Developing intelligible public address announcements in emergencies based on speech production and perception

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K04666
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 程島 奈緒 東海大学, 情報通信学部, 准教授 (40453609)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 音声知覚 / 音声生成 / 音声明瞭度 / 高齢者 / 非母語話者 / 残響 / 公共空間

Outline of Annual Research Achievements

残響をモニタしながら発話した音声（提案法1）・緊迫感のある発話（提案法2）ともに若年者に対する音声知覚実験を行い、以下の結果を得た。
・提案法1：以前行った音響分析より、バブルノイズ・残響下での発話の方が静音下の発話よりも基本周波数は上昇し、話者と雑音の基本周波数が離れた方が基本周波数の変化が大きいことが示唆された。話者・雑音の基本周波数と提案法の音声明瞭度に相関があるかを調査するため、話者男女各2名が静音下の発話とバブルノイズ・残響下で発話した音声をバブルノイズ・残響下で若年者24名が聴取する実験を行った。その結果、男性話者のバブルノイズ・残響下での発話の方が、静音下と女性話者のバブルノイズ・残響下での発話よりも明瞭度が有意に高くなり、全条件で女性話者は男性話者よりも明瞭度が高くなった。一方で基本周波数と提案法の明瞭度との間に相関はみられなかった。以上より、公共空間で提案法を実装する際には、公共空間の雑音に応じて適切な話者や拡声方法を選択することで、より明瞭度の高い音声が作成できる可能性が示唆された。
・提案法2：発話訓練経験がない学生1名を話者として発話トレーニングを行い、提案法で発話した音声をバブルノイズ・残響下で若年者18名が聴取する実験から、提案法の明瞭度および緊迫感が発話トレーニングによって上昇するかを調査した。その結果、発話トレーニング後の提案法の方が通常の発話よりも明瞭度が有意に低下したが、緊迫感の評価は有意に高くなった。話者・実験参加者数と発話トレーニングの種類を増やして引き続き調査を行う必要があるが、公共空間で提案法を実装する際には、明瞭かつ緊迫感が高くなる音声が生成できるようなガイドラインの作成が課題である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

COVID-19のため予定をしていた非母語話者に対する聴取実験が実施できなかった。また、発表を予定していた会議にも参加できなくなった。今年度は若年者に対して規模を縮小して聴取実験を行った。

Strategy for Future Research Activity

今後は提案法1,2ともに、非母語話者に対する音声知覚実験を行い、若年者・高齢者の結果と比較する予定である。話者によって提案法の効果が異なる結果となったため、話者数を増やして音響分析と聴取実験を行い、提案法の効果が現われる話者の特徴を調査する予定である。

Causes of Carryover

COVID-19のため予定をしていた聴取実験が実施できず、発表を予定していた会議にも参加できなくなったため。現在執筆中のジャーナル論文の投稿料と校正代に使用する予定である。