中で送受信のタイムスロット（６２５μｓ／ス
ロット）が割り当てられ、一つの基地局に対して、三つ
の端末の音声チャネルが設けられる。また、この音声チ
ャネルを制御するためのチャネル：制御チャネルが一つ
の基地局と三つの端末の間に設けられる。

【０００４】ＰＨＳサービスは端末の低速移動（おおむ
ね３０ｋｍ／時以下、但し、セルの大きさに依存するた
め、ＰＨＳサービスを提供する会社毎に若干の大小が存
在。以下、ＰＨＳの許容所定速度と表記）を許容してい
るため、常にユーザーの端末の位置をシステム側で記憶
する必要がある。その仕組について、簡単に述べる。基
地局２１、２２、２３等が発する電波の受信可能範囲を
それぞれ、セル１（２１１）、セル２（２１２）、セル
３（２１３）等とする。セル１内に居て、その後、セル
２に移動した端末１（１２１）が存在する（図１の１２
１’で表示）と仮定する。これとは別に端末２（１２
２）や端末３（１２３）等が存在する。これらの数多い
端末の位置を特定し、記録する作業（位置登録と呼ぶ）
に対して、移動の度に利用可能な基地局の登録を行うこ
とは電波の輻輳を招くので、“一斉呼び出し”と呼ばれ
る手順を踏む。一斉呼び出しとは、複数の公衆基地局を
取りまとめて位置登録エリア（例えば、セル１とセル２
で位置登録エリア１を形成）とし、ＰＨＳ端末は公衆基
地局毎ではなく、位置登録エリアが変わった時のみ、位
置登録を行い、着信を行う場合にはＰＨＳの存在する可
能性のある位置登録エリア内の複数の公衆基地局のそれ
ぞれがＰＨＳ端末の呼び出しを行い、ＰＨＳ端末が応答
した公衆基地局のみがＰＨＳ端末に対する着信を行うと
いうものである。これらは、リアルタイム性が要求され
ること、処理量が大きいことから、単一の交換機で行わ
れる。

【０００５】このようなＰＨＳサービスにおいては、前
述した端末が出せる電波出力の制約と基地局のカバー範
囲の制約から最小のセルサイズは概ね３００ｍ程度と言
われている。許容所定速度として時速３０ｋｍを仮定す
ると、この速度で移動する端末が３００ｍを移動するの
に必要な時間は、約３０秒である。約３０秒という時間
は、位置登録の手順を尽くす時間は十分許容されるが、
通常の音声による会話を楽しむことが困難である。この
ため、ＰＨＳは自動車や電車などに乗車して、許容所定
速度を超える速度で移動するユーザーに対しては通話サ
ービスが保証されていない。

【０００６】尚、非制限ディジタル情報通信サービスと
呼ばれるＰＨＳのディジタル情報通信機能の高さに着目
した新サービスが計画されている。これは、冒頭の参考
文献に詳しいが、発信者から渡された情報（ビット列）
を何も変更しないでそのままトランスペアレントに着信
者に伝送するサービスであり、ＰＨＳのディジタルデー
タ処理機能の高さを利用するが、必ずしも高速移動での
利用が考えられている訳ではない。また、後述するよう
に、本発明の狙いとする“ユーザーが発信した情報の加
工”を行うものではなかった。

【０００７】さらに、本発明の趣旨と極めて類似した従
来発明がある。平成８年６月末にＮＴＴが発表した音声
認識機能付きＰＨＳ電話システムである。このシステム
は音声認識機能の搭載によって、ダイヤルボタンの削減
などを達成したものであるが、本発明の如き、ユーザー
（端末）の移動速度によってサービス内容を変えるとい
う概念は提案されていなかった。即ち、許容所定速度を
越える移動速度では、各種のサービスを受けることが出
来なかった。

【０００８】これらのことは、ＰＨＳシステムの利用者
に大きな制約をもたらすこととなり、利用者の増加を妨
げる要因の一つとなっていた。

【０００９】一方、昨今の自動車に搭載される機会が増
えた商品にカーナビゲーションシステムがある。このシ
ステムは地球周回軌道を回る衛星の信号をとらえて位置
や進行方向を表示するものである。初めての道の走行に
は利便性を発揮するものの、操作に気を取られて事故に
つながり易い等の問題点が指摘されている。このような
問題を克服する手段として、音声認識技術を用いて、機
器の操作をいわゆるハンドフリーで行うことが試みられ
ている。これは機器の操作を最小限とし、ドライバーを
運転に専念せしめることが可能であるが、二、三の問題
を残す。その一つとして、ナビゲーションシステムへの
入力手段として音声認識技術を使う場合には、コストと
使い勝手の両立が困難なことが指摘されている。音声認
識技術は、ユーザーの音声を事前に肉声で吹き込んで使
用する、いわゆる特定話者音声認識技術と、ユーザーに
代わって辞書の形で音声データを蓄えておき、誰が使っ
ても認識出来るようにした、いわゆる、不特定話者音声
認識技術に大別される。前者は、ハードウエアコストが
小さい代わりに、使う言葉をユーザーが肉声で登録する
手間が必要である。また、ユーザー以外の人の音声では
認識率の低下が避けられなかった。一方、後者の場合
は、ユーザーの肉声による登録が不要な反面、日本語の
辞書に相当する語彙をデータベースとして保有する必要
があり、この為の大容量のメモリーが必要とされてい
た。この為のメモリー量は数ＭＢ以上必要であり、不特
定話者方式の音声認識システムあるいはユニットのコス
トが数万円以上、アップする要因となっていた。また、
不特定話者方式では、韓国語などの非日本語の言語に対
応する為には、当該言語に対応する語彙データベースを
言語毎に持つ必要があり、必要なメモリーの増加による
一層のコストアップが避けられなかった。即ち、ナビゲ
ーションシステムの使い勝手を改善する音声認識技術は
“誰もが手軽に使える”ことと“経済的である”ことと
が両立していなかったと言える。このため、カーナビゲ
ーションシステムは道路案内などの効用が認められたも
のの、使い勝手を改善する音声認識ユニット（あるいは
システム）の高い価格故にその普及の度合は期待された
程大きくはならなかった。むしろ、カーナビゲーション
の不慣れな操作が事故に繋がるという側面が強調される
事態に陥っている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の一見、独立して存在する問題点を抱えた商品や技術を
統合してまったく新しいサービス及びそれを実現する端
末を生み出すことにある。

【００１１】本発明の別の目的はＰＨＳ端末のユーザー
に使い勝手のよい行動支援システムを提供することにあ
る。

【００１２】具体的には、ユーザーがいる位置（正確に
は本発明の端末が存在する位置）をシステムが把握し、
本来の走行ルートをたどっているか、否か、の経路案内
（いわゆるナビゲーション）を行う。また、ユーザーの
位置情報を元にしたレスキューサービスやガイドサービ
スの提供を行う。このサービスに必要な位置モニターに
ＰＨＳの持つ位置登録機能を使用する。ここで述べたレ
スキューサービスやガイドサービスとは、米国におけ
る、いわゆるセルラー型の移動通信端末（ユーザーの移
動速度に制約がない反面、利用コストが割高である）で
利用可能なサービスを範とし、車両故障時の修理車を派
遣する位置情報の提供、事故時の救急車を派遣する位置
情報の提供、走行地区近郊の施設情報の提供、等を想定
している。従来、高速移動が行われる車両内のユーザー
には利用が困難とされたＰＨＳシステムにおいて、前記
のサービスをより使い易い形で提供可能としたところに
本発明の大きな特徴がある。それでは、どのような仕組
でこのサービスを実現するかについて、詳述する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、ＰＨＳ
仕様の無線信号、あるいはＰＨＳと同じ信号周波数帯を
用いた無線パケットを用いて、音声あるいはシステムの
制御コマンドあるいは制御コマンドに基づいて提供され
る情報からなる信号をＰＨＳ端末とネットワーク側との
間で送受するシステムにおいて、ネットワーク側に音声
認識機能を設け、信号が音声の時、ネットワーク側に設
けられた認識機能を用いて、端末側からネットワーク側
に送られた当該情報とネットワーク側にあらかじめ記憶
された複数の標準パターンとを比較して、標準パターン
の中から最も尤度の高いものを選び出し、当該標準パタ
ーンが意味するユーザーの意図を実行するＰＨＳを用い
たユーザー行動支援システムにある。

【００１４】

【発明の実施の形態】おおよそ３０ｋｍ／時を越える移
動速度においては、ＰＨＳの音声チャネルを利用した通
常の情報の送受は叶わないので、ＰＨＳの制御チャネル
か、あるいは音声チャネルを極く短時間占有する情報の
伝達（詳しくは後述）を行う。本発明においては、より
技術的な拡張性の高いＰＨＳの無線パケット伝送技術
（詳しくは、吉田博、他：“ＰＨＳ無線パケット通信の
構成と制御方式”、ＮＴＴＲ＆Ｄ、Ｖｏｌ．４５、
ｐ．１０９９、１９９６年１１月号、社団法人電気通
信協会発行を参照）を用いることも得策である。

【００１５】本発明は音声認識機能を有する。移動体に
おいて、音声認識機能は、当該システムのユーザーが、
車両の運転に専念できる、あるいはキー操作の煩わしさ
から逃れられる、等のいくつかの利点を提供するもので
ある。しかし、“誰もが手軽に使える”ことと“経済的
である”こととがこの音声認識機能には両立していなか
った。ここで、本発明がこの困難性を如何にして克服し
たかを詳述する。

【００１６】図２は、本発明の一実施例であり、音声認
識機能を用いたナビゲーションサービスの模式図であ
る。１２１はＰＨＳ端末、２１は基地局であり、図が繁
雑になるのを避ける為、システムを構成する一部のみを
示したが、複数の端末、複数の基地局で構成されること
はもちろんである。ここに、５は加入者線機能（電話網
におけるいわゆる、給電、過電圧保護、リンギング信号
送出、監視、試験機能、等）及び信号線の交換機能を有
するシステム、いわゆる交換機であり、６はいわゆるネ
ットワークである。５は前述の加入者線機能を必ずしも
全て持つ必要がなく、昨今話題になっているコネクショ
ンレスのシステム構成要素であるルーターであってもよ
い。また、本発明を実施する者が独自に設置したシステ
ム（例えば、大規模な遊園地に設置されたＰＢＸ等）で
あってもよい。さらに、５は図１における３で、６は図
１における１あるいは４とすることも可能である。重要
なことは、音声認識機能を持ち、発声あるいはキー操作
によって生成される信号で示されるユーザーの意図をネ
ットワーク側の“約束ごと”としての信号に変換し、ネ
ットワーク側に伝えるサブシステム７が存在することで
ある。７に含まれる音声認識機能の実現に関しては、キ
ー操作によって生成する信号（例えば、ＤＴＭＦ信号
等）等にも対応する必要があり、狭義の音声認識のみな
らず、音声以外の信号系列の識別、認識が必要となる。
幸い、これらの認識・識別には、一般的な技術を用いる
ことが可能である。このような技術の詳細については、
“古井貞煕著、音響・音声工学、近代科学社１９９２年
刊”等に記載されている。

【００１７】ここで本発明の中核をなすサブシステム７
について詳しく述べよう。まず、５がいわゆるコンピュ
ータとしての機能を備えていることから、７は５の一部
にプログラム及びそのプログラムを効率的に実行するハ
ードウエアとして設ける構成が有り得る。この構成は、
本サブシステムを含む交換機システムが広く普及する時
には経済的なサービスの提供が可能であるという長所が
ある。

【００１８】これとは別に図２に示した様に、７を５の
ネットワーク側に置くという構成も有り得る。この構成
は、既存の５のネットワーク側に７を設けるだけでよ
く、５の構成やサービスのプログラムを変更する必要が
ない。即ち、サービスの導入の初期に、既存の５及び６
と調和を図ってシステムやサービスを提供するのに適し
た構成と言える。前者の構成では、以下に述べる内容を
プログラム及びこれを実行するハードウエアとして、新
たな構成の５を作ればよいことは明白であることから、
詳細な説明は割愛する。

【００１９】この後者の構成を例にとり、７がなす役割
を具体的に詳述する。端末１２１から音声認識機能を用
いたサービスの要求がなされるものとする。この要求開
始の合図として、端末１２１の所定のキーを操作する
（例えば、“音声認識キー”なるものをオンにする）
か、あるいは１２１を常時音声認識状態にしておき、特
定のキーワード（例えば、“音声サービス”等）の発声
を検知する手法がある。本発明では前者の方法を採用し
ているが、これにこだわるものではない。また、１２１
自体に音声認識機能を持たせることは制約が生ずるが、
特定のキーワードのみ、あるいは数語のみの認識とする
なら、１２１が搭載するＣＰＵあるいはＤＳＰ等のＬＳ
Ｉで音声認識が可能なことはよく知られた事実である。
この方法による音声認識は本発明が可能とする多彩なサ
ービスに必要な、多様な語彙や膨大な語彙の認識には適
さない。この矛盾を７の存在が解決するものである。具
体的には、以下の手順が尽くされる。先の操作あるいは
発声によって、１２１からなされたサービス要求は、Ｐ
ＨＳサービスを用いた着信番号指定の発呼要求として処
理され、着信先としてサブシステム７が指定される。通
常のＰＨＳサービスによって、１２１と７との間に音声
チャネルが形成（図２において、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅ及
び、Ｆ→Ｇ→Ｈ→Ｉ→J ）されたなら、ユーザーは各種
のサービスを要求する発声を行う。この時、７からサー
ビスをスムーズに行う為のガイダンスを流すことは実際
的である。７は、ユーザーの要求するサービスが７自体
の持つ機能で提供できるか（例えば、ナビゲーション、
各種ガイダンス等）、否か（例えば、ネットワーク６の
先につながる相手との通話要求）、を判断し、必要な措
置を取る。前者の場合には、自身の持つサービス情報を
提供し、後者の場合には、必要な措置、例えば、ユーザ
ーの発声名称から通話希望相手の電話番号を特定し、Ｄ
ＴＭＦ信号を５及び６からなる電話システムに送出（図
２において、Ｆ→Ｇ→Ｋ→Ｌ）する。通話希望先を加入
者とする別の交換システム５’がこの信号を受け取り、
一般的な電話あるいはＰＨＳサービスが開始される。

【００２０】誰の声でも認識が可能な、いわゆる不特定
話者音声認識技術には数ＭＢ以上の半導体メモリーとい
わゆる認識語彙や認識に関係する情報を格納したＣＤ−
ＲＯＭが不可欠とされる。目的とする種々のサービスを
提供するためには、７はハードディスクや書換可能なＤ
ＶＤ（ディジタルビディオディスク）等、安価なメモリ
ーを利用出来る構成とすることが望ましい。もちろん、
端末１２１等にもメモリーを搭載することが可能であ
る。しかし、全てのメモリーを１２１搭載のもので賄う
とすると、１２１の携帯性を損なわない為には搭載メモ
リー量に制限が生じ、結果として多彩なサービスの提供
が制約されることとなる。

【００２１】ここでメモリーのコストパフォーマンスに
触れておく。電話端末のような携帯型機器に実装可能な
メモリーは半導体メモリーであり、平成９年初頭の価格
は１ＭＢのＳＲＡＭで１０００〜２０００円程度であ
る。これに対して、容積や重量の大きなメモリーであ
る、ＤＶＤあるいはＰＤあるいはＣＤのような形態の記
憶媒体を用いるものでは５００ＭＢで数千円と言われ
る。本発明の如き、携帯性を必要としないシステムにお
いては、容積や重量の大きなメモリーを利用することが
可能で、従来のメモリーコストの数百分の一とすること
ができる。大規模なハードディスクを活用すれば、さら
に低コストなメモリーコストが享受可能である。この様
な低コストのメモリーをシステム側に備えることで、多
彩なサービスを本発明は提供出来るものである。

【００２２】７が扱う信号（ネットワークにおける“約
束ごと”）は、電話番号のダイヤルパルスや、オンフッ
クあるいはオフフック等に代表される電話サービスの各
種の信号が含まれる。「１、２、３、・・、＃、＊」の
キー操作を複数の周波数信号として表わしたいわゆるＤ
ＴＭＦ（ＤｉａｌＴｏｎｅＭｕｌｔｉｐｌｅＦｒ
ｅｑｕｅｎｃｙ）信号群も対象となる。さらに、ユーザ
ーの意図する要求を表わすコマンド（「ガイドサービ
ス、レスキューサービス、ナビサービス」等の主コマン
ド、これらの下に配置される「レストラン」、「パーキ
ングエリア」、「救急車」、「ここはどこ？」等の副コ
マンド）も７が扱う対象となる。また、ナビゲーション
サービスでは日本全国の地名（おおよそ、２５万件と言
われる）やガイド対象の施設あるいは建物の名称を認識
対象とする必要がある。このような多様な、かつ、膨大
な情報を格納するためには経済的なメモリー構成が不可
欠なことは明白である。

【００２３】当然のことであるが、本発明の音声認識機
能は、複数のユーザーに対して一対一で設ける必要はな
い。ユーザーからのサービス要求があった場合に対応す
ればよく、いわゆる機能の共通利用が可能である。この
ような発想から、５から７に至る信号伝送路８は複数本
設けるものの、ユーザー数に比べて少ない本数とするこ
とが可能であり、また、コンピュータ的な機能を持つ７
の特徴を生かして同時に複数のユーザー要求を一台で行
う、いわゆるマルチタスク処理が可能である。このよう
な効率化によって、ユーザー数の１／１０〜１／２００
といった規模の音声認識部を持つことでよく（図２にお
いては、繁雑さを避けるため、ただ一つの音声認識部を
表記）、一桁ないし二桁以上のコストダウンが可能であ
る。これも本発明の特徴である。

【００２４】次に、本発明のチャネル保持時間について
言及する。図２において、端末とサブシステム７の間に
サービスの間中、チャネルを設ける実施形態を示した。
このような形態では、先のサービスを提供することは可
能であるものの、ＰＨＳのチャネルが一人のユーザーに
占有されてしまい、サービスコストの低減が困難であ
る。これには、以下に述べる効率化が有効である。本発
明のユーザーからなされるサービス要求及び情報発信
は、一部がキー操作によって発生する信号であるが、そ
の多くはアナログ信号である音声である。アナログ信号
のままではなく、ディジタル信号に符号化し、必要に応
じて音声認識に用いるパラメータ群に変換し、伝送する
ことでチャネルの占有時間幅の効率化が図られる。即
ち、音声信号が本来保有していた時間幅に比べて短縮す
るか、あるいは信号の連続する時間幅を分割する加工を
行った後、この信号を送信し、受信側で当該信号の復元
を行い、ユーザーの欲するサービスを提供することも本
発明の特徴である。具体的には、いわゆるレパートリー
ダイヤルサービスを例にとって説明する。レパートリー
ダイヤルとは、氏名あるいは会社名等と電話番号との関
係があらかじめ登録された状態において、ユーザーが電
話番号を発声すればシステム側でＤＴＭＦ信号に変換
し、発呼するサービスである。さて、氏名はおおよそ２
秒で発声可能である。音声を８ｋＨｚ／秒サンプリング
で８ｂｉｔのディジタル化を行うと総信号量は、８ｋ×８×２＝１２８ｋｂｉｔ／単語となる。この情報を音声認識に必要なＬＰＣケプストラ
ムやパワー等のパラメータ群に変換すると、おおよそ、
２０〜２００ｋｂｉｔ／単語となる。ここに、数字の幅
があるのは、ケプストラムだけでなく、Δケプストラム
等の詳細なパラメータ情報まで、しかも高次の次数まで
送信した場合に大きな値を取る。ＰＨＳの持つ情報伝送
能力は３２ｋｂｉｔ／秒であるから、この一単語に相当
する信号は、短い場合で０．７秒、長い場合で７秒とな
る。後者の長い場合においては、分割して（例えば、２
秒ずつの３分割）伝送することも可能である。このよう
に音声本来が持つ信号の時間幅と変える伝送とすると、
端末からの発呼要求による音声チャネルの形成（おおよ
そ、５秒）とその後の信号伝送に必要な時間（０．７〜
７秒）の和は、概ね、１０秒以内に収まることとなる。
即ち、本例のような短い時間幅をユーザーーに割り当て
る運用とすることで、多数のユーザーーが本数に制約の
あるＰＨＳの音声チャネルを有効に利用出来るものであ
る。また、このような短時間の運用では制御チャネルの
情報伝送機能を利用できることはもちろんである。

【００２５】尚、この情報を受け取った７において、要
求されたサービスがいわゆるバッチ処理可能なもの（例
えば、情報検索あるいはナビゲーション等）で無いと判
別されたなら、当該端末に対するサービスに連続的に音
声チャネルを割当てて、ＰＨＳ通話サービスを提供する
ことは当然である。

【００２６】この手順をまだ、サービスが開始されてい
ない無線パケット技術を用いて行う場合は、おおよそ以
下の手順となる。音声信号あるいはキー操作等で生成さ
れた信号を受け取った１２１内の符号化ユニット（図示
せず）及びパケット生成ユニット（図示せず）等はこれ
らの信号をディジタル信号化する。次に、これらの信号
は極く短時間で送出可能な無線パケットに変換される。
これらは、通信が可能なセル内に１２１が所在する極め
て短い時間内に２１等の基地局に向かって送出される。
また、当然のことであるが、その返答は、５及び６を通
して得た情報（例えば、通信相手の通話チャネルの空情
報等）を必要に応じて付加し、７の制御の下に同様な無
線パケットで２１から１２１に向かって送出される。１
２１及び７の間で送受された信号は、必要に応じて７あ
るいは端末１２１で復元され、１２１においてはそのま
まネットワーク側からの情報内容が伝えられ、７におい
ては音声認識機能でユーザーの要求とその実現に必要な
手順が決定される。これらの要求あるいは情報内容によ
って本発明のユーザー行動支援システムが機能すること
となる。これに関しては、この後、事例を用いて説明す
る。

【００２７】さて、ここで、７から１２１に送信される
情報の受信に必要な時間の概略を見積もってみたとこ
ろ、以下の様になった。Ａ４サイズの紙に盛り込まれた
情報を送ることを対象とする。ここに含まれる情報は概
ね漢字１０００字程度と言われる。漢字１文字は２バイ
ト（Ｂ）であるから、ＰＨＳの持つ情報伝送能力：３２
ｋｂ／ｓを用いて算出すると２×１０００×８／３２０００＝０．５（秒）となる。時速１００ｋｍの車両と言えども、０．５秒間
の移動距離は高々、１４ｍであるからＰＨＳの持つセル
のカバー可能な範囲で情報の送信が終了することにな
る。当然、図１の端末１（１２１）が示す様に、隣接セ
ルの近傍にあっては二つのセルにまたがった通信が必要
な場合が有り得る。そのような場合は、再送要求を行う
手順をシステムが具備するか、いわゆるハンドオーバー
通信が可能な仕組をシステムが具備することで対応が可
能である。これらの“再送要求”あるいは“ハンドオー
バー”等は既存のＰＨＳシステムあるいは無線パケット
技術で既に提供されている。

【００２８】以上述べたことを要約すると、本発明の端
末は、アナログ信号である音声あるいは信号音（例え
ば、キー操作で生成）を受け取り、これをディジタル化
し、ＰＨＳ規格の無線信号で送信するか、あるいはこれ
を無線パケット信号（将来的にはＰＨＳサービスに含ま
れる見込み）として送信する機能を持つＰＨＳであり、
ネットワーク側の認識機能を用いて７の記憶部（図示せ
ず）に格納した標準パターンの中から当該音声あるいは
当該信号音に対して最も尤度の高いものを選び出し、選
び出された標準パターンが意味するユーザーの意図を実
行することを特徴とする。

【００２９】また、本発明のシステムにおいては、ＰＨ
Ｓシステムが具備する位置登録機能を用いて当該端末の
位置登録エリアの変化から移動速度を推定し、当該速度
の大小から、当該ＰＨＳシステムが提供するサービス
を、音声通話とするか、音声あるいはシステムの制御コ
マンドをそれらが本来生成された時間幅に比べて短縮さ
れた状態に情報加工して送受するか、を選定することを
特徴とする。移動速度が許容の所定速度以下であって
も、“音声あるいはシステムの制御コマンドをそれらが
本来生成された時間幅に比べて短縮された状態に情報加
工して送受する”通信サービスが受けられるように設定
するキーあるいはスイッチを付けておくことは現実的な
解である。

【００３０】尚、ここで位置登録の変化から対象となる
端末の移動速度を推定する手順について言及する。図３
において、一つのセルが一つの位置登録エリアとする。
位置登録エリアの大きさは電波の到達範囲（ＰＨＳの運
用会社毎に若干の相違がある）程度であるから、これを
２００ｍの半径とする。一つのセルは道路脇あるいはビ
ルの高い位置に取り付けられていて、いずれも道路から
あまり、離れた位置にはない。このことから、当該位置
登録エリアを通過する時間は、おおむね、電波到達範囲
を直径とする円を走行する時間と看做すことが可能であ
る。時速３０ｋｍで走行する車両が４００ｍを通過する
所要時間は０．８分であることから、位置登録エリアが
１分程度で変化する端末は本発明でいうところの高速移
動端末と定義できる。実際のセルや位置登録エリアの関
係はこのような単純なものではない。例えば、繁華街に
おいては、セルが近接して設けられ、位置登録エリアも
複数を一つとすることが通例である。このような地域に
おいては、そのセルの配置間隔に合わせて、前記の半径
を修正すればよいことは明らかである。本発明のシステ
ムが持つ安価なメモリー部を活用することで実際に運用
できる精度の移動速度の推定が可能なことも同様に明白
である。

【００３１】「実施例」本発明の一実施例を図３に示
す。この図において、図１に示したＩＳＤＮ及び制御シ
ステム（１、３及び４）は右下の枠内に模式的に示し
た。この図においてサービス提供ユニット９は、図２に
おけるいわゆる加入者線機能５の一部、７及び６の機能
を模式的に表現したものである。また、図において、電
話ボックスの上等に設けられた基地局への配線は同様に
模式的に表記するとともに、図の繁雑化を避けるために
一部の表記にとどめている。同じく、図において、説明
の簡略化の為に、一つの基地局が一つの位置登録エリア
をなすとしている。

【００３２】ここで本発明の効用を示すモデルケースを
以下の『』の中に記載した事例で説明する。『本発明
の携帯端末を積む車両１０をユーザーαが運転する。α
は知人であるβの会社を訪ねるため、エリア１にある駐
車場を出発し、エリア２、エリア３、エリア４等を通っ
て走行する予定であったが、エリア３において、車両の
故障があり、その後の行程が困難になった。そこで、α
は予てから加入していたロードサービス会社γに車の修
理を依頼する。』

【００３３】１）駐車場内の車両１０は停車しているの
で、ＰＨＳ本来の通話サービスを利用できる。この通話
で、αはβの会社の所在地を知った。

【００３４】２）出発前に、αは本発明のシステムに対
して、音声認識によるサービスの利用を登録する。サー
ビス開始の手立ては種々有り得るが、ここでは、端末１
２１の“音声認識機能”スイッチをオンにした後、キー
ワードを発することでサービスが供されるものとした。

【００３５】３）「ナビゲーションサービス／登録／目
的地／ＸＸＸ／有料道路利用せず／渋滞情報を利用・・
・」等とαは音声でサービス条件を設定した。尚、この
ような登録時には、ユーザーが発した言葉をシステム側
が正しく認識したか、否か、認識結果を音声で繰り返す
いわゆるエコーバックを行うことが使い手の不安を軽減
する。また、この時、車両は停止しているので、無線パ
ケットによるコマンド送受の他、音声チャネルを用いた
コマンド送受も可能である。どちらの方式とするかは、
システム全体の運用形態で決定すればよいことは明白で
ある。

【００３６】４）αの出発時の位置はＰＨＳの位置登録
手順で本発明のシステム（具体的には７）に記録されて
いるので、前記の設定でシステム側にナビゲーションに
必要な情報が揃ったことになる。

【００３７】５）車両の出発と共に、ナビゲーションサ
ービスが開始される。車両の移動速度が通常のＰＨＳの
サービス可能速度を越えると、本発明の特徴である“音
声あるいはシステムの制御コマンドをそれらが本来生成
された時間幅に比べて短縮、あるいは分割された状態に
情報加工して送受するモード”でＰＨＳの通信を行う。
この速度は、ＰＨＳの位置登録サービスを利用して推定
することがコスト的に有利であるが、より正確さを期す
るならば、当該端末に加速度センサー等を内臓するか、
車両の持つ速度情報（車載ネットワークには定められた
形のパルス数で表現される）を利用する方策が考えられ
る。

【００３８】本発明の如きネットワーク側に大容量のメ
モリーを持つ構成においては、設置メモリーとしてハー
ドディスクや書換可能なＤＶＤ（ディジタルビディオデ
ィスク）等安価なシステムを利用出来るため、潤沢なメ
モリーの使用が可能である。例えば、端末１２１のユー
ザーが日常的に行動する地域（位置登録の結果を履歴と
して保存することで熟知した地域か、否かの判断が可
能）のナビゲーションは頻度を少なく、そうでない地域
でのナビゲーションをきめ細かくするなどのサービスが
可能である。過去のナビゲーション情報がユーザー毎に
記録できる場合には、過去に行ったナビゲーションと同
一ルートでは要求がない限り、あるいは、合理的なルー
トを外れない限り、ガイダンスを行わない形態も運転に
専念出来て望ましい結果を生む。ここに合理的なルート
とは、例えば、目的地に向かう最短ルートから所定の距
離範囲（例えば、１ｋｍ以内等、ユーザーが設定）に含
まれるルートと定義する。また、１２１が通常使用され
る地域から離れている場合は、図２におけるネットワー
ク６を介して、当該地域の７に通常使用される地域の７
から情報を転送して同様なきめの細かいサービスを提供
することが可能である。

【００３９】６）ここで車両１０が、ＰＨＳの利用が困
難な３０ｋｍ／時以上の速度で移動している場合のサー
ビス形態に言及する必要がある。このような状況にあっ
ては通常のＰＨＳの通話サービスを提供しない。これは
従来、ＰＨＳの欠点と考えられていたが、ユーザー（運
転者）が運転に専念出来てむしろ好都合である。位置登
録データの履歴から車両の移動速度をシステム（７）側
で推定することが可能となり、当該ＰＨＳに掛かった通
話は、「移動中であり、後で掛け直す」旨のメッセージ
を通話を求めた相手に７から送ることができる。また、
当然であるが、着信要求のあった相手の電話番号を記録
し、１２１の移動が止まった、あるいは所定の速度以下
になった時、着信要求の電話番号をユーザーに知らせる
サービスが考えられる。これらは運転への悪影響を避け
るため、音声でガイダンスすることが望ましいが、ＰＨ
Ｓあるいは車両の持つ音響設備（カーラジオ等）を利用
することで容易に実現されることは明白である。

【００４０】７）エリア２に入った車両１０に対して、
前方の交差点の渋滞情報が伝えられる。渋滞や事故等の
交通情報は、昨今、サービスが開始されたＶＩＣＳや将
来開始されるＡＴＩＳ等のサービス情報をネットワーク
を通じて入手することで対応する。車両１０のルートが
決定した段階で、関連する交通情報を７に蓄積し、ルー
ト設定やその後の変更に反映することが現実的である。
７に蓄えた情報を、ＶＩＣＳやＡＴＩＳ等から流される
最新の情報に置き換える必要があることはもちろんであ
る。

【００４１】８）エリア２において、車両１０はナビゲ
ーションのアドバイス：「前方に交通渋滞有り。右折し
て迂回することを薦めます」に従って行動する。

【００４２】９）今までの４）〜８）の手順におけるＰ
ＨＳの通話はいわゆるバッチ処理でよく、会話で必要と
される実時間性を保証する必要がない。必要な情報をＰ
ＨＳ規格の無線信号、あるいはこれからサービスが予定
されている無線パケットに載せて送信し、７側あるいは
端末１２１側で必要な情報の形に復元すればよい。この
ように送受される情報を符号化したり、時間的に短時間
の信号列に、あるいは時間的に分割した信号列に変換し
たり、これらを元の形に戻す、いわゆる情報の加工操作
を必要とすることが本発明の特徴である。このことによ
って、従来、使えないとされた高速移動車両でのＰＨＳ
利用の道が開け、ユーザーはＰＨＳの低コストな通話料
金体系を享受することが可能となる。

【００４３】１０）さて、エリア２からエリア３に移動
した車両１０において、故障が発生した。ここで、ユー
ザーαは、故障修理を業務とするロードサービス会社γ
に「自己の氏名、故障の状況、車の種類、等」をＰＨＳ
で伝える。連絡にあたっては、音声認識機能を活用し、
γの名称を端末１２１に向かって発声すれば、７がネッ
トワークに必要とされるＤＴＭＦ信号に置き換えて送信
するサービス形態も可能である。

【００４４】１１）故障対応時も、ＰＨＳの持つ位置登
録情報が活用される。ロードサービス会社γは、出動に
当って、ユーザーの氏名から当該端末の所在位置：エリ
ア３をシステム側のデータベースから取り出すことが可
能である。これは、ユーザーが故障の起きた地点を明確
に説明できない場合等に大きな効力を発揮する。

【００４５】

【発明の効果】以上、述べた様に、本発明に依れば、従
来の構成においては、ＰＨＳシステム及びナビゲーショ
ンシステムの双方が内在させていた、高速移動時に使用
出来ない、あるいは、経済性と使い易さを両立できな
い、という難点を、音声あるいはシステムの制御コマン
ドをそれらが本来生成された時間幅に比べて短縮、ある
いは分割された状態に情報加工して送受（ＰＨＳ規格の
無線信号、あるいは無線パケットによる）する機能と、
十分な記憶（メモリー）容量を持った音声認識機能と
を、既存のＰＨＳシステム及びこれにつながるネットワ
ークとを組み合わせることで克服することができた。ま
た、ＰＨＳの持つ位置登録機能と音声認識機能を融合す
ることで、明細書に示したナビゲーションサービスや修
理の為のロードサービスを提供することが可能である。

【００４６】この他、端末１２１の移動経路は時系列で
保存されることから、携帯端末がついたまま盗難にあっ
た車両の所在を突き止めることが可能である。不幸にし
て、盗難直後に携帯端末の電源が切られたとしても何時
の時点で盗難にあったか（電源がオフされたか）がシス
テム側に記録され、その後の捜査の有用な情報と成り得
る。

【００４７】尚、以上の説明では、携帯端末と車両の関
係を独立と看做して行ったが、別の構成も可能である。
例えば、車両は内部に車両の為のネットワークを持ち、
車載コンピュータが、エアコンやオーディオをコントロ
ールし、エンジンや車内の各種センサーのデータを記録
しているのが一般的である。先の端末１２１を本車載ネ
ットワークと接続可能とすることで、一層のサービスの
拡大が可能である。例えば、カーオーディオをかけてい
るユーザーが道を間違えた時は、本発明の７から２１を
通して１２１に「ルートを逸脱しています」のメッセー
ジを送ることになるが、この際にオーディオのボリュー
ムを下げてメッセージを聞き取りやすくする等の利点が
ある。これは、７と１２１の通信に加えて車載コンピュ
ータとの間でも情報の交換を行う形態であり、ＶＩＣＳ
やＡＴＩＳの情報をユーザーに伝える際にも効果が期待
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＰＨＳ用ネットワークの構成について説
明した模式図である。

【図２】本発明による音声認識機能を用いたナビゲーシ
ョンサービスの模式図である。

【図３】本発明の一実施例を示したものである。

【符号の説明】

１ＩＳＤＮ２１、２２、２３、２Ｘ基地局３管理する制御システム１２１端末１１２２端末２１２３端末３４他のネットワーク２１１セル１２１２セル２２１３セル３１２１’ 移動した端末１５加入者線機能（電話網におけるいわゆる、給電、過
電圧保護、リンギング信号送出、監視、試験機能、等）
を有するシステム６いわゆる４線変換後のディジタル化された信号の送
受が行われるネットワーク７サブシステム８支線９サービス提供ユニット１０車両

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西野豊東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＰＨＳ仕様の無線信号、あるいはＰＨＳ
と同じ信号周波数帯を用いた無線パケットを用いて、音
声あるいはシステムの制御コマンドあるいは制御コマン
ドに基づいて提供される情報からなる信号をＰＨＳ端末
とネットワーク側との間で送受するシステムにおいて、ネットワーク側に音声認識機能を設け、信号が音声のと
き、ネットワーク側に設けられた認識機能を用いて、端
末側からネットワーク側に送られた当該情報とネットワ
ーク側にあらかじめ記憶された複数の標準パターンとを
比較して、標準パターンの中から最も尤度の高いものを
選び出し、当該標準パターンが意味するユーザーの意図
を実行することを特徴とするＰＨＳを用いたユーザー行
動支援システム。
【請求項２】ＰＨＳ端末の移動速度が所定の速度を越
えるとき、音声あるいはシステムの制御コマンドあるい
は制御コマンドに基づいて提供される情報からなる信号
を、それらが本来保有していた時間幅に比べて短縮する
か、あるいは信号の連続する時間幅を分割する加工を行
った後、信号を送信し、受信側で当該信号の復元を行
い、ユーザーの欲するサービスの提供に資することを特
徴とする請求項１記載の、ＰＨＳを用いたユーザー行動
支援システム。
【請求項３】ＰＨＳシステムが具備する位置登録機能
を用いて当該端末の位置登録エリアの変化から移動速度
を推定し、当該速度が所定値に等しいかこれより小のときは音声通
話によりサービスを提供し、前記速度が前記所定値を越えるときは、当該ＰＨＳシス
テムが提供するサービスを、音声あるいはシステムの制
御コマンドあるいは制御コマンドに基づいて提供される
情報からなる信号をそれらが本来生成された時間幅に比
べて短縮するか、あるいは信号の連続する時間幅を分割
する加工を行った後、信号を送信し、受信側で当該信号
の復元を行い、ユーザーの欲するサービスの提供に資す
ることを特徴とする請求項１記載の、ＰＨＳを用いたユ
ーザー行動支援システム。
【請求項４】当該端末の移動速度が概ね３０ｋｍ／時
未満なら通常の音声通話のＰＨＳサービスを、当該移動速度が３０ｋｍ／時以上なら音声あるいはシス
テムの制御コマンドあるいは制御コマンドに基づいて提
供される情報からなる信号をそれら本来生成された時間
幅に比べて短縮するか、あるいは信号の連続する時間幅
を分割する加工を行った後、信号を送信し、受信側で当
該信号の復元を行い、ユーザーの欲するサービスの提供
に資することを特徴とする請求項１記載のユーザー行動
支援システム。