JP2019164576A - 音声伝達システム - Google Patents

Abstract

【課題】日本人および外国人の区別なく、ドローンを用いて必要なメッセージを伝達することができる音声伝達システムを提供する。【解決手段】本発明の音声伝達システムは、無人航空機１と、無人航空機１の操縦に用いられる操縦端末２と、日本語のテキストデータを指定された言語に翻訳すると共に、当該翻訳されたテキストデータを音声データに変換するサービスを提供するサーバ7にネットワークを介してアクセスし、当該音声データをサーバ7からダウンロード可能な情報端末３とを備えている。情報端末３は、サーバ７からダウンロードした指定の言語の音声データを無人航空機１に送信し、無人航空機１は、前記指定の言語の音声データを、機体に取り付けられたスピーカ１４から音声メッセージとして出力する。【選択図】図３

Description

本発明は、音声で公衆にメッセージを伝達する音声伝達システムに関する。

音声で公衆にメッセージを伝達する方法として、市役所の屋上等に設置された拡声スピーカを用いる方法や、車両に拡声スピーカを搭載し、人が運転しながら担当エリアを巡回する方法がある。

このうち、固定の拡張スピーカを用いる方法は、スピーカが設置された付近では不快なほどの音量となる。またカバーするエリアの広さに限界があり、一定のエリア毎に拡声スピーカを設置する必要があるため、設置コストが増大する。

一方、車両に拡声スピーカを搭載する方法は、エリアが広大であると伝達に時間がかかり、また伝達できる情報が災害情報等の緊急情報である場合、巡回車両に搭乗している人の安全性に問題がある。

上述の問題を解決する手段として、ドローンと呼ばれる無人航空機にスピーカを搭載し、ドローンを移動させながら、音声でメッセージを伝達するシステムが提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載の音声伝達システムを用いれば、大音量で音声を出力する必要がなく、また広大なエリア内に対象者がまばらに存在する場合でも、効率的、低コストかつ安全に音声で情報を伝達できる。

WO2016/171160 特開2015-126535号公報

一方、観光立国を重要な施策として掲げた国の方針により、インバウンドすなわち日本を訪れる外国人の数が飛躍的に増大しており、観光地や都会だけでなく、従来ほとんど見かけなかった地方都市にも、外国人が頻繁に訪れるようになってきた。

このような状況において、災害の発生に伴って人々を避難誘導する場合や、危険エリア等への立入禁止の警告を行う場合、上述した従来の音声伝達システムでは、日本語でメッセージを伝達するため、当該地区を訪れている外国人を適切に誘導し、また危険エリア等への立入を防止することができない。

上述の問題の解決策として、外国語に堪能な人をドローンのオペレータとして採用し、そのオペレータがドローンのスピーカから外国語でメッセージを伝えることが考えられるが、外国語に堪能なオペレータを確保することは、現実的に極めて難しい。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、日本人および外国人の区別なく、ドローンを用いて必要なメッセージを伝達することができる音声伝達システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る音声伝達システムは、
複数のローターを備え、空中を上下左右に飛行可能であり、かつ機体にスピーカが取り付けられた無人航空機と、
無線によって前記無人航空機と交信可能であり、当該無人航空機の操縦に用いられる操縦端末と、
日本語のテキストデータを指定された言語に翻訳すると共に、当該翻訳されたテキストデータを音声データに変換するサービスを提供するサーバにネットワークを介してアクセスし、当該音声データを前記サーバからダウンロード可能な情報端末と、を備え、
前記情報端末は、前記サーバからダウンロードした指定の言語の音声データを前記無人航空機に送信し、
当該無人航空機は、前記指定の言語の音声データを、機体に取り付けられたスピーカから音声メッセージとして出力することを特徴とする。

ここで、前記無人航空機にはビデオカメラが搭載され、また前記操縦端末には、前記ビデオカメラで撮影した映像を表示するモニターが搭載され、
前記モニターの画面に、音声メッセージを伝達すべき対象者が映し出されたとき、前記情報端末はオペレータの指示に従い、前記指定の言語の音声データを読み出して前記無人航空機に送信することが好ましい。

また前記情報端末の記憶部には、前記日本語のテキストデータの音声データが予め記憶されており、
前記情報端末は、前記サーバからダウンロードした指定の言語の音声データと、前記記憶部から読み出した日本語の音声データを、所定の時間間隔で並べて複数の言語の音声データを作成し、当該複数の言語の音声データを前記無人航空機に送信し、
前記無人航空機は、当該複数の言語の音声データを、前記スピーカから繰り返し出力することが好ましい。

前記ビデオカメラは、撮影方向を変更可能な第１の方向制御器を介して前記無線航空機の機体に取り付けられ、前記操縦端末に入力されたオペレータの指示に従って撮影方向を変更可能であることが好ましい。

前記モニターの画面に映し出された音声メッセージ伝達の対象者を前記オペレータが指定したとき、前記無人航空機は、前記対象者の上方まで自律的に飛行することが好ましい。

前記操縦端末と前記情報端末は一体的に構成され、かつ前記情報端末の入力表示部はタッチパネル式のディスプレイで構成され、当該タッチパネル式のディスプレイは、前記操縦端末の入力装置およびモニターとして兼用されることが好ましい。

前記スピーカは、音声の送出方向を変更可能な第２の方向制御器を介して前記無線航空機の機体に取り付けられ、当該第２の方向制御器は前記第１の方向制御器と同期して動作することが好ましい。

本発明に係る音声伝達システムによれば、日本語の分からない外国人に対して、災害時に適切に避難誘導し、また禁止エリア等への立入りを防止できる。

本発明の実施の形態１で使用したドローンの外観を示す正面図である。 実施の形態１におけるドローンの操縦系の構成を示すブロック図である。 実施の形態１における音声データの送信系の構成を示すブロック図である。 「テキスト読み上げサービス」の入力画面を示す図である。 本発明の実施の形態２で使用したドローンの外観を示す斜視図である。 ドローンの自立的な移動を実現する工程を示すフローチャートである。 ドローンの自立的な飛行の様子を示す図である。 本発明の実施の形態３で使用したドローンの外観を示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る音声伝達システムについて、図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
＜ドローンの外観と操縦系の構成＞
図１に本発明の実施の形態１で使用したドローンの外観を示す。また図２に、ドローンの操縦系の構成を示す。

一般にドローンは、遠隔操作や自動操縦が可能な無人の航空機のことを指す。図１に示すように、本実施の形態では、機体１０から四方に張り出した４つのアームの先端にローター１１が取り付けられたドローン１を用いており、ローター１１を回転させることで揚力を発生させている。

ローター１１は、ブレード１１１と図示しないモータで構成され、モータの回転軸にブレード１１１が取り付けられている。ローター１１を回す方向を変えることで反作用を発生させ、機体そのものが回転するのを防止しながら、ジャイロセンサや気圧センサのデータを統合して姿勢制御や高度維持を行っている。機体１０の下面には４本の脚１０１と、ビデオカメラ１２、ビデオカメラ１２の撮影方向を変える方向制御器１３、スピーカ１４およびマイク１５が取り付けられている。

方向制御器１３は、２つのモータ（図示せず）を内蔵しており、それぞれのモータの回転を制御することにより、矢印でしたように水平面内および垂直面内で回転して、ビデオカメラ１２の撮影方向を変更することができる。

図２に基づいて、ドローン１の操縦系の構成を説明する。ドローン１は、オペレータが操作し、無線によって操縦の指示を行う操縦端末２と一体で使用される。

ドローン１は、前述のローター１１、ビデオカメラ１２、方向制御器１３、スピーカ１４、マイク１５以外に、フライトコントローラ１６、ＥＳＣ（Electronic Speed Controller）１７およびバッテリーを備えている。図示しないバッテリーからの直流電力が各部に供給され、それぞれの機能を発揮する。

フライトコントローラ１６は、４つのローター１１の動作を一元的に管理し、空中における機体１０の姿勢や飛行動作を制御する。フライトコントローラ１６は、マイクロコントローラとして機能する制御装置１６１を備え、当該制御装置１６１は、演算処理を行うＣＰＵ、ＣＰＵの動作を規定するプログラムを記憶したＲＯＭおよびＣＰＵのワークメモリとして機能するＲＡＭで構成されている。

フライトコントローラ１３は、更に、操縦端末２との間で交信を行なう無線送受信部１６３、飛行の制御に用いられるセンサ群１６４およびＧＰＳ受信機１６５を備えている。センサ群１６４には、機体１０の加速度および角速度を検出する加速度センサおよび角速度センサ、機体１０の高度を検出するための気圧センサ、機体１０の方位を検出するための地磁気センサが含まれる。

制御装置１６１から出力された制御用のデータは、４つのローター１１に接続されたＥＳＣ１４にそれぞれ入力され、各ローター１１を回転させるモータの回転数および回転速度を制御する。

制御装置１６１は、上述のセンサ群１６４およびＧＰＳ受信機１６５の出力データに基づいて、機体１０の傾きや回転、飛行中の緯度および経度、機体１０の高さ、ならびに機体１０の方位角を含む位置情報を取得する。

制御装置１６１は、不揮発性メモリで構成された記憶部１６２を内蔵しており、記憶部１６２には、ドローン１の飛行時における姿勢や基本的な飛行動作を制御するアルゴリズムが実装されたプログラムが格納されている。プログラムは、操縦端末２から送られてきた指示信号に従い、機体１０の姿勢や位置を補正しながらドローン１を飛行させる。

ドローン１の操縦は、オペレータが操縦端末２を用いて手動で行なってもよい、または予め記憶部１６２に、緯度および経度、高度、飛行ルートなどを定めたプログラムを記憶しておき、目的地まで自律的に飛行させてもよい。

ドローン１に搭載されたビデオカメラ１２の映像信号は、無線送受信部１６３において高周波信号に変換された後、アンテナ１４３から２．４ＧＨｚ帯の電波として送出される。操縦端末２のアンテナ２２１で受信した映像信号はモニター２４の画面に表示される。

なお、本実施の形態では、機体の周囲に４個のローターが取り付けられ、かつ２つのモータで駆動される方向制御器を備えたドローンを用いたが、ドローンの機体の大きさやローターの数、方向制御器の構造等は、機体に搭載するスピーカ・ビデオカメラの大きさや重量に合わせて適宜、選択すればよい。

次に、操縦端末２は、制御装置２１、無線送受信部２２、入力装置２３、およびモニター２４を備えている。制御装置２１は、フライトコントローラの制御装置１６１と同様に、ＣＰＵ，ＲＯＭおよびＲＡＭで構成され、ドローン１から受信したデータを処理し、またドローン１に送信するデータを生成する。

前述したように、モニター２４は、ドローン１のビデオカメラ１２により撮影された映像を表示する。モニター２４には、映像ばかりでなく、ドローン１の飛行位置等も表示される。

制御装置２１は不揮発性メモリで構成された記憶部２１１を備え、当該記憶部２１１には、ドローン１から受信した映像信号、飛行位置データ等が記憶される。記憶部２１１に記憶されたデータは、オペレータの操作により、事後的にモニター２４に表示することができる。

無線送受信部２２は、ドローン１の無線送受信部１６３と同様の機能を実現するもので、制御装置２１で生成された操縦の指示信号を高周波信号に変換してアンテナ２２１からドローン１に送信し、またドローン１から送信された無線信号を受信して映像信号等を再生する。

入力装置２３はドローンの操縦に用いられるもので、ジョイスティックやボタンで構成されている。前述の図１に示したように、ビデオカメラ１２は方向制御器１３を介してドローンの機体１０に取り付けられており、入力装置２３で生成された指示信号によって、方向制御器１３に内蔵されたモータを回転させることにより、ビデオカメラ１２の撮影方向を変更することができる。

通常の状態では、ビデオカメラ１２はドローン１の進行方向に対して、前方かつ斜め下方を向いているため、オペレータはドローン１の飛行中、モニター２４で斜め下方の映像を見ながらドローン１を操縦する。

＜音声データ送信系の構成＞
次に、図３および図４を参照して、「テキスト読み上げサービス」のサーバで取得した音声データを、ドローン搭載のスピーカから音声メッセージとして出力する音声データ通信系の構成について説明する。

図３に、音声データ通信系の構成を示す。音声データ通信系は、ドローン１のオペレータが所持する情報端末３、公衆電話網４、プロバイダ５およびインターネット６を介して、「テキスト読み上げサービス」のサーバ７から音声データを取得する通信系と、情報端末３で取得した音声データを、無線によりドローン１に搭載されたスピーカ１４に送信する通信系とで構成されている。

本実施の形態では、情報端末３として携帯電話機能を備えたタブレット型のコンピュータを採用している。情報端末３は、無線の基地局４１および公衆電話網４を介してプロバイダ５と交信できる。プロバイダ５は、公衆電話網４のユーザである情報端末３に対して、公衆電話網４とインターネット６との接続サービスを提供する。以降、公衆電話網４、プロバイダ５およびインターネット６を含めて「ネットワーク」と称する。

最初に、情報端末３の構成と機能を説明する。情報端末３は、制御部３１、無線通信部３２、音声処理部３３、記憶部３４、入力表示部３５および通信モジュール３６で構成され、それぞれの部材は内部バス３０で相互に接続されている。また無線通信部３２には、基地局４１と無線で交信するアンテナ３２１が接続され、音声処理部３３には、音声入力用のマイク３３１と音声出力用のスピーカ３３２が接続されている。更に、通信モジュール３６には、ドローン１搭載の通信モジュール１８との間で交信を行うアンテナ３６１が接続されている。

制御部３１は、図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭで構成され、パーソナルコンピュータと同様の機能を実現できるようにオペレーティングシステムが搭載されている。

無線通信部３２は、音声処理部７３から入力された音声データや、入力表示部３５から入力されたテキストデータを高周波信号に変換すると共に、アンテナ３２１を介して公衆電話網４の基地局４１に送信する。また無線通信部３２は、基地局４１から送信された高周波信号を受信すると共に、受信した高周波信号から音声や画像等のデータを取り出して再生する。

音声処理部３３は、マイク３３１に入力されたオペレータの音声信号に基づいて音声データを生成し、また無線通信部３２で取り出された音声データを伸長・復号化して音声信号を再生し、スピーカ３３２から出力する。

記憶部３４は不揮発性メモリで構成されており、携帯電話の動作に必要な各種のプログラム、電話帳等の個人データ、更には、「テキスト読み上げサービス」を提供するサーバにアクセスするためのインターネット閲覧ソフト、「テキスト読み上げサービス」用のアプリケーションソフトが格納されている。

入力表示部３５は、タッチパネル式のディスプレイで構成され、画面には文字や数字等の入力キーが表示され、操縦者がそれを指触（指でタッチ）することにより、文字や数字等のテキストデータが入力される。また入力表示部３５の画面には、インターネット６および公衆電話網４を介してサーバ７から送られてきたウェブサイトの画像が表示される。

通信モジュール３６は、ドローンとの間で相互通信を行うもので、本実施の形態では、２．４ＧＨｚ帯の無線通信を行うデジタルオーディオモジュールを採用している。

一方、ドローン１の機体１０には、情報端末３の通信モジュール３６と同様の機能を備えた通信モジュール１８および音声処理部１９が搭載されており、音声処理部１９にはスピーカ１４とマイク１５が接続されている。音声処理部１９は、情報端末３から送られてきたデジタル音声データをアナログ音声信号に変換し、またマイク１５から入力されたアナログ音声信号をデジタル音声データに変換する。従って、情報端末３とドローン１との間で、通常の無線機と同様に、交信を行なうことができる。

なお、ドローン１に取り付けるスピーカ１４は、空中から地上にいる対象者に音声メッセージを確実に伝達する必要があるため、重量が軽く、かつ音声メッセージの伝達に適したものであることが好ましい。このようなスピーカとして、特許文献２に記載されたような圧電スピーカを用いることが好ましい。

＜「テキスト読み上げサービス」の内容＞
次に、上述の図３および新たな図４を用いて、サーバ７によって提供される「テキスト読み上げサービス」について説明する。「テキスト読み上げサービス」は、例えば「アマゾンポリー」（Amazon Polly）という名称で提供されているサービスで、日本語の文章を指定した外国語に翻訳すると共に、音声で出力するサービスである。

図４に、「テキスト読み上げサービス」の入力画面Ｓを示す。オペレータは、情報端末３を用いてサーバ７にアクセスして「テキスト読み上げサービス」の入力画面Ｓを開く。そして画面Ｓの上部の枠Ｆ１に、翻訳の対象となる日本語のテキストデータを書き込む。そして画面Ｓの下段の枠Ｆ２のウィンドウを開いて翻訳する言語を特定し、更に、音声出力を男性および女性のいずれで行うかを指定する。

枠Ｆ２には、「音声を聞く」および「ＭＰ３のダウンロード」の２つのボタンが表示されている。ユーザが、「音声を聞く」のボタンを指触（指でタッチ）すると、情報端末３のスピーカ３３２から指定した言語に翻訳されたテキストデータの内容が、男性または女性の声で出力される。

一方、ユーザが、「ＭＰ３のダウンロード」のボタンを指触すると、ＭＰ３（MPEG-1 Audio Layer-3）のフォーマットで圧縮符号化された音声データが情報端末３にダウンロードされ、記憶部３４に記憶される。

情報端末３の記憶部３４に記憶された音声データをドローン１のスピーカ１４から出力する場合、情報端末３のオペレータが入力表示部３５から音声データの送信を指示すると、記憶部３４から読み出されたＭＰ３フォーマットの音声データは、一旦、音声処理部３３で伸長・復号化されてデジタル音声データに変換された後、通信モジュール３６で高周波信号に変換され、アンテナ３６１から無線信号として送信される。

上述の無線信号をアンテナ１８１で受信したドローン１は、通信モジュール１８で
音声データを復調し、更に音声処理部１９でアナログの音声信号に変換した後、スピーカ１４から出力する。

＜音声伝達システムの動作＞
次に、本発明に係る音声伝達システムについて、具体的な場面を想定して動作を説明する。前述したように、音声伝達システムは、災害が発生したときに、被災地にいる外国人を避難誘導したり、危険エリアに立ち入った外国人をエリア外に移動させる際に用いられる。

以下、スキー場を訪れた外国人が、滑走禁止エリアに入り込んでスキーをしているときに、ドローンのスピーカからエリア外に移動するよう呼びかける場合を想定して、音声伝達システムの動作を説明する。事前の調査により、そのスキー場には、日本人以外に、オーストラリアおよび中国からの観光客が多く訪れていることが分かっているものとする。

オペレータは、ドローン１を飛行させる前に、情報端末３を用いて「テキスト読み上げサービス」のサーバ７にアクセスし、ドローン１のスピーカ１４から出力する音声データを取得する。具体的には、図４の枠Ｆ１に記載したように、日本語のテキストデータ「ここは滑走禁止エリアです。移動をお願いします」を入力する。

上述の調査結果より、当該スキー場には、日本以外に、オーストアリアおよび中国からの観光客が多く訪れていることから、滑走禁止エリアからの移動を促す言語として、日本語、英語および中国語を選択する。そして「テキスト読み上げサービス」を利用して、「ここは滑走禁止エリアです。移動をお願いします。」の英語および中国語のＭＰ３フォーマットの音声データを取得し、情報端末３の記憶部３４に記憶する。

情報端末３のオペレータは、マイク３３１を用いて作成した「ここは滑走禁止エリアです。移動をお願いします。」の日本語の音声データを音声処理部３３でＤ/Ａ変換してデジタル音声データを用意する。またオペレータは、記憶部３４に記憶されたＭＰ３フォーマットの音声データを音声処理部３３で伸長・復号化して、英語および中国語のデジタル音声データを用意する。

このようにして用意した日本語、英語および中国語のデジタル音声データを、入力表示部３５に入力された指示に従い、所定の時間間隔をおいて並べて、ドローン１のスピーカ１４から再生する音声データを作成する。作成された音声データは、記憶部３４に記憶される。

次に、オペレータは、ドローン１、操縦端末２および情報端末３を所持して、監視対象エリア、この場合スキー場まで移動する。ドローンの飛行は目視可能な範囲内で、かつ２人で監視しながら行うことが原則となっているため、１人が操縦端末２を操作してドローン１を操縦し、他の１人が情報端末３を操作して、ドローン１のスピーカ１４から上述したメッセージを再生させる形態が好ましい。

オペレータは、操縦端末２を操作して、監視対象となる滑走禁止エリアの上空でドローン１を飛行させる。この際、操縦端末２のジョイスティック（入力装置）２３を手動で操作しながらドローン１を移動させても良いし、制御装置１６の記憶部１６２に記憶されたルートおよび高さで、自立的に飛行させてもよい。

ドローン１の飛行中、オペレータはビデオカメラ１２で撮影した映像を操縦端末２のモニター２１で確認し、滑走禁止エリアに人が立ち入っているのを発見した場合、操縦端末２のジョイスティックを操作してドローン１を対象者の上空まで移動させ、そこでホバリングさせる。

この状態において、もう一人のオペレータは、情報端末３を操作して、記憶部３４に格納された音声データを読み出し、通信モジュール３６によりドローン１に送信する。ドローン１の通信モジュール１８で受信した音声データはスピーカ１４から出力され、日本語、英語および中国語のメッセージ「ここは滑走禁止エリアです。移動をお願いします」が、一定の時間間隔を置いて、かつ繰り返し再生される。

前述したように、そのエリアを訪れている対象者は、日本人、オーストラリア人または中国人の可能性が高いため、上述のメッセージによって滑走禁止エリアからの移動を促して、事故の発生を未然に防止できる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、操縦端末２のモニター２４に映った対象者に対し、オペレータが操縦端末２のジョイスティックを手動で操作することにより、対象者の上空までドローンを移動させたが、移動に伴ってビデオカメラ１２の撮影範囲が変化するため、方向制御器１３を制御してビデオカメラ１２の撮影方向を変える必要がある。

しかし、ドローン１を操縦しながらビデオカメラ１２の撮影方向を変えるには訓練が必要であり、当該エリアが危険であることを対象者に早急に伝えたい場合に、手動によるドローンの操作が障害となる。そこで、本実施の形態では、対象者の上空への移動をドローンに自立的に行うようにしている。

図５に、本実施の形態で使用する操縦端末２と情報端末３の外観を示す。本実施の形態では、操縦端末２と情報端末３を一体化した端末２Ａを用いることにより、端末の携帯性と操作性を改善している。

具体的には、図５に示すように、操縦端末２の筐体に一対のアーム２５を取り付け、そのアームに情報端末３を固定している。更に、図５に示した一体化端末２Ａでは、操縦端末２のモニター２４を取り外し、その機能を情報端末３の入力表示部３５であるタッチパネル式のディスプレイで兼用している。これに伴い、入力表示部３５は、モニターの機能だけでなく、タッチパネル式の入力手段としても用いられる。

次に、図６および図７を参照して、ドローン１の自立的な移動について説明する。図６は、ドローン１の自立的な移動を実現する工程を示すフローチャート、図７は、そのときのドローン１の飛行の様子を示す図である。

オペレータの操作によりドローンが滑走禁止エリアの高さＨ１の上空を飛行しているものとする（ステップＳ１）。前述したように、ドローン１の飛行中、オペレータは、図５に示した一体化端末のモニター３５によって、ドローン１のビデオカメラ１２で撮影した映像を見ることができる。図７に示した状態では、モニター３５の画面にドローン１の進行方向の斜め下方の映像が表示される。

モニター３５により滑走禁止エリアに対象者Ｈが立ち入っていることを確認した場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、オペレータはモニター３５の画面に表示された対象者を指触（指でタッチ）して、ドローン１に対し対象者Ｈの上方に移動するよう指示する（ステップＳ３）。

ドローン１の制御装置１６１の記憶部１６２には、予めモニター３５の画面で指触した位置までドローンを移動させるプログラムが記憶されており、制御装置１６１はそのプログラムを読み出して実行し、ドローン１を指定された位置まで移動させる。

具体的には、図７においてドローン１の高さをＨ１、水平線に対するビデオカメラ１２の傾き角をθとすると、ドローン１から対象者Ｈまでの水平距離Ｌ＝Ｈ１／ｔａｎθだけ移動する（ステップＳ３）。続いてドローン１は、その位置でスピーカ１４の音声が対象者Ｈに届く高さＨ２まで下降し（ステップＳ４でＹｅｓ）、そこでホバリングする。

その後、情報端末３は、記憶部３４に記憶された音声データ、すなわち「ここは滑走禁止エリアです。移動をお願いします。」の日本語、英語および中国語のメッセージを一定の間隔で並べた音声データを読み出し、通信モジュール１８によりドローン１に送信する。上述の音声データを受信したドローン１は、音声処理部１９でデジタル音声データをアナログの音声信号に変換した後、スピーカ１４から出力する。

上述したように、本実施の形態では、オペレータが一体化端末２Ａのモニター画面に映し出された対象者を指触すれば、後は、ドローンが自立的に対象者の上方まで移動するため、ドローンの操縦が飛躍的に簡素化される。

なお、本実施の形態では、ドローンを昼間に飛行させることを前提に説明したが、ビデオカメラ１２の代わりに赤外線カメラをドローンに搭載した場合、同様の操作により、夜間においてドローンを自立的に飛行させることが可能になる。

（実施の形態３）
図８に、本実施の形態で使用するドローン１の構成を示す。本実施の形態では、図１に示した構成と異なり、スピーカ１４を、方向制御器１３と同様の機能を備えた方向制御器１８を介してドローンの機体１０に取り付けている。

上述した実施の形態１、２では、ドローン１の機体１０下面に固定されたスピーカから音声メッセージを出力する場合について説明した。この場合、スピーカの指向特性から、ドローン１を対象者の上空に移動させないと、音声メッセージを対象者に伝達できない場合が生じる。

これに対し、本実施の形態では、方向制御器１３と方向制御器１８を同期して動作させているため、ビデオカメラ１２の撮影方向とスピーカ１４の音声送出方向が常に一致する。このような構成を採用すれば、ドローンと対象者との間の距離が短い場合、モニター２５の画面に映った対象者に対して音声メッセージを送出すれば、ドローン１を対象者の上方まで移動させることなく、音声メッセージを伝達することができる。

本実施の形態に係るドローンは、洞窟の入口付近や大木の根元など飛行経路に障害となる壁や枝がある場所で、ドローンから対象者にメッセージを伝達するときに特に有効である。

ただし、上述の構成を採用した場合、方向制御器１８の設置によってドローン全体の重量が重くなり、飛行できる距離が短くなるため、方向制御器設置のメリットとデメリットを比較考量した上で、採用を決定する必要がある。

なお、上述した各実施の形態では、そのエリアを訪問する外国人の数に合わせて、日本語、英語および中国語のメッセージを音声で伝達する場合について説明したが、伝達する言語はこれに限定されない。現在、「テキスト読み上げサービス」で提供される言語は２０を超えるため、当該エリアを訪問する外国人に応じて、言語を選択すればよい。

また、上述した各実施の形態では、本発明に係る音声伝達システムは、災害の発生時に人々を避難誘導させる場合、および危険エリア等への立入禁止の警告を行う場合に有効である旨説明したが、用途はこれらに限定されない。例えば、広い会場でイベントが開催される場合に、案内係を設置することなく、ドローンから特定の国の言語で案内メッセージを放送することで、人々の円滑な誘導を実現できる。

更に、上述した各実施の形態では、予めオペレータが用意した複数の言語の音声メッセージを所定の時間間隔でスピーカから出力した。これに対し、操縦端末に顔を認識できるソフトウェアを搭載し、モニター画面に映し出された人の骨格や顔の特徴から人種を判別し、その人種に最適と考えられる言語の音声メッセージを伝達するようにすれば、不要な言語による伝達を省略して、メッセージ伝達の効率化を図ることができる。

１ ドローン
２ 操縦端末
３ 情報端末
４ 公衆電話網
５ プロバイダ
６ インターネット
７ サーバ
１０ 機体
１１ ローター
１２ ビデオカメラ
１３ 方向制御器
１４、３３２ スピーカ
１５、３３１ マイク
１６ フライトコントローラ
１７ ＥＳＣ
１８、３６ 通信モジュール
１９、３３ 音声処理部
２１、１６１ 制御装置
２２、１６３ 無線送受信部
２３ 入力装置
２４ モニター
３１ 制御部
３２ 無線通信部
３４、１６２、２１１ 記憶部
３５ 入力表示部
１６４ センサ群
１６５ ＧＰＳ受信機
１４３、１８１、２２１、３２１、３６１ アンテナ

フライトコントローラ１６は、更に、操縦端末２との間で交信を行なう無線送受信部１６３、飛行の制御に用いられるセンサ群１６４およびＧＰＳ受信機１６５を備えている。センサ群１６４には、機体１０の加速度および角速度を検出する加速度センサおよび角速度センサ、機体１０の高度を検出するための気圧センサ、機体１０の方位を検出するための地磁気センサが含まれる。

無線通信部３２は、音声処理部３３から入力された音声データや、入力表示部３５から入力されたテキストデータを高周波信号に変換すると共に、アンテナ３２１を介して公衆電話網４の基地局４１に送信する。また無線通信部３２は、基地局４１から送信された高周波信号を受信すると共に、受信した高周波信号から音声や画像等のデータを取り出して再生する。

通信モジュール３６は、ドローン１との間で相互通信を行うもので、本実施の形態では、２．４ＧＨｚ帯の無線通信を行うデジタルオーディオモジュールを採用している。

ドローン１の飛行中、オペレータはビデオカメラ１２で撮影した映像を操縦端末２のモニター２４で確認し、滑走禁止エリアに人が立ち入っているのを発見した場合、操縦端末２のジョイスティックを操作してドローン１を対象者の上空まで移動させ、そこでホバリングさせる。

Claims (7)

1. 複数のローターを備え、空中を上下左右に飛行可能であり、かつ機体にスピーカが取り付けられた無人航空機と、
   無線によって前記無人航空機と交信可能であり、当該無人航空機の操縦に用いられる操縦端末と、
   日本語のテキストデータを指定された言語に翻訳すると共に、当該翻訳されたテキストデータを音声データに変換するサービスを提供するサーバにネットワークを介してアクセスし、当該音声データを前記サーバからダウンロード可能な情報端末と、を備え、
   前記情報端末は、前記サーバからダウンロードした指定の言語の音声データを前記無人航空機に送信し、
   当該無人航空機は、前記指定の言語の音声データを、機体に取り付けられたスピーカから音声メッセージとして出力することを特徴とする音声伝達システム。
2. 前記無人航空機にはビデオカメラが搭載され、また前記操縦端末には、前記ビデオカメラで撮影した映像を表示するモニターが搭載され、
   前記モニターの画面に、音声メッセージを伝達すべき対象者が映し出されたとき、前記情報端末はオペレータの指示に従い、前記指定の言語の音声データを読み出して前記無人航空機に送信する、請求項１に記載の音声伝達システム。
3. 前記情報端末の記憶部には、前記日本語のテキストデータの音声データが予め記憶されており、
   前記情報端末は、前記サーバからダウンロードした指定の言語の音声データと、前記記憶部から読み出した日本語の音声データを、所定の時間間隔で並べて複数の言語の音声データを作成し、当該複数の言語の音声データを前記無人航空機に送信し、
   前記無人航空機は、当該複数の言語の音声データを、前記スピーカから繰り返し出力する、請求項１または２に記載の音声伝達システム。
4. 前記ビデオカメラは、撮影方向を変更可能な第１の方向制御器を介して前記無線航空機の機体に取り付けられ、前記操縦端末に入力されたオペレータの指示に従って撮影方向を変更可能である、請求項２または３に記載の音声伝達システム。
5. 前記モニターの画面に映し出された音声メッセージ伝達の対象者を前記オペレータが指定したとき、前記無人航空機は、前記対象者の上方まで自律的に飛行する、請求項２ないし４のいずれかに記載の音声伝達システム。
6. 前記操縦端末と前記情報端末は一体的に構成され、かつ前記情報端末の入力表示部はタッチパネル式のディスプレイで構成され、
   当該タッチパネル式のディスプレイは、前記操縦端末の入力装置およびモニターとして兼用される、請求項１ないし５のいずれかに記載の音声伝達システム。
7. 前記スピーカは、音声の送出方向を変更可能な第２の方向制御器を介して前記無線航空機の機体に取り付けられ、当該第２の方向制御器は前記第１の方向制御器と同期して動作する、請求項１ないし６のいずれかに記載の音声伝達システム。

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