JP2019003507A - 音声到達確認システムおよび音声到達確認方法 - Google Patents

Abstract

【課題】音声到達確認作業に関わる作業者の安全性を確保するとともに、作業時間の短縮および作業者数の低減を図ること。【解決手段】試験用の音声を出力する試験用スピーカー１１２を搭載し、放流警報音を出力する警報用スピーカー１０１の設置予定位置において試験用の音声を出力する第１の無人航空機と、マイクを搭載し、設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲において当該マイクによる試験用の音声の検出をおこない、当該音声到達予定範囲における検出結果に関する情報を出力する第２の無人航空機と、を備えた音声到達確認システムを構成した。【選択図】図１

Description

この発明は、スピーカーから出力される音声の到達状況の確認に用いる音声到達確認システムおよび音声到達確認方法に関する。

ダムが放流する際、ダムの下流にいる人に避難してもらうために、河川が増水することを警告する放流警報装置がある。放流警報装置は、複数のスピーカーを備え、各スピーカーから警告用の音声を発することによって河川が増水することを警告する。このため、複数のスピーカーは、河川の全域に音声が到達するよう設置する必要がある。従来、放流警報装置が備えるスピーカーの設置場所は、机上設計の後、現地において実際に作業者が河川に入り、音声が必要な範囲全域に到達しているかを確認していた。

関連する技術として、従来、たとえば、警報音を発信した親局が、最下流に設置された子局における警報音の発信を示す吹鳴情報を受信したか否かに応じて警報音の伝達の正常／異常を表示するようにした技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照。）。また、従来、たとえば、集音マイクによって集音されたサイレンおよびスピーカの出力音を取り込み、規定値と比較して正常／異常を検出するようにした技術があった（たとえば、下記特許文献２を参照。）。

特開２０１２−１９８６１８号公報 特開２００１−２３６５８７号公報

しかしながら、上述した従来の技術は、広範囲にわたる河川流域において、複数の作業員が移動しながら音声の到達や到達音量の確認をおこなう必要があるため、作業時間が長くなり、また、多くの作業員が必要となるという問題があった。また、上述した従来の技術は、作業者が河川に入って作業する必要があるため、作業者の安全性の確保が求められていた。

また、上述した従来の技術は、スピーカーの高さや位置の変更が容易ではないため、現地において音声の到達や到達音量の確認をおこなう際に細かい調整をおこなうことが難しく、小規模な見直しをおこなう場合にも作業時間が長くなってしまうという問題があった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、音声到達確認作業に関わる作業者の安全性を確保するとともに、作業時間の短縮および作業者数の低減を図ることができる音声到達確認システムおよび音声到達確認方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる音声到達確認システムは、試験用の音声を出力する試験用スピーカーを搭載し、放流警報音を出力する警報用スピーカーの設置予定位置において前記試験用の音声を出力する第１の無人航空機と、マイクを搭載し、前記設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲において当該マイクによる前記試験用の音声の検出をおこない、当該音声到達予定範囲における検出結果に関する情報を出力する第２の無人航空機と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる音声到達確認システムは、上記の発明において、前記第２の無人航空機が、前記音声到達予定範囲において前記試験用の音声を検出できない位置がある場合、前記マイクの高さを変更して、再度、前記検出をおこなうことを特徴とする。

また、この発明にかかる音声到達確認システムは、上記の発明において、前記第１の無人航空機が、前記試験用の音声の検出結果に基づいて、前記音声到達予定範囲において前記試験用の音声を検出できない位置がある場合、前記試験用スピーカーの高さを変更して、再度、前記試験用の音声を出力することを特徴とする。

また、この発明にかかる音声到達確認システムは、上記の発明において、前記第１の無人航空機が、前記第２の無人航空機から出力された情報に基づいて、つぎの設置予定位置を決定することを特徴とする。

また、この発明にかかる音声到達確認システムは、上記の発明において、前記第２の無人航空機が、前記試験用の音声の検出結果に基づいて、つぎの設置予定位置を決定し、決定されたつぎの設置予定位置に関する情報を出力することを特徴とする。

また、この発明にかかる音声到達確認システムは、上記の発明において、前記第１の無人航空機が、前記第２の無人航空機から出力された情報に基づいて、決定されたつぎの設置予定位置において前記試験用の音声を出力し、前記第２の無人航空機が、つぎの設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲における前記試験用の音声の検出結果に関する情報を出力することを特徴とする。

また、この発明にかかる音声到達確認システムは、上記の発明において、前記第２の無人航空機が、前記音声到達予定範囲において検出された前記試験用の音声が、前記基準値に満たない場合に録音をおこなう録音装置を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる音声到達確認方法は、放流警報音を出力する警報用スピーカーの設置予定位置において、試験用の音声を出力する試験用スピーカーを搭載した第１の無人航空機から前記試験用の音声を出力し、マイクを搭載した第２の無人航空機により、前記設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲において当該マイクによる前記試験用の音声の検出をおこない、当該音声到達予定範囲における検出結果に関する情報に基づいて、つぎの設置予定位置を決定し、決定されたつぎの設置予定位置において、前記第１の無人航空機から前記試験用の音声を出力し、前記第２の無人航空機により、前記つぎの設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲において当該マイクによる前記試験用の音声の検出をおこなう、ことを特徴とする。

この発明にかかる音声到達確認システムおよび音声到達確認方法によれば、音声到達確認作業に関わる作業者の安全性を確保するとともに、作業時間の短縮および作業者数の低減を図ることができるという効果を奏する。

この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システムのシステム構成を示す説明図である。 無人航空機のハードウエア構成を示す説明図である。 音声到達確認システムの機能的構成を示す説明図である。 音声到達確認システムの処理手順を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる音声到達確認システムおよび音声到達確認方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（音声到達確認システムのシステム構成）
まず、この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システムのシステム構成について説明する。図１は、この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システムのシステム構成を示す説明図である。

図１において、この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００は、複数の無人航空機１１０によって構成される。無人航空機１１０は、複数のプロペラ１１１を備えた、いわゆるドローンと称される飛行体によって実現することができる。具体的には、無人航空機１１０は、４つのプロペラ１１１を備えたクアッドコプター、６つのプロペラ１１１を備えたヘキサコプター、８つのプロペラ１１１を備えたオクトコプターなど、各種のマルチコプターによって実現することができる。

複数の無人航空機１１０のうち、少なくとも１機は、試験用の音声を出力する試験用スピーカー１１２を搭載している。この実施の形態においては、試験用スピーカー１１２を搭載した無人航空機１１０によって、この発明にかかる第１の無人航空機が実現される。

試験用スピーカー１１２を搭載した無人航空機１１０は、音声到達確認作業に際して、警報用スピーカー１０１の設置予定位置から試験用の音声を出力する。試験用の音声は、ダム貯水池１０２内に貯留された水を下流に流す、いわゆる放流に際しての放流警報音とは異なる音声であって、具体的には、サイレン音、あるいは「ただ今放流警報のテスト中です」などのガイダンス音声などによって実現することができる。

警報用スピーカー１０１は、音声到達必要範囲１０３の全域に放流警報音が到達するように、音声到達必要範囲１０３内あるいは音声到達必要範囲１０３の周辺に複数設置する必要がある。警報用スピーカー１０１のうち、もっとも上流側（ダム側）に設定される警報用スピーカー１０１ａの設置予定位置は、机上の設計によってあらかじめ決定されている。

警報用スピーカー１０１のうち、警報用スピーカー１０１ａ以外の警報用スピーカー１０１ｂの設置予定位置は、音声到達確認システム１００を用いて決定することができる。警報用スピーカー１０１ｂの設置予定位置は、机上の設計によっておおよその位置があらかじめ決定されていてもよい。

複数の無人航空機１１０のうち、第１の無人航空機を実現する無人航空機１１０とは別の無人航空機１１０は、マイク１１３を搭載している。この実施の形態においては、マイク１１３を搭載した無人航空機１１０によって、この発明にかかる第２の無人航空機が実現される。マイク１１３を搭載した無人航空機１１０は、音声到達確認作業に際して、あらかじめ設定された音声到達予定範囲１０４を飛行し、当該音声到達予定範囲１０４において試験用の音声の検出をおこなう。

音声到達予定範囲１０４は、警報用スピーカー１０１から出力される音声が到達すると予定される範囲であって、警報用スピーカー１０１の設置位置や設置状態（音声の出力方向）などによって定まる。音声到達予定範囲１０４は、各所に設置される警報用スピーカー１０１ごとに、机上の設計によっておおよその位置や広さを求めることができる。音声到達予定範囲１０４は、各警報用スピーカー１０１の前方に広がる。

複数の警報用スピーカー１０１は、すべての警報用スピーカー１０１から放流警告音を出力した場合に、当該放流警告音が音声到達必要範囲１０３の全域に到達するように設置されていればよく、それぞれの音声到達予定範囲１０４は、たとえば隣り合う音声到達予定範囲１０４と重複していてもよい。

また、複数の警報用スピーカー１０１は、音声到達必要範囲１０３の全域に到達するように設置する必要がある一方で、河川１０５の流域の住民などに対する騒音問題を回避するため、河川１０５における河川敷（低水路および高水敷）など限定された範囲にのみ放流警報が到達するように設置することが好ましい。このような背景から、音声到達必要範囲１０３は、河川敷、あるいは、河川敷に堤防敷を加えた河川区域などに限定される。このため、各警報用スピーカー１０１は、各音声到達予定範囲１０４が、音声到達必要範囲１０３の外郭を大きく逸脱しないように設置する必要がある。

音声到達確認作業に際して、第２の無人航空機を実現する無人航空機１１０が試験用の音声の到達確認をおこなう範囲は、机上の設計によって求められる音声到達予定範囲１０４と重複する範囲であってもよく、当該音声到達予定範囲１０４と重複し当該音声到達予定範囲１０４よりも若干広い範囲であってもよい。音声到達予定範囲１０４よりも若干広い範囲において試験用の音声の到達確認をおこなうことにより、音声が到達していることに加えて、放流警報音が音声到達必要範囲１０３の外郭を大きく逸脱しないかを確認することができる。

マイク１１３は、無人航空機１１０のプロペラ１１１から所定距離以上離れた位置に設けられていることが好ましい。具体的には、たとえば、無人航空機１１０の本体にワイヤー１１３ａなどを取り付け、このワイヤー１１３ａによってマイク１１３を吊り下げることにより、マイク１１３をプロペラ１１１から所定距離以上離すことができる。これにより、試験用の音声の検出に際して、プロペラ１１１が回転することによる風切り音などの雑音をマイク１１３が検出することを回避し、試験用の音声を高精度に検出することができる。

ワイヤー１１３ａは、図示を省略する電動リールなどを介して無人航空機１１０の本体に取り付けられるように構成してもよい。これにより、無人航空機１１０が音声到達確認作業の現場まで移動する間はワイヤー１１３ａを巻き上げてマイク１１３を無人航空機１１０の本体に近づけておくことができ、移動中にワイヤー１１３ａが周囲に引っかかって無人航空機１１０が破損したりすることを回避できる。

第２の無人航空機を実現する無人航空機１１０は、音声到達予定範囲１０４における、試験用の音声の検出結果に関する情報を出力する。試験用の音声の検出結果は、たとえば、音声到達予定範囲１０４の全域において所定の基準値以上の大きさの試験用の音声を検出したか否かを示す。所定の基準値は、人間が聞いたときに、放流警報音を放流警報であると認識できる程度の大きさに設定される。

あるいは、試験用の音声の検出結果は、たとえば、試験用の音声の検出位置と、当該検出位置において検出した試験用の音声の大きさと、を示してもよい。試験用の音声の検出位置は、たとえば、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）データと、海抜と、を含む。ＧＮＳＳデータは、たとえば、ＧＰＳ座標によって実現することができる。ＧＰＳ座標は、緯度経度を示す。海抜は、ＧＰＳ座標によって特定される位置の近傍の港湾における平均海面を基準（海抜０メートル）とした高さを示す。

また、あるいは、試験用の音声の検出結果は、たとえば、音声到達予定範囲１０４において、基準値以上の大きさの試験用の音声が検出できなかった検出位置（ＧＮＳＳデータ）と、当該検出位置において検出した試験用の音声の大きさと、を示してもよい。

複数の無人航空機１１０は、それぞれが、試験用スピーカー１１２とマイク１１３とを搭載していてもよい。この場合、試験用の音声を出力する無人航空機１１０によって第１の無人航空機が実現され、当該試験用の音声を検出する無人航空機１１０によって第２の無人航空機が実現される。この実施の形態においては、以降、複数の無人航空機１１０のそれぞれが、試験用スピーカー１１２とマイク１１３とを搭載している例について説明する。

音声到達確認システム１００は、無人航空機１１０と通信をおこなう端末装置を備えている（図３を参照）。端末装置は、無人航空機１１０との通信をおこなう通信手段や、通信手段による通信結果に基づく情報を表示するディスプレイ、および、操作端末に対する入力操作を受け付ける入力手段などを備えている。端末装置は、具体的には、たとえば、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォンなどによって実現することができる。

端末装置は、インターネットなどのネットワークを介して無人航空機１１０と通信をおこなってもよく、無人航空機１１０と直接通信をおこなってもよい。端末装置は、無人航空機１１０と通信をおこなうことにより、無人航空機１１０に対して制御信号を出力したり、無人航空機１１０から出力される各種の情報を受信したりする。

（無人航空機１１０のハードウエア構成）
つぎに、無人航空機１１０のハードウエア構成について説明する。図２は、無人航空機１１０のハードウエア構成を示す説明図である。図２において、無人航空機１１０は、モータ２１１、マイク１１３、試験用スピーカー１１２、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機２１２、無線機２１３、制御回路２１４、によって構成される。

モータ２１１は、制御回路２１４によって制御され、回転することによってプロペラ１１１を回転させる。モータ２１１は、具体的には、たとえば、回転子が永久磁石であって、固定子がコイルによって構成されるブラシレスモータを使用することができる。

無人航空機１１０が電動リールを備える場合、制御回路２１４は、当該電動リールを正逆回転させるモータの制御もつかさどる。電動リールは、たとえば、正回転するように制御された場合にワイヤー１１３ａを繰り出す方向に回転し、逆回転するように制御された場合にワイヤー１１３ａを巻き取る方向に回転する。

試験用スピーカー１１２は、たとえば、デジタル形式の試験用の音声データをデジタル／アナログ変換し、アナログ形式の音声データに基づいてスピーカーコーンにおけるコイルに通電するなどして試験用の音声を出力する。

マイク１１３は、アナログデータとして入力された音声を電気信号に変換する。具体的に、マイク１１３は、アナログデータとして入力されたアナログの音声信号を、アナログ／デジタル変換し、デジタル形式の音声データを生成する。

ＧＰＳ受信機２１２は、ＧＰＳアンテナ、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部、ベースバンド部などを備えている。ＧＰＳアンテナは、ＧＰＳ衛星が放送する電波を受信する。ＲＦ部は、ＧＰＳアンテナが受信した変調前の信号をベースバンド信号に復調する。ベースバンド部は、ＲＦ部が復調したベースバンド信号に基づいて無人航空機１１０の現在位置を算出する。

無人航空機１１０の現在位置は、複数のＧＰＳ衛星から送信される電波に基づく測位によって特定することができる。ベースバンド部は、４機のＧＰＳ衛星との距離をそれぞれ算出し、それぞれの距離が一つに交わる位置を算出することによって測位をおこなう。ＧＰＳ衛星から受信した電波に基づいて、ＧＰＳ衛星と無人航空機１１０との幾何学的位置を求めるＧＰＳに代えて、みちびき、グローナス（ＧＬＯＮＡＳＳ）、ガリレオ（Ｇａｌｉｌｅｏ）などの衛星測位システムを用いて無人航空機１１０の現在位置を特定してもよい。

無線機２１３は、アンテナと、ＲＦ部と、ベースバンド部と、を備えている。アンテナは、電磁波を受信して電気信号に変換する。また、アンテナは、制御回路２１４から出力される電気信号を電磁波に変換する。ＲＦ部は、アンテナが受信した変調前のアナログ信号をベースバンド信号に復調する。また、ＲＦ部は、ベースバンド部からＤ／Ａ変換されて出力されたアナログ信号の信号処理をおこないアンテナに出力する。

ベースバンド部は、ＲＦ部が復調したベースバンド信号を制御回路に出力する。また、ベースバンド部は、制御回路から出力された各種の情報を、ＲＦ部に出力する。無線機２１３は、さらに、不要成分を除去するフィルタや、ＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）やパワーアンプＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）などの増幅器を備えていてもよい。

制御回路２１４は、ＣＰＵやメモリなどによって構成され、無人航空機１１０が備える各部を駆動制御する。制御回路２１４は、具体的には、たとえば、フライトコントローラやＥＳＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｐｅｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などを備えている。制御回路２１４は、さらに、ＢＥＣ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＵＢＥＣ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ＢＥＣ）を備えていてもよい。

フライトコントローラは、モータ２１１の回転制御にかかる演算をおこない、制御信号を出力する。ＥＳＣは、フライトコントローラから出力された制御信号に基づきモータ２１１を回転制御する。フライトコントローラは、無人航空機１１０の飛行中、無人航空機１１０の傾きなどを検知して演算を繰り返しおこない、モータ２１１に対する制御信号を再帰的に出力する。

フライトコントローラは、ＥＳＣに対して、プロペラ１１１（プロペラ１１１のモータ２１１）の回転方向や回転数を制御する制御信号を出力する。具体的には、たとえば、隣り合うプロペラ１１１どうしを逆回転させるように制御する制御信号を出力することによって無人航空機１１０の回転を防止する。また、たとえば、前方のプロペラ１１１を後方のプロペラ１１１よりも遅く回転させるように制御することによって無人航空機１１０を前進させる。また、たとえば、右側のプロペラ１１１を左側のプロペラ１１１よりも遅く回転させるように制御することによって無人航空機１１０を右方向に旋回させる。

無人航空機１１０は、端末装置との間で定期的に通信をおこなう。これにより、音声到達確認作業に際して端末装置を操作して音声の到達状況の確認作業をおこなう作業者は、河川１０５がある現場から離れた位置においても、各無人航空機１１０の位置を把握し、各無人航空機１１０が正常に動作していることを確認することができる。

無人航空機１１０は、端末装置との通信が不能になった場合、自機を、あらかじめ定められた基準地点に自動帰還させるように制御信号を出力する。基準地点は、たとえば、作業者が所属する事業所の位置であって、基準地点に関する情報は、たとえば、制御回路２１４を構成するメモリに記憶されている。

第１の無人航空機１１０を実現する無人航空機１１０は、音声到達確認作業に際して、フライトコントローラにより制御されて、まず、警報用スピーカー１０１ａの設置予定位置まで飛行する。警報用スピーカー１０１ａの設置予定位置に関する情報は、音声到達確認作業をおこなう前に、たとえば、制御回路２１４を構成するメモリにあらかじめ記憶されている。

第２の無人航空機を実現する無人航空機１１０は、フライトコントローラにより制御されて、音声到達予定範囲１０４の全域を順次飛行する。フライトコントローラは、制御回路２１４を構成するメモリにあらかじめ設定されたプログラムにしたがって、音声到達予定範囲１０４の全域を順次飛行するように、ＥＳＣに対して、プロペラ１１１（プロペラ１１１のモータ）の回転方向や回転数を制御する制御信号を出力する。

制御回路２１４は、マイク１１３が検出する音声をメモリに記憶、すなわち録音することができる。具体的に、制御回路２１４は、音声到達確認作業に際してマイク１１３が検出する音声が、所定の基準値に満たない場合に、録音をおこなう。基準値は、一般的な人間が聞き取れる音の大きさに基づいて設定される。基準値は、たとえば、音声到達確認システム１００の管理者などが任意に設定することができる。この実施の形態においては、制御回路やマイク１１３によって、この発明にかかる録音装置の機能を実現することができる。

（音声到達確認システム１００の機能的構成）
つぎに、音声到達確認システム１００の機能的構成について説明する。図３は、音声到達確認システム１００の機能的構成を示す説明図である。図３において、音声到達確認システム１００の機能的構成は、第１の無人航空機１１０Ａが実現する機能と、第２の無人航空機１１０Ｂが実現する機能と、によって実現される。

第１の無人航空機１１０Ａは、位置特定部３１１と、記憶部３１２と、試験用スピーカー１１２と、モータ２１１と、通信部３１３と、制御部３１４と、を備えている。位置特定部３１１は、第１の無人航空機１１０Ａの現在位置を特定する。位置特定部３１１の機能は、具体的には、たとえば、第１の無人航空機１１０Ａ（第１の無人航空機１１０Ａを実現する無人航空機１１０）が備えるＧＰＳ受信機２１２や制御回路２１４によって実現することができる。

記憶部３１２は、放流警報音を出力する警報用スピーカー１０１の設置予定位置に関する情報を記憶する。警報用スピーカー１０１の設置予定位置は、たとえば、緯度経度によってあらわすことができる。記憶部３１２は、警報用スピーカー１０１の設置予定位置のうち、少なくとも、もっとも上流側（ダム側）に設定される警報用スピーカー１０１ａの設置予定位置は、音声到達確認作業の開始前に、あらかじめ記憶部３１２に記憶されている。

また、記憶部３１２は、第１の無人航空機１１０Ａを自動帰還させるための基準地点に関する情報を記憶する。記憶部３１２の機能は、具体的には、たとえば、制御回路を構成するＣＰＵやメモリによって実現することができる。

試験用スピーカー１１２は、制御部３１４によって制御されて、試験用の音声を出力する。試験用スピーカー１１２は、あらかじめ設定された所定の音量で試験用の音声を出力する。音声到達確認システム１００において、１機の第１の無人航空機１１０Ａが出力する音量が所定の音量に達しない場合、複数の第１の無人航空機１１０Ａからそれぞれ試験用の音声を出力することによって、あらかじめ設定された所定の音量で試験用の音声を出力することができる。

モータ２１１は、制御部３１４によって制御されて、プロペラ１１１を回転させる。モータ２１１は、各プロペラ１１１の回転数や回転方向をそれぞれ制御しながら回転させる。これにより、警報用スピーカー１０１の設置予定位置まで移動し、警報用スピーカー１０１の設置予定位置においてホバリングしながら試験用の音声を出力することができる。

通信部３１３は、第２の無人航空機１１０Ｂとの間で通信をおこなう。通信部３１３は、具体的には、たとえば、第１の無人航空機１１０Ａを実現する無人航空機１１０が備える無線機２１３や制御回路２１４によって実現することができる。通信部３１３は、第２の無人航空機１１０Ｂとの間で通信をおこなうことにより、たとえば、試験用の音声の検出結果を取得する。

試験用の音声の検出結果は、たとえば、上記のように、音声到達予定範囲１０４の全域において、所定の基準値以上の大きさの試験用の音声を検出できたか否かを示す情報であってもよく、音声到達予定範囲１０４の全域における試験用の音声の検出位置と当該検出位置において検出した試験用の音声の大きさとを示す情報であってもよい。

制御部３１４は、試験用の音声の検出結果に基づいて、設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲１０４において、試験用の音声を検出できない位置がある場合、試験用スピーカー１１２の高さを変更して、再度、試験用の音声を出力する。制御部３１４は、たとえば、試験用スピーカー１１２の高さが、前回の試験用の音声の出力時よりも高くなるように、試験用スピーカー１１２の高さを変更する。試験用スピーカー１１２の高さは、たとえば、第１の無人航空機１１０Ａの飛行高度を調整することによって調整できる。

試験用の音声の検出結果は、たとえば、第２の無人航空機１１０Ｂから出力される。あるいは、試験用の音声の検出結果は、たとえば、第２の無人航空機１１０Ｂから出力された情報を受信した端末装置３０１から出力されたものであってもよい。

制御部３１４は、第２の無人航空機１１０Ｂから出力された情報に基づいて、つぎの設置予定位置を決定してもよい。第２の無人航空機１１０Ｂは、音声到達予定範囲１０４の全域を移動して、音声到達予定範囲１０４の全域において試験用の音声が検出できたか否かを確認する。このため、つぎの設置予定位置を第１の無人航空機１１０Ａによって決定することにより、第２の無人航空機１１０Ｂにおける処理負担の軽減を図ることができる。

また、制御部３１４は、決定されたつぎの設置予定位置に基づいて、当該つぎの設置予定位置において試験用の音声を出力するように、試験用スピーカー１１２やモータ２１１を制御する。具体的には、つぎの設置予定位置を示すＧＰＳ座標によって特定される位置へ、第２の無人航空機１１０Ｂが移動するように、記憶部３１２における目的地に関する情報を更新する。

第２の無人航空機１１０Ｂは、位置特定部３２１と、記憶部３２２と、マイク１１３と、モータ２１１と、通信部３２３と、制御部３２４と、を備えている。位置特定部３２１は、第１の無人航空機１１０Ａが備える位置特定部３１１と同様に、第２の無人航空機１１０Ｂの現在位置を特定する。位置特定部３２１の機能は、具体的には、たとえば、第２の無人航空機１１０Ｂ（第２の無人航空機１１０Ｂを実現する無人航空機１１０）が備えるＧＰＳ受信機２１２や制御回路２１４によって実現することができる。

マイク１１３は、アナログデータとして入力された試験用の音声を電気信号に変換する。モータ２１１は、制御部３２４によって制御されて、プロペラ１１１を回転させる。また、第２の無人航空機１１０Ｂを実現する無人航空機１１０が電動リールを備える場合、制御部３２４によって制御されて、当該電動リールを正逆回転させるモータも含む。

制御部３２４は、第２の無人航空機１１０Ｂの移動軌跡が、各音声到達予定範囲１０４の全域をくまなく網羅するように、たとえば、緯度と経度とを所定量ずつずらしながら試験用の音声の検出対象となる音声到達予定範囲１０４内を、蛇行ないし往復するように第２の無人航空機１１０Ｂを移動させる。

第２の無人航空機１１０Ｂが移動したＧＰＳ座標に関する情報を端末装置３０１に送信することによって、第２の無人航空機１１０Ｂの移動軌跡を端末装置３０１のディスプレイに表示させるようにしてもよい。この場合、音声の到達状況の確認作業をおこなう作業者は、たとえば、第２の無人航空機１１０Ｂの移動軌跡が、音声到達必要範囲１０３の全域と重なったことを目視することによって、第２の無人航空機１１０Ｂが音声到達必要範囲１０３の全域において試験用の音声の検出をおこなったことを確認できる。

制御部３２４は、音声到達予定範囲１０４において試験用の音声を検出できない位置がある場合、マイク１１３の高さを変更して、再度、検出をおこなう。マイク１１３の高さは、第１の無人航空機１１０Ａにおいて試験用スピーカー１１２の高さ調整をおこなわない場合にのみおこなってもよく、第１の無人航空機１１０Ａにおける試験用スピーカー１１２の高さ調整とあわせておこなってもよい。

マイク１１３の高さは、第２の無人航空機１１０Ｂの飛行高度を調整することによって調整することができる。あるいは、無人航空機１１０が電動リールを備える場合、マイク１１３の高さは、繰り出すワイヤー１１３ａの長さを調整することによって調整してもよい。

制御部３２４は、試験用の音声の検出結果に基づいて、つぎの設置予定位置を決定し、決定されたつぎの設置予定位置に関する情報を出力する。第１の無人航空機１１０Ａがつぎの設置予定位置の決定をおこなう場合、第２の無人航空機１１０Ｂは、つぎの設置予定位置の決定をおこなわなくてもよい。この場合、制御部３２４は、つぎの設置予定位置から試験用の音声が出力された場合、通信部３２３を制御して、当該つぎの設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲１０４における試験用の音声の検出結果に関する情報を出力する。

また、制御部３２４は、音声到達予定範囲１０４において検出された試験用の音声が、基準値に満たない場合、当該試験用の音声に関する情報を録音してもよい。録音された試験用の音声に関する情報は、たとえば、通信部３２３を制御して、端末装置３０１に送信する。

これにより、端末装置３０１を操作する作業者は、事業所など、現場の遠隔地にいる場合にも現場の音声を自身で聞いて確認することができる。制御部３２４の機能は、具体的には、たとえば、第２の無人航空機１１０Ｂ（第２の無人航空機１１０Ｂを実現する無人航空機１１０）が備える制御回路２１４によって実現することができる。

（音声到達確認システム１００の処理手順）
つぎに、音声到達確認システム１００の処理手順について説明する。図４は、音声到達確認システム１００の処理手順を示すフローチャートである。図４においては、音声到達確認システム１００を構成する第１の無人航空機１１０Ａおよび第２の無人航空機１１０Ｂのそれぞれの処理手順と、各処理手順の関係を示している。

図４において、第１の無人航空機１１０Ａは、モータ２１１を駆動して設置予定位置まで移動するまで待機する（ステップＳ４１１：Ｎｏ）。上記のように、第１の無人航空機１１０Ａの移動先となる設置予定位置のうち、少なくとも、もっとも上流側に設定される警報用スピーカー１０１の設置予定位置はあらかじめ記憶部に記憶されているため、ステップＳ４１１においては、もっとも上流側に設定される警報用スピーカー１０１ａの設置予定位置に移動したか否かを判断する。

ステップＳ４１１において、設置予定位置まで移動した場合（ステップＳ４１１：Ｙｅｓ）、当該設置予定位置において試験用スピーカー１１２から試験用の音声を出力する（ステップＳ４１２）。複数の試験用スピーカー１１２を用いて試験用の音声を出力する場合、ステップＳ４１２においては、該当する第１の無人航空機１１０Ａどうしが通信をおこない、試験用の音声の出力タイミングを調整する。

つぎに、第２の無人航空機１１０Ｂから出力される検出結果に関する情報に基づいて、ステップＳ４１２において試験用の音声を出力した設置予定位置が、あらかじめ設定されている警報範囲における最後の（もっとも下流側）の設置予定位置であるか否かを判断する（ステップＳ４１３）。

最後の設置予定位置であるか否かは、たとえば、警報用スピーカー１０１が出力する警報用音声の到達範囲が、警報範囲のもっとも下流側の位置を包含しているか否かによって判断することができる。警報範囲は、たとえば、ダムの下流につづく河川１０５における所定距離の間における堤外地などのように、河川法などに基づいて設定される。

ステップＳ４１３において、最後の設置予定位置ではない場合（ステップＳ４１３：Ｎｏ）、つぎの設置予定位置を決定する（ステップＳ４１４）。つぎの設置予定位置は、警報用スピーカー１０１が出力する警報用音声の到達範囲や、河川区域の状況などに基づいて決定することができる。そして、第２の無人航空機１１０Ｂに対して、ステップＳ４１４において決定されたつぎの設置予定位置を通知して（ステップＳ４１５）、ステップＳ４１１へ移行する。

一方、ステップＳ４１３において、最後の設置予定位置である場合（ステップＳ４１３：Ｙｅｓ）、第２の無人航空機１１０Ｂに対して、帰還命令を出力する（ステップＳ４１６）。また、自機を帰還制御して（ステップＳ４１７）、一連の処理を終了する。ステップＳ４１７においては、あらかじめ記憶された基準地点に関する情報に基づいて、当該基準地点に帰還するよう自機の各部を駆動制御する。

図４において、第２の無人航空機１１０Ｂは、ステップＳ４１１：Ｙｅｓにおいて設置予定位置まで移動する第１の無人航空機１１０Ａとともに移動を開始し、当該設置予定位置に対応する音声到達予定範囲１０４あるいは音声到達予定範囲１０４近傍で待機する。そして、ステップＳ４１２において出力された試験用の音声を検出したか否かを判断する（ステップＳ４２１）。

ステップＳ４２１において、第１の無人航空機１１０ＡからステップＳ４１２において試験用の音声が出力されたにもかかわらず、試験用の音声を検出していない場合（ステップＳ４２１：Ｎｏ）、当該位置を記憶して（ステップＳ４２２）、ステップＳ４２３へ移行する。ステップＳ４２２においては、試験用の音声の大きさが所定の基準値以上ではない場合に、位置を記憶する。

一方、ステップＳ４２１において、第１の無人航空機１１０ＡからステップＳ４１２において出力された試験用の音声を検出した場合（ステップＳ４２１：Ｙｅｓ）、音声到達予定範囲１０４の全域について確認をおこなったか否かを判断する（ステップＳ４２３）。ステップＳ４２３においては、たとえば、第２の無人航空機１１０Ｂの現在位置に基づいて、当該無人航空機１１０が移動した範囲が、該当する音声到達予定範囲１０４のすべての領域と重複したか否かを判断することによって、音声到達予定範囲１０４の全域について確認をおこなったか否かを判断することができる。

ステップＳ４２３において、音声到達予定範囲１０４の全域について確認をおこなっていない場合（ステップＳ４２３：Ｎｏ）、ステップＳ４２１へ移行して、試験用の音声の検出を継続しておこなう。一方、ステップＳ４２３において、音声到達予定範囲１０４の全域について確認をおこなった場合（ステップＳ４２３：Ｙｅｓ）、メモリに記憶されている情報に基づいて、音声到達予定範囲１０４の中で試験用の音声を検出できない位置があったか否かを判断する（ステップＳ４２４）。

ステップＳ４２４において、音声到達予定範囲１０４の中で試験用の音声を検出できない位置があった場合（ステップＳ４２４：Ｙｅｓ）、自機の飛行高度を変更して（ステップＳ４２５）、ステップＳ４２１へ移行する。ステップＳ４２５においては、たとえば、飛行高度が高くなるようにモータ２１１の回転数を増加させることによって自機の飛行高度を変更することができる。

ステップＳ４２４において、音声到達予定範囲１０４の中で試験用の音声を検出できない位置がない場合（ステップＳ４２４：Ｎｏ）、第１の無人航空機１１０Ａに対して検出結果を通知する（ステップＳ４２６）、ステップＳ４２６においては、ステップＳ４２１〜ステップＳ４２５の処理によって検出された検出結果に関する情報を出力することによって検出結果を通知する。

そして、つぎの設置予定位置があるか否かを判断する（ステップＳ４２７）。ステップＳ４２７においては、たとえば、第１の無人航空機１１０Ａとの通信結果に基づいて、つぎの設置予定位置があるか否かを判断する。つぎの設置予定位置がある場合（ステップＳ４２７：Ｙｅｓ）、ステップＳ４２１へ移行する。

一方、ステップＳ４２７において、つぎの設置予定位置がない場合（ステップＳ４２７：Ｎｏ）、ステップＳ４１６において出力された帰還命令を受け付けるまで待機する（ステップＳ４２８：Ｎｏ）。そして、ステップＳ４２８において、第１の無人航空機１１０Ａから出力された帰還命令を受け付けた場合（ステップＳ４２８：Ｙｅｓ）、自機を帰還制御して（ステップＳ４２９）、一連の処理を終了する。ステップＳ４２９においては、あらかじめ記憶された基準地点に関する情報に基づいて、当該基準地点に帰還するよう自機の各部を駆動制御する。

このように、音声到達確認システム１００は、試験用スピーカー１１２を搭載した第１の無人航空機１１０Ａを警報用スピーカー１０１の設置予定位置に飛行させ、河川１０５の流域において第２の無人航空機１１０Ｂを飛行させながら音声到達状況を順次確認することによって、必要な範囲全域で音声が到達していることを確認することができる。

また、音声到達確認システム１００は、第２の無人航空機１１０Ｂによって音声到達が確認できなかった場合は、マイク１１３の位置や高さを修正してから、再度、音声到達状況を確認することができる。

さらに、音声到達確認システム１００は、１つ目の警報用スピーカー１０１の設置予定位置が決まった後、第２の無人航空機１１０Ｂが２つ目の警報用スピーカー１０１の設置予定位置へ飛行し、１つ目の警報用スピーカー１０１と同様に、２つ目の警報用スピーカー１０１から出力される警告用音声を仮想した試験用の音声の河川１０５の流域における音声到達確認をおこなうことができる。

そして、音声到達確認システム１００は、上記のように、第１の無人航空機１１０Ａと第２の無人航空機１１０Ｂとが相互に無線通信しながら自律的に繰り返し、警告用音声の到達が必要な範囲全域で試験用の音声が到達することを確認することで、複数の警告用スピーカーの設置予定場所を決定することができる。

これにより、作業者が河川１０５に入っておこなう音声到達確認の作業が不要になり、音声到達確認作業における作業者の危険性をなくすことができる。また、現地で作業員がおこなう作業が不要になるため、当該作業をおこなうための作業員を確保することが不要となるとともに、作業者の操作などを介することなく、第１の無人航空機１１０Ａと第２の無人航空機１１０Ｂとの相互の無線通信によって自動的に作業を進めることができる。これにより、作業コストや作業時間を大幅に低減することができる。

無人航空機１１０は、制御回路２１４を構成するメモリにおいて、ＧＰＳ座標などのＧＮＳＳデータを書き換えることによって、繰り返しあらたな移動先を任意に設定することができる。これにより、ある河川１０５における音声到達確認作業に供した音声到達確認システム１００を再利用することができる。

なお、音声到達確認システム１００は、警報用スピーカー１０１などのような固定式のスピーカーの設置前の確認作業、すなわち警報用スピーカー１０１の設置場所の調査にのみ用いられるものではなく、設置された後のメンテナンス時における音声到達確認作業にも用いることができる。既に警報用スピーカー１０１が設置されているため、設置された後のメンテナンス時における音声到達確認作業に用いる場合は、試験用スピーカー１１２を搭載せず、マイク１１３のみを搭載した無人航空機１１０を用いても音声到達確認作業をおこなうことができる。

以上説明したように、この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００は、試験用の音声を出力する試験用スピーカー１１２を搭載し、放流警報音を出力する警報用スピーカー１０１の設置予定位置において試験用の音声を出力する第１の無人航空機１１０Ａと、マイク１１３を搭載し、設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲１０４において当該マイク１１３による試験用の音声の検出をおこない、当該音声到達予定範囲１０４における検出結果に関する情報を出力する第２の無人航空機１１０Ｂと、を備えたことを特徴としている。

この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００によれば、第１の無人航空機１１０Ａから出力した試験用の音声が、設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲１０４において検出されるか否かを第２の無人航空機１１０Ｂから出力される情報に基づいて判断することができるので、作業者が音声到達確認作業の現場に移動することなく音声到達確認をおこなうことができる。

これにより、作業者が現場において河川１０５に入るなどの作業を不要とすることができ、作業者の安全性を確保することができる。また、河川１０５に入るなどの現地での作業を不要とすることにより、音声到達確認作業にかかる作業時間を短縮することができるとともに、当該作業にかかる作業者など、音声到達確認作業に関わる作業者の数を減らすことができる。

このように、この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００によれば、音声到達確認作業に関わる作業者の安全性を確保するとともに、作業時間の短縮および作業者数の低減を図ることができる。

また、この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００によれば、音声到達予定範囲１０４に含まれるすべての位置において、試験用の音声の到達確認および到達した音声の大きさを検出することができる。また、試験用スピーカー１１２の位置や高さの調整を容易におこなうことができる。

このため、警報用スピーカー１０１から出力する音声の大きさや方向の細かな調整を容易におこなうことができる。これにより、音声到達必要範囲１０３の全域に放流警報を到達させるとともに、音声到達必要範囲１０３の外側には極力放流警報が到達しないように、放流警報の到達範囲を調整することが可能になる。そして、これにより、河川１０５の流域の住民などに対する騒音問題を回避し、河川１０５の流域の住民を不快にすることなく、放流により増水する河川１０５の周辺にいる人の安全を確保することができる。

また、この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００は、第２の無人航空機１１０Ｂが、音声到達予定範囲１０４において試験用の音声を検出できない位置がある場合、マイク１１３の高さを変更して、再度、検出をおこなうようにしたことを特徴としている。

あるいは、第１の無人航空機１１０Ａが、試験用の音声の検出結果に基づいて、音声到達予定範囲１０４において試験用の音声を検出できない位置がある場合、試験用スピーカー１１２の高さを変更して、再度、試験用の音声を出力するようにしてもよい。

この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００によれば、音声到達予定範囲１０４において試験用の音声を検出できない位置がある場合は、マイク１１３の高さあるいは試験用スピーカー１１２の高さを変更して再度検出をおこなうことにより、たとえば、河川１０５の水音や、第１の無人航空機１１０Ａと第２の無人航空機１１０Ｂとの間に位置する樹木や岩などによって試験用の音声の検出が妨げられている場合などに、これらの影響のない高さでの検出をやり直すことができる。これにより、作業者に負担をかけることなく、音声到達確認作業に際しての細かい調整を容易におこなうことができる。

また、この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００は、第１の無人航空機１１０Ａは、第２の無人航空機１１０Ｂから出力された情報に基づいて、つぎの設置予定位置を決定することを特徴としている。あるいは、この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００は、第２の無人航空機１１０Ｂが、試験用の音声の検出結果に基づいて、つぎの設置予定位置を決定し、決定されたつぎの設置予定位置に関する情報を出力するようにしてもよい。

この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００によれば、作業者の作業を介することなく、無人航空機１１０によって、つぎの設置予定位置を順次決定し、決定されたつぎの設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲１０４において試験用の音声の確認を順次おこなうことができる。

これにより、音声到達確認作業に関わる作業者の負担軽減を図り、音声到達確認作業に関わる作業者の安全性を確保するとともに、作業時間の短縮および作業者数の低減を図ることができる。

また、この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００は、第１の無人航空機１１０Ａが、第２の無人航空機１１０Ｂから出力された情報に基づいて、決定されたつぎの設置予定位置において試験用の音声を出力し、第２の無人航空機１１０Ｂが、つぎの設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲１０４における試験用の音声の検出結果に関する情報を出力するようにしたことを特徴としている。

この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００によれば、つぎの設置予定位置を決定するごとに、決定されたつぎの設置予定位置から試験用の音声を出力し、つぎの設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲１０４において試験用の音声の到達状況を確認する作業を、同じ第１の無人航空機１１０Ａと第２の無人航空機１１０Ｂとを用いて繰り返しておこなうことができる。これにより、音声到達確認作業に用いる無人航空機１１０の数を少なく抑えることができ、作業にかかるコストの低減を図ることができる。

また、この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００は、音声到達予定範囲１０４において検出された試験用の音声が、基準値に満たない場合に当該試験用の音声に関する情報を録音するようにしたことを特徴としている。

この発明にかかる実施の形態の音声到達確認システム１００によれば、無人航空機１１０では判断がつかない状況が生じた場合など、画一的な判断が難しい場合は、作業者の判断を介入させることができる。これにより、実使用に即した設置予定位置を決定することができ、河川１０５流域における安全性の確保に貢献することができる。

なお、この実施の形態で説明した音声到達確認方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＳＳＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。

以上のように、この発明にかかる音声到達確認システムおよび音声到達確認方法は、スピーカーから出力される音声の到達状況の確認に用いる音声到達確認システムおよび音声到達確認方法に有用であり、特に、河川沿岸から出力された音声の河川内での到達状況の確認に用いる音声到達確認システムおよび音声到達確認方法に適している。

１００ 音声到達確認システム
１０１、１０１ａ、１０１ｂ 警報用スピーカー
１０２ ダム貯水池
１０３ 音声到達必要範囲
１０４ 音声到達予定範囲
１０５ 河川
１１０ 無人航空機
１１０Ａ 第１の無人航空機
１１０Ｂ 第２の無人航空機
１１２ 試験用スピーカー
１１３ マイク

Claims (8)

1. 試験用の音声を出力する試験用スピーカーを搭載し、放流警報音を出力する警報用スピーカーの設置予定位置において前記試験用の音声を出力する第１の無人航空機と、
   マイクを搭載し、前記設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲において当該マイクによる前記試験用の音声の検出をおこない、当該音声到達予定範囲における検出結果に関する情報を出力する第２の無人航空機と、
   を備えたことを特徴とする音声到達確認システム。
2. 前記第２の無人航空機は、前記音声到達予定範囲において前記試験用の音声を検出できない位置がある場合、前記マイクの高さを変更して、再度、前記検出をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の音声到達確認システム。
3. 前記第１の無人航空機は、前記試験用の音声の検出結果に基づいて、前記音声到達予定範囲において前記試験用の音声を検出できない位置がある場合、前記試験用スピーカーの高さを変更して、再度、前記試験用の音声を出力することを特徴とする請求項１に記載の音声到達確認システム。
4. 前記第１の無人航空機は、前記第２の無人航空機から出力された情報に基づいて、つぎの設置予定位置を決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の音声到達確認システム。
5. 前記第２の無人航空機は、前記試験用の音声の検出結果に基づいて、つぎの設置予定位置を決定し、決定されたつぎの設置予定位置に関する情報を出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の音声到達確認システム。
6. 前記第１の無人航空機は、前記第２の無人航空機から出力された情報に基づいて、決定されたつぎの設置予定位置において前記試験用の音声を出力し、
   前記第２の無人航空機は、つぎの設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲における前記試験用の音声の検出結果に関する情報を出力することを特徴とする請求項４または５に記載の音声到達確認システム。
7. 前記第２の無人航空機は、前記音声到達予定範囲において検出された前記試験用の音声が、前記基準値に満たない場合に録音をおこなう録音装置を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の音声到達確認システム。
8. 放流警報音を出力する警報用スピーカーの設置予定位置において、試験用の音声を出力する試験用スピーカーを搭載した第１の無人航空機から前記試験用の音声を出力し、
   マイクを搭載した第２の無人航空機により、前記設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲において当該マイクによる前記試験用の音声の検出をおこない、当該音声到達予定範囲における検出結果に関する情報に基づいて、つぎの設置予定位置を決定し、
   決定されたつぎの設置予定位置において、前記第１の無人航空機から前記試験用の音声を出力し、
   前記第２の無人航空機により、前記つぎの設置予定位置ごとに決定される音声到達予定範囲において当該マイクによる前記試験用の音声の検出をおこなう、
   ことを特徴とする音声到達確認方法。

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