(57)【要約】【課題】聞き手が割り込まないような説明発話を説明者にさせるための技術を提供する。【解決手段】説明者と聞き手との間の説明発話における前記説明者の発話を評価するための説明発話解析装置において、音声取得部３０は、説明者の音声データを取得する。特徴量取得部３１は、音声データの発話区分の末尾における音響特徴を示す特徴量を取得する。判定部３２は、特徴量が、特徴量の時間変動に関して定められた所定の評価基準に該当するか否かを判定する。出力部３３は、音声取得部３０が取得した音声データの特徴量が、判定部３２によって評価基準に非該当と判定された場合、評価基準に該当させるために説明者が実行すべき発話方法を、当該説明者が使用する端末の表示部に表示させる。【選択図】図２
2019120836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
説明者と聞き手との間の説明発話における前記説明者の発話を評価するための説明発話解析装置であって、
前記説明者の音声データを取得する音声取得部と、
前記音声データの発話区分の末尾における音響特徴を示す特徴量を取得する特徴量取得部と、
前記特徴量が、前記特徴量の時間変動に関して定められた所定の評価基準に該当するか否かを判定する判定部と、
前記音声取得部が取得した音声データの特徴量が、前記判定部によって前記評価基準に非該当と判定された場合、前記評価基準に該当させるために前記説明者が実行すべき発話方法を、当該説明者が使用する端末の表示部に表示させる出力部と、
を備える説明発話解析装置。
【請求項２】
前記特徴量取得部は、前記音声データにおける複数の発話区分の末尾それぞれにおける基本周波数を前記特徴量として取得し、
前記判定部は、前記特徴量取得部が取得した複数の基本周波数の時間変動に関して定められた評価基準に該当するか否かを判定する、
請求項１に記載の説明発話解析装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記特徴量取得部が取得した複数の基本周波数の最大値、最小値、及び標準偏差が、それぞれ評価基準として定められた所定の範囲に含まれるか否かを判定する、
請求項２に記載の説明発話解析装置。
【請求項４】
前記特徴量取得部は、
前記音声データにおける複数の発話区分の末尾それぞれにおける基本周波数を取得する基本周波数取得部と、
取得した基本周波数を対数変換する対数変換部と、
対数変換された基本周波数それぞれの最大値Ｃｍｘ、最小値Ｃｍｎ、平均値Ｃａｖ、及び標準偏差Ｃｓｄを取得する統計量取得部と、
を備え、
前記判定部は、（１）前記最大値Ｃｍｘと平均値Ｃａｖとの差が所定の第１の範囲に含まれ、（２）前記平均値Ｃａｖと前記最小値とＣｍｎの差が所定の第２の範囲に含まれ、かつ（３）前記標準偏差Ｃｓｄが所定の第３の範囲に含まれる場合、前記評価基準に該当すると判定する、
請求項２又は３に記載の説明発話解析装置。
【請求項５】
前記特徴量取得部は、前記基本周波数の変動幅と前記基本周波数のばらつきの大きさを示す統計量とを少なくとも前記特徴量として取得し、
前記判定部は、前記基本周波数の変動幅を一つの軸、前記基本周波数のばらつきの大きさを示す統計量を他の軸とする特徴空間に設定された複数のクラスタのうちのいずれのクラスタに前記特徴量取得部が取得した特徴量がマッピングされたかを判定する、
請求項２に記載の説明発話解析装置。
【請求項６】
複数の異なる説明者の説明発話の音声データから取得した特徴量をそれぞれ前記特徴空間の一点にマッピングして得られた点群をクラスタリングするクラスタ生成部をさらに備え、
前記判定部は、前記クラスタ生成部が生成したクラスタのうちのいずれのクラスタに前記特徴量取得部が取得した特徴量がマッピングされたかを判定する、
請求項５に記載の説明発話解析装置。
【請求項７】
合成音声を利用した自動応答装置による説明発話を生成するための説明発話生成装置であって、
パワーと基本周波数とに基づいて合成音声の音声データを生成する音声生成部と、
前記音声データのパワーを制御するパワー制御部と、
前記音声データの基本周波数のベースを設定する周波数設定部と、
前記音声データの発話区分の末尾における前記基本周波数を変動させる周波数変動部と、を備え、
前記音声生成部は、前記音声データの発話区分の末尾における前記基本周波数の時間変動が所定の評価基準範囲に収まるように前記基本周波数を変動させるとともに、当該基本周波数の変動と連動して前記音声データのパワーも変動させて前記音声データを生成する、
説明発話生成装置。
【請求項８】
説明者と聞き手との間の説明発話における前記説明者の発話を評価するための装置が実行する説明発話解析方法であって、当該装置のプロセッサが、
前記説明者の音声データを取得するステップと、
前記音声データの発話区分の末尾における音響特徴を示す特徴量を取得するステップと、
前記特徴量が、前記特徴量の時間変動に関して定められた所定の評価基準に該当するか否かを判定するステップと、
取得した前記音声データの特徴量が、前記評価基準に非該当と判定された場合、前記評価基準に該当させるために前記説明者が実行すべき発話方法を、当該説明者が使用する端末の表示部に表示させるステップと、
を実行する説明発話解析方法。
【請求項９】
合成音声を利用した自動応答装置による説明発話を制御するための装置が実行する説明発話生成方法であって、当該装置のプロセッサが、
合成音声を利用した音声データのパワーを設定するステップと、
前記音声データの基本周波数のベースを設定するステップと、
前記音声データの発話区分の末尾における前記基本周波数を変動させるステップと、
前記音声データの発話区分の末尾における前記基本周波数の時間変動が所定の評価基準範囲に収まるように前記基本周波数を変動するステップと、
前記基本周波数の変動と連動して前記音声データのパワーも変動させて前記音声データを生成するステップと、
を実行する説明発話生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は説明発話を処理する技術に関し、特に、説明発話の解析技術及び説明発話の生成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザに精神的負担がかからない自然なコミュニケーションを実現するための対話システムが種々提案されている。このような技術の中には、話者交替タイミングで代表されるような、対話システムのリズムとユーザのリズムとが同調していることを前提とし、持続的かつ自然なコミュニケーションを行うための対話システムも存在する（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８１６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
音声によるコミュニケーションには、例えば雑談のように話者同士がインタラクションをしながら話題を展開していく種類の相互発話と、コールセンターのオペレータのような説明者が聞き手に対して説明をするための説明発話との少なくとも２種類の発話が存在する。ここで、上記の技術は、話者間の同調を促進するものであり、発話もしくは会話インタラクションをより自然にすることを目的とする技術である。すなわち、相互発話に適用される技術である。
【０００５】
一方、説明発話においては相互発話と異なり、説明者は聞き手に発言を待機させつつ一連の説明を発話することが、分かりやすい説明をする上で好まれる。すなわち、説明発話においては、インタラクションの自然さよりも、説明発話中に聞き手の会話を抑制することが求められる。
【０００６】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、聞き手が割り込まないような説明発話を説明者にさせるための技術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】
【０００７】
本発明の第１の態様は、説明者と聞き手との間の説明発話における前記説明者の発話を評価するための説明発話解析装置である。この装置は、前記説明者の音声データを取得する音声取得部と、前記音声データの発話区分の末尾における音響特徴を示す特徴量を取得する特徴量取得部と、前記特徴量が、前記特徴量の時間変動に関して定められた所定の評価基準に該当するか否かを判定する判定部と、前記音声取得部が取得した音声データの特徴量が、前記判定部によって前記評価基準に非該当と判定された場合、前記評価基準に該当させるために前記説明者が実行すべき発話方法を、当該説明者が使用する端末の表示部に表示させる出力部と、を備える。
【０００８】
前記特徴量取得部は、前記音声データにおける複数の発話区分の末尾それぞれにおける基本周波数を前記特徴量として取得してもよく、前記判定部は、前記特徴量取得部が取得した複数の基本周波数の時間変動に関して定められた評価基準に該当するか否かを判定してもよい。
【０００９】
前記判定部は、前記特徴量取得部が取得した複数の基本周波数の最大値、最小値、及び標準偏差が、それぞれ評価基準として定められた所定の範囲に含まれるか否かを判定してもよい。
【００１０】
前記特徴量取得部は、前記音声データにおける複数の発話区分の末尾それぞれにおける基本周波数を取得する基本周波数取得部と、取得した基本周波数を対数変換する対数変換部と、対数変換された基本周波数それぞれの最大値Ｃｍｘ、最小値Ｃｍｎ、平均値Ｃａｖ、及び標準偏差Ｃｓｄを取得する統計量取得部と、を備えてもよく、前記判定部は、（１）前記最大値Ｃｍｘと平均値Ｃａｖとの差が所定の第１の範囲に含まれ、（２）前記平均値Ｃａｖと前記最小値とＣｍｎの差が所定の第２の範囲に含まれ、かつ（３）前記標準偏差Ｃｓｄが所定の第３の範囲に含まれる場合、前記評価基準に該当すると判定してもよい。
【００１１】
前記特徴量取得部は、前記基本周波数の変動幅と前記基本周波数のばらつきの大きさを示す統計量とを少なくとも前記特徴量として取得してもよく、前記判定部は、前記基本周波数の変動幅を一つの軸、前記基本周波数のばらつきの大きさを示す統計量を他の軸とする特徴空間に設定された複数のクラスタのうちのいずれのクラスタに前記特徴量取得部が取得した特徴量がマッピングされたかを判定してもよい。
【００１２】
複数の異なる説明者の説明発話の音声データから取得した特徴量をそれぞれ前記特徴空間の一点にマッピングして得られた点群をクラスタリングするクラスタ生成部をさらに備えてもよく、前記判定部は、前記クラスタ生成部が生成したクラスタのうちのいずれのクラスタに前記特徴量取得部が取得した特徴量がマッピングされたかを判定してもよい。
【００１３】
本発明の第２の態様は、合成音声を利用した自動応答装置による説明発話を生成するための説明発話生成装置である。この装置は、パワーと基本周波数とに基づいて合成音声の音声データを生成する音声生成部と、前記音声データのパワーを制御するパワー制御部と、前記音声データの基本周波数のベースを設定する周波数設定部と、前記音声データの発話区分の末尾における前記基本周波数を変動させる周波数変動部と、を備える。ここで、前記音声生成部は、前記音声データの発話区分の末尾における前記基本周波数の時間変動が所定の評価基準範囲に収まるように前記基本周波数を変動させるとともに、当該基本周波数の変動と連動して前記音声データのパワーも変動させて前記音声データを生成する。
【００１４】
本発明の第３の態様は、説明者と聞き手との間の説明発話における前記説明者の発話を評価するための装置が実行する説明発話解析方法である。この方法において、当該装置のプロセッサが、前記説明者の音声データを取得するステップと、前記音声データの発話区分の末尾における音響特徴を示す特徴量を取得するステップと、前記特徴量が、前記特徴量の時間変動に関して定められた所定の評価基準に該当するか否かを判定するステップと、取得した前記音声データの特徴量が、前記評価基準に非該当と判定された場合、前記評価基準に該当させるために前記説明者が実行すべき発話方法を、当該説明者が使用する端末の表示部に表示させるステップと、を実行する。
【００１５】
本発明の第４の態様は、合成音声を利用した自動応答装置による説明発話を制御するための装置が実行する説明発話生成方法である。この方法において、当該装置のプロセッサが、合成音声を利用した音声データのパワーを設定するステップと、前記音声データの基本周波数のベースを設定するステップと、前記音声データの発話区分の末尾における前記基本周波数を変動させるステップと、前記音声データの発話区分の末尾における前記基本周波数の時間変動が所定の評価基準範囲に収まるように前記基本周波数を変動するステップと、前記基本周波数の変動と連動して前記音声データのパワーも変動させて前記音声データを生成するステップと、を実行する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、聞き手が割り込まないような説明発話を説明者にさせるための技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態に係る説明発話解析システムの概要を説明するための図である。
【図２】第１の実施の形態に係る説明発話解析装置の機能構成を模式的に示す図である。
【図３】発話区分の末尾におけるピッチの上昇・下降を例示するための模式図である。
【図４】発話区分の末尾における基本周波数の統計量と、聞き手の説明者に対する主観評価との関係を模式的に示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る特徴量取得部の機能構成を模式的に示す図である。
【図６】第１の実施の形態に係る説明者端末の表示部に表示される画面の一例を模式的に示す図である。
【図７】第１の実施の形態に係る説明発話解析装置が実行する説明発話解析処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態に係る説明発話解析装置の機能構成を模式的に示す図である。
【図９】第３の実施の形態に係る説明発話生成装置の機能構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施の形態の概要＞
図１は、第１の実施の形態に係る説明発話解析システムＳの概要を説明するための図である。実施の形態に係る説明発話解析システムＳは、コールセンターのオペレータである説明者Ｏが、ユーザである聞き手Ｕの問い合わせに答える際に実行されるシステムである。
【００１９】
具体的には、説明発話解析システムＳは、説明発話解析装置１と説明者Ｏが操作するための説明者端末Ｔとを備えている。説明発話解析装置１は、説明者Ｏと聞き手Ｕとの間の説明発話における説明者Ｏの発話を評価するための装置であり、説明者Ｏの発話の音声データを解析して説明発話としての適否を判定する。説明発話解析装置１は判定結果を説明者端末Ｔに送信し、説明者端末Ｔが備える表示部に表示させる。これにより、説明者Ｏは、自身の発話が説明発話として適切か否かを知ることができる。
【００２０】
以下、図１を参照ながら第１の実施の形態の概要を（１）から（６）の順に説明するが、その説明は図１中の（１）から（６）の数字と対応する。
【００２１】
（１）聞き手Ｕは、説明者Ｏに電話をして問い合わせをする。（２）説明者Ｏは、聞き手Ｕからの問い合わせに対して説明を開始する。（３）説明発話解析装置１は、聞き手Ｕの発話の音声データＤを取得する。
【００２２】
詳細は後述するが、本願の発明者は、聞き手が割り込まないような説明発話には、発話区分の末尾から抽出した音声特徴の時間変動に特徴的な傾向がみられることを見出した。そこで、（４）説明発話解析装置１は、音声データＤの発話区分の末尾における音響特徴を示す特徴量を取得し、当該特徴量が所定の評価基準に該当するか否かを判定する。
【００２３】
ここで、「所定の評価基準」とは、説明発話の適否を判断するために定められた評価基準であり、より具体的には、音声データの発話区分の末尾における音響特徴の時間変動に関して定められた評価基準である。説明発話解析装置１は、説明者Ｏの説明発話の音声データを解析することで取得した特徴量が評価基準に該当する場合、説明者Ｏの説明発話は適切であると判定する。
【００２４】
（５）説明発話解析装置１は、説明者Ｏの説明発話の評価結果を説明者端末Ｔに送信する。（６）説明者Ｏは、説明発話解析装置１から出力された評価結果を表示部に表示する。特に、説明発話解析装置１は、説明者Ｏの説明発話が評価基準に該当しない場合、すなわち適切でないと判定した場合、評価基準からどのように外れたかを示す情報も出力する。
【００２５】
これにより、説明者Ｏは、自身の説明発話の適否を確認することができる。また、説明者Ｏは、自身の説明発話が評価基準に該当しない場合、どのように修正すればよいかも確認することができる。結果として、説明発話解析装置１は、聞き手Ｕが割り込まないような説明発話を説明者Ｏにさせることができる。
【００２６】
＜説明発話解析装置１の機能構成＞
図２は、第１の実施の形態に係る説明発話解析装置１の機能構成を模式的に示す図である。説明発話解析装置１は、記憶部２と制御部３とを備える。
【００２７】
記憶部２は、説明発話解析装置１を実現するコンピュータのＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）や説明発話解析装置１の作業領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）、ＯＳ（Operating System）やアプリケーションプログラム、当該アプリケーションプログラムの実行時に参照される種々の情報を格納するＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の大容量記憶装置である。
【００２８】
制御部３は、説明発話解析装置１のＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサであり、記憶部２に記憶されたプログラムを実行することによって音声取得部３０、特徴量取得部３１、判定部３２、及び出力部３３として機能する。
【００２９】
音声取得部３０は、説明者Ｏの音声データＤを取得する。特徴量取得部３１は、音声データＤの発話区分の末尾における音響特徴を示す特徴量を取得する。ここで「音声データＤの発話区分」とは、音声データ中でサイレンスが所定の期間以上継続する「静音期間」に挟まれた区分である。また、「音声データＤの発話区分の末尾」とは、発話区分の終端部、すなわち隣接する静音期間の開始点から所定の時間遡るまでの期間である。
【００３０】
ここで、静音期間を決定するための「所定の期間」は、説明発話解析装置１の解析対象として想定される説明発話の内容等を考慮して実験により定めればよいが、例えば２００ミリ秒から３００ミリ秒である。また、音声データＤの発話区分の末尾を決定するための「所定の時間」も、説明発話解析装置１の解析対象として想定される説明発話の内容等を考慮して実験により定めればよいが、例えば２００ミリ秒から４００ミリ秒である。
【００３１】
したがって、本明細書において「発話区分の末尾」は、必ずしも説明者Ｏの発話における文末とは限らない。例えば説明者Ｏが息継ぎをすること等によって説明者Ｏの発話中に所定の期間以上サイレンスが継続すれば発話区分が生じ、結果として文末でなくても発話区分の末尾となることも起こり得る。
【００３２】
本願の発明者は、説明発話が生じるコールセンターの業務において、熟練した説明者Ｏの説明発話では、後に説明が続く発話の末尾において特徴的なピッチ及びパワーの上昇と下降とが発生することを見出した。一般に、人が発声する際には、ピッチの上昇・下降と、パワーの上昇・下降とは連動する傾向にある。すなわち、人が発声するとき、ピッチが高くなる場合にはパワーも高くなる傾向にあり、逆も成り立つ。
【００３３】
ここで「ピッチ」は、発声音の高さを表す心理量である。そのため、本願の発明者は、ピッチに対応する物理量として「基本周波数」を採用した。一般に、物理用としての基本周波数を２倍としても、人は必ずしも２倍の「ピッチ」と感じられるわけではないことは既知であるが、相関関係はある。
【００３４】
そこで、特徴量取得部３１は、音声データＤにおける複数の発話区分の末尾それぞれにおける基本周波数を特徴量として取得する。判定部３２は、特徴量取得部３１が取得した特徴量が、当該特徴量の時間変動に関して定められた所定の評価基準に該当するか否かを判定する。
【００３５】
ここで「所定の評価基準」とは、第１の実施の形態に係る説明発話解析装置１が解析の対象とする説明者Ｏの音声データＤが、説明発話として適切か否かを判定するために参照する基準であり、特徴量取得部３１が取得した特徴量が存在すべき基準範囲として定められている。特徴量取得部３１が取得した特徴量がこの基準範囲に含まれると、聞き手である聞き手Ｕは割り込み発話を行わず、相槌を打って説明者Ｏの後続発話を待つ傾向があることが実験により分かっている。
【００３６】
このように、説明発話解析装置１は、説明者Ｏの発話区分の末尾から抽出した特徴量が、聞き手である聞き手Ｕによる割り込み発話が抑制されるような評価基準を満たしているか否かを判定する。これにより、説明者Ｏの発話が、聞き手Ｕが割り込まないような説明発話であるか否かを説明者Ｏに提示することができる。結果として、説明発話解析装置１は、聞き手Ｕが割り込まないような説明発話を説明者Ｏにさせることができる。
【００３７】
図３（ａ）−（ｃ）は、発話区分の末尾におけるピッチの上昇・下降を例示するための模式図であり、熟練した説明者Ｏによる説明発話の発話区分の末尾におけるピッチの上昇・下降を示す図である。図３（ａ）−（ｃ）において、縦軸は基本周波数であり、横軸は時間を示す。上述したように、基本周波数は心理量であるピッチに対応する物理量である。
【００３８】
図３（ａ）−（ｃ）において、「際の、」、「ございまして、」、及び「されますと、」は、それぞれ発話区分の末尾である。図３（ａ）−（ｃ）に示すように、熟練した説明者Ｏによる説明発話の発話区分の末尾のピッチは、いったん上昇した後に下降するという共通の特徴がみられる。
【００３９】
そこで、判定部３２は、基本周波数が上昇した後に下降するという時間変動を所定の評価基準として採用する。判定部３２は、特徴量取得部３１が取得した特徴量が評価基準に該当するか否かを判定することにより、説明者Ｏの発話が説明発話として適切か否かを判定することができる。
【００４０】
図３（ａ）−（ｃ）において、ａ１、ａ２、及びａ３は、それぞれ異なる発話区分の末尾における基本周波数の変動幅を示している。本願の発明者は、異なる発話区分の末尾における基本周波数の高低幅が大きい方が、小さい場合よりも、聞き手Ｕの説明者Ｏに対する主観評価が高い傾向にあることを実験によって見出した。さらに、本願の発明者は、異なる発話区分の末尾における基本周波数の高低幅のばらつきが小さい方が、大きい場合よりも、聞き手Ｕの説明者Ｏに対する主観評価が高い傾向にあることも実験によって見出した。
【００４１】
図４は、発話区分の末尾における基本周波数の統計量と、聞き手Ｕの説明者Ｏに対する主観評価との関係を模式的に示す図である。図４において、縦軸は基本周波数の高低幅の変動を示し、横軸は基本周波数の高低幅を示す。なお、図４においては、基本周波数の高低幅の変動を基本周波数の高低幅の標準偏差で表している。
【００４２】
図４において、黒丸は説明者Ｏに対する聞き手Ｕの主観評価が「大変満足」であることを示し、Ｘ印は「非常に不満」であることを示している。なお、「大変満足」と「非常に不満」との間には、「満足」、「どちらでもない」、「不満」といった主観評価もあるが、図４においては「大変満足」及び「非常に不満」のみを示している。
【００４３】
図４において、実線で囲まれた閉領域Ｂと一点鎖線で囲まれた閉領域Ｇとは、それぞれ既知の機械学習手法を用いてクラスタリングした結果を示している。図４に示すように、閉領域Ｂは「非常に不満」の評価が「非常に満足」の評価よりも多く、閉領域Ｇはその逆である。このことから、本願の発明者は、「基本周波数の高低幅に対して発話間での基本周波数の高低幅のばらつきが大きい」場合は聞き手Ｕの評価が低く、反対に「基本周波数の高低幅に対して発話間での基本周波数のばらつきが小さい」場合は評価が高いことを見出した。
【００４４】
そこで、第１の実施の形態に係る判定部３２は、特徴量取得部３１が取得した複数の基本周波数の最大値、最小値、及び標準偏差が、それぞれ評価基準として定められた所定の範囲に含まれるか否かを判定する。基本周波数の最大値と最小値との幅は、基本周波数の高低幅に対応する。さらに、基本周波数の標準偏差は、基本周波数のばらつきの大きさを示す統計量となる。判定部３２は、基本周波数の高低幅及び高低幅の標準偏差を評価基準とすることにより、説明者Ｏに対する聞き手Ｕの主観評価を判定すること、ひいては、説明者Ｏの発話が説明発話として適切か否かを判定することができる。
【００４５】
以下、判定部３２の判定と、その前処理となる特徴量取得部３１による特徴量の抽出についてより詳細に説明する。
【００４６】
図５は、第１の実施の形態に係る特徴量取得部３１の機能構成を模式的に示す図である。特徴量取得部３１は、基本周波数取得部３１０、対数変換部３１１、及び統計量取得部３１２を備える。基本周波数取得部３１０、対数変換部３１１、及び統計量取得部３１２の各機能も、制御部３が記憶部２から読み出したプログラムを実行することによって実現される。
【００４７】
基本周波数取得部３１０は、音声データＤにおける複数の発話区分の末尾それぞれにおける基本周波数を取得する。具体的には、基本周波数取得部３１０は、基本周波数を一定区間毎（例えば１ミリ秒毎等）にＮ個抽出したＮ個の値ｆｉ（１≦ｉ≦Ｎ）を取得する。
【００４８】
対数変換部３１１は、基本周波数取得部３１０が取得したＮ個の基本周波数ｆｉを対数変換し、Ｎ個の値ｃｉ（１≦ｉ≦Ｎ）を取得する。ここで、ｃｉ＝ｌｏｇ（ｆｉ）（１≦ｉ≦Ｎ）である。
【００４９】
統計量取得部３１２は、対数変換部３１１が対数変換した各基本周波数それぞれの平均値Ｃａｖ、及び標準偏差Ｃｓｄを取得する。対数変換部３１１は、さらに、各発話区分の末尾における基本周波数の最大値Ｃｍｘ、最小値Ｃｍｎを取得する。最大値Ｃｍｘ、最小値Ｃｍｎ、平均値Ｃａｖ、及び標準偏差Ｃｓｄは、それぞれ以下の式（１）〜（４）で表される。
【００５０】
【数１】
2019120836.tif 000003
ここでＣｅｎｄは、発話区分の末尾における基本周波数を表す。
【００５１】
判定部３２は、最大値Ｃｍｘ、最小値Ｃｍｎ、平均値Ｃａｖ、及び標準偏差Ｃｓｄが以下の式（５）〜（７）を満たす場合、説明者Ｏの発話が評価基準に該当すると判定する。
【００５２】
αｍａｘ≦Ｃｍｘ−Ｃａｖ≦βｍａｘ    （５）
αｍｉｎ≦Ｃａｖ−Ｃｍｎ≦βｍｉｎ    （６）
γｍｉｎ≦Ｃｓｄ≦γｍａｘ            （７）
【００５３】
式（５）は、最大値Ｃｍｘと平均値Ｃａｖとの差が所定の第１の範囲（αｍａｘ以上βｍａｘ以下の範囲）に含まれることを表している。また、式（６）は、平均値Ｃａｖと最小値Ｃｍｎとの差が所定の第２の範囲（αｍｉｎ以上βｍｉｎ以下の範囲）に含まれることを表している。さらに、式（７）は、標準偏差Ｃｓｄが所定の第３の範囲（γｍｉｎ以上γｍａｘ以下の範囲）に含まれることを表している。
【００５４】
なお、αｍａｘ、βｍａｘ、αｍｉｎ、βｍｉｎ、γｍｉｎ、及びγｍａｘの具体的な値は、熟練した説明者Ｏによる模範説明発話を集めたデータベースで模範説明発話データベースから、発話末音響特徴を発話全体の音響特徴量と照合して抽出した発話末音響特徴データベースを構築することで定めればよい。このように、第１の実施の形態に係る判定部３２は、特徴量取得部３１が取得した特徴量が、熟練した説明者Ｏによる模範説明発話に基づいて構築した評価基準に該当するか否かを判定することで、説明者Ｏの発話が説明発話として適切か否かを精度よく判定することができる。
【００５５】
出力部３３は、音声取得部３０が取得した音声データの特徴量が、判定部３２によって評価基準に非該当と判定された場合、評価基準に該当させるために説明者Ｏが実行すべき発話方法を、説明者端末Ｔの表示部に表示させる。
【００５６】
図６（ａ）−（ｂ）は、第１の実施の形態に係る説明者端末Ｔの表示部に表示される画面の一例を模式的に示す図である。具体的には、図６（ａ）は、ピッチに対応する基本周波数の高低幅が不足している場合に出力部３３が説明者端末Ｔの表示部に表示させる画面の例を示している。
【００５７】
ここで、式（５）においてＣｍｘ−Ｃａｖがαｍａｘ未満となるか、式（６）においてＣａｖ−Ｃｍｎがβｍｉｎを超えることの少なくともいずれか一方となると、基本周波数の高低幅（すなわち、Ｃｍｘ−Ｃｍｎ）が不足することになる。このような場合、説明者端末Ｔの表示部には、図６（ａ）に示すようにピッチの高低を意識することを促すメッセージが表示される。これにより、説明者Ｏは、自身の発話を評価基準に該当させるためにどのようにすればよいかを認識することができる。
【００５８】
また、図６（ｂ）は、ピッチに対応する基本周波数の高低幅の変動が不安定となっている場合に出力部３３が説明者端末Ｔの表示部に表示させる画面の例を示している。ここで、Ｃｓｄが式（７）に示される条件を満足しない場合、基本周波数の高低幅の変動が不安定となる。このような場合、説明者端末Ｔの表示部には、図６（ｂ）に示すようにピッチの変動が安定となるように意識することを促すメッセージが表示される。これにより、説明者Ｏは、自身の発話を評価基準に該当させるためにどのようにすればよいかを認識することができる。
【００５９】
＜説明発話解析処理の処理フロー＞
図７は、第１の実施の形態に係る説明発話解析装置１が実行する説明発話解析処理の流れを説明するためのフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、例えば説明発話解析装置１が起動したときに開始する。
【００６０】
音声取得部３０は、説明者Ｏと聞き手Ｕとの間の説明発話における説明者Ｏの音声データＤを取得する（Ｓ２）。基本周波数取得部３１０は、音声データＤにおける複数の発話区分の末尾それぞれにおける基本周波数を特徴量として取得する（Ｓ４）。
【００６１】
対数変換部３１１は、基本周波数取得部３１０が取得した基本周波数を対数変換する（Ｓ６）。統計量取得部３１２は、対数変換部３１１が対数変換した基本周波数から、式（１）〜式（４）に基づいて最大値Ｃｍｘ、最小値Ｃｍｎ、平均値Ｃａｖ、及び標準偏差Ｃｓｄを取得する（Ｓ８）。
【００６２】
判定部３２は、式（５）〜式（７）に基づいて、統計量取得部３１２が取得した各統計量が所定の評価基準に該当するか否かを比較する（Ｓ１０）。統計量取得部３１２が取得した各統計量が所定の評価基準に該当しない場合（Ｓ１２のＮｏ）、出力部３３は、説明者Ｏの発話が説明発話として適切となるように説明者Ｏにフィードバックする（Ｓ１４）。
【００６３】
統計量取得部３１２が取得した各統計量が所定の評価基準に該当する場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、又は、出力部３３が説明者Ｏにフィードバックすると、本フローチャートにおける処理は終了する。
【００６４】
＜第１の実施の形態に係る説明発話解析装置１が奏する効果＞
以上説明したように、第１の実施の形態に係る説明発話解析装置１によれば、聞き手である聞き手Ｕが割り込まないような説明発話を説明者Ｏにさせることができる。
【００６５】
＜第２の実施の形態＞
続いて、第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１について説明する。
【００６６】
図８は、第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１の機能構成を模式的に示す図である。第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１は、第１の実施の形態に係る説明発話解析装置１と比較すると、制御部３がクラスタ生成部３４を備えている点で異なり、他の点は共通する。以下、第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１について、第１の実施の形態に係る説明発話解析装置１と共通する箇所は、適宜省略又は簡略化して説明する。
【００６７】
図４を参照しながら上述したように、基本周波数の高低幅の変動と基本周波数の高低幅とを軸とする空間において、説明者Ｏに対する聞き手Ｕの主観評価の良し悪しを分離するクラスタを生成することができる。
【００６８】
そこで、第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１において、判定部３２は、基本周波数の変動幅を一つの軸、基本周波数のばらつきの大きさを示す統計量を他の軸とする特徴空間に設定された複数のクラスタのうちのいずれのクラスタに特徴量取得部３１が取得した特徴量がマッピングされたかを判定することによって、説明発話が適切か否かを判定する。すなわち、第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１においては、クラスタが第１の実施の形態に係る説明発話解析装置１における「所定の評価基準」に該当する。
【００６９】
これを実現するために、第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１は、複数の異なる説明者Ｏの説明発話の音声データＤからあらかじめ取得した特徴量をそれぞれ特徴空間の一点にマッピングして得られた点群をクラスタリングするクラスタ生成部３４をさらに備えている。クラスタ生成部３４によるクラスタリングは、既知の機械学習手法を用いることによって実現できる。
【００７０】
これにより、第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１の設計者は、複数の異なる説明者Ｏの説明発話の音声データＤを収集するだけで、自動で「所定の評価基準」を生成することができる。なお、クラスタ生成部３４が生成したクラスタのうち、いずれのクラスタが説明発話として適切であるかは、設計者が事後的に設定すればよい。
【００７１】
判定部３２は、特徴量取得部３１が生成したクラスタのうちのいずれのクラスタに特徴量取得部３１が取得した特徴量がマッピングされたかを判定することにより、説明発話が適切か否かを判定する。これにより、第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１は、説明者Ｏの発話が説明発話として適切か否かを判定することができる。特に、複数の異なる説明者Ｏの説明発話の音声データＤから統計的に抽出されたクラスタを評価基準とすることにより、第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１は、説明発話としての適否判定の精度を高めることができる。
【００７２】
＜第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１が奏する効果＞
以上説明したように、第１の実施の形態に係る記憶部２によれば、聞き手である聞き手Ｕが割り込まないような説明発話を説明者Ｏにさせることができる。
【００７３】
＜第３の実施の形態＞
続いて、第３の実施の形態に係る説明発話生成装置４について説明する。
【００７４】
第１の実施の形態及び第２の実施の形態は、説明者Ｏの発話が説明発話としての適切か否かを判定することを目的としている。ここで、発話が説明発話としての適切か否かを判定することができるのであれば、説明発話としての適切な発話を生成することもできるはずである。第３の実施の形態に係る説明発話生成装置４は、合成音声を利用した自動応答装置による説明発話を生成するための装置であり、この点で第１の実施の形態に係る説明発話解析装置１及び第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１と異なる。
【００７５】
図９は、第３の実施の形態に係る説明発話生成装置４の機能構成を模式的に示す図である。第３の実施の形態に係る説明発話生成装置４は、第１の実施の形態に係る説明発話解析装置１及び第２の実施の形態に係る説明発話解析装置１と同様に、記憶部２と制御部３とを備える。
【００７６】
第３の実施の形態に係る制御部３は、記憶部２に格納されているプログラムを実行することにより、音声生成部３５、パワー制御部３６、周波数設定部３７、周波数変動部３８、及び音声出力部３９と機能する。
【００７７】
音声生成部３５は、パワーと基本周波数とに基づいて合成音声の音声データＤを生成する。ここで、音声生成部３５が生成する合成音声のパワーは、パワー制御部３６が制御する。また、音声生成部３５が生成する合成音声の基本周波数のベースは、周波数設定部３７が制御する。周波数変動部３８は、音声データＤの発話区分の末尾における基本周波数を変動させる。
【００７８】
具体的には、音声生成部３５は、音声データＤの発話区分の末尾における基本周波数が、式（５）〜式（７）を満たすように、周波数変動部３８に基本周波数を変動させる。加えて、音声生成部３５は、周波数変動部３８による基本周波数の変動と連動するように、パワー制御部３６に音声データＤのパワーを変動させて音声データＤを生成する。これにより、音声生成部３５は、聞き手である聞き手Ｕが割り込まないような説明発話を生成することができる。
【００７９】
なお、音声生成部３５は、音声データＤの発話区分の末尾における基本周波数が、図４に示す閉領域Ｇにマッピングされるように、周波数変動部３８に基本周波数を変動させてもよい。この場合も、音声生成部３５は、聞き手である聞き手Ｕが割り込まないような説明発話を生成することができる。
【００８０】
＜第３の実施の形態に係る説明発話解析装置１が奏する効果＞
以上説明したように、第３の実施の形態に係る説明発話生成装置４によれば、聞き手Ｕが割り込まないような説明発話を、説明者Ｏの役割を担う音声合成として生成することができる。
【００８１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
【００８２】
＜第１の変形例＞
上述した第１の実施の形態に係る説明発話解析装置１では、説明発話としての適否判定のための特徴量として、音声データＤの発話区分の末尾における基本周波数を用いる場合について主に説明した。これに加えて、特徴量取得部３１は音声データＤのパワーの変動情報を特徴量としてもよい。これは、例えば、音声データＤの発話区分の末尾から所定の範囲（例えば、２００ミリ秒から４００ミリ秒の範囲）を目安とした範囲を設定し、その中での最大値と最小値を模範データとして記録して基準値として算出する。音声データＤにおいてピッチとパワーとは連動する傾向があるため、基本周波数のみを特徴量とする場合と比較して判定精度の向上が期待できる。
【００８３】
＜第２の変形例＞
説明発話としての適否判定のための特徴量として、音声データＤの発話区分の末尾における基本周波数とパワーとに加えて、スペクトラム、フォルマント、ケプストラム、パワー、パルスなどの音響パラメタを特徴量として加えてもよい。このように多変量のデータを処理する場合、発話末音響特徴パターンをサポートベクターマシン、隠れマルコフモデル、あるいはニューラルネットワーク等の機械学習により取得して、評価基準としてもよい。
【００８４】
さらに、図示しない音声認識部が音声データＤに対して音声認識を実行し、モーラ情報などを併せて評価基準を算出してもよい。また、図示しない形態素解析部が形態素解析を実行し、品詞情報や単語情報等を併せて評価基準を算出してもよい。説明発話としての適否判定のための特徴量を増やすことにより、判定精度を向上することができる。
【００８５】
＜第３の変形例＞
上記では、出力部３３が、説明者Ｏが説明発話を発声している間に評価結果をフィードバックする場合について説明した。これに替えて、あるいはこれに加えて、あらかじめ録音しておいた説明発話の音声データＤを事後的に解析し、説明者Ｏにフィードバックするようにしてもよい。この場合、説明者Ｏは、自身が発声した説明発話の良し悪しを事後的に時間をかけて検討することができるため、説明発話解析装置１を説明者Ｏの訓練として用いることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１・・・説明発話解析装置
２・・・記憶部
３・・・制御部
３０・・・音声取得部
３１・・・特徴量取得部
３１０・・・基本周波数取得部
３１１・・・対数変換部
３１２・・・統計量取得部
３２・・・判定部
３３・・・出力部
３４・・・クラスタ生成部
３５・・・音声生成部
３６・・・パワー制御部
３７・・・周波数設定部
３８・・・周波数変動部
３９・・・音声出力部
４・・・説明発話生成装置
Ｓ・・・説明発話解析システム
Ｔ・・・説明者端末
【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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