CN110737277A - 无人飞行体、信息处理方法以及程序记录介质 - Google Patents

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Abstract

一种无人飞行体、信息处理方法以及程序记录介质，无人飞行体具备：传感器，至少包括生成声音数据的麦克风；以及处理器，处理器，利用麦克风生成的声音数据，判断目标声音的质量，利用传感器生成的数据，判断从无人飞行体向目标声音的声源的声源方向，按照质量的判断结果，以在麦克风的收音质量比其他的方向的范围高的收音方向的范围内包括声源方向的方式，对作为无人飞行体的位置以及姿势的至少一方的飞行状态进行控制。

Description

无人飞行体、信息处理方法以及程序记录介质
技术领域
本公开涉及，无人飞行体、信息处理方法以及程序记录介质。
背景技术
专利文献1公开，进行从由背景麦克风收集的声音数据中除去背景噪声的处理的无人飞机。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：日本特表2017－502568号公报
然而，根据专利文献1的技术，在背景噪声比其他的声音大的情况下，会有通过除去背景噪声的处理获得的其他的声音的质量降低的情况。
发明内容
于是，本公开的目的在于，提供能够提高目标声音的质量的无人飞行体、信息处理方法以及程序记录介质。
本公开涉及的无人飞行体，所述无人飞行体，具备：传感器，至少包括生成声音数据的麦克风；以及处理器，所述处理器，利用所述麦克风生成的声音数据，判断目标声音的质量，利用所述传感器生成的数据，判断从所述无人飞行体向所述目标声音的声源的声源方向，按照所述质量的判断结果，以在收音方向的范围内包括所述声源方向的方式，对飞行状态进行控制，所述收音方向的范围的所述麦克风的收音质量比其他的方向的范围高，所述飞行状态是所述无人飞行体的位置以及姿势的至少一方。
而且，它们的总括或具体的形态，也可以作为系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD－ROM等的记录介质来实现，也可以任意组合系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质来实现。
本公开涉及的无人飞行体、信息处理方法以及程序记录介质能够提高目标声音的质量。
附图说明
图1是示出实施方式涉及的无人飞行体以及控制器的外观的图。
图2是示出实施方式涉及的从上方看无人飞行体时的平面图。
图3是图2示出的无人飞行体的III－III截面图。
图4是示出实施方式涉及的无人飞行体的结构的框图。
图5是示出实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第一工作例的流程图。
图6A是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第一工作例的第一场面的说明图。
图6B是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第一工作例的第二场面的说明图。
图6C是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第一工作例的第三场面的说明图。
图7是示出实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第二工作例的流程图。
图8A是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第二工作例的第一场面的说明图。
图8B是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第二工作例的第二场面的说明图。
图8C是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第二工作例的第三场面的说明图。
图9是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的、调整照相机的拍摄方向的控制的第一工作例的流程图。
图10是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的、调整照相机的拍摄方向的控制的第二工作例的流程图。
图11A是实施方式涉及的调整无人飞行体的照相机的拍摄方向的控制的第二工作例的第一场面的说明图。
图11B是实施方式涉及的调整无人飞行体的照相机的拍摄方向的控制的第二工作例的第二场面的说明图。
图12A是实施方式涉及的调整无人飞行体的照相机的拍摄方向的控制的第二工作例的第一场面的说明图。
图12B是实施方式涉及的调整无人飞行体的照相机的拍摄方向的控制的第二工作例的第二场面的说明图。
图13是示出变形例1涉及的无人飞行体的收音控制的工作例的流程图。
具体实施方式
(作为本发明的基础的知识)
专利文献1所记载的无人飞机，没有考虑无人飞机、与成为收集声音数据的对象的声源之间的相对的位置关系。因此，会产生在无人飞机具备的、检测来自声源的目标声音的声源收集麦克风、能够有效地收音的收音范围内没有包括声源的情况。如此，在声源收集麦克风的收音范围内没有包括声源的情况下，不能由声源收集麦克风高效率地收集目标声音，因此，收集的背景噪声相对大。据此，声源收集麦克风获得的声音数据的噪声成分相对大，因此，SN(Signal Noise)比小。因此，即使对获得的声音数据，进行除去背景噪声的处理，也难以获得高质量的声音数据。
为了解决这样的问题，本公开的实施方案之一涉及的无人飞行体，所述无人飞行体，具备：传感器，至少包括生成声音数据的麦克风；以及处理器，所述处理器，利用所述麦克风生成的声音数据，判断目标声音的质量，利用所述传感器生成的数据，判断从所述无人飞行体向所述目标声音的声源的声源方向，按照所述质量的判断结果，以在收音方向的范围内包括所述声源方向的方式，对飞行状态进行控制，所述收音方向的范围的所述麦克风的收音质量比其他的方向的范围高，所述飞行状态是所述无人飞行体的位置以及姿势的至少一方。
据此，处理器，对无人飞行体的飞行状态进行控制，从而在麦克风的收音质量比其他的方向的范围高的收音范围内包括声源方向，因此，能够使麦克风生成的声音数据的目标声音的成分相对地变大。因此，能够提高目标声音的质量。
并且，也可以是，所述处理器，以变化量比其他的所述飞行状态的变化的形态小的形态，对所述无人飞行体的所述飞行状态进行控制。
据此，以尽量小的变化量使无人飞行体的飞行状态发生变化，因此，能够抑制因飞行状态的控制而从无人飞行体发生的噪音。例如，以最小限度的变化量使无人飞行体的飞行状态发生变化，因此，能够将使无人飞行体具备的旋转翼的旋转速度发生变化的期间、或使旋转翼的旋转速度发生变化的变化量设为最小限度。因此，能够以麦克风的收音质量比其他的方向的范围高的收音方向的范围内包括声源方向的方式使发生的噪音变小。并且，使旋转速度的变化变小，从而能够使噪音的特性变化变小。因此，能够提高噪音除去处理的准确性。因此，难以接受噪音，并且，容易除去噪音，因此，能够提高目标声音的质量。
并且，也可以是，所述处理器，以因所述飞行状态的变化而从所述无人飞行体发生的噪音比其他的所述飞行状态的变化的形态小的形态，对所述无人飞行体的所述飞行状态进行控制。
据此，以噪音小的方式使无人飞行体的飞行状态发生变化，因此，能够以麦克风的收音质量比其他的方向的范围高的收音方向的范围内包括声源方向的方式使发生的噪音变小。因此，能够提高目标声音的质量。
并且，也可以是，所述处理器，利用所述麦克风生成的所述声音数据，判断所述声源方向。
因此，无人飞行体，只要具备作为传感器的麦克风，就能够判断声源方向。
并且，也可以是，所述传感器还包括，生成图像数据的图像传感器，所述处理器，利用所述图像传感器生成的所述图像数据，判断所述声源方向。
因此，不接受周围的噪音的影响，而能够判断声源方向。
并且，也可以是，所述处理器，在判断的所述质量比阈值低的情况下，对所述飞行状态进行控制来变更所述飞行状态。
因此，在获得的目标声音的质量低的情况下，能够提高目标声音的质量。
并且，也可以是，所述处理器，在判断的所述质量比阈值高的情况下，对所述飞行状态进行控制来维持所述飞行状态。
据此，处理器，在质量充分高的情况下，不使无人飞行体的飞行状态发生变化，因此，能够抑制因使无人飞行体的飞行状态变化来发生的噪音或噪音特性的变化，而目标声音的质量降低。
并且，也可以是，所述无人飞行体，具备：传感器，至少包括生成声音数据的麦克风、以及图像传感器；以及处理器，所述处理器，利用所述麦克风生成的声音数据，判断目标声音的质量，按照所述质量的判断结果，以在收音方向的范围内包括所述图像传感器的拍摄方向的方式，对飞行状态进行控制，所述收音方向的范围的所述麦克风的收音质量比其他的方向的范围高，所述飞行状态是所述无人飞行体的位置以及姿势的至少一方。
据此，处理器，对无人飞行体的飞行状态进行控制，从而在麦克风的收音质量比其他的方向的范围高的收音方向的范围内包括拍摄方向。在此，拍摄方向为目标声音的声源存在的方向的情况多。因此，能够使麦克风生成的声音数据的目标声音的成分相对地变大。因此，能够提高目标声音的质量。
而且，它们的总括或具体的形态，也可以作为系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD－ROM等的记录介质来实现，也可以任意组合系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质来实现。
以下，对于本发明的实施方案之一涉及的无人飞行体，参照附图进行具体说明。
而且，以下说明的实施方式，都示出本发明的一个具体例。以下的实施方式示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一个例子而不是限定本发明的宗旨。因此，对于以下的实施方式的构成要素中的、示出最上位概念的实施方案中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素而被说明。
(实施方式)
以下，利用图1至图12B，说明实施方式。
[1.结构]
图1是示出实施方式涉及的无人飞行体以及控制器的外观的图。图2是示出实施方式涉及的从上方看无人飞行体时的平面图。
如图1示出，无人飞行体100，从控制器200接收与针对控制器200的用户的操作对应的操作信号，按照接收的操作信号进行飞行。并且，无人飞行体100也可以，在飞行的状态下，按照接收的操作信号利用无人飞行体100具备的照相机107拍摄。也可以将照相机107拍摄的图像数据，发送到后述的便携终端300。
控制器200，接受来自用户的操作，将与接受的操作对应的操作信号发送到无人飞行体100。并且，控制器200也可以，保持智能手机等的具有显示器的便携终端300。
便携终端300，从无人飞行体100接收无人飞行体100的照相机107拍摄的图像数据，例如，实时地显示接收的图像数据。
据此，用户，一边由便携终端300实时地确认使无人飞行体100的照相机107拍摄的图像数据，一边对控制器200进行操作，从而能够变更作为无人飞行体100的飞行中的位置以及姿势的至少一方的飞行状态。因此，用户，能够自由地变更无人飞行体100的照相机107拍摄的拍摄范围。
无人飞行体100具备，四个产生器110、四个导管130、主体140、以及四个臂141。
四个产生器110的每一个，产生使无人飞行体100飞行的力量。四个产生器110的每一个，具体而言，产生气流，从而产生使无人飞行体100飞行的力量。四个产生器110的每一个具有，旋转来产生气流的旋转翼111、以及使旋转翼111旋转的致动器112。旋转翼111以及致动器112，具有与铅垂方向大致平行的旋转轴，产生从上方流向下方的气流。据此，四个产生器110，产生无人飞行体100向上方浮出的推力，产生使无人飞行体100飞行的力量。致动器112是，例如，电动机。
四个产生器110，在从上方看的情况下，以主体140为中心，以90度的角度间隔分别配置。也就是说，四个产生器110，以包围主体140的方式以环状排列配置。
而且，对于四个产生器110各自具有的旋转翼111，图中示出由一个螺旋桨构成的例子，但是，不限于此，也可以由两个螺旋桨在同一旋转轴彼此反转的反转螺桨构成。
图3是图2示出的无人飞行体的III－III截面图。也就是说，图3是，将一个产生器110以及与该产生器110对应地配置的导管130，在通过旋转翼111的旋转轴的平面切断时的截面图。
四个导管130，分别与四个产生器110对应地设置。四个导管130的每一个，被配置在覆盖对应的产生器110的侧方的位置，即，被配置在覆盖与该产生器110的旋转翼111的旋转轴方向大致正交的方向的位置。例如，四个导管130的每一个，以对应的产生器110的旋转轴方向的长度，覆盖该产生器110的侧方。也就是说，四个导管130分别具有，在内部配置产生器110的空间131，即，在上下方向贯通该导管130的圆柱形状的空间131。四个导管130分别具有，越朝向对应的产生器110产生的气流的下游侧，该导管130的厚度就越薄的形状。四个导管130分别具有，具体而言，越朝向对应的产生器110产生的气流的下游侧，该导管130的外表面就越接近该导管130的圆柱形状的内表面的形状。也就是说，四个导管130的每一个具有，对应的产生器110产生的气流的下游侧变细的形状。并且，导管130的内表面的气流的上游侧的端部是，带圆形的形状。具体而言，该端部是，导管130的内径朝向气流方向变小的形状。据此，能够使空气容易进入到导管130，能够提高飞行性能。并且，能够实现导管130以及无人飞行体100的轻量化。而且，该端部也可以是，与气流的方向对应的线性形状。
主体140是，例如，圆柱形状的盒状的部件，即壳体，在内部，配置有处理器、存储器、蓄电池、各种传感器等的电子设备。而且，主体140的形状，不仅限于圆柱形状，也可以是四角柱等的其他的形状的盒状的部件。并且，主体140，在外部，配置有四个麦克风105、平衡架106、以及照相机107。例如，四个麦克风105，分别被配置在主体140的四个产生器110之中的彼此相邻的两个产生器110之间的位置。也就是说，例如，四个麦克风105，分别以主体140为中心，被配置在与以朝向四个产生器110的每一个的方向为基准偏离45°的方向对应的位置。
四个臂141是，连接主体140与四个导管130的部件。四个臂141，一端固定在主体140，另一端固定在四个导管130之中的对应的一个。
图4是示出实施方式涉及的无人飞行体的结构的框图。具体而言，图4是，用于说明利用无人飞行体100具备的硬件结构实现的处理器101的功能的框图。
如图4示出，无人飞行体100具备，处理器101、GPS(GlobalPositioning System)接收机102、加速度传感器103、陀螺传感器104、四个麦克风105、平衡架106、照相机107、距离传感器108、通信IF109、以及四个产生器110。
处理器101，获得由包括加速度传感器103、陀螺传感器104、四个麦克风105、照相机107具有的图像传感器、距离传感器108等的各种传感器检测出的检测结果、由GPS接收机102或通信IF109的接收结果等，对获得的检测结果或接收结果等，执行未图示出的存储器或存储装置所存储的规定的程序，从而执行各种处理。据此，处理器101，对四个产生器110、平衡架106以及照相机107之中的至少一个进行控制。
GPS接收机102，从包括GPS卫星的人造卫星，接收示出该GPS接收机102的位置的信息。也就是说，GPS接收机102，检测无人飞行体100的当前位置。
加速度传感器103是，检测向无人飞行体100的不同三个方向分别施加的加速度的传感器。
陀螺传感器104是，检测围绕以无人飞行体100的不同三个方向为轴的三个轴的每一个的旋转的角速度的传感器。
四个麦克风105分别是，具有在作为以特定的方向为基准的规定的角度范围的收音范围，能够接受比收音范围以外的角度范围高质量的声音的特性的定向性的麦克风，是传感器的一个例子。规定的角度范围是，例如，90°以下的角度范围，是具有以麦克风105的位置为基准的扩展的三维的角度范围。四个麦克风105分别也可以是，具有多个麦克风元件的麦克风阵列。四个麦克风105，分别接受声音来生成声音数据，输出生成的声音数据。
平衡架106是，用于将照相机107的围绕三轴方向的姿势保持为一定的设备。也就是说，平衡架106是，用于即使无人飞行体100的姿势变化，也将照相机107的姿势，例如，相对于地球坐标系维持为所希望的姿势的设备。在此，所希望的姿势是，根据从控制器200接收的操作信号中包括的照相机107的拍摄方向决定的姿势。
照相机107是，具有透镜等的光学系统以及图像传感器的设备，是传感器的一个例子。
距离传感器108是，检测从距离传感器108到周围的物体的距离的传感器。距离传感器108是，例如，超声波传感器、TOF(Time Of Flight)照相机、LIDAR(Light Detectionand Ranging)等。
通信IF109是，与控制器200或便携终端300之间进行通信的通信接口。通信IF109包括，例如，用于接收控制器200发出的发送信号的通信接口。并且，通信IF109也可以是，用于与便携终端300之间进行无线通信的通信接口，也就是说，通信IF109也可以是，例如，符合IEEE802.11a、b、g、n、ac标准的无线LAN(Local Area Network)接口。
对于四个产生器110，已经如上说明，因此，省略详细说明。
处理器101，作为功能结构，具有收音处理部101a、质量判断部101b、声源判断部101c、位置检测部101d、飞行控制部101e、影像控制部101f、以及障碍物检测部101g。
收音处理部101a，获得由四个麦克风105接受声音来生成的声音数据。收音处理部101a也可以，针对获得的声音数据，执行将规定的频带的声音成分滤波的规定的声音处理，从而减少声音数据中包括的噪音。规定的频带的声音成分是，例如，产生器110的旋转翼111旋转来发生的噪音的频带。
质量判断部101b，利用四个麦克风105生成的声音数据，判断该声音数据中包括的目标声音的质量。具体而言，质量判断部101b，判断目标声音信号的信噪比，从而判断该目标声音的质量。例如，质量判断部101b，判断作为质量的一个例子的信噪比是否高于阈值，在信噪比高于阈值的情况下，判断为质量高，在信噪比低于阈值的情况下，判断为质量低。例如，信噪比是，将在没有目标声音的状态下接受的声音设为噪声，将在具有目标声音的状态下接受的声音设为信号而被计算的。
声源判断部101c，利用四个麦克风105分别生成的声音数据，判断作为从无人飞行体100向目标声音的声源的方向的声源方向。声源判断部101c也可以，对从四个麦克风105获得的四个声音数据进行比较，从而将估计为目标声音的声压大的方向判断为声源方向。声源判断部101c，对作为从四个麦克风105分别获得的声音数据分别包括的多个数据的、从构成该麦克风105的多个麦克风元件获得的多个数据进行比较，从而将估计为目标声音的声压大的方向判断为声源方向。
并且，声源判断部101c也可以，利用照相机107的图像传感器生成的图像数据，判断作为从无人飞行体100向目标声音的声源的方向的声源方向。在此情况下，声源判断部101c，识别由图像数据的图像处理预先决定的声源的颜色、形状、种类等，据此，也可以确定声源方向，也可以估计与声源的距离。并且，声源判断部101c也可以，在确定声源方向的情况下，利用距离传感器108检测与声源方向的物体的距离，从而估计与声源的距离。并且，声源判断部101c也可以，获得从声源发出的目标声音的大小，对由四个麦克风105生成的声音数据中包括的目标声音的声压、与获得的目标声音的大小进行比较，从而估计与声源的距离。在此情况下，从声源发出的目标声音的大小也可以是，预先决定的大小。并且，声源判断部101c也可以，从声源获得声源的位置信息，从而确定声源方向或到声源为止的位置。
声源，例如，也可以是人，也可以是扬声器，也可以是车辆。
位置检测部101d，获得GPS接收机102的检测结果，检测无人飞行体100的当前位置。
飞行控制部101e，按照位置检测部101d检测出的无人飞行体100的当前位置、由加速度传感器103以及陀螺传感器104的检测结果获得的无人飞行体100的飞行速度以及飞行姿态、以及通信IF109接收的来自控制器200的操作信号，对产生器110的致动器112的旋转速度进行控制，从而对无人飞行体100的飞行状态进行控制。也就是说，飞行控制部101e，进行通常控制，即，按照用户对控制器200的操作，控制无人飞行体100的飞行状态。
并且，飞行控制部101e也可以，除了通常控制以外，还进行收音控制，即，按照质量判断部101b的判断结果，以四个麦克风105之中的至少一个麦克风105的收音范围内包括声源判断部101c判断的声源方向的方式，对无人飞行体100的飞行状态进行控制。飞行控制部101e，例如，在质量判断部101b判断为质量低的情况下，在收音控制的飞行状态的控制中，变更无人飞行体100的飞行状态。并且，飞行控制部101e，例如，在质量判断部101b判断为质量高的情况下，在收音控制的飞行状态的控制中，维持无人飞行体100的飞行状态。
飞行控制部101e也可以，在收音控制中变更无人飞行体100的飞行状态的情况下，以变化量比其他的飞行状态的变化的形态小的形态，对无人飞行体100的飞行状态进行控制。在此情况下，飞行控制部101e也可以，以因飞行状态的变化而从无人飞行体100发生的噪音比其他的飞行状态的变化的形态小的形态，对无人飞行体100的飞行状态进行控制。
具体而言，飞行控制部101e，以四个麦克风105的四个收音范围之中的、与判断的声源方向最近的收音范围内包括该声源方向的方式，进行以无人飞行体100的主体140为中心轴旋转的控制。也就是说，在收音控制中，以最小限度的变化量使无人飞行体100旋转，来使无人飞行体100的姿势发生变化，因此，能够将使无人飞行体100具备的旋转翼111的旋转速度发生变化的期间、或者使旋转翼111的旋转速度发生变化的变化量设为最小限度。因此，能够以在麦克风105的收音范围内包括声源方向的程度，使从产生器110发生的噪音变小。
而且，示出四个麦克风105各自的收音范围相对于无人飞行体100位于哪个范围的信息，预先由无人飞行体100具备的未图示的存储器存储。因此，决定由飞行控制部101e变更无人飞行体100的姿势的变更量的质量判断部101b能够，根据从存储器读出的收音范围的信息、和例如由加速度传感器103以及陀螺传感器104等的各种传感器获得的无人飞行体100的姿势，决定示出若使无人飞行体100多少旋转，则在收音范围内包括声源方向的变化量。
而且，飞行控制部101也可以，在由四个麦克风105进行目标声音的收音的情况下，进行收音控制。飞行控制部101e也可以，例如，若四个麦克风105的目标声音的收音开始，则停止通常控制，开始收音控制，若目标声音的收音结束，则停止收音控制，开始通常控制。
在四个麦克风105接受目标声音的情况下进行收音控制即可。也就是说，收音控制，也可以是仅接受目标声音的控制，也可以是由照相机107拍摄图像并且接受目标声音的控制。
影像控制部101f，按照通信IF109接收的操作信号，对平衡架106进行控制，从而以照相机107的拍摄方向朝向操作信号所示的方向的方式，对照相机107的姿势进行控制。并且，影像控制部101f也可以，对照相机107拍摄的图像数据执行规定的图像处理。影像控制部101f也可以，将从照相机107获得的图像数据、或规定的图像处理后的图像数据，经由通信IF109发送到便携终端300。
障碍物检测部101g，按照距离传感器108检测出的、从无人飞行体100到物体的距离，检测无人飞行体100的周围的障碍物。障碍物检测部101g也可以，在与飞行控制部101e之间交换信息，从而检测位于无人飞行体100将要移动的部位的障碍物。障碍物检测部101g也可以，在检测出位于无人飞行体100将要移动的部位的障碍物的情况下，指示飞行控制部101e使无人飞行体100避开该障碍物来移动。
[2.工作]
接着，说明实施方式涉及的无人飞行体100的工作。
图5是示出实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第一工作例的流程图。图6A是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第一工作例的第一场面的说明图。图6B是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第一工作例的第二场面的说明图。图6C是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第一工作例的第三场面的说明图。而且，图6A至图6C是示出，从上方看无人飞行体100时的无人飞行体100的工作的图。
如图5示出，无人飞行体100的质量判断部101b，若由收音处理部101a开始收音控制，则判断由四个麦克风105生成的四个声音数据中包括的目标声音的质量(S1)。收音处理部101a，例如，若从控制器200接收的操作信号中包括示出收音开始的信号，则开始收音。
接着，质量判断部101b，按照目标声音的质量的判断结果，判断是否变更无人飞行体100的姿势(S2)。具体而言，质量判断部101b，在判断为目标声音的质量都低的情况下，判断为变更无人飞行体100的姿势(步骤S2的“是”)，进行步骤S3。质量判断部101b，在判断为目标声音的质量的任一个高的情况下，判断为不变更无人飞行体100的姿势而维持(步骤S2的“否”)，进行步骤S7。
例如，在如图6A所示，无人飞行体100的四个麦克风105的收音范围A1至A4都不朝向声源400的方向的情况下，由无人飞行体100的产生器110接受噪音的比例大，因此，判断为目标声音的质量都低。
声源判断部101c，利用四个麦克风105分别生成的声音数据，判断作为从无人飞行体100向目标声音的声源的方向的声源方向(S3)。据此，例如，如图6B示出的白色箭头，判断声源方向。
然后，质量判断部101b，对声源判断部101c判断的声源方向，与四个麦克风105的四个收音范围A1至A4进行比较(S4)。据此，质量判断部101b，例如，确定图6B中判断的声源方向，与四个收音范围A1至A4之中的收音范围A1最近。
接着，质量判断部101b，以确定的收音范围A1包括，声源判断部101c判断的声源方向的方式，决定变更无人飞行体100的姿势的变更量(S5)。此时，质量判断部101b，与变更量一起，也决定变更姿势的旋转方向。
而且，飞行控制部101e，以由质量判断部101b决定的变更量以及旋转方向使无人飞行体100旋转，从而变更无人飞行体100的姿势(S6)。具体而言，飞行控制部101e，变更四个产生器110的致动器112的旋转速度，从而以决定的变更量以及旋转方向，变更无人飞行体100的姿势。据此，例如，如图6C示出，以收音范围A1包括声源方向的方式，控制无人飞行体100的飞行状态，无人飞行体100，以右转方向旋转。而且，飞行控制部101e，以收音范围A1包括声源方向的方式，以最小限度的旋转角度使无人飞行体100旋转即可，并不需要使声源方向与收音范围A1的中心一致。也就是说，飞行控制部101e，以收音范围A1的声源方向侧的端部与声源方向一致的方式使无人飞行体100旋转即可。
收音处理部101a，判断是否停止收音(S7)。收音处理部101a，在判断为停止收音的情况下(S7的“是”)，结束收音控制。收音处理部101a，在判断为不停止收音的情况下(S7的“否”)，质量判断部101b，再次进行步骤S1的判断。
收音处理部101a，例如，若从控制器200接收的操作信号包括示出收音停止的信号，则判断为停止收音，若该操作信号没有包括示出收音停止的信号，则判断为不停止收音而持续。
在无人飞行体的收音控制中也可以，代替第一工作例而进行以下说明的第二工作例。
图7是示出实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第二工作例的流程图。图8A是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第二工作例的第一场面的说明图。图8B是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第二工作例的第二场面的说明图。图8C是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的第二工作例的第三场面的说明图。而且，图8A至图8C是示出，从上方看无人飞行体100时的无人飞行体100的工作的图。
如图7示出，无人飞行体100的质量判断部101b，若由收音处理部101a开始收音控制，则判断由四个麦克风105生成的四个声音数据中包括的目标声音的质量(S11)。收音处理部101a，例如，若从控制器200接收的操作信号中包括示出收音开始的信号，则开始收音。
接着，质量判断部101b，按照目标声音的质量的判断结果，判断是否变更无人飞行体100的位置(S12)。具体而言，质量判断部101b，在判断为目标声音的质量都低的情况下，判断为变更无人飞行体100的位置(步骤S12的“是”)，进行步骤S13。质量判断部101b，在判断为目标声音的质量的任一个高的情况下，判断为不变更无人飞行体100的位置而维持(步骤S12的“否”)，进行步骤S21。
声源判断部101c，利用四个麦克风105分别生成的声音数据、或照相机107的图像传感器生成的图像数据，判断包括作为从无人飞行体100向目标声音的声源的方向的声源方向以及与声源的距离的相对位置(S13)。据此，例如，如图8A示出的白色箭头，判断声源方向，如图8B示出的虚线箭头，判断与声源400的距离。而且，与声源400的距离是，三维空间上的距离。
然后，质量判断部101b，对声源判断部101c判断的包括声源方向以及与声源400的距离的相对位置、与四个麦克风105的四个收音范围A1至A4进行比较(S14)。据此，质量判断部101b判断为，例如，四个收音范围A1至A4之中的收音范围A1包括图8B中判断的声源方向，并且，无人飞行体100位于与声源400的距离比规定的距离范围远的位置。而且，规定的距离范围也可以，按照与四个收音范围A1至A4的无人飞行体100逐渐远离的方向的范围而被设定。
接着，障碍物检测部101g，判断在使无人飞行体100向声源方向移动，与确定的声源400的距离之间，是否存在障碍物(S15)。具体而言，障碍物检测部101g，按照距离传感器108检测出的、从无人飞行体100到物体的距离，判断在无人飞行体100与声源400之间是否存在障碍物。
障碍物检测部101g，在判断为存在障碍物的情况下(S15的“是”)，判断是否能够变更无人飞行体100的到声源400的路径(S16)。
质量判断部101b，在障碍物检测部101g判断为没有障碍物的情况下(S15的“否”)，或者，在障碍物检测部101g判断为能够变更路径的情况下(S16的“是”)，质量判断部101b，按照无人飞行体100的路径，以声源400以最短的移动距离位于收音范围A1内的方式，决定无人飞行体100的位置的变更量(S17)。
而且，飞行控制部101e，以决定的位置的变更量使无人飞行体100移动，从而变更无人飞行体100的位置(S18)。据此，例如，如图8C示出，无人飞行体100向收音范围A1包括声源400的位置移动。
障碍物检测部101g，在障碍物检测部101g判断为不能变更路径的情况下(S16的“否”)，质量判断部101b，决定无人飞行体100的姿势的变更量(S19)。例如，在图8A的情况下，收音范围A1内包括声源方向，因此，将姿势的变更量决定为0。而且，例如，在如图6A示出收音范围A1至A4内没有包括声源方向的情况下，如第一工作例的步骤S5决定变更无人飞行体100的姿势的变更量以及变更姿势的旋转方向。
而且，飞行控制部101e，以决定的姿势的变更量以及旋转方向使无人飞行体100旋转，从而变更无人飞行体100的姿势(S20)。
收音处理部101a，判断是否停止收音(S21)。收音处理部101a，在判断为停止收音的情况下(S21的“是”)，结束收音控制。收音处理部101a，在判断为不停止收音的情况下(S21的“否”)，质量判断部101b，再次进行步骤S11的判断。
图9是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的、调整照相机的拍摄方向的控制的第一工作例的流程图。若开始收音控制，则开始调整照相机107的拍摄方向的控制。
如图9示出，无人飞行体100的影像控制部101f，判断是否进行无人飞行体100的姿势的变更(S31)。
影像控制部101f，在判断为进行无人飞行体100的姿势的变更的情况下(S31的“是”)，按照无人飞行体100的姿势的变更，对平衡架106的朝向进行控制(S32)。影像控制部101f，具体而言，向与无人飞行体100旋转的旋转转方向相反的旋转方向，以无人飞行体100旋转的旋转量使平衡架106的朝向旋转，从而将照相机107的拍摄方向维持为，在无人飞行体100的姿势的变更前后维持为一定的朝向。
影像控制部101f，判断是否停止收音(S33)。影像控制部101f，在判断为停止收音的情况下(S33的“是”)，结束平衡架106的控制。影像控制部101f，在判断为不进行无人飞行体100的姿势的变更的情况下(S31的“否”)，或者，在判断为不停止收音的情况下(S33的“否”)，再次进行步骤S31的判断。
对于调整照相机107的拍摄方向的控制，也可以进行第一工作例的控制，并且，进行以下说明的第二工作例的控制。
图10是实施方式涉及的无人飞行体的收音控制的、调整照相机的拍摄方向的控制的第二工作例的流程图。图11A是实施方式涉及的调整无人飞行体的照相机的拍摄方向的控制的第二工作例的第一场面的说明图。图11B是实施方式涉及的调整无人飞行体的照相机的拍摄方向的控制的第二工作例的第二场面的说明图。图12A是实施方式涉及的调整无人飞行体的照相机的拍摄方向的控制的第二工作例的第一场面的说明图。图12B是实施方式涉及的调整无人飞行体的照相机的拍摄方向的控制的第二工作例的第二场面的说明图。而且，图11A、图11B、图12A、以及图12B是，从上方看无人飞行体100时的无人飞行体100的工作的图。
如图10示出，无人飞行体100的影像控制部101f，获得平衡架106的朝向(S41)。据此，影像控制部101f，获得基于平衡架106的朝向的照相机107的拍摄方向。
接着，影像控制部101f，判断通信IF109接收的操作信号中是否包括，示出照相机107的拍摄方向的旋转指示的操作信号(S42)。
质量判断部101b，在判断为包括示出照相机107的拍摄方向的旋转指示的操作信号的情况下(S42的“是”)，对获得的平衡架106的朝向、与四个麦克风105的收音范围A1至A4进行比较(S43)。
质量判断部101b，判断基于旋转指示的照相机107的拍摄方向的旋转是否为，包括现在的照相机107的拍摄方向的收音范围内的旋转(S44)。
影像控制部101f，在判断为基于旋转指示的照相机107的拍摄方向的旋转为，包括现在的照相机107的拍摄方向的收音范围内的旋转的情况下(S44的“是”)，以与旋转指示对应的旋转方向以及旋转量，变更平衡架106的朝向，从而变更照相机107的拍摄方向(S45)。此时，不进行由飞行控制部101e变更无人飞行体100的姿势的控制。例如，如图11A示出，在照相机107的拍摄方向位于收音范围A1内的情况下，在基于旋转指示的旋转指示方向位于收音范围A1内的情况下，在无人飞行体100中，如图11B示出，不变更无人飞行体100的姿势，而变更平衡架106的朝向，从而变更照相机107的拍摄方向。
而且，影像控制部101f也可以，即使在哪个收音范围A1至A4都没有包括基于步骤S41中获得的平衡架106的朝向的照相机107的拍摄方向的情况下，也在基于旋转指示的照相机107的拍摄方向的旋转是，向包括现在的照相机107的拍摄方向的收音范围内的旋转的情况下，与所述同样以基于旋转指示的旋转方向以及旋转量，不变更无人飞行体100的姿势，而变更平衡架106的朝向，从而变更照相机107的拍摄方向。
另一方面，在影像控制部101f，判断为基于旋转指示的照相机107的拍摄方向的旋转是，向包括现在的照相机107的拍摄方向的收音范围外的旋转的情况下(S44的“否”)，飞行控制部101e，以基于旋转指示的旋转方向以及旋转量，使无人飞行体100旋转，从而变更无人飞行体100的姿势(S46)。此时，不进行由影像控制部101f变更平衡架106的朝向的控制。例如，如图12A示出，在照相机107的拍摄方向位于收音范围A1内的情况下，在基于旋转指示的旋转指示方向位于收音范围A1外的情况下，如图12B示出，不变更平衡架106的朝向，而变更无人飞行体100的姿势。
而且，飞行控制部101e以及影像控制部101f也可以，即使在哪个收音范围A1至A4都没有包括基于步骤S41中获得的平衡架106的朝向的照相机107的拍摄方向的情况下，也在基于旋转指示的照相机107的拍摄方向的旋转为，向包括现在照相机107的拍摄方向的收音范围外的旋转的情况下，以四个收音范围A1至A4之中的最近的收音范围内包括声源方向的方式，使无人飞行体100向与旋转指示对应的旋转方向旋转，并且，向与无人飞行体100的旋转方向相同的方向使平衡架106的朝向旋转。具体而言，飞行控制部101e以及影像控制部101f，以使无人飞行体100旋转的旋转量、和平衡架106的朝向的旋转量的共计成为，与旋转指示对应的旋转量的方式，变更无人飞行体100的姿势以及平衡架106的朝向。
在步骤S45或步骤S46之后，影像控制部101f，判断是否停止收音(S33)。影像控制部101f，在判断为停止收音的情况下(S47的“是”)，结束平衡架106的控制。影像控制部101f，在判断为没有包括示出照相机107的拍摄方向的旋转指示的操作信号的情况下(S42的“否”)，或者，在不停止收音的情况下(S47的“否”)，再次进行步骤S41的处理。
[3.效果等]
根据本实施方式涉及的无人飞行体100，处理器101，利用麦克风105生成的声音数据判断目标声音的质量。处理器101，利用麦克风105生成的声音数据、或照相机107的图像传感器生成的图像数据，判断从无人飞行体100向目标声音的声源的声源方向。处理器101，按照质量的判断结果，以作为麦克风105的收音质量比其他的方向的范围高的收音方向的范围的收音范围内包括声源方向的方式，对作为无人飞行体100的位置以及姿势的至少一方的飞行状态进行控制。
据此，处理器101，对无人飞行体100的飞行状态进行控制，从而在麦克风105的收音范围内包括声源方向，因此，能够使麦克风105生成的声音数据的目标声音的成分相对地变大。因此，能够提高目标声音的质量。
并且，在无人飞行体100中，处理器101，以变化量比其他的飞行状态的变化的形态小的形态，对无人飞行体100的飞行状态进行控制。也就是说，处理器101，以尽量小的变化量使无人飞行体的飞行状态发生变化，因此，能够抑制因飞行状态的控制而从无人飞行体发生的噪音。例如，以最小限度的变化量使无人飞行体100的飞行状态发生变化，因此，能够将使无人飞行体100具备的旋转翼111的旋转速度发生变化的期间、或使旋转翼111的旋转速度发生变化的变化量设为最小限度。因此，能够以麦克风的收音质量比其他的方向的范围高的收音方向的范围内包括声源方向的方式使发生的噪音变小。并且，使旋转速度的变化变小，从而能够使噪音的特性变化变小。因此，能够提高噪音除去处理的准确性。因此，难以接受噪音，并且，容易除去噪音，因此，能够提高目标声音的质量。
并且，在无人飞行体100中，处理器101，利用麦克风105生成的声音数据判断声源方向。因此，无人飞行体100，只要具备作为传感器的麦克风105，就能够判断声源方向。
并且，在无人飞行体100中，处理器101，利用图像传感器生成的图像数据判断声源方向。因此，不接受周围的噪音的影响，而能够判断声源方向。
并且，在无人飞行体100中，处理器101，在判断的质量比阈值低的情况下，变更无人飞行体100的飞行状态。因此，在获得的目标声音的质量低的情况下，能够提高目标声音的质量。
并且，在无人飞行体100中，处理器101，在判断的质量比阈值高的情况下，维持无人飞行体100的飞行状态。也就是说，处理器101，在质量充分高的情况下，不使无人飞行体100的飞行状态发生变化。因此，能够抑制因使无人飞行体100的飞行状态变化来发生的噪音或噪音特性的变化，而目标声音的质量降低。
[4.变形例]
[4－1.变形例1]
在所述实施方式涉及的无人飞行体100中，处理器101，判断声源方向，以麦克风105的收音范围内包括声源方向的方式，控制无人飞行体100的飞行状态，但是，不仅限于此。例如，处理器101也可以，以麦克风105的收音范围内包括照相机107的图像传感器的拍摄方向的方式控制无人飞行体100的飞行状态。
图13是示出变形例1涉及的无人飞行体的收音控制的工作例的流程图。
变形例1的收音控制，与实施方式涉及的无人飞行体100的收音控制的第一工作例相比，不同之处是，代替第一工作例的步骤S3以及S4，而进行步骤S3a以及S4a。因此，说明步骤S3a以及S4a，省略其他的处理的说明。
在步骤S2的“是”的情况下，无人飞行体100的影像控制部101f，获得平衡架106的朝向(S3a)。据此，影像控制部101f，获得基于平衡架106的朝向的照相机107的拍摄方向。
接着，质量判断部101b，对由影像控制部101f获得的照相机107的拍摄方向、与四个麦克风105的四个收音范围A1至A4进行比较(S4a)。
而且，进行实施方式涉及的无人飞行体100的收音控制中的第一工作例的步骤S5至S7。
根据变形例1涉及的无人飞行体100，处理器101，估计在照相机107的拍摄方向上存在目标声音的声源，对无人飞行体100的飞行状态进行控制，从而在麦克风105的收音范围内包括拍摄方向。在此，拍摄方向为目标声音的声源存在的方向的情况多。因此，能够使麦克风105生成的声音数据的目标声音的成分相对地变大。因此，能够提高目标声音的质量。
[4－2.变形例2]
所述实施方式涉及的无人飞行体100是，具备四个产生器110的结构，但是，无人飞行体100具备的产生器的数量，不仅限于四个，也可以是一至三个，也可以是五个以上。
[4－3.变形例3]
所述实施方式涉及的无人飞行体100是，主体140和四个导管130由四个臂141连接的结构，但是，不仅限于此，若是四个产生器110与主体140连接的结构，则也可以是没有具备四个导管130或四个臂141的结构。也就是说，无人飞行体，也可以是主体140与四个产生器110直接连接的结构，也可以是主体140与四个导管130直接连接的结构。并且，无人飞行体也可以是，有具备四个导管130的结构、即四个产生器110的侧方没有被覆盖的结构。
[4－4.变形例4]
所述实施方式涉及的无人飞行体100是，具备四个麦克风105的结构，但是，无人飞行体100具备的麦克风的数量，不仅限于四个，也可以是一至三个，也可以是五个以上。而且，在麦克风105的数量少的情况下也可以，通过使无人飞行体100的姿势旋转，从而在不同的定时获得多个声音数据，通过对多个声音数据进行比较，从而估计声源方向。麦克风105，被配置为向无人飞行体100的外侧、即外部的空间露出即可，除了主体140的侧方以外还可以配置在臂141的侧方。并且，麦克风105，也可以被配置在远离主体140的位置。例如，也可以在安装在主体140的与臂141不同的在远离主体140的方向上延伸的臂那样的棍、金属线那样的线或丝那样的绳的前端或中途配置麦克风105。
[4－5.变形例5]
所述实施方式涉及的无人飞行体100，以收音范围A1至A4之中的一个包括预先判断的声源方向的方式，以最小限度的旋转角度使无人飞行体100旋转，或者，以最小限度的移动距离使无人飞行体100移动，但是，不仅限于此，也可以一边反馈质量的判断结果，一边变更无人飞行体100的姿势，直到质量判断部101b判断的质量超过阈值为止，从而以收音范围A1至A4之中的一个包括声源方向的方式，使无人飞行体100旋转。
[4－6.变形例6]
所述实施方式涉及的无人飞行体100，若从控制器200接收的操作信号中包括示出收音开始的信号，则开始收音，但是，不仅限于此。例如，也可以在收音处理部101a获得的声音数据中包括示出开始收音的收音命令的情况下，开始收音，也可以在分析由照相机107获得的图像数据，来识别用户进行了收音开始的手势的情况下，或者，在由用户的嘴唇的运动识别用户发出收音开始的词语的情况下，开始收音。
并且，无人飞行体100也可以，不由控制器200操作，而根据预先设定的程序自主飞行。
并且，控制器200也可以，没有具备无人飞行体100的操作接口，而根据预先设定的程序操作无人飞行体100。
而且，在所述各个实施方式中，各个构成要素，也可以由专用的硬件构成，或者，也可以通过执行适于各个构成要素的软件程序来实现。也可以CPU或处理器等的程序执行部，读出并执行硬盘或半导体存储器等的记录介质中记录的软件程序，来实现各个构成要素。在此，实现所述各个实施方式的无人飞行体100、信息处理方法等的软件是，如下的程序。
也就是说，该程序，使计算机执行信息处理方法，所述信息处理方法由具备至少包括生成声音数据的麦克风的传感器、以及处理器的无人飞行体的处理器进行，在所述信息处理方法中，利用所述麦克风生成的声音数据，判断目标声音的质量，利用所述传感器生成的数据，判断从所述无人飞行体向所述目标声音的声源的声源方向，按照所述质量的判断结果，以在收音方向的范围内包括所述声源方向的方式，对飞行状态进行控制，所述收音方向的范围的所述麦克风的收音质量比其他的方向的范围高，所述飞行状态是所述无人飞行体的位置以及姿势的至少一方。
以上，对于本发明的一个或多个形态涉及的无人飞行体、信息处理方法以及程序记录介质，根据实施方式进行了说明，但是，本发明，不仅限于该实施方式。只要不脱离本发明的宗旨，对本实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态，以及组合不同实施方式的构成要素来构筑的形态，也可以包含在本发明的一个或多个形态的范围内。
而且，对于质量判断部101b、声源判断部101c、障碍物检测部101g、飞行控制部101e进行的处理以及图像识别处理、语音识别处理，也可以利用机器学习。对于机器学习，可以举出，例如，利用对输入信息赋予了标记(输出信息)的监督数据学习输入和输出的关系的监督学习，仅由没有标记的输入构筑数据的结构的无监督学习，处理有标记和没有标记的双方的半监督学习，根据状态的观测结果获得针对选择的行动的反馈(报酬)、来学习能够获得最多的报酬的连续的行动的强化学习等。并且，对于机器学习的具体方法，存在神经网络(包括使用多层的神经网络的深层学习)、遗传程序设计、决策树、贝叶斯网络、支持向量机(SVM)等。在本公开中，利用以上举出的具体例的任一个即可。
本公开，有用于能够提高目标声音的质量的无人飞行体、信息处理方法以及程序记录介质等。
符号说明
100 无人飞行体
101 处理器
101a 收音处理部
101b 质量判断部
101c 声源判断部
101d 位置检测部
101e 飞行控制部
101f 影像控制部
101g 障碍物检测部
102 GPS接收机
103 加速度传感器
104 陀螺传感器
105 麦克风
106 平衡架
107 照相机
108 距离传感器
109 通信IF
110 产生器
111 旋转翼
112 致动器
130 导管
131 空间
140 主体
141 臂
200 控制器
300 便携终端
400 声源
A1至A4 收音范围

Claims (10)

1.一种无人飞行体，
所述无人飞行体，具备：
传感器，至少包括生成声音数据的麦克风；以及
处理器，
所述处理器，
利用所述麦克风生成的声音数据，判断目标声音的质量，
利用所述传感器生成的数据，判断从所述无人飞行体向所述目标声音的声源的声源方向，
按照所述质量的判断结果，以在收音方向的范围内包括所述声源方向的方式，对飞行状态进行控制，所述收音方向的范围的所述麦克风的收音质量比其他的方向的范围高，所述飞行状态是所述无人飞行体的位置以及姿势的至少一方。
2.如权利要求1所述的无人飞行体，
所述处理器，以变化量比其他的所述飞行状态的变化的形态小的形态，对所述无人飞行体的所述飞行状态进行控制。
3.如权利要求2所述的无人飞行体，
所述处理器，以因所述飞行状态的变化而从所述无人飞行体发生的噪音比其他的所述飞行状态的变化的形态小的形态，对所述无人飞行体的所述飞行状态进行控制。
4.如权利要求1至3的任一项所述的无人飞行体，
所述处理器，利用所述麦克风生成的所述声音数据，判断所述声源方向。
5.如权利要求1至3的任一项所述的无人飞行体，
所述传感器还包括，生成图像数据的图像传感器，
所述处理器，利用所述图像传感器生成的所述图像数据，判断所述声源方向。
6.如权利要求1至3的任一项所述的无人飞行体，
所述处理器，在判断的所述质量比阈值低的情况下，对所述飞行状态进行控制来变更所述飞行状态。
7.如权利要求1至3的任一项所述的无人飞行体，
所述处理器，在判断的所述质量比阈值高的情况下，对所述飞行状态进行控制来维持所述飞行状态。
8.一种无人飞行体，
所述无人飞行体，具备：
传感器，至少包括生成声音数据的麦克风、以及图像传感器；以及
处理器，
所述处理器，
利用所述麦克风生成的声音数据，判断目标声音的质量，
按照所述质量的判断结果，以在收音方向的范围内包括所述图像传感器的拍摄方向的方式，对飞行状态进行控制，所述收音方向的范围的所述麦克风的收音质量比其他的方向的范围高，所述飞行状态是所述无人飞行体的位置以及姿势的至少一方。
9.一种信息处理方法，
所述信息处理方法由具备至少包括生成声音数据的麦克风的传感器、以及处理器的无人飞行体的处理器进行，
在所述信息处理方法中，
利用所述麦克风生成的声音数据，判断目标声音的质量，
利用所述传感器生成的数据，判断从所述无人飞行体向所述目标声音的声源的声源方向，
按照所述质量的判断结果，以在收音方向的范围内包括所述声源方向的方式，对飞行状态进行控制，所述收音方向的范围的所述麦克风的收音质量比其他的方向的范围高，所述飞行状态是所述无人飞行体的位置以及姿势的至少一方。
10.一种程序记录介质，存放用于使处理器执行信息处理方法的程序，
所述信息处理方法由具备至少包括生成声音数据的麦克风的传感器、以及处理器的无人飞行体的处理器执行，
在所述信息处理方法中，
利用所述麦克风生成的声音数据，判断目标声音的质量，
利用所述传感器生成的数据，判断从所述无人飞行体向所述目标声音的声源的声源方向，
按照所述质量的判断结果，以在收音方向的范围内包括所述声源方向的方式，对飞行状态进行控制，所述收音方向的范围的所述麦克风的收音质量比其他的方向的范围高，所述飞行状态是所述无人飞行体的位置以及姿势的至少一方。
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