社団法人 電子情報通信学会
THE INSTITUTE OF ELECTRONICS,INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS

信学技報
TECHNICAL REPORT OF IEICE.

電話音声応答システムにおける効果音の役割
高山 元希†

西本 卓也†

荒木 雅弘†

新美 康永†† 京都工芸繊維大学 工芸学部 電子情報工学科〒 606-8585 京都市左京区松ヶ崎御所海道町
E-mail: †taka@vox.dj.kit.ac.jp, ††{nishi,araki,niimi}@dj.kit.ac.jp
あらまし

音声認識と音声合成を用いた電話音声応答システムが注目されている。特に近年このようなシステムをインターネットと接続し，電話からウェブサービスを利用可能とすることが注目されており，今後の普及が期待される。しかし，現在利用可能な音声認識や自然言語理解の性能は十分ではないため，ユーザの自由な発話を許すことは困難である。そこで，音声入力をどのように使うことが可能であるかを，システムに不慣れなユーザにもわかりやすい方法でシステムが提示することが重要である。本研究では，電話音声応答システムの利用において起こりうるユーザの困難を，ノーマンのインタフェース行為モデルに基づいて整理する。特にバージインが可能なシステムにおけるプロンプトのあり方について，ユーザの困難を克服するために考慮すべき点を挙げる。また，言語情報だけではなく，有効と思われる効果音の使用方法について提案を行う。
最後に，特に効果音の役割を検証するための実験システムを構築し，効果音利用の有効性について検証する。実験の結果，適切に効果音を用いることで，効果音を用いないシステムと比較して，語彙外の発話を削減したり，より適切なバージインの使い方を促すことが可能となった。
キーワード

電話音声応答システム，音声対話，効果音，音声認識，ヒューマンインタフェース

The Role of Audio Eﬀects in Interactive Voice Response
Systems
Motoki TAKAYAMA †, Takuya NISHIMOTO †, Masahiro ARAKI†, and Yasuhisa NIIMI†† Kyoto Institute of Technology
E-mail: †taka@vox.dj.kit.ac.jp, ††{nishi,araki,niimi}@dj.kit.ac.jp
Abstract Interactive voice response systems, which use speech synthesis and speech recognition over the telephone,
are becoming popular. Such systems are able to connect to the Internet, so any telephone will be enabled to access Web-based services via voice browsers. Using the current technology, however, it is diﬃcult to recognize andunderstand the user’s spontaneous speech, so it is important to guide the appropriate usage of speech input to theuser. In this work, we investigate the diﬃculties in using voice response systems, based on the Norman’s model ofhuman-interface activities. We then propose some usage of audio eﬀects in the outputs of dialog systems, which assistin overcoming the diﬃculties. In addition, we have built an experimental voice response system and have evaluatedour investigations with novice users of the system. Our proposed method results were shown to be eﬀective in reducing
the mistaken use of the vocabulary and inappropriate barge-ins.
Key words Interactive voice response system, Spoken dialogue, Audio eﬀect, Speech recognition, Human-interface—1—1. は じ め に
近年，音声認識と音声合成を用いた電話音声応答システムが注目されている。特に VoiceXML（注 1）の標準化によって，音声ユーザインタフェース (VoiceUser Interface, VUI) の開発は容易になる。また，このような VUI システムがウェブや既存アプリケーションと容易に接続できるようになるため，今後は広く普及していくことが期待される。しかし，現在利用可能な技術では，語彙や文法がある程度制約されている条件でのみ実用的であり，ユーザの自由な発話を許すような音声認識や自然言語理解を実現することは現状では困難である。そこで VUI システムの構築においては，ユーザに適切な音声コマンドの利用を促すインタフェース設計が重要となる。
特に，システムを初めて使うユーザにとっては，直感的に音声コマンドを使え，利用しながら自然にそのシステムに習熟できることが望ましい。また，システムに熟練したユーザが，同じシステムをより効率的に利用できることも望まれる。
VUI においては GUI と比較して入出力のモードが制約される。しかし，音声出力のみを用いる場合
でも，声の種類の使い分けや効果音など，非言語情報は利用できる。例えば視覚障害者がキーボード入力と音声出力のみで実用的なコンピュータ操作をできるインタフェースとして Auditory User Interface(AUI) [1] があり，音声フォントや効果音（聴覚アイコン）が利用されている。しかし，これまで効果音などの非言語情報が担う役割について，十分な検討は行われていない。
インタフェースシステムの中で個々の要素の役割を検討するためには，インタフェースのあり方を原則に基づいて整理する必要がある。音声入力の特質を考慮したインタフェースの指標 [2] は「基本原則」と「構成原則」から構成されるが，我々は「構成原則」が挙げる「初心者保護」「上級者保護」「上級利用移行支援」の考え方に基づいている。本報告では
特に音声のみを用いた環境での「基本原則」に相当するガイドラインについて，さらに検討する。
また本報告は特に，プロンプトにおける効果音の使用方法について提案を行う。試作システムを用いた実験の結果，適切に効果音を用いることで，効果音を用いないシステムと比較して，語彙外の発話を削減したり，より適切なバージインの使い方を促す（注 1）：http://www.w3.org/Voice/

図 1 学園祭案内システムのメニュー構成ことが可能となった。
本報告の構成は次の通りである。
第 2 章では，先行提案に基づいて VUI 設計のガイドラインの検討を行う。第 3 章では，インタフェース行為モデルに基づいて，VUI におけるグラマー（音声認識文法）とプロンプトの関係について考察する。
第 4 章では，プロンプトがもたらす情報の役割について整理し，特に効果音の使い方に関する提案を行う。第 5 章では，提案手法を電話音声応答システムに実装して行った評価実験の概要について述べる。第6 章では，実験の結果を述べる。第 7 章では，実験結果に基づいて効果音の役割の検討を行う。第 8 章
では，まとめと今後の課題について述べる。

2. VUI 設計のガイドライン
ここでは，先行提案に基づいて VUI 設計のガイドラインについて検討を行う。
本研究では試作システムとして，大学学園祭の来訪者を対象とした案内システムを取り上げて，各考察の具体例として示す。このシステムは，スタートメニューから交通アクセス情報，イベント情報，チケット情報，のいずれかを音声で選択して必要な情報を得たり，ボイスメール機能によってチケットの予約を申し込む，といった機能を備える（図 1）。
なお，試作システムでは VoiceXML を用いていな
いが，以下のような点において VoiceXML 1.0 と同等の機能を持つと考え（注 2），このようなシステムが実現するユーザインタフェースを総称して VUI と呼ぶ。

• 対話はメニュー（選択肢を提示して選択を促す）またはフォーム（項目を順に提示して情報の入力を促す）から構成される。
（注 2）：以降では VoiceXML 1.0 を VoiceXML と省略する。

—2—• システムの出力として，テキスト音声合成(TTS) および録音音声を同時に使用できる。
• BNF で記述されたグラマー（音声認識文法）で動作する音声認識を備える。
• 音声出力を行っている間にも次の音声入力待ちを行うことができる。ユーザの発話により，出力中の音声は中断され，認識結果に基づく処理が即時に行われる。この機能をバージインと呼ぶ。
2. 1 VUI 設計指針における先行提案
VoiceXML アプリケーションの構築においては，例
えば，分析，設計，実装，評価のサイクルを反復する
ような開発プロセス，個々のインタフェース要素の適切な使用，コマンド語彙やメッセージのパーソナリティなどの一貫性，初心者ユーザに習熟を促すための適切な方策，などの重要性が指摘されている [3]。
また，これらの考慮すべき事項をヒューリスティッ
クとして整理し，• ユーザの記憶や認知プロセスの負担の最小化
簡潔で自然な対話• 明確なナビゲーションとショートカットの提供• 一貫したフィードバックとユーザフレンドリなエラー処理• ナビゲーションや語彙の一貫性• 適切な音声やパーソナリティの選択としてまとめた提案もある [4]。
2. 2 ナビゲーション構造への配慮
アプリケーションがどのような状態遷移モデルに基づき，各状態でどのようなグラマーを受理可能とするか，といった配慮は，一貫性，認知プロセスの最小化，といったガイドラインに寄与する。
試作システムにおいては，Tellme（注 3），Voizi（注 4），

V-ポータル（注 5） など既存の音声ポータルサービスを参考に，全ての状態において表 1 に示す語彙を受理可能とし，頻繁に使われる操作に一貫性を与えた。
また，以下のような配慮も重要である。
• 必要性が高いにもかかわらずユーザが連想しにくい操作はシステムから選択肢として提示する。
• まとまった情報を提示する場合には，ユーザは内容を把握し，暗記したりメモを取ったり（注 3）：http://www.tellme.com（注 4）：http://www.voizi.net（注 5）：http://www.ntt.com/v-portal/

表 1 共通に使われる音声コマンド
コマンド名
機能
スタートメニュー スタートメニューに移動
戻る
1 階層上の状態に移動
再生中のプロンプトを先頭からもう一度再生し直す
終了
対話終了メニューに移動

改良前: 三条駅で地下鉄東西線二条行きに乗り換
え，烏丸御池駅で地下鉄烏丸線国際会館行きに乗り換え，松ヶ崎駅で下車。１番出口より東へ徒歩５分です。

改良後: 京阪線から，三条駅で地下鉄の東西線二条行きに乗り換えてください。それから，烏丸御池駅で地下鉄烏丸線国際会館行きに乗り換えてください。松ヶ崎駅で下車してください。１番出口より東へ徒歩５分です。
図 2 プロンプトの改良例する必要がある。そこで，文章を冗長にしたり無音を挿入するなど，情報の提示速度をゆっ•くりにする（例えば図 2）。
ユーザが連想しやすい言葉をなるべく受理できるようにグラマーを充実させる。

2. 3 VUI におけるプロンプト
プロンプトは本来，メニューやフォームなどの対話において，ユーザの入力発話や DTMF（プッシュボタン）による操作を促すためのシステム出力であり，選択肢を提示したり，次に入力すべき項目を提示する，といった役割がある。システム出力にはこの他に，ユーザの要求に応じて情報を提示するためのものがある。 本研究ではこれらを区別せず，システムが出力する音声を総称してプロンプトと呼ぶ。
VoiceXML においては，プロンプトは TTS と録音音声（audio 要素）を併用できる。また，プロンプトをグラマーと対応付けて記述でき，プロンプトの出力中にグラマーを有効にできる（バージイン）。動的に変化する情報を提示するためには TTS の使用が現実的であるが，多くの音声ポータルサービスでは，メッセージの聞きやすさや，ユーザ体験の向上などの目的で，肉声によるプロンプトや，コーラス・BGM を含むプロンプトも用いられている。
VoiceXML は音声認識を前提としているため，プロンプトには受理可能なグラマーをユーザに示す役割もある。メニュー対話では，プロンプトに含まれる語彙はそのまま音声コマンドとなる場合が多い。
—3—

図3

インタフェース行為の 7 段階モデル

図 4 バージイン可能なシステムにおける実行・評価モデル

あれば，探していたタレントの名前か，など）。

3. VUI の行為モデル
ここでは，VUI におけるグラマーとプロンプトを，ユーザがいかに認知的に処理しているかをモデル化する。
インタフェースシステムにおけるユーザの行為は，実行と評価の繰り返しであると捉えることができる。
ここではノーマンによるインタフェース行為の 7 段
階モデル [5] に基づいて，ユーザがプロンプト音声をいかに評価し，グラマーをいかに知り，コマンドをいかに選択して発話しているかを考察する。
インタフェース行為の 7 段階モデルとは，(1) ゴール（目標）を立てる，(2) 意図を形成する，(3) 行為系列を特定化する，(4) 行為を実行する，(5) システ
ムの状態を知覚する，(6) 状態を解釈する，(7) システムの状態を目的や意図と比較して評価する，の各段階から構成される。また，(1)〜(4) の過程におけるユーザの困難を「実行の淵」，(4)〜(7) における困難を「評価の淵」と呼ぶ（図 3）。
VUI においては，実行の淵とは音声入力を行うにあたっての問題であり，評価の淵とは音声出力（プロンプト）を聞くにあたっての問題である。ユーザがプロンプトを聞く過程を詳細化すると次のようになる。

(5) システムの状態を知覚する： 出力 され た 音声を（例えばテキストとして）知覚する。
(6) 状態を解釈する： 知覚したプロンプトを意味解釈する（例えばどんな意味的内容の選択肢を提示しているか）。
(7) システムの状態を評価する： 解釈 した 意 味を，入力実行時に意図した目標と比較評価する（例えばタレントの名前を探していたので提示された情報に期待した項目があったか，いままで行った自分の入力操作は正しかったか，といった判断を行う。
ユーザの 1 発話とシステムのプロンプト 1 つを単位として実行と評価が繰り返すモデルを，本研究では「マクロな実行・評価モデル」と呼ぶ。一方で，バージインを前提とする場合は，ユーザは少しずつプロンプトを聞き，任意のタイミングで発話することができる。従ってユーザは「バージインするかしないか」という判断も含めて，1 つのプロンプトを聞きながら，何度も評価と実行を繰り返している。これを本研究では「ミクロな実行・評価モデル」と呼ぶ。
（図 4）

4. プロンプトの役割
ここでは，プロンプトがもたらす情報の役割を整理し，特に非言語情報としての効果音と言語情報の役割分担に関する提案を行う。
ただし本研究では扱う問題を単純化しており，例
えば音楽を音声の BGM として用いることや，複数の効果音に異なった意味を持たせる，といった音楽や効果音の利用は扱わない。
また，本研究では実現の容易さという観点から，非言語情報としての効果音の利用を提案する。しかし，音声を部分的に強調する，男性音声と女性音声を併用する，無音を挿入する，といった非言語情報の利用も考えられる。本研究は，効果音でなければ実現できない用法を提案するものではない。
4. 1 実行の淵を埋める役割
まず，実行の淵を埋める役割について検討する。
プロンプトがコマンド語彙を含むことによって，ユーザは有効なグラマーを知ることができる。

—4—

例： スタートメニューです。交通アクセス，イベント情報，チケット情報のうち，知りたい情報を音声でお答え下さい。

例： スタートメニューです。
例： お待ち下さい。
ところで，プロンプトの途中に命令文があると，そしかし，例えば図 2 のプロンプトはコマンド語彙を何も含んでいないが，そのことを情報として伝えこで入力可能であるとユーザが判断してしまい，開発者の意図に反して発話が促されることがある。次ることはできない。
プロンプト中のある語彙が有効なコマンドであるの例ではユーザは，強調部分を聞かずにバージインしてしまう可能性が高い。

か否かを，より明示的に伝えることで，ユーザの無効な発話を防ぐことができる。例えば，ウェブブラウザにおいてはリンクの有無を色や下線で区別することが有効である [6]。また，視覚障害者向けインタ
フェース（注 6）では，例えば，通常のテキストを男性で読み上げ，リンクのある項目を女性で読み上げる。
我々は，コマンド語彙の直前に，効果音 (SE1) を挿入することを提案する（以下の例で (SE1)(SE2) な
どは効果音を示す）。
例： スタートメニューです。(SE1) 交通アクセス，(SE1) イベント情報，(SE1) チケット情報，のうち知りたい情報を音声でお答えください。
これにより，単にコマンド語彙を強調するだけでなく，効果音が付与されていない語彙がコマンドでないことも容易に知覚できる。

4. 2 評価の淵を埋める役割
次に，操作に対するフィードバックを充実させ，評価の淵を埋めるようなプロンプトの用法について検討する。
ある操作を行う前に，操作がもたらす結果を予想させることができれば，早い段階で自らの操作を評価し，誤った操作を防ぐことができる。次の例では，「イベント情報」を選択したユーザに対して，さらに深い階層に移動した後にどんな項目が選択可能であるかを，前もって提示することを試みている。
例： イベント情報です。各イベントの時間・内容と，整理券についてお知らせします。連日のイベント，23 日のイベント，24 日のイベント，25 日のイベントから音声でお答えください。
操作に伴ってどの状態に遷移したのかを知らせた
り，入力が可能であるかを示すプロンプトも，ミクロな実行・評価におけるフィードバックへの配慮となる。
（注 6）：例えば Raman による AUI の実装である Emacspeakや，IBM ホームページリーダなど。

例： イベント情報です。連日のイベント，23 日のイベント，24 日のイベント，25 日のイベン
ト，から音声でお答え下さい。各イベントの時間・内容と整理券についてお知らせします。
初心者の立場からは，未知のプロンプトにはバージインせず，なるべく最後まで聞くことが望ましい。
一方で，熟練者の立場からは，プロンプトに対して，バージイン操作をしてもよいかどうか，なるべく早く判断できることが望ましい。また，プロンプトの内容は，例えば，すでに聞いたことがあるかどうか，といった判断により，なるべく早い段階で予想できることが望ましい。
我々は，プロンプトが終了したことを効果音 (SE2)で示すことを提案する。
例： (SE1) 連日のイベント，(SE1)23 日のイベン
ト，(SE1)24 日のイベント，(SE1)25 日のイベントから音声でお答えください。(SE2)
この効果音 (SE2) は，次の音声入力が可能である
ことを示すと同時に，効果音が鳴っていない場合はプロンプトがまだ継続している，ということも示している。
次に，プロンプトを冗長化することで，フィードバックを提供する例を挙げる（S はシステム，U はユーザを表す）。

S: イベント情報です。各イベントの時間内容と整理券についてお知らせします。(SE1) 連日のイベント，(SE1)23 日のイベント，(SE1)24日のイベント，(SE1)25 日のイベント，から音声でお答えください（SE2)
U: 連日のイベント
S: 23 日から 25 日までの連日，(SE1) フリーマー
ケット，(SE1) はしっこ企画，(SE1) 模擬店・教室展示，が行われます。知りたい情報を音声でお答えください。
強調部分は，ユーザが選択した項目を復唱したり，—5—言い換えたりすることで，ユーザの意図とシステムの状態を比較しやすくしている。
ミクロな実行・評価を助けるためには，バージイン
発話によってプロンプトが瞬時に停止すること，認識が成功したことを効果音で示すこと，なども重要である。
我々は，プロンプトの先頭に効果音 (SE3) を挿入することを提案する。これによって直前の音声認識が成功したことを明確に示せる。

U: イベント情報。
S: (SE3) イベント情報です。各イベントの時間・内容と，整理券についてお知らせします。
(SE1) 連日のイベント，(SE1)23 日のイベント，(SE1)24 日のイベント，(SE1)25 日のイベント
から音声でお答えください。(SE2).WhichInfo ( [[(こうつう?あくせす) あくせす] {<whichinfo koutuu>}(いべんと?じょうほう) {<whichinfo event>}(ちけっと?じょうほう) {<whichinfo ticket>}
しゅうりょう{<whichinfo end>}
もういちど{<whichinfo replay>}]?[です だ で を]?[おねがいします おしえてください] )図5

グラマーの例

グラマーは Nuance Grammar Builder で作成した。14 種類のグラマーがあり，それぞれが最大 10 個程度の選択肢を含む。BNF 記述により省略や言い換えを許容するようにしている。グラマーの例を図 5に示す。
5. 2 実 験 手 順
電話機のみが置かれた部屋を実験室とした。説明

前章で検討した効果音を試作システムで使用し，者はシステムについて，音声入力を用いること，バージインが可能であること，選択肢の他に共通コマンドが使用できること，などを被験者に説明した。図 1

初心者ユーザによる評価実験を行った。ドメインは第 1 章で述べた学園祭情報システムである。前章にのような図は提示せず，表 1 および以下の指示が記載された操作マニュアルを実験中に参照させた。こ述べた配慮のうち，効果音の使用とは関係のないものについては，前もって約 2 週間かけて行った予備実験の間に共通の改良を施した。本章では，同じシれらには，発話区間検出やバージイン感度の調整が十分ではなく，発話後の応答が遅かったり，バージ

5. 実

験ステムにおいて，効果音の有無のみを比較する。

5. 1 実 験 環 境
実験に用いた音声認識ソフトウェアは Nuance 7.0.3（注 7），開発環境は Microsoft VisualBasic 6.0 およびPronexus VBVoice 4.3 である。音声合成には L&H
RealSpeak V1.2 Release 2 を，効果音挿入のための音声編集には Syntrillium CoolEdit 2000 V1.1 を用いた。実行環境は Windows NT 4.0 Workstation が動作する Celeron 466MHz, RAM 384MB の PC であり，回線ボード Dialogic D/41E-PCI と DSP ボー
ド Dialogic Anteres II を使用した。このシステムに回線エミュレータ・テクノシステム（株）TL-1010経由で電話機・サンヨー TEL-282 を接続した。
まず，Visual Basic 上で VBVoice を用いて状態遷移の設計を行った。プロンプトの TTS はリアルタイ
ムでは行わず，あらかじめ音声ファイルを作成した。
効果音を用いる場合は，TTS で作成したファイルをCoolEdit 2000 で編集して音声と重ならないように効果音を挿入した。用いたプロンプトの種類はシス
テム全体で 46 種類である。
（注 7）：オムロン（株）による日本語版。

インが受理されにくかったことに対処する指示が含まれている。

• しゃべり終わったら応答を待ってください• メッセージを最後まで聞かなくても話せます
シナリオを効率良くこなすために，割り込みをできるだけ使ってください。
割り込むときは はっきりと しゃべって下さい。無視されてもはっきり言い直せば聞いてくれます。
課題は状況説明シートとして提示し，実験中にこのシートにメモを取ることを許した。課題は以下の3 種類である。
課題 1 あなたは大阪在住の大学生です。工繊大の知り合いがフリーマーケットに出展するので行くことにしました。そこで，フリマの開催場所を調べてください。また工繊大への行き方が分からないので，京阪線経由の行き方を調べてください。
課題 2 あなたはラーメンズのファンで松ヶ崎祭での講演会を見に行きたいと思っています。
そこでチケットを予約して，さらに，整理券—6—

表 2 実験に用いた効果音
記号と用途
音の説明
(SE1) コマンド語彙提示 ポッ（440Hz 正弦波）
(SE2) プロンプト終了
コン（パーカッション）(SE3) プロンプト開始
ピポ（高低 2 音階ブザー）

記号

ABCDE
F

表 3 ユーザ発話の分類
説明
バージイン発話が成功
バージイン発話が失敗
プロンプト終了後の発話が成功
プロンプト終了後の発話が失敗
無効コマンドがバージイン発話
無効コマンドがプロンプト終了後に発話

表 4 ユーザ発話の所要時間および対話終了率
課題 効果音 時間（秒） 終了率 (%)
1なし
503
100
1あり
52380
2なし
479
100
2あり
624
100
3なし
661
100
3あり
708100

発行の時間および場所を調べてください。
課題 3 あなたは深夜映画会に行こうと思っています。ラインナップを調べて，深夜 3 時ぐらいからアクション映画が上映されるならば，タイトルと上映時間を調べて深夜映画会のチケットを予約してください。
図 6 ユーザ発話の分類ごとの比率

被験者は 15〜24 才の大学生および高校生（平均20.7 才）で，男性 16 人，女性 13 人の計 29 人である。
各被験者はどちらか 1 つの条件で 1 種類の課題のみを行った。効果音なし条件について計 15 人（各課題 5 人），効果音あり条件について計 14 人（課題 1および 3 は 5 人，課題 2 は 4 人）が実験を行った。
実験中は別室で対話をモニターし，約 15 分で課題が終了しなかった場合は対話をうち切った。
使用した効果音を表 2 に示す。これら効果音の意
味は被験者に説明していない。
電話機に録音装置を接続し，対話を録音した。シ
ステムの音声およびユーザの発話を書き起こして，ユーザの発話を表 3 に従って分類した。

表 5 ユーザ発話中の無効コマンド発話の比率 ((E +F )/(A+B +C +D+E +F ))課題

効果音なし (%) 効果音あり (%)

123

10.6
3.3
9.0
7.6

全課題

0.9
2.6
0.4
1.2

表 6 成功発話におけるバージイン発話の比率 (A/(A + C))
課題

1232+3

効果音なし
効果音あり前半 (%) 後半 (%) 前半 (%) 後半 (%)

85.250.863.8
57.3

67.6
43.2
67.0
55.2

91.3
39.3
41.7
39.5

90.8
49.9
64.9
56.8

6. 実 験 結 果
表 4 に，課題と効果音有無の違いによるユーザ発話の回数と所要時間，時間内に対話が終了した比率を示す。また，図 6 に，ユーザ発話の分類ごとの比率を示す。ユーザ発話の平均は，各被験者ごとに A〜F の比率を求め，被験者間の平均を取った値である。課題

1 の効果音あり条件の 1 人のみ対話をうち切ったが，これは課題終了後も対話を続けた被験者であった。
表 5 に，各被験者の発話全体における無効コマンド（語彙として不適切だった発話）の比率 ((E +F )/(A+B + C + D + E + F )) を示す。ただし各被験者ごとに比率を求め，被験者間の平均を取った値である。分散分析の結果，効果音ありと効果音なしの 2 群間が1%水準で有意 (p = .0069) であった。
表 6 に，各被験者の成功発話におけるバージイン発話の比率 (A/(A + C)) を求めた。ただし，各被験者ごとに発話を前半と後半に分け（例えば，ユーザ発話が 20 回であれば，最初の 10 発話を前半，残りの 10 発話を後半とする），これらを区別した集計も行った。課題 1 においては要求した情報を 30 秒程度のプロンプトとして提示したために，聞き逃した内容を聞き返すためのバージイン発話が多かった。そこで課題 1 を除外して分散分析を行った結果，特に前半でのバージイン比率について，効果音ありと効果音なしの 2 群間が有意傾向 (p = .0866) であった。
—7—

7. 検

討

表 4 および図 6 より，所要時間を早めたりタスク達成率を高めるなどの影響は，効果音の有無に関しては認められない。しかし表 5 より，効果音は無効コマンドの比率を減らすことに成功した。効果音の意味は事前に説明しなかったが，提案した効果音は初心者ユーザが直観的に理解できるものであったと考えられる。
無効コマンド発話を原因別に分類すると，まった
くコマンド体系を理解していない場合（自然会話で喋ってしまう，など）と，誤ったタイミングで発話してしまう場合（正しいコマンドを知っているが，そのコマンドが有効でない状態で発話してしまう，など）の 2 種類の原因が見られた。今回の実験では特に前者に起因する誤りを減らすことができた。一方で後者については，効果音の利用によって状態遷移をさらにわかりやすく示すと同時に，グラマーにおいてショートカットを増やす，といった対策も必要である。
また 表 6 より，特に実験前半でのバージイン比率が，効果音によって減少した。未知の対話システムを使用するユーザに対して，システムに慣れるまでの間，バージインせずにプロンプトの内容を最後まで聞かせることが，効果音によって促されたと考えられる。
課題 1 においては聞き逃しを防ぐプロンプトの構成が十分ではなかったためバージインが常に多かったが，このような点での改良ができていれば，課題

1 においても効果音が十分に機能を果たせたと考えられる。
これらの検討結果から，提案した効果音の用法は，コマンドとそうでない語彙の区別や，プロンプトをバージインすべきであるかの判断の支援に貢献できたことが確認された。

8. ま とめ

バージインが可能な VUI システムにおけるプロンプトのあり方について検討し，特に効果音の役割と使用方法について提案を行った。また，試作システ
ムを用いて効果音の有効性について検証した。適切に効果音を用いることで，効果音を用いないシステ
ムと比較して，語彙外の発話を削減したり，より適切なバージインの使い方を促すことが可能であることが確認できた。
今後の課題としては，効果音としてどのような音を用いることがより適当であるかを検討する必要がある。また，プロンプトにおける BGM や韻律情報の利用についても，経験的にはさまざまなテクニックが用いられているが，ヒューマンインタフェースとしての検討が十分行われていない。音声入力においては，例えば音声補完 [7] や音声シフト [8] など，非言語情報を併用した効率的なインタフェースの提案がなされている。このような観点や，視覚障害者向けの音声インタフェースなどを参考に，効果的なプロンプトのあり方について検討していきたい。
VoiceXML を用いた音声応答システムの構築においては，コンテンツとプレゼンテーションの分離が困難と言われている。しかし，効果的なプロンプトの作成方法がパターン化できれば，W3C が標準化している音声合成マークアップ仕様や聴覚スタイルシート（注 8） などを用いつつ，HTML とスタイルシートの分離と同様の考え方で，コンテンツ記述の高品質化と効率化を両立できるものと思われる。
プロンプトを用いてユーザ発話を自然に制約することは，大語彙や自由発話を許容する対話システムにおいても有益と思われる。今後はこのような観点から，本手法のより広範囲な応用について検討していきたい。

謝辞システム開発と実験に協力していただいた岸本真由子氏に感謝する。
文

献[1] Raman, T. V. : Auditory User Interfaces, Kluwer
Academic Publishers, Massachusetts (1997).
[2] 西本卓也, 志田修利, 小林哲則, 白井克彦: マルチモーダル入力環境下における音声の協調的利用—音声作図システム S-tgif の設計と評価—, 電子情報通信学会論文誌 VOL.J79-D-II, pp.2176-2183, 1996-12.
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[5] Norman, D. A. （野島久雄訳）: 誰のためのデザイン？−認知科学者のデザイン原論, 新曜社, 東京 (1990).
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[7] 後藤 真孝, 伊藤 克亘, 速水 悟: 音声補完: ”TAB” onSpeech, 情報処理学会 音声言語情報処理研究会 研究
報告 2000-SLP-32-16, Vol.2000, No.64 (2000).
[8] 尾本 幸宏, 後藤 真孝, 伊藤 克亘, 秋葉 友良, 小林哲則: 音声シフト: 音高を利用した音声入力インタ
フェースの提案, 日本音響学会 2001 年秋季講演論文集 3-1-8, pp.107-108 (2001).

（注 8）：http://www.w3.org/TR/REC-CSS2/aural.html—8—